銀微粒的大小與銀漿的導電性能有關。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,被非導體的樹脂所占據(jù),從而對導體微粒形成阻隔,導電性能下降。反之,細小微粒的接觸幾率提高,導電性能得到改善。微粒的大小對導電性的影響,從上述情況來看,只是一種相對的關系。由于受加工條件和絲網(wǎng)印刷方式的影響,既要滿足微粒順利通過絲網(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,這樣的粒度僅相當于250目普通絲網(wǎng)網(wǎng)徑的1/10~1/5,能使導電微粒順利通過網(wǎng)孔,密集地沉積在承印物上,構成飽滿的導電圖形。
焊料粉:
焊料粉又稱錫粉主要由錫鉛、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。概括來講錫粉的相關特性及其品質要求有如下幾點:
A、錫粉的顆粒形態(tài)對錫膏的工作性能有很大的影響:
A-1、重要的一點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;在國內的焊料粉或焊錫膏生產廠商,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)標準《錫鉛膏狀焊料通用規(guī)范》(SJ/T 11186-1998)”中相關規(guī)定如下:“合金粉末形狀應是球形的,但允許長軸與短軸的比為1.5的近球形狀粉末。如用戶與制造廠達成協(xié)議,也可為其他形狀的合金粉末。”在實際的工作中,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的要求項不能達到上述基本的要求,在焊錫膏的使用過程中,將很有可能會影響錫膏印刷、點注以及焊接的效果。
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,應根據(jù)所生產產品、生產工藝、焊接元器件的精密程度以及對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)標準《錫鉛膏狀焊料通用規(guī)范》(SJ/T 11186-1998)”中相關規(guī)定,“焊膏中合金粉末百分(質量)含量應為65%-96%,合金粉末百分(質量)含量的實測值與訂貨單預定值偏差不大于±1%”;通常在實際的使用中,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、當使用針頭點注式工藝時,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,對回流焊焊后焊料厚度(即焊點的飽滿程度)有一定的影響;為了證實這種問題的存在,有關專家曾做過相關的實驗,現(xiàn)摘抄其終實驗結果如下表供參考:(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,為了滿足對焊點的焊錫量的要求,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品質要求,這也是錫粉在生產或保管過程中應該注意的一個問題;如果不注意這個問題,用氧化度較高的錫粉做出的焊錫膏,將在焊接過程中嚴重影響焊接的品質。
常用焊料的形狀:
焊料在使用時常按規(guī)定的尺寸加工成形,有片狀、塊狀、棒狀、帶狀和絲狀等多種。
(1)絲狀焊料——通常稱為焊錫絲,中心包著松香,叫松脂芯焊絲,手工烙鐵錫焊時常用。松脂芯焊絲的外徑通常有0.5mm、0.6mm、0.8mm、1.Omm、1.2mm、1.6mm、2.Omm、2.3mm、3.Omm等規(guī)格。
(2)片狀焊料——常用于硅片及其他片狀焊件的焊接。
(3)帶狀焊料——常用于自動裝配的生產線上,用自動焊機從制成帶狀的焊料上沖切一段進行焊接,以提高生產效率。
(4)焊料膏——將焊料與助焊劑拌和在一起制成,焊接時先將焊料膏涂在印制電路板上,然后進行焊接,在自動貼片工藝上已經(jīng)大量使用。
當玻璃粉含量繼續(xù)增加,多余的玻璃粉就會聚集在表面上,導致電性能下降,電阻率增加。同時,當玻璃粉含量過高時,有機載體的含量就越低,有機載體的含量直接影響到漿料的黏度,有機載體的含量越低,漿料的黏度越高,在印刷的過程中,漿料的流平性很差,不利于漿料分布均勻,銀粉與玻璃粉容易成團聚態(tài)。