電子元器件，特別是功率元件，如IGBT等大電流高發(fā)熱的元器件，內(nèi)部電路連接一直是由高熔點焊料合金（SnPb95Ag2.5)925合金來完成的，該合金具有300度左右的熔點，元器件內(nèi)部用此合金焊料連接后，可以使該元器件與線路板的組裝連接時，焊點可以承受住常規(guī)的無鉛焊料，如SAC305、SAC105、SnSb10等的回流最高溫度，不出現(xiàn)焊點重熔、可靠性降低的極端破壞狀況，由此925合金是一種成熟可靠的元器件內(nèi)部焊接材料。

隨著全球電子封裝行業(yè)無鉛化浪潮的影響，對元器件的內(nèi)部連接焊料也提出了無鉛化的要求，歐盟關(guān)于這部分的豁免條約的限期越來越近，使得全球焊料界關(guān)于高溫合金的使用受到了必須無鉛化的巨大壓力，尋求一種無鉛但具有高熔點的合金，成而替代現(xiàn)有的925合金，成為全球焊料界的世界夢。錫基焊料合金由于其相圖所限制，已有的理想二元錫基合金，但可以滿足該要求的只有金錫合金，Au80Sn20,該合金是共晶合金，僅具有280°C的熔點，可以替代925合金使用，但昂貴的成本使得該合金只能用于部分高端光電元器件和軍工用品。各國焊料界科學家和工程師從另外的途徑想方設(shè)法解決此世界難題，主要有以下幾種替代方法：

①燒結(jié)銀漿

   銀的熔點是961°C，但在微米和納米狀態(tài)下，和樹脂混合的漿料可以在250°C熔化并重新結(jié)成塊狀，成而在二次加熱時，熔點回到961°C，這樣就可以達到高熔點無鉛焊料的要求。燒結(jié)銀漿具有高的導熱和導電性能，可以在加壓或者無加壓的條件下實現(xiàn)元器件的焊接，形成高可靠性的焊點，已經(jīng)商品化并在工業(yè)界得到啟用和認可，缺點是成本較高，與傳統(tǒng)925焊料不是一個價格數(shù)等量，使全面替代受到影響。

②燒結(jié)銅漿

  燒結(jié)銅漿的原理類似燒結(jié)銀漿，也是用納米級銅粉把銅的熔點從1083°C降到了250°C左右，漿料燒結(jié)成銅塊焊點，再次熔融的溫度又回到了1083°C，實現(xiàn)可熔點無鉛焊點的目的。但由于銅粉易氧化等技術(shù)難點，目前燒結(jié)銅漿仍處于研發(fā)攻關(guān)階段。

③瞬間液化固化焊料

   近10多年來，瞬間液化固化焊料得到了全球焊料界的關(guān)注，并投入了大量資源進行研發(fā)攻關(guān)。這種焊料的特點是利用錫對銅及其化學物的腐蝕性強的原理，將焊料熔融過程當作一個微冶金過程，使錫合金中如SAC305中加入銅納米和微米顆粒，或者Cu6Sn5納米和微米顆粒。在SAC305的熔融狀態(tài)下，與加入的這些銅粉和銅化合物粉未實現(xiàn)一個微冶金過程，形成以銅化合物Cu6Sn5為主成份的混合焊點。由于銅化合物Cu6Sn5的熔點是420°C，這就使這種混合物焊點的再熔溫度已經(jīng)不是SAC305的217°C，可以達到300°C左右，甚至接近400°C。由這種混合焊料形成的元器件內(nèi)部焊點完全可以滿足線路板組裝的焊料SAC305等二次回流峰值溫度要求。

理想很豐滿，現(xiàn)實很骨感。這種微冶金的理想狀態(tài)，吸引了美、日、德、中各國科學家10多年的潛心追求，但由于微冶金的狀態(tài)控制，銅粉的化學反應狀況等因素的影響，目前也沒有投入工業(yè)化的應用，仍在研發(fā)過程中。