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什么是完整的SMT锡膏印刷工艺

日期:2023-10-20
乾元坤和编辑

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什么是完整的SMT锡膏印刷工艺

所谓的Reflow,在SMT生产过程中,是指锭形或棒形的焊锡合金,经过熔融并再制造成形为锡粉(即圆球形的微小锡球),然后搭配有机辅料(助焊剂)调配成为锡膏;又经印刷、踩脚、贴片、与再次回熔并固化成为金属焊点之过程,谓之Reflow Soldering(回流焊接)。

什么是完整的SMT锡膏印刷工艺

什么是完整的SMT锡膏印刷工艺

此词之中文译名颇多,如再流焊、回流焊、回焊(日文译名)熔焊、回焊等;笔者感觉这只是将松散的锡膏再次回熔,并凝聚愈合而成为焊点,故早先笔者曾意译而称之为“熔焊”。但为了与已流行的术语不至相差太远,及考虑字面并无迂回或巡回之含意,但却有再次回到熔融状态而完成焊接的内涵,故应称之为回流焊或回焊。

锡粉制造与质量

将原始焊锡合金在氮气环境中先行熔成液态,继以离心力容器将之甩出来成为小球状的锡粉;或采氮气强力喷雾法,在氮气高塔中冷却及下降而成为另一种锡粉。

在助焊剂未能彻底清除下,熔融愈合中将会被主体排挤出去而成为不良的锡球。不过一旦外表完全无氧化物时,也较有机会发生“冷熔”(Cold Welding)现象进而容易堵死钢板开口。通常要求开口之宽度以并迭5-7颗主要锡球为原则。

助焊剂之成份及品质

助焊剂(Flux)之成份非常复杂,已成为影响锡膏乃至于回焊质量之最关键部份,且更成为品牌好坏的主要区别所在。其主要成份有树脂(Resin)、活化剂(Activator)、溶剂(Solvent)、增黏剂(Tackifier即摇变剂)、流变添加剂(Rheological Additives)亦称抗垂流剂(Thixotropic Agent,或称摇变剂或触变剂或流变剂等)、表面润湿剂(Surfactant)、腐蚀抑制剂等,现简要说明于后:

树脂——也就是整体助焊剂的基质,一向以水白式松香(Rosin或称松脂)为主,常温中80-90%为固体形式的松脂酸(Abietic Acid),高温中将熔融成为液体并展现活性 (常温中不具活性),可用以去除焊料或待焊底材等某些表面轻微的氧化物。

活化剂——以二元式固体有机酸为主(指含两个羧酸根COOH者),例如草酸、己二酸;其次是固态的卤化盐类〔例如二甲胺盐酸(CH3)2NHHCL〕等,在高温中亦可熔化成液态而得与各类氧化物进行反应,可将之去除并得以改善沾锡性。

各种活化剂去锈(去除氧化物)的原理,其一可说明为有机酸或卤酸与各种金属氧化物在热能的协助下,进行多次化学反应,使之转变为可溶性金属卤化盐类而得以移除。

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