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发达国家研究无铅钎料起步较早，已经形成了比较系统的研究体系，中国对无铅钎料的研究虽然起步较晚，但也已经取得了不错的成绩。作为传统的SnPb替代品的无铅钎料，为了可以和现有的设备良好的匹配，新型钎料的熔点、润湿性能、焊点的力学性能、导电性能、抗氧化能力、抗腐蚀性能等，应该与传统的SnPb钎料相差不大甚至优于传统钎料，同时无铅钎料的成本不宜过高。目前无铅钎料的研究主要方向主要分为二元系合金（SnAg、SnBi、SnCu等）和三元系合金（SnAgCu、SnAgBi、SnCuNi等）。87872

1  二元系无铅钎料

表 1。1 所示的是部分二元系无铅钎料的组分及熔点，这些无铅钎料已经在电子行业中得到了一定的应用的有SnAg、SnBi、SnIn 以及 SnCu ，二元钎料的组成成分不同，其对应的特点和应用领域也不同。

论文网文表 1。1  二元系无铅钎料组分及熔点

合金名称 Sn-Cu Sn-Ag Sn-Au Sn-Zn Sn-Bi Sn-In

组成成分 Sn-0。7Cu Sn-3。5Ag Sn-80Au Sn-8。8Zn Sn-58Bi Sn-51In

熔点(摄氏度） 227 221 280 198 138 120

不同的二元系无铅钎料的特点不同，应用的领域也不同。相比于SnPb钎料，SnAg 无铅钎料在其力学性能和高温可靠性方面都优于SnPb钎料，其在Cu板上的润湿性能优秀，因此是现在的比较热门、具有发展潜力的二元系无铅钎料；SnCu 无铅钎料虽然熔点比较高，但是成本低廉，因此在电子行业波峰焊中应用较多，其主要问题是可靠性问题，SnCu钎料在低温工作条件下容易产生 β-Sn相 向 α-Sn相 的转变，影响焊点性能[1]；SnZn 钎料的优点在于熔点与SnPb钎料 比较接近，但是在工作中存在大量问题，其润湿性和耐腐蚀性都较差，目前不能广泛应用；SnBi 钎料在低温钎焊领域中有自己的应用空间，但润湿性仍需得到进一步改善； SnIn 钎料性能优异，但是In的价格昂贵，导致该钎料无法广泛应用。

2  三元系无铅钎料 

SnAgCu和SnCuNi三元系无铅钎料是电子行业中广泛应用的钎料。 SnAgCu主要应用于再流焊，SnCuNi主要应用于波峰焊。

SnAgCu合金熔点为217℃左右，国内外研究机构对于共晶点的研究存在一定差异，普遍认为的共晶点大致在Sn-(3。2~4。7)wt。%Ag-(0。6~1。7)wt。%Cu范围之间[2]。SnAgCu三元合金的发展前景很好，这种钎料在润湿性和焊点可靠性方面的性能十分优秀，通过SnAg钎料中添Cu，既可以降低钎料的熔点，又抑制了Cu向钎料中的溶解，而且相比于SnCu钎料，它的润湿性能和可靠性能更加优秀。不同机构对于SnAgCu无铅钎料的组成有不同的推荐，日本情报技术产业协会（JEITA）认为Sn3。0Ag0。5Cu或Sn3。5Ag0。7Cu可以替代SnPb钎料应用于电子行业中；而美国国家电子制造协会则建议使用Sn3。9Ag0。6Cu钎料；欧洲IDEALS协会则认为Sn3。8Ag0。7Cu是最合适的钎料[3,4]。由于Ag的价格较高，因此如何在不影响性能的基础上降低Ag的含量是需要考虑的问题，然而SnAgCu钎料中Ag含量的过低会影响钎料的熔点[5]，继而导致各种问题，因此需要根据具体情况选择合适的Ag的添加量。 (责任编辑：qin)