第二部分：
用于两种方法的无铅实施合金
制造VS．合金设计
    用于电子封装与组装互连的无铅软焊料组分必须是由锡基材料构成的。可以加强锡基的合金与填料元素包括Ag、Bi、Cu、In、Sb、Ga和 se。与温度升高和改变相关的冶金过程的相互作用以及微结构的变化，是开发新的无铅焊料在科学上的关键所在。二相图提供了冶金过程相互作用的条件和程度的一般信息。
    在过去14年里，人们对无铅材料进行了深入研究。专业人士分析了基本的材料特性，包括液相／固相温度，电气／温度传导性，在通用基板上的内在润湿能力，机械性能以及贮存稳定性等。传导性能和贮存稳定性在构成某种合金系统时不如内在润湿能力、机械性能以及液固二相转换温度那般敏感。通过材料科学和冶金过程的深入应用，优化所有必要性能是问题的关键。
    无铅焊合金必须拥有与实际制造技术、系统的其他构成部分以及最终用户环境相协调的特性。理解与基本的合金特性相关的实用的工艺参数对于成功地实施无铅是至关重要的。特别要注意能够适应大量各种组装及应用需求的能力。也要特别关注吸收SMT制造固有的大起大伏的能力。
    正如第一部分所阐释的，实施无铅系统有两种平行的方法。这两种方法是由工艺温度区分开来的，而工艺温度则是由合金的熔化温度确定的。
    "修正法"
    这种方法是针对相对较高的工艺(焊接)温度的(再流时>235℃，波峰焊>245℃)。在这样的工艺条件下，低共熔或近低共熔的SnAgCu组分是首选。这样，锡基主料就由金属问的坚硬状态通过建立长向的内应力而得到加强。这些坚硬粒子也可用于有效阻止疲劳裂缝的扩展，而且可用于把锡基划分成更纤细的晶粒。这反过来促进了晶粒边缘滑行机制，使得在温度提高的条件下疲劳寿命延长。
    尽管其机械性能分别与Ag和 Cu的含量百分比直接精确相关，含 Ag在从2.5％到4.1％的范围、含Cu在从O.4％到1.5％的范围内的组分材料的整体性能对于一般生产来说都是令人满意的。与63Sn37Pb、96.5Sn3.5Ag和99.7Sn0.3Cu相比较，在通用的测试条件下，这些材料占有优势。
    "即用法"
    这种方法用于现有的焊接工艺(即再流时<235℃，波峰焊<245℃)。为适应现有焊接工艺，它采用了增强型SnAgCu合金(除Sn3.0-4.0Agl.0-3.0Bil.0-8.0In组分之外)。这一增强不仅降低了合金的熔化温度，而且提高了其内在润湿能力。这一增强还进而减少了波峰焊工艺产生的渣滓。采用In或Bi增强的SnAgCu属于这类。其机械性能，特别是耐疲劳性也要优于SnAgCu。增强的 SnAgCu组分材料的优越机械性能完全可以理解为是建立在坚实的材料科学基本原则的基础上的--合金不仅通过坚硬固相状态而且通过溶液加强机制(即Labush统计学原理)得到增强。这一双重加强机制相互影响共同发生作用。铟对Ag和 Cu以至Sn的奇特效应几乎无与伦比，使得SnAgCuln成为这个舞台的明星。
    在生产中成功地实施最佳实践相当重要；就是说，首先要确定组装系统的温度公差水平，然后选择正确的方法，进而确定适合SMT制造的恰当的无铅合金。这是确保生产高效率和产品可靠性的正确方法。