RU2617309C2 - Бессвинцовый припой - Google Patents

Бессвинцовый припой Download PDF

Info

Publication number
RU2617309C2
RU2617309C2 RU2015135232A RU2015135232A RU2617309C2 RU 2617309 C2 RU2617309 C2 RU 2617309C2 RU 2015135232 A RU2015135232 A RU 2015135232A RU 2015135232 A RU2015135232 A RU 2015135232A RU 2617309 C2 RU2617309 C2 RU 2617309C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
lead
free solder
weight
solder
free
Prior art date
Application number
RU2015135232A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2015135232A (ru
Inventor
Цзюйшен МА
Original Assignee
Цзюйшен МА
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
Application filed by Цзюйшен МА filed Critical Цзюйшен МА
Publication of RU2015135232A publication Critical patent/RU2015135232A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2617309C2 publication Critical patent/RU2617309C2/ru

Links

Classifications

    • 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
    • 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
    • B23K35/0244—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
    • 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
    • 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
    • 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
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области металлургии, а именно к бессвинцовым припоям. Бессвинцовый припой содержит, мас.%: Zn 4-12, Bi 0,5-4, In 0,5-5, Р 0,005-0,5, Zr 0,001-0,5, по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, состоящей из: Y 0-0,1, Ge 0-0,2, Mg 0-0,05, В 0-0,02, Al 0-0,05, Ni 0-0,2 и Ag 0-0,3, Sn - остальное. Припой характеризуется низкой температурой плавления и высокой стойкостью. 2 табл., 10 пр.

