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SMT用焊錫膏知識(shí)介紹及其使用過程中常見問題之原因分析
日期：2025-12-18 00:45
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摘要：
一、焊錫膏的主要成份及特性
大致講來，焊錫膏的成份可分成兩個(gè)大的部分，即助焊劑和焊料粉（FLUX &SOLDER POWDER）。
（一）、助焊劑的主要成份及其作用：
A、活化劑(ACTIVATION)：該成份主要起到去除PCB銅膜焊盤表層及零件焊接部位的氧化物質(zhì)的作用，同時(shí)具有降低錫、鉛表面張力的功效；
B、觸變劑(THIXOTROPIC) ：該成份主要是調(diào)節(jié)焊錫膏的粘度以及印刷性能，起到在印刷中防止出現(xiàn)拖尾、粘連等現(xiàn)象的作用；
C、樹脂（RESINS）：該成份主要起到加大錫膏粘附性，而且有保護(hù)和防止焊后PCB再度氧化的作用；該項(xiàng)成分對(duì)零件固定起到很重要的作用；
D、溶劑（SOLVENT）：該成份是焊劑組份的溶劑，在錫膏的攪拌過程中起調(diào)節(jié)均勻的作用，對(duì)焊錫膏的壽命有一定的影響；
（二）、焊料粉：
焊料粉又稱錫粉主要由錫鉛合金組成，一般比例為63/37；另有特殊要求時(shí)，也有在錫鉛合金中添加一定量的銀、鉍等金屬的錫粉。概括來講錫粉的相關(guān)特性及其品質(zhì)要求有如下幾點(diǎn)：
A、錫粉的顆粒形態(tài)對(duì)錫膏的工作性能有很大的影響：
A-1、重要的一點(diǎn)是要求錫粉顆粒大小分布均勻，這里要談到錫粉顆粒度分布比例的問題；在國內(nèi)的焊料粉或焊錫膏生產(chǎn)廠商，大家經(jīng)常用分布比例來衡量錫粉的均勻度：以25~45μm的錫粉為例，通常要求35μm左右的顆粒分度比例為60%左右，35μm 以下及以上部份各占20%左右；
A-2、另外也要求錫粉顆粒形狀較為規(guī)則；根據(jù)“中華人民共和國電子行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《錫鉛膏狀焊料通用規(guī)范》（SJ/T 11186-1998）”中相關(guān)規(guī)定如下：“合金粉末形狀應(yīng)是球形的,但允許長軸與短軸的*大比為1.5的近球形狀粉末。如用戶與制造廠達(dá)成協(xié)議，也可為其他形狀的合金粉末?！痹趯?shí)際的工作中，通常要求為錫粉顆粒長、短軸的比例一般在1.2以下。
A-3、如果以上A-1及A-2的要求項(xiàng)不能達(dá)到上述基本的要求，在焊錫膏的使用過程中，將很有可能會(huì)影響錫膏印刷、點(diǎn)注以及焊接的效果。
B、各種錫膏中錫粉與助焊劑的比例也不盡相同，選擇錫膏時(shí)，應(yīng)根據(jù)所生產(chǎn)產(chǎn)品、生產(chǎn)工藝、焊接元器件的精密程度以及對(duì)焊接效果的要求等方面，去選擇不同的錫膏；
B-1、根據(jù)“中華人民共和國電子行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《錫鉛膏狀焊料通用規(guī)范》（SJ/T 11186-1998）”中相關(guān)規(guī)定，“焊膏中合金粉末百分(質(zhì)量)含量應(yīng)為65%-96%,合金粉末百分(質(zhì)量)含量的實(shí)測值與訂貨單預(yù)定值偏差不大于±1%”；通常在實(shí)際的使用中，所選用錫膏其錫粉含量大約在90%左右，即錫粉與助焊劑的比例大致為90：10；
B-2、普通的印刷制式工藝多選用錫粉含量在89-91.5%的錫膏；
B-3、當(dāng)使用針頭點(diǎn)注式工藝時(shí)，多選用錫粉含量在84-87%的錫膏；
B-4、回流焊要求器件管腳焊接牢固、焊點(diǎn)飽滿、光滑并在器件（阻容器件）端頭高度方向上有1/3至2/3高度焊料爬升，而焊錫膏中金屬合金的含量，對(duì)回流焊焊后焊料厚度（即焊點(diǎn)的飽滿程度）有一定的影響；為了證實(shí)這種問題的存在，有關(guān)專家曾做過相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)摘抄其*終實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表供參考：
金屬含量（%） 濕焊膏厚度（IN） 回流焊的焊料厚 度（IN）
90 0.009 0.0045
85 0.009 0.0035
80 0.009 0.0025
75 0.009 0.0020
從上表看出，隨著金屬含量減少，回流焊后焊料的厚度減少，為了滿足對(duì)焊點(diǎn)的焊錫膏焊錫量的要求，通常選用85%~92%含量的焊膏。
C、錫粉的“低氧化度”也是非常重要的一個(gè)品質(zhì)要求，這也是錫粉在生產(chǎn)或保管過程中應(yīng)該注意的一個(gè)問題；如果不注意這個(gè)問題，用氧化度較高的錫粉做出的焊錫膏，將在焊接過程中嚴(yán)重影響焊接的品質(zhì)。
