3.2.5　继续研究更理想的无铅焊料

虽然Sn基无铅合金已经被较广泛地应用，但Sn-Ag-Cu合金作为主流无铅焊料，与Sn-Pb共晶焊料相比，仍有熔点高（比Sn-37Pb高34℃）、表面张力大、润湿性差、价格高等问题，综合性能仍有待提高。

针对目前无铅合金存在的以上问题，国内外做了许多研究和试验。例如，为降低材料成本，在波峰焊和再流焊工艺中用低Ag的Sn-Ag-Cu或无银的Sn-Cu-Ni替代目前广泛应用的Sn-3.0Ag-0.5Cu。

Indium公司开发了一种改良的Sn-Ag-Cu合金，在Sn-1.0Ag-0.5Cu的基础上掺杂了Mn等其他合金元素。该掺杂物能够有效增加合金的延展性和柔软度。

特别是随着微电子信息产品轻柔短小化发展，互连密度呈指数增加，单位尺寸焊点所承受的载荷、热冲击、电流密度成倍增加，因而开发了系列多元合金，如Sn-Ag-Cu-Bi-Sb-Ni六元合金具有更优的耐温度循环疲劳特性和更高的焊后使用温度稳定性。

另一方面，随着芯片的大尺寸化发展，因焊接热变形翘曲导致的不良率大幅攀升，并且某些领域（如柔性PCB、元件预埋PCB、热敏元器件焊接）等不能耐受Sn-Ag-Cu无铅焊料焊接过程产生的高温热冲击，迫切需要在200℃以下的回流组装。当前，从综合性能比较看，Sn-Bi-Cu、Sn-Bi-Sb系低温合金是最具前景的低温焊料，如LF143合金的熔化温度为143℃。

然而在替代Pb含量大于85wt%的高温焊料的无铅化方面，尽管研究也较多，但目前仍没有理想的替代品，解决方案主要有三方面：采用Sn-Sb系（如Sn-10Sb-0.5Ni）或Bi-Ag系（如Bi-10Ag-X）合金焊料方案、采用复合焊料（如Sn-Ag-Cu焊粉与铜粉复合）方案、采用纳米金属粉（如纳米银、纳米铜等）烧结方案。

科学发展是永无止境的，相信通过努力，一定能够研制出更理想的无铅焊料。