詳解固晶錫膏與常規(guī)SMT錫膏有哪些區(qū)別
來源:優(yōu)特爾錫膏 瀏覽: 發(fā)布時間:2025-07-19
固晶錫膏與常規(guī)SMT錫膏(表面貼裝技術(shù)錫膏)的核心區(qū)別源于其應(yīng)用場景的差異:固晶錫膏主要用于芯片與基底的粘結(jié)固定(固晶工藝),而常規(guī)SMT錫膏用于PCB板與貼片元件的電氣連接(SMT焊接)。
兩者在成分、性能、工藝適配性等方面有顯著差異:
1. 應(yīng)用場景與核心功能不同
固晶錫膏:
主要用于固晶工藝(Die Bonding),常見于LED封裝、半導(dǎo)體芯片(如IC裸片、功率器件)封裝等場景。
其核心功能是將芯片(如LED芯片、硅基裸片)精準(zhǔn)粘結(jié)到支架、基板(如陶瓷基板、銅基板)或引線框架上,同時需兼顧導(dǎo)電/導(dǎo)熱性能(尤其功率器件需散熱)和機械固定強度。
常規(guī)SMT錫膏:
用于表面貼裝技術(shù)(SMT),主要在PCB板上焊接貼片元件(如電阻、電容、QFP/BGA等IC),核心功能是實現(xiàn)元件與PCB焊盤的電氣連接,同時提供機械固定,對導(dǎo)電性、焊點可靠性(抗振動、抗熱循環(huán))要求更高。
2. 合金粉末特性不同
粒度與形貌:
固晶錫膏的合金粉末更細(通常為納米級或亞微米級,如1-5μm),因為芯片尺寸小(如LED芯片可能僅0.1-1mm),細粉可均勻填充芯片與基底的微小間隙(通常<50μm),避免空洞(空洞會影響導(dǎo)熱/粘結(jié)強度)。
粉末形貌多為球形,保證流動性和填充均勻性。
常規(guī)SMT錫膏的粉末粒度較粗(通常為10-50μm),根據(jù)元件尺寸適配(如細間距元件用10-20μm,大焊盤用30-50μm),粉末形貌可為球形或不規(guī)則形,側(cè)重印刷性和回流時的鋪展性。
合金成分與熔點:
固晶錫膏多為低熔點合金(如Sn-Bi系、Sn-In系,熔點130-180℃),因芯片(尤其是LED、精密半導(dǎo)體)耐高溫性差(超過200℃可能導(dǎo)致芯片失效),需低溫焊接避免熱損傷。
常規(guī)SMT錫膏多為中高熔點合金(無鉛主流為Sn-Ag-Cu系,熔點217-221℃;有鉛為Sn-Pb系,熔點183℃),需適應(yīng)SMT回流焊的高溫曲線(通常峰值230-260℃),確保焊點強度和抗熱老化性。
3. 助焊劑體系不同
固晶錫膏助焊劑:
要求低揮發(fā)、低殘留(因固晶后常需封膠封裝,殘留過多會影響膠層粘結(jié)力);活性溫和(避免腐蝕芯片電極或基底鍍層,如LED支架多為銅鍍銀,易被強活性助焊劑腐蝕);潤濕性需精準(zhǔn)(僅在芯片與基底接觸區(qū)域潤濕,避免溢出污染芯片表面)。
多為松香基或合成樹脂型,不含強腐蝕性鹵素(或低鹵素)。
常規(guī)SMT錫膏助焊劑:
側(cè)重高活性(去除PCB焊盤和元件引腳的氧化膜,尤其無鉛焊盤易氧化);適配印刷工藝(有良好的觸變性,印刷后圖形清晰不坍塌);根據(jù)需求分為清洗型(高殘留,需后續(xù)清洗)或免清洗型(低殘留,絕緣性好)。
可能含適量鹵素(如Cl?、Br?)增強活性,或無鹵素(環(huán)保要求)。
4. 工藝適配性不同
涂布方式:
固晶錫膏多通過點膠(Dispensing) 或精密印刷(超小鋼網(wǎng))涂布,用量極少(單顆芯片僅納升級),需精準(zhǔn)控制涂布位置(如LED支架的“杯底”中心),避免錫膏溢出到芯片發(fā)光區(qū)或電極。
常規(guī)SMT錫膏主要通過鋼網(wǎng)印刷(覆蓋整個焊盤),用量較大(取決于焊盤面積),需保證印刷厚度均勻(±10%),適配貼裝元件的對位誤差。
固化/焊接溫度曲線:
固晶錫膏的加熱曲線更平緩,峰值溫度低(通常150-200℃,保溫時間短),避免芯片熱沖擊;且加熱時錫膏收縮率低(減少芯片因熱應(yīng)力導(dǎo)致的偏移或開裂)。
常規(guī)SMT錫膏的回流曲線有明確的預(yù)熱、恒溫、回流、冷卻階段,峰值溫度高(230-260℃),需確保焊錫完全熔融、助焊劑充分揮發(fā),形成飽滿焊點。
5. 性能要求不同
固晶錫膏:
核心要求是高粘結(jié)強度(芯片在封裝、使用中需抗振動、抗沖擊)、高導(dǎo)熱性(功率器件散熱需求,如LED芯片結(jié)溫需通過錫膏傳導(dǎo)至支架)、低空洞率(空洞會降低導(dǎo)熱和粘結(jié)力),導(dǎo)電性次之(部分場景僅需導(dǎo)熱,如LED固晶可能側(cè)重導(dǎo)熱)。
常規(guī)SMT錫膏:
核心要求是高導(dǎo)電性(確保電氣連接可靠)、焊點機械強度(抗熱循環(huán)、抗振動,如汽車電子需通過-40~125℃循環(huán)測試)、抗腐蝕性(焊點長期暴露在空氣中或濕熱環(huán)境,需穩(wěn)定不氧化腐蝕)。
固晶錫膏是“芯片與基底的粘結(jié)者”,側(cè)重細粒度、低熔點、低殘留、導(dǎo)熱粘結(jié);常規(guī)SMT錫膏是“元件與PCB的連接器”,側(cè)重中粗粒度、適配高溫、高活性、導(dǎo)電可靠。
兩者因應(yīng)用場景的核心需求不同,在成分設(shè)計和工藝適配性上形成了顯著差異。
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