大致講來，焊錫膏的成份可分成兩個(gè)大的部分，即助焊劑和焊料粉（FLUX &SOLDER POWDER）。
（一）、助焊劑的主要成份及其作用：
A、活化劑(ACTIVATION)：該成份主要起到去除PCB銅膜焊盤表層及零件焊接部位的氧化物質(zhì)的作用，同時(shí)具有降低錫、鉛表面張力的功效；
B、觸變劑(THIXOTROPIC) ：該成份主要是調(diào)節(jié)焊錫膏的粘度以及印刷性能，起到在印刷中防止出現(xiàn)拖尾、粘連等現(xiàn)象的作用；
C、樹脂（RESINS）：該成份主要起到加大錫膏粘附性，而且有保護(hù)和防止焊后PCB再度氧化的作用；該項(xiàng)成分對(duì)零件固定起到很重要的作用；
D、溶劑（SOLVENT）：該成份是焊劑組份的溶劑，在錫膏的攪拌過程中起調(diào)節(jié)均勻的作用，對(duì)焊錫膏的壽命有一定的影響；
（二）、焊料粉：
焊料粉又稱錫粉主要由錫鉛合金組成，一般比例為63/37；另有特殊要求時(shí)，也有在錫鉛合金中添加一定量的銀、鉍等金屬的錫粉。概括來講錫粉的相關(guān)特性及其品質(zhì)要求有如下幾點(diǎn)：
A、錫粉的顆粒形態(tài)對(duì)錫膏的工作性能有很大的影響：
A-1、重要的一點(diǎn)是要求錫粉顆粒大小分布均勻，這里要談到錫粉顆粒度分布比例的問題；在國內(nèi)的焊料粉或焊錫膏生產(chǎn)廠商，大家經(jīng)常用分布比例來衡量錫粉的均勻度：以25~45μm的錫粉為例，通常要求35μm左右的顆粒分度比例為60%左右，35μm 以下及以上部份各占20%左右；
A-2、另外也要求錫粉顆粒形狀較為規(guī)則；根據(jù)“中華人民共和國電子行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《錫鉛膏狀焊料通用規(guī)范》（SJ/T 11186-1998）”中相關(guān)規(guī)定如下：“合金粉末形狀應(yīng)是球形的,但允許長軸與短軸的*大比為1.5的近球形狀粉末。如用戶與制造廠達(dá)成協(xié)議，也可為其他形狀的合金粉末?！痹趯?shí)際的工作中，通常要求為錫粉顆粒長、短軸的比例一般在1.2以下。
A-3、如果以上A-1及A-2的要求項(xiàng)不能達(dá)到上述基本的要求，在焊錫膏的使用過程中，將很有可能會(huì)影響錫膏印刷、點(diǎn)注以及焊接的效果。
B、各種錫膏中錫粉與助焊劑的比例也不盡相同，選擇錫膏時(shí)，應(yīng)根據(jù)所生產(chǎn)產(chǎn)品、生產(chǎn)工藝、焊接元器件的精密程度以及對(duì)焊接效果的要求等方面，去選擇不同的錫膏；
B-1、根據(jù)“中華人民共和國電子行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《錫鉛膏狀焊料通用規(guī)范》（SJ/T 11186-1998）”中相關(guān)規(guī)定，“焊膏中合金粉末百分(質(zhì)量)含量應(yīng)為65%-96%,合金粉末百分(質(zhì)量)含量的實(shí)測值與訂貨單預(yù)定值偏差不大于±1%”；通常在實(shí)際的使用中，所選用錫膏其錫粉含量大約在90%左右，即錫粉與助焊劑的比例大致為90：10；
B-2、普通的印刷制式工藝多選用錫粉含量在89-91.5%的錫膏；
B-3、當(dāng)使用針頭點(diǎn)注式工藝時(shí)，多選用錫粉含量在84-87%的錫膏；
B-4、回流焊要求器件管腳焊接牢固、焊點(diǎn)飽滿、光滑并在器件（阻容器件）端頭高度方向上有1/3至2/3高度焊料爬升，而焊錫膏中金屬合金的含量，對(duì)回流焊焊后焊料厚度（即焊點(diǎn)的飽滿程度）有一定的影響；為了證實(shí)這種問題的存在，有關(guān)專家曾做過相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)摘抄其*終實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表供參考：
金屬含量（%） 濕焊膏厚度（IN） 回流焊的焊料厚 度（IN）
90 0.009 0.0045
85 0.009 0.0035
80 0.009 0.0025
75 0.009 0.0020
從上表看出，隨著金屬含量減少，回流焊后焊料的厚度減少，為了滿足對(duì)焊點(diǎn)的焊錫膏焊錫量的要求，通常選用85%~92%含量的焊膏。
C、錫粉的“低氧化度”也是非常重要的一個(gè)品質(zhì)要求，這也是錫粉在生產(chǎn)或保管過程中應(yīng)該注意的一個(gè)問題；如果不注意這個(gè)問題，用氧化度較高的錫粉做出的焊錫膏，將在焊接過程中嚴(yán)重影響焊接的品質(zhì)。
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