Description

ПЕРЕКРЕСТНЫЕ ССЫЛКИ НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ
Настоящая заявка имеет приоритет по китайской заявке на патент №201310025378.2, поданной в Государственное ведомство интеллектуальной собственности 22 января 2013 года, полное содержание которой включено в настоящее описание посредством ссылки.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Варианты осуществления настоящего изобретения в целом относятся к области пайки и, в частности, к бессвинцовому припою и способу его изготовления.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В электронной промышленности, в качестве основного материала для пайки обычно применяются эвтектические сплавы Sn-Pb с температурой плавления 183°C, которые играют важную роль при сборке электронных компонентов. Однако свинец и его сплавы являются токсичными, из-за чего возможно загрязнение окружающей среды и причинение вреда здоровью пользователей.
В качестве материала для пайки также применяются сплавы Sn-Ag-Cu. Помимо недостатков, связанных с неудовлетворительными характеристиками смачивания, большим объемом, неравномерным распределением и недостаточной стойкостью, температура плавления сплава Sn-Ag-Cu составляет 221°C, что обуславливает необходимость внесения изменений в производственное оборудование, связанное с выполнением пайки. Следовательно, применение сплава Sn-Ag-Cu влечет за собой увеличение затрат на производство. Кроме того, из-за высокой температуры плавления сплава Sn-Ag-Cu во время сборки электронных компонентов максимальная температура, требуемая в технологическом процессе с применением сплава Sn-Ag-Cu, превышает температуру технологического процесса для сплава Sn-Pb на 40-50°C. При таких условиях возрастают затраты времени на выполнение монтажа, а увеличение потребления энергии при монтаже может составить до 25%. Более того, в процессе монтажа выделяется большее количество углекислого газа, который является основной причиной парникового эффекта и неблагоприятно влияет на окружающую среду. Следовательно, существует потребность в припое, который обеспечил бы решение упомянутых проблем.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Варианты осуществления настоящего изобретения направлены на решение по меньшей мере одной из проблем, существующих в предшествующем уровне техники, по меньшей мере, в некоторой степени, или на обеспечение для потребителя приемлемого коммерческого выбора.
Объектом вариантов осуществления настоящего изобретения является бессвинцовый припой. Бессвинцовый припой может содержать: 4-12% содержания по массе Zn, 0,5-4% содержания по массе Bi, 0,5-5% содержания по массе In, 0,005-0,5% содержания по массе Р, 0,001-0,5% содержания по массе Zr, и по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, состоящей из: 0-0,1% содержания по массе Y, 0-0,2% содержания по массе Ge, 0-0,05% содержания по массе Mg, 0-0,02% содержания по массе В, 0-0,05% содержания по массе Al, 0-0,2% содержания по массе Ni и 0-0,3% содержания по массе Ag, а остаток составляет Sn.
Бессвинцовый припой согласно вариантам осуществления настоящего изобретения может иметь низкую температуру плавления и высокую стойкость. При наличии элементов Р и Zr точка плавления бессвинцового припоя может быть снижена, например, до температуры, близкой к точке плавления эвтектического сплава Sn-Pb, т.е. до 183°C. Кроме того, присутствие Zr может способствовать формированию более мелкой кристаллической структуры бессвинцового припоя, а также может снизить содержание в бессвинцовом припое массивных дендритных кристаллических структур. Таким образом, могут быть усилена интенсивность и вязкость на границах зерен бессвинцового припоя, а также может быть увеличен условный предел текучести σ0,2 бессвинцового припоя. Следовательно, могут быть уменьшены и даже устранены концентрации напряжений и деформации. Это может затруднить распространение трещин в бессвинцовом припое, за счет чего могут быть улучшены характеристики пайки, выполненной с применением бессвинцового припоя. Кроме того, бессвинцовый припой, соответствующий вариантам осуществления настоящего изобретения, может иметь повышенную стойкость.
При наличии по меньшей мере одного элемента, выбранного из группы, состоящей из: 0-0,1% содержания по массе Y, 0-0,2% содержания по массе Ge, 0-0,05% содержания по массе Mg, 0-0,02% содержания по массе В, 0-0,05% содержания по массе Al, 0-0,2% содержания по массе Ni и 0-0,3% содержания по массе Ag, могут быть модифицированы границы зерен бессвинцового припоя, за счет чего может быть дополнительно улучшена стойкость бессвинцового припоя. Например, припой может иметь улучшенные показатели устойчивости к воздействию тепла и влаги. Бессвинцовый припой может иметь уменьшенный угол смачивания θ, то есть такой бессвинцовый припой будет обладать хорошими смачивающими свойствами для спаиваемых частей. Дополнительно может быть повышена стойкость бессвинцового припоя к окислению. В силу того, что на бессвинцовом припое легко формируется оксидная пленка, она защищает бессвинцовый припой от повреждений. Такая пленка легко может быть удалена в процессе пайки при помощи растворителя. Таким образом, бессвинцовый припой может иметь более однородную структуру и меньшее количество дефектов, а также может характеризоваться улучшенной адгезией. В силу вышесказанного могут быть дополнительно улучшены характеристики паяных соединений, выполненных при помощи бессвинцового припоя, соответствующего вариантам осуществления настоящего изобретения.
