目前国际上公认的无铅焊料定义是:以Sn为基体,添加了Ag、Cu、Sb、In等其它合金元素,而Pb的质量分数在0,2以下的主要用于电子组装的软钎料合金。对于微电子领域使用的焊料有着很严格的性能要求,不仅包括电学和力学性能,且必须具有理想的熔融温度。因此无铅电子焊料只有在完全满足了下列条件后才能代替传统的铅锡焊料而用于SMT、MCM及微电子产业等生产。
(1)无铅焊料的熔点要低,应尽可能接近638n/37Pb合金的共晶温度l83。C。
(2)无毒性,合金及其成分无毒,因此不能使用镉、铊和汞等。另外因为铋主要来源于铅提炼的副产品,因而铋也排除在使用范围外。
(3)焊接后的导电性、导热性能好,要与63/37锡铅合金焊料相接近。(4)无铅焊料要有良好的浸润性,以保证质量。
(5)易于能被加工成所需要的所有形式,包括用于手工焊和修补的焊丝,用于焊料膏的焊料粉,用于波峰焊的焊料棒,不是所有合金都能加工成所有形式,比如铋的含量增加将导致合金变脆而不能拉成丝状。
(6)与各种助焊剂相匹配,兼容性好。同时与现有元件基板/引线及PCB材料在金属学性能上兼容;
(7)无铅焊料要有较好的物理特性(强度、拉伸度、疲劳度等),合金必须能够提供63Sn/37Pb所能达到的机械强度和可靠性,而且不会在通孔器件上出现突起的角焊缝(特别是对固液共存温度范围较大的合金)。
(8)焊点外观:焊点的外观应与锡铅焊料接近,焊接后对焊点的检测,返修要容易。(9)有足够的储存量能充分满足市场需求。
(10)价格合适,成本尽可能低,能控制在锡/铅合金的1,5~2倍,是比较理想的价位.