金屬銀的微粒是導(dǎo)電銀漿的主要成份,薄膜開(kāi)關(guān)的導(dǎo)電特性主要是靠它來(lái)體現(xiàn)。金屬銀在漿料中的含量直接與導(dǎo)電性能有關(guān)。從某種意義上講,銀的含量高,對(duì)提高它的導(dǎo)電性是有益的,但當(dāng)它的含量超過(guò)臨界體積濃度時(shí),其導(dǎo)電性并不能提高。一般含銀量在80~90%(重量比)時(shí),導(dǎo)電量已達(dá)值,當(dāng)含量繼續(xù)增加,電性不再提高,電阻值呈上升趨勢(shì);當(dāng)含量低于60%時(shí),電阻的變化不穩(wěn)定。在具體應(yīng)用中,銀漿中銀微粒含量既要考慮到穩(wěn)定的阻值,還要受固化特性、粘接強(qiáng)度、經(jīng)濟(jì)性等因素制約,如銀微粒含量過(guò)高,被連結(jié)樹(shù)脂所裹覆的幾率低,固化成膜后銀導(dǎo)體的粘接力下降,有銀粒脫落的危險(xiǎn)。故此,銀漿中的銀的含量一般在60~70% 是適宜的。
銀微粒的大小與銀漿的導(dǎo)電性能有關(guān)。在相同的體積下,微粒大,微粒間的接觸幾率偏低,并留有較大的空間,被非導(dǎo)體的樹(shù)脂所占據(jù),從而對(duì)導(dǎo)體微粒形成阻隔,導(dǎo)電性能下降。反之,細(xì)小微粒的接觸幾率提高,導(dǎo)電性能得到改善。微粒的大小對(duì)導(dǎo)電性的影響,從上述情況來(lái)看,只是一種相對(duì)的關(guān)系。由于受加工條件和絲網(wǎng)印刷方式的影響,既要滿(mǎn)足微粒順利通過(guò)絲網(wǎng)的網(wǎng)孔,又要符合銀微粒加工的條件,一般粒度能控制在3~5μm 已是很好,這樣的粒度僅相當(dāng)于250目普通絲網(wǎng)網(wǎng)徑的1/10~1/5,能使導(dǎo)電微粒順利通過(guò)網(wǎng)孔,密集地沉積在承印物上,構(gòu)成飽滿(mǎn)的導(dǎo)電圖形。
也叫錫膏,英文名solder paste,灰色膏體。焊錫膏是伴隨著SMT應(yīng)運(yùn)而生的一種新型焊接材料,是由焊錫粉、助焊劑以及其它的表面活性劑、觸變劑等加以混合,形成的膏狀混合物。主要用于SMT行業(yè)PCB表面電阻、電容、IC等電子元器件的焊接。
焊料粉:
焊料粉又稱(chēng)錫粉主要由錫鉛、錫鉍、錫銀銅合金組成,一般比例為SN63/PB37、SN42BI58、SN96.5CU0.5AG3.0和SN99CU0.7AG0.3。概括來(lái)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(wèn)題;在國(guó)內(nèi)的焊料粉或焊錫膏生產(chǎn)廠(chǎng)商,大家經(jīng)常用分布比例來(lái)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(guó)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(zhǎng)軸與短軸的比為1.5的近球形狀粉末。如用戶(hù)與制造廠(chǎng)達(dá)成協(xié)議,也可為其他形狀的合金粉末。”在實(shí)際的工作中,通常要求為錫粉顆粒長(zhǎng)、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(guò)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(guó)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(cè)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(mǎn)、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(mǎn)程度)有一定的影響;為了證實(shí)這種問(wèn)題的存在,有關(guān)專(zhuān)家曾做過(guò)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:(表暫缺)
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(mǎn)足對(duì)焊點(diǎn)的焊錫量的要求,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(guò)程中應(yīng)該注意的一個(gè)問(wèn)題;如果不注意這個(gè)問(wèn)題,用氧化度較高的錫粉做出的焊錫膏,將在焊接過(guò)程中嚴(yán)重影響焊接的品質(zhì)。