高溫錫膏因具有較高的熔點(diǎn)（通常熔點(diǎn)≥217℃），能滿足大功率器件（如IGBT、功率MOSFET、大功率LED等）在工作時因高功耗產(chǎn)生的高溫環(huán)境需求，其在大功率器件封裝中的焊接工藝開發(fā)需圍繞焊接可靠性、導(dǎo)熱性及工藝穩(wěn)定性展開，核心環(huán)節(jié)如下：

 1. 高溫錫膏選型

 合金成分：常用無鉛高溫錫膏合金（如SAC305：Sn-3Ag-0.5Cu，熔點(diǎn)217℃；或更高熔點(diǎn)的Sn-5Sb，熔點(diǎn)232℃），需根據(jù)器件工作溫度上限（通常要求焊接點(diǎn)熔點(diǎn)高于器件最高工作溫度50℃以上）選擇，同時兼顧導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性及成本。

助焊劑類型：匹配器件封裝材質(zhì)（如陶瓷、金屬基片），選用無腐蝕、高活性助焊劑，確保焊盤與引腳的潤濕性，減少焊接空洞（空洞率需控制在5%以下，避免影響導(dǎo)熱）。

 2. 印刷工藝優(yōu)化

 鋼網(wǎng)設(shè)計(jì)：根據(jù)器件引腳間距（如大功率器件常為寬引腳或面焊）設(shè)計(jì)鋼網(wǎng)厚度（0.12-0.2mm）和開孔形狀，確保錫膏量均勻（避免過多導(dǎo)致橋連，過少導(dǎo)致虛焊）。

印刷參數(shù)：控制刮刀壓力（5-10N）、速度（20-40mm/s）、脫模速度（1-3mm/s），保證錫膏圖形清晰、無坍塌，尤其針對大面積焊接區(qū)域（如散熱焊盤）需均勻涂布。

 3. 回流焊工藝開發(fā)

 溫區(qū)曲線設(shè)計(jì)：

預(yù)熱區(qū)（80-150℃，60-90s）：緩慢升溫，揮發(fā)助焊劑溶劑，避免錫膏飛濺。

恒溫區(qū)（150-180℃，40-60s）：激活助焊劑，去除氧化層，防止器件熱沖擊。

回流區(qū)（峰值溫度高于錫膏熔點(diǎn)20-30℃，如SAC305峰值235-245℃，保持10-20s）：確保錫膏完全熔融，實(shí)現(xiàn)良好潤濕。

冷卻區(qū)（快速降溫，速率3-5℃/s）：減少焊點(diǎn)晶粒粗大，提升焊點(diǎn)強(qiáng)度。

氣氛控制：對敏感器件（如陶瓷封裝）可采用氮?dú)獗Ｗo(hù)（氧含量≤500ppm），提升潤濕性，減少氧化。

4. 焊接質(zhì)量檢測與可靠性驗(yàn)證

外觀檢測：通過AOI或顯微鏡檢查焊點(diǎn)是否存在橋連、虛焊、錫珠等缺陷。

內(nèi)部質(zhì)量：采用X射線檢測焊點(diǎn)空洞率，超聲掃描（C-SAM）評估界面結(jié)合強(qiáng)度。

可靠性測試：進(jìn)行高溫存儲（150℃，1000h）、溫度循環(huán)（-40℃~125℃，1000次）、功率循環(huán)（模擬器件工作發(fā)熱）等測試，驗(yàn)證焊點(diǎn)抗熱疲勞性能，確保無開裂、脫落。

 5. 工藝適配性調(diào)整

 針對大功率器件封裝的特殊性（如金屬基片熱膨脹系數(shù)與器件差異大），需通過調(diào)整錫膏成分（如添加微量稀土元素改善延展性）或優(yōu)化回流曲線，緩解熱應(yīng)力，避免焊點(diǎn)因熱循環(huán)產(chǎn)生裂紋。

協(xié)同開發(fā)，可實(shí)現(xiàn)高溫錫膏在大功率器件封裝中“高強(qiáng)度、高導(dǎo)熱、

耐高溫”的焊接效果，保障器件長期穩(wěn)定工作。