DE112020002616T5 - Lotlegierung, lotpulver, und lötverbindung - Google Patents

Lotlegierung, lotpulver, und lötverbindung Download PDF

Info

Publication number
DE112020002616T5
DE112020002616T5 DE112020002616.7T DE112020002616T DE112020002616T5 DE 112020002616 T5 DE112020002616 T5 DE 112020002616T5 DE 112020002616 T DE112020002616 T DE 112020002616T DE 112020002616 T5 DE112020002616 T5 DE 112020002616T5
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
rest
ppm
mass
formula
solder
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
DE112020002616.7T
Other languages
English (en)
Other versions
DE112020002616B4 (de
Inventor
Hiroyoshi Kawasaki
Osamu Munekata
Masato Shiratori
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.)
Senju Metal Industry Co Ltd
Original Assignee
Senju Metal Industry 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 Senju Metal Industry Co Ltd filed Critical Senju Metal Industry Co Ltd
Publication of DE112020002616T5 publication Critical patent/DE112020002616T5/de
Application granted granted Critical
Publication of DE112020002616B4 publication Critical patent/DE112020002616B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/24Selection of soldering or welding materials proper
    • B23K35/26Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 400 degrees C
    • B23K35/262Sn as the principal constituent
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C13/00Alloys based on tin
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/02Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape
    • B23K35/0222Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape for use in soldering, brazing
    • B23K35/0244Powders, particles or spheres; Preforms made therefrom
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/24Selection of soldering or welding materials proper
    • B23K35/26Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 400 degrees C
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C13/00Alloys based on tin
    • C22C13/02Alloys based on tin with antimony or bismuth as the next major constituent

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
  • Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)

