錫膏是現(xiàn)在科技進(jìn)步不可或缺的材料之一，它被用來(lái)焊接電子零件于電路板上，讓我們有機(jī)會(huì)享受日新月異的電子產(chǎn)品。也因?yàn)橛绣a膏的發(fā)明間接促成了PCBA電子組裝科技的極小化，讓原本大如磚頭的大哥大可以變身為口袋裝得下的智慧型手機(jī)。

而錫膏之所以被稱之為「膏」，則是因?yàn)樗覀兠刻炷脕?lái)刷牙的牙膏還真有點(diǎn)像，在融錫焊接以前，它可以用來(lái)黏住放在電路板表面的電子零件，讓些零件既使在些微的振動(dòng)下也不至于移動(dòng)位置；當(dāng)然其最大的作用就是用來(lái)將電子零件焊接于電路板，達(dá)到電子訊號(hào)連通的目的。

可是你知道在你平?？吹降倪@些錫膏，其主要成份除了「錫」之外，還有些什么其他的東西在里面嗎？

 

錫膏的成份主要可以分為助焊劑(flux)與錫粉(powder)兩大部分。

錫粉（Powder）

錫粉也就是金屬合金，主要用途在體現(xiàn)焊接的強(qiáng)度，其主要成份包含有下列幾種：

?　Sn(錫 )

?　Ag(銀)

?　Cu(銅)

?　Bi(鉍)

錫粉會(huì)因?yàn)椴煌a膏的編號(hào)而有不同成分及比率組成，但既使是相同的編號(hào)但廠牌不一樣，其成份也會(huì)有些許的不一樣，有些可能是為了避開(kāi)專利，有些則是自己的獨(dú)門(mén)秘方。以目前最多人使用的SAC305為例，就是使用錫(Sn，96.5%)、銀(Ag，3%)、銅(Cu，0.5%)比率的錫膏；而SAC0307，則是使用錫(Sn，99%)、銀(Ag，0.3%)、銅(Cu，0.7%)比率的錫膏。

錫粉除了成份不一樣之外，錫粉的顆粒大小也有不同，而且根據(jù)不同的錫粉大小給出了錫粉的編號(hào)，可是這個(gè)錫粉大小的編號(hào)老實(shí)說(shuō)并沒(méi)有統(tǒng)一，只是各家廠牌大概都使用號(hào)碼越小的顆粒越大的默契。

錫粉的編號(hào)及直徑尺寸大致如下，下表依據(jù)【IPC J-STD-006A】，但各家錫膏供應(yīng)商其實(shí)會(huì)有其他錫粉的編號(hào)規(guī)格，比如說(shuō)為了因應(yīng)需求而有Type4.5或Type7、Type8，規(guī)范之外的規(guī)格可能各家就會(huì)有些許的不同：

編號(hào)	None Larger than	Less than 1% Larger than	80% Minimum Between	10% Maximum Less Than
1	160um	150um	75～150um	20um
2	80um	75um	45～75um	20um
3	50um	45um	25～45um	20um
4	40um	38um	20～38um	20um
5	30um	25um	15～25um	15um
6	20um	15um	5～15um	5um

錫粉的直徑越小，基本上落錫量就越好。因?yàn)轭w粒小就越容易滾落下鋼板的開(kāi)口，也就是說(shuō)越容易透過(guò)鋼板印刷于電路板上，而且較不易殘留于鋼板上開(kāi)口邊緣，有助提高細(xì)間距零件的印刷能力，也比較能夠獲得一致性的錫膏印刷量；而且較小的錫粉也較能提高其耐坍塌性，潤(rùn)濕的效果也較好。

但錫粉越小也越容易氧化，可能需要輔以氮?dú)?N2)來(lái)降低其氧化的速度達(dá)到良好的吃錫效果，尤其是使用5號(hào)以上焊接大焊墊的零件（如屏蔽框）時(shí)。這是因?yàn)殄a粉越小，其與空氣接觸的面積就越大，所以也就越容易氧化。所以挑選錫膏時(shí)并不是錫粉的顆粒越小就越好，而是要視產(chǎn)品的需求來(lái)決定，而且還得規(guī)定錫膏顆粒的均勻度。

