生产厂家详解固晶锡膏详情
来源:优特尔锡膏 浏览: 发布时间:2025-06-11
固晶锡膏是电子封装领域的核心材料,主要用于芯片与基本的焊接,兼具导电、导热和机械固定功能。
从成分、应用、技术参数、使用方法及行业动态等方面进行全面解析:
核心成分与合金体系
1. 焊料合金
主流合金类型:
无铅合金:
SAC305(Sn96.5Ag3.0Cu0.5):液相线温度217℃,导热系数50~67W/m·K,广泛用于LED封装、功率器件等。
低温合金:如Sn42Bi57Ag1(熔点180℃)、SnBiAgX(熔点142℃),适用于对温度敏感的元件。
有铅合金:如Sn-Pb共晶(熔点183℃),依赖RoHS豁免条款用于特殊半导体封装。
2. 助焊剂与添加剂
助焊剂:含量较低(约5%~15%),需满足无卤、低残留要求,避免污染芯片或影响散热。
添加剂:可能含银、铋等金属提高导热/导电性,或填充氧化铝增强机械强度。
关键应用场景
1. LED封装
倒装芯片焊接:无需焊线,直接通过锡膏实现芯片与基板的电气连接,适用于MiniLED背光/直显(芯片间距<1mm)。
2.半导体与功率器件
IC封装:用于芯片与陶瓷基板的焊接,如SiP系统集成封装需无残留锡膏以兼容底部填充胶。
功率器件:如MOS管、IGBT的焊接,需高机械强度(焊点推力>10N)和耐温性。
3. 新兴领域
光伏组件:高可靠性锡膏用于电池片焊接,降低热应力对硅片的损伤。
汽车电子:耐高温锡膏(如SAC387)满足引擎舱等严苛环境需求。
技术参数与性能指标
物理特性
粘度:通常为10,000~50,000cps,需匹配点胶/印刷工艺(如MiniLED印刷需低粘度锡膏)。
触变性:高触变指数(≥1.4)可防止锡膏坍塌,确保微小焊点稳定性。
金属含量:85%~92%,影响焊点厚度和导电性。
润湿性:接触角<30°,确保焊料充分铺展。
空洞率:≤5%(大功率LED要求≤3%),避免散热不良和焊点开裂。
抗剪切强度:焊点推力>28N(SAC305合金),远高于银胶(约5N)。
工艺兼容性
回流焊温度:SAC305需245℃以上保持60~90秒,确保焊料充分熔融。
氮气保护:微间距焊接需氮气氛围(氧含量<50ppm),减少氧化并提升润湿性。
使用方法与工艺要点
储存与回温
未开封储存:-5℃~10℃冷藏,避免光照和湿度>60%RH,保质期3~12个月(无铅3~6个月,有铅6~12个月)。
回温处理:使用前需室温回温2~4小时,避免冷凝水混入。
搅拌与点胶
机械搅拌:3~5分钟恢复均匀粘度,防止锡粉沉降。
点胶精度:针头直径0.1~0.3mm,胶量控制±5%以内,避免芯片偏移。
回流焊曲线
预热阶段:150~180℃,升温速率1~3℃/秒,挥发溶剂并激活助焊剂。
回流阶段:峰值温度≥液相线温度+30℃(如SAC305需245℃以上),持续30~60秒。
冷却阶段:快速降温(5~10℃/秒),形成致密焊点。
纳米锡膏:粒径1~10μm,焊点强度提升30%,导电导热性能增强15%~20%,适用于5G高频和高功率场景。
低温合金:SnBiAgX等四元素合金(熔点142℃),降低对热敏感元件的损伤。
锡膏干化:
原因:溶剂挥发、储存温度过高。
对策:开封后4~8小时内用完,剩余锡膏密封冷藏并在24小时内回用。
固晶锡膏凭借高导电性、导热性和机械强度,成为芯片封装的首选材料。
其技术发展围绕超细粉化(如T6-T10)、低温化(如SnBiAgX)和环保化(RoHS/REACH)展开,同时工艺创新(喷射点胶、激光焊接)进一步提升了焊接精度和可靠性。
选择时需根据应用场景(如MiniLED、功率器件)匹配合金类型、粉径和工艺参数,并优先通过小样测试验证焊点性能。
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