据本发明，即使在经过上述温度循环试验后，Sn基质中的SnSb金属间化合物的 粒径也与试验开始前的粒径的SnSb金属间化合物的颗粒几乎相同，为0. 6ym以下，成为抑 制了粗大化的粒径。因此，即使软钎料中局部产生裂纹，通过微细的SnSb金属间化合物阻 碍这种裂纹的传播，从而也能够抑制裂纹在软钎料的内部扩展。
[0028] 发明的效果
[0029] 本发明的软钎料合金能够发挥如下的优异的温度循环特性：即使将_40°C~ +125°C的温度循环试验重复近3000个循环，在微量的软钎料量的软钎料接合部也不会产 生裂纹，另外，即使在产生了裂纹的情况下，也抑制了裂纹在软钎料中的传播。
[0030] 通过将本发明的软钎料合金用于具有微少的软钎料量且几乎没有焊锡圆角的较 薄的软钎料接合部的车载电子电路的软钎焊，即使在暴露于-40~+125°C的温度循环的使 用环境下使用，在软钎料接合部也不会产生裂纹，例如即使产生了裂纹，也抑制其在软钎料 中传播，因此能够得到可靠性高的车载电子电路和车载电子电路装置。
[0031]另外，关于本发明的软钎料合金，在接合界面产生的裂纹也受到抑制，具有特别适 合于ECU装置的软钎焊的特性。
【具体实施方式】
[0032] 本发明的软钎料合金中添加的Sb不足1质量％时，Sb量过少，表现不出Sb分散 在Sn基质中的形态，进而也表现不出固溶增强的效果。进而，软钎料接合部的剪切强度也 变低。另外，使Sb超过5质量％那样添加Sb时，液相线温度上升，因此在烈日下的发动机 运行时等出现的超过125°C的高温时Sb不会再熔融，因此SnSb金属间化合物的粗大化推 进，无法抑制裂纹在软钎料中传播。进而，液相线温度升高时，安装时的温度峰升高，因此在 印刷基板的表面布线的Cu熔融在软钎料中，变得容易在与印刷基板的软钎焊部较厚地形 成<：1165]1 5等SnCu的金属间化合物层，印刷基板与软钎料接合部变得容易被破坏。
[0033] 因此，本发明的Sb的量为1~5质量％、优选为3~5质量％。配混后述Bi时， Sb的量优选为超过3~5%。
[0034] 本发明的软钎料合金中，在抑制软钎料中的裂纹的产生和传播的同时，陶瓷部件 与软钎料接合部的软钎料接合界面的裂纹的产生也受到抑制。例如，在Cu焊盘上进行软 钎焊时，在与Cu焊盘的接合界面产生Cu6Snj^金属间化合物，但本发明的软钎料合金含有 0. 01~0. 2质量％的Ni，该含有的Ni在软钎焊时移动到软钎焊界面部分，产生（CuNi) 6Sn5 而非Cu6Sn5，界面的（CuNi)6Sn5的金属间化合物层的Ni浓度变高。由此，在软钎焊界面形 成比Cu6Sn5微细且粒径统一的（CuNi) 6Sn5的金属间化合物层。微细的（CuNi) 6Sn；^金属间 化合物层具有抑制自界面传播的裂纹的效果。对此，Cu6SnjP样具有较大粒径的金属间化 合物层中，产生的裂纹沿较大的粒径传播，因此裂纹的进展快。然而，粒径微细时，产生的裂 纹的应力分散于许多粒径方向，能够减慢裂纹的进展。
[0035] 如此，本发明的软钎料合金中，通过添加Ni，从而使产生于软钎焊界面附近的金属 间化合物层的金属间化合物微细化，发挥抑制裂纹的产生且一旦产生裂纹时抑制其传播的 作用。因此，本发明的软钎料合金也能够抑制自接合界面的裂纹的产生、传播。
[0036]Ni的量不足0. 01质量％时，软钎焊界面的Ni的量少，因此软钎料接合部界面的改 性效果不充分，因此没有裂纹抑止效果，Ni的量超过0. 2质量％时，液相线温度上升，因此 本发明中添加的Sb不会发生再熔融，妨碍微细的SnSb金属间化合物的粒径维持的效果。
[0037] 因此，本发明的Ni的量优选为0.01~0.2质量％、更优选为0.02~0. 1质量％。 进一步优选为〇.02~0. 08质量％。
[0038] 本发明中添加的Ag发挥如下效果：提高软钎料的润湿性的效果；以及，在软钎料 基质中析出Ag3Sn的金属间化合物的网络状的化合物，制作析出分散增强型的合金，实现温 度循环特性的改善的效果。
[0039] 本发明的软钎料合金中，Ag的含量不足1质量％时，无法发挥软钎料的提高润湿 性的效果，Ag3Sn的析出量变少，金属间化合物的网络不会变得稳固。另外，Ag的量多于4 质量％时，软钎料的液相线温度上升，根据本发明而添加的Sb不会发生再熔融，妨碍SnSb 金属间化合物的微细化的效果。
[0040] 因此，本发明中添加的Ag的量优选为1~4质量％。Ag的量更优选为3. 2~3. 8 质量％。
