CN103889644A - 高温可靠的无铅并且无锑的锡焊料 - Google Patents

高温可靠的无铅并且无锑的锡焊料 Download PDF

Info

Publication number
CN103889644A
CN103889644A CN201380003661.3A CN201380003661A CN103889644A CN 103889644 A CN103889644 A CN 103889644A CN 201380003661 A CN201380003661 A CN 201380003661A CN 103889644 A CN103889644 A CN 103889644A
Authority
CN
China
Prior art keywords
alloy
welding
copper
bismuth
nickel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201380003661.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103889644B (zh
Inventor
兰吉特·潘德赫尔
拉维·巴特卡尔
巴瓦·辛格
摩根娜·德阿维拉里巴斯
普里特哈·乔德胡里
阿尼尔·库马尔
苏塔帕·慕克吉
秀丽·萨卡尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Alpha Assembly Solutions Inc
Original Assignee
Alpha Metals Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=49382536&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=CN103889644(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Alpha Metals Inc filed Critical Alpha Metals Inc
Priority to CN201911227024.XA priority Critical patent/CN110900036B/zh
Publication of CN103889644A publication Critical patent/CN103889644A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103889644B publication Critical patent/CN103889644B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K1/00—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
    • B23K1/0008—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering specially adapted for particular articles or work
    • B23K1/0016—Brazing of electronic components
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
    • B23K35/26—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 400 degrees C
    • B23K35/262—Sn as the principal constituent
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
    • B23K35/26—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 400 degrees C
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K1/00—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K1/00—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
    • B23K1/002—Soldering by means of induction heating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K1/00—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
    • B23K1/005—Soldering by means of radiant energy
    • B23K1/0056—Soldering by means of radiant energy soldering by means of beams, e.g. lasers, E.B.
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K1/00—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
    • B23K1/012—Soldering with the use of hot gas
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K1/00—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
    • B23K1/08—Soldering by means of dipping in molten solder
    • B23K1/085—Wave soldering
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K1/00—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
    • B23K1/19—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering taking account of the properties of the materials to be soldered
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K1/00—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
    • B23K1/20—Preliminary treatment of work or areas to be soldered, e.g. in respect of a galvanic coating
    • B23K1/203—Fluxing, i.e. applying flux onto surfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/02—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape
    • B23K35/0222—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape for use in soldering, brazing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/02—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape
    • B23K35/0222—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape for use in soldering, brazing
    • B23K35/0227—Rods, wires
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/02—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape
    • B23K35/0222—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape for use in soldering, brazing
    • B23K35/0233—Sheets, foils
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/02—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape
    • B23K35/0222—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape for use in soldering, brazing
    • B23K35/0244—Powders, particles or spheres; Preforms made therefrom
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/02—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape
    • B23K35/0222—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape for use in soldering, brazing
    • B23K35/0244—Powders, particles or spheres; Preforms made therefrom
    • B23K35/025—Pastes, creams, slurries
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C13/00—Alloys based on tin
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C13/00—Alloys based on tin
    • C22C13/02—Alloys based on tin with antimony or bismuth as the next major constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/3457—Solder materials or compositions; Methods of application thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/3457—Solder materials or compositions; Methods of application thereof
    • H05K3/3463—Solder compositions in relation to features of the printed circuit board or the mounting process
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/08—Non-ferrous metals or alloys
    • B23K2103/12—Copper or alloys thereof

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
  • Contacts (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)

Abstract

一种无铅、无锑焊接合金，包括：(a)10wt.％或更少的银；(b)10wt.％或更少的铋；(c)3wt.％或更少的铜；(d)至少一种下列元素：最高达1wt.％的镍、最高达1wt.％的钛、最高达1wt.％的钴、最高达3.5wt.％的铟、最高达1wt.％的锌、最高达1wt.％的砷；(e)可选地一种或多种下列元素：0到1wt.％的锰、0到1wt.％的铬、0到1wt.％的锗、0到1wt.％的铁、0到1wt.％的铝、0到1wt.％的磷、0到1wt.％的金、0到1wt.％的镓、0到1wt.％的碲、0到1wt.％的硒、0到1wt.％的钙、0到1wt.％的钒、0到1wt.％的钼、0到1wt.％的铂、0到1wt.％的镁、0到1wt.％的稀土；(f)余量为锡，连同任何不可避免的杂质一起。

