一、前言；所谓的Reflow，在表面贴装工业（SMT）中，；图1左图为位于观音工业区的协益电子公司，其SMT；SMT无铅回焊的整体工程与有铅回焊差异不大，仍然；二、锡膏的制造与质量；2.1锡膏组成与空洞；锡膏是由重量比88-90％的焊料合金所做成的微小；图2锡稿回焊影响其锡性与焊点强度方面的因素很多，；图3无铅锡膏中之锡粉(Powder指微小球体)约；现行无
所谓的Reflow，在表面贴装工业（SMT）中，是指锭形或棒形的焊锡合金，经过熔融并再制造成形为锡粉（即圆球形的微小锡球），然后搭配有机辅料（助焊剂）调配成为锡膏；又经印刷、踩脚、贴片、与再次回熔并固化成为金属焊点之过程，谓之Reflow Soldering（回流焊接）。此词之中文译名颇多，如再流焊、回流焊、回焊（日文译名）熔焊、回焊等；笔者感觉这只是将松散的锡膏再次回熔，并凝聚愈合而成为焊点，故早先笔者曾意译而称之为“熔焊”。但为了与已流行的术语不至相差太远，及考虑字面并无迂回或巡回之含意，但却有再次回到熔融状态而完成焊接的内涵，故应称之为回流焊或回焊。
左图为位于观音工业区的协益电子公司，其SMT现场安装之锡膏印刷机，为了避免钢板表面之锡膏吸水与风干的烦恼起见，全机台均保持盖牢密封的状态。右为开盖后所见钢板、刮刀及无铅锡膏刮印等外貌。
SMT无铅回焊的整体工程与有铅回焊差异不大，仍然是：钢板印刷锡膏、器件安置（含片状被动组件之高速贴片，与异形零件大形组件之自动安放）、热风回焊、清洁与品检测试等。不同者是无铅锡膏熔点上升、焊性变差、空洞立碑增多、容易爆板、湿敏封件更易受害等烦恼，必须改变观念重新面对。事实上根据多年量产经验可知，影响回焊质量最大的原因只有：锡膏本身、印刷参数以及回焊炉质量与回焊曲线选定等四大关键。掌握良好者八成问题应可消弭之于无形。
二、锡膏的制造与质量
2.1锡膏组成与空洞
锡膏是由重量比88-90％的焊料合金所做成的微小圆球（称为锡粉Powder），与10-12％有机辅料
锡稿回焊影响其锡性与焊点强度方面的因素很多，此处归纳为五大方向，根据多年现场经验可知，以锡膏与印刷及回焊曲线（Profile）等三项占焊接品质之比重高达七八成以上，以下本文将专注于此三大内容之介绍，至于机器操作部分将不再著墨。 （即通称之Flux助焊剂）所组成；由于前者比重很大（7.4-8.4）而后者的比重很轻（约在1-1.5），故其体积比约为1：1。SAC无铅焊料之比重较低（约7.4），且因沾锡 较差而需较多的助焊剂，因而体积比更接近1：1。故知锡粉完成愈合形成焊点之回焊后，其浓缩后的体积将不足印膏的一半。一旦外表先行冷却固化，深藏在内的有机物势必无法逃出，只好被裂解吹胀成为气体。此即锡膏回焊之各种焊点中，气洞或空洞（Voiding）无所不在的主要成因，其数量与大小均远超过波焊。
无铅锡膏中之锡粉(Powder指微小球体)约占重量比88-90%，必须正圆正球形才能方便印刷中的滑动。由于硬度较软容易被压伤，故搅拌时要小心。左二图即为无铅锡粉之放大图。右图为锡膏中大小锡粉搭配成型的印著画面。
现行无铅锡膏以日系SAC305为主（欧系SAC3807，或美系SAC405等次之），日系尚另有SZB83，及SCN等。至于AIM公司的著名锡膏CASTIN（Sn2.5Ag0.8Cu0.5Sb）之四元合金在亚太地区则很少见到。
2.2锡粉制造与质量
将原始焊锡合金在氮气环境中先行熔成液态，继以离心力容器将之甩出来成为小球状的锡粉；或采氮气强力喷雾法，在氮气高塔中冷却及下降而成为另一种锡粉。---待续