Бессвинцовый припой, соответствующий вариантам осуществления настоящего изобретения, может изготавливаться в различных формах, таких как стержень, проволока, порошок и т.д. Следовательно, бессвинцовый припой может применяться в различных процессах пайки, а его использование позволяет удовлетворить различные требования, предъявляемые к процессу пайки.
Дополнительные аспекты и преимущества вариантов осуществления настоящего изобретения будут частично приведены в последующих описаниях, будут очевидны, частично, из последующих описаний или могут быть определены на основании практических вариантов осуществления настоящего изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Будут сделаны ссылки на подробные описания, касающиеся вариантов осуществления настоящего изобретения. Варианты осуществления, описанные в настоящем документе со ссылками на чертежи, являются пояснительными и иллюстративными и используются для общего понимания настоящего изобретения. Такие варианты осуществления не следует рассматривать как ограничение настоящего изобретения. Одни и те же или аналогичные элементы и элементы, имеющие одни и те же или аналогичные функции, обозначены одинаковыми номерами позиций во всех описаниях.
В соответствии с целью настоящего описания и приведенной далее формулы изобретения определения числовых диапазонов всегда включают в себя граничные значения, если не указано иное.
Следует заметить, что когда в настоящем изобретении речь заходит о содержании по массе (%), такое содержание по массе всегда указывается, исходя из общей массы бессвинцового припоя.
Варианты осуществления объекта настоящего изобретения предусматривают не содержащий свинца (бессвинцовый) припой. Бессвинцовый припой может содержать: 4-12% содержания по массе цинка (Zn), 0,5-4% содержания по массе висмута Bi, 0,5-5% содержания по массе индия (In), 0,005-0,5% содержания по массе фосфора (Р), 0,001-0,5% содержания по массе циркония (Zr), по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, состоящей из: 0-0,1% содержания по массе иттрия (Y), 0-0,2% содержания по массе германия (Ge), 0-0,05% содержания по массе магния (Mg), 0-0,02% содержания по массе бора (В), 0-0,05% содержания по массе алюминия (Al), 0-0,2% содержания по массе никеля (Ni) и 0-0,3% содержания по массе серебра (Ag), и остаток составляет олово (Sn).
Бессвинцовый припой согласно вариантам осуществления настоящего изобретения может иметь низкую температуру плавления и высокую стойкость. Изобретатели выяснили, что в присутствии Р и Zr температура плавления бессвинцового припоя может быть снижена, например, близко к точке плавления эвтектического сплава Sn-Pb, т.е. 183°C.
Также изобретатели выяснили, что в присутствии Zr может быть повышена стойкость бессвинцового припоя, а также могут быть улучшены характеристики пайки, выполняемой при помощи бессвинцового припоя. С одной стороны, атом Zr может присоединиться к границе зерна бессвинцового припоя из-за его большого атомного радиуса. С другой стороны, атом Zr может образовывать материальную точку ZrN на границе зерна, что препятствует распространению трещин в бессвинцовом припое. Кроме того, поскольку ZrN может действовать как карман для водорода (Н), он может способствовать образованию более мелкой кристаллической структуры бессвинцового припоя, а также может снизить содержание в бессвинцовом припое массивных дендритных кристаллических структур. Таким образом, могут быть усилена интенсивность и вязкость на границах зерен бессвинцового припоя, а также может быть увеличен условный предел текучести σ0,2 бессвинцового припоя. Следовательно, могут быть уменьшены и даже устранены концентрации напряжений и деформации. Это может затруднить распространение трещин в бессвинцовом припое, за счет чего могут быть улучшены характеристики пайки, выполненной с применением бессвинцового припоя.
Кроме того, поскольку Zr также обладает сильной адгезией с кислородом (О), на поверхности бессвинцового припоя может быть образована материальная точка ZrO. Также на поверхности бессвинцового припоя может быть образовано соединение с Р. При формировании на поверхности бессвинцового припоя материальной точки ZrO и соединения с Р зерна бессвинцового припоя могут иметь уменьшенные диаметры. Кроме того, материальная точка ZrO и соединение с Р могут препятствовать повреждению бессвинцового припоя, благодаря чему может быть повышена износостойкость и коррозионная устойчивость бессвинцового припоя.
