雖然無鉛錫膏(焊錫)已經(jīng)是現(xiàn)代環(huán)保電子科技的主流了，但是基于信賴度的考慮，汽車業(yè)與軍用電子都還有很多產(chǎn)品還在使用有鉛的焊錫，因為有鉛焊錫的焊接強度比無鉛高出許多。

有鉛錫膏的主要成份以錫鉛為主，其他微量成份還有銀、鉍、銦等金屬，各有其不同的熔點（M.P.），不過本文先假設(shè)這些微量的其他金屬成分不會影響到錫膏的特性，所以我們可以先用錫鉛的二元相圖來解釋錫膏的特性，因為三元以上的相圖實在是太復(fù)雜了。而且不論是焊料或是IMC，其組成的份子越多，其結(jié)構(gòu)也就越復(fù)雜，也越不容易管控，可靠度也越差。

參考一下文章的錫鉛二元相圖，橫坐標(biāo)表示錫鉛的重量百分比(Wt%)，縱坐標(biāo)表示攝氏溫度(°C)。 鉛的熔點為327°C，所以相圖的左上角就是從327°C開始的(100%的錫，A點)，隨著錫鉛重量比的含錫量越來越多，這條【液化熔點(Liquidus m.p.) 】線的溫度也就越來越低，當(dāng)錫鉛重量比來到最佳的Sn63/Pb37（實際為Sn61.9/Pb38.1，因為早期量測不準(zhǔn)，以致造成誤差），其液化熔點也達到最低的183°C，如果繼續(xù)再增加含錫的比率，其液化熔點溫度就會反轉(zhuǎn)上升，到達純錫時的232°C。

錫鉛合金焊料除了61.9/38.1的重量比有個唯一的【共固點(E點)（Eutectic）】183°C之外，其他不同的重量比皆會出現(xiàn)兩個熔點，溫度較高者稱為【液化熔點(Liquidus m.p.) 】，溫度較低者稱為【固化熔點(Solidus m.p.) 】。 介于兩熔點之間的焊料則稱之為【漿態(tài)(pasty)】，也就是固態(tài)與液態(tài)共存(co-exist)的高黏度流體。 所謂的漿態(tài)(pasty)其實就有點類似土石流的型式，因為其中可能是錫已經(jīng)變成液態(tài)但是鉛還是固態(tài)(αPb+L)，或是剛好相反(βSn+L)。

至于為什么我們一定得用Sn63/Pb37的重量比例，這是因為純錫的融點高達232°C，不易用于一般的PCB板組裝焊接，或者說目前的電子零件都無法達到這樣的高溫，所以必須以錫為主，然后加入其他合金焊料來降低其熔點，以達到可以量產(chǎn)并節(jié)省能源的主要目的，也可以降低電子零件耐溫的門坎，因為絕大部分電子產(chǎn)品的使用與儲存環(huán)境都只會在-40° C～+70°C之間而已，所以183°C的熔點真已經(jīng)是綽綽有余了；其次要目的是可以改善焊點的韌度(Toughness)與強度(Strength)。

一般的相圖都會有α、β、γ等符號來表示相圖中的固溶體，本錫鉛相圖只有二元，所以只用到α及β。 這張相圖的α指的是鉛(Pb)的固溶體，而β則是錫(Sn)的固溶體。

αPb相區(qū)(CBA)為富鉛的固溶體，但是錫會溶解在鉛之中，錫變成了溶質(zhì)，在這個相區(qū)，錫的溶解度有其上限，從C點開始，隨著溫度的上升(CB線)到183°C時(B點)，錫的溶解度來也到最高的18.3%，當(dāng)溫度繼續(xù)升高(BA線)，錫的溶解度反而漸漸變少至零(A點)。

βSn相區(qū)則為富錫的固溶體，相對的鉛則溶解在錫之中，鉛變成了溶質(zhì)。 從H點開始，隨著溫度的上升(HG線)到183°C時(G點)，錫的溶解度來也到最高的2.23%(=100-97.8)，當(dāng)溫度繼續(xù)升高(GF線)，錫的溶解度反而漸漸變少至零(F點)。

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