超细粒径无卤锡膏 SAC305合金 0.15mm细间距焊接解决方案

产品核心特性与技术规格

1. 超细粒径定义与优势

粒径规格：采用T5/T6级别超细锡粉，粒径范围15-25μm，80%颗粒集中在18-22μm区间，确保0.15mm间距印刷精度

球形度：≥98%，表面光滑，流动性优异，印刷脱模性好

氧化度：≤0.015%，减少助焊剂消耗，降低空洞风险  

2. 无卤环保标准

卤素含量：Cl<900ppm，Br<900ppm，总卤素<1500ppm，符合IEC 61249-2-21标准  

助焊剂体系：采用无卤素专用配方，不含松香，残留物透明无腐蚀，无需清洗

环保认证：符合RoHS 2.0、REACH及WEEE指令

3. SAC305合金性能

成分：Sn96.5Ag3.0Cu0.5，标准无铅合金，熔点217-219℃  

机械强度：抗拉强度42-45MPa，比传统锡铅焊料提升20%，适应振动环境

导热导电性：热导率55W/m·K，电导率11.5×10⁶S/m，确保焊点散热与信号传输高效  

0.15mm细间距焊接工艺方案；

1. 钢网设计优化（关键）

参数项 推荐值 设计理由 

厚度 0.08-0.10mm 细间距专用，减少锡膏量，防止桥连 

开口尺寸 焊盘尺寸×0.90-0.95 补偿印刷偏移，避免桥连 

开口形状 矩形+圆角(0.02mm) 减少锡膏拖尾，提高脱模性 [__LINK_ICON] 

制造工艺 激光切割+电抛光 孔壁光滑，锡膏释放更顺畅 [__LINK_ICON] 

特殊设计 局部阶梯钢网(0.08-0.12mm) 大焊盘区域减薄，细间距区域标准厚度 [__LINK_ICON] 

2. 锡膏印刷参数

印刷速度：细间距区域10-15mm/s，普通区域25-30mm/s

刮刀压力：8-12N/cm，确保锡膏填满网孔且不溢到阻焊层  

刮刀角度：45°-60°，硬度80-90 Shore D  

PCB与钢网间距：0mm(零距离接触)，防止锡膏渗漏  

环境控制：温度23±3℃，湿度45-65%RH，稳定锡膏粘度  

3. 回流焊温度曲线（SAC305专用）

温区 温度(℃) 时间(s) 关键作用 

预热区 150-180 90-120 缓慢升温，避免热冲击 [__LINK_ICON] 

恒温区 180-210 40-60 助焊剂活化，去除氧化层 [__LINK_ICON] 

回流区 峰值245-255 12-15 确保合金完全熔化，TAL≥60s [__LINK_ICON] 

冷却区 210→100 40-60 快速凝固，细化晶粒结构 [__LINK_ICON] 

注：液相线以上时间(TAL)控制在60-80s，峰值温度比熔点高28-38℃，确保气体充分逸出，减少空洞 

空洞率控制关键技术（<3%实现方案）

1. 锡膏配方优化

助焊剂设计：

特殊复合活化剂，活化温度精确匹配SAC305熔点，减少高温停留时间

低挥发性溶剂系统，延长气体释放时间，防止集中逸出形成空洞

添加专用消泡剂，降低表面张力，促进气泡排出

金属粉末选择：

严格控制粒径分布，避免粗颗粒(>25μm)和细颗粒(<15μm)比例过高

采用雾化法制备的高纯度SAC305粉末，氧含量<0.01%，减少氧化物导致的空洞  

2. 工艺参数精准控制

印刷质量保证：

采用3D SPI检测，锡膏体积偏差控制在±10%内，厚度均匀性±5μm  

锡膏覆盖面积>95%焊盘面积，确保润湿充分

回流关键参数：

升温速率<2℃/s，防止溶剂剧烈挥发

回流峰值温度波动<±2℃，确保整板受热均匀

冷却速率1.5-2.5℃/s，避免焊点内部形成缩孔  

3. 检测与改进循环

X射线检测：

对0.15mm间距BGA进行100%穿透检测，空洞率>3%的批次立即分析原因  

空洞量化分析：单个焊点空洞面积<15%焊盘面积，整板平均<3%

失效分析流程：空洞超标 → 确认位置 → 分析温度曲线/钢网/锡膏 → 调整参数 → 验证 → 标准化

0.15mm细间距焊接实操要点；

1. 锡膏管理

储存：未开封冷藏(2-10℃)，保质期6-12个月  

使用前处理：

室温回温4小时(严禁加热)，确保内外温度一致  

回温后轻柔搅拌5-8分钟(速度≤10rpm)，使粘度均匀(目标170±20Pa·s)  

