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无铅合金
美国国家电子制造 (NEMI) 协会建议将 SnAg3.9Cu0.6 合金用于表面安装回流焊接，SnCu0.7 用于波焊。日本电子信息技术产业协会 (JEITA) 无铅应用路线图建议将 SnAg3.0Cu0.5 用于回流焊接，并以 SnAg 和 SnZnBi 作为备选。JEITA 还建议将 SnAg3.0Cu0.5 用于波焊，并以 SnCu 作为备选。欧洲 IDEALS 协会将 SnAg3.8Cu0.7 用作回流焊接的首选，并将 SnAg3.8Cu0.7Sb0.25 作为波焊的首选。欧洲 SOLDERTEC 无铅应用路线图建议将 SnAg(3.4-4.1)Cu(0.45-0.9) 的合金配比范围用于回流和波焊。 SnAgCu 系列合金是目前世界各地选用的合金类型。经过证明，真正的共晶组成配比应在 SnAg(3.5-3.8)Cu(0.7-1) 的范围之内。NIST 曾将共晶组成配比定义为 SnAg3.5Cu0.9。
在日本，2/3 的公司将 SnAgCu 合金用于回流和波焊。对于表面安装回流应用，SnAg、SnZnBi、SnAgCuBi 以及 SnInAgBi 也有使用，但使用得较少。对于波焊应用，SnCu 和 SnAg 也使用得较少。约 3/4 的公司将 SnAgCu 合金用于手工焊接。在日本，采用的占主导地位的 SnAgCu 合金组成配比为 SnAg3.0Cu0.5，而且其他地方也越来越趋同这一趋势。
凯斯特公司是 ISURF SnAgCu(Bi) 专利 5,527,628、Senju-Matsushita SnAgCu(Bi) 专利3027441 和 Oatey SnAgBiCu 专利 4,879,096 的特许证持有人。
以下给出的是按照熔点排列的无铅合金参考列表。该列表并不是一个详尽的列表，也并不排除可能使用其他合金。
合金 |
熔点 °C |
说明 |
SnSb5 |
232-240 |
美国管道行业标准；具有良好的剪切强度以及抗热疲劳能力 |
SnCu2.0Sb0.8Ag0.2 |
219-235 |
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Sn |
232 |
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SnCu0.7 |
227 |
用于波焊的常见低成本替代品 |
SnAg2.5Cu0.8Sb0.5 |
217-225 |
AIM 专利 |
SnAg4.0Cu0.5 |
217-224 * |
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SnAg3.9Cu0.6 |
217-223 * |
NEMI 合金 |
SnAg3.5 |
221 |
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SnAg2.5Bi1.0Cu0.5 |
214-221 |
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SnAg3.0Cu0.5 |
217-220 * |
日本占主导地位的合金 |
SnAg3.8Cu0.7 |
217-218 * |
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SnAg3.5Cu0.7 |
217-218 * |
常用 |
SnAg2.0Bi3.0Cu0.75 |
207-218 |
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SnAg3.5Cu0.9 |
217 * |
NIST 确定为真正共晶 |
SnIn4.0Ag3.5Bi0.5 |
210-215 |
三井金属专利 |
SnAg3.4Bi4.8 |
201-215 |
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SnBi7.5Ag2.0 |
191-216 |
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SnIn8.0Ag3.5Bi0.5 |
197-208 |
Matsushita (松下) 专利 |
SnZn9 |
199 |
易于空气腐蚀及氧化 |
SnZn8Bi3 |
191-198 |
易于空气腐蚀及氧化 |
SnIn20Ag2.8 |
175-187 |
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SnBi57Ag1 |
137-139 |
摩托罗拉专利 |
SnBi58 |
138 |
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SnIn52 |
118 |
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* 注 - 一般认为，所有这些 SnAgCu 合金的熔点为大约 217C，但每种合金公布的熔融温度范围各有不同；显示的熔融范围是依照 NIST 相图估计出来的；无论怎样，NIST 确定在 220C 时，这些合金中将会有 0.1% 的固态物质。
对照 Sn63Pb37* 的合金材料成本
合金系列 |
相对成本比率：
Sn63Pb37 = 1 |
SnInAg (Bi) |
3.3-3.5 |
SnAgCu |
2.9-3.3 |
SnAg |
3.1 |
SnAgBi (Cu) |
2.4-3.1 |
SnAgBi (Cu) |
2.1-3.1 |
SnBi |
1.7 |
SnCu |
1.5 |
SnInAg (Bi) |
1.4 |
* 注 -成本以金属市场价格为基准。
SnAgCu (Bi) 合金
- 更高熔点无铅备选合金。SnAgCu 系列合金是电子行业标准，大多数情况下表现出与 SnPb 合金相同或更好的抗热循环疲劳特性。
- 比 SnPb 具有更高的表面张力，熔湿性也较差。
- 银可提供比铅更高的强度，但延展性较差。
- 铜降低了焊料的熔点。铜改善了抗热循环疲劳特性。铜改善了熔湿性。铜减缓了焊接时线路板上和元器件上的铜溶解到熔融焊料中的溶解速率。
- 铋降低了焊料的熔点。铋改善了熔湿性。在存在来自热空气焊剂涂匀 (HASL) 线路板或元器件的铅的情况下，铋可以大大降低抗热循环疲劳特性，这是由于 Sn16Pb32Bi52 (MP=95C) 的形成，它可以沿晶界扩散。
SnBi58 (Ag) 合金
- 低熔点无铅备选合金，可能适合某些消费电子产品的需要。低熔点的特性使其不适用于工作温度接近 138C 的应用。.
- 较高的铋含量比率可以大大降低焊料的熔点，但合金则较为脆弱。铋可以改善熔湿性能，但较高的氧化速率可抵消其效果。在存在来自热空气焊剂涂匀 (HASL) 线路板或元器件的铅的情况下，铋可以大大降低抗热循环疲劳特性，这是由于 Sn16Pb32Bi52 (MP=95C) 的形成，它可以沿晶界扩散。
- 少量银含量可以改善强度及抗热循环疲劳特性，假设铅不存在。
SnZn (Bi) 合金
- 中熔点无铅备选合金熔点只略高于 SnPb 合金。
- 锌使熔点降低。锌具有很高的氧化率，易受空气腐蚀。高氧化率使其不适合波焊。焊锡膏的模板寿命或保质期可因锌的反应性而降低。
- 铋使熔点进一步降低。Bi 可使熔湿性得到改善，并使抗腐蚀性略有改善。在存在来自热空气焊剂涂匀 (HASL) 线路板或元器件的铅的情况下，铋可以大大降低抗热循环疲劳特性，这是由于 Sn16Pb32Bi52 (MP=95C) 的形成，它可以沿晶界扩散。
SnInAgBi 合金
- 中熔点无铅备选合金，低于 SnAgCu。
- 银可使强度提高。
- 铟可使熔点降低。铟是一种延展性较好的材料。在存在来自热空气焊剂涂匀 (HASL) 线路板或元器件的铅的情况下，铟可形成一种在 114C 产生相变的三元化合物。
- 铋使熔点进一步降低，并可改善熔湿性。在存在来自热空气焊剂涂匀 (HASL) 线路板或元器件的铅的情况下，铋可以大大降低抗热循环疲劳特性，这是由于 Sn16Pb32Bi52 (MP=95C) 的形成，它可以沿晶界扩散。
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