实验方法先在保护性气氛下用特制的不锈钢坩埚熔炼Sn－Ag－Cu共晶合金，然后采用材料改性方法制得Sn－Ag－Cu改性焊料。高温下无铅焊料的钎焊性采用润湿称量法可焊性测试仪进行测试。测试时将一端浸有助焊剂的铜引线悬挂在高灵敏度的平衡器上，使引线以一定速率浸入到熔融焊料内的预定深度，作用于引线上的合力通过传感器测定，并转换成电信号由计算机处理后打印输出。　　当引线浸入熔融焊料时，引线、焊料和气相构成一个三相体系，达到平衡时，满足Yung＇s方程［10］：σs－g＝σs－l＋σl－gcosθ（1）式中θ为接触角，σs－g、σs－l、σl－g分别为固／气、固／液、液／气相之间的面张力。　　在引线的垂直方向上所受到的合力为：F合＝σl－gLcosθ－ρVg（2）式中：L为引线横截面的周长；ρ为焊料的密度；V为引线浸入部分的体积；g为重力加速度；σl－gLcosθ是熔融焊料对铜面的润湿力；ρVg是引线浸入焊料中产生的浮力。　　结果分析与讨论焊料制备工艺对钎焊性的影响1比较了240℃温度下焊料在改性前后对铜引线的3s润湿力F3的变化。可以看出，不论助焊剂活性程度高低，采用改性工艺均可使3s润湿力F3增大。这是因为改性工艺不仅有效净化了焊料中对润湿行为有害的微量杂质元素，而且在合金中加入了微量活性剂，使焊料熔化以后其面获得改性的缘故。　　进一步明，在铜引线浸入熔融焊料的2～5s内，改性焊料的润湿力均比改性前高，并且它们都随浸渍时间的延长而逐渐降低，说明随时间的推移，熔融焊料与铜的界面产生了“失润现象”。根据原子间的作用，这是因为一旦液态锡原子与基体金属面接触就会生成金属间化合物Cu6Sn5，对Sn、Cu原子的进一步反应产生了阻碍作用。　　助焊剂对钎焊性的影响试验比较了松香－乙醇或异丙醇溶液助焊剂、市售免清洗助焊剂及水溶性非腐蚀助焊剂对润湿性的影响。当用市售免清洗助焊剂、水溶性非腐蚀助焊剂以及纯松香－乙醇或异丙醇溶液助焊剂时，Sn－Ag－Cu改性焊料对铜引线的润湿较差，而当在松香－乙醇或异丙醇溶液中添加适量卤素时，其润湿会显著增强。　　给出了在240℃温度下，改性Sn－Ag－Cu焊料对铜引线的润湿开始时间t0和3s润湿力F3随助焊剂中卤素含量的变化关系。从3可见，液态焊料对铜的润湿随卤素含量的增加而改善，当卤素含量大于松香质量的0.4％时或助焊剂溶液质量的0.1％时，其润湿速率和润湿力几乎不再发生变化，此时熔融焊料对基体的润湿速率比加入活性剂前约提高5倍，润湿力提高近1.5倍。　　从热力学角度分析，当助焊剂中未加入卤素离子时，其吉布斯函变△G＞0，使润湿不能自动进行，在中润湿开始时间t0现为无穷大，F3现为斥力；当在助焊剂中加入一定量的卤离子时，其吉布斯函变△G＜0，这时润湿便能自发进行。显然，在卤素含量小于松香质量的0.4％或助焊剂溶液质量的0.1％范围内，卤离子含量越大，△G就越负，在中则现出t0降低，F3升高。　　微量添加剂卤素能显著增强润湿的原因，是由于卤离子是一种优良的面活性剂。它不仅能显著降低高温下液态焊料的面张力，而且还能改变金属面氧化物被还原或被分解的历程，从而降低了反应的活化能，并显著拉近了液态焊料原子与固态基体面原子的距离，使固－液相之间的界面润湿作用增强。　　结论采用材料改性工艺制备的无铅焊料能明显改善其对电子微连接时的钎焊性。松香－乙醇或异丙醇溶液是Sn－3.5Ag0.6Cu无铅钎料的优良的助焊剂，但须添加适量的卤素作活性剂。当添加的卤素含量为松香质量的0.4％或助焊剂溶液质量的0.1％时，可使电子微连接的润湿速率提高5倍，使润湿力提高1.5倍。