低銀抗氧化活性無鉛釺料的製作方法
2023-05-20 09:57:16 2
專利名稱：低銀抗氧化活性無鉛釺料的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種無鉛釺料。
技術背景在電子封裝過程中，Sn-Ag-Cu合金釺料應用較為廣泛，據IPC2000年的報 告指出，Sn-Ag-Cu合金將會成為最有潛力的Sn-Pb釺料替代品。但是現有的 釺料潤溼性差，合金中Ag含量較高，多數都在3%-5% (質量)之間，這勢必 增加了實際生產應用中的成本。因此，提高釺料的溼潤性，減少Ag的含量而 儘量不影響釺料的其它性能，將會促進Sn-Ag-Cu合金釺料的更廣泛應用，也 是釺料生產廠家以及相關研究人員的目標。發明內容本發明的目的是為了解決現有無鉛釺料銀含量高、生產成本高、潤溼性差 的問題，提供了一種低銀抗氧化活性無鉛釺料。本發明的低銀抗氧化活性無鉛釺料按質量百分比由以下成分組成0. 5 2. 5%Ag， 0.3 1.5%Cu， 0. 002 0. 2%P， 0. 01 1.0%Zn， 0. 02 3. 0%Ti， 0.01 2. 5%Zr， 0. 01 3. 5%Ni， 0. 02 1.5%混合RE，其餘為Sn。所述的混合RE為 Ce與La的質量比為5: 4的市售Ce和La基混合稀土。本發明的低銀抗氧化活性無鉛釺料與現有的Sn-Ag-Cu釺料相比，相同的 條件下，潤溼角降低5。 7° ，抗氧化性提高14°/。 20%，抗蠕變強度提高6% 10%,釺焊中能夠得到可靠性較高的接頭，本發明中添加的Cu與Zn形成穩定 的Cu-Zn化合物，降低了Zn元素的活潑性，稀土元素的添加有助於提高釺料 的潤溼性。本發明銀含量少，生產成本低。
具體實施方式
具體實施方式
一本實施方式中低銀抗氧化活性無鉛釺料按質量百分比由以下成分組成0. 5 2. 5%Ag， 0. 3 1. 5%Cu， 0. 002 0. 2% P， 0. 01 1. 0%Zn， 0. 02 3.0%Ti， 0. 01 2. 5%Zr， 0. 01 3. 5%Ni， 0. 02 1. 5%混合RE，其餘為Sn。所 述的混合RE為Ce與La的質量比為5: 4的市售Ce和La基混合稀土。本發明的低銀抗氧化活性無鉛釺料與現有的Sn-Ag-Cu釺料相比，相同的 條件下，潤溼角降低5。 7° ，抗氧化性提高14% 20%，抗蠕變強度提高6% 10%，釺焊中能夠得到可靠性較高的接頭，本發明中添加的Cu與Zn形成穩定 的Cu-Zn化合物，降低了Zn元素的活潑性，稀土元素的添加有助於提高釺料 的潤溼性。
具體實施方式
二本實施方式與具體實施方式
一不同的是低銀抗氧化活性 無鉛釺料按質量百分比由以下成分組成:1. 5%Ag， 0. 9%Cu， 0. 015%P， 0. 15%Zn， 1.00/oTi， 0. 75%Zr， 1. 8%Ni和0. 15%混合RE，其餘為Sn。本實施方式得到的無鉛釺料，其固相線溫度為21TC，液相線溫度為224 °C，在Cii板，Ni板以及具有惰性的基板上(如陶瓷)的潤溼鋪展性能良好， 顯示出了良好的釺焊工藝性能，與常見的Sn-Ag-Cn釺料相比，相同的條件下， 潤溼角降低5。 7° ，抗氧化性提高14% 20%，抗蠕變強度提高7% 10%， 釺焊中能夠得到可靠性較高的接頭。
具體實施方式
三本實施方式與具體實施方式
一不同的是低銀抗氧化活性 無鉛釺料按質量百分比由以下成分組成1.0%Ag， 0.9%Cu， 0. 018%P， 0. 15%Zn， 1.0%Ti， 0. 75%Zr， 1. 8%Ni和0. 15%混合RE，其餘為Sn。本實施方式得到的無鉛釺料，其固相線溫度為209°C，液相線溫度為223 'C，在Cii板，Ni板以及具有惰性的基板上(如陶瓷)的潤溼鋪展性能良好， 顯示出了良好的釺焊工藝性能，與常見的Sn-Ag-Cu釺料相比，相同的條件下， 潤溼角降低4。 7° ，抗氧化性提高15% 20%，抗蠕變強度提高6% 10%， 釺焊中能夠得到可靠性較高的接頭。
具體實施方式
四本實施方式與具體實施方式
