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厦门XX学院
毕业论文
论文题目：
锡膏特性与管理
学生姓名:
陈XX
学号：
2010991544
专业：
现代电子
指导老师：
朱XX
2013年6月
目录
第一章绪论.................................................................................1
1.1认识锡膏................................................................1
1.2锡膏成分及作用.....................................................2
1.3课题研究背景........................................................3
第二章锡膏性质........................................................................4
2.1锡膏特性.....................................................................4
2.2锡膏使用方法..............................................................6
第三章锡膏管理.........................................................................7
4.2锡膏选择......................................................................8
4.3锡膏的再利用和报废..................................................9
4.4锡膏储存.....................................................................10
第四章结论................................................................................11
致谢................................................................................12
参考文献........................................................................13
锡膏特性与管理
摘要
本文将对锡膏的特性、使用及管理做简单的论述和介绍。
关键词焊锡膏性质储存使用
绪论
随着再流焊技术的应用，焊膏已成為表面组装技术（SMT）中最要的工艺材料，近年来获得飞速发展。
在表面组装件的回流焊中，焊膏被用来实施表面组装元器件的引线或端点与印制板上焊盘的连接，它将直接影响到表面组装件的焊接品质和可靠性，如何才能保证锡膏在生产过程中的可靠性和品质要求，储存、正确使用无疑是一件值得探讨的课题，我将在此详细地阐述关于焊锡膏的使用、性质以及发展等问题。
第一章锡膏的认识
锡膏（Solderpaste）是SMT中不可缺少的一种材料,它经过加熟融化以后,可以把SMT零件焊接在PCB铜箔上,起连接和导电作用.它的作用类似于我们经常见
到的锡丝和波焊用的锡水,只是它们固有的状态不同而已。
锡膏成分及作用：
焊锡膏的成分分成两个大的部分,即助焊剂和焊料粉。
有铅锡膏Sn/Pb锡/铅63:
37熔点：
185•C
无铅锡膏Sn/Ag/Cu96.5:
0.5:
3熔点：
217•C
作为SMT第一道工序就要用到焊膏，而焊膏的好坏对产品起关键作用，据统计，电子产品72%的缺陷是由于焊膏引起的，可见其重要程度称之为产品成败因素都为之不过分。
目前市场上各种档次各种品牌的焊膏有很多（很多还是国产的），销售人员都会讲其多好多好，可不见得每人能把其焊膏材料特性和工艺特性真正昭示给人们，最多是讲那个国家某某品牌而已。
