我们每次换新批次SAC锡膏前都必须用激光粒度仪实测D10、D50、D90数据,因为同一标称目数的锡粉在不同供应商间D50波动常达±2.3μm,而钢网开口宽厚比若小于1.5,D50超过26.5μm的锡粉就会在刮刀压力下发生颗粒堆叠,导致印刷后锡膏边缘毛刺增多且高度一致性下降12%以上。
锡粉球形度低于92%时,锡膏在钢网孔壁的滚动阻力明显增大,尤其在0.3mm间距QFN的细间距区域,印刷后单个焊盘锡量标准差从±4.2mg扩大到±7.8mg,同时助焊剂被不规则颗粒挤压后在回流初期易喷溅,造成附近0201元件立碑率上升0.18%。
现场用SEM观察发现,氧含量超0.55wt%的锡粉表面氧化膜厚度达8~12nm,这层膜不仅削弱锡膏与铜焊盘的润湿张力,更在刮刀剪切过程中诱发局部团聚,致使300目钢网印刷时每10片板就有2片出现0.15mm以上面积的漏印,而同样工艺条件下氧含量≤0.42wt%的批次则连续500片无漏印。
搅拌时间不足3分钟的锡膏,其内部锡粉二次团聚比例升高至17%,此时即使D50合格,印刷后显微镜下仍可见大量直径>8μm的非均匀颗粒簇,这些簇体在脱模瞬间拉断形成拖尾,拖尾长度超过焊盘宽度30%时,后续贴装偏移风险提升2.4倍。
我们曾对比过三款标称Type 4的锡粉锡膏,其中两款D50实测为24.1μm和25.9μm,第三款虽标25μm但实测D90达42.7μm,结果前两者在0.4mm开口钢网上印刷良率达99.2%,后者却因粗颗粒卡滞导致连续17块板在BGA区域出现桥连,停机清理钢网频次从每4小时1次增至每1.2小时1次。
锡膏储存温度若高于25℃超过48小时,其内部松香树脂软化会导致锡粉沉降加速,此时取样检测D50虽未变,但底部浆料中>35μm颗粒富集度达顶部的3.7倍,直接上机印刷必然造成前10块板锡量递增15%以上,必须重新搅拌且静置回温至22±2℃再使用。




