微合金化
微合金化是指通过添加一些非主要组元元素，以改善合金的某种性能。微合金化添加量一般在0.1％或更低；因此，随着SAC合金向更低银含量的转变，微合金添加物对Sn-Cu共晶的影响也显现了出来。这些添加元素，例如镍，已经被证明对Sn-Cu和SAC合金在高应变速率下的性能有利。例如，Sweatman等[3]报道了在Sn－Cu共晶中添加微量的镍和锗元素可以改善其在高应变速率下的断裂韧性，如图3所示。
SAC305的性能问题已经迫使业界研究并提供了低银或无银的微合金化改良合金。一些问题和可能解决的办法见表1。
通常研究的微合金化元素有：镍(Ni)，铋(Bi)，磷(P)， 锗(Ge)，钴(Co)，铟(In)和铬(Cr)，有一些已经投入了商业 应用。某些合金元素在金属化合物层的界面上起到以下作 用：（1）控制IMC厚度；（2）降低IMC在服役时的生长速 度；（3）改善它的形貌；（4）抑制可能带来不利因素的 相变过程；（5）增加强度。某些微合金元素固熔进了锡的 晶格中，能够同时增加强度和延展性，因此可靠性好；还 有某些元素可以抑制氧化，例如：Sn-Cu-Ni合金的性能和 表现通过添加锗和磷作为抗氧化剂得以改善[4]。
镍很可能是最常用的微合金元素，其好处起初在共晶 SnCu焊料中得以证实，后来已经逐步应用到SAC的合金焊 料中。例如图4中的数据显示，镍的添加会增加SAC焊料 的流动性，这对于波峰焊非常有利。后续的讨论中还将说 明，镍的添加也可以提高跌落强度，这是因为镍对焊料特 性的影响以及界面化合物的影响。镍添加到金属间化合物 中，会促进该相的形核，从而使得合金可以直接以共晶的 方式凝固，而不需要有初始锡枝晶的生成(见图5)。镍还可 以抑制扩散，降低界面Cu6Sn5化合物的生长(见图6)。如锗 等抗氧化剂的主要作用是用来降低杂质的生成，并当合金暴露在高温环境下时能抑制焊点发暗。
其他一些微量的元素，如钴，低于0.1%的含量，在锡 铜共晶中的好处与镍很相似。铋能改善润湿性，同时也改善IMC界面和焊点微观组织[4，5]。