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當(dāng)前，關(guān)于無(wú)鉛焊料的研究基本上集中在以下3個(gè)方面：
(1)新型無(wú)鉛焊料合金材料的開(kāi)發(fā)；
(2)焊接頭、焊點(diǎn)的疲勞特性研究及焊點(diǎn)可靠性的研究與設(shè)計(jì)；
(3)無(wú)鉛焊料的工藝研究。
通過(guò)近20年的研究開(kāi)發(fā)，各國(guó)都取得了一定研究成果，在有限改變工藝條件前提下，無(wú)鉛焊料已可部分取代錫鉛焊料。目前開(kāi)發(fā)出的無(wú)鉛焊料有百余種。所有的無(wú)鉛焊料幾乎都利用Sn作為基體材料，因?yàn)樗杀镜?，貨源充足，并具備理想的物理特性，如?dǎo)電/熱性和潤(rùn)濕性等，同時(shí)它也是63Sn／37Pb合金的基底金屬，通過(guò)加入Bi、Cd、In、Zn、An、TI、Ga、Hg、Cu、Sb和Ag等元素中的一種或幾種可得到合適的熔點(diǎn)和力學(xué)性能。
針對(duì)現(xiàn)有的有鉛焊料，選擇適當(dāng)?shù)臒o(wú)鉛焊料合金替代品是無(wú)鉛組裝技術(shù)的基礎(chǔ)。從純技術(shù)的角度，取代傳統(tǒng)的Sn63一Pb37或Sn60一Pb40有鉛焊料產(chǎn)品的無(wú)鉛焊料產(chǎn)品已經(jīng)成熟。目前多為以Sn作為基體的Sn—Cu、Sn—Ag、Sn—Ag—Cu或Sn—Zn系列的組成成分。
對(duì)上述無(wú)鉛焊料焊接工藝，比較普遍的看法是，手工電烙鐵焊應(yīng)該采用Sn Cu、Sn—Ag系或Sn Ag Cu系，浸焊和波峰焊采用Sn—Cu系，回流焊采用Sn Ag系和Sn AgCu系，特別需要低溫時(shí)可考慮Sn Zn Bi系。雖然現(xiàn)在已經(jīng)有很多種無(wú)鉛焊料面世，但還沒(méi)有一種能夠全面直接替代SnPb焊料的解決方案，僅對(duì)于某些特殊的工藝過(guò)程，某些特定的無(wú)鉛焊料可以實(shí)現(xiàn)直接替代。
就目前而言，最吸引人的無(wú)鉛焊料是Sn—Ag—Cu系列。而錫／銀／銅合金的優(yōu)點(diǎn)主要在于合金成份簡(jiǎn)單，原材料豐富，成本較低，對(duì)環(huán)境相對(duì)友好。熔點(diǎn)溫度(217 ℃)雖然高于錫鉛合金，但總體性能較好。其它有潛力的組合包括Sn -0.7Cu、Sn-3.5Ag和Sn-Ag-Bi等正在開(kāi)發(fā)研制中。同時(shí)目前還沒(méi)有合適的高鉛高熔點(diǎn)釬料的無(wú)鉛替代品出現(xiàn)。
