随着环保法规的日益严格，无铅工艺已成为电子制造领域的主流选择。然而，无铅焊料的高熔点特性对PCB基板的耐温性提出了更高要求。本文将重点解析SAC305合金（熔点217-220℃）在无铅工艺中的应用及其对PCB基板耐温性的提升需求。

 1. 无铅工艺的背景与挑战

无铅工艺的推广源于对铅污染的环保要求，欧盟RoHS指令明确禁止含铅材料的使用。然而，无铅焊料的熔点通常比有铅焊料高约30℃，这对PCB基板的耐温性提出了更高要求。

 2. SAC305合金的特性与应用

SAC305（Sn96.5Ag3.0Cu0.5）是目前无铅焊料的主流选择，其熔点为217-220℃，具有良好的润湿性、热疲劳强度和焊点可靠性。然而，其高熔点特性也带来了以下挑战：

- 基板耐温性：SAC305的高熔点要求PCB基板在250℃左右的回流焊温度下保持稳定。

- 热膨胀系数匹配：基板材料的热膨胀系数需与焊料匹配，以减少热循环中的应力。

 3. PCB基板材料的耐温性要求

为了应对SAC305合金的高熔点，PCB基板材料需要满足以下要求：

- 材料选择：建议使用高Tg（玻璃化转变温度）材料，如Tg 170℃以上的FR4。

- 热膨胀控制：基板的热膨胀系数需与焊料匹配，避免因热膨胀差异导致焊点开裂。

- 翘曲控制：高熔点工艺可能导致基板翘曲，需优化层叠设计和材料选择。

 4. 工艺优化与应对策略

- 回流焊工艺：优化回流焊的升温速度和峰值温度，确保基板在高温下不发生翘曲。

- 低温焊料替代：探索含铋（Bi）的低温焊料，如Sn64Bi35Ag1，其熔点仅为178℃，可降低对基板耐温性的要求。

- 助焊剂选择：使用更活跃的助焊剂以提升焊料的润湿性，减少焊接缺陷。

SAC305合金的高熔点特性对PCB基板的耐温性提出了更高要求。通过选择高Tg材料、优化回流焊工艺和探索低温焊料，可以有效应对无铅工艺的挑战，提升PCB的可靠性和性能。