我们不能只听是某某品牌，要的是其真正的性能，唯有做过焊膏的性能（多项）测试，才能将其用到生产中去，否则，一旦焊膏质量出问题将断送产品前途。
流程图
第二章锡膏特性
锡膏的主要成份由助焊剂和焊料粉两大部分构成：
（一）、助焊剂的主要成份及其作用：
A、活化剂（ACTIVATION）：
该成份主要起到去除PCB铜膜焊盘表层及零件焊接部位的氧化物质的作用，同时具有降低锡、铅表面张力的功效；
B、触变剂（THIXOTROPIC）：
该成份主要是调节焊锡膏的粘度以及印刷性能，起到在印刷中防止出现拖尾、粘连等现象的作用；
C、树脂（RESINS）：
该成份主要起到加大锡膏粘附性，而且有保护和防止焊后PCB再度氧化的作用；该项成分对零件固定起到很重要的作用；
D、溶剂（SOLVENT）：
该成份是焊剂组份的溶剂，在锡膏的搅拌过程中起调节均匀的作用，对焊锡膏的寿命有一定的影响；
（二）、焊料粉：
焊料粉又称锡粉主要由锡铅合金组成，一般比例为63/37；另有特殊要求时，也有在锡铅合金中添加一定量的银、铋等金属的锡粉。
：
锡粉的颗粒形态、比例：
重要的一点是要求锡粉颗粒大小分布均匀，这里要谈到锡粉颗粒度分布比例的问题；在国内的焊料粉或焊锡膏生产厂商，大家经常用分布比例来衡量锡粉的均匀度：
以25~45μm的锡粉为例，通常要求35μm左右的颗粒分度比例为60%左右，35μm以下及以上部份各占20%左右；
锡膏的使用要求：
1.回温：
将原装锡膏瓶从冰箱取出后，在室温20℃~25℃时放置时间不得少于2-4小时以充分回温之室温为度，并在锡膏瓶上的状态标签纸上写明解冻时间，同时填好锡膏进出管进表。
2.搅拌：
手工：
用扁铲按同一方向搅拌5~10分钟，以合金粉与焊剂搅拌均匀为准。
LF-180A自动搅拌机：
若搅拌机速为1200转/分时，则需搅拌2~3分钟，以搅拌均匀为准
3使用环境
度范围：
20℃~25℃45%~75%湿度
4.使用投入量：
LTCL-3088半自动印刷机为2分钟，印刷时钢网上锡膏成柱状体滚动，直径为1~1.5cm即可。
5.使用原则：
1.使用锡膏一定要优先使用回收锡膏并且只能用一次，再剩余的做报废处理。
2.锡膏使用原则：
先进先用（使用第一次剩余的锡膏时必须与新锡膏混合，新旧锡膏混合比例至少1：
1（新锡膏占比例较大为好，且为同型号同批次）
第三章选择标准
一：
合金组份
一般情况下，选择Sn63/Pb37焊料合金组份即可满足焊接要求；对于有银（Ag）或钯（Pd）镀层器件的焊接，一般选择合金组份为Sn62/Pb36/Ag2的焊锡膏；对于有不耐热冲击器件的PCB焊接选择含Bi的焊粉。
二：
锡膏的粘度（VISCOSITY）
在SMT的工作流程中，因为从印刷（或点注）完锡膏并贴上组件，到送入回流焊加热制程，中间有一个移动、放置或搬运PCB的过程；在这个过程中为了保证已印刷好（或点好）的焊膏不变形、已贴在PCB焊膏上的组件不移位元，所以要求锡膏在PCB进入回流焊加热之前，应有良好的粘性及保持时间。
1、对于锡膏的粘性程度指标（即粘度）常用“Pa·S”为单位来表示；200-600Pa·S的锡膏比较适合用于针式点注制式或自动化程度较高的生产工艺设备；印刷工艺要求锡膏的粘度相对较高，所以用于印刷工艺的锡膏其粘度一般在600-1200Pa·S左右，适用于手工或机械印刷；
2、高粘度的锡膏具有焊点成桩型效果好等特点，较适于细间距印刷；而低粘度的锡膏在印刷时具有较快下落、工具免洗刷、省时等特点；
3、锡膏粘度的另一特点是：
其粘度会随着对锡膏的搅拌而改变，在搅拌时其粘度会有所降低；当停止搅拌时略微静置后，其粘度会回复原状；这一点对于如何选择不同粘度的锡膏有着极为重要的作用。
另外，锡膏的粘度和温度有很大的关系，在通常状况下，其粘度将会随着温度的升高而逐渐降低。
三：
目数（MESH）
1.在国内焊锡膏生产厂商多用锡粉的颗粒度来对不同锡膏进行分类，而很多国外厂商或进口焊锡膏多用目数的概念来进行不同锡膏的分类。
目数基本概念是指筛网每一平方英寸面积上的网孔数；在实际锡粉生产过程中，大多用几层不同网眼的筛网来收集锡粉，因每层筛网的网眼大小不同，所以透过每层网眼的锡粉其颗粒度也不尽相同，最后收集到的锡粉颗粒，其颗粒度也是一个区域值；从以上概念来看，锡膏目数指标越大，该锡膏中锡粉的颗粒直径就越小；而当目数越小时，就表示锡膏中锡粉的颗粒越大；参考下表对照：
目数（MESH）
