焊接難題全解決!覆蓋 BGA、排線等工藝的錫膏
來源:優(yōu)特爾錫膏 瀏覽: 發(fā)布時間:2025-07-31
針對BGA(球柵陣列)、排線等工藝的焊接難題,專業(yè)錫膏需通過材料配方與工藝設計的雙重突破,精準解決BGA的空洞/虛焊、排線的橋連/脆化等核心痛點。
技術特性到場景適配,解析這類全能錫膏的解決方案:
核心技術突破:針對不同工藝的“定制化能力”
1. 合金體系:兼顧強度與流動性的平衡
BGA焊接需求:焊點需承受芯片重力與熱循環(huán)應力,要求高機械強度(抗拉強度≥40MPa)、低空洞率(≤5%)。
采用SAC305改良合金(Sn96.5Ag3.0Cu0.5+0.1%Ni):Ni元素細化晶粒,減少IMC(金屬間化合物)過厚導致的脆化,熱循環(huán)(-40℃~125℃)壽命提升至2000次以上,適配手機主板BGA(如驍龍8 Gen3芯片)的高頻振動環(huán)境。
排線焊接需求:排線引腳細(0.1-0.3mm間距)、基材多為柔性PCB或FPC,需低熔點(避免基材變形)與高柔韌性(彎折時抗斷裂)。
采用SnBiAg低溫合金(Sn42Bi57Ag1):熔點138℃,焊點延伸率≥20%,比傳統(tǒng)錫膏高50%,在排線彎折180°測試中(1000次)無斷裂,適配手機屏幕排線、筆記本電池排線焊接。
2. 焊粉工藝:微米級精度控制
BGA場景:焊盤密集(0.3-0.8mm球徑),需錫膏印刷后無塌陷、焊點成型一致。
采用Type 5級焊粉(15-25μm),球形度≥95%,粒度偏差≤±5μm:通過超高壓惰性氣體霧化(30MPa),確保焊粉流動性優(yōu)異,印刷后鋼網(wǎng)脫模率>98%,BGA焊點直徑偏差≤±10μm,避免因焊量不均導致的空洞。
排線場景:引腳細且間距?。ㄗ钚?.1mm),易出現(xiàn)橋連(短路)。
采用Type 6超細粉(5-15μm):配合0.08mm激光切割鋼網(wǎng),開口面積比≥0.6,確保每根引腳的錫膏量精確到0.01mg級,橋連率從傳統(tǒng)的5%降至0.1%以下。
3. 助焊劑:動態(tài)活性與殘留控制
BGA焊接:焊球與焊盤間易殘留氧化層,導致虛焊;同時需避免助焊劑揮發(fā)不徹底形成氣泡(空洞)。
采用復合有機酸體系:松香基樹脂+己二酸+苯并三氮唑(BTA),在217-230℃回流區(qū)間內(nèi),活性物質(zhì)快速分解氧化膜(反應速率比傳統(tǒng)助焊劑快30%),同時溶劑(異丙醇)在預熱階段(150-180℃)完全揮發(fā),空洞率控制在IPC-7095 Class 3標準內(nèi)(≤5%),且殘留物絕緣阻抗≥10?Ω,無需清洗。
排線焊接:排線基材(如PI膜)耐溫性差,且需助焊劑快速潤濕細引腳,同時避免腐蝕基材。
采用低揮發(fā)速率溶劑(乙二醇乙醚):預熱階段(120-140℃)緩慢揮發(fā),確保助焊劑充分鋪展(潤濕角≤30°),峰值溫度150-170℃時活性達峰值,快速完成焊接;冷卻后形成柔性絕緣膜(厚度<3μm),對PI膜無腐蝕,通過85℃/85%RH 500小時耐濕熱測試。
場景化解決方案:從BGA到排線的全工藝覆蓋
1. BGA焊接:解決空洞、虛焊與可靠性難題
痛點1:空洞率高
錫膏通過“三段式回流曲線”優(yōu)化:預熱(150℃/60s)→ 恒溫(180℃/40s,助焊劑充分活化)→ 峰值(230℃/20s,焊料完全熔融),配合氮氣保護(氧含量≤50ppm),將空洞率從傳統(tǒng)的15%降至3%以下(X射線檢測)。
痛點2:焊后強度不足
合金中添加0.1%Ge元素:形成均勻的IMC層(厚度1-2μm),BGA焊點剪切強度提升至50MPa(比純SAC305高25%),滿足汽車電子級振動測試(10-2000Hz,加速度20G)無失效。
2. 排線焊接:解決橋連、基材損傷與彎折斷裂
痛點1:橋連(短路)
錫膏觸變指數(shù)設計為1.6(傳統(tǒng)1.2):印刷時呈高粘度膏狀(防塌陷),加熱后快速降低粘度(流動性提升),精準填充引腳間隙,配合“脈沖式加熱”(熱風槍3秒升溫至170℃,再3秒降溫),避免焊料過度流動導致橋連。
痛點2:基材損傷與彎折斷裂
采用SnBiAg低溫合金(熔點138℃):比傳統(tǒng)錫膏焊接溫度低50℃以上,排線PI膜熱變形量<0.1%;同時焊點中Bi元素均勻分布,形成“韌性骨架”,在排線180°彎折測試(半徑1mm,1000次)中,焊點電阻變化率≤5%,遠低于行業(yè)10%的標準。
附加優(yōu)勢:全場景兼容與成本優(yōu)化
跨工藝通用性:同一錫膏可兼容BGA(高溫段)與排線(低溫段)焊接,無需頻繁更換錫膏,產(chǎn)線切換時間縮短50%。
環(huán)保與合規(guī):無鉛(Pb≤100ppm)、無鹵素(Cl+Br≤900ppm),通過RoHS 3.0、IPC-CC-830認證,適配出口產(chǎn)品需求。
儲存與使用便捷:0-10℃冷藏保質(zhì)期6個月,開封后在25℃/50%RH環(huán)境下可穩(wěn)定使用8小時(傳統(tǒng)錫膏僅4小時),減少浪費。
這類錫膏的核心價值,在于通過**“合金精準配比+焊粉微米級控制+助焊劑動態(tài)活性”的組合,將BGA與排線焊接的核心難題(空洞、橋連、可靠性)一網(wǎng)打盡,實現(xiàn)從精密芯片到柔性排線的全工藝可靠焊接,焊點良率穩(wěn)定在99.9%以上,成為電子制造與維修的“全能解決方案”。
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