Бессвинцовый припой согласно вариантам осуществления настоящего изобретения может характеризоваться дополнительным повышением стойкости и характеристик пайки, например уменьшенным углом смачивания и повышенной устойчивостью к растрескиванию. Изобретатели обнаружили, что по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, состоящей из: 0-0,1% содержания по массе Y, 0-0,2% содержания по массе Ge, 0-0,05% содержания по массе Mg, 0-0,02% содержания по массе В, 0-0,05% содержания по массе Al, 0-0,2% содержания по массе Ni и 0-0,3% содержания по массе Ag, может взаимодействовать с Zr и Р в бессвинцовом припое.
В варианте осуществления бессвинцовый припой может дополнительно содержать Ge и Y. Изобретатели обнаружили, что Ge и Y могут быть окислены с формированием на поверхности бессвинцового припоя соединения Ge или соединения Y, тем самым обеспечивая защиту точек сварки во время процесса пайки. Таким образом, бессвинцовый припой может иметь улучшенные рабочие характеристики.
В варианте осуществления, бессвинцовый припой может дополнительно содержать Mg и Y. Изобретатели обнаружили, что Mg, Y и Zr могут окисляться в процессе пайки и примеси, такие как сера (S), могут быть связаны в бессвинцовом припое. Таким образом, бессвинцовый припой может иметь улучшенные рабочие характеристики.
В варианте осуществления, бессвинцовый припой может дополнительно содержать Y, В и Mg. Изобретатели обнаружили, что взаимодействия между Y, В, Mg и Zr могут повысить прочность точки пайки. Поскольку В имеет очень малый радиус атома, это позволяет уменьшить напряжения, возникающие в зернах бессвинцового припоя. Кроме того, В может окисляться с образованием пленки на поверхности бессвинцового припоя, которая защищает бессвинцовый припой от повреждений. Таким образом, бессвинцовый припой может иметь улучшенные рабочие характеристики.
В варианте осуществления, бессвинцовый припой может дополнительно содержать Al. Изобретатели обнаружили, что Al также может образовывать соединение Al на поверхности бессвинцового припоя, тем самым обеспечивая защиту бессвинцового припоя. Поскольку при затвердевании бесссвинцового припоя Al имеет гранецентрированную кубическую структуру и является изотропным, Al может быть отделен и распределен в бессвинцовом припое в форме крошечных материальных точек, имеющих высокую диффузионную концентрацию. Такие крошечные материальные точки могут обеспечить устойчивость бессвинцового припоя к окислению. Следовательно, использование малого количества Al может значительно повысить устойчивость бессвинцового припоя к окислению. Таким образом, бессвинцовый припой может иметь улучшенные рабочие характеристики.
В варианте осуществления, бессвинцовый припой может дополнительно содержать Ni и Al. Изобретатели обнаружили, что такой бессвинцовый припой может обладать улучшенной стойкостью и прочностью. Al и Ni могут образовывать на поверхности бессвинцового припоя интерметаллические наномасштабные соединения, в результате чего может быть повышена стойкость бессвинцового припоя. Когда пайка осуществляется на медной (Cu) подложке, на поверхности контакта между медной подложной и бессвинцовым припоем может образовываться соединение Cu, в результате чего повышается прочность адгезии между подложкой из Cu и бессвинцовым припоем. Таким образом, бессвинцовый припой может иметь улучшенные рабочие характеристики.
В варианте осуществления, бессвинцовый припой может дополнительно содержать Ag. При добавлении Ag может быть дополнительно увеличена прочность адгезии между подложкой из Cu и бессвинцовым припоем. Таким образом, бессвинцовый припой может иметь улучшенные рабочие характеристики.
Бессвинцовый припой, соответствующий вариантам осуществления настоящего изобретения, может быть изготовлен способом, включающим в себя следующие этапы: обеспечение наличия материалов, содержащих соответствующие элементы бессвинцового припоя, при этом количество таких материалов соответствует содержанию по массе соответствующих элементов; выполнение плавки материалов и их отливка, в результате которых образуется бессвинцовый припой.
Этап плавки может быть осуществлен любым традиционным способом. В качестве примера и без ограничений, этап плавки может быть выполнен в вакууме или в среде инертного газа. Инертным газом может являться газ, известный средним специалистам в данной области техники, такой как аргон. Присутствие инертного газа уменьшает возможность проникновения примесей (таких как азот или кислород) в готовый бессвинцовый припой. Таким образом, бессвинцовый припой, изготовленный описанным выше способом, может иметь улучшенные рабочие характеристики.
