錫膏是什么？——電子焊接的“萬(wàn)能膠水”

 錫膏（Solder Paste）是電子制造中核心的焊接材料，呈膏狀，主要由焊料合金顆粒、助焊劑及添加劑混合而成。

它通過(guò)印刷或點(diǎn)涂工藝附著在PCB焊盤(pán)上，經(jīng)回流焊加熱后，焊料熔化形成電氣連接，助焊劑則清除氧化層并促進(jìn)焊接，最終殘留固化或揮發(fā)，是SMT（表面貼裝技術(shù)）中實(shí)現(xiàn)元件與電路板焊接的關(guān)鍵材料。

錫膏的核心組成：三大成分的協(xié)同作用

 1. 焊料合金顆粒（占比約85%~92%）

作用：形成焊點(diǎn)，決定焊接強(qiáng)度、導(dǎo)電性及耐高溫性。

常見(jiàn)類(lèi)型：

有鉛合金：如Sn63Pb37（熔點(diǎn)183℃），焊接性能優(yōu)異，但因環(huán)保限制逐漸被淘汰；

無(wú)鉛合金：

Sn-Ag-Cu（SAC305：Sn96.5Ag3.0Cu0.5，熔點(diǎn)217℃），主流無(wú)鉛方案，適配高溫焊接；

Sn-Cu（SCN，熔點(diǎn)227℃），成本低，但潤(rùn)濕性較差；

Sn-Bi（如Sn58Bi，熔點(diǎn)138℃），低溫合金，適用于熱敏元件，但焊點(diǎn)脆性較高。

2. 助焊劑（占比約8%~15%）

作用：清除氧化層、降低焊料表面張力、防止焊接時(shí)二次氧化。

核心成分：樹(shù)脂（如松香）、活化劑（有機(jī)酸類(lèi)）、溶劑（乙醇等）、觸變劑（調(diào)節(jié)黏稠度）。

3. 添加劑

作用：優(yōu)化錫膏工藝性能，如抗氧化劑、黏度調(diào)節(jié)劑、消泡劑等，提升印刷性和焊接可靠性。

 錫膏的分類(lèi)：按需求匹配類(lèi)型

 1. 按合金熔點(diǎn)分類(lèi)

高溫錫膏：熔點(diǎn)＞220℃，如SAC305，適用于無(wú)鉛工藝、多層板或需要二次回流的場(chǎng)景；

中溫錫膏：熔點(diǎn)170~220℃，如Sn-Ag-Bi系列，用于混合工藝（部分元件耐溫性中等）；

低溫錫膏：熔點(diǎn)＜170℃，如Sn58Bi，適配LCD、攝像頭模組等熱敏元件焊接。

2. 按助焊劑活性分類(lèi)

R級(jí)（松香基）：低活性，適合潔凈表面，殘留少；

RMA級(jí)（輕度活化）：中等活性，通用型，適配多數(shù)電子元件；

RA級(jí)（高活性）：強(qiáng)活化能力，用于氧化嚴(yán)重的表面，但需清洗殘留。

3. 按清潔需求分類(lèi)

