无铅焊料组合物的制作方法
【专利摘要】本发明涉及焊料组合物，其包括约4重量％至约25重量％的锡、约0.1重量％至约8重量％的锑、约0.03重量％至约4重量％的铜、约0.03重量％至约4重量％的镍、约66重量％至约90重量％的铟、约0.5重量％至约9重量％的银。所述组合物可以进一步包括约0.2重量％至约6重量％的锌，并且独立地，约0.01重量％至约0.3重量％的锗。所述组合物可用于将电连接件焊接至玻璃部件上的电接触表面。
【专利说明】无铅焊料组合物
[0001]相关申请
[0002]本申请要求2011年2月4日提交的美国临时申请号61 / 439，538和2011年9月28日提出的美国临时专利申请号61 / 540，213的优先权。上述申请的全部教导通过引用并入本文。
[0003]发明背景
[0004]车辆如汽车的挡风玻璃和后窗往往包括位于玻璃内或玻璃上的电设备。通常情况下，电设备为天线或除霜器。为了向这样的电设备提供电连接，将小面积的金属涂层施加到玻璃上，以制得电连接到电设备上的金属化表面。然后将电连接体焊接至金属化表面。电(即电源)连接体通常用含铅(Pb)焊料焊接至玻璃的金属化表面。由于环境问题和/或不同国家的法规要求，目前多数行业在焊接应用中正在使用或计划使用无铅焊料。在一些行业中采用的常见的无铅焊料含有高锡(Sn)含量，例如超过80%的锡。本文所述的用在汽车玻璃上的无铅焊料公开在2001年7月3日授权给John Pereira的美国专利号6，253,988(以下称“Pereira”)中。在几种无铅焊料中，Pereira公开了具有重量百分比为 64.35% -65.65% 的铟(In),29.7% -30.3% 的锡(Sn) ,4.05% -4.95% 的银(Ag)、0.25% -0.75%的铜(Cu)的焊料组合物(以下简称“65铟焊料”)。
[0005]当将设备焊接至汽车玻璃时遇到在其他应用中不存在的困难。汽车玻璃往往是脆性的，适用于其他应用的常见高锡无铅焊料通常会导致汽车玻璃开裂。虽然诸如陶瓷和硅的材料可能看上去在某些方面类似于汽车玻璃，但是适合于焊接陶瓷或硅设备的某些焊料不适于焊接汽车玻璃。焊接热膨胀系数(CTE)上有很大区别的两种材料(例如玻璃和铜就属于这种情况)在焊料接合冷却过程中，或在随后的温度波动过程中在所述焊料上施加应力。焊料组合物需要有足够低的熔点(液相线)，以在焊接过程中不会引起汽车玻璃开裂，因为较高的熔点和相应的较高的加工温度增大了 CTE不匹配的不利影响，在冷却过程中施加了更高的应力。然而，所述焊料组合物的熔点需要足够高，以在车的正常使用过程中，例如在汽车在阳光下窗户密闭或其他极端恶劣的环境条件下时不会熔化。但是，含铟焊料通常具有比其他焊料低得多的熔点。例如，相比于铅焊料的160°C，65铟焊料的固相线温度为1090C ;并且相比铅焊料的224°C，65铟焊料的液相线温度为127°C。一些车辆制造商期望玻璃制品应该能够承受升高的温度，例如对一个原始设备制造商(OEM)来说为110°C而对另一个来说为120°C，而没有任何性能的降低。
[0006]因此，对适于在玻璃上使用的无铅焊料组合物存在需求，其可以承受比当前可用的组合物更高的升高温度，同时给出此应用领域的所有其它期望的属性。
[0007]发明概沭
[0008]本发明总体涉及焊料组合物。
[0009]一个实施方式包括约4重量％至约25重量％的锡、约0.1重量％至约8重量％的锑、约0.03重量％至约4重量％的铜、约0.03重量％至约4重量％的镍、约66重量％至约90重量％的铟、约0.5重量％至约9重量％的银。所述焊料组合物可以具有约120°C至约145°C的固相线温度和130°C至约155°C的液相线温度。[0010]在某些实施方式中，所述组合物还包括约0.2重量％至约6重量％的锌。在某些其它实施方式中，所述组合物还包括约0.01重量％至约0.3重量％的锗。在这些具体的实施方式中，所述组合物可包括约70重量％至约86重量％的铟。
[0011]在一些实施方式中，所述组合物包括约7重量％至约19重量％的锡、约0.2重量％至约8重量％的锑、约0.1重量％至约1.5重量％的铜、约0.1重量％至约4重量％的镍，约70重量％至约80重量％的铟，和约4重量％至约8重量％的银。
[0012]在一些其他的实施方式中，所述组合物包括约4重量％至约20重量％的锡、约0.1重量％至约8重量％的锑、约0.1重量％至约4重量％的铜、约0.1重量％至约3重量％的镍，约71重量％至约86重量％的铟，和约I重量％至约6重量％的银。
[0013]在又其它实施方式中，所述组合物包括约11重量％至约17重量％的锡、约0.5重量％至约3重量％的铺、约0.5重量％至约1.5重量％的铜、约0.5重量％至约5重量％镍、约72重量％至约77重量％的铟、约4重量％至约8.5重量％的银、和约0.3重量％至约1.5重量％的锌。在这些具体的实施方式中，该组合物可包括约13重量％至约15重量％的锡、约0.5重量％至约2.5重量％的铺、约0.5重量％至约1.5重量％的铜、约I重量％至约4重量％的镍、约74重量％至约75重量％的铟、约5重量％至约8.5重量％的银、和约0.3重量％至约1.5重量％的锌。这些具体的实施方式的实例可以包括约15重量％的锡、约0.5重量％至约1.5重量％的铺、约0.5重量％至约1.5重量％的铜、约I重量％的镍、约75重量％的铟、约6重量％的银、和约0.5重量％至约1.5重量％的锌，例如约15重量％的锡、约I重量％的锑、约I重量％的铜、约I重量％的镍，约75重量％的铟，约6重量％的银，和约I重量％的锌。这些【具体实施方式】中的其它实例可以包括约14重量％的锡、约0.5重量％至约1.5重量％的铺、约0.5重量％至约1.5重量％的铜、约3重量％的镍、约75重量％的铟、约5重量％的银、和约0.5重量％至约1.5重量％的锌,例如包括约14重量％的锡、约I重量％的锑、约I重量％的铜、约3重量％的镍、约75重量％的铟、约5重量％的银、和约I重量％的锌。这些【具体实施方式】的又其他实例可以包括约13重量％的锡、约1.5重量％至约2.5重量％的铺、约0.5重量％至约1.5重量％的铜、约4重量％的镍、约74重量％的铟、约5重量％的银、和约0.5重量％至约1.5重量％的锌,例如包括约13重量％的锡、约2重量％的锑、约I重量％的铜、约4重量％的镍、约74重量％的铟、约5重量％的银、和约I重量％的锌。
[0014]在又其他实施方式中，所述组合物基本上由约11重量％至约17重量％的锡、约0.5重量％至约3重量％的铺、约0.5重量％至约1.5重量％的铜、约0.5重量％至约5重量％的的镍、约72重量%至约77重量%的铟、约4重量%至约8.5重量％的银、和约0.3重量％至约1.5重量％的锌组成。在这些【具体实施方式】中，所述组合物可以基本上由约13重量％至约15重量％的锡、约0.5重量％至约2.5重量％的铺、约0.5重量％至约1.5重量％的铜、约I重量％至约4重量％的镍、约74重量％至约75重量％的铟、约5重量％至约8.5重量％的银、和约0.3重量％至约1.5重量％的锌组成。这些【具体实施方式】的实例可以基本上由约15重量％的锡、约0.5重量％至约1.5重量％的铺、约0.5重量％至约1.5重量％的铜、约I重量％的镍、约75重量％的铟、约6重量％的银、和约0.5重量％至约1.5重量％的锌组成,例如由约15重量％的锡、约I重量％的锑、约I重量％的铜、约I重量％的镍、约75重量％的铟、约6重量％的银、和约I重量％的锌组成。这些【具体实施方式】的其它实例可以基本上由约14重量％的锡、约0.5重量％至约1.5重量％的铺、约0.5重量％至约1.5重量％的铜、约3重量％的镍、约75重量％的铟、约5重量％的银、和约0.5重量％至约1.5重量％的锌组成，例如由约14重量％的锡、约I重量％的锑、约I重量％的铜、约3重量％的镍、约75重量％的铟、约5重量％的银、和约I重量％的锌组成。这些【具体实施方式】的又其它实例可以基本上由约13重量％的锡、约1.5重量％至约2.5重量％的锑、约0.5重量％至约1.5重量％的铜、约4重量％的镍、约74重量％的铟、约5重量％的银、和约0.5重量％至约1.5重量％的锌组成，例如由约13重量％的锡、约2重量％的锑、约I重量％的铜、约4重量％的镍、约74重量％的铟、约5重量％的银、和约I重量％的锌组成。在这些【具体实施方式】中，所述焊料组合物可以具有约120°C至约145°C固相线温度(例如约120°C至约135°C )和约130°C至约155°C液相线温度(例如约130°C至约145°C )。
[0015]本发明还涉及玻璃部件上的电连接，该电连接包括玻璃部件、所述玻璃部件上的含银电接触表面，和用焊料组合物层焊接到所述玻璃部件上的所述电接触表面的电连接件(electrical connector)，所述焊料组合物具有元素混合物，所述元素混合物包含约4重量％至约25重量％的锡、约0.1重量％至约8重量％的锑、约0.03重量％至约4重量％的铜、约0.03重量％至约4重量％的镍、约66重量％至约90重量％的铟，和约0.5重量％至约9重量％的银。在其它实施方式中，所述玻璃部件上的电连接包括玻璃部件、所述玻璃部件上的含银电接触表面，和用焊料组合物层焊接到所述玻璃部件上的所述电接触表面的电连接件，所述焊料组合物基本上由约4重量％至约25重量％的锡、约0.1重量％至约8重量％的锑、约0.03重量％至约4重量％的铜、约0.03重量％至约4重量％的镍、约66重量％至约90重量％的铟,和约0.5重量％至约9重量％的银组成。
