錫膏主要由焊料合金、助焊劑、添加劑等成分組成，各組分的配比和特性決定了其焊接性能詳細(xì)的組成與特性介紹：

核心組成成分及作用

 1. 焊料合金（占比約85% - 92%）

 作用：提供焊接后的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能及機(jī)械強(qiáng)度，是錫膏的“骨架”。

 典型合金體系及特性：

高溫錫膏（傳統(tǒng)無(wú)鉛）：

 SAC系列（SnAgCu）：如SAC305（Sn96.5Ag3.0Cu0.5），熔點(diǎn)217℃，抗拉強(qiáng)度45MPa，熱導(dǎo)率55W/(m·K)，適用于常規(guī)PCB焊接，可靠性高。

SnCu系列：如Sn0.7Cu，熔點(diǎn)227℃，成本低但潤(rùn)濕性較差，常用于對(duì)性能要求不高的場(chǎng)景。

低溫錫膏：

SnBi系列：如Sn42Bi58，熔點(diǎn)138℃，抗拉強(qiáng)度30MPa，但易發(fā)生鉍偏析（常溫下Bi元素遷移導(dǎo)致焊點(diǎn)脆性增加），適用于熱敏元件。

SnBiAg系列：如Sn58Bi40Ag2，熔點(diǎn)139℃，通過(guò)Ag提升韌性，抗拉強(qiáng)度增至35MPa，緩解純SnBi的可靠性問(wèn)題。

 2. 助焊劑（占比約8% - 15%）

 作用：清除焊接表面氧化層、降低焊料表面張力、促進(jìn)潤(rùn)濕性，并在焊接過(guò)程中保護(hù)焊點(diǎn)免受二次氧化。

核心組分及功能：

活化劑：如有機(jī)酸（檸檬酸、硬脂酸）或鹵化物，在加熱時(shí)分解出H+離子，破壞金屬氧化層（如CuO、SnO?），提高潤(rùn)濕性。

樹(shù)脂（成膜劑）：如松香（天然或合成），焊接后形成保護(hù)膜，隔絕空氣，防止焊點(diǎn)氧化，同時(shí)提供絕緣性。

溶劑：如乙醇、丙二醇，調(diào)節(jié)錫膏粘度，使其在印刷時(shí)具有良好的流動(dòng)性，常溫下?lián)]發(fā)速度需控制（過(guò)快易干，過(guò)慢影響印刷精度）。

觸變劑：如氫化蓖麻油，賦予錫膏“剪切變稀”特性（印刷時(shí)受刮刀壓力變稀，靜置后恢復(fù)粘稠），防止塌落和橋連。

 添加劑（占比＜1%）

  作用：優(yōu)化工藝性能或可靠性。

常見(jiàn)類(lèi)型：

流變控制劑：調(diào)節(jié)錫膏的粘度穩(wěn)定性，避免印刷時(shí)出現(xiàn)拉絲或拖尾。

抗氧化劑：如維生素E，抑制焊料合金在存儲(chǔ)和焊接過(guò)程中的氧化，延長(zhǎng)錫膏保質(zhì)期。

緩蝕劑：減少助焊劑殘留對(duì)PCB的腐蝕（如含Cl?的助焊劑需添加胺類(lèi)緩蝕劑）。

 關(guān)鍵特性及對(duì)焊接的影響

 熔點(diǎn)與焊接溫度窗口

 特性：由焊料合金成分決定，直接影響焊接工藝選擇。

無(wú)鉛高溫錫膏（如SAC305）回流峰值溫度230 - 250℃，適用于耐溫元件；

低溫錫膏（如Sn42Bi58）回流峰值170 - 200℃，適配熱敏場(chǎng)景，但溫度窗口較窄（±10℃），需精準(zhǔn)控制。

 粘度與觸變性

 特性：影響錫膏的印刷精度和成型能力。

粘度太低：易塌落，導(dǎo)致焊盤(pán)橋連；

粘度太高：印刷時(shí)脫模困難，焊點(diǎn)缺料。

觸變性：良好的觸變性可使錫膏在刮刀擠壓下變稀，填充網(wǎng)板開(kāi)孔，停止受力后迅速恢復(fù)粘稠，保持焊點(diǎn)形狀。

 潤(rùn)濕性

 特性：指焊料在金屬表面的鋪展能力，用鋪展角（角度越小潤(rùn)濕性越好）衡量。

高溫錫膏（SAC305）在220℃時(shí)鋪展角約30° - 40°，潤(rùn)濕性?xún)?yōu)異；

低溫錫膏（SnBi）需依賴(lài)高活性助焊劑，180℃鋪展角約45° - 55°，否則易出現(xiàn)焊料不熔或虛焊。

 焊點(diǎn)強(qiáng)度與可靠性

 抗拉強(qiáng)度：高溫錫膏（SAC305）約45MPa，低溫錫膏（SnBi）約30MPa，動(dòng)態(tài)載荷下更易失效。

熱循環(huán)穩(wěn)定性：SnBi合金熱膨脹系數(shù)（130ppm/℃）高于SnCu（17ppm/℃），在-40℃ - 125℃循環(huán)中焊點(diǎn)更易開(kāi)裂。

 存儲(chǔ)與工藝適應(yīng)性

 保質(zhì)期：常溫下錫膏易氧化，需冷藏（5℃）保存，高溫錫膏保質(zhì)期約6個(gè)月，低溫錫膏因助焊劑易揮發(fā)，保質(zhì)期通常3 - 4個(gè)月。

環(huán)境兼容性：無(wú)鉛錫膏符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)，部分低溫錫膏含Bi元素，需確認(rèn)是否滿足特定行業(yè)（如汽車(chē)電子）的可靠性認(rèn)證。

特性?xún)?yōu)化方向

 無(wú)鉛化與高性能平衡：開(kāi)發(fā)新型無(wú)鉛合金（如SnZn系），在低熔點(diǎn)（200℃以下）同時(shí)提升強(qiáng)度至40MPa以上。

助焊劑環(huán)保升級(jí)：用無(wú)鹵活化劑（如有機(jī)胺鹽）替代鹵化物，降低腐蝕風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)通過(guò)納米級(jí)活性劑（如Al?O?顆粒）增強(qiáng)潤(rùn)濕性。

工藝兼容性提升：通過(guò)優(yōu)化焊料粉形狀（球形度＞95%）和粒度分布（如5號(hào)粉15 - 25μm），適配0.1mm以下超細(xì)間距焊接。

 錫膏的組成與其特性緊密相關(guān)，選擇時(shí)需根據(jù)元件耐溫性、工藝要求及可靠性標(biāo)準(zhǔn)，匹配合金體系與助焊劑配方，以實(shí)現(xiàn)最佳焊接效果。