Abstract

Eine Lotlegierung, die Veränderung einer Lotpaste im Lauf der Zeit unterdrückt, weist eine ausgezeichnete Benetzbarkeit auf, verringert die Temperaturdifferenz zwischen der Liquiduslinie und der Solidustemperatur und weist hohe mechanische Eigenschaften auf und stellt ein Lotpulver und eine Lötverbindung bereit. Die Lotlegierung weist eine Legierungszusammensetzung auf, bestehend aus: 10 Massen-ppm oder mehr und weniger als 25 Massen-ppm As; mindestens eines, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus 0 Massen-ppm bis 25.000 Massen-ppm Bi und 0 Massen-ppm bis 8000 Massen-ppm Pb; und eine restliche Menge an Sn, und erfüllt sowohl die Formel (1) als auch die Formel (2).300≦3 As+Bi+Pb0<2,3×10−4×Bi+8,2×10−4×Pb≦7In der Formel (1) und der Formel (2) stellen As, Bi und Pb jeweils eine Menge davon (Massen-ppm) in der Legierungszusammensetzung dar.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Lotlegierung, die Veränderung in einer Paste im Lauf der Zeit unterdrückt, eine ausgezeichnete Benetzbarkeit aufweist und die Temperaturdifferenz zwischen der Liquiduslinientemperatur und der Solidustemperatur verringert, sowie ein Lotpulver und eine Lötverbindung.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • In den letzten Jahren musste eine elektronische Vorrichtung, die eine Lötverbindung aufweist, wie z. B. eine CPU (Central Processing Unit), immer kleiner und anspruchsvoller werden. Um die Anforderung zu erfüllen, ist es notwendig, eine Leiterplatte und eine Elektrode eine elektronische Vorrichtung zu miniaturisieren. Da eine elektronische Vorrichtung über eine Elektrode mit einer Leiterplatte verbunden ist, wird die Größe einer Lötverbindung, die zum Verbinden beider verwendet wird, reduziert, um die Miniaturisierung der Elektrode durchzuführen.
  • Eine Lotpaste wird üblicherweise verwendet, um eine elektronische Vorrichtung und eine Leiterplatte durch eine solche feine Elektrode zu verbinden. Die Lotpaste wird durch Druck auf eine Elektrode einer Leiterplatte zugeführt. Die Lotpaste wird gedruckt, indem eine mit einer Öffnung versehene Metallmaske auf der Leiterplatte platziert wird, eine Rakel bewegt wird, während die Rakel gegen die Metallmaske gedrückt wird, und die Lotpaste gemeinsam von der Öffnung der Metallmaske auf die Elektrode auf der Leiterplatte aufgebracht wird. Zusätzlich wird die Lotpaste, wenn sie gekauft wird, normalerweise nicht in einem einzigen Druck verbraucht. Daher muss die Lotpaste eine anfänglich moderate Viskosität aufweisen, um sicherzustellen, dass das Druckverhalten auf eine Leiterplatte nicht beeinträchtigt wird.
  • In den letzten Jahren ist jedoch mit der Miniaturisierung einer Elektrode auch die Verkleinerung der mit einer Lotpaste zu bedruckenden Fläche fortgeschritten, wodurch sich die Zeit bis zum Verbrauchen der gekauften Lotpaste verlängert hat. Eine Lotpaste ist eine geknetete Mischung aus einem Lotpulver und einem Flussmittel. Wenn eine Lotpaste über einen längeren Zeitraum gelagert wird, kann sich die Viskosität der Lotpaste je nach Lagerbedingungen erhöhen, und das Druckverhalten zum Zeitpunkt des Kaufs wird möglicherweise nicht erreicht.
  • Zum Beispiel offenbart das Patentschrift 1 eine Lotlegierung, die Folgendes enthält: Sn; und mindestens eines, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Ag, Bi, Sb, Zn, In und Cu, und ferner eine vorbestimmte Menge an As enthält, um Veränderungen in der Lotpaste im Lauf der Zeit zu unterdrücken. Patentschrift 1 zeigt, dass die Viskosität nach 2 Wochen bei 25 °C weniger als 140 % der Viskosität unmittelbar nach der Herstellung ist.
  • SCHRIFTEN DES STANDS DER TECHNIK
  • Patentschriften
  • Patentschrift 1: Ungeprüfte japanische Patentanmeldung Veröffentlichungs-Nr. 2015-98052
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • PROBLEME, DIE DURCH DIE ERFINDUNG GELÖST WERDEN SOLLEN
  • Wie es oben beschrieben ist, ist die in Patentschrift 1 beschriebene Erfindung eine Lotlegierung, die zusätzlich zu Sn und As selektiv sechs weitere Elemente enthalten kann. Zusätzlich zeigt das Patentschrift 1, dass die Schmelzbarkeit verschlechtert, wenn die Menge an As hoch ist.
  • Hier wird davon ausgegangen, dass die in Patentschrift 1 bewertete Schmelzbarkeit der Benetzbarkeit des geschmolzenen Lots entspricht. Die in Patentschrift 1 offenbarte Schmelzbarkeit wird durch mikroskopische Beobachtung des äußeren Erscheinungsbilds der Schmelze auf das Vorhandensein oder Fehlen von nicht schmelzbarem Lotpulver bewertet. Dies liegt daran, dass es für das Lotpulver schwierig wird, ungeschmolzen zu bleiben, verbunden mit einer Erhöhung der Benetzbarkeit des geschmolzenen Lots.
  • Generell wird ein Flussmittel benötigt, das eine hohe Aktivität aufweist, um die Benetzbarkeit des geschmolzenen Lots zu verbessern. Es wird davon ausgegangen, dass ein Flussmittel, das eine hohe Aktivität aufweist, als das in Patentschrift 1 beschriebene Flussmittel verwendet werden kann, um die durch As verursachte Verschlechterung der Benetzbarkeit zu unterdrücken. Die Verwendung des Flussmittels, das eine hohe Aktivität aufweist, fördert jedoch die Reaktion einer Lotlegierung und eines Wirkstoffs, wodurch die Viskosität einer Paste erhöht wird. Außerdem ist es im Hinblick auf die Beschreibung in Patentschrift 1 notwendig, die Menge an As zu erhöhen, um einen Anstieg der Viskosität zu unterdrücken. Die kontinuierliche Erhöhung sowohl der Aktivität des Flussmittels als auch der Menge an As ist erforderlich, um eine weitere niedrige Viskositätsanstiegsrate und eine ausgezeichnete Benetzbarkeit der in Patentschrift 1 beschriebenen Lotpaste zu realisieren, wodurch ein Teufelskreis verursacht wird.
