Sn-Cu系优点

  （1）材料价格便宜，Cu 矿产资源丰富； （2）慢冷时焊接处表面的孔洞较少张家口预成型焊片设研制。

Sn-Cu系缺点

（1）熔融温度高。Sn-Cu系焊料的熔融温度比Sn-Ag-Cu 合金焊料要高出约 10℃；

（2）浸润性较Sn-Ag-Cu 焊料差，仅限于单面基板上的熔焊等应用； （3）耐高温性能较差；

（4）和 Cu 基体结合的界面处不平整，且容易形成克根达耳孔洞； （5）与镀Pb 元器件容性差（易出现热断裂）；

Sn-Ag-Cu系

  在几个候选的合金体系中Sn-Ag-Cu系是新一代的代表焊料，并正在世界范围内推广使用。这种合金具有优良的物理性能和高温稳定性，因此也成为各种无铅焊接工艺中的候补焊料。

Sn-Ag-Cu系优点

（1）由于合金中弥散分布有微细的 Ag3Sn和Cu6Sn5等金属间化合物强化相，因此可实现优良的机械性能和高温稳定性；

（2）溶化温度区间（固相线和液相线的温度差）窄 ；

（3）Sn-Ag-Cu 焊料可以满足各种形状需要，包括焊条、焊丝、焊球等； （4）与镀Pb 元器件兼容较好，由溶Pb引起的焊点剥离情况比其他无铅焊料少。

Sn-Zn系优点

（1）Sn-Zn系焊料的熔点大致在198℃，与现在通用的Sn-Pb共晶焊料的熔点183℃很接近，两者的工艺设备可以共享；

（2）溶化温度区间（固相线和液相线的温度差）窄 ； （3）原材料价格便宜，而且矿产资源丰富； （4）连接强度高。

Sn-Zn系缺点

（1）Zn 较活泼，容易氧化腐蚀，必须在氮气等非活性气氛中进行回流焊； （2）浸润性极差，这是阻碍Sn-Zn合金焊料应用的主要原因之一（目前已有通过对Sn-Zn的合金化改性来改善其浸润性，并取得了一定效果[13,14]。并已有实验证明，在乙醇-松香中加入少量SnCl2作为助焊剂可大大改善 Sn-Zn 对铜的浸润性；

（3）Cu 基体接合部位抗高温高湿强度较弱，原因是Sn-Zn焊料与Cu的结合界面形成很薄的Cu-Zn化合物层，在 150℃时，界面反应快速进行，Cu- Zn 化合物层容易受到侵蚀穿孔，Sn 向 Cu 中扩散，在形成Sn-Cu化合物层的同时产生许多空洞

Sn-9Zn与Cu基板焊接强度为(3.21±0.73)MPa(250e,10 s),而在Sn-Zn合金焊料中添加微量元素,对焊点与基板间的焊接强度有一定的影响。当往Sn-Zn合金中添加Ag时,合金与基板间的焊接强度就会有所增加。Tao -Chih Chang等人

[23]

的研究表明:Sn-9Zn-0.5Ag与Cu基板间的焊接强度为(4.11±0.56)

MPa(250e,10 s),与Sn-9Zn相比,强度增加28 %。这是由于(1)高纯度Ag3Sn的IMC沉淀在连接界面上,改善了焊点与基板间的连接强度;(2)在靠近焊点一侧,Sn -9Zn焊点的IMC为Cu5Zn8,而Sn-9Zn-0.5Ag焊点的IMC为Cu6Sn5,由于Cu6Sn5不会直接与合金发生反应,阻碍Sn的扩散,使得在焊接的过程中避免Sn的损耗; [24] (3)此外,对Cu基板上的Sn基焊点,Cu、Sn间的反应使得焊点中的Sn减少;而高纯度的Ag-Zn化合物分散在焊点中,减少Sn的损耗。

Sn-Ag-Cu(SAC)是用于电子钎焊最多的无铅焊料合金体系。如其中SAC105、SAC305、SAC387和SAC405，熔点都在217℃左右。在这些焊料中，SAC305是典型代表，含银量比SAC105高，因而焊接强度、润湿性、热疲劳等性能优于SAC105。对比含银更高的SAC387等则价格便宜。

SAC305(Sn96.5Ag3Cu0.5)焊料，其硬度、抗拉强度、屈服强度、剪切强度、冲击强度和蠕变强度都比共晶Sn63Pb37要高，润湿特性也好于Sn-Cu和Sn-Ag焊料。通常用于回流焊、补锡和手工焊。