CN102066044A - 焊锡材料及电子部件接合体 - Google Patents

焊锡材料及电子部件接合体 Download PDF

Info

Publication number
CN102066044A
CN102066044A CN2010800018753A CN201080001875A CN102066044A CN 102066044 A CN102066044 A CN 102066044A CN 2010800018753 A CN2010800018753 A CN 2010800018753A CN 201080001875 A CN201080001875 A CN 201080001875A CN 102066044 A CN102066044 A CN 102066044A
Authority
CN
China
Prior art keywords
electronic unit
weight
substrate
intermetallic compound
soldering tin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2010800018753A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102066044B (zh
Inventor
酒谷茂昭
古泽彰男
末次宪一郎
中村太一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to CN201410196746.4A priority Critical patent/CN103962744B/zh
Publication of CN102066044A publication Critical patent/CN102066044A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102066044B publication Critical patent/CN102066044B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/3457—Solder materials or compositions; Methods of application thereof
    • H05K3/3463—Solder compositions in relation to features of the printed circuit board or the mounting process
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
    • B23K35/26—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 400 degrees C
    • B23K35/262—Sn as the principal constituent
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/01—Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C13/00—Alloys based on tin
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/341—Surface mounted components
    • H05K3/3431—Leadless components
    • H05K3/3442—Leadless components having edge contacts, e.g. leadless chip capacitors, chip carriers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/36—Electric or electronic devices
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10613—Details of electrical connections of non-printed components, e.g. special leads
    • H05K2201/10954—Other details of electrical connections
    • H05K2201/10992—Using different connection materials, e.g. different solders, for the same connection
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)

Abstract

本发明提供一种显示高耐热疲劳性，能有效地降低导致制品功能停止的连接不良发生的无铅焊锡材料。一种焊锡材料，其含有1.0～4.0重量％Ag、4.0～6.0重量％In、0.1～1.0重量％Bi、总计1重量％以下(其中不包括0重量％)的选自Cu、Ni、Co、Fe及Sb中的1种以上元素，余量为Sn。使用该焊锡材料在基板(1)的含铜的电极焊盘(1a)上接合电子部件(3)的含铜的电极部(3a)时，可以在焊锡接合部形成应力缓和性优异的部分(5b)，使Cu-Sn金属间化合物(5a)从电极焊盘(1a)与电极部(3a)迅速地生长，可以形成牢固的封闭结构。由此，即使在严酷的温度环境下，也可以防止龟裂的发生及伸长，可以实现高耐热疲劳特性，从而可以降低连接不良的发生。

