在波峰焊应用中选择无铅焊料合金有哪些标准

目前，人们从材料的毒性、制备、使用性能和可靠性、工艺性以及经济性等方面综合来考虑，工业生产中对波峰焊的无铅焊料合金的选择标准如下：

1）毒性。包括铅、锦、钝、汞甚镣等各种有害元宏，这是对铅焊料合金的基本要求。相应的要求也体现在与波峰焊的铅焊料配套使用的助焊剂、清洗剂当中。

2）适宜的熔化温度。从与现有装联工艺的兼容性角度考虑，铅焊料的掖相温度般要求在180230℃，同时，材料还应有较小的液固两相共存温度范围（不应超过30℃）。因此，具有共晶成分的焊料合余通常都是优先考虑的。另方面，从装联的可靠性角度又要求铅焊料的固相温度尽可能得高，这使得波峰焊的铅焊料的固相温度般不应低于170℃。

3）良好的物理和化学性能。包括具有较低的表面张力，良好的润湿性、导热性和导电性，与被焊金屑材料尽可能相匹配的热膨胀系数等物理性能。其物理性能应与作为参照的锡铅焊料合金的相当。这其中，铅合金在常见金属或其镀层（如金、银、铜、铂、蹈、镍、铁等）上的润湿铺展特性为重要。合金还应具有良好的抗腐蚀、氧化和电迁移的能力。

4）良好的机械性能。包括具有定的强度、延伸率，具备抵抗蛹变、裂纹扩展、（热）疲劳破坏的能力等，其机械性能要相当甚优于作为参照的波峰焊的锡铅焊料台金的性能，以保证使用寿命和可靠性。

5）冶金特性。应当具有良好的熔化／固化特性，结晶时能够形成良好的显微组织以及微观组织的时效特性等；波峰焊焊接过程中，与被焊金属材料能够形成良好的冶金反应和组织等，用于波埠焊工艺的合金材料还应考虑形成锡渣的特性等。

6）具有商业应用价值。包括原材料的可利用性、易于制成各种焊料形式（如焊锡膏、锡丝等），材料成本低、具有经济性等。

7）具有基础设施和辅助材料的文撑。例如与目前电子装联基础设施相兼容，具有相适应的助焊剂以及有利的助焊剂反应特性等。

其实，电子装联铅化是项涉及广泛的系统工程，它包含了元器件和印刷电路制造的铅化、焊料合金的铅化、装联设备与工艺辅助材料的铅化支持，以及与铅化要求相适应的装联设计与工艺控制的优化等诸多方面。就装联工艺而言，为了进行铅化焊接，了解目前主要的铅焊料成分、冶金特性、润湿特性以及机械性能等，对理解焊料的行为特点、正确选择焊接材料并制定恰当的焊接工艺条件都是为重要的。

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