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随着电子产品向微型化、薄型化、轻量化发展,对电子钎料的性能提出了更高的要求。长期以来,含铅钎料一直是电子产品的主要连接材料。然而铅有毒性,近年来,世界掀起了钎料无铅化的浪潮。但至今国内外仍未找到替代含铅钎料的全面的解决方案。据预测,未来若干年内将是无铅和含铅共存的局面。因此,弄清Pb在钎焊过程中的行为,查明铅对环境污染的途径,对于开发低成本、高性能和绿色化的电子钎料具有重要意义。本课题是重庆市重点自然科学基金项目“绿色电子软铅焊料改性机理及工艺研究”(CSTC2006BA4034)的子项目。项目首先制备了不同含铅量的钎料和钎焊接头,进行了漫流铺展性试验,测定了界面金属间化合物(IMC)的厚度,分析了界面IMC生长的动力学规律。然后,将钎料置于酸雨中进行浸泡试验,研究了铅溶出的影响因素及其变化规律。结果表明:(1)Pb能显著降低液态钎料的表面张力,提高钎料在母材表面的润湿性和漫流性,从而显著改善钎料的钎焊性。(2)钎焊接头的可靠性主要决定于界面反应生成的IMC,过量的IMC会降低电子产品的使用寿命。随着钎料中Pb含量的降低,将使Sn的活度升高,进而使IMC生长的速率增大。(3)提高钎焊温度会显著加快界面IMC的生长,而延长钎焊时间仅会使IMC的厚度缓慢增加。尤其是铅含量较低时这种现象更为显著,说明铅具有延缓IMC生长的作用。在钎料凝固以后,界面IMC的厚度随老化温度的升高明显增加,而与老化时间的平方根近似呈线性关系。(4)钎料对环境的污染主要取决于常温下铅在酸性介质中的溶解,铅的溶出量则反应了钎料对环境污染程度的大小。在pH=4.5的酸雨中,当钎料中wPb≤20﹪时,铅的溶出较低;wPb=(20～70)﹪时,随着铅含量的增加,铅的溶出迅速增大,至wPb=70﹪时达到极大值;而wPb>70﹪时铅的溶出迅速衰减。随着酸雨pH值的降低,铅的溶出先增后减,而在pH=3.5达到极大值。在一定条件下,铅在酸雨中缓慢溶出,最后达到稳定值。