低溫錫膏是指熔點(diǎn)低于傳統(tǒng)無鉛錫膏（如SAC305熔點(diǎn)217℃）的焊接材料，主要用于熱敏元件、多層焊接或返修場景。

核心特性與應(yīng)用場景緊密圍繞“低溫適應(yīng)性”展開，從合金體系、技術(shù)特點(diǎn)、應(yīng)用領(lǐng)域及工藝要點(diǎn)進(jìn)行解析：

 低溫錫膏的核心定義與合金體系

 1. 熔點(diǎn)范圍：典型熔點(diǎn)130-180℃，低于常規(guī)無鉛錫膏（217℃以上），常見合金體系：

 Sn-Bi系列： Sn-58Bi：熔點(diǎn)138℃，低溫焊接最常用，但焊點(diǎn)脆性大、高溫可靠性差（Bi易偏析）；

 Sn-42Bi-57Ag（SBA）：熔點(diǎn)137℃，強(qiáng)度略優(yōu)于Sn-58Bi，銀添加改善導(dǎo)電性；

Sn-43Bi-0.7Cu（SBC43）：熔點(diǎn)138℃，Cu增強(qiáng)焊點(diǎn)機(jī)械強(qiáng)度，減少脆性；

Sn-3.5Ag-5In：熔點(diǎn)156℃，高溫可靠性優(yōu)于Sn-Bi，但成本高，適用于高端場景。

2. 與常規(guī)無鉛錫膏的本質(zhì)差異：

通過降低合金中高熔點(diǎn)元素（如Sn）的占比，或引入低熔點(diǎn)金屬（Bi、In）實(shí)現(xiàn)低溫焊接，但犧牲部分高溫強(qiáng)度與可靠性。

 低溫錫膏的5大技術(shù)特性

 1. 熔點(diǎn)與焊接溫度窗口

 回流峰值：通常180-210℃（比SAC305低25-65℃），例如Sn-58Bi建議峰值190-200℃，保持時(shí)間30-60秒；

優(yōu)勢：保護(hù)耐溫≤200℃的元件（如LED、MEMS傳感器、柔性PCB），避免高溫導(dǎo)致的封裝變形、芯片失效。

 2. 焊點(diǎn)機(jī)械性能與可靠性

 強(qiáng)度特點(diǎn)：

常溫下強(qiáng)度接近SAC305（Sn-58Bi抗拉強(qiáng)度約40MPa，SAC305為45MPa），但延展性差（伸長率僅2-3%，SAC305為25%），焊點(diǎn)易脆裂；

高溫弱點(diǎn)：超過50℃時(shí)，Bi偏析會(huì)導(dǎo)致焊點(diǎn)強(qiáng)度急劇下降，長期在85℃以上環(huán)境中可能出現(xiàn)疲勞開裂，不適合發(fā)動(dòng)機(jī)艙等高溫場景。

3. 助焊劑的特殊要求

高活性需求：低溫下金屬表面氧化層更難破除，助焊劑需采用更強(qiáng)活化劑（如有機(jī)胺類），或提高活化溫度（預(yù)熱至120-150℃）以提升潤濕性；

殘留物控制：部分低溫錫膏助焊劑為增強(qiáng)活性會(huì)增加鹵素含量（需注意環(huán)保合規(guī)），建議選擇無鹵配方（如含咪唑類活化劑）。

4. 工藝兼容性與風(fēng)險(xiǎn)

優(yōu)勢多層PCB焊接：底層用高溫錫膏（如SAC305），上層用低溫錫膏，避免二次焊接時(shí)底層焊點(diǎn)重熔；

返修便捷：低溫焊點(diǎn)易拆卸，減少PCB反復(fù)受熱損傷；

 風(fēng)險(xiǎn) 潤濕性略差：低溫下錫膏流動(dòng)性低，0.3mm以下細(xì)間距焊盤易出現(xiàn)橋接或空洞；

 存儲(chǔ)敏感性：Sn-Bi合金常溫下易產(chǎn)生β相晶粒粗化，需冷藏（4-10℃）保存，解凍后24小時(shí)內(nèi)用完。

 5. 成本與環(huán)保特性

 成本：Sn-Bi系列成本低于SAC305（Bi價(jià)格約為Ag的1/10），但Sn-Ag-In等高端合金成本更高；

環(huán)保性：Sn-Bi系符合RoHS，但部分助焊劑可能含鹵素，需確認(rèn)無鹵認(rèn)證（如IEC 61249-2-21）。

低溫錫膏的典型應(yīng)用場景

 1. 消費(fèi)電子與可穿戴設(shè)備

 應(yīng)用：手機(jī)攝像頭模組、智能手表柔性電路板、藍(lán)牙耳機(jī)PCBA；

 需求：元件耐溫低（如柔性PCB基材Tg≤150℃），低溫焊接避免基材分層，同時(shí)滿足產(chǎn)品輕薄化對(duì)焊點(diǎn)強(qiáng)度的基礎(chǔ)要求。

