Współczynnik rozszerzalności cieplnej stopu decyduje o rozkładzie naprężeń w połączeniu lutowanym podczas cykli tem­peratury, czyli wpływa na trwałość zmęczeniową tego połączenia. Tak wiec w skrócie można powiedzieć że wytrzymałość połączenia ma swoją określoną żywotność w cyklach. Po jej przekroczeniu zaczynają pojawiać się mikropęknięcia na spoiwach lutowniczych. Naprawy wykonuje się poprzez wykonanie wymiany spoiw lutowniczych tkz. reballing ( szczegółowy opis w zakładce laboratorium ) lub wymianę układu w przypadku jego uszkodzenia. Niestety na dzień dzisiejszy producenci dysponują tylko taką technologią montażu która należy do awaryjnych.

W elektronice od ponad 50. lat mocną pozycję ma proces lutowania eutektycznymi lub bliskoeutektycznymi stopami cynowo-ołowiowymi, ze względu na swoje uni­kalne właściwości fizyczne, dostępność i względnie niską cenę. Najważniejszą jednak zaletą spoiw cynowo-ołowiowych jest to, że nadają się one zarówno do wykonywania połączeń lutowniczych, jak również na pokrycia ścieżek i pól lutowniczych na płytkach drukowanych oraz na pokrycia końcówek i wypro­wadzeń podzespołów, zapewniając płytkom drukowanym i podzespołom odpowied­nią lutowność.

Rosnąca świadomość zagrożenia ekosystemu człowieka sprawiła, że od kilkunastu lat baczniej zwraca się uwagę na sprawy związane z ekologią, również w elektronice. Wiele stopów takich jak SnAu, SnIn, SnAg, SnBi, od dawna stosowano w przemyśle elektronicznym do specjalnych zastosowań. Stopy te nadal mogą być wykorzystywane w elektronice jako luty bezołowiowe. Ich zaletą jest to, że są stopami dwuskładnikowymi i co ważniejsze, że są stopami eutektycznymi. Poszukiwania nowych stopów bezołowiowych poszły w kierunku trój-, cztero-, a nawet pięcio składnikowych stopów na bazie cyny, z dodatkami takich pierwiastków stopowych jak Cu, Ag, Bi, Sb. Luty te nie są stopami eutektycznymi, są co najwyżej stopami bliskoeutektycznymi, jak np. stop SnAgCu (tzw. SAC).

Od połowy lat 90. prowadzono na świecie intensywne badania stopów bezołowio­wych, które ukierunkowane były przede wszystkim na poszukiwanie zamiennika oło­wiu w eutektycznym stopie cynowo-ołowiowym. Kryteria, którymi kierowano się przy wyborze zamienników ołowiu, to: brak toksycznego oddziaływania na ludzi i środowisko naturalne, dostępność kopalin, porównywalne ze stopem SnPb właści­wości, takie jak temperatura topnienia, właściwości zwilżające, elektryczne, mecha­niczne oraz w miarę przystępna cena. Z całej tablicy Mendelejewa może być branych pod uwagę jedynie kilka pierwiastków: Bi, Cu, In, Sn, Ag, Zn. Dla potencjalnych substytutów ołowiu przeprowadzono badania toksyczności, ze szczególnym uwzględnieniem oddziaływania tych metali na organizm ludzki. Stwierdzono, że badane zamienniki ołowiu też nie są obojętne dla zdrowia ludzkie­go, choć nie zagrażają w takim stopniu jak ołów, ponieważ nie są rakotwórcze jak ten metal. Po przebadaniu kilkuset spoiw cynowych z potencjalnymi zamiennikami ołowiu stwierdzono, że nie ma jednego zamiennika stopu Sn63Pb37. W związku z tym do lutowania bezołowiowego zalecane są różne stopy, wybór odpowiedniego zależy od producenta sprzętu elektrycznego i elektronicznego.

Można zatem powiedzieć, że producenci uczą się wprowadzając do produkcji różnego rodzaju zamienniki stopu ołowiowego i wyciągając odpowiednie wnioski dokonują zmian. Niestety nie wszystkie badania stopów lutowniczych przeprowadzane w warunkach laboratoryjnych sprawdzają się przy klasycznym użytkowaniu sprzętu. Pod klasycznym układem graficznym, lub tkz. mostkiem północnym i południowym znajduje się od kliku set do kilku tysięcy kulek lutu ( od lewej foto 1 płyta główna z układem BGA, foto 2 układ BGA, foto 3 układ BGA widoczny na zdjęciu rentgenowskim, foto 4 układ BGA widoczny na zdjęciu endoskopowym).