200
250
325
500
625
颗粒度（um）
73
65
45
25
20
2.如果锡膏的使用厂商按锡膏的目数指标选择锡膏时，应根据PCB上距离最小的焊点之间的间距来确定：
如果有较大间距时，可选择目数较小的锡膏，反之即当各焊点间的间距较小时，就应当选择目数较大的锡膏；一般选择颗粒度直径约为模板开口的1/5以内。
锡膏的再利用和报废
原则上，焊膏在开封后必须在一天之内用完，否则剩余的焊膏就不能再使用，但是根据做过的实验及检测后证明有些还是可以做焊膏再利用的，我们可以通过以下几点来判断焊膏是否可再使用：
对于通信类高科技产品和中试项目，考虑到它们的要求较高，一般使用新焊膏，且应该在使用期之内。
对于民用产品和要求不高的简单的产品，可以使用上面产品使用剩余的焊膏。
焊膏在使用之后，焊剂含量会降低，因此可以在里面加入一点焊剂可以明显改善其将效果。
使用期外的焊膏不可使用，但未开封的可以用到民用产品或要求不高的产品中，根据需要在其中加入少许焊剂。
使用期外剩的焊膏可以申请报废，报废的程序是先由操作工通知工程师，并填写焊膏报废申请单，由主任批准后即可报废。
注意：
报废后的焊膏应放置在指定的容器中，不可随便当垃圾处理以免污染环境。
锡膏储存
3.1车间物料员锡膏在领取后半小时之内要放入冰箱，并将存储开始时间写在瓶身的空白处。
冰箱温度应控制在0～10℃之间，每4小时测量一次冰箱温度并登记在《冰箱温度测试表》上。
如测量温度低于0℃或大于10℃时，应立即把冰箱内的锡膏取出，装入PE袋内放入冰袋后密封，然后由相关工程技术人员进行调试、检修，待测量温度在0～10℃之间时，方可存储锡膏。
锡膏存储时间不可超过锡膏的有效使用期限，锡膏的使用期限一般标在锡膏瓶上的商标上.
3.2锡膏未使用时应储存于冰箱内，其存储温度须与锡膏进出管制卡上所标明的温度相符.冰箱应置于室内,周围不可有防碍冰箱正常工作的零积杂物.；冰箱内应有专用的温度计，温度计需定期校验,以防止失效.
3.3.锡膏的使用应遵循“先入先出”的原则,依照厂商制造日期的先后顺序,逐批使用,且使用最后期限为厂商失效日期为限.
3.4.IQC检验后配套组依据入库时间将《锡膏进出管制卡》贴在锡膏瓶上.
3.5锡膏依照不同批次,自序号较小的瓶先取用,并同时在《锡膏进出管制卡》“领用时间”、“回温时间（起始回温时间）”及“回温失效时间（未开封失效时间）”栏登记.锡膏需回温至指定时间（≥4H）才可进行搅拌.如在同一储存区有二个以上批次,应标示出先用及后用的批次.
3.6从冰箱取出的锡膏放置在“锡膏回温区域”存放,并由专人看管；回温后放置在“锡膏回温OK区域”存放,等待搅拌，锡膏搅拌作业参照《锡膏搅拌作业指导书》.
3.7生产线领取锡膏要派专人领取，将领取的锡膏放置在公共位置处，以方便各线使用；具体领取锡膏数量依据当日生产线用量来规定；.8锡膏搅拌完毕后开始使用,打开锡膏瓶盖,由生产线登记“开封时间”及开封后使用“期限”添加时应分多次少量添加，半自动印刷机，印刷时钢网上锡膏成柱状体滚动，直径为1~1.5cm即可，添加完毕后,立即加盖密封,避免长期曝露在空气中
日期
实际温度（白/夜班）
点检人（白/夜班）
确认人（白/夜班）
锡膏编号
锡膏型号
领用人
确认人
责任人
备注
3.9已开封的锡膏在使用后回收时需再放入冰箱中冷藏（一般回收量少时不建议使用回收锡膏）,二次使用时经过正常回温搅拌后，具体使用方法：
新锡膏配比1：
1进行混合使用，或者由PE技术员指导使用
结束语
焊膏的知识是很广阔的，我仅在此对焊膏的使用、性质、管理做简单的概括和论述，焊膏性质的好坏，使用时的各项操作注意事项，以及它未来的发展方向都将影响到电子焊接行业的前进脚步。
所以焊膏在很长一段时间内，仍旧是我们研究的重要对象。
目前来说，SMT行业的发展中，锡膏的作用是无法取代的，它仍旧是这个行业的血液，所以我认为锡膏是SMT行业发展的基石，是最主要的源动力。
致谢
在此感谢老师对我此次论文的细心指导和孜孜不倦的教诲，以及四年来培养教育我的各位教师，是你们让我的生活变得丰富多彩，也让我掌握了这门引领电子产业的技术，对我未来的生活有着很大的帮助。
参考文献：
《SMT工艺制程》陈浩天郑晓明天津大学出版社
《XX文库》
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