车载电子电路用In掺入无铅焊料
2019-11-22

车载电子电路用In掺入无铅焊料

本发明提供一种无铅焊料合金,其可以用于车载电子电路的焊料,发挥高的可靠性。其含有Ag:2.8~4质量%、In:3~5.5质量%、Cu:0.5~1.1质量%,进而,根据需要含有Bi:0.5~3质量%,残余部分由Sn构成,In的至少一部分固溶于Sn基体。

熔点测定Cl):

进而,在本发明中,为了防止焊料的氧化并抑制变色,也可以添加总计0.0002〜

本发明的无铅焊料仅添加在Sn-Ag-Cu合金中降低液相线温度的In及根据需要添加适量B1、即不过于降低固相线温度的量,因此,具有如下优点:可以在与多用于目前电子设备的钎焊的Sn-3Ag-0.5Cu的无铅焊料相同条件下进行钎焊,不仅可以使用现存的钎焊装置,而且,对电子部件的热影响少。

进而,在本发明中,为了防止焊料的氧化并抑制变色,也可以添加总计0.0002〜

在本发明中,In的含量为3〜5.5质量%,优选为4.5〜5.5质量%,配合Bi时,根据Bi含量,为4.0〜5.5质量%或3.0〜4.0质量%。 这样,根据本发明人的见解,由Sn和In形成固溶体时,无铅焊料的耐热循环性提高。即,固溶体在溶剂金属的结晶格子之间的稳定位置填入溶质原子,溶剂和溶质的原子相互替换共同的结晶格子点,但本发明的情况下,溶剂原子(Sn)和溶质原子(In)因大小不同而引起变形并固化,耐热循环性提高。

固溶有In的Sn基体通过车载电子电路如上所述暴露于热循环环境,无铅焊料中的金属间化合物大大地球状化,由此,即使金属间化合物引起的裂缝抑制效果丧失,也可以通过In的固溶强化作用抑制裂缝的进行。

在设置于尺寸1500mmX1400mm、厚度为1.6mm的6层的FR-4玻璃环氧基板内的、大小1.6X1.2(mm)的钎焊图案上钎焊大小3.2X1.6X0.6(mm)的芯片电阻部件。钎焊使用150μπι厚度的金属掩模将焊药印刷于电极部分后,用峰值温度设定为245°C的回流炉进行加热。其后,将安装有该芯片电阻部件的印刷基板投入到设定为在_55°C和+150°C分别保持各30分钟的条件的热循环槽中,将暴露于重复1000循环和2000循环的热循环环境中的安装基板设定为试验试样。相对该试验试样的芯片电阻部件,用抗剪强度试验装置以剪切速度5mm/min剥掉芯片电阻部件,测定此时的剥离强度(N:牛顿)。试验试样数各15〜20个。将结果示于表I。表I的数据为15〜20个平均值及最低值。