Description

焊锡材料及电子部件接合体
技术领域
本发明涉及无铅的焊锡材料、使用该焊锡材料的电子部件接合体及电子部件接合体的制造方法。
另外，本说明书中，为了说明焊锡材料的金属组成，有时在Sn以外的金属元素前表示数值或数值范围，这像在该技术领域中通常所使用的那样，用数值或数值范围表示各元素在金属组成中所占的重量％，余量部分由Sn构成。
背景技术
将电子部件安装于基板时，通常利用电连接性优异且生产性与作业性高的锡焊进行接合。
作为焊锡材料，目前开始使用含铅的Sn-Pb共晶焊锡，但作为代替Sn-Pb共晶焊锡的材料，引入研究了各种无铅焊锡并开始应用于实际。
现在，作为无铅焊锡，通常使用Sn-0.7Cu、Sn-3.0Ag-0.5Cu、Sn-3.5Ag-0.5Bi-8.0In等(例如参见专利文献1)。上述无铅焊锡具有与Sn-Pb共晶焊锡同等程度的连接可靠性，例如即使实施1000次在-40℃与85℃之间的温度循环试验，也可以得到不发生导致产品功能停止的连接不良的接合品质。
另外，提出了在Sn-Ag-In-Bi系焊锡中添加选自Sb、Zn、Ni、Ga、Ge及Cu中的至少1种而成的无铅焊锡(参见专利文献2)。更详细而言，专利文献2公开了含有0.5～5重量％Ag、0.5～20重量％In、0.1～3重量％Bi、3重量％以下选自Sb、Zn、Ni、Ga、Ge及Cu中的至少一种以及余量为Sn的无铅焊锡，其实施例中记载了即使实施1000～2000次在-40℃与125℃之间的温度循环试验，焊锡合金也未见变形。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利3040929号公报
专利文献2：日本特开2004-188453号公报
对于暴露于汽车发动机室等严酷的温度环境中的用途，要求焊锡接合部具有更高的耐久性，更详细而言，要求耐热疲劳特性。作为与汽车的发动机室相当的可靠性条件，要求进行在-40℃与150℃之间的温度循环试验，即使实施3000次上述试验，也不发生导致产品功能停止的连接不良(以下，本说明书中简单称为“连接不良”)。
但是，上述现有的无铅焊锡不具有能够满足被暴露于上述严酷的温度环境下的用途的耐热疲劳特性。
例如，将使用Sn-3.5Ag-0.5Bi-8.0In(专利文献1)的焊锡材料得到的电子部件接合体实施-40℃与150℃之间的温度循环试验时，至1000个循环时发生连接不良。
进而，即使是使用Sn-3.5Ag-0.5Bi-8.0In-0.5Sb(专利文献2)的焊锡材料由回流焊(reflow soldering)得到的电子部件接合体，也能发生图8所示的龟裂67(图8中，龟裂67表示龟裂的假想路径)。
本发明人等发现是在电子部件与基板之间的焊锡接合部产生龟裂(或裂缝)，而该龟裂最终导致了断开，从而发生了连接不良，并探明了其原因。在图8所示的电子部件接合体70中，电子部件63的由铜构成的电极部63a通过使用Sn-3.5Ag-0.5Bi-8.0In-0.5Sb而被接合于基板61的由铜构成的电极焊盘61a(未被抗蚀剂61b覆盖)。随着加热或时间的经过，Cu-Sn金属间化合物65a分别在电极部63a及电极焊盘61a的表面生长，但焊锡母相65b在上述Cu-Sn金属间化合物65a之间连续地残留。Cu-Sn金属间化合物65a具有硬且脆的性质，在Cu-Sn金属间化合物65a与焊锡母相65b之间形成脆弱的接合界面，龟裂67通过焊锡母相65的连续相传播，最终导致断开，发生连接不良。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无铅的焊锡材料，其即使在汽车发动机室等严酷的温度环境下，也显示高耐热疲劳特性，能有效地降低导致制品功能停止的连接不良的发生。另外，本发明的目的在于提供使用上述焊锡材料的电子部件接合体及电子部件接合体的制造方法。
发明人等发现利用In相对于Sn的含量可以控制焊锡接合部的应力缓和性，并且通过添加选自Cu、Ni、Co、Fe及Sb中的1种以上元素，从而该添加元素熔解到焊锡材料与被接合金属之间形成的金属间化合物层中，能促进其形成及生长，从而完成了本发明。
根据本发明的一个主旨，提供一种焊锡材料，其含有1.0～4.0重量％Ag、4.0～6.0重量％In、0.1～1.0重量％Bi、总计1重量％以下(其中不包括0重量％)选自Cu、Ni、Co、Fe及Sb中的1种以上元素，余量为Sn。
上述本发明的焊锡材料通过将In的含量设定为4.0～6.0重量％，从而在焊锡接合部可以形成应力缓和性优异的部分(焊锡母相)，从而可以有效地防止龟裂发生。另外，本发明的焊锡材料通过添加总计1重量％以下(其中不包括0重量％)选自Cu、Ni、Co、Fe及Sb中的1种以上的元素，从而可以促进在与被接合金属(优选铜)之间形成的较硬的金属间化合物(优选Cu-Sn金属间化合物)生长，因此可以在焊锡接合部形成热稳定且机械稳定的部分(由金属间化合物的生长相、优选由金属间化合物得到的封闭结构)，从而可以防止龟裂发生及伸长。如果使用上述本发明的焊锡材料，则即使在汽车发动机室等严酷的温度环境下，也可以显示高耐热疲劳特性，从而可以有效地降低导致制品功能停止的连接不良的发生。
需要说明的是，本发明中，所谓“焊锡材料”是指，其金属组成限于实质上由所列举的金属构成，也可以含有不可避免地混入的微量金属，及/或也可以含有金属以外的其他成分(例如助焊剂等)。另外，所谓“Cu-Sn金属间化合物”是指以Cu与Sn为主要成分的合金，所谓由金属间化合物得到的“封闭结构”是指焊锡材料所要接合的部件之间被金属间化合物相连，要注意的是，并不需要部件之间的整个空间全被金属间化合物封闭。
根据本发明的另一个主旨，提供一种电子部件接合体，电子部件的含铜的电极部通过使用焊锡材料而形成的接合部(本说明书中简单称为“焊锡接合部”或“接合部”)接合于基板的含铜的电极焊盘，该焊锡材料含有1.0～4.0重量％Ag、4.0～6.0重量％In、0.1～1.0重量％Bi、总计1重量％以下(其中不包括0重量％)选自Cu、Ni、Co、Fe及Sb中的1种以上的元素，余量为Sn。
上述本发明的电子部件接合体中，本发明的焊锡材料发挥与上述材料相同的作用及效果。上述电子部件接合体可以为电路板，可以实现耐久性(特别是耐热疲劳特性)比目前优异的电路板。
本发明的电子部件接合体中，在使用焊锡材料形成的接合部中，电子部件的电极部与基板的电极焊盘之间可以被Cu-Sn金属间化合物至少部分地封闭。但是，本发明的电子部件接合体无需已然具有上述封闭结构，可以根据使用者在实际使用时的情况形成上述封闭结构。
根据本发明的另一个主旨，提供一种电子部件接合体的制造方法，其中，所述电子部件接合体是电子部件的含铜的电极部被使用焊锡材料形成的接合部接合在基板的含铜的电极焊盘而得到的电子部件接合体，
所述方法包括：
将电子部件的含铜的电极部利用下述焊锡材料接合于基板的含铜的电极焊盘上，所述焊锡材料含有1.0～4.0重量％Ag、4.0～6.0重量％In、0.1～1.0重量％Bi、总和1重量％以下(其中不包括0重量％)选自Cu、Ni、Co、Fe及Sb中的1种以上的元素，余量为Sn；以及
在使用该焊锡材料而形成的接合部，通过热处理使Cu-Sn金属间化合物从电子部件的电极部及基板的电极焊盘这双方开始生长，直至电子部件的电极部与基板的电极焊盘之间被Cu-Sn金属间化合物至少部分地封闭。
上述本发明的制造方法可以用极其简便的方法来制造已然具有上述封闭结构的电子部件接合体。
根据本发明，提供一种焊锡材料，其是无铅的焊锡材料，可以由应力缓和性优异的部分(焊锡母相)和热稳定且机械稳定的部分(由金属间化合物的生长相、优选由金属间化合物得到的封闭结构)构成其焊锡接合部，由此，即使在汽车发动机室等严酷的温度环境下，也可以显示高耐热疲劳特性，能有效地降低因制品的功能停止导致的连接不良的发生。
另外，根据本发明，也提供能发挥与上述相同的作用及效果的电子部件接合体。上述电子部件接合体可以是电路板，可以实现耐久性(特别是耐热疲劳特性)比目前优异的电路板。
进而，根据本发明，可以制造已然具有由有助于提高耐热疲劳特性的金属间化合物得到的封闭结构的电子部件接合体。
附图说明
[图1]图1是使用本发明一个实施方案的焊锡材料，将电子部件接合于基板的电子部件接合体的部分截面简图(同时示出电子部件的右侧半部分与其下面的基板)。
[图2]图2是从上面观察图1的实施方案的电子部件接合体的图，是将电子部件的电极部投影于基板面上的图。
[图3]图3是表示Sn-Ag中的Ag含量与液相线温度的关系的图表。
[图4]图4是表示Sn-In中的In含量与Sn的变态温度(实线)及焊锡接合部的剪切强度(虚线)的关系的图。
[图5]是表示Sn-3.5Ag-Bi中的Bi含量与断裂伸长的关系的图表。
[图6]是说明本发明的电子部件接合体的制造方法的2种工序流程图，(a)是制造图1的实施方案的电子部件接合体的工序流程图，(b)是其他的工序流程图。
[图7]是电子部件接合体的焊锡接合部的SEM照片，(a)是实施例2的情况，(b)是比较例2的情况。
[图8]是使用现有的焊锡材料，将电子部件接合于基板得到的电子部件接合体的部分截面简图。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的实施方案。
(电子部件接合体)
如图1所示，本实施方案的电子部件接合体10中，电子部件3的含铜的电极部3a被使用焊锡材料而形成的接合部(焊锡接合部)5接合在基板1的含铜的电极焊盘1a(未被抗蚀剂1b覆盖)。
焊锡材料使用无铅的焊锡材料，所述无铅的焊锡材料含有1.0～4.0重量％Ag、4.0～6.0重量％In、0.1～1.0重量％Bi、总计1重量％以下(其中不包括0重量％)选自Cu、Ni、Co、Fe及Sb的1种以上元素，余量为Sn。
在使用该焊锡材料形成的接合部5中，电子部件3的电极部3a与基板1的电极焊盘1a之间被Cu-Sn金属间化合物5a至少部分地封闭(或相连)。Cu-Sn金属间化合物5a由焊锡材料中的Sn与构成电极部3a及电极焊盘1a的Cu形成，分别从电极部3a及电极焊盘1a开始生长，不久就会相互接触或结合，封闭电极部3a与电极焊盘1a之间(参见图1)。接合部5中，Cn-Sn金属间化合物5a以外的部分由焊锡母相(或来自焊锡材料、且形成Cn-Sn金属间化合物后的焊锡体相)5b。电极部3a与电极焊盘1a之间，由于被Cn-Sn金属间化合物5a至少部分地封闭，因此并不妨碍焊锡母相5b作为遍布它们之间的整个区域的连续相而存在。
