焊锡膏也称锡膏（solderpaste），是由超细（20~75μm）球形焊锡合金粉末、助焊剂及其它添加物混合形成的膏状体系。焊锡膏中焊锡粉的质量百分数一般为80%～90%，焊剂的质量百分数一般为10%～20%。焊膏合金粉依据熔融特性可分为有铅共晶和无铅非共晶两种，而助焊物质又由松香、活性剂、触变剂、成膜物质、溶剂等组成。
焊锡膏是伴随表面组装技术发展起来的一种新型焊接材料，是当今电子产品生产中极其重要的辅助材料。上个世纪70年代，随着表面组装组件（SurfaceMountAssembly，简称SMA）的发展，焊锡膏应运而生。焊锡膏是电子产品表面组装中重要的辅材，而它们的组分和特性，不仅影响着印刷和贴装质量，也决定着焊接质量及产品的可靠性。国内外对于焊锡粉的研究主要集中于颗粒粒度及其尺寸分布、抗氧化性、多元合金不同成分配比以及添加微量元素的作用等方面。对于助焊剂则主要集中于成分及其比例、扩展率、粘性、腐蚀性等方面。
焊锡膏在微电子制造中，被用于芯片与芯片之间、芯片与PCB板之间的互连。这种互连工艺对于提高设备的性能和稳定性至关重要。助焊剂的微胶囊化处理以及在焊剂中加入纳米粒子而不引发恶性交互作用从而发挥微合金优势，也将是焊锡膏今后的一大研究方向。
发展历史
焊锡膏是伴随表面组装技术发展起来的一种新型焊接材料，是当今电子产品生产中极其重要的辅助材料，其质量的优劣直接关系到表面组装组件（SurfaceMountAssembly，简称SMA）品质的好坏，因此受到了电子行业的广泛重视。焊膏由超细（20－75微米）的球形焊锡合金粉末、助焊剂及其它添加物混合形成的膏状体系。这种膏状体在常温下具有一定的粘性，可将电子元件初粘在既定位置，在焊接温度下，随着焊锡合金的熔化、溶剂和部分添加剂的挥发，将被焊元器件与基板互联在一起形成永久连接。
传统焊锡多以锡铅为主要成分，这种材料以其熔点低、焊接性能好、价格优惠而成为一种经典产品被使用至今。但铅的大量使用会给人类和环境带来极大的危害，日本、欧盟、美国、中国等国家和地区都积极立法限制铅的使用。国内外对于焊锡粉的研究主要集中于颗粒粒度及其尺寸分布、抗氧化性、多元合金不同成分配比以及添加微量元素的作用等方面。对于助焊剂则主要集中于成分及其比例、扩展率、粘性、腐蚀性等方面。
上个世纪70年代，随着smt的发展，焊锡膏应运而生。SMTSMT贴片，是指在PCB焊盘上印刷、涂布焊锡膏，并将表面贴装元器件准确的贴放到涂有焊锡膏的焊盘上，按照特定的回流温度曲线加热电路板，让焊锡膏熔化，其合金成分冷却凝固后在元器件与印制电路板之间形成焊点而实现冶金连接的技术。
1985年开始引进SMT生产线批量生产彩电调谐器以来，中国电子制造业应用SMT技术已近30年。在早些时候，锡膏印刷这一工艺技术对大众来说还相对的陌生。但是随着消费类电子产品的市场规模越来越大，产品更新换代的周期越来越快，产品在追求高品质、高稳定和便携性的要求下，锡膏印刷在许多电子产品、各种SMT生产工艺的应用也越来越多，锡膏印刷技术的发展也得到了快速的提升。
组成
焊锡膏主要由焊锡合金微粉与具有助焊功能的助焊剂混合而成的膏状材料。焊锡合金微粉占很大比例（80%以上），是焊膏的主体，也是焊后唯一有用的剩余物质，其余部分是助焊剂和为防止膏体分层而添加的支撑剂、为调节膏体触变特性而添加的触变剂等化学成分。表1-1列出了一般情况下焊膏中的焊粉与助焊剂的比例。
焊料粉末（焊锡粉）
