錫膏是現(xiàn)在科技進(jìn)步不可或缺的材料之一，它被用來焊接電子零件于
電路板上，讓我們有機(jī)會(huì)享受日新月異的電子產(chǎn)品。也因?yàn)橛绣a膏的發(fā)明間接促成了
PCBA電子組裝科技的極小化，讓原本大如磚頭的大哥大可以變身為口袋裝得下的智慧型手機(jī)。
而錫膏之所以被稱之為「膏」，則是因?yàn)樗覀兠刻炷脕硭⒀赖难栏噙€真有點(diǎn)像，在融錫焊接以前，它可以用來黏住放在電路板表面的電子零件，讓些零件既使在些微的振動(dòng)下也不至于移動(dòng)位置；當(dāng)然其最大的作用就是用來將電子零件焊接于電路板，達(dá)到電子訊號(hào)連通的目的。
可是你知道在你平常看到的這些錫膏，其主要成份除了「錫」之外，還有些什么其他的東西在里面嗎？
錫膏的成份主要可以分為助焊劑(flux)與錫粉(powder)兩大部分。
錫粉（Powder）
錫粉也就是金屬合金，主要用途在體現(xiàn)焊接的強(qiáng)度，其主要成份包含有下列幾種：
? Sn(錫 )
? Ag(銀)
? Cu(銅)
? Bi(鉍)
錫粉會(huì)因?yàn)椴煌a膏的編號(hào)而有不同成分及比率組成，但既使是相同的編號(hào)但廠牌不一樣，其成份也會(huì)有些許的不一樣，有些可能是為了避開專利，有些則是自己的獨(dú)門秘方。以目前最多人使用的SAC305為例，就是使用錫(Sn，96.5%)、銀(Ag，3%)、銅(Cu，0.5%)比率的錫膏；而SAC0307，則是使用錫(Sn，99%)、銀(Ag，0.3%)、銅(Cu，0.7%)比率的錫膏。
錫粉除了成份不一樣之外，錫粉的顆粒大小也有不同，而且根據(jù)不同的錫粉大小給出了錫粉的編號(hào)，可是這個(gè)錫粉大小的編號(hào)老實(shí)說并沒有統(tǒng)一，只是各家廠牌大概都使用號(hào)碼越小的顆粒越大的默契。
錫粉的編號(hào)及直徑尺寸大致如下，下表依據(jù)【IPC J-STD-006A】，但各家錫膏供應(yīng)商其實(shí)會(huì)有其他錫粉的編號(hào)規(guī)格，比如說為了因應(yīng)需求而有Type4.5或Type7、Type8，規(guī)范之外的規(guī)格可能各家就會(huì)有些許的不同：
|
編號(hào) |
None Larger than |
Less than 1% Larger than |
80% Minimum Between |
10% Maximum Less Than |
|
1 |
160um |
150um |
75～150um |
20um |
|
2 |
80um |
75um |
45～75um |
20um |
|
3 |
50um |
45um |
25～45um |
20um |
|
4 |
40um |
38um |
20～38um |
20um |
|
5 |
30um |
25um |
15～25um |
15um |
|
6 |
20um |
15um |
5～15um |
5um |
錫粉的直徑越小，基本上落錫量就越好。因?yàn)轭w粒小就越容易滾落下
鋼板的開口，也就是說越容易透過鋼板印刷于電路板上，而且較不易殘留于鋼板上開口邊緣，
有助提高細(xì)間距零件的印刷能力，也比較能夠獲得一致性的錫膏印刷量；而且較小的錫粉也較能提高其耐坍塌性，潤濕的效果也較好。
