无铅钎料的定义及性能要求

无铅钎料，即其中的基体元素不含有铅，而且也不能刻意加入铅。但钎料合金中难免会有杂质元素铅的存在，因此就要对其中杂质铅的含量有一个上限的规定，于是“无铅钎料的定义”这个问题，从很大程度上也可以说是无铅钎料中铅含量的上限值问题。

早在铅被禁用之前，就有一些不含铅的钎料广泛应用于某些特殊领域（如饮水管道的焊接）。针对这类钎料，ISO 9453、JIS Z 3282等国际标准早已规定了其中铅的质量分数不得高于0.1%。另一方面，由于Sn可以与许多金属元素形成更低熔点的共晶合金，并且以Sn为基体的钎料润湿性也比较好，因此目前无铅钎料的研制中主要以Sn为基体材料。禁铅法令的规定以及国内外研究的普遍观点，也都认为无铅钎料是以Sn为基体，添加Ag、Cu、Zn、Bi、In、Sb等合金元素，并且Pb的质量分数控制在0.1%以内的钎料合金。中华人民共和国的国家标准将无铅钎料定义为“作为合金成分，铅含量（质量分数）不超过0.10%的锡基钎料的总称”。

Sn-Pb钎料经过几十年的积累和发展，在电子工业中应用的理论和实践都很成熟，现行的设备、工艺基本都是以应用Sn-Pb钎料而进行设计的，因此为了满足当前的生产需求，新型的无铅钎料在各个方面性能必须尽可能与Sn-Pb钎料相当，也尽可能与现有的设备和工艺有较好的兼容性，总的来说，一般要满足如下的性能要求：

1）无毒，无公害，无环境污染，可再循环利用。

2）原料来源广泛，资源储量丰富，价格低廉。

3）具有与Sn-Pb钎料相近的熔化温度，以便可以在现有的设备和工艺条件下操作。(www.xing528.com)

4）熔融钎料应对多种基体材料（如Cu、Ni、Au以及焊盘保护涂层OSP等）有较好的润湿性，从而使生成的焊点性能优良。

5）加工性能优良，无铅钎料希望能被加工成多种产品形式，包括用于波峰焊的钎料棒、再流焊的钎料膏以及手工焊和修补的钎料丝等。

6）具有较好的导电、导热和耐蚀性。

7）焊点具有足够的力学性能，包括强度、抗蠕变性能和抗疲劳性能等。

综上所述不难看出，无铅钎料要同时满足上述要求的确不是一件容易的事，因此研发无铅钎料这项工作还需要不断开拓进取。