焊锡微粉主要是由焊锡合金经粉碎处理而得到的，一般的处理方法为化学还原、电解沉积、机械粉碎以及雾化制粉等。虽然粉末的制备方法很多，但从过程的实质来看，现有制粉方法大体上可以分为两类，即机械法和物理化学法。机械法是将原材料机械的制成粉末，而化学成分基本上不发生变化的工艺过程；物理化学法是借助化学的或物理的作用，改变原材料的化学成分或聚集状态，而获得粉末的工艺过程。所有这些制备方法中以雾化法所制备的粉末最适宜于制备焊膏。雾化法是将配好的焊锡合金，加热熔化，经雾化装置，用CO2、N2、Ar2或者空气作用使其粉化的方法。雾化制粉并未影响原来焊锡合金的性能，保护气氛环境下并未带来其它影响介质，而且此法可使焊粉呈球状或近球状，满足焊膏对粉末的形状、粒度、含氧量和流动性的要求。焊锡粉末的粒度、形态及均匀性对焊膏的印刷性能具有重要的影响。粉末的形状以圆球状、粒经均匀一致为佳，这样才不会影响印刷的均匀性和分辨率。此外，球状粉末的表面积最小，比不规则粉末颗粒的表面氧化程度要低，而粉末的含氧量也是影响焊膏性能的一个关键因素。不管哪种方法生产焊锡微粉，都会生产粗粉和细粉，须进行分级，使焊粉处在所规定的粒度范围。国内除了个别单位用风力分级外，大部分用手工或振动筛分级。制备焊膏用的焊锡粉末的粒度一般控制在20um～45um之间，这在表面组装业内被定义为Ⅲ型粉和Ⅳ型粉。过粗的粉末（70um以上）会导致焊膏的黏结性能变差，易于出现器件的易位、桥联，甚至脱落。随着细间距焊接需求的增加，印制板上的图形更加精细，业内越来越多的使用20um以下的粉末配制的焊膏。然而，采用超细粉末势必增大表面积，会使表面含氧量增加，故对粉末的保护成为一大难关。
目前，电子工业广泛使用的依旧是传统的SnPb系含铅焊料及焊粉，该环境下的技术已经相当成熟。但是，随着电子工业的迅速发展和全球环保意识的增强，SnPb焊料所引起的环境和健康问题日益受到“绿色组织”的关注，各国政府纷纷出台了相关的法律法规来限制含铅焊料的使用，发达国家已经禁止含铅焊料在本国的使用。针对这一情况世界各国都在夜以继日的开发锡铅焊料的代替品—无铅焊料。其中以锡银铜系无铅焊料各项性能接近锡铅焊料，有替代锡铅焊料的可能，目前锡银铜系无铅焊料的研究和生产无疑是焊料和焊粉发展的热点。
助焊剂
被焊金属表面通常都会存在不同程度的氧化层，这些氧化层往往会对焊接造成很大的障碍，妨碍焊缝的形成。在焊接时要使用某些物质去除被焊材料表面的氧化物，起到助焊的作用，把这种能够净化被焊金属表面、帮助焊接的物质称为助焊剂。助焊剂是一种具有综合性能的有机和无机化合物混合物。焊膏用助焊剂不同于一般助焊剂，它要求不仅有着良好的助焊活性，而且还要求具有与焊锡粉末易成膏状、焊锡粉末易悬浮、对焊料的保护性，以及触变特性、粘弹性和热稳定性等。
助焊剂的组成
助焊剂成分非常复杂，有人称其为一大系统组合物。该系统一般包含活性剂、成膜剂（保护剂）、溶剂、催化剂、表面活性剂、流变调节剂、热稳定剂等多种有机和无机物。
助焊剂的分类
根据焊剂对焊点腐蚀性的不同，焊剂可分为非腐蚀性助焊剂、缓蚀性助焊剂以及腐蚀性助焊剂三类。若按其化学组成来分，则可分为有机系助焊剂和无机化合物系助焊剂。随着助焊剂技术的发展出现了特种助焊剂，它以清洗方式的不同将助焊剂分为松香基助焊剂、水性助焊剂、免清洗助焊剂三类。
附加物及添加剂
焊锡膏主要是由焊锡微粉和助焊剂两大部分组成，但将两者简单混合并不能制备出性能稳定的焊锡膏。为满足良好的印刷适性和存储稳定性，还需要添加少量能够调节其性能的其它成分，比如，可加入能够防止焊膏分层的支撑剂、确保印刷时不出现脱尾、粘连的润滑剂，调节膏体触变性能而添加的触变剂和流变调节剂等成分。
