在每一批新的SAC焊錫膏推出前,我們必須使用雷射粒度分析儀測量實際的D10、D50和D90數據,因為相同標稱目數的焊錫粉的D50在不同供應商之間往往存在±2.3μm的波動。若網板開孔寬厚比小於1.5,D50超過26.5μm的焊粉在刮刀壓力下會發生顆粒堆積,導致印刷後焊膏邊緣毛邊增加,高度一致性下降12%以上。
當焊粉球形度低於92%時,焊膏在鋼網孔壁上的滾動阻力顯著增加,特別是在0.3mm間距QFN的細間距區域。印刷後,每個焊盤焊錫量的標準差從±4.2mg擴大到±7.8mg。同時,回流焊接初期助焊劑受到不規則顆粒擠壓後容易飛濺,導致0201附近元件立碑率增加0.18%。
現場SEM觀察發現,氧含量超過0.55wt%的焊錫粉表面氧化膜厚度達8~12nm。這層薄膜不僅削弱了錫膏與銅焊盤之間的潤濕張力,而且在刮刀剪切過程中會引起局部結塊,導致用300目鋼網印刷時,每10塊板中有2塊出現面積超過0.15mm的漏印。在相同製程條件下,氧含量≤0.42wt%的批次連續500張板無漏印。
对于搅拌时间小于3分钟的焊膏,内部焊粉的二次团聚率上升至17%。此时,即使D50合格,打印后在显微镜下仍可看到大量直径>8μm的不均匀颗粒簇。這些簇在脫模時斷裂,形成尾部。當尾部長度超過焊盤寬度的30%時,後續貼裝偏移的風險增加2.4倍。
我們將三種焊粉焊膏與標稱Type 4進行了比較。其中兩種的測得D50分別為24.1μm和25.9μm,而第三種雖然標示為25μm,但測得的D90為42.7μm。結果,前兩者在0.4mm開孔鋼網上的印刷良率達到99.2%,而後者則因粗顆粒堵塞而導致連續17塊板的BGA區域橋連,並且停機後鋼網清洗頻率從每4小時一次增加到每1.2小時一次。
如果焊膏儲存溫度高於25℃超過48小時,內部松香樹脂軟化,會加速焊粉的沉澱。此時,雖然採樣的D50保持不變,但底部漿料中>35μm顆粒的富集度是頂部的3.7倍。直接放到機器上印刷,必然會導致前10塊板的焊錫量增加15%以上。使用前必須重新攪拌並恢復至22±2℃。




