3.4.4　影响焊膏特性的主要参数

影响焊膏特性主要参数有合金成分、助焊剂的组成及合金与助焊剂的配比，合金粉末颗粒尺寸、形状和分布均匀性，合金粉末表面含氧量，黏度，触变指数和塌落度等。

1．合金组分、助焊剂的组成及合金焊料与助焊剂的配比

①合金组分。要求焊膏的合金组分尽量达到共晶合金或近共晶合金，有利于提高焊接质量。

②助焊剂的组成直接影响焊膏的可焊性和印刷性。

③合金与助焊剂的配比。

焊膏中合金粉的含量决定焊接后的焊料量。随着合金所占质量百分含量的增加，焊点的高度也增加。但在给定黏度下，随着合金含量的增加，焊点桥连的倾向也相应增大。从表3-15可以看出，随着合金含量的减少，再流焊后焊点的厚度减少，通常选用85%～90%合金含量。

合金质量百分含量还直接影响焊膏的黏度和印刷性，一般合金百分含量在75%～90%。免清洗焊膏和模板印刷工艺用的合金百分含量高一些，控制在89％或90％。滴涂工艺用的合金百分含量低一些，在75%～85%。

2．合金粉末颗粒尺寸、形状及其分布均匀性

合金粉末颗粒的尺寸、形状及其均匀性是影响焊膏性能的重要参数，它影响焊膏的印刷性、脱模性和可焊性。细小颗粒的焊膏印刷性比较好，因此对于高密度、窄间距的产品，由于模板开口尺寸小，必须采用小颗粒合金粉末，否则会影响印刷性和脱模性。

（1）合金粉末颗粒尺寸

一般合金粉末颗粒直径应小于模板开口尺寸的1/5。

常用合金粉末颗粒的尺寸分为6种粒度等级，随着SMT组装密度越来越高，目前已推出适应高密度的小于20μm微粉颗粒，一般选用25～45µm的，见表3-16。

合金粉末氧含量应小于0.5%，最好控制在80×10-6以下。

（2）合金粉末颗粒分布均匀性

合金粉末要控制大颗粒与微粉颗粒的含量。大颗粒会堵塞网孔，影响漏印性；过细的微粉在再流焊预热升温阶段容易随溶剂挥发飞溅，形成小锡珠。微粉应控制在10%以下。

（3）合金粉末颗粒形状

合金粉末颗粒形状有球形和不定形（针状、棒状），如图3-14和图3-15所示。

球形粉印刷过程中易于滚动，且表面积小，含氧量低，焊点光亮，有利于提高焊接质量。一般焊锡粉形状应是球形的，但允许长轴与短轴的最大比是1.5（对于1、2、3型焊锡粉）或1.2（对于4、5、6、7、8型焊锡粉）的近球形粉末。

3．黏度

焊膏是一种具有一定黏度的触变性流体，在外力的作用下能产生流动。

黏度是焊膏的主要特性指标，它是影响印刷性能的重要因素。黏度太大，焊膏不易穿出模板的漏孔，影响焊膏的填充和脱膜，印出的焊膏图形残缺不全；黏度太小，印刷后焊膏图形容易塌边，使相邻焊膏图形粘连，焊后造成焊点桥接（滴涂或喷印用焊膏因特殊要求除外）。

影响焊膏黏度的主要因素如下。

（1）合金粉末的百分含量

从图3-16可以看出：合金粉末含量高，黏度大；助焊剂百分含量高，黏度小。

（2）合金粉末颗粒

从图3-17可以看出：合金粉末颗粒尺寸增大，黏度减小；颗粒尺寸减小，黏度增大。

（3）温度

从图3-18可以看出：随着温度升高，焊膏黏度减小；随着温度降低，焊膏黏度增大。

（4）助焊剂类型

助焊剂中溶剂和树脂的种类及含量直接影响焊膏黏度，一般滴涂或喷印用焊膏选择低黏度组分进行配制。

4．触变指数和塌落度

触变指数是指触变性流体受外力作用时黏度能迅速下降，停止外力后迅速恢复黏度的性能。

焊膏是触变性流体，焊膏的塌落度主要与焊膏的黏度和触变性有关。触变指数高，塌落度小；触变指数低，塌落度大。影响触变指数和塌落度的主要因素有：

①合金焊料与助焊剂的配比，即合金粉末在焊膏中的质量百分含量；

②助焊剂载体中的触变剂性能和添加量；

③颗粒形状、尺寸。

5．工作寿命和储存期限

工作寿命是指在室温下连续印刷时，要求焊膏的黏度随时间变化小，焊膏不易干燥，印刷性（滚动性）稳定。影响焊膏黏度稳定性的根本原因在于锡粉表层与助焊剂中的活性物质发生反应造成膏体理化特性发生改变，甚至是锡粉颗粒间发生冷焊。温度和湿度会加剧焊膏中锡粉与助焊剂的反应，因而焊膏一般需冷藏条件下保存，并且在使用之前应充分回温，防止吸湿。一般要求在常温下放置12～24h，至少4h，其性能保持不变。

储存期限是指在规定的储存条件下，焊膏从制造到应用，其性能不致严重降低、不失效、正常使用之前的保存期限，一般规定在2～10℃下保存1年，至少3～6个月。