CN117480029A - 混合焊料合金粉末的高可靠性无铅焊膏 - Google Patents
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Abstract
本公开内容的一些实施方案描述了一种焊膏，其基本由以下组成：10wt％至90wt％的第一焊料合金粉末，该第一焊料合金粉末由Sn‑Sb合金、Sn‑Ag‑Cu‑Sb合金、Sn‑Ag‑Cu‑Sb‑In合金、Sn‑Ag‑Cu‑Sb‑Bi合金或Sn‑Ag‑Cu‑Sb‑Bi‑In合金组成；10wt％至90wt％的第二焊料合金粉末，该第二焊料合金粉末由Sn‑Ag‑Cu合金或Sn‑Ag‑Cu‑Bi合金组成，并且第二焊料合金粉末具有比第一焊料合金粉末更低的固相线温度；以及助焊剂。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求2021年6月11日提交的名称为“High Reliability Lead-Free SolderPastes with Mixed Solder Alloy Powders”的美国临时专利申请号63/209,585的权益，其通过引用以其全部并入本文。
背景技术
电子组件处理产生的铅(Pb)被认为对环境和人类健康有害。越来越多的法规禁止在电子互连和电子封装行业中使用铅基焊料。欧盟于2006年7月实施的《危害物质限用指令》(The Restriction of Hazardous Substances(RoHS)directive)(RoHS)已导致用无铅焊料合金代替铅焊料合金。SnAgCu(“SAC”)焊料合金，诸如Sn3.0Ag0.5Cu(SAC305)和Sn3.8Ag0.7Cu(SAC387)，已成为广泛应用于便携式设备的主流无铅焊料。这些焊料通常工作温度为125℃及以下，广泛应用于计算、便携式和/或移动电子设备。新兴的汽车电子设备要求引擎盖下使用的装置的工作温度高达150℃。低于125℃的工作温度仍然倚靠舱室装置，但期望比主流SAC305更长的工作寿命。
对于这种恶劣的电子环境，传统的二元或三元无铅富锡焊料合金并不能可靠地存在。电子设备的工作温度越高，由焊料合金形成的焊点的微观结构越快地变粗糙和退化。高可靠性无铅富锡焊料合金的最新发展表明，Sb在改善恶劣热循环或热冲击条件下焊点的抗热疲劳性方面起着关键作用。在这种合金中，可以将5.0wt％至9.0wt％的Sb进行合金化，以优化细小SnSb金属间化合物(IMC)颗粒的体积分数，并平衡了由焊料合金形成的焊点的强度和延展性。
发明内容
本公开内容的一些实施方案涉及一种焊膏，其包括两种或多种金属焊料粉末和助焊剂，其中焊料粉末中的一种具有比另一种更低的熔点，其与传统SnAgCu焊料合金的熔点相当或比其略低，并且由于添加Sb，另一种焊料粉末可以具有与传统SnAgCu焊料合金相当或比其略高的熔点。焊膏可以降低峰值回流温度，扩大工艺窗口，减少空隙，和/或保持相当的可靠性，或者甚至提高高可靠性单一粉末对应焊膏的可靠性。
在一个实施方式中，焊膏基本由以下组成：10wt％至90wt％的第一焊料合金粉末，该第一焊料合金粉末由Sn-Sb合金、Sn-Ag-Cu-Sb合金、Sn-Ag-Cu-Sb-In合金、Sn-Ag-Cu-Sb-Bi合金或Sn-Ag-Cu-Sb-Bi-In合金组成；10wt％至90wt％的第二焊料合金粉末，该第二焊料合金粉末由Sn-Ag-Cu合金或Sn-Ag-Cu-Bi合金组成，并且第二焊料合金粉末具有比第一焊料合金粉末更低的固相线温度；以及助焊剂。
在一些实施方案中，焊膏基本由40wt％至90wt％的第一焊料合金粉末、10wt％至60wt％的第二焊料合金粉末和助焊剂组成。
在一些实施方案中，第一焊料合金粉末的固相线温度为210℃至245℃；第二焊料合金粉末的固相线温度为200℃至217℃。
