本發(fā)明有關(guān)于一種無(wú)鉛錫合金，特別是指一種用于披覆在銅線表面的無(wú)鉛錫合金以及使用其的鍍錫銅線。

背景技術(shù)：

按，錫合金及錫鍍層是一種可焊性良好并具有一定抗氧化能力的合金及披覆層，廣泛應(yīng)用于導(dǎo)線、電子元件、印制線路板中。例如，鍍錫銅線即一種于銅線(導(dǎo)線的一種)表面披覆一層錫的產(chǎn)品，錫披覆層隔絕內(nèi)部的銅線與外界接觸，能夠防止銅線氧化以及提供后續(xù)焊接工段更好的焊接性。鍍錫銅線常用的制作方式，如中國(guó)臺(tái)灣發(fā)明專利公告i402375b1號(hào)于裝有錫液的浸錫盒(或稱錫槽)進(jìn)行浸錫制程而將銅線鍍上錫液并且冷卻之后，以如圖1所示，整體鍍錫銅線10即以在銅線11表面形成一錫鍍層12的型態(tài)，使銅線表面披覆一層防止銅線氧化的錫。

再者，鍍錫銅線10的產(chǎn)品品質(zhì)好壞取決于錫鍍層12的品質(zhì)，如錫鍍層12氧化程度，以及錫鍍層12厚度是否均勻等；在已知的技藝中，錫鍍層12以含有錫及鉛的錫鉛合金用來(lái)作為用于銅線11表面的錫鍍層12，但因?yàn)殂U及其化合物對(duì)環(huán)境的污染嚴(yán)重，加上現(xiàn)今環(huán)保意識(shí)抬頭，近年來(lái)關(guān)于鉛的有害性問(wèn)題受到重視，含鉛的錫鉛合金近年來(lái)逐漸遭到國(guó)際限用，因此逐漸以“無(wú)鉛錫合金”來(lái)取代。

然而，習(xí)知無(wú)鉛錫合金的成分組成中，除了錫之外還包含不同的金屬種類及金屬含量，其直接影響了材料的性能及特性，一般而言于含銅量相對(duì)較高的習(xí)知無(wú)鉛錫合金，于前述浸錫制程的錫槽中其錫液的流動(dòng)性相對(duì)較差，因此會(huì)導(dǎo)致習(xí)知無(wú)鉛錫合金過(guò)度殘留在銅線11的局部表面，除了形成鍍錫層12表面不平整(厚度不均勻)之外，過(guò)量的無(wú)鉛錫合金更會(huì)在兩相鄰的鍍錫銅線10之間形成會(huì)造成電短路的錫橋接(bridge)現(xiàn)象；為了提高習(xí)知無(wú)鉛錫合金其錫液的流動(dòng)性則需要更高的錫液溫度，這使得當(dāng)使用細(xì)的銅線11暴露于高溫錫槽中時(shí)，細(xì)的銅線11會(huì)在前述浸錫制程中因高溫錫液中的高溫而加速被錫液所侵蝕溶解而被破壞引起細(xì)瘦化及甚至整個(gè)斷線，因而導(dǎo)致鍍錫銅線10于后續(xù)的焊接工段所產(chǎn)生的導(dǎo)電品質(zhì)不良或無(wú)法導(dǎo)電，而此銅線被錫液所侵蝕溶解的現(xiàn)象被稱為銅蝕(coppererosion)現(xiàn)象，或也被稱為銅蝕性，意指無(wú)鉛錫合金的錫液其對(duì)銅線11的侵蝕程度。而錫液溫度愈高則會(huì)導(dǎo)致銅線的銅被溶出的速度愈快，銅線被細(xì)瘦化的程度也愈嚴(yán)重，斷線的機(jī)率也因而變高以及更容易發(fā)生。