Подробности, касающиеся вариантов осуществления настоящего изобретения, могут быть разъяснены при помощи следующих примеров.
Пример 1
Бессвинцовый припой Е1, имеющий состав, который показан в Таблице 1, был подготовлен в ходе следующих этапов: изготовлена первая смесь определенного состава, затем плавка и отливка первой смеси.
Пример 2
Бессвинцовый припой Е2, имеющий состав, который показан в Таблице 1, был подготовлен в ходе следующих этапов: изготовлена вторая смесь определенного состава, затем выполнена плавка и отливка второй смеси.
Пример 3
Бессвинцовый припой Е3, имеющий состав, который показан в Таблице 1, был подготовлен в ходе следующих этапов: изготовлена третья смесь определенного состава, затем плавка и отливка третьей смеси.
Пример 4
Бессвинцовый припой Е4, имеющий состав, который показан в Таблице 1, был подготовлен в ходе следующих этапов: изготовлена четвертая смесь определенного состава, затем плавка и отливка четвертой смеси.
Пример 5
Бессвинцовый припой Е5, имеющий состав, который показан в Таблице 1, был подготовлен в ходе следующих этапов: изготовлена пятая смесь определенного состава, затем плавка и отливка пятой смеси.
Пример 6
Бессвинцовый припой Е6, имеющий состав, который показан в Таблице 1, был подготовлен в ходе следующих этапов: изготовлена шестая смесь определенного состава, затем плавка и отливка шестой смеси.
Пример 7
Бессвинцовый припой Е7, имеющий состав, который показан в Таблице 1, был подготовлен в ходе следующих этапов: изготовлена седьмая смесь определенного состава, затем плавка и отливка седьмой смеси.
Пример 8
Бессвинцовый припой Е8, имеющий состав, который показан в Таблице 1, был подготовлен в ходе следующих этапов: изготовлена восьмая смесь определенного состава, затем плавка и отливка восьмой смеси.
Пример 9
Бессвинцовый припой Е9, имеющий состав, который показан в Таблице 1, был подготовлен в ходе следующих этапов: изготовлена девятая смесь определенного состава, затем плавка и отливка девятой смеси.
Пример 10
Бессвинцовый припой Е10, имеющий состав, который показан в Таблице 1, был подготовлен в ходе следующих этапов: изготовлена десятая смесь определенного состава, затем плавка и отливка десятой смеси.
Сравнительный пример 1
Был предоставлен бессвинцовый припой СЕ1, имеющий состав, который показан в Таблице 1.
Сравнительный пример 2
Был предоставлен бессвинцовый припой СЕ2, имеющий состав, который показан в Таблице 1.
ИСПЫТАНИЯ
Угол смачивания
Бессвинцовые припои Е1-Е10 и СЕ1-СЕ2 были испытаны при помощи испытания на смачиваемость. Величины угла смачивания θ для всех бессвинцовых припоев показаны в Таблице 2.
Стойкость
Каждый из бессвинцовых припоев Е1-Е10 и СЕ1-СЕ2 подвергался нагреву в течение 2000 часов при относительной влажности 85% и температуре 85°C. Затем была замерена длина трещин на поверхности точки пайки для каждого бессвинцового припоя Е1-Е10 и СЕ1-СЕ2. Результаты показаны в Таблице 2.
Точка плавления
Были проведены испытания на определение точки плавления бессвинцовых припоев Е1, Е6, Е8 и Е9, результаты составили 196°C, 192°C, 192°C и 190,5°C соответственно.
Figure 00000001
Figure 00000002
Как указано в Таблицах 1 и 2 выше, бессвинцовый припой, соответствующий примерам осуществления настоящего изобретения, характеризуется меньшим углом смачивания и меньшей длиной трещин. Следовательно, можно сделать вывод, что бессвинцовый припой, соответствующий примерам осуществления настоящего изобретения, может иметь улучшенные показатели стойкости и качества пайки.
Упоминания во всем данном документе «вариант осуществления», «некоторые варианты осуществления», «один вариант осуществления», «другой пример», «пример», «конкретный пример» или «некоторые примеры» означают, что конкретный признак, структура, материал или характеристика, описанные в связи с вариантом осуществления или примером, включены в по меньшей мере один вариант осуществления или пример настоящего изобретения. Таким образом, появление фраз, таких как «в некоторых вариантах осуществления», «в одном варианте осуществления», «в варианте осуществления», «в другом примере», «в примере», «в конкретном примере» или «в некоторых примерах» в различных местах данного документа не обязательно относятся к одним и тем же вариантам осуществления или примерам настоящего изобретения. Кроме того, конкретные признаки, структуры, материалы или характеристики могут быть объединены любым приемлемым способом в одном или более вариантах осуществления или примерах.
Хотя были показаны и описаны пояснительные варианты осуществления, специалисты в данной области техники должны понимать, что приведенные выше варианты осуществления не должны рассматриваться как ограничения настоящего изобретения и что в варианты осуществления могут быть внесены изменения, альтернативы и модификации без отступления от сущности, принципов и объема настоящего изобретения.

Claims (8)

  1. Бессвинцовый припой, содержащий, мас.%:
  2. Zn 4-12,
  3. Bi 0,5-4,
  4. In 0,5-5,
  5. P 0,005-0,5,
  6. Zr 0,001-0,5,
  7. по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, состоящей из: Y 0-0,1, Ge 0-0,2, Mg 0-0,05, B 0-0,02, Al 0-0,05, Ni 0-0,2 и Ag 0-0,3, и
  8. Sn - остальное.
RU2015135232A 2013-01-22 2014-01-21 Бессвинцовый припой RU2617309C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310025378.2 2013-01-22
CN201310025378.2A CN103042315B (zh) 2013-01-22 2013-01-22 耐热耐湿低熔点无铅焊料合金
PCT/CN2014/071032 WO2014114225A1 (en) 2013-01-22 2014-01-21 Pb-FREE SOLDER ALLOY

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2015135232A RU2015135232A (ru) 2017-03-02
RU2617309C2 true RU2617309C2 (ru) 2017-04-24

Family

ID=48055300

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015135232A RU2617309C2 (ru) 2013-01-22 2014-01-21 Бессвинцовый припой

Country Status (10)

Country Link
US (1) US10828731B2 (ru)
EP (1) EP2948570B1 (ru)
JP (1) JP6062070B2 (ru)
KR (1) KR101749439B1 (ru)
CN (1) CN103042315B (ru)
MY (1) MY184028A (ru)
RU (1) RU2617309C2 (ru)
SG (1) SG11201505623XA (ru)
TW (1) TWI538763B (ru)
WO (1) WO2014114225A1 (ru)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103042315B (zh) * 2013-01-22 2015-05-27 马莒生 耐热耐湿低熔点无铅焊料合金
JP2014151364A (ja) * 2013-02-13 2014-08-25 Toyota Industries Corp はんだ及びダイボンド構造
DE102013013296B4 (de) * 2013-08-12 2020-08-06 Schott Ag Konverter-Kühlkörperverbund mit metallischer Lotverbindung und Verfahren zu dessen Herstellung
CN103722303A (zh) * 2013-12-23 2014-04-16 苏州宏泉高压电容器有限公司 一种锆金银焊接材料及其制备方法
CN106041353B (zh) * 2016-06-17 2018-05-25 天津大学 一种Sn-Zn-Bi系无铅焊料合金及其制备方法
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
CN106825979B (zh) * 2017-01-04 2019-11-12 南京信息工程大学 一种低熔点Sn-Zn-Bi-Mg系无铅焊料及其制备方法
CN106956091A (zh) * 2017-05-02 2017-07-18 泰州朗瑞新能源科技有限公司 一种焊接材料及其制备方法
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
CN109595972A (zh) * 2018-11-01 2019-04-09 广西瑞祺丰新材料有限公司 一种铝合金冷却管
JP6721851B1 (ja) * 2019-06-28 2020-07-15 千住金属工業株式会社 はんだ合金、鋳造物、形成物およびはんだ継手
CN111922551A (zh) * 2020-08-12 2020-11-13 昆山联金科技发展有限公司 一种Sn-Zn系无铅焊膏及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU241950A1 (ru) * 1968-02-09 1969-04-18 И. А. Бойко, Н. В. Кургузов, И. К. Скл ров и А. И. Голубев
EP0855242A1 (en) * 1995-09-29 1998-07-29 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Lead-free solder
RU2254971C2 (ru) * 2000-11-16 2005-06-27 Сингапур Асахи Кемикал Энд Соулдер Индастриз Птэ. Лтд. Бессвинцовый припой
CN1718796A (zh) * 2005-08-02 2006-01-11 马莒生 一种低熔点无铅焊料合金

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0994687A (ja) * 1995-09-29 1997-04-08 Senju Metal Ind Co Ltd 鉛フリーはんだ合金
JP3306007B2 (ja) * 1998-06-30 2002-07-24 株式会社東芝 ハンダ材
US6503338B1 (en) * 2000-04-28 2003-01-07 Senju Metal Industry Co., Ltd. Lead-free solder alloys
JP4144415B2 (ja) * 2003-01-07 2008-09-03 千住金属工業株式会社 鉛フリーはんだ
JP2005103562A (ja) * 2003-09-29 2005-04-21 Toshiba Corp 非鉛系接合材料
KR101276917B1 (ko) * 2004-05-04 2013-06-19 에스-본드 테크놀로지스 엘엘씨 인듐, 비스무트 및/또는 카드뮴을 포함한 저온 활성 땜납을사용하여 제조된 전자 패키지
GB2421030B (en) * 2004-12-01 2008-03-19 Alpha Fry Ltd Solder alloy
CN100364712C (zh) * 2004-12-17 2008-01-30 北京工业大学 含稀土Er的SnZn基无铅钎料
JP2006255762A (ja) * 2005-03-18 2006-09-28 Uchihashi Estec Co Ltd 電子部品用線状はんだ
US20080159904A1 (en) * 2005-08-24 2008-07-03 Fry's Metals, Inc. Solder alloy
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
WO2008067815A2 (en) * 2006-12-04 2008-06-12 Aarhus Universitet Use of thermoelectric materials for low temperature thermoelectric purposes
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
TW201210733A (en) * 2010-08-26 2012-03-16 Dynajoin Corp Variable melting point solders
CN103042315B (zh) * 2013-01-22 2015-05-27 马莒生 耐热耐湿低熔点无铅焊料合金

