摘 要：随着电子封装向高性能、高密度、微型化的发展，焊膏材料和技术显得极为重要。本文讨论了表面安装技术（SMT）焊膏的焊粉质量、焊剂载体要求以及焊膏的基本性能测试
关键词：焊膏、焊粉、焊剂载体
| 1引言 焊膏是由合金焊粉、焊剂载体等组成的膏状稳定混合物。在表面安装技术中起到粘固元件，促进焊料润湿，清除氧化物、硫化物、微量杂质和吸附层，保护表面防止再次氧化，形成牢固的冶金结合等作用。焊膏印刷是SMT的第一道工序，它影响着后续的贴片、再流焊、清洗、测试等工艺，并直接决定着产品的可靠性。据统计，电子产品72％的缺陷和失效与焊膏相关，因而焊膏的性能对于SMT来说是至关重要的。随着细间距(FPT)、球栅阵列(BGA)、免清洗（NC）、0201等技术的迅速发展，以及有关法规对某些 |
损害环境和健康的材料的限制或者禁止，对焊膏的成分与性能要求越来越高。在市场、环保、法律因素的约束和推动下，国内外的各种组织、科研机构和公司对焊膏的研究与开发日益深入。
2合金焊粉 焊粉的关键性能参数有形状、尺寸分布和含氧量，而这些又取决于制粉技术。其制造方法主要有雾化法（如离心雾化、超声雾化、多级快冷等）和化学电解沉积两类方法[1]。我们采用了简易的流体真空喷雾法，其基本原理是：在真空条件下，用感应加热熔融Sn63Pb37合金焊料棒，然后将金属液流用高速高压的喷射氮气击碎而雾化为细小的金属液滴，然后在冷却媒质中快速冷却凝固成为粉末，最后进行分级和收集。雾化法冷却速度极快，大幅度减小了合金成分偏析，增加了合金固溶能力，成形粉末均匀细小。由于采用保护气氛，含氧量低。这种方法还具有球形率高、尺寸分布范围小、污染小等优点。不同方法制备的焊粉形貌如图1(a)至(e)所示。图1 (a)中焊粉呈疏松多孔的海绵状，不能使用。焊粉形状最好是球形或者类球形，如图1 (f)[2]。球形焊粉的比表面小，能量低，在制造、存储和印刷中不易氧化，而且印刷时不会堵塞网孔。焊粉的氧化会导致可焊性差、桥接、焊锡球等缺陷。图1 (b)中焊粉尺寸分布不均，球与球之间有粘接，形状不规则，而且球的表面不光滑，有“小卫星”颗粒和孔洞，见图1 (d)，也不能使用。球的表面缺陷会导致在焊接过程中受热升温速度不一致、孔洞中残留气体、焊料飞溅形成焊珠等焊接问题。由Stokes公式F=6pahv（F是半径为a的球形颗粒以速度v在黏性为h的介质中运动所受的力）可知，尺寸分布的变化直接影响着焊膏的粘性、流变性能，继而影响到印刷质量。图1(c)为比较规则的球形焊粉，但还是有一些粘连。图1(e)是规则焊粉表面形貌，其中黑色的为富锡相，而亮区为富铅相。图1 (f)则为AMT公司的-325/+500目的规则球形焊粉。SMT焊膏常用的焊粉为光滑球形，尺寸分布为20~75微米，氧含量低于0.3％。（a）极其不规则焊粉 （b）不规则焊粉 （c）较规则焊粉（d） b中A球表面孔洞 （e）较规则焊粉表面 （f）规则球形焊粉图1 Sn63Pb37焊粉形貌比较SEM图