表2-2 Sn-Bi和Sn-In合金基本特点
合金系 Sn-Bi Sn-In
共晶成分 Sn58Bi Sn51In
熔点 138℃ 120℃
共晶组织 γ相＋β相
具有更好的抗拉强度、蠕变性能 较好的热疲劳性能和抗碱性腐蚀
和抗疲劳性能，配置成焊膏后具 性能，强度高，在 Cu 基上润湿
优点
有良好的润湿性和保存稳定性、 性能好，蒸汽压低，能用于高真
适合于需要低温钎焊的场合 空密封焊
Bi 资源有限，润湿性受杂质影响
蠕变性差；In 的活性很大而极易
很大，特别是 P ；与钎焊材料中
缺点 氧化，且储量不多，成本太高，
Pb 易形成低熔共晶，产生剥离现
只被用于个别较特殊的场合
象等；耐热性不好
（3）Sn-Zn 和 Sn-Sb 系
表 2-3 为 Sn-Zn 和 Sn-Sb 合金基本特点，图 2-4 为 Sn-Zn 合金相图及组
织，图 2-5 为 Sn-Sb 合金相图及共晶组织，图 2-6 为 Sn-Zn/Cu 界面特征。
表 2-3 Sn-Zn 和 Sn-Sb 合金基本特点
合金系 Sn-Zn Sn-Sb
共晶成分 Sn8.9Zn Sn5Sb
熔点 198℃ 232~240℃
共晶组织 β-Sn+Sn-Zn 共晶 β-Sn+Sn-Sb 共晶
/Cu IMC γ-Cu Zn , β-CuZn, ε-CuZn
5 8
延展性与传统共晶钎料相近；抗拉强
优点 度和蠕变性能较传统共晶钎料好；成
本低，毒性小
极易氧化，润湿性差，晶粒易腐蚀， 熔点偏高，润湿性差，Sb 还
缺点
制成焊膏不易保存 稍有毒性
Sn-Zn 系无铅钎料熔点最接近于传统的 Sn-Pb 钎料，这将带来很多工艺
条件上的便利。但是 Zn 是一种易氧化且腐蚀性强的合金元素，其在熔化时
的氧化成为降低润湿性的重要因素，在电子组装领域一直被认为是应该避免
使用的。S Vaynman 等就含 Zn 钎料焊剂的问题进行了研究，指出含 Sn 金
属有机物的分解在 Cu 表面上能形成 Sn 镀层，从而提高 Sn-Zn 钎料在 Cu 基
上的润湿性。合金钎料的表面张力和粘度对钎料合金在基体上的润湿性能有
很大的影响，Zn 的表面张力为 0.81N/m，比 Pb 的表面张力 0.48N/m 大近一
倍，是 Sn-Zn 系钎料的润湿性比 Sn-Pb 钎料差的另一原因。