就像我们此刻再来争论电子组装业界推行无铅是否能对环保起着作用，或是否值得推行无铅这课题已经没有多大的意义一样。我们也许没有必要去确定业界看好SAC等合金是否最科学合理了。对于被动的用户来说，我们应该做的，就是去学习和了解将被采用材料的特性了。以下是这些合金的特性重点总结。
SnAgCu（SAC）：
SAC合金是在SnAg的基础上加入Cu而成，假如Cu的目的是：
· 提高可靠性
· 降低熔点温度
· 提高润湿性
· 减少焊接时对Cu的溶蚀
SAC合金由于多方面性能表现较为平衡而受到看好。在过去数年来，大量的研究数据也大力的推动了它被业界认同和接受。首先是其疲劳寿命比起传统的SnPb高出许多而被看好。目前最多供应的Sn3Ag0.5Cu合金，据试验报告其疲劳寿命已经有Sn37Pb的近3倍之多。如果采用Sn3.1Ag1.5Cu合金还可能高达Sn37Pb的5倍！当我们研究SAC合金特性时也发现，Cu成分在0.5-1.5%左右，以及Ag成分在3-4.7%时的可靠性为最佳。
虽然业界的许多报告中提出SAC的疲劳寿命高于SnPb，但有一点需要知道的，是好些SAC合金配方的塑性应变（注十）会比Sn37Pb低。这对于某种故障模式，例如有些大尺寸的蠕变故障等是不利的。也就是说在那些使用模式下，SAC的可靠性未必会较Sn37Pb强。我曾读过两篇对抗蠕变能力不同结果和评语的报告。所以用户在使用时必须仔细的了解资料的适用和准确性。
熔点温度方面，看其中Ag和Cu成分而定。试验发现当Ag在3-4.7%，Cu在0.5-3%的范围内时，熔点温度是稳定的。一般所提供的合金组成的熔点温度在217℃左右。胶粘温度范围可能有较大的变化。例如Sn3.8Ag0.7Cu的温度是217-218℃，而Sn0.3-0.7Cu的温度范围则216-227℃。对SMT工艺而言，SAC的一般217℃熔点温度还稍嫌太高（注十一）。而且虽然熔点温度是217℃，SAC合金必须达到近240℃时才能完全进入液态。所以一般建议焊接温度应该达到245℃左右。这是目前SAC合金一个美中不足的地方。
在另外一个很受关注的润湿性特性上，SAC的表现不如SnPb合金，而在数种被推荐的无铅合金中也属于较差的。但在润湿时间和润湿度的测试结果，业界认为是可以接受的。这方面如果配合DFM和质量标准的修改是不成问题的。如果对润湿性要求高些，可以在SAC的基础上采用4元合金，例如加入Bi或In而达到很好的效果。例如Sn4.1Ag0.5Cu4In合金的润湿性就十分接近Sn37Pb。润湿性是SAC的另外一个不太理想的地方。
而由于润湿性较不理想，很多SAC锡膏就需要采用不同的焊剂配方。而这些焊剂配方的改变，也意味着对于回流曲线要求，以及印刷工艺上有可能有不同的要求。所以我建议选择SAC合金的用户们应该花点时间评估锡膏的可印性和了解其精确的焊接温度曲线。
SAC合金受到欧、美、日的一些权威机构所认同和推荐，例如美国的NEMI，欧洲的DTI，以及日本的JEITA等。推荐的配方以Sn3-4Ag0.5-2Cu范围为多。
SnAg:
早期就开始被用在厚膜技术中。主要的配方有Sn3-5Ag。多年的实际使用经验是它的强点。也由于它的高熔点温度（221-245℃），曾在80年代被使用在双面回流的第一面回流工艺上。SnAg目前供应相当普遍，以日本产家为主。主要的成分配方是Sn3.5Ag（221℃共晶）。
可靠性特性方面，Sn3.5Ag的抗拉和抗屈强度不如Sn37Pb，但塑性应变以及杨氏模量优于Sn37Pb。综合结果，从疲劳寿命试验中，测试结果是优于Sn37Pb约15%。
SnAg的润湿性和SnPb接近，对Cu的润湿性稍差与SnPb但对Ni较好。
