[發明專利]四元共晶焊料及制備方法、以及焊料成分

有效

• 申請號: 202110560280.1
• 申請日: 2021-05-21
• 公開（公告）號: CN113369745B
• 公開（公告）日: 2022-11-04
• 發明（設計）人: 劉影夏;劉浩洋;郭振華;姜嘉驊;任心同
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: B23K35/26
• 分類號: B23K35/26;B23K35/40
• 代理公司: 北京庚致知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11807
• 代理人: 李曉輝;李偉波

1.一種四元共晶焊料，其特征在于，所述四元共晶焊料包括四種組份，其中四種組份中的任意兩種組份之間能夠互相形成二元共晶，并使得四種組份形成四元共晶焊料；

以所述四元共晶焊料的總質量100%計，所述四元共晶焊料包括以下質量分數的各組份：Sn的質量分數為10.5-18.5%；Bi的質量分數為32.5-42.5%；In的質量分數為40.0-45.0%；Pb的質量分數為4.0-9.0%；其中，Sn和Pb的質量和占四元共晶焊料的總質量的比例小于等于27.5%；并使得Bi和In的總質量分數大于等于72.5%。

2.如權利要求1所述的四元共晶焊料，其特征在于，當將所述四元共晶焊料在高于熔點一定溫度下，在金屬片上回流一定時間后，所述四元共晶焊料的潤濕角小于30°。

3.如權利要求2所述的四元共晶焊料，其特征在于，所述四元共晶焊料在高于熔點40℃的溫度下，在銅片上回流5分鐘后，所述四元共晶焊料的潤濕角小于30°。

4.如權利要求2或3所述的四元共晶焊料，其特征在于，對回流之后的四元共晶焊料進行剪切測試，所述四元共晶焊料的抗剪切強度大于等于28MPa。

5.如權利要求2或3所述的四元共晶焊料，其特征在于，對回流之后的四元共晶焊料進行拉伸測試，所述四元共晶焊料的抗拉伸強度大于等于18MPa。

6.如權利要求1所述的四元共晶焊料，其特征在于，所述四元共晶焊料的熔程小于5℃，熔點為58~62℃。

7.如權利要求1所述的四元共晶焊料，其特征在于，所述四元共晶焊料的塑性應變比大于0.8。

8.一種四元共晶焊料，其特征在于，所述四元共晶焊料包括四種組份，其中四種組份中的任意兩種組份之間能夠互相形成二元共晶，并使得四種組份形成四元共晶焊料；以所述四元共晶焊料的總質量100%計，所述四元共晶焊料包括以下質量分數的各組份：Bi：45-62%；In：19-26%；Pb：14-21%；余量為Sn，并使得四元共晶焊料的熔點在60-62℃。

9.一種四元共晶焊料，其特征在于，所述四元共晶焊料包括四種組份，其中四種組份中的任意兩種組份之間能夠互相形成二元共晶，并使得四種組份形成四元共晶焊料；以所述四元共晶焊料的總質量100%計，所述四元共晶焊料包括以下質量分數的各組份：In：0.03-25%；Pb：0.5-40%；Zn：0.5-15%；余量為Sn，使得所述四元共晶焊料的熔點在160-170℃。

10.如權利要求9所述的四元共晶焊料，其特征在于，所述四元共晶焊料中， In的質量分數為2-8%，和/或，Pb的質量分數為22-27%，和/或，Zn的質量分數為2-8%。

11.一種四元共晶焊料，其特征在于，所述四元共晶焊料包括四種組份，其中四種組份中的任意兩種組份之間能夠互相形成二元共晶，并使得四種組份形成四元共晶焊料；以所述四元共晶焊料的總質量100%計，所述四元共晶焊料包括以下質量分數的各組份：Ag：0.005-10%；Au：0.1-10%；In：2-25%；余量為Sn，使得所述四元共晶焊料的熔點在185-200℃。

12.如權利要求11所述的四元共晶焊料，其特征在于，所述四元共晶焊料中， Ag的質量分數為0.005-6%，和/或，Au的質量分數為4-10%，和/或，In的質量分數為8-16%。

13.一種四元共晶焊料，其特征在于，所述四元共晶焊料包括四種組份，其中四種組份中的任意兩種組份之間能夠互相形成二元共晶，并使得四種組份形成四元共晶焊料；以所述四元共晶焊料的總質量100%計，所述四元共晶焊料包括以下質量分數的各組份：In：1-20%；Sb：0.01-10%；Zn：0.5-10%；余量為Sn，使得所述四元共晶焊料的熔點在180-200℃。