锡粉是从熔融液锡所成形而调制，左图为氮气塔中利用强力氮气喷成粉体之情形，右为液锡在离心力设备上甩出成粉的另一种制程。
之后分别用筛子筛选出各种直径的小球，然后再按尺寸大小采重量比例去与助焊剂调配与混合，即成为回焊用的锡膏。
对于锡粉的基本要求比起助焊剂来较为简单，其质量重点只要求外形一定要正圆球形，以符合印刷作业中向前滚动的条件。其次是直径尺寸应大小匹配互补，以减少印刷后贴件或踩脚时的坍塌（Slump）。第三项质量是外表所生成的氧化物不可太厚，否则
在助焊剂未能彻底清除下，熔融愈合中将会被主体排挤出去而成为不良的锡球。不过一旦外表完全无氧化物时，也较有机会发生“冷熔”（Cold Welding）现象进而容易堵死钢板开口。通常要求开口之宽度以并迭5-7颗主要锡球为原则。
2.3助焊剂之成份及品质
助焊剂（Flux）之成份非常复杂，已成为影响锡膏乃至于回焊质量之最关键部份，且更成为品牌好坏的主要区别所在。其主要成份有树脂（Resin）、活化剂（Activator）、溶剂（Solvent）、增黏剂（Tackifier即摇变剂）、流变添加剂（Rheological Additives）亦称抗垂流剂（Thixotropic Agent，或称摇变剂或触变剂或流变剂等）、表面润湿剂（Surfactant）、腐蚀抑制剂等，现简要说明于后：
树脂――也就是整体助焊剂的基质，一向以水白式松香（Rosin或称松脂）为主，常温中80-90％为固体形式的松脂酸（Abietic Acid），高温中将熔融成为液体并展现活性 （常温中不具活性），可用以去除焊料或待焊底材等某些表面轻微的氧化物。
活化剂――以二元式固体有机酸为主（指含两个羧酸根COOH者），例如草酸、己二酸；其次是固态的卤化盐类〔例如二甲胺盐酸(CH3)2NHEHCL〕等，在高温中亦可熔化成液态而得与各类氧化物进行反应，可将之去除并得以改善沾锡性。
各种活化剂去锈（去除氧化物）的原理，其一可说明为有机酸或卤酸与各种金属氧化物在热能的协助下，进行多次化学反应，使之转变为可溶性金属卤化盐类而得以移除：
此图说明印妥之锡膏在预热中，会引发锡粉表面甚至铜垫的氧化，但到达峰温时，在助焊剂迅速发挥威力下可对各种氧化物进行化学反应并使之溶解，进而出现锡粉的熔融愈合。在此等反应进行的同时也将出现金属盐类与多量的气体，以致冷却后的焊点中免不了会出现空洞
其二为氧化还原反应，以甲酸（蚁酸）将金属氧化物予以还原，并再经后续之热裂解反应，最具代表性： MO＋2HCOOH→M(COOH)2＋H2O
M(COOH)2→M＋COn＋H2
溶剂――以分子量较大的某些高级醇类，或醚类酮类等较常被采用，可用以溶解某些固态的有机物；例如M-Pyrols即为著名的溶剂化学品。
抗垂流剂――此剂可在锡膏运动或摇动（触动）中，出现较易流 动现象；但在静置时却又会坚持抗剪力，而具有不轻易移动 特性的化学品。如此将可使锡膏在刮刀推行印刷时容易滚动，一旦印着定位后的锡膏，则又可强力协助其保持固定不动的状态。此类添加剂以篦麻油衍生物为主，可增加锡膏的黏度及黏着力（Tack Force）。--- 待续
2.4锡膏等级与配制
按照J-STD-005锡膏规范（表2A与2B，见次页），依比例选出表列各种直径的锡粉，然后搭配助焊剂，于特殊“双行星轨道”之混搅机中进行轻柔搅拌（Double Planetary Mixing）中，在不伤及锡粉下可使均匀混合成为锡膏。此种“双行星”搅拌方式，是利用两具双拌桨，从同一轴心对容器内的膏体进行慢速旋转搅拌。该四桨叶是以其厚度方向从膏体的外缘连续划过，逐渐逼使内外膏料产生高效率的混合，只要划过3圈后，大部膏料均已完成彼此混合；旋转36圈后，任何一桨均已与全部成员完成接触，是一种很温柔但却高效的搅拌机。
