5.4焊点之微结构
锡与铅此二元合金（Binary Alloy）会以任何比例形成各种协调的合金，而其共熔点（Eutectic point）Sn63/pb37 之合金，若仔细观察时会呈现一种多铅溶入锡中的一种固溶体(Solid Solution)。若其熔融液态合金慢慢冷却时，会形成一种粗大结晶(Coarse-Grained)状的合金晶粒，且在结晶中会同时出现两种元素故称为“共晶”，但在其它重量比之各种组成则所见不多。
其实此种粗大的结晶对焊点强度反而不好，必须具备“细晶”(Fine-grained)的结构者，其强度(strength)与抗疲劳性(Fatigue-resistance)才会更好。不过后续遭遇其它高温的机会也还能改变上述的粗大结晶。至于其它不同成份的焊锡，其结晶组织也各有不同。当组成离开共晶点而往铅方向移动者，其合金将呈现展性(Ductility)增加及抗潜变(Creep)降低之情形。当朝向锡方向前进时；则抗潜变与硬度都会少许增加。
但当合金组成变为Sn96/Pb4 时，则将成为一种单相的焊锡合金。其结构已不再随温度循环以及热遭遇(Thermal Exposure)而改变，故强度反而提高，展性减少，抗潜变能力也更好，抗疲劳性也增强。然而在PCBA无法忍受太高焊温的现实下，故只好仍沿用接近熔点较低的共晶点焊锡，表面黏装组件(SMD)尤其如此。为了挽救其焊点强度之不足，还可实行下列补强性的措施：
· 减少板面焊垫与零件以及焊点三者之间热胀系数的落差。
· 选择适当的焊点外形以减少应力及应变。
· 放弃无引脚的组件，采用伸脚或勾脚者，以缓冲胀缩的差异。
· 选择适宜合金比率的焊料。
业界早期曾使用过一种颇为清洁的“蒸气焊接”（Vapor Soldering）制程，即因其焊点结晶十分粗糙而强度不足，再加上其它原因，目前已被淘汰。
5.5焊点的后续故障Solder Joint Failure
一旦引脚、焊点合金、与焊垫 (即板材)三种焊接单元之热胀系数无法吻合匹配时，则经过高低温多次变化中，其焊点会因涨缩之疲劳而逐渐发生故障，会因潜变而导致焊点的破裂。Sn63/Pb37之共晶合金由于结晶粗糙，故其耐疲劳性并不好。但若刻意加入2%的银而成为Sn62/Ag2/Pb36者，则其抗拉强度与抗潜变强度都会有极大的改善。在许多前人对各种焊锡合金的研究中发现，Sn96/Ag4 之合金具有最坚强的耐疲劳特性，且经过美国政府与民间过去20年对焊点的研究告(ISBN 0-87339-166-7)指出，焊点故障的主因就是温度变化所造成的“疲劳”(Fatigue)故障。许多完工的组装板，即使放在货架上而并未实际使用，经历一段时间的日夜温度变化下，就会发现一些通电不良的焊点故障情形。凡三种参与焊接之单元间其热胀系数落差愈大者，则焊点愈容易发生故障。反之则不易出现故障，故规范中所强调的高低温热循环试验(Thermal Cycling Test, -55℃,15分／+125℃,15分，共执行100次)，就是最能接近事实的可靠度试验。
此外，焊点合金在长期负荷下，还容易发生“潜变”(Creep)，这是一种“塑流”(Plastic Flow)所造成的压力纹裂(Stress Rupture)，故组件愈重者愈糟糕(如板面上所装的变压器就是)，需另做其它如螺丝等之补强措施才行。而Sn63/Pb37的抗潜变强度又低于其抗拉强度，且高温中连接的成绩更差，如125℃时前者只有1.4-3.4 Mpa 而已。