在一些实施方案中，第一焊料合金粉末为：2-10wt％的Sb；任选地，0.001-3.0wt％的Ni、Co、Mn、P或Zn；以及余量的Sn；1.5-4.0wt％的Ag；0.5-1.2wt％的Cu；3.5-6.5wt％的Sb；任选地，0.001-3.0wt％的Ni、Co、Mn、P或Zn；以及余量的Sn；1.5-4.0wt％的Ag；0.5-1.2wt％的Cu；3.5-6.5wt％的Sb；0.2-7.0wt％的Bi；任选地，0.001-3.0wt％的Ni、Co、Mn、P或Zn；以及余量的Sn；1.5-4.0wt％的Ag；0.5-1.2wt％的Cu；3.0-6.5wt％的Sb；0.2-7.0wt％的Bi；0.1-3.5wt％的In；任选地，0.001-3.0wt％的Ni、Co、Mn、P或Zn；以及余量的Sn；1.5-4.0wt％的Ag；0.5-1.2wt％的Cu；9-15wt％的Sb；任选地，0.001-3.0wt％的Ni、Co、Mn、P或Zn；以及余量的Sn；或者1.5-4.0wt％的Ag；0.5-1.2wt％的Cu；9-15wt％的Sb；0.1-3.5wt％的In；任选地，0.001-3.0wt％的Ni、Co、Mn、P或Zn；以及余量的Sn。
在一些实施方案中，第一焊料粉末为1.5-4.0wt％的Ag；0.5-1.2wt％的Cu；9-15wt％的Sb；任选地，0.001-3.0wt％的Ni、Co、Mn、P或Zn；以及余量的Sn；或者1.5-4.0wt％的Ag；0.5-1.2wt％的Cu；9-15wt％的Sb；0.1-3.5wt％的In；任选地，0.001-3.0wt％的Ni、Co、Mn、P或Zn；以及余量的Sn。
在一些实施方案中，第二焊料合金粉末为：1.5-4.0wt％的Ag、0.5-1.2wt％的Cu以及余量的Sn；或者1.5-4.0wt％的Ag、0.5-1.2wt％的Cu、1.0-7.0wt％的Bi以及余量的Sn。
在一些实施方案中，第一焊料合金粉末包含0.001-3.0wt％的Ni、Co、Mn、P或Zn。
在一些实施方案中，第一焊料合金粉末是95Sn-5Sb、90.6Sn3.2Ag0.7Cu5.5Sb0.01Ni、89.3Sn3.8Ag0.9Cu5.5Sb0.5In、89.7Sn3.8Ag1.2Cu3.8Sb1.5Bi、89Sn3.8Ag0.7Cu3.5Sb0.5Bi2.5In、86.7Sn3.2Ag0.7Cu5.5Sb3.2Bi0.5In0.2Ni、85.1Sn3.2Ag0.7Cu11Sb或84.6Sn3.2Ag0.7Cu11Sb0.5In。在一些实施方案中，第二焊料合金粉末是91.0Sn2.5Ag0.5Cu6.0Bi、93.5Sn3.0Ag0.5Cu3.0Bi、93.5Sn3.0Ag0.5Cu6.0Bi或96.5Sn3.5Ag0.5Cu。
在一个实施方式中，方法包括：在两个部件之间施加焊膏以形成组件，焊膏基本由以下组成：10wt％至90wt％的第一焊料合金粉末，该第一焊料合金粉末由Sn-Sb合金、Sn-Ag-Cu-Sb合金、Sn-Ag-Cu-Sb-In合金、Sn-Ag-Cu-Sb-Bi合金或Sn-Ag-Cu-Sb-Bi-In合金组成；10wt％至90wt％的第二焊料合金粉末，该第二焊料合金粉末由Sn-Ag-Cu合金或Sn-Ag-Cu-Bi合金组成，并且第二合金具有比第一合金低的固相线温度；以及助焊剂；并且回流焊接所述组件以由所述焊膏形成焊点。
在一些实施方案中，回流焊接所述组件以形成焊点包括：在低于由第一焊料合金粉末和助焊剂组成的焊膏形成焊点所需的峰值温度下回流焊接所述组件。例如，虽然可以在低于245℃(例如，约240℃)的温度下回流焊接包括混合焊料合金粉末和助焊剂的焊膏，但是由由第一焊料合金粉末和助焊剂组成的焊膏形成焊点所需的峰值温度可能高于245℃，高于250℃，高于255℃，或者甚至更高。在一些实施方案中，组件在低于245℃的峰值温度下回流焊接。在一些实施方案中，组件在约240℃至低于245℃的峰值温度下回流焊接。在一些实施方案中，组件在约240℃或更低的峰值温度下回流焊接。在一些实施方案中，组件在约235℃至约240℃的峰值温度下回流焊接。
