过去为了因应欧盟的“有害物质限用指令（Restriction of Hazardous Substances Directive 2002/95/EC, RoHS）要求，PCBA(电路板组装)制程的焊锡从锡铅(SnPb)转变为锡银铜(SAC)合金，却相对的提高了焊锡的熔接温度。为了因应节能减碳大趋势，现在似乎有越来越多企业正在尝试将SAC高温制程往低温制程(Low Temperature Soldering, LTS)方向发展的趋势。

其实当初焊锡制程转入SAC合金后，SMT生产线的回焊峰值温度(peak temperature)也从原本的220?C上升到了250?C左右，而焊锡温度的升高也意味着零件材料及生产成本的提高，比如说需要使用到更耐高温的材料，最大的改变是工程塑胶材料变更，另外，高温也恶化了生产的品质，比如说材料在高温下更容易变形造成焊接不良。

而目前最为大家所熟知的低温焊锡则是以锡(Sn)为基础添加铋(Bi)的锡铋(SnBi)与锡铋银(SnBiAg)合金。所以，今天就来大致探讨一下LTS的优缺点、可行性与未来可能趋势。

LTS制程的优点：

节能减碳、降低能耗。因为採用较低熔点的焊锡合金，形成焊接所需要的温度及时间就会跟着降低与减少，能耗相对地也就降低，达到节能减碳的目的。

降低高温材料需求、降低材料成本。在室温以上使用耐温较低的材料，通常意味着较低的材料成本，至少材料的加工成本就比较低。

降低制程门槛、提高生产良率。将焊锡合金从SAC改为SnBi，其回焊炉内的最高温会从250?C降低到175?C左右，相对地电路板在高温下的变形率也会跟着降低约50%。板子变形与翘曲是BGA及LGA等大颗无引脚零件形成HIP/HoP虚焊的一大主因，也是造成MLCC破裂的重要凶手之一。

LTS制程的缺点：

焊点的长期信赖性不佳。

低温焊锡的最大缺点就是其焊点的机械强度不佳，也就是说焊点比较脆且容易因应力作用而产生锡裂现象。与SnPb及SAC合金焊锡比较起来，SnBi合金的焊锡强度就显得非常不耐冷热衝击(thermal shock)与摔落撞击(impact drop)。

回焊制程中容易产生Hot-tearing(热裂缝、热撕裂)缺点。

Hot-tearing缺点容易出现在SAC锡球与SnBi锡膏的混合焊接制程的PCB焊垫表面，其实Hot-tearing也容易出现在无铅与锡铅的混合(hybrid)制程中，尤其好发在BGA这类已经有预焊锡的零件焊点。这是因为在焊接的过程中，SAC锡球的熔点较高，不易熔化，就算熔化后在冷却的过程中也会较早固化，而SnBi锡膏则一定会在回焊的过程中熔化，冷却时也会比SAC更慢固化。想像一下在回焊炉的冷却过程中，BGA锡球已经固化或根本就未熔化，只剩下一小部分呈现浆态的SnBi焊锡，这时PCB及BGA载板也从高温的变形中渐渐回复，一旦高温时BGA载板与PCB的间隙较小(变形)而回温后间隙变大(变形回复)，就会拉扯那些还未来得及完全固化的浆态SnBi焊锡，于是形成像是撕扯过的Hot-tearing裂缝。