為您詳細(xì)介紹無鉛錫膏與有鉛錫膏在芯片封裝工藝中的應(yīng)用對比。

這是一個(gè)在電子制造領(lǐng)域至關(guān)重要的話題，選擇哪種錫膏直接影響產(chǎn)品的性能、可靠性、成本和合規(guī)性。

一、核心定義與背景

1. 有鉛錫膏 (Lead-based Solder Paste)

• 主要成分：傳統(tǒng)成分為錫-鉛 (Sn-Pb)，最常見的是 Sn63/Pb37（共晶錫膏，熔點(diǎn)為183°C）。鉛的存在能顯著改善錫合金的焊接性能和機(jī)械特性。

• 背景：自電子行業(yè)誕生以來一直是絕對的主流，工藝成熟，可靠性經(jīng)過長期驗(yàn)證。

2. 無鉛錫膏 (Lead-free Solder Paste)

• 主要成分：不含鉛，以錫為主，添加其他金屬如銀 (Ag)、銅 (Cu)、鉍 (Bi)、銻 (Sb) 等。最常見的體系是 SAC 系列，如 SAC305 (Sn96.5/Ag3.0/Cu0.5，熔點(diǎn)為217-220°C)。

• 背景：主要受環(huán)保法規(guī)（如歐盟RoHS、中國《電子信息產(chǎn)品污染控制管理辦法》）和健康訴求驅(qū)動(dòng)，自2006年左右開始成為主流，是當(dāng)前的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

二、應(yīng)用對比詳情

以下從多個(gè)維度對兩者在芯片封裝工藝中的應(yīng)用進(jìn)行對比。

三、在芯片封裝中的具體工藝考量

在芯片封裝本身（如BGA、CSP、QFN的植球、貼裝、回流焊）中，上述對比同樣適用，但還有一些特定點(diǎn)：

1. 晶圓凸點(diǎn)制作 (Wafer Bumping)：

• 早期廣泛使用有鉛焊料進(jìn)行電鍍或錫膏印刷制程。

• 現(xiàn)在已全面轉(zhuǎn)向無鉛凸點(diǎn)，材料多為高鉛（Pb含量>85%） 或SAC系列。注意：高鉛焊料在某些封裝內(nèi)部結(jié)構(gòu)中仍被RoHS豁免，因?yàn)槠涓呷埸c(diǎn)特性在后續(xù)封裝層級(jí)焊接時(shí)不會(huì)熔化，能提供更好的機(jī)械支撐和可靠性。

2. 倒裝芯片 (Flip Chip)：

• 與凸點(diǎn)工藝緊密相關(guān)，無鉛是主流選擇。

3. 封裝體貼裝 (Package on Board)：

• 這就是最常見的SMT貼片環(huán)節(jié)。封裝好的芯片（如BGA）通過錫膏焊接到PCB上。

• 必須遵守“無鉛匹配”原則：即無鉛封裝的焊球必須使用無鉛錫膏來焊接，有鉛封裝的焊球使用有鉛錫膏。混用（如無鉛焊球+有鉛錫膏）會(huì)導(dǎo)致合金成分不可控，形成低溫共晶相，可靠性極差，是絕對禁止的。

四、總結(jié)與選擇建議

結(jié)論：
對于芯片封裝工藝而言，無鉛化是不可逆轉(zhuǎn)的全球性趨勢。選擇無鉛錫膏已不是一道選擇題，而是一道必答題。工程師們的挑戰(zhàn)不再是要不要用無鉛，而是如何用好無鉛——即通過優(yōu)化合金配方、精細(xì)控制工藝參數(shù)、選用合適的基板和元件，來克服無鉛焊接帶來的高溫、潤濕性差和潛在脆性等問題，最終確保封裝產(chǎn)品的質(zhì)量和長期可靠性。

芯片封裝前錫膏助焊劑清洗劑介紹：

水基清洗的工藝和設(shè)備配置選擇對清洗精密器件尤其重要，一旦選定，就會(huì)作為一個(gè)長期的使用和運(yùn)行方式。水基清洗劑必須滿足清洗、漂洗、干燥的全工藝流程。

污染物有多種，可歸納為離子型和非離子型兩大類。離子型污染物接觸到環(huán)境中的濕氣，通電后發(fā)生電化學(xué)遷移，形成樹枝狀結(jié)構(gòu)體，造成低電阻通路，破壞了電路板功能。非離子型污染物可穿透PC B 的絕緣層，在PCB板表層下生長枝晶。除了離子型和非離子型污染物，還有粒狀污染物，例如焊料球、焊料槽內(nèi)的浮點(diǎn)、灰塵、塵埃等，這些污染物會(huì)導(dǎo)致焊點(diǎn)質(zhì)量降低、焊接時(shí)焊點(diǎn)拉尖、產(chǎn)生氣孔、短路等等多種不良現(xiàn)象。

這么多污染物，到底哪些才是最備受關(guān)注的呢？助焊劑或錫膏普遍應(yīng)用于回流焊和波峰焊工藝中，它們主要由溶劑、潤濕劑、樹脂、緩蝕劑和活化劑等多種成分，焊后必然存在熱改性生成物，這些物質(zhì)在所有污染物中的占據(jù)主導(dǎo)，從產(chǎn)品失效情況來而言，焊后殘余物是影響產(chǎn)品質(zhì)量最主要的影響因素，離子型殘留物易引起電遷移使絕緣電阻下降，松香樹脂殘留物易吸附灰塵或雜質(zhì)引發(fā)接觸電阻增大，嚴(yán)重者導(dǎo)致開路失效，因此焊后必須進(jìn)行嚴(yán)格的清洗，才能保障電路板的質(zhì)量。

合明科技研發(fā)的水基清洗劑配合合適的清洗工藝能為芯片封裝前提供潔凈的界面條件。

合明科技運(yùn)用自身原創(chuàng)的產(chǎn)品技術(shù)，滿足芯片封裝工藝制程清洗的高難度技術(shù)要求，打破國外廠商在行業(yè)中的壟斷地位，為芯片封裝材料全面國產(chǎn)自主提供強(qiáng)有力的支持。

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主營產(chǎn)品包括：集成電路與先進(jìn)封裝清洗材料、電子焊接助焊劑、電子環(huán)保清洗設(shè)備、電子輔料等。

半導(dǎo)體技術(shù)應(yīng)用節(jié)點(diǎn)：FlipChip ;2D/2.5D/3D堆疊集成;COB綁定前清洗；晶圓級(jí)封裝；高密度SIP焊后清洗；功率電子清洗。