无铅焊料的新发展
无铅发展史及替代过程
无铅发展史及替代过程1 有铅焊料的危害焊料从发明到使用，已有几千年的历史。
Sn/Pb焊料以其优异的性能和低廉的成本，一直得到人们的重用，现已成为电子组装焊接中的主要焊接材料。
但是，铅及其化合物属于有毒物质，长期使用会给人类生活环境和安全带来较大的危害。
从保护地球村环境和人类的安全出发，限制使用甚至禁止使用有铅焊料的呼声越来越强烈，这种具有悠久应用历史的Sn/Pb焊料，将逐渐被新的绿色焊料所替代，在进入二十一世纪时，这将成为可能。
人体通过呼吸，进食，皮肤吸收等都有可能吸收铅或其化合物，铅被人体器官摄取后，将抑制蛋白质的正常合成功能，损害人体中枢神经，造成精神混乱、呆滞、生殖功能障碍、贫血、高血压等慢性疾病。
铅对儿童的危害更大，会影响智商和正常发育。
电子工业中大量使用的Sn/Pb合金焊料是造成污染的重要来源之一，在制造和使用Sn/Pb焊料过程中，由于溶化温度较高，有大量的铅蒸气逸出，将直接严重影响操作人员的身体健康。
波峰焊设备在工作中产生的大量的富铅焊料废渣，对人类生态环境污染极大。
近年来有关地下水中铅的污染更引起人们的关注，除了废弃的蓄电池大量含铅外，丢弃的各种电子产品PCB上所含的铅也不容忽视。
以美国为例，每年随电子产品丢弃的PCB约1亿块，按每块含铅Sn/Pb焊料10克，其中铅含量为40％计算，每年随PCB丢弃的铅量即为400吨。
当下雨时这些铅变成溶于水的盐类，逐渐溶解污染水，特别是在遇酸雨时，雨中所含的硝酸和盐酸，更促使铅的溶解。
对于饮用地下水的人们，随着时间的延长，铅在人体内的积累，就会引起铅中毒。
2 无铅的发展二十世纪九十年代初，由美国国会提出关于铅的限制法案，并由工作小组着手进行无铅焊料的研究开发活动，目前，美国已在汽车、汽油、罐头、自来水管等生产和应用中禁止使用铅和含铅焊料。
但该法案对日子工业产生的效能并不大，在电子产品中禁止使用含焊料进展缓慢。
欧洲和日本等发达国家对焊料中限制铅的使用也很关注。
适应于高工作温度高性能无铅合金的新发展
适应于高工作温度高性能无铅合金的新发展无铅工艺现在看起来像是昨日旧闻,整个电子行业已经普遍接受并使用SnAgCu(SAC合金。
但是,在某些市场,现在主导的SAC合金配方仍然遇到一些挑战。
虽然SAC合金已经证明是很有价值的无铅材料,可以满足大多数终端电子产品的需要,但是,对那些要求工作高温和可靠性特别高的产品,传统的SAC无铅材料从没有获得巨大成功。
特别是汽车引擎罩下使用的部件,它们要求的热循环可靠性(>125°C超出了现有SAC合金所能达到的性能,而且也很难将这样的应用和现在通用无铅焊料的性能匹配起来。
对于这些应用,传统锡铅焊料的熔点太低,而且它们的使用也会越来越受限制。
SAC合金的熔点的确较高,但它们在高温工作环境下的可靠性不如锡铅合金。
高性能高工作温度的无铅合金(在业界叫InnoRel-InnoLot是SAC合金系统添加少量的锑、铋和镍等合金元素。
添加微量元素的目的是增强合金的强度及提高抗蠕变强度。
一个由终端产品制造商、学术界和材料供货商的电子行业专家共同组成的研发小组着手开发一种新的合金,结果显示在1250C的工作温度下焊点的可靠性有非常显著的改善(对于SAC和SnPb来说,尤其是陶瓷零件封装。
除外,这种合金可以工作在1650C的环境下,而传统的SAC 合金最高的工作温度不可以超过1250C。
随着车载电子产品的应用不断提升,对于产品的可靠性要求也不断增强。
许多SENSORS 和CONTROLLER都是安装在高工作温度及冷热交互变化的部位。
这些严苛的环境要求对于锡铅合金的性能有很大的挑战,同时对传统SAC合金也是苛刻的。