分类
焊膏合金粉依据熔融特性可分为有铅共晶和无铅非共晶两种。
有铅共晶
阿尔法有铅焊锡膏OL-107E
阿尔法有铅焊锡膏OL-107E是一种针对精细模板印刷表面封装应用的无卤化物有铅焊锡膏。
虽然OL-107E助焊剂没有毒性，但在一般回流应用时会产生少量的反应和分解蒸汽。这些蒸汽应能从工作空间中完全排出。
无铅非共晶
高温无铅焊锡膏
Sn-Ag（-Cu）系
Sn-Ag系共晶成分为Sn3.5Ag，共晶点为221℃。此系列发展最成熟的是Sn-Ag-Cu（SAC）系，Sn3Ag0.5Cu（SAC305）是日本电子信息技术产业协会(JEITA)所推荐的焊锡，是此系列的经典产品。这种合金具有优良的物理性能和高温稳定性，其焊接后的连接强度与传统锡铅共晶焊锡相同，甚至更高。在刚刚开始推行无铅化时，大多数厂商都会选择SAC305。由于Ag价格的不断攀升，各机构都在致力研究含Ag在1%以下的低银焊锡膏。
Senju作为焊料的研究应用先驱，到目前已经申请了一系列专利。如2004年申请的含Ag为0%~8%，Cu为0%~5%的SAC焊锡，此焊料可以满足回流温度但无法消除立碑效应。2006年申请Ag为0.3%~0.4%的Sn-Ag-Cu-P焊锡，其声明具有和SAC305相同的可焊性、导电性、力学性能、并且可减少Ag与酸碱反应带来的毒性问题。2010年申请一种Sn-Ag基焊料，Ag含量为0.2%~1.0%，并添加微量的Sb、Cu或Ni、Co、Fe、Mn、Cr、Mo或P、Ga、Ge。添加这些元素可以提高其机械强度，但若添加量过高则合金的液相温度也会随之升高。该款合金声称可以消除焊接时产生的立碑现象。从Senju的专利申请情况看，其有着长远的研发目标和战略布局，专利覆盖面广，对市场发展方向有着明确的认识。Koki研制的低银焊锡膏组分为Sn0.1Ag0.7Cu0.03Co，熔点为217~227℃。银添加量的减少，使得产品市场波动性降低。钴可防止由热循环导致的组织变化，可保持组织致密，抑制时效性金属间化合物的偏析及凝聚，成本比SAC305减少10%~20%。Genma开发的低成本无银焊锡其组分为Sn0.7Cu0.03Ni0.01Co0.005Ge，熔化温度为226~228℃，添加和钴可以提高焊锡的强度和可靠性，其成本比SAC305减少54%。
Sn-Cu系
Sn-Cu的共晶成分为Sn0.7Cu，共晶温度高达227℃。由于Cu和Sn合金是以两种金属间化合物Cu6Sn5(η)和Cu3Sn(ε)的形态分散在Sn中。Cu6Sn5为良性合金层，呈球状结晶，强度高，是焊点电接触性能和强度的根本保证；而Cu3Sn是劣性合金层，它位于铜层与Cu6Sn5之间，呈骨针状结晶，脆性，直接影响到焊点的电接触和强度性能，并会造成不润湿现象。目前对此合金系的改性主要表现在添加微量的Ni、Ag、Bi等，用于增加焊料的流动性及其机械性能。此款焊料的优点是价格便宜，且可以抑制焊料工作时对PCB焊盘Cu层的浸析。
Sn-Sb系
Sn-Sb合金熔化区间较窄为240~250℃，比较主流的合金比例有：Sn5Sb、Sn10Sb。Sn5Sb被认为可能替代Sn40Pb，其润湿角为35°~55°，比Sn40Pb的20°~35°范围要广，且在100℃时有着良好的剪切强度。
