目前國際上公認(rèn)的無鉛焊料定義是:以Sn為基體,添加了Ag、Cu、Sb、In等其它合金元素,而Pb的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0,2以下的主要用于電子組裝的軟釬料合金。對于微電子領(lǐng)域使用的焊料有著很嚴(yán)格的性能要求,不僅包括電學(xué)和力學(xué)性能,且必須具有理想的熔融溫度。因此無鉛電子焊料只有在完全滿足了下列條件后才能代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鉛錫焊料而用于SMT、MCM及微電子產(chǎn)業(yè)等生產(chǎn)。
(1)無鉛焊料的熔點(diǎn)要低,應(yīng)盡可能接近638n/37Pb合金的共晶溫度l83。C。
(2)無毒性,合金及其成分無毒,因此不能使用鎘、鉈和汞等。另外因?yàn)殂G主要來源于鉛提煉的副產(chǎn)品,因而鉍也排除在使用范圍外。
(3)焊接后的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性能好,要與63/37錫鉛合金焊料相接近。(4)無鉛焊料要有良好的浸潤性,以保證質(zhì)量。
(5)易于能被加工成所需要的所有形式,包括用于手工焊和修補(bǔ)的焊絲,用于焊料膏的焊料粉,用于波峰焊的焊料棒,不是所有合金都能加工成所有形式,比如鉍的含量增加將導(dǎo)致合金變脆而不能拉成絲狀。
(6)與各種助焊劑相匹配,兼容性好。同時(shí)與現(xiàn)有元件基板/引線及PCB材料在金屬學(xué)性能上兼容;
(7)無鉛焊料要有較好的物理特性(強(qiáng)度、拉伸度、疲勞度等),合金必須能夠提供63Sn/37Pb所能達(dá)到的機(jī)械強(qiáng)度和可靠性,而且不會(huì)在通孔器件上出現(xiàn)突起的角焊縫(特別是對固液共存溫度范圍較大的合金)。
(8)焊點(diǎn)外觀:焊點(diǎn)的外觀應(yīng)與錫鉛焊料接近,焊接后對焊點(diǎn)的檢測,返修要容易。(9)有足夠的儲存量能充分滿足市場需求。
(10)價(jià)格合適,成本盡可能低,能控制在錫/鉛合金的1,5~2倍,是比較理想的價(jià)位.