Ur ett metallurgiskt perspektiv beror egenskaperna hos vilken metall som helst på temperaturskillnaden mellan dess driftstemperatur och dess smältpunkt. Allmänt sett har legeringar med samma gitterstruktur liknande fysikaliska egenskaper när denna temperaturskillnad är konstant. Nedan analyserar vi hur dessa egenskaper förändras vid icke-rumstemperatur.
Applikationer med låg-temperatur
När temperaturen sjunker, sträckgränsen och draghållfastheten hoslödaöka, medan töjningen och minskningen av sektionen minskar kraftigt. Elektrisk ledningsförmåga ökar något vid lägre temperaturer.
Fasövergångstemperaturen för tenn (kropps-centrerat kubiskt gitter) och tenn (diamantgitter) är 13,2 grader. Denna fasövergång (allotropisk transformation) i fast tillstånd, orsakad av förändringar i atomarrangemanget, leder till sprödhet i lodet. Vi vet att densiteten för tenn är 7,30 g/cm³ och densiteten för tenn är 4,77 g/cm³. Under tennfasövergången ökar därför volymen med 26 %, och styrkan går nästan helt förlorad, eller till och med försvinner helt. Därför bör denna faktor övervägas noggrant när utrustningen används i en miljö med låg-temperatur. I sådana fall kan tillsats av något mer än 0,1 % antimon till tenn-blylodet effektivt förhindra denna fasövergång och undvika onödiga förluster på grund av oväntade händelser.
Applikationer med hög-temperatur
I hög-temperaturtillämpningar närmar sig lödlegeringens temperatur sin smältpunkt, vilket minskar dess styrka men ökar dess duktilitet och töjning. Howard H. Mwnko sammanfattade en empirisk formel för att beräkna den maximala driftstemperaturen för en specifik lödlegering för elektronikindustrin:
Tmax - (Tso - Trum) / 1.5 + Trum
(2.1)
Där:
Tmax -- den högsta rekommenderade driftstemperaturen för legeringen;
Trum - rumstemperatur, vanligtvis 20 grader;
Tso - smältpunktstemperaturen för den eutektiska kompositionen.
Till exempel är T för ett tenn-blylod med en eutektisk sammansättning (Sn37Pb) 183 grader, så dess max kan beräknas som: moms=(183 - 20) / 1.5 + 20=128.7 grad
Det är uppenbart att tenn-blylod inte kan användas som ett strukturellt lödmaterial vid hög eller rumstemperatur.
Löd med låg termoelektrisk potential
Under senare år har många tillämpningar krävt förbättrad prestanda och noggrannhet hos elektronisk utrustning, särskilt för mätinstrument. En orsak till fel är den termoelektriska potentialen hos tenn-baserade lödningar i förhållande till koppar. Med tenn-blylod är den termoelektriska potentialen ungefär -20 µm vid ett 2 mm gap, och med kadmium- tennlod är det ungefär 3 µm vid ett 4 mm gap. Sådana parasitiska termoelektriska potentialer kan inte ignoreras. Därför har silvertillsatta lod nyligen antagits.
