软钎料合金、焊膏、印刷电路基板及电子控制装置的制作方法

本发明涉及软钎料合金、焊膏、印刷电路基板及电子控制装置。

背景技术：

1、周知软钎料合金作为用于使被接合材料彼此(例如印刷线路板与电子部件)接合(软钎焊)的材料。使用软钎料合金的钎焊接合中，各被接合材料借助钎焊接合部而被电接合。此外，从降低环境负担的观点出发，近年来广泛使用不含铅的软钎料合金。

2、伴随电子设备的高性能化、电子控制设备的种类·用途的扩大，电子设备使用时的内部环境变得比以往更严酷。特别是电子设备的使用时与非使用时的内部温度的变化大，该温度变化的重复、即冷热循环对电子控制装置、电子控制装置中搭载的印刷电路基板施加重复的应力。另外，此时，也受到构成印刷电路基板的构件的线膨胀系数之差的影响，集中于钎焊接合部的热应力使钎焊接合部重复发生塑性变形，引起钎焊接合部的由热疲劳导致的龟裂的发生及其进展。

3、作为抑制由热疲劳导致的钎焊接合部内的龟裂的发生和进展的软钎料合金，例如提供了在sn-ag-cu系软钎料合金中添加sb、in之类的元素的软钎料合金(参照专利文献1)。即，专利文献1中公开了一种软钎料合金，其是包含2.5～4.5重量％的ag；0.6～2.0重量％的cu；2.5～9.0重量％的sb；以及余量的sn而成的，所述软钎料合金在非常严酷的热循环或热冲击试验条件下改善钎焊接头的耐热疲劳性。

4、现有技术文献

5、专利文献

6、专利文献1：日本特表2018-518368号公报

技术实现思路

1、发明要解决的问题

2、近年来，伴随电子设备的高性能化，正在进行电子设备、电子控制装置及印刷电路基板的高密度安装化、小尺寸化。由此，在印刷线路板上安装的电子部件也被小型化·简化(无引线化)，此外，开始采用利用免去钎焊接合部的焊脚部的所谓“无焊脚”形状的钎焊接合部的钎焊接合方法。

3、但是，这些方式中，在发生上述冷热循环的环境下，热应力更容易集中于钎焊接合部，因热疲劳发生的龟裂变得更容易进展。

4、另外，根据电子设备的种类，有时因使用时的落下等而对电子设备内(印刷电路基板等)施加瞬间且集中的强外力。此外，存在该外力引起钎焊接合部的断裂的担心。

5、于是，本发明目的在于提供能够抑制由热疲劳导致的钎焊接合部内的龟裂的发生和进展、并且能够抑制由瞬间且集中的强外力导致的钎焊接合部的断裂的软钎料合金。

6、用于解决问题的方案

7、本发明具有以下的方式。

8、(1)一种软钎料合金，其包含2质量％以上且4.2质量％以下的ag、超过0质量％且为1质量％以下的cu、3质量％以上且5.5质量％以下的sb、4质量％以上且5.9质量％以下的in、0.01质量％以上的ni、以及0.005质量％以上的co，ni和co的总含量为0.05质量％以下，余量由sn和不可避免的杂质组成。

9、(2)根据(1)所述的软钎料合金，其中，ag的含量为2.5质量％以上且4质量％以下。

10、(3)根据(1)或(2)所述的软钎料合金，其中，cu的含量为0.4质量％以上且0.8质量％以下。

11、(4)根据(1)～(3)中任一者所述的软钎料合金，其中，sb的含量为3质量％以上且5质量％以下。

12、(5)根据(1)～(4)中任一者所述的软钎料合金，其中，sb的含量为3.2质量％以上且4.5质量％以下。

13、(6)根据(1)～(5)中任一者所述的软钎料合金，其中，in的含量为4.5质量％以上且5.9质量％以下。

14、(7)根据(1)～(6)中任一者所述的软钎料合金，其中，in的含量为5质量％以上且5.9质量％以下。

15、(8)一种焊膏，其具有：(1)～(7)中任一者所述的软钎料合金的粉末；以及助焊剂，所述助焊剂包含基础树脂、触变剂、活性剂和溶剂。

16、(9)一种印刷电路基板，其具备使用(1)～(7)中任一者所述的软钎料合金而形成的钎焊接合部。

17、(10)一种电子控制装置，其具备(9)所述的印刷电路基板。

18、发明的效果

19、本发明的软钎料合金能够抑制由热疲劳导致的钎焊接合部内的龟裂的发生和进展、并且能够抑制由瞬间且集中的强外力导致的钎焊接合部的断裂。

技术特征：

1.一种软钎料合金，其包含2质量％以上且4.2质量％以下的ag、超过0质量％且为1质量％以下的cu、3质量％以上且5.5质量％以下的sb、4质量％以上且5.9质量％以下的in、0.01质量％以上的ni、以及0.005质量％以上的co，ni和co的总含量为0.05质量％以下，余量由sn和不可避免的杂质组成。

2.根据权利要求1所述的软钎料合金，其中，ag的含量为2.5质量％以上且4质量％以下。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的软钎料合金，其中，cu的含量为0.4质量％以上且0.8质量％以下。

4.根据权利要求1～权利要求3中任一项所述的软钎料合金，其中，sb的含量为3质量％以上且5质量％以下。

5.根据权利要求1～权利要求4中任一项所述的软钎料合金，其中，sb的含量为3.2质量％以上且4.5质量％以下。

6.根据权利要求1～权利要求5中任一项所述的软钎料合金，其中，in的含量为4.5质量％以上且5.9质量％以下。

7.根据权利要求1～权利要求6中任一项所述的软钎料合金，其中，in的含量为5质量％以上且5.9质量％以下。

8.一种焊膏，其具有：

9.一种印刷电路基板，其具备使用权利要求1～权利要求7中任一项所述的软钎料合金而形成的钎焊接合部。

10.一种电子控制装置，其具备权利要求9所述的印刷电路基板。

技术总结
本发明涉及软钎料合金、焊膏、印刷电路基板及电子控制装置。提供能够抑制由热疲劳导致的钎焊接合部内的龟裂的发生和进展、并且能够抑制由瞬间且集中的强外力导致的钎焊接合部的断裂的软钎料合金。一种软钎料合金，其包含2质量％以上且4.2质量％以下的Ag、超过0质量％且为1质量％以下的Cu、3质量％以上且5.5质量％以下的Sb、4质量％以上且5.9质量％以下的In、0.01质量％以上的Ni、以及0.005质量％以上的Co，Ni和Co的总含量为0.05质量％以下，余量由Sn和不可避免的杂质组成。

技术研发人员：菅雄作,杉本麻菜,新井正也
受保护的技术使用者：株式会社田村制作所
技术研发日：
技术公布日：2024/4/29