Sn--Ag 系焊料的主要优点是: (1) 其耐热疲劳性明显优于 Srr---Pb 体系焊料: (2) 抗仲卢强度,初期强度和长期强度变化都比 sn — Pb 共品优越; (3) 蠕变特性,变形速度慢至断裂时间长; (4) 延展性,由于添加降低熔点的金属使延展性有所下降,但不存在长期劣化问题。目前, Sn — AI 广 {u 焊料已被许多公司认可,例如美国 NEMI 推荐 Sn 一 3 . 9Ag 一 0 . 6Cu 、英国 ITRI 推荐 Sn 一 (3 . 4--4 . 1)Ag 一 (0 . 45--0 . 9)Cu ,欧洲的 IDEALS 推荐 Sn 一 3 . 8Ag-D . 7Cu 、日本则推荐 Sn 一 3Ar 刁. 5Cu 。
Sn — Ag 系焊料的最大缺点就是熔点过高,如 Sn 一 3 . 0Ar — 0 . 5Cu 的熔点为 216'C ~ 229'(2 而传统的 SnPb 焊料熔点为 183'C ,使用上述焊料,如果不改变工艺,将会使仪器损伤,设备破裂。目前主要通过添加一些其它元素来改善 SnAg 系的性能,加入适量的 In 可降低 SnAg 合金的熔点和改善铺展性能。而 Bi 元素的添加会使焊料熔点降低,溶程降低,还会增大焊料的硬度,降低焊料的剪切强度,但同时也会降低焊料的可焊性。加入 Cu 能改善 Sn--Ag 合金的铺展性能,并且成分为 (d(Sn)95 . 5 % (d(A8)3 . 5 % (d(Cu)1 % + 的 SnAgCu 三元合金具有较低熔点 215'C ,其铺展性与 Sn — Pb 焊料相当。
1 . 2Sn--Zn 系
Sn--Zn 系共品焊料,其熔点是最靠近 Sn--Pb 共晶焊料的,而通过往该合金中添加其它微量元索,可以改善合金的各项性能,因此对工业界的吸引力很大。合金系的状态图如图 3 所示。是既不形成化合物、合金元素彼此也不固溶的的共品合金。共晶成分为 Sn 一 8 . 8Zn ,共晶点 198 . 5 ℃。由于 Zn 容易氧化和腐蚀。也比较容易与助焊剂发生反应,一般在 Sn---Zn 共晶中加入其他元素如 Bi 、 Ag 等元素改善合金焊料性能。