锡铅钎料的应用与特性

锡铅钎料是应用最广泛的软钎料。尤其是在电子工业中，锡铅钎料的应用更为普遍。尽管目前已经通过立法开始限制含铅钎料的使用，但是锡铅钎料仍然是软钎料的基础。锡铅钎料的性能与其组成有关密切的关系。

锡铅二元合金的平衡相图如图3-5所示。锡铅二元合金构成的是有限固溶体的共晶状态图。其共晶成分为w（Sn）=61.9%和w（Pb）=38.1%，共晶温度为183℃，共晶体由面心立方的α（Pb）相和体心立方的β（Sn）相组成。共晶温度下，Sn在Pb中的固溶度为19.5%；室温时，Sn在Pb中的固溶度仅有2%～3%。共晶温度时，Pb在Sn中的固溶度为2.5%；室温时，Pb在Sn中的固溶度仅为万分之几。

由于锡铅合金的熔点较低，其再结晶温度低于室温，因此不能产生冷作硬化，而是表现出明显的黏性特征。当锡铅合金的变形量增大时，可以促使β（Sn）相从过饱合的α（Pb）相中析出，使其强度降低，因而表现出变形的锡铅合金的强度要比铸态时低。在较高温度下（100～150℃），元素的扩散速度较快，其力学性能明显下降。(www.xing528.com)

铅在钎料中具有独特的作用：第一，由于铅的再结晶温度低于室温且具有很好的塑性，因此铅在锡铅钎料中提供了延展性；第二，铅降低了钎料表面和界面的能量。共晶的锡铅合金在Cu表面具有很低的润湿角（约11°），而纯Sn在Cu表面的润湿角为35°。同样，它在钎料和金属间化合物Cu₆Sn₅之间的表面能也很低；第三，共晶的锡铅熔点很低，为183℃。在两相合金中沿着Sn与Pb之间的层状界面室温扩散速度很快。

锡铅钎料对铜、镍等多种母材金属具有良好的润湿性及铺展能力，尤其是共晶成分的钎料合金；另外，共晶锡铅合金的表面张力小、流动性最好，力学性能也十分优异，因此在禁铅法令颁发前一直是电子工业中应用最为广泛的钎料合金。