民眾
我最近與 Indium Corporation 的 Mike Fenner 閒聊，談到焊膏用的 Sn/Cu 合金。Mike 有多年的經驗，我非常重視他的意見。以下是他的想法摘要。
羅恩博士
Mike，業界對於使用 SnCu 合金製作焊膏已經有一些討論，我們都知道這些合金在波峰焊中已相當成功，但用在回流焊焊膏中的合金又如何呢？
Mike Fenner
1) 讓我們回想一下，追溯到 50 多年前，電子產業一直需要一種可靠的高溫合金 (相較於共晶錫/鉛)。過去和現在的使用者都是航空電子、軍事、汽車、航太和醫療產業。
Sn/Ag 一直比 Sn/Cu 昂貴。因此，自從合金開發以來，就一直有人問：「我們能不能使用不含銀的合金，例如 Sn/5Sb、Sn/0.X Cu？結論總是否定的。
2) 當我們的產業轉向強制無鉛化時，產業內所有的優秀人才都重新評估了可能的合金選擇。這些供應商、使用者、大學和產業協會並沒有選擇 Sn/Cu，而是選擇添加少量 Cu 的 Sn/Ag；也就是我們現在所說的 SAC 合金。由於 Sn/Ag 與 Cu 焊接時（最終）會產生 SAC 合金，因此對 PCB 人來說，這基本上是相同的合金。
3) 在合金審查中產生的所有測試資料都可以在公共資料庫中找到，例如 http://www.boulder.nist.gov/div853/lead_free/props01.html
沒有任何地方說 Sn/Cu 比 Sn/Ag/Cu 好。事實上恰恰相反。
4) 錫/銅焊膏的支持者認為，它可以與 SAC 合金一樣的熱特性進行回流焊。事實並非如此；SAC 熔化溫度約為 217°C，而錫/銅熔化溫度為 227°C。此外，雖然有許多 Sn/Cu波峰焊（通孔）焊點的資料，但卻沒有 Sn/Cu回流焊（SMT）焊點的長期測試資料。
5) 常用的 Sn/Cu 合金在波峰焊中的主要優點是不會溶解焊錫鍋、推進器和其他設備。這是因為合金中加入了微量的 Ni。此外，通常也會加入 Ge 作為抗氧化劑，以減少錫渣的產生。這些微量元素的添加也會產生晶粒變形，這就是為什麼與 SAC 合金相比，接點看起來相對光亮的原因。這些都是波峰製程的用戶優勢，但在回流焊中都是無關緊要的，因為對回流焊用戶來說，這些都不是使用中的優勢。
6) 通孔焊點的應力相對較低。這與非常小的、未加強的、單面的 SMT 焊點完全相反。通孔焊點比 SMT 焊點大得多、強得多。在這兩種製程中，接點尺寸和結構完全不同。此外，在波峰焊接中，元件的連接就像鉚釘一樣，元件引線穿過電路板，然後從另一邊出來，兩邊都有焊點支撐。實質上，每個端子都有兩個「錨」。任何關於錫/銅的可靠度資料都是完全從通孔焊接中取得的。因此，對於相同的熱循環體系，通孔焊點當然會因其結構力學而在本質上更強。對於任何關於長期可靠性的聲稱，正確的回應應該是確保您是在比較通孔與通孔，以及 SMT 與 SMT。
7) 當客戶評估焊膏時，哪些標準決定了他們的最終選擇？最常見的答案是下列性能領域的某些組合：材料儲存與處理、印刷、元件保持力、坍落度、暫停反應、潤濕、空泡、枕頭夾頭等。助焊劑/塗料配方主要負責所有這些特性。這些領域的性能與焊料合金的關係極小。此外，大多數焊膏的主要成本是製造過程。合金通常是次要成本（雖然貴金屬比例高時可能不是這樣）。
摘要SMT 不是波峰焊。如果您希望在 SMT 回流焊製程中節省成本，實施錫/銅焊膏可能是一種非常昂貴的達成效果的方法。
Ron 博士:感謝 Mike 的真知灼見！