[0016]本发明还涉及形成焊料组合物的方法，该方法包括将铟、镍、铜、银、锑、和锡一起混合形成合金，所述合金包括约4重量％至约25重量％的锡、约0.1重量％至约8重量％的锑、约0.03重量％至约4重量％的铜、约0.03重量％至约4重量％的镍、约66重量％至约90重量％的铟、和约0.5重量％到约9重量％的银。在一些实施方式中，所述铟和锡在第一熔融混合物中混合在一起，并且至少镍、铜和银在第二混合物的溶液中混合在一起，将所述第二混合物加入到所述第一熔融混合物中。在其它实施方式中，所述锡和镍在熔融混合物中混合在一起，然后将至少铜、铟和银加入到所述熔融混合物中。在这些【具体实施方式】中，可以在已经将所有其他金属添加到所述熔融混合物后添加锌。
[0017]在一些实施方式中，锡以约7重量％至约19重量％的比例混合，锑以约0.2重量％至约8重量％的比例混合，铜以约0.1重量％至约1.5重量％的比例混合，镍以约0.1重量％至约4重量％的比例混合，铟以约70重量％至约80重量％的比例混合，并且银以约4重量％至约8重量％的比例混合。
[0018]在其它实施方式中，形成焊料组合物的方法包括将铟、镍、铜、锌、银、锑、和锡一起混合形成合金，所述合金包括约11重量％至约17重量％的锡、约0.5重量％至约3重量％的铺、约0.5重量％至约1.5重量％的铜、约0.5重量％至约5重量％的镍、约72重量％至约77重量％的铟、约4重量％至约8重量％的银、和约0.5重量％至约1.5重量％的锌。在这些【具体实施方式】中，该组合物可包括约13重量％至约15重量％的锡、约0.5重量％至约2.5重量％的铺、约0.5重量％至约1.5重量％的铜、约I重量％至约4%的重量的镍、约74重量％至约75重量％的铟、约5重量％至约6重量％的银、和约0.5重量％至约1.5重量％的锌。这些【具体实施方式】的实例可以包括约15重量％的锡、约0.5重量％至约1.5重量％的铺、约0.5重量％至约1.5重量％的铜、约I重量％的镍、约75重量％的铟、约6重量％的银、和约0.5重量％至约1.5重量％的锌,例如包括约15重量％的锡、约I重量％的锑、约I重量％的铜、约I重量％的镍、约75重量％的铟、约6重量％的银、和约I重量％的锌。这些【具体实施方式】的其它实例可以包括约14重量％的锡、约0.5重量％至约1.5重量％的铺、约0.5重量％至约1.5重量％的铜、约3重量％的镍、约75重量％铟、约5重量％的银、和约0.5重量％至约1.5重量％的锌,例如包括约14重量％的锡、约I重量％的铺、约I重量％的铜、约3重量％的镍、约75重量％的铟、约5重量％的银、和约I重量％的锌。这些【具体实施方式】的又其他实例可以包括约13重量％的锡、约1.5重量％至约2.5重量％的铺、约0.5重量％至约1.5重量％的铜、约4重量％的镍、约74重量％铟、约5重量％的银、和约0.5重量％至约1.5重量％的锌,例如包括约13重量％的锡、约2重量％的铺、约I重量％的铜、约4重量％的镍、约74重量％的铟、约5重量％的银、和约I重量％的锌。
[0019]除了提供环境友好型的无铅材料，本发明的焊料组合物还具有许多优点，例如提供了这样的可以用在汽车玻璃上的无铅组合物，其给出了必要的强度和延展性方面的机械性能，和耐受期望的升高的工作温度，同时保持期望的低制造工艺温度。
[0020]附图简要说明
[0021]前文所述的内容从下面的本发明的示例性实施方式的更具体描述可以更清楚，所述示例性实施方式如附图中所显示，其中相同的参考符号在不同的视图中表示相同的部分。附图不一定按比例绘制，而是将重点放在显示本发明的实施方式。
[0022]图1是包括电动除霜器的汽车后窗的内视图。
[0023]图2是焊接到图1的后窗上的电接触部分上的电连接件的侧视图，具有以截面显示的后窗、电接触部分和焊料。
[0024]图3A是形成本发明的焊料组合物的实施方式的方法的流程示意图。
[0025]图3B是形成本发明的焊料组合物的实施方式的另一种方法的流程示意图。
[0026]图4A和图4B是可以用本发明的焊料组合物焊接的电源连接件的示意图。
[0027]图5是用本发明的焊料组合物焊接至挡风玻璃上的电源连接件的示意图。
[0028]图6是采用本发明的焊料组合物的挡风玻璃组件的示意图。
[0029]图7是在本发明的焊料组合物的实施方式的温度循环测试的一个循环期间内的温度随时间变化的曲线图。
[0030]图8是采用测力计测试本发明的焊料组合物的性能的拉伸试验的示意图。
[0031]图9是采用重力测试本发明的焊料组合物的性能的拉伸试验的示意图。
[0032]发明详沭
[0033]本发明提供了焊料组合物，该组合物适合于焊接电子部件至玻璃上，以在所述玻璃内或玻璃上电连接至电设备。参照图1所示，汽车的后窗10(例如，在欧洲也称为背光)被用作说明性实例。窗户(玻璃部件)10包括窗户除霜器12，其由嵌入在窗户10内或沉积在窗户10的内表面上的电阻式除霜线14组成。除霜线14电连接至一对电接触片(电接触表面，也称为母线(buss bar)) 16,其位于窗户10的内表面上。电接触片16由沉积在窗户10的内表面上的导电涂料构成。通常情况下，电接触片16由含银材料形成。
[0034]当将设备焊接到汽车玻璃上时，遇到在其他应用中不存在的困难。为解决原始设备制造商(OEM)关于在汽车玻璃上使用无铅焊料的一些顾虑，汽车玻璃供应商，例如CLEPA(European Association of Automotive Suppliers)已经开发出多种测试，包括温度循环、持续高湿度、高温高湿、和高温存储。为解决OEM对于焊料熔点的顾虑，一个测试包括了用65铟焊料焊接至连接件的玻璃样品，所述样品在105°C下储存500小时，在此时间期间，每个连接件悬挂上500克的重量，在测试期间也没有连接件脱离玻璃。但是0ΕΜ，例如 European Automobile Manufacturers’Association(ACFA)提议温度可能高达 115°C至120。。。
[0035]为解决OEM的上述顾虑开发了本发明的焊料组合物。参照图2所示，使用标准焊接技术，例如电阻焊接设备、或火焰、微火焰、热铁、热空气、和感应加热，采用本发明的焊料组合物层20将电(即电源)连接件18焊接至窗户10上的各个电接触片(即母线)16。焊接可以在环境空气气氛中进行，而不需要惰性气体环境。电源线22然后可以电连接至电连接件18上，以给窗户除霜器12(见图1)供电。焊料性能的测试和结果在下面提供。
[0036]在一个实施方式中，本发明的焊料组合物20包括约4重量％至约25重量％的锡、约0.1重量％至约8重量％的锑、约0.03重量％至约4重量％的铜、约0.03重量％至约4重量％的镍、约66重量％至约90重量％的铟、和约0.5重量％至约9重量％的银。
[0037]在一些实施方式中，所述组合物20包括约I重量％至约7重量％的银。在某些实施方式中，所述组合物20包括约0.2重量％至约8重量％的锑。在其它实施方式中，所述组合物20包括约3重量％至约7重量％的银。在又其它实施方式中，所述组合物20包括约I重量％至约4重量％的银。
[0038]在某些实施方式中，所述组合物20还包括约0.2重量％至约6重量％的锌。在某些其它实施方式中，所述组合物20还包括约0.3重量％至约6重量％的锌。在又其它实施方式中，所述组合物20还包括约3重量％至约5重量％的锌。
[0039]在某些其它实施方式中，所述组合物20还包括约0.01重量％至约0.3重量％的锗。在这些具体的实施方式中，所述组合物20可包括约70重量％至约86重量％的铟。
[0040]在一些实施方式中，所述组合物20包括约7重量％至约19重量％的锡、约0.2重量％至约8重量％的铺、约0.1重量％至约1.5重量％的铜、约0.1重量％至约4重量％镍、约70重量％至约80重量％的铟，以及约4重量％至约8重量％的银。
[0041 ] 在某些实施方式中，所述组合物20包括约74重量％至约78重量％的铟。在这些具体的实施方式中，所述组合物20可以包括约5重量％至约10重量％的锡、或约12重量％至约19重量％的锡、或约12重量％至约16重量％的锡。在某些其它实施方式中，所述组合物20包括约74重量％至约80重量％的铟。在又其它实施方式中，所述组合物20包括约0.1重量％至约3重量％的镍。在再其他实施方式中，所述组合物20包括约0.2重量％至约5重量％的铺。
[0042]在又其它实施方式中，所述组合物20包括约11重量％至约17重量％的锡、约0.5重量％至约3重量％的锑、约0.5重量％至约1.5重量％的铜、约0.5重量％至约5%的重量的镍、约72重量％至约77重量％的铟、约4重量％至约7重量％的银、和约0.5重量％至约1.5重量％的锌。在这些【具体实施方式】中，所述组合物20可以包括约13重量％至约15重量％的锡、约0.5重量％至约2.5重量％的铺、约0.5重量％至约1.5重量％的铜、约I重量%至约4重量0Z0的的镍、约74重量0Z0至约75重量0Z0的铟、约5重量0Z0至约6重量0Z0的银、和约0.5重量％至约1.5重量％的锌。这些【具体实施方式】的实例可以包括约15重量％的锡、约0.5重量％至约1.5重量％的铺、约0.5重量％至约1.5重量％的铜、约I重量％的镍、约75重量％的铟、约6重量％的银、和约0.5重量％至约1.5重量％的锌,例如包括约15重量％的锡、约I重量％的铺、约I重量％的铜、约I重量％的镍、约75重量％的铟、约6重量％的银、和约I重量％的锌。这些【具体实施方式】的其它实例可以包括约14重量％的锡、约0.5重量％至约1.5重量％的铺、约0.5重量％至约1.5重量％的铜、约3重量％的镍、约75重量％铟、约5重量％的银、和约0.5重量％至约1.5重量％的锌,例如包括约14重量％的锡、约I重量％的铺、约I重量％的铜、约3重量％的镍、约75重量％的铟、约5重量％的银、和约I重量％的锌。这些【具体实施方式】的又其他实例可以包括约13重量％的锡、约1.5重量％至约2.5重量％的铺、约0.5重量％至约1.5重量％的铜、约4重量％的镍、约74重量％铟、约5重量％的银、和约0.5重量％至约1.5重量％的锌，例如包括约13重量％的锡、约2重量％的锑、约I重量％的铜、约4重量％的镍、约74重量％的铟、约5重量％的银、和约I重量％的锌。
