锡膏
锡膏:分类、保存、印刷与回流工艺
锡膏是焊料合金粉末与助焊剂/载体混合而成的膏状焊料,主要用于 SMT 模板印刷与回流焊。星之岛锡膏可按合金、熔点、清洗方式与活性剂类型分类,常规保存温度为 5–10°C,使用前需室温回温 4–6 小时并搅拌 1–3 分钟。
关键参数
- 合金体系
- 无铅 / 含铅
- 保存温度
- 5–10°C 冷藏
- 回温时间
- 4–6 小时(室温、不开盖)
- 印刷环境
- 18–24°C,40–50%RH
- 回流峰值
- 210–225°C(Sn-Pb 典型)
锡膏是什么?如何分类?
锡膏由焊料合金粉末与助焊剂/载体系统按一定比例均匀混合而成,呈膏状。印刷后,锡膏在再流焊过程中合金粉末熔化,在助焊剂去除氧化膜的辅助下润湿元器件引线与 PCB 焊盘,最终形成机械与电气连接。
锡膏的黏度具有流变特性:在剪切力作用下黏度变小,便于印刷;印刷后黏度恢复,从而在再流焊前起到固定元器件的作用。
| 分类维度 | 类型 |
|---|---|
| 合金成分 | 含铅锡膏、无铅锡膏 |
| 合金熔点 | 低温锡膏、高温锡膏 |
| 清洗方式 | 松香型锡膏、水溶性锡膏、免清洗锡膏 |
| 活性剂类型 | 纯松香型、中等活性松香型、高活性松香型、有机基锡膏 |
| 涂敷方式 | 模板印刷、丝网印刷、滴注 |
锡膏如何保存与回温?
锡膏应密封存放在 5–10°C 的冰箱中,避免冷冻。低温保存可以降低助焊剂反应速度与溶剂挥发,保持锡膏的黏度和活性。
从冰箱取出后,应在室温下回温 4–6 小时,期间不要开盖,以免空气中的水分在锡膏表面凝结。回温后建议使用专用搅拌设备沿同一方向搅拌 1–3 分钟,使各组分均匀。
开封后未用完的锡膏应再次密封,并放在室温环境下保存。不建议将已经回温的锡膏重新放回冰箱,也不建议反复冷冻解冻。
回温时间会受包装重量、环境温度影响。批量使用前建议按实际包装与车间条件确认回温时间。
锡膏印刷的关键参数
锡膏印刷对温度、湿度与黏度较为敏感。印刷工位或设备内部环境建议保持在 18–24°C、40–50%RH,并避免空气直吹造成局部干燥。
- 模板印刷适用黏度:约 450,000–700,000 CPS;丝网印刷适用黏度:约 750,000–1,300,000 CPS。
- 模板开孔宽厚比(W/T)建议不小于 1.5;面积比建议大于 0.66。
- 模板材料可选用金属模板、不锈钢或黄铜;刮刀可选用硬度 90 的橡胶或聚氨酯。
- 印刷速度建议 20–65 mm/s;刮刀与模板接触角约 45–65°;刮刀压力约 10–20 lbs。
- 印刷时应均匀、平衡刮印,并根据钢网张力与印刷效果调整参数。
以上为通用工艺范围,具体参数需结合钢网设计、PCB 拼板、元件密度与锡膏型号进行验证。
回流焊温度曲线怎么设?
即使是同一种锡膏,在不同组件条件(如印刷板厚度、组装密度等)下,再流焊工艺的温度—时间曲线也会不同。以下为 Sn-Pb 锡膏的典型曲线建议,无铅锡膏需相应提高峰值温度。
| 阶段 | 温度/速率 | 时间 | 说明 |
|---|---|---|---|
| 升温 | 1–3°C/s | — | 从室温升至预热温度 |
| 预热/恒温 | 145–160°C | 60–150 秒 | 使助焊剂活化、减少热冲击 |
| 回流 | 峰值 210–225°C | 高于 183°C 的时间约 30–90 秒 | 合金熔化并润湿焊盘 |
| 冷却 | 1–3°C/s | — | 形成细密焊点组织 |
无铅锡膏的回流要点
无铅锡膏(典型熔点为 217–221°C)的再流焊峰值温度需要相应升高,建议使用氮气保护以减少氧化。具体峰值温度与保温时间应结合合金、PCB 厚度、元件耐温与锡膏规格书设定。
印刷电路板较厚、组装密度较高时,可适当降低升温速率,并延长预热时间,以保证温度均匀分布。
不要直接套用 Sn-Pb 曲线。无铅工艺窗口更窄,建议用炉温测试仪实测并保存曲线。
锡膏常见缺陷如何排查?
锡珠、连锡、立碑、少锡、针孔与焊点不光亮等问题,通常可以从锡膏状态、钢网与印刷参数、贴片精度、回流曲线与物料氧化五个方向排查。我们整理了常见缺陷的原因与解决措施,可参考技术文章《锡膏印刷与回流焊常见缺陷:原因与解决方法》。
典型应用
- SMT 模板印刷
- 回流焊
- BGA 与 CSP 封装
- 精密电子组装
- LED 与光电器件
- 小批量试产与返修
常见问题
锡膏为什么要冷藏保存?
锡膏中的助焊剂与溶剂在常温下会缓慢反应或挥发,导致黏度变化、活性下降。5–10°C 冷藏可以减缓这些变化,保持印刷性能。注意不要冷冻。
锡膏回温需要多长时间?
通常需要室温回温 4–6 小时,期间不要开盖。回温时间会受包装重量与环境温度影响,批量使用前建议按实际包装确认。
锡膏印刷对环境有什么要求?
建议印刷环境保持在 18–24°C、40–50%RH,避免空气直吹。温度和湿度过高或过低都会影响锡膏黏度、印刷厚度与脱模效果。
无铅锡膏的回流峰值温度是多少?
无铅锡膏的典型熔点为 217–221°C,回流峰值通常需要高于熔点。具体峰值应结合合金、PCB 厚度、元件耐温与锡膏规格书设定,并建议使用氮气保护。
开封后用不完的锡膏怎么处理?
应再次密封,放在室温环境下保存。不建议放回冰箱反复冷冻解冻,也不建议将已污染的锡膏与新锡膏混合使用。
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