一、功在焊接的铅金属
PCB线路板制作低温柔软的焊接，一向都是以共熔(或共晶)组成的锡铅合金(S n 6 3／Pb 3 7)为主。不但品质良好，操作方便，可靠度优异，而且还技术成熟，供应无缺，价格低廉，这些都要归功于铅的参与。其唯一致命的缺点就是对人体有毒有害，如今环保挂帅必去铅而后快之情势下，不但贡现各种无铅焊料的成绩均远逊于有铅者，且至今尚无任何取代品可以匹敌的栋梁之材行将永别时，才忽然想到【铅】究竟是何方神圣?又倒底何德何能?竟有如此出卓越的表现?以下即归纳出一些铅在焊接中的重要功能让您瞭解：
此为各种比例锡铅合金的均质结构
A．铅可与锡以任何比例很容易熔融组成均质的合金，彼此间不会生成格格不入的D e n dr i t e SIMC，顶多只是区分成多铅区(Lead Rich area)微蚀后呈一色区，其含铅量50-70％wt之间)，或多锡区(Tin Rich area微蚀后呈黑色区，含锡量5 5-80％wt)。铅是众多余属中唯一能与锡密切合作之金属。
B．铅比锡便宜1 1倍，可降低焊料的成本。且有铅时其固C u溶入液S n的速度会减缓，可减少焊点中枝哑状IMC的出现，在十分均质中提高焊接强度。
C．铅熔点为3 2 2℃，锡熔点为2 3 1℃，合金后熔点下降，共晶组成S n 6 3／P b 3 7之m．p．仅只1 8 3℃，不致伤害电子零件与电路板。
D．加铅超过2 O％后即不再长出锡须，且锡铅电镀之各种配方均极成熟，对零件脚与P C B的电镀都非常方便。当然锡铅皮膜或焊点也都不会长须。
E．铅锡合金S n 6 3表面张力较小(3 8 0 dyn e／2 6 0℃，即内聚较小)，耗热量低容易沾锡，沾锡时间很短(平均0.7秒)，接触角很小。至于无铅最有希望成为主流的SAC305，其表面张力高达460 dyn e／260℃，沾锡时间长达1.2秒，接触角4 3-4 4° ，在散锡不易下焊垫经常露铜。
F．铅锡合金甚为柔软，固化后结构细腻组织均匀而不易开裂。SAC305固化后质地很硬(B a 1l S h e ar Te S t的假性高读值，经常会造成无铅比有铅更好的误导，且非均质之结构粗糙容易开裂。
二、SMT贴片加工的锡银铜无铅焊料的IMC
以SAC305而言(3.0％Ag，0 .5％C u其余为S n，简称SAC305)，其配製时各成份要达到均匀分佈将十分困难，因而要做到整体均质的共晶组成几乎不可能。无法达到像Sn63／Pb37那样在升降温过程中，不必通过任何浆态(Pasty State)，而直接往返于液化或固化之间，其结构几可达无明显枝晶(Dendrites)的均质境界。
SAC305在冷却中，一开始会有局部纯锡率先固化，在大体中分散组成枝桠状的架体，其他剩馀液料在各个空架子中继续冷却固化时，会呈现体积减少的收缩情形，进而形成微裂的收口 （一块銲料最后冷却的外表中心部份）。一旦输送过程中发生震动时，其各种微裂还可能再扩大，致使强度变差。除非经SAC305之焊后能够加快速冷却速度(例如5-6℃／SeC)，在减少枝架出现而较均质下，其整体结构将会变得比较细腻。
无铅焊接中非均质的焊料合金很难达到共熔的理想境界
非均质的焊料合金很难达到，，共熔”(Eutectic)的理想境界，因而其固化过程中会出现“浆态”(Pasty)，也就是暂时会有固相(Dendrite)与液相共存的过渡期。直到全体固化完成时，才会出现杂质较多且脆弱不安定的疆界。
电路板焊接中的微裂现象
锡的熔点是231℃、银为961℃、铜为1083℃、SAC305的mp仅217℃。故知所加的3％银与0．5％铜，已达到降低合金熔点的效应。其中加A g后还可增加焊点的硬度与强度，不过也会在焊点中迅速形成A g3S n的长条状IMC，对长期可靠度将有不良影响。加铜后还另有减少额外铜份渗入的好处。波焊用的无铅銲料中，一旦铜量超过重量比1.0%时，銲点内部与表面会常出现针状结晶。不但强度降低，且针体太长时还将有短路的麻烦。
波焊电路板加工，不管是SAC或锡铜合金〈99.3Sn 、0.7Cu〉，都很容易遭到铜份过量的污染。一般解困的做法是在补充添加时，只加锡或锡银，而不再加铜； 但如何完善的管理流程，则仍需相当多的实做经验。
有铅波焊的铜污染太高时不均质的待焊面，对于后绩銲点强度会有不利的影响
无铅波焊中，由于铜污染太高经常会造成搭桥与冰山尖的后患
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