當(dāng)然，習(xí)知技術(shù)中也有將銅線11表面涂上助焊劑之后，然后將已涂布助焊劑的銅線11浸入錫槽中，使習(xí)知無(wú)鉛錫合金與銅線11結(jié)合在一起，而于銅線11表面形成錫鍍層12。然而，使用助焊劑雖然可在較低溫的錫槽中作業(yè)，但卻會(huì)有助焊劑殘留的問(wèn)題，而這些殘留于錫鍍層12的助焊劑更可能使錫鍍層12出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象，造成鍍錫銅線10于后續(xù)焊接工段的焊接性變差甚至無(wú)法使用。

為了避免鍍錫銅線于后續(xù)焊接工段無(wú)法使用，因而于不在銅線涂布助焊劑的狀況下，如何提供一種于浸錫制程的錫槽中具有較佳流動(dòng)性、較佳濕潤(rùn)性、較佳抗銅蝕性(較佳防止銅蝕現(xiàn)象的能力)以及冷卻后具有均勻錫鍍層厚度的新穎無(wú)鉛錫合金，長(zhǎng)久以來(lái)一直是產(chǎn)業(yè)界及學(xué)術(shù)界所亟欲解決的課題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明人所提出的新穎的無(wú)鉛錫合金，其對(duì)銅線有較佳濕潤(rùn)性以增加上錫速度，而快速的上錫速度則可增加產(chǎn)量及生產(chǎn)速度，并且減少銅蝕現(xiàn)象；同時(shí)，本發(fā)明人提出的新穎的無(wú)鉛錫合金，其于錫槽中亦具有良好的流動(dòng)性以于銅線表面形成均勻錫鍍層厚度，并且避免橋接現(xiàn)象。

本發(fā)明的一種無(wú)鉛錫合金，包括：3.0～6.0wt％的銅、0.05～0.35wt％的鎳、0.005～0.1wt％的銻及0.005～0.1wt％的鉍，其余為錫。

本發(fā)明第一種基本實(shí)施樣態(tài)的無(wú)鉛錫合金，包括：3.0～6.0wt％的銅、0.05～0.35wt％的鎳、0.005～0.1wt％的銻、0.005～0.1wt％的鉍，其余為錫。

前述無(wú)鉛錫合金，其中銻的重量百分比數(shù)值與鉍的重量百分比數(shù)值的加總值小于0.15wt％。

前述無(wú)鉛錫合金，其中銻的重量百分比數(shù)值與鉍的重量百分比數(shù)值的加總值小于或等于0.105wt％。

前述無(wú)鉛錫合金，其中銻的重量百分比數(shù)值與鉍的重量百分比數(shù)值的加總值小于或等于0.1wt％。

前述無(wú)鉛錫合金，其中該無(wú)鉛錫合金包括4.0～5.0wt％的銅。

前述無(wú)鉛錫合金，其中該無(wú)鉛錫合金包括0.15～0.25wt％的鎳。

前述無(wú)鉛錫合金，其中該無(wú)鉛錫合金包括0.005～0.05wt％的銻。

前述無(wú)鉛錫合金，其中該無(wú)鉛錫合金包括0.005～0.05wt％的鉍。

前述無(wú)鉛錫合金，其中該無(wú)鉛錫合金包括4.5wt％的銅、0.2wt％的鎳、0.05wt％的銻及0.05wt％的鉍。

本發(fā)明另提出一種鍍錫銅線，該鍍錫銅線以前述的無(wú)鉛錫合金披覆于一銅線的表面并形成一錫鍍層。

本發(fā)明主要利用錫、銅、鎳、銻、鉍等金屬組成一種無(wú)鉛錫合金，由于沒(méi)有蓄意添加鉛，因此大幅降低毒性；使銅線在無(wú)需助焊劑涂布的情況下，可直接浸入裝有該無(wú)鉛錫合金的高溫錫槽進(jìn)行鍍錫作業(yè)以制作鍍錫銅線。且相較習(xí)知無(wú)鉛錫合金，本發(fā)明的無(wú)鉛錫合金因?yàn)榱鲃?dòng)性及濕潤(rùn)性佳，所形成的錫鍍層厚度相對(duì)較為均勻且可降低橋接現(xiàn)象，以及具有更好的抗銅蝕性防止銅線在制程中斷開；當(dāng)然，使用該無(wú)鉛錫合金的鍍錫銅線不但表面錫鍍層厚度均勻，更可獲致相對(duì)較為可靠的機(jī)械結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及抗氧化能力。

