無鉛中溫錫膏（熔點通常在170-230℃）的助焊劑配方優(yōu)化是提升焊接質量（減少虛焊、橋連、錫珠等缺陷）的核心環(huán)節(jié)。

助焊劑的核心作用是去除金屬氧化層、降低焊料表面張力、防止焊接過程中二次氧化，同時需匹配中溫焊接的工藝特性（如預熱速率、峰值溫度）。

配方優(yōu)化需圍繞核心成分（活化劑、溶劑、成膜劑、觸變劑等）的協(xié)同設計，具體方向如下：

活化劑：平衡“去氧化能力”與“腐蝕性”

 無鉛中溫焊接中，基材（如銅、鎳、銀）和錫粉（如Sn-Bi、Sn-Zn、Sn-Cu-Bi等）的氧化傾向更強，需活化劑有效去除氧化層，但過量或活性過強會導致腐蝕或殘留物問題。

 活性需求：針對中溫場景（峰值溫度較低），活化劑需在150-220℃區(qū)間高效分解并釋放活性（如H?），優(yōu)先選擇中低溫活性有機酸（如己二酸、癸二酸、丁二酸）或有機胺鹽（如乙醇胺氫溴酸鹽、環(huán)己胺鹽酸鹽），避免使用高溫活化劑（如硬脂酸，分解溫度＞250℃，中溫下活性不足）。

腐蝕性控制：通過“復合活化劑”平衡活性與腐蝕性，例如將有機酸（弱活性、低腐蝕）與胺鹽（強活性）按3:1-5:1比例復配，既保證去氧化能力，又避免單一強活性成分導致的PCB基材腐蝕（可通過銅鏡測試、IPC-TM-650 2.6.15腐蝕測試驗證）。

無鹵化適配：若需滿足無鹵要求（鹵素含量＜900ppm），需減少或替代傳統(tǒng)鹵素活化劑（如氯化物、溴化物），可采用有機酸+羥基化合物（如甘油）復配，通過羥基協(xié)同增強去氧化能力。

 溶劑：匹配中溫焊接的“揮發(fā)速率”

 溶劑的核心作用是溶解其他成分、調節(jié)錫膏粘度，并在預熱階段逐步揮發(fā)（避免過快揮發(fā)導致錫膏干涸，或過慢殘留導致飛濺）。

中溫焊接的預熱溫度通常為100-160℃，溶劑需在此區(qū)間實現(xiàn)“階梯式揮發(fā)”。

 沸點設計：采用“高低沸點溶劑復配”，低沸點溶劑（如乙醇、異丙醇，沸點60-80℃）負責預熱初期快速揮發(fā)，減少錫膏流動性過剩；高沸點溶劑（如乙二醇乙醚、丁基卡必醇，沸點160-200℃）負責維持錫膏在中溫階段的濕潤性，避免提前干涸。

兩者比例建議為2:1-3:1，確保峰值溫度前揮發(fā)率達80%以上（殘留過多易導致氣泡或橋連）。

兼容性：溶劑需與錫粉、成膜劑兼容，避免與錫粉表面氧化層反應（如避免使用強極性溶劑導致錫粉氧化加劇），同時確保成膜劑（如松香）完全溶解，防止錫膏出現(xiàn)顆?；蚍謱?。

 成膜劑：保障“抗氧化”與“殘留物性能”

 成膜劑在焊接后形成保護膜，防止焊點二次氧化，同時影響殘留物的外觀（是否粘稠、是否易清潔）和電絕緣性。

 樹脂選擇：中溫場景下，優(yōu)先選擇氫化松香（軟化點80-100℃）或聚合松香（軟化點100-120℃），其在中溫下不易分解碳化，成膜均勻且柔韌性好（避免殘留物開裂導致焊點暴露）；若需低殘留，可添加少量合成樹脂（如聚醋酸乙烯酯），降低殘留物粘性。

膜層厚度控制：成膜劑添加量通常為助焊劑總質量的20%-30%，過量會導致殘留物過多（影響電性能），不足則無法形成有效保護膜（焊點易氧化發(fā)黑），可通過IPC-TM-650 2.6.34殘留物外觀測試驗證。

 觸變劑：優(yōu)化“印刷性能”與“抗塌陷性”

 觸變劑通過調節(jié)錫膏的觸變性（剪切變稀特性），確保印刷時（高剪切）流動性好（填充網(wǎng)孔），印刷后（低剪切）快速恢復粘度（抗塌陷，避免橋連）。

成分選擇：中溫錫膏常用氫化蓖麻油（添加量3%-5%）或聚酰胺蠟（添加量2%-4%），兩者復配可增強觸變效果（觸變指數(shù)TI＞3.0）。聚酰胺蠟在中溫下穩(wěn)定性更好，適合細間距（0.4mm以下）印刷，減少錫膏坍塌導致的橋連。

與粘度匹配：觸變劑需與溶劑協(xié)同調節(jié)錫膏粘度（印刷粘度通?？刂圃?00-300Pa·s，25℃下），避免粘度太高導致印刷缺墨，或太低導致圖形變形。

潤濕劑：增強“焊料鋪展性”

 中溫焊料（如Sn-Bi）的表面張力較高（相比傳統(tǒng)錫鉛焊料），需潤濕劑降低表面張力，促進焊料在基材上的鋪展（減少虛焊）。

 類型選擇：優(yōu)先添加非離子型表面活性劑（如聚氧乙烯辛基酚醚、失水山梨醇脂肪酸酯），添加量0.5%-1.5%，既能降低表面張力（目標鋪展面積≥80%，參照IPC-TM-650 2.4.45），又避免離子型表面活性劑導致的電遷移風險。

兼容性：潤濕劑需與活化劑、溶劑兼容，避免與活化劑反應生成沉淀（如避免陽離子表面活性劑與有機酸活化劑復配）。

適配性優(yōu)化：匹配錫粉與基材特性

 錫粉類型：若錫粉為Sn-Bi系（易氧化），需增強活化劑活性（如增加胺鹽比例）；為Sn-Zn系（Zn易腐蝕），需控制活化劑酸性（減少有機酸用量，避免Zn被過度腐蝕）。

基材表面處理：針對OSP處理的PCB（有機膜易被強活性破壞），需降低活化劑酸性（增加有機酸比例）；針對ENIG處理的PCB（鎳層氧化層致密），需增強活化劑活性（增加胺鹽比例）。

驗證與迭代；

 實驗設計（DOE） 對關鍵成分比例（如活化劑復配比例、溶劑沸點組合、觸變劑添加量）進行多變量優(yōu)化，測試指標包括：

 焊接缺陷率（橋連、錫珠、虛焊比例）；

焊點外觀（鋪展性、光澤度）；

殘留物性能（腐蝕性、絕緣電阻、清潔度）；

工藝穩(wěn)定性（印刷適應性、回流窗口寬度）。

無鉛中溫錫膏的助焊劑配方優(yōu)化需以“中溫活性匹配”為核心，通過活化劑、溶劑、觸變劑等成分的協(xié)同設計，平衡去氧化能力、印刷性能、焊點質量與環(huán)保要求，最終實現(xiàn)焊接缺陷率的顯著降低。