锡膏在印刷刮刀之水平推行中不但要容易滚动，而且穿过钢板开口着落在PCB焊垫上还要黏牢，要求印后十小时以内，或于零件踩脚时，均不可发生坍塌的情形。故知其商品之难度颇高，质量亦非常讲究。
锡膏是一种高单价的物料（以SAC305锡膏而言，每公斤即在N.T.2000元以上），一旦发现吸水则只有报废一途以减少后患。国际规范J-STD-005在其表2A与2B中，已将六种型式（Type）锡膏中的锡粉，按不同直径在重量百分比方面加以规定，以减少在印刷与踩脚时的坍塌，并在热风回焊中容易愈合成为良好的焊点。下列者即为各型锡膏中锡粉组成之百分比，其中最常用者为Type3（主要锡粉直径为35-38μm），其次是用于密距窄垫的Type4（锡粉直径以30μm为主），其它Type在组装业界较少使用（其它Type5 or 6系用于覆晶Flip Chip之封装）。
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全自动锡膏印刷机工作步骤1、PCB被沿着速送带送人全自动锡膏印刷机的机内2、全自动锡膏印刷机寻找PCB的主要边并且进行定位3、Z型架向上移动至真空板的位置4、加入真空，固定PCB在特殊的位置5、视觉轴（印刷机摄像头）慢慢的移动到PCB的第一个目标（马克点）6、印刷机摄像头寻找相应钢网下面的马克点（基准点）7、机器移动印刷钢网使之对准PCB,机器可以使钢网在X,Y轴方向移动和在主轴方向移动8、钢网和PCB对准，Z型架将向上移动，带的PCB接触钢网的下面部分9、一旦移动到位，刮刀将推动锡膏在钢网上滚动，并通过钢网上的孔印在PCB的PAD（焊盘）位置上10、当印刷完成，Z型架向下移动带动PCB与钢网分离。11、全自动锡膏印刷机会送PCB到下一工序。12、全自动锡膏印刷机会要求接收下一张要印刷的PCB13、下一张PCB进行同样的过程，只是用第二个刮刀向相反的方向印刷。以上的十三点很详细的讲述了全自动锡膏印刷机工作的全部过程。希望能给大家带来些帮助。
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锡膏印刷机全自动和半自动都有哪些区别
在锡膏印刷过程中，想要获得高品质的印刷产品就要依靠锡膏印刷机。现在我们能购买到的主要有两种类型：全自动和半自动。每一个类型的锡膏印刷机都有各自的品牌和分类，不同的锡膏印刷机也有不同的性能水平。下面，让我们一起去看看锡膏印刷机全自动和半自动区别有哪些。
印刷是一个以流体力学为基础的过程，它能够反复多次地保持，将定量的物料(锡膏或者黏胶)涂覆在PCB的表面上。一般来说，印刷是非常简单的过程，PCB上面与钢板或者丝网保持一定的距离或者完全接触，物料在刮刀的作用下就会流过钢板或者丝网的表面，并且填满其上面的切口，这样物料就黏在PCB的表面上，最后再将PCB和丝网或者钢板分离，从而在PCB上留下物料组成的图像。在锡膏印刷过程中，基板是放在工作台上，通过机械或者真空将其夹紧定位。
在手动或者半自动的锡膏印刷机中，锡膏是被手工放在钢板或者丝网上，这时印刷的刮刀处在模板的另一端。在全自动锡膏印刷机中，锡膏是自动分配的。半自动锡膏印刷机是现在使用最广泛的印刷设备，实际上，它类似于手工印刷机，与手动印刷机的区别主要在于印刷头的发展。半自动锡膏印刷机能够较好地控制速度、刮刀的压力和刮刀的角度等。半自动锡膏印刷机无论是产量还是质量上，都较手动印刷机有很大的完善。现在市场上大多数的电子产品制造商都选择自动或者全自动的锡膏印刷机去生产SMT产品。锡膏印刷机全自动与半自动区别主要在于PCB的定位，用视觉系统来取代人工定位，更能减少误差。
