无铅钎料的分类及组别

依据软钎料的成分，图2.2对几种软钎料体系进行了分类。除Sn基钎料以外，其他钎料的应用很少。在微连接中，最常用的软钎料是无铅钎料。根据欧盟制定的关于报废电子电气设备的指令要求——电气、电子设备中限制使用某些有害物质，从2006年7月1日起，在电气、电子设备的组装中必须使用无铅钎料。这样，传统的Sn-Pb共晶钎料不能在欧盟的电子封装中使用。表2.3列出了ISO 9453（2006）中的主要无铅软钎料，列表形式参考于JIS Z3282（2006）。根据钎料熔点范围，软钎料被归为不同的组别，图2.2给出了几种Sn-Pb和Sn-Pb-Ag软钎料。对于欧盟区域的电子封装中，只有芯片键合时才能应用铅基软钎料。最常用的无铅软钎料是Sn-Ag-Cu系钎料，如日本的Sn-3.0Ag-0.5Cu和美国与欧盟的Sn-3.8Ag-0.8Cu。Sn-Ag-Cu的固相线温度是217℃（也是Sn-Ag-Cu的三元共晶温度），此温度比Sn-Pb的共晶温度高34℃。与Sn-Pb共晶钎料相比，无铅钎料具有较高的熔化温度范围、较差的润湿性、对固态金属与合金较高的溶解速率。

Pb基软钎料在芯片键合时充分体现了它较好的延展性能。尽管人们一直希望Pb基软钎料将来能被某种钎料所替代，但目前为止还没有开发出合适的钎料。(www.xing528.com)

Zn基和Cu-Zn软钎料主要应用在铝的连接中。当采用超声方法用Zn基软钎料对铝进行连接时，可以采用无钎剂钎焊方法。由于Zn基钎料对铝能够产生严重溶蚀，因此，不建议采用Zn基钎料对铝进行炉中软钎焊。为了避免严重溶蚀，在实际的铝合金连接过程中，应尽量采用较短的连接时间。超声可以在软钎焊过程中得到应用的原因是它能够破碎母材表面的氧化膜，从而促进钎料在母材表面的润湿。