重点介绍Sn-Bi系钎料，Sn-Bi系合金共晶成分是Sn-57Bi，139度的共晶温度，焊接温度在170~180度，在任何的材料中它都能被使用，Sn-Bi与Cu片相连接的界面处是非常适合长时间工作的，长时间在高温条件下工作也不会融化，还有它与其他物质能非常好的融合，因为有这么多好的性能在日本已经广泛投入使用了，而且反应也不错[3]。目前研究的钎料Sn-58Bi比An37Pb钎料能在相同的环境下或者更艰难的条件工作更长的时间，Sn-58Bi钎料在实际应用中它的铺展面积比较大，所以有好的性能。钎料既然有优点，那肯定也会有缺点，如：钎料中的组织很容易被破坏仅仅在在低温时，钎料从固体变成液体的时间需要很高的温度，从液态变成固态的时侯时由于钎料的溶解度降低，会有一些原子从钎料中跑出来。这些钎料不好的特性，都会直接的引起钎料性能的变坏比如：钎料在回流焊时，钎料在Cu片上形成的面积变小，钎料变得非常脆弱，稍微的拉伸也会断裂。假如在外界受到小小的碰撞，Cu片上的钎料就会脱落，而且基本没有其他元素可以融入到钎料和Cu片之间。81065

为了使合金的共晶组织β -Sn枝晶相得尺寸变小和力学性能变好，所以一般在Sn-Bi钎料中添加微量元素Ag。但是一旦在钎料中添加纳米Al颗粒比较多，在钎料的组织中就会出现一些类似块状的金属化合物，钎料的一些性能也会随之变差，我国有一些专家发现在Sn-Bi钎料添加一些比较罕见的元素，钎料快要变成液态的温度，跟罕见的元素并没有什么直接的关系，但是钎料在Cu片上的形成的面积变大了并且钎料变得不是很容易就被拉断了，还有比在Sn-Bi钎料中放入Ag的形成的效果更好[4]；也有人把微量Cu元素加入到Sb-Bi合金中如（TAKAO）[5]，这样Sn-Bi不会那么轻易的就被拉断，同时也具有避免钎料和Cu片分开的样子，它被拉长的长度是传统的Sn-Bi钎料高出2。5倍，但是MIAO等[6]人又研究发现，Sn-Bi在Cu片上形成的面积在Cu元素的加入后并没有发生任何的不同。Huang[7]等人采取在Sn-Bi-Ag三元的基础上再加入第四种原子Cu，使得第四种元素加入后的钎料的受拉伸力的强度一定比于之前一直使用的Sn-Pb好。在Sn-Bi-Al钎料中添加Sb元素发生的作用基本没有什么改变，Sb元素可完全溶于钎料中的Sn然后和钎料混合的物质是溶体，在Sn-Bi-Ag中加入Sb元素使钎料中的微观组织和界面组织有在肉眼中有一定的的变得细小的作用[8]。论文网

在Sn-Bi钎料中添加微量Y2O3可以增强钎料的剪切强度和润湿性。在合金中添加0~3%量，发现钎料内部组织被细化和金属化合物的生长被抑制。Bi2O3在Sn-Bi钎料中表面被发现，焊点的内部主要由Y2O3和Bi2O3组成[9]，在Sn-Bi共晶钎料中添加Al2O3、Fe2O3、SiO2和TiO2这些非常非常细的末状物质也会对钎料的组织和特性产生变化[10];钎料的熔点受含氧的化合物的粉末的影响不大，钎料的润湿性以及钎焊接头强度被显著改变，组织被细化及金属化合物的厚度被减少，同理钎料中的Bi元素在空气的氧化可以被一些物质抑制。Sn-Bi钎料在80度时效时，其的组织结构还是保持稳定的，但一旦超过100度，钎料中的Bi就会变得非常粗糙，钎料的一些特性也会变得越来越差，而把纳米颗粒Al的加入到钎料中会使Bi相结构变得比之前没有添加Al的结构清晰，钎料和Cu片链接处的化合物的生长呈减少趋势。Sn-Bi-Al随添加纳米Al颗粒的增多， Sn20Bi0。7Cu0。1ln0。5Ge0。5Ce0。5Sb-0。3g和Sn14Bi2。4Ag0。5ln0。5Sb钎料添加在其中可使Sn20Bi被拉伸的所受的力变大，溶质在溶液中的溶解量变多，还有其融化的温度和受力的大小与Sn37Pb相近，但其在焊接的时候的性能就差些。在Sn-20Bi中的Bi分布是非常细小和均匀的，溶质跑出来的量减少，钎料在融化时候的温度也慢慢下降，钎料获得良好的组织结构和良好的特性可加入0。7%的Ag，0。5%的Ga，0。1%的In。在Sn-Bi合金中加入Sb会使偏析较多，硬度也随之增强。 无铅钎料研究现状综述:http://www.youerw.com/yanjiu/lunwen_94458.html