图示的方案中，接合部5的外形通常能具有下述形状，即是从以电极焊盘1a为底面，以电极部3a的上边缘部(图1中电极部3a的标记了引出线的上端部)为上面的四角锥中除去电子部件3及电极部3a的形状。简单而言，接合部5整体由电极焊盘1a与电极部3a彼此之间对置的部分(图1中，用符号“A”表示其投影范围，在图2中为电极部3a所覆盖的区域)，以及下述的角部分(fillet)(图1中，将其投影范围用符号“B”表示，图2中是可见电极焊盘1a的区域)构成，所述角部分由电极焊盘1a的剩余的非对置区域、电极部3a的与包括剩余区域的基板面大致垂直的面以及连接它们的边缘部的倾斜面所包围的角部分。电极部3a与电极焊盘1a对置的部分A的至少一部分、优选大部分、更优选基本整个区域被Cu-Sn金属间化合物5a封闭，从而不妨碍焊锡母相5b以部分A作为连续相的方式存在，而存在于该角部分B。需要说明的是，图1及图2中示出使用列举的芯片部件作为电子部件3(图2中，用虚线包围的区域是电子部件3的投影区域)。
由于使用的焊锡材料含有4.0～6.0重量％In，所以焊锡母相5b比较柔软。利用上述焊锡母相5b，电极部3a与电极焊盘1a在上述封闭结构以外的部分(图示的方案中为角部分B)接合，所以在该部分可以缓和应力，由此可以有效地防止龟裂(或裂缝)发生。
另一方面，Cn-Sn金属间化合物5a较硬，热稳定且机械稳定，所以由Cn-Sn金属间化合物5a得到的牢固的封闭结构形成于电极部3a与电极焊盘1a之间(图示的方案中位于电子部件3下方的部分A)，由此可以将电子部件高强度地接合于基板。在使用的焊锡材料中添加了总计1重量％以下(其中不包括0重量％)的选自Cu、Ni、Co、Fe及Sb中的1种以上元素，所以添加元素熔解到Cn-Sn金属间化合物5a的层中促进其生长，从而可以在电极部3a与电极焊盘1a之间迅速地形成牢固的封闭结构，由此可以有效地防止龟裂发生及伸长。通过添加规定量的Cu、Ni、Co、Fe及Sb中的1种以上元素，可以稳定且确实地形成上述封闭结构。
上述电子部件接合体10即使在汽车发动机室等严酷的温度环境下，也可以显示高耐热疲劳特性，可以有效地降低导致制品功能停止的连接不良的发生。例如，即使实施3000次-40℃与150℃之间的温度循环试验，也可以得到不发生导致制品功能停止的连接不良的接合品质。
(焊锡材料)
然后，详细说明本发明的焊锡材料的组成。如上所述，使用无铅的焊锡材料，其含有1.0～4.0重量％Ag、4.0～6.0重量％In、0.1～1.0重量％Bi、总计1重量％以下(其中不包括0重量％)选自Cu、Ni、Co、Fe及Sb中的1种以上的元素，余量为Sn。
·Ag含量
在Sn-Ag系焊锡中，Ag在βSn相的周边以Ag3Sn化合物的形式结晶析出，能实现降低因热或机械外力导致焊锡变形的作用。为了得到高耐热疲劳特性，必须含有一定程度的Ag，为了使其在-40℃至150℃的温度循环试验中合格，优选Ag含量为1.0重量％以上。
另外，Ag含量严重影响焊锡熔点。图3是针对Sn-Ag焊锡调查Sn-Ag中的Ag含量与液相线温度之间的关系的图表。Ag含量为0重量％时，显示Sn的熔点为232℃。随着使Ag含量从0重量％增加，液相线温度降低，Ag含量为3.5重量％时，减少到Sn-Ag共晶温度221℃。使Ag含量进一步增加到3.5重量％时，液相线温度急剧增加。
通常，为了通过回流焊使焊锡均匀熔融，优选设定为焊锡的液相线温度+10℃以上的回流峰值温度。另外，从电子部件的耐热温度考虑，优选回流峰值温度为240℃以下。因此，作为焊锡的液相线温度，优选为230℃以下。由图3确认液相线温度为230℃以下的情况是Sn中的Ag含量为1.0～4.0重量％。
由以上可知，本发明的焊锡材料中，其金属组成的Ag含量为1.0～4.0重量％。
·In含量
在Sn-Ag-Bi-In系焊锡中，In熔解到Ag-Sn化合物相或βSn相中，或者以γSn(In)相的形式存在。焊锡中的γSn相的比例根据In含量及温度而变化。特别是在Sn-Ag-Bi-In系焊锡的情况下，加热时，在一定温度以上，发生βSn相向γSn相变化的变态行为，焊锡自身发生变形，角的形状也严重破坏。因此，温度循环试验或根据使用者进行的实际使用中，优选不发生变态行为的温度(变态温度)。
与γSn相的比例相同，βSn相及γSn相间的变态温度(有时简单称为Sn的变态温度)也因In的含量而变化。图4中，用实线表示的图表是调查Sn的变态温度相对于Sn-In中的In含量的图表。随着In含量的增加，Sn的变态温度降低。In含量为4重量％时，Sn的变态温度为200℃左右，但使In含量增加至6.0重量％时，Sn的变态温度降低至150℃。使In含量进一步增加至8.0重量％时，Sn的变态温度降低至100℃。
因此，为了使焊锡接合部的耐热性确保至150℃，In含量优选为6.0重量％以下。
另外，In含量也影响焊锡接合部的强度，更详细而言，In含量增加时，γSn(In)相增加，锡接合部的强度提高。图4中，用虚线表示的图表是调查剪切强度相对于Sn-In中的In含量的图表。In含量在0～小于4.0重量％的范围内时，未确认因添加In导致的接合强度上升的效果。In含量为4.0重量％以上的范围内时，确认到接合强度的上升趋势显著。
就该剪切强度而言，测定在以下的条件下制作的图1所示的电子部件接合体。
基板1：高Tg型高耐热基板R-1755T、两面覆铜、厚度1.2mm(松下电工株式会社制)
电极焊盘1a：Cu焊盘、厚度为35μm、用预助焊处理剂(Tough-Ace(タフエ一ス)、四国化成工业株式会社制)实施了表面处理
抗蚀剂1b：高耐热抗蚀剂(太阳油墨制造株式会社制)
电子部件3：片状电容器1005尺寸(TDK株式会社制C1005)
电极部3a：Cu电极(TDK株式会社制C1005)
安装方法：回流焊(240℃)
因此，为了在焊锡接合部得到高接合强度，In含量优选为4.0重量％以上。
由以上可知，本发明的焊锡材料中，其金属组成中的In含量为4.0～6.0重量％。
·Bi含量
将Bi添加到Sn-Ag-In系焊锡中时，焊锡接合部的杨氏模量增加，机械强度提高。为了得到提高机械强度的效果，必须含有一定程度的Bi，优选Bi含量为0.1重量％以上。
但是，Bi含量增加时，由于Bi发生偏析，因此有断裂伸长降低的倾向。图5是调查在Sn-3.5Ag焊锡中添加Bi时的断裂伸长相对于Sn-3.5Ag-Bi中的Bi含量之间的关系的图表。Bi含量在0～1.0重量％以下的范围内时，断裂伸长基本不依赖于Bi含量，为41.5％左右。Bi含量为1.0重量％以上的范围内时，焊锡急剧变硬，Bi含量为2.0重量％时，断裂伸长降低至22％。为了确保焊锡接合部的可靠性，优选焊锡的延展性(断裂伸长)不降低。由此，为了不实质上导致断裂伸长降低，优选Bi含量为1.0重量％以下。
由以上可知，本发明的焊锡材料中，其金属组成中的Bi含量为0.1～1.0重量％。
·Cu、Ni、Co、Fe及Sb的添加量
在以上的Sn-(1.0～4.0)Ag-(4.0～6.0)In-(0.1～1.0)Bi中添加选自Cu、Ni、Co、Fe及Sb中的1种以上元素时，上述添加元素熔入表面反应层，可以促进Cu-Sn金属间化合物的形成及生长。
但是，过量添加上述元素时，不仅仅界面反应层，而且由于所添加的元素在焊锡母相固溶或析出，所以焊锡接合部也变硬且变脆。
表1表示在Sn-(1.0～4.0)Ag-(4.0～6.0)In-(0.1～1.0)Bi中分别添加上述元素时的落下强度试验的结果，示出了不合格的样品数。在此，作为Sn-(1.0～4.0)Ag-(4.0～6.0)In-(0.1～1.0)Bi，在本发明的焊锡材料的金属组成范围内，选择能变得最硬的焊锡组成Sn-4.0Ag-1.0Bi-6.0In和能变得最软的焊锡组成Sn-1.0Ag-0.1Bi-4.0In。添加元素的“添加量”是用添加元素代替了Sn得到的量，由此，添加元素的“添加量”等于焊锡材料金属组成中的该添加元素的含量，Ag、In及Bi的各含量在添加前及添加后不发生变化。
该落下强度试验使用具有表1所示的各种金属组成的焊锡材料，按照以下的条件制作图1所示的电子部件接合体，并在基板的里面粘贴Cu制作总重量为150g的TEG(Test Element Group)。从150cm的高度使其自由落体50次后，用电导通评价的合格与否进行评价。样品数(N数)是每个金属组成各5个。
基板1：FR-4基板、两面覆铜、厚度1.2mm(松下电工株式会社制)
电极焊盘1a：Cu焊盘、厚度35μm、用预助焊剂处理剂(Tough-Ace、四国化成工业株式会社制)实施了表面处理
抗蚀剂1b：高耐热抗蚀剂(太阳油墨制造株式会社制)
电子部件3：芯片部件5750尺寸(日本贵弥功株式会社制C5750)
电极部3a：Cu电极(日本贵弥功株式会社制C5750)
安装方法：回流焊(240℃)
[表1]
落下强度试验结果
Figure BPA00001278451000111
由表1可知，即使添加Cu、Ni、Co、Fe及Sb中的任一种，若添加量(含量)为1重量％以下，则全部样品的落下强度试验均合格，显示优异的接合强度。另一方面，添加量为1.5重量％及2重量％时，存在落下强度试验不合格的样品，显示对落下冲击较弱。认为原因在于，焊锡接合部中形成角部分的焊锡母相因Cu、Ni、Co、Fe及Sb的添加元素而变得过硬，其结果是焊锡接合部的耐冲击性降低。
因此，为了在无损耐冲击性的范围内促进Cu-Sn金属间化合物的形成及生长，优选选自Cu、Ni、Co、Fe及Sb中的1种以上的元素的总添加量为1.0重量％以下(其中不包括0重量％)。
为了促进Cu-Sn金属间化合物的形成及生长，存在极微量的上述元素即可，例如可以为0.05重量％以上、0.1重量％以下。只要是上述添加元素的含量，则能在龟裂发生及伸长之前于电子部件的电极部与基板的电极焊盘之间形成由Cu-Sn金属间化合物得到的封闭结构。
由上可知，本发明的焊锡材料中，将其金属组成中的选自Cu、Ni、Co、Fe及Sb总的1种以上的元素的总含量设定为1.0重量％以下(其中不包括0重量％，例如为0.05重量％以上)，特别优选设定为0.1重量％以下。
·关于Cu、Ni、Co、Fe及Sb
添加元素最优选Co，然后按照Ni、Cu及Fe以及Sb的顺序越来越不优选(Cu及Fe同等)。以下，说明Cu、Ni、Co、Fe及Sb的各元素的作用效果。
添加Cu时，由于Cu-Sn金属间化合物的主要成分Cu量增加，所以Cu-Sn金属间化合物的形成量单纯地增加，甚至电子部件的电极部与基板的电极焊盘之间形成由Cu-Sn金属间化合物得到的封闭结构。
Ni、Co、Fe与Cu相同，是过渡金属，原子半径也彼此近似，但首先，在不是Cu-Sn金属间化合物的主要成分的方面与Cu区别较大，并且Ni、Co、Fe之间也有差异。
Ni及Co均对焊锡的熔融性没有影响，并且均匀地固溶在Cu-Sn金属间化合物中，发挥促进Cu-Sn金属间化合物生长(进而形成封闭结构)的作用。
特别是Co比Ni更容易固溶在Sn中，所以可以重现性良好地调制应供给到电子部件接合部的焊锡材料(更详细而言为焊锡合金)(换言之，难以发生焊锡组成的不均)的优点。
另外，Fe在促进Cu-Sn金属间化合物生长(进而形成封闭结构)的作用效果方面没有问题，但与其他元素相比，有更容易发生氧化的倾向。
Sb也固溶于Cu-Sn金属间化合物中，发挥促进Cu-Sn金属间化合物生长的作用。但是，Sb与其他元素相比，更容易固溶于Sn，所以促进的程度较小，甚至于由Cu-Sn金属间化合物形成封闭结构要花费较多时间。
以上，说明了单独添加Cu、Ni、Co、Fe及Sb各元素的情况的作用效果，但组合添加2种以上上述元素的情况下，上述添加元素的作用效果被平均化。
(电子部件接合体的制造方法)
下面，参见图1说明上述电子部件接合体的制造方法。
参照图6(a)，首先，准备作为焊锡材料的焊锡糊料(也被称为焊锡膏)，将其通过印刷法印刷于基板1，并隔着印刷掩模选择性地涂布于基板1的电极焊盘1a。使用厚度为1.5mm的掩模作为印刷掩模，关于电极焊盘尺寸及掩模开口尺寸，使用厂家推荐值。焊锡糊料是以约9∶1的比例配合了具有本发明焊锡材料的金属组成的焊锡粉末(例如粒径20～40μm)与助焊剂，并将粘度调整为200Pa·s左右的焊锡糊料。对于焊锡粉末而言，作为最终的金属组成，只要能得到本发明的焊锡材料的金属组成，就可以组合粒径及/或组成不同的2种以上焊锡粉末进行使用。
然后，使用部件搭载机以在印刷于基板1的电极焊盘1a的焊锡糊料上配置电子部件3的电极部3a的方式在基板1搭载电子部件3。
然后，将搭载了电子部件3的基板1通入回流炉加热，使焊锡粉末熔融，再利用使用焊锡材料而形成的接合部将电子部件3的电极部3a接合于基板1的电极焊盘1a。回流加热的温度曲线如下：例如进行150℃至170℃的预加热约100秒后，在240℃下保持3分钟本加热。该回流加热包括老化(ageing)(用于使金属间化合物生长的加热)，在此期间，电子部件被接合，同时Cu-Sn金属间化合物5a生长。
由此，能得到图1所示的电子部件接合体10。该电子部件接合体10的焊锡接合部5中，电子部件3的电极部3a与基板1的电极焊盘1a之间被Cu-Sn金属间化合物5a至少部分地封闭，并且其以外的部分由焊锡母相5b构成。
电子部件3的耐热有问题时，回流加热也可以不包括老化，可以在回流加热后，在电子部件3的耐热温度以下加热规定时间，由此进行老化，可以使Cu-Sn金属间化合物5a生长。
以上，说明了本发明的实施方案，但本发明并不限定于此，能进行各种改变。
例如，在上述实施方案中，电子部件的电极部及基板的电极焊盘均含有铜，但可以为至少表面由铜以外的金属构成的构件(例如实施了Ni/Au等表面处理的构件)。此时，作为本发明的焊锡材料，如果使用含有Cu的焊锡材料，则焊锡材料中的Sn及Cu在与被接合金属(例如Ni)之间形成金属间化合物(例如Cu-Ni-Sn金属间化合物)，其生长，能形成与图1所示结构相同的封闭结构。
另外，在上述实施方案中，如图6(a)所示，回流加热包括老化，或者在回流加热后进行老化，但并不必须老化，可以仅实施通常程度(例如在220度以上保持20秒)的回流。此时，电子部件接合体中，金属间化合物的生长不充分，但在使用者的实际使用中，能由金属间化合物形成封闭结构，能呈现与上述实施方案同等优异的耐久性(耐热疲劳特性)。
进而，在上述实施方案中，图1及图2表示作为电子部件使用芯片部件的电子部件接合体，但也可以为具有高温(例如150℃)耐热性的电子部件，在SMT(Surface Mount Technology)安装引导型(lead type)的电子部件或二极管、晶体管、QFP(Quad Flat Package)、SOP(Small Outline Package)等半导体封装体等的情况下也能得到同样的作用和效果。另外，基板也不限于环氧树脂等树脂基的基板，可以为铁基或陶瓷基等的无机基板。
实施例
使用具有表2及3所示各种金属组成的焊锡材料，参照图6(a)根据上述工序流程按照以下的条件制作图1所示的电子部件接合体。需要说明的是，表2及3中“Bal.”表示余量部分(Balance)。
基板1：高Tg型高耐热基板R-1755T、两面覆铜、厚度为1.2mm(松下电工株式会社制)
电极焊盘1a：Cu焊盘、厚度35μm、用预助焊剂处理剂(Tough-Ace、四国化成工业株式会社制)实施了表面处理
抗蚀剂1b：高耐热抗蚀剂(太阳油墨制造株式会社制)
电子部件3：片状电容器1005尺寸(TDK株式会社制C1005)
电极部3a：Cu电极(TDK株式会社制C1005)
安装方法：回流焊(进行约100秒从150℃至170℃的预加热后，在240℃下保持3分钟本加热)
将由此制作的电子部件接合体的试样实施3000次-40℃与150℃之间的温度循环试验，然后，观察电子部件的电极部与基板的电极焊盘之间的截面，评价是否发生导致断开的龟裂(裂缝)。试样数(N数)为每个金属组成各5个。判定结果合并示于表2及3。
[表2]
温度循环试验结果
Figure BPA00001278451000151
[表3]
温度循环试验结果
Figure BPA00001278451000161
参见表2及3，在本发明的实施例1～16(表2)及实施例17～32(表3)的全部实例中，未确认发生导致断开的龟裂。另一方面，比较例1～14(表2)及比较例15～32(表3)的全部实例中确认发生导致断开的龟裂。
本发明的实施例1～32中，焊锡接合部中，在电子部件的电极部及基板的电极焊盘彼此对置之间的部分由Cu-Sn金属间化合物形成封闭结构，确认可以实现接合可靠性高的接合。另一方面，比较例1～32中，未由上述Cu-Sn金属间化合物形成封闭结构，焊锡母相在电子部件的电极部及基板的电极焊盘之间的整个区域作为连续相而存在。
作为一例，关于实施例2及比较例2的电子部件接合体，图7(a)及(b)分别示出电子部件的电极部及基板的电极焊盘彼此对置之间的部分的SEM照片(上述图中，为了容易理解，给出与图1及图8对应的参考编号)。由图7(a)可确认，实施例2中，基板1的电极焊盘1a与电子部件3的电极部3a之间由Cu-Sn金属间化合物5a形成封闭结构，龟裂不存在(形成及伸长)。另一方面，由图7(b)观察到，比较例2中，在基板61的电极焊盘61a与电子部件63的电极部63a之间，在Cu-Sn金属间化合物65a之间观察到龟裂67(图7(b)中，Cu-Sn金属间化合物65a呈白色区域，上述间的黑色区域是龟裂67，龟裂67因存在于其中的焊锡母相65b而发生)。
以上的实施例中，在Sn-(1.0～4.0)Ag-(4.0～6.0)In-(0.1～1.0)Bi中添加Cu、Ni、Co、Fe或Sb。考虑到各元素的效果时，添加元素最优选Co，然后按照Ni、Cu及Fe、以及Sb的顺序优选度依次降低(Cu及Fe同等)。实施例1～32中最优选的是实施例24(Sn-3.5Ag-0.5Bi-6.0In-0.1Co)。
产业上的可利用性
如果使用本发明的焊锡材料制造电子部件接合体，则用于暴露于汽车发动机室等严酷的温度环境下的用途或太阳能电池或人工卫星的用途等长期难以修补或维修的场所也显示高耐热疲劳特性，可以有效降低导致制品功能停止的连接不良的发生。
符号说明
1基板
1a电极焊盘
1b抗蚀剂
3电子部件
3a电极部
5接合部(或焊锡接合部)
5aCu-Sn金属间化合物
5b焊锡母相
10电子部件接合体
A电子部件的电极部与基板的电极焊盘彼此对置之间的部分
B角部分
61基板
61a电极焊盘
61b抗蚀剂
63电子部件
63a电极部
65接合部
65aCu-Sn金属间化合物
65b焊锡母相
67龟裂
70电子部件接合体
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.
2.
3.一种电子部件接合体，其中，电子部件的含铜的电极部通过使用下述的焊锡材料而形成的接合部接合于基板的含铜的电极焊盘，所述焊锡材料含有1.0～4.0重量％的Ag、4.0～6.0重量％的In、0.1～1.0重量％的Bi、总计1重量％以下但不包括0重量％的选自Cu、Ni、Co、Fe及Sb中的1种以上的元素，余量为Sn，
其中，在使用焊锡材料而形成的接合部中，电子部件的电极部与基板的电极焊盘之间被Cu-Sn金属间化合物至少部分地封闭。
4.一种电子部件接合体的制造方法，其中，所述电子部件接合体是电子部件的含铜的电极部通过使用焊锡材料而形成的接合部接合于基板的含铜的电极焊盘的电子部件接合体，
所述方法包括：
将电子部件的含铜的电极部利用下述焊锡材料接合于基板的含铜的电极焊盘，所述焊锡材料含有1.0～4.0重量％的Ag、4.0～6.0重量％的In、0.1～1.0重量％的Bi、总和1重量％以下但不包括0重量％的选自Cu、Ni、Co、Fe及Sb中的1种以上的元素，余量为Sn；以及
在使用该焊锡材料而形成的接合部，通过热处理使Cu-Sn金属间化合物从电子部件的电极部及基板的电极焊盘这两者开始生长，直至电子部件的电极部与基板的电极焊盘之间被Cu-Sn金属间化合物至少部分地封闭。