鉴于这些挑战,研发小组着手开发一种新的合金。
它能够满足或者超过汽车用产品的高温、高可靠性要求,同时还可以在合理的温度下进行焊接。
该合金要达到的目标如下:材料必须无铅,能够在高达165°C的温度下工作,焊点能够承受1000次从-55°C 到150°C的热循环,可以在220°C 或更低温度下回流焊接,符合RoHS标准,价钱有竞争性。
无铅焊料的新发展
２ ２７
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２ 无铅焊料的介绍
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关键 词 ： 焊接 ；无 铅 焊 料 ； 电子 组 装
中图分类号 ：Ｔ ０ ． Ｎ３ ５９ ４
文献 标识 码 ：Ａ
文章 编号 ：１ ８ －０ ０ （ ０ ６） ４０ －４ ６ １１ ７ ２ ０ ０ －６０
Ｔｈ ｗ ｖ ｌ ｐｍ ｅ Ｌｅ ｄ－ｒ ｅ Ｓｏ ｄｅ ｓ ｅ Ｎｅ Ｄｅ ｅ ｏ ｎｔｉ ｎ ａ ｆ ｅ ｌ ｒ
应用 上 非常重 视 ，已经 走 在世 界前 列 。二 十世 纪末
无铅焊锡丝用助焊剂的研究及发展趋势
无铅焊锡丝用助焊剂的研究及发展趋势摘要：随着现代化社会发展，人们环保意识增强，对含铅、含汞等电子产品谈之色变，因此也进一步推动了无铅电子产品的大力研发和推广。
手工焊接在电子产品焊接中发挥不可替代的重要作用，而无铅焊锡丝用助焊剂的研发势在必行。
需要对各种类型的无铅焊锡丝用助焊剂进行科学性分析与研究，明确其应用要点，推动研究力度，为行业发展提供动力支持。
本文主要对无铅焊锡丝用助焊剂的研究现状以及未来发展趋势进行综合性分析。
关键词：无铅焊锡丝助焊剂研究发展趋势现代化经济发展背景下，人们的环保意识增强，加强对对自身身体健康的关注力度。
而铅这类物质对人体健康破坏性较大，而且还容易引起环境污染。
因此，越来越多的国家禁止使用含铅产品。
这种国际背景下，无铅焊料被逐渐被研发出来，并得到广泛应用。
无铅化的发展对电子行业带来了极大的技术挑战，只有秉持绿色设计和制造的理念，加大无铅焊料的研发力度，才能为其全面推广与应用奠定良好的基础。
[1]随着现代化科学技术的发展，再流焊接与波峰焊接技术日渐盛行，优势明显。
但是手工焊接仍然是一种不可或缺的重要技术方式，尤其是在复杂组装工艺中是穿孔组建作业中需要应用到，同时在对家电、仪表仪器等进行焊接、补焊时往往需要应用到焊锡丝。
基于此，需要对无铅焊锡丝用助焊剂进行持续性研究。
一、助焊剂作用、特性、分类我国在2007年初颁布相关法律文件，不再准许使用含有铅、汞、镉等有毒有害物质的电子产品。
现阶段我国逐渐向无铅时代进行过渡。
结合当前的研发成果来看，无铅焊丝用助焊剂包含很多类型，而且可以结合分类指标的不同，对其进行如下分类：按照松香角度，氛围松香型、低松香型、无松香型；从而卤素含量包含低卤素和无卤素；从焊后清洗角度包含清洗型和免清洗型。
[2]（一）作用在电子产品组装技术应用中，势必要应用中助焊剂，在具体应用中，主要发挥其物理、化学特性，达到钎焊目的，形成保障和焊点质量。
随着在现代化科学技术发展支持下，气氛焊接、真空焊接方式被研发和应用，但是成本较高，可操作性较低，而且应用稳定性不足，因此，现阶段在电子产品封装行业中，仍然使用助焊剂作为主要方式。
低银无铅焊料性能与可靠性研究进展
低银无铅焊料性能与可靠性研究进展低银无铅焊料是一种新型的焊接材料，用于电子器件的制造。
与传统的含铅焊料相比，低银无铅焊料具有环保性能更好的特点。
随着环保法规的加强和环保意识的增强，低银无铅焊料在电子行业中的应用越来越广泛。