附圖說(shuō)明

圖1為一習(xí)用鍍錫銅線的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的鍍錫銅線結(jié)構(gòu)示意圖。

圖號(hào)說(shuō)明：

先前技術(shù)

10鍍錫銅線

11銅線

12錫鍍層

本發(fā)明

20鍍錫銅線

21銅線

22錫鍍層。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明主要提供一種無(wú)鉛錫合金，以及使用該無(wú)鉛錫合金的產(chǎn)品，該無(wú)鉛錫合金實(shí)質(zhì)上不含鉛(pb)。前述實(shí)質(zhì)上不含鉛指原則上只要非蓄意在錫合金中添加鉛，例如于制造過(guò)程中無(wú)意但不可避免的雜質(zhì)或接觸，因此基于本發(fā)明主旨即可被視為實(shí)質(zhì)上不含鉛或可視為無(wú)鉛；且由于鉛常以雜質(zhì)(impurity)的角色存在于錫(sn)或其他金屬中，類似極少量的雜質(zhì)，很難用一般冶金技術(shù)將之完全去除，目前各種無(wú)鉛合金中，對(duì)于鉛雜質(zhì)上限的定義尚未統(tǒng)一，歐、美、日某些重要協(xié)會(huì)組織的定義則分別為：歐盟rohs的0.lwt％pb；美國(guó)jedec的0.2wt％pb；日本jeida的0.lwt％pb；其中wt％指的是重量百分比，本文以下wt％同指重量百分比。

本發(fā)明的該無(wú)鉛錫合金，由錫、銅(cu)、鎳(ni)、銻(sb)、鉍(bi)等金屬組成，該無(wú)鉛錫合金可以采用包括：3.0～6.0wt％的銅、0.05～0.35wt％的鎳、0.005～0.1wt％的銻、0.005～0.1wt％的鉍，其余為錫，其中銻的重量百分比數(shù)值與鉍的重量百分比數(shù)值的加總值小于0.15wt％；于前述用語(yǔ)“其余為錫”，為避免誤解，上述用語(yǔ)不應(yīng)被理解為排除其他于制造過(guò)程中無(wú)意但不可避免的雜質(zhì)。因此，前述用語(yǔ)“其余為錫”應(yīng)被理解為補(bǔ)足該無(wú)鉛錫合金至100wt％的重量百分比例由錫加上不可避免的雜質(zhì)所組成，假若雜質(zhì)存在。另外，本發(fā)明及專利范圍所述的數(shù)值范圍的限定總是包括端值。

本發(fā)明的該無(wú)鉛錫合金的制造：

本發(fā)明的該無(wú)鉛錫合金可以藉由包含以下步驟的方法制造：(1)依據(jù)對(duì)應(yīng)的金屬成分及重量百分比，準(zhǔn)備對(duì)應(yīng)的金屬材料；(2)將已經(jīng)準(zhǔn)備好的材料加熱熔化及鑄造，形成該無(wú)鉛錫合金。當(dāng)然，也可運(yùn)用如中國(guó)臺(tái)灣發(fā)明專利公告i485027號(hào)的制造方式以制造本發(fā)明的該無(wú)鉛錫合金。

