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(4)Sn-Zn系钎料

从图1-3所示的Sn-Zn二元合金相图可知，Sn-Zn钎料共晶成分为Sn-8。8Zn，熔点为198℃，与传统的Sn-Pb钎料的熔点（183℃）最接近，而且该合金中的Zn元素储量丰富，价格低廉，没有毒性，无论是从环境效益还是经济效益上来看，该合金钎料都是电子工业的首选钎料，从而大家认为Sn-Zn钎料是最有发展前景并且替代传统Sn-Pb钎料的无铅钎料之一 [23, 24]。

Sn-Zn系钎料唯一的不足之处是对Cu、Ni等基板表面的润湿性较差，这在很大程度上降低了钎料的焊接性和接头的可靠性。一般情况下，在钎焊过程中，Sn-Zn钎料表面会形成一层ZnO膜，增加了合金表面的致密度，使得钎料合金的润湿性变差，这是造成润湿性变差的主要因素；此外，润湿铺展过程中大量Zn元素的存在使得钎焊合金的表面张力变大，从而降低了润湿性。虽然Sn-Zn钎料润湿性比较差，但研究者们提出了一系列的解决途径。一方面考虑通过合金化的手段向钎料中添加表面活性元素，降低合金熔体的表面张力，从而提高其润湿能力，如在Sn-Zn钎料中添加Bi或In来降低钎料的熔点；另一方面考虑开发一种Sn-Zn钎料专用助焊剂，但目前已经公开的关于Sn-Zn钎料专用助焊剂的研究都存在着各式各样的问题。

 Sn-Zn合金相图[25]

(5)Sn-Bi系钎料

Bi是一种低熔点金属，熔点为271℃，由于它在元素周期表中排在第六周期第15列，即第V主族的末位，所以它具有脆性，是一种金属性弱的表现。Bi在无铅钎料中的作用主要是降低熔点，提高钎料的润湿性。此外，为了获得优良的润湿性，可以选择在一些钎料合金中添加微量的Bi，此时Bi元素的加入有助于降低合金的表面张力。但由于已探明的Bi金属的储藏量不是太高，Bi的价格明显较高，从而限制了该钎料合金的发展。

Sn-Bi合金大多数情况下是非平衡凝固的，即在Sn-Bi合金中容易出现Bi的偏析。从图1-4可以看出，Sn-Bi钎料共晶成分为Sn-58Bi，熔点为138℃，这比传统的Sn-Pb钎料熔点要低得多，非常适合低温钎焊场合。尽管Sn-Bi合金有着很多优点，极具发展前景，但由于Bi元素本身较脆，在使用过程中合金很容易发生脆性断裂。此外，Sn-Bi钎料如果长期在高温下工作容易粗化结晶，会使粗化位置塑性降低，严重的话会出现焊点剥离，这是我们最不愿看到的。一般在Sn-58Bi钎料中添加1%的Ag，这样可以改善钎料的性能[26]。

 Sn-Bi合金相图[27]

(6)Sn-In系钎料

Sn-In钎料共晶成分为Sn-52In，共晶温度为120℃，这比传统的Sn-Pb钎料的共晶温度(183℃)要低很多，因而该合金钎料的润湿性非常好。该合金的主要缺点是熔化温度范围比较宽，抗蠕变性能比较差，而且Sn-52In合金中In含量较高，众所周知，In本身就很稀少，价格相对而言较贵，这在很大程度上限制了该合金的发展，不能作为钎料合金中的主要成分，因此Sn-In钎料只用在比较特殊的低温封装中。但某些时候，可以添加微量的其它元素来优化该合金的性能。