[0043]焊料组合物20可以具有约120°C至约145°C的固相线温度和130°C至约155°C的液相线温度。固相线温度实际定义为合金开始熔融时的温度。固相线温度以下，该物质是完全固态的，没有熔融相。液相线温度是晶体(未熔融的金属或合金)与熔体可以共存的最高温度。液相线温度以上，材料是均质的，仅由熔体组成。焊料加工温度高于液相线温度许多度，其由焊接技术确定。
[0044]在【具体实施方式】中，所述组合物20包括约14重量％至约16重量％的锡、约0.5重量％至约1.5重量％的铺、约0.5重量％至约1.5重量％的铜、约0.5重量％至约1.5%重量的镍、约74重量％至约76重量％的铟、和约6重量％至约8重量％的银，例如包括约15重量％的锡、约1.0重量％的铺、约1.0重量％的铜、约1.0重量％的镍、约75重量％的铟、和约7重量％的银。在这个实施方式中的其它组合物可以包括约14重量％至约21重量％的锡、约0.2重量％至约3重量％的锑、约0.1重量％至约4.0重量％的铜、约0.1重量％至约3.0重量％的镍、约72重量％到约80重量％的铟、和约I重量％至约8重量％的银。
[0045]在第二个【具体实施方式】中，所述组合物20包括约14重量％至约16重量％的锡、约2重量％至约4重量％的铺、约0.5重量％至约1.5重量％的铜、约0.5重量％至约1.5重量％的的镍、约74重量％至约76重量％的铟、和约4重量％至约6重量％的银，例如包括约15重量％的锡、约3.0重量％的铺、约1.0重量％的铜、约1.0重量％的镍、约75重量％的铟、和约5重量％的银。
[0046]在第三个【具体实施方式】中，所述组合物20包括约12重量％至约14重量％的锡、约2重量％至约4重量％的锑、约0.5重量％至约1.5重量％的铜、约2重量％至约4重量％的的镍、约74重量％至约76重量％的铟、和约4重量％至约6重量％的银，例如包括约13重量％的锡、约3.0重量％的锑、约1.0重量％的铜、约3.0重量％的镍、约75重量％的铟、和约5重量％的银,或约14重量％的锡、约3.0重量％的铺、约1.0重量％的铜、约2.0重量％的镍、约75重量％的铟、和大约5重量％的银。
[0047]在第四个【具体实施方式】中，所述组合物20包括约7重量％至约9重量％的锡、约4重量％至约6重量％的锑、约0.5重量％至约1.5重量％的铜、约2重量％至约4%重量的的镍、约74重量％至约76重量％的铟、约4重量％至约6重量％的银、和约2重量％至约4重量％的锌，例如包括约8重量％的锡、约5.0重量％的锑、约1.0重量％的铜、约3.0重量％的镍、约75重量％的铟、约5重量％的银、和约3.0重量％的锌。
[0048]在第五个【具体实施方式】中，所述组合物20包括约7重量％至约9重量％的锡、约4重量％至约6重量％的锑、约0.5重量％至约1.5重量％的铜、约0.5重量％至约1.5%重量的镍、约74重量％至约76重量％的铟、约4重量％至约6重量％的银、和约4重量％至约6重量％的锌,例如包括约8重量％的锡、约5.0重量％的铺、约1.0重量％的铜、约1.0重量％的镍、约75重量％的铟、约5重量％的银、和约5.0重量％的锌。
[0049]在第六个【具体实施方式】中，所述组合物20包括约7重量％至约9重量％的锡、约4重量％至约6重量％的锑、约0.5重量％至约1.5重量％的铜、约2重量％至约4%重量的镍、约74重量％至约76重量％的铟、约4重量％至约6重量％的银、约2重量％至约4重量％的锌、和约0.05重量％至约0.2重量％的锗,例如包括约8重量％的锡、约4.9重量％的锑、约1.0重量％的铜、约3.0重量％的镍、约75重量％的铟、约5重量％的银、约3.0重量％的锌、和约0.1重量％的锗。
[0050]在一些其他实施方式中，所述组合物20包括约4重量％至约20重量％的锡、约
0.2重量％至约8重量％的锑、约0.1重量％至约4重量％的铜、约0.1重量％至约3重量％的镍、约71重量％至约86重量％的铟、和约I重量％至约6重量％的银。在某些实施方式中，所述组合物20包括约10重量％至约19重量％的锡。在某些其它实施方式中，所述组合物20包括约74重量％至约80重量％的铟。在这些具体的实施方式中，所述组合物20可包括约I重量％至约7重量％的银。在一些实施方式中，所述组合物20可包括约3.5重量％的铜。在某些其它实施方式中，所述组合物20包括约0.1重量％至约I重量％的镍。在又其它实施方式中，所述组合物20包括约I重量％至约2重量％的镍。在再其他实施方式中，所述组合物20包括约0.2重量％至约2重量％的锑。在又其它实施方式中，所述组合物20包括约2重量％至约6重量％的铺。
[0051]在第七个【具体实施方式】中，所述组合物20包括约18重量％至约20重量％的锡、约0.2重量％至约1.0重量％的锑、约0.1重量％至约1.0重量％的铜、约0.1重量％至约
1.0重量％的镍、约77重量％到约80重量％的铟、和约I重量％至约3重量％的银、例如包括约18.99重量％的锡、约0.24重量％的锑、约0.18重量％的铜、约0.30%重量的镍，约78.70重量％的铟和约1.48重量％的银。这个具体的实施方式的熔点或温度(液相线)为约135°C并且固相线为约124°C。
[0052]在第八个【具体实施方式】中，所述组合物20包括约13重量％至约16重量％的锡、约1.0重量％至约3.0重量％的锑、约3.0重量％至约4.0重量％的铜、约0.2重量％至约1.5%重量的镍、约74重量％至约76重量％的铟、和约3重量％至约5重量％的银，例如包括约14.77重量％的锡、约1.93重量％的铺、约3.50重量％的铜、约0.60重量％镍、约74.91重量％的铟、和约3.87重量％的银。这个具体的实施方式的熔点或温度(液相线)为约135°C并且固相线为约123°C。
[0053]在第九个【具体实施方式】中，所述组合物20包括约11重量％至约14重量％的锡、约2.0重量％至约4重量％的锑、约0.5重量％至约2重量％的铜、约1.0重量％至约3%重量的镍、约76重量％至约79重量％的铟、和约2重量％至约5重量％的银，例如包括约12.68重量％的锡、约2.91重量％的锑、约1.22重量％的铜、约1.87重量％的镍、约77.30重量％的铟、和约3.54重量％的银。这个具体的实施方式的熔点或温度(液相线)为约138°C并且固相线为约127°C。
[0054]在第十个【具体实施方式】中，该组合物20包括约6重量％至约9重量％的锡、约3.0重量％至约5重量％的铺、约0.5重量％至约1.5重量％的铜、约1.0重量％至约3%重量的镍、约76重量％至约79重量％的铟、约4重量％至约6重量％的银、和约2重量％至约4重量％的锌,例如包括约7.66重量％的锡、约3.75重量％的铺、约0.92重量％的铜、约1.88重量％的镍、约77.30重量％的铟、约5.21重量％的银、和约3.17重量％的锌。这个具体的实施方式的熔点或温度(液相线)为约143.4°C并且固相线为约129°C。
[0055]在第^^一个【具体实施方式】中，所述组合物20包括约7重量％至约9重量％的锡、约4重量％至约6重量％的锑、约0.2重量％至约1.0重量％的铜、约0.2重量％至约1.5重量%的镍、约73重量0Z0至约76重量0Z0的铟、约4重量0Z0至约6重量％的银、和约4重量0Z0至约6重量％的锌,例如包括约8.45重量％的锡、约5.42重量％的铺、约0.40重量％的铜、约0.54重量％的镍、约74.21重量％的铟、约5.54重量％的银、和约4.86重量％的锌。这个具体的实施方式的熔点或温度(液相线)为约139.4°C并且固相线为约127°C。
[0056]在第十二个【具体实施方式】中，所述组合物20包括约4重量％至约6重量％的锡、约1.0重量％至约2.0重量％的锑、约0.1重量％至约2重量％的铜、约0.1重量％至约1.0重量％的镍、约84重量％至约86重量％的铟、约I重量％至约2重量％的银、和约0.2重量％至约I重量％的锌，并且小于约0.001重量％至约0.15重量％锗,例如包括约5.31重量％的锡、约1.52重量％的锑、约1.07重量％的铜、约0.15重量％的镍、约85.56重量％的铟、约1.45重量％的银、约0.46重量％锌、和小于约0.001重量％的锗。这个具体的实施方式的熔点或温度(液相线)为约140°C并且固相线为约132.4°C。
[0057]在第十三个具体实 施方式中，组合物20包括约18重量％至约20重量％的锡、约
0.2重量％至约2重量％的锑、约0.1重量％至约4.0重量％的铜、约0.1重量％至约3.0重量％的镍、约72重量％至约75重量％的铟、和大约I重量％至约4重量％的银,例如包括约19.49重量％的锡、约1.03重量％的锑、约2.84重量％的铜、约1.26重量％的镍、约73.62重量％的铟、和约2.79重量％的银。这个具体的实施方式的熔点或温度(液相线)为约134.71°C并且固相线为约123.74°C。
[0058]在第十四个【具体实施方式】中，组合物20包括约16重量％至约19重量％的锡、约3.0重量％至约6.0重量％的锑、约2.0重量％至约4.0重量％的铜、约0.5重量％至约
