[发明专利]无铅焊料组合物

说明书

本发明提供一种无铅焊料组合物和包括其的合金、电子部件以及车辆，该无铅焊料组合物相对于其总重量的100wt％包括：0.3wt％到3.0wt％的银(Ag)、0.5wt％到3.0wt％的锑(Sb)、0.3wt％到3.0wt％的铟(In)和作为剩余部分的锡(Sn)。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年8月17日在韩国知识产权局提交的第10-2017-0104273号韩国专利申请的优先权和权益，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及一种高强度无铅焊料组合物。更具体地，本发明涉及一种包括具有锡(Sn)-银(Ag)-锑(Sb)-铟(In)的四元素基材料的高强度无铅焊料组合物。

背景技术

过去，铅主要用作焊接材料，但最近由于环境规定，禁止在电子产品中使用铅，并且严禁在车辆中使用铅。因此，常规的铅基焊料材料被各种金属合金代替。然而，无铅焊料材料比常规的铅基合金具有更低的强度和耐腐蚀性，并且容易在其中引起离子迁移现象。Sn-Ag-Cu基组合物、Sn-Bi基组合物、Sn-Ag基组合物和Sn-Zn-Bi基组合物根据其应用范围和目的用作典型的无铅焊料组合物，并且特别地，Sn-Ag-Cu基组合物用于最广泛的应用范围和目的。将Sn-Ag-Cu基无铅焊料组合物应用于一般电子产品，并将其他元素添加到用于车辆的Sn-Ag-Cu基无铅焊料组合物和相当于车辆的需要高可靠性，即优异的热疲劳特性的产品。在用Sn-Ag-Cu基无铅焊料组合物进行焊接后，当温度极其反复地改变时，由于基材的热膨胀系数的差异引起的应力造成在焊接部产生裂纹。当产生裂纹时，接合强度降低，因此产品的可靠性可能降低。在本背景技术部分中公开的以上信息仅用于增强对本发明背景的理解，并且因此其可能包括不形成本领域普通技术人员在本国内已知的现有技术的信息。

发明内容

本发明致力于提供一种具有优异的润湿性、可加工性和热疲劳特性的无铅焊料组合物。

另外，本发明致力于提供一种对人体无害且对环境友好的无铅焊料组合物。

此外，本发明致力于提供一种可应用于电子产品和车辆的无铅焊料组合物。

本发明的示例性实施例提供一种无铅焊料组合物，其相对于无铅焊料组合物的总重量的100wt％包括：0.3wt％到3.0wt％的银(Ag)、0.5wt％到3.0wt％的锑(Sb)、0.3wt％到3.0wt％的铟(In)以及作为剩余部分的锡(Sn)。

无铅焊料组合物还可以包括钪(Sc)、镍(Ni)、铬(Cr)和钴(Co)中的至少一种。

可以附加地包括0.001wt％到0.5wt％的钪(Sc)。

可以附加地包括0.001wt％到0.05wt％的镍(Ni)。

可以附加地包括0.001wt％到0.05wt％的铬(Cr)。

可以附加地包括0.001wt％到0.05wt％的钴(Co)。

银(Ag)可以为0.5wt％到2.0wt％。

银(Ag)可以为1.0wt％到1.5wt％。

锑(Sb)可以为0.7wt％到2.5wt％。

锑(Sb)可以为0.7wt％到2.5wt％。

铟(In)可以为0.4wt％到1.5wt％。

铟(In)可以为0.4wt％到1.5wt％。

当利用ASTM A370标准评价拉伸强度时，无铅焊料组合物可以具有55MPa或以上的拉伸强度。