无铅锡膏 vs 有铅锡膏：如何选择最适合的焊接材料

无铅锡膏与有铅锡膏选型决策指南：5大核心维度拆解

核心差异速览：一眼看清关键区别

 有铅锡膏（Sn-Pb） 无铅锡膏（主流SAC系列） 

熔点 183℃（Sn63-Pb37） 217℃（SAC305） 

环保合规性 含铅，违反RoHS/WEEE（仅部分军工豁免） 无铅，符合全球环保标准 

焊接温度 回流峰值≈210℃，设备要求低 回流峰值230-245℃，需高温设备（如氮气回流炉） 

焊点性能 润湿性极佳，机械强度高（抗振动/疲劳） 润湿性略差，需优化助焊剂（新型号已接近有铅） 

材料成本 低（锡铅合金价格约为无铅的1/2） 高（含银，SAC305价格随银价波动） 

5步决策法：精准匹配需求

 1. 法规与行业强制要求：一票否决项

 必须选无铅：

✅ 消费电子（手机、电脑）、汽车电子、医疗设备（出口欧盟/中国必选）；

✅ 国际品牌代工（如苹果、三星供应链强制无铅）。

 可选有铅：

✅ 军工/航空航天（如美军标MIL-STD-202允许含铅）；

✅ 维修2006年前旧设备（避免新旧工艺兼容性问题）。

 2. 焊接工艺可行性：设备与元件耐温测试

 有铅优势：传统回流焊炉即可（无需高温改造），适合小批量手工焊（如实验室打样）；

低温焊接保护热敏元件（如LED、传感器），减少PCB变形（多层板优选）。

无铅门槛：设备需支持230℃以上峰值温度，且PCB板材Tg≥150℃（FR-4需升级为高Tg材料）；元件需通过高温可靠性测试（如陶瓷电容需选耐260℃型号）。

 3. 可靠性需求：场景决定性能优先级

 选有铅更可靠：高振动环境（汽车发动机舱、工业设备），焊点抗疲劳性优于无铅；

长期高温服役（如电源模块，工作温度＞100℃），有铅焊点老化更慢。

无铅已达标场景：消费电子（手机、平板）：SAC305焊点经过1000次热循环（-40℃~125℃）可靠性验证；医疗器械：无铅工艺无铅污染风险，且助焊剂残留可通过清洗工艺控制。

 4. 成本账：短期投入与长期合规平衡

 有铅短期省钱：

材料成本低：1kg Sn63-Pb37约150元，SAC305约300元（银价波动时差距更大）；

 工艺成本低：无需设备升级，能耗低（温度每降低30℃，电费省20%）。

无铅长期划算：

避免环保罚款：欧盟对含铅产品最高罚款销售额的4%；

供应链兼容：主流元件厂商（如Intel、TI）已停止支持含铅器件。

 5. 特殊场景折中方案

 低银无铅（SAC0307）：

银含量从3%降至0.3%，成本降30%，适用于低端家电（如微波炉控制板）；

熔点略升至220℃，需确认元件耐温。

 Sn-Bi系低温无铅：

熔点138℃（接近有铅），用于穿戴设备（如智能手表），但焊点脆性需评估；

仅限低温场景，高温下（＞50℃）可靠性下降。

 典型行业选型参考

 行业 推荐类型 核心原因 

手机/电脑 无铅（SAC305） 必须符合RoHS，且高密度贴装需高温工艺确保焊点强度 

汽车ECU 无铅（SAC305+氮气回流） 耐振动（-40℃~125℃工况），同时满足车企无铅化要求（如大众2023年全面无铅） 

军工雷达 有铅（Sn63-Pb37） 极端环境下（-55℃~125℃）焊点可靠性优先，且属环保豁免领域 

小批量维修 有铅（Sn63-Pb37） 低温易操作，且匹配旧电路板焊点材质，降低维修不良率 

光伏逆变器 无铅（SAC305） 户外长期服役需抗老化，无铅焊点抗腐蚀能力更强（避免酸雨环境下铅离子析出） 

 无铅工艺优化必看技巧

 1. 设备升级：

氮气回流焊可提升润湿性（氧气浓度＜100ppm时，焊点空洞率从15%降至5%）；

红外+热风混合加热炉，解决无铅合金吸热不均问题。

2. 工艺参数调整：

预热阶段：升温速率≤3℃/s（比有铅慢50%），确保助焊剂充分分解氧化物；

冷却阶段：强制风冷速率≥5℃/s，细化焊点晶粒（强度提升10%）。

3. 材料搭配：

选择含咪唑类活化剂的助焊剂，补偿无铅合金润湿性不足；

PCB焊盘镀Ni/Au代替OSP，增强可焊性（尤其针对无铅高温工艺）。

 未来趋势与风险提示

 政策趋严：中国《电器电子产品有害物质限制使用管理办法》2024年新增豁免条款到期，部分军工领域可能逐步无铅化；

技术突破：Sn-Zn系无铅合金（熔点199℃）正在攻克耐蚀性难题，未来或替代部分有铅场景；

风险预警：有铅锡膏库存需注意保质期（铅易氧化，超过1年活性下降），无铅锡膏需冷藏（≤5℃）保存以维持助焊剂活性。

 可快速锁定最适合的焊接材料，避免因选型错误导致的工艺返工或合规风险。