本文将就低银无铅焊料的性能和可靠性进行研究进展的介绍。
首先，低银无铅焊料的性能方面。
低银无铅焊料主要由银、铜、锡等金属组成，其主要特点是焊接温度低，熔点低，流动性好。
与传统的含铅焊料相比，低银无铅焊料的熔点通常在200-250摄氏度之间，而含铅焊料的熔点通常在300-350摄氏度之间。
这极大地降低了焊接温度，减少了对焊接元件的热影响。
其次，低银无铅焊料的可靠性方面。
低银无铅焊料在焊接过程中容易形成均匀的焊点，焊接强度高，焊缝致密。
传统的含铅焊料在高温下容易生成金属酥化物，这些酥化物对焊接点的稳定性有很大影响。
而低银无铅焊料在焊接过程中不易生成酥化物，焊接点的可靠性更高。
此外，低银无铅焊料还可提供更好的电子化学性能，抗氧化性能更强。
然而，低银无铅焊料也存在着一些问题。
低银无铅焊料的成本较高，价格昂贵。
尽管随着生产技术的改善，低银无铅焊料的价格有所下降，但与传统的含铅焊料相比，仍然较贵。
此外，由于低银无铅焊料的熔点较低，其焊接温度和焊接时间需要精确控制，过高的温度和过长的时间会导致焊接点的氧化和烧损，从而影响焊接质量。
为了解决这些问题，研究人员一直致力于提高低银无铅焊料的性能和可靠性。
首先，研究人员通过合理设计焊料配方和工艺参数，提高了低银无铅焊料的焊接强度和焊接质量。
其次，在研究材料的基础上，研究人员还开展了焊接工艺的改进和优化。
例如，采用较低的焊接温度和较短的焊接时间，以减少焊接热量的影响。
此外，还可以采用辅助工艺或使用助焊剂来提高焊接质量。
综上所述，低银无铅焊料具有较好的性能和可靠性。
虽然其成本较高，但随着技术的进步和价格的下降，其在电子器件制造领域的应用将越来越广泛。
未来，研究人员还将继续努力提高低银无铅焊料的性能，降低成本，以满足不断增长的环保需求和电子行业的发展。
无铅工艺技术
无铅工艺技术
无铅工艺技术，又称为无铅制程技术，是一种利用无铅焊料进行连接的电子制造工艺。
无铅工艺技术的应用已经成为电子制造业的趋势，因为它具有环保、可靠性高和成本低等优点。
首先，无铅工艺技术相对于传统的有铅工艺技术更环保。
有铅焊料中的铅含量较高，使用有铅焊料进行生产会导致污染环境。
而无铅焊料中不含铅或者只含微量铅，因此使用无铅焊料可以减少对环境的污染，并符合全球环保要求。
其次，无铅工艺技术可以提供更高的可靠性。
铅在高温环境下容易发生氧化，导致焊点与焊盘之间的连接失效。
而无铅焊料不易发生氧化，因此可以在高温环境下保持良好的连接效果，提高产品的可靠性。
再次，无铅工艺技术相对于有铅工艺技术来说成本更低。
虽然无铅焊料的成本相对较高，但是无铅工艺技术可以实现自动化生产，提高生产效率，减少人工成本。
另外，由于无铅焊料的可靠性高，可以减少产品的修理和退货率，降低了售后服务的成本。
在无铅工艺技术的应用过程中，需要注意以下几个问题。
首先，无铅焊料的熔点较高，在焊接过程中需要控制好温度，以免损坏其他关键部件。
其次，无铅焊料的流动性较差，焊接过程中需要做好焊接头的设计，以确保焊料能够充分润湿焊盘和焊脚。
最后，无铅工艺技术需要与其他工艺技术相结合，如表面贴装技术和可靠性测试技术等，以确保产品的质量。
总的来说，无铅工艺技术是电子制造业的发展趋势，其环保、可靠性高和成本低等优点使其越来越受到关注和采用。
在应用无铅工艺技术的过程中，需要注意相关问题，以确保产品质量。
未来，随着技术的不断发展，无铅工艺技术将更加完善和成熟，为电子制造业带来更多的便利和机遇。
铟的应用领域
立志当早，存高远铟的应用领域铟称得上合金的维生素，铟合金可用作钎焊料，铟是无铅焊料新的重要添加元素，世界无铅焊料的发展趋势有利于铟钎焊料的应用。
