銲錫材料的演進歷程
⓵ 錫鉛合金 的時代
- 在2006年歐盟《危害性物質限制指令》（ROHS）頒布之前，錫鉛合金是電子製造的主流銲錫材料。
| 材料類型 | 合金熔點 | 製成迴焊峰值溫度 |
|---|---|---|
| 錫鉛合金（Sn-Pb） | 183°C | 220°C |
- 特點：穩定性高、潤濕性佳。
- 缺點：鉛的毒性對環境及人體健康造成重大威脅。
⓶ 無鉛銲錫 的崛起
- 因 ROHS 指令限制鉛金屬，主流銲錫逐漸無鉛化，以錫（Sn）、銀（Ag）和銅（Cu）按特定比例混合而成的錫銀銅合金為主。
| 材料類型 | 合金熔點 | 製成迴焊峰值溫度 |
|---|---|---|
| 錫銀銅合金（SAC） | 217-219°C | 250°C |
- 特點：符合環保需求。
- 缺點：製程迴焊溫度提升、高能耗與製程良率下降。
⓷ 低溫銲錫 的誕生
- 為解決上述問題，低溫銲錫材料（Low Temperature Solder, LTS）應運而生。
| 材料類型 | 合金熔點 | 製成迴焊峰值溫度 |
|---|---|---|
| 低溫銲錫（LTS） | 139-142°C | 低至 190°C |
- 特點：製程迴焊溫度降低、能耗低與製程良率提升。
- 亦響應環境永續的全球趨勢，未來有望在更多高精密與高效能的電子應用中發揮更大作用。
焊錫熔點及迴焊建議溫度
低溫銲錫技術發展契機
無鉛化製程的高溫挑戰
無鉛化導致迴焊溫度上升約 30 °C，導致：
- 能源耗損及碳排放量增加。
- 電路板及電子零件的耐熱需求提升。
- 高溫製程引發板材元件翹曲增加，造成 NWO（Non-Wet Open）與 HoP（Head on Pillow）等雙球問題，影響製程良率。
節能減碳的全球趨勢
Intel 等大廠積極推動選用適當材料降低製程溫度的解決方案，也促成低溫焊接技術的發展。
SAC 製程與低溫製程的形變示意圖
低溫銲錫材料（LTS）強大優勢
低溫焊錫的效益
提升製程良率
在迴焊過程中，低溫銲錫能有效減少板材及元件的翹曲問題（Warpage），進而提升整體製程良率。
節能減碳表現
由於整體迴焊溫度降低，其在能耗及降低碳足跡方面表現優異，在各大企業對於環境友善的要求日益嚴格下，LTS 技術具備十分強大的優勢。
符合市場趨勢
近期 GPU 及 CPU 大廠，也向各組裝廠提出導入 LTS 製程的需求，以達到環保與製程效能的雙贏。
低溫銲錫產品應用
LED Module
Server / Data Center
Desktop
Laptop
低溫銲錫製程隱憂
材料脆性問題
LTS 材料中的鉍（Bismuth）脆性較高，在產品可靠度方面易有疑慮及隱憂。目前各家銲錫廠商在合金成分上添加銀以及其他微量元素改善其脆性問題，昇貿科技集團也開發出創新的低溫錫膏並取得 Intel 的認證。
技術成熟度與驗證需求
低溫焊接技術雖擁有低能耗的強力優勢，但仍屬於新興技術，目前使用LTS製程的產品均需通過相關驗證確保其產品的品質及可靠度符合整體市場期待。
熱撕裂風險
在低溫銲錫製程中，在混合焊點（Hybrid Joint）中使用 LTS 錫膏及 SAC 錫球，迴焊過程中也發現有熱撕裂（Hot Tearing）的風險。
熱撕裂的成因
熱撕裂
熱撕裂
低溫銲錫驗證平台：全方位解決方案
因應各領域業者的低溫產品驗證需求，承測科技提供一站式低溫銲錫（LTS）驗證平台服務，憑藉昇貿科技集團數十年的銲錫材料研發的專業積累，以及與各大封裝廠長期合作的豐富經驗，助力客戶高效推動技術應用落地。
承測科技能夠針對客戶需求從初期規劃及實驗設計（design of experiments ，DOE）討論，再到工程樣品製備以及後續測試驗證，幫助客戶順利通過產品驗證。目前導入 LTS 製程的產品須通過可靠度分析（Reliability Analysis, RA），其可再劃分為元件級板階（Board Level）或系統級（System）的可靠度測試，最後是相關的失效分析（Failure Analysis, FA）。
驗證流程如下，服務細項及介紹可點擊相應分頁了解更多。