SnAg的应用范围估计不会受到无铅技术的影响。虽然其润湿性优于SAC合金，但由于其熔点温度还高于一般的SAC，可靠性也不如SAC，估计被使广泛用在一般无铅SMT的机会也不大。
SnCu:
目前市场上有好些供应商提供SnCu合金，主要是被推荐使用在波峰焊接中的Sn0.7Cu。这合金被推荐的主要原因是成本因素。由于波峰焊接的成本主要来自焊料本身，所以Sn0.7Cu的采用的确可以较明显的影响成本。美国NEMI机构也推荐Sn0.7Cu。
另一方面，Sn0.7Cu的可靠性相对Sn37Pb来说低了很多，加上其熔点温度高（227℃），所以不被推荐使用在回流SMT上。这里应该注意的一点，是对于混装技术的选择。Sn0.7Cu可以被波峰焊接技术所接受，是优于考虑到通孔焊点的结构。但在混装技术中，PCBA上可能有很多属于表面焊接的SMD，这些焊点没有通孔结构来加强其抗拉和抗屈强度，所以可能是个可靠性的潜在问题。用户应该给于研究注意。
在润湿性上，Sn0.7Cu不如Sn37Pb，但强于SAC和SnAg合金。不过其波峰焊接工艺性相对传统的SnPb还是较难的。关键问题在于通孔的润湿填充，以及连锡桥接故障。另外，焊料中Cu含量的增加对熔点温度影响很大，大约2%的Cu就会将熔点温度提升到250℃。这告诉我们经常要监控锡槽中Cu的含量，锡槽中的SnCu会在使用中不断溶蚀PCB上的铜而造成熔点温度上升。这变化可能影响到要求较高的焊接工艺。
SnSb:
属于高温焊料，熔点在235-243℃。和SnAg一样也有一定的使用经验。所以应该在其原有范围内还会被继续使用。目前配方种类不多，几乎只采用Sn5Sb的配方。它的抗拉强度不如Sn37Pb，但塑性应变很好，所以整体的疲劳寿命还优于Sn37Pb约1.4倍。
Sn5Sb的润湿性不如SnPb，但业界测试结果认为可以接受。另外的一个问题，是Sb本身也算是有毒金属，毒性只在Pb和Ag之后。但由于其出现不是为了环保，而是以往在高温焊接需求下形成的，所以目前对它没有什么进行改善研究或做出必行被取代的决策。在RoHS法令下，Sb也不是6种被禁物之一。
SnBi和SnAgCuBi:
这含铋的合金很受到日本厂家的欢迎。二元合金的Sn58Bi是个常被使用在低温焊接需求的材料。铋的使用可以降低熔点温度（是无铅技术中的一个研究重点），减少表面张力（所以有较好的润湿性）。在SnPb的研究中，人们已经发现了是用铋能够强化焊点的寿命。例如加入2%铋的Sn37Pb2Bi，其寿命就比Sn37Pb长出60%左右。所以铋在无铅技术中是被重视的金属之一。但铋也带来其他的问题，包括其成分对合金机械特性的影响变化较大，容易有‘铅’污染问题，以及自然供应不多和成本较高等问题。
Ag的加入可以解决部分的特性不稳定的问题。所以后来使用铋的三或四元合金较受到欢迎。市场上含铋的标准焊料中，二元合金的只有Sn58Bi，而三和四元合金的焊料却有十数种。
SnAgCuBi合金受到欢迎的原因，一是其低温特性，例如Sn3.5Ag1Cu3Bi的熔点只有208-213℃。是可以在不更换现有炉子和工艺上进行焊接的。其二是其综合工艺性，在众多合金的评估中，是最接近SnPb的。也就是说，在加工工艺上最容易处理（这是它很受日本工业界看好的原因）。在可靠性上，其抗拉、抗屈、和塑性应变的特性都比Sn37Pb来得好，疲劳寿命也可能高出Sn37Pb一倍以上（Sn3.1Ag0.5Cu3.1Bi）。
美中不足的是，SnAgCuBi合金也具有好些弱点。一是它的熔化胶粘温度范围较大（可能高达45℃），所以在波峰焊接中很容易造成lifted Pad（注十二）的故障问题。而在回流焊接中则可能较难控制气孔的问题。第二个问题铋容易有‘铅污染’现象而影响焊点寿命。这在进入无铅的过渡期间，是用户们相当担心的问题之一。其三是铋的成本较高。
（信息录入：天宇）
