·回流曲线开发
    在整个无铅工艺开发过程中，回流曲线的开发是最重要的。控制参数有峰值温度Tp、液相线时间TAL和焊膏种类。评价标准是焊接性能和焊点质量。由于该部分工作最需要投入，为减少参与测试的焊膏种类，再次之前进行了大量的筛选试验，因此，只有8种焊膏进入回流DOE试验(供应商A．焊膏l-3号；供应商B：焊膏1-3号；供应商C：焊膏1和2号)。

图3在无铅工艺开发中采用的"斜坡状峰"回流曲线
 

   Poor Coalescent           Good Coalescent
图4：NC-SMQ~230焊膏卓越的焊接照片(右图)．左图为其它焊膏焊接照片   
    图2为一个全因素2x3 DOE试验方案。该DOE非常严格，为了得到优良的回流性能，其Tp只有229℃，TAL只有60秒。Tp仅高于焊料熔点12℃，甚至比通常共晶Sn／Pb焊料的温度设置还要严格。图6为使用的"斜坡状峰"回流曲线，在热风回流环境中，从Pl到 P9，焊膏性能必须要得到较好的发挥。
    DOE评估结果是，只有一种焊膏(铟公司的NC-SMQ230)，能够在9种回流温度下提供良好的焊接和焊点，满足所设立的无铅焊膏的评估准则。 Motorola最终选择了图3所示为这种焊膏的回流曲线。在+／-5℃的典型的回流工艺温度变化范围内，这种焊膏满足所有Pl-P9情况的回流温度设置。与其它参与评估焊膏相比，该焊膏具有良好的焊接性能，焊接效果如图4所示。我们相信，大多数无铅焊膏焊接差的原因是由于助焊剂不能保护无铅焊料粉末颗粒免受热风回流焊接过程中空气对其氧化的影响。

Poor Solder Jointa        Good Solder Joint
图5仅由NO-SMQ~230焊膏得到的优越的焊点质量
    焊接质量与焊脚质量的结果是一致的(图5)，并且焊接效果和SnPb焊料焊接效果几乎一致。差的焊点上锡不足，影响焊点区域可靠性，采用高倍放大镜测量焊料和PWB焊盘之间界面，发现NC． SMQ~230焊膏在界面处形成了均匀的金属间化合物(图6)。
·表面绝缘电阻(SIR)测试
    焊膏回流焊接后，必须通过SIR测试。Motorola开发了一种比IPC／J-STD．004推荐的更严格的测试，将温度、湿度、J-STD-004电阻要求与IPC-B-25规定的梳形测试样品结合起来进行测试。带有B25梳形图的测试PWB如图7所示。NC-SM230通过了IPC和 Motorola公司SIR的双重测试要求。
·机械可靠性测试
可靠性测试包括跌落、剪切、液．液温度冲击和加速寿命循环(ALT)测试，这些测试都在真实产品上进行(本测试是蜂窝电话)。跌落试验包括：6个机械平面的1.5米跌落在一个硬表面上；2小时垂直和水平振动；48小时热冲击(。40到+80℃)。该测试步骤重复3次，随后所有样品均通过百分之百的焊点开裂分析。NC-SMQ230焊膏的测试结果非常可嘉，与SNPB焊接工艺相比，此焊膏对焊接的焊点很少有明显开裂。

图6回流曲线P1较低的Tp=229℃，采用 NC-SMQ230焊膏所形成的金属间化合物

图7 IPC测试SIR的PWB
剪切测试是在选定的元件上完成的，样品首先要经过450个液-液温度冲击(．55到+125℃)循环。选定的用于测试的元件如图8所示，剪切测试的结果显示，NC-SMQ230焊膏与传统SnPb的测试结果是相似的，在统计上并没有明显差别。