PCBA加工中几种常见的焊锡膏

1.松香型焊锡膏：

自焊锡膏问世以来，松香一直是其中糊状焊剂的主要成分，即使是免清洗锡膏，助焊剂中也使用松香，这是因为松香有很多的优点。松香具有优良的助焊性，并且焊接后松香的残留物成膜性好，对焊点具有保护作用，有时即使不清洗，也不会出现腐蚀现象。特别是松香具有增黏作用，焊锡膏印刷能黏附片式元器件，不易产生移位现象，此外松香易与其他成分相混合，可起到调节黏度的作用，从而使锡膏中的金属粉末不易沉淀和分层。更多的品牌锡膏使用改性松香，如KoKi锡膏中松香的颜色很浅，焊点光亮，近于无色。

2.水溶性焊锡膏：

由于松香型焊锡膏在使用后有时需要用清洗剂清洗，以去除松香残留物，传统的清洗剂是氟利昂（CFC-113），随着环保意识的提高，人们发现氟氯烃类物质有破坏大气臭氧层的危害，已受到蒙特利尔公约的限时禁用，水溶性焊锡膏正是适应环保的需要而研制的焊锡膏新品种。

水溶性焊锡膏在组成结构上同松香型焊锡膏完全类似，其成分包括SnPb粉末和糊状焊剂。但在糊状焊剂中却以其他的有机物取代了松香，在焊接后可以直接用50℃~60℃的纯净水进行冲洗，以去除焊后的残留物。

3.免清洗低残留物焊锡膏：

免清洗低残留物焊锡膏也是适应环保需要而开发出的焊锡膏，顾名思义，它在焊接后不再需要清洗。其实它在焊接后仍具有一定量的残留物，且残留物主要集中在焊点区，有时仍会影响到测试针床的检测。

免清洗低残留物焊锡膏的特点有两个，一是活性剂不再使用卤素；二是减少了松香用量，增加其他有机物质用量。实践表明松香用量的减少是相当有限的，这是因为一旦松香用量低到一定程度，必然导致助焊剂活性的降低，而对于防止焊接区二次氧化的作用也会降低。

因此要想达到免清洗的目的，通常要求在使用免清洗低残留物焊锡膏时，采用氮气保护再流焊。采用氮气保护焊接可以有效增强焊锡膏的润湿作用，防止焊接区的二次氧化。

通常在使用免清洗低残留物焊锡膏时应对它的性能进行全面、严格的测试，确保焊接后对印制板组件的电气性能不会带来负面影响。但在用于高等级的电子产品中即使采用免清洗锡膏，通常还是应该清洗，以真正保证产品的可靠性。

4.无铅焊锡膏：

无铅焊锡膏同锡铅锡膏相比，不仅合金成分发生了变化，而且糊状焊剂成分也发生了变化。

• 无铅合金粉

  理论上，已研发成功的无铅合金都可以制成无铅合金粉并配制成无铅锡膏，但真正已商品化的无铅合金仅为 SnAgCu系以及Sn-0.7Cu改性。目前人们又首选低Ag含量或用稀有元素改性的 SnAgCu以及Sn-0.7Cu无铅合金，例如，Sn-3.0Ag-0.5c、Sn-3.0Ag-0.5Cu-1.0In、Sn-3.0Ag-.5Cu-0.5Co、Sn（0.5-1.0）Ag-0.5C+X、Sn-0.7Cu（Ni）Ge等。选低Ag含量的无铅合金不仅可以降低成本，而且可以提高合金的韧性及综合性能，近年来越来越多使用稀有元素改性的Sn-0.7Cu无铅锡膏。

  无铅合金粉无论是何品种，但常用的仍是3号粉以及4号粉，合金粉的形状仍为球形，氧含量控制在100×10^-6以下。

• 糊状焊剂成分

  无铅锡膏的糊状焊剂成分没有变化，即糊状焊剂中仍含有松香或其他的树脂、触变剂、活性剂、溶剂、助印剂、抗氧剂，但上述成分的品种发生了改变，这是因为无铅锡膏的再流焊温度要比有铅锡膏的再流焊温度高出近30℃。以 SnAgCu为例，峰值温度要高245℃~255℃，原有的成分（如松香、溶剂、活性剂）都不适应如此高温，否则会出现松香变黄甚至碳化、活性剂过早分解失效的现象，因此要改用耐高温的松香以及沸点更高溶剂。一方面由于无铅合金可焊性差，扩展性低，应提高焊剂中活性剂的性能和用量，但又由于无铅合金中锡含量由原来的63％提高到96％以上，导致无铅合金粉的活性提高，如果焊剂中的活性剂性能太强意味着配制成锡膏后的存放寿命缩短，因此，焊剂中的活性剂应重新调整。另一个要考虑的问题是，铅是一种自润滑性好且密度高的金属，无铅合金中没有铅的存在，锡膏的自润滑性变差了，密度变轻了，这些都影响到无铅锡膏的印刷性，因此，焊剂中的助印剂要更换或提高用量。由于上述性能的改变给无铅锡膏的配方带来很大的挑战，事实上，早期的无铅锡膏均存在上述的问题，如印刷时会发生堵孔现象、黏刮刀、焊接后飞珠多、焊盘润湿不到位等缺陷，因此我们在挑选无铅锡膏时要认真评估。