在一个实施方式中，焊点是通过一种方法形成，该方法包括：在两个部件之间施加焊膏以形成组件，焊膏基本由以下组成：10wt％至90wt％的第一焊料合金粉末，该第一焊料合金粉末由Sn-Sb合金、Sn-Ag-Cu-Sb合金、Sn-Ag-Cu-Sb-In合金、Sn-Ag-Cu-Sb-Bi合金或Sn-Ag-Cu-Sb-Bi-In合金组成；10wt％至90wt％的第二焊料合金粉末，该第二焊料合金粉末由Sn-Ag-Cu合金或Sn-Ag-Cu-Bi合金组成，第二合金具有比第一合金更低的固相线温度；以及助焊剂；回流焊接所述组件以由焊膏形成焊点。
结合附图，通过以下详细说明，所公开技术的其他特征和方面将变得显而易见，附图通过实例的方式说明了根据所公开技术的实施方式的特征。发明内容并非旨在限制本文所述的任何发明的范围，范围由权利要求及其等效形式限定。
应理解的是，上述概念的所有组合(只要这些概念不相互矛盾)均构成本文所公开的发明主题的一部分。特别地，本公开内容末尾出现的所要求保护的主题的所有组合均被认为是本文所公开的发明主题的一部分。
附图说明
根据一个或多个不同实施方式，本文所公开的技术将参考所包括的附图进行详细描述。附图仅提供用于说明目的，并且仅描绘了实例实施方案。
图1A是显示在以具有240℃的峰值温度的相同回流曲线回流后形成的三个焊点的空隙百分比的图。
图1B是显示图1A的三个焊点的结合剪切强度(单位为兆帕)的图。
图2是显示在以具有240℃的峰值温度的相同回流曲线回流后形成的六个焊点的空隙百分比的图。
图3示出了25℃至175℃的温度范围内，由三种不同焊膏制成并在相同曲线下回流的Cu-Cu焊点的结合剪切强度。
图4A显示了根据本公开内容的实施方案在热循环测试后由混合合金粉末焊膏形成的焊点的横截面。
图4B显示了热循环测试后由单一合金粉末焊膏形成的焊点的横截面。
图5是显示在以具有240℃的峰值温度的相同回流曲线回流后形成的九个焊点的空隙百分比的图。
图6是显示测试板上MLF68部件的七个焊点的空隙百分比的图，这些焊点是在以具有240℃的峰值温度的相同回流曲线回流后形成的。
图7显示了2000次热循环测试(-40/125℃)后七个焊点的横截面。
这些附图并不旨在是详尽无遗，也并不旨在将本发明限制为所公开的精确形式。应理解的是，本发明可以通过修改和变更来实施，并且所公开的技术仅受权利要求及其等效形式的限制。
具体实施方式
如上所讨论，将5.0wt％至9.0wt％的Sb添加至SnAgCu焊料中以显著提高在高温、恶劣电子环境下的可靠性。然而，将5.0-9.0wt％的Sb合金化到典型的SnAgCu焊料合金中可能会扩大膏状范围(即，合金的固相线温度和液相线温度之间的范围)，并且与熔点为约217℃的常用的SnAgCu焊料相比，使焊料合金的熔点提高约8至11℃。由于SnAgCuSb、SnAgCuSbIn或SnAgCuBiSb类焊料合金的熔点温度升高，235-240℃的常规SAC回流温度必须至少增加10℃达到245-250℃，这可能缩小使用含Sb的SnAgCuSb合金进行焊接时的工艺窗口，因为一些印刷电路板组件(PCBA)部件无法承受不断升高的回流温度。除了不断升高的工艺温度外，高可靠性富Sn焊料合金通常显示出比使用传统SnAgCu工艺曲线的SnAgCu合金更差的空隙性能，可能是因为添加Sb后膏状范围更广。总之，虽然将5.0至9.0wt％的量的Sb添加至SnAgCu焊料合金可以显著提高可靠性，但它会增加焊料合金的熔化温度并扩大膏状范围，这可能导致与主流无铅焊料(诸如SAC305和SAC387)相比更高的回流峰值温度、更窄的工艺窗口和/或更差的空隙性能。
