随着电子行业持续推进小型化，焊锡膏印刷的精度在制造过程中占据了中心地位。这种演变不仅需要精细的技术，还需要对超细焊锡膏性能进行深入的了解。

了解焊膏粉末尺寸

焊膏按其粉末尺寸分类，目前行业中最常见的是T3、T4、T5和T6型。每种粉末尺寸都有独特的特性，这些特性会影响印刷性能、回流行为和整体组装性能等方面。

超细焊膏是指粉末尺寸在T5或T6及以下的焊膏。下表提供了从T3到T10的焊锡膏的相对尺寸。

探索超细焊锡膏应用：

Micro/MiniLED、芯片贴装和SiP

在生产和PCB组装方面，超微型焊接涉及直径小于一毫米甚至小于十分之一毫米的焊料印刷。这是通过使用先进的印刷技术实现的，该技术可以精确的点胶和回流所需的少量焊锡膏。

AIM的NC259FPA超细免清洗焊锡膏通过直径为80μm的圆形孔印刷。

由于封装尺寸小，此类应用的元件贴装同样精确，通常需要自动化设备协助。这种精度至关重要，尤其是在处理01005s（0.4mm x 0.2mm）甚至008004s（0.2mm x 0.1mm）及更小的元件时，几乎不存在误差。

MiniLED和MicroLED

MiniLED和MicroLED技术涉及将微型LED组装到用于显示应用的基板上，要求高精度和一致性。

MiniLED可能小至150 x 100μm，因此需要T6型焊锡膏。MicroLED是一种新兴技术，尺寸可能为50 x 50μm，需要T7型或更精细的焊锡膏才能进行准确可靠的焊接。

芯片贴装

芯片贴装是半导体封装中的关键步骤，涉及将芯片键合到基板或引线框上。使用的焊料通常是焊锡膏或预成型件的形式，粒径根据应用的具体情况而变化。对于细间距的组件，使用较小的焊料粉末尺寸（T5或更细）来确保精确可靠的结合，一些最小的应用需要T7型焊膏。

系统级封装（SiP）

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。它们是通过复杂的组装过程制造的，涉及各种组件的精确放置和焊接，通常需要微型焊球或焊膏。这些组件需要超细焊料粉末尺寸，通常为6型或更细，以确保在这些密集的环境中实现准确可靠的互连。

超细焊膏印刷的技术挑战

在超细焊锡膏印刷中，工程师们面临着几个技术挑战。对于更细的粉末（5型、6型及以上），特殊考虑因素包括：

钢网设计

钢网必须足够薄，以允许超微型元件所需的精细间距印刷，但也必须足够坚固，以承受印刷过程的压力。在这个领域，低至25μm的模板厚度并不罕见。与传统的圆形或方形设计相反，采用“螺旋”孔设计已被证明在改善浆料释放和降低焊料缺陷的可能性方面是有效的。

贴合

在超精细领域，适当的贴合—钢网和PCB之间形成的密封—对于防止焊锡膏在指定焊盘区域外渗出至关重要。确保印刷的参数（刮板速度、压力和分离速度）针对所使用的特定类型的焊锡膏进行了微调。由于颗粒可能小至2μm，即使是微小的空洞也可能导致泄漏。定期检查和清洗钢网以防止堵塞也很重要。

焊盘

钢网和电路板之间的精确对齐可确保焊锡膏准确地沉积在预期的焊盘上。任何错位，即使在微观层面，都可能导致焊盘上的焊料桥接或焊料不足。随着元件尺寸的减小和焊盘接近度的增加，这种精度变得更加关键。

氧化管理

较细的颗粒具有较大的相对表面积，使其更容易氧化。下面的信息图展示了随着焊膏尺寸的减小，焊料粉末的总表面积增加了多少。在回流过程中，通常需要氮气，以尽量减少氧化。下图显示了粉末尺寸和表面积之间的关系，这会导致氧化增加。

运输和储存

超细焊膏的保质期较短，这需要严格的库存管理和先进先出（FIFO）原则的应用。超细焊锡膏的粘度也往往更高，需要更细致的应用技术来保持一致性。

回流分析

回流分析，即在回流焊过程中仔细控制温度分布。即使是微小的偏差也会导致焊点缺陷，特别是在处理如此小尺寸的元件时。监控和调整回流曲线，以适应焊锡膏的特定特性，同时考虑焊剂活性和热行为等因素。

结论

了解和掌握超微型焊接不仅仅是一项技术要求；也是保持企业竞争力所在。随着电子设备不断缩小，客户对性能和可靠性的需求不断增长，误差幅度也在不断缩小。

【本文转自公众号AlM Solder，转载仅供学习交流。】