小结 对前述多种SAC焊料的热疲劳试验结果进行归纳，可 得如下结论：
■ 目前对低银及微合金SAC焊料的温循试验研究非常 有限
■ ATC试验结果表明，虽高银焊料表现出良好的特 能，而一些低银焊料同样表现出良好的热疲劳性 能，热疲劳可靠性取决于试验方法、微观组织、微 合金成分等因素，这些影响因素还需进一步研究
■ 尽管大量研究数据源于高银合金，但是这些文献仍 存在很多矛盾之处，部分原因可能归结于材料选 择，试验方法及合金选择的不同 ■ 一些私人企业的研究要么处于起步进行中，要么还 处于计划阶段，希望最终能公布试验结果
■ 研究者如自行启动热疲劳试验，请先参考现有文 献，并参考业界现有试验项目的范围、技术细节和 时间表
机械振动可靠性
焊料供应商开发适用于BGA/CSP的新型合金焊球，主 要目的是提高机械振动可靠性（与SAC305/405相比）。在 过去的几年中，很多重要研究项目均评估了无铅合金的机 械振动可靠性，这些研究结果均表明：相对高银（≥3%)合 金，低银（<3%）SAC合金具有更好的机械振动（跌落） 可靠性，图9显示了两种低银合金与SAC405对比的可靠性。 图9还显示了对于铜面的焊接，焊料中添加微合金，尤 其是SAC125里面添加镍元素的LF35焊料，将明显的提高 机械可靠性，这在很多研究中均有提及。如图10所示，在 SAC105+0.1%Ni中添加0.03%的铬元素，或者其他元素包 括铋、钴、铟和锗，也可以获得类似效果。
对于低银和微合金化焊料的机械振动可靠性有所提高 的原因有很多解释，尤其是对于铜面焊接。例如，Pandher 等人[4]的试验数据表明，添加微量元素降低了体扩散，因此会降低界面的IMC厚度，或者抑制空洞的产生。另外，他 们还指出，微量的镍元素能够减少Cu3Sn IMC的生长，从而 提高可靠性。最后，他们关注到低银含量相对高银含量会 降低焊点强度和弹性模量，从而传递较少的应力到焊点/基 板的界面。Intel的研究指出，低银的低弹性模量和低的屈服 强度会提高机械冲击抗力，得到这样优异的性能需要增加 原始的锡与Ag3Sn、Cu6Sn5相对比例。H.Kim等人也发现 SAC405中大多数的裂纹穿过IMC发生（器件封装侧）。裂 纹在SAC105中的表现则更为复杂，裂纹会在IMC层附近的 焊料中和IMC中发生。Pandher 等人发现在低银焊料中添加 少量的铬和镍，平齐的脆性界面断裂（模式4）相对于不添 加的焊点将会减少80％。
Syed等人提出在关注不同合金机械冲击表现时需要 注意一点：焊盘的表面处理。他们发现对于载板侧镍/金 表面处理、PCB侧OSP表面处理时，SAC125＋Ni相比 SAC305在跌落/冲击性能方面并没有表现出明显的提高。但 是这种合金对于PCB和器件两端均为铜OSP表面处理时，其 表现是最好的。其他文献数据也表明机械冲击对于焊盘表 面处理有很强的依赖性。
但是，现在明确的是低银焊点在机械冲击方面的表现 会优于共晶附近的焊点（Ag％≥3％）。