[发明专利]高冲击韧性的焊料合金

说明书

本发明涉及高冲击韧性的焊料合金，优选无铅焊料合金，其包含：从35到59wt％Bi；从0到.0wt％Ag；从0到1.0wt％Au；从0到1.0wt％Cr；从0到2.0wt％In；从0到1.0wt％P；从0到1.0wt％Sb；从0到1.0wt％Sc；从0到1.0wt％Y；从0到1.0wt％Zn；从0到1.0wt％稀土元素；以下各项的一种或多种：10从大于0到1.0wt％Al；从0.01到1.0wt％Ce；从大于0到1.0wt％Co；从大于0到1.0wt％Cu；从0.001到1.0wt％Ge；从大于0到.0wt％Mg；从大于0到1.0wt％Mn；从0.01到1.0wt％Ni；和从大于0到1.0wt％Ti，且1余量为Sn，连同任何不可避免的杂质一起。

本申请是申请日为2012年8月2日的题为“高冲击韧性的焊料合金”的中国专利申请号201280045467.7的分案申请。

技术领域

本发明涉及合金，具体地涉及无铅焊料合金。

背景技术

许多无铅焊料合金是已知的，它们为最广泛使用的焊料合金-共晶37％Pb-63％Sn合金提供无毒替代品。这样的无铅合金的实例包括二元共晶58％Bi-42％Sn合金(参见，例如，美国5,569,433B)和二元40％Bi-60％Sn合金(参见，例如，美国6,574,/411A)。这类合金在高应变率(strain rate)下表现出延展性损失，这可通过加入按重量计达1％的银来改进(参见，例如，美国5,569,433B)。然而，这些合金表现出的冲击能量(使用单梁式冲击试验(Charpy Impact Test)测量的)相对较低。因此，有必要开发表现出改进的冲击韧性的无铅焊料合金。

此外，为了在焊接方法例如波峰(wave)焊和回流焊中使用这样的无铅合金，该合金必须表现出与各种基底材料，例如铜、镍和镍磷(“非电镀镍”)良好的可湿性。例如，这样的基底可通过使用锡合金、银、金或有机涂料(OSP)进行涂覆来改进润湿性。良好的润湿性还提高了熔融焊料流入毛细间隙，并爬上印制线路板(printed wiring board)中电镀通孔(through-plated hole)壁的能力，从而实现良好的孔填充。

发明内容

本发明旨在解决至少一些与现有技术有关的问题，或提供其商业上可接受的替代品。

在第一个方面，本发明提供合金，优选无铅焊料合金，包括：

从35到59wt％Bi；

从0到1.0wt％Ag；

从0到1.0wt％Au；

从0到1.0wt％Cr；

从0到2.0wt％In；

从0到1.0wt％P；

从0到1.0wt％Sb；

从0到1.0wt％Sc；

从0到1.0wt％Y；

从0到1.0wt％Zn；

从0到1.0wt％稀土元素；

以下各项的一种或多种：

从大于0到1.0wt％Al；

从0.01到1.0wt％Ce；

从大于0到1.0wt％Co；

从大于0到1.0wt％Cu；

从0.001到1.0wt％Ge；

从大于0到1.0wt％Mg；

从大于0到1.0wt％Mn；

从0.01到1.0wt％Ni；和