錫膏作為SMT貼片里的核心材料，如果你對于SMT貼片加工細節不是特別清楚，也許覺得會錫膏這樣普通的材料工具并不需要了解太多，但其實它在貼片環節中及其重要，今天跟著鑫諾捷來一起了解下錫膏。

一、常見問題及對策

在完成元器件貼片后，緊接著就是過回流焊。往往經過回流焊后，錫膏選擇的優劣就會暴露出來。立碑、坍塌、模糊、附著力不足、膏量不足等等，都是讓人頭疼的問題。對于普通回流焊后錫膏出現的問題及對策，你可通過下表來找出解決的辦法：

現象1：搭錫，錫粉量少、粘度低、粒度大、室溫度、印膏太厚、放置壓力太大等。（通常當兩焊墊之間有少許印膏搭連，于高溫熔焊時常會被各墊上的主錫體所拉回去，一旦無法拉回，將會造成短路或錫球，對細密間距都很危險）。

對策：提高錫膏中金屬成份比例（提高到88 %以上）；增加錫膏的粘度（70萬 CPS以上）；減小錫粉的粒度（例如由200目降到300目）；降低環境的溫度（降至27OC以下）；降低所印錫膏的厚度（降至架空高度SNAP-OFF，減低刮刀壓力及速度）；加強印膏的精準度。；調整印膏的各種施工參數；減輕零件放置所施加的壓力；調整預熱及熔焊的溫度曲線。

現象2：發生皮層，由于錫膏助焊劑中的活化劑太強,環境溫度太高及鉛量太多時,會造成粒子外層上的氧化層被剝落所致.

對策：避免將錫膏暴露于濕氣中；降低錫膏中的助焊劑的活性；降低金屬中的鉛含量。

現象3：膏量太多，原因與“搭橋”相似。

對策：減少所印之錫膏厚度；提升印著的精準度；調整錫膏印刷的參數.

現象4：膏量不足，常在鋼板印刷時發生，可能是網布的絲徑太粗，板膜太薄等原因。

對策：增加印膏厚度，如改變網布或板膜等；提升印著的精準度；調整錫膏印刷的參數。

現象5：粘著力不，環境溫度高風速大，造成錫膏中溶劑逸失太多，以及錫粉粒度太大的問題。

對策：消除溶劑逸失的條件(如降低室溫、減少吹風等）；降低金屬含量的百分比；降低錫膏粘度；降低錫膏粒度；調整錫膏粒度的分配。

現象6：坍塌，原因與“搭橋”相似。

對策：增加錫膏中的金屬含量百分比；增加錫膏粘度；降低錫膏粒度；降低環境溫度；減少印膏的厚度；減輕零件放置所施加的壓力。

現象7：模糊，形成的原因與搭橋或坍塌 很類似，但印刷施工不善的原因居多，如壓力太大、架空高度不足等。

對策：增加金屬含量百分比；增加錫膏粘度；調整環境溫度；調整錫膏印刷的參數；

二、溫度范圍

對于普通錫膏往往有高溫和低溫的差別，其區別主要在于熔點的不同。但是如果把低熔點的錫膏長期暴露在較高的回流焊爐溫下。還會導致過度氧化等問題的發生。所以建議各位工程師設定爐溫曲線要參考你所購買的錫膏具體的規格書，在規格書中應該有爐溫曲線的建議，通常遵循從低至高的原則。下表我們將羅列出主要的錫膏種類及相應熔點，供大家參考：

48Sn/52In ~118°C共熔 ~低熔點、昂貴、強度低

42Sn/58Bi ~ 138°C 共熔 ~ 已制定、Bi的可利用關注

91Sn/9Zn ~ 199°C 共熔 ~ 渣多、潛在腐蝕性

93.5Sn/3Sb/2Bi/1.5Cu ~ 218°C 共熔 ~ 高強度、很好的溫度疲勞特性

95.5Sn/3.5Ag/1Zn ~ 218°--221°C ~ 高強度、好的溫度疲勞特性

93.3Sn/3.1Ag/3.1Bi/0.5Cu ~ 209°--212°C ~ 高強度、好的溫度疲勞特性

99.3Sn/0.7Cu ~ 227°C ~ 高強度、高熔點

95Sn/5Sb ~ 232°--240°C ~ 好的剪切強度和溫度疲勞特性

65Sn/25Ag/10Sb ~ 233°C ~ 摩托羅拉專利、高強度

96.5Sn/3.5Ag ~ 221°C共熔 ~ 高強度、高熔點

97Sn/2Cu/0.8Sb/0.2Ag ~ 226°--228°C ~ 高熔點

三、顆粒直徑

顆粒直徑主要劃分為三個范圍，類型2是45至75微米，類型3是25至45微米，類型4是20至38微米。2型用于標準的SMT，間距50mil，當間距小30mil時，必須用3型錫膏。3型用于小間距技術(30mil-15mil)，在間距為15mil或更小時，要用4型錫膏，這即是UFPT(極小間距技術)。

四、合金成分

1、電子應用方面超過90%的是:Sn63/Pb37 Sn62/Pb36/Ag2或Sn60/Pb40 2%的銀合金，隨著含銀引腳和基底應用而增加。銀合金通常用于錫鉛合金產生弱粘合的場合。

