焊膏(膏状焊料Solder Paste)是SMT生产中最重要的辅助材料之一。焊膏的主要作用是：1．在贴装元件时，焊膏用作元件引线(或电极)与印制板焊盘之间的粘接材料，使元件在印制板上定位；2．在再流焊时，焊膏中的合金粉末熔化以后在元件引线和焊盘之间形成焊点，完成电气连接与机械连接的双重作用。在工艺技术上对焊膏的要求是多方面的，但从生产工艺过程来看，评价一种焊膏工艺性能的优劣主要应着重于它的可印刷性、可贴装性和可焊性。
    水溶性膏状焊料近年来在一些地区虽然已有所应用，但绝大多数厂家目前仍然仅使用松香基膏状焊料。因此，根据我们深圳市新光环科技发展有限公司多年焊膏生产研发经验，我们只对松香基膏状焊料的工艺性作一简述。
在贴装元件之前，必须将一定数量的焊膏均匀的涂敷在印制板的焊盘上。在涂敷焊膏的方法中，应用较多的有滴涂法和印刷法两种。滴涂法仅在以下情况时采用：1.新产品的研制、试验；2.印制板的某些焊盘上需要涂敷较多焊膏的情况，或在一块印制板上仅需对个别焊盘涂敷焊膏的情况时；3.对印制板组装件进行修理。
    在正常的批量生产的情况下，一般均采用印刷法将焊膏"印刷"在印制板的焊盘上，这种工艺要求焊膏具有很好的流变性和适度的粘性。因此，焊膏应当具有良好的印刷性能，并对丝网印刷(Screen Printing)和漏板印刷(StencilPrinting)有着良好的适应性。通常，焊膏由焊料粉末、粘合荆、溶剂、助焊剂和溶变剂等材料混合而成，在规定的存储条件下，不会产生凝结，焊膏的表面不应出现硬壳、硬块。其内部的各种成分易于搅拌均匀，确保其特定的流体特性：1.极佳的可印刷性；2.稳定的粘度。
    在焊膏中需要加入一定量的粘度控制剂，它的作用是使比重较大的焊料粉末(比重约为其他组分的8倍)悬浮起来，从而使焊膏在存储和使用时不产生分层现象，并在印刷的过程中保持它特定的触变性能(Thixotropic)。在施加压力或剪切力的情况下，焊膏粘度会降低，但当压力消除后，粘度将会慢慢恢复过来。出于环境保护的需要，绝大多数的供应商都已推出免清洗焊膏，使再流焊后的残留物降至很低(例如，有很多型号的焊膏其焊后残渣的量已降至2～4％)。为了达到这个目的，不仅对焊膏内的助焊剂所含的固体组分进行严格的控制，也要对焊膏内的粘度控制剂的含量进行严格的控制，从而使焊膏的流变性和粘性相对减少。在配制焊膏的过程中，或者在选用焊膏时，必须同时兼顾其可印刷性和环境保护这两方面的要求。
    粘度(viscosity)是焊膏一项十分重要的使用性能指标，对焊膏的印刷性能影响极大。必须根据环境温度、相对湿度、元件引线间距、印刷方式来选择焊膏的粘度。一般的说，手工印刷比机器印刷时使用的焊膏粘度要低一些；用滴涂法涂敷焊膏时则应选择粘度更低一些的焊膏。在印刷精细间距的QFP、TSOP焊盘时，为了保证印刷出来的焊膏成形良好，则应选用粘度大一些的焊膏。焊膏的粘度应在印刷前后相当长时间保持稳定。一瓶500g装的焊膏，在连续生产的情况下约可使用4～8小时，从生产开始到这瓶焊膏消耗完，其粘度不应有太大的差别。笔者曾试用过一家公司的焊膏样品，从开瓶使用后仅两小时，焊膏即开始明显变干，导致印刷性能变坏而无法继续使用。大部分焊膏的粘度随温度的升高而下降，下图所示为日本某公司免清洗焊膏的温度--粘度曲线。

    在焊膏的外包装上一般都标明焊膏在指定温度下的粘度值以及所采用的测试方法。性能完善的焊膏印刷机配备有恒温恒湿的工作环境，以保证在长期工作的情况下也能获得良好的印刷性能。在北方干爆的气候条件下，用户应当在操作中随时注意焊膏粘度的变化，有条件的话，可以配备一台布氏粘度计进行监测。当焊膏变干时，也可以加入适量的稀释剂进行调节。
    塌陷度(Slump)是评价焊膏印刷质量的重要指标。印刷在焊盘上的焊膏，不仅应当准确的覆盖在焊盘图形上，不能存在空洞、崩塌等缺陷，而且在放置相当长的时间内，焊膏的图形轮廓应不发生明显的塌陷现象。测定焊膏的塌落度有很多种不同的方法，原电子部二所在编制《表面组装用膏状焊料(松香基)通用规范》时引用了ANSI／IPC-SP-819标准所使用的圆形图案的方法，即在陶瓷基板上印刷三个φ0.65mm，厚度为O.25mm的圆形焊膏图案，在25℃、相对湿度50％的烘箱中放置约一小时，然后测量三个图形的最大直径，得出在直径方向上的平均增加值，以此来评价焊膏塌陷度的优劣。通常，塌陷度应不超过10％。Multicore公司、Indium公司、Koki公司等生产厂商则采用最小间隙法进行测试，即使用已开口成下面图形的O.2mm厚的不锈钢板，将焊膏印刷在1.6mm厚的覆铜层压板上做成3组试片，分别在(1)室温下存放1小时；(2)先在室温下存放1小时，然后在100℃的恒温炉中保持20分钟；(3)先在室温下存放一小时，然后在150~C的恒温炉中保持5分钟。观察这三组试片的焊膏在塌陷后焊膏的桥接情况，即可以对这种焊膏的抗塌陷能力作出评价。笔者认为，这种测试方法更为简单，也更接近于生产的实际应用。

    焊膏的粘度、焊料粉末的形状和粒度、金属的重量百分比含量均会影响到焊膏的抗塌陷能力，尤其以粘度的影响最为明显。在印刷精细间距的焊盘图形时，必须选择粘度较大的焊膏：其焊料粉末的粒度应较小、且为球形，才能使印刷出的焊膏图形轮廓完整、抗塌陷的性能良好。由于焊膏印刷工艺大多数属于接触式印刷，在每完成一次印刷动作后，模板与PCB板的分离过程总会对所印刷的焊膏图形造成一些变形或损坏。如果焊膏的粘性过大时，这种现象则更为严重。当选择的焊膏粘性合适、漏版开孔图形合理且内壁光洁度较高时，将会使模板与印制板之间的"脱模"过程变得容易而完美。

    湖南新光环科技发展有限公司对每一种焊膏都做了印刷性能的试验，使用焊膏达到预定的要求。

　1. 焊膏在网版上能连续印刷多少次而不需要清洗网版的底面。

　2. 在印刷时，焊膏不应当过多的粘附在刮刀上，它应当在每完成一次印刷动作而提起刮刀时，能够大部分滴落到漏版的安全区域。不然的话，每印刷一次刮刀就带走了不少的焊膏，使操作人员不断地整理刮刀上的焊膏，生产效率也是无法提高的。

　3. 当刮刀移动时，流变性能良好的焊膏应当是在刮刀的前面滚动，而不是单纯的滑动。

    要获得良好的印刷质量需要的条件很多，不仅对丝网的设计和加工方法、PCB板焊盘的设计、印刷参数的设定有一定的要求，选择印刷性能优良的焊膏也极为重要，我们在制定生产工艺时必须引起足够的重视。