低溫錫膏的合金成分設(shè)計核心是通過調(diào)整元素配比，在降低熔點的同時平衡焊點強度、潤濕性、可靠性等關(guān)鍵性能。

有代表性的合金體系，涵蓋二元、三元及多元合金，附其熔點、性能特點及典型應用場景：

Sn-Bi二元合金（最成熟的低溫體系）

 Sn（錫）與Bi（鉍）是低溫焊料中最經(jīng)典的組合，通過形成共晶或近共晶結(jié)構(gòu)實現(xiàn)低熔點，成本低、工藝兼容性強，是目前應用最廣泛的低溫錫膏基礎(chǔ)體系。

 Sn42Bi58（共晶合金）

熔點：138℃（共晶點，熔化范圍極窄，僅±2℃）；

性能特點：潤濕性中等（空氣中需配合高活性助焊劑），焊點硬度較高（HV 18-20），但脆性略大（延伸率約10%）；

應用場景：消費電子（如手機攝像頭模組、FPC軟板）、LED封裝（避免芯片高溫損傷），適合對成本敏感、無劇烈振動的場景。

Sn58Bi42（近共晶合金）

熔點：139-143℃（非共晶，熔化范圍稍寬）；

性能特點：與Sn42Bi58相比，錫含量更高，焊點脆性略低（延伸率提升至12-15%），潤濕性略優(yōu)于共晶成分；

應用場景：替代Sn42Bi58用于對脆性敏感的小型分立元件焊接（如電阻、電容），可減少低溫沖擊下的焊點開裂風險。

 Sn-Bi-X三元合金（性能優(yōu)化型）

Sn-Bi基礎(chǔ)上引入第三元素（如Ag、In、Cu等），可針對性改善脆性、提升強度或進一步降低熔點，是目前主流的升級方向。

 Sn40Bi57Ag3（含銀增強型）

熔點：136-140℃（Ag的加入使熔點略低于共晶Sn-Bi）；

性能特點：Ag在焊點中形成Ag?Sn強化相，抗剪強度較Sn42Bi58提升20-25%（從40MPa升至48-50MPa），脆性降低（延伸率15-18%），且抑制Bi元素的偏析；

應用場景：汽車電子低壓部件（如傳感器、連接器）、智能家居設(shè)備（需一定振動可靠性），平衡成本與強度。

Sn35Bi55In10（低熔點三元合金）

熔點：125-130℃（In的加入顯著降低熔點，比Sn-Bi共晶低8-13℃）；

性能特點：潤濕性優(yōu)于純Sn-Bi（In可降低表面張力），但因In的脆性，焊點抗剪強度略低（35-38MPa），且成本較高（In價格是Bi的3-5倍）；

應用場景：對溫度極度敏感的元件（如MEMS傳感器、柔性電子器件），需將焊接峰值溫度控制在150℃以下的場景。

Sn45Bi50Cu5（改善潤濕性）

熔點：140-145℃；

性能特點：Cu的加入促進與PCB焊盤（Cu基材）的冶金結(jié)合，潤濕性提升（空氣中潤濕角從50°降至35°），減少空洞率（從8%降至3%以下）；

應用場景：PCB硬板與元件引腳的焊接（如QFP封裝芯片），尤其適合焊盤氧化較嚴重的工況。

 Sn-In二元/三元合金（超低溫場景）

 In（銦）的熔點僅156.6℃，與Sn形成的合金熔點更低，適合對焊接溫度要求極嚴苛的場景（如低溫下需保持活性的元件），但成本較高（In為稀缺金屬）。

 Sn52In48（共晶合金）

熔點：118℃（目前商業(yè)化應用中熔點最低的合金之一）；

性能特點：超低溫熔化，潤濕性優(yōu)異（表面張力僅0.4N/m，遠低于Sn-Bi的0.55N/m），焊點延展性好（延伸率25-30%），但強度低（抗剪強度25-30MPa），且In易與Cu形成脆性IMC（Cu??In?）；

應用場景：航天航空電子（低溫環(huán)境下工作的元件）、醫(yī)療設(shè)備（如傳感器芯片，避免高溫影響精度）。

Sn48In50Ag2（三元強化型）

熔點：120-125℃；

性能特點：Ag的加入抑制In與Cu的過度反應（IMC層厚度減少30%），抗剪強度提升至32-35MPa，同時保持超低溫特性；

應用場景：高端精密電子（如紅外探測器、光纖模塊），需兼顧超低溫焊接與焊點穩(wěn)定性。

 Sn-Zn基合金（低成本替代選項）

 Zn（鋅）熔點419.5℃，但與Sn形成共晶時熔點顯著降低，且Zn成本遠低于In、Ag，適合對成本敏感但需中等低溫（180℃以下）的場景，缺點是Zn易氧化，需配合特殊助焊劑。

 Sn91Zn9（共晶合金）

熔點：199℃（雖高于Sn-Bi、Sn-In，但顯著低于傳統(tǒng)Sn-Pb焊料的183℃及無鉛高溫焊料的217℃，屬于“中低溫”范疇）；

性能特點：成本低（Zn價格僅為Sn的1/5），焊點強度高（抗剪強度45-50MPa），但Zn易氧化（需氮氣保護或高活性助焊劑），潤濕性較差（空氣中潤濕角60-70°）；

應用場景：工業(yè)控制板（如PLC模塊）、動力電池連接片（非精密大焊點，可接受稍高溫度）。

Sn82Zn15Bi3（三元改性型）

熔點：185-190℃；

性能特點：Bi的加入降低熔點（比Sn91Zn9低9-14℃），同時改善潤濕性（潤濕角降至45-50°），抑制Zn的氧化傾向；

應用場景：替代部分Sn-Bi體系，用于對成本敏感且可接受190℃峰值溫度的場景（如家電控制板）。

 多元復合合金（平衡多性能）

 四元及以上元素復合（如Sn-Bi-In-Ag、Sn-Bi-Zn-Cu），在熔點、強度、潤濕性、可靠性之間實現(xiàn)更優(yōu)平衡，滿足高端場景需求。

 Sn38Bi55In5Ag2（四元合金）

熔點：130-135℃；

性能特點：In降低熔點，Ag提升強度（抗剪強度40-42MPa），Bi保證低溫基礎(chǔ)，四元協(xié)同使焊點脆性降低（延伸率18-20%），且IMC層均勻（厚度1-2μm）；

應用場景：汽車毫米波雷達（需-40~125℃寬溫可靠性）、5G基站射頻模塊（精密元件與PCB的低溫焊接）。

 成分選擇核心依據(jù)；

 熔點優(yōu)先：選Sn-In系（118-125℃）或Sn-Bi-In系（125-130℃）；

成本優(yōu)先：選Sn-Bi二元（Sn42Bi58）或Sn-Zn系；

強度與可靠性優(yōu)先：選含Ag的三元/四元合金（如Sn40Bi57Ag3、Sn38Bi55In5Ag2）；

超精密場景：選Sn-In系（需接受高成本）。

 這些合金體系覆蓋了從118℃到190℃的熔點范圍，可滿足不同電子組裝場景對“低溫”的差異化需求（如消費電子的150℃以下、工業(yè)領(lǐng)域的190℃以下）。