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QFN爬锡才70%就沾沾自喜?难怪你的产品过不了可靠性测试

06/03 17:33
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做了十几年SMT工艺,最怕听到客户说"爬锡差不多就行了"。差不多?差一点就是整批退货。我们自己做测试的时候,拿同样的QFN板换了五六款锡膏去跑,爬锡从55%到99%都见过,差距大到你不敢信。今天不讲理论,就讲我们实测出来的东西,哪些型号真能解决问题,哪些是花架子,一条一条说清楚。

爬锡这事,活性不够就是白搭

QFN、DFN底部焊盘爬不满,根因就一个,锡膏活性撑不住。

回流焊的时候焊料要在焊盘上铺开、填充,活性不够的锡膏表面张力太大,焊料缩成一坨根本不往外走,你温度调再高也没用,因为高温只会让焊盘氧化更严重。

我们测过8MQP这款无卤无铅高温锡膏,用的0307/105/305合金粉,活性是产品线里拉得最高的,实测QFN底部填充率接近100%,卤素含量单项低于900ppm、双项低于1500ppm,过RoHS没压力。 你要是不需要那么极端,70%-90%够用就行,8MTSP性价比更好,我们对比测过两者焊点强度差距不到5%,但8MQP的爬锡确实更稳,特别是0.4mm间距以下的细间距QFN,差距一下子就拉开了。

还有一种情况你可能没遇到过,银焊盘被腐蚀变黑。做镀银电子陶瓷元器件、光伏电池、灯光秀玻璃屏这些产品的,普通锡膏里的卤素会跟银反应,焊完焊盘发黑,客户直接拒收。7MF/7RF这款有铅锡膏,专门针对银焊盘开发的,不腐蚀银焊盘、不变黑,卤素含量150-350ppm,焊点还光亮,之前有个做灯光秀玻璃屏的客户就靠这个型号把问题彻底解决了。

锡膏里的水,比你想的要命

说个很多人不当回事的事,锡膏里的水分和氧化程度,直接决定你会不会出锡珠。我们自己测试的时候专门做过一组对比,同一块板、同一台设备、同一条回流焊曲线,唯一变量就是锡膏氧化度——控制在0.05%以内的那组,锡珠缺陷率0.3%都不到;氧化度到了0.08%的那组,直接飙到0.6%以上,翻了一倍。

更要命的是,很多人锡膏买回来往那一扔,车间温度二十七八度,开封了也不回温直接上线。这个操作的后果就是没回温的锡膏粘度偏差能到15%以上,印刷出来焊盘上锡量忽多忽少,虚焊比例比正常情况高了3倍不止,锡膏开封后一定回温2-4小时,搅拌均匀再上线,底部沉淀的合金粉不搅匀,再贵的锡膏也白搭。

车规级这条线,选错锡膏就是给自己挖坑

现在做新能源汽车电子的越来越多,但很多人选锡膏还是按消费电子的思路来,这是最大的误区。车规级对温度循环、振动冲击、长期耐久性的要求比消费电子高一个量级,普通SAC305勉强能用,但跑1000次温循下来焊点开裂的概率不低。

0307(Sn99Ag0.3Cu0.7)和305(Sn96.5Ag3Cu0.5),这两款本身就是针对车规场景开发的,0307熔点217℃左右,流动性适中,我们跑了1000次温循测试,焊点开裂率几乎为零。 305银含量稍微高一点,强度更好,适合焊盘间距不算太细但可靠性要求极高的场景。你要是想省点成本,105(Sn98.5Ag1Cu0.5)和0107(Sn99.2Ag0.1Cu0.7)银含量更低,长期耐久性也够用,车规级客户用这两款的也不少,良率都稳定在99.5%以上。

焊不锈钢焊铝,别拿普通锡膏去送死

这个场景我们自己测试的时候踩过坑,之前拿常规SAC305去焊不锈钢,焊点一拉就掉,拉拔强度才十几MPa,根本不够看,后来换了8MW5/5RW5这款水洗型无铅锡膏,用的SC07、0307、105、305、Sn64Bi35Ag1、Sn42Bi58这些合金粉,ORH1水洗型,卤素含量低于500ppm,实测焊不锈钢拉拔强度能到35MPa以上,比普通锡膏高了将近一倍,焊完水一冲就干净不残留。

做散热器铝镀镍翅片的也别用普通锡膏,焊完一片白印子,8M1AP水洗无铅低温锡膏,用的Sn42Bi58等合金粉,焊后不留痕迹,成本还比有铅的低。有铅的也有对应的3MW5/3RW5,合金粉覆盖62362到595全系列,同样水洗型,做储能电池铅栅栏焊接的话3MW1/3RW1也能用,印刷成型很好,焊接强度完全满足要求。

干了十几年,说句掏心窝子的话,锡膏这东西真不是越贵越好,关键是匹配。你的产品是什么场景、什么焊盘、什么可靠性要求,就得配什么型号,照搬别人的参数百分之九十要出问题,如有任何问题可以随时联系我们。

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