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焊膏和焊膏是同一种产品吗?它们的用法有什么区别?

助焊剂和焊膏在生产线上经常被错误地认为是可以互换的,但它们在配方和应用场景上都有根本的区别。助焊剂膏是不含金属粉末的纯助焊剂体系,而焊锡膏是将助焊剂膏与规定粒径的焊锡粉按重量比均匀混合而成的膏体。这意味着助焊剂膏不能独立形成导电连接;它仅有助于润湿和去除氧化物,而焊膏必须同时满足四个功能:适印性、坍落度控制、焊​​点形成和电连续性。

在对 QFN 封装下的短路进行返修时,我们通常会先在引脚边缘涂抹助焊剂,然后使用热风枪熔化焊料。这是因为其松香基基质粘度高、活性强、残留量低,可实现精确的局部覆盖而不扩散。如果错误地使用焊膏,焊粉的堆积会加剧引脚桥接。同样,在BGA植球前清理焊盘氧化层时,只允许使用助焊剂膏;否则,残留的焊锡粉末会干扰球径定位精度并增加回流焊后的空洞率。

焊膏的金属含量一般为88%~92%(以Sn63Pb37或SAC305为例),其粘度范围严格控制在300~600 Pa·s之间,以适应全自动钢网印刷机的刮刀压力和释放速度。相比之下,助焊剂的粘度一般为800~1200Pa·s,明显高于焊锡膏,因此无法通过0.1mm以下的细间距钢网。强行通过印刷会导致堵塞率急剧增加。我们曾经遇到过一家工厂用助焊剂代替焊锡膏印刷0402电阻,导致连续三个批次出现焊锡不足、开路的情况。显微镜检查显示助焊剂膏不能有效地转移到模板开口处。

回流阶段的反应机制也完全不同。焊膏中的焊粉在217°C以上共晶熔化并形成金属间化合物,而助焊剂仅在150°C左右活化,并在200°C时达到峰值脱氧能力。高于230℃,大多数有机酸基载体开始碳化;长时间停留在回流区反而会导致焊点变黑或过多的离子残留。因此,在设置回流温度曲线时,我们必须控制助焊膏的峰值温度在225°C以下,持续时间不超过45秒,而焊膏则需要在液相线以上的时间保持在60~90秒。

在采购和选择时,不能仅依赖供应商提供的“免清洗”或“无卤”标签​​;必须测试与生产线上现有焊膏的兼容性。例如,一批助焊剂名义上与SAC305兼容,但在实际BGA返修过程中,发现其残留物与焊膏中的触变剂发生交联,导致热风去除后焊球偏移率为12%。最终通过改用同一厂家的同系列助焊剂解决了这个问题。这表明,即使助焊剂和焊膏来自同一技术平台,它们也不能跨工艺互换使用。

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