錫膏是由合金粉末、助焊劑（Flux）及添加劑按一定比例混合而成的膏狀焊接材料，

 1. 合金粉末（占比約85%~92%）

  作用：形成焊點(diǎn)的金屬連接，決定焊接強(qiáng)度、導(dǎo)電性及耐熱性。

常見類型：

有鉛合金：

Sn63Pb37（共晶合金，熔點(diǎn)183℃，潤濕性極佳，用于高可靠性場景）；

Sn55Pb45（熔點(diǎn)203℃，耐高溫性優(yōu)于共晶合金）。

無鉛合金：

SAC305（Sn-3.0Ag-0.5Cu，熔點(diǎn)217℃，RoHS合規(guī)，消費(fèi)電子主流）；

SACX07（低銀型，Sn-0.7Ag-0.5Cu，成本更低，適用于一般工業(yè)產(chǎn)品）；

Sn-Bi-Ag（如Sn42Bi58Ag1，熔點(diǎn)138℃，低溫焊接，適配熱敏元件）。

粉末特性要求：

球形度高（減少印刷時的氣泡卷入），粒徑分布窄（常用D50=20~45μm，細(xì)間距器件需D50＜25μm）。

 2. 助焊劑（占比約8%~15%）

 助焊劑是錫膏的“活性核心”，由以下成分組成：

 活性劑（Activator）：

有機(jī)酸（如檸檬酸、己二酸）或有機(jī)鹵化物，清除焊盤和元件引腳上的氧化層，降低焊料表面張力。

樹脂（Resin）：

松香（天然或合成）作為基體，提供黏附力，防止焊接后二次氧化，并包裹殘渣。

溶劑（Solvent）：

醇類（如乙醇、丙二醇）或二醇醚類，調(diào)節(jié)錫膏黏度，確保印刷時的流動性。

觸變劑（Thixotropic Agent）：

控制錫膏的剪切變稀特性，防止印刷后坍塌或橋連。

 3. 添加劑（微量）

 抗氧化劑：抑制合金粉末在儲存和焊接過程中氧化；

黏度調(diào)節(jié)劑：優(yōu)化錫膏的印刷和回流工藝窗口；

消泡劑：減少焊接時的空洞生成（尤其在超低空洞錫膏中）。

錫膏的類型與應(yīng)用場景

 錫膏可按合金成分、熔點(diǎn)、活性及特殊功能分類：

 1. 按合金成分分類

 有鉛錫膏：

特點(diǎn)：潤濕性好、可靠性高、成本低，但含鉛有毒性；

應(yīng)用：軍工、航天（需法規(guī)豁免）、高溫環(huán)境器件（如汽車發(fā)動機(jī)艙傳感器）、高頻射頻組件（焊點(diǎn)導(dǎo)電性要求極高）。

無鉛錫膏：

特點(diǎn)：符合RoHS環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，熔點(diǎn)較高（≥217℃），部分配方潤濕性略差；

