無(wú)鉛SMT錫膏是表面貼裝技術(shù)(SMT)中關(guān)鍵的焊接材料,用于實(shí)現(xiàn)電子元器件(如電阻、電容、LED、IC等)與印制電路板(PCB)焊盤的合金化連接。其核心特點(diǎn)是無(wú)鉛環(huán)保(符合ROHS、REACH等國(guó)際環(huán)保指令),替代了傳統(tǒng)含鉛錫膏(如Sn63/Pb37),避免了鉛對(duì)人體和環(huán)境的危害。
一、基本組成
無(wú)鉛SMT錫膏由錫粉(金屬合金)和助焊劑按一定比例混合而成:
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錫粉:占比約90%(重量比),是導(dǎo)電和鍵接的核心成分。常見無(wú)鉛合金包括:
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Sn-Ag-Cu系列 (如
Sn96.5/Ag3.0/Cu0.5):中高溫錫膏,適用于常規(guī)SMT工藝。 -
Sn-Bi系列 (如
Sn42/Bi58):低溫錫膏,適用于熱敏元器件。 -
Sn-Ag-Bi系列 (如
SnAg0.3Bi35):中低溫錫膏,平衡了熔點(diǎn)與機(jī)械性能。
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Sn-Ag-Cu系列 (如
- 助焊劑:占比約10%(重量比),其作用包括溶解焊接表面氧化物(活性劑)、調(diào)節(jié)錫膏粘度(溶劑、觸變劑)、防止焊接過程中氧化(抗氧劑)以及保持錫膏印刷后的形狀(抗垂流劑)。
二、分類 (按回流溫度)
無(wú)鉛SMT錫膏可按回流焊接溫度分為四類:
| 類型 | 熔點(diǎn)范圍 (℃) | 核心合金示例 | 適用場(chǎng)景與產(chǎn)品 |
|---|---|---|---|
| 高溫高銀錫膏 | ~217 |
Sn96.5/Ag3.0/Cu0.5
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常規(guī)SMT工藝、高可靠性產(chǎn)品 (如手機(jī)、電腦) 產(chǎn)品: X3, X4, X5
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| 高溫低銀錫膏 | 217-227 |
Sn99/Ag0.3/Cu0.7
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常規(guī)SMT工藝、高可靠性產(chǎn)品 (如普通消費(fèi)類電子) 產(chǎn)品: Q3, Q4
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| 中溫?zé)o鉛錫膏 | 145-172 |
Sn64.7Ag0.3Bi35Sn82.5Bi17Cu0.5
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對(duì)溫度敏感但需一定機(jī)械強(qiáng)度的產(chǎn)品 產(chǎn)品: B353, B351, B174, B517
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| 低溫?zé)o鉛錫膏 | ≤138 |
Sn42/Bi58
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熱敏元器件 (如LED、傳感器)、耐熱性差的PCB 產(chǎn)品: B38
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三、低溫?zé)o鉛錫膏詳細(xì)介紹
低溫?zé)o鉛錫膏是無(wú)鉛SMT錫膏的重要分支,以低熔點(diǎn) (通?!?38℃)為核心優(yōu)勢(shì),專門用于耐熱溫度較低的電子產(chǎn)品,避免高溫回流對(duì)元器件或PCB的損害。
核心特性
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低熔點(diǎn):常見合金 (如
Sn42/Bi58) 的熔點(diǎn)約138℃ (遠(yuǎn)低于高溫錫膏的217℃),有效減少熱應(yīng)力對(duì)熱敏元器件 (如LED燈珠、塑料封裝元件) 的損傷。 - 環(huán)保合規(guī):無(wú)鉛、無(wú)鹵素 (部分產(chǎn)品),符合ROHS、REACH等指令,滿足現(xiàn)代電子制造的環(huán)保要求。
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焊接性能:
- 良好的潤(rùn)濕性:能快速鋪展并浸潤(rùn)焊盤與元器件引腳,形成飽滿焊點(diǎn)。
- 低氣泡/空洞率:特殊助焊劑配方減少焊接過程中氣體產(chǎn)生,降低返修率。
- 抗橋連性:印刷后不易坍塌,回流后絕少出現(xiàn)引腳間短路。
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工藝適應(yīng)性:
- 寬松的回流工藝窗口:允許溫度波動(dòng)范圍較大,適合不同檔次的回流焊設(shè)備。
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適合管狀印刷/針筒點(diǎn)膏:部分型號(hào) (如
X5) 專為高精度點(diǎn)膠設(shè)計(jì),適用于微小元器件。
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存儲(chǔ)與使用:
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需
5-10℃冷藏,保質(zhì)期約6個(gè)月。 - 使用前需回溫2-4小時(shí)至室溫,避免受潮產(chǎn)生錫珠。
- 攪拌均勻后使用,未用完的錫膏不可放回原罐,以防污染。
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需
典型合金與應(yīng)用
低溫?zé)o鉛錫膏的核心合金是Sn-Bi系列 (如Sn42/Bi58),部分產(chǎn)品會(huì)添加少量銀以提升機(jī)械強(qiáng)度。其主要應(yīng)用場(chǎng)景包括:
- LED高端產(chǎn)品:如LED燈珠、LED顯示屏,避免高溫導(dǎo)致燈珠光衰或封裝變形。
- 熱敏元器件:如傳感器、電池保護(hù)板、塑料外殼元件,防止高溫?fù)p壞內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
- SMT基材耐熱性差的場(chǎng)合:如柔性PCB (FPC)、薄型PCB,減少熱變形風(fēng)險(xiǎn)。
總結(jié)
無(wú)鉛SMT錫膏是現(xiàn)代電子制造的基礎(chǔ)材料,而低溫?zé)o鉛錫膏則是針對(duì)熱敏元器件和耐熱性差的PCB設(shè)計(jì)的特殊解決方案。其核心優(yōu)勢(shì)是低熔點(diǎn)和環(huán)保性,能在保證焊接質(zhì)量的同時(shí),有效保護(hù)元器件不受高溫?fù)p害。隨著LED、柔性電子等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,低溫?zé)o鉛錫膏的應(yīng)用范圍將進(jìn)一步擴(kuò)大。
如需選擇具體產(chǎn)品,建議根據(jù)元器件耐熱溫度、PCB材質(zhì)、工藝要求等因素,結(jié)合廠家的產(chǎn)品參數(shù)進(jìn)行綜合選擇。



