无铅锡膏厂家详解焊盘不挂锡该怎么办?
来源:优特尔锡膏 浏览: 发布时间:2025-08-22
焊盘不挂锡(即锡膏无法润湿焊盘,出现“虚焊”“空焊”)是SMT生产中常见缺陷,无铅锡膏厂家从材料特性、工艺适配性角度分析,需从焊盘状态、锡膏特性、工艺参数三方面排查并解决:
先排查焊盘本身:根源在“焊盘是否可被润湿”
焊盘是锡膏润湿的基础,若焊盘表面存在氧化、污染或处理不良,锡膏即使活性正常也无法挂锡。
1. 焊盘氧化或钝化
表现:焊盘表面无光泽(呈暗灰色、褐色),用酒精擦拭后仍无金属光泽,显微镜下可见氧化层(如铜绿、镍锈)。
原因:
PCB存储不当(湿度>60%、未真空包装,导致铜焊盘氧化;ENIG工艺焊盘镍层氧化);
焊盘表面处理层失效(如OSP层过薄/被刮伤,沉金层过厚导致“金脆”或过薄露镍)。
解决:
短期:用细棉签蘸异丙醇或专用焊盘清洁剂轻擦焊盘,去除表面轻度氧化层(仅限小批量应急,批量需谨慎避免刮伤);
长期:严格管控PCB存储(真空包装+干燥剂,湿度≤50%,存储期不超过3个月);要求供应商优化表面处理(如OSP层厚度80-150nm,沉金层0.05-0.15μm)。
2. 焊盘污染
表现:焊盘表面有油污、指纹、助焊剂残留(前道工序污染),或阻焊剂(绿油)溢胶覆盖部分焊盘。
解决:
检查PCB来料:用紫外灯照射排查阻焊剂溢胶(绿油在紫外下发光,易发现微小溢胶),要求供应商返工;
生产过程:操作人员戴无粉手套,避免直接接触焊盘;印刷前用压缩空气清洁PCB表面,去除粉尘。
再检查锡膏:是否匹配焊盘且活性正常
无铅锡膏的助焊剂活性、合金成分需与焊盘材质(铜、镍金、银等)匹配,否则易出现润湿不良。
1. 锡膏活性不足
表现:回流后焊盘仍有氧化痕迹,锡膏呈“豆腐渣”状,无法铺展。
原因:
锡膏过期(超过保质期,助焊剂挥发或失效);
助焊剂类型不匹配(如焊盘是镍基(ENIG),但锡膏助焊剂不含针对镍的活化剂(如有机酸、氟化物));
锡膏回温/搅拌不当(未充分回温导致水汽混入,或搅拌不足导致助焊剂分布不均)。
解决:
确认锡膏保质期(通常6个月,2-10℃冷藏),过期锡膏禁止使用;
针对焊盘材质选锡膏:镍基焊盘选“镍活化型”锡膏(含特殊缓蚀剂,防止镍氧化),铜焊盘可选通用型,但需确保助焊剂pH值3.5-5.5(活性适中);
规范锡膏使用:提前4小时回温(避免冷凝水),手动搅拌2-3分钟或机器搅拌1-2分钟至均匀。
2. 锡膏合金熔点或流动性问题
表现:回流后锡膏未完全熔融,呈颗粒状,无法润湿焊盘。
原因:锡膏合金成分与回流温度不匹配(如Sn-Ag-Cu(SAC305)熔点217℃,但回流峰值温度不足220℃);或锡膏粘度太高,印刷后无法良好铺展。
解决:
确认锡膏熔点:无铅锡膏常见熔点:SAC305(217℃)、Sn-Cu(227℃),回流峰值温度需比熔点高10-20℃(如SAC305峰值227-237℃);
调整锡膏粘度:若粘度太高(>200Pa·s),可在厂家指导下添加少量专用稀释剂(≤3%),恢复流动性。
最后优化工艺参数:印刷+回流是关键
即使焊盘和锡膏合格,工艺参数不当也会导致焊盘不挂锡,重点排查以下环节:
1. 印刷参数不合理
问题1:印刷压力过大
压力过大会将钢网开孔内的锡膏过度刮除,导致焊盘上锡量不足,无法形成有效润湿。
解决:逐步降低压力(从50N开始,每次减5N),直至钢网表面残留少量均匀锡膏(非完全刮净),同时保证锡膏完全填充开孔。
问题2:钢网与焊盘不匹配
钢网开孔过小(面积<焊盘80%)、开孔偏移,或孔壁粗糙(导致锡膏脱模不良),都会导致焊盘上锡量不足。
解决:
钢网开孔面积:建议为焊盘面积的85%-90%(避免锡膏过多导致桥连,同时保证足够上锡量);
开孔位置:偏移量≤0.05mm,否则需重新制作钢网;
孔壁处理:要求钢网孔壁光滑(电解抛光),减少锡膏残留。
2. 回流焊曲线错误
无铅锡膏对回流曲线更敏感,预热不足、峰值温度不够或保温时间过短,都会导致助焊剂失效、锡膏熔融不充分。
问题1:预热阶段活化不足
助焊剂未充分挥发溶剂、去除氧化层(尤其焊盘氧化较严重时)。
解决:优化预热曲线:温度从室温升至150-180℃(根据锡膏型号),升温速率≤3℃/s,保温60-90秒(确保助焊剂完全活化)。
问题2:峰值温度或保温不足
锡膏未完全熔融,或熔融后未足够时间润湿焊盘。
解决:
峰值温度:达到锡膏熔点+10-20℃(如SAC305需227-237℃),且保持20-30秒;
冷却速率:≤4℃/s,避免焊点脆化影响润湿效果。
预防措施:从源头减少不挂锡
1. 来料管控:PCB到货后检测焊盘氧化度(用阻抗仪或目视),锡膏选择与焊盘材质匹配的型号(要求厂家提供兼容性报告);
2. 工艺标准化:制定印刷(压力、速度)、回流焊(温度曲线)SOP,每批次首件检测焊盘上锡率;
3. 环境控制:车间湿度≤50%,印刷后至回流焊间隔≤
4小时(避免锡膏吸潮失效)。
通过步骤,可逐步排查焊盘不挂锡的原因,从材料、工艺双维度解决问题,确保无铅焊接质量。
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