2. 醫(yī)療與傳感器

 應(yīng)用：血糖傳感器芯片、植入式醫(yī)療設(shè)備、MEMS壓力傳感器；

 需求熱敏性：傳感器芯片耐溫通?！?80℃，低溫焊接保護(hù)敏感元件；

可靠性：部分場景需焊點(diǎn)在-20℃~60℃循環(huán)下穩(wěn)定（如體外診斷設(shè)備），可選擇Sn-Bi-Ag合金提升抗疲勞性。

 3. 多層PCB與返修工藝

 多層焊接：例：主板先焊接底層BGA（SAC305，熔點(diǎn)217℃），再焊接上層元件（低溫錫膏，熔點(diǎn)138℃），二次回流時(shí)底層焊點(diǎn)不熔化；

返修場景：

用低溫錫膏補(bǔ)焊失效焊點(diǎn)，避免高溫對(duì)周邊元件的二次損傷，尤其適合BGA、QFP等精密封裝返修。

 4. LED與光通信

 應(yīng)用：LED燈珠焊接、光模塊PCB；

 需求：LED芯片耐溫≤180℃，低溫焊接減少光衰；

光模塊中的光纖耦合元件對(duì)溫度敏感，低溫錫膏降低熱應(yīng)力導(dǎo)致的光路偏移風(fēng)險(xiǎn)。

 低溫錫膏的工藝優(yōu)化要點(diǎn)

 1. 回流溫度曲線設(shè)計(jì)

 預(yù)熱階段：100-150℃，斜率≤2.5℃/s，時(shí)間90-120秒，確保助焊劑充分活化；

回流階段：峰值比熔點(diǎn)高40-50℃（如Sn-58Bi熔點(diǎn)138℃，峰值180-190℃），保持時(shí)間20-30秒，避免溫度過高導(dǎo)致Bi偏析。

2. 印刷與焊接參數(shù)調(diào)整

 鋼網(wǎng)厚度：比常規(guī)錫膏增加10-15%（如0.12mm鋼網(wǎng)），補(bǔ)償?shù)蜏叵洛a膏流動(dòng)性不足的問題；

 焊接后檢測：重點(diǎn)檢查焊點(diǎn)裂紋（因脆性大），建議通過振動(dòng)測試（如50G加速度）驗(yàn)證可靠性。

3. 存儲(chǔ)與使用規(guī)范

 冷藏溫度4-10℃，解凍需4小時(shí)（避免結(jié)露），開封后8小時(shí)內(nèi)用完（Sn-Bi合金常溫下晶粒易粗化，影響焊接一致性）；

禁止重復(fù)解凍：多次解凍會(huì)導(dǎo)致助焊劑失效，增加焊接氣孔風(fēng)險(xiǎn)。

 低溫錫膏的局限性與改進(jìn)方向

  主要挑戰(zhàn)：

1. 高溫可靠性不足：Sn-Bi合金在85℃以上長期使用時(shí)，Bi相析出會(huì)導(dǎo)致焊點(diǎn)軟化，需通過添加Ag、Cu等元素改良（如Sn-43Bi-0.7Cu的高溫穩(wěn)定性提升20%）；

2. 潤濕性待優(yōu)化：開發(fā)低溫下活性更高的助焊劑（如含納米級(jí)活性劑），或采用氮?dú)獗Ｗo(hù)焊接（降低氧化速率）。

技術(shù)趨勢：

研發(fā)新型低溫?zé)o鉛合金（如Sn-Zn-In，熔點(diǎn)170℃，兼具低熔點(diǎn)與抗腐蝕性），適配新能源汽車電池低溫焊接場景；

推廣“高低溫混合焊接”工藝，通過底層高溫+上層低溫的組合，平衡可靠性與元件保護(hù)需求。

 低溫錫膏以“低熔點(diǎn)、熱敏保護(hù)”為核心優(yōu)勢，但其焊點(diǎn)脆性與高溫可靠性限制了應(yīng)用場景。

選擇時(shí)需根據(jù)產(chǎn)品耐溫需求、使用環(huán)境（如是否高溫場景）及工藝成本綜合評(píng)估，優(yōu)先在消費(fèi)電子、醫(yī)療傳感器等對(duì)溫度敏感的領(lǐng)域使用，并通過合金改良與工藝優(yōu)化（如氮?dú)夂附?、曲線調(diào)整）提升焊接品質(zhì)。