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由于铅和铅的化合物对环境和人体健康的危害,国际上已立法明令禁止在电子器件以及表面组装(SMT)工艺中使用含铅焊料。研究人员发现在众多无铅焊料中,Sn-Ag-Cu系三元共晶焊料力学性能良好,并且可焊性、热疲劳性也较好,最有可能成为Sn-Pb铅料的替代品。但是Sn-Ag-Cu系无铅焊料也存在很多不足,例如其熔点比含铅的Sn-Pb焊料高,润湿性比Sn-Pb焊料差等。所以,Sn-Ag-Cu系无铅焊料的性能有待于进一步改善。目前人们正在不断探索掺杂某种元素来提高Sn-Ag-Cu系无铅焊料性能,例如,在Sn-Ag-Cu系无铅焊料中掺杂Bi,以及掺杂微量稀土Ce等。本课题以Sn-Ag-Cu无铅焊料为基础材料,掺杂了不同含量的Sb(0～1wt%)元素,制备Sn-Ag-Cu-Sb无铅焊料实验样品,测试掺杂后焊料的密度、杨氏模量、硬度、热膨胀系数的变化情况,研究其物理特性。通过对样品的测试实验结果表明:掺杂Sb后的Sn-Ag-Cu-Sb无铅焊料的密度比Sn-Ag-Cu无铅焊料明显下降,当掺杂比例为0.5%时,密度下降达到最低值,密度的下降使得该焊料具有了低比重的优势;利用光杠杆放大法对掺杂Sb后的Sn-Ag-Cu-Sb无铅焊料合金进行了杨氏模量测试,其杨氏模量随掺杂比例的增加呈上升趋势,焊料的韧性得到有效地提高;利用HB-3000型布氏硬度试验机测试了硬度,掺杂Sb后的Sn-Ag-Cu-Sb无铅焊料硬度有了明显的上升,有效地提高了焊料的抗形变性能;采用Netzsch DIL 402C高温热膨胀仪对试样的热膨胀系数进行了测试,掺杂Sb后的Sn-Ag-Cu-Sb无铅焊料热膨胀系数也显著下降,使焊料的膨胀系数更接近母材Cu,因此,该焊料能够和Cu更好地匹配,也能有效地降低焊点失效几率。