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助焊剂分为酸性和中性两种:如何选择合适的助焊剂?

我们在实际生产线上发现,锡膏的酸值直接决定了其去除铜表面氧化层的能力以及焊后残留物中离子污染的程度。当遇到经过OSP处理的PCB或带有镀银引脚的0201电阻器时,低酸中性焊膏常常表现出润湿性差和冷焊点率增加的情况。改用酸值为0.8~1.2mgKOH/g弱酸性焊膏后,若采用超声波清洗工艺,焊球数量减少40%以上;否则,氯离子残留会导致CAF失效。

焊膏的酸值并不一定越高越好。曾有客户在焊接ENIG(化学镀镍沉金)板时,错误地使用了酸值在1.5以上的强酸性焊膏,导致金层选择性蚀刻,焊点边缘发黑。显微镜下可见明显的界面腐蚀坑,当回流峰值温度超过235℃时,这种现象尤为严重。因此,我们要求所有酸性焊膏在上线前必须经过板级离子色谱测试,以确认Cl?和布?低于0.5μg/cm2。

尽管中性焊膏消除了清洁步骤,但它对模板孔径设计和刮刀压力更敏感。例如,在0.3mm间距QFN印刷中,如果使用固含量为68%的中性浆料,同时保留酸性浆料的60°刮刀角度,则剪切力不足会导致跳印率从1.2%飙升至7.6%。此时,必须将刮刀角度减小至45°,同时将脱模速度提高至40mm/s,以恢复良率。

焊膏的酸值与焊锡粉粒径也有耦合作用。我们比较了4型(20~38μm)和5型(15~25μm)焊粉与酸值分别为0.9和1.1的焊膏的搭配。在相同的120μm钢网厚度下,5型焊粉搭配高酸焊膏的塌落率是4型的2.3倍。这意味着对于细间距器件,必须优先考虑中酸焊膏,并结合更严格的温湿度控制。

在生产线上改变焊膏型号时最常被忽视的因素是模板寿命适应性。酸性焊膏对不锈钢网板的化学侵蚀,连续印刷30,000次后,孔径尺寸会增加0.8μm,而中性焊膏仅增加0.2μm。因此,当改用酸性焊膏时,模板更换周期必须从60,000次印刷缩短至40,000次印刷,并且每20,000次印刷必须用三坐标测量机抽查孔径公差。

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