2016/05/04 • 11条评论

焊接採用无铅低温锡膏SnBi, SnBiAg的目的？

无铅低温锡膏(LTS, Low Temperature Solder)的合金成份里除了有锡(Sn)金属之外，通常都含有「铋(Bi)」金属来降低其共熔点(eutectic point)。

目前市面上通用的无铅锡膏SAC305的熔点为217°C，但是含铋的锡膏Sn64Bi35Ag1的熔点则只有178°C，而Sn42Bi58的熔点则更低到只有138°C，也就是说含「铋(Bi)」锡膏的熔锡温度硬是比SAC305无铅锡膏低了39°C～79°C左右。

低温锡膏的优点：低温配合材料特性

锡膏熔点降低的最大优点是可以解决焊接材料耐温不足的技术问题，另外也可以达到节省成本的好处，因为回焊炉温不用调太高就可以焊接，这符合现在环保爱地球低碳的企业文化需求，而最常使用的对象应该是FPC或是LED灯条焊接吧！

就像188金宝搏苹果下载之前碰到RD要求要用一条三层线路(3-layers)的FPC制作HotBar焊接，而且FPC只能单面有焊垫(pad)还没有导通孔，这么一来HotBar的热压头(Thermodes)热量无法经由直接接触到FPC及PCB的焊垫或是透过导通孔来有效导热以融化銲锡，热压头的热量就必须要透过三层的FPC后才能导热到焊锡面，可以想见其热能累积的程度之大，因为担心HotBar的热量太高或加热太久造成FPC烧焦的问题，其实更担心会造成日后品质信赖度的问题，所以后来我们改採「无铅低温锡膏」来解决FPC烧焦问题。

相关阅读：低温锡膏制作HotBar焊接的可行性评估

低温锡膏的缺点：焊锡强度差

不过低温锡膏(LTS)的缺点也很明显，就是其焊锡强度会变差，比SAC及锡铅锡膏都来得差，也就是焊点比较容易因外力影响而发生断裂，所以PCBA焊接后的分板(de-panel)千万别用手掰断，更不建议使用邮票孔的设计来去板边；另外，回焊后的冷却速度也不建议太快，否则容易发生焊点脆化的问题。

其次，因为低温锡膏并非市场主流，所以交期、库存管理、避免混料都得克服才行。

Ag是SnBi与SnBiAg的唯一差异

至于SnBi与SnBiAg的差异，就出在Ag(银)的身上，一般来说锡膏中加入「银」是为了改善润湿性、加强焊点强度与提昇抗疲劳性，有利产品通过冷热循环测试，但含银量如果太多反而会增加脆性，所以目前普遍使用的锡膏中含银最多的不会超过3%。

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11个回应

Henry

2022/07/31

请问大大使用低温锡膏在和BGA锡球之间会有裂纹该如何解决呢？

- 188金宝搏苹果下载
  
  2022/08/01
  
  Henry,
  低温锡膏加了Bi，本来就会比较脆且降低信赖性。加少数的Ag可以增加抗疲劳度，但仍然比不上SAC合金。
  建议你直接找锡膏厂商讨论你的需求换锡膏，或只能额外加固，或想办法降低造成裂纹的原因。
  
- 188金宝搏苹果下载
  
  2024/01/29
  
  Henry,
  关于低温锡膏在与SAC锡球间会出现裂纹有进一步的资讯。
  这个问题通常出现在使用低温锡膏使用低温回焊温度时出现Hot-tearing缺点，Hot-tearing会出现在SAC锡球与SnBi锡膏的混合焊接制程的PCB焊垫表面，其实Hot-tearing也容易出现在无铅与锡铅的混合(hybrid)制程中，尤其好发在BGA这类已经有预焊锡的零件焊点。这是因为在焊接的过程中，SAC锡球的熔点较高，不易熔化，就算熔化后在冷却的过程中也会较早固化，而SnBi锡膏则一定会在回焊的过程中熔化，冷却时也会比SAC更慢固化。想像一下在回焊炉的冷却过程中，BGA锡球已经固化或根本就未熔化，只剩下一小部分呈现浆态的SnBi焊锡，这时PCB及BGA载板也从高温的变形中渐渐回復，高温状况下BGA载板与PCB的间隙较小(变形)而回温后间隙变大(变形回復)，就会拉扯那些还未来得及完全固化的浆态SnBi焊锡，于是形成像是撕扯过的Hot-tearing裂缝。
  低温锡膏(LTS)制程有机会成为未来主流吗？还是昙花一现？
  
Will

2021/02/26

请问熊大,低温锡膏reflow后,助焊剂呈现黑色是正常的吗?

- 188金宝搏苹果下载
  
  2021/02/26
  
  Will,
  如果是新鲜的焊锡且刚出reflow一定都不会有黑色的助焊剂。
  新鲜的焊锡出来后会出现黑色多半是有机质污染或是氧化，在回焊中烧焦。
  
mill

2021/02/26

Sn42,Bi57.6 ,Ag0.4之锡膏,过炉需要至215度才融解,为何?

- 188金宝搏苹果下载
  
  2021/02/26
  
  Mill,
  没头没尾的问题无法回答啊！我也不是神，不会知道你碰到什么问题。
  
cy chao

2020/08/24

您好
低温锡高Su42,Bi57.6 ,Ag0.4在SMT迴流焊无法焊接是什么原因
可大概叙述谢谢

- 188金宝搏苹果下载
  
  2020/08/24
  
  cy,
  你应该说的是Sn42,Bi57.6 ,Ag0.4，不是Su42,Bi57.6 ,Ag0.4？
  我没有听说过低温锡膏无法走回流焊的问题，低温锡膏的缺点就是焊接强度不足为主要缺点。
  
ken.chung

2017/05/12

请问如果使用Sn42Bi58的锡膏,炉温条件则是使用SAC305的规范,是否会有品质上的疑虑

- 188金宝搏苹果下载
  
  2017/05/12
  
  Ken,
  建议你把这个问题直接询问锡膏厂商来回答。