3.0重量％的镍、约70重量％至约73重量％的铟、和约I重量％至约4重量％的银，例如包括约18.23重量％的锡、约4.57重量％的铺、约2.7重量％的铜、约1.49重量％的镍、约
71.05重量％的铟、约2.60重量％的银。这个具体的实施方式的熔点或温度(液相线)为约135.52°C并且固相线为约122.98°C。
[0059]在第十五个【具体实施方式】中，所述组合物20包括约15重量％至约18重量％的锡、约1.0重量％至约4重量％的锑、约1.5重量％至约3.5重量％的铜、约1.0重量％至约4重量％的镍、约71重量％至约75重量％的铟、和约2重量％至约5重量％的银，例如包括约16.95重量％的锡、约2.69重量％的铺、约2.4重量％的铜、约2.82重量％的镍、约
72.84重量％的铟、和约3.31重量％的银。这个【具体实施方式】的熔点或温度(液相线)为约139.0l°C并且固相线为约125.39。。。
[0060]在第十六个【具体实施方式】中，所述组合物20包括约7重量％至约11重量％的锡、约3.0重量％至约5重量％的锑、约1.5重量％至约3.5重量％的铜、约0.5重量％至约3重量％的镍、约79重量％至约82重量％的铟、约1.0重量％至约4重量％的银、和约0.01重量％至约I重量％的锌,例如约9.02重量％的锡、约4.12重量％的锑、约2.21重量％的铜、约1.09重量％的镍、约80.12重量％的铟、约2.80重量％的银、和约0.05重量％的锌。这个【具体实施方式】的熔点或温度(液相线)为约142.11°C并且固相线为约130.91?。
[0061]在第十七个【具体实施方式】中，所述组合物20包括约9重量％至约12重量％的锡、约4重量％至约6重量％的锑、约1.5重量％至约3.5重量％的铜、约0.5重量％至约3.0重量％的镍、约75重量％至约78重量％的铟、约I重量％至约3重量％的银、和约0.01重量％至约I重量％的锌，例如包括约10.69重量％的锡、约5.32重量％的铺、约2.58重量％的铜、约1.55重量％的镍、约76.03重量％的铟、约2.11重量％的银、和约0.05重量％的锌。这个【具体实施方式】的熔点或温度(液相线)为约140.37°C并且固相线为约126.93°C。
[0062]在第十八个【具体实施方式】中，所述组合物20包括约8重量％至约10重量％的锡、约2.0重量％至约5.0重量％的锑、约2重量％至约4重量％的铜、约0.5重量％至约3.0重量％的镍、约79重量％到约82重量％的铟、约2重量％至约4重量％的银、约0.01重量％至约I重量％的锌，和小于约0.001重量％至约0.15重量％锗,例如包括约9.03重量％的锡、约3.43重量％的锑、约3重量％的铜、约0.95重量％的镍、约80.57重量％的铟、约3.32重量％的银、约0.1重量％锌，和小于约0.001重量％的锗。这个【具体实施方式】的熔点或温度(液相线)为约141.67°C并且固相线为约130.30°C。
[0063]在第十九个【具体实施方式】中，所述组合物20包括约10重量％至约14重量％的锡、约0.5重量％至约1.5重量％的铺、约0.5重量％至约1.5重量％的铜、约0.5重量％至约1.5重量％的镍、约73重量％至约77重量％的铟、约5重量％至约9重量％的银、和约2重量％至约4重量％的锌，例如包括约12重量％的锡、约I重量％的锑、约I重量％的铜、约I重量％的镍、约75重量％的铟、约7重量％的银、和约3重量％的锌。
[0064] 在第二十个【具体实施方式】中，所述组合物20包括约6重量％至约10重量％的锡、约3重量％至约7重量％的锑、约0.5重量％至约1.5重量％的铜、约2重量％至约4重量%的镍、约73重量0Z0至约77重量0Z0的铟、约3重量0Z0至约7重量0Z0的银、和约2重量0Z0至约4重量％的锌,例如包括约8重量％的锡、约5重量％的铺、约I重量％的铜、约3重量％的镍、约75重量％的铟、约5重量％的银、和约3重量％的锌。
[0065]在第二十一个【具体实施方式】中，所述组合物20包括约12重量％至约16重量％的锡、约0.5重量％至约1.5重量％的铺、约0.5重量％至约1.5重量％的铜、约0.5重量％至约1.5重量％的镍、约0.5重量％至约1.5重量％的锌、约73重量％至约77重量％的铟、和约5重量％至约9重量％的银,例如包括约14重量％的锡、约I重量％的铺、约I重量％的铜、约I重量％的镍、约I重量％的锌、约75重量％的铟、和约7重量％的银。
[0066]在第二十二个【具体实施方式】中，所述组合物20包括约20重量％至约24重量％的锡、约0.5重量％至约1.5重量％的铺、约0.5重量％至约1.5重量％的铜、约0.5重量％至约1.5重量％的镍、约66重量％至约70重量％的铟、和约5重量％至约9重量％的银，例如包括约22重量％的锡、约I重量％的铺、约I重量％的铜、约I重量％的镍、约68重量％的铟、和约7重量％的银。
[0067]在第二十三个【具体实施方式】中，所述组合物20包括约18重量％至约22重量％的锡、约0.5重量％至约1.5重量％的铺、约2重量％至约4重量％的铜、约0.5重量％至约1.5重量％的镍、约66重量％至约70重量％的铟、约5重量％至约9重量％的银,例如包括约20重量％的锡、约I重量％的锑、约3重量％的铜、约I重量％的镍、约68重量％的铟、和约7重量％的银。
[0068]在第二十四个【具体实施方式】中，所述组合物20包括约12重量％至约16重量％的锡、约I重量％至约3重量％的锑、约0.5重量％至约1.5重量％的铜、约0.5重量％至约1.5重量％的镍、约73重量％至约77重量％的铟、和约5重量％至约9重量％的银，例如包括约14重量％的锡、约2重量％的铺、约I重量％的铜、约I重量％的镍、约75重量％的铟、和约7重量％的银。
[0069]在第二十五个【具体实施方式】中，所述组合物20包括约11重量％至约15重量％的锡、约2重量％至约4重量％的铺、约0.5重量％至约1.5重量％的铜、约0.5重量％至约1.5重量％的镍、约73重量％至约77重量％的铟、和约5重量％至约9重量％的银，例如包括约13重量％的锡、约3重量％的铺、约I重量％的铜、约I重量％的镍、约75重量％的铟、和约7重量％的银。
[0070]在第二十六个【具体实施方式】中，所述组合物20包括约14重量％至约18重量％的锡、约2重量％至约4重量％的铺、约0.5重量％至约1.5重量％的铜、约0.5重量％至约1.5重量％的镍、约70重量％至约74重量％的铟、和约5重量％至约9重量％的银，例如包括约16重量％的锡、约3重量％的铺、约I重量％的铜、约I重量％的镍、约72重量％的铟、和约7重量％的银。
[0071]在第二十七个【具体实施方式】中，所述组合物20包括约18重量％至约22重量％的锡、约2重量％至约4重量％的铺、约0.5重量％至约1.5重量％的铜、约0.5重量％至约1.5重量％的镍、约66重量％至约70重量％的铟、和约5重量％至约9重量％的银，例如包括约20重量％的锡、约3重量％的铺、约I重量％的铜、约I重量％的镍、约68重量％的铟、和约7重量％的银。
[0072]在第二十八个【具体实施方式】中，所述组合物20包括约13重量％至约17重量％的锡、约0.5重量％至约1.5重量％的铺、约0.5重量％至约1.5重量％的铜、约0.5重量％至约1.5重量％的镍、约73重量％至约77重量％的铟、和约5重量％至约9重量％的银，例如包括约15重量％的锡、约I重量％的铺、约I重量％的铜、约I重量％的镍、约75重量％的铟、和约7重量％的银。
[0073]在第二十九个【具体实施方式】中，所述组合物20包括约13重量％至约17重量％的锡、约0.5重量％至约1.5重量％的铺、约0.5重量％至约1.5重量％的铜、约0.5重量％至约1.5重量％的镍、约0.5重量％至约1.5重量％的锌、约73重量％至约77重量％的铟、和约5重量％至约8.5重量％的银，例如包括约14.05重量％的锡、约0.98重量％的锑、约0.87重量％的铜、约0.70重量％的镍、约0.63重量％的锌、约74.74重量％的铟、和约7.98重量％的银。这种焊料组合物的熔点或温度(液相线)为约133.18°C，固相线为约123.94。。。
[0074]在第三十个【具体实施方式】中，所述组合物20包括约12重量％至约16重量％的锡、约0.5重量％至约1.5重量％的铺、约0.5重量％至约1.5重量％的铜、约2重量％至约4重量％的镍、约0.5重量％至约1.5重量％的锌、约73重量％至约77重量％的铟、和约3重量％至约7重量％的银，例如包括约14.14重量％的锡、约0.76重量％的锑、约0.64重量％的铜、约2.24重量％的镍、约0.75重量％的锌、约76.07重量％的铟、和约5.81重量％的银。这种焊料组合物的熔点或温度(液相线)为约137.58°C，固相线为约125.92°C。
[0075]在第三^^一个【具体实施方式】中，所述组合物20包括约11重量％至约15重量％的锡、约I重量％至约3重量％的锑、约0.5重量％至约1.5重量％的铜、约3重量％至约5重量％的镍、约0.3重量％至约1.5重量％的锌，约72重量％至约76重量％的铟、和约4重量％至约6重量％的银,例如包括约13.43重量％的锡、约1.31重量％的铺、约0.94重量％的铜、约2.65重量％的镍、约0.49重量％的锌、约72.97重量％的铟、和约7.54重量％的银。这种焊料组合物的熔点或温度(液相线)为约140.64°C，固相线为约129.24°C。
