錫能與大多數(shù)金屬熔融而形成合金。但純錫的材料呈脆性,為了增加焊料的柔韌性和降低焊料的熔點(diǎn),必須用另一種金屬與錫融合,以緩和錫的性能。 純鉛Pb(Plum-bum)為青灰色,質(zhì)軟而重,有延展性,容易氧化,有毒性,純鉛的熔點(diǎn)為327℃。
有些質(zhì)量較差的焊錫熔點(diǎn)較高,而且凝固后焊點(diǎn)粗糙呈糠渣狀,這是由于焊錫中鉛含量過(guò)高所致。 某種金屬是否能夠焊接,是否容易焊接,取決于二個(gè)因數(shù):、該焊料是否能與焊件形成化合物;第二、焊接表面是否有影響焊接牢度的污銹物。焊接時(shí),焊錫能與大多數(shù)金屬物(如金、銀、銅、鐵)反應(yīng)生成一種相當(dāng)硬而脆的金屬化合物,這種化合物能使焊件與焊料牢固的結(jié)合在一起,但有些金屬(如鈦、硅、鉻等)不能與焊錫反應(yīng),因而,這些金屬材料就不能用焊錫來(lái)焊接。
由于錫鉛合金會(huì)在極冷的環(huán)境中重新結(jié)晶,此時(shí)的焊錫不再是金屬而是晶態(tài),并且很脆,這種結(jié)晶變化會(huì)使焊點(diǎn)膨脹而斷裂脫焊。所以在焊錫中融入適量的銻就可防止焊錫的重新結(jié)晶。加銻焊錫的焊料比例為63%的錫、36.7%的鉛、0.3%的銻。
Sn-Bi合金共晶(Sn58Bi)點(diǎn)為139 ℃,采用這種焊料的實(shí)裝溫度可降到200℃以下。Sn-Bi系無(wú)鉛焊料具有熔點(diǎn)低、潤(rùn)濕性良好的優(yōu)點(diǎn),Sn58Bi共晶合金應(yīng)用于主板封裝已經(jīng)超過(guò)20年。但由于其易偏析,焊接接頭容易剝落等缺陷限制其應(yīng)用范圍。