一般SMT貼焊時(shí)大多采用3號(hào)錫粉，而細(xì)間距或小型焊墊的貼焊則采用4號(hào)錫粉。Type5及Type6的錫粉通常用在【Flip Chip】或【CSP】的bump上。錫粉的價(jià)錢也是越小越貴，因?yàn)樵讲蝗菀籽u造出來(lái)。

我們雖然不希望錫膏有氧化的現(xiàn)象，但錫膏再怎么處理還是會(huì)有些氧化的殘留，尤其是在金屬顆粒表面上的些微氧化反而可以防止錫膏在還沒(méi)正式印刷于電路板前就自相融合在一起了。因?yàn)橄嗤募兘饘贁[放在一起會(huì)產(chǎn)生互相融合的問(wèn)題，就叫作「物以類聚」吧。

氧化基本上有三要素：溫度、空氣、水。

錫粉的外形有球形及橢圓形兩種，球形印刷適用范圍廣，表面積小，氧化度低，焊點(diǎn)光亮；橢圓形則較差。
 

助焊劑（Flux）

助焊劑其實(shí)就是將錫膏變成膏狀的最大推手，因?yàn)橹竸﹥?nèi)含溶劑可以將所有的物質(zhì)混合在一起成為膏狀。

而「助焊劑」的用途與主要功能則在去除金屬表面的氧化物及臟東西，而且于高溫作業(yè)時(shí)可以在金屬的表面形成薄膜以隔絕空氣，讓錫膏不易氧化，其組成主要包括下列四種成份:

?　樹(shù)脂松香：40~50%。 

可分成天然樹(shù)脂(Rosin)或是人工合成的松香(Resin)，通常有鉛錫膏使用Rosin，而無(wú)鉛錫膏採(cǎi)用Resin，松香可以在被焊金屬的表面形成保護(hù)層以隔絕空氣，所以可以氧化，帶有黏性，略具清潔金屬表面的能力。

?　活性劑(activator)：2~5%。 

主要成分為有機(jī)酸、鹵素，具有強(qiáng)力清潔金屬表面的能力，常用于回流焊過(guò)程中作為清潔劑之用，可溶解金屬表面的氧化物，提高焊接效果。鹵素具有劇毒，為符合現(xiàn)今的環(huán)保需求，無(wú)鹵錫膏已經(jīng)是一種趨勢(shì)，只是其去氧化能力超強(qiáng)且便宜，所以現(xiàn)在還是經(jīng)常被使用于某些錫膏當(dāng)中，

?　溶劑(solvent)：30%。 

包含乙醇、水等成份。這些溶劑在錫膏的預(yù)熱過(guò)程中就蒸發(fā)掉了，所以并不會(huì)影響到整個(gè)錫膏的焊錫性，它可以幫助溶解并混合助焊劑中的不同化學(xué)物質(zhì)，讓助焊劑的涂佈可以更均勻，提升助焊劑的效果，它也讓助焊劑更易于受到人們的掌握，可以用來(lái)控制錫膏的黏度及流動(dòng)性。如果回焊的預(yù)熱溫度升溫太快，可能會(huì)立即煮沸這些溶劑并造成錫膏噴濺的問(wèn)題。

?　增稠劑(rheology modifier)：5%。 

提供觸變性（thixotropy）或搖變性，用以控制錫膏的黏度，增強(qiáng)錫膏的抗坍塌性，讓錫膏印刷于電路板后仍能保持原有的形狀不至于攤它致造成短路。

另外，還有一件事必須提醒您的，錫膏如果以重量來(lái)計(jì)算其比率，錫粉與助焊劑的比率大約90%:10%，因?yàn)殄a粉比較重；但是如果以體積來(lái)計(jì)算其比率，則錫粉與助焊劑的比率大約50%:50%，這個(gè)會(huì)影響到焊接后錫膏量的計(jì)算。