引言
近年来，我国电子制造业迅猛发展，铅污染日趋严重，已成为影响人们健康的一大公害。铅及铅化合物对人以及动物具有极大的危害，铅主要损伤人的神经系统、造血系统及消化系统。铅毒还会对环境造成严重污染，比如对水、空气和土壤的污染。且其对环境的污染治理难度很大，周期很长，花费的经费也很巨大。因此，实行电子制造业的全面无铅化，是减少环境污染，提升绿色制造竞争力的必然措施。
1 无铅焊料的分类及应用
根据合金应用温度的高低可以把无铅焊料大致分为高温无铅焊料、中温无铅焊料和低温无铅焊料三类。其各自的特点和应用领域见表1。
通过该表格我们可以发现，常用的低温焊料主要有Sn-Bi系、Sn-Zn系以及Sn-In系等。其主要特点是能够在180 ℃以下进行焊接，因此对元件的适应性强，并且能节约能耗，达到节省能量和降低CO 排放2等使环境负荷减少的目的。低温焊料面临的主要问题是再流焊后的缺陷会导致引线剥离。低温无铅焊
料主要应用于低温焊接工艺和需要热阻小的特殊场[1]合。目前，业界有杨明等人研究了纳米无铅焊料，它具有热力学尺寸效应，其熔点较块体材料有大幅度降低，从而受到了越来越广泛的关注。
而中温焊料研究较多的是Sn-Zn系合金，部分Sn-Bi偏晶合金，Sn-Cu系和Sn-Ag(-Cu)系合金等。它的主要优点是与锡铅系焊料的共晶熔点相接近，因此与Sn-Pb的工艺设备兼容，成本较低。其缺点是浸润性差。主要应用于各种电子产品，是目前应用最为广泛的电子无铅焊料。目前，王正宏等人研究了新型无铅中温焊料Sn-4.5Zn-2Bi-In-P和Sn-9Zn-2.5Bi-In-P。它们的熔点依次为194 ℃和191.9 ℃，具有优异的抗氧化、抗腐蚀性能，弥补了Sn-Zn系焊料润湿性能方面的不足，具有极大的实[2]用性。
高温焊料主要是80Au-Sn共晶、Bi和Bi基合金、Sn-Sb合金以及Zn-Al 合金。其中，80Au-Sn 共晶具有良好的稳定性和可靠性，拉伸强度较大（275 MPa），延伸率较低，主要用于气密封装和芯片封装中；Bi和Bi基合金脆性大，加工性差，与基体结合强度弱；Sn-Sb 合金熔点偏低，可靠性较差；Zn-Al合金加工性差，应力松弛能力较差，且容易氧化而导致润湿性不佳。高温焊料主要应用于半导体器件组装焊接和高温焊接工艺，还有高温工
作下的元器件焊接也会使用高温焊料。张宇航等人
摘要：电子产品生产中传统的焊料为铅锡合金，铅为有毒重金属，对人体和环境都有害。因此，实现电子制造业的全面无铅化是必然举措。文章介绍了高、中、低温无铅焊料的发展现状，对比了各自的成分及应用，并展望了其未来发展趋势。
关键词：无铅焊接；Sn -Bi ；Sn -Zn ；Sn -In ；Sn -Cu ；Sn -Sb ；Zn -Al
中图分类号： 文献标识码文章编号TG44 ：A ：2095-0748(2015)04-0061-02
高、中、低温无铅焊料
现代工业经济和信息化
Modern Industrial Economy and Informationization
201年第期
54Total of 88 No.4 2015
总第88期工程技术
黄铂
（武汉船舶职业技术学院，湖北 武汉 430050）
研究了一种新型的适用于铜铝异种金属软钎焊的Sn-Cu-Zn无铅焊料合金，当Zn 的添加量控制在<3.0wt%时，可以避免造成润湿不良，极大地提高
[3]
了焊点的可靠性。2 无铅焊料发展趋势
电子产品中有关铅的使用问题已经被世界范围内的立法机构和制造商讨论了很多年。目前电子市场正在朝着增强环保意识的绿色焊接技术方向发
展。对于焊料的无铅化
发展，其重要驱动力是
出于性能方面的需要和
环境、健康的考虑。未
来的无铅焊料在设计
时，需考虑的两个关键
因素是：1）这种元素和
锡形成合金的能力。
2）与锡形成合金化时，
他们降低熔点的能力。
参考文献
[1] 杨明.纳米无铅焊料的研
究进展[J].电子工艺技
术,2014(1):1-5.
[2] 王正宏.Sn-Zn-Bi-In-P
新型无铅焊料性能研究
[J].电子元件与材
料,2014(11):95-98.
[3] 张宇航.一种适用于铜铝异
种金属软钎焊的Sn-Cu-
Zn无铅焊料合金的研究[J].热
加工工艺,2014(7):226-230.
（编辑：王璐）
现代工业经济和信息化
xdgyjjxxhx@http://www.wendangku.net/doc/0404488979563c1ec4da7146.html
·62·第卷
5
High Medium Low Temperature Lead Free Solder
, , -
Huang Bo
(Wuhan Institute of Shipbuilding Technology Hubei 430050)
, Wuhan
[Abstract], The traditional solder of electronic production is lead tin alloy. Lead is a toxic heavy metals which is harmful to human and environment Therefore it is an necessary measure to achieve a comprehensive lead free electronics . , -manufacturing industry This paper introduces present developmental situation of high,middle and low temperature lead . -free solder compares the composition and application of their own and proposes future developmental trend , , .
[Key words] -------
lead free soldering;Sn Bi;Sn Zn;Sn In;Sn Cu;Sn Sb;Zn Al