生产厂家详解锡膏的焊接技巧
来源:优特尔锡膏 浏览: 发布时间:2025-06-27
锡膏焊接是电子组装中的关键工艺,技巧直接影响焊点质量(如可靠性、导电性)和生产效率。
手工焊接、设备焊接(回流焊/波峰焊)及常见问题解决等方面,系统梳理锡膏焊接的核心技巧:
焊接前的准备工作:材料与工具预处理
1. 锡膏的正确使用
储存与解冻:
锡膏需储存在2~10℃冰箱中,使用前提前4~8小时取出,待温度回升至室温(避免冷凝水影响焊膏性能);
解冻后用刮刀沿同一方向搅拌3~5分钟,使金属粉末与助焊剂充分混合,黏度均匀(若为真空包装,搅拌前需先破真空)。
类型选择:
精密元件(如01005、BGA)选细颗粒锡膏(粒径20~38μm,Type4/Type5),普通元件可选粗颗粒(45~75μm,Type3);
高温焊接(如多层板)用SAC305(熔点217℃),低温场景用SAC0307(熔点190℃)或Sn-Bi合金,但需注意低温合金的机械强度较低。
2. 基板与元件处理
清洁表面:
基板焊盘和元件引脚需无氧化、无油污,可用酒精或专用清洁剂擦拭,避免使用手指直接触碰(指纹含油脂会影响润湿性);
氧化严重的焊盘可先用细砂纸轻磨,再用助焊剂预处理。
工具预热:
手工焊接时烙铁头需提前预热至300~350℃(根据锡膏熔点调整,SAC305可稍高,SAC0307稍低),并上少量锡保养,避免氧化。
手工焊接技巧:小批量与精密元件焊接
1. 锡膏涂布要点
用量控制:
用牙签或细刮刀取少量锡膏,均匀涂在焊盘上,厚度以覆盖焊盘且略高于元件引脚为宜(约0.1~0.2mm),避免过多导致桥连,过少导致虚焊;
精密元件(如QFP、SOP)可用模板印刷或钢网涂布,确保量精准。
涂布手法:
沿焊盘长度方向单方向涂抹,避免来回刮擦导致锡膏拉丝或颗粒堆积。
2. 元件焊接操作
定位与固定:
用镊子夹持元件轻放在焊盘上,对齐后稍压(避免移位),若元件易滑动,可先在焊盘一端涂少量锡膏固定,再焊另一端(“定位焊”)。
烙铁操作技巧:
温度与角度:烙铁头与焊盘成45°角,接触焊盘和引脚的交界处,避免直接触碰元件本体(防高温损坏);
加热时间:单次加热不超过3秒,待锡膏完全熔化、表面光亮后移开烙铁,避免长时间加热导致助焊剂失效、焊盘脱落;
焊点成型:移开烙铁时稍向上提拉,使焊点自然形成微凸的圆弧状,避免拖焊导致毛刺。
3. 特殊元件焊接
BGA/CSP焊接:
先在焊盘上印刷均匀锡膏,元件对位后用热风枪(温度220~250℃)均匀加热,观察元件轻微“浮动”(自对准效应)后停止,冷却后检查焊球连接;
避免用烙铁直接加热BGA,防止局部过热。
细间距引脚(如0.5mm以下QFP):
用低活性助焊剂预处理,烙铁头换用细尖型,先焊对角引脚固定,再逐根焊接,若出现桥连,可用吸锡带或牙签蘸少量助焊剂轻轻分开。
设备焊接技巧:回流焊与波峰焊的参数控制
1. 回流焊(适用于SMT贴片)
温度曲线设置:
预热区:升温速率1~3℃/s,温度升至150~180℃(持续60~90秒),使锡膏中的溶剂挥发,避免爆锡;
保温区:维持180~200℃(SAC305)或160~180℃(SAC0307),持续60~120秒,让助焊剂活化,清除氧化层;
回流区:快速升温至熔点以上20~30℃(SAC305约235~245℃,SAC0307约210~220℃),维持30~60秒,确保锡膏完全熔化并润湿焊盘;
冷却区:降温速率2~4℃/s,快速凝固焊点,避免晶粒粗大影响强度。
氮气环境:高可靠性产品可通入氮气(氧含量<1000ppm),减少氧化,提升润湿性,尤其适用于无铅锡膏。
2. 波峰焊(适用于混装板)
锡波温度:无铅锡膏(如SAC305)控制在250~260℃,波峰高度以覆盖元件引脚2/3为宜,避免过高导致桥连;
助焊剂喷涂:采用喷雾式涂布,厚度均匀(约10~20μm),过量会导致残留物过多,不足则润湿性差。
常见焊接缺陷与解决技巧
1. 桥连(焊点短路)
原因:锡膏量过多、温度不足、焊盘间距过小。
解决:减少锡膏涂布量,调整回流焊温度曲线(延长回流时间或提高峰值温度),手工焊接时用吸锡带清除多余焊锡。
2. 虚焊/焊点不饱满
原因:焊盘氧化、锡膏量不足、加热时间不够、助焊剂活性不足。
解决:清洁焊盘,增加锡膏量,延长预热和回流时间,选择活性更高的助焊剂(如中活性RA型)。
3. 焊球飞溅
原因:预热阶段升温过快,溶剂急剧挥发。
解决:降低预热速率(≤2℃/s),确保锡膏充分解冻和搅拌,避免水分残留。
4. 焊点发黑/氧化
原因:加热温度过高或时间过长,助焊剂完全分解。
解决:降低峰值温度(不超过熔点50℃),检查温度曲线是否匹配锡膏规格,手工焊接时避免烙铁头长时间停留。
进阶技巧:提升焊点可靠性
1. 润湿性优化
对难焊金属(如镍钯金镀层),可在锡膏中添加少量专用活化剂,或选择含更高银含量的锡膏(如SAC405)增强润湿性;
焊接前用助焊剂笔在焊盘边缘预涂,辅助改善边缘焊点的润湿效果。
2. 应力释放设计
大面积焊盘(如接地平面)可开“泪滴”状连接桥,减少热应力导致的焊点开裂;
柔性电路板焊接时,避免元件直接位于弯折区,焊接后增加补强胶固定。
3. 残留物处理
若需清洗,选择与助焊剂兼容的清洗剂(如水基或溶剂型),手工焊接后可用棉签蘸酒精擦拭焊点周围,避免助焊剂残留腐蚀元件;
免清洗锡膏需确保残留物无腐蚀性(可通过铜镜测试验证)。
安全与环保操作要点
焊接时保持通风良好,使用排烟系统(尤其手工焊接),避免吸入助焊剂烟雾;
接触锡膏后及时用肥皂水洗手,避免误食或接触眼睛;
废弃锡膏需按有害废弃物处理,不可随意倾倒,避免重金属污染。
技巧核心在于“精准控制”
锡膏焊接的关键在于对“材料(锡膏特性)、温度(加热曲线)、时间(工艺周期)、量(锡膏用量)”的精准把控。无论是手工还是设备焊接,需根据元件类型、基板材质和锡膏规格灵活调整参数,同时通过持续练习(手工)或工艺优化(设备)减少缺陷,最终实现可靠、高效的焊接效果。
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