本發(fā)明的該無(wú)鉛錫合金的運(yùn)用：

本發(fā)明的該無(wú)鉛錫合金的運(yùn)用請(qǐng)參閱圖2，結(jié)合本發(fā)明的該無(wú)鉛錫合金而所形成的一鍍錫銅線20，該鍍錫銅線20于一銅線21的表面以該無(wú)鉛錫合金披覆于該銅線21的表面并形成一錫鍍層22，該無(wú)鉛錫合金于一錫槽(圖未示出)中對(duì)該銅線21有較佳濕潤(rùn)性以增加上錫速度，而快速的上錫速度則可增加產(chǎn)量及生產(chǎn)速度，并且減少銅蝕現(xiàn)象；同時(shí)，本發(fā)明的該無(wú)鉛錫合金，其于該錫槽中亦具有良好的流動(dòng)性以于該銅線21表面形成均勻地該錫鍍層22的厚度，并且避免橋接現(xiàn)象。該錫鍍層22的組成與該無(wú)鉛錫合金相同。

本發(fā)明的該無(wú)鉛錫合金的效果評(píng)估與測(cè)試：

該無(wú)鉛錫合金藉由抗銅蝕測(cè)試以評(píng)估銅蝕現(xiàn)象；該無(wú)鉛錫合金藉由潤(rùn)濕性測(cè)試以評(píng)估上錫速度；該無(wú)鉛錫合金藉由流動(dòng)性測(cè)試以評(píng)估流動(dòng)性。

抗銅蝕測(cè)試：

以線徑0.1mm的銅線泡進(jìn)裝填有實(shí)施例或比較例的無(wú)鉛錫合金所形成的480℃的錫液中進(jìn)行測(cè)試，銅線會(huì)接上電路以測(cè)試銅線完全被熔化斷開所需的時(shí)間，判定標(biāo)準(zhǔn)為超過(guò)2.5秒才斷開則判定為抗銅蝕性良好并標(biāo)示為“○”，介于2.0～2.5秒之間斷開則判定為抗銅蝕性可接受并標(biāo)示為“△“，小于2.0秒斷開則判定為抗銅蝕性失敗并標(biāo)示為“x”。

流動(dòng)性測(cè)試：

本實(shí)驗(yàn)特制一鐵框架，并將線徑0.1mm的銅線以間距0.2mm纏繞在其上，形成20個(gè)在兩相鄰的銅線之間的銅線間距；將纏繞有銅線及有20個(gè)銅線間距的鐵框架泡進(jìn)裝填有實(shí)施例或比較例的無(wú)鉛錫合金所形成的480℃的錫液1秒后，將鐵框架自錫液中取出并靜置冷卻，以光學(xué)顯微鏡作輔助放大觀察在兩相鄰的銅線之間是否出現(xiàn)錫橋接及出現(xiàn)錫橋接的數(shù)量，判定標(biāo)準(zhǔn)為在兩相鄰的銅線之間形成小于或等于1個(gè)錫橋接則判定為流動(dòng)性良好并標(biāo)示為“○”，2～4個(gè)錫橋接則判定為流動(dòng)性可接受并標(biāo)示為“△”，大于或等于5個(gè)錫橋接則判定為流動(dòng)性失敗并標(biāo)示為“x”。

潤(rùn)濕性測(cè)試：

使用厚度0.3mm、寬度10mm及長(zhǎng)度30mm的銅片，銅片經(jīng)過(guò)酸蝕處理后于裝填有實(shí)施例或比較例的無(wú)鉛錫合金所形成的380℃的錫液中以潤(rùn)濕天平(wettingbalance)進(jìn)行潤(rùn)濕性測(cè)試，此測(cè)試以潤(rùn)濕時(shí)間t0做為標(biāo)準(zhǔn)，潤(rùn)濕時(shí)間t0是指銅片從觸碰到錫液開始，到突破錫液表面后，錫液對(duì)銅片的潤(rùn)濕角形成九十度所需的時(shí)間。判定標(biāo)準(zhǔn)為潤(rùn)濕時(shí)間t0小于1.5秒則判定為潤(rùn)濕性良好并標(biāo)示為“○”，潤(rùn)濕時(shí)間t0介于1.5～2.0秒則判定為潤(rùn)濕性可接受并標(biāo)示為“△”，潤(rùn)濕時(shí)間t0超過(guò)2秒則判定為潤(rùn)濕性失敗并標(biāo)示為“x”。

依據(jù)前述本發(fā)明的該無(wú)鉛錫合金的制造方式，調(diào)制成如下述表1中所記載的各合金組成的無(wú)鉛錫合金，表1中包含本發(fā)明的該無(wú)鉛錫合金為實(shí)施例1～實(shí)施例14，以及做為與實(shí)施例相比較的比較例1～比較例8；并且，藉由前述本發(fā)明的該無(wú)鉛錫合金的效果評(píng)估與測(cè)試，即將實(shí)施例1～實(shí)施例14及比較例1～比較例8分別進(jìn)行抗銅蝕測(cè)試、流動(dòng)性測(cè)試及潤(rùn)濕性測(cè)試：

表1

表1中sn標(biāo)示“余量”的意思等同前述用語(yǔ)“其余為錫”，因此，前述用語(yǔ)“其余為錫”或“余量”的意思應(yīng)被理解為補(bǔ)足該無(wú)鉛錫合金至100wt％的重量百分比例。將同一實(shí)施例或同一比較例進(jìn)行前述抗銅蝕測(cè)試、流動(dòng)性測(cè)試及潤(rùn)濕性測(cè)試等的三個(gè)測(cè)試，如果測(cè)試結(jié)果中出現(xiàn)任一個(gè)“x”，則于表1中“整體評(píng)核結(jié)果”字段標(biāo)示為“x”，代表此實(shí)施例或比較例不符合本發(fā)明的要求；如果測(cè)試結(jié)果中出現(xiàn)任一個(gè)“△”，則于表1中“整體評(píng)核結(jié)果”字段標(biāo)示為“△”，代表此實(shí)施例或比較例符合本發(fā)明的要求；如果三個(gè)測(cè)試結(jié)果中皆出現(xiàn)“○”，則于表1中“整體評(píng)核結(jié)果”字段標(biāo)示為“○”，代表此實(shí)施例不僅符合本發(fā)明的要求且為最佳實(shí)施例。

由表1顯示實(shí)施例1的“整體評(píng)核結(jié)果”字段中標(biāo)示為“○”，因此實(shí)施例1為最佳實(shí)施例，該無(wú)鉛錫合金包括：4.5wt％的銅、0.2wt％的鎳、0.05wt％的銻、0.05wt％的鉍，其余為錫，且銻的重量百分比數(shù)值(本實(shí)施例為0.05wt％)與鉍的重量百分比數(shù)值(本實(shí)施例為0.05wt％)的加總值小于0.15wt％(本實(shí)施例為等于0.1wt％)。

本發(fā)明在整個(gè)發(fā)明構(gòu)思的過(guò)程中，并無(wú)法輕易的由單一金屬預(yù)知其在整體合金當(dāng)中所能呈現(xiàn)的特性，而必須在合金繁瑣的制造過(guò)程(制程、備程)中評(píng)估得知，且藉由不斷的逐漸變易具有近似性質(zhì)的金屬或成分，探索可能具有所需求的特性，進(jìn)而確定各金屬或成分的性質(zhì)是否能夠使最終無(wú)鉛錫合金的組成物能夠具有較佳的抗銅蝕性、流動(dòng)性、濕潤(rùn)性。因此，將表1中的實(shí)施例與比較例說(shuō)明如下：