應(yīng)用：消費(fèi)電子（手機(jī)、電腦）、家電、工業(yè)控制、汽車電子（非高溫區(qū)）。

 2. 按熔點(diǎn)溫度分類

 高溫錫膏：熔點(diǎn)＞220℃，如SAC305（217℃）、Sn96.5Ag3.5（221℃）；

應(yīng)用：多層PCB焊接（需先焊高溫層，再焊低溫層）、功率器件（散熱需求高）。

中溫錫膏：熔點(diǎn)170~220℃，如Sn57Bi43（139℃）、Sn64.7Bi34.7Ag0.6（172℃）；

應(yīng)用：二次回流焊（后焊元件耐溫＜200℃）、柔性電路板（FPC）。

低溫錫膏：熔點(diǎn)＜170℃，如Sn42Bi58（138℃）、Sn37Bi（139℃）；

應(yīng)用：熱敏元件（如LCD屏、傳感器）、塑料基板焊接。

3. 按助焊劑活性分類（JIS Z3197標(biāo)準(zhǔn)）

 R級（Non-Active）：活性最低，殘渣少，無需清洗，但潤濕性差；

應(yīng)用：對清潔度要求高但焊接難度低的場景（如厚膜電路）。

RMA級（Moderately Active）：中等活性，殘渣略有腐蝕性，需選擇性清洗；

應(yīng)用：普通PCB組裝（如家電控制板）。

RA級（Active）：高活性，潤濕性好，但殘渣腐蝕性強(qiáng)，必須清洗；

應(yīng)用：難焊接材料（如鍍鎳/金焊盤）、高可靠性軍工產(chǎn)品。

 4. 特殊功能型錫膏

 超低空洞錫膏：空洞率＜5%，用于功率模塊、汽車電子（詳見前問）；

免清洗錫膏：助焊劑殘渣無腐蝕性，符合IPC-J-STD-004標(biāo)準(zhǔn)，廣泛用于消費(fèi)電子；

高導(dǎo)熱錫膏：添加Ag、Cu納米顆粒，提升焊點(diǎn)散熱能力，適用于LED、電源芯片；

高黏度錫膏：觸變指數(shù)高，適用于01005超微型元件或垂直貼裝工藝。

錫膏的應(yīng)用工藝全流程

 錫膏的焊接工藝主要包括印刷、貼片、回流焊三大環(huán)節(jié)，關(guān)鍵控制點(diǎn)如下：

 1. 印刷工藝

 錫膏準(zhǔn)備：

從冰箱（2~8℃）取出后回溫30~60分鐘，避免冷凝水影響?zhàn)ざ龋?/p>

手工攪拌5~8分鐘或機(jī)械攪拌2~3分鐘（轉(zhuǎn)速200~300rpm），確保成分均勻。

印刷參數(shù)：

模板：材質(zhì)為不銹鋼或電鑄鎳，厚度根據(jù)元件尺寸設(shè)定（如0.5mm pitch QFP用0.12mm模板）；

刮刀：壓力5~7kg，速度20~50mm/s，角度45°~60°，確保錫膏填充飽滿且無坍塌；

檢查：使用AOI（自動光學(xué)檢測）監(jiān)控錫膏量、位置及形狀，避免少錫、多錫或橋連。

 2. 回流焊工藝

 回流焊曲線分為四個階段（以無鉛SAC305為例）：

 預(yù)熱階段（室溫~150℃，升溫速率1~3℃/s）：

作用：蒸發(fā)溶劑，激活助焊劑，避免元件因急熱受損；

關(guān)鍵：溫度過低導(dǎo)致溶劑殘留，過高則助焊劑提前失效。

保溫階段（150~180℃，停留60~90秒）：

作用：充分清除氧化層，使合金粉末均勻受熱；

關(guān)鍵：溫度需達(dá)到助焊劑活性峰值（如松香類助焊劑在170℃左右活性最強(qiáng)）。

回流階段（180℃~峰值溫度230~240℃，停留30~60秒）：

作用：合金粉末熔融，與焊盤形成金屬間化合物（IMC），完成焊接；

關(guān)鍵：峰值溫度需高于熔點(diǎn)10~30℃（SAC305熔點(diǎn)217℃，峰值建議235±5℃），避免過熔（焊點(diǎn)發(fā)黑）或欠熔（虛焊）。

冷卻階段（峰值~室溫，降溫速率2~4℃/s）：

作用：焊點(diǎn)凝固，形成穩(wěn)定的IMC層；

關(guān)鍵：快速冷卻可細(xì)化晶粒，提升焊點(diǎn)強(qiáng)度，但需避免元件因溫差過大開裂。

 3. 工藝優(yōu)化與常見問題

 氮?dú)饣亓鳎和ㄈ氲獨(dú)猓ㄑ鹾浚?000ppm）可減少氧化，提升潤濕性，尤其適用于超低空洞或高可靠性場景。

常見缺陷及對策問題 可能原因 解決方案 ；

橋連 錫膏量過多、模板開口過大、回流升溫過快 減小模板厚度、調(diào)整刮刀壓力、優(yōu)化回流曲線 

虛焊 焊盤氧化、助焊劑活性不足、回流溫度不夠 清潔焊盤、更換高活性錫膏、提高峰值溫度 

錫珠 印刷時卷入空氣、預(yù)熱速率過快 控制攪拌時間、降低預(yù)熱升溫速率 

 4. 儲存與使用注意事項

 儲存溫度：2~8℃，保質(zhì)期通常3~6個月；

開封后使用時間：常溫下（25℃±5℃，濕度＜60%RH）不超過24小時；

廢棄處理：有鉛錫膏需按有毒廢棄物處理，無鉛錫膏可按一般工業(yè)廢料處理。

技術(shù)趨勢

無鉛化與低溫化：開發(fā)低銀、無銀無鉛合金（如Sn-Cu-Ni）及更低熔點(diǎn)（＜150℃）的無鉛體系，適配5G高頻元件和柔性電子；

智能化工藝控制：通過AI算法優(yōu)化回流焊曲線，實(shí)時監(jiān)控錫膏狀態(tài)，減少人為調(diào)試誤差；

環(huán)保型助焊劑：推廣水基助焊劑或無鹵素助焊劑，降低VOC排放，符合ISO 14001環(huán)保要求。

 錫膏的性能由合金成分與助焊劑配方共同決定，不同應(yīng)用場景需匹配相應(yīng)類型的錫膏（如無鉛環(huán)保型、高溫可靠性型、低溫?zé)崦粜停?/p>

印刷精度與回流曲線是影響焊接質(zhì)量的核心因素，需結(jié)合器件類型（如01005元件、BGA封裝）和設(shè)備條件精準(zhǔn)調(diào)控。

隨著電子封裝向微型化、高可靠性發(fā)展，錫膏技術(shù)正朝著無鉛、低溫、高功能集成的方向持續(xù)演進(jìn)。