[0076]在第三十二个【具体实施方式】中，所述组合物20基本上由约13重量％至约17重量％的锡、约0.5重量％至约1.5重量％的铺、约0.5重量％至约1.5重量％的铜、约0.5重量％至约1.5重量％的镍、约0.5重量％至约1.5重量％的锌、约73重量％至约77重量％的铟、和约5重量％至约8.5重量％的银组成，例如由约14.05重量％的锡、约0.98重量％的锑、约0.87重量％的铜、约0.70重量％的镍、约0.63重量％的锌、约74.74重量％的铟、和7.98重量％的银组成。这种焊料组合物的熔点或温度(液相线)为约133.18°C，固相线为约123.94°C。这种焊料组合物的电阻率为约16.24xl0_6欧姆-厘米。
[0077]如本申请中所用的，在一些实施方式中，那些基本由所列出的材料组成的焊料组合物限于所述特定材料和不实质影响所述焊料组合物和包括焊料组合物的电连接件的基本的和新的特性的那些材料。所述焊料组合物的基本的和新的特性包括本文所描述的热性能(例如液相线和固相线温度)和机械性能(例如下面描述的性能测试)。
[0078]在第三十三个具体实 施方式中，所述组合物20基本由约12重量％至约16重量％的锡、约0.5重量％至约1.5重量％的铺、约0.5重量％至约1.5重量％的铜、约2重量％至约4重量％的镍、约0.5重量％至约1.5重量％的锌、约73重量％至约77重量％的铟、和约3重量％至约7重量％的银组成，例如基本由约14.14重量％的锡、约0.76重量％的锑、约0.64重量％的铜、约2.24重量％的镍、约0.75重量％的锌、约76.07重量％的铟、和约5.81重量％的银组成。这种焊料组合物的熔点或温度(液相线)为约137.58°C，固相线为约 125.92。。。
[0079]在第三十四个【具体实施方式】中，所述组合物20基本由约11重量％至约15重量％的锡、约I重量％至约3重量％的锑、约0.5重量％至约1.5重量％的铜、约3重量％至约5重量％的镍、约0.3重量％至约1.5重量％的锌、约72重量％至约76重量％的铟、和约4重量％至约8重量％的银组成，例如基本由约13.43重量％的锡、约1.31重量％的锑、约0.94重量％的铜、约2.65重量％的镍、约0.49重量％的锌、约72.97重量％的铟，和约7.54重量％的银组成。这种焊料组合物的熔点或温度(液相线)为约140.64°C，固相线为约 129.240C ο
[0080]其它组合物可包括约8重量％的锡、约10重量％的锑、约I重量％的铜、约I重量％的镍、约75重量％的铟、和约5重量％的银,或约11重量％的锡、约10重量％的铺、约I重量％的铜、约I重量％的镍、约72重量％的铟、和约5重量％的银,或约14重量％的锡、约I重量％的锑、约I重量％的铜、约I重量％的镍、约I重量％的锗、约75重量％的铟、和约7重量％的银,或约21重量％的锡、约I重量％的铺、约I重量％的铜、约68重量％的铟、和约9重量％的银,或约22重量％的锡、约I重量％的铺、约5重量％的铜、约I重量％的镍、约68重量％的铟、和约7重量％的银，或约16重量％的锡、约I重量％的锑、约5重量％的铜、约I重量％镍、约68重量％的铟、和约9重量％的银,或约17重量％的锡、约I重量％的铺、约5重量％的铜、约68重量％的铟、和约9重量％的银,或约16重量％的锡、约3重量％的锑、约I重量％的铜、约75重量％的铟、和约5重量％的银。
[0081]本发明还涉及如图1和2所示的玻璃组件上的电连接，其包括玻璃部件、所述玻璃部件上的含银电接触表面、和用焊料组合物层焊接到所述玻璃部件上的所述电接触表面的电连接件，所述焊料组合物具有元素混合物，其包含约4重量％至约25重量％的锡、约0.1重量％至约8重量％的锑、约0.03重量％至约4重量％的铜、约0.03重量％至约4重量％的镍、约66重量％至约90重量％的铟，和约0.5重量％至约9重量％的银。在其他实施方式中，玻璃部件上的电连接包括玻璃部件、所述玻璃部件上的含银电接触表面、和用焊料组合物层焊接到所述玻璃部件上的所述电接触表面的电连接件，所述焊料组合物具有元素混合物，其基本由约4重量％至约25重量％的锡、约0.1重量％至约8重量％的锑、约0.03重量％至约4重量％的铜、约0.03重量％至约4重量％的镍、约66重量％至约90重量％的铟，和约0.5重量％至约9重量％的银组成。
[0082]如图3A所示的形成焊料组合物20的方法100包括将铟、镍、铜、银、锑、和锡混合在一起形成合金，该合金包括约66重量％至约90重量％的铟、约0.5重量％至约9重量％的银、约0.03重量％至约3%重量的镍、约0.03重量％至约4重量％的铜、约0.1重量％至约8重量％的铺、和约4重量％至约25重量％的锡。所示方法100包括在步骤110中熔化铟和锡，及在步骤120中添加锑。所述方法100可以任选地包括在步骤130中混合约0.3重量％至约5重量％的锌、以及任选地在步骤140中混合约0.01重量％至约0.3重量％的锗。在一些实施方式中，铟和锡在步骤110中在第一熔融混合物中混合在一起，并且至少镍、铜和银在步骤115中在第二混合物的溶液中混合在一起，所述第二混合物然后在步骤125中冷却，任选地在步骤135中粉碎，然后在步骤150中加入到第一熔融混合物中。形成焊料组合物20的方法的流程图示于图3A中。该方法可在环境空气气氛中进行，而不需要惰性气体环境或真空。
[0083]在一些实施方式中，铟以约70重量％至约80重量％的比例混合、银以约4重量％至约8重量％的比例混合、镍以约0.1重量％至约4重量％的比例混合、铜以约0.1重量％至约1.5重量％的比例混合、锑以约0.2重量％至约8重量％的比例混合、和锡以约7重量％至约19重量％的比例混合。得到的合金具有以上文对焊料组合物20所描述的比例存在的铟、银、镍、铜、锑、锡、和任选的锌和锗。
[0084]在其它实施方式中，形成焊料组合物20的方法100包括将铟、镍、铜、锌、银、锑、和锡混合在一起形成合金，该合金包括约72重量％至约77重量％的铟、约4重量％至约8.5重量％的银、约0.5重量％至约5重量％的镍、约0.5重量％至约1.5重量％的铜、约0.3重量％至约1.5重量％的锌、约0.5重量％至约3重量％的锑、和约11重量％至约17重量％的锡。在这些【具体实施方式】中，所述组合物20可以包括约74重量％至约75重量％的铟、约5重量％至约6重量％的银、约I重量％至约4重量％的镍、约0.5重量％至约1.5重量％的铜、约0.5重量％至约1.5重量％的锌、约0.5重量％至约2.5重量％的锑、和约13重量％至约15重量％的锡。这些【具体实施方式】的实例可包括约75重量％的铟、约6重量％的银、约I重量％的镍、约0.5重量％至约1.5重量％的铜、约0.5重量％至约1.5重量％的锌、约0.5重量％至约1.5重量％的锑、和约15重量％的锡，例如约75重量％的铟、约6重量％的银、约I重量％的镍、约I重量％的铜、约I重量％的锌、约I重量％的锑、和约15重量％的锡。这些【具体实施方式】的其他实例可包括约75重量％的铟、约5重量％的银、约3重量％的镍、约0.5重量％至约1.5重量％的铜、约0.5重量％至约1.5重量％的锌、约0.5重量％至约1.5重量％的锑、和约14重量％的锡，例如约75重量％的铟、约5重量％的银、约3重量％的镍、约I重量％的铜、约I重量％的锌、约I重量％的锑、和约14重量％的锡。这些【具体实施方式】的又其他实例可以包括约74重量％的铟、约5重量％的银、约4重量％的镍、约0.5重量％至约1.5重量％的铜、约0.5重量％至约1.5重量％锌、约
1.5重量％至约2.5重量％的锑、和约13重量％的锡，例如约74重量％的铟、约5重量％的银、约4重量％的镍、约I重量％的铜、约I重量％的锌、约2重量％的锑、和约13重量％的锡。
[0085]如图3B所示的形成上述焊料组合物20的另一种方法200包括:在步骤210中，在高温熔炉罐，例如感应加热的焊料罐(例如S.M.Manfredy,型号N.481)中加热期望量的锡(Sn)，直到锡完全熔化。所述感应加热的焊料罐对于将较少量的批料加热至高温来说是方便的熔炉，但是出于安全原因，其要求在进行后续的成分添加和搅拌熔融混合物的同时关闭电流(加热)。在步骤220中，所述罐被关闭，期望量的镍(Ni)以薄片的形式，优选为约0.010”英寸厚度的3 / 16”方形添加。可以以金属锭形式添加下面所述的所有其它金属。注意到在搅拌下镍薄片附着于熔融混合物上并且比镍粉更容易熔融到溶液中，将镍熔化到溶液中是比较困难的，这部分是因为镍是这种焊料组合物中熔点最高(熔点1455°C )的金属。在步骤230将镍搅拌至溶液中后，打开所述罐至强加热约10分钟直至熔体温度达到约1500° F。随后，在步骤240中再次关闭所述罐并在步骤250中添加期望量的铜(Cu)、银(Ag)、铟(In)、锑(Sb)、和任选的锗(Ge)并搅拌，直到它们熔于所述金属溶液。然后，在步骤255，打开所述罐至强加热，直至熔体温度达到约1400° F。在步骤260中，关闭所述罐并添加期望(任选)量的锌(Zn)并搅拌，直到熔于所述金属溶液中。然后打开所述罐至低加热几分钟，以平衡所述金属溶液，这之后合金可以倾倒入锭。注意到锌需要作为最后成分进行添加，因为其熔点(熔点419.5°C )相对较低且含锌金属溶液过度暴露于高温可以导致锌蒸发出所述金属溶液。
[0086]焊料组合物中元素的作用
[0087]本发明的焊料组合物是无铅合金，其给出了更高的工作温度，以及在强度和延展性两方面的机械性能，和目标应用所需的在润湿和稳定方面的物理性能，同时提供期望的可制造性。期望的可制造性包括使足够低的工艺温度成为可行，使得可以缓解或消除易由制造造成的缺陷或故障和在焊接含银金属化的电接触表面中经常出现的银浸析(清除)现象。这通过与锑、铜、镍、银、锡、和任选的锗和锌一起进行形成冶金学合金的铟基材料或将它们沉淀或分散于铟基材料来实现。
[0088]镍和铜，与其他元素相结合，改善了整体性能，包括加工温度的期望的增加，并且也有助于在特定工艺条件下的机械性能。即使以少量例如0.03重量％加入时，镍和铜也能够有效。这些量大于在不包括用铜线路焊接至印刷电路板的应用中通常接受的镍的杂质水平(0.01%)，也大于通常接受的铜的杂质水平，。锑，与其他元素相结合，有助于实现期望的温度范围。即使以少量例如0.1重量％加入时，锑也能够有效。锌，与其他元素相结合，有助于提高合金的强度，而不会显著降低加工温度。即使以少量例如0.3重量％加入时，锌也能够有效，这个量大于通常接受的锌的杂质水平(0.003%)。锗，与其他元素相结合，由于其抗氧化性可以改善焊料组合物的可加工性，即使在一些情况下锗在组合物中可能不容易检测到。即使以少量例如0.01重量％或更少加入时，锗也能够有效。
实施例
[0089]通过电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)得到了焊料组合物20的具体实例的重量％结果。通过差示扫描量热法(DSC)得到了固相线和液相线温度结果。
[0090]焊接性能测试及结果
[0091]1.温度循环试验
[0092]这个测试根据DIN EN ISO 16750-4-H第5.3.1.2节进行。测试样品是具有电源连接件的11个挡风玻璃(4个大的，4个中等的和3个小的)，其具有用本发明的【具体实施方式】的焊料组合物焊接的电源连接体。图4A和4B分别示出了桥终端电源连接件18a和18b的示意图，每一个都具有在相对端上的两个间隔开的焊接衬垫19之间延伸的凸起的细长的桥部。电源连接件18a和18b在下文中被称作电源连接件18。每个焊接衬垫19的面积为大约64mm2，并且如图5所示，焊料组合物20的厚度为约0.5mm。电源连接件18通过如下步骤焊接至挡风玻璃10:滚压焊料锭成焊料带，以连续的条将所述焊料带回流在基底铜材料上，将焊料条削成均匀的尺寸，使用标准工具冲压和形成所述终端，施加焊剂至焊接表面，并使用电阻焊接设备把电源连接件18焊接到挡风玻璃10上的电接触片16的目标区域，能量输入为约750瓦秒至约1050瓦秒，例如约900瓦秒，随后冷却，同时将电源连接件18在挡风玻璃10上保持原位约8秒至约12秒，例如约10秒的时间段。焊料组合物20基本由约14.05重量％的锡、约0.98重量％的锑、约0.87重量％的铜、约0.70重量％的镍、约0.63%重量的锌、约74.74重量％的铟和约7.98重量％的银。这种焊料组合物的熔点或温度(液相线)为约133.18°C，固相线为约123.94°C。完成组件的示意图显示在图6中，其包括在挡风玻璃10上连接到电接触片16和电源线22的电源连接件18。
[0093]在该试验中，如图7所示，气候受控箱(例如Russells, Holland Ml,型号RDV-42-25-25 / 11900955，处于相对干燥的湿度，未受控)的温度在8小时的总时间内循环，其从环境温度(大约20°C )到_40°C并保持在_40°C 90分钟，随后120分钟阶跃升温至105°C，之后返回到环境温度，其中通过电源线22施加14V的电流负荷(开始于_40°C步骤结束时，且在105°C步骤结束时结束)，如图7中的相应箭头所示。在20次循环后，每个电源连接件18在拉力测试300 (在室温下)中拉伸3秒钟，如图8所示，其方向通常垂直于焊料层20和挡风玻璃的表面10，并且使用数字测力计310 (Mark-lOLong Island, NY，型号BG100)上的50N的拉力，该测力计通过挂钩320大概在焊接衬垫19之间的中点连接至电源连接件18，并且通过把手330手动操作。在这个测试中没有发生失效(即连接件断开)。
[0094]2.热浸测试
[0095]该测试根据DIN EN ISO 16750-4-K第5.1.2.2节在9个挡风玻璃样品上进行，其包括与测试I中使用的相同的焊料组合物焊接的5个电源连接件。两个挡风玻璃样品使用基本由约14.14重量％的锡、约0.76重量％的锑、约0.64重量％的铜、约2.24重量％的镍、约0.75重量％的锌、约76.07重量％的铟、和约5.81重量％的银组成的焊料组合物。这种焊料组合物的熔点或温度(液相线)为约137.58°C，固相线为约125.92°C。其他两个挡风玻璃样品使用基本由约13.43重量％的锡、约1.31重量％的锑、约0.94重量％的铜、约2.65重量％的镍、约0.49重量％的锌、约72.97重量％的铟、和约7.54重量％的银组成的焊料组合物。这种焊料组合物的熔点或温度(液相线)为约140.64°C，固相线为约129.24。。。
[0096]在该试验400中，如图9所示,气候受控箱(A&W Blake Hot Chamber)的温度保持在105°C 96个小时，其通过电源线22施加14V的电流负荷，并在通常垂直于焊料层20和挡风玻璃的表面10的方向上的6N的机械负荷(通过由挂钩420将砝码410连接至电源连接件18，该挂钩大概位于焊接衬垫19之间的中点)在整个96小时期间内在重力加速度下垂直向下。由于所施加的电负荷，在测试期间电源连接件(由热电偶430测定)的温度上升到最高约120°C。经过96个小时的测试后，每个电源连接件如图8所示和以如上所述被在数字测力计(Mark-lOLong Island, NY，型号BG50)上50N的力拉伸(在环境温度下)3秒钟。在该测试过程中没有发生失效(即连接件断开或微开裂)。
[0097]II1.高温储存试验
[0098]该测试在上面测试I中使用的相同的测试样品上进行。在该测试中，气候受控箱(相对干的湿度，但未受控)的温度保持在120°C 24个小时，对电源连接件不施加电或机械负荷。24小时结束后，每个电源连接件如图8所示和以如上所述被在数字测力计(Mark-lOLong Island，NY，型号BG100)上50N的力拉伸(室温下)3秒钟。在该测试过程中没有发生失效(即连接件断开)。
[0099]IV.带电负荷的长期试验
[0100]该测试在上面测试I和III中使用的相同的测试样品上进行。在该测试中，气候受控箱(相对干的湿度，但未受控)的温度保持在105°C 500个小时，并且在整个500小时期间内的电流负荷为14V。500小时结束后，每个电源连接件如图8所示和如上所述被在数字测力计(Mark-10 Long Island, NY，型号BG100)上50N的力拉伸(室温下)3秒钟。在该测试过程中没有发生失效(即连接件断开)。
[0101]V.热冲击试验
[0102]这个测试根据DIN EN IS016750-4-H第5.4.2节进行。测试样品是每个都具有30个电源连接件的12”xl2”的钢化玻璃板。所述板为4毫米厚，着色的，印有瓷漆，并用6个I”宽的银片套印。电源连接件焊接至银片。两个板上的电源连接件用基本上由约14.05重量％的锡、约0.98重量％的锑、约0.87重量％的铜、约0.70重量％的镍、约0.63重量％的锌、约74.74重量％的铟、和约7.98重量％的银组成的焊料组合物焊接。这种焊料组合物的熔点或温度(液相线)为约133.18°C且固相线为约123.94°C。在一个其它板上的电源连接件用基本上由14.14重量％的锡、约0.76重量％的锑、约0.64重量％的铜、约2.24重量％的镍、约0.75重量％的锌、约76.07重量％的铟、和约5.81重量％的银组成的焊料组合物焊接。这种焊料组合物的熔点或温度(液相线)为约137.58°C且固相线为约125.92°C。在一个另外的试板上的电源连接件用基本上由约13.43重量％的锡、约1.31重量％的锑、约0.94重量％的铜、约2.65重量％的镍、约0.49重量％的锌、约72.97重量％的铟、和约
7.54重量％的银组成的焊料组合物焊接。这种焊料组合物的熔点或温度(液相线)为约140.64°C且固相线为约129.24。。。
[0103]在该试验中，循环由在气候受控箱加热样品至105°C保持I小时，没有电负荷或机械负荷，随后在冷水(约23°C或更低，来自冰箱中)中完全浸没样品。所述样品在每个循环后用压缩空气干燥。经过5个循环和然后10个循环后，每个电源连接件如图8所示和如上所述被在数字测力计(Mark-10 Long Island，NY，型号BG100)上50N的力拉伸(室温下)3秒钟。在该测试过程中没有发生失效(即连接件断开)。
[0104]V1.高湿度试验:恒定气候
[0105]在这个测试中，测试根据DIN EN IS06270-2-CH进行，8个挡风玻璃样品在环境箱中暴露于恒定温度为80°C和湿度>96% RH(产生蒸汽)总时间为504个小时，并且在电源连接件上的电流负荷为14V(引起约22A) 15分钟，所述电流负荷开始于达到规定的温度和湿度后的10小时，并且此后每24小时15分钟，直到504小时结束。由于所施加的电负荷，电源连接件的温度(由热电偶测得)在测试过程中增加至最高约95°C。在504小时结束后，每个电源连接件如图8所示和如上所述被在数字测力计(Mark-10 Long Island,NY,型号BG100)上50N的力拉伸(室温下)3秒钟。如果银层(电接触表面16)从玻璃10上分离，不管是在504小时内或在拉力测试过程中，则不能执行拉伸测试和电测试，并且焊料接触被评估为良好。然而，上面测试V中描述的三个焊料组合物的每个样品的一个挡风玻璃样品完成了所述高湿度/恒定气候测试，没有失效(即连接件断开)。
[0106]VI1.耐屏幕清洗液性