Claims (4)

1.一种焊锡材料，其含有1.0～4.0重量％的Ag、4.0～6.0重量％的In、0.1～1.0重量％的Bi、总计1重量％以下但不包括0重量％的选自Cu、Ni、Co、Fe及Sb中的1种以上的元素，余量为Sn。
2.一种电子部件接合体，其中，电子部件的含铜的电极部通过使用下述的焊锡材料而形成的接合部接合于基板的含铜的电极焊盘，所述焊锡材料含有1.0～4.0重量％的Ag、4.0～6.0重量％的In、0.1～1.0重量％的Bi、总计1重量％以下但不包括0重量％的选自Cu、Ni、Co、Fe及Sb中的1种以上的元素，余量为Sn。
3.如权利要求2所述的电子部件接合体，其中，在使用焊锡材料而形成的接合部中，电子部件的电极部与基板的电极焊盘之间被Cu-Sn金属间化合物至少部分地封闭。
4.一种电子部件接合体的制造方法，其中，所述电子部件接合体是电子部件的含铜的电极部通过使用焊锡材料而形成的接合部接合于基板的含铜的电极焊盘的电子部件接合体，
所述方法包括：
将电子部件的含铜的电极部利用下述焊锡材料接合于基板的含铜的电极焊盘，所述焊锡材料含有1.0～4.0重量％的Ag、4.0～6.0重量％的In、0.1～1.0重量％的Bi、总和1重量％以下但不包括0重量％的选自Cu、Ni、Co、Fe及Sb中的1种以上的元素，余量为Sn；以及
在使用该焊锡材料而形成的接合部，通过热处理使Cu-Sn金属间化合物从电子部件的电极部及基板的电极焊盘这两者开始生长，直至电子部件的电极部与基板的电极焊盘之间被Cu-Sn金属间化合物至少部分地封闭。
CN201080001875.3A 2009-04-20 2010-04-19 焊锡材料及电子部件接合体 Expired - Fee Related CN102066044B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410196746.4A CN103962744B (zh) 2009-04-20 2010-04-19 焊锡材料及电子部件接合体

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009101729 2009-04-20
JP2009-101729 2009-04-20
PCT/JP2010/002812 WO2010122764A1 (ja) 2009-04-20 2010-04-19 はんだ材料および電子部品接合体

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410196746.4A Division CN103962744B (zh) 2009-04-20 2010-04-19 焊锡材料及电子部件接合体

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102066044A true CN102066044A (zh) 2011-05-18
CN102066044B CN102066044B (zh) 2014-05-21

Family

ID=43010891

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410196746.4A Expired - Fee Related CN103962744B (zh) 2009-04-20 2010-04-19 焊锡材料及电子部件接合体
CN201080001875.3A Expired - Fee Related CN102066044B (zh) 2009-04-20 2010-04-19 焊锡材料及电子部件接合体

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410196746.4A Expired - Fee Related CN103962744B (zh) 2009-04-20 2010-04-19 焊锡材料及电子部件接合体

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8598464B2 (zh)
EP (1) EP2422918B1 (zh)
JP (1) JP5280520B2 (zh)
CN (2) CN103962744B (zh)
WO (1) WO2010122764A1 (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102781175A (zh) * 2012-04-20 2012-11-14 德臻科技股份有限公司 导体与电路板的焊接方法及其结构
CN103797139A (zh) * 2011-09-16 2014-05-14 株式会社村田制作所 导电性材料、使用该导电性材料的连接方法和连接结构物
CN104507633A (zh) * 2012-07-19 2015-04-08 播磨化成株式会社 焊锡合金、焊锡膏及电子线路基板
CN104668809A (zh) * 2013-11-27 2015-06-03 松下知识产权经营株式会社 焊料材料以及接合结构体
TWI508812B (zh) * 2012-06-29 2015-11-21 Harima Chemicals Inc Solder alloy, solder paste and electronic circuit substrate
CN107848078A (zh) * 2015-07-24 2018-03-27 哈利玛化成株式会社 钎焊合金、焊膏和电子线路基板
CN109702372A (zh) * 2019-03-06 2019-05-03 上海莜玮汽车零部件有限公司 无铅焊料合金及其应用

