锡膏与锡胶的技术和应用差异解析

在日常生产中，不少同事或客户会把锡膏和锡胶混淆——两者外观都是膏状，都用于电子元器件焊接，但从配方设计到实际应用，其实是两种不同技术路径的焊料。作为负责焊料应用技术的工程师，我结合生产中的实际案例，从成分、性能、应用场景到工艺成本，把两者的核心差异梳理清楚，方便大家在选型时参考。

一、成分设计：核心功能体系的本质区别

焊料的性能由成分决定，锡膏和锡胶的配方逻辑完全不同，这也是两者差异的根源。

锡膏：以金属合金为核心的焊接体系

锡膏的设计目标是“高效形成冶金连接”，成分中金属粉末占绝对主导，典型配比为：

金属合金粉末（85%-90%质量占比）：主流是无铅合金，比如SAC305（Sn96.5Ag3Cu0.5）、Sn99.3Cu0.7，根据焊接精度选择不同粒径的粉末——量产用Type 3级（25-45μm），精密封装（如CSP）用Type 6级（5-15μm），晶圆级封装（WLP）甚至会用到更精细的合金粉末，如Type7（2-11μm）或Type8（2-8μm）。

助焊剂（10%-15%质量占比）：主要由松香树脂（提供粘性）、有机胺类活化剂（去除焊盘氧化层，如乙醇胺氢溴酸盐）、醇醚类溶剂（调节黏度）组成，焊接后残留量需控制在5%以下，部分免清洗型号可直接满足RoHS要求。

关键特性：无独立胶黏剂，树脂仅起临时固定作用，最终焊点性能由金属合金决定。

锡胶：“金属粉末+热固树脂”的复合功能体系

锡胶的设计思路是“兼顾焊接与结构补强”，核心是在焊锡粉末基础上加入树脂体系，典型成分：

焊锡粉末（60%-70%质量占比）：多选用低熔点合金，比如Sn64Bi35Ag1（熔点138℃）、Sn80Zn19Cu1（熔点199℃），粉末粒径偏粗（Type 2级38-75μm），适配中低精度焊点；

热固性树脂（25%-35%质量占比）：以双酚A型环氧树脂为主，搭配酸酐类固化剂，焊接时先软化辅助元件定位，冷却后固化成绝缘胶层（厚度5-10μm），起到防腐蚀、抗振动的作用；

助焊成分（3%-5%质量占比）：集成在树脂体系中，多为弱活性有机酸（如己二酸），避免强活性成分腐蚀树脂；

关键特性：树脂与金属粉末协同，既实现电气连接，又提供结构补强，这是“胶”字的核心意义。

二、性能对比：基于生产实测的关键指标差异

我们在实验室对两种焊料做过大量性能测试，结合产线实际应用数据，核心指标差异如下：

性能指标	锡膏（以SAC305为例）	锡胶（以Sn64Bi35Ag1为例）
连接方式	冶金连接（金属原子扩散融合）	冶金连接 + 树脂粘结（双重固定）
导电率（25℃）	1.1×10⁷ S/m	8.5×10⁶ S/m
导热系数（25℃）	58 W/(m·K)	42 W/(m·K)
焊接峰值温度	245-255℃（常规回流曲线）	165-175℃（低温固化曲线）
焊点剪切强度	42 MPa（25℃测试，IPC-TM-650标准）	28 MPa（170℃/10min 固化后测试）
残留物绝缘电阻	≥1×10¹¹ Ω（免清洗型号）	≥1×10¹⁴ Ω（固化后胶层绝缘）
热循环可靠性	-40℃~125℃，1000次循环后强度保留率85%	-40℃~85℃，1000次循环后强度保留率90%

简单总结：锡膏的优势在导电导热性和高温可靠性，适合高功率、高精度场景；锡胶的核心是低温焊接和结构补强，更适配热敏、易振动的部件。

三、应用场景：结合产线需求的选型逻辑

在实际生产中，两者的应用场景有明确区分，选错不仅会影响良率，还可能导致后期失效。

锡膏：生产工艺多种，SMT量产场景的主流选择

锡膏的高效性和稳定性，使其在大批量、高精度生产中不可替代，主要应用：

消费电子量产线：智能手机主板（如苹果iPhone 15主板的01005阻容件焊接）、笔记本电脑显卡（BGA封装芯片）、智能电视电源板，这些产品单条线日产能可达2-5万片，需锡膏的高印刷精度（±5%厚度偏差）和快速回流适配.

汽车电子：车载VCU（整车控制器）PCB、仪表盘驱动板，多采用Sn99.3Cu0.7锡膏，耐受125℃长期工作温度，且能通过AEC-Q100的温循测试。

功率器件封装：LED正装晶片（陶瓷基板上的SnSb10Ni0.5锡膏焊接）、工业IGBT模块（高导热需求，选用高银含量的SAC405锡膏）。

锡胶：特种场景的定制化应用

锡胶的低温特性和补强功能，使其在以下场景中更具优势：

柔性电子：折叠屏手机的UTG（超薄玻璃）柔性基板驱动芯片，焊接温度不能超过180℃（避免基板翘曲），锡胶的170℃固化曲线刚好适配，且固化后的树脂胶层能缓解弯折时的应力。

医疗设备：血糖检测传感器的电极焊接（热敏生物芯片不能承受高温）、心脏起搏器的微型控制单元，锡胶的低残留和高绝缘性可避免短路风险，符合医疗级认证（如ISO10993）。

小批量/返修：研发阶段的样品PCB（如芯片测试板，月产能仅50-100片，无需制作钢网，点胶即可）、军工产品的局部返修（异形焊点，无法印刷锡膏）。

选型总结

简单来说，锡膏和锡胶的选型可遵循两个核心原则。

1、看量产规模与精度：大批量、高精度（≤0.3mm间距）、高功率场景，优先选锡膏；小批量、低精度、热敏/柔性部件，选锡胶。

2、看成本与工艺适配：月产能超5万片，锡膏的单位成本更低；月产能低于1万片，锡胶无需钢网，更划算。

作为焊料厂家，我们也会根据客户的具体需求（如PCB设计、产能、可靠性要求）提供定制化方案，比如为精密封装客户提供Type 7级超细粉锡膏，为柔性电子客户调整锡胶的树脂柔韧性，确保焊料与工艺完美匹配。