电子焊接锡膏详细解读

电子焊接锡膏是电子制造中用于实现电子元件与印刷电路板（PCB）之间电气连接和机械固定的关键材料。以下为你详细介绍：

组成成分

• 金属合金粉末：是锡膏的关键成分，主要有锡铅合金、锡银铜合金等。例如，锡铅合金中锡铅比例不同会影响其熔点和焊接性能，63Sn - 37Pb合金的共晶点为183℃，具有良好的流动性和润湿性。而锡银铜合金如SAC305，因无铅环保且综合性能良好，在现代电子制造中应用广泛。

• 助焊剂：由多种成分组成。活性剂如卤化物、有机酸等，能去除焊件表面的氧化物，促进焊料的润湿和铺展；树脂类物质如松香，可在焊接过程中保护焊接部位，防止再氧化；溶剂通常为高沸点有机溶剂，如乙二醇醚及其酯类，用于溶解其他成分并调整锡膏的粘度；添加剂包括触变剂、抗氧化剂等，触变剂可使锡膏具有良好的触变性，抗氧化剂能防止锡膏在储存和使用过程中氧化。

特性要求

• 润湿性：指锡膏在加热后能够在焊件表面良好地铺展并形成牢固结合的能力。良好的润湿性可确保焊料与焊件表面充分接触，形成高质量的焊点，减少虚焊、漏焊等缺陷。

• 粘度：合适的粘度对锡膏的印刷和点胶工艺至关重要。粘度太高，锡膏难以从印刷网板或点胶针头挤出，影响生产效率和精度；粘度太低，锡膏容易流淌，导致焊料量不均匀，甚至造成短路等问题。一般来说，锡膏的粘度在50 - 200Pa·s之间较为合适，具体数值根据不同的印刷或点胶设备以及工艺要求而定。

• 触变性：具有良好触变性的锡膏在受到剪切力作用时，粘度会迅速降低，便于在印刷或点胶过程中流动；当剪切力消失后，粘度又能快速恢复，使锡膏在印刷或点胶后保持形状，防止塌落和桥连。

分类

• 按合金成分：可分为有铅锡膏和无铅锡膏。有铅锡膏中含铅，如常见的63Sn - 37Pb锡膏，具有优良的焊接性能，但由于铅的毒性，在环保要求下逐渐被无铅锡膏取代。无铅锡膏以锡为基础，添加银、铜、铋、锌等元素，如SAC系列锡膏，符合环保要求，且在高温稳定性、机械强度等方面表现出色。

• 按助焊剂活性：分为低活性（RA）、中等活性（RMA）和高活性（R）锡膏。低活性锡膏适用于对清洁度要求较高、表面氧化程度较低的焊件；中等活性锡膏应用较为广泛，能满足大多数电子焊接需求；高活性锡膏则用于焊接难度较大、表面氧化较严重的焊件，但焊接后需要进行严格的清洗，以去除残留的助焊剂，防止对电路板造成腐蚀等不良影响。

应用工艺

• 印刷：将锡膏通过钢网印刷到PCB的焊盘上。印刷过程中，要根据PCB的焊盘尺寸、间距以及锡膏的特性，精确调整印刷参数，如刮刀速度、压力、角度等，以保证锡膏印刷的量和形状均匀一致，符合焊接要求。

• 贴装元件：使用贴片机将电子元件准确地放置在印刷好锡膏的PCB焊盘上。贴装精度直接影响到焊接质量，对于高精度的电子元件，如QFP、BGA等，需要严格控制贴装的位置和角度。

• 回流焊接：将贴装好元件的PCB放入回流焊炉中进行焊接。回流焊过程分为预热、升温、回流和冷却四个阶段。预热阶段可使锡膏中的溶剂挥发，同时使PCB和元件达到一定温度，为后续的焊接做好准备；升温阶段快速升高温度，使锡膏中的合金粉末熔化；回流阶段保持温度在合金的熔点以上一段时间，让焊料充分润湿焊件表面，形成良好的焊点；冷却阶段则快速降低温度，使焊点凝固，完成焊接过程。

质量控制

• 外观检查：在印刷后和焊接后分别进行外观检查。印刷后检查锡膏是否有漏印、少印、偏位、拉尖等现象；焊接后检查焊点是否饱满、光亮，有无虚焊、短路、锡珠、空洞等缺陷。对于外观不合格的产品，需要及时分析原因并采取相应的纠正措施。

• 锡膏厚度测量：使用专业的锡膏测厚仪对印刷在PCB上的锡膏厚度进行测量。锡膏厚度直接影响到焊接的质量和可靠性，不同的电子元件和焊接工艺对锡膏厚度有不同的要求，一般需要控制在一定的公差范围内。

• 焊接强度测试：通过拉力测试、剪切测试等方法对焊点的机械强度进行评估。焊接强度应满足产品的使用要求和可靠性标准，对于强度不符合要求的焊点，要分析原因，如锡膏成分、焊接工艺等方面的问题，并进行改进。