详解高温焊锡膏 熔点217℃ 精细引脚专用 低空洞率
来源:优特尔锡膏 浏览: 发布时间:2025-09-28
针对高温焊锡膏(熔点217℃)在精细引脚焊接中的应用需求,选择材料、工艺优化及设备适配等方面提供综合解决方案:
核心材料选择;
1. 合金成分
推荐采用 Sn96.5Ag3Cu0.5(SAC305) 无铅合金体系,其熔点为217℃,符合高温焊接要求。
该合金具有较高的机械强度、导电性和耐温性,适用于消费电子、汽车电子等对可靠性要求严苛的场景 。
例如,深圳贺力斯-305T4 锡膏采用SAC305合金,颗粒度为4#(20-38μm),专为QFN/DFN等爬锡高的器件设计,可实现0.3mm间距焊盘的精准印刷 。
2. 锡粉颗粒度
精细引脚焊接需选择 Type 4(20-38μm)或Type 5(15-25μm) 锡粉。
例如, 锡膏采用均匀的4#粉,可稳定印刷0.3mm间距IC焊盘,并通过触变剂防止印刷塌陷。
3. 助焊剂配方
优先选择 免清洗、无卤素 助焊剂,其残留物透明、表面阻抗高,无需清洗即可满足ICT测试要求。
例如,低空洞锡膏 采用特殊助焊剂,在BGA中空洞率低至1%,BTCs中<5%,并兼容OSP、ENIG等多种表面处理 。
锡膏通过优化活性剂体系,在180μm圆焊盘上实现优异的聚结性能,符合IPC7095标准第三级空洞要求 。
工艺参数优化;
1. 回流曲线设计
预热阶段:升温速率控制在1-2℃/s,温度范围150-180℃,保温60-90秒,确保助焊剂充分活化并挥发溶剂,减少空洞生成。
回流阶段:峰值温度设置为230-250℃(SAC305合金液相线以上15-30℃),时间30-70秒,避免高温导致元件损伤或IMC层过厚。
冷却阶段:快速降温至75℃以下,形成致密焊点结构。
2. 印刷参数调整
钢网厚度:0.3mm间距引脚建议使用0.10-0.12mm厚度的激光切割钢网,开孔形状采用梯形或椭圆形以改善脱模效果 。
刮刀压力与速度:金属刮刀压力0.21-0.36kg/cm,印刷速度25-150mm/s,确保锡膏填充均匀且无拖尾 。
钢网寿命:选择高品质钢网,在连续印刷8小时以上仍能保持稳定性能 。
3. 环境控制
氮气保护:将氧含量降至50-100ppm以下,可使QFN空洞率从3.2%降至0.8%,并显著提升焊点润湿性(润湿角降低约31%)。
湿度管理:车间湿度控制在20-60% RH,避免锡膏吸湿导致回流时产生“爆米花效应”。
设备与工具适配;
1. 印刷设备
推荐使用高精度视觉印刷机,配备激光测厚系统和闭环反馈控制,确保锡膏量偏差<±5%。
2. 回流炉
选择具备多温区精确控温能力的氮气回流炉,通过优化温区布局和气体流量,可将BGA空洞率稳定控制在5%以下。
对于超精密器件,可采用真空回流技术,空洞率可进一步降至1%以下。
品牌与产品推荐;
品牌 型号 合金成分 颗粒度 空洞率指标 典型应用场景
阿尔法 CVP-390 SAC305 4# IPC7095第三级(<10%) 0.3mm间距QFN、BGA
AIM V9 SAC305 4#/5# BGA<1%,BTCs<5% 手机射频模块、汽车电子
KOKI SE58-M955 LV SAC305 5# 超微间距器件(如0.25mm CSP)低空洞 可穿戴设备、智能传感器
深圳贺力斯 SAC305 4# QFN空洞率≤5% 5G通信模块、工业控制板
广东宏川 HC-900 SAC305 4# 0.3mm间距IC低连锡 消费电子、家电
质量管控要点;
1. 锡膏存储与使用
存储温度:5-10℃,避免冷冻。
回温时间:使用前在室温下放置4小时,搅拌1-5分钟至均匀。
开封后有效期:8小时内用完,剩余锡膏不可与新锡膏混合 。
2. 钢网清洗
每印刷2小时或每班次结束后,使用IPA或专用钢网清洗剂彻底清除残留锡膏,防止堵塞网孔影响印刷精度。
3. 工艺验证
首件检查:通过X-Ray和切片分析确认焊点结构和空洞率。
过程监控:定期检测锡膏粘度(目标值±10%)、印刷厚度(目标值±10%)及回流曲线稳定性。
成本与效率平衡;
1. 材料成本
Type 5粉锡膏价格比Type 4粉高约20%,需根据引脚间距选择合理颗粒度,避免过度追求细度增加成本。
2. 工艺效率
氮气回流虽增加气体消耗成本,但可减少返工率,综合成本更低。
选择钢网寿命长的锡膏(如阿尔法CVP-390支持8小时连续印刷),减少停机换网时间 。
通过以上方案,可在精细引脚焊接中实现 空洞率≤5%(BGA类器件)或 ≤3%(Q
FN类器件)的优异性能,同时满足RoHS、无卤素等环保要求,适用于5G通信、汽车电子、医疗设备等高可靠性场景。
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