[0107]测试样品是每个都具有30个电源连接件的12”xl2”的玻璃板(如上所述)，其用基本上由约14.05重量％的锡、约0.98重量％的锑、约0.87重量％的铜、约0.70重量％的镍、约0.63重量％的锌、约74.74重量％的铟、和约7.98重量％的银组成的焊料组合物焊接。这种焊料组合物的熔点或温度(液相线)为约133.18°C且固相线为约123.94°C。
[0108]在该试验中，试验样品浸没于模拟挡风玻璃清洗溶液中24小时，所述清洗溶液由11又I / 8杯的水、3又I / 6杯的乙醇、1.6杯的异丙醇、I又I / 4汤匙的乙二醇、和四分之一汤匙的月桂基硫酸钠制备。24小时结束后，每个电源连接件如图8所示和如上所述(除了测力计310为以100毫米/分钟的速率操作的Instron测力计以外)被在测力计(Instron, Norwood, MA,型号5544)上的50N的力拉伸(室温下)2秒钟。在该测试过程中没有发生失效(即连接件断开)。
[0109]VI1.盐雾试验
[0110]这个测试根据DIN EN IS09227第8节进行。测试样品是每个都具有30个电源连接件的12”xl2”的玻璃板(如上所述)，其用基本上由约14.05重量％的锡、约0.98重量％的锑、约0.87重量％的铜、约0.70重量％的镍、约0.63重量％的锌、约74.74重量％的铟、和约7.98重量％的银组成的焊料组合物焊接。这种焊料组合物的熔点或温度(液相线)为约133.18°C且固相线为约123.94°C。
[0111]在该试验中，该试验样品在测试箱(Harshaw型号22)中暴露于盐雾96小时。盐的浓度为5%，pH为6.5至7.2。盐雾温度设定在35°C ±2°C，塔温度设定在+48°C，空气压力为16至18psi。96小时结束后，每个电源连接件如图8所示和如上所述(除了测力计310为以100毫米/分钟的速率操作的Instron测力计以外)被在测力计(Instron,Norwood,MA，型号5544)上的50N的力拉伸(室温下)2秒钟。在该测试过程中没有发生失效(即连接件断开)。
[0112]本文所引用的所有专利、已公开的申请和参考文献的教导以其全部通过引用并入本文。
[0113]尽管本发明以参照其示例性实施方式进行了具体的说明和描述，本领域技术人员将理解，在不脱离本发明的由所附权利要求所涵盖的范围的情况下，可以做出形式和细节上的各种改变。
【权利要求】
1.具有元素混合物的焊料组合物，所述元素混合物包含: 约4重量％至约25重量％的锡； 约0.1重量％至约8重量％的锑； 约0.03重量％至约4重量％的铜； 约0.03重量％至约4重量％的镍； 约66重量％至约90重量％的铟；和 约0.5重量％至约9重量％的银。
2.根据权利要求1所述的焊料组合物，其中所述组合物包括约0.2重量％至约8重量％的铺。
3.根据权利要求1所述的焊料组合物，其中所述组合物包括约I重量％至约7重量％的银。
4.根据权利要求3所述的焊料组合物，其中所述组合物包括约3重量％至约7重量％的银。
5.根据权利要求3所述的焊料组合物，其中所述组合物包括约I重量％至约4重量％的银。
6.根据权利要求1所述的焊料组合物，其还包括约0.2重量％至约6重量％的锌。
7.根据权利要求6所述的焊 料组合物，其中所述组合物包括约0.3重量％至约6重量％的锌。
8.根据权利要求7所述的焊料组合物，其中所述组合物包括约3重量％至约5重量％的锌。
9.根据权利要求1所述的焊料组合物，其还包括约0.01重量％至约0.3重量％的锗。
10.根据权利要求9所述的焊料组合物，其中所述组合物包括约70重量％至约86重量％的铟。
11.根据权利要求1所述的焊料组合物，其中所述焊料组合物具有约120°c至约145°C的固相线温度。
12.根据权利要求1所述的焊料组合物，其中所述焊料组合物具有130°C至约155°C的液相线温度。
13.根据权利要求1所述的组合物，其中所述元素混合物包括: 约7重量％至约19重量％的锡； 约0.2重量％至约8重量％的锑； 约0.1重量％至约1.5重量％的铜； 约0.1重量％至约4重量％的镍； 约70重量％至约80重量％的铟；和 约4重量％至约8重量％的银。
14.根据权利要求13所述的焊料组合物，其中所述组合物包括约74重量％至约78重量％的铟。
15.如权利要求14所述的焊料组合物，其中所述组合物包括约5重量％至约10重量％的锡。
16.如权利要求14所述的焊料组合物，其中所述组合物包括约12重量％至约19重量％的锡。
17.根据权利要求16所述的焊料组合物，其中所述组合物包括约12重量％至约16重量％的锡。
18.根据权利要求13所述的焊料组合物，其中所述组合物包括约74重量％至约80重量％的铟。
19.根据权利要求13所述的焊料组合物，其中所述组合物包括约0.1重量％至约3重量％的镍。
20.根据权利要求13所述的焊料组合物，其中所述组合物包括约0.2重量％至约5重量％的铺。
21.根据权利要求1所述的焊料组合物，其中所述元素混合物包括: 约4重量％至约20重量％的锡； 约0.1重量％至约8重量％的锑； 约0.1重量％至约4重量％的铜； 约0.1重量％至约3重量％的镍； 约71重量％至约86重量％的铟；和 约I重量％至约6重量％的银。
22.如权利要求21所述的焊料组合物，其中所述组合物包括约10重量％至约19重量％的锡。
23.如权利要求21所述的焊料组合物，其中所述组合物包括约74重量％至约80重量％的铟。
24.根据权利要求23所述的焊料组合物，其中所述组合物包括约I重量％至约7重量％的银。
25.根据权利要求24所述的焊料组合物，其中所述组合物包括约3.5重量％的铜。
26.根据权利要求21所述的焊料组合物，其中所述组合物包括约0.1重量％至约I重量％的镍。
27.根据权利要求21所述的焊料组合物，其中所述组合物包括约I重量％至约3重量％的镍。
28.根据权利要求21所述的焊料组合物，其中所述组合物包括约0.2重量％至约2重量％的铺。
29.根据权利要求21所述的焊料组合物，其中所述组合物包括约2重量％至约6重量％的铺。
30.玻璃部件上的电连接，其包含: 玻璃部件； 在所述玻璃部件上的含银电接触表面；和 利用焊料组合物层焊接到所述玻璃部件上的所述电接触表面的电连接件，所述焊料组合物具有元素混合物，所述元素混合物包含约4重量％至约25重量％的锡、约0.1重量％至约8重量％的锑、约0.03重量％至约4重量％的铜、约0.03重量％至约4重量％的镍、约66重量％至约90重量％的铟，和约0.5重量％至约9重量％的银。
31.根据权利要求30所述的电连接，其中所述元素混合物还包括约0.3重量％至约6重量％的锌。
32.根据权利要求30所述的电连接，其中所述元素混合物还包括约0.01重量％至约0.3重量％的锗。
33.玻璃部件上的电连接，其包含: 玻璃部件； 在所述玻璃部件上的含银电接触表面；和 利用焊料组合物层焊接到所述玻璃部件上的电接触表面的电连接件，所述焊料组合物具有元素混合物，所述元素混合物基本由以下组成:约4重量％至约25重量％的锡、约0.1重量％至约8重量％的锑、约0.03重量％至约4重量％的铜、约0.03重量％至约4重量％的镍、约66重量％至约90重量％的铟，和约0.5重量％至约9重量％的银。
34.根据权利要求33所述的电连接，其中所述元素混合物还基本上由约0.3重量％至约6重量％的锌组成。
35.根据权利要求33所述的电连接，其中所述元素混合物还基本上由约0.01重量％至约0.3重量％的锗组成。
36.形成焊料组合物的方法，其包括将铟、镍、铜、银、锑、和锡一起混合形成合金，所述合金包括: 约4重量％至约25重量％的锡； 约0.1重量％至约8重量％ 的锑； 约0.03重量％至约4重量％的铜； 约0.03重量％至约4重量％的镍； 约66重量％至约90重量％的铟；和 约0.5重量％到约9重量％的银。
37.如权利要求36所述的方法，其中铟和锡在第一熔融混合物中混合在一起，并且至少镍、铜和银在第二混合物的溶液中混合在一起，将所述第二混合物加入到所述第一熔融混合物中。
38.根据权利要求36所述的方法，其中锡和镍在熔融混合物中混合在一起，然后将至少铜、铟和银加入到所述熔融混合物中。
39.根据权利要求38所述的方法，其还包括在已经将所有其他金属添加到所述熔融混合物后添加锌。
40.根据权利要求36所述的方法，其中所述组合物包括约0.2重量％至约8重量％的铺。
41.根据权利要求36所述的方法，其中所述组合物包括约I重量％至约7重量％的银。
42.根据权利要求41所述的方法，其中所述组合物包括约3重量％至约7重量％的银。
43.根据权利要求41所述的方法，其中所述组合物包括约I重量％至约4重量％的银。
44.根据权利要求36所述的方法，其还包括混合约0.2重量％至约6重量％的锌。
45.根据权利要求44所述的方法，其中所述组合物包括约0.3重量％至约6重量％的锌。
46.根据权利要求45所述的方法，其中所述组合物包括约3重量％至约5重量％的锌。
47.根据权利要求36所述的方法，其还包括混合约0.01重量％至约0.3重量％的锗。
48.根据权利要求47所述的方法，其中所述组合物包括约70重量％至约86重量％的铟。
49.根据权利要求36所述的方法，其中所述焊料组合物具有约120°C至约145°C的固相线温度。
50.根据权利要求36所述的方法，其中所述焊料组合物具有约130°C至约155°C的液相线温度。
51.权利要求36所述的方法，其中锡以约7重量％至约19重量％的比例混合、锑以约0.2重量％至约8重量％的比例混合、铜以约0.1重量％至约1.5重量％的比例混合、镍以约0.1重量％至约4重量％的比例混合、铟以约70重量％至约80重量％的比例混合、并且银以约4重量％至约8重量％的比例混合。
