新型 HRL1 低温合金 无铅无卤素 极低翘曲率

ALPHA® OM-550
低温免清洗无铅锡膏

ALPHA® OM-550 是一款开创性的免清洗、低温无铅锡膏,配合 HRL1 合金设计,专为温度敏感基板、元件及高翘曲芯片组装而生。其回流温度约为 175°C,可降低高达 99% 的翘曲,并显著提升抗跌落和热循环可靠性。

产品概览

ALPHA® OM-550 是一款无铅、零卤素、免清洗的低温锡膏,匹配新型 HRL1 非共晶铋锡合金 开发。与现有传统低温合金相比,HRL1 合金大幅改善了抗跌落冲击(Drop Shock)和热循环(Thermal Cycling)寿命性能。

该助焊剂与合金的完美平衡,展现出卓越的印刷特性与现代焊膏流变学性能,可在低温回流中将无润湿开焊 (NWO) 和头枕缺陷 (HIP) 降低至最低。其峰值回流温度低至约 175°C,可降低元器件与线路板高达 99% 的翘曲。

注意:所有与 ALPHA OM-550 配合使用的元器件都必须是无铅的,以避免熔点在 100 ºC 以下的锡/铅/铋金属间化合物的形成。

ALPHA® OM-550 锡膏产品图片

革命性的低温焊接可靠性

ALPHA OM-550 HRL1 是一款高可靠性的低温焊膏,旨在提高生产良率并减少部件翘曲。ALPHA HRL1合金的熔点明显低于SAC 305,其设计目的是为了改善的跌落冲击和热循环性能。最低峰值温度仅为185°C vs 245°C,可降低SMT工艺的能耗。

更高的可靠性

ALPHA OM-550 HRL1 机械可靠性可与SAC305媲美,并且高于其他低温焊料
与其他SnBi合金相比,SAC混合合金焊点的抗冲击性能提高了100%
混合合金焊点热循环的可靠性提高了20%
相对于其他低温SnBi合金,HRL1合金具有最佳的兼容性

性能总结

工艺优点 属性 性能
印刷工艺窗口 精密特征印刷精度 180μm (使用4 mil网板)
250μm (使用5 mil网板)
粘附/网板寿命 超过12小时
印刷速度范围 25–150mm/s (1–6 in.sec)
回流良率 回流环境 空气和氮气
空洞水平 满足IPC 7095标准第三级要求
随机焊球 满足对应类别要求
头枕缺陷 低头枕缺陷
未浸润开焊 (NWO) 低未浸润开焊缺陷
残留特性 可在线针测
熔合性能 低至 170 µm
助焊剂残留 透明
电气可靠性 表面绝缘阻抗 满足IPC J-std-004B 和 Bellcore 标准
J-STD-004B 分类 ROL0 (不含卤化物)
环保 卤素水平 完全不含卤素

热循环后剪切强度的降低%

NO.
CYCLES
CVP-390
SAC305 T4
CVP-390
SAC305 T5
OM-535
SBX02 T4
OM-550
HRL1 T4
OM-550
HRL1 T5
500 43.3%45.3%3.8%5.4%13.5%
1000 67.6%71.3%32.3%16.2%25.6%
1500 74.1%78.7%62.0%34.7%44.4%
2000 80.0%84.6%68.4%50.1%52.4%
2500 80.1%82.8%76.5%58.7%54.5%

ALPHA OM-550 HRL1 在热循环后表现出最低跌幅的剪切强度。不论是混合合金或单独使用HRL1合金的焊点,HRL1合金的抗剪切强度的降低程度均比SAC305合金小。

产品特性

产品特性

低回流峰值温度: 约 175 °C(混合合金工艺为 185 至 195 °C)

极低翘曲率: 相比 SAC 工艺,可减少元件和电路板/基板高达 99% 的翘曲

超长网板寿命: 支持长达 12 小时的连续印刷

优异的空洞性能: 在各种封装(BGA、MLF、DPAK、LGA)上均具有良好的抗空洞性能

查看详细产品参数

产品信息

合金: HRL1 合金 (非共晶铋锡合金)
粉末尺寸: 4 号粉 (Type 4) 和 5 号粉 (Type 5)
包装尺寸: 500g 罐装;6”和12”筒装;30cc 针筒装
无铅: 符合 RoHS 指令 EU/2015/863; 修订 2011/65/EU 的附件 II
卤素含量: 完全不含卤素 (Zero-Halogen, 无有意添加)