但錫粉越小也越容易氧化，可能需要輔以氮?dú)?N2)來降低其氧化的速度達(dá)到良好的吃錫效果，尤其是使用5號(hào)以上焊接大焊墊的零件（如屏蔽框）時(shí)。這是因?yàn)殄a粉越小，其與空氣接觸的面積就越大，所以也就越容易氧化。所以挑選錫膏時(shí)并不是錫粉的顆粒越小就越好，而是要視產(chǎn)品的需求來決定，而且還得規(guī)定錫膏顆粒的均勻度。
一般SMT貼焊時(shí)大多采用3號(hào)錫粉，而細(xì)間距或小型焊墊的貼焊則采用4號(hào)錫粉。Type5及Type6的錫粉通常用在【Flip Chip】或【CSP】的bump上。錫粉的價(jià)錢也是越小越貴，因?yàn)樵讲蝗菀籽u造出來。
我們雖然不希望錫膏有氧化的現(xiàn)象，但錫膏再怎么處理還是會(huì)有些氧化的殘留，尤其是在金屬顆粒表面上的些微氧化反而可以防止錫膏在還沒正式印刷于電路板前就自相融合在一起了。因?yàn)橄嗤募兘饘贁[放在一起會(huì)產(chǎn)生互相融合的問題，就叫作「物以類聚」吧。
氧化基本上有三要素：溫度、空氣、水。
錫粉的外形有球形及橢圓形兩種，球形印刷適用范圍廣，表面積小，氧化度低，焊點(diǎn)光亮；橢圓形則較差。
助焊劑（Flux）
助焊劑其實(shí)就是將錫膏變成膏狀的最大推手，因?yàn)橹竸﹥?nèi)含溶劑可以將所有的物質(zhì)混合在一起成為膏狀。
而「助焊劑」的用途與主要功能則在去除金屬表面的氧化物及臟東西，而且于高溫作業(yè)時(shí)可以在金屬的表面形成薄膜以隔絕空氣，讓錫膏不易氧化，其組成主要包括下列四種成份:
? 樹脂松香：40~50%。
可分成天然樹脂(Rosin)或是人工合成的松香(Resin)，通常有鉛錫膏使用Rosin，而無鉛錫膏採用Resin，松香可以在被焊金屬的表面形成保護(hù)層以隔絕空氣，所以可以氧化，帶有黏性，略具清潔金屬表面的能力。
? 活性劑(activator)：2~5%。
主要成分為有機(jī)酸、鹵素，具有強(qiáng)力清潔金屬表面的能力，常用于回流焊過程中作為清潔劑之用，可溶解金屬表面的氧化物，提高焊接效果。鹵素具有劇毒，為符合現(xiàn)今的環(huán)保需求，無鹵錫膏已經(jīng)是一種趨勢，只是其去氧化能力超強(qiáng)且便宜，所以現(xiàn)在還是經(jīng)常被使用于某些錫膏當(dāng)中，
? 溶劑(solvent)：30%。
包含乙醇、水等成份。這些溶劑在錫膏的預(yù)熱過程中就蒸發(fā)掉了，所以并不會(huì)影響到整個(gè)錫膏的焊錫性，它可以幫助溶解并混合助焊劑中的不同化學(xué)物質(zhì)，讓助焊劑的涂佈可以更均勻，提升助焊劑的效果，它也讓助焊劑更易于受到人們的掌握，可以用來控制錫膏的黏度及流動(dòng)性。如果回焊的預(yù)熱溫度升溫太快，可能會(huì)立即煮沸這些溶劑并造成錫膏噴濺的問題。
? 增稠劑(rheology modifier)：5%。
提供觸變性（thixotropy）或搖變性，用以控制錫膏的黏度，增強(qiáng)錫膏的抗坍塌性，讓錫膏印刷于電路板后仍能保持原有的形狀不至于攤它致造成短路。
另外，還有一件事必須提醒您的，錫膏如果以重量來計(jì)算其比率，錫粉與助焊劑的比率大約90%:10%，因?yàn)殄a粉比較重；但是如果以體積來計(jì)算其比率，則錫粉與助焊劑的比率大約50%:50%，這個(gè)會(huì)影響到焊接后錫膏量的計(jì)算。
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