无铅钎料合金性能汇总

什么是无铅钎料？

无铅钎料（Pb-free solder），是指钎料的化学成分中不含铅（Pb），Rohs指令中要求Pb含量不超过1000PPM即0.1%。无铅钎料的主要代表是锡基钎料，使用最多的无铅钎料为锡银铜无铅钎料，被行业认为代替锡铅钎料的最佳选择。，以下是对无铅钎料合金实用化和物理性能进行的汇总：

产业实用化要求

无铅钎料合金在电子产业中的应用需要满足以下要求，以确保其在实际生产中的广泛使用和可靠性

1、熔点：熔点应尽量接近SnPb共晶钎料（约183℃），这样可以避免对现有的设备、工艺参数及基板进行大幅修改，有助于无铅钎料的快速推广和应用。

2、导电性能：由于电子组装部件上的钎焊焊点较小，钎焊接头的导电性能尤为重要。良好的导电性能可以避免电阻热的产生，对钎焊接头的可靠性产生不利影响。

3、润湿性能：良好的润湿性能是形成良好钎焊接头的前提条件。润湿性能好的钎料能够更好地覆盖和填充焊接表面，形成更可靠的连接。

4、力学性能：钎焊接头在电子组装中起到机械连接的作用，因此无铅钎料合金应具有良好的力学性能，包括强度、韧性等，以应对热冲击、机械震动、高温等恶劣环境。

无铅钎料合金主要元素的物理性能

无铅钎料通常使用Ag、Cu、Sb、Bi、In等金属元素替代SnPb钎料中的Pb。这些金属元素具有不同的物理性能，这些性能会对由其组成的合金的性能产生影响。以下是一些主要元素的物理性能（包括Pb作为对比）：

银（Ag）：具有高导电性和导热性，常用于提高钎料的导电性能。

铜（Cu）：同样具有高导电性和导热性，也是无铅钎料中常用的添加元素。

锑（Sb）：用于改善钎料的机械性能和润湿性能。

铋（Bi）：熔点较低，可以降低钎料的熔点，但导电性能较差。

铟（In）：同样具有较低的熔点，但成本较高。

这些元素的组合和比例会直接影响无铅钎料合金的整体性能。因此，在研发无铅钎料时，需要综合考虑各种元素的影响，通过调整元素组成和比例来优化合金的性能。

以下表为无铅钎料相关金属元素的基本物理性质(为了对比，Pb的物理性能也列入其中)。