详解低残渣锡膏 自动焊/手工焊通用 焊点饱满不连锡

针对“低残渣锡膏 自动焊/手工焊通用 焊点饱满不连锡”的需求，需从锡膏成分、工艺参数、设备适配等多维度综合选择与优化具体解决方案：

核心材料选择；

 1. 低残渣配方设计

优先选择免清洗（No-Clean）型锡膏，其助焊剂体系通常采用松香基（RMA）或合成树脂基配方，残留量≤5%且绝缘电阻≥1×10^8Ω。

例如，优特尔0307锡膏采用无卤素助焊剂，残留固体含量低至3%，符合IPC-J-STD-004B标准。

此类锡膏无需清洗即可满足ICT测试要求，同时避免残留腐蚀风险。

2. 合金成分与颗粒度

合金选择：主流无铅合金如SAC305（Sn96.5Ag3.0Cu0.5）或SAC0307（Sn99Ag0.3Cu0.7），熔点约217°C，兼顾可靠性与成本。

高温场景可选Sn-Ag-Bi合金（如Sn57.6Bi1.4Ag，熔点139°C）。

颗粒度：自动焊建议Type4粉（20-38μm），适配0.3mm以下细间距元件；手工焊可选用Type3粉（25-45μm），增强锡膏流动性。

例如，采用双峰颗粒分布（20-45μm），在深腔焊盘填充率达90%以上，减少底部虚焊。

3. 触变指数与粘度

触变指数（TI）：推荐0.6-0.8，确保印刷时快速填充钢网，静置后抗塌陷能力强，抗冷塌性提升40%。

粘度范围：自动焊建议800-1200Pa·s（10rpm/25°C），手工焊可适当降低至600-900Pa·s以增强烙铁头润湿性。

工艺参数优化；

 （一）自动焊工艺

 1. 印刷参数

钢网设计：厚度0.1-0.15mm，开口尺寸与焊盘匹配度≥95%，采用激光切割+电铸镍涂层减少锡膏粘连 。

刮刀设置：压力3-5N/mm²，速度20-50mm/s，脱模速度1-2mm/s。

例如，某产线将刮刀速度从35mm/s调至50mm/s后，0.4mm间距QFN桥连率从15%降至0。

环境控制：车间温度23±2°C，湿度40-60%RH，避免锡膏吸潮塌陷 。

2. 回流焊曲线

预热区：以1-3°C/s升温至150-180°C，维持60-90秒活化助焊剂 。

回流区：峰值温度240-260°C（SAC305），持续10-30秒。

例如，锡膏在240-260°C峰值温度下，焊点空洞率<8%。

冷却区：冷却速率控制在3-4°C/s，避免热应力导致焊点开裂 。

 （二）手工焊工艺

 1. 烙铁头选择与温度

烙铁头类型：使用细尖型（如2mm直径），增强焊点精准度。

温度设置：无铅锡膏建议350-400°C（熔点+100-150°C补偿），例如SAC305锡膏实际温度控制在380-400°C。

焊接时间≤3秒，避免元件过热。

2. 操作技巧

锡膏用量：用牙签或针头取适量锡膏（直径约0.5mm），均匀涂布在焊盘中心，避免过量导致桥连。

焊接手法：烙铁头与PCB呈45°角，同时接触焊盘与元件引脚，利用焊锡桥传递热量。撤离烙铁时沿45°方向快速提起，形成光滑焊点。

预热处理：对大尺寸元件或多层PCB，可先用烙铁头预热焊盘至100-120°C，提升锡膏润湿性。

 设备与环境管理；

 1. 设备校准

自动焊：每日检查钢网张力（≥40N/cm）、贴片机Z轴压力（偏差≤±5%），每周用3D SPI检测锡膏厚度（目标值±15μm） 。

手工焊：每月用热电偶校准烙铁温度（偏差≤±10°C），确保显示值与实际温度一致。

2. 锡膏存储与使用

存储条件：未开封锡膏在2-10°C冷藏，保质期6-12个月；开封后密封保存，72小时内用完。

回温与搅拌：使用前在室温下回温4-8小时，手动搅拌1-3分钟或用自动搅拌机低速搅拌2分钟，恢复均匀性。

3. 清洁与维护

钢网清洁：每印刷2小时用IPA擦拭网孔，印刷中断超过30分钟需彻底清洗 。

烙铁头保养：焊接后用湿海绵清洁氧化物，定期镀锡防止氧化。

典型产品推荐；

 品牌型号 核心优势 适用场景 参考参数 

优特尔0307 低银SAC0307合金，Type3/4粉可选，粘度800-1200Pa·s，残留≤3%，通过RoHS认证。

消费电子、汽车电子、5G通信 回流峰值240-260°C，手工焊温度380-400°C，焊点空洞率<8%。 

吉田YT-688 双峰颗粒分布，触变指数4.5-5.0，抗塌陷能力强，通过AEC-Q200车规认证。

 新能源汽车电控、工业控制 印刷压力4-6kg/cm²，回流峰值245°C，高低焊盘桥连率<0.08%。 

唯特偶LF9400-GF 无卤素免清洗，Type4/5粉，粘度190±30Pa·s，QFN侧面爬锡优越。 

智能手机、智能穿戴、医疗设备 印刷SPI直通率>98%，手工焊后残

留物绝缘电阻≥1×10^12Ω。 

Alpha OM-362 超低空洞（BGA≤5%），Type4粉，粘度150-250Pa·s，适应氮气/空气环境。

航空电子、高端服务器 回流峰值235-245°C，手工焊温度360-390°C，热循环（-40~125°C）>2000次。 

质量管控与常见问题解决；

 1. 检测手段

SPI/AOI检测：印刷后检测锡膏体积（±15%公差）、高度（钢网厚度×70-90%），回流后检查焊点润湿角（<90°）和桥连（间距≥0.1mm）。

X-Ray检测：对BGA等隐藏焊点进行内部空洞分析，空洞率需≤10%（IPC-7095 Class III） 。

2. 常见缺陷解决方案

连锡：自动焊可减小钢网开口尺寸、降低刮刀压力；手工焊需控制锡膏量并调整烙铁头撤离角度。

虚焊：提高预热温度、延长回流时间，或更换活性更高的锡膏（如ROL1等级） 。

锡珠：降低助焊剂活性（如从ROL1改为ROL0），或增加钢网开口间距。

总结

实现“低残渣锡膏 自动焊/手工焊通用 焊点饱满不连锡”需遵循以下原则：

1. 材料适配：选择免清洗、中等粘度、Type3/4粉的锡膏，如0307或886R。

2. 工艺协同：自动焊优化印刷与回流参数，手工焊控制温度与操作手法

。

3. 环境控制：恒温恒湿车间、锡膏存储与回温标准化。

4. 质量检测：通过SPI/AOI/X-Ray全流程监控，及时调整工艺参数。