预成型焊片轧机

锡银铜SAC305焊料轧机

型号：JH-RY-60

名称：扎机

用途：主要适用于预成型焊片的扎制

特点：该机采用耐高温材料做轧辊，辊面经过特殊处理，不易粘辊，便于清理。轧制带材  平整光滑。

适用范围：预成型焊片

适应材料宽度：15 mm ～60 mm

轧制来料厚度：≤0.1mm

轧制厚度：0.02mm

轧制温度：≤200℃

 中国SMT技术已经走过25年，SMT锡焊技术是SMT技术重要组成部分。我有幸从事锡焊技术近四十年，并见证了我国SMT技术发展的辉煌历程邢台预成型焊片设备生产。近年来，我主要致力于SMT无铅锡膏的研制与应用。作为回顾与展望，本文将分两个方面：（一）SMT锡焊技术回顾。（二）SMT无铅锡膏进展

焊料陶瓷辊轧机

型号：JH-RY-60

名称：陶瓷辊扎机

用途：主要适用于预成型焊片的热扎制

特点：该机采用陶瓷材料做轧辊，辊面经过特殊处理，不易粘辊，便于清理。轧制带材平整光滑。

适用范围：预成型焊片

适应材料宽度：15 mm ～60 mm

轧制来料厚度：≤0.1mm

轧制厚度：0.02mm

轧制温度：≤200℃

轧制压力：≤0.5T

焊料有多种型号，根据熔点不同可分为硬焊料和软焊料；根据组成成分不同可分为锡铅焊料、银焊料、铜焊料等。在焊锡工艺中，一般使用锡铅合金焊料，A、B、E绝缘等级的电机的线头焊接用锡铅合金焊料，F、H级用纯锡焊料。

带状焊料常用于自动装配芯片的生产线上，用自动焊机从制成带状的焊料上冲切一段进行焊接，以提高生产效率。

焊料膏是将焊料与助焊剂粉末拌和在一起制成的，焊接时先将焊料膏涂在印制电路板上，然后进行焊接，在自动装片工艺上已经大量使用。

焊料的主要作用就是把被焊物连接起来，对电路来说构成一个通道。

Sn-Zn系优点

（1）Sn-Zn系焊料的熔点大致在198℃，与现在通用的Sn-Pb共晶焊料的熔点183℃很接近，两者的工艺设备可以共享；

（2）溶化温度区间（固相线和液相线的温度差）窄 ； （3）原材料价格便宜，而且矿产资源丰富； （4）连接强度高。

Sn-Zn系缺点

（1）Zn 较活泼，容易氧化腐蚀，必须在氮气等非活性气氛中进行回流焊； （2）浸润性极差，这是阻碍Sn-Zn合金焊料应用的主要原因之一（目前已有通过对Sn-Zn的合金化改性来改善其浸润性，并取得了一定效果[13,14]。并已有实验证明，在乙醇-松香中加入少量SnCl2作为助焊剂可大大改善 Sn-Zn 对铜的浸润性；

（3）Cu 基体接合部位抗高温高湿强度较弱，原因是Sn-Zn焊料与Cu的结合界面形成很薄的Cu-Zn化合物层，在 150℃时，界面反应快速进行，Cu- Zn 化合物层容易受到侵蚀穿孔，Sn 向 Cu 中扩散，在形成Sn-Cu化合物层的同时产生许多空洞

稀土元素对无铅焊料润湿性能的影响

润湿性是指一种液态金属在某一固体表面铺展的能力,焊料合金能与基板形成良好的润湿是完成钎焊的关键因素。而无铅焊料的润湿能力相对不足,科学研究者在改善润湿性方面做了许多努力。研究表明,添加稀土元素能显著改善无铅焊料的润湿性能。张建纲等研究发现,随着稀土La的含量从0.1wt%逐渐增加到0.4wt%,Sn-Zn-Bi钎料的润湿角均先减小后增加,当La的含量为0.2%时润湿角小,此成分的焊料合金润湿性好。

稀土元素对无铅焊料显微组织的影响

均匀细小的微观组织能有效提高合金的力学性能[30]。添加少量稀土元素后,无铅焊料的显微组织得到显著改善,变得均匀、细小。袁宜耀等[31]将稀土RE加入Sn-Ag-Sb焊料合金。加入RE后,合金相组成仍是SnSb、Ag3Sn和B-Sn相,但SnSb相分布更加均匀,而Ag3Sn相组织细化明显,银锡共晶组织由原来粗大的枝状组织转变成棒状或类球状弥散分布在基体中,尺寸为5~10Lm左右。

传统焊料形式有很多种，常见的有焊丝、焊膏以及预成型焊料等。焊丝（包括含助焊剂的焊丝）是手工焊接的主要焊接材料，烙铁头加热焊盘、管脚与焊丝，焊丝熔化后移去烙铁头，冷却后形成的焊点，其形状随焊盘与引线的不同而处于无规则的状态，且焊点的焊料用量也不尽相同。焊膏通常包含有金属焊料颗粒、溶剂、助焊剂以及少许添加剂，通常采用印刷方式将其批量分配至各个焊盘（主要是需要进行电连接的焊盘），将元器件一一对应至相应的焊盘上，通过回流焊的方式就可以实现多点的批量焊接接头，虽然焊点的用量可以严格控制，但这种印刷焊膏的方式很难实现形状复杂（如有回转形状）、焊接面积较大、需要致密、有空腔、无助剂污染的单一焊点的场合

价格：电议银基焊料的焊接温度在700-900℃之间，是一种大量应用在金属、陶瓷、玻璃封装外壳焊接中的一种焊料。

银基焊料系列如下：

1.Ag-Cu系焊料片：Ag78Cu22，Ag80Cu20；

2.Ag-Cu-Pd系焊料片：Ag58Cu32Pd10，Ag68Cu27Pd5

u80Sn20，共晶点温度为280℃。可以制成各种形状尺寸的预成型焊片，以满足各种不同的使用要求。金锡共晶钎料适用于对高温强度和抗热疲劳性能要求较高的应用，同时具有润湿性能好、拉伸强度高、抗腐蚀性能强等优点。Au80Sn20与高铅焊料熔点最相近，在金焊盘、和钯银焊盘上使用该钎料时还可避免吃金问题和焊盘脱落现象。该焊料与低熔点的无铅共晶焊料相比，具有更高的稳定性和可靠性。

Au80Sn20共晶钎料在封装焊接中无需助焊剂，避免了因使用助焊剂对半导体芯片形成的污染和腐蚀。主要用于光电子封装、高可靠性（如InP激光二极管）、大功率电子器件电路气密封装和芯片封装等。

应用案例：

用于一些锡丝锡膏使用不方便的场合，如狭缝组装，大平面焊接等。预涂助焊剂焊片具有稳定的上锡量和适合的助焊剂含量，因而能得到孔洞率低，残留少，可靠性高等高质量焊点。

对不同的使用场合，焊接时对助焊剂比重要求会有波动，我司会根据客户需求把控助焊剂比重，在保证可焊性的基础上降低涂覆量，有助于减少助焊剂残留，提高焊点可靠性。