在SMT貼片加工中,焊膏不僅是連接電子元器件與PCB的關鍵“橋梁”,更是決定焊接良率、產品可靠性和生產成本的核心材料。選錯焊膏,輕則導致虛焊、橋連、立碑等缺陷,重則影響整批產品性能,甚至引發售后批量返修。尤其面對日益復雜的元器件封裝與多樣化基板材質,如何科學匹配焊膏類型,已成為電子制造企業必須掌握的核心工藝能力。
一、焊膏基礎構成:合金 + 助焊劑 = 焊接成敗關鍵
焊膏主要由合金粉末與助焊劑載體組成,二者協同作用,缺一不可:
- 合金粉末:決定焊點強度、熔點、導電性及熱膨脹系數,常見如SAC305(Sn96.5/Ag3.0/Cu0.5)、Sn63Pb37等。
 - 助焊劑:清除金屬表面氧化物,提升潤濕性,影響殘留物、清洗難度及可靠性。按活性可分為R(樹脂型)、RMA(中度活性)、RA(高活性);按清洗方式分免洗型、水洗型、溶劑清洗型。
 

二、不同材質元件適配焊膏類型詳解
1. 常規FR-4基板 + 標準SMD元件(如電阻、電容、QFP)
? 推薦焊膏:SAC305無鉛免洗焊膏(RMA活性)
- 適配理由:
	
- SAC305熔點約217℃,與FR-4耐溫區間匹配良好,不易導致基板變形。
 - RMA型助焊劑活性適中,既能有效去除氧化層,又殘留少、腐蝕性低,適合大多數消費類電子產品。
 - 免洗工藝節省清洗成本,符合環保趨勢。
 
 
?? 注意事項:若元件引腳鍍層為純錫或OSP處理,建議選擇潤濕性更強的焊膏,避免潤濕不良導致虛焊。
2. 高密度BGA/CSP/QFN封裝元件(引腳間距≤0.4mm)
? 推薦焊膏:超細粉徑(Type 5或Type 6)SAC305或低溫焊膏 + 低殘留免洗助焊劑
- 適配理由:
	
- 超細粉徑確保焊膏能順利通過小孔徑鋼網,印刷精度高,減少橋連風險。
 - BGA底部空間狹小,要求助焊劑殘留極低,避免離子污染導致電遷移。
 - 對熱敏感元件(如部分傳感器、攝像頭模組),可選用熔點180℃左右的低溫焊膏(如SnBi系),降低熱沖擊。
 
 
?? 工藝要點:回流焊溫區需精準控制,尤其預熱與回流時間,避免“枕頭效應”(Head-in-Pillow)。
3. 金屬基板/陶瓷基板 + 大功率元件(如LED、IGBT、電源模塊)
? 推薦焊膏:高熔點焊膏(如SAC405、Sn95Sb5)或含銀量更高合金 + 高活性(RA)助焊劑
- 適配理由:
	
- 金屬/陶瓷基板導熱快,需焊膏具備更強熱傳導能力與更高熔點,確保焊點在高溫工作環境下穩定。
 - RA型助焊劑能有效清除銅、鋁等金屬表面頑固氧化膜,提升焊接強度。
 - 含銀焊膏可增強導熱性與抗疲勞性,適合長期高負載運行場景。
 
 
?? 特別提醒:使用RA焊膏后必須清洗,否則殘留物將導致嚴重腐蝕或絕緣失效。
4. 柔性電路板(FPC) + 超微型元件(0201)
? 推薦焊膏:Type 6/7超微粉徑焊膏 + 低應力、低塌陷免洗助焊劑
- 適配理由:
	
- FPC材質柔軟,高溫下易變形,需焊膏具備低熱應力特性,減少焊接后翹曲。
 - 超微元件對印刷精度要求極高,Type 6/7焊膏顆粒更細,印刷邊緣更清晰。
 - 低塌陷助焊劑可防止小間距元件焊接時發生橋接。
 
 
?? 操作建議:印刷時采用低壓力、慢速脫模,貼片后盡快過回流爐,避免焊膏干燥影響潤濕。
5. 含金/銀鍍層引腳元件(如部分連接器、軍工器件)
? 推薦焊膏:含銀焊膏(如SAC305或Sn96.5Ag3.5) + 中性或低鹵素助焊劑
- 適配理由:
	
- 金、銀鍍層易與錫發生“金脆”或“銀遷移”現象,含銀焊膏可減緩金屬間化合物生長,提升長期可靠性。
 - 避免使用高鹵素助焊劑,防止鹵素離子加速鍍層腐蝕。
 
 

三、焊膏選型三大黃金原則
- 匹配元件耐溫特性:熱敏元件選低溫焊膏,高功率選高熔點焊膏。
 - 兼顧基板熱膨脹系數:避免焊點因CTE不匹配產生應力開裂。
 - 工藝與清洗方式統一:免洗焊膏配免洗工藝,RA焊膏必須清洗,不可混用。
 
四、提升良率的焊膏管理建議
- 存儲規范:未開封焊膏冷藏(0~10℃),開封后室溫回溫4小時再使用,避免結露。
 - 攪拌均勻:使用前充分攪拌3~5分鐘,恢復觸變性。
 - 印刷管控:定期檢測鋼網張力與刮刀壓力,確保焊膏厚度一致性(建議SPI在線監控)。
 - 回流曲線優化:根據焊膏廠商推薦曲線微調,重點關注預熱斜率與峰值溫度保持時間。
 
結語:焊膏選對,良率翻倍
焊膏雖小,卻關乎SMT貼片加工全局。精準匹配元件材質、基板類型與工藝需求,是實現高良率、高可靠、低成本制造的前提。作為深圳電子制造領域的一站式SMT服務商,我們持續優化焊膏選型數據庫與工藝參數庫,為客戶提供從DFM設計建議到量產工藝落地的全流程支持。
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2024-04-26