  • In letzter Zeit wird von einer Lotpaste gefordert, dass sie unabhängig von der Umgebung, in der die Lotpaste verwendet oder gelagert wird, über einen langen Zeitraum ein stabiles Verhalten beibehält und dass sie neben der Miniaturisierung einer Lötverbindung ferner eine hohe Benetzbarkeit aufweist. Wie es oben beschrieben ist, ist ein Teufelskreis unvermeidbar, wenn man versucht, mit der in Patentschrift 1 beschriebenen Lotpaste auf die aktuellen Anforderungen zu reagieren.
  • Zusätzlich müssen die mechanischen Eigenschaften einer Lötverbindung verbessert werden, um feine Elektroden zu verbinden. Eine Erhöhung in der Menge einiger Elemente verursacht eine Erhöhung der Liquiduslinientemperatur, eine Ausdehnung der Liquiduslinientemperatur und der Solidustemperatur sowie eine Entmischung während der Erstarrung, was in der Bildung einer heterogenen Legierungsstruktur resultiert. Wenn eine Lotlegierung ein solches Legierungsgefüge aufweist, wird die Lötverbindung durch äußere Belastung leicht gebrochen, da sich die mechanischen Eigenschaften, wie z. B. die Zugfestigkeit, verschlechtern. Dieses Problem hat mit der Miniaturisierung einer Elektrode in den letzten Jahren an Bedeutung geworden.
  • Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Lotlegierung, die Veränderung einer Lotpaste im Lauf der Zeit unterdrückt, eine ausgezeichnete Benetzbarkeit aufweist, die Temperaturdifferenz zwischen der Liquiduslinie und der Solidustemperatur verringert und hohe mechanische Eigenschaften aufweist, sowie ein Lotpulver und eine Lötverbindungbereitzustellen.
  • MITTEL ZUM LÖSEN DER AUFGABENSTELLUNGEN
  • In dem Fall, in dem sowohl die Unterdrückung der Veränderung einer Paste im Lauf der Zeit als auch die Verbesserung der Benetzbarkeit realisiert werden, ist es notwendig, einen Teufelskreis zu vermeiden, der durch die Verwendung eines Flussmittels mit einer hohen Aktivität und die Erhöhung der Menge an As entsteht. Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben sich auf die Legierungszusammensetzung eines Lotpulvers konzentriert und eine intensive Untersuchung durchgeführt, um sowohl die Unterdrückung der Veränderung einer Paste im Lauf der Zeit als auch die Verbesserung der Benetzbarkeit zu realisieren.
  • Zunächst untersuchten die Erfinder der vorliegenden Erfindung ein Lotpulver, das Sn, Sn-Cu und eine Sn-Ag-Cu-Lotlegierung, die üblicherweise als Lotlegierung verwendet wird, als Grundkonstitution enthält, und das außerdem As enthält. Außerdem wurde die Menge an As durch Fokussieren auf die Ursache für die Unterdrückung der Veränderung einer Lotpaste im Lauf der Zeit bei Verwendung des Lotpulvers untersucht.
  • Der Anstieg der Viskosität einer Lotpaste im Lauf der Zeit kann durch die Reaktion eines Lotpulvers und eines Flussmittels verursacht werden. Aus dem Vergleich der Resultate von Beispiel 4 mit jenen von Vergleichsbeispiel 2 in Tabelle 1 von Patentschrift 1 geht hervor, dass die Viskositätserhöhungsrate geringer ist, wenn die Menge an As 100 Massen-ppm überschreitet. Angesichts dieser Ergebnisse kann die Menge an As weiter erhöht werden, wenn ein Effekt zum Unterdrücken der Veränderung einer Paste im Lauf der Zeit (im Folgenden als „Unterdrückungseffekt des Viskositätsanstiegs“ bezeichnet) berücksichtigt wird. Wenn jedoch die Menge an As erhöht wird, wird der Unterdrückungseffekt des Viskositätsanstiegs zusammen mit der Menge an As leicht erhöht, aber der Unterdrückungseffekt des Viskositätsanstiegs wird nicht in Abhängigkeit von der erhöhten Menge an As gezeigt. Dies liegt wahrscheinlich daran, dass es eine Grenze für die Menge an As gibt, die auf der Oberfläche der Lotlegierung konzentriert werden kann, und selbst wenn die vorbestimmte Menge oder mehr As enthalten ist, wird die Menge an As im Inneren der Lotlegierung erhöht, was es schwierig macht, den Unterdrückungseffekt der Viskositätserhöhung aufzuweisen. Zusätzlich wird bestätigt, dass sich die Benetzbarkeit der Lotlegierung verschlechtert, wenn die Menge an As zu hoch ist.
  • Somit kamen die Erfinder der vorliegenden Erfindung zu der Erkenntnis, dass es notwendig ist, den Bereich der Menge an As so weit zu erweitern, dass die Menge an As so gering ist, dass der Unterdrückungseffekt der Viskositätserhöhung nicht auf konventionelle Weise ausgeübt wird, und dann Elemente hinzuzufügen, die den Unterdrückungseffekt der Viskositätserhöhung zusätzlich zu As ausüben, und untersuchten verschiedene Elemente. Als Ergebnis wurde zufällig festgestellt, dass Bi und Pb den gleichen Effekt wie As aufweisen. Obwohl der Grund dafür nicht sicher ist, wird er wie folgt vermutet.
  • Da der Unterdrückungseffekt der Viskositätserhöhung durch Hemmen der Reaktion mit einem Flussmittel erfolgt, werden Elemente mit einer geringen Ionisierungstendenz als Elemente mit einer geringen Reaktivität mit einem Flussmittel bezeichnet. Generell wird die Ionisation einer Legierung in Bezug auf die Ionisationstendenz, d. h. das standardmäßige Elektrodenpotential, einer Legierungszusammensetzung betrachtet. Zum Beispiel ist eine Sn-Ag-Legierung, die ein edles Ag in Bezug auf Sn enthält, schwieriger zu ionisieren als Sn. Dementsprechend ist eine Legierung, die ein edleres Element als Sn enthält, schwieriger zu ionisieren als Sn, und es wird angenommen, dass der Unterdrückungseffekt der Viskositätserhöhung einer Lotpaste hoch ist.
  • Obwohl Patentschrift 1 neben Sn, Ag und Cu auch Bi, Sb, Zn und In als äquivalente Elemente offenbart, ist Zn das basischste Element unter diesen Elementen und hinsichtlich der Ionisationstendenz ein basischeres Element als Sn. Mit anderen Worten, Patentschrift 1 beschreibt, dass sogar das Hinzufügