[发明专利]防Fe腐蚀用软钎料合金、包芯软钎料、焊丝、包芯焊丝、覆助焊剂软钎料和钎焊接头

说明书

提供：为了烙铁头的长寿命化、抑制烙铁头腐蚀、且抑制碳化物对烙铁头的附着的防Fe腐蚀用软钎料合金、包芯软钎料、焊丝、包芯焊丝、覆助焊剂软钎料和钎焊接头。其作为用于抑制碳化物对烙铁头的附着的防Fe腐蚀用而使用：其以质量％计具有Ag：0.2～4.0％、Cu：0.1～1.0％、Co：0.01～0.04％、Ni：0.025～0.1％、Fe：0.007～0.015％、余量为Sn的合金组成。

技术领域

本发明涉及能抑制烙铁头腐蚀和助焊剂的碳化的防Fe腐蚀用软钎料合金、包芯软钎料、焊丝、包芯焊丝、覆助焊剂软钎料和钎焊接头。

背景技术

印刷基板等的端子的连接中主要使用有Sn-Ag-Cu系无铅软钎料合金。Sn-Ag-Cu系无铅软钎料合金用于流焊、回流焊、使用钎焊烙铁的软钎焊等各种工艺。

作为使用钎焊烙铁的软钎焊，列举了手工焊接那样的手工作业的软钎焊。近年来，使用钎焊烙铁的软钎焊的自动化推进，软钎焊由Coter机器人自动进行。

钎焊烙铁由放热体和烙铁头构成，将放热体的热传导至烙铁头，从而将烙铁头加热。为了放热体的热有效地向烙铁头传导，烙铁头的芯材使用具有良好的热传导性的Cu。然而，如果软钎料直接与Cu接触，则由于软钎料合金中的Sn而会使Cu腐蚀，烙铁头形状发生变形，变得难以作为钎焊烙铁使用。因此，为了抑制Sn所导致的烙铁头腐蚀，对烙铁头实施了基于镀Fe和镀Fe合金的覆盖。

如此，从延长烙铁头的寿命的观点出发，对烙铁头实施了基于镀Fe和镀Fe合金的覆盖，但随着由于软钎焊的自动化而软钎焊的次数增加，烙铁头表面的覆盖中产生腐蚀。发生Fe和Fe合金的腐蚀的原因是由于，软钎料合金中的Sn与Fe通过相互扩散而合金化，其容易溶解于熔融软钎料中的Sn。因此，钎焊烙铁方面的应对存在限度，研究了可抑制Fe腐蚀的发生的软钎料合金。

专利文献1中提出了，在Sn-Ag-Cu系软钎料合金中添加0.1质量％以上的Co而得到的合金。在软钎料合金中添加Fe时，其含量即使为微量也会形成Sn-Fe合金，因此，专利文献1中记载的发明通过添加0.1质量％以上的属于与Fe相同的第8族的Co，从而可以抑制Fe向软钎料合金中的扩散、防止Fe腐蚀。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第4577888号公报

发明内容

发明要解决的问题

如上述，专利文献1中记载的软钎料合金含有0.1质量％以上的Co，因此，Co在软钎料合金中分散，抑制Fe向软钎料合金中的扩散，因此，可以延长烙铁头的寿命。

然而，随着烙铁头的寿命延长，已知产生新的问题。Co虽然抑制Fe腐蚀，但是还具有容易与碳反应的性质。因此，如果进行数千次的软钎焊，则碳化物附着于烙铁头的问题逐渐凸显。

另外，对于使用钎焊烙铁的软钎焊，破坏端子表面的氧化膜而使软钎料容易湿润，因此，通常使用有以松香为基材的助焊剂，软钎焊时，松香与软钎料一起被加热。此时，软钎料合金中的Co与松香的碳和氧发生反应而生成大量的碳化物，从而使碳化物附着于烙铁头。碳化物由于其与Co的化学反应而附着于烙铁头，因此，即使进行空气清洁也难以从烙铁头去除。因此，随着使用频率增加，碳化物的附着面积增加，最终会变得难以进行软钎焊。

本发明的课题在于，提供：为了烙铁头的长寿命化、抑制烙铁头腐蚀、且抑制碳化物对烙铁头的附着的防Fe腐蚀用软钎料合金、包芯软钎料、焊丝、包芯焊丝、覆助焊剂软钎料和钎焊接头。

用于解决问题的方案