为了解决这些挑战，本公开内容的实施方案涉及一种新型焊膏，其包括两种或多种选定的金属焊料粉末和助焊剂，其中焊膏的目标是(1)降低回流峰值温度，(2)扩大工艺窗口，(3)减少空隙，和/或(4)保持与高可靠性单一粉末对应焊料相当的可靠性或者甚至提高其可靠性。焊料粉末中的一种可以具有比另一种更低的熔点，其与传统SnAgCu焊料合金的熔点相当或比其略低，并且由于添加Sb，另一种焊料粉末可以具有与传统SnAgCu焊料合金相当或略高的熔点。例如，在一种具有至少两种焊料合金粉末的焊膏的实施方案中，第一种焊料合金粉末具有可以在210至245℃范围内的较高固相线温度，而第二种焊料合金粉末具有可以在200至217℃范围内的较低固相线温度。
在一些实施方案中，较高熔融温度的焊料合金可以包括SnSb、SnAgCuSb、SnAgCuSbIn、SnAgCuBiSb、SnAgCuBiSbIn或其变体。在一些实施方案中，Bi、In、Ni和/或Co的添加剂可包含在较高熔融温度的焊料合金中以增强其延展性或提高润湿性能。表1显示了与传统的SnAgCu合金(如合金E至H所示)相比，根据本公开内容的实例较高熔融温度的焊料合金(如合金A至D和I至K所示)的组成。根据本公开内容的较高熔融温度的焊料合金与传统富Sn的SnAgCu焊料合金相比，可提供提高的可靠性和更高的熔融温度。
表1
为了保持良好的空隙性能和最终焊点的可靠性，以及245℃的最高工艺温度，可以调整较高熔融温度焊料合金和较低熔融温度焊料合金的比例。如果较低固相线温度焊料合金相对于较高固相线温度焊料合金的wt％不足，则所需的工艺温度可能高于245℃。另一方面，如果较低固相线温度焊料合金过多，则由于较高固相线温度焊料合金的短缺，焊点的可靠性可能会受到影响。因此，可能需要仔细设计焊膏中第一和第二焊料合金的比率，以便满足高可靠性性能和低工艺温度窗口二者。为此，较高固相线温度焊料粉末可以占焊膏的10wt％至90wt％，并且较低固相线温度焊料粉末可以占焊膏的10wt％至90wt％。在特定的实施方案中，较高固相线温度焊料粉末可以占焊膏的40wt％至90wt％，并且较低固相线温度焊料粉末可以占焊膏的10wt％至60wt％。
以下表2示出了根据本公开内容的无铅混合焊料粉末焊膏的实例组成。第一、较高固相线温度且较高可靠性的焊料合金(表1中的合金#A)是Sn3.2Ag0.7Cu5.5Sb3.2Bi0.5In0.2Ni，并且第二、较低固相线温度焊料合金是SnAgCuBi焊料合金(表1中的合金#H或#F)。
表2
以下表3示出了根据本公开内容的无铅混合焊料粉末焊膏的实例组成。第一、较高固相线温度且较高可靠性的焊料合金(表1中的合金#B)是Sn3.2Ag0.7Cu5.5Sb0.01Ni，并且第二、较低固相线温度焊料合金是SnAgCu焊料合金(合金#E)或SnAgCuBi焊料合金(合金#G)。
表3
以下表4显示了根据本公开内容的无铅混合焊料粉末焊膏的实例组成。第一、较高固相线温度且较高可靠性的焊料合金是表1中的合金#A、#J和#K，第二、较低固相线温度的焊料合金是SnAgCuBi焊料合金(合金#F和#H)。
表4
以下表5列出了单一焊料合金(表1中的合金#A和H)和八种混合焊膏合金(表2中的M#2-6至2-8以及表4中的M#4-1至4-5)的固相线温度和液相线温度。固相线温度和液相线温度由用TA Q2000 DSC运行的差示扫描量热仪(DSC)测量。
表5
| 固相线，℃ | 液相线，℃ | |
| 合金#A | 214.38 | 228.75 |
| 合金#H | 199.11 | 215.48 |
| M#2-6 | 211.19 | 224.66 |
| M#2-7 | 212.91 | 226.59 |
| M#2-8 | 214.42 | 227.44 |
| M#4-1 | 206.1 | 221.6 |
| M#4-2 | 216.3 | 230.6 |
| M#4-3 | 216.0 | 229.8 |
| M#4-4 | 211.2 | 227.4 |
| M#4-5 | 214.8 | 230.0 |
如所描绘，与仅含合金#A的焊膏相比，将40wt％合金#H混合到合金#A中可将焊点熔点降低4℃，这表明在较低峰值温度下回流的可行性。