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112009002570B4 (de) * 2008-10-24 2024-05-23 Mitsubishi Electric Corporation Lötmetalllegierung und Halbleiterbauteil
US8810035B2 (en) * 2010-10-22 2014-08-19 Panasonic Corporation Semiconductor bonding structure body and manufacturing method of semiconductor bonding structure body
WO2012115268A1 (ja) 2011-02-25 2012-08-30 千住金属工業株式会社 パワーデバイス用のはんだ合金と高電流密度のはんだ継手
US9595768B2 (en) * 2011-05-03 2017-03-14 Pilkington Group Limited Glazing with a soldered connector
GB201114076D0 (en) * 2011-08-16 2011-09-28 Pilkington Group Ltd Glazing
JP2013252548A (ja) * 2012-06-08 2013-12-19 Nihon Almit Co Ltd 微細部品接合用のソルダペースト
JP5238088B1 (ja) * 2012-06-29 2013-07-17 ハリマ化成株式会社 はんだ合金、ソルダペーストおよび電子回路基板
JP6023979B2 (ja) * 2012-08-30 2016-11-09 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 はんだ材料および実装体
JP5982642B2 (ja) * 2012-08-30 2016-08-31 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 はんだ材料および実装体
US20140284794A1 (en) * 2012-11-07 2014-09-25 Mk Electron Co., Ltd. Tin-based solder ball and semiconductor package including the same
WO2014097390A1 (ja) * 2012-12-18 2014-06-26 千住金属工業株式会社 鉛フリーはんだ合金
KR101627987B1 (ko) 2013-03-19 2016-06-07 니폰 에이 엔 엘 가부시키가이샤 접착제용 공중합체 라텍스 및 접착제 조성물
WO2014192521A1 (ja) * 2013-05-29 2014-12-04 新日鉄住金マテリアルズ株式会社 半田ボールおよび電子部材
JP5730354B2 (ja) * 2013-07-17 2015-06-10 ハリマ化成株式会社 はんだ組成物、ソルダペーストおよび電子回路基板
JP2015105391A (ja) * 2013-11-28 2015-06-08 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 鉛フリーはんだ合金粉の製造方法
WO2015105089A1 (ja) * 2014-01-07 2015-07-16 株式会社村田製作所 補修方法および補修材
WO2015198497A1 (ja) 2014-06-24 2015-12-30 ハリマ化成株式会社 はんだ合金、ソルダペーストおよび電子回路基板
JP5654716B1 (ja) * 2014-06-24 2015-01-14 ハリマ化成株式会社 はんだ合金、ソルダペーストおよび電子回路基板
CN106660153A (zh) * 2014-07-21 2017-05-10 阿尔法装配解决方案公司 用于焊接的低温高可靠性锡合金
JP6387522B2 (ja) * 2014-12-03 2018-09-12 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 実装構造体
JP5970091B2 (ja) * 2015-01-27 2016-08-17 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 接合構造体の製造方法
JP2016010818A (ja) * 2015-03-24 2016-01-21 株式会社タムラ製作所 鉛フリーはんだ合金含有ソルダペースト組成物、はんだ接合体構造および電子回路基板
JP6135885B2 (ja) * 2015-05-19 2017-05-31 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 はんだ合金およびそれを用いた実装構造体
JP5920752B2 (ja) * 2015-10-02 2016-05-18 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 はんだ材料
JP6504401B2 (ja) * 2015-11-05 2019-04-24 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 はんだ合金およびそれを用いた実装構造体
JP2016117103A (ja) * 2016-01-26 2016-06-30 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 はんだ材料
JP6745453B2 (ja) * 2016-05-18 2020-08-26 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 はんだ合金およびそれを用いた実装構造体
JP6585554B2 (ja) * 2016-06-28 2019-10-02 株式会社タムラ製作所 鉛フリーはんだ合金、電子回路基板及び電子制御装置
CN110024065B (zh) * 2016-12-01 2021-03-19 株式会社村田制作所 芯片型电子部件
TWI632653B (zh) * 2017-02-15 2018-08-11 財團法人工業技術研究院 電子封裝結構
US11114387B2 (en) 2017-02-15 2021-09-07 Industrial Technology Research Institute Electronic packaging structure
JP6355091B1 (ja) * 2017-03-07 2018-07-11 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 はんだ合金およびそれを用いた接合構造体
JP6397079B1 (ja) * 2017-04-07 2018-09-26 株式会社ケーヒン はんだ材料
WO2020012226A1 (en) * 2018-07-10 2020-01-16 Bosch Car Multimedia Portugal, S.A. Additivated solder paste and process for applying a reactive additive element for selective control of soldering temperature on the reflow soldering method
US11646286B2 (en) 2019-12-18 2023-05-09 Micron Technology, Inc. Processes for forming self-healing solder joints and repair of same, related solder joints, and microelectronic components, assemblies and electronic systems incorporating such solder joints
JP7062030B2 (ja) * 2020-06-12 2022-05-02 三菱電機株式会社 電子基板ユニット及びその製造方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997043456A1 (en) * 1996-05-13 1997-11-20 Northwestern University Tin base solder contains silver and indium
CN1314229A (zh) * 1999-10-12 2001-09-26 高科技集团公司 无铅焊料
WO2009011392A1 (ja) * 2007-07-18 2009-01-22 Senju Metal Industry Co., Ltd. 車載電子回路用Ｉｎ入り鉛フリーはんだ

