检查锡膏质量通常需要从物理性能、化学性能、焊接性能、成分合规性及工艺可靠性等多个维度进行综合评估。以下是具体指标及检测方法

锡膏质量综合评估体系

一、物理性能

粘度与触变性
粘度范围需控制在80-300 Pa·s（依印刷工艺调整），触变性通过剪切速率变化时的粘度恢复率评估。检测采用旋转粘度计（如Malcom）在10rpm基准转速测量，同步进行刮刀测试验证印刷边缘锐利度。标准依据JIS-Z-3284及IPC-J-STD-004。

粒度分布
常规T3级粒径要求25-45μm，精密T5级需15-25μm，颗粒形状必须为真球状（正圆/椭圆）。激光粒度仪或显微镜结合图像分析软件检测D10/D50/D90分布及球形度，依据J-STD-005和IPC-TM-650 2.2.14标准。需警惕D10<15μm引发的飞溅及D90>45μm导致的钢网堵塞风险。

塌陷性
印刷后经150℃烘烤需满足0.3mm间距无桥接。使用IPC-A-21或IPC-A-20塌陷测试板模拟观察，标准遵循IPC-TM-650 2.4.35。该性能与助焊剂触变剂含量强相关，建议阶梯升温测试（1.5℃/s→3℃/s）评估抗塌陷极限。

二、化学性能

助焊剂活性
活性等级需符合IPC-J-STD-004的R/RMA/RA分级。铜镜测试观察铜面侵蚀程度，润湿平衡法测量铺展力。其中RMA级（轻微穿透）适用消费电子，RA级（完全穿透）适用工业场景。

卤素含量
无卤锡膏要求氯溴总量<1500ppm，高卤素产品需明确应用场景。离子色谱仪定量检测，注意XRF无法检测有机卤素。标准依据JIS-Z-3284及IPC-J-STD-004。

金属含量与纯度
主成分（如SAC305的Sn96.5/Ag3.0/Cu0.5）需符合J-STD-006，杂质（Fe/Zn等）<5ppm。直读光谱仪（OES）或XRF分析元素比例，标准引用J-STD-006与IPC-TM-650 2.2.20。

三、焊接性能

润湿性与扩展性
铜或Ni/Au焊盘铺展面积>85%，无边缘不浸润或焊球缺陷。光学显微镜/AOI检测扩展率，X射线辅助验证空洞率。标准依据JIS-Z-3197及IPC-A-610。OSP焊盘要求>80%，ENIG焊盘>75%。

空洞率
汽车电子要求焊点空洞<5%，BGA等密集焊点需<3%。X射线检测仪扫描焊点内部结构，依据IPC-7095和IPC-A-610。主要成因包括挥发物残留（可通过延长预热改善）及焊膏氧化（推荐氮气保护回流）。

熔点匹配性
熔融窗口（液相线以上时间）控制在60-90秒。回流炉测温仪（如KIC）模拟焊接曲线，标准遵循IPC-TM-650 2.4.45。

四、成分合规性

合金成分
无铅锡膏主成分需满足J-STD-006，铅含量<0.1%。火花直读光谱仪分析成分，标准引用IPC-TM-650 2.2.20。

助焊剂残留
免洗型要求表面绝缘电阻（SIR）>100MΩ，残留物电导率<10μS/cm。85℃/85%RH环境72小时SIR测试，观察铜箔腐蚀，依据JIS-Z-3197和IPC-TM-650 2.6.3.2。

五、工艺可靠性

印刷适应性
0.3mm以下焊盘体积误差<±10%，无桥连缺印。3D SPI设备检测印刷图形尺寸，标准遵循IPC-TM-650 2.4.35。印刷窗口指数（PWI）计算公式：|实测体积-目标体积|/公差范围×100%，超过100%需调整工艺。

长期稳定性
未开封锡膏在0-10℃冷藏3个月后，黏度变化<8%。采用50℃存放7天的加速老化法模拟，依据IPC-TM-650 2.2.14。活化能Ea>50kJ/mol可保证6个月有效期。

机械强度
焊点剪切力需达标，150℃/24小时老化后强度下降<10%。剪切力测试仪结合SEM分析断裂面，标准引用IPC-TM-650 2.4.19。汽车电子建议增加热循环测试（-55℃↔125℃）。

六、检测工具与标准

物理检测：旋转粘度计、激光粒度仪、3D SPI、塌陷测试板

化学分析：XRF光谱仪、离子色谱仪、铜镜测试装置、润湿平衡仪

焊接验证：X射线检测仪、AOI系统、剪切力测试仪、热循环箱

核心标准：
IPC-J-STD-004（助焊剂）、IPC-J-STD-005（焊膏测试）
JIS-Z-3284（合金）、IPC-7095（BGA空洞）
IPC-TM-650系列（测试方法）
汽车电子附加要求：离子污染<0.75μg/cm²（VDA 2629）

实施要点：

来料必检粘度/金属含量/卤素，月检焊点强度/SIR

采用在线粘度计（Malvern Insitec）与AI视觉SPI（Koh Young）实现过程监控

按产品等级动态管控：消费电子允差±10%，汽车电子收紧至±5%

此体系通过多维度协同验证，确保锡膏在SMT工艺中的性能一致性及长期可靠性。关键指标偏离时（如金属含量偏差>0.5%），需立即启动纠正措施并追溯根本原因。