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TW202526047A - 焊料接點 - Google Patents

焊料接點 Download PDF

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TW202526047A
TW202526047A TW113149568A TW113149568A TW202526047A TW 202526047 A TW202526047 A TW 202526047A TW 113149568 A TW113149568 A TW 113149568A TW 113149568 A TW113149568 A TW 113149568A TW 202526047 A TW202526047 A TW 202526047A
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TW
Taiwan
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solder joint
antimony
tin
tin alloy
bismuth
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TW113149568A
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普瑞莎 喬杜里
莫加納 里巴斯
拉古Ｒ 蘭加拉杰
普拉塔普 奧古斯汀
西利 薩卡爾
安娜 利夫頓
梁鉉官
Original Assignee
美商阿爾發金屬化工公司
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    • B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
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Abstract

一種用一封裝材料至少部分地封裝之焊料接點，其中該焊料接點包含一錫合金；該封裝材料包含分散在一環氧樹脂中之矽石粒子；並且該錫合金包含：2.8至4.5 wt.%的銀、2.8至4 wt.%的鉍、1.0至6.5 wt.%的銻、0.3至1.2 wt.%的銅、0.001至0.4 wt.%的鎳、0.001至0.3 wt.%的鈦、及其餘係錫與不可避免的雜質。

Description

焊料接點
本發明係關於一種焊料接點。該焊料接點特別適用於高可靠性電子總成，諸如具有汽車應用之彼等，但並不僅限於此。
無鉛焊料最初係出於對環境及健康之考慮並且作為習知軟焊料合金之替代品而開發的。許多習知無鉛焊料合金係基於Sn-0.7 wt.% Cu共晶組成物。錫-銀-銅系統亦已經被電子工業所接受，作為焊接材料之無鉛替代品。例如，與共晶Sn-Pb焊料相比，近共晶96.5Sn3.0Ag0.5Cu（稱為SAC305）表現出優異的疲勞壽命，同時具有在約217至220℃範圍內之熔點。
隨著無鉛焊接材料更廣泛使用（由於環境指令或來自終端使用者之壓力），此類材料之應用範圍也變得更廣泛。在一些領域中，諸如汽車、高功率電子裝置、及能源（包括例如LED照明），所欲的是焊料合金在較高的溫度下（例如在150℃或更高下）操作相對較長的時間。然而，SAC305在此類溫度下表現不佳。
已進行許多嘗試來尋找SAC305之表現更好之替代品。US10,376,994B2係關於一種基於Sn、Ag、及Cu之焊接材料。US2016/0325384A1係關於用於惡劣環境及電子應用之高可靠性無鉛焊料合金。EP3321025A1係關於一無鉛焊料合金、一焊劑組成物、一焊膏組成物、一電子電路板、及一電子控制裝置。US10,195,698B2係關於無鉛、高可靠性焊料合金。US10,300,562B2係關於一焊料合金、一焊膏、及一電子電路板。WO2019/094242A1係關於一種用於高可靠性應用的標準SAC合金之基於低銀錫的替代焊料合金。WO2019/094243A1係關於一種用於在極端環境中的電子應用的高可靠性無鉛焊料合金。然而，此等替代品均無法提供高溫可靠性及有利的機械性能之一有利組合。
商用焊料合金「Innolot」(MacDermid Alpha)具有Sn-3.8Ag-0.7Cu-3Bi-1.5Sb-0.15Ni的組成，並且與SAC305相比，在高溫下表現出優異的效能。與SAC305相比，Innolot還表現出優異的室溫機械性能。WO2021/043437A1揭示了與SAC305及Innolot二者相比表現出優異的高溫效能及機械性能的焊料合金。例如，組成為Sn-3.2Ag-3.1Bi-5.9Sb-0.5Cu-0.16Ni-0.006Ti之WO2021/043437A1之合金10表現出由Ag 3Sn、Bi-Sn及Cu 6Sn 5沉澱物之一良好分散之共晶網路組成之一主體微結構。此種合金表現出特別有利的機械性能，諸如一高屈服強度、拉伸強度、及潛變斷裂時間。
汽車應用（諸如車門）容易受到突然的衝擊及振動。因此，用於此類應用之電子設備必須具有高機械可靠性或抗跌落衝擊性。為達成如此高的可靠性，可以使用一流體封裝材料（通常為一液體聚合物），其填充組件與PCB之間的間隙，以提供一強機械結合。此類封裝材料用於加強組件之接點，並且用作一應力消除劑。此等封裝材料有時被稱為增強材料，取決於聚合物之應用區域，可用作一底部填充物或一隅角結合物或一邊緣結合物。此等材料在PCB已經歷回流程序之後被施加至PCB，然後被固化。底部填充物沿著裝置之邊緣施配，流動以完全填充裝置覆蓋區。邊緣結合物為裝置邊緣提供了機械錨定件，從而在不需要一完全底部填充時提高了可靠性。較高之黏度確保受控之流動，以防止與BGA球接觸。封裝材料之商業實例包括ALPHA ®HiTech CU31-2030底部填充物及ALPHA ®HiTech CF31-4010邊緣結合物。一特定焊料合金及一特定封裝材料/增強材料之一組合之效果可能難以預測，並且可能尤其取決於其等的化學相容性。例如，合金中之銻可能與密封材料中之組分中的一或多種組分發生不利的反應。
本發明旨在解決與先前技術相關聯的至少一些問題或提供一商業上可接受的替代方案。
因此，在一第一態樣中，本發明提供了一種用一封裝材料至少部分地封裝之焊料接點，其中 該焊料接點包含一錫合金； 該封裝材料包含分散在一環氧樹脂中之矽石粒子；及 該錫合金包含： 2.8至4.5 wt.%的銀， 2.8至4 wt.%的鉍， 1.0至6.5 wt.%的銻， 0.3至1.2 wt.%的銅， 0.001至0.4 wt.%的鎳， 0.001至0.3 wt.%的鈦，及 其餘係錫與不可避免的雜質。
現將進一步描述本發明。在下段中，更詳細地定義本發明之不同態樣。除非清楚指示相反情況，否則如此定義的各態樣可與任何其他（多個）態樣組合。具體地，指示為較佳或有利的任何特徵可與指示為較佳或有利的任何其他（多個）特徵組合。
本發明人驚訝地發現，此種封裝材料與此種錫合金之組合可以導致焊料接點表現出特別有利的高溫可靠性。具體而言，當與錫合金及矽石粒子組合時，環氧樹脂在暴露於高溫期間可能不會發生任何降解，或者可能僅經歷有限的降解。此外，此種高溫可靠性可以與錫合金之特別有利的機械性能組合，諸如例如高屈服強度、拉伸強度、及潛變強度。因此，此種焊料接點可能特別適用於諸如汽車、高功率電子設備及能源（包括LED照明）等應用。
令人驚訝的是，此種高溫可靠性及有利的機械性能之組合與用封裝材料封裝之由其它習知錫合金諸如Innolot或SAC305形成之焊料接點相比可能更顯著。為什麼會出現此種情況尚不清楚，但不受理論的約束，此可能是歸因於錫合金與環氧樹脂/矽石粒子之間一特別有利的化學相容性。
錫合金可能夠承受一般至少150℃之高操作溫度。與SAC305及Innolot相比，錫合金可展現改善的機械性能及高溫抗潛變性。
如本文所使用的用語「焊料接點」可以涵蓋連接二或更多個組件之焊料合金之一固化塊。例如，可以藉由將焊料合金放置在金屬組件之相對表面之間，加熱焊料合金以熔融焊料合金並潤濕表面，然後冷卻焊料合金以在該兩個表面之間形成一固化之接點來製造一焊料接點。焊料合金可以例如以一焊膏或焊料預製品之形式放置在相對的表面之間。
用一封裝材料至少部分地包封焊料接點。焊料接點可以實質上完全被封裝材料包封，或者完全被封裝材料包封。一般藉由使含有分散在固化焊料合金周圍之一環氧樹脂中之矽石粒子之一組成物流動，然後例如使用熱來固化環氧樹脂，從而形成封裝。例如，由於毛細作用，此種流動可能發生在透過焊料接點連接之組件之間。
封裝材料包含分散在一環氧樹脂中之矽石(SiO 2)粒子。「分散」意指矽石粒子以一實質上均勻之方式散佈在整個環氧樹脂中。矽石粒子可以構成不連續相，並且環氧樹脂可以構成連續/基質相。矽石粒子可以較佳地包含燻矽。
矽石粒子可以提供具有一低熱膨脹係數(CTE)之焊料接點，此可以降低由焊料接點連接之組件之間之熱應變。矽石粒子可以為棒、板、及球中之一或多者之形式，但一般地實質上為球形式。矽石粒子一般具有0.5至10 µm、更一般的是1至5 µm之一平均最長尺寸。該平均最長尺寸可例如使用一雷射繞射方法測量。當該等矽石粒子呈球體之形式時，該最長尺寸係該等球之直徑。矽石粒子之最大最長尺寸，即最大矽石粒子之最長尺寸，一般小於40 µm，更一般的是小於30 µm。在製造期間，較大之粒子會阻礙封裝材料在焊料接點周圍之流動。
環氧樹脂一旦固化，可以為接點提供機械增強。此可以改善焊料接點之機械性能及/或高溫可靠性。環氧樹脂一般是固化的環氧樹脂。
環氧樹脂較佳的是包含一雙酚A型環氧樹脂（例如雙酚A二縮水甘油醚）、一雙酚F型環氧樹脂（例如雙酚F二縮水甘油醚）、一雙酚E型環氧樹脂（例如雙酚E二縮水甘油醚）、(3',4'-環氧環己烷)甲基3,4環氧環己基羧酸酯、N,N-二縮水甘油基-4-縮水甘油氧基苯胺、及雙(3,4-環氧環己基甲基)己二酸酯中之一或多者。
封裝材料可包含除矽石粒子及環氧樹脂之外之物質，諸如例如固化劑/促進劑、額外固體填料、陽離子起始劑增韌劑、偶合劑、穩定劑、及流變改質劑。
在一較佳實施例中，以封裝材料之總重量計，封裝材料包含： 5至15 wt.%的雙酚A二縮水甘油醚，較佳的是8至12 wt.%的雙酚A二縮水甘油醚；及/或 20至30 wt.%的(3',4'-環氧環己烷)甲基3,4-環氧環己基羧酸酯，較佳的是23至27 wt.%的(3',4'-環氧環己烷)甲基3,4-環氧環己烷羧酸酯；及/或 0.1至1 wt.%的燻矽，較佳的是0.3至0.7 wt.%的燻矽；及/或 5至15 wt.%的矽石粒子，較佳的是8至13 wt.%的矽石粒子；及/或 1至5 wt.%的含有核殼橡膠粒子的環氧樹脂，較佳的是2至4 wt.%的含有核殼橡膠粒子的環氧樹脂；及/或 1至10 wt.%的潛伏型固化劑，較佳的是2至6 wt.%的潛伏型固化劑；及/或 40至55 wt.%的酸酐型固化劑，較佳的是45至50 wt.%的酸酐固化劑。
在一較佳實施例中，以封裝材料之總重量計，封裝材料包含： 1至10 wt.%的雙酚A二縮水甘油醚，較佳的是3至7 wt.%的雙酚A二縮水甘油醚；及/或 10至20 wt.%的(3',4'-環氧環己烷)甲基3,4-環氧環己基羧酸酯，較佳的是13至17 wt.%的(3',4'-環氧環己烷)甲基3,4-環氧環己烷羧酸酯；及/或 0.05至0.3 wt.%的咪唑基固化劑，較佳的是0.08至0.12 wt.%的咪唑基固化劑；及/或 0.1至2 wt.%的3-縮水甘油基-氧丙基三甲氧基-矽烷，較佳的是0.6至1.2 wt.%的3-縮水甘油基-氧丙基三甲氧基-矽烷；及/或 15至25 wt.%的酸酐型固化劑，較佳的是18至22 wt.%的酸酐型固化劑；及/或 50至70 wt.%的矽石粒子，較佳的是55至62 wt.%的矽石粒子；及/或 0.5至2 wt.%的潛伏型固化劑，較佳的是0.8至1.2 wt.%的潛伏型固化劑。
在一較佳實施例中，以封裝材料之總重量計，封裝材料包含： 40至60 wt.%的雙酚A二縮水甘油醚及雙酚F二縮水甘油醚的一混合物，較佳的是50至55 wt.%的雙酚A二縮水甘油醚及雙酚F二縮水甘油醚的一混合物；及/或 5至15 wt.%的N,N-二縮水甘油基-4-縮水甘油氧基苯胺，較佳的是8至12 wt.%的N,N-二縮水甘油基-4-縮水甘油氧基苯胺；及/或 1至10 wt.%的咪唑基固化劑 ，較佳的是3至07 wt.%的咪唑基固化劑；及/或 0.5至1.5 wt.%的雙氰胺，較佳的是0.8至1.2 wt.%的雙氰胺；及/或 0.5至2 wt.%的潛伏型固化劑，較佳地0.8至1.2 wt.%的潛伏型固化劑；及/或 0.5至1.5 wt.%的含有核殼橡膠粒子的環氧樹脂，較佳的是0.8至1.2 wt.%的含有核殼橡膠粒子的環氧樹脂；及/或 5至15 wt.%的矽石粒子，較佳的是8至12 wt.%的矽石粒子。
在一較佳實施例中，以封裝材料之總重量計，封裝材料包含： 5至15 wt.%的雙酚A二縮水甘油醚，較佳的是8至12 wt.%的雙酚A二縮水甘油醚；及/或 25至35 wt.%的(3',4'-環氧環己烷)甲基3,4-環氧環己基羧酸酯，較佳的是28至32 wt.%的(3',4'-環氧環己烷)甲基3,4-環氧環己烷羧酸酯；及/或 35至55 wt.%的酸酐型固化劑，較佳的是38至44 wt.%的酸酐固化劑 ；及 / 或1至10 wt.%的潛伏型固化劑，較佳的是2至6 wt.%的潛伏型固化劑；及/或 1至3 wt.%的穩定劑，較佳的是1.5至2.5 wt.%的穩定劑；及/或 1至5 wt.%的含有核殼橡膠粒子的環氧樹脂，較佳的是2至4 wt.%的含有核殼橡膠粒子的環氧樹脂；及/或 5至15 wt.%的矽石粒子，較佳的是8至12 wt.%的矽石粒子。
在一較佳實施例中，以封裝材料之總重量計，封裝材料包含： 30至40 wt.%的雙酚A二縮水甘油醚，較佳的是32至36 wt.%的雙酚A二縮水甘油醚；及/或 5至15 wt.%的N,N-二縮水甘油基-4-縮水甘油氧基苯胺，較佳的是8至12 wt.%的N,N-二縮水甘油基-4-縮水甘油氧基苯胺；及/或 0.5至1.5 wt.%的穩定劑，較佳的是0.8至1.2 wt.%的穩定劑；及/或 0.1至1 wt.%的含有核殼橡膠粒子的環氧樹脂，較佳的是0.3至0.7 wt.%的含有核殼橡膠粒子的環氧樹脂；及/或 0.1至1 wt.%的偶合劑，較佳的是0.3至0.7 wt.%的偶合劑；及/或 1至5 wt.%的雙氰胺，較佳的是2至4 wt.%的雙氰胺；及/或 0.1至1 wt.%的潛伏型固化劑，較佳的是0.3至0.7 wt.%的潛伏型固化劑；及/或 40至60 wt.%的矽石粒子，較佳的是48至52 wt.%的矽石粒子；及 0.1至1 wt.%的4,4'-二胺基二苯碸，較佳的是0.3至0.7 wt.%的4,4'-二胺基二苯碸。
在一較佳實施例中，以封裝材料之總重量計，封裝材料包含： 1至10 wt.%的雙酚A二縮水甘油醚，較佳的是3至7 wt.%的雙酚A二縮水甘油醚；及/或 1至10 wt.%的雙酚E二縮水甘油醚，較佳的是3至7 wt.%的雙酚E二縮水甘油醚；及/或 25至35 wt.%的(3',4'-環氧環己烷)甲基3,4-環氧環己基羧酸酯，較佳的是28至32 wt.%的(3',4'-環氧環己烷)甲基3,4-環氧環己烷羧酸酯；及/或 0.1至1 wt.%的陽離子起始劑，較佳的是0.3至0.7 wt.%的陽離子起始劑；及/或 50至70 wt.%的矽石粒子，較佳的是55至63 wt.%的矽石粒子；及/或 0.5至1.5 wt.%的燻矽，較佳的是0.8至1.2 wt.%的燻矽。
在一較佳實施例中，以封裝材料之總重量計，封裝材料包含： 10至20 wt.%的雙酚A二縮水甘油醚，較佳的是13至17 wt.%的雙酚A二縮水甘油醚；及/或 20至30 wt.%的雙(3,4環氧環己基甲基)己二酸酯，較佳的是23至27 wt.%的雙(3,4環氧環己基甲基)己二酸酯；及/或 0.1至1 wt.%的陽離子起始劑，較佳的是0.3至0.7 wt.%的陽離子起始劑；及/或 50至65 wt.%的矽石粒子，較佳的是55至60 wt.%的矽石粒子；及/或 1至3 wt.%的燻矽，較佳的是1.8至2.2 wt.%的燻矽。
在一較佳實施例中，以封裝材料之總重量計，封裝材料包含： 15至25 wt.%的雙(3,4環氧環己基甲基)己二酸酯，較佳的是18至22 wt.%的雙(3,4環氧環己基甲基)己二酸酯；及/或 5至15 wt.%的單官能環氧樹脂，較佳的是8至12 wt.%的單官能環氧樹脂；及/或 0.5至1.5 wt.%的陽離子起始劑，較佳的是0.8至1.2 wt.%的陽離子起始劑；及/或 60至75 wt.%的矽石粒子，較佳的是65至70 wt.%的矽石粒子；及/或 1至2 wt.%的燻矽，較佳的是1.3至1.7 wt.%的燻矽。
為避免疑問，當矽石粒子及燻矽兩者均包含在上述較佳實施例封裝材料中時，矽石粒子之wt.%不包括燻矽之wt.%。
錫合金包含2.8至4.5 wt.%的銀。較佳的是錫合金包含3至4 wt.%的銀，更佳的是3.1至3.5 wt.%的銀，甚至更佳的是3.15至3.3 wt.%的銀。在一較佳實施例中，錫合金包含約3.2 wt.%的銀。銀以指定量存在可透過形成類網路介金屬化合物（諸如例如，Ag 3Sn）來用作改善機械性質（例如強度）。此外，銀之存在可改善潤濕及散佈。較高之銀含量（尤其是高於4.5 wt.%的銀之含量）可提高液相線溫度，而在焊料基質中形成之較大Ag 3Sn沉澱物可作用為破裂起始及後續失效之位點。較低之銀含量可能無法形成可幫助改善強度的足夠Ag 3Sn沉澱物。
錫合金包含2.8至4 wt.%的鉍。較佳的是錫合金包含3至4 wt.%的鉍，更佳的是3至3.5 wt.%的鉍，甚至更佳的是3.1至3.3 wt.%的鉍。在一較佳實施例中，錫合金包含約3.1 wt.%的鉍。鉍以指定量存在可用作透過固溶體強化來改善機械性質。鉍亦可作用以改善抗潛變性。鉍亦可改善潤濕及散佈。然而，超過指定量之鉍添加可導致鉍在錫中沉澱，從而導致一更易碎的合金。
錫合金包含1.0至6.5 wt.%的銻。較佳的是錫合金包含2至6 wt.%的銻，更佳的是3至6 wt.%的銻，甚至更佳的是3.1至6 wt.%的銻，甚至還更佳的是3.2至6 wt.%的銻，甚至還更佳的是5.7至6 wt.%的銻。在一較佳實施例中，錫合金包含約5.9 wt.%的銻。銻以指定量存在可用作透過固溶體強化來改善機械性質。銻亦可用於善抗潛變性及抗熱疲勞性。銻亦可增加合金之液相線溫度。銻添加低於指定範圍可能無法具有所需的機械強度及抗熱疲勞性改善。銻添加高於指定範圍可能會提高液相線溫度，使得規定之回流溫度亦提高。高於260℃之回流溫度可在焊接期間導致各種問題，諸如損壞印刷電路板及組件。
錫合金包含0.3至1.2 wt.%的銅。較佳的是錫合金包含0.4至0.8 wt.%的銅，更佳的是0.4至0.6 wt.%的銅，甚至更佳的是0.45至0.55 wt.%的銅。銅以指定量存在可用作透過形成Cu-Sn介金屬化合物來改善機械性質，例如強度。以指定範圍添加銅會導致最佳量的介金屬化合物沉澱物，此為強化合金所需。
錫合金包含0.001至0.4 wt.%的鎳。較佳的是錫合金包含0.01至0.3 wt.%的鎳，更佳的是0.1至0.2 wt.%的鎳，甚至更佳的是0.13至0.19 wt.%的鎳。鎳以指定量存在可透過與錫及銅形成介金屬化合物來用作改善機械性質，其可導致沉澱強化。此外，鎳之存在可作用以降低銅溶解速率。鎳亦可藉由減少在基板/焊料界面處的IMC生長來增加熱可靠性。
錫合金包含0.001至0.3 wt.%的鈦。較佳的是錫合金包含0.005至0.2 wt.%的鈦，更佳的是0.005至0.05 wt.%的鈦，甚至更佳的是0.005至0.01 wt.%的鈦，甚至還更佳的是0.005至0.008 wt.%的鈦。鈦以指定量存在可改善強度、固態界面反應、及熱機械可靠性中之一或多者。
在一較佳實施例中，錫合金係由以下組成：2.8至3.2 wt.%的銀、2.8至3.2 wt.%的鉍、5.5至6.5 wt.%的銻、0.3至0.8 wt.%的銅、0.08至0.2 wt.%的鎳、0.005至0.02 wt.%的鈦、及其餘係錫與不可避免的雜質。此種合金可表現出有利的機械性質、有利的可焊接性、優異的高溫潛變性能及優異的熱機械性能及疲勞壽命之一特別有利的組合，諸如在涵蓋一廣泛溫度範圍及長停留時間之熱循環或熱衝擊測試中所評估者。
在一較佳實施例中，錫合金係由以下組成：2.9至3.2 wt.%的銀、2.9至3.2 wt.%的鉍、5至7 wt.%的銻、0.3至0.7 wt.%的銅、0.09至0.18 wt.%的鎳、0.002至0.01 wt.%的鈦、及其餘係錫與不可避免的雜質。此種合金可表現出有利的機械性質、有利的可焊接性、優異的高溫潛變性能及優異的熱機械性能及疲勞壽命之一特別有利的組合，諸如在涵蓋一廣泛溫度範圍及長停留時間之熱循環或熱衝擊測試中所評估者。
在一特別較佳的實施例中，錫合金係由下列組成：約3.2 wt.%的銀、約3.1 wt.%的鉍、約5.9 wt.%的銻、約0.5 wt.%的銅、約0.16 wt.%的鎳、約0.006 wt.%的鈦、以及其餘係錫與不可避免的雜質。此種合金可表現出有利的機械性質、有利的可焊接性、優異的高溫潛變性能及優異的熱機械性能及疲勞壽命之一特別有利的組合，諸如在涵蓋一廣泛溫度範圍及長停留時間之熱循環或熱衝擊測試中所評估者。
合金一般將包含至少70 wt.%的錫，更一般地至少80 wt.%的錫，又更一般地至少84 wt.%的錫。
將理解的是，本文所述之合金可含有不可避免的雜質，雖然這些總共不太可能超過組成物的1 wt.%。較佳地，焊料合金以不大於組成物的0.5 wt.%，更佳地以不大於組成物的0.3 wt.%，又更佳地以不大於組成物的0.1 wt.%，又更佳地以不大於組成物的0.05 wt.%，且最佳地以不大於組成物的0.02 wt.%的一量含有不可避免的雜質。將理解，錫合金一般地使用Sn99%製造。因此，實際上，不可避免的雜質不太可能超過組成物的1 wt.%。Sn99%的一般雜質在此種量下不太可能對合金產生顯著影響。
本文所述之錫合金可由所述元素組成。替代地，本文所述之焊料合金基本上可由所述元素組成。因此，將理解的是，除了該等強制性元素（亦即，錫、銀、鉍、銻、銅、鎳及鈦）以外，其他非指定元素亦可存在於組成物中，前提係該等其他非指定元素之存在未顯著影響該組成物之基本特性。
錫合金可以透過混合對應的純元素，或透過混合預製合金，以任何形狀因數，並且透過使用任何製造方法來製造，若其等的最終組成由在本文所述之規範覆蓋。
封裝材料較佳的是一底部填充物或一邊緣結合物的形式。底部填充物及邊緣結合物可能特別適合於改善焊料接點的高溫可靠性。
封裝材料中的環氧樹脂與矽石粒子之重量比較佳的是1:1至1:3或1:2至1:5。此類比率可以導致焊料接點表現出特別有利的機械性能及/或高溫可靠性，並且/或可以導致透過焊料接點連接的組件之間的熱應變減小。
以封裝材料之總重量計，封裝材料較佳的是包含5至70 wt.%，更佳的是10至65 wt.%的矽石粒子；在一較佳實施例中，以封裝材料之總重量計，封裝材料包含5至15 wt.%的矽石粒子。在一較佳實施例中，以封裝材料之總重量計，封裝材料包含60至70 wt.%的矽石粒子。
封裝材料較佳的是進一步包含分散在環氧樹脂中的一固化促進劑。在接點的製造期間，固化促進劑的存在可以加速固化，從而潛在地避免將所連接的組件暴露於長時間高溫固化步驟，此可能導致組件損壞。此外，此可能會導致一更快、更低能耗的製造方法。固化促進劑較佳的是包含一酸酐固化促進劑及/或一潛伏固化促進劑。
封裝材料中的環氧樹脂與固化促進劑之重量比較佳的是1:0.0001至1:0.3或1:0.0001至1:10。此類比率可以在製造期間得到特別有利的固化速率。
矽石較佳的是包含球形矽石，即矽石粒子較佳的是包含球形矽石粒子。球形粒子可導致更平滑的流動。
在一較佳實施例中，封裝材料係由矽石粒子、環氧樹脂及可選地固化促進劑組成或基本上係由其等組成。基本上不存在其他物質可以導致特別有利的機械性能及/或高溫可靠性。
焊料接點較佳的是一球柵陣列(BGA)的形式。當焊料接點為一球柵陣列的形式時，本發明的效果可能尤其顯著。
錫合金較佳的是具有至少205℃，較佳的是至少208℃的一固相線溫度。此可以增加焊料接點的高溫可靠性並且可以使得焊料接點能夠用於在高操作溫度（例如150℃或更高的操作溫度）下使用的一裝置中。
錫合金較佳的是具有235℃或更低，較佳的是233℃或更低的一液相線溫度。此可以使得焊料接點能夠使用足夠低的回流溫度製造，以減少對由焊料接點連接的組件的損壞的發生。
錫合金較佳的是無鉛的。「無鉛」意味著沒有故意添加鉛。因此，其鉛含量為零或不高於意外雜質水平。從環境及健康的角度來看，此可能是有益的。
在一進一步的態樣中，本發明提供一種電子裝置，其包含透過一焊料接點連接至一印刷電路板之一電子組件，該焊料接點係如本文所述之焊料接點。
在一進一步的態樣中，本發明提供了本文所述的焊料接點用於改善一電子裝置的熱循環特性的用途。
參考圖1，示出了一印刷電路板2與一電子組件3之間的一焊料接點（通常以1示出）。焊料接點由一球柵陣列形式的焊料合金4的球形成。焊料接點用一底部填充物形式的一封裝材料5包封。
參考圖2，示出了一印刷電路板2與一電子組件3之間的一焊料接點（通常以1示出）。焊料接點由一球柵陣列形式的焊料合金4的球形成。焊料接點用一邊緣結合物形式的一封裝材料5包封。
現將參照下列非限制性實例進一步描述本發明。
利用以下陳述之組成物（指代一底部填充材料之標籤「UF」及指代一邊緣結合材料的標籤「EB」）製備若干種封裝材料：
UF1 ：
RM 含量
BPA環氧樹脂 10
(3',4'-環氧環己烷)甲基3,4-環氧環己基羧酸酯 25
燻矽 0.5
矽石 10.5
核殼橡膠型環氧樹脂 3
潛伏型固化劑 4
酸酐固化劑 47
100
UF2 ：
RM 含量
BPA環氧樹脂 5
(3',4'-環氧環己烷)甲基3,4-環氧環己基羧酸酯 15
咪唑基固化劑 0.1
3-縮水甘油丙氧基三甲氧基矽烷 0.9
酸酐固化劑 20
矽石 58
潛伏型固化劑 1
100
UF3 ：
RM 含量
BPA/BPF型環氧樹脂 52
N,N-二縮水甘油基-4-縮水甘油氧基苯胺 10
對三級丁基苯基縮水甘油醚 20
咪唑基固化劑 5
雙氰胺 1
潛伏型固化劑 1
核殼橡膠型環氧樹脂 1
矽石 10
100.0
UF4 ：
RM 含量
BPA環氧樹脂 10.00
(3',4'-環氧環己烷)甲基3,4-環氧環己基羧酸酯 30.00
酸酐固化劑 36.00
酸酐固化劑 5.00
潛伏型固化劑 4.00
穩定劑 2.00
核殼橡膠型環氧樹脂 3.00
矽石 10.00
100.00
UF5 ：
RM 含量
BPA環氧樹脂 34.0
N,N-二縮水甘油基-4-縮水甘油氧基苯胺 10.0
穩定劑 1.0
核殼橡膠型環氧樹脂 0.5
偶合劑 0.5
雙氰胺 3.0
潛伏型固化劑 0.50
矽石 50.0
DDS 0.5
100.0
EB1 ：
RM 含量
BPE型環氧樹脂 5
BPA型環氧樹脂 5
(3',4'-環氧環己烷)甲基3,4-環氧環己基羧酸酯 30
陽離子起始劑 0.5
矽石 50
矽石 8.5
燻矽 1
100
EB2 ：
RM 含量
BPA型環氧樹脂 15
雙(3,4環氧環己基甲基)己二酸酯 25
陽離子起始劑 0.5
矽石 57.5
燻矽 2
100
EB3 ：
RM 含量
雙(3,4環氧環己基甲基)己二酸酯 20
多官能環氧樹脂 10
陽離子起始劑 1
矽石 52.5
矽石 15
燻矽 1.5
100
此類封裝材料的性能列於下表1及表2中：
UF1 UF2 UF3 UF4 UF5
顏色 黑色 黑色 黑色 黑色 黑色
固化條件 120℃20min 140℃20min 130℃10min 130℃10min 140℃30min
130℃10min 150℃15min 150℃10min
150℃7.5min 165℃ 5min 165℃5min
黏度(cP) 540 1,000 ~ 4,000 630 410 8,000 ~ 16,000
Tg (℃) 168 177 110 136 161
CTE(ppm*k-1) α1 56 29 55 64 31
α2 176 107 188 174 105
模數(MPa, 25℃) 2,787 9,120 2,329 2,420 5,500
適用期間（天，25℃） 3 1 3 3 3
保存期限（天，-20℃） 180 180 180 180 180
表1：底部填充物的性能
EB1 EB2 EB3
固化條件 130℃10min 130℃10min 130℃8min
150℃6min
顏色 白色 黑色 黑色
黏度(cP) 20,000 90,000 101,000
觸變指數 2.5 4.3 3.0
比重 1.62 1.67 1.75
硬度（肖氏D） 88 87 92
吸濕率(wt%) 0.11 0.24 0.61
Tg (℃) 170 111 130
CTE(ppm*k-1) α1 26 32 23
α2 70 94 71
模數(MPa, 25℃) 5,853 5,772 6,959
重工(Y/N) N Y Y
表2：邊緣結合物的性能
熱膨脹係數(CTE)及玻璃化轉變溫度(Tg)是熱機械可靠性的關鍵因素，特別是涉及熱循環特徵壽命時（參見下表3及表4）。較低的CTE與較高的Tg組合有效降低在交替冷卻及加熱循環期間產生的應力。已經觀察到，UF2及EB1表現出低CTE及高Tg，該兩者均對接點之非凡熱循環壽命具有顯著貢獻。
在跌落衝擊之情況下，底部填充物的優越可加工性有助於完全填充焊料接點之間之中間空間，從而增強該等接點之機械強度。
組成物UF1至UF5表現出以下特性。UF1由於低黏度而表現出快速的流動性，並且能夠在環境溫度下滲透。它具有高玻璃化轉變溫度(Tg)，從而提供極佳的抗熱衝擊性。UF2能夠在環境溫度下滲透，並且其特徵為具有一高Tg及低熱膨脹係數(CTE)，從而達成出色的熱衝擊可靠性。UF3由於黏度低而表現出極佳的流動性，有利於在環境溫度下滲透，並且具有優異的表面絕緣電阻(SIR)，從而達成符合004A標準之效能。UF4之特徵為低黏度下的出色之流動性，使其可在環境溫度下滲透，並且適用於重工程序。最後，UF5顯示出高Tg及低CTE，有助於增強可靠性。
EB1至EB3之組成物表現出快速固化速率、極佳的耐熱性（TCT可靠性）、低吸水率、高玻璃化轉變溫度(Tg)、及低熱膨脹係數(CTE)。此外，此等組成物表現出優異的施配可加工性，包括噴射可加工性，並使EB2及EB3可在低於200℃之溫度下重工。可以調整流動性以將EB2及EB3中之焊料球損壞程度降到最低。EB3在螢光黑色中表現出極佳的視覺檢查特性，而EB2達成UL V0之阻燃性。最後，此等組成物提供了出色的儲存穩定性。
研究了在有包封及無包封下由各種錫合金形成之焊料接點之熱循環行為。按照IPC 9701A標準進行測試。當使用一高速資料記錄器原位監測BGA228封裝之電阻時，熱循環中之特徵壽命為累積故障之63.2%。根據IPC 9701A標準，當針對連續五次讀取所測量的電阻增加20%時，即定義為一故障。結果列於下表3及表4中：
合金 特徵壽命 封裝增加%
Sn-3Ag-0.5Cu (SAC305) 884 n/a
Sn-3.8Ag-0.7Cu-3Bi-1.5Sb-0.15Ni (Innolot) 1233 n/a
Sn-3.2Ag-3.1Bi-5.9Sb-0.5Cu-0.16Ni-0.006Ti 1070 n/a
Sn-3Ag-0.5Cu + EB1 2109 239
Sn-3.8Ag-0.7Cu-3Bi-1.5Sb-0.15Ni + EB1 1867 151
Sn-3.2Ag-3.1Bi-5.9Sb-0.5Cu-0.16Ni-0.006Ti + EB1 2130 199
表3：BGA228熱循環中之電阻故障結果（條件：-40至150℃，在每個溫度下停留20分鐘）
從上表3可以看出，在三種合金中，Innolot在沒有包封裝之情況下具有最佳的熱循環行為。然而，令人驚訝的是當施加邊緣結合物EB1時，由Sn-3.2Ag-3.1Bi-5.9Sb-0.5Cu-0.16Ni-0.006Ti形成之接點顯示出最大的改善及最佳的絕對高溫可靠性。與SAC305及Innolot相比，結合Sn-3.2Ag-3.1Bi-5.9Sb-0.5Cu-0.16Ni-0.006Ti之優異的機械性能，此種接點可特別適用於具有一高工作溫度之一裝置。
合金 特徵壽命 封裝增加%
Sn-3.8Ag-0.7Cu-3Bi-1.5Sb-0.15Ni (Innolot) 1915 n/a
Sn-3.2Ag-3.1Bi-5.9Sb-0.5Cu-0.16Ni-0.006Ti 2092 n/a
Sn-3.8Ag-0.7Cu-3Bi-1.5Sb-0.15Ni + UF3 2063 7.7
Sn-3.2Ag-3.1Bi-5.9Sb-0.5Cu-0.16Ni-0.006Ti + UF3 3020 44
表4：電阻故障導致BGA228之熱循環（條件：-40至125℃，在每個溫度下停留20分鐘）
從上表4可以看出，由Innolot及Sn-3.2Ag-3.1Bi-5.9Sb-0.5Cu-0.16Ni-0.006Ti形成之接點在沒有封裝之情況下具有非常相似的熱循環行為。然而，令人驚訝的是，當施加邊緣填充物UF3時，由Sn-3.2Ag-3.1Bi-5.9Sb-0.5Cu-0.16Ni-0.006Ti形成之接點顯示出最大的改善及最佳的絕對高溫可靠性。與SAC305及Innolot相比，結合Sn-3.2Ag-3.1Bi-5.9Sb-0.5Cu-0.16Ni-0.006Ti之優異的機械性能，此種接點可特別適用於具有一高工作溫度之一裝置。
使用跌落衝擊測試來評估由Sn-3.2Ag-3.1Bi-5.9Sb-0.5Cu-0.16Ni-0.006Ti合金形成之各種焊料接點之機械可靠性。此測試在1500 G下進行，對應於在與熱循環相似之板上25 cm至26 cm之一跌落高度，但組件僅放置在四個隅角位置處。對於每個組合總共測試了28個組件。對於4次連續跌落之0.5毫秒之持續時間，故障標準比初始施加之5 V小1 V。在組件存活很久之情況下，測試在~10000次跌落時終止。跌落衝擊測試的結果總結於表5中。
底部填充物/邊緣結合物 特徵壽命 存活組件的數目
- 1069 零
UF3 6061 零
UF5 4697 2
EB1 3578 2
表5：底部填充物及邊緣結合物對Sn-3.2Ag-3.1Bi-5.9Sb-0.5Cu-0.16Ni-0.006Ti合金接點的跌落衝擊效能之影響
從上表5可以看出，觀察到跌落衝擊特徵壽命至少增加了200%。與底部填充物不同，邊緣結合物不包封焊料互連，從而導致比前者更低的跌落衝擊特徵壽命。UF3對助焊劑殘留物具有最高的黏附強度，從而在跌落衝擊有最大的改善。因此，高可靠性合金與作為底部填充物或邊緣結合物之合適封裝材料之組合產生了用於極端工作環境之超高可靠性焊料接點。
現將參照下列編號的條項進一步描述本發明： 1.    一種用一封裝材料至少部分地包封之焊料接點，其中 該焊料接點包含一錫合金；及 該封裝材料包含分散在一環氧樹脂中之矽石粒子。 2.    如條項1之焊料接點，其中該封裝材料為一底部填充物或一邊緣結合物之形式。 3.    如條項1或條項2之焊料接點，其中該封裝材料中的環氧樹脂與矽石粒子之重量比為1:1至1:3或1:2至1:5。 4.    如前述條項中任一項之焊料接點，其中該封裝材料進一步包含分散在該環氧樹脂中之一固化促進劑。 5.    如條項4之焊料接點，其中該封裝材料中的環氧樹脂與固化促進劑之重量比為1:0.0001至1:0.3或1:0.0001至1:10。 6.    如前述條項中任一項之焊料接點，其中該矽石包含球形矽石。 7.    如前述條項中任一項之焊料接點，其中該封裝材料係由該等矽石粒子、該環氧樹脂及可選地該固化促進劑組成，或基本上係由其等組成。 8.    如前述條項中任一項之焊料接點，其中該焊料接點為一球柵陣列(BGA)之形式。 9.    如前述條項中任一項之焊料接點，其中該錫合金具有： 至少205℃，較佳的是至少208℃的一固相線溫度；及/或 235℃或更低，較佳的是230℃或更低的一液相線溫度。 10.  如前述條項中任一項之焊料接點，其中該錫合金係無鉛的。 11.  如前述條項中任一項之焊料接點，其中該錫合金係包含以下之一無鉛焊料合金： 2.7至5 wt.%的銀； 0.01至4.8 wt.%的鉍； 0.01至2 wt.%的銅； 0.01至0.5 wt.%的鎳（或0.008至0.5 wt.%的鎳）； 下列中之一或多者： 至多6.8 wt.%的銻（或至多7 wt.%的銻）； 至多6 wt.%的銦， 至多0.5 wt.%的鈦， 至多0.5 wt.%的鍺， 至多0.5 wt.%的稀土元素， 至多0.5 wt.%的鈷， 至多5.0 wt.%的鋁， 至多5.0 wt.%的矽， 至多0.5 wt.%的錳， 至多0.5 wt.%的鉻， 至多0.5 wt.%的鐵， 至多0.5 wt.%的磷， 至多0.5 wt.%的金， 至多1 wt.%的鎵， 至多0.5 wt.%的碲， 至多0.5 wt.%的硒， 至多0.5 wt.%的鈣， 至多0.5 wt.%的釩， 至多0.5 wt.%的鉬， 至多0.5 wt.%的鉑，及 至多0.5 wt.%的鎂； 及其餘係錫與任何不可避免的雜質。 12.  如條項11之焊料接點，其中該錫合金包含2.9至4.5 wt.%的銀，更佳的是2.9至3.8 wt.%的銀。 13.  如條項11或條項12之焊料接點，其中該錫合金包含1.0至4.2 wt.%的鉍，較佳的是2.0至4.2 wt.%的鉍，更佳的是2.5至4.1 wt.%的鉍，甚至更佳的是2.9至4.1 wt.%的鉍。 14.  如條項11至13中任一項之焊料接點，其中該錫合金包含0.4至0.8 wt.%的銅。 15.  如條項11至14中任一項之焊料接點，其中該錫合金包含0.001至0.38 wt.%的鎳，較佳的是0.01至0.28 wt.%的鎳，更佳的是0.02至0.18 wt.%的鎳。 16.  如條項11之焊料接點，其中該錫合金係包含以下之一無鉛焊料合金： 3.6至3.9 wt.%的銀， 2.8至3.2 wt.%的鉍， 0.5至0.8 wt.%的銅， 0.008至0.02 wt.%的鎳， 0.002至0.01 wt.%的鈦，及 其餘係錫與不可避免的雜質。 17.  如條項11之焊料接點，其中該錫合金係包含以下之一無鉛焊料合金： 3.5至3.9 wt.%的銀， 2.9至3.2 wt.%的鉍， 1至2 wt.%的銻， 0.5至0.8 wt.%的銅， 0.08至0.2 wt.%的鎳，及 其餘係錫與不可避免的雜質。 18.  如條項11之焊料接點，其中該錫合金係包含以下之一無鉛焊料合金： 2.9至3.2 wt.%的銀， 2.9至3.2 wt.%的鉍， 5至7 wt.%的銻， 0.3至0.7 wt.%的銅， 0.09至0.18 wt.%的鎳， 0.002至0.01 wt.%的鈦，及 其餘係錫與不可避免的雜質。 19.  如條項11之焊料接點，其中該錫合金係包含以下之一無鉛焊料合金： 3.4至3.7 wt.%的銀， 2.8至3.2 wt.%的鉍， 0.5至0.8 wt.%的銅， 3.8至4.2 wt.%的銻， 0.03至0.08 wt.%的鎳， 0.003至0.008 wt.%的鍺， 0.01至0.04 wt.%的矽，及 其餘係錫與不可避免的雜質。 20.  如條項11之焊料接點，其中該錫合金係包含以下之一無鉛焊料合金： 3.3至3.7 wt.%的銀， 3.8至4.5 wt.%的鉍， 0.5至0.8 wt.%的銅， 5至6 wt.%的銻， 0.05至0.1 wt.%的鎳， 0.004至0.01 wt.%的鍺，及 其餘係錫與不可避免的雜質。 21.  一種電子裝置，其包含透過一焊料接點連接至一印刷電路板之一電子組件，該焊料接點係如前述條項中任一項之焊料接點。 22.  一種關於如條項1至20中任一項之焊料接點用於改善一電子裝置之熱循環特性之用途。 23.  如請求項1至10中任一項之焊料接點，其中該錫合金係包含以下之一無鉛焊料合金： 2.5至5 wt.%的銀； 0.01至5 wt.%的鉍； 1至7 wt.%的銻； 0.01至2 wt.%的銅； 下列中之一或多者： 至多6 wt.%的銦， 至多0.5 wt.%的鈦， 至多0.5 wt.%的鍺， 至多0.5 wt.%的稀土元素， 至多0.5 wt.%的鈷， 至多5.0 wt.%的鋁， 至多5.0 wt.%的矽， 至多0.5 wt.%的錳， 至多0.5 wt.%的鉻， 至多0.5 wt.%的鐵， 至多0.5 wt.%的磷， 至多0.5 wt.%的金， 至多1 wt.%的鎵， 至多0.5 wt.%的碲， 至多0.5 wt.%的硒， 至多0.5 wt.%的鈣， 至多0.5 wt.%的釩， 至多0.5 wt.%的鉬， 至多0.5 wt.%的鉑，及 至多0.5 wt.%的鎂； 可選地至多0.5 wt.%的鎳；及 其餘係錫與任何不可避免的雜質。 24.  如條項23之焊料接點，其包含2.8至4.5 wt.%的銀，較佳的是3至4 wt.%的銀。 25.  如條項23或條項24之焊料合金，其包含1.0至4.0 wt.%的鉍，較佳的是2.0至4.0 wt.%的鉍，更佳的是2.5至4 wt.%的鉍，甚至更佳的是2.8至4 wt.%的鉍，甚至還更佳的是3至4 wt.%的鉍。 26.  如條項23至25中任一項之焊料接點，其包含1.0至6.5 wt.%的銻，較佳的是2至6 wt.%的銻，更佳的是3至6 wt.%的銻，甚至更佳的是3.1至6 wt.%的銻，甚至還更佳的是3.2至6 wt.%的銻。 27.  如條項23至26中任一項之焊料接點，其包含0.3至1.2 wt.%的銅，且較佳的是0.4至0.8 wt.%的銅。 28.  如條項23至27中任一項之焊料接點，其包含0.001至0.4 wt.%的鎳，較佳的是0.01至0.3 wt.%的鎳，更佳的是0.02至0.2 wt.%的鎳。 29.  如條項23至28中任一項之焊料接點，其包含0.001至5.5 wt.%的銦，較佳的是0.02至4 wt.%的銦，更佳的是0.5至3 wt.%的銦。 30.  如條項23至29中任一項之焊料接點，其包含0.001至0.3 wt.%的鈦，較佳的是0.005至0.2 wt.%的鈦，更佳的是0.007至0.05 wt.%的鈦。 31.  如條項23至30中任一項之焊料接點，其包含0.001至0.3 wt.%的鍺，較佳的是0.001至0.1 wt.%的鍺，更佳的是0.001至0.02 wt.%的鍺。 32.  如條項23至31中任一項之焊料接點，其包含0.002至0.3 wt.%的稀土元素，且較佳的是0.003至0.05 wt.%的稀土元素。 33.  如條項23至32中任一項之焊料接點，其包含0.01至0.2 wt.%的鈷，較佳的是0.01至0.2 wt.%的鈷，更佳的是0.02至0.1 wt.%的鈷。 34.  如條項23至33中任一項之焊料接點，其包含0.001至3 wt.%，較佳的是0.005至2 wt.%的鋁，更佳的是0.01至1.5 wt.%的鋁，甚至更佳的是0.015至1 wt.%的鋁，甚至還更佳的是0.02至0.08 wt.%的鋁。 35.  如條項23至34中任一項之焊料接點，其包含0.001至3 wt.%的矽，較佳的是0.005至2 wt.%的矽，更佳的是0.01至1.5 wt.%的矽，甚至更佳的是0.015至1 wt.%的矽，甚至還更佳的是0.02至0.08 wt.%的矽。 36.  如條項23至35中任一項之焊料接點，其包含下列中之一或多者： 0.001至0.5 wt. %的鉻、 0.01至0.5 wt.%的鐵、 0.001至0.5 wt.%的磷、 0.001至0.5 wt.%的金、 0.2至0.8 wt.%的鎵、 0.001至0.5 wt.%的碲、 0.001至0.5 wt.%的硒、 0.001至0.5 wt.%的鈣、 0.001至0.5 wt.%的釩、 0.001至0.5 wt.%的鉬、 0.001至0.5 wt.%的鉑、及 0.001至0.5 wt.%的鎂。 37.  如條項23至36中任一項之焊料接點，其包含一至三種元素，較佳的是一或二種元素，更佳的是二種元素，該等元素係選自鎳、鈦、鍺、銦、錳、稀土元素、鈷、鋁、矽、鉻、鐵、磷、金、鎵、碲、硒、鈣、釩、鉬、鉑、及鎂，較佳地係選自鎳、鈦、鍺、銦、錳、稀土元素、鈷、矽、鐵、及鎵。 38.  如條項23至37中任一項之焊料接點，其包含鎳及下列中之一者：鈦、鍺、銦、錳、稀土元素、鈷、鋁、矽、鉻、鐵、磷、金、鎵、碲、硒、鈣、釩、鉬、鉑、及鎂，較佳的是選自鎳、鈦、鍺、銦、錳、稀土元素、鈷、矽、鐵、及鎵。 39.  如條項23至38中任一項之焊料接點，其中銻之wt.%係大於鉍之wt.%。 40.  如條項23至39中任一項之焊料接點，其中銻之wt.%與鉍之wt.%的總和係大於或等於6.5。 41.  如條項23至40中任一項之焊料接點，其由下列組成： 2.5至4 wt.%的銀； 2.8至4.2 wt.%的鉍； 3.2至6.2 wt.%的銻； 0.4至0.8 wt.%的銅； 0.04至0.18 wt.%的鎳； 下列中之一者： 0.007至0.05 wt.%的鈦、 0.001至0.02 wt.%的鍺、及 0.005至0.01 wt.%的錳；及 其餘係錫與任何不可避免的雜質， 其中： 銻之wt.%係大於鉍之wt.%，且 銻之wt.%與鉍之wt.%的總和係大於或等於6.5。 42.  如條項1至10中任一項之焊料合金，其中該焊料合金包含： 3至5 wt.%的銀； 0.01至0.2 wt.%的鉍； 4至6 wt.%的銻； 0.3至1 wt.%的銅； 下列中之一或多者： 至多6 wt.%的銦， 至多0.5 wt.%的鈦， 至多0.5 wt.%的鍺， 至多0.5 wt.%的稀土元素， 至多0.5 wt.%的鈷， 至多5.0 wt.%的鋁， 至多5.0 wt.%的矽， 至多0.5 wt.%的錳， 至多0.5 wt.%的鉻， 至多0.5 wt.%的鐵， 至多0.5 wt.%的磷， 至多0.5 wt.%的金， 至多1 wt.%的鎵， 至多0.5 wt.%的碲， 至多0.5 wt.