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過去為了因應歐盟的“有害物質(zhì)限用指令（Restriction of Hazardous Substances Directive 2002/95/EC, RoHS）要求，PCBA(電路板組裝)制程的焊錫從錫鉛(SnPb)轉(zhuǎn)變?yōu)殄a銀銅(SAC)合金，卻相對的提高了焊錫的熔接溫度。為了因應節(jié)能減碳大趨勢，現(xiàn)在似乎有越來越多企業(yè)正在嘗試將SAC高溫制程往低溫制程(Low Temperature Soldering, LTS)方向發(fā)展的趨勢。

其實當初焊錫制程轉(zhuǎn)入SAC合金后，SMT生產(chǎn)線的回焊峰值溫度(peak temperature)也從原本的220?C上升到了250?C左右，而焊錫溫度的升高也意味著零件材料及生產(chǎn)成本的提高，比如說需要使用到更耐高溫的材料，最大的改變是工程塑膠材料變更，另外，高溫也惡化了生產(chǎn)的品質(zhì)，比如說材料在高溫下更容易變形造成焊接不良。

而目前最為大家所熟知的低溫焊錫則是以錫(Sn)為基礎添加鉍(Bi)的錫鉍(SnBi)與錫鉍銀(SnBiAg)合金。所以，今天就來大致探討一下LTS的優(yōu)缺點、可行性與未來可能趨勢。

LTS制程的優(yōu)點：

節(jié)能減碳、降低能耗。因為採用較低熔點的焊錫合金，形成焊接所需要的溫度及時間就會跟著降低與減少，能耗相對地也就降低，達到節(jié)能減碳的目的。

降低高溫材料需求、降低材料成本。在室溫以上使用耐溫較低的材料，通常意味著較低的材料成本，至少材料的加工成本就比較低。

降低制程門檻、提高生產(chǎn)良率。將焊錫合金從SAC改為SnBi，其回焊爐內(nèi)的最高溫會從250?C降低到175?C左右，相對地電路板在高溫下的變形率也會跟著降低約50%。板子變形與翹曲是BGA及LGA等大顆無引腳零件形成HIP/HoP虛焊的一大主因，也是造成MLCC破裂的重要兇手之一。

LTS制程的缺點：

焊點的長期信賴性不佳。

低溫焊錫的最大缺點就是其焊點的機械強度不佳，也就是說焊點比較脆且容易因應力作用而產(chǎn)生錫裂現(xiàn)象。與SnPb及SAC合金焊錫比較起來，SnBi合金的焊錫強度就顯得非常不耐冷熱衝擊(thermal shock)與摔落撞擊(impact drop)。

回焊制程中容易產(chǎn)生Hot-tearing(熱裂縫、熱撕裂)缺點。

Hot-tearing缺點容易出現(xiàn)在SAC錫球與SnBi錫膏的混合焊接制程的PCB焊墊表面，其實Hot-tearing也容易出現(xiàn)在無鉛與錫鉛的混合(hybrid)制程中，尤其好發(fā)在BGA這類已經(jīng)有預焊錫的零件焊點。這是因為在焊接的過程中，SAC錫球的熔點較高，不易熔化，就算熔化后在冷卻的過程中也會較早固化，而SnBi錫膏則一定會在回焊的過程中熔化，冷卻時也會比SAC更慢固化。想像一下在回焊爐的冷卻過程中，BGA錫球已經(jīng)固化或根本就未熔化，只剩下一小部分呈現(xiàn)漿態(tài)的SnBi焊錫，這時PCB及BGA載板也從高溫的變形中漸漸回復，一旦高溫時BGA載板與PCB的間隙較小(變形)而回溫后間隙變大(變形回復)，就會拉扯那些還未來得及完全固化的漿態(tài)SnBi焊錫，于是形成像是撕扯過的Hot-tearing裂縫。