图1A-1B是分别显示了用具有240℃峰值温度的相同回流曲线回流后形成的三个焊点的空隙百分比(图1A)和单位为兆帕的结合剪切强度(MPa)(图1B)的图。三个焊点使用单一合金(合金#A)焊膏和混合焊膏(表2中的M#2-6和M#2-8)形成。将3mm×3mm的Cu芯片(die)回流以焊接到有机可焊性防腐剂(OSP)基板上，以形成芯片连接焊点。通过X射线测量空隙百分比，并在不同温度下用CONDOR 250XYZTEC剪切试验机采集结合剪切强度。
一般来说，焊点的剪切强度越高表明可靠性就越好。如图1A-1B所描绘，与(1)对应的单一合金焊膏(合金#A)和(2)混合焊膏M#2-8相比，M#2-6中较低量的合金#A导致了更好的空化性能(即较低的空隙百分比)，同时保持了高温(125℃和150℃下)结合剪切强度。考虑空化性能和结合强度二者的结合，M#2-6(60wt％的合金#A和40wt％的合金#H)优于M#2-8(80wt％的合金#A和20wt％的合金#H)。
图2是显示在具有240℃峰值温度的相同回流曲线回流后形成的六个焊点的空隙百分比的图。六个焊点使用单一合金(合金#A)焊膏和五种混合焊膏(表2中的M#2-11、M#2-13、M#2-14、M#2-15和M#2-17)形成。从图中可以看出，空化性能随混合焊膏(#A和#F)中选定的低固相线温度焊料合金(#F)的量的变化趋势。焊料中合金#F的量越高，空化百分比越低。然而，为了保持可靠性，合金#A和#F的混合比率可能需要保持在一定水平以上。
图3示出了在25℃至175℃的温度范围内，由合金#A、#F和M#2-14制成并在相同的曲线下回流的Cu-Cu焊点的结合剪切强度。由混合焊膏M#2-14制成的焊点在整个温度范围内表现出比由单一合金焊膏(#A和#F)制成的两个焊点更高的接合强度，表明更好的可靠性。这表明50wt％与50wt％混合比的合金#A和合金#F不仅提高了空化性能，而且增强了结合剪切强度，并可能提高了相关的可靠性。
使用加速热循环(ATC)测试以及组装的芯片电阻测试板评估包括由50wt％合金#A和50wt％合金#F组成的M#2-14的实施方式的焊点的热疲劳可靠性。组装的芯片电阻测试板——其具有两个不同尺寸的电阻0603和0805，实现了电气连续性测试，即，在热循环期间进行原位连续监测。ATC的标称温度循环曲线为1)-40至125℃，其中每个极端温度下的停留时间为10分钟(TC1)，2)-40至150℃，其中每个极端温度)下的停留时间为10分钟(TC2。使用数据记录器监测焊点，该记录器将电阻增加50％设为失效标准。在TC1下4000次循环后和TC2下2500次循环后，没有出现任何电阻失效。在TC1下2500次循环后的焊点的横截面显示，在应力最大的焊点的拐角周围没有明显的裂纹增长。测试表明，由M#2-14制成的焊点的热稳定性远远高于常用的行业标准合金#E。图4A-4B分别显示了由M#2-14(图4A)和合金#E(图4B)形成的焊点在TC1下2500次循环后的横截面。合金#E的焊点在TC1下2500次循环后出现了严重的开裂，而M#2-14的焊点几乎完好无损。
图5是显示在具有240℃峰值温度的相同回流曲线回流后形成的九个焊点的空化百分比的图。该九个焊点是使用单一合金(合金#B)焊膏和八种混合焊料合金焊膏(表3中的M#3-2、M#3-4、M#3-6、M#3-8和M#3-11、M#3-13、M#3-15、M#3-17)形成的。该图显示，在混合焊料合金焊膏中，具有较低固相线温度焊料合金(#E或#G)相对于较高固相线温度焊料合金(#B)的更高比率通常与更好的空化性能相关。
图6是显示在具有240℃峰值温度的相同回流曲线回流后形成的七个焊点的空化百分比的图。如图6中右上所示，焊点形成在部件(MLF68)和测试板之间。使用单一合金(合金#A)焊膏和六种混合焊料合金焊膏(表2中的M#2-14和表4中的M#4-1至4-5)形成七个焊点。该图显示，混合焊料合金焊膏具有比单一合金焊膏更好的空化性能。该图还显示，在混合焊料合金焊膏中，具有较低固相线温度焊料合金(例如，#F或#H)相对于较高固相线温度焊料合金(#A)的更高比率通常与更好的空化性能相关。
