高温稳定型无铅锡膏 SAC305合金 150℃耐高温 服务器/ECU长效服役解决方案

核心特性与应用价值；

1. 高温稳定性突破

 150℃环境长期稳定：经1000小时高温存储测试，焊点电阻变化率<5%，远超行业标准(≤10%)

热循环耐受：可承受-40℃至150℃，1000次循环测试，焊点无开裂、无脱落 

抗蠕变性能：在持续高温下，剪切强度保持率>90%，确保长期机械稳定性

2. SAC305合金本质优势

基础配方：Sn96.5Ag3.0Cu0.5，熔点217-219℃，提供足够热安全裕度

高强度：抗拉强度42MPa，比传统锡铅焊料提升20%，适合振动环境

优异润湿性：接触角<25°，即使在轻度氧化表面也能形成良好焊点

3. 长效服役保障

微观结构稳定性：添加微量Ni、Bi元素，抑制高温下IMC(金属间化合物)过度生长，延长焊点寿命 

抗疲劳特性：适应服务器/ECU等设备频繁启停带来的热应力，MTBF(平均无故障时间)可达20,000小时

绝缘可靠性：表面绝缘阻抗(SIR)>10¹⁰Ω，防止高温高湿环境下漏电风险

技术原理与配方优化；

1. 合金体系升级方案

方案 成分调整 熔点(℃) 高温稳定性提升 适用场景 

基础型 SAC305标准配方 217-219 基准 一般工业控制 

增强型 SAC305+0.3%Ni+0.5%Bi 217-219 ↑30%，抗蠕变性能提升 服务器主板、汽车ECU 

卓越型 SAC405(Ag增至4.0%)+0.2%Sb 218-221 ↑50%，高温疲劳寿命延长 航空电子、高功率模块 

注：添加微量合金元素能显著提升高温稳定性，同时保持良好润湿性和机械强度  

2. 助焊剂系统创新

高温活性平衡：特殊复合活化剂，在217℃完全激活，同时在150℃长期服役环境中保持化学惰性 

低残留设计：固含量≤5%，焊后残留物透明无腐蚀，无需清洗，不影响散热和绝缘性能 

空洞控制技术：添加专用消泡剂，回流过程中气体释放速率<0.5ml/g·min，确保焊点内部无空洞

服务器/ECU应用场景分析

1. 服务器主板应用

核心优势：

多芯片协同稳定性：在CPU、GPU等高热元件周围焊点保持稳定，防止因热胀冷缩导致的接触不良

长期可靠性：适应7×24小时不间断运行，年温度波动-20℃至60℃，10年服役期内焊点性能衰减<15%

散热效率：SAC305合金导热系数50-60W/(m·K)，比普通锡膏高30%，有效降低主板温度，延长元器件寿命

2. 汽车ECU应用

关键价值：

引擎舱高温适应：耐受发动机舱-40℃至150℃极端温度波动，满足AEC-Q200标准严苛要求

抗振动性能：在汽车行驶过程中承受10-500Hz振动，焊点剪切强度保持率>85%，防止信号中断

EMC兼容性：优异的电气连接稳定性，确保ECU在复杂电磁环境中可靠工作

工艺参数优化方案；

1. 回流焊温度曲线(针对增强型SAC305)

温区 温度(℃) 时间(s) 速率(℃/s) 关键作用 

预热区 150-180 90-120 1.0-1.5 缓慢升温，避免热冲击 

恒温区 180-210 40-60 <1.0 助焊剂活化，去除氧化层 

回流区 峰值240-245 12-15 - 确保合金完全熔化，IMC均匀形成 

冷却区 210→100 40-60 1.5-2.0 快速凝固，细化晶粒结构 

关键参数控制 ：液相线以上时间(TAL)60-80s，确保气体充分逸出；峰值温度比熔点高20-25℃，保证润湿和扩散充分

2. 印刷与贴片工艺要点

钢网设计：激光切割不锈钢网，厚度100-120μm；大焊盘(>5mm²)采用网格状开孔，预留排气通道，减少空洞

锡膏管理：

储存：0-10℃密封冷藏，保质期6个月，避免反复冻融

使用前：室温回温4小时，搅拌5-10分钟(10rpm)，确保粘度均匀(160±20Pa·s)

印刷后：30分钟内完成贴片，开封后24小时内用完

质量检测与可靠性验证标准；

1. 高温稳定性专项测试

必检项目：

高温存储(HTS)：150℃×1000h，测试后焊点形貌、电阻变化率(目标<5%)、IMC厚度(目标<5μm)

温度循环(TC)：-40℃→125℃→-40℃，1000次循环，测试后焊点无开裂、无脱落，电阻变化率<8% 

高湿偏压(HAST)：85℃/85%RH，500h，绝缘阻抗>10¹⁰Ω，无漏电或电化学迁移 

 2. 服务器/ECU应用特殊验证

热阻测试：模拟实际工作状态，测试焊点热阻，确保散热路径畅通

振动测试：10-2000Hz，10g加速度，24小时，测试后焊点无松动，电气连接稳定

长期老化：85℃×5000h，测试焊点机械强度保持率(目标>80%)和电阻稳定性

推荐产品与性能对比(2025年最新)

品牌型号 合金体系 空洞率 150℃×1000h电阻变化 价格区间(元/kg) 特点 

阿尔法OM-353 SAC305+Ni <2.5% <4.5% 480-580 专为服务器设计，极低空洞率 

贺力斯HLS913C SAC305+Bi+Ni <2% <4% 520-620 汽车ECU认证，耐高温高湿 

唯特偶WTO-LF9400H SAC405+Sb <3% <5% 450-550 高银配方，高温稳定性优异 

普通SAC305 标准SAC305 5-8% 8-12% 300-400 基础应用，不适合高温长期服役 

 注：虽高温型锡膏单价高约30%，但考虑服务器/ECU设备10-15年服役期和极低故障率，总体拥有成本降低50%以上 

应用导入建议；

 1. 选型指南

服务器主板：首选SAC405+系列，银含量提升增强高温稳定性，适合多芯片高密度应用

汽车ECU：必选通过AEC-Q200认证产品，确保极端环境下可靠性

工业控制：可选用SAC305+Ni系列，平衡性能与成本

2. 工艺切换步骤

1. 兼容性测试：

小批量试产(50-100片)，重点监控BGA、QFN等散热密集型元件焊点质量

使用X射线检测空洞率(<3%)，高温存储(150℃×500h)后测试电阻稳定性

2. 参数优化：

微调回流曲线，确保峰值温度和TAL时间精准控制

优化钢网开孔，特别是大尺寸电源模块和散热片区域

3. 全面导入：

培训产线人员识别高温锡膏特性和异常情况处理

建立长期可靠性监控机制，定期抽检验证焊点性能

总结与展望

高温稳定型SAC305锡膏是服务器/ECU等长寿命电子设备的理想选择，其150℃长期稳定性和卓越抗疲劳性能可确保设备在10-15年服役期内可靠运行。

建议优先选择添加微量合金元素(Ni、Bi、Sb)的增强型产品，并严格控制回流焊接参数，特别是峰值温度和TAL时间，以获得最佳高温稳定性和焊点可靠性。

联系供应商获取样品进行高温稳定性测试，同时评估现有工艺设备是否需要微调以适应高温锡膏特性。