Lựa chọn chất hàn không chì đòi hỏi phải đánh giá cẩn thận thành phần hợp kim, hóa học từ thông và phản ứng nhiệt trong các điều kiện lắp ráp khác nhau, bởi vì không có hệ thống duy nhất nào mang lại hiệu suất tối ưu trong mọi ứng dụng và các lựa chọn không khớp trực tiếp gây ra lỗi In, làm ướt kém hoặc gãy khớp sau phản xạ nhiệt dưới áp lực chu trình nhiệt. SAC305 vẫn là chuẩn mực của ngành nhờ điểm nóng chảy cân bằng gần 217–220°C, khả năng chống sụt tốt và độ tin cậy đã được chứng minh trên lớp hoàn thiện ENIG và OSP, tuy nhiên hàm lượng bạc tương đối thấp khiến nó dễ bị ảnh hưởng bởi sự phát triển của hợp chất liên kim loại ở nhiệt độ cao hơn so với các chất thay thế có hàm lượng bạc cao hơn. SAC405 mang lại khả năng chống mỏi do nhiệt được cải thiện nhờ tỷ lệ bạc tăng lên, nhưng điều này đi kèm với chi phí vật liệu cao hơn, hiệu suất giải phóng giấy nến giảm nhẹ và cửa sổ quy trình hẹp hơn trong quá trình chỉnh lại dòng trong đó nhiệt độ cao nhất phải vượt quá 235°C mà không tăng vọt để tránh sự dày lên quá mức của các kim loại. SN100C, một hợp kim thiếc-đồng-niken có bổ sung vết niken, hoạt động ở nhiệt độ chất lỏng thấp hơn khoảng 227°C và thể hiện khả năng làm ướt tuyệt vời trên bề mặt đồng và OSP, tuy nhiên việc thiếu bạc làm giảm độ dẻo và tăng khả năng bị gãy giòn trong các BGA diện tích lớn chịu uốn cong hoặc sốc rơi. SC27, một Biến thể thiếc-bạc-đồng-bismuth, đạt được thể rắn giảm ở nhiệt độ gần 138°C và thể lỏng hoàn toàn ở 217°C, cho phép làm nóng lại nhiệt độ thấp đối với các bộ phận nhạy cảm với nhiệt, tuy nhiên rủi ro phân tách bismuth vẫn phát sinh trong quá trình di chuyển nhiệt lặp đi lặp lại và khả năng tương thích của nó với các thành phần chứa chì phải được tránh tuyệt đối để ngăn ngừa hiện tượng giảm điểm nóng chảy thảm khốc. Thiết kế xe thông lượng điều chỉnh mạnh mẽ hành vi trong thế giới thực của từng hợp kim, vì không-công thức sạch với cường độ axit phù hợp và cấu hình làm cứng nhựa xác định độ sạch cặn, giảm thiểu phần đầu gối và khả năng chống ăn mòn sau phản ứng nóng chảy, đặc Biệt khi kết hợp với lớp hoàn thiện bằng bạc ngâm hoặc ENIG có độ dày palladium hoặc vàng thay đổi ảnh hưởng đến khả năng hàn. Tuổi thọ của stencil thay đổi đáng kể giữa các hệ thống, vì SAC305 thường duy trì hiệu suất truyền ổn định trong 4–6 giờ trong điều kiện độ ẩm được kiểm soát, trong khi SN100C có thể cho thấy độ nhớt trôi sớm hơn 3 giờ trừ khi được làm lạnh trước khi sử dụng và duy trì các điều kiện môi trường được điều chỉnh chặt chẽ. Mức độ trống trong các gói QFN và LGA không chỉ phụ thuộc vào mật độ hợp kim và động học thoát khí mà còn phụ thuộc vào hàm lượng chất dễ bay hơi từ thông và kiểm soát tốc độ tăng tốc, vì vậy SAC405 thường mang lại diện tích trống thấp hơn 10–15% so với SAC305 trong các cài đặt cấu hình giống hệt nhau do thời gian phân hủy từ thông được sửa đổi. Tính khả thi của việc làm lại khác Biệt rõ rệt, vì các mối nối SN100C yêu cầu nhiệt độ cục bộ cao hơn để đạt được sự nóng chảy hoàn toàn mà không ảnh hưởng đến các bộ phận lân cận, trong khi SC27 cho phép chu kỳ làm lại nhanh hơn, mát hơn nhưng có nguy cơ hình thành liên kim loại không hoàn toàn nếu thời gian dừng ở mức cao nhất giảm xuống dưới 60 giây. Độ ổn định của thời hạn sử dụng bị ảnh hưởng ở nhiệt độ trên 25°C đối với tất cả các hệ thống, tuy nhiên SC27 cho thấy độ nhớt tăng nhanh sau 7 ngày ở nhiệt độ phòng so với 14 ngày đối với SAC305, đòi hỏi hậu cần chuỗi lạnh nghiêm ngặt hơn và kỷ luật tồn kho hết hạn sử dụng trước. Thử nghiệm khả năng tương thích với các loại mặt nạ hàn đóng vai trò quan trọng, vì lớp phủ FR-4 có hàm lượng Tg cao với mặt nạ không chứa silicon hỗ trợ độ bám dính tốt hơn cho SAC405, trong khi mặt nạ hàn không chứa halogen có thể tương tác khó lường với lớp oxit Biến đổi niken của SN100C dẫn đến sự hình thành phi lê không nhất quán. Độ phân giải In xuống tới khoảng cách 0,3mm là thường xuyênđạt được với SAC305 sử dụng giấy nến định hình điện 3,5µm, nhưng SC27 yêu cầu kiểm soát phân bổ kích thước hạt chặt chẽ hơn dưới 20µm D90 để tránh tắc nghẽn ở khẩu độ nhỏ và tải lượng kim loại thấp hơn 88,5% so với 89,5% của SAC305 có nghĩa là tính nhất quán của khối lượng cặn giảm nhanh hơn trong quá trình In kéo dài. Các phép đo độ bền mối nối trên bảng thử nghiệm nối xích cho thấy SAC405 mang lại độ bền cắt cao hơn 5–8MPa so với SAC305 sau 1000 chu kỳ nhiệt từ −40°C đến +125°C, tuy nhiên SN100C lại thể hiện khả năng chống lan truyền vết nứt vượt trội trong phân tích mặt cắt mặc dù lực kéo trung bình thấp hơn một chút. Giám sát thời gian thực về lưu Biến hồ dán bằng phép đo độ nhớt quay cho thấy rằng việc bảo quản ở nhiệt độ 5°C giúp kéo dài thời gian sử dụng lên 2,3 lần đối với SAC305 nhưng chỉ 1,6 lần đối với SC27, xác nhận rằng các hệ thống chứa bismuth yêu cầu quản lý nhiệt độ tích cực hơn trong toàn bộ chuỗi cung ứng và sàn nhà máy.
Các nhà sản xuất dán hàn SMT.