常温下Sn5Sb的组织由体心四方结构的β-Sn和面心立方结构的β-Sn-Sb相组成。随着Sb含量的增加，Sn-Sb相颗粒在Sn基体中沉淀，其力学性能也随之提高。Zeng等发现Sn10Sb5Cu的焊接温度可高达340~400℃，并有着更广范围的润湿角。El-Daly等向Sn5Sb焊料中分别添加0.7Cu和0.7Ag，发现这两款焊料有更好的抗蠕变性和断裂时间的配比，其最小蠕变率分别小于70%和50%。之所以能这么明显地改变其蠕变行为是因为除了Sn-Sb金属间化合物在Sn基体中沉淀，还生成了Ag3Sn和Cu6Sn5两种金属间化合物，前者的效果更显著是因为硬的Cu6Sn5和细晶粒的Sn-Sb金属间化合物相互作用，Cu6Sn5在保持细晶粒尺寸的同时还起到了固溶强化的作用。
中温无铅焊锡膏
Sn-Bi-Ag（Cu）系
Sn-挪威管理学院Ag合金的共晶成分为Sn58Bi0.3Ag。HiroshiOhtani等研究发现：其熔点接近Sn-Bi合金，当Bi含量接近50%时，其固液相区温度间隔小于l0℃；当Ag的含量大于2%时，生成金属间化合物Ag3Sn。S姚ebo等对Sn100-xBi10Agx(x=3%-10%)焊料进行了研究，发现Cu3Sn层仅存在于Cu基界面处，Cu6Sn5存在于基质界面及焊料内部，Ag仅仅存在于Ag3Sn中。Ag含量的改变不会显著改变其接头的微观结构，但Ag3Sn的尺寸会随Ag的增加而长大；Cu3Sn层的厚度会随Ag的增加而减小。
由于Ag为贵金属，会添加微量的Cu来代替Ag。开发出一种新型中温无铅焊锡膏，推出两款不同熔点的合金：Sn30Bi0.5Cu和Sn17Bi0.5Cu。Sn-Bi-Cu（SBC）含有较多的Bi，因而润湿效果好。SBC相比Sn58Bi焊料，由于降低了Bi含量又加入了Cu，因而具有更好的导电性和导热性，且生成细小弥散的Cu6Sn5阻碍Bi的富集与长大，成本上，其明显低于含1个Ag的Sn35BilAg。
Sn-Zn系
Sn-Zn共晶(Sn9Zn)点199℃，比SAC的共晶温度（217℃）低20℃，比Sn-Pb的（183℃）高15℃，是熔点最接近Sn-Pb熔点的合金。通常情况下，焊接部分的凸点下金属(UBM)使用铜，而使用Sn-Zn合金就会生成锌和铜的金属化合物，这种金属化合物在高温高湿环境下会变柔软，连接强度会变弱，但只要在凸点下金属上使用镍电镀或金电镀就可以解决此类问题。另外，由于Zn活性高，极易氧化，工艺条件难控制等缺点，目前在国内的应用并不广泛，但是这却是日本及其重视并大力开发的一款合金，未来应用前景非常广阔。
Senju申请的一种Sn-Zn基锡膏专利。在助焊剂溶剂中加入至少一种粒径为5~300nm的Au、Ag、Cu纳米粒子，这些粒子均匀地分散在溶剂中，回流焊时Zn几乎不固溶于Sn，纳米粒子会充当晶核与Zn形成锌Ag，Zn-Au，Zn-Cu的细小弥散物。大量金属间化合物的晶核会均匀分布于整个软焊料中，所以即使是在高湿热环境中也可以显著改善锡膏与铜基之间的结合力，并有着良好的耐热性和防潮性。此外，Sn-Zn-Al的研究也是中温材料中的一个重点方向。加入一种更活泼的元素Al，可以使Al与氧气反应从而保护Zn不被氧化，进而提高Sn-Zn合金的润湿性。生成的Al2O3薄膜包围着Al使得水汽和其它物质无法与之反应，这就使得Al有了极好的防潮性和抗腐蚀性，这也使得它能应用于高湿度的环境中。
低温无铅焊锡膏
Sn-Bi系
Sn-Bi合金共晶（Sn58Bi）点为139℃，采用这种焊料的实装温度可降到200℃以下。Sn-Bi系无铅焊料具有熔点低、润湿性良好的优点，Sn58Bi共晶合金应用于主板封装已经超过20年。但由于其易偏析，焊接接头容易剥落等缺陷限制其应用范围。HuXiaowu等研究了等温时效时，Bi偏析对Cu/Sn58Bi/Cu夹层中铜Sn金属间化合物非对称生长的影响。夹层中金属间化合物依次为：Cu3Sn、Cu6Sn5、Sn-Bi，随时效Bi会因重力作用向下扩散，最后沉积在Cu3Sn金属间化合物中，Bi的偏析加速了Cu6Sn5层的生长，抑制了Cu3Sn层的生长。
日本市场上有两款低温产品已经投入使用：Sn8Zn3Bi和Sn-Ag-Bi-In。Sn8Zn3Bi与锡铅共晶焊锡差别不大且熔化温度较低，可直接使用现在的封装环境。日本电气和夏普已经在台式机和笔记本电脑中使用了此款焊锡，但由于锌易氧化，工艺比较难控制。Sn-Ag-Bi-In在连接可靠性及潮湿敏感度等方面具有优势，因此大多数设备厂商均使用了该类焊锡，此焊锡的缺点是含In，价格偏高。
Sn-In系
Sn-In共晶（Sn52In）点是120℃。由于In单价高，NCMS建议In添加量应低于1.5%。Seyyedi等的研究表明，经过长时间的室温时效后Sn52In合金的显微组织明显粗化，所以In主要是作为微量元素添加进其他合金中来改善其熔点，润湿性、流动性等性能。泰公司研究表明：Sn52In中可以溶解1%以下的Au，对于Sn、In、Au来说，生成的金属间化合物AuIn2起到一个扩散屏障作用，能有效地阻止Au镀层的溶解。且该种焊料具有对锡化科瓦合金、玻璃和釉面的焊接能力，所以这是一款很有潜力的焊锡。
制备
焊锡膏是由焊锡合金粉末和助焊剂以及添加物所组成。
焊料粉末
合金焊料粉末是焊膏的主要成分，在焊膏中的占有量约为80％～90％（wt％）。常用的合金焊料粉末有锡－铅（Sn-Pb）、锡－银（Sn-Ag）、锡－银－铋（Sn-Ag-Bi）、锡－银－铜（Sn-Ag-Cu）、锡－锌（Sn-Zn）、锡－铜－铟（Sn-铜In）和锡－银－铋－铜－锗（Sn－Ag－Bi－Cu－Ge）等。锡银铜系无铅焊料由于其价格优势、相对较低的熔点、优良的机械性能和焊接性能，倍受电子工业的青睐，成为最受欢迎的无铅焊料。
助焊剂
按比例调配
焊锡膏是由焊锡粉和焊剂组成。其焊锡粉的质量百分数一般为80%～90%，焊剂的质量百分数一般为10%～20%。随着焊膏所应用的领域不同,即对于不同的焊锡粉及不同的焊剂，焊膏中焊锡粉与助焊剂的具体比例也各不相同。
配制
助焊剂以低腐蚀、易清洗、低残留三大原则为前提，所选用的活性物质为缓蚀性的有机酸或者有机胺，溶剂和成膜物质优选水溶性的试剂，制备采取粉末与焊剂按比例常温混合，同时用玻璃棒搅拌十分钟左右，搅拌速度以1～2c/s为宜。
性能指标
黏度是焊锡膏的主要性能指标。
（1）焊锡膏中助焊剂成分对黏度有一定的影响，所以，制备焊锡膏时首先应对助焊剂的成分进行匹配、优化使其达到适当的黏度，只有用一定黏度的助焊剂制备出的焊锡膏才有可能达到相应的黏度标准。
（2）助焊剂含量对焊锡膏黏度起着重要的作用，一般助焊剂在焊锡膏中的质量分数为9%~12%。
（3）焊锡粉种类及粒度对焊锡膏的黏度也有一定的影响，在制备焊锡膏时应根据不同的焊锡粉，通过助焊剂成分及含量对其黏度进行调节。
（4）温度对焊锡膏的黏度影响较大，一般情况下，焊锡膏在(23±3)℃使用。
（5）通过JIS测定可以全面了解焊锡膏在不同回转数下黏度的变化情况，也可以进一步了解焊锡膏的触变性及印刷性。
应用领域
发展现状
随着通信设备、电子计算机、家用电子电器、电子元器件产品等典型电子产品向超大规模集成化、数字化、微型化方面发展，使得表面安装技术（SMT）成为目前以及未来电子组装的主流技术，而焊膏印刷是SMT的第一道工序，它影响着后续的贴片、回流焊、清洗、测试等电子组装工序，直接决定着电子产品的质量及其可靠性。随着超细引脚间距(<0.5mm)的发展，要求每个焊盘印刷焊膏量少、精确度高、一致性好，使焊膏技术成为一门精密的高新技术。
国内外在焊锡合金粉末和助焊剂系统两大方面都有研究。对于焊锡合金微粉主要集中于颗粒粒度，抗氧化性，颗粒尺寸分布，二元或多元合金成分对其机械、电学、热学性能影响，以及杂质和添加元素的作用原理等方面。对于助焊剂则主要集中于配方物质及其比例、粘性、流变性、挥发性、腐蚀性、残留物特性等方面。总体说来，焊膏在国内外研究表现为四个方面：
改进型焊膏
改进型焊膏的助焊剂各组分都经过严密的筛选及再加工，其制备工艺也相对较为复杂。在不降低助焊剂活性的前提下，调整助焊剂成分，由松香树脂向人造树脂转变，主要用于降低焊后残留量和降低残留物的腐蚀性。但是两者本身就存在很大的矛盾性，一般助焊剂组成物质的活性与腐蚀性呈现正比趋势。降低了残留物的腐蚀性必将要以失去活性为代价，因此，探求两者的适配点成为众多电子组装工作者研究的重点。然而，天然的物质很难达到这一要求，一部分工作者们将研究的重心转向了人造树脂或者活性物质方面。美国人主要研究从松香中提取出有用物质，寻求松香中活性强而焊后残留物少的中性物质。俄罗斯工作者主要倾向于合成活性近似于卤族元素的新型活性物质，工作的重心放在制备活性强的水溶性助焊剂，以实现焊膏的高活性与易水洗。日本电子株式会社焊接界则将工作的重点放在组成物质的复配处理上面，主要思路是用少量的极高活性物质与中等活性的活性剂基体复配，以达到两者互相促进的目的。
水溶性焊膏
水溶性助焊剂是目前高、精、尖领域研究的热点。研究思路主要是调整不溶于水的脂松香等物质含量，添加某些溶于水的活性物质，寻求活性与水溶性之间的最佳配合。这类助焊剂焊后的残留物一般都需要清洗工艺，清洗后可完全去除残留物，达到美化焊点的目的。因此，其残留量和腐蚀性并不是研究者所最为关心的，开发者只需要确保焊后残留物易溶于水即可。而且这类助焊剂的焊接活性一般是可调的，有很大的活度范围可供选用。俄罗斯电子焊接材料制造者是这类焊剂的主要开发者，该国主要研制含卤族元素有机助焊剂或者无机化合物酸助焊剂。但是，卤素亦是一种慎用物质，其用量和发展前景受到限制，而且无机酸助焊剂主要用于反应焊接和堆焊，在电子焊接领域应用并不广泛。各国关于水溶性助焊剂的研制目前属于低谷阶段，主要是由于免清洗助焊剂巨大的吸引力和强大的市场潜力使得开发商着眼于降低残留的助焊剂的研制。随着电子产品向轻、薄、小方向的发展，目前水溶性助焊剂有望重新回温。因此，这对我国将是一个良好的机会，而且我国工作者已经做了相应的工作，并有产品问世，如国内某家研究机构开发的有机高分子化合物水溶性热风整平助焊剂,该产品已在中外合资维用-长城电路有限公司,中车株洲电力机车有限公司等印制板企业的实际应用。
免清洗焊膏
