低温焊锡膏 138℃熔点 细粒径 适配精密电子元件焊接

138℃熔点的低温焊锡膏凭借其细粒径特性与精准焊接能力，已成为柔性电子、可穿戴设备、医疗传感器等精密电子元件封装的核心材料。

体系、工艺适配、性能优化及行业应用等维度进行深度解析：

合金体系与材料创新；

 1. Sn-Bi基合金的性能突破

主流合金成分为Sn42Bi58（共晶点138℃），通过添加In、Ag等元素实现性能跃升。

例如，添加2.5% In的Sn-Bi-In合金抗拉强度提升至62MPa，剪切强度达58MPa，较纯Sn-Bi合金提高93%，且在110℃时效700小时后强度保持率超86%。

Ag的引入（如Sn-Bi-Ag合金）通过形成Ag₃Sn颗粒细化晶粒，抑制Bi在晶界的偏聚，使焊点韧性提升30%，断裂伸长率超过12%。

2. 超细粒径与表面处理技术

采用T5（15-25μm）或T6（10-15μm）锡粉，球形度≥0.98、氧含量＜100ppm，可实现0.3mm以下微间距焊盘的精准填充。

3. 助焊剂体系优化

无卤素高活性助焊剂（如丁二酸衍生物+胺类活性剂）表面张力降至460mN/m，可快速破除金属氧化层。

深圳贺力斯的环氧型锡膏通过树脂补强，焊点剪切强度提升15%，同时满足免清洗要求 。

 精密焊接工艺适配；

 1. 印刷参数优化

推荐钢网厚度0.1-0.15mm，开口设计采用外延0.12mm+阶梯厚度0.15mm组合，印刷速度控制在50-100mm/s，脱模率＞92%。在01005元件焊接中，及时雨焊料的低温锡膏立碑率＜0.01% 。

2. 回流曲线设计

典型温度曲线为：预热区100-120℃（60-90秒）→保温区130-150℃（30-60秒）→回流区160-170℃（TAL 30-45秒）→冷却速率＞3℃/s。

通过氮气保护（O₂＜100ppm）可将爬锡高度提升至50%以上，满足IPC-610 3级标准。

3. 真空焊接技术应用

真空回流焊设备在SiP模块中实现空洞率≤1%，抗剪切强度提升15%，满足汽车电子AEC-Q100认证。

对于超薄柔性PCB（0.05mm），采用150℃回流+真空辅助工艺，焊点剪切强度达25MPa，成功应用于三星Galaxy Z Fold6铰链电路。

 可靠性提升与性能验证；

 1. 抗疲劳性能强化

在-40℃至125℃冷热循环测试中，Sn-Bi-In-Ag合金焊点失效循环数达5200次，较传统Sn-Bi合金提升40%。

华为5G基站射频模块采用该合金后，经1000次循环测试，焊点电阻波动＜2%。

2. 高温稳定性优化

添加0.5%纳米银线的Sn42Bi58合金在150℃高温存储1000小时后，IMC层厚度增长＜10μm，确保医疗植入设备10年以上使用寿命。

某企业的Sn-Bi-In合金在120℃时效700小时后，接头强度保持率＞85%。

3. 空洞率控制技术

通过助焊剂中添加纳米炭粉（如贺利氏Welco T6）或真空焊接，可将BGA焊点空洞率从行业平均8%降至3%以下 。

深圳优特尔纳米科技的锡膏在16小时连续印刷后，粘度波动＜5%，空洞率稳定在2.5%以内 。

 行业应用与典型案例；

 1. 柔性电子与可穿戴设备

低温锡膏在150℃回流条件下，可实现0.05mm超薄柔性PCB的可靠连接，焊点剪切强度达25MPa，成功应用于苹果手表电池模块与三星折叠屏铰链电路。

某企业的Sn-Bi-In锡膏在100μm间距的OLED屏幕驱动芯片焊接中，引脚偏移量＜5μm，良率＞99.5%。

2. 医疗电子与传感器

在植入式心脏起搏器的电极焊接中，Sn-Bi-In-Ag合金焊点通过1000次-40℃至85℃循环测试，电阻变化＜1%，满足ISO 13485认证。

某医疗设备厂商采用该技术后，产品返修率从3%降至0.5%。

3. 消费电子与通信设备

华为5G基站AAU模块采用低温锡膏焊接射频元件，峰值温度较传统工艺降低50℃，PCB翘曲率从0.3%降至0.1%，同时通过盐雾测试（5% NaCl溶液，96小时）无腐蚀现象。

小米14 Ultra主摄模组使用01005元件低温焊接技术，立碑率＜0.01%，支撑高密度集成需求 。

 工艺挑战与解决方案；

 1. Bi元素的脆性问题

采用环氧树脂补强（如福英达FL170锡胶）可将焊点抗跌落冲击能力提升47%，满足智能手机1米高度六面跌落测试 。

优化合金成分（如Sn-Bi-In-Ag）可使断裂伸长率从5%提升至16%。

2. 润湿性不足与虚焊风险

选择高活性助焊剂（如AIM NC273LT）可将润湿角从45°降至30°以下，同时通过激光局部预热（功率20W）解决厚铜PCB（4oz）热容量不均问题，爬锡高度达55%。

3. 工艺兼容性与设备适配

对于现有SMT产线，可通过调整刮刀压力（3-5kg/cm²）、增加预加热平台（温度80-100℃）实现低温锡膏与高温元件的混装工艺。

某企业采用该方案后，设备改造成本降低60%，生产效率提升20%。

 环保与可持续发展；

 1. 再生材料应用

已通过IATF 16949认证并在特斯拉电池模组中批量应用。

回收体系将废弃锡膏金属回收率提升至92.3%，助焊剂再生利用率达85% 。

2. 无卤化与可降解技术

无卤锡膏卤素含量（Br/Cl＜900ppm）通过IPC J-STD-004C认证，生物基助焊剂（如氨基酸衍生物）可实现95%有机成分可分解，目前某产品生物基含量已达70% 。

3. 能耗优化

低温焊接使回流焊峰值温度从245℃降至170℃，每条产线每年减少57公吨二氧化碳排放

 138℃熔点的低温焊锡膏通过材料创新与工艺协同，已从“替代方案”转变为精密电子制造的核心技术。

其在柔性电子、医疗设备、5G通信等领域的规模化应用，不仅突破了传统焊接的温度限制，更通过合金化设计与表面处理技术解决了Bi基合金的脆性难题。

随着6G通信、量子计算等新兴领域的发展，低温焊锡膏将在超细间距封装、极端环境可靠性等方面持续突破，

推动电子制造向“原子级精准焊接”迈进。

企业需在材料选型、工艺优化及供应链管理中综合考量，以充分发挥低温焊锡膏的技术价值。