技术规格

类别 结果 规程/备注
化学属性
活性水平ROL0IPC J-STD-004B
卤化物含量合格 (不含卤化物)IPC J-STD-004B
氟化物测试合格IPC J-STD-004B
卤素测试合格完全不含卤素
铬酸银测试合格IPC J-STD-004B
JIS-Z-3197-1999 8.1.4.2.3
铜镜测试合格IPC J-STD-004B
JIS-Z-3197-1999 8.4.2
铜腐蚀性测试合格IPC J-STD-004B
JIS-Z-3197-1999 8.4.1
电气属性
表面绝缘阻抗 (7 天, 40 °C/90%RH, 12V 偏压)合格IPC-TM-650 2.6.3.7 (J-STD-004B)
Bellcore 标准表面绝缘阻抗合格Bellcore GR-78 Core 第一版, 1997 年 9 月 (第 13 章)
电子迁移合格IPC-TM-650 (2.6.14.1), 根据 J-STD-004B 标准
Bellcore 标准电子迁移合格Bellcore GR78-CORE (合格标准: 终值>初值/10)
物理属性
颜色助焊剂残留无色透明-
粘附力随湿度变化合格JIS-Z-3284-3:2014, 4.5
IPC J-STD-005
焊球优异IPC J-STD-005
扩散性>80%JIS-Z-3198-3
润湿时间合格Rhesca 测试, 零交叉时间 T0
网板寿命>12 小时50% RH, 23 °C (74 °F)
冷/印刷塌陷无桥连JIS-Z-3284-3:2014, 4.3
IPC J-STD-005
热塌陷无桥连JIS-Z-3284-3:2014, 4.4
IPC J-STD-005
干燥测试(Talc)合格JIS-Z-3197-1999 8.5.1

工艺指南

存储-操作 印刷 回流 清洗
  • 冷藏在 0-10 °C (32-50 °F) 条件下以保证稳定性。在上述条件下,4 号粉的保质期为 6 个月;5 号粉的保质期为 3 个月。
  • 使用前,焊膏可在不超过 25 °C (77 °F) 条件下存放 2 周。
  • 冷藏后,焊膏容器应解冻至室温条件下,达 4 小时。使用前,焊膏的温度应高于 19 °C (66 °F)。使用温度计测量并确认焊膏温度高于 19 °C (66 °F)。
  • 使用前可手动搅拌焊膏,不需要旋转/离心工具进行混合操作。如果采用上述设备,使用 300RPM 搅拌 30-60 秒即可。
  • 不要将从网板上去除已使用的焊膏与罐中未使用的焊膏混合。这将改变未使用焊膏的流变学特性。
  • 这些是初始建议,所有工艺设置应独立评估。

网板: 推荐使用 Alpha 的 ALPHA CUT 或 ALPHA FORM 网板,网板厚度为 0.050mm - 0.150 mm (4-6 mil),间距为 0.4 - 0.5 mm (0.016" 或 0.020")。

网板的设计受不同的工艺变数影响。请联络你附近的 Alpha 网板供应点了解更多资讯。

刮刀: 金属(推荐)

压力: 1.5 lb/in (Alpha 测试结果)

速度: 100 mm/s (Alpha 测试结果)

焊膏滚动直径: 1.5-2.0 cm 直径,如滚动直径达到 1cm (0.4"),应适当添加。最大滚动尺寸以刀片类型而异。

网板释放速度: 最高使用到 7mm/s

刮刀提升高度: 8-14mm (0.31-0.55")

环境: 推荐使用清洁干燥空气或氮气。

回流曲线 (HRL1 合金): 以下回流曲线已被证明可获得良好焊接效果,但其他回流曲线也可实现优异结果。*注 1 和 2

升温速度: 40-100 °C, 1-3 °C/s

保温: 100-120 °C, 60-100s

液相点温度以上: >151 °C, 80-120s

峰值温度: 185 - 195 °C

焊膏体积/BGA 焊球体积比: 0.4-0.6 (推荐值)

ALPHA OM-550 残留物在回流后可保留在板片上。

如果印刷错误或需要进行网板清洗,可使用 ALPHA SM-110E, ALPHA SM-440ALPHA BC-2200 清洗剂。

回流参数建议

OM-550 Reflow Profile

建议回流曲线:包含 HRL1 合金的混合合金以及 HRL1 合金 (单独)

*注 1: 峰值温度降低,需要调整/加长液相点温度以上停留时间,以形成良好焊点。需要根据线路板设计对此进行精密调节,以达至最佳效能。上面建议的回流曲线代表单次暴露以实现最佳的焊点。有关需要多次回流的装配,请咨询您当地的 Alpha 代表。

**注 2: 185°C–195°C 峰值温度回流适用于混合焊点

上述曲线建议使用的焊膏体积/BGA 焊球比体积是 0.4-0.6

OM-550 Straight Ramp Profile

***Note 3: 直线升温曲线仅用于纯焊点