优化空洞性能的参数通常是焊膏化学成分、回流焊温度曲线、基板和元件的涂饰以及焊盘和模板设计。然而，在实践中，改变这些参数有明显的局限性。尽管进行了很多努力进行优化，但是仍然经常看到过高的空洞率水平。
不同程度的空洞
当我们仔细观察焊点和空洞时，一个主要参数似乎一直没有引起人们的关注。这就是焊料合金。
作为一项初步测试，市场上常用的三种无铅焊料合金都具有空洞行为的特点。
进一步的研究策略包括用锡、铋、银、锌、铜等元素来调节这些合金，并观察其对空洞行为的影响。由于这种方法很快就产生了许多合金，TGA 分析被用作初始选择工具。采用TGA 分析，可以监控在与某种合金相结合过程中焊剂化学成分的蒸发和回流焊温度曲线。经验表明，更平滑的蒸发曲线一般意味着较低的空洞形成水平。从这项研究中，选择了8 种原型焊料合金，并对其进行了空洞行为表征。
为此，每种合金涂敷的60 个QFNs分别被焊接在三个不同涂敷的基板上：NiAu(ENIG)、OSP 和I-Sn。所有合金所使用的焊膏化学成分、模板厚度和布局、基板布局都是相同的。根据合金的熔点采用焊接温度曲线。用X 射线测定空洞率水平。其中一种合金在空洞行为中得到了最好的结果，并被选择做进一步的机械可靠性测试。
与市场标准的SAC305 和LowSAC0307 合金相比，通过调整合金成分的焊接合金，极大地降低了空洞形成水平。
此外，超低空洞焊料合金LMPA-Q，与今天市场上使用的大多数焊料合金相比，具有更好的热循环性能和振动性能。
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