Description

高温可靠的无铅并且无锑的锡焊料
技术领域
本发明总体上涉及冶金领域并且涉及合金，并且具体地涉及无铅并且无锑的焊接合金。所述合金，尽管并非排他地，特别适合用于电子焊接应用，如波峰焊接、表面安装技术、热风整平和球格栅阵列、平面栅格阵列、底部封端的封装、LED和芯片级封装。
背景技术
波峰焊接(或流动焊接)是大规模焊接电子组件的广泛使用的方法。例如，它可用于通孔电路板，其中所述板通过了熔融焊料波峰，其搭接在该板的底部以湿润有待连接的金属表面。
另一种焊接技术涉及将焊料糊剂印刷在印刷电路板上的焊接垫上，然后布置并发送整个组件通过回流焊炉。在回流过程中，所述焊料熔化并湿润所述板以及组件上的焊接表面。
另一种焊接方法涉及将印刷线路板浸渍到熔融焊料中，以便用可焊接的保护层涂覆铜终端。这种方法称为热风整平。
通常用两个基板之间的焊接球来装配球格栅阵列接头或芯片级封装。这些接头阵列用于将芯片安装在电路板上。
对于适合用于波峰焊接、热风整平方法和球格栅阵列的焊接合金有许多要求。首先，合金必须表现出与各种基板材料，如铜、镍、镍磷(“无电镀镍(化学镀镍，electroless nickel)”)良好的湿润特性。可以涂覆这类基板，以改善润湿性，例如通过使用锡合金、金或有机涂层(OSP)。良好的润湿性还增强了熔融焊料流进毛细间隙，和爬上印刷线路板中的通板孔的壁的能力，从而实现良好的孔填充。
焊接合金倾向于溶解基板并在界面上与基板形成金属间化物。例如，焊接合金中的锡可在界面处与基板反应，从而形成金属间化物(IMC)层。如果所述基板是铜，那么可以形成Cu6Sn5层。这种层通常具有从几分之一微米到几微米的厚度。在该层与铜基板之间的界面上可以存在Cu3Sn的IMC。所述界面的金属间化合物层在老化期间将倾向于生长，特别是在较高温度下使用时，并且更厚金属间化合物层，连同可能已经发展的任何空隙一起，可进一步有助于应力接头的过早断裂。
其他重要因素是：(i)在合金本身中存在金属间化合物，这导致改善的机械性能；(ii)耐氧化性，这在焊接球中是重要的，其中在储存期间或在重复回流期间的劣化可能会导致焊接性能变得不太理想；(iii)除渣率；和(iv)合金稳定性。后者的考虑对于将合金长时间保持在罐或液槽中或使形成的焊接接头长时间经受较高操作温度的应用而言是重要的。
由于环境和健康原因，对无铅和无锑替代含铅和含锑传统合金的需求日益增加。许多传统焊接合金是基于锡-铜共晶成分，Sn-0.7wt.％Cu。例如，锡-银-铜系统已经被电子行业所接受，作为焊接材料的无铅替代方案。一种具体的合金，共晶合金SnAg3.0Cu0.5，与Sn-Pb焊接材料相比表现出优异的疲劳寿命，同时保持相对低的熔点约217到219℃。
在一些领域中，如汽车、高功率电子设备和能源，包括LED照明，例如，希望在较高温度下操作焊接合金，如150℃或更高。所述SnAg3.0Cu0.5合金在这种温度下表现不好。
发明内容
本发明旨在解决与现有技术相关的至少一些问题或提供商业上可接受的替代物。
因此，在第一方面，本发明提供了一种无铅、无锑焊接合金，包括：
(a)10wt.％或更少的银
(b)10wt.％或更少的铋
(c)3wt.％或更少的铜
(d)至少一种下列元素
最高达1wt.％的镍
最高达1wt.％的钛
最高达1wt.％的钴
最高达3.5wt.％的铟
最高达1wt.％的锌
最高达1wt.％的砷
(e)可选地一种或多种下列元素
0到1wt.％的锰
0到1wt.％的铬
0到1wt.％的锗
0到1wt.％的铁
0到1wt.％的铝
0到1wt.％的磷
0到1wt.％的金
0到1wt.％的镓
0到1wt.％的碲
0到1wt.％的硒
0到1wt.％的钙
0到1wt.％的钒
0到1wt.％的钼
0到1wt.％的铂
0到1wt.％的镁
0到1wt.％的稀土
(f)其余为锡，连同任何不可避免的杂质一起。
现在将进一步描述本发明。在以下段落中，更详细地限定了本发明的不同方面。所限定的每个方面可以与任何其他一个或多个方面结合，除非明确地指示相反。具体地，指示为优选或有利的任何特征可以与指示为优选或有利的任何其他一个或多个特征相结合。
本文所述的合金表现出改善的高温可靠性，并且能够承受通常至少150℃的操作温度。与传统的SnAg3.0Cu0.5合金相比，所述合金表现出改进的机械性能和高温抗蠕变性。
所述合金是无铅和无锑的，是指没有故意添加铅或锑。因此，铅和锑的含量为零或不超过偶然杂质水平。
所述合金组合物包括10wt.％或更少的银，例如从1到10wt.％。优选地，所述合金包括从2.5到5wt.％的银，更优选地从3到5wt.％的银，甚至更优选地从3到4.5wt.％的银，以及最优选地从3.5到4wt.％的银。以指定量存在的银通过形成金属间化合物，可用于改善机械性能，例如强度。另外，银的存在可起到降低铜溶解和改善润湿性和铺展性的作用。
所述合金组合物包括10wt.％或更少的铋，例如从1到10wt.％。优选地，所述合金包括从2到6wt.％的铋，更优选地从2.5到5wt.％的铋，甚至更优选地从2.7到4.5wt.％的铋，以及最优选地从2.8到4wt.％的铋。以指定量存在的铋可以通过固体溶液强化，来用于改善机械性能。铋还可以起到改善抗蠕变性的作用。铋还可以改善润湿性和铺展性。
所述合金组合物包括3wt.％或更少的铜，例如从0.1到3wt.％。优选地，所述合金包括从0.3到2wt.％的铜，更优选地从0.4到1wt.％的铜，甚至更优选地从0.5到0.9wt.％的铜，以及最优选地从0.6到0.8wt.％的铜。以指定量存在的铜通过形成金属间化合物，可用于改善机械性能，例如强度。另外，铜的存在降低了铜溶解，并且还可以改善抗蠕变性。
所述合金组合物可选地包括0到1wt.％的镍，例如从0.01到1wt.％。如果存在镍，所述合金优选地包括从0.03到0.6wt.％的镍，更优选地从0.05到0.5wt.％的镍，甚至更优选地从0.07到0.4wt.％的镍，以及最优选地从0.1到0.3wt.％的镍。以指定量存在的铜通过与锡(它能导致沉淀强化)形成金属间化合物，可用于改善机械性能。另外，铜的存在可起到降低铜溶解速率的作用。通过降低在基板/焊料界面处IMC生长，镍还可以增加跌落冲击耐受性。
所述合金组合物可选地包括0到1wt.％的钛，例如从0.005到1wt.％。如果存在钛，所述合金优选地包括从0.005到0.5wt.％的钛，更优选地从0.007到0.1wt.％的钛，甚至更优选地从0.008到0.06wt.％的钛，以及最优选地0.01到0.05wt.％的钛。以指定量存在的钛可用于改善强度和界面反应。钛还可以改善跌落冲击性能。
所述合金组合物可选地包括0到1wt.％的钴，例如从0.01到1wt.％。如果存在钴，所述合金优选地包括从0.01到0.6wt.％的钴，更优选地从0.02到0.5wt.％的钴，甚至更优选地从0.03到0.4wt.％的钴，以及最优选地0.04到0.3wt.％的钴。钴的存在可起到降低铜溶解速率的作用。钴还可以减缓在基板/焊料界面处IMC形成的速率，以及增加跌落冲击耐受性。
所述合金组合物可选地包括0到3.5wt.％的铟，例如从0.01到3.5wt.％。如果存在铟，所述合金优选地包括从0.05到3.5wt.％的铟，更优选地从0.1到3.5wt.％的铟。铟的存在通过固体溶液强化，可起到改善机械性能的作用。
所述合金组合物可选地包括0到1wt.％的锌，例如从0.01到1wt.％。如果存在锌，所述合金优选地包括从0.03到0.6wt.％的锌，更优选地从0.05到0.5wt.％的锌，甚至更优选地从0.07到0.4wt.％的锌，以及最优选地0.1到0.3wt.％的锌。锌的存在通过固体溶液强化，可起到改善机械性能的作用。锌还可起到减缓IMC生长以及减少空隙形成的作用。
所述合金组合物可选地包括0到1wt.％的砷，例如从0.01到1wt.％。如果存在砷，所述合金优选地包括从0.03到0.6wt.％的砷，更优选地从0.05到0.5wt.％的砷，甚至更优选地从0.07到0.4wt.％的砷，以及最优选地0.1到0.3wt.％的砷。砷的存在通过颗粒分散，可起到改善机械性能的作用。
所述合金可以可选地还包括以下各项的一种或多种：0.005到1wt.％的锰、0.005到1wt.％的铬、0.005到1wt.％的锗、0.005到1wt.％的铁、0.005到1wt.％的铝、0.005到1wt.％的磷、0.005到1wt.％的金、0.005到1wt.％的镓、0.005到1wt.％的碲、0.005到1wt.％的硒、0.005到1wt.％的钙、0.005到1wt.％的钒、0.005到1wt.％的钼、0.005到1wt.％的铂、0.005到1wt.％的镁和/或0.005到1wt.％的一种或多种稀土元素。
稀土可起到改善铺展性和润湿性的作用。已经发现铈在这方面是特别有效的。铝、钙、镓、锗、镁、磷和钒可用作脱氧剂，并且还可以改善润湿性和焊接接头强度。添加其他元素，如金、铬、铁、锰、钼、铂、硒和碲可起到改善强度和界面反应的作用。
如本文所用的，术语稀土元素是指选自Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu的一种或多种元素。
所述合金可以典型地包括至少88wt.％的锡，更典型地至少90wt.％的锡，还更典型地至少91wt.％的锡。
在另一个方面，提供了一种合金，包括从3到5wt.％的银、从2到5wt.％的铋、从0.3到1.5wt.％的铜、从0.05到0.4wt.％的镍、可选地0.008到0.06wt.％的钛、可选地0.005到0.2wt.％的稀土元素(优选铈)，可选地3到4wt.％的铟、可选地最高达1wt.％的锗、可选地最高达1wt.％的锰、可选地0.01到0.1wt.％的钴，以及余量的锡连同不可避免的杂质一起。
在一个实施方式中，提供了一种合金，包括3到4.5wt.％的银、3到4.5wt.％的铋、0.5到1.5wt.％的铜、0.05到0.25wt.％的镍，以及余量的锡连同不可避免的杂质一起。这种合金具有从207.2到215.9℃的熔化范围，低于常规的SnAg3.0Cu0.5合金的接近共晶温度。这种合金具有SnAg3.0Cu0.5硬度的约两倍的硬度。在本实施方式的一个具体实施例中，所述合金包括约3.63wt.％的银、3.92wt.％的铋、0.76wt.％的铜、0.18wt.％的镍，以及余量的锡连同不可避免的杂质一起。
在另一个实施方式中，提供了一种合金，包括3到4.5wt.％的银、3到4.5wt.％的铋、0.5到1.5wt.％的铜、0.05到0.25wt.％的镍、0.005到0.05wt.％的稀土元素，例如铈，以及余量的锡连同不可避免的杂质一起。这种合金具有从208.8到219.4℃的熔化范围，和SnAg3.0Cu0.5硬度约两倍的硬度。在本实施方式的一个具体实施例中，所述合金包括约3.81wt.％的银、3.94wt.％的铋、0.8wt.％的铜、0.25wt.％的镍，0.04wt.％的铈，以及余量的锡连同不可避免的杂质一起。
在另一个实施方式中，提供了一种合金，包括3到4.5wt.％的银、2到4wt.％的铋、0.5到1.5wt.％的铜、0.05到0.25wt.％的镍、0.005到0.05wt.％的钛，以及余量的锡连同不可避免的杂质一起。这种合金具有从210.4到215.9℃的熔化范围，以及SnAg3.0Cu0.5硬度约两倍的硬度。在本实施方式的一个具体实施例中，所述合金包括约3.8wt.％的银、2.98wt.％的铋、0.7wt.％的铜、0.1wt.％的镍，0.01wt.％的钛，以及余量的锡连同不可避免的杂质一起。
在另一个实施方式中，提供了一种合金，包括3到4.5wt.％的银、3到5wt.％的铋、0.4到1.5wt.％的铜、0.1到0.3wt.％的镍、0.01到0.2wt.％的一种或多种稀土元素(优选铈)，以及余量的锡连同不可避免的杂质一起。这种合金具有从209.0到220.4℃的熔化范围。在本实施方式的一个具体实施例中，所述合金包括约3.85wt.％的银、3.93wt.％的铋、0.68wt.％的铜、0.22wt.％的镍，0.08wt.％的铈，以及余量的锡连同不可避免的杂质一起。
在另一个实施方式中，提供了一种合金，包括3到4.5wt.％的银、3到5wt.％的铋、0.3到1.2wt.％的铜、0.05到0.3wt.％的镍、0.01到0.1wt.％钛，以及余量的锡连同不可避免的杂质一起。这种合金具有从209.3到220.6℃的熔化范围。在本实施方式的一个具体实施例中，所述合金包括约3.86wt.％的银、3.99wt.％的铋、0.63wt.％的铜、0.16wt.％的镍，0.043wt.％的钛，以及余量的锡连同不可避免的杂质一起。
在另一个实施方式中，提供了一种合金，包括3到4.5wt.％的银、3到5wt.％的铋、0.3到1.2wt.％的铜、0.05到0.3wt.％的镍、0.01到0.1wt.％的钴，以及余量的锡连同不可避免的杂质一起。这种合金具有从209.1到216.1℃的熔化范围。在本实施方式的一个具体实施例中，所述合金包括约3.82wt.％的银、3.96wt.％的铋、0.6wt.％的铜、0.16wt.％的镍，0.042wt.％的钴，以及余量的锡连同不可避免的杂质一起。
在另一个实施方式中，提供了一种合金，包括3到4.5wt.％的银、2到4wt.％的铋、0.3到1.2wt.％的铜、0.05到0.25wt.％的镍、0.001到0.01wt.％的锰，以及余量的锡连同不可避免的杂质一起。这种合金具有从209.2到216.8℃的熔化范围。在本实施方式的一个具体实施例中，所述合金包括约3.9wt.％的银、3wt.％的铋、0.6wt.％的铜、0.12wt.％的镍，0.006wt.％的锰，以及余量的锡连同不可避免的杂质一起。
在另一个实施方式中，提供了一种合金，包括3到4.5wt.％的银、2到4wt.％的铋、0.3到1.2wt.％的铜、0.05到0.3wt.％的镍、0.001到0.01wt.％的锗，以及余量的锡连同不可避免的杂质一起。这种合金具有从208.2到218.6℃的熔化范围。在本实施方式的一个具体实施例中，所述合金包括约3.85wt.％的银、3.93wt.％的铋、0.63wt.％的铜、0.15wt.％的镍，0.006wt.％的锗，以及余量的锡连同不可避免的杂质一起。
在另一个实施方式中，提供了一种合金，包括4到5wt.％的银、3到5wt.％的铋、0.3到1.2wt.％的铜、0.05到0.3wt.％的镍、3到4wt.％的铟，以及余量的锡连同不可避免的杂质一起。这种合金具有从195.6到210.7℃的熔化范围。在本实施方式的一个具体实施例中，所述合金包括约4.24wt.％的银、3.99wt.％的铋、0.63wt.％的铜、0.18wt.％的镍，3.22wt.％的铟，以及余量的锡连同不可避免的杂质一起。
在另一个实施方式中，提供了一种合金，包括3.5到5wt.％的银、2到5wt.％的铋、0.4到1.3wt.％的铜、0.05到0.3wt.％的镍、0.01到0.1wt.％的铈，以及余量的锡连同不可避免的杂质一起。这种合金具有从209.8到217.0℃的熔化范围。在本实施方式的一个具体实施例中，所述合金包括约3.91wt.％的银、2.9wt.％的铋、0.72wt.％的铜、0.2wt.％的镍，0.04wt.％的铈，以及余量的锡连同不可避免的杂质一起。
在另一个实施方式中，提供了一种合金，包括3.5到5wt.％的银、2到5wt.％的铋、0.3到1.2wt.％的铜、0.05到0.3wt.％的镍、0.01到0.08wt.％的镧，以及余量的锡连同不可避免的杂质一起。这种合金具有从210.96到220.8℃的熔化范围。在本实施方式的一个具体实施例中，所述合金包括约3.87wt.％的银、3.02wt.％的铋、0.61wt.％的铜、0.14wt.％的镍，0.038％的镧，以及余量的锡连同不可避免的杂质一起。
在另一个实施方式中，提供了一种合金，包括3.5到5wt.％的银、3到5wt.％的铋、0.3到1.2wt.％的铜、0.05到0.3wt.％的镍、0.01到0.08wt.％的钕，以及余量的锡连同不可避免的杂质一起。这种合金具有从207.8到219.5℃的熔化范围。在本实施方式的一个具体实施例中，所述合金包括约3.86wt.％的银、3.99wt.％的铋、0.64wt.％的铜、0.14wt.％的镍，0.044％的钕，以及余量的锡连同不可避免的杂质一起。
在另一个实施方式中，提供了一种合金，包括3.5到5wt.％的银、3到5wt.％的铋、0.3到1.2wt.％的铜、0.05到0.3wt.％的镍、0.01到0.08wt.％的钴，以及余量的锡连同不可避免的杂质一起。这种合金具有从209到217℃的熔化范围。在本实施方式的一个具体实施例中，所述合金包括约3.94％的银、3.92％的铋、0.7％的铜、0.12％的镍，0.023％的钴，以及余量的锡连同不可避免的杂质一起。
应当理解，本文所述的合金可含有不可避免的杂质，虽然，总计，这些不可能超过1wt.％的组合物。优选地，所述合金包含不超过0.5wt.％组合物的量的不可避免的杂质，更优选地不超过0.3wt.％的组合物，还更优选地不超过0.1wt.％的组合物，还更优选地不超过0.05wt.％的组合物，以及最优选地不超过0.02wt.％的组合物。
本文所述的合金可基本上由列举的元素组成。因此，应当理解，除了那些必需的元素(即，Sn、Ag、Bi、Cu以及Ni、Ti、Co、In、Zn和/或As中至少一种)之外，其他未指出的元素可存在于组合物中，条件是该组合物的基本特征不受其存在的显著影响。
在一个实施方式中，所述合金表现出相对低的熔点，典型地为约195到约222℃(更典型地约209到约218℃)。这是有利的，因为它使得回流峰值温度为从约230到约240℃。
在另一个实施方式中，所述合金表现出热导率和/或电导率高于或等于传统SnAg3.0Cu0.5合金。这在能源相关的应用中是有利的，例如发光二极管(LED)、太阳能和功率电子器件。
本发明的合金可以为下列形式，例如，棒、棍、固体或助焊剂芯焊丝、箔或条带、薄膜、预成型物，或粉末或糊状物(粉末加上助焊剂混合物)，或用于球格栅阵列接头的焊接球，或预成形的焊片或回流或凝固的焊接接头，或预涂于任何可焊接材料上，如用于光伏应用或任何类型的印刷电路板的铜带。
在另一个方面，本发明提供了形成焊接接头的方法，包括：
(i)提供有待连接的两个或更多个工件；
(ii)提供如在权利要求1到10中任一项所限定的焊接合金；以及
(iii)在有待连接的工件附近加热所述焊接合金。
在另一个方面，本发明提供了如本文所述的合金在焊接方法中的用途。这种焊接方法包括，但不限于，例如，波峰焊接、表面安装技术(SMT)焊接、芯片粘接焊接、热界面焊接、手工焊接、激光和RF感应焊接，以及返修焊接(rework soldering，拆焊)、层压。
附图说明
现在参照以下附图通过这些合金的几个非限制性实施例以及它们性能的汇总，将进一步描述本发明，其中：
图1显示了铸造态的合金A(a)和(b)在150℃下热处理之后的微观结构的电子显微镜图像。通过SEM-EDS识别金属间化合物。
图2显示了铸造态的合金B(a)和(b)在150℃下热处理之后的微观结构的电子显微镜图像。通过SEM-EDS识别金属间化合物。
图3显示了铸造态的合金C(a)和(b)在150℃下热处理后的微观结构的电子显微镜图像。通过SEM-EDS识别金属间化合物。
图4显示了铸造态合金D(a)和(b)在150℃下热处理之后的微观结构的电子显微镜图像。通过SEM-EDS识别金属间化合物。
图5显示了SnAg3.0Cu0.5和根据本发明所述的合金，在室温下，(a)极限拉伸强度，和(b)屈服强度的比较。
图6显示了SnAg3.0Cu0.5和根据本发明所述的合金，在150℃下，(a)极限拉伸强度，和(b)屈服强度的比较。
图7显示了SnAg3.0Cu0.5和根据本发明所述的合金，在150℃下测量的，(a)蠕变断裂时间和(b)蠕变断裂伸长率的比较。
图8显示了SnAg3.0Cu0.5和根据本发明所述的合金的零润湿时间，作为它们可焊性的量度。
图9显示了跌落冲击试验过程中描述BGA失效的威布尔分布曲线。
图10显示了热循环试验过程中描述BGA失效的威布尔分布曲线。
图11显示了在热循环试验之前和之后，BGA横截面的电子显微镜图像。
图12显示了在热循环试验之前和之后，测得的芯片电阻元件的剪切力。
现在参照以下非限制性实施例将进一步描述本发明。
具体实施方式
实施例1-合金A
合金A包括3.63wt.％的银、3.92wt.％的铋、0.76wt.％的铜、0.18wt.％的镍，以及余量的锡连同不可避免的杂质一起。
这种铸造态合金的横截面，展现了包含Bi2Sn、Ag3Sn和Cu6Sn5的微观结构(见图1(a))。所述Ag3Sn分散在锡基质中，而且还表现为针状沉淀物。其他金属间化合物Sn-Bi和Sn-Cu沉淀物非均匀地分布在所述基质中。在约150℃热处理约200小时后，观察到针状Ag3Sn显著减少，显示了更均匀的微观结构。另外，在热处理之后，微观结构显示了沉淀物更均匀地分布在Sn基质中并且存在Ni，Cu-Sn沉淀物(见图1(b))。
这种微观结构，即更均匀的基质和精细分布的金属间化合物沉淀物的存在，表明固体溶液和沉淀物硬化造成合金强化以及改善的机械性能。通过这种微观结构预期蠕变现象将减少。
合金A具有207.2到215.9℃的熔化范围；19.6的热膨胀系数CTE(μm/mK)(30-100℃)；和31的维氏硬度(HV-1)。为了比较的目的，常规合金，SnAg3.0Cu0.5，具有216.6到219.7℃的熔化范围；22.4的热膨胀系数CTE(μm/mK)(30-100℃)；和15的维氏硬度(HV-0.5)。
实施例2-合金B
合金B包括3.81wt.％的银、3.94wt.％的铋、0.8wt.％的铜、0.25wt.％的镍，0.04wt.％的铈，以及余量的锡连同不可避免的杂质一起。合金B还显示了含Bi2Sn、Ag3Sn和Cu6Sn5的微观结构(见图2(a))。类似于合金A，Ag3Sn分散在Sn基质中，而且还表现为针状沉淀物，并且Sn-Cu沉淀物非均匀地分布在所述基质中。在约150℃下热处理约200小时后，可以清楚地看到共晶Ag-Sn，并且还观察到针状Ag3Sn显著减少，显示更均匀的微观结构(见图2(b))。与合金A一样，在热处理后，在所述基质中识别Ni、Cu-Sn沉淀。通过X射线衍射分析已经识别了这种沉淀物为NiSn2沉淀物。
合金B具有208.8到219.4℃的熔化范围；22.8的热膨胀系数CTE(μm/mK)(30-100℃)；以及28的维氏硬度(HV-1)。
实施例3-合金C
合金C包括3.8wt.％的银、2.98wt.％的铋、0.7wt.％的铜、0.1wt.％的镍，0.01wt.％的钛，以及余量的锡连同不可避免的杂质一起。铸造态微观结构(图3(a))由沿晶界分散的高浓度微细Ag3Sn沉淀物组成，这期望防止晶界在蠕变过程中滑动，从而提高了合金的抗蠕变性。在150℃下老化约200小时后，观察到沉淀物显著生长(图3(b))。
合金C具有210.4到215.9℃的熔化范围；23.8的热膨胀系数CTE(μm/mK)(30-100℃)；以及28的维氏硬度(HV-1)。
实施例4-合金D
合金D包括3.85wt.％的银、3.93wt.％的铋、0.68wt.％的铜、0.22wt.％的镍，0.078wt.％的铈，以及余量的锡连同不可避免的杂质一起。该合金微观结构(图4(a))显示了长针状Ag3Sn连同Cu6Sn5沉淀物。
合金D具有209.9到220.4℃的熔化范围；22的热膨胀系数CTE(μm/mK)(30-100℃)；以及29的维氏硬度(HV-1)。
实施例5-合金E
合金E包括3.86wt.％的银、3.99wt.％的铋、0.63wt.％的铜、0.16wt.％的镍，0.043wt.％的钛，以及余量的锡连同不可避免的杂质一起。它具有209.3到220.6℃的熔化范围；以及30的维氏硬度(HV-1)。
实施例6-合金F
合金E包括3.82wt.％的银、3.96wt.％的铋、0.6wt.％的铜、0.16wt.％的镍，0.042wt.％的钴，以及余量的锡连同不可避免的杂质一起。它具有209.1到216.1℃的熔化范围；以及22.4的热膨胀系数CTE(μm/mK)(30-100℃)。
实施例7-合金G
合金G包括3.9wt.％的银、3wt.％的铋、0.6wt.％的铜、0.12wt.％的镍，0.006wt.％的锰，以及余量的锡连同不可避免的杂质一起。它具有209.2到216.8℃的熔化范围；以及28的维氏硬度(HV-1)。
实施例8-合金H
合金H包括3.83wt.％的银、3.93wt.％的铋、0.63wt.％的铜、0.15wt.％的镍，0.006wt.％的锗，以及余量的锡连同不可避免的杂质一起。它具有208.2到218.6℃的熔化范围；21.7的热膨胀系数CTE(μm/mK)(30-100℃)；以及29的维氏硬度(HV-1)。
实施例9-合金I
合金I包括4.20wt.％的银、3.99wt.％的铋、0.63wt.％的铜、0.18wt.％的镍，3.22wt.％的铟，以及余量的锡连同不可避免的杂质一起。它具有195.6到210.7℃的熔化范围。
实施例10-合金J
合金J包括3.91wt.％的银、2.9wt.％的铋、0.72wt.％的铜、0.2wt.％的镍，0.04wt.％的铈，以及余量的锡连同不可避免的杂质一起。它具有209.8到217.0℃的熔化范围；22.7的热膨胀系数CTE(μm/mK)(30-100℃)；以及27的维氏硬度(HV-1)。
实施例11-合金K
合金K包括3.87wt.％的银、3.02wt.％的铋、0.61wt.％的铜、0.14wt.％的镍，0.038wt.％的镧，以及余量的锡连同不可避免的杂质一起。它具有210.96到220.8℃的熔化范围；以及29的维氏硬度(HV-1)。
实施例12-合金L
合金L包括3.86wt.％的银、3.99wt.％的铋、0.64wt.％的铜、0.14wt.％的镍，0.044wt.％的钕，以及余量的锡连同不可避免的杂质一起。它具有207.8到219.5℃的熔化范围；以及29的维氏硬度(HV-1)。
实施例13-合金M
合金M包括3.94wt.％的银、3.92wt.％的铋、0.7wt.％的铜、0.12wt.％的镍，0.023wt.％的钴，以及余量的锡连同不可避免的杂质一起。它具有209到217℃的熔化范围；以及22.6的热膨胀系数CTE(μm/mK)(30-100℃)。
表1显示了SnAg3.0Cu0.5和合金A-M的固相线和液相线温度。对于所有合金A-M而言，固相线温度比传统的SnAg3.0Cu0.5合金的近共晶温度更低。合金A-M的液相线温度和传统的SnAg3.0Cu0.5合金几乎相同。
合金 固相线温度(℃) 液相线温度(℃)
SnAg3.0Cu0.5 216.6 219.7
A 207.2 215.9
B 208.8 219.4
C 210.4 215.9
D 209.0 220.4
E 209.3 220.6
F 209.1 216.1
G 209.2 216.8
H 208.2 218.6
I 195.6 210.7
J 209.8 217.0
K 211.0 220.8
L 207.8 219.5
M 209.0 217.0
表1-SnAg3.0Cu0.5和合金A-M的固相线温度和液相线温度
图5示出了SnAg3.0Cu0.5和根据本发明的合金，在室温下，(a)极限拉伸强度，和(b)屈服强度的比较(见ASTM E8/E8M-09拉伸测量的测试方法)。在室温下，拉伸性能显示显著改善。具体地，在室温下，合金A、B、C、D、E、F、I、J、K和L的极限拉伸强度比SnAg3.0Cu0.5高60％至110％。屈服强度显示了这些合金的强度类似地增加，显示比SnAg3.0Cu0.5改善了40％至81％。
图6显示了SnAg3.0Cu0.5和根据本发明的合金，在150℃下，(a)极限拉伸强度，和(b)屈服强度的比较(见ASTM E8/E8M-09拉伸测量的测试方法)。在150℃下极限拉伸强度和屈服强度降低。然而，合金A、B和C比SnAg3.0Cu0.5优异的性质依然存在。当与SnAg3.0Cu0.5比较时，两种性能显示约30至43％的改善。
蠕变性能的测试评估在相对长时间内的变形(弹性和塑性)的变化。在高温蠕变的情况下，微观结构加强的现象与由微观结构退火引起的应力释放相交替。
图7显示了SnAg3.0Cu0.5和根据本发明的合金，在150℃下测量的，(a)蠕变断裂时间和(b)蠕变断裂伸长率的比较(见ASTM E139蠕变测量的测试方法)。本发明的合金具有比SnAg3.0Cu0.5显著更高的蠕变强度，这是由蠕变断裂时间和蠕变总塑性应变给出的。例如，在150℃下合金C的蠕变强度比SnAg3.0Cu0.5高141％。对于蠕变断裂伸长率，观察到类似的趋势，即对于合金C而言比SnAg3.0Cu0.5高76％。
图8显示了SnAg3.0Cu0.5和新合金的零润湿时间，作为它们的可焊接性和润湿性的量度(见JIS Z3198-4润湿平衡测量的测试方法)。根据本发明的合金的润湿性能比得上传统的SnAg3.0Cu0.5合金。
由于在根据本发明的合金中添加合金从而形成金属间化合物导致本体合金和焊接接头的额外强度。到目前为止，已在本文中通过拉伸、硬度和蠕变测量对其进行了举例说明。接下来，将根据本发明的合金的跌落冲击和热循环性能与标准SnAg3.0Cu0.5相比较。
图9显示了跌落冲击试验过程中描述BGA失效的威布尔分布曲线(见JESD22-B111跌落冲击测试的测试方法)。与SnAg3.0Cu0.5相比较，合金A、B和C具有它们特征寿命(即在63％失效水平下)的约37％、23％和44％的跌落冲击改善。
图10显示了热循环试验过程中描述BGA失效的威布尔分布曲线。使用的热循环曲线是在-40℃到+150℃，在每个温度下停留时间为30分钟(见IPC-9710热循环测量的测试方法)。进行本测试总共2000次循环以评估新合金的热-机械疲劳耐受性。所述参考合金用圆表示，合金A用正方形以及合金B用菱形符号表示。在完成2000次循环之后，100％的SnAg3.0Cu0.5BGA和焊膏组件已经失效。然而，分别地，32％和40％的合金A和C BGA和焊膏组件已经受住热循环测试。总体而言，对于合金C已观察到与SnAg3.0Cu0.5相比，特征寿命(即，在63％失效水平下)相当大的改善。
图11显示了在热循环试验之前和之后，BGA横截面的电子显微镜图像。在500次热循环后，在SnAg3.0Cu0.5中观察到裂纹产生。对于合金A和C，仅在1000次热循环后观察到裂纹。在1500次循环后，在使用SnAg3.0Cu0.5BGA和焊膏组件的元件中观察到大量裂纹。
图12显示了在热循环试验之前和之后，测得的芯片电阻元件的剪切力(见JIS Z3198-7剪切力测量的测试方法)。在1000次循环之后，剪切利用合金A或C固定在PCB上的1206片式电阻器所需的力比使用SnAg3.0Cu0.5合金高70％。这些结果证实了新合金的优异的热循环性能。
因此，与传统合金SnAg3.0Cu0.5相比，所述合金组合物表现出改善的室温以及升高温度的机械性能。这些合金组合物还证明了比得上SnAg3.0Cu0.5的可焊接性和润湿性。此外，与传统SnAg3.0Cu0.5合金相比，这些合金组合物已显示改善的跌落冲击耐受性和优异的热-机械可靠性。
通过解释和说明的方式已经提供了前面详细的描述，并且并不旨在限制所附权利要求的范围。在本文所述的目前优选的实施方式中的许多变化对本领域的技术人员而言将是显而易见的，并保持在所附权利要求和其等同物的范围内。

Claims (13)

1.一种无铅、无锑焊接合金，包括：
(a)10wt.％或更少的银
(b)10wt.％或更少的铋
(c)3wt.％或更少的铜
(d)至少一种下列元素
最高达1wt.％的镍
最高达1wt.％的钛
最高达1wt.％的钴
最高达3.5wt.％的铟
最高达1wt.％的锌
最高达1wt.％的砷
(e)可选地一种或多种下列元素
0到1wt.％的锰
0到1wt.％的铬
0到1wt.％的锗
0到1wt.％的铁
0到1wt.％的铝
0到1wt.％的磷
0到1wt.％的金
0到1wt.％的镓
0到1wt.％的碲
0到1wt.％的硒
0到1wt.％的钙
0到1wt.％的钒
0到1wt.％的钼
0到1wt.％的铂
0到1wt.％的镁
0到1wt.％的稀土
(f)余量为锡，连同任何不可避免的杂质一起。
2.根据权利要求1所述的焊接合金，其中所述合金包括从2.5到5wt.％的银，优选地从3到5wt.％的银，更优选地从3到4.5wt.％的银。
3.根据权利要求1或2所述的焊接合金，其中所述合金包括从2到6wt.％的铋，优选地从2.5到5wt.％的铋，更优选地从2.8到4.5wt.％的铋。
4.根据前述权利要求中任一项所述的焊接合金，其中所述合金包括从0.3到2wt.％的铜，优选地从0.4到1wt.％的铜，更优选地从0.5到0.9wt.％的铜，甚至更优选地从0.6到0.9wt.％的铜。
5.根据前述权利要求中任一项所述的焊接合金，其中所述合金包括从0.01到1wt.％的镍，优选地从0.03到0.6wt.％的镍，更优选地从0.05到0.5wt.％的镍。
6.根据前述权利要求中任一项所述的焊接合金，其中所述合金包括从0.005到0.5wt.％的钛，优选地从0.007到0.1wt.％的钛，更优选地从0.008到0.05wt.％的钛。
7.根据权利要求1所述的焊接合金，其中所述合金包括从3到5wt.％的银、从2到5wt.％的铋、从0.3到1.5wt.％的铜、从0.05到0.4wt.％的镍、可选地0.008到0.06wt.％的钛、可选地0.005到0.2wt.％的稀土元素(优选铈)、可选地3到4wt.％的铟、可选地最高达1wt.％锗、可选地最高达1wt.％锰、可选地0.01到0.1wt.％钴、和余量的锡连同不可避免的杂质一起。
8.根据权利要求7所述的焊接合金，其中所述合金包括从3.5到4.5wt.％的银；从2.8到4.2wt.％的铋、优选地从2.8到4wt.％的铋；从0.5到0.9wt.％的铜、优选地从0.6到0.9wt.％的铜；从0.1到0.3wt.％的镍；可选地从0.008到0.02wt.％钛；可选地从0.01到0.08wt.％稀土元素，优选铈；可选地从0.002到0.01wt.％锰；和可选地从0.002到0.01wt.％锗。
9.根据前述权利要求中任一项所述的焊接合金，其中所述合金具有从195到222℃的熔点，优选地从207到220℃的熔点，更优选地从209到218℃的熔点。
10.根据前述权利要求中任一项所述的焊接合金，为以下形式：棒、棍、固体或助焊剂芯焊丝、箔或条带、或粉末或糊状物(粉末加上助焊剂混合物)，或用于球格栅阵列接头或芯片级封装的焊接球，或其他预成形的焊片，具有或不具有助焊剂芯或助焊剂涂层。
11.一种包含根据权利要求1至10中任一项所限定的合金的焊接接头。
12.一种形成焊接接头的方法，包括：
(i)提供有待连接的两个或更多个工件；
(ii)提供根据权利要求1到10中任一项所限定的焊接合金；以及
(iii)在有待连接的所述工件附近加热所述焊接合金。
13.根据权利要求1至10中任一项所限定的合金组合物在以下焊接方法中的用途，如波峰焊接、表面安装技术(SMT)焊接、芯片粘接焊接、热界面焊接、手工焊接、激光和RF感应焊接，和返修焊接、层压。
CN201380003661.3A 2012-10-09 2013-10-09 高温可靠的无铅并且无锑的锡焊料 Active CN103889644B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911227024.XA CN110900036B (zh) 2012-10-09 2013-10-09 高温可靠的无铅并且无锑的锡焊料

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201261711277P 2012-10-09 2012-10-09
US61/711,277 2012-10-09
PCT/GB2013/052624 WO2014057261A1 (en) 2012-10-09 2013-10-09 Lead-free and antimony-free tin solder reliable at high temperatures

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911227024.XA Division CN110900036B (zh) 2012-10-09 2013-10-09 高温可靠的无铅并且无锑的锡焊料

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103889644A true CN103889644A (zh) 2014-06-25
CN103889644B CN103889644B (zh) 2019-12-31

Family

ID=49382536

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201380003661.3A Active CN103889644B (zh) 2012-10-09 2013-10-09 高温可靠的无铅并且无锑的锡焊料
CN201911227024.XA Active CN110900036B (zh) 2012-10-09 2013-10-09 高温可靠的无铅并且无锑的锡焊料

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911227024.XA Active CN110900036B (zh) 2012-10-09 2013-10-09 高温可靠的无铅并且无锑的锡焊料

Country Status (10)

Country Link
US (4) US20150266137A1 (zh)
EP (1) EP2773484B1 (zh)
JP (1) JP6395713B2 (zh)
KR (3) KR101738007B1 (zh)
CN (2) CN103889644B (zh)
ES (1) ES2628028T3 (zh)
MY (1) MY179941A (zh)
SG (2) SG11201401482UA (zh)
TW (2) TWI655052B (zh)
WO (1) WO2014057261A1 (zh)

Cited By (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104259685A (zh) * 2014-08-06 2015-01-07 上海新华锦焊接材料科技有限公司 无铅焊料及其制备方法
CN104526190A (zh) * 2014-12-23 2015-04-22 苏州龙腾万里化工科技有限公司 一种新型锡条的制作方法
CN104625464A (zh) * 2014-12-23 2015-05-20 苏州龙腾万里化工科技有限公司 一种新型无铅锡棒
CN104690441A (zh) * 2015-02-09 2015-06-10 深圳市兴鸿泰锡业有限公司 焊锡丝及焊锡丝的制备方法
CN105397330A (zh) * 2015-12-30 2016-03-16 上海新阳半导体材料股份有限公司 抗高温时效高强度无铅焊锡
CN105463247A (zh) * 2015-12-03 2016-04-06 江阴恩特莱特镀膜科技有限公司 一种绑定靶材用合金及其制备方法和应用
CN106181109A (zh) * 2016-08-16 2016-12-07 镇江市锶达合金材料有限公司 一种高性能绿色钎焊材料
CN106181111A (zh) * 2016-08-16 2016-12-07 镇江市锶达合金材料有限公司 一种高性能铜铝复合焊料
CN106181110A (zh) * 2016-08-16 2016-12-07 镇江市锶达合金材料有限公司 一种稀土合金钎料及其制备方法
CN106238951A (zh) * 2016-08-26 2016-12-21 王泽陆 一种环保高强度无铅钎料及其制备工艺
KR20170031769A (ko) * 2014-07-21 2017-03-21 알파 어셈블리 솔루션스 인크. 솔더링용 저온 고신뢰성 주석 합금
CN106624433A (zh) * 2016-11-30 2017-05-10 安徽华众焊业有限公司 低熔点无铅焊料合金
CN106825982A (zh) * 2017-02-07 2017-06-13 深圳市斯特纳新材料有限公司 一种低粘度防坍塌无铅焊锡膏及其制备方法
CN107999993A (zh) * 2017-12-05 2018-05-08 广东省焊接技术研究所（广东省中乌研究院） 一种用于温控器波纹管铁底板软钎焊的无铅焊料及其制备方法
CN108080810A (zh) * 2017-12-13 2018-05-29 柳州智臻智能机械有限公司 一种电子封装用焊料合金及其制备方法
CN108296668A (zh) * 2017-12-21 2018-07-20 柳州智臻智能机械有限公司 一种无铅焊料合金及其制备方法
CN108705222A (zh) * 2018-04-04 2018-10-26 史国民 一种耐腐蚀低温焊接材料及其制备方法
CN108941971A (zh) * 2018-08-16 2018-12-07 广东省焊接技术研究所（广东省中乌研究院） 一种免清洗水性锡膏及其制备方法
CN109277721A (zh) * 2018-09-20 2019-01-29 常熟市华银焊料有限公司 一种含Ga和Nd的Sn-Cu-Ni无铅钎料
TWI650196B (zh) * 2017-02-07 2019-02-11 國立雲林科技大學 金屬接合管材及金屬管接合方法
CN110936062A (zh) * 2019-12-18 2020-03-31 陕西易莱德新材料科技有限公司 一种添加有铂金属的焊料及其制备方法
CN111482729A (zh) * 2019-01-24 2020-08-04 庆东开发技术股份有限公司 适用于高温和振动环境的无铅焊料合金组合物及其制备方法
CN111542625A (zh) * 2017-11-09 2020-08-14 凯斯特有限责任公司 用于极端环境中的电子应用的高可靠性无铅焊料合金
CN111590233A (zh) * 2020-06-11 2020-08-28 中山翰华锡业有限公司 一种用于智能机械手焊接的高可焊环保超细焊锡丝及其制备方法
CN111590234A (zh) * 2020-06-11 2020-08-28 中山翰华锡业有限公司 一种应用于自动焊接的高熔点环保超细焊锡丝及其制备方法
CN112384325A (zh) * 2018-07-20 2021-02-19 千住金属工业株式会社 软钎料合金、软钎料粉末、焊膏和使用它们的钎焊接头
CN112975202A (zh) * 2021-03-01 2021-06-18 无锡市斯威克科技有限公司 一种低熔点无铅焊带及其制备方法与应用
CN113454254A (zh) * 2019-05-27 2021-09-28 千住金属工业株式会社 焊料合金、焊料粉末和焊接接头
CN113939606A (zh) * 2019-05-27 2022-01-14 千住金属工业株式会社 焊料合金、焊料粉末、焊膏以及使用它们的焊接接头
CN114045412A (zh) * 2021-10-08 2022-02-15 安徽贵乾新材料有限公司 一种环保锡条制造方法及其成型模具
CN115401359A (zh) * 2022-09-23 2022-11-29 晶科能源股份有限公司 焊带及其制备方法
CN117548897A (zh) * 2023-11-27 2024-02-13 北京理工大学 一种固溶强化焊料及其高可靠性互连接头的制备方法
CN117548897B (zh) * 2023-11-27 2024-06-25 北京理工大学 一种固溶强化焊料及其高可靠性互连接头的制备方法

Families Citing this family (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SG11201401482UA (en) * 2012-10-09 2014-06-27 Alpha Metals Lead-free and antimony-free tin solder reliable at high temperatures
US20140290931A1 (en) * 2013-04-01 2014-10-02 University Of Maryland, College Park High Temperature Solder For Downhole Components
US10180035B2 (en) 2013-04-01 2019-01-15 Schlumberger Technology Corporation Soldered components for downhole use
US10076808B2 (en) * 2013-08-05 2018-09-18 Senju Metal Industry Co., Ltd. Lead-free solder alloy
KR20160147996A (ko) 2014-04-30 2016-12-23 가부시키가이샤 니혼슈페리어샤 무연솔더합금
CN104353840B (zh) * 2014-11-25 2017-11-03 北京康普锡威科技有限公司 一种led用低成本无铅焊料合金粉末及其制备方法
CN105834610A (zh) * 2015-02-04 2016-08-10 日本电波工业株式会社 焊料材料及电子零件
US10307868B2 (en) * 2015-05-20 2019-06-04 Nec Corporation Solder alloy
US10195698B2 (en) 2015-09-03 2019-02-05 AIM Metals & Alloys Inc. Lead-free high reliability solder alloys
US9953908B2 (en) * 2015-10-30 2018-04-24 International Business Machines Corporation Method for forming solder bumps using sacrificial layer
US10468375B2 (en) * 2016-07-04 2019-11-05 Mitsubishi Electric Corporation Semiconductor device and method for manufacturing same
JP6780994B2 (ja) * 2016-09-22 2020-11-04 日本電波工業株式会社 はんだ材料及び電子部品
US20180102464A1 (en) 2016-10-06 2018-04-12 Alpha Assembly Solutions Inc. Advanced Solder Alloys For Electronic Interconnects
JP6355091B1 (ja) * 2017-03-07 2018-07-11 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 はんだ合金およびそれを用いた接合構造体
CN107177751B (zh) * 2017-04-25 2019-08-30 广西大学 一种耐腐蚀及润湿性好的无铅焊料及其制备方法
TWI602929B (zh) * 2017-05-17 2017-10-21 Solder composition
US11577343B2 (en) 2017-11-09 2023-02-14 Alpha Assembly Solutions Inc. Low-silver alternative to standard SAC alloys for high reliability applications
WO2019103025A1 (ja) 2017-11-24 2019-05-31 千住金属工業株式会社 はんだ材料、ソルダペースト、及びはんだ継手
JP6578393B2 (ja) * 2018-02-27 2019-09-18 株式会社タムラ製作所 鉛フリーはんだ合金、電子回路実装基板及び電子制御装置
JP6521161B1 (ja) * 2018-07-20 2019-05-29 千住金属工業株式会社 はんだ合金、はんだ粉末、はんだペースト、およびこれらを用いたはんだ継手
JP6643691B2 (ja) * 2018-07-27 2020-02-12 千住金属工業株式会社 ソルダペースト
JP6880438B2 (ja) * 2018-07-27 2021-06-02 千住金属工業株式会社 ソルダペースト
KR102145215B1 (ko) * 2018-07-30 2020-08-18 경북대학교 산학협력단 치과용 코발트계 합금의 레이저 용접 페이스트 조성물, 치과용 코발트계 합금의 용접방법, 이에 따라 제조된 치과용 코발트계 합금 및 이를 포함하는 치과용 보철물
JP7287606B2 (ja) 2018-08-10 2023-06-06 株式会社日本スペリア社 鉛フリーはんだ合金
JP6573019B1 (ja) 2018-10-25 2019-09-11 千住金属工業株式会社 フラックス及びソルダペースト
TW202403062A (zh) * 2018-12-27 2024-01-16 美商阿爾發金屬化工公司 無鉛焊料組成物
EP3914054B1 (en) * 2019-01-18 2023-01-25 Mitsubishi Electric Corporation Life prediction means for solder joint, and life prediction method for solder joint
JP7104353B2 (ja) * 2019-05-27 2022-07-21 千住金属工業株式会社 はんだペースト及びはんだペースト用フラックス
WO2020241544A1 (ja) * 2019-05-27 2020-12-03 千住金属工業株式会社 はんだペースト及びはんだペースト用フラックス
WO2020241319A1 (ja) 2019-05-27 2020-12-03 千住金属工業株式会社 はんだ合金、ソルダペースト、はんだボール、ソルダプリフォーム、およびはんだ継手
JP6721849B1 (ja) * 2019-05-27 2020-07-15 千住金属工業株式会社 ソルダペースト
JP6700568B1 (ja) * 2019-08-09 2020-05-27 千住金属工業株式会社 鉛フリーかつアンチモンフリーのはんだ合金、はんだボール、Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙおよびはんだ継手
KR102460042B1 (ko) * 2020-05-14 2022-10-28 엠케이전자 주식회사 무연 솔더 합금, 솔더볼, 솔더 페이스트, 및 반도체 부품
CN116472140A (zh) * 2020-11-19 2023-07-21 千住金属工业株式会社 焊料合金、焊球及焊料接头
CN114807677B (zh) * 2021-05-19 2023-08-08 苏州优诺电子材料科技有限公司 一种锡合金及其制备方法
CN113042935A (zh) * 2021-05-20 2021-06-29 江苏德誉环保设备科技有限公司 一种无铅锡银铜钎焊用钎料的制备方法
TWI789165B (zh) * 2021-12-14 2023-01-01 昇貿科技股份有限公司 無鉛無銅錫合金與用於球柵陣列封裝的錫球
CN116690026A (zh) * 2022-02-21 2023-09-05 中山翰华锡业有限公司 一种高润湿性的无卤无铅焊锡膏及其制备方法
CN115156755A (zh) * 2022-08-12 2022-10-11 云南锡业集团（控股）有限责任公司研发中心 一种含Bi、Ni、Ga的Sn-Ag-Cu无铅钎料及其制备方法
CN115194363B (zh) * 2022-08-23 2024-03-12 无锡市斯威克科技有限公司 低熔点无铅焊料、低熔点无铅焊带及制备方法和应用

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000015476A (ja) * 1998-06-29 2000-01-18 Ishikawa Kinzoku Kk 無鉛はんだ
US6365097B1 (en) * 1999-01-29 2002-04-02 Fuji Electric Co., Ltd. Solder alloy
US20020051728A1 (en) * 2000-03-14 2002-05-02 Koji Sato Solder ball and method for producing same
CN1392817A (zh) * 2000-09-18 2003-01-22 松下电器产业株式会社 钎焊材料和使用该钎焊材料的电气或电子设备
JP2003126987A (ja) * 2001-10-16 2003-05-08 Denki Kagaku Kogyo Kk 回路基板用鉛フリー半田及び回路基板
JP2005153007A (ja) * 2003-01-22 2005-06-16 Hakko Kk マニュアルソルダリング用またはフローソルダリング用鉛フリーはんだ及びそれを用いた電子部品
US20060045793A1 (en) * 2004-08-24 2006-03-02 Nihon Almit Co., Ltd. Soldering alloy
WO2007023288A2 (en) * 2005-08-24 2007-03-01 Fry's Metals Inc. Solder alloy
CN101214588A (zh) * 2008-01-14 2008-07-09 哈尔滨工业大学 低银抗氧化活性无铅钎料
CN101801588A (zh) * 2007-07-13 2010-08-11 千住金属工业株式会社 车载安装用无铅焊料以及车载电路
CN101801589A (zh) * 2007-07-18 2010-08-11 千住金属工业株式会社 车载电子电路用In掺入无铅焊料
JP2011005510A (ja) * 2009-06-24 2011-01-13 Mitsubishi Electric Corp はんだ合金および電子回路基板
JP2011183430A (ja) * 2010-03-08 2011-09-22 Nippon Genma:Kk はんだ

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3693762B2 (ja) * 1996-07-26 2005-09-07 株式会社ニホンゲンマ 無鉛はんだ
JP3262113B2 (ja) * 1999-01-29 2002-03-04 富士電機株式会社 はんだ合金
JP2000288772A (ja) 1999-02-02 2000-10-17 Nippon Genma:Kk 無鉛はんだ
EP1106301A1 (en) * 1999-06-11 2001-06-13 Nippon Sheet Glass Co., Ltd. Lead-free solder
JP2001058287A (ja) * 1999-06-11 2001-03-06 Nippon Sheet Glass Co Ltd 無鉛ハンダ
JP2002224881A (ja) * 2001-02-05 2002-08-13 Hitachi Metals Ltd はんだボール
US20030021718A1 (en) * 2001-06-28 2003-01-30 Osamu Munekata Lead-free solder alloy
JP3768849B2 (ja) * 2001-08-27 2006-04-19 白光株式会社 半田ごて用の半田
US20050100474A1 (en) * 2003-11-06 2005-05-12 Benlih Huang Anti-tombstoning lead free alloys for surface mount reflow soldering
CN1570166A (zh) * 2004-05-09 2005-01-26 邓和升 无铅焊料合金及其制备方法
GB2421030B (en) 2004-12-01 2008-03-19 Alpha Fry Ltd Solder alloy
FR2888253B1 (fr) * 2005-07-07 2007-11-23 Ind Des Poudres Spheriques Sa Alliage d'assemblage sans plomb, a base d'etain et dont l'oxydation a l'air est retardee et utilisation d'un tel alliage.
US9260768B2 (en) * 2005-12-13 2016-02-16 Indium Corporation Lead-free solder alloys and solder joints thereof with improved drop impact resistance
JP5376553B2 (ja) * 2006-06-26 2013-12-25 日立金属株式会社 配線用導体及び端末接続部
TW200927357A (en) * 2007-10-17 2009-07-01 Ishikawa Metal Co Ltd Lead-free solder
WO2009131178A1 (ja) * 2008-04-23 2009-10-29 千住金属工業株式会社 引け巣が抑制された鉛フリーはんだ合金
SG11201401482UA (en) 2012-10-09 2014-06-27 Alpha Metals Lead-free and antimony-free tin solder reliable at high temperatures
TWI576195B (zh) 2013-05-03 2017-04-01 Accurus Scientific Co Ltd High temperature resistant high strength lead free solder

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000015476A (ja) * 1998-06-29 2000-01-18 Ishikawa Kinzoku Kk 無鉛はんだ
US6365097B1 (en) * 1999-01-29 2002-04-02 Fuji Electric Co., Ltd. Solder alloy
US20020051728A1 (en) * 2000-03-14 2002-05-02 Koji Sato Solder ball and method for producing same
CN1392817A (zh) * 2000-09-18 2003-01-22 松下电器产业株式会社 钎焊材料和使用该钎焊材料的电气或电子设备
JP2003126987A (ja) * 2001-10-16 2003-05-08 Denki Kagaku Kogyo Kk 回路基板用鉛フリー半田及び回路基板
JP2005153007A (ja) * 2003-01-22 2005-06-16 Hakko Kk マニュアルソルダリング用またはフローソルダリング用鉛フリーはんだ及びそれを用いた電子部品
US20060045793A1 (en) * 2004-08-24 2006-03-02 Nihon Almit Co., Ltd. Soldering alloy
WO2007023288A2 (en) * 2005-08-24 2007-03-01 Fry's Metals Inc. Solder alloy
CN101801588A (zh) * 2007-07-13 2010-08-11 千住金属工业株式会社 车载安装用无铅焊料以及车载电路
CN101801589A (zh) * 2007-07-18 2010-08-11 千住金属工业株式会社 车载电子电路用In掺入无铅焊料
CN101214588A (zh) * 2008-01-14 2008-07-09 哈尔滨工业大学 低银抗氧化活性无铅钎料
JP2011005510A (ja) * 2009-06-24 2011-01-13 Mitsubishi Electric Corp はんだ合金および電子回路基板
JP2011183430A (ja) * 2010-03-08 2011-09-22 Nippon Genma:Kk はんだ

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张启运 等: "《钎焊手册 第2版》", 30 September 2008, 机械工业出版社 *
李元元 等: "《新型材料科学与技术 金属材料卷》", 30 September 2012, 华南理工大学出版社 *

Cited By (48)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170031769A (ko) * 2014-07-21 2017-03-21 알파 어셈블리 솔루션스 인크. 솔더링용 저온 고신뢰성 주석 합금
KR101985646B1 (ko) 2014-07-21 2019-06-04 알파 어셈블리 솔루션스 인크. 솔더링용 저온 고신뢰성 주석 합금
CN106660153A (zh) * 2014-07-21 2017-05-10 阿尔法装配解决方案公司 用于焊接的低温高可靠性锡合金
CN104259685A (zh) * 2014-08-06 2015-01-07 上海新华锦焊接材料科技有限公司 无铅焊料及其制备方法
CN104526190A (zh) * 2014-12-23 2015-04-22 苏州龙腾万里化工科技有限公司 一种新型锡条的制作方法
CN104625464A (zh) * 2014-12-23 2015-05-20 苏州龙腾万里化工科技有限公司 一种新型无铅锡棒
CN104690441A (zh) * 2015-02-09 2015-06-10 深圳市兴鸿泰锡业有限公司 焊锡丝及焊锡丝的制备方法
CN105463247A (zh) * 2015-12-03 2016-04-06 江阴恩特莱特镀膜科技有限公司 一种绑定靶材用合金及其制备方法和应用
CN105397330A (zh) * 2015-12-30 2016-03-16 上海新阳半导体材料股份有限公司 抗高温时效高强度无铅焊锡
CN108406158A (zh) * 2015-12-30 2018-08-17 弘硕科技（宁波）有限公司 抗高温时效高强度无铅焊锡
CN106181110A (zh) * 2016-08-16 2016-12-07 镇江市锶达合金材料有限公司 一种稀土合金钎料及其制备方法
CN106181111A (zh) * 2016-08-16 2016-12-07 镇江市锶达合金材料有限公司 一种高性能铜铝复合焊料
CN106181109A (zh) * 2016-08-16 2016-12-07 镇江市锶达合金材料有限公司 一种高性能绿色钎焊材料
CN106181109B (zh) * 2016-08-16 2018-12-28 镇江市锶达合金材料有限公司 一种高性能绿色钎焊材料
CN106181110B (zh) * 2016-08-16 2018-11-23 镇江市锶达合金材料有限公司 一种稀土合金钎料的制备方法
CN106238951A (zh) * 2016-08-26 2016-12-21 王泽陆 一种环保高强度无铅钎料及其制备工艺
CN106624433A (zh) * 2016-11-30 2017-05-10 安徽华众焊业有限公司 低熔点无铅焊料合金
CN106825982B (zh) * 2017-02-07 2019-04-16 深圳市斯特纳新材料有限公司 一种低粘度防坍塌无铅焊锡膏及其制备方法
CN106825982A (zh) * 2017-02-07 2017-06-13 深圳市斯特纳新材料有限公司 一种低粘度防坍塌无铅焊锡膏及其制备方法
TWI650196B (zh) * 2017-02-07 2019-02-11 國立雲林科技大學 金屬接合管材及金屬管接合方法
CN111542625A (zh) * 2017-11-09 2020-08-14 凯斯特有限责任公司 用于极端环境中的电子应用的高可靠性无铅焊料合金
CN107999993A (zh) * 2017-12-05 2018-05-08 广东省焊接技术研究所（广东省中乌研究院） 一种用于温控器波纹管铁底板软钎焊的无铅焊料及其制备方法
CN108080810A (zh) * 2017-12-13 2018-05-29 柳州智臻智能机械有限公司 一种电子封装用焊料合金及其制备方法
CN108296668A (zh) * 2017-12-21 2018-07-20 柳州智臻智能机械有限公司 一种无铅焊料合金及其制备方法
CN108705222A (zh) * 2018-04-04 2018-10-26 史国民 一种耐腐蚀低温焊接材料及其制备方法
CN112384325B (zh) * 2018-07-20 2022-04-15 千住金属工业株式会社 软钎料合金、软钎料粉末、焊膏和使用它们的钎焊接头
CN112384325A (zh) * 2018-07-20 2021-02-19 千住金属工业株式会社 软钎料合金、软钎料粉末、焊膏和使用它们的钎焊接头
CN108941971A (zh) * 2018-08-16 2018-12-07 广东省焊接技术研究所（广东省中乌研究院） 一种免清洗水性锡膏及其制备方法
CN108941971B (zh) * 2018-08-16 2020-12-18 广东省科学院中乌焊接研究所 一种免清洗水性锡膏及其制备方法
CN109277721A (zh) * 2018-09-20 2019-01-29 常熟市华银焊料有限公司 一种含Ga和Nd的Sn-Cu-Ni无铅钎料
CN109277721B (zh) * 2018-09-20 2020-11-27 常熟市华银焊料有限公司 一种含Ga和Nd的Sn-Cu-Ni无铅钎料
CN111482729A (zh) * 2019-01-24 2020-08-04 庆东开发技术股份有限公司 适用于高温和振动环境的无铅焊料合金组合物及其制备方法
US11583959B2 (en) 2019-05-27 2023-02-21 Senju Metal Industry Co., Ltd. Solder alloy, solder power, and solder joint
CN113939606A (zh) * 2019-05-27 2022-01-14 千住金属工业株式会社 焊料合金、焊料粉末、焊膏以及使用它们的焊接接头
CN113454254A (zh) * 2019-05-27 2021-09-28 千住金属工业株式会社 焊料合金、焊料粉末和焊接接头
CN110936062A (zh) * 2019-12-18 2020-03-31 陕西易莱德新材料科技有限公司 一种添加有铂金属的焊料及其制备方法
CN111590233B (zh) * 2020-06-11 2021-12-31 中山翰华锡业有限公司 一种用于智能机械手焊接的高可焊环保超细焊锡丝及其制备方法
CN111590234A (zh) * 2020-06-11 2020-08-28 中山翰华锡业有限公司 一种应用于自动焊接的高熔点环保超细焊锡丝及其制备方法
CN114700651A (zh) * 2020-06-11 2022-07-05 中山翰华锡业有限公司 一种应用于智能机械手焊接的耐热环保超细焊锡丝及其制备方法
CN111590233A (zh) * 2020-06-11 2020-08-28 中山翰华锡业有限公司 一种用于智能机械手焊接的高可焊环保超细焊锡丝及其制备方法
CN114700651B (zh) * 2020-06-11 2024-04-05 中山翰华锡业有限公司 一种应用于智能机械手焊接的耐热环保超细焊锡丝及其制备方法
CN112975202A (zh) * 2021-03-01 2021-06-18 无锡市斯威克科技有限公司 一种低熔点无铅焊带及其制备方法与应用
CN112975202B (zh) * 2021-03-01 2024-01-12 无锡市斯威克科技有限公司 一种低熔点无铅焊带及其制备方法与应用
CN114045412A (zh) * 2021-10-08 2022-02-15 安徽贵乾新材料有限公司 一种环保锡条制造方法及其成型模具
CN115401359A (zh) * 2022-09-23 2022-11-29 晶科能源股份有限公司 焊带及其制备方法
CN115401359B (zh) * 2022-09-23 2023-11-24 晶科能源股份有限公司 焊带及其制备方法
CN117548897A (zh) * 2023-11-27 2024-02-13 北京理工大学 一种固溶强化焊料及其高可靠性互连接头的制备方法
CN117548897B (zh) * 2023-11-27 2024-06-25 北京理工大学 一种固溶强化焊料及其高可靠性互连接头的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN103889644B (zh) 2019-12-31
JP2016500578A (ja) 2016-01-14
EP2773484B1 (en) 2017-05-24
US20150224604A1 (en) 2015-08-13
WO2014057261A1 (en) 2014-04-17
TW201422356A (zh) 2014-06-16
US20150266137A1 (en) 2015-09-24
TWI655052B (zh) 2019-04-01
CN110900036A (zh) 2020-03-24
KR20140074362A (ko) 2014-06-17
JP6395713B2 (ja) 2018-09-26
TWI587964B (zh) 2017-06-21
ES2628028T3 (es) 2017-08-01
KR20170056712A (ko) 2017-05-23
US20230330788A1 (en) 2023-10-19
MY179941A (en) 2020-11-19
KR101738007B1 (ko) 2017-05-29
CN110900036B (zh) 2022-10-28
SG10201705882UA (en) 2017-08-30
KR101974477B1 (ko) 2019-05-02
TW201728398A (zh) 2017-08-16
US20160023309A1 (en) 2016-01-28
KR20160011242A (ko) 2016-01-29
EP2773484A1 (en) 2014-09-10
US11090768B2 (en) 2021-08-17
SG11201401482UA (en) 2014-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103889644A (zh) 高温可靠的无铅并且无锑的锡焊料
US20190255662A1 (en) High impact solder toughness alloy
WO2018067426A1 (en) Advanced solder alloys for electronic enterconnects
KR20220048483A (ko) 고온 초고신뢰성 합금
WO2020135932A1 (en) Lead-free solder compositions
WO2019094241A2 (en) Cost-effective lead-free solder alloy for electronic applications

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C53 Correction of patent of invention or patent application
CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: Prithha Chaudhuri

Inventor after: Morgenna Davilaribas

Inventor after: Suthapa Mukherjee

Inventor after: Anil Kumar

Inventor after: Xiuli Sakar

Inventor after: Ranjit Pandher

Inventor after: Ravi Batkar

Inventor after: Bawa Singh

Inventor before: Ranjit Pandher

Inventor before: Ravi Batkar

Inventor before: Bawa Singh

Inventor before: Morgenna Davilaribas

Inventor before: Prithha Chaudhuri

Inventor before: Anil Kumar

Inventor before: Suthapa Mukherjee

Inventor before: Xiuli Sakar

COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: INVENTOR; FROM: PANDHER RANJIT BHATKAL RAVI SINGH BAWA DE AVILA RIBAS MORGANA DE AVILA RIBAS CHOUDHURY PRITHA KUMAR ANIL MUKHERJEE SUTAPA SARKAR SIULI TO: CHOUDHURY PRITHA DE AVILA RIBAS MORGANA DE AVILA RIBAS MUKHERJEE SUTAPA KUMAR ANIL SARKAR SIULI PANDHER RANJIT BHATKAL RAVI SINGH BAWA

CB02 Change of applicant information

Address after: Connecticut, USA

Applicant after: Alfa assembly solutions

Address before: New Jersey, USA

Applicant before: ALPHA METALS, INC

CB02 Change of applicant information
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant