[发明专利]无铅软钎料合金、软钎料接合用材料、电子电路安装基板和电子控制装置

说明书

提供一种无铅软钎料合金，其特征在于，包含：2.0质量％以上且4.0质量％以下的Ag、0.3质量％以上且0.7质量％以下的Cu、1.2质量％以上且2.0质量％以下的Bi、0.5质量％以上且2.1质量％以下的In、3.0质量％以上且4.0质量％以下的Sb、0.001质量％以上且0.05质量％以下的Ni、和0.001质量％以上且0.01质量％以下的Co，余量由Sn组成，使得例如即使为处于‑40℃～175℃这样非常急剧的冷暖差的环境下，也能发挥耐热疲劳特性，且可以抑制在这样非常急剧的冷暖差和施加振动的严苛的环境下在钎焊接合部中产生的龟裂的进展。

技术领域

本发明涉及无铅软钎料合金、软钎料接合用材料、电子电路安装基板和电子控制装置。

背景技术

作为在形成于印刷电路板、模块基板之类的电子电路基板的导体图案上接合电子部件的方法，有使用软钎料合金的软钎料接合方法。以前该软钎料合金中使用有铅。然而，从环境负荷的观点出发，由RoHS标准等而铅的使用受到限制，因此，近年来，基于不含有铅的、所谓无铅软钎料合金的软钎料接合方法逐渐变得常见。

作为该无铅软钎料合金，例如熟知有Sn-Cu系、Sn-Ag-Cu系、Sn-Bi系和Sn-Zn系软钎料合金等。其中，大多使用有如下电子电路安装基板：其是使用Sn-3Ag-0.5Cu软钎料合金在电视和手机、智能手机等民生用电子设备上进行软钎料接合而成(使用Sn-3Ag-0.5Cu软钎料合金形成钎焊接合部)的电子电路安装基板。

此处，无铅软钎料合金与含铅软钎料合金相比，软钎焊性稍差。然而，通过助焊剂、软钎焊装置的改良而克服该软钎焊性的问题，因此，如民生用电子设备那样，放置于较稳定的环境下，即使利用基于Sn-3Ag-0.5Cu软钎料合金的软钎料接合，也可以保持电子电路安装基板的一定程度的可靠性。

此处，搭载于汽车的、所谓车载用电子电路安装基板也被用于控制发动机、动力转向、制动器和安全气囊等设备的电子控制装置。而且，非常重要的是这些设备的功能不仅涉及汽车的行进而且涉及人命。因此，对于车载用电子电路安装基板，与用于民生用电子设备的情况相比，要求非常高的可靠性，而且要求历经长时间地持续该可靠性。

而且，车载用电子电路安装基板中、特别是控制发动机的电子控制装置中使用的车载用电子电路安装基板安装于发动机室内、或直接搭载于发动机等可被暴露于非常严苛的环境下。

即，发动机运转时被暴露于100℃～150℃附近的高温环境下，而发动机停止时的周围温度受到外界气体温度的影响，因此，在寒冷地区的特别是冬季，可被暴露于-30℃～-40℃附近的低温环境下。如此，上述车载用电子电路安装基板由于重复发动机的运转与停止而持续被暴露于急剧的冷暖差(-40℃～150℃)。

此外，近年来，搭载于汽车的设备、电子控制装置的数量日益增加，而对于搭载其的空间也有限度，因此，有进一步要求设备、电子控制装置的小型化的倾向。

而且，伴随于此，车载用电子电路安装基板的小型化、以及搭载于其的电子部件的高性能化和小型化也进一步推进。因此，这样的车载用电子电路安装基板中，其放热密度进一步增加，有被暴露于进一步的高温环境下的担心。

如此，今后的车载用电子电路安装基板要求进一步的耐热性，因此，用于其的无铅软钎料合金中，要求发挥进一步的耐热疲劳特性、例如-40℃～175℃这样非常急剧的冷暖差下的耐热疲劳特性。

另外，上述的冷暖差非常急剧的环境下，电子电路安装基板中，预计所安装的电子部件与基板(本说明书中简称为“基板”的情况下，为导体图案形成前的板、形成有导体图案且能与电子部件电连接的板、和安装有电子部件的电子电路安装基板中不含电子部件的板部分中的任意者，根据情况是指适宜的任意者，该情况是指“安装有电子部件的电子电路安装基板中不含电子部件的板部分”)的线膨胀系数之差而产生的热应力所导致的对钎焊接合部的负荷进一步增大。