3.0～6.0wt％的銅：

于無(wú)鉛錫合金中，添加銅的重量百分比會(huì)影響抗銅蝕測(cè)試的優(yōu)劣，過(guò)低的銅的重量百分比會(huì)使得無(wú)鉛錫合金無(wú)法通過(guò)抗銅蝕測(cè)試；過(guò)高的銅的重量百分比雖然會(huì)有較好的抗銅蝕性，但會(huì)導(dǎo)致無(wú)鉛錫合金無(wú)法通過(guò)流動(dòng)性測(cè)試及潤(rùn)濕性測(cè)試。比較例7采用2.0wt％的銅，其于抗銅蝕測(cè)試標(biāo)示為“x”，表示過(guò)低重量百分比的銅導(dǎo)致合金沒(méi)通過(guò)抗銅蝕性；比較例8采用7.0wt％的銅，其于抗銅蝕測(cè)試雖然標(biāo)示為“○”，然而于流動(dòng)性測(cè)試、潤(rùn)濕性測(cè)試及“整體評(píng)核結(jié)果”字段中的卻被標(biāo)示為“x”，代表過(guò)量重量百分比的銅導(dǎo)致合金沒(méi)通過(guò)流動(dòng)性測(cè)試及潤(rùn)濕性測(cè)試；實(shí)施例12采用3.0wt％的銅、實(shí)施例11采用4.0wt％的銅、實(shí)施例1～實(shí)施例10采用4.5wt％的銅、實(shí)施例13采用5.0wt％的銅及實(shí)施例14采用6.0wt％的銅，其于表1中“整體評(píng)核結(jié)果”字段皆標(biāo)示為“△”或“‘」，代表無(wú)鉛錫合金中包含3.0～6.0wt％的銅能符合本發(fā)明的要求。尤其參照將采用2.0wt％的銅的比較例7增加銅的含量至3.0wt％的銅的實(shí)施例12，即可使得實(shí)施例12的無(wú)鉛錫合金符合本發(fā)明的要求；尤其參照將采用7.0wt％的銅的比較例8減少銅的含量至6.0wt％的銅的實(shí)施例14，即可使得實(shí)施例14的無(wú)鉛錫合金符合本發(fā)明的要求。

本發(fā)明的該無(wú)鉛錫合金以包含4.0～5.0wt％的銅為較佳。

0.05～0.35wt％的鎳：

于無(wú)鉛錫合金中，添加及提高鎳的重量百分比會(huì)有較好的抗銅蝕性，但也會(huì)導(dǎo)致無(wú)鉛錫合金產(chǎn)生無(wú)法通過(guò)流動(dòng)性測(cè)試及潤(rùn)濕性測(cè)試的風(fēng)險(xiǎn)。比較例5采用0.01wt％的鎳，其于抗銅蝕測(cè)試標(biāo)示為“x”，表示過(guò)低重量百分比的鎳導(dǎo)致合金沒(méi)通過(guò)抗銅蝕性；比較例6采用0.4wt％的鎳，其于抗銅蝕測(cè)試雖然標(biāo)示為“○”，然而于流動(dòng)性測(cè)試、潤(rùn)濕性測(cè)試及“整體評(píng)核結(jié)果”字段中的卻被標(biāo)示為“x”，代表過(guò)量重量百分比的鎳導(dǎo)致合金沒(méi)通過(guò)流動(dòng)性測(cè)試及潤(rùn)濕性測(cè)試；實(shí)施例8采用0.05wt％的鎳、實(shí)施例7采用0.15wt％的鎳、實(shí)施例9采用0.25wt％的鎳、實(shí)施例1～實(shí)施例6及實(shí)施例11～實(shí)施例14采用0.2wt％的鎳、實(shí)施例10采用0.35wt％的鎳，其于表1中“整體評(píng)核結(jié)果”字段皆標(biāo)示為“△”或“○”，代表無(wú)鉛錫合金中包含0.05～0.35wt％的鎳能符合本發(fā)明的要求。尤其參照將采用0.01wt％的鎳的比較例5增加鎳的含量至0.05wt％的鎳的實(shí)施例8，即可使得實(shí)施例8的無(wú)鉛錫合金符合本發(fā)明的要求；尤其參照將采用0.4wt％的鎳的比較例6減少鎳的含量至0.35wt％的鎳的實(shí)施例10，即可使得實(shí)施例10的無(wú)鉛錫合金符合本發(fā)明的要求。

