如何確定0307錫膏的最佳使用溫度
來源:優(yōu)特爾錫膏 瀏覽: 發(fā)布時(shí)間:2025-06-23
首先確認(rèn)0307錫膏的最佳使用溫度(主要指回流焊溫度曲線)需要從合金成分、設(shè)備特性、元件耐溫性等多方面綜合考慮步驟和關(guān)鍵要點(diǎn):
明確錫膏的合金成分及熔點(diǎn)
“0307”可能是錫膏合金比例的簡化表述(如Sn63Pb37,即錫63%、鉛37%),也可能是型號代碼首先需確認(rèn)合金類型,因?yàn)椴煌辖鸬娜埸c(diǎn)和回流溫度差異顯著:
1. 若為Sn63Pb37(有鉛錫膏):
共晶熔點(diǎn)為 183℃,回流峰值溫度通常需高于熔點(diǎn) 30~50℃,即 210~230℃,具體取決于助焊劑活性和焊點(diǎn)要求。
2. 若為無鉛合金(如SAC305、SAC405等):
以Sn96.5Ag3.0Cu0.5(SAC305)為例,熔點(diǎn)約 217℃,回流峰值溫度一般為 240~255℃,無鉛工藝需更高溫度以保證潤濕性。
注意:若無法確認(rèn)合金成分,需查閱錫膏的技術(shù)數(shù)據(jù)表(TDS)或咨詢供應(yīng)商,這是確定溫度的核心前提。
參考錫膏供應(yīng)商的推薦溫度曲線
每個品牌的錫膏(如賀力斯、優(yōu)特爾、千住等)因助焊劑配方、顆粒尺寸等差異,推薦的回流曲線不同。
TDS中通常會標(biāo)注:
1. 預(yù)熱階段:升溫速率一般為 1~3℃/s,預(yù)熱終點(diǎn)溫度(助焊劑活化溫度)通常為 150~180℃(有鉛)或 180~210℃(無鉛),保溫時(shí)間 60~120秒,目的是揮發(fā)溶劑、活化助焊劑并均衡PCB溫度。
2. 回流階段:
有鉛錫膏:峰值溫度 210~230℃,維持時(shí)間 30~60秒確保焊膏完全熔化并潤濕。
無鉛錫膏:峰值溫度 240~260℃,維持時(shí)間 20~40秒,需注意避免超過元件耐溫上限(如SMD元件通常耐溫≤260℃,持續(xù)時(shí)間≤30秒)。
3. 冷卻階段:降溫速率建議 2~5℃/s,快速冷卻可細(xì)化焊點(diǎn)晶粒,提升機(jī)械強(qiáng)度,但需避免急冷導(dǎo)致元件應(yīng)力開裂。
考慮元件耐溫性與PCB特性
1. 元件耐溫限制:
普通SMD元件耐溫通常為 260℃以下(短時(shí)間),但精密元件(如晶振、塑料封裝IC)可能更低(如≤240℃),需以元件規(guī)格書中的“最大回流溫度”和“持續(xù)時(shí)間”為上限,調(diào)整峰值溫度和保溫時(shí)間。
若元件耐溫上限為230℃,而錫膏為無鉛SAC305(熔點(diǎn)217℃),則需通過延長預(yù)熱時(shí)間、優(yōu)化升溫速率來確保峰值不超過230℃,但可能影響焊接質(zhì)量,此時(shí)需權(quán)衡或更換低溫錫膏。
2. PCB厚度與散熱性:
厚PCB(如2mm以上)或大面積銅箔設(shè)計(jì)散熱快,需適當(dāng)提高峰值溫度或延長預(yù)熱時(shí)間;薄PCB或小尺寸元件散熱慢,需防止過熱。
通過實(shí)驗(yàn)優(yōu)化溫度曲線
1. 制作溫度測試板:
在PCB上不同位置(邊緣、中心、大元件附近)粘貼熱電偶,使用回流焊測溫儀記錄實(shí)際溫度曲線,確保各點(diǎn)溫差≤5~10℃(溫差過大會導(dǎo)致焊接不一致)。
2. 初步設(shè)置與測試:
以供應(yīng)商推薦曲線為基準(zhǔn),先設(shè)置較低的峰值溫度(如比推薦值低5~10℃),焊接后檢查焊點(diǎn):
外觀:焊點(diǎn)光亮、無橋連、潤濕性良好(焊料鋪展角度≤90°);
切片檢測:焊點(diǎn)無氣孔、裂紋,IMC(金屬間化合物)層厚度適中(有鉛約1~3μm,無鉛約2~5μm)。
3. 逐步調(diào)整參數(shù):
若焊點(diǎn)不飽滿或潤濕性差,可適當(dāng)提高峰值溫度(每次5℃)或延長回流時(shí)間;若出現(xiàn)元件損傷、焊盤脫落或焊點(diǎn)發(fā)黑,則降低峰值溫度并縮短高溫停留時(shí)間。
其他注意事項(xiàng)
1. 回流設(shè)備類型:
氮?dú)饣亓骱敢蜓鹾康停?lt;100ppm),可降低焊料氧化,峰值溫度可較空氣回流低5~10℃;空氣回流需更高溫度以保證助焊劑活性。
2. 錫膏顆粒尺寸:
0307若指顆粒規(guī)格(如Type 3,粒徑25~45μm),對溫度影響較小,但細(xì)顆粒錫膏(如Type 4/5)需注意預(yù)熱階段溶劑揮發(fā)更充分,避免爆錫。
3. 批量生產(chǎn)前的驗(yàn)證:
小批量試產(chǎn)后,通過AOI、X-Ray或功能測試確認(rèn)焊接質(zhì)量,確保溫度曲線在量產(chǎn)設(shè)備(如連續(xù)式回流爐)中穩(wěn)定重復(fù)。
步驟
1. 確認(rèn)合金成分→獲取供應(yīng)商推薦曲線;
2. 結(jié)合元件耐溫與PCB特性初步設(shè)置溫度;
3. 實(shí)測溫度曲線并優(yōu)化峰值、各階段時(shí)間與速率;
4. 通過焊點(diǎn)質(zhì)量檢測驗(yàn)證并微調(diào)。
若對錫膏規(guī)格不明確,建議優(yōu)先聯(lián)系供應(yīng)商獲取技術(shù)支持,避免因溫度設(shè)置不當(dāng)導(dǎo)致批量焊接不良。