專利名稱：含Nd、Ni、Co的Sn-Ag-Cu無鉛釬料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種含Nd、 Ni、 Co的Sn-Ag-Cu無鉛釬料，主要用于微電子封裝以及表 面組裝領(lǐng)域，是一種具有優(yōu)良可焊性、抗蠕變能力以及良好的力學(xué)性能的新 型無鉛釬料，屬于金屬材料類及冶金領(lǐng)域的釬焊材料。
二背景技術(shù)：
隨著 WEEE (Waste Electrical and Electronic Equipment )禾卩 RoHS (Restriction of Hazardous Substances)兩項指令的頒布，傳統(tǒng)的含鉛釬料已經(jīng)不 能滿足于電子行業(yè)的應(yīng)用，因此SnPb釬料的替代問題成為諸多研究人員關(guān)注 的焦點。近年來，無鉛釬料的研發(fā)已取得了一定的成就，已開發(fā)出的無鉛釬 料主要有二元系(Sn-Cu、 Sn-Ag、 Sn-Zn、 Sn-Bi)系和三元系(Sn-Ag-Cu、 Sn-Ag-Bi等)系?？赏茝V的無鉛釬料必須滿足以下條件a、無毒性，成本 應(yīng)相對低廉，不會對環(huán)境和人體健康產(chǎn)生不良影響。b、良好的潤濕性能。c、 良好的力學(xué)性能(如強度、塑性、抗疲勞性能等)、電學(xué)性能和熱學(xué)性能。d、 和現(xiàn)有的助焊劑能相匹配。e、良好的加工性能好。f、能與現(xiàn)行的波峰焊、 紅外再流焊、氣相再流焊等設(shè)備相兼容。g、在釬焊和服役過程中和母材間可 形成適量的金屬間化合物，且在熱力學(xué)和動力學(xué)方面均能適配。鑒于以上要 求綜合考慮，目前電子行業(yè)應(yīng)用最廣泛的無鉛釬料主要有用于波峰焊的 Sn-Cu系二元合金釬料以及用于再流焊的Sn-Ag-Cu系三元合金釬料， Sn-Ag-Qa系合金釬料由于綜合性能較好，是到目前為止被電子行業(yè)廣泛認為 最具有潛力替代傳統(tǒng)的Sn-Pb釬料的無鉛釬料。
SnAgCu釬料因其潤濕性較好、接頭的可靠性較高、抗熱疲勞等優(yōu)點被 推薦為Sn-Pb釬料的最具潛力替代品。由于共晶點尚未精確確定，各國推薦 使用的Sn-Ag-Cu釬料成分尚未統(tǒng)一，日本推薦Sn-3.0Ag-0.5Cu，歐盟推薦 Sn-3.8Ag-0.7Cu，而美國則傾向于Sn-3.9Ag-0.6Cu。以上已報道的成分只有 Sn-4.0Ag-0.5Cu是公開發(fā)表的，使用中不存在專利的問題，其它成分的合金 在使用中都涉及相關(guān)專利成分問題。向Sn-Ag-Cu系合金中加入其它微量元素，Sn-Ag-Cu系釬料的潤濕性能、 力學(xué)性能以及抗蠕變能力仍有很大的改良空間，國外已公開的專利主要是通 過加入Bi、 Ni、 In、 Ge、 P元素來優(yōu)化Sn-Ag-Cu系合金釬料的某些方面的 性能，代表性的有Sn - (2.8- 4.2 wt %) Ag -(0.3 -0.8 wt%) Cu - (0.0001-0.01 wt%)Ge- (0.0001-0.01 wt。/o)In[美國專利US7250135B2];含銀量較低的 Sn-(0.3-0.4wt%)Ag-(0.6-0.7wt%)Cu- (0.01-1.0wt%)P [美國專利US7335269 B2];中國的Sn- (2-5wt%) Ag - (0.2-1 wt %)Cu-(0.025-1 .Owt%)Er [中國專利，
發(fā)明者亮 張, 薛松柏, 顧文華, 顧立勇 申請人:南京航空航天大學(xué)