Dây hàn Sn63Pb37 là hợp kim thiếc-chì eutectic bao gồm chính xác 63% trọng lượng thiếc và 37% trọng lượng chì, tạo ra nhiệt độ hóa rắn một pha sắc nét ở 183°C không có bất kỳ phạm vi dẻo nào, nghĩa là nó chuyển trực tiếp từ dạng lỏng hoàn toàn sang dạng rắn hoàn toàn mà không có trạng thái nhão, do đó giảm thiểu nguy cơ hình thành mối nối bị xáo trộn trong quá trình làm mát và cho phép quản lý nhiệt có khả năng dự đoán cao trong các quy trình hàn thủ công và chọn lọc. Bản chất eutectic của nó giúp loại bỏ sự phân chia ranh giới hạt trong quá trình hóa rắn, tạo ra các cấu trúc vi mô hạt mịn mang lại độ bền kéo ổn định khoảng 52 MPa, độ giãn dài 45–50% và độ bền cắt khoảng 32 MPa khi được làm ướt đúng cách trên đế đồng với kích hoạt từ thông thích hợp. Mật độ của hợp kim ở mức 8,4 g/cm³, điện trở suất của nó đo được là 15,3 µΩ·cm ở 20°C và độ dẫn nhiệt của nó là khoảng 50 W/(m·K), các giá trị này vẫn ổn định ở nhiệt độ vận hành tiêu chuẩn lên tới 150°C nhưng suy giảm nhanh chóng trên 180°C do sự thay đổi pha sắp xảy ra.
Độ tin cậy cơ học của các mối nối Sn63Pb37 không chỉ xuất phát từ độ dẻo nội tại của nó mà còn từ động học phản ứng bề mặt thuận lợi của nó với các kim loại hóa PCB phổ Biến, đặc Biệt là đồng mạ điện và các miếng phủ OSP, trong đó nó tạo thành lớp liên kim loại Cu₆Sn₅ liên tục có độ dày được kiểm soát, thường là 1,2–2,5 µm sau 3 giây tiêu chuẩn dừng ở 350°C, không bị bong tróc hoặc bong tróc quá mức làm mất hiệu lực, với điều kiện là các oxit bề mặt được khử hoàn toàn bằng các chất trợ dung gốc nhựa thông hoặc được kích hoạt nhẹ như các loại RMA hoặc RA. Không giống như các hợp kim có hàm lượng thiếc cao hơn, Sn63Pb37 thể hiện sự phát triển râu thiếc ở mức tối thiểu trong điều kiện bảo quản xung quanh hoặc điều kiện sai lệch ứng suất thấp, và hàm lượng Pb của nó ngăn chặn hiệu quả sự trống rỗng của Kirkendall ở bề mặt tiếp xúc hàn-đồng trong quá trình luân chuyển nhiệt, một lý do chính khiến nó tiếp tục được chỉ định trong các tổ hợp thiết bị y tế và điện tử hàng không có độ tin cậy cao bất chấp các hạn chế RoHS. Góc tiếp xúc thấp của nó, thường dưới 30° trên đồng sạch ở nhiệt độ cao nhất, đảm bảo hút mao dẫn nhanh chóng vào các dây dẫn xuyên lỗ và cánh mòng Biển QFP có bước đi chặt chẽ, trong khi độ nhớt của nó giảm trên 190°C vẫn đủ từ từ để hỗ trợ tốc độ cấp liệu được kiểm soát trong bộ cấp dây tự động mà không cần nhổ hoặc bắc cầu.
Các nhà sản xuất sản xuất dây hàn Sn63Pb37 có đường kính từ 0,3 mm đến 1,6 mm, với dải dung sai được giữ ở mức ± 0,02 mm để phân phối chính xác và hàm lượng từ thông trong lõi thường được duy trì trong khoảng từ 1,5% đến 3,5% tính theo trọng lượng tùy thuộc vào mức độ nghiêm trọng của ứng dụng, trong đó tỷ lệ từ thông thấp hơn phù hợp với các đầu nối mạ vàng đã được làm sạch trước và tỷ lệ cao hơn phù hợp với các đầu nối bằng đồng thau hoặc niken-sắt bị oxy hóa. Dư lượng sau khi hàn vẫn không bị ăn mòn và trơ về điện khi sử dụng công thức không chứa halogenua nhưng vẫn giữ đủ độ axit để hòa tan các lớp CuO và SnO₂ tự nhiên trong vòng 0,8–1,2 giây sau khi tiếp xúc ở 320–360°C. Thời hạn sử dụng vượt quá 24 tháng khi được đóng kín trong bao bì chống ẩm được phun nitơ, tuy nhiên, nên sử dụng Cuộn dây tiếp xúc trong vòng 6 tháng để ngăn chặn sự bay hơi dung môi từ thông và làm cứng lõi, điều này trực tiếp làm tăng lực cản của đầu và gây ra hiện tượng đùn không nhất quán trong quá trình cấp liệu được hỗ trợ bằng sắt. Việc hâm nóng nhiều lần ở nhiệt độ vượt quá 220°C sẽ làm suy giảm tính toàn vẹn của nhựa thông và tăng khả năng di chuyển của ion clorua, đẩy nhanh quá trình di chuyển điện trong BGA bước mịn nếu cặn không sạch được không làm sạch trước khi phủ phù hợp.
Xác thực quy trình cho Sn63Pb37 yêu cầu lập hồ sơ cặp nhiệt điện theo thời gian thực trên ít nhất ba vùng quan trọng, độ trễ nhiệt từ đầu đến khớp, thời gian ngâm nhiệt giữa các bề mặt và tốc độ làm mát sau làm ướt, bởi vì ngay cả những sai lệch nhỏ ± 5°C hoặc ± 0,3 giây so với các tham số danh nghĩa cũng có thể chuyển cấu trúc vi mô khớp từ các sợi nhánh β-Sn đồng nhất với các nhóm eutectic giàu Pb phân tán thành các mạng phân tách Pb thô làm giảm tuổi thọ mỏi hơn Thử nghiệm sốc nhiệt 40% trong 1000 chu kỳ từ −55°C đến +125°C. Người vận hành phải kiểm tra độ sạch của đầu sắt trước mỗi lần sử dụng bằng cách lau trên miếng bọt Biển xenlulo ẩm và kiểm tra sự chuyển dịch cặn màu xám bạc đồng nhất, vì sự tích tụ chất trợ dung cacbon hóa làm tăng khả năng chịu nhiệt hiệu quả lên tới 35% và làm chậm quá trình cân bằng nhiệt độ bề mặt. Độ căng cấp dây phải được hiệu chỉnh sao cho lực 200 g tạo ra tốc độ đùn 1,8–2,1 mm/s ở 340°C, nếu không thì khối lượng hàn không nhất quán sẽ dẫn đến chiều cao phi lê không đủ hoặc cầu nối vượt quá trên các vết bước 0,5 mm, cả hai đều tránh bị phát hiện AOI cho đến khi xảy ra lỗi kiểm tra chức năng.
