無鉛焊錫膏中合金焊料粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少
來源:優(yōu)特爾錫膏 瀏覽: 發(fā)布時(shí)間:2025-06-17
無鉛焊錫膏中合金焊料粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)通常在88%~92% 之間,剩余8%~12%為助焊劑(包括樹脂、活化劑、觸變劑等成分)。
這一比例范圍是基于焊接工藝的流動性、潤濕性及焊點(diǎn)可靠性綜合設(shè)定的,具體數(shù)值會因合金體系、應(yīng)用場景及工藝要求而略有差異;
典型質(zhì)量分?jǐn)?shù)范圍及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
1. 主流區(qū)間:
根據(jù)JEDEC J-STD-005A等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),SMT(表面貼裝技術(shù))用無鉛焊錫膏的合金粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)通常為88%~92%,其中:
Sn-Ag-Cu(SAC)系(如SAC305):常見質(zhì)量分?jǐn)?shù)為90%~92%,高合金含量可保證焊點(diǎn)強(qiáng)度和致密度,適用于精密元件焊接。
Sn-Bi系(低溫焊膏):質(zhì)量分?jǐn)?shù)約88%~90%,因Bi的密度高于Sn(Bi密度9.8g/cm3,Sn密度7.3g/cm3),同等質(zhì)量下體積占比略低,需通過助焊劑比例調(diào)整流動性。
Sn-Cu系(低成本合金):質(zhì)量分?jǐn)?shù)多為89%~91%,需搭配活性較強(qiáng)的助焊劑以改善潤濕性。
2. 特殊工藝的調(diào)整:
波峰焊用焊錫膏:為提升流動性,合金粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)可降至87%~89%,助焊劑占比略高,但需控制殘留量以避免腐蝕。
細(xì)間距元件(如01005、BGA):為減少塌陷和空洞,合金粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)可提高至91%~92%,并搭配高觸變性助焊劑。
質(zhì)量分?jǐn)?shù)對焊接性能的影響
1. 合金粉占比過高(>92%):
優(yōu)點(diǎn):焊點(diǎn)金屬致密度高,強(qiáng)度和導(dǎo)電性更優(yōu),適合高可靠性場景(如汽車電子)。
缺點(diǎn):焊膏黏度增加,印刷時(shí)流動性下降,易出現(xiàn)刮擦不勻或元件移位;助焊劑占比不足時(shí),抗氧化能力減弱,可能導(dǎo)致焊料粉熔融不充分,形成虛焊。
2. 合金粉占比過低(<88%):
優(yōu)點(diǎn):焊膏流動性好,適合復(fù)雜焊盤或大面積鋪銅的填充,助焊劑活性更足,潤濕性提升。
缺點(diǎn):焊點(diǎn)金屬含量減少,機(jī)械強(qiáng)度下降(如抗剪切強(qiáng)度降低10%~15%);助焊劑殘留量增加,可能引發(fā)電化學(xué)遷移(尤其在潮濕環(huán)境下),且清洗難度上升。
影響質(zhì)量分?jǐn)?shù)設(shè)計(jì)的核心因素
1. 合金粉粒徑與形態(tài):
細(xì)粒徑焊粉(如5號粉:15~25μm):比表面積大,氧化風(fēng)險(xiǎn)高,需適當(dāng)提高助焊劑占比(如合金粉降至89%),以覆蓋更多顆粒表面,抑制氧化。
球形焊粉:比不規(guī)則粉的堆積密度高,同等質(zhì)量下體積占比更大,可適當(dāng)提高合金粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)(如91%),而不影響流動性。
2. 助焊劑成分特性:
高活性助焊劑:因含更多活化劑(如有機(jī)酸),需控制占比(如≤10%),避免腐蝕焊點(diǎn),故合金粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)可設(shè)為90%~91%。
無鹵助焊劑:因活化效率略低,可能需增加助焊劑占比至11%~12%,對應(yīng)合金粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)降至88%~89%,以保證潤濕性。
3. 焊接工藝與設(shè)備:
氮?dú)饣亓骱福阂蜓趸h(huán)境改善,助焊劑需求降低,合金粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)可提高至91%~92%,提升焊點(diǎn)致密度。
空氣回流焊:需依賴助焊劑抗氧化,故助焊劑占比需維持10%~12%,合金粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)控制在88%~90%。
供應(yīng)商配方差異與驗(yàn)證建議
1. 配方透明度:
正規(guī)供應(yīng)商會在技術(shù)數(shù)據(jù)表(TDS)中明確標(biāo)注合金粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)(如“90±1%”),并提供粒度分布、氧含量等參數(shù),需優(yōu)先選擇可追溯成分的產(chǎn)品。
2. 工藝驗(yàn)證關(guān)鍵指標(biāo):
印刷性:通過SPI(焊膏檢測)評估沉積量均勻性,合金粉占比過高可能導(dǎo)致邊緣塌陷或橋連。
回流后效果:通過AOI/AXI檢測焊點(diǎn)空洞率(目標(biāo)<5%),若空洞率高,可能需調(diào)整合金粉與助焊劑的比例(如降低合金粉至90%)。
無鉛焊錫膏中合金焊料粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)核心圍繞“金屬致密度”與“工藝適應(yīng)性”平衡,88%~92%是兼顧可靠性與工藝性的黃金區(qū)間。
實(shí)際選型時(shí),需結(jié)合合金特性、元件精度、焊接環(huán)境等因素微調(diào),并通過小樣測試驗(yàn)證配比是否匹配具體工藝,避免因比例偏差導(dǎo)致焊接缺陷。