隨著越來越多的無鉛電子產(chǎn)品上市，可靠性問題成為許多人關(guān)注的焦點(diǎn)問題。與其它無鉛相關(guān)問題(如合金選擇、工藝窗口等)不同，在可靠性方面，我們經(jīng)常會聽到分歧很大的觀點(diǎn)。一開始，我們聽到許多“專家”說無鉛要比錫鉛更可靠。就在我們信以為真時，又有“專家”說錫鉛要比無鉛更可靠。我們到底應(yīng)該相信哪一個呢？這要視具體情況而定。 

　　無鉛焊接互連可靠性是一個非常復(fù)雜的問題，它取決于許多因素，我們簡單列舉以下七個方面的因素： 

　　1、取決于焊接合金。對于回流焊，“主流的”無鉛焊接合金是Sn-Ag-Cu(SAC)，而波峰焊則可能是SAC或Sn-Cu。SAC合金和Sn-Cu合金擁有不同的可靠性性能。 

　　2、取決于工藝條件。對于大型復(fù)雜電路板，焊接溫度通常為260(C，這可能會給PCB和元器件的可靠性帶來負(fù)面影響，但它對小型電路板的影響較小，因?yàn)樽畲蠡亓骱笢囟瓤赡軙容^低。 

　　3、取決于PCB層壓材料。某些PCB (特別是大型復(fù)雜的厚電路板)根據(jù)層壓材料的屬性，可能會由于無鉛焊接溫度較高，而導(dǎo)致分層、層壓破裂、Cu裂縫、CAF (傳導(dǎo)陽極絲須)失效等故障率上升。它還取決于PCB表面涂層。例如，經(jīng)過觀察發(fā)現(xiàn)，焊接與Ni層(從ENIG涂層)之間的接合要比焊接與Cu (如OSP和浸銀)之間的接合更易斷裂，特別是在機(jī)械撞擊下(如跌落測試中)。此外，在跌落測試中，無鉛焊接會發(fā)生更多的PCB破裂。 

　　4、取決于元器件。某些元器件，如塑料封裝的元器件、電解電容器等，受到提高的焊接溫度的影響程度要超過其它因素。其次，錫絲是使用壽命長的高端產(chǎn)品中精細(xì)間距的元器件更加關(guān)注的另一個可靠性問題。此外，SAC合金的高模量也會給元器件帶來更大的壓力，給低k介電系數(shù)的元器件帶來問題，這些元器件通常會更加易失效。 

　　5、取決于機(jī)械負(fù)荷條件。SAC合金的高應(yīng)力率靈敏度要求更加注意無鉛焊接界面在機(jī)械撞擊下的可靠性(如跌落、彎曲等)，在高應(yīng)力速率下，應(yīng)力過大會導(dǎo)致焊接互連(和/或PCB)易斷裂。 

　　6、取決于熱機(jī)械負(fù)荷條件。在熱循環(huán)條件下，蠕變/疲勞交互作用會通過損傷積聚效應(yīng)而導(dǎo)致焊點(diǎn)失效(即組織粗化/弱化，裂紋出現(xiàn)和擴(kuò)大)，蠕變應(yīng)力速率是一個重要因素。蠕變應(yīng)力速率隨著焊點(diǎn)上的熱機(jī)械載荷幅度變化，從而SAC焊點(diǎn)在“相對溫和”的條件下能夠比Sn-Pb焊點(diǎn)承受更多的熱循環(huán)，但在“比較嚴(yán)重”的條件下比Sn-Pb焊點(diǎn)承受更少的熱循環(huán)。熱機(jī)械負(fù)荷取決于溫度范圍、元器件尺寸及元器件和基底之間的CTE不匹配程度。 

　　7、取決于“加速系數(shù)”。這也是一個有趣的、關(guān)系非常密切的因素，但這會使整個討論變得復(fù)雜得多，因?yàn)椴煌暮辖?如SAC與Sn-Pb)有不同的加速系數(shù)。因此，無鉛焊接互連的可靠性取決于許多因素。