[0041] 本发明的软钎料合金中添加的Cu具有如下效果：防止对于Cu焊盘的Cu腐蚀的效 果；以及，在软钎料基质中使微细的Cu6Sn5的化合物析出，提高温度循环特性的效果。
[0042] 本发明的软钎料合金的Cu不足0. 6质量％时，表现不出防止对于Cu焊盘的Cu腐 蚀，Cu超过0. 8质量％地添加时，Cu6Snj^金属间化合物在接合界面大量析出，因此由振动 等造成的裂纹生长变快。
[0043] 本发明的软钎料合金中，通过添加Bi，能够进一步提高温度循环特性。本发明中添 加的Sb也具有如下效果：不仅使SnSb金属间化合物析出而制作析出分散增强型的合金，而 且通过进入原子排列的晶格并与Sn发生置换，从而使原子排列的晶格发生应变而增强Sn 基质，由此提高温度循环特性的效果。此时，软钎料中加入Bi时，Bi与Sb发生置换，因此 能够进一步提高温度循环特性。这是因为Bi比Sb原子量大，使原子排列的晶格发生应变 的效果大。另外，Bi不会妨碍微细的SnSb金属间化合物的形成，析出分散增强型的软钎料 合金得以维持。
[0044] 本发明的软钎料合金中添加的Bi的量不足1. 5质量％时，难以发生与Sb的置换， 微细的SnSb金属间化合物的量变少，因此表现不出温度循环改善效果，另外，Bi的量超过 5. 5质量％地添加时，软钎料合金自身的延性变低，变坚固变硬、变脆，因此由振动等造成的 裂纹生长变快。
[0045]本发明的软钎料合金中添加的Bi的量优选为1. 5~5. 5质量％，更优选的是为 3~5质量％时。进一步优选为3. 2~5.0质量％。
[0046] 进而，本发明的软钎料合金中，通过添加Co或Fe、或者它们两者，从而能够提高本 发明的Ni的效果。特别是Co表现出优异的效果。
[0047] 本发明的软钎料合金中添加的Co和Fe的量以总量计不足0. 001质量％时，表现 不出在接合界面析出而防止界面裂纹生长的效果，超过0. 1质量％地添加时，在界面析出 的金属间化合物层变厚，由振动等造成的裂纹生长变快。
[0048] 添加本发明中添加的Co或Fe、它们两者的量优选为0. 001~0. 1质量％。
[0049] 由至此为止的说明明显可知，本发明的软钎料合金的热循环性优异，抑制软钎料 中的裂纹的产生、传播，因此即使用作在不断受到振动的状态下使用的汽车用即车载用，也 不会促进裂纹的生长、进展。因此可知，由于具备这种特别显著的特性，因此本发明的软钎 料合金特别适合于汽车所搭载的电子电路的软钎焊。
[0050] 此处，本说明书中所说的"热循环性优异"是指，即使如后述实施例中也示出那样 进行-40°C以下+125°C以上的热循环试验，3000个循环后的裂纹产生率也为90%以下，同 样地3000个循环后的剪切强度剩余率为30%以上。
[0051] 这种特性意味着，即使在像上述热循环试验那样的非常严酷的条件下使用，车载 电子电路也不会断裂，即不会导致无法使用或者故障，尤其作为ECU用的软钎焊所使用的 软钎料合金，为可靠性高的软钎料合金。进而，本发明的软钎料合金经过温度循环后的剪切 强度剩余率优异。换言之，即使长时间使用，对于撞击、振动等自外部施加的外力，剪切强度 等对外力的耐性不会降低。
[0052] 如此，更具体而言，本发明的软钎料合金是用于车载电子电路的软钎焊、或者用于 ECU电子电路的软钎焊并发挥优异的热循环性的软钎料合金。
[0053] "电子电路"是指，利用各自具有功能的多个电子部件的电子工程学组合而以整体 的形式发挥目标功能的体系（系统）。
[0054] 此处，作为构成这种电子电路的电子部件，可例示出芯片电阻部件、多联电阻部 件、QFP、QFN、功率晶体管、二极管、电容器等。组装有这些电子部件的电子电路被设置在基 板上，构成电子电路装置。
[0055] 本发明中，构成这种电子电路装置的基板、例如印刷电路基板没有特别限制。另 外，其材质也没有特别限制，可例示出耐热性塑料基板（例如高Tg低CTE的FR-4)。印刷电 路基板优选为对Cu焊盘表面利用胺、咪唑等有机物（0SP:0rganicSurfaceProtection; 有机表面保护）进行了处理的印刷电路基板。
[0056] 关于本发明的无铅软钎料的形状，由于用于微细的软钎料部的接合，因此通常用 于回流焊，以焊膏的形式使用，但也可以以球状、粒料或垫圈等形状的软钎料预成型坯的形 式来使用。
[0057]