無鉛錫膏是表面貼裝技術(shù)（SMT）中替代傳統(tǒng)含鉛錫膏的環(huán)保型焊料，其核心成分為錫（Sn）基合金（不含鉛），并混合助焊劑（去除氧化、促進(jìn)潤濕）。

根據(jù)合金成分的不同，無鉛錫膏的熔點(diǎn)、機(jī)械性能、工藝性和可靠性差異顯著，適用場(chǎng)景也各不相同，主要種類和應(yīng)用場(chǎng)景兩方面詳細(xì)解析：

無鉛錫膏的核心分類（按合金成分）

 無鉛錫膏的合金體系以錫（Sn）為基體，主要添加銀（Ag）、銅（Cu）、鉍（Bi）、鋅（Zn）等元素，形成不同特性的合金。

Sn-Ag-Cu（SAC）系列是應(yīng)用最廣泛的主流體系，其他體系則針對(duì)特定場(chǎng)景優(yōu)化。

 1. Sn-Ag-Cu（SAC）系列——通用型主流體系

 SAC系列是無鉛焊料中綜合性能最均衡的，通過調(diào)整Ag（銀）和Cu（銅）的含量，可適配不同可靠性和成本需求，核心特性是熔點(diǎn)適中、強(qiáng)度高、潤濕性好。

 常見成分及特性：

SAC305（Sn-3.0Ag-0.5Cu）：最經(jīng)典型號(hào)，熔點(diǎn)217-220℃。

銀含量中等，兼具強(qiáng)度和成本，潤濕性優(yōu)異，機(jī)械性能（抗拉強(qiáng)度、延展性）均衡，適合大多數(shù)通用場(chǎng)景。

SAC405（Sn-4.0Ag-0.5Cu）：銀含量更高（4%），熔點(diǎn)218-221℃。高溫強(qiáng)度和抗疲勞性優(yōu)于SAC305，但成本更高，脆性略增。

SAC105（Sn-1.0Ag-0.5Cu）：銀含量低（1%），熔點(diǎn)220-222℃。成本較低，但潤濕性和強(qiáng)度略遜于SAC305，適合對(duì)成本敏感、可靠性要求不極致的場(chǎng)景。

改性SAC：添加微量元素（如Sb、In、Ni）優(yōu)化性能，例如：

加Sb（銻）：提高高溫抗蠕變性能（如汽車電子高溫環(huán)境）；

加In（銦）：降低熔點(diǎn)（如Sn-3.0Ag-0.5Cu-0.5In，熔點(diǎn)降至210℃左右），適合不耐高溫的PCB或元件。

應(yīng)用場(chǎng)景：

SAC305：消費(fèi)電子（手機(jī)、電腦主板、智能手表）、辦公設(shè)備（打印機(jī)、路由器）等通用場(chǎng)景，兼顧性能與成本。

SAC405：工業(yè)控制板（高溫運(yùn)行的傳感器、PLC）、汽車電子低壓部件（車載娛樂系統(tǒng)），需長期耐受溫度波動(dòng)。

SAC105：低端消費(fèi)電子（玩具、遙控器）、批量性簡單PCB（LED燈帶、小家電控制板），對(duì)成本敏感且無極端環(huán)境要求。

 2. Sn-Cu系列——低成本、耐高溫體系

 Sn-Cu系列是成分最簡單的無鉛錫膏（主要為Sn-0.7Cu），核心特點(diǎn)是成本低、熔點(diǎn)高，但潤濕性和機(jī)械性能略遜于SAC系列。

 成分及特性：

典型成分：Sn-0.7Cu（錫-0.7%銅），熔點(diǎn)227℃（高于SAC系列）。

優(yōu)勢(shì)：原料成本低（無銀），高溫穩(wěn)定性好；

劣勢(shì)：潤濕性較差（需匹配高性能助焊劑），焊點(diǎn)脆性略高，延展性較低（抗振動(dòng)能力弱）。

應(yīng)用場(chǎng)景：

電源設(shè)備（電源適配器、充電樁主板）：耐受較高工作溫度，且對(duì)成本敏感。

家電控制板（冰箱、空調(diào)的功率模塊）：非精密部件，焊接面積大，可接受略低的潤濕性。

低端工業(yè)PCB（電機(jī)驅(qū)動(dòng)板、簡單傳感器）：無高頻振動(dòng)需求，優(yōu)先控制成本。

 3. Sn-Bi系列——低溫焊接體系

 Sn-Bi系列的核心優(yōu)勢(shì)是熔點(diǎn)極低，適合對(duì)溫度敏感的元件（如塑料封裝器件、LED芯片、柔性PCB），但脆性較高。

 成分及特性：

典型成分：Sn-58Bi（錫-58%鉍），熔點(diǎn)僅138℃（無鉛體系中最低）；另有Sn-57Bi-1Ag（添加1%銀，改善脆性，熔點(diǎn)139℃）。

優(yōu)勢(shì)：低溫焊接（回流焊峰值溫度可低至170-190℃），保護(hù)熱敏元件；焊接速度快，能耗低。

劣勢(shì)：Bi（鉍）是脆性元素，焊點(diǎn)抗沖擊、抗振動(dòng)能力差（低溫下更脆）；易出現(xiàn)“鉍偏析”（焊點(diǎn)表面析出鉍，導(dǎo)致可靠性下降）。

應(yīng)用場(chǎng)景：

熱敏元件焊接：LED燈珠（高溫易光衰）、柔性PCB（基材耐溫低）、塑料外殼內(nèi)的電子模塊（如智能家居傳感器）。

二次焊接工藝：已焊接精密芯片的PCB上補(bǔ)焊低溫元件（避免高溫?fù)p傷原有焊點(diǎn)）。

限制：禁止用于汽車電子、軍工設(shè)備等需耐受振動(dòng)或溫度循環(huán)的場(chǎng)景。

 4. Sn-Zn系列——低成本、中溫體系

 Sn-Zn系列熔點(diǎn)中等，但因鋅（Zn）易氧化，潤濕性較差，應(yīng)用范圍較窄，主要用于對(duì)成本和溫度有雙重要求的低端場(chǎng)景。

 成分及特性：

典型成分：Sn-9Zn（錫-9%鋅），熔點(diǎn)199℃（介于SAC和Sn-Bi之間）。

優(yōu)勢(shì)：成本低（無銀、鉍），劣勢(shì)：Zn極易氧化（需特殊助焊劑抑制氧化），潤濕性差（焊點(diǎn)易出現(xiàn)虛焊），焊點(diǎn)耐腐蝕性弱（鋅易受潮氧化）。

應(yīng)用場(chǎng)景：

低端玩具、電子禮品：結(jié)構(gòu)簡單，無可靠性要求，僅需完成導(dǎo)電連接。

一次性電子設(shè)備（如體溫計(jì)、賀卡音樂模塊）：生命周期短，無需長期穩(wěn)定運(yùn)行。

 5. 其他特殊合金體系

 為滿足極端場(chǎng)景需求，還有一些小眾改性合金：

 Sn-Ag-In系列：添加銦（In）降低熔點(diǎn)（如Sn-3.5Ag-5In，熔點(diǎn)178℃），兼顧中低溫焊接和一定的可靠性，用于航空航天中的熱敏精密部件。

Sn-Sb系列：添加銻（Sb）提高高溫強(qiáng)度（如Sn-5Sb，熔點(diǎn)232℃），用于高溫工況（如發(fā)動(dòng)機(jī)附近的汽車電子）。

Sn-Ag-Cu-Ni系列：添加鎳（Ni）抑制焊點(diǎn)界面IMC（金屬間化合物）過度生長，提高長期可靠性，用于醫(yī)療電子（如監(jiān)護(hù)儀主板）。

 無鉛錫膏的選擇原則，

 1. 溫度敏感性：熱敏元件選Sn-Bi（低溫）；耐高溫選Sn-Cu、高Ag SAC。

2. 可靠性要求：汽車電子、軍工選SAC405或改性SAC（抗振動(dòng)、耐溫循）；消費(fèi)電子選SAC305；一次性產(chǎn)品選Sn-Zn。

3. 成本控制：低端場(chǎng)景選Sn-Cu、Sn-Zn；中高端選SAC系列；低溫場(chǎng)景接受Sn-Bi的高鉍成本。

4. 工藝兼容性：Sn-Zn需匹配專用助焊劑；Sn-Bi需控制回流焊冷卻速度（減少偏析）；SAC系列適配大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)回流爐。

無鉛錫膏的種類核心由合金成分決定，SAC系列是“萬能型”（平衡性能與成本），Sn-Cu是“經(jīng)濟(jì)型”（耐高溫、低成本），Sn-Bi是“低溫型”（保護(hù)熱敏元件），Sn-Zn是“邊緣型”（

低端場(chǎng)景），實(shí)際應(yīng)用中，需結(jié)合產(chǎn)品的工作環(huán)境（溫度、振動(dòng)）、成本預(yù)算、元件特性綜合選擇，才能實(shí)現(xiàn)可靠焊接與高效生產(chǎn)。