目前，广泛采用的替代锡铅焊料的合金是以Sn为主，添加银(Ag)、锌(Zn)、铜(Cu)、锑(Sb)、铋(Bi)、铟(In)等金属元素，组成三元合金或多元合金。

选择这些金属材料可在和锡组成合金时降低焊料的熔点，使其得到理想的物理特性。目前开发较为成功的几种合金体系如下所述。

（1）锡锌系(Sn-Zn)。锡锌系焊料的熔点仅有199℃，是无铅焊料中唯一与锡铅系焊料的共晶熔点相接近的，可以用在耐热性不好的元器件焊接上，并且成本较低。但是，在大气中使用表面会形成很厚的锌氧化膜，必须要在氮气下使用，或添加能溶解锌氧化膜的强活性焊剂，才能确保焊接质量。润湿性差也不能忽视，用于波峰焊生产时会出现大量的浮渣。制成焊膏时由于锌的反应活性较强，为保证焊膏的保存稳定性和增加它的润湿性，会增添不少的麻烦。可以说，此种焊料短期内不会得到推广。

（2）锡铜系(Sn-Cu)。锡铜系(Sn99.3Cu0.7)焊料在焊点亮度、焊点成型和焊盘浸润等方面和传统锡铅焊料焊接后的外观没有什么区别，而且由于锡铜系焊料构成简单，供给性好且成本低，因此大量用于PCB的波峰焊、浸渍焊，适合作为松脂心软焊料。它有比锡铅焊料好的强度和耐疲劳性，还有优于锡铅系焊料之处，那就是在细间距QFP的IC流动焊中无桥连现象，同时也没有无铅焊料专有的针状晶体和气孔，可得到有光泽的焊点。

（3）锡银系(Snr-Ag)。锡银系焊料作为锡铅替代品已在电子工业使用了多年。Sn-Ag合金是人们早期就已熟恐的高温焊料，由于焊接温度高，故未能广泛应用。随着无铅焊料的推广，人们又重新认识和研究Sn-Ag合金，并对它进行改进。它能在长时间内提供良好的黏力，在回流焊时无须氮气保护，其浸润性和扩散性与锡铅系焊料相近，并且锡银系的助焊剂残留外观比锡铅系的残留还要好，基本无色透明。在合金的电导率、热导率和表面张力等方面与锡铅合金不相上下。

（4）锡锑系(Sn-Sb)。锡锑系焊料属于高温焊料，熔点在235～243℃。目前配方种类不多，几乎只采用Sn95Sb5配方。它的抗拉强度不如Sn63Pb37，但塑性应变很好，所以整体的瘦劳寿命还优于Sn63Pb37约1.4倍。Sn95Sb5的润湿性不如Sn63Pb37，但业界测试结果认为可以接受。

（5）锡铋系(Sn-Bi)。二元合金的Sn42Bi58是常用于低温焊接的材料。铋的使用可以降低熔点温度(是无铅技术中的一个研究重点)，减少表面张力(所以有较好的润湿性)，强化焊点的寿命。但铋的成分对合金机械特性的影响变化较大，容易有“铅”污染问题，同时其自然供应不多，成本较高。Ag的加入可以解决部分的特性不稳定问题，所以后来使用铋的三元或四元合金较受欢迎。

（6）锡银铜系(Sn-Ag-Cu)。锡银铜系焊料目前是锡铅焊料的最佳替代品，它有着良好的物理特性。锡银铜系(Sn96.5Ag3Cu0.5)与锡银系(Sn96.5Ag3.5)比较，它的最低熔化温度为216～217℃，比共晶的Sn96.5Ag3.5低大约4℃。当与Sn96.5Ag3.5比较基本的机械性能时，研究中的特定合金成分在强度和疲劳寿命上表现更好。锡银铜系与锡铜系(Sn99.3Cu0.7)比较，具有较好的强度和抗寂劳特性，但是塑性没有Sn99.3Cu0.7高。

近年来，比较实用的无铅标准合金大致以锡银铜系为基础，Sn96.5Ag3Cu0.5已成为当前被广泛应用和认可的主流无铅焊料。