เป็นเวลามากกว่า 50 ปีที่โลหะผสมดีบุกและตะกั่วถูกใช้เป็นโลหะประสานในงานประกอบชิ้นส่วนอิเลคโทรนิกส์และเครื่องใช้ไฟฟ้า เนื่องจากโลหะผสมชนิดนี้มีราคาถูกและมีคุณลักษณะเด่นเหมาะแก่การใช้งานอยู่หลายประการ ได้แก่ (1) มีจุดหลอมเหลวที่ต่ำ (2) คุณสมบัติทางกล เช่น ความแข็งแรง ความเหนียว และความทนทานต่อความล้าสูง แต่อย่างไรก็ตามธาตุตะกั่วจัดเป็นสารที่มีพิษต่อร่างกายมนุษย์ดังนั้นกระบวนการหมุนเวียนของวัสดุจะต้องระมัดระวังในเรื่องการปนเปื้อนของธาตุตะกั่วในดินและแหล่งน้ำ ด้วยเหตุนี้ประเทศต่างๆซึ่งคำนึงถึงสิ่งแวดล้อม เช่น ประเทศในกลุ่มสหภาพยุโรป สหรัฐอเมริกา ญี่ปุ่น จึงทำการวิจัยและพัฒนาเพื่อให้ได้โลหะประสานที่สามารถใช้ทดแทนโลหะผสมดีบุกและตะกั่ว จุดประสงค์ก็เพื่อลดปริมาณการใช้ธาตุตะกั่วในอุตสาหกรรมไฟฟ้าและอิเลคโทรนิกส์ โดยการผลิตสินค้าอิเลคโทรนิกส์และเครื่องใช้ไฟฟ้าที่ไม่มีส่วนประกอบของธาตุตะกั่ว โลหะผสมดีบุกที่มีธาตุเงินผสมอยู่ร้อยละ 3 ถึง 4 โดยน้ำหนัก เป็นโลหะผสมที่มีความเป็นไปได้ที่จะใช้เป็นโลหะประสานเนื่องจากโลหะผสมชนิดนี้มีคุณลักษณะเด่นพิเศษ เช่น ความแข็งแรงสูง ทนทานต่อความล้าและการยืดตัวที่อุณหภูมิสูง การที่จะนำโลหะผสมดีบุกและเงินมาใช้ทดแทนโลหะผสมดีบุกและตะกั่วจำเป็นที่จะต้องศึกษาถึงสมบัติต่างๆของโลหะผสมเพื่อที่จะสามารถออกแบบกระบวนการผลิตและการประกอบชิ้นส่วนอิเลคโทรนิกส์ได้อย่างมีประสิทธิภาพการวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์หลักเพื่อศึกษาผลของธาตุผสม ได้แก่ ทองแดง สังกะสี ที่มีต่อโครงสร้างจุลภาคและคุณสมบัติทางกายภาพและความร้อนของโลหะผสมดีบุกและเงิน และคำนวณหาสมบัติทางเทอร์โมไดนามิกส์ เช่น แอกทิวิตี้ พลังงานอิสระของกิบส์ โดยผลที่ได้จากการวิจัยจะเป็นฐานข้อมูลสำหรับการคำนวณเชิงวิศวกรรมโดยใช้โปรแกรม CAE (Computer-Aided Engineering) และ CALPHAD (Calculation of Phase Diagram) เพื่อทำนายลำดับการแข็งตัวของโลหะผสม ความสามารถในการประสาน ปฏิกิริยาระหว่างผิวสัมผัสของโลหะประสานกับโลหะที่ใช้เคลือบชิ้นส่วนอิเลคโทรนิกส์ ทั้งนี้ก็เพื่อช่วยพัฒนาคุณภาพของผลิตภัณฑ์อิเลคโทรนิกส์และการออกแบบกระบวนการผลิตโดยการนำคอมพิวเตอร์มาช่วยในการทำงาน

Lead-containing, tin-based alloys have been used in electronic and electric industries as inexpensive soldering materials for more than 50 years. Other properties such as melting point, mechanical properties, transport properties, and fatigue resistance also favor the alloys for this application. Recently, stricter control of the poisonous lead and other elements together with recycling regulations of electronic and electrical appliances resulted in environmental laws prohibiting the use of lead and certain hazardous elements in solder alloys, notably in developed countries in EU, USA, and Japan. This has prompted the research and development to find the new group of lead-free low melting point alloys for solder applications. Silver-containing, tin-based alloys with a small amount of 3rd element is believed to be the potential candidate. Mechanical and other properties including the melting point are comparable to those of the Pb-containing solder and can be adjusted by varying chemical compositions. This creates the needs for thermodynamic and thermo-physical properties of the alloy systems in order to design and tailor the solder to suit existing processes and equipments. Study and investigation methods are proposed here to determine thermodynamic parameters and important thermo-physical properties of the alloy systems in order to provide useful database for the prediction of solidification, microstructure, solderability, and performance of the new Pb-free solder alloys.