利用铟合金熔点低的特点还可制成特殊合金，用于消防系统的断路保护装置及自动控制系统的热控装置;添加少量铟制造的轴承合金是一般轴承合金使用寿命的4-5 倍;铟合金还可用于牙科医疗、钢铁和有色金属的防腐装饰件、塑料金属化等方面。
由于铟具有较强的抗腐蚀性及对光的反射能力，可制成军舰或客轮上的反射镜。
铟对中子辐射敏感，可用作原子能工业的监控剂量材料，目前用在原子能工业的铟，大约与电子工业上的用量相近。
铟可在蓄电池中作添加剂，在无汞碱性电池中作为缓蚀剂，可使电池成为绿色环保产品。
铟在防止雾化层方面的用量不断增加，铟涂层最初是在汽车制造业中采用，有可能普及到工业及高档民用建筑业中去。
日本索尼公司发明了以铟代替钪的新阴极，这样每根电子枪的成本就降到了掺钪电子枪的十分之一左右。
因此，在电视机大功率输出、长寿命方面，铟的应用发展前景引人注目。
在光电子领域，铟及其化合物半导体具有广泛的用途。
在铟基III-V 族化合物半导体如锑化铟(InSb)、磷化铟(InP)、砷化铟(InAs)等中，研究和应用最早的是锑化铟(InSb)，而最受重视并具有潜在应用前景的是磷化铟(InP)，它在微波通讯向毫米波通讯方面，作为光纤通讯的激光光源和异质结太阳能电池材料方面，都有突破性进展，展现了铟应用的可喜前景。
锑化铟和砷化铟在红外探测和光磁器件方面也有重要用途。
在太阳能电池中，含铟化合物薄膜材料正异军突起，以其高转换率、低成本、便于携带等优势受到瞩目。
铜铟硒(CIS)等I-II- VI 三元化合物薄膜半导体材料，由于有价格低廉、性能良好和工艺简单的优点，将成为今后大力发展太阳电池工业的一个重要方向，促使铟在该领域的应。
lead-free(无铅)技术及发展趋势
表一:鉛在產品中的使用量
鉛在產品中的使用量
產品 蓄電池 其它氧化物(油畫 、玻璃和陶瓷產品 、 顏料和化學品) 彈藥 鉛箔紙 電纜覆蓋物 鑄造金屬 銅錠、銅坯 管道、彎頭和其它擠壓成型產品 焊錫(非電子焊錫) 電子焊錫 其它 使用量(%) 80.81 4.78 4.69 1.79 1.4 1.13 0.72 0.72 0.7 0.49 2.77
2、無鉛釬料的應用趨勢
針對鉛和鉛的化合物破壞環境,危害人體健康.現在,電子行業中全面實現無 鉛軟釬焊的需求越來越迫切,已經對整個行業形成巨大沖擊.無鉛軟釬焊技術,無 論對於釬焊材料廠商,還是對於電子產品制造商,都是一個挑戰,也是一個机遇. 隨著人類對環保意識的日益增強,在電子裝聯工藝中淘汰有鉛釬料已成為目 前國際電子業界關注的焦點,大範圍內禁止使用含鉛物質的呼聲越來越高,其日 本相關電子公司關於無鉛釬料的響應如下: ★ Hitachi(日立):1999年鉛的使用量僅是1997年的一半,計劃于2001年所有 產品完全實現無鉛. ★ Panasonic(松下):在2000財政年度實現全面標止使用含鉛釬料,到2001年 所有消費類電子產品實現無鉛. ★ Sony(索尼):1999年鉛的使用量僅是1996年的一半.到2001年,除高密度封 裝外,所有產品實現無鉛.並已經建議他們的供應商只提供無鉛材料和部件. ★ Toshiba(日本東芝):計劃于002年在所有蜂窩電話的生產中實現無鉛. ★ NEC:在世界上率先推出三使用無鉛主板的筆記本電腦,采用的是sn-zn釬 料.下一步計劃在台式電腦主板制造中實現無鉛.已經聲明2002年的鉛使用量將 只是1997年的一半. ★ Fujitsu(富士):計劃于2002年在所有產品中實現無鉛.不僅涉及Fujitsu自己 制造的產品而且涉及供應商.其計劃步驟為:2000年10月完成大規模隼成電路產 品無鉛生產線的改造;2001年12月Fujitsu所有產品的一半印刷電路實現無 鉛;2002年12月全面無鉛.