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6110298A (ja) 1984-06-25 1986-01-17 日本ケミコン株式会社 リ−ドレス電子部品の製造方法
JPH085683B2 (ja) 1989-07-06 1996-01-24 信越石英株式会社 耐熱性及び加工性の優れた合成石英ガラス部材の製造方法
US5256370B1 (en) * 1992-05-04 1996-09-03 Indium Corp America Lead-free alloy containing tin silver and indium
JP3040929B2 (ja) 1995-02-06 2000-05-15 松下電器産業株式会社 はんだ材料
JPH0970687A (ja) * 1995-07-04 1997-03-18 Toyota Central Res & Dev Lab Inc 無鉛はんだ合金
WO1997009455A1 (en) * 1995-09-01 1997-03-13 Sarnoff Corporation Soldering composition
US5683788A (en) * 1996-01-29 1997-11-04 Dell Usa, L.P. Apparatus for multi-component PCB mounting
JP3736819B2 (ja) 1997-01-17 2006-01-18 株式会社豊田中央研究所 無鉛はんだ合金
US6176947B1 (en) * 1998-12-31 2001-01-23 H-Technologies Group, Incorporated Lead-free solders
JP3832151B2 (ja) * 1999-07-22 2006-10-11 株式会社日立製作所 鉛フリーはんだ接続構造体
JP3892190B2 (ja) * 1999-12-03 2007-03-14 株式会社日立製作所 混載実装構造体及び混載実装方法並びに電子機器
JP2002096191A (ja) 2000-09-18 2002-04-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd はんだ材料およびこれを利用する電気・電子機器
JP2002120085A (ja) * 2000-10-12 2002-04-23 H Technol Group Inc 鉛無含有はんだ合金
PL195528B1 (pl) 2000-11-16 2007-09-28 Singapore Asahi Chemical And S Bezołowiowy stop lutowniczy
CN1346728A (zh) * 2001-09-19 2002-05-01 大连理工大学 含稀土多合金组元无铅钎料合金
JP2004188453A (ja) 2002-12-11 2004-07-08 Harima Chem Inc Ｓｎ系はんだ合金
JP2005026393A (ja) * 2003-07-01 2005-01-27 Hitachi Ltd Ｐｂフリーはんだ合金を用いたリフローはんだ付け方法および混載実装方法並びに混載実装構造体
EP1724050B1 (en) * 2004-03-09 2013-12-04 Senju Metal Industry Co., Ltd. Solder paste
GB2419137A (en) * 2004-10-15 2006-04-19 Alpha Fry Ltd Solder alloy
JP2007196289A (ja) * 2005-12-27 2007-08-09 Toshiba Corp 電子部品用無鉛金属材料
DE102006047764A1 (de) 2006-10-06 2008-04-10 W.C. Heraeus Gmbh Bleifreies Weichlot mit verbesserten Eigenschaften bei Temperaturen >150°C
KR100797161B1 (ko) * 2007-05-25 2008-01-23 한국생산기술연구원 주석-은-구리-인듐의 4원계 무연솔더 조성물
US7629246B2 (en) * 2007-08-30 2009-12-08 National Semiconductor Corporation High strength solder joint formation method for wafer level packages and flip applications

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997043456A1 (en) * 1996-05-13 1997-11-20 Northwestern University Tin base solder contains silver and indium
CN1314229A (zh) * 1999-10-12 2001-09-26 高科技集团公司 无铅焊料
WO2009011392A1 (ja) * 2007-07-18 2009-01-22 Senju Metal Industry Co., Ltd. 車載電子回路用Ｉｎ入り鉛フリーはんだ

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
KEUN-SOO KIM等: "Properties of low temperature Sn-Ag-Bi-In solder systems", 《MICROELECTRONICS RELIABILITY》, vol. 47, no. 7, 31 July 2007 (2007-07-31), pages 1113 - 1119, XP022100556, DOI: doi:10.1016/j.microrel.2006.06.012 *

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103797139A (zh) * 2011-09-16 2014-05-14 株式会社村田制作所 导电性材料、使用该导电性材料的连接方法和连接结构物
CN102781175A (zh) * 2012-04-20 2012-11-14 德臻科技股份有限公司 导体与电路板的焊接方法及其结构
TWI508812B (zh) * 2012-06-29 2015-11-21 Harima Chemicals Inc Solder alloy, solder paste and electronic circuit substrate
CN104507633A (zh) * 2012-07-19 2015-04-08 播磨化成株式会社 焊锡合金、焊锡膏及电子线路基板
CN107052611A (zh) * 2012-07-19 2017-08-18 播磨化成株式会社 焊锡合金、焊锡膏及电子线路基板
CN107214430A (zh) * 2012-07-19 2017-09-29 播磨化成株式会社 焊锡合金、焊锡膏及电子线路基板
CN107214430B (zh) * 2012-07-19 2022-06-28 播磨化成株式会社 焊锡合金、焊锡膏及电子线路基板
CN104668809A (zh) * 2013-11-27 2015-06-03 松下知识产权经营株式会社 焊料材料以及接合结构体
CN104668809B (zh) * 2013-11-27 2018-04-17 松下知识产权经营株式会社 焊料材料以及接合结构体
CN107848078A (zh) * 2015-07-24 2018-03-27 哈利玛化成株式会社 钎焊合金、焊膏和电子线路基板
CN109702372A (zh) * 2019-03-06 2019-05-03 上海莜玮汽车零部件有限公司 无铅焊料合金及其应用

Also Published As

Publication number Publication date
EP2422918B1 (en) 2017-12-06
CN103962744A (zh) 2014-08-06
CN102066044B (zh) 2014-05-21
US8598464B2 (en) 2013-12-03
WO2010122764A1 (ja) 2010-10-28
JP5280520B2 (ja) 2013-09-04
EP2422918A1 (en) 2012-02-29
CN103962744B (zh) 2016-05-18
US20110120769A1 (en) 2011-05-26
EP2422918A4 (en) 2012-12-05
JPWO2010122764A1 (ja) 2012-10-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102066044B (zh) 焊锡材料及电子部件接合体
US10322471B2 (en) Low temperature high reliability alloy for solder hierarchy
CN107427969B (zh) 无铅软钎料合金、助焊剂组合物、焊膏组合物、电子电路基板和电子控制装置
KR100999331B1 (ko) 납프리 땜납 합금
CN101500745B (zh) 接合材料、接合部及电路基板
TWI535518B (zh) Welding method of lead - free solder ball and mounting substrate
JP4613823B2 (ja) ソルダペーストおよびプリント基板
EP0953400B1 (en) Fatigue-resistant lead-free alloy
US9205513B2 (en) Bi—Sn based high-temperature solder alloy
KR100638386B1 (ko) 땜납 접속구조 및 전자부품의 땜납 접속방법
TW201422356A (zh) 高溫可靠性合金
CN102714921A (zh) 面安装部件的软钎焊方法以及面安装部件
US20120328361A1 (en) Mn doped sn-base solder alloy and solder joints thereof with superior drop shock reliability
TW201915186A (zh) 無鉛焊料合金、電子電路基板及電子控制裝置
CN101119827B (zh) 用于具有不同基板的热可靠封装的方法和配置
US20040241039A1 (en) High temperature lead-free solder compositions
WO2022261130A1 (en) High reliability lead-free solder pastes with mixed solder alloy powders
CN111093889A (zh) 无铅软钎料合金、电子电路安装基板及电子控制装置
JPWO2020031361A1 (ja) 鉛フリーはんだ合金、ソルダペースト、電子回路実装基板及び電子制御装置
KR20040063025A (ko) 납땜용 무연합금
JP2004172540A (ja) はんだペーストと電子回路

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20140521

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee