焊锡中金属的作用

锡铅合金不纯物之影响

1.铝：在焊锡作业温度下之溶解量很小，少于0.5%，在室温下几乎无任何溶解，通常铝会       使焊锡在作业温度之下较为黏滞，即使在0.001%的含量下也会降低焊锡黏着力，表面不平   整，且亦受热龟裂，当含量超过0.005%时，会导致焊锡氧化加剧。通常在电子工业中很少     用到含铝的金属，因此不亦有此金属污染，但应注意不要使用含铝的固定支架。
2.锑：在室温下，锑(Sb)有6%-8%熔入焊锡。而加0.3%可增加焊锡湿润的能力，但加入过多时其湿润能力反面会降低。含量大时会使焊锡硬度变大，流动性下降含量超过1%时，舒展面积减少25%。
3.砷：不会熔入锡或铅固态溶液，但会产生二种金属化合物(Sn3As2及SnAs),呈长针型结构。在电子产品装配中应该不会有砷的成份加入焊锡，因此只要多加留意原料即可。含量超过0.2%时，舒展面积减少25%。
4.铋：在室温下，有18%可融入铅，1%可融入锡，实际来说，铋应该不能算杂质，通常是刻意加入，而且可以增加湿润程度。Bi可使焊锡熔点下降，机械性能下降，含量超过0.5%时，会使焊锡表面氧化变色。
5.镉：不会熔入锡或铅的固态深液，当温度升高时会产生金属化合物。镉常加在一起低温特殊焊锡内，镉在焊锡内会导致黏滞的效果，当温度缓慢降时，可发现锡炉底部有镉的沉淀物，这是因为镉的可焊性好，镀镉的价格便宜，在工业界用的很多，一般来说如果为了得到焊锡性良好的表面，可用镉，但不应用于有熔炉的自动焊锡炉，尤其是不能用于Dip-soldering的设备上。当Cd含量超过0.15%时，铺展面积降低25%。
6.铜：几乎不熔于锡与铅的固态溶液中，但又有金属化合物(Cu3Sn/Cu6Sn5)产生，在室温下这种物质看的很清楚，其形状成六角针尖型浮在焊锡表面上，当铜的含量增加时，焊锡工作温度亦需要来克服含砂状(grittiness)及缓慢湿润(sluggishness)。但温度的升高，又加速铜的熔入，如此会造成焊锡温度过高的问题，相反的当温度降低于熔点5到10℃时，铜、锡的金属化合物又开始出现，而且可以人工方式清除，这种方式可以除去大部份的铅杂质，此时，含锡量会减少，因除去的是铜、锡的合金。上述方法无法除去含量低于0.7-0.8%的杂质，在电子工业中一般铜含量高于0.3-0.8%时，即应换掉，但何时该换，并没有一个很严谨的规定，可依状况及发现问题时再换锡。为了降低铜含量，应尽量将不要焊接的部分用防焊剂盖住，同时尽量降低焊接温度及时间，以降低铜的融入量，并应定时加入新锡，如此将有助于杂质含量维持在一特定程度下，不再增加。
7.金：几乎不熔锡与铅的固态溶液中，但又有金属化合物(Au2Pb、AuPb2)及(Au6Sn、AuSn、AuSn4)等产生，金融入焊锡的速度非常快，在焊锡中会造成焊点灰暗及有浮渣的现象，在锡炉中当金的含量高达0.2%时，焊锡会变得黏滞而灰暗；因此，虽然金的可焊性非常好，但它所产生的问题也很大，使用时要特别小心注意。
8.铁：不熔于锡与铅的固态溶液中，但温度升高时有少量铁会融入锡中，有二种金属化合物(SeSn及FeSn2)产生，当铁含量到达0.1%时，即会产生颗粒状出现，铁在焊锡作业温度下并不会熔于焊锡中，因此大部分的锡炉以后为材质，而不会产生问题，只有在高温427℃以上时才会开始融入焊锡，因此要特别注意炉心及加热器，不要直接接触焊锡。
9.镁：与铝的影响相同，在室温下不熔于锡铅，有金属化合物(Mg2Sn及Mg2Pb)产生，在电子零件中几乎无镁的成份，因此通常不会造成问题。
10.银：不熔于锡与铅的固态溶液中，有金属化合物(Ag6Sn及Ag3Sn)的产生，除非银含量到达一定的量，并不算是什么杂质污染，当超过限度时，会产生颗粒或疙瘩在焊点表面。银的来源通常是来自混成电路中(hybrid)，含银金属烧在陶瓷上或一些零件脚上，银的成份会因此熔入焊锡中，当银含量超过2%时，会在冷却后分离出来，状况与铜相同。
11.镍：不熔于锡与铅的固态溶液中，有金属化合物(Ni3Sn、Ni3Sn2及Ni3Sn4)产生，这种杂质在焊锡中很少发生，也没有任何不利的影响发生。
12.硫：会影响湿润的效果。实验的报告中提到危险界限在7PPM(0.0007%)，真正好的焊锡，硫的含量不可超过2-3PPM。
13.锌：少量的融入锡，但不熔于铅的固态液中，不会产生金属化合物，其影响焊锡的特性很大，会使焊锡流动性降低，机械性能下降；当其含量达到0.005%时，即会造成结合性差，颗粒状固化时易脆；当其含量达到0.003%时，即会造成焊锡表面氧化，不耐腐蚀。因此少量的锌，即会造成很大的问题。

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