无铅HASL中的锗是什么

通过 HASL 技术可以在PCB表面形成一层焊料 作为可焊性表面，该技术已经使用多年。近年 来，随着电子行业无铅化的推进，许多人已经 预言该技术将被终结。

此前，探讨不同 HASL 工艺参数对 老化后 IMC 生长的影响。本文章重点阐述锗的作用，锗不 但可以阻止氧化物的生长，而且能够阻止无铅焊料表面在 HASL 过程和随后回流过程中的变黄和失去光泽。

本文以Sn-Cu-Ni专利合金（SN100C，电子组装中广 泛使用在波峰焊、选择性波峰焊、手工焊中）为对象进行 了详细的测试分析，分上中下三篇介绍。在PCB行业，SN100CL（HASL 型号 即为 SN100C）事实上已经成为无铅 HSAL 的标准焊料合 金，其成分为99.3% Sn，0.7% Cu，0.05% Ni 和名义含量 65ppm 的 Ge。

其中 Ni 添加的作用机理目前还不是很清楚，一般认 为 Ni 的添加促进了 Cu6 Sn5 IMC 的晶核形成，从而使 整个合金共晶凝固。缺少 Ni 时，Sn-0.7Cu 凝固过程中主 要形成初Sn相，导致灰暗、褶皱、收缩龟裂的表面，表现 出典型无铅焊料的表面特征。选用 SN100CL 合金的好处 是其为共晶凝固且靠近熔点时具有更好的流动性，这种好 的流动性对 HASL 工艺是非常有益的，与 Sn-Pb 焊料类 似，SN100CL 合金会形成平滑、明亮、发光的表面（图1 所示）。SN100C/SN100CL 熔点为 227℃，名义上为共晶组分。

SN100 中另一关键元素为锗，即使其含量很小，但可以明显地减轻 SN100 的表面氧化。