高活性无铅锡膏 SAC305配方 适用SMT贴片焊接 焊点饱满

高活性无铅锡膏SAC305（Sn96.5Ag3.0Cu0.5）是电子制造中SMT贴片焊接的主流材料，其配方设计和工艺优化是实现饱满焊点的关键。

以成分、助焊剂、工艺适配及品牌选择等方面展开说明：

SAC305基础配方与特性；

1. 合金成分

SAC305由96.5%锡（Sn）、3%银（Ag）和0.5%铜（Cu）组成，符合IPC-J-STD-006标准。银的加入显著提升焊点强度和抗疲劳性能，铜则优化润湿性和焊接可靠性。其共晶熔点为217-219°C，回流峰值温度通常需控制在235-245°C以确保充分熔融 。

2. 颗粒度与形态

锡粉粒径通常为25-45μm（4号粉）或15-25μm（5号粉），球形颗粒可减少印刷堵塞并提升细间距（如0.3mm以下）焊接精度 。

高活性助焊剂配方设计；

助焊剂是实现饱满焊点的核心，需平衡活性、腐蚀性和储存稳定性：

 1. 关键成分

活性剂：戊二酸、丁二酸、DL-苹果酸等有机酸复配（质量比1.3:1.9:2.1），可快速去除金属表面氧化物，提升润湿性。

缓蚀剂：甲基苯并三氮唑（MBT）或苯并三氮唑（BTA），通过化学包覆减缓活性剂对锡粉的腐蚀，将室温储存寿命延长至80天。

成膜剂：二聚松香与全氢化松香复配（质量比1:3），焊接后形成绝缘保护膜，避免残留物腐蚀。

触变剂：氢化蓖麻油增强锡膏抗坍塌性，适用于高密度焊盘印刷。

溶剂：二乙二醇二乙醚、二乙二醇丁醚和二甘醇复配（质量比10.15:12.14:6.7），确保粘度稳定性和快速挥发。

2. 活性等级与类型

高活性助焊剂：适用于氧化严重的基板（如存放超过6个月的PCB），活性等级通常为ROL0（无卤）或RMA（中等活性） 。

免洗型 vs 水洗型：免洗型（如AIM Glow Core系列）残留少但需控制绝缘电阻＞10¹²Ω；水洗型（如汉高某型号）需配套清洗工艺，但离子污染度更低（＜0.01μg/cm²），适合医疗、航空等高可靠性场景。

工艺参数优化与设备适配；

 1. 回流焊曲线

预热阶段：155-175°C保温60-100秒，确保溶剂挥发和助焊剂活化 。

回流阶段：峰值温度235-245°C，液相线以上时间（TAL）45-90秒，避免冷焊或锡珠产生 。

冷却速率：建议5°C/s以上，可细化晶粒并减少BGA空洞。

2. 氮气保护

在氮气环境（氧含量＜1000ppm）下焊接可显著降低氧化，提升润湿速度，尤其适用于QFN、BGA等复杂元件。

3. 钢网与印刷工艺

钢网设计：采用激光切割或电铸工艺，开口尺寸比焊盘大5-10%（如0.5mm焊盘对应0.525mm开口），厚度0.1-0.15mm 。

刮刀参数：金属刮刀压力0.21-0.36kg/cm，速度25-150mm/s，释放速度2-5mm/s，确保锡膏均匀转移 。

品牌产品对比与选型建议；

 1. 主流品牌特性

 SAC305 ：免洗型，含2.5%无卤助焊剂，适用于手工焊和SMT，残留物少且绝缘性能优异。

高银含量提升抗氧化性，适合航空航天等高可靠性领域，但成本较高。

2. 选型依据

基板状态：氧化严重→水洗型高活性锡膏（如汉高某型号）；新制基板→免洗型（如AIM NC256）。

元件类型：BGA/QFN→选择低空洞率产品（如ALPHA OM-353满足IPC-7095 Class 3）；01005等微小元件→超细粉锡膏（5号粉） 。

成本与效率：批量生产→免洗型（节省清洗工序）；高端产品→水洗型（可靠性优先）。

存储与使用注意事项；

 1. 储存条件

冷藏（0-10°C）保质期6-12个月，使用前需回温2-4小时，避免冷凝水影响性能 。

2. 操作规范

印刷后处理：锡膏印刷后需在2小时内完成回流，避免溶剂挥发导致粘度升高 。

网板清洗：使用专用清洗剂（如ALPHA SM-110E），避免残留锡膏干结堵塞网孔 。

环保要求：废弃锡膏需按危险废物处理，避免污染环境 。

常见问题与解决方案；

 1. 焊点不饱满

原因：预热不足、峰值温度低、助焊剂活性不足。

对策：延长预热时间至120秒，提高峰值温度至240°C，更换高活性助焊剂。

2. 桥连与锡珠

原因：钢网开口过大、回流升温速率过快。

对策：缩小开口尺寸5%，降低升温速率至2-3°C/s。

3. BGA空洞率高

原因：冷却速率过慢、氮气保护不足。

对策：提高冷却速率至5°C/s，增加氮气流量使氧含量＜500ppm。

行业标准与认证；

 IPC-J-STD-004C：助焊剂分类及测试方法，SAC305需符合无铅要求（Sn≥95%，Pb≤0.1%）最高等级焊点标准，要求焊点饱满、润湿角＜90°，适用于医疗、军工产品。

RoHS/REACH：确保锡膏不含铅、汞等有害物质，符合环保法规。

通过以上配方优化、工艺适配和品牌选型，SAC305锡膏可在SMT焊接中实现饱满焊点和高可靠性，满足消费电子、汽车电子及工业控制等领域的需求。

实际应用中需结合具体设备和基板特性进行参数微调，以达到最佳效果。