厂家详解有铅锡膏波峰焊SMT通用 上锡饱满不易空焊

有铅锡膏（典型成分为Sn63Pb37）在波峰焊工艺中因熔点低（183℃）、润湿性优异、表面张力小等特性，更易实现焊点饱满且空焊率显著低于无铅工艺。

其核心优势在于较低的焊接温度窗口和更强的氧化层穿透能力，配合精准的波峰焊参数控制，可有效避免空焊问题。

以下结合工艺原理与实操要点展开说明：

一、有铅锡膏的工艺优势

1. 关键特性对比无铅锡膏

熔点更低：Sn63Pb37共晶合金熔点为183℃，而主流无铅锡膏（如SAC305）熔点约217℃。  

优势：焊接时热应力更小，减少PCB变形风险，且助焊剂活性成分更易在低温下充分活化，快速清除氧化层。  

润湿性更强：铅的加入显著降低焊料表面张力，使熔融锡更易铺展至焊盘边缘，形成饱满的弯月形焊点。  

工艺窗口更宽：液相线以上时间（183℃以上）只需30~60秒即可完成润湿，比无铅锡膏（需40~100秒）容错率更高。

2. 适用场景

豁免ROHS的特殊领域：医疗设备、航天军工等允许使用有铅工艺的行业。  

高可靠性需求场景：对焊点机械强度要求严苛的产品（如汽车电子部分模块），因铅能提升焊点抗疲劳性能。  

二、波峰焊关键参数控制要点

1. 温度曲线精准设定

预热温度：  

90~130℃（PCB元件面实测温度），确保助焊剂充分活化并挥发溶剂，但不超过130℃以防OSP焊盘失效。  

过低（＜90℃）：助焊剂活性不足，残留氧化物阻碍润湿；过高（＞130℃）：助焊剂过早消耗，失去保护作用。  

锡槽温度：  

235~245℃（有铅标准范围），波动需控制在±3℃内。  

温度过低（＜235℃）：锡液流动性差，填充通孔能力下降；过高（＞245℃）：加速氧化，锡渣增多导致空洞。  

驻留时间：  

3~5秒（计算公式：波峰宽度/传送速度），必须保证液相线以上时间≥30秒。  

时间过短：锡液未充分润湿焊盘；过长：焊点氧化发黑，强度降低。  

2. 波峰动力学参数

波峰高度：设定为PCB厚度的1/2~2/3（如1.6mm厚板取0.8~1.1mm），确保焊料浸润焊盘但不溢至元件本体。  

传送速度：0.8~1.5m/min，需根据PCB尺寸动态调整，保证驻留时间达标。  

夹送倾角：3°~7°，促进气体排出，减少阴影效应导致的局部空焊（尤其适用于含SMD的混装板）。  

三、避免空焊的实操措施

1. 材料与预处理控制

助焊剂活性匹配：  

选用松香基助焊剂（RMA型），其活性适中且残留腐蚀性低，比免清洗型更适用于有铅工艺。  

比重严格控制在0.806±0.016，活性不足会导致氧化层清除不彻底，直接引发空焊。  

PCB与元件可焊性保障：  

PCB存储期≤12个月，焊接前若暴露超4小时需120℃烘烤2小时去除湿气。  

检查焊盘表面：禁止存在氧化、油污或OSP失效（OSP膜厚需≥0.2μm）。  

2. 工艺缺陷针对性预防

焊盘/引脚氧化问题：  

若发现局部空焊，优先排查焊盘氧化。使用前用异丙醇清洁焊盘，或更换活性更强的助焊剂。  

锡量不足修正：  

调整波峰高度至PCB厚度的2/3，延长驻留时间至4~5秒，确保通孔填充率≥75%（IPC-A-610标准）。  

偷锡焊盘设计：  

对SOP/QFP类器件，在脱锡侧增加宽度为焊盘1/2的偷锡焊盘，消除波峰阴影效应导致的末端空焊。  

3. 过程监控关键项

每班次测量温度曲线：使用K型热电偶监控PCB表面温度，确保液相线以上时间≥30秒。  

助焊剂喷涂量检测：通过传真纸测试均匀性，膜厚控制在5~20μm，过量易导致桥连，不足则引发空焊。  

锡槽成分管理：定期化验铅含量，杂质总量需＜0.5%（铅氧化物超标会降低润湿性）。  

四、典型问题速查表

问题现象            主要原因                    解决方案

局部空焊        焊盘氧化/偷锡焊盘缺失       清洁焊盘；SOP器件尾端增加偷锡焊盘

焊点干瘪        驻留时间＜3秒/波峰高度过低   提高波峰高度至PCB厚度2/3，调慢速度

空洞率＞20%     助焊剂活性不足/预热温度低   更换RMA型助焊剂；预热温度升至110℃+

有铅锡膏在波峰焊中实现上锡饱满的核心在于利用其低温润湿优势，严格匹配预热温度、锡槽温度与驻留时间。

助焊剂活性与焊盘清洁度是避免空焊的首要条件，而偷锡焊盘设计和波峰参数微调可针对性解决局部缺陷。

对于允许使用有铅工艺的场景，其稳定性和成本效益仍显著优于无铅方案。