助焊剂与焊锡膏有什么区别

在电子制造领域，焊接工艺是决定产品质量的关键环节。许多初学者容易将助焊剂和焊锡膏混为一谈，虽然它们在焊接过程中协同工作，但实际上是两种不同的材料，各自发挥着不可替代的作用。

助焊剂≠焊锡膏

虽然焊锡膏和助焊剂在焊接过程中需要配合使用，但它们的功能和组成完全不同。

焊锡膏是一种用于将金属部件连接在一起的材料，而助焊剂则是添加到焊锡膏中或预先涂覆在焊接表面的成分。

助焊剂在焊接过程中扮演着清洁剂的角色，能够去除金属表面的氧化物，使焊锡膏更加有效地发挥作用。

当焊锡膏与适当的助焊剂结合时，焊接点会更加牢固耐用，因为助焊剂能够帮助焊料完美地固定在连接部位。

焊锡膏是什么

焊锡膏，又称焊膏或锡膏，是一种专门用于连接金属部件的混合物。

它的组成相对复杂，主要由焊锡粉、助焊剂和其他添加剂混合而成。添加剂的具体成分取决于焊锡膏的应用需求。

焊锡膏具有一定的粘性，能够在特定位置附着在电子元器件上。随着温度升高，电子元件和印刷电路板（PCB）上的溶剂和部分添加剂会挥发，形成永久性的焊接连接。

焊锡膏的主要功能

• 连接两种不同或相同的金属材料
• 使电线和其它组件与电路板形成持久连接
• 在模板印刷工艺中实现电气连接
• 连接机械部件，特别是相邻部件，焊锡膏是最佳选择

焊锡膏的正确使用与储存方法

焊锡膏需在1-10℃条件下储存，未开封保质期为6个月，并需避光保存。使用前需在25±2°C环境下回温3-4小时，禁止加热器加速升温，回温后充分搅拌1-3分钟。

开封后取2/3锡膏添加至模板，坚持少量多次原则。未用完锡膏需单独存放，建议开封后24小时内用完。次日使用时应按新旧锡膏1:2比例混合使用。

印刷后需在4-6小时内完成回流焊接。更换产线需先清除模板残留锡膏。连续印刷24小时后需按规范处理，建议每4小时擦拭钢板开口。操作环境应保持22-28℃、湿度30-60%。误印基材建议使用工业酒精或清洁剂处理。

焊锡膏的主要分类

焊锡膏按后处理方式分为三类：普通松香清洗型、免清洗型和水溶性锡膏。

松香型：

活性强、焊后需溶剂清洗，绝缘电阻高。

免清洗：

低残留，外观要求不高时可省清洗步骤。

水溶性：

残留可纯水冲洗，环保但需干燥彻底。

影响焊锡膏选择的因素包括：润湿特性、空隙控制、助焊剂残留、合金强度、合金柔韧性和其它性能指标。

以下是选择焊锡膏时需要考虑的关键因素：

1. 有铅与无铅焊锡膏

有铅和无铅焊锡膏的最大区别在于有毒与无毒，以及熔化温度的不同。无铅焊锡膏的熔点通常较高。选择时应根据实际需求决定。

2. 水溶性与免清洗型焊锡膏

水溶性焊锡膏含有高分子化合物（如聚合物），在防止再氧化方面不如松香/树脂有效。电路板通过回流阶段后，水溶性焊锡膏使板面看起来更干净，助焊剂残留被烧掉，很容易在洗板机中洗去。

免清洗焊锡膏的功能与水洗膏相同，但残留物留在板上。免清洗化学品通常是基于松香/树脂的材料，能形成优异的氧化物屏障，在回流期间保护“清洁”的表面免受再氧化，但可能会影响外观美观度。具体选择应根据实际要求决定。

3. 焊锡膏的熔点温度

每种合金都有从固态变为液态的特定温度范围。从固态到液态的相变在到达固相线时开始，在达到液相线时结束。

在固相线以下，合金100%处于固态；在固相线和液相线之间的塑性范围内，合金部分为固体，大部分为液体；当固相线和液相线相等时，合金称为共晶合金。

虽然润湿始于固相线温度，但最佳润湿是在高于液相线15℃或更高的峰值温度下实现的。如果焊点需要在后续操作（如第二次回流工艺）中保持物理完整性，则后续操作的峰值温度需要低于合金的固相线温度。

4. 合金成分

一般来说，可以选择Sn63或Pb37焊料合金成分，以满足大多数焊接要求。对于镀银或钯的产品，可以选择Sn62或Pb36或Ag2的焊膏。对于无热冲击产品，可以选择含铋焊粉。

5. 粒度（目数）

粒度是指每平方英寸筛网的目数。在实际锡粉生产过程中，大部分锡粉是通过几层不同目数的筛子收集的，因为每层筛子的网目大小不同，所以通过每层的锡粉粒度也不同，最终收集到的锡粉颗粒的粒径是一个区间值。

因此，焊锡膏的目数越大，锡粉的粒径越小；目数越小，锡粉的颗粒越大。选择时应根据PCB上最小焊点之间的距离确定：间距较大时，可以选择网孔尺寸较小的焊锡膏；间距较小时，应选用网孔较大的焊锡膏，一般粒径为SMT钢网开孔的1/5左右。

6. 粘度

在SMT工作流程中，从焊锡膏的激光模板印刷（或点样）到将元件贴附到回流加热过程中，有一个移动、放置或搬运PCB的过程。为保证印刷的锡膏不变形，附着在PCB锡膏上的元件不移位，要求锡膏在进入回流焊接加热前应具有良好的粘度和保持时间。

通常，针型或自动化设备适用200–600Pa·S的中低粘度锡膏；印刷工艺则需更高粘度（约600–1200Pa·S），适用于手工或机械印刷。高粘度锡膏焊点堆积性好，适合细间距印刷；低粘度锡膏落速快、易清洗、效率高。

7. 储存稳定性

焊锡膏需要具有稳定的质量，但在实际应用中，从购买到入库和存放一段时间后，锡膏的稳定性会发生变化。

8. 印刷稳定性

在实际生产过程中，回流焊的性能对产品质量影响很大，需要特别关注。

9. 焊接最终效果

主要包括以下四个方面：润湿性好、BGA少熔合不良、预热塌陷、停印恢复能力。

焊料润湿是焊料中的金属与印刷电路板(PCB)或组件上的金属结合的过程的一部分。不同焊锡膏的润湿性能有所差异。

在BGA工艺中，由于条件限制，锡膏的熔合能力更为重要。预热塌陷程度越高，桥接不良的发生率越低。出色的停机恢复能力可以在一定程度上提高印刷生产效率。

综上所述，选择合适的锡膏不仅要考虑锡膏本身的特性及其对质量和生产的影响，还要考虑批量生产中的各种因素。因此，我们有必要不断记录和总结各个供应商的锡膏在实际生产中对产品的影响，从而做出最优选择。