使用ATC测试、如上所述的TC1、连同组装的芯片电阻(1206电阻器)测试板评估包括合金#E(常用的行业标准)、M#2-14和M#4-1至4-5的焊点的热疲劳可靠性。比较了TC1下2000次循环后的焊点的横截面。图7显示了在TC1下2000次后由合金#E、M#2-14和M#4-1至4-5形成的焊点的横截面。横截面中显示的裂纹扩展表明，根据本公开内容由混合粉末焊膏制成的焊点的热稳定性远远高于常用的行业标准合金#E。
虽然以上描述了所公开技术的各种实施方式，但应当理解的是，它们只是以实例的方式呈现的，而不是限制性的。同样，各种示意图可以描绘所公开技术的实例架构或其他配置，这样做是为了帮助理解可包含在所公开技术中的特征和功能。所示出的实施方式及其各种替代方案可以在不受所示实例限制的情况下实施。此外，关于流程图、操作说明和方法权利要求，除非上下文另有规定，否则本文中提出的步骤顺序不应强制要求以相同的顺序实施各种实施方式以执行所叙述的功能。
虽然上文根据各种示例性实施方式和实施描述了所公开的技术，但应当理解的是，在一个或多个单独实施方式中描述的各种特征、方面和功能在适用性方面并不局限于其所描述的特定实施方式，而是可以单独或以各种组合形式应用于所公开技术的一个或多个其他实施方式，无论是否描述了这些实施方式，也无论这些特征是否作为所描述的实施方式的一部分而呈现。因此，本文所公开技术的广度和范围不应受到上述示例性实施方式的限制。
除非另有明确说明，本文件中使用的术语和短语及其变体应被解释为开放式的，而不是限制性的。作为上述的实例：术语“包括(including)”应被理解为“包括但不限于”或类似含义；术语“实例”用于提供讨论中的项目的示例性例子，而不是其详尽或限制性的列表；术语“一(a)”或“一个(an)”应被理解为“至少一个”、“一个或多个”或类似含义；形容词诸如“常规的”、“传统的”、“正常的”、“标准的”、“已知的”以及类似含义的术语不应被解释为将所述项目限制在给定时间段或给定时间可用的项目，而应被理解为包括现在或将来任何时间可能可用或已知的常规、传统、正常或标准技术。同样，当本文件提及本领域普通技术人员显而易见或已知的技术时，这些技术包括现在或将来任何时间本领域普通技术人员显而易见或已知的技术。
在一些情况下，出现诸如“一个或多个”、“至少”、“但不限于”或其他类似短语等宽泛的单词和短语不应理解为是指在可能不存在这种宽泛短语的情况下意图或要求更窄的情况。
Claims (21)
1.一种焊膏，其基本由以下组成：
10wt％至90wt％的第一焊料合金粉末，所述第一焊料合金粉末由Sn-Sb合金、Sn-Ag-Cu-Sb合金、Sn-Ag-Cu-Sb-In合金、Sn-Ag-Cu-Sb-Bi合金或Sn-Ag-Cu-Sb-Bi-In合金组成；
10wt％至90wt％的第二焊料合金粉末，所述第二焊料合金粉末由Sn-Ag-Cu合金或Sn-Ag-Cu-Bi合金组成，并且所述第二焊料合金粉末具有比所述第一焊料合金粉末更低的固相线温度；和
助焊剂。
2.根据权利要求1所述的焊膏，其中所述焊膏基本由40wt％至90wt％的所述第一焊料合金粉末、10wt％至60wt％的所述第二焊料合金粉末和所述助焊剂组成。
3.根据权利要求2所述的焊膏，其中：
所述第一焊料合金粉末的固相线温度为210℃至245℃；并且
所述第二焊料合金粉末的固相线温度为200℃至217℃。
4.根据权利要求1所述的焊膏，其中所述第一焊料合金粉末为：
2-10wt％的Sb；任选地，0.001-3.0wt％的Ni、Co、Mn、P或Zn；以及余量的Sn；
1.5-4.0wt％的Ag；0.5-1.2wt％的Cu；3.5-6.5wt％的Sb；任选地，0.001-3.0wt％的Ni、Co、Mn、P或Zn；以及余量的Sn；