一不同的是低銀抗氧化活性 無鉛釺料按質量百分比由以下成分組成1.0%Ag， 0.7%Cu， 0.018%P， 0. 15%Zn， 1.2%Ti， 0.5%Zr， 1.8%Ni和O. 15。/。混合RE,其餘為Sn。本實施方式得到的無鉛釺料，其固相線溫度為210°C，液相線溫度為223 °C，在Cu板，Ni板以及具有惰性的基板上(如陶瓷)的潤溼鋪展性能良好， 顯示出了良好的釺焊工藝性能，與常見的&—Ag-cu釺料相比，相同的條件下， 潤溼角降低4。 6° ，抗氧化性提高15% 20%，抗蠕變強度提高7% 10%， 釺焊中能夠得到可靠性較高的接頭。
具體實施方式
五本實施方式與具體實施方式
一不同的是低銀抗氧化活性無鉛釺料按質量百分比由以下成分組成0. 7%Ag， 0. 9%Cu， 0. 018%P， 0. 15°/。Zn， 1. 8%Ti， 1. 0%Zr， 1. 5%Ni和0. 15%混合RE，其餘為Sn。本實施方式得到的無鉛釺料，其固相線溫度為208°C，液相線溫度為221 °C,在Cu板，Ni板以及具有惰性的基板上(如陶瓷)的潤溼鋪展性能良好， 顯示出了良好的釺焊工藝性能，與常見的Sn-Ag-Cu釺料相比，相同的條件下， 潤溼角降低4。 7° ，抗氧化性提高16% 20%，抗蠕變強度提高7% 9%，釺 焊中能夠得到可靠性較高的接頭。
權利要求
1、一種低銀抗氧化活性無鉛釺料，其特徵在於低銀抗氧化活性無鉛釺料按質量百分比由以下成分組成0.5～2.5％Ag，0.3～1.5％Cu，0.002～0.2％P，0.01～1.0％Zn，0.02～3.0％Ti，0.01～2.5％Zr，0.01～3.5％Ni，0.02～1.5％混合RE，其餘為Sn。
2、 權利要求1所述的低銀抗氧化活性無鉛釺料，其特徵在於低銀抗氧化 活性無鉛釺料按質量百分比由以下成分組成1.5%Ag， 0.9%Cu， 0.015% P， 0. 15%Zn， 1.0%Ti， 0. 75%Zr， 1. 8%Ni和0. 15%混合RE,其餘為Sn。
3、 權利要求1所述的低銀抗氧化活性無鉛釺料，其特徵在於低銀抗氧化 活性無鉛釺料按質量百分比由以下成分組成1.0%Ag， 0.9%Cu， 0.018% P， 0. 150/oZn， 1.0%Ti， 0. 75%Zr， 1. 8%Ni和0. 15%混合RE，其餘為Sn。
4、 權利要求1所述的低銀抗氧化活性無鉛釺料，其特徵在於低銀抗氧化 活性無鉛釺料的成分按質量百分比由以下成分組成1.0%Ag， 0.7%Cu， 0.018% P， 0. 15%Zn， 1.2%Ti， 0. 5%Zr， 1. 8%Ni和0. 15%混合RE，其餘為Sn。
5、 權利要求1所述的低銀抗氧化活性無鉛釺料，其特徵在於低銀抗氧化 活性無鉛釺料按質量百分比由以下成分組成0. 7%Ag， 0.9%Cu， 0.018% P， 0. 15%Zn， 1.8%Ti， 1.0%Zr， 1. 5%Ni和0. 15%混合RE，其餘為Sn。
6、 根據權利要求1-5任一權利要求所述的多元無鉛釺料，其特徵在於所 述的混合RE為Ce和La基混合稀土；其中Ce與La的質量比為5: 4。
全文摘要
低銀抗氧化活性無鉛釺料，它涉及一種無鉛釺料。本發明解決了現有無鉛釺料銀含量高、生產成本高、潤溼性差的問題。本發明按質量百分比由以下成分組成0.5～2.5％Ag，0.3～1.5％Cu，0.002～0.2％P，0.01～1.0％Zn，0.02～3.0％Ti，0.01～2.5％Zr，0.01～3.5％Ni，0.02～1.5％混合RE，其餘為Sn。本發明的低銀抗氧化活性無鉛釺料與現有的Sn-Ag-Cu釺料相比，相同的條件下，潤溼角降低5°～7°，抗氧化性提高14％～20％，抗蠕變強度提高6％～10％，從而釺焊中能夠得到可靠性較高的接頭。本發明銀含量少，生產成本低。
文檔編號B23K35/26GK101214588SQ20081006385
公開日2008年7月9日 申請日期2008年1月14日 優先權日2008年1月14日
發明者鵬 何, 馮吉才, 多 劉 申請人:哈爾濱工業大學