本發(fā)明的該無(wú)鉛錫合金以包含0.15～0.25wt％的鎳為較佳。

至此，已知本發(fā)明的該無(wú)鉛錫合金采用3.0～6.0wt％的銅及0.05～0.35wt％的鎳才能符合本發(fā)明的要求；而本發(fā)明的該無(wú)鉛錫合金以包含4.0～5.0wt％的銅及0.15～0.25wt％的鎳為較佳。由于比較例5～8所采用的銅及鎳的重量百分比已不符合上述條件，因此下述討論將集中以表1中所有實(shí)施例與比較例1～4為討論對(duì)象。

銻的重量百分比數(shù)值與鉍的重量百分比數(shù)值的加總值小于0.15wt％：

于無(wú)鉛錫合金中，添加及提高銻及鉍的重量百分比會(huì)有較好的流動(dòng)性及潤(rùn)濕性，但也會(huì)導(dǎo)致無(wú)鉛錫合金產(chǎn)生無(wú)法通過(guò)抗銅蝕性測(cè)試的風(fēng)險(xiǎn)。比較例1～3采用銻的重量百分比數(shù)值與鉍的重量百分比數(shù)值的加總值等于0.15wt％，比較例4則采用銻的重量百分比數(shù)值與鉍的重量百分比數(shù)值的加總值等于0.2wt％，比較例1～4于抗銅蝕測(cè)試皆標(biāo)示為“x”，表示皆沒(méi)通過(guò)抗銅蝕測(cè)試，但卻有良好的流動(dòng)性及潤(rùn)濕性；實(shí)施例6采用銻及鉍共0.01wt％、實(shí)施例4及實(shí)施例5皆采用銻及鉍共0.055wt％、實(shí)施例2及實(shí)施例3皆采用銻及鉍共0.105wt％、實(shí)施例7至實(shí)施例14及實(shí)施例1皆采用銻及鉍共0.1wt％，其于表1中“整體評(píng)核結(jié)果”字段皆標(biāo)示為“△”或“○”，代表無(wú)鉛錫合金中包含銻的重量百分比數(shù)值與鉍的重量百分比數(shù)值的加總值小于0.15wt％能符合本發(fā)明的要求。尤其將采用共0.15wt％的銻及鉍的比較例1，使其減少銻及鉍的共同含量，至小于0.15wt％的銻及鉍的共同含量的實(shí)施例1(于實(shí)施例1中的數(shù)值為0.1wt％)，即可使得實(shí)施例1的無(wú)鉛錫合金符合本發(fā)明的要求。

本發(fā)明的該無(wú)鉛錫合金以包含銻的重量百分比數(shù)值與鉍的重量百分比數(shù)值的加總值小于或等于0.105wt％為較佳。

本發(fā)明的該無(wú)鉛錫合金以包含銻的重量百分比數(shù)值與鉍的重量百分比數(shù)值的加總值小于或等于0.1wt％為較更佳。

0.005～0.1wt％的銻：

于無(wú)鉛錫合金中，添加及提高銻的重量百分比會(huì)有較好的流動(dòng)性但卻會(huì)有導(dǎo)致抗銅蝕變差的風(fēng)險(xiǎn)。于實(shí)施例2、5及6中，銅、鎳及鉍的重量百分比皆相同，而銻的重量百分比則分別為實(shí)施例6的0.005wt％、實(shí)施例5的0.05wt％，并且提升至實(shí)施例2的0.1wt％；值得注意的是，流動(dòng)性測(cè)試結(jié)果從實(shí)施例6的可接受(標(biāo)示為“△”)，提升至實(shí)施例5及實(shí)施例2的良好(標(biāo)示為“○”)，然而抗銅蝕測(cè)試的結(jié)果恰為與流動(dòng)性測(cè)試結(jié)果相反，抗銅蝕測(cè)試結(jié)果從實(shí)施例6的良好(標(biāo)示為“○”)，降低至實(shí)施例2的可接受(標(biāo)示為“△”)。于實(shí)施例2、5、6及1，其于表1中“整體評(píng)核結(jié)果”字段皆標(biāo)示為“△”或“○”，代表無(wú)鉛錫合金中包含0.005～0.1wt％的銻能符合本發(fā)明的要求。

