详解中温锡膏SAC305的焊接工艺

中温锡膏SAC305（熔点217℃）的焊接工艺核心是精准控制回流温度曲线，配合前置印刷/贴装管控，最终实现光亮、无缺陷的焊点，具体步骤及关键参数如下：

前置准备：锡膏与钢网管控

1. 锡膏预处理

存储：必须在0-10℃冷藏，保质期6个月内（开封后12小时内用完）。

回温：从冰箱取出后，室温静置2-4小时（禁止加热回温），避免水汽凝结；手动搅拌5-8分钟（或自动搅拌3分钟），直至锡膏均匀无颗粒。

2. 钢网设计

厚度：常规PCB用0.12-0.15mm，精密元件（01005、0.3mm间距BGA）用0.10-0.12mm。

开口：尺寸比焊盘大5%-10%（如0.4mm焊盘开口0.42-0.44mm），避免少锡或桥连。

核心工艺：印刷→贴装→回流焊

1. 印刷工艺（关键控缺陷）

设备：全自动视觉印刷机（精度±0.01mm）。

参数：

刮刀压力：3-5kg/cm²（压力过小易少锡，过大易塌边）。

印刷速度：50-100mm/s（细间距元件放缓至30-50mm/s）。

刮刀角度：45°-60°（不锈钢刮刀优先，避免变形）。

检查：印刷后30分钟内完成检查，要求“无少锡、无桥连、锡膏成型饱满”，缺陷率需＜0.1%。

2. 元件贴装

 设备：贴片机吸嘴需匹配元件尺寸（如01005用0.3mm吸嘴），贴装压力20-50g（压力过大会压塌锡膏，导致桥连）。

精度：元件偏移量需≤焊盘尺寸的1/3（如0.4mm焊盘，偏移≤0.13mm），避免焊后虚焊。

3. 回流焊：温度曲线精准控制（核心环节）

回流焊分4个阶段，需严格匹配SAC305的合金特性，典型曲线参数如下：

阶段 温度范围 时间 关键要求 

预热区 室温→150-170℃ 60-90秒 升温斜率≤2℃/s，避免锡膏飞溅 

恒温区 150-170℃ 60-80秒 活化助焊剂，去除挥发物 

回流区 170℃→245-255℃ 40-60秒 峰值温度≤260℃（超温易氧化），且≥217℃的时间需20-30秒 

冷却区 255℃→室温 30-50秒 降温斜率≤4℃/s，快速凝固细化焊点晶粒 

后处理：焊点检查与可靠性验证

 1. 外观检查

焊点需“光亮无发黑、无针孔/空洞（空洞率≤10%）、爬锡高度≥焊盘高度的50%”，符合IPC-A-610 CLASS II标准。

2. 可靠性测试

常规：用ICT（在线测试）检测虚焊/短路，X射线检测BGA内部空洞。

严苛场景（汽车/医疗）：需做-40℃~125℃热循环测试（1000次），焊点电阻变化率≤3%。

常见缺陷及解决方法；

桥连（元件间连锡）：降低印刷压力、缩小钢网开口、放缓贴装速度。

焊点发黑：缩短回流区峰值时间（≤50秒）、检查回流炉内氮气纯度（如需防氧化，氮气浓度≥99.99%）。

空洞：提高恒温区温度至160-170℃、延长恒温时间至80秒，去除锡膏内残留水汽。