最后，专家提醒大家，无论是使用全自动还是半自动的锡膏印刷机，都要明确大多数焊接印刷中的缺陷与印刷的工艺没有直接的关系。这些缺陷很有可能是在锡膏印刷机组装过程中产生的，所以要重新检查PCB是否规范、模板的设计是否合理等。
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SMT锡膏印刷标准及常见不良
&SMT锡膏印刷标准及常见不良有：少锡、连锡、拉尖、移位、漏印、多锡、塌陷、PCB板脏等，锡膏印刷厚度为钢网厚度的-0.02mm～+0.04mm；SMT锡膏印刷标准1，CHIP元件印刷标准1.锡膏无偏移；2.锡膏量，厚度符合要求；3.锡膏成型佳.无崩塌断裂；4.锡膏覆盖焊盘90%以上。2，CHIP元件印刷允许1.钢网的开孔有缩孔,但锡膏仍有85%覆盖焊盘；2.锡膏量均匀；3.锡膏厚度在要求规格内4.印刷偏移量少于15%3，CHIP元件印刷拒收1.锡膏量不足.2.两点锡膏量不均.3.锡膏印刷偏移超过15%焊盘4，SOT 元件锡膏印刷标准1.锡膏无偏移；2.锡膏完全覆盖焊盘；3.三点锡膏均匀；4.锡膏厚度满足测试要求。5，SOT 元件锡膏印刷允许1.锡膏量均匀且成形佳；2.有85%以上锡膏覆盖焊盘；3.印刷偏移量少于15%；4.锡膏厚度符合规格要求6，SOT 元件锡膏印刷拒收1.锡膏85%以上未覆盖焊盘；2.有严重缺锡7，二极管、电容锡膏印刷标准1.锡膏印刷成形佳；2. 锡膏印刷无偏移；3.锡膏厚度测试符合要求；8，二极管、电容锡膏印刷允许1.锡膏量足；2。锡膏覆盖焊盘有85%以上；3.锡膏成形佳；4.印刷偏移量少于15%。9，二极管、电容锡膏印刷拒收1.焊盘15%以上锡膏未完全覆盖；2. 锡膏偏移超过15%焊盘10 焊盘间距=1.25-0.7MM 锡膏印刷标准 1.各锡膏100%覆盖各焊盘；2.锡膏量均匀，厚度在测试范围内；3.锡膏成型佳，无缺锡、崩塌；4.无偏移现象。11 焊盘间距=1.25-0.7MM 锡膏印刷允许1.锡膏成形佳，元件焊脚锡饱满，无崩塌、无桥接；2.有偏移，但未超过15%焊盘；3.锡膏厚度测试合乎要求；4.炉后焊接无缺陷。12，焊盘间距=1.25-0.7MM 锡膏印刷拒收1.锡膏超过15%未覆盖焊盘；2.偏移超过15%；3.锡膏几乎覆盖两条焊盘，炉后易造成短路；4.锡膏印刷形成桥连。13，焊盘间距=0.65MM 锡膏印刷标准1.各焊盘锡膏印刷均100%覆盖焊盘上；2.锡膏成形佳,无崩塌、无偏移、无桥接现象；3.锡膏厚度符合要求。14，焊盘间距=0.65MM 锡膏印刷允收1.锡膏成形佳，无桥接、无崩塌现象；2.锡膏厚度测试在规格内；3.各点锡膏偏移量小于10%焊盘。4.炉后焊接无缺陷。15，焊盘间距=0.65MM 锡膏印刷拒收1.锡膏超过10%未覆盖焊盘；2.偏移超过10%；3.锡膏几乎覆盖两条焊盘，炉后易造成短路；16，焊盘间距≤0.5MM 锡膏印刷标准1.各焊盘锡膏印刷均100%覆盖焊盘上；2. 锡膏成形佳,无崩塌现象；3.锡膏厚度符合要求17，焊盘间距≤0.5MM 锡膏印刷允收1.锡膏成形虽略微不佳，但锡膏厚度测试在规格内；2.各点锡膏无偏移、无桥接、无崩塌；3.炉后无少锡 假焊现象。18，焊盘间距≤0.5MM 锡膏印刷拒收1.锡膏成型不良,且断裂；2.锡膏塌陷、桥接；3.锡膏覆盖明显不足。
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