52.根据权利要求51所述的方法，其中所述组合物包括约74重量％至约78重量％的铟。
53.根据权利要求52所述的方法，其中所述组合物包括约5重量％至约10重量％的锡。
54.根据权利要求52所述的方法，其中所述组合物包括约12重量％至约19重量％的锡。
55.根据权利要求54所述的 方法，其中所述组合物包括约12重量％至约16重量％的锡。
56.根据权利要求51所述的方法，其中所述组合物包括约74重量％至约80重量％的铟。
57.根据权利要求51所述的方法，其中所述组合物包括约0.1重量％至约3重量％的镍。
58.根据权利要求51所述的方法，其中所述组合物包括约0.2重量％至约5重量％的铺。
59.根据权利要求36所述的方法，其中所述合金包括: 约4重量％至约20重量％的锡； 约0.1重量％至约8重量％的锑； 约0.1重量％至约4重量％的铜； 约0.1重量％至约3重量％的镍； 约71重量％至约86重量％的铟；和 约I重量％至约6重量％的银。
60.根据权利要求59所述的方法，其中所述组合物包括约10重量％至约19重量％的锡。
61.根据权利要求59所述的方法，其中所述组合物包括约74重量％至约80重量％的铟。
62.根据权利要求61所述的方法，其中所述组合物包括约I重量％至约7重量％的银。
63.根据权利要求62所述的方法，其中所述组合物包括约3.5重量％的铜。
64.根据权利要求59所述的方法，其中所述组合物包括约0.1重量％至约I重量％的镍。
65.根据权利要求59所述的方法，其中所述组合物包括约I重量％至约2重量％的镍。
66.根据权利要求59所述的方法，其中所述组合物包括约0.2重量％至约2重量％的铺。
67.根据权利要求59所述的方法，其中所述组合物包括约2重量％至约6重量％的锑。
68.具有元素混合物的焊料组合物，所述元素混合物包含: 约11重量％至约17重量％的锡； 约0.5重量％至约3重量％的锑； 约0.5重量％至约1.5重量％的铜； 约0.5重量％至约5重量％的镍； 约72重量％至约77重量％的铟； 约4重量％至约8.5重量％的银；和 约0.3重量％至约1.5重量％的锌。
69.根据权利要求68所述的组合物，其中所述元素混合物包括: 约13重量％至约15重量％的锡； 约0.5重量％至约2.5重量％的铺； 约0.5重量％至约1.5重量％的铜； 约I重量％至约4重量％的镍； 约74重量％至约75重量％的铟； 约5重量％至约8.5重量％的银；和 约0.3重量％至约1.5重量％的锌。
70.根据权利要求69所述的焊料组合物，其中所述元素混合物包括: 约15重量％的锡； 约0.5重量％至约1.5重量％的铺； 约0.5重量％至约1.5重量％的铜； 约I重量％的镍； 约75重量％的铟； 约6重量％的银；和 约0.5重量％至约1.5重量％的锌。
71.根据权利要求70所述的焊料组合物，其中所述元素混合物包括: 约15重量％的锡； 约I重量％的锑； 约I重量％的铜； 约I重量％的镍； 约75重量％的铟； 约6重量％的银；和 约I重量％的锌。
72.根据权利要求69所述的焊料组合物，其中所述元素混合物包括: 约14重量％的锡； 约0.5重量％至约1.5重量％的铺；约0.5重量％至约1.5重量％的铜； 约3重量％的镍； 约75重量％的铟； 约5重量％的银；和 约0.5重量％至约1.5重量％的锌。
73.根据权利要求72所述的焊料组合物，其中所述元素混合物包括: 约14重量％的锡； 约I重量％的锑； 约I重量％的铜； 约3重量％的镍； 约75重量％的铟； 约5重量％的银；和 约I重量％的锌。
74.根据权利要求69所述的焊料组合物，其中所述元素混合物包括: 约13重量％的锡； 约1.5重量％至约2.5重量％ 的铺； 约0.5重量％至约1.5重量％的铜； 约4重量％的镍； 约74重量％的铟； 约5重量％的银；和 约0.5重量％至约1.5重量％的锌。
75.根据权利要求74所述的焊料组合物，其中所述元素混合物包括: 约13重量％的锡； 约2重量％的锑； 约I重量％的铜； 约4重量％的镍； 约74重量％的铟； 约5重量％的银；和 约I重量％的锌。
76.形成焊料组合物的方法，所述方法包括将铟、镍、铜、锌、银、锑、和锡混合在一起形成合金，所述合金包括: 约11重量％至约17重量％的锡； 约0.5重量％至约3重量％的锑； 约0.5重量％至约1.5重量％的铜； 约0.5重量％至约5重量％的镍； 约72重量％至约77重量％的铟； 约4重量％至约8.5重量％的银；和 约0.3重量％至约1.5重量％的锌。
77.根据权利要求76所述的方法，其中所述组合物包括:约13重量％至约15重量％的锡；约0.5重量％至约2.5重量％的铺；约0.5重量％至约1.5重量％的铜；约I重量％至约4重量％的镍；约74重量％至约75重量％的铟；约5重量％至约6重量％的银；和约0.5重量％至约1.5重量％的锌。
78.根据权利要求77所述的方法，其中所述组合物包括:约15重量％的锡；约0.5重量％至约1.5重量％的铺；约0.5重量％至约1.5重量％的铜；约I重量％的镍；约75重量％的铟；约6重量％的银；和约0.5重量％至约1.5重量％的锌。
79.根据权利要求78所述的方法，其中所述组合物包括:约15重量％的锡；约I重量％的锑；约I重量％的铜；约I重量％的镍；约75重量％的铟；约6重量％的银；和约I重量％的锌。
80.根据权利要求77所述的方法，其中所述组合物包括:约14重量％的锡；约0.5重量％至约1.5重量％的铺；约0.5重量％至约1.5重量％的铜；约3重量％的镍；约75重量％的铟；约5重量％的银；和约0.5重量％至约1.5重量％的锌。
81.根据权利要求80所述的方法，其中所述组合物包括:约14重量％的锡；约I重量％的锑；约I重量％的铜；约3重量％的镍；约75重量％的铟；约5重量％的银；和约I重量％的锌。
82.根据权利要求77所述的方法，其中所述组合物包括: 约13重量％的锡； 约1.5重量％至约2.5重量％的铺； 约0.5重量％至约1.5重量％的铜； 约4重量％的镍； 约74重量％的铟； 约5重量％的银；和 约0.5重量％至约1.5重量％的锌。
83.根据权利要求82所述的方法，其中所述组合物包括: 约13重量％的锡； 约2重量％的锑； 约I重量％的铜； 约4重量％的镍； 约74重量％的铟； 约5重量％的银；和 约I重量％的锌。
84.具有元素混合物的焊料组合物，所述元素混合物基本由以下组成: 约11重量％至约17重量％的锡； 约0.5重量％至约3重量％的锑； 约0.5重量％至约1.5重量％的铜； 约0.5重量％至约5重量％的镍； 约72重量％至约77重量％的铟； 约4重量％至约8.5重量％的银；和 约0.3重量％至约1.5重量％的锌。
85.根据权利要求84所述的焊料组合物，其中所述焊料组合物具有约120°C至约145°C的固相线温度。
86.根据权利要求85所述的焊料组合物，其中所述焊料组合物具有约120°C至约135°C的固相线温度。
87.根据权利要求84所述的焊料组合物，其中所述焊料组合物具有约130°C至约155°C的液相线温度。
88.根据权利要求87所述的焊料组合物，其中所述焊料组合物具有约130°C至约145°C的液相线温度。
89.根据权利要求84所述的焊料组合物，其中所述元素混合物基本由以下组成: 约13重量％至约15重量％的锡； 约0.5重量％至约2.5重量％的铺； 约0.5重量％至约1.5重量％的铜； 约I重量％至约4重量％的镍； 约74重量％至约75重量％的铟； 约5重量％至约8.5重量％的银；和约0.3重量％至约1.5重量％的锌。
90.根据权利要求89所述的焊料组合物，其中所述元素混合物基本由以下组成:约15重量％的锡；约0.5重量％至约1.5重量％的铺；约0.5重量％至约1.5重量％的铜；约I重量％的镍；约75重量％的铟；约6重量％的银；和约0.5重量％至约1.5重量％的锌。
91.根据权利要求90所述的焊料组合物，其中所述元素混合物基本由以下组成:约15重量％的锡；约I重量％的锑；约I重量％的铜；约I重量％的镍；约75重量％的铟；约6重量％的银；和 约I重量％的锌。
92.根据权利要求89所述的焊料组合物，其中所述元素混合物基本由以下组成:约14重量％的锡；约0.5重量％至约1.5重量％的铺；约0.5重量％至约1.5重量％的铜；约3重量％的镍；约75重量％的铟；约5重量％的银；和约0.5重量％至约1.5重量％的锌。
93.根据权利要求92所述的焊料组合物，其中所述元素混合物基本由以下组成:约14重量％的锡；约I重量％的锑；约I重量％的铜；约3重量％的镍；约75重量％的铟；约5重量％的银；和约I重量％的锌。
94.根据权利要求89所述的焊料组合物，其中所述元素混合物基本由以下组成:约13重量％的锡；约1.5重量％至约2.5重量％的铺；约0.5重量％至约1.5重量％的铜；约4重量％的镍；约74重量％的铟；约5重量％的银；和约0.5重量％至约1.5重量％的锌。
95.根据权利要求94所述的焊料组合物，其中所述元素混合物基本由以下组成:约13重量％的锡；约2重量％的锑；约I重量％的铜；约4重量％的镍；约74重量％的铟；约5重量％的银；和约I重量％ 的锌。
【文档编号】C22C28/00GK103476539SQ201280017440
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2012年2月1日 优先权日:2011年2月4日
【发明者】J·S·黄, J·佩雷拉, A·M·麦金, J·C·冈萨尔维斯 申请人:安塔亚技术公司