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU241950A1 (ru) * 1968-02-09 1969-04-18 И. А. Бойко, Н. В. Кургузов, И. К. Скл ров и А. И. Голубев
EP0855242A1 (en) * 1995-09-29 1998-07-29 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Lead-free solder
US6241942B1 (en) * 1995-09-29 2001-06-05 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Lead-free solder alloys
RU2254971C2 (ru) * 2000-11-16 2005-06-27 Сингапур Асахи Кемикал Энд Соулдер Индастриз Птэ. Лтд. Бессвинцовый припой
CN1718796A (zh) * 2005-08-02 2006-01-11 马莒生 一种低熔点无铅焊料合金

Also Published As

Publication number Publication date
US10828731B2 (en) 2020-11-10
JP6062070B2 (ja) 2017-01-18
EP2948570A1 (en) 2015-12-02
WO2014114225A1 (en) 2014-07-31
RU2015135232A (ru) 2017-03-02
US20150343570A1 (en) 2015-12-03
JP2016508878A (ja) 2016-03-24
EP2948570B1 (en) 2019-02-27
TW201431636A (zh) 2014-08-16
CN103042315A (zh) 2013-04-17
MY184028A (en) 2021-03-17
EP2948570A4 (en) 2016-09-28
TWI538763B (zh) 2016-06-21
CN103042315B (zh) 2015-05-27
KR101749439B1 (ko) 2017-06-21
SG11201505623XA (en) 2015-08-28
KR20150105446A (ko) 2015-09-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2617309C2 (ru) Бессвинцовый припой
TWI383052B (zh) Low silver solder alloy and solder paste composition
KR102273620B1 (ko) 무연, 무은 솔더 합금
JPWO2009051240A1 (ja) 鉛フリーはんだ
WO2007014529A1 (fr) Alliage de brasage sans plomb a point de fusion bas
JP2011156558A (ja) 鉛フリーはんだ合金
CN111230355B (zh) 无铅焊料合金
JP5973992B2 (ja) はんだ合金
TW201704491A (zh) 用於嚴苛環境之電子應用的高可靠度無鉛焊料合金
KR20130014913A (ko) 5원계 저융점 무연 솔더 조성물
WO2007014530A1 (fr) Alliage de brasage sans plomb contenant un systeme sn-ag-cu-ni-al
JP2019136776A (ja) はんだ接合方法
JP2010089119A (ja) はんだ合金
KR101494798B1 (ko) 은납 브레이징 합금
KR101142814B1 (ko) 저은 땜납 합금 및 땜납 페이스트 조성물
CN102825396B (zh) 含Pr、Ga、Te的Sn-Zn无铅钎料
JP2014024109A (ja) Ｂｉ−Ｓｂ系Ｐｂフリーはんだ合金
KR101255596B1 (ko) 브레이징 합금
CN102848097B (zh) 含Nd、Ga、Se的Sn-Zn无铅钎料
CN102848096B (zh) 含Pr、Ga、Se的Sn-Zn无铅钎料
CN102862000A (zh) 含Nd、Ga和Te的Sn-Zn无铅钎料
CA2541637A1 (en) Pb-free solder alloy compositions comprising essentially tin (sn), silver (ag), copper (cu), phosphorus (p) and rare earth: cerium (ce) or lanthanum (la)
TW201804003A (zh) 高溫無鉛焊料