1。2无铅钎料的研究现状

1。3无铅钎料的性能要求及其存在的问题

1。3。1无铅钎料的性能要求

在电子产品的焊接中，作为Sn-Pb钎料的替代品，无铅钎料必须满足下列要求[28]。

1)钎料的熔点合适，与传统Sn-Pb钎料的熔点不应相差太大。

2)钎料在钎焊过程应具有一定的流动性，便于钎料均匀分布，而且能够填充焊缝，这就要求钎料要有良好的润湿性和铺展性。

3)钎料的力学性能优良，包括延展性、抗剪切强度等要比传统的Sn-Pb钎料好或与之相媲美。

4)钎焊后的表面应保持洁净，便于检查焊点可靠性。

5)钎料应该拥有足够的机械强度以便承受轻微冲击。

6)钎料的抗蚀性要好，有利于提高电子产品的使用寿命。

7)成本要低，所选用的材料应该来源广泛，要保证无毒或者毒性很低。

因此，若想找到一种完全符合上述要求的无铅钎料几乎没有，既要考虑到成本，又要兼顾产品的可靠性，确实是件棘手的事，相关研究工作一直在进行，相信不远的未来能够研究开发出相应的无铅钎料。

1。3。2无铅钎料存在的问题

虽然目前对无铅钎料已经进行了大量的研究，但依然存在一些问题，需要我们去克服。具体问题包括以下几点：

1。替代金属成本较高

  虽然无铅钎料中可以代替Pb的元素很多，比如Ag、Bi、In等，但是它们的价格普遍比Pb贵得多。

2。熔化温度较高

很多无铅钎料在钎焊时的温度往往要很高，比如再流焊时的温度要控制在220-250℃左右，而进行波峰焊时温度要控制在240-260℃左右，这在很大程度上会让钎料与现有的元器件和设备不兼容[29]。

3。润湿性能不够理想

研究发现，很多无铅钎料在Cu基板上进行润湿铺展时，其润湿铺展性能无法与

传统的Sn-Pb钎料相媲美，因此，无铅钎料的润湿性成了人们最困惑的事情[30]。

4。缺乏相应的助焊剂

虽然市场上出现了各式各样的无铅钎料，但与之相适应的助焊剂少之又少，有待研发人员去开发。

1。4铟的性质、来源及其应用

1。4。1铟的性质

铟是一种银白色易熔稀散金属，1863年由赖希(F。Reich)和里稀特(H。Richter)在德国发现。铟的熔点为156。4℃，沸点为2070℃，密度为7。3g/cm3，液态铟能浸润玻璃，并且会粘附在接触过的表面上留下黑色的痕迹。铟的延展性优良，可塑性高，在化学性质方面，铟与铁有点类似，从常温到熔点之间，铟与空气中的氧作用缓慢，表面形成极薄的氧化膜(In2O3)，温度更高时，会与活泼非金属发生反应。铟能与许多金属形成合金(尤其是铁，粘有铁的铟会显著的被氧化)。铟有着一个独特的性质就是具有放射性同位素，但这种放射性的半衰期很长，因而没有使用的危害性。

1。4。2铟的来源

作为稀散元素之一的铟在地球上的分布少之又少，仅以杂质的形式存在于Cu、Zn、Pb等金属矿藏中，一般情况下，只要矿藏中In的含量达到了0。002%，那么它就有一定的回收价值。据不完全统计，世界上In产量的90%都是通过熔炼矿藏来回收的，目前还未发现独立的铟矿藏。我国的铟资源比较丰富，主要分布在云南、广西和江苏等地，每年全球的铟需求量都在不断扩增，其中80%的铟的供应来源于中国，因而我国在铟资源上的利用扮演着极为重要的角色。

1。4。3掺铟合金的应用

铟之所以被人们称之为“合金的维生素”是因为当把铟掺杂到合金中，合金性能会明显得到改善。正是因为这一点，掺铟合金的应用不断扩大，地位也不断地提升。铟凭借着自身优良的物理、化学和力学等性能，在航空航天、医疗、电子通讯等方面得到了很大的应用。众所周知，铟的熔点比较低，只有156。4℃，利用铟的这个特性可以制作如保险丝、熔断器等热控装置；在轴承合金中掺杂微量的铟可以提高其抗拉强度，延长其使用寿命；利用铟较强的抗腐蚀性和反射能力，可以制作反射镜。在光电领域，掺铟合金在光纤通讯、红外探测、太阳能电池等产品中有着重要的应用；在电子产品方面，掺铟合金常被用来制造液晶显示器和手机屏幕等，极大地提高了掺铟合金在市场上的地位。