目前電子錫焊料的常用形態(tài)有:絲、條、棒、珠、片、粉、膏、劑等。隨著國內(nèi)電子工業(yè)的快速發(fā)展,電子錫焊料獲得了極大的發(fā)展,普通的絲、條、棒、片、粉、劑與國外產(chǎn)品相比并不遜色,但在更精細(xì)化的產(chǎn)品及某些好的應(yīng)用領(lǐng)域仍與國外產(chǎn)品有相當(dāng)?shù)牟罹啵械纳踔镣耆蕾囘M(jìn)口。當(dāng)前,全球電子錫焊料行業(yè)年產(chǎn)量在20萬噸左右,產(chǎn)值約為260億元人民幣,國內(nèi)電子錫焊料年產(chǎn)量在13萬噸左右,約占全球產(chǎn)量的65%,產(chǎn)值約為140億元人民幣。
近幾年電子錫焊料向環(huán)保和新興產(chǎn)業(yè)方向轉(zhuǎn)移,無鉛焊料占比逐年增加,約占60%左右。錫焊料產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)已發(fā)生明顯變化,如錫絲、錫條的產(chǎn)量穩(wěn)中有降,錫粉、錫膏的市場需求逐年增加。
錫粉的現(xiàn)狀
目前全球焊錫粉的需求量大約在20,000噸左右,其中約一半集中在中國大陸。中國大陸現(xiàn)在錫粉生產(chǎn)廠家20余家,產(chǎn)能約為1.6萬噸,占全球產(chǎn)能的80%左右。
消費(fèi)類電子產(chǎn)品作為使用焊錫粉很多的場合,目前以手機(jī)、筆記本為主的行業(yè)使用的焊錫膏所需的主要還是T3、T4粒徑的焊錫粉,全球使用錫粉的80%左右均集中在這兩個型號上,另外隨著電子元器件的精細(xì)化和間距的不斷變窄技術(shù)發(fā)展,T5、T6、T7焊錫粉的用量正在逐步增加。超細(xì)粉(T6/T7/T8)的應(yīng)用未來可能是錫粉發(fā)展方向中的一條必經(jīng)之路。
錫粉制備技術(shù)目前主要是超聲霧化技術(shù)和離心霧化技術(shù),而氣霧化技術(shù)由于制備的錫粉質(zhì)量不高已基本淘汰。具體制備工藝主要包括合金熔煉、霧化制粉、篩分選粉和包裝等幾個主要環(huán)節(jié)。
國外焊粉技術(shù)主要分以Senju、Alpha錫膏等日、美企業(yè)為主的離心霧化技術(shù),和以PSP、IPS等歐洲企業(yè)為主的超聲霧化技術(shù)為典型。基本實(shí)現(xiàn)了集霧化制粉、氣動精細(xì)分選、篩分技術(shù)于一體的高技術(shù)離心霧化技術(shù)和超聲霧化技術(shù),實(shí)現(xiàn)了SMT焊粉節(jié)能、環(huán)保的連續(xù)化生產(chǎn),產(chǎn)品與國外同類技術(shù)產(chǎn)品水平已相當(dāng)接近。
錫膏的現(xiàn)狀
目前焊錫膏全球年需求量約2.5萬噸左右,由于中國是全世界比較大的電子制造基地,所以一些國外的廠商也紛紛在中國境內(nèi)開設(shè)了錫膏生產(chǎn)廠,因此全球的錫膏用量有七八成以上是在中國生產(chǎn)加工和使用的。
錫膏是電子產(chǎn)品在使用SMT工藝組裝中不可或缺的材料之一,因電子產(chǎn)品開始走向集成化、復(fù)雜化,SMT工藝正在初步取代傳統(tǒng)THT工藝,因此錫膏的應(yīng)用量在可預(yù)見的未來還會不斷增加。
錫膏不光是應(yīng)用于普通消費(fèi)類電子的SMT組裝工藝中,還應(yīng)用在LED芯片倒裝固晶工藝、光伏焊帶工藝、散熱器針筒工藝,以及很多其他場合,幾乎涉及了所有的電子產(chǎn)品生產(chǎn)。
BGA球的現(xiàn)狀
BGA焊錫球(BGA錫珠)是用來代替IC元件封裝結(jié)構(gòu)中的引腳,從而滿足電性互連以及機(jī)械連接要求的一種連接件。其終端產(chǎn)品為筆記本,移動通訊設(shè)備,LED,LCD、DVD,車載用液晶電視,家庭影院,衛(wèi)星系統(tǒng)等消費(fèi)性電子產(chǎn)品,特別在大規(guī)模集成電路的縮微工藝中起到至關(guān)重要的作用。
按“中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會封裝測試分會”在全國第八屆封測年會上公布了其對半導(dǎo)體及錫球行業(yè)的調(diào)研和分析報告,報告中預(yù)測:全球焊錫球市場需求量2010年42萬kk/月,年需求量為510萬kk,到2015年達(dá)到95萬kk/月,年需求量為1140萬kk。其中:2010年國內(nèi)年需求量達(dá)到120萬KK,到2016年國內(nèi)年需求量達(dá)到300萬KK。到2020年預(yù)計將達(dá)到500萬KK的消耗量。
國內(nèi)在BGA制造技術(shù)上雖然有很大提升,但與發(fā)達(dá)國家相比還是有著很大的差距。特別是高精度、小直徑焊錫球的噴霧成型法工藝技術(shù),是今后的主要研究方向。
助焊劑現(xiàn)狀
國外助焊劑制造廠商成立時間長、工藝成熟、設(shè)備先進(jìn)、研發(fā)技術(shù)力量強(qiáng),材質(zhì)要求高、成本高、市場價位高,在國際電子品牌企業(yè)中占主導(dǎo)地位。
國內(nèi)助焊劑行業(yè)與國外廠商相比起步較晚,但由于市場需求巨大。很多國內(nèi)企業(yè)抓住機(jī)遇,加強(qiáng)科技研發(fā)能力,加強(qiáng)產(chǎn)品質(zhì)量控制,降低產(chǎn)品成本,緊跟國外廠商的步伐,推出了一系列國內(nèi)助焊劑品牌和產(chǎn)品,其中部分產(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo)已經(jīng)達(dá)到甚至超過國外產(chǎn)品。
發(fā)展方向
電子錫焊料在“十三五”期間發(fā)展的重要項目包括:節(jié)能環(huán)保,高可靠材料;超高密度用電氣互連材料;芯片封裝用無鉛無銻高熔點(diǎn)焊接材料;功能化、專業(yè)化材料。
當(dāng)前,焊接材料產(chǎn)品的發(fā)展在成分上已形成向無鉛、無鹵、環(huán)保、功能化方向發(fā)展;在產(chǎn)品性價比上向質(zhì)量可靠、成本低廉方向發(fā)展;在產(chǎn)品尺寸上向粒度微細(xì)化、分布跨度更窄等方向發(fā)展,并且各項評判技術(shù)指標(biāo)也已逐漸細(xì)化和完善。此外,隨著電子產(chǎn)品及其技術(shù)發(fā)展的需求,產(chǎn)品逐漸向功能化、低溫節(jié)能等方向發(fā)展。這種發(fā)展趨勢對焊接材料產(chǎn)品的質(zhì)量和制造技術(shù)水平的要求將更為苛刻和嚴(yán)格。