以混合动力汽车、电动汽车和自动刹车控制为代表的汽车的动作和运行环境越来越高机能化。汽车安装有近100个ECU(电子控制单元),这就要求相关的电子基板具有很高的可靠性,实现对汽车的有效控制。
在ECU的高机能化过程中,为了提高电子零件的控制应答速度,增加了功率器件(电力半导体器件)的使用。这种功率器件的构造与其他电子安装基板的制造一样,一般使用的是在印刷基板上安装电子器件的SMT贴片加工技术。该项技术的确立,融合了焊锡材料、功能性的电子零件、基板开发、印刷技术与回流加热(回流焊)方法等技术。广州SMT贴片加工厂众焱电子将就功率器件安装中要求的焊锡膏性能和开发过程做一论述。
一、焊锡材料
表面安装工艺中使用的焊锡材料,正在被用于不含铅焊锡合金的无铅焊锡所代替。在日本,已经基本实现了无铅化,其中包括车载专用的耐久性优异的无铅合金、低熔点合金、低成本合金等,以及用于特定用途的焊锡合金,焊锡合金正呈现出多样化的趋势。
根据用途的不同,焊锡材料的形态可分为:棒状焊锡、流态焊锡、膏状焊锡(焊锡膏)等,在表面安装中通常使用的是焊锡膏。焊锡膏是由铅合金的金属粉末和有活性作用的助焊剂构成的膏状焊锡。助焊剂由松香等基础树脂、有机酸等活性剂、蜡和溶剂等物质构成。
图1焊锡膏的使用流程
二、焊锡膏的使用工程要求的性能
一般,焊锡膏的使用工程如图1所示。在表面安装的过程中,焊锡膏的使用大致可分为:印刷工程、零部件固定工程、焊接工程三个部分。
在最初的丝网印刷工程中,在网板开口处,通过左右摇晃焊锡膏,在基板上涂敷必要的焊锡膏量。然后,经零部件固定工程,将电子零件安装在需要印刷的地方,再在SMT回流焊工程中加热至金属熔点以上,将基板与电子零件焊接在一起。
像这样,使用焊锡膏的SMT表面安装,必须经过数个阶段的工程,焊锡膏应满足其中每个工程的要求。其中,尤为重要的性能是:丝网印刷工程中的印刷性能、零部件固定工程中的零件保持能力、SMT回流焊工程中的焊锡膏塌落控制。未完待续…
剩下的论述将继续在《助焊剂残渣洗净性优异的无铅焊锡膏的开发(二)》中进行介绍分析。