AIM Solder 博客

随着电子工业向微型化迈进，焊膏印刷的精度已成为制造工艺的核心。这一演变不仅需要精细的技术，还需要对超细焊膏特性的深刻理解。 

本文借鉴了我们的工艺工程师、冶金学家和化学家的知识，旨在让读者全面了解这一专业领域所面临的挑战、创新和最佳实践。 

锡膏按其粉末大小分类，目前业内最常见的是 3、4、5 和 6 型。每种粉末尺寸都有其独特的特性，这些特性会影响印刷适性、回流行为和整体装配性能等方面。 

超细焊膏 是指粉末大小在 5 型或 6 型范围内或更小的类型。下表提供了从类型 3 到类型 10 的焊膏类型的相对尺寸。 

粉末类型	直径最小的球体	最大直径球体	使用案例
类型 3	25 微米	45 微米	适用于 0402 英制元件。可打印直径小至 225 微米的孔。
类型 4	20 微米	38 微米	建议用于 0.5 毫米 BGA、Micro BGA 和 0201 英制元件。可印刷直径小至 190 微米的孔。
类型 5	15 微米	25 微米	是组装 QFN、µBGA 和 01005 器件的必备工具。可印刷直径小至 125 微米的孔。
类型 6	5 微米	15 微米	适用于直径为 80 - 150 微米的印刷孔，如果工艺控制得当，可能会更小。
类型 7	2 微米	11 微米	超小元件尺寸的创新应用。可通过小至 55μm 的孔径进行打印。
类型 8	2 微米	8 微米	新兴
类型 9	1 微米	5 微米	新兴
类型 10	1 微米	3 微米	新兴

就生产和印刷电路板组装而言，超小型焊接是指制作直径小于一毫米（甚至小于十分之一毫米）的焊锡印刷品。这是利用先进的印刷技术实现的，这种技术可以精确地放置和回流所需的微量焊膏。 

由于封装尺寸小，此类应用的元件贴装同样需要精确，通常需要机器人辅助。这种精度是至关重要的，尤其是在处理 01005（0.4 毫米 x 0.2 毫米），甚至 008004（0.2 毫米 x 0.1 毫米）或更小的元件时，误差几乎不存在。 

MiniLED 和 MicroLED 

微型和 microLED 微型 LED 技术涉及将微型 LED 组装到显示应用的基板上，对精度和一致性要求很高。微型 LED 的尺寸可小至 150 x 100μm，需要使用 6 型焊膏。MicroLED 是一种新兴技术，其尺寸可能为 50 x 50μm，需要使用 7 型或更精细的焊膏才能实现准确可靠的焊接。 

模具安装 

芯片贴装是半导体封装中的一个关键步骤，包括将芯片粘接到基板或引线框架上。所使用的焊料通常为锡膏或预成型焊料，颗粒大小因应用的具体情况而异。对于间距较小的元件，使用较小的焊粉尺寸（5 类或更细）以确保精确可靠的粘接，一些最小的应用需要使用 7 类焊膏。 

系统级封装（SiP）技术将多个电子元件集成到一个模块中，优化了空间和性能。它们是通过复杂的装配工艺制造的，涉及各种元件的精确放置和焊接，通常需要微小尺寸的焊球或焊膏。这些元件需要超细焊粉（通常为 6 类或更细），以确保在这些密集的环境中实现精确可靠的互连。 

在超细焊膏印刷中，工程师面临着一些技术挑战。对于更细的粉末（5 型、6 型及更细），需要特别考虑的问题包括： 

钢网必须足够薄，以实现超微型元件所需的细间距印刷，但也必须足够坚固，以承受印刷过程中的压力。在这一领域，钢网厚度低至 25 微米的情况并不少见。 

与传统的圆形或方形设计相比，采用 "蜗形 "开孔设计已被证明能有效改善锡膏释放，降低焊接缺陷的可能性。 

在超精细领域，适当的密封--在钢网和印刷电路板之间形成的密封--对于防止焊膏渗出或弄脏指定焊盘区域之外至关重要。确保印刷机的参数（刮刀速度、压力和分离速度）针对所使用的特定焊膏类型进行了微调。由于颗粒可能小至 2 微米，即使是微小的缝隙也可能导致泄漏。定期检查和清洁钢网以防止堵塞也很重要。 

董事会注册 

钢网与电路板之间的精确对准可确保焊膏准确地沉积在预定焊盘上。任何错位，即使是微小的错位，都会导致焊盘上出现焊桥或焊料不足。随着元件尺寸的减小和焊盘距离的增加，这种精度变得更加重要。 

管理氧化 

较细的颗粒具有较大的相对表面积，因此更容易氧化。下面的信息图显示了随着焊膏尺寸的减小，焊粉的总表面积会增加多少。在回流焊过程中，通常需要而不仅仅是建议使用氮气来尽量减少氧化。 

处理和储存 

超细焊膏的保质期较短，因此需要严格的库存管理和应用先进先出（FIFO）原则。超细焊膏的粘度往往也更高，需要更细致的混合和应用技术来保持一致性。 

回流焊曲线测试 

回流剖析因此，在回流焊过程中仔细控制温度曲线的过程必须一丝不苟。即使是微小的偏差也会导致焊点缺陷，尤其是在处理如此小尺寸的元件时。监控和调整回流曲线，以适应焊膏的具体特性，同时考虑助焊剂活性和热行为等因素。 

了解和掌握超小型焊接不仅仅是一项技术要求，更是保持竞争力的战略需要。随着设备不断缩小，客户对性能和可靠性的要求不断提高，出错的余地也越来越小。 

通过我们的工艺工程师、冶金学家和化学家的集体专业知识，我们不仅观察到了这些行业变化，而且还在积极推动这些变化。联系我们 技术支持工程师 如果您在实施超细焊膏工艺方面需要帮助，请立即联系我们。