推荐一些高活性无铅锡膏SAC305的配方
来源:优特尔锡膏 浏览: 发布时间:2025-10-08
高活性无铅锡膏SAC305的典型配方及技术特点,结合主流品牌的技术方案和行业标准整理而成:
一、合金粉末核心组成
所有推荐配方均采用Sn96.5Ag3.0Cu0.5合金(熔点217-219℃),其纯度和制造工艺是影响焊接性能的关键:
SAC305 :通过专利技术减少合金粉末氧化层,锡渣生成量降低30%以上,润湿速度提升15% 。
合金调制技术:通过真空熔炼去除杂质,合金颗粒表面氧化物含量低于0.05%,显著改善焊接流动性 。
二、高活性助焊剂配方设计
1. 助焊剂体系选择
免洗型高活性配方(适合常规PCB):
成膜剂:改性松香(35-45%)+ 丙烯酸树脂(10-15%),兼顾绝缘性与可焊性。
活化剂:混合有机酸(丁二酸30%+己二酸50%+苹果酸20%)占3-5%,配合有机胺盐(二苯基胍盐酸盐1-2%),在230℃以上快速分解去除氧化层。
触变剂:气相二氧化硅(1.5-2.5%)+ 氢化蓖麻油(0.5-1%),触变指数控制在1.4-1.6,确保0.4mm细间距印刷不坍塌。
溶剂:丁基卡必醇(40-50%)+ 二乙二醇二乙醚(10-15%),沸点190-240℃,挥发率适中。
水洗型高活性配方(适合高氧化基板或严苛环境):
成膜剂:聚乙二醇(20-30%)+ 聚乙烯吡咯烷酮(5-10%),可溶于去离子水。
活化剂:柠檬酸(40%)+ 乳酸(30%)+ 氢氟酸铵(10%),活性等级RA,离子污染度<0.01μg/cm²。
触变剂:改性膨润土(2-3%),粘度控制在180-220Pa·s,适应高速印刷。
溶剂:乙醇(30-40%)+ 丙二醇甲醚(20-30%),清洗后无残留。
2. 典型品牌配方参数
品牌型号 助焊剂含量 活化剂类型 触变指数 粘度(Pa·s) 适用工艺 空洞率
Alpha OM338PT 11% 混合有机酸+胺盐 1.5 200±20 细间距印刷/高速贴片 <5%
千住M705-S101ZH-S4 9-10% 无卤复合活化剂 1.4 190±15 BGA/CSP精密焊接 <3%
福英达环氧型锡胶 12-13% 环氧树脂+有机酸 1.6 220±25 需补强焊点的军工产品 <2%
Indium 3.0 No-Clean 10% 有机卤化物替代物 1.5 180±18 高可靠性汽车电子 <4%
三、关键性能优化技术
1. 低残留设计:
采用缓蚀剂(苯并三氮唑0.5-1%)中和活化剂分解产物,绝缘电阻>10¹²Ω。
部分配方添加消光剂(二氧化钛0.1-0.3%),焊点表面哑光化,避免光学检测误判。
2. 抗坍塌性能:
通过溶剂复配(丁基卡必醇:二乙二醇己醚=3:1)降低表面张力,印刷后30分钟内抗坍塌率>98%。
触变剂采用纳米级气相二氧化硅(平均粒径15-20nm),形成三维网状结构。
3. 存储稳定性:
助焊剂中添加抗氧化剂(二叔丁基对甲酚0.5-1%),在0-10℃存储6个月后活性下降<5%。
部分品牌(如Alpha)采用真空包装,氧气含量<50ppm,延长保质期至12个月 。
四、应用场景与工艺建议
1. 高氧化基板焊接:
优先选择水洗型配方(如Alpha 859),配合超声波清洗,确保焊盘可焊性。
回流峰值温度245-250℃,保温时间60-90秒,促进IMC层(Cu6Sn5)生长 。
2. 细间距元件(0.4mm以下):
使用Type 5(15-25μm)合金粉末,配合高触变配方,印刷偏移量<5%。
钢网开口采用电铸成型,厚度0.1-0.12mm,窗口比控制在1.0-1.1。
3. 高温高湿环境:
推荐环氧型锡胶,焊点四周形成热固胶层,抗湿热循环(-40℃~125℃)>1000次无开裂 。
回流后进行150℃×2小时固化,提升粘结强度至15MPa以上 。
五、质量控制与认证
合金纯度:需通过ICP-MS检测,杂质(Fe、Ni、Pb等)总含量<100ppm 。
助焊剂活性:按J-STD-004B标准测试铜镜腐蚀,评级1级(无腐蚀)。
残留检测:免洗型需满足IPC-TM-650 2.3.28.1,绝缘电阻>10¹⁰Ω;水洗型需通过离子色谱仪检测Cl⁻、Br⁻含量<900ppm。
六、供应商与技术支持
1. Alpha(美国):提供OM338PT(免洗)、859(水洗)等全系列产品,技术文档包含详细助焊剂成分分析 。
2. 千住(日本):M705系列通过AEC-Q200认证,适合汽车电子,提供定制化助焊剂配方服务。
3. 贺力斯(中国):环保型锡膏专利技术可提供样品测试,技术团队支持工艺优化 。
4. AIM Solder(美国):SAC305 Electropure提供第三方空洞率测试报告(<3%),适合航空航天应用 。
建议根据具体工艺需求(如基板材质
、元件间距、环境要求)选择2-3种配方进行对比测试,重点关注焊接良率、空洞率、残留物特性等指标。
对于量产项目,可要求供应商提供工艺窗口验证报告(如回流温度±10℃波动下的焊接效果),确保生产稳定性。
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