锡膏厂家详解SAC0307无铅锡膏详解
来源:优特尔锡膏 浏览: 发布时间:2025-06-18
0307无铅锡膏(即SAC0307,成分Sn99.0Ag0.3Cu0.7)是一种低银环保焊锡膏,其工艺参数与特性需结合合金特性和应用场景综合设计,其核心技术参数与工艺要点:
合金特性与工艺适配性
1. 成分与物理特性
合金配比:Sn(99.0%)+ Ag(0.3%)+ Cu(0.7%)
熔点范围:固相线217℃,液相线227℃,比SAC305高约8℃
优势:含银量低(成本比SAC305低30%+)、高温抗氧化性好、锡渣生成率低
局限:润湿性略逊于SAC305,需更高焊接温度补偿
2. 关键性能指标
润湿性:在OSP、镀金、喷锡等表面处理的PCB上均可良好铺展,焊点饱满光亮,桥连风险低
抗热疲劳性:热循环测试中焊点空洞率和裂纹萌生率低于SAC305,长期可靠性更优
残留特性:免清洗助焊剂(ROL1级)残留量少,绝缘阻抗≥1×10⁸Ω,可直接通过ICT测试
关键参数解析:
峰值温度:需比液相线(227℃)高20~23℃,确保充分润湿。
若使用氮气保护(氧浓度≤1000ppm),可降低峰值温度5~10℃
TAL时间:60秒左右可平衡IMC层生长与元件耐温性,过长可能导致元件损伤
冷却速率:快速冷却(≥2℃/秒)可细化晶粒,提升焊点强度,但陶瓷元件需控制≤2℃/秒以减少开裂风险
工艺优化点:
锡炉温度:比SAC305高5~10℃,补偿其表面张力较大的特性(460dyne/260℃)
传送速度:1.2~1.8米/分钟,速度快需提高温度,速度慢则降低温度以避免元件过热
特殊场景下的参数调整
1. 细间距元件(0.4mm以下引脚)
峰值温度降至240~245℃,减少桥连风险;
采用“阶梯式升温”:前30秒以2℃/秒升至150℃,后30秒以1℃/秒升至190℃,避免助焊剂剧烈挥发
2. 高可靠性需求(汽车/军工)
峰值温度提高至245~250℃,TAL延长至80~90秒,确保IMC层均匀致密;
氮气保护(氧浓度≤500ppm)可降低氧化并允许温度微调
3. 低温元件(如塑料封装传感器)
预热区上限降至170℃,保温时间缩短至60秒;
回流区峰值不超过240℃,TAL控制在40~50秒
工艺验证与优化方法
1. 温度曲线测试
工具:8-16通道热电偶测温仪(如Easysampler),在PCB关键位置(BGA中心、大面积铜箔、边缘元件)粘贴热电偶;
标准:各测温点峰值温差≤10℃,炉内温度均匀性达标;实际峰值与设定值偏差≤±5℃
2. 焊点质量检测
切片分析:IMC层厚度2~5μm为优,>5μm需降低峰值温度或缩短TAL;
微观结构:晶粒尺寸20~30μm,无粗大晶粒(>50μm)或裂纹
3. 长期可靠性测试
温度循环:-40℃~125℃,1000次循环后焊点开裂率≤5%;
高温高湿:85℃/85%RH,1000小时后绝缘电阻下降≤10%
行业标准与厂商建议
IPC-7530:推荐无铅焊料峰值温度235-250℃,TAL 20-40秒,SAC0307需在此基础上适当调整
厂商技术手册:
优特尔建议:预热150-180℃/90秒,保温190℃/60秒,峰值245℃/60秒,冷却速率3℃/秒
鑫富锦强调:印刷环境需控制在温度20-25℃、湿度30%-60%,刮刀硬度80-90肖氏度
兼容性:兼容OSP、ENIG、HASL等表面处理工艺,尤其在0.4mm间距焊点中无葡萄球现象
优先选择SAC0307的场景:成本敏感、高可靠性需求(如汽车电子)、需降低锡渣的波峰焊工艺;
优先选择SAC305的场景:高润湿性要求(如0.3mm以下细间距元件)、复杂封装(如CSP/BGA)、严格的高温环境(>250℃)
0307无铅锡膏(SAC0307)的工艺参数需以其合金特性(熔点217-227℃)为基础,结合PCB结构、元件类型及设备能力动态调整:
回流焊:四阶段精准控制,峰值温度245-250℃,TAL 60秒左右;
波峰焊:高温补偿(锡炉255-265℃)与速度协同;
特殊场景:通过氮气保护、阶梯式升温等策略优化。
建议优先参考IPC标准及厂商技术手册,并通过测温、切片与可靠性测试形成闭环优化,最终在“成本效益”与“焊接可靠性”间找到平衡点。
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