%的硒， 至多0.5 wt.%的鈣， 至多0.5 wt.%的釩， 至多0.5 wt.%的鉬， 至多0.5 wt.%的鉑， 至多0.5 wt.%的鎂；及 其餘係錫與任何不可避免的雜質。 43.  如條項23之焊料合金，其中該合金係由以下組成：2.8至3.2 wt.%的銀、2.8至3.2 wt.%的鉍、4.5至5.5 wt.%的銻、0.3至0.8 wt.%的銅、0.08至0.2 wt.%的鎳、0.001至0.01 wt.%的鍺、及其餘係錫與不可避免的雜質。 44.  如條項23之焊料合金，其中該合金係由以下組成：2.8至3.2 wt.%的銀、2.8至3.2 wt.%的鉍、5.5至6.5 wt.%的銻、0.3至0.8 wt.%的銅、0.08至0.2 wt.%的鎳、0.005至0.02 wt.%的鈦、及其餘係錫與不可避免的雜質。 45.  如條項23之焊料合金，其中該合金係由以下組成：3.1至3.7 wt.%的銀、3至3.5 wt.%的鉍、3至3.8 wt.%的銻、0.4至0.9 wt.%的銅、0.01至0.9 wt.%的鎳、0.001至0.01 wt.%的鍺、及其餘係錫與不可避免的雜質。 46.  如條項23之焊料合金，其中該合金係由以下組成：3.2至3.9 wt.%的銀、3.5至4.5 wt.%的鉍、5.5至6.5 wt.%的銻、0.3至0.9 wt.%的銅、0.05至0.12 wt.%的鎳、0.001至0.01 wt.%的錳、及其餘係錫與不可避免的雜質。（合金4） 47.  如條項23之焊料合金，其中該合金係由以下組成：3.5至4.2 wt.%的銀、0.01至0.1 wt.%的鉍、5至6 wt.%的銻、0.4至0.9 wt.%的銅、0.001至0.01 wt.%的鍺、0.2至0.8 wt.%的銦、0.02至0.08 wt.%的鈷、及其餘係錫與不可避免的雜質。
以上實施方式已藉由說明及繪示的方式提供，且不旨在限制隨附申請專利範圍之範疇。本文所繪示之目前較佳實施例中的許多變化對所屬技術領域中具有通常知識者而言將係顯而易見的，且仍在隨附申請專利範圍及其均等者之範疇內。
1:焊料接點 2:印刷電路板 3:電子組件 4:焊料合金 5:封裝材料
現將參照下列圖式進一步描述本發明，其中： ［圖1］示出根據本發明之一焊料接點的一示意圖。 ［圖2］示出根據本發明之一焊料接點的一示意圖。
1:焊料接點
2:印刷電路板
3:電子組件
4:焊料合金
5:封裝材料

Claims (20)

  1. 一種用一封裝材料至少部分地包封之焊料接點，其中 該焊料接點包含一錫合金； 該封裝材料包含分散在一環氧樹脂中之矽石粒子；及 該錫合金包含： 2.8至4.5 wt.%的銀， 2.8至4 wt.%的鉍， 1.0至6.5 wt.%的銻， 0.3至1.2 wt.%的銅， 0.001至0.4 wt.%的鎳， 0.001至0.3 wt.%的鈦，及 其餘係錫與不可避免的雜質。
  2. 如請求項1之焊料接點，其中該錫合金包含3至4 wt.%的銀，較佳的是3.1至3.5 wt.%的銀，更佳的是3.15至3.3 wt.%的銀。
  3. 如請求項2之焊料接點，其中該錫合金包含3至4 wt.%的鉍，較佳的是3至3.5 wt.%的鉍，更佳的是3.1至3.3 wt.%的鉍。
  4. 如請求項1至3中任一項之焊料接點，其中該錫合金包含2至6 wt.%的銻，較佳的是3至6 wt.%的銻，更佳的是3.1至6 wt.%的銻，甚至更佳的是3.2至6 wt.%的銻，甚至還更佳的是5.7至6 wt.%的銻。
  5. 如請求項1至4中任一項之焊料接點，其中該錫合金包含0.4至0.8 wt.%的銅，較佳的是0.4至0.6 wt.%的銅，更佳的是0.45至0.55 wt.%的銅。
  6. 如請求項1至5中任一項之焊料接點，其中該錫合金包含0.01至0.3 wt.%的鎳，較佳的是0.1至0.2 wt.%的鎳，更佳的是0.13至0.19 wt.%的鎳。
  7. 如請求項1至6中任一項之焊料接點，其中該錫合金包含0.005至0.2 wt.%的鈦，較佳的是0.005至0.05 wt.%的鈦，更佳的是0.005至0.01 wt.%的鈦，甚至更佳的是0.005至0.008 wt.%的鈦。
  8. 如請求項1至7中任一項之焊料接點，其中該錫合金係由以下組成：2.8至3.2 wt.%的銀、2.8至3.2 wt.%的鉍、5.5至6.5 wt.%的銻、0.3至0.8 wt.%的銅、0.08至0.2 wt.%的鎳、0.005至0.02 wt.%的鈦、及其餘係錫與不可避免的雜質。
  9. 如請求項1中任一項之焊料接點，其中該錫合金係由以下組成：2.9至3.2 wt.%的銀、2.9至3.2 wt.%的鉍、5至7 wt.%的銻、0.3至0.7 wt.%的銅、0.09至0.18 wt.%的鎳、0.002至0.01 wt.%的鈦、及其餘係錫與不可避免的雜質。
  10. 如請求項1之焊料接點，其中該錫合金包含： 約3.2 wt.%的銀， 約3.1 wt.%的鉍， 約5.9 wt.%的銻， 約0.5 wt.%的銅， 約0.16 wt.%的鎳， 約0.006 wt.%的鈦，以及 其餘係錫與不可避免的雜質。
  11. 如前述請求項中任一項之焊料接點，其中該封裝材料為底部填充物或邊緣結合物之形式。
  12. 如前述請求項中任一項之焊料接點，其中該封裝材料中的環氧樹脂與矽石粒子之重量比為1:1至1:3或1:2至1:5。
  13. 如前述請求項中任一項之焊料接點，其中該封裝材料進一步包含分散在該環氧樹脂中之一固化促進劑。
  14. 如請求項13之焊料接點，其中該封裝材料中的環氧樹脂與固化促進劑之重量比為1:0.0001至1:0.3或1:0.0001至1:10。
  15. 如前述請求項中任一項之焊料接點，其中該矽石包含球形矽石。
  16. 如前述請求項中任一項之焊料接點，其中該封裝材料係由該等矽石粒子、該環氧樹脂及可選地該固化促進劑組成，或基本上由其等組成。
  17. 如前述請求項中任一項之焊料接點，其中該焊料接點為球柵陣列(BGA)之形式。
  18. 如前述請求項中任一項之焊料接點，其中該錫合金： 具有至少205℃，較佳的是至少208℃的一固相線溫度；及/或 具有235℃或更低，較佳的是233℃或更低的一液相線溫度；及/或 係無鉛的。
  19. 一種電子裝置，其包含透過一焊料接點連接至一印刷電路板之一電子組件，該焊料接點係如前述請求項中任一項之焊料接點。
  20. 一種如請求項1至18中任一項之焊料接點用於改善一電子裝置之熱循環特性之用途。
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