1.5-4.0wt％的Ag；0.5-1.2wt％的Cu；3.5-6.5wt％的Sb；0.2-7.0wt％的Bi；任选地，0.001-3.0wt％的Ni、Co、Mn、P或Zn；以及余量的Sn；
1.5-4.0wt％的Ag；0.5-1.2wt％的Cu；3.0-6.5wt％的Sb；0.2-7.0wt％的Bi；0.1-3.5wt％的In；任选地，0.001-3.0wt％的Ni、Co、Mn、P或Zn；以及余量的Sn；
1.5-4.0wt％的Ag；0.5-1.2wt％的Cu；9-15wt％的Sb；任选地，0.001-3.0wt％的Ni、Co、Mn、P或Zn；以及余量的Sn；或
1.5-4.0wt％的Ag；0.5-1.2wt％的Cu；9-15wt％的Sb；0.1-3.5wt％的In；任选地，0.001-3.0wt％的Ni、Co、Mn、P或Zn；以及余量的Sn。
5.根据权利要求4所述的焊膏，其中所述第一焊料粉末为：
1.5-4.0wt％的Ag；0.5-1.2wt％的Cu；9-15wt％的Sb；任选地，0.001-3.0wt％的Ni、Co、Mn、P或Zn；以及余量的Sn；或
1.5-4.0wt％的Ag；0.5-1.2wt％的Cu；9-15wt％的Sb；0.1-3.5wt％的In；任选地，0.001-3.0wt％的Ni、Co、Mn、P或Zn；以及余量的Sn。
6.根据权利要求4所述的焊膏，其中所述第二焊料合金粉末为：
1.5-4.0wt％的Ag、0.5-1.2wt％的Cu，以及余量的Sn；或
1.5-4.0wt％的Ag、0.5-1.2wt％的Cu、1.0-7.0wt％的Bi，以及余量的Sn。
7.根据权利要求4所述的焊膏，其中所述第一焊料合金粉末包含0.001-3.0wt％的Ni、Co、Mn、P或Zn。
8.根据权利要求4所述的焊膏，其中所述第一焊料合金粉末为95Sn-5Sb、90.6Sn3.2Ag0.7Cu5.5Sb0.01Ni、89.3Sn3.8Ag0.9Cu5.5Sb0.5In、89.7Sn3.8Ag1.2Cu3.8Sb1.5Bi、89Sn3.8Ag0.7Cu3.5Sb0.5Bi2.5In、86.7Sn3.2Ag0.7Cu5.5Sb3.2Bi0.5In0.2Ni、85.1Sn3.2Ag0.7Cu11Sb或84.6Sn3.2Ag0.7Cu11Sb0.5In。
9.根据权利要求6所述的焊膏，其中所述第二焊料合金粉末为91.0Sn2.5Ag0.5Cu6.0Bi、93.5Sn3.0Ag0.5Cu3.0Bi、93.5Sn3.0Ag0.5Cu6.0Bi或96.5Sn3.5Ag0.5Cu。
10.根据权利要求4所述的焊膏，其中所述第一焊料合金粉末为：
1.5-4.0wt％的Ag；0.5-1.2wt％的Cu；3.5-6.5wt％的Sb；任选地，0.001-3.0wt％的Ni、Co、Mn、P或Zn；以及余量的Sn；
1.5-4.0wt％的Ag；0.5-1.2wt％的Cu；3.5-6.5wt％的Sb；0.2-7.0wt％的Bi；任选地，0.001-3.0wt％的Ni、Co、Mn、P或Zn；以及余量的Sn；或
1.5-4.0wt％的Ag；0.5-1.2wt％的Cu；3.0-6.5wt％的Sb；0.2-7.0wt％的Bi；0.1-3.5wt％的In；任选地，0.001-3.0wt％的Ni、Co、Mn、P或Zn；以及余量的Sn。
11.一种方法，其包括：
在两个部件之间施加焊膏以形成组件，所述焊膏基本由以下组成：
10wt％至90wt％的第一焊料合金粉末，所述第一焊料合金粉末由Sn-Sb合金、Sn-Ag-Cu-Sb合金、Sn-Ag-Cu-Sb-In合金、Sn-Ag-Cu-Sb-Bi合金或Sn-Ag-Cu-Sb-Bi-In合金组成；
10wt％至90wt％的第二焊料合金粉末，所述第二焊料合金粉末由Sn-Ag-Cu合金或Sn-Ag-Cu-Bi合金组成，并且所述第二合金具有比所述第一合金更低的固相线温度；和
助焊剂；并且
回流焊接所述组件以由所述焊膏形成焊点。