免清洗焊锡膏焊接后没有残留物或者极少，不用清洗。具有松香树脂含量低、低离子残渣、低卤族元素含量、助焊性能良好（可不用氮气保护）等特点。从而在降低成本、提高质量、提高效率、保护环境等方面很有优势，受到用户的欢迎。免清洗焊膏主要是向低残留量方向发展，低残留助焊剂的固形物含量低是为了在焊接过程中固形物少而且可以挥发完全,仅留下极少量残留物，以实现免清洗的目的。目前，免清洗焊膏的助焊剂正在向低残留免清洗和超低残留免清洗方向发展。免清洗助焊剂与免洗焊膏在固形物含量上有差别,免洗助焊剂固形物含量在20%～50%之间,低残留免清洗助焊剂的固形物含量低些;免清洗焊膏的固形物含量在2%～7%之间,低残留免清洗焊锡膏的固形物含量在2%左右。美国的阿尔法公司、日本的株式会社电子焊接部门均有相关的免清洗助焊剂用于工业生产，目前他们又将应用领域瞄向了要求更为严格的高集成电路和军用线路板的使用领域，开发的重点仍旧是在不降低活性的前提下进一步减少残留量。我国目前对免清洗助焊剂的研究主要停留在残留量在20％以下这样的一个水平上，对于残留在10％以下的目前只在一些专利上有相关的介绍，而更低残留量的助焊剂的研制目前一直处于实验室阶段。
无铅焊膏
铅是对人体危害性极大的一种重金属，全世界每年消耗的铅金属约为400,000吨，其中20,000吨用于电子行业用的料。电视、电脑、手机、音响等电子产品，都含有大量的铅。线路板上的铅给电子垃圾回收处理带来困难，并且成本很高，传统对电子垃圾采用简单的填埋或焚烧方式处理，这样就很容易使其中所含的铅、镉等重金属有毒物质渗入地下，严重污染土壤和地下水资源，并通过植物、动物进而危害人体健康。无铅焊膏是顺应法规、环保、市场的一种必然趋势的“绿色焊膏”。无铅化的含义主要是指：焊锡膏所选用的焊锡粉末中不含有铅元素。由于近年来国际社会关于无铅化出台了诸多的法令，如日本2001年:《家用电器回收再利用法》、欧盟2003年：WEEE：《电子及电气设备废弃物处理法》、RoHS《关于限制在电子电器中使用某些有害物质的指令》、2004年:《电子垃圾处理法》、我国2003年:《电子信息产品生产污染防冶管理办法》等均对铅的用量作出严格限制，甚至最终达到全面禁止。其中走在前面的是美国、日本、俄罗斯以及欧盟，我国目前只是做一些相应的消极治理的工作，并没有制定严格的法规来限制铅的使用。在电子焊接中的焊膏，目前仍旧大量使用含铅焊料的焊膏和一些含铅少的昂贵焊料，焊膏的无铅化在我国仍举步为艰。面对含铅焊锡禁用政策和国际环保政策，我国对无铅焊膏的开发应用不仅势在必行，还必须加大开发力度，尽快跨入无铅技术领域。
现在高新电子科学技术己渗透到国民经济的各个领域，特别是航空、航天、航海、交通及军事等领域内，迫切需求用现代科学技术，特别是用SMT技术来进行改造与提高。例如，在航天电子产品上，由于采用了SMT技术，可大大提高航天产品的可靠性、安全性、和工作寿命。据某部门介绍，航天电子产品采用SMT工艺技术后，该产品的可靠性指标提高了一个数量级。同时，随着SMT技术的推广应用，减少了体积，减轻了重量，延长了工作寿命。特别是在军事电子装备上，由于采用了SMT技术，显示出很多方面的优越性。当前国内大多数航天，航空、航海、交通及军事电子等行业，都急需一定要求的SMT工艺和设备，随着新型元器件的推广应用，特别是MCM（MultiChipModule）、CSP（ChipSizePackage）等技术的发展，高精度、高密度、高质量、高可靠的SMT工艺和设备必将成为发展的主流。目前，SMT生产线耗材——焊膏，其配方和制作方法都是保密的专利，我国研究开发焊膏的单位很少，一般为传统型产品，而且质量也较差。所以电子生产行业使用的焊膏绝大部分是进口和代理商的产品，价格昂贵，兼容性差。如果在国内领先一招，投入一定的资金开发SMT用水溶型、免清洗型、无铅型等系列新型优质焊膏，不仅可以提高我国电子组装材料与工艺水平，与国际接轨，还能抢占潜在的巨大应用市场，带来显著的社会与经济效益。
