软焊两基材的方法及其所形成的焊接点

摘要

本发明在含锡之无铅焊料之表面上形成一铟层或铟合金层，此铟或铟合金层可以使用电镀、蒸镀、印刷、沾润等不同之方法生成。此含铟之金属层于焊接之制程中熔融，并润湿与其接触的基材及无铅焊料，降温凝固后形成可靠之焊接点。因为铟的熔点仅为156.6℃，比Sn-Pb共晶之183℃更低，焊接将可于较低之温度下操作。而于焊接之过程中，铟会与该含锡之无铅焊料合金反应，因为Sn-In之共晶温度为120℃，所以在短暂之焊接时间内，含铟之无铅焊料会形成梯度，但其表面保持为液相，并与基材有良好之润湿。

主权项

1.一种连接两基材的软焊接点,至少包含:附着于一第一基材的一表面上的一无铅焊料层,该无铅焊料包含锡且实质上不含铅;结合于一第二基材的一表面上的一含铟层,该含铟层为铟或熔点低于该无铅焊料的铟合金;及连接该无铅焊料层及该含铟层的梯度层,该梯度层具有一沿该无铅焊料层向该含铟层方向改变的铟含量,且该梯度层包含该无铅焊料层与该含铟层的液相反应产物。2.如申请专利范围第1项的软焊接点,其中该无铅焊料为锡。3.如申请专利范围第1项的软焊接点,其中该无铅焊料为锡合金。4.如申请专利范围第3项的软焊接点,其中该锡合金为Sn-Ag,Sn-Cu或Sn-Ag-Cu合金。5.如申请专利范围第1至4项中任一项所述的软焊接点,其中该含铟层为铟。6.如申请专利范围第1至4项中任一项所述的软焊接点,其中该软焊接点具有小于49重量%的铟,以该软焊接点的总重量为基准。7.如申请专利范围第5项中的软焊接点,其中该软焊接点具有小于49重量%的铟,以该软焊接点的总重量为基准。8.如申请专利范围第6项中的软焊接点,其中该软焊接点具有小于30重量%的铟,以该软焊接点的总重量为基准。9.如申请专利范围第7项中的软焊接点,其中该软焊接点具有小于30重量%的铟,以该软焊接点的总重量为基准。10.一种软焊两基材的方法,包含下列步骤:a)准备一具有含铟层无铅焊料点的第一基材,其中该含铟层无铅焊料点包含一附着于该第一基材的一表面上的无铅焊料层及一附着于该无铅焊料层的含铟层,该无铅焊料包含锡且实质上不含铅,及该含铟层为铟或熔点低于该无铅焊料的铟合金;b)将该第一基材的该表面接触一第二基材的一表面,并且加热该含铟层无铅焊料点,使得该含铟层熔融,及该含铟层和该无铅焊料层产生一液相反应;及c)冷却介于该第一基材与第二基材的两表面之间的焊料点,于是结合该第一基材与该第二基材。11.如申请专利范围第10项的方法,其中该含铟层无铅焊料点系藉由电镀、蒸镀或印刷一无铅焊料层于该第一基材的表面上及电镀、蒸镀或印刷一含铟层于该无铅焊料层上而形成。12.如申请专利范围第11项的方法,其中该含铟层系被电镀于该无铅焊料层上。13.如申请专利范围第10项的方法,其中该无铅焊料为锡。14.如申请专利范围第10项的方法,其中该无铅焊料为锡合金。15.如申请专利范围第14项的方法,其中该锡合金为Sn-Ag,Sn-Cu或Sn-Ag-Cu。16.如申请专利范围第10至15项中任一项所述的方法,其中该含铟层为铟。17.如申请专利范围第10至15项中任一项所述的方法,其中该含铟层无铅焊料点具有小于49重量%的铟,以该含铟层无铅焊料点的总重量为基准。18.如申请专利范围第16项所述的方法,其中该含铟层无铅焊料点具有小于49重量%的铟,以该含铟层无铅焊料点的总重量为基准。19.如申请专利范围第17项中的方法,其中该含铟层无铅焊料点具有小于30重量%的铟,以该含铟层无铅焊料点的总重量为基准。20.如申请专利范围第18项中的方法,其中该含铟层无铅焊料点具有小于30重量%的铟,以该含铟层无铅焊料点的总重量为基准。图式简单说明:图1为依本发明实施例一所完成的镀铟锡基材的剖面之光学显微镜金相照片。图2为依本发明实施例二所完成的镀铟锡基材与镍基材的焊接点的剖面的光学显微镜金相照片。图3为依本发明实施例三所完成的镀铟锡基材与铜基材的焊接点的剖面的光学显微镜金相照片。