开封后管理：

4小时内用完，或密封冷藏(≤24小时)，再次使用需重新回温搅拌  

印刷后30分钟内完成贴片，避免溶剂挥发导致粘度上升  

2. 贴装精度控制

设备选择：

高精度贴片机(定位精度±15μm)，配备视觉对位系统

吸嘴选择：0.15mm间距QFN/BGA选用专用微型吸嘴(直径<0.3mm)  

贴装参数：

贴装压力：元件重量×(1.5-2.0)，确保元件与锡膏良好接触但不压扁锡膏  

贴装速度：细间距元件<200mm/s，确保定位精准  

元件垂直度：偏差<±0.05mm，防止侧立或倾斜导致桥连  

3. 质量检测标准

外观检查：焊点光亮饱满，呈半月形，润湿角<30°，无桥连、锡珠

电气测试：

导通率100%，绝缘电阻>10¹⁰Ω(测试电压50V DC)

X射线检测：

0.15mm间距BGA空洞率<3%，单个焊点最大空洞面积<15%焊盘面积

QFN底部散热焊盘空洞率<5%，确保散热效果

推荐产品与性能对比；

品牌型号 粒径等级 卤素含量(ppm) 空洞率(测试条件) 适用场景 价格区间(元/kg) 

阿尔法OM-353 T5(15-25μm) <50(ROLO级) <2.5%(空气) 高端通信、医疗设备 [__LINK_ICON] 550-650 

贺利氏SMT-880 T5(15-25μm) <100 <2.8%(空气) 汽车电子、工业控制 500-600 

唯特偶WTO-LF9000 T6(10-20μm) <150 <3.0%(空气) 消费电子、0.15mm间距 [__LINK_ICON] 450-550 

普通SAC305 T3/T4(25-45μm) <900 5-8%(空气) 一般工业应用，不适合细间距 300-400 

应用领域与效益分析；

 1. 主要应用场景

 通信设备：5G基站、路由器主板的0.15mm间距BGA和QFN焊接，信号传输稳定，散热良好

医疗电子：监护仪、超声设备的精密控制板，低卤素确保生物兼容性，高可靠性保障生命安全

汽车电子：ECU、ADAS系统的高集成度PCB，耐高温高湿，满足AEC-Q200标准

工业控制：PLC、工业计算机的高速数据传输模块，抗振动、抗干扰性能优异

2. 应用效益分析

良率提升：相比普通锡膏，0.15mm间距焊接良率从85-90%提升至98-99.5%

成本降低：

减少返修：节约人工和物料成本50%以上

提高产能：减少测试和维修时间，生产效率提升25%

可靠性提升：产品寿命延长30%，售后维修成本降低40%

环保价值：

无卤素排放，符合RoHS 2.0标准，减少有害物质对环境影响

降低能耗：相比传统工艺，峰值温度可降低5-10℃，节约能源约8%

实施建议与总结；

1. 导入步骤，工艺评估：

检查现有设备精度：贴片机定位精度、印刷机重复精度、回流炉温度均匀性

0.15mm间距测试板试产，评估当前工艺空洞率水平(目标<3%)

2. 参数优化：

调整钢网参数(厚度、开口尺寸)，印刷参数(速度、压力)

优化回流曲线，确保TAL和峰值温度精准控制

锡膏回温、搅拌、使用时间严格管控

3. 批量验证：

小批量(50-100片)试产，100%检测，良率>99%且空洞率<3%则全面导入

建立长期监控机制，每周抽检，确保工艺稳定性

2. 总结与展望

超细粒径无卤锡膏SAC305合金是0.15mm细间距焊接的理想选择，其T5/T6级超细粉末确保了印刷精度，无卤素配方满足环保要求，精确控制的助焊剂系统实现了<3%空洞率。

通过钢网优化、印刷参数精准控制和回流曲线精细调节，可稳定实现0.15mm间距的高质量焊接，为高端电子设备提供可靠连接保障。