免清洗錫膏：助焊劑殘留無(wú)腐蝕性，適合消費(fèi)電子批量生產(chǎn)；

水洗錫膏：助焊劑含鹵化物或高活性成分，需用去離子水或?qū)Ｓ萌軇┣逑矗m用于軍工、醫(yī)療等高可靠性領(lǐng)域。

 錫膏的工作原理：從膏狀到焊點(diǎn)的蛻變；

 1. 回流焊升溫階段：

預(yù)熱區(qū)（100~150℃）：溶劑揮發(fā)，助焊劑開(kāi)始活化，清除焊盤(pán)和元件引腳氧化層；

保溫區(qū)（150~180℃）：錫膏黏度降低，合金顆粒均勻分布，元件受熱均衡；

回流區(qū)（達(dá)到合金熔點(diǎn)以上）：焊料熔化，在助焊劑作用下潤(rùn)濕焊盤(pán)，形成金屬間化合物（IMC）；

冷卻區(qū)：焊料凝固成焊點(diǎn)，助焊劑殘留固化或揮發(fā)。

如何選擇合適的錫膏？——五大維度決策指南

 1. 焊接材料與工藝

元件類(lèi)型：

陶瓷電容、IC等精密元件：選低殘留、低飛濺錫膏（減少橋連風(fēng)險(xiǎn)）；

鋁基板、散熱片：需適配高溫錫膏（如SAC305），避免焊點(diǎn)熔化。

焊接工藝：

SMT回流焊：優(yōu)先選無(wú)鉛高溫錫膏，匹配回流焊溫度曲線(xiàn)；

手工焊接：可選松香基錫膏（如Sn63Pb37，僅非環(huán)保場(chǎng)景），操作性好。

2. 環(huán)保與可靠性要求

消費(fèi)電子：必須符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)，選無(wú)鉛免清洗錫膏；

汽車(chē)電子、軍工：需通過(guò)UL認(rèn)證、耐高溫高濕測(cè)試，可選中高溫錫膏+水洗工藝。

3. 印刷與儲(chǔ)存特性

細(xì)間距元件（如01005、0.3mmPitch IC）：選高黏度、觸變性好的錫膏，避免塌落；

儲(chǔ)存條件：錫膏需冷藏（2~10℃），使用前回溫4~8小時(shí)，避免結(jié)露影響焊接。

4. 成本與效率平衡

批量生產(chǎn)：無(wú)鉛錫膏（如SAC0307）成本低于SAC305，兼顧性?xún)r(jià)比；

小批量打樣：可選低溫錫膏（如Sn-Bi），降低設(shè)備溫度要求。

 錫膏使用中的常見(jiàn)問(wèn)題與解決方案；

 問(wèn)題 可能原因 解決方法 

焊點(diǎn)開(kāi)路 錫膏量不足、氧化嚴(yán)重 調(diào)整印刷參數(shù)，更換新鮮錫膏，提高助焊劑活性 

橋連短路 錫膏過(guò)量、回流溫度過(guò)高 優(yōu)化鋼網(wǎng)開(kāi)口，降低回流峰值溫度，選用低塌落錫膏 

焊球飛濺 溶劑揮發(fā)過(guò)快、預(yù)熱速率過(guò)高 延長(zhǎng)預(yù)熱時(shí)間，選擇低沸點(diǎn)溶劑的錫膏 

殘留發(fā)白 助焊劑活性不足或清洗不徹底 更換高活性錫膏，加強(qiáng)清洗工藝（如超聲波清洗） 

 錫膏的前沿趨勢(shì)：向高可靠性與綠色制造進(jìn)化

 無(wú)鉛化深化：開(kāi)發(fā)低銀或無(wú)銀無(wú)鉛合金（如Sn-Cu-Ni），降低成本同時(shí)提升焊點(diǎn)韌性；

低溫焊接技術(shù)：Sn-Bi-Ag合金搭配新型助焊劑，實(shí)現(xiàn)120~150℃低溫回流，適配柔性電路板、IoT傳感器；

免清洗與智能化：助焊劑配方優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)“零殘留”，同時(shí)錫膏中加入傳感器（如黏度監(jiān)測(cè)芯片），提升工藝可控性。

 錫膏選擇的核心邏輯

 1. 明確焊接材料（元件、基板）與工藝（回流焊/手工焊）；

2. 匹配合金熔點(diǎn)（無(wú)鉛/高溫/低溫）與助焊劑活性；

3. 權(quán)衡環(huán)保要求（RoHS）與清潔成本（免清洗/水洗）；

4. 關(guān)注印刷特性（黏度、觸變

性）與儲(chǔ)存條件。

 航天設(shè)備，錫膏的性能直接決定焊點(diǎn)的可靠性。

通過(guò)精準(zhǔn)匹配需求，才能讓這小小膏體在電路板上“焊”出穩(wěn)定的電氣世界。