本發(fā)明的該無(wú)鉛錫合金以包含0.005～0.05wt％的銻為較佳。

0.005～0.1wt％的鉍：

于無(wú)鉛錫合金中，添加及提高鉍的重量百分比會(huì)有較好的潤(rùn)濕性但卻會(huì)有導(dǎo)致抗銅蝕變差的風(fēng)險(xiǎn)。于實(shí)施例3、4及6中，銅、鎳及銻的重量百分比皆相同，而鉍的重量百分比則分別為實(shí)施例6的0.005wt％、實(shí)施例4的0.05wt％，并且提升至實(shí)施例3的0.1wt％；值得注意的是，濕潤(rùn)性測(cè)試結(jié)果從實(shí)施例6的可接受(標(biāo)示為“△”)，提升至實(shí)施例3的良好(標(biāo)示為“○”)，然而抗銅蝕測(cè)試的結(jié)果恰為與濕潤(rùn)性測(cè)試結(jié)果相反，抗銅蝕測(cè)試結(jié)果從實(shí)施例6的良好(標(biāo)示為“○”)，降低至實(shí)施例3的可接受(標(biāo)示為“△”)。于實(shí)施例3、4、6及1，其于表1中“整體評(píng)核結(jié)果”字段皆標(biāo)示為“△”或“○”，代表無(wú)鉛錫合金中包含0.005～0.1wt％的鉍能符合本發(fā)明的要求。

本發(fā)明的該無(wú)鉛錫合金以包含0.005～0.05wt％的鉍為較佳。

本發(fā)明的無(wú)鉛錫合金除了可用于鍍錫銅線之外，也能當(dāng)作一接合材料運(yùn)用于銅線與一被接合物(例如其他金屬線)的接合；其接合制程可以為銅線與被接合物先以物理方式假性結(jié)合在一起后，再將銅線與被接合物一起浸入錫槽內(nèi)，讓銅線與被接合物之間以本發(fā)明的無(wú)鉛錫合金所形成的一接合部位將銅線與被接合物結(jié)合在一起。由于本發(fā)明能減緩銅蝕的現(xiàn)象及增加錫液的流動(dòng)性，故會(huì)降低此接合部位的銅蝕現(xiàn)象，并改善接合部位的外觀及降低接合部位的橋接現(xiàn)象。

與傳統(tǒng)習(xí)用技術(shù)相較，本發(fā)明主要利用錫、銅、鎳、銻、鉍等金屬組成一種無(wú)鉛錫合金，由于沒(méi)有蓄意添加鉛，因此大幅降低毒性；使銅線在無(wú)需助焊劑涂布的情況下，可直接浸入裝有該無(wú)鉛錫合金的高溫錫槽進(jìn)行鍍錫作業(yè)以制作鍍錫銅線。且相較習(xí)知無(wú)鉛錫合金，本發(fā)明的無(wú)鉛錫合金因?yàn)榱鲃?dòng)性及濕潤(rùn)性佳，所形成的錫鍍層厚度相對(duì)較為均勻且可降低橋接現(xiàn)象，以及具有更好的抗銅蝕性防止銅線在制程中斷開；當(dāng)然，使用該無(wú)鉛錫合金的鍍錫銅線不但表面錫鍍層厚度均勻，更可獲致相對(duì)較為可靠的機(jī)械結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及抗氧化能力。