2、其它合金

Sn43/Pb43/Bi14

Sn42/Bi58 低溫運用

Sn96/Ag4

Sn95/Sb5 高溫，無鉛，高張力

Sn10/Pb90

Sn10/Pb88/Ag2

Sn5/Pb93.5/Ag1.5 高溫，高張力，低價值

總的來說，焊膏中金屬含量較高（大于90％）時，可以改善焊膏的塌落度，有利于形成飽滿的焊點，并且可減少助焊劑殘留物，有效防止焊球的出現，但缺點是對印刷和回流焊要求較嚴格；當金屬含量較低（小于85%）時，焊膏的潤濕性好，不易粘刮刀，容易印刷，缺點是易塌落，易出現焊球和橋接等不良。

五、錫膏的選擇

SMT貼片中錫膏的選擇，一般需根據不同的情況加以選擇：

1．考慮回流焊次數及PCB和元器件的溫度要求

常用的錫膏有Sn63Pb37 和Sn62Pb36Ag2。對鈀金或鈀銀厚膜端頭和引腳可焊性較差的元器件應選樣含銀錫膏，但水金板不要選擇含銀的焊膏；

2．根據PCB對清潔度的要求以及回流焊后不同的清洗工藝來選擇：

- 采用免清洗工藝時，要選用不含鹵素和強腐蝕性化合物的免清洗焊膏；

- 采用溶劑清洗工藝時，要選用溶劑清洗型焊膏；

- 采用水清洗工藝時，要選用水溶性焊膏；

- BGA、CSP 一般都需要選用高質量的免清洗型含銀的焊膏；

3．按照PCB和元器件存放時間和表面氧化程度來選擇焊膏的活性：

- 一般采KJRMA級；

- 高可靠性產品、航天和軍工產品可選擇R級；

- PCB、元器件存放時間長，表面嚴重氧化，應采用RA級，焊后清洗；

4．根據SMT的組裝密度(有無窄間距)來選擇合金粉末顆粒度，常用焊膏的合金粉未顆粒尺寸分為四種粒度等級，窄間距時—般選擇20—45pm；

5．根據施加焊膏的工藝以及組裝密度選擇焊膏的粘度，高密度印刷要求高粘度，滴涂要求低粘度；

6. 根據環境保護要求選取，對無鉛制程，則不可選取含鉛的錫膏。

六、錫膏保存條件及使用控制

錫膏是一種比較敏感性的焊接材料、污染、氧化、吸潮都會使其產生不同程度變質；因此需對錫膏的保存條件及使用環節進行控制：

- 錫膏存放條件控制：

* 要求溫度2℃~10℃相對濕度低于50%；

* 保存期為5~6個月，因此需根據錫膏的生產日期進行排列標記，并采用先進先用原則進行使用；對取用及存放均因實施規范化控制(存放及使用記錄)。

- 使用及環境條件控制：

* 從冰箱取出錫膏后，不可以開蓋，防止低溫吸收空氣中水分，且應讓其自然升溫解凍(不可以將錫膏放置在任何熱源附近助其解凍)；

* 約3~4小時后，觀察錫膏是否有分層現象；若有，則表明該錫膏已經有品質問題，需經檢驗合格后才能繼續使用；

* 使用前應對罐裝錫膏順同一方向用機器攪拌4~5分鐘；然后開蓋判斷錫膏的粘度(Viscosity)：用刮勺挑起一些錫膏，高出容器罐三、四英寸，讓錫膏自行往下滴，如果開始時應該象稠的糖漿一樣滑落而下，然后分段斷裂落下到容器罐內，則表明粘度合適。如果錫膏不能滑落，則太稠，粘度太高；如果一直落下而沒有斷裂，則太稀，粘度太低。粘度太高或太低均應對錫膏進行調整(錫膏的標準粘度約為500kcps~1200kcps，800kcps比較適用于鋼網絲印，而注射方式則要求粘度要較低方可)；

* 已開蓋過的錫膏，原則上一天內用完，最長不超過廠家建議的放置時間；

* 根據印制板的幅面及焊點的多少，決定第一次加到網板上的焊膏量，一般第一次加200—300克，印刷一段時間后再適當加入一點，將錫膏在刀頭上的滾動高度控制在1~75px；

* 在鋼網上放置超過30分鐘未用的錫膏，若要繼續使用，則應先將錫膏裝入空罐子內用機器攪拌4~5分鐘才可以，同時清洗鋼網；

* 焊膏印刷后應在24小時內貼裝完，超過時間應把PCB焊膏清洗后重新印刷；

* 批量絲印結束后，將鋼網上用過錫膏裝入空罐子內，下次優先使用，不可將其與新的或未使用的錫膏混合放置；

* 為防止助焊劑揮發，印錫膏工位空氣流動要小；

* 焊膏印刷時間的最佳溫度為23℃±3℃，溫度以相對濕度55±5％為宜。濕度過高，焊膏容易吸收水汽，在再流焊時產生錫珠；因此，在天氣濕度大時，要特別關注SMT的品質。另外，水溶性錫膏對環境要求特別嚴格，濕度必須低于70%。