发展方向
无铅、无卤化是锡膏发展的大趋势，随着环保意识的增强，各国对有毒有害元素的控制也将日益严格。但是到目前为止，还没有找到各方面性能能与Sn-Pb锡膏相抗衡的锡膏，尤其是在高温焊锡方面。如Sn92.5Pb2.5Ag属于高铅、高熔点合金，通常应用于电力电子器件封装焊接，其与金、铜、银相溶性好，焊接强度及残留阻抗高。由于还没有研发出可以替换此类锡膏的高温合金，成为RoHS指令的豁免产品，但豁免产品也有期限，所以谁能抢先研发出这类替代产品，那么谁将会在日渐饱和的无铅锡膏市场抢占先机，占据市场主导地位。助焊剂的微胶囊化处理以及在焊剂中加入纳米粒子而不引发恶性交互作用从而发挥微合金优势，也将是锡膏今后的一大研究方向。
与技术发展相适应
（1）适应精密参数和FPT（FastProcessingTechnology）技术的发展
采用FPT的多引线细间距中芯国际集成电路制造有限公司器件已广泛应用，该类器件的组装，对组装工艺和焊膏特性都有很高的要求。另外，由于FPT一般采用多层基板组装，该类基板多经受不住150℃以上的焊接高温，因此，FPT所用的焊膏一般还须采用低温焊料。随着表面组装技术的发展，引脚间距由0.64mm缩短到0.5mm，并且其间距一直在减小中，集成度越来越高。国内≤0.3㎜细引脚间距器件的一次组装通过率不高，焊膏性能及其涂覆工艺水平是影响主因，为此，与FPT相适应的焊膏特性和涂覆技术方面的研究仍在不断进行中。
（2）适应新型器件和组装技术的发展
球形栅格阵列（BGA）器件，芯片尺寸封装器件等新型器件的组装，以及裸芯片组装，裸芯片与器件混合组装，高密度组装，三维立体组装等新型组装形式，都对焊膏有不同的要求，与之相适应的研究从未间断过。
与环保要求相适应
（1）与水清洗相适应的水溶性焊膏的开发
从国外来看，水性助焊剂近年来发展较快，以俄罗斯数量最多，其次是日本，第三是美国。针对使用氯氢（CFC）的限制，含有水溶性焊剂的焊膏已实用化，但加利福尼亚州中国湖海军武器中心焊接技术分部研究发现，水溶性有机酸助焊剂尚不适合军用必须进一步研究与开发。
（2）免清洗焊膏的应用
避免使用CFC最彻底的方法是采用焊后免清洗的焊剂和焊接工艺，常采用两种焊后免洗技术，一种是采用固体含量低的焊后免洗焊剂；另一种是在惰性气体或在反应气氛中进行焊接，这两种技术的深入研究工作都还在进行之中。两种解决方式中以低固含量免洗焊膏最具发展前途，其工艺简单、能耗低、技术参量精度要求相对较小，有很好的民用发展前途。但是低固体含量并不是无残留、无腐蚀，对于要求相对较高的军工、航空、航天等领域的电子装配却不适用，最好的解决方式还是采用保护气氛和反应气氛的焊膏印刷，该类焊膏不含残留较大的树脂保护剂，焊后剩余物可完全挥发，焊点美观，然而该工艺下却带来了较高的成本和复杂的工艺以及能耗问题。所以，综合考虑其优劣和具体的焊接要求可进行有选择的研发，两大技术均需进一步的研究与优化。
（3）无铅焊膏的开发
铅及铅化合物是有毒的，其使用将逐步受到限制，并最终达到全面禁止。目前，国内外均已展开取代含铅焊料的无铅焊料与焊膏的研究与开发工作，国内外已有产品。但其使用涉及到组装工艺，焊接温度等诸多内容的变化，有不少问题尚待进一步研究解决。
参考资料锡膏:电子制造中的关键连接剂.深圳市钜泰工业有限公司.2023-12-05
浅谈SMT贴片加工工艺中锡膏印刷的发展.众焱电子.2023-12-07
阿尔法有铅焊锡膏.深圳市一通达焊接辅料有限公司官网.2023-12-07