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无铅焊料的新发展.、八、一前言锡铅焊料是电子组装焊接中的主要焊接材料，以其优质的性能和低廉的成本，一直被人们所重视。
但众所周知铅及它的化合物是有毒物质，人类如长期接触会给生活环境和安全带来较大的危害。
其中铅对儿童的危害更大，会影响其智商和正常发育。
人类为避免这方面的问题，限制使用甚至禁止使用有铅焊料的呼声越来越高。
最终拥有悠久历史的传统型锡铅焊料，将会逐渐被新的绿色环保型焊料所替代。
如无铅汽油的广泛使用就是一个很好的范例。
世界各国都纷纷开展无铅焊料的研究工作。
特别是欧美、日本等一些发达国家在无铅化的研究和应用上非常重视，已经走在世界前列。
二十世纪末日本已有多家知名公司相继使用无铅焊料进行批量生产。
Panasonic 1998年9 月就开始在批量生产盒式收录机中使用Sn-Ag-Bi(In) ，还有NEC、SONY、TOSHIBA 、HITACHI 等公司先后用无铅焊料进行批量生产，同时都制定了全面推行无铅化的期限。
2 无铅焊料的介绍传统锡铅焊料，它是利用Sn63Pb37 为锡铅低共熔点，其共晶温度是183C,与目前PCB的耐热性能接近，并且具有良好的可焊性、导电性以及较低的价格等优点而得到广泛使用。
无铅焊料是利用锡与其它金属如铜、铋、银等金属的合金在共晶点或非共晶点出现的共熔现象制成的焊料。
作为锡铅共晶焊料合金的替代材料，无铅焊料应该在融点、机械特性和物理特性等方面同锡铅共晶焊料合金接近，且供应材料充足，毒性弱并能在现有的设备中运用现有的工艺条件进行使用。
2.1 无铅焊料的具体要求无铅焊料应该具备与锡铅体系焊料大体相同的特征，具体目标如下：(1) 替代合金应是无毒性的。
一些考虑中的替代金属，如镉和碲，是毒性的；其它金属，如锑、铟，由于改变法规的结果可能落入毒性种类。
⑵熔点应同锡铅体系焊料的熔点(183 C)接近，不应超过200 Co(3) 供应材料必须在世界范围内容易得到，数量上满足全球的需求。
某些金属--如铟(Indium)和铋(Bismuth)--数量比较稀少，只够用作无铅焊锡合金的添加成分。
(4) 替代合金还应该是可循环再生的，如将三四种金属加入到无铅替代焊锡配方中可能使循环再生过程复杂化，并且增加其成本。
(5) 机械强度和耐热疲劳性要与锡铅体系焊料大体相同(6) 焊料的保存稳定性要好。
(7) 替代合金必须能够具有电子工业使用的所有形式，包括返工与修理用的锡线、锡膏用的粉末、波峰焊用的锡条、以及预成型(preform) 。
不是所有建议的合金都可制成所有的形式，例如铋含量高将使合金太脆而不能拉成锡线。
(8) 合金相图应具有较窄的同液两相区。
能确保有良好的润湿性和安装后的机械可靠性。
(9) 焊接后对各种焊接点检修容易。
(10) 电性好，导热性好。
2.2 无铅焊锡的发展现状通过长时间的研究，锡被认定为是最好的基础金属，因为锡的货源储备充足，无毒害，检修容易，有良好的物理特性，熔点是232 C，与其他金属进行合金化后融点不会很高。
配比合金在得到接受前都必须考虑以下几种要求：(1)使用产品时的材料消耗情况。
(2) 产品制造过程中使用的能量情况。
(3) 产品处理后的重复使用性。
⑷材料从制造到再生利用这期间的辐射情况。
经过大量的比较后筛选出几种好的锡合金，它们为铜(Cu)、银(Ag)、钢(In)、锌(Zn)、铋(Bi)、锑(Sb)。
选择这些金属材料可在和锡组成合金时降低焊料的熔点，使其得到理想的物理特性。
目前电子业开发较为成功的几种合金体系如表1所示袤I几种爆料合金体手械込川介金件處Si**l -Zn9Sn M*5 ii I 5Srt993-CtfO72321 2401Sn95-Sb5表1中得出的这几种与传统锡铅焊料物理特性相近的合金体系详细介绍如下：锡锌系(Sn91 -Zn9)在日本无铅化使用面很广，锡锌系焊料是无铅焊料中唯一与锡铅系焊料的共晶熔点相接近的，可以用在耐热性不好的元器件焊接上，并且成本较低。
但是在大气中使用表面会形成很厚的锌氧化膜，必须要在氮气下使用或添加能溶解锌氧化膜的强活性焊剂，才能确保焊接质量。
而且润湿性差也不能忽视。
用于波峰焊生产时会出现大量的浮渣。
制成锡膏时由于锌的反应活性较强，为保证锡膏的存放稳定性和增加它的润湿性，会增添不少的麻烦。
可以说此种焊料短期内不会得到推广。
锡铜系(Sn99.3-Cu0.7)焊料在焊点亮度、焊点成型和焊盘浸润等方面和传统锡铅焊料焊接后的外观没有什么区别。
而且由于锡铜系焊料构成简单，供给性好且成本低，因此大量用于基板的波峰焊、浸渍焊，适合作松脂心软焊料。
有比锡铅焊料好的强度和耐疲劳性，还有优于锡铅系焊料之处，那就是在细间距QFP的IC 流动焊中无桥连现象，同时也没有无铅焊料专有的针状晶体和气孔，可得到有光泽的焊角。
在260C和245C的温度下焊接实验都很成功。
锡银系(Sn96.5-Ag3.5)焊料作为锡铅替代品已在电子工业使用了多年。
它能在长时间内提供良好的粘力。
在过回流焊时无需氮气保护浸润性和扩散性与锡铅系焊料相近，并且锡银系的助焊剂残留外观比锡铅系的残留还要好，基本无色透明。
而且还在合金的电导率、热导率和表面张力等方面与锡铅合金不相上下。
锡银铜系(Sn95.4-Ag3.1-Cu1.5)焊料可能将是锡铅焊料的最佳替代品，它有着良好的物理特性。
锡与次要元素银和铜之间的冶金反应是决定应用温度、同化机制及机械性能的主要因素。
在这三元素之间有三种可能的二元共晶反应。
在温度动力学上锡更适合与银或铜反应，来形成Ag3Sn或Cu6Sn5金属间的化合物。
较硬的Ag3Sn和Cu6Sn5 粒子在锡基质的锡银铜三重合金中，可通过建立一个长期的内部应力，有效地强化合金。
这些硬粒子也可有效地阻挡疲劳裂纹的蔓延。
Ag3Sn 和Cu6Sn5 粒子的形成可分隔较细小的锡基质颗粒。
Ag3Sn 和Cu6Sn5 粒子越细小，越可以有效地分隔锡基质颗粒，结果是得到整体更细小的微组织。
这有助于颗粒边界的滑动机制，因此延长了提升温度下的疲劳寿命。
其中Sn95.4-Ag3.1-Cul.5 此种配制为最佳，它良好的性能是细小的微组织形成的结果，微组织给予高的疲劳寿命和塑性。
对于0.5%〜0.7％铜的焊锡合金，任何高于大约3％的含银量都将增加Ag3Sn 的粒子体积分数，从而得到更高的强度，并且不会再增加疲劳性。
反之含铜量较高时造成疲劳性降低。
在此种三重系统中， 1.5%的铜3%〜3.1%的银最有效地产生适当数量的、最细小的微组织尺寸的Cu6Sn5 粒子，从而达到最高的强度、可塑性和抗疲劳性。
锡银铜系(Sn95.4-Ag3.1-Cu1.5)与传统锡铅系(Sn63-Pb37)比较优势在于，配比为 3.0%〜4.7%Ag 和0.5%〜 1.7%Cu 的合金成分通常具有比Sn63-Pb37更好的抗拉强度。
锡银铜系(Sn95.4-Ag3.1-Cu1.5)与锡银系(Sn96.5-Ag3.5)比较优势在于，它的熔化温度为216C〜217C，比共晶的Sn96.5-Ag3.5 低大约4C。
当与Sn96.5-Ag3.5比较基本的机械性能时，研究中的特定合金成分在强度和疲劳寿命上表现更好。
锡银铜系(Sn95.4-Ag3.1 -Cu1.5)与锡铜系(Sn99.3-Cu0.7)的比较，3.0%〜4.7% Ag和0.5%〜1.7% Cu的锡银铜成分合金具有较好的强度和疲劳特性，但是塑性没有Sn99.3-Cu0.7高。
----- QTP引解--- QFP顶面QVUMmV 顶rth图i为锡银铜系焊料在部分元器件上测得的回流焊温度曲线。
从图1注意到，Sn95.4-Ag3.1-Cu1.5能够达到的最低熔化温度为216 C〜217 C，这个温度还是太高，要适用于现阶段SMT的电路板生产应低于215C的实际标准熔化温度。
这个问题以后随着更深入的研究和实际应用会慢慢得到解决。
2.3应用过程中面临的挑战无铅焊料尽管具有非常光明的应用前景，但在实际应用过程中面临诸多问题，具体如下：(1) 生产成本方面。
无铅焊料一般比较昂贵，其价格一般是有铅焊料的 2 倍以上，促使许多以成本为重点的工厂不愿意使用这门技术。
除了焊料本身的材料成本外，无铅焊接技术所带来的其它材料方面(如元件和基板)因要求的不同(主要在耐高温方面)也将会提高这些材料的成本，且进一步提高总成本。
不过这方面的问题不会像一般想象中的严重，因为在许多情况下，材料成本在整个生产成本中还只是一部分，这方面因采用无铅焊接技术而带来的成本增加，对整体生产成本的影响可能还是相当小的一个比重。
(2) 元件和基板方面的开发问题。
目前无铅焊料发展的成果主要还是在焊料和工艺上，元件和基板方面的开发有必要进行跟进，使得这门技术可以真正推广开来，比如在无铅焊接上，推广的焊料中都需要较高的焊接温度(在回流温度中约高出传统锡铅焊料40C左右)，这就需要在许多常用元件上确保其所用材料以承受较高的回流温度。
另外，如一些元件的端点材料，采用的银-钯镀层中的钯，在和无铅焊料中的铋合成后会缩短焊点寿命的问题也必须由元件供应商来配合解决，这些都还有待进一步的发展。
(3) 回流炉的性能问题。
采用无铅焊料将提高焊接温度，也使回流过程中产品上各点的温度要求高出许多。
这意味着炉子的加热效率将会面临很大的挑战，除了以红外线加热为主的炉子可能要被淘汰外，对于许多加热效率设计不甚理想的炉子也会面临淘汰。
这其实也意味着工厂中现有的某些炉子可能会不适合于使用在无铅焊接上，用户在推行此技术前应该对此方面的问题给予考虑和评估。
(4) 生产线上的品质标准问题：采用无铅焊料，生产线上的品质标准也可能会有些影响。
这是因为无铅焊料与元件端点及焊盘润湿时可能形成不了像传统锡铅焊料光滑的焊接表面，在焊点亮度、焊点成型和焊盘浸润等方面和传统锡铅焊料焊接后的外观有些差距，在目视检查标准中也许有进行更改的需要。
(5) 无铅焊料的开发种类问题：无铅焊料的开发种类非常多，至少超过70 种以上。
比较后有约12 种至15 种被予以重视和推广的，在无铅焊料的同意和认同上工业界仍然需要努力。
这将可能是用户等待观望的原因之一。
(6) 无铅焊料对焊点的可靠性问题：某此焊料对产品焊点的可靠性(寿命)上的影响还缺乏足够的科学数据，以致用户未能对此得到足够的信心。
一些小同机构的研究成果也不完全同意。
目前一些国际大机构和电子公司的联合研究项目中，似乎都注重于Sn-Ag-Cu 方面的研究验证，有关数据的出现，可能是将来工业界决定采用哪类焊料的重要因素。
3 结束语到目前为止，满意的替代Sn-Pb 体系焊料的无铅焊料还没有出现，已出现的无铅焊料都存住有这样或那样的问题。
无铅焊料还需继续研究改进，逐步提高性能，以满足电子产品可靠性要求。
但有一点可以肯定，随着研究的进一步深入以及对环保的要求，无铅焊料必将代替Sn-Pb 焊料。