在中华五千年的历史中铅的危害早已被人所知，当西方发达国家公布禁铅法 令以后，中国也颁布了自己的相关法令，但是作为以前没有颁布法令时生产的电 子电器产品，当它们废弃时造成的危害人不可小觑，从另一方面上来讲，随着改 革开放的巨大红利带动下，含铅材料的继续使用必将限制我国经济的进一步发 展。因为中国加入世贸组织。所以政府也呼应国际颁布了相关法案[14]，要求电子 电器必须使用无铅钎料并且要求所有企业采用国外最严苛的标准生产相关产品， 必定要保证所有的产品无毒无害绿色环保。

1。3 发展前景

由于现代工业技术的发展，越来越多的电子产品走进了我们的生活，无毒无 害的无铅钎料在产品中被广泛使用。Ag-Cu Sn-Cu Sn-In 等无铅钎料合金在 20 十

年的发展中表现尤为突出，其中由于有着较好的力学性 工艺性等综合性能[15]， Sn-Ag-Cu 得到大家的普遍认可。但是跟传统的 Sn-Pb 无铅钎料相比较，无铅钎 料 Sn-Ag-Cu 还是有着明显的缺点，如 Sn-Ag-Cu 中银属于贵金属比较昂贵，并 且其润湿性高，表面张力较大等。另外，在钎焊过程中由于 Sn 的含量较高，析 出许多金属化合物并且在运输使用过程中这些金属化合物会不断的增大变厚，由 此降低焊点的可使用性，为了更好的利用无铅钎料，大家在积极的研究无铅钎料 Sn-Ag-Cu 中不同银含量对其组织与性能的影响。

1。4 国内外无铅焊料的研究现状

1。5 无铅焊料的优缺点分析及改进方法

1。5。1 无铅焊料的优缺点

本文通过研究得到一些基本的结论，希望在老师的指导下能够为无铅钎料组 织的研究做一些贡献。表 1-1 列出了国家制造科学中心提出替代 Sn-Pb 共晶焊料 的无铅焊料的基本性能指标。熔点是基本的 Y 因子。由于锡铅合金共晶点为

183℃，许多电子设备和装配设备目前使用的是 183℃作为设计的参考价值[20]。 但在 183℃附近发展无铅焊料合金的熔点确实有难度。低温无铅焊料合金，锡， 镉，铊，锡铋，锡铟。然而，镉，铊具有毒性，铋和铟温度低，昂贵的低的地球 储量的铟[21]，锡银、铜、锡的熔点比锡铅焊料合金系统高约 40°。现在的报道 只有锌锡合金的熔点接近 183 度，但高活性元素锌在熔炼和焊接过程中容易氧 化，润湿性降低[22]。

表 1-1 几类无铅钎料的优缺点及分析

1。5。2 无铅焊料的融合温度

目前公认的主要候选合金：Sn-3。5Ag、Sn-0。7Cu 和 SnAgCu，snagbi 系统。 熔化温度的合金在 210 ~ 227°。在众多的无铅焊料，锡银铜合金由于其良好的 综合性能，已逐渐成为无铅焊料的国际标准，一些国际著名厂商和研究机构都推 出了自己的尊崇的合金 SnAgCu 合金锡银铜和锡银不同，其共晶成分是不能准确 的确定下来[23]，表 1-2 总结目标三元合金到目前为止的焊接材料成分。

表 1-2 部分钎料合金的融化温度

1。6 无铅焊料合金的性能要求

1。6。1 工艺要求

工艺性能：无铅焊料能够成功地取代含铅的焊料，并可应用于传统的含铅焊 料焊接工艺，必须充分研究新的焊接工艺的适应性，并与收到最佳效果的过程中 付出最小的努力。目前的无铅钎料的润湿铺展性能和液体在基板上的润湿行为是 好的或坏的焊料焊接成功的关键因素。研究发现，金属基底无限固溶合金元素能 显著降低界面张力，能显著改善基板上钎料的润湿性能。Sn-Pb 焊接材料是电子 设备的主要材料。现在，对于环境的保护，焊接材料的更替，在技术上有关联的 多，所以比较困难。在这种情况下。替代锡铅焊料的无铅焊料的研究尽可能地保 持原来的锡铅焊料的特点。因此稀土对无铅焊料特性的要求如下：（1）不含对环 境的污染质物，且毒性较低。（2）熔化的焊料温度和 Sn-Pb 对锡铅钎料熔点应该 在 200 度。（3）具有良好的导电性和可保养性（4）利用现有的设备，具有良好 的润湿性(5)足够的强度、良好的加工性(6)原材料供应充丰富，且价格低廉[24]。论文网