生产厂家详解锡膏有哪些成分
来源:优特尔锡膏 浏览: 发布时间:2025-07-24
锡膏是电子焊接中用于表面贴装技术(SMT)的核心材料,主要由焊锡粉末和助焊剂两部分组成,两者比例通常为85%-90%(焊锡粉)和10%-15%(助焊剂),具体比例会根据应用场景(如细间距焊接、高温焊接)调整。
焊锡粉末
焊锡粉末是锡膏的“核心功能成分”,承担焊接时的导电、导热和机械连接作用,其成分、粒度、形态直接影响焊接质量(如焊点强度、润湿性)。
1. 主要合金成分
焊锡粉末以锡(Sn) 为基础,根据“含铅/无铅”“焊接温度”等需求,添加其他金属元素形成合金,常见类型包括:
传统含铅锡膏:主要为Sn-Pb合金(如Sn63Pb37,熔点183℃),铅(Pb)的作用是降低熔点、改善流动性,但因环保限制(RoHS等法规)已逐步被淘汰。
无铅锡膏(主流)
Sn-Ag-Cu(SAC):最常用(如SAC305:Sn96.5%、Ag3%、Cu0.5%),熔点约217-221℃,强度高、可靠性好,适合多数消费电子、汽车电子。
Sn-Cu:低成本选项(如Sn99.3Cu0.7),熔点约227℃,流动性略差,适合对成本敏感的低功率设备。
Sn-Ag:高银含量(如Sn96.5Ag3.5),熔点约221℃,焊点硬度高、耐疲劳,但成本高,多用于航天、军工等高端场景。
其他特殊合金:如添加Bi(铋)降低熔点(如Sn-Bi-Ag,熔点170-180℃,适合低温焊接)、添加Sb(锑)提高高温稳定性(如Sn-Sb,用于高温环境)。
2. 物理特性
粒度:颗粒直径通常为20-50μm(细间距焊接需更小粒度,如10-25μm),粒度越均匀,印刷时越易填充模板开孔,减少空洞缺陷。
形态:以球形粉末为主(占比≥90%),球形颗粒流动性好、堆积密度高,能确保锡膏印刷后成型均匀;少量场景用“不规则形”(成本低,但流动性差,仅用于粗间距焊接)。
氧化度:表面氧化层需控制在0.05%以下(重量占比),氧化过厚会导致焊接时“润湿性差”(焊锡无法均匀铺展),形成虚焊。
助焊剂
助焊剂是锡膏的“辅助功能成分”,占比虽低(10%-15%),但作用关键:焊接前帮助焊锡粉末均匀分散、附着在PCB焊盘上;焊接时去除焊盘/元器件引脚的氧化膜、防止高温再氧化;焊接后形成保护膜(减少焊点腐蚀)。
助焊剂由多种成分复配而成,核心成分包括:
1. 活化剂
作用:去除焊盘、元器件引脚表面的氧化膜(如CuO、SnO),同时破坏金属表面张力,促进焊锡润湿铺展。
常见成分:
含卤锡膏:多为卤素化合物(如氯化物、溴化物,如NH4Cl、C2H4Br2O2),活性强、成本低,但残留可能腐蚀焊点(需严格清洗)。
无卤锡膏:以有机酸(如己二酸、癸二酸)、有机胺盐(如乙醇胺氢溴酸盐)为主,活性较弱但环保性好,适合对可靠性要求高的场景(如汽车电子)。
2. 树脂
作用:提供锡膏的粘性(印刷后固定元器件,防止偏移);焊接时高温下形成粘稠液体,包裹焊锡粉末防止氧化;焊接后残留形成保护膜(绝缘、防腐蚀)。
常见成分:多为松香衍生物(如改性松香、氢化松香),或合成树脂(如聚酯树脂),其软化点需匹配焊接温度(通常100-150℃,确保高温时不碳化)。
3. 溶剂
作用:溶解活化剂、树脂等固体成分,调节锡膏粘度(满足印刷需求);焊接时逐步挥发(低沸点溶剂先挥发,高沸点溶剂维持粘度至焊锡熔化)。
常见成分:多为醇类(如乙二醇、丙二醇甲醚)、酯类(如乙酸丁酯),沸点需梯度分布(50-200℃),避免挥发过快导致锡膏变干(印刷失效)或过慢导致飞溅。
4. 触变剂
作用:赋予锡膏“触变性”——静止时粘度高(保持形状,防止印刷后坍塌),受外力(如刮刀压力)时粘度降低(流动性增加,便于填充模板开孔),外力消失后粘度快速恢复。
常见成分:如氢化蓖麻油、气相二氧化硅、有机膨润土,添加量约1%-3%,直接影响锡膏的印刷适应性(如细间距引脚需更高触变性)。
5. 添加剂
作用:优化特定性能,
如:表面活性剂:提升焊锡润湿性(减少虚焊);
防腐蚀剂:抑制助焊剂残留的腐蚀性(尤其无卤锡膏,需额外添加有机酸酯类);
抗氧化剂:防止焊锡粉末在存储/印刷时提前氧化;
着色剂:便于肉眼观察锡膏印刷状态(如添加红色染料,区分未印刷区域)。
各成分的协同作用;
焊锡粉末与助焊剂的比例、成分搭配,决定了锡膏的核心性能:
焊锡粉末的合金成分决定焊接温度(如SAC305熔点217℃,需匹配回流焊高温区)、焊点强度(银含量越高,强度越好);
助焊剂的活化剂强度决定“去氧化能力”(影响润湿性),树脂和溶剂决定印刷时的粘性与流动性,触变剂决定印刷成型稳定性。
例如:细间距(如0.4mm引脚)焊接需用“细粒度焊锡粉(20-38μm)+高触变助焊剂”,避免印刷时桥连;高温焊接(如汽车引擎舱)需用“高熔点合金(如Sn-Sb)+耐高温树脂(软化点≥150℃)”,防止焊点高温失效。
不同品牌、型号的锡膏,本质是通过调整上述成分的
比例和类型,适配不同的SMT工艺(如印刷速度、焊接温度)和产品需求(如环保、可靠性)。
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