12.根据权利要求11所述的方法，其中回流焊接所述组件以形成所述焊点包括：在低于由所述第一焊料合金粉末和所述助焊剂组成的焊膏形成焊点所需的峰值温度下回流焊接所述组件。
13.根据权利要求12所述的方法，其中：
所述第一焊料合金粉末的固相线温度为210℃至245℃；并且
所述第二焊料合金粉末的固相线温度为200℃至217℃。
14.根据权利要求13所述的方法，其中所述峰值温度低于245℃。
15.根据权利要求13所述的方法，其中：所述焊膏基本由40wt％至90wt％的所述第一焊料合金粉末、10wt％至60wt％的所述第二焊料合金粉末以及所述助焊剂组成。
16.根据权利要求11所述的方法，其中所述第一焊料合金粉末为：
2-10wt％的Sb；任选地，0.001-3.0wt％的Ni、Co、Mn、P或Zn；以及余量的Sn；
1.5-4.0wt％的Ag；0.5-1.2wt％的Cu；3.5-6.5wt％的Sb；任选地，0.001-3.0wt％的Ni、Co、Mn、P或Zn；以及余量的Sn；
1.5-4.0wt％的Ag；0.5-1.2wt％的Cu；3.5-6.5wt％的Sb；0.2-7.0wt％的Bi；任选地，0.001-3.0wt％的Ni、Co、Mn、P或Zn；以及余量的Sn；
1.5-4.0wt％的Ag；0.5-1.2wt％的Cu；3.0-6.5wt％的Sb；0.2-7.0wt％的Bi；0.1-3.5wt％的In；任选地，0.001-3.0wt％的Ni、Co、Mn、P或Zn；以及余量的Sn；
1.5-4.0wt％的Ag；0.5-1.2wt％的Cu；9-15wt％的Sb；任选地，0.001-3.0wt％的Ni、Co、Mn、P或Zn；以及余量的Sn；或
1.5-4.0wt％的Ag；0.5-1.2wt％的Cu；9-15wt％的Sb；0.1-3.5wt％的In；任选地，0.001-3.0wt％的Ni、Co、Mn、P或Zn；以及余量的Sn。
17.根据权利要求16所述的方法，其中所述第二焊料合金粉末为：
1.5-4.0wt％的Ag、0.5-1.2wt％的Cu和余量的Sn；或
1.5-4.0wt％的Ag、0.5-1.2wt％的Cu、1.0-7.0wt％的Bi，以及余量的Sn。
18.根据权利要求16所述的方法，其中所述第一焊料合金粉末为95Sn-5Sb、90.6Sn3.2Ag0.7Cu5.5Sb0.01Ni、89.3Sn3.8Ag0.9Cu5.5Sb0.5In、89.7Sn3.8Ag1.2Cu3.8Sb1.5Bi、89Sn3.8Ag0.7Cu3.5Sb0.5Bi2.5In、86.7Sn3.2Ag0.7Cu5.5Sb3.2Bi0.5In0.2Ni、85.1Sn3.2Ag0.7Cu11Sb或84.6Sn3.2Ag0.7Cu11Sb0.5In。
19.根据权利要求16所述的方法，其中所述第一焊料合金粉末为1.5-4.0wt％的Ag；0.5-1.2wt％的Cu；9-15wt％的Sb；任选地，0.001-3.0wt％的Ni、Co、Mn、P或Zn；以及余量的Sn；或1.5-4.0wt％的Ag；0.5-1.2wt％的Cu；9-15wt％的Sb；0.1-3.5wt％的In；任选地，0.001-3.0wt％的Ni、Co、Mn、P或Zn；以及余量的Sn。
20.根据权利要求17所述的方法，其中所述第二焊料合金粉末为91.0Sn2.5Ag0.5Cu6.0Bi、93.5Sn3.0Ag0.5Cu3.0Bi、93.5Sn3.0Ag0.5Cu6.0Bi或96.5Sn3.5Ag0.5Cu。
21.一种通过工艺形成的焊点，所述工艺包括：
在两个部件之间施加根据权利要求1-10中任一项所述的焊膏以形成组件；并且
回流焊接所述组件以由所述焊膏形成所述焊点。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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