錫膏作為電子制造中“連接”核心元器件與基板的關(guān)鍵材料，性能直接決定焊點可靠性與產(chǎn)品良率。

生產(chǎn)過程的核心技術(shù)圍繞“原料精準(zhǔn)把控”“工藝參數(shù)極致優(yōu)化”“性能穩(wěn)定性保障”三大維度展開，最終實現(xiàn)“印刷順暢、焊接可靠、適應(yīng)場景廣”的目標(biāo)。

從核心環(huán)節(jié)拆解其技術(shù)要點：

原料把控：從源頭鎖定性能下限

 錫膏的核心成分是合金粉末（占比85%-92%）和助焊劑（占比8%-15%），兩者的質(zhì)量與匹配度是性能的基礎(chǔ)，原料把控需做到“參數(shù)量化、特性適配”。

 1. 合金粉末：決定焊點“骨架”與焊接特性

 合金粉末是焊點的“核心骨架”，其成分、粒徑、形貌、氧化度直接影響焊接溫度、焊點強度與印刷性能，需從以下維度嚴(yán)格控制：

 成分精準(zhǔn)配比：

無鉛錫膏主流合金為Sn-Ag-Cu（SAC）系列（如SAC305：Sn96.5%、Ag3%、Cu0.5%），或根據(jù)需求調(diào)整成分（如加Bi降低熔點、加In提升低溫韌性）。

成分偏差會導(dǎo)致熔點波動（如SAC305熔點約217℃，Ag含量偏差0.5%可能導(dǎo)致熔點波動5-8℃），需通過高頻紅外碳硫儀、ICP-MS等設(shè)備實時監(jiān)控原料純度（如Sn純度≥99.99%，雜質(zhì)Pb、Cd需≤10ppm）。

粉末形貌與粒徑：適配印刷精度

合金粉末需通過“霧化法”（如惰性氣體霧化）制備，核心是控制球形度（≥0.85，避免針狀/片狀顆粒導(dǎo)致印刷堵網(wǎng)）、粒徑分布（D50偏差≤5%）。

例如：細間距封裝（如01005元器件、BGA焊點間距＜0.4mm）需用“超細粉”（D50=2-5μm），但粉末越細氧化風(fēng)險越高（需控制氧含量≤0.05%）；

普通通孔焊接可用“粗粉”（D50=20-30μm），降低成本同時減少飛濺。

生產(chǎn)中需通過激光粒度儀實時檢測粒徑分布，通過掃描電鏡（SEM）監(jiān)控球形度與氧化層厚度（≤5nm）。

 2. 助焊劑：決定“焊接活性”與“印刷適配性”

 助焊劑是錫膏的“血液”，由樹脂（成膜劑）、活化劑、溶劑、觸變劑、添加劑等組成，其核心功能是“去除氧化層、輔助合金流動、抑制二次氧化”，原料把控需平衡“活性”與“兼容性”：

 活化劑：精準(zhǔn)控“酸”

活化劑（如有機酸、有機胺鹽）需在焊接溫度（180-260℃）下釋放活性，去除金屬表面氧化膜，但過量會導(dǎo)致焊點腐蝕或殘留物導(dǎo)電。

需通過電位滴定法控制活性物含量（通常0.5%-3%），并測試其“腐蝕速率”（銅片腐蝕等級≤1級）。

觸變劑：保障“印刷不塌邊”

觸變劑（如氫化蓖麻油、氣相二氧化硅）決定錫膏的觸變性能（觸變指數(shù)TI=3-5）：印刷時受刮刀剪切力粘度驟降（易填充鋼網(wǎng)孔），脫離后粘度快速回升（避免塌邊）。

需通過旋轉(zhuǎn)粘度計監(jiān)控剪切速率與粘度的關(guān)系，確保觸變穩(wěn)定性。

溶劑：匹配“揮發(fā)節(jié)奏”

溶劑（如乙二醇醚、松油醇）需在預(yù)熱階段（80-150℃）逐步揮發(fā)（殘留量≤5%），避免焊接時因劇烈揮發(fā)產(chǎn)生氣泡。

需通過氣相色譜（GC）控制溶劑沸點分布（多組分復(fù)配，沸點梯度20-30℃），確保揮發(fā)速率與工藝溫度曲線匹配。

 工藝優(yōu)化：從“混合”到“成型”的精準(zhǔn)調(diào)控；

 原料合格后，工藝環(huán)節(jié)的核心是“讓合金粉末與助焊劑均勻分散”“消除內(nèi)應(yīng)力與氣泡”，同時保持性能穩(wěn)定性，關(guān)鍵技術(shù)集中在3個環(huán)節(jié)：

 1. 預(yù)混：實現(xiàn)“初步分散”，避免粉末團聚

 合金粉末（密度7-8g/cm3）與助焊劑（密度1-1.2g/cm3）密度差異大，需先通過“低速預(yù)混”打破粉末團聚。

核心參數(shù)：轉(zhuǎn)速：50-100rpm（避免高速剪切導(dǎo)致粉末氧化）；

時間：10-15分鐘（根據(jù)批量調(diào)整），確保助焊劑均勻包裹粉末表面，形成初步“濕粉”；

環(huán)境：氮氣保護（氧含量≤1%），防止粉末在分散過程中二次氧化。

 2. 真空攪拌：達成“微觀均勻”，控制粘度與觸變

 預(yù)混后進入“真空攪拌”（核心工藝），通過“公轉(zhuǎn)+自轉(zhuǎn)”產(chǎn)生的剪切力與離心力，讓助焊劑充分滲透粉末間隙，實現(xiàn)分子級分散。

關(guān)鍵技術(shù)設(shè)備：采用行星式真空攪拌機（公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速300-600rpm，自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速100-300rpm），通過差速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生三維剪切力；

真空度：-0.095至-0.098MPa（避免攪拌時卷入空氣形成氣泡）；

溫度：30-40℃（略高于室溫，降低助焊劑粘度，提升分散效率，但需低于溶劑沸點5-10℃，防止溶劑揮發(fā)）；

時間：20-40分鐘（通過在線粘度監(jiān)測儀實時反饋，粘度達標(biāo)即停止，避免過度攪拌導(dǎo)致觸變劑失效）。

 3. 脫泡：消除“隱性缺陷”，保障焊點致密性

 攪拌后錫膏內(nèi)部可能殘留微量氣泡（直徑＜50μm），需通過“真空脫泡”徹底去除。

核心是“階梯式降壓”：先維持-0.05MPa 5分鐘（讓小氣泡聚合），再降至-0.098MPa 10分鐘（讓氣泡上浮破裂），避免因瞬間降壓導(dǎo)致錫膏“噴濺”。

脫泡后需通過“氣泡檢測儀”（激光散射法）檢測，確保每100g錫膏中氣泡數(shù)量≤5個（直徑＞20μm）。

 4. 分段過濾：攔截“異物”，適配精密印刷

 為滿足細間距印刷（如0.3mm鋼網(wǎng)孔），需通過“多級過濾”去除原料或工藝中引入的異物（如未分散的觸變劑顆粒、金屬雜質(zhì)）：

 粗濾：100-150μm濾網(wǎng)（攔截大顆粒團聚體）；

精濾：20-50μm濾網(wǎng)（適配細間距印刷，如0201元器件需30μm以下濾網(wǎng)）。

過濾需在真空環(huán)境下進行，避免壓力過大導(dǎo)致助焊劑成分分離。

 5. 老化與均化：穩(wěn)定性能，減少批次差異

 攪拌后的錫膏需在25±2℃、濕度40%-60%環(huán)境下“老化”2-4小時，讓體系內(nèi)應(yīng)力釋放，粘度與觸變性能趨于穩(wěn)定。

隨后通過“循環(huán)均化”（低速攪拌10分鐘）確保同批次錫膏性能偏差≤3%（如粘度波動≤500cP）。

 質(zhì)量閉環(huán)：全鏈條檢測，反向優(yōu)化工藝；

 核心技術(shù)的落地依賴“檢測-反饋-調(diào)整”的閉環(huán)，關(guān)鍵檢測指標(biāo)與優(yōu)化邏輯：

 粘度與觸變指數(shù)：通過Brookfield粘度計測試（25℃，剪切速率10s?1時粘度100-300Pa·s，TI=3-5），若粘度偏高，需調(diào)整溶劑含量或攪拌時間；

金屬載荷：通過熱重分析（TGA）測試（合金粉占比88±1%），偏差超0.5%時需調(diào)整原料配比；

焊接性能：模擬實際工藝（印刷-回流焊），測試焊點外觀（無虛焊、空洞率≤5%）、拉伸強度（≥20MPa），若出現(xiàn)空洞，需優(yōu)化助焊劑活化劑含量或攪拌真空度；

存儲穩(wěn)定性：在5±2℃下存儲3個月后，測試粘度變化率（≤15%），若穩(wěn)定性差，需調(diào)整觸變劑類型或溶劑揮發(fā)性。

 核心技術(shù)的本質(zhì)是“平衡”

 錫膏生產(chǎn)的核心技術(shù)并非單一環(huán)節(jié)的突破，而是“原料特性-工藝參數(shù)-應(yīng)用場景”的動態(tài)平衡：例如細間距場景需更細的粉末與更高的觸變性能，對應(yīng)原料需控制更嚴(yán)格的粒徑分布，工藝需提升攪拌分散效率；高溫焊接場景（如汽車電子）需高熔點合金（Sn-Sb），對應(yīng)助焊劑需匹配

更高的活化溫度。

通過原料的精準(zhǔn)把控、工藝的參數(shù)化調(diào)控、質(zhì)量的全鏈條反饋，最終實現(xiàn)“錫膏性能與生產(chǎn)需求的無縫適配”。