我們的生產線每天為 20 多個不同的客戶加工焊膏模型。區分無鉛焊料和含鉛焊膏最直接的方法是查看批次標籤上的RoHS認證標誌，然後透過助焊劑殘留物的顏色來判斷。回流焊接後，有鉛焊膏的殘留物呈淺琥珀色，略帶透明，而無鉛焊膏的殘留物呈黃白色，渾濁，容易結皮。這是因為無鉛焊料中的錫銀銅合金具有較強的氧化傾向，助焊劑配方必須匹配更高的活化溫度和更長的活性維持時間。

印刷工藝的差異可以立即暴露問題。當使用同一套模板印製含鉛焊膏時，5.5公斤的刮刀壓力和35毫米/秒的速度足以形成完整的焊盤。但改用無鉛焊料後，如果壓力不增加到7.2公斤，速度降低到28毫米/秒，就會出現邊緣拉絲和中心空洞。根本原因是無鉛焊料黏度高、觸變性差，焊膏顆粒表面氧化膜較厚，需要更大的剪切力才能完成塑性變形和脫模分離。

調整回流爐溫度曲線並不是簡單地提高峰值溫度，而是重置整個部分。有鉛焊膏的液相線溫度為183℃，峰值溫度通常設定在215±5℃，超過液相線的時間為60±10秒就足夠了。然而，無鉛焊料的液相線溫度躍升至217°C，因此我們必須將峰值溫度推至235至245°C之間，同時確保高於液相線的時間穩定在90至120秒。否則QFN底部的焊點極易出現冷焊。一旦該窗口期壓縮到70秒以下，AOI漏檢率將增加三個數量級。

模板孔徑無法複製引線方案。對於0402元件，使用含鉛焊膏時，孔徑可以以與焊盤1:1的比例設計，但改用無鉛焊料時，必須放大8%至10%。這是因為無鉛焊料的潤濕和鋪展速度慢，爬升高度低。如果不擴大孔徑，錫膏量不足就會導致立碑率飆升。我們在東莞工廠測試了一批0603電阻，沒有擴大孔徑，立碑不良率直接從0.02%躍升至1.8%。

清潔過程也必須隨之改變。含鉛焊膏在室溫下用碳氫化合物清潔劑沖洗兩次即可達到標準。然而，無鉛焊料中的松香基助焊劑殘留物具有高度的交聯度，因此必須在 60°C 下進行加熱和額外的超音波振盪步驟進行清潔。否則，離子污染測試將連續3次超標。尤其是BGA底部縫隙中的殘留物，冷清洗根本無法滲透。

最後提醒一下：不要盲目相信供應商聲稱的「相容」焊膏。上週，我們剛把一條生產線上的錫膏全部撤掉，因為某品牌標有“有鉛/無鉛雙模”，但換線時混入了0.3%的有鉛批次，導致整批汽車ECU板在高溫老化後出現晶須短路。 X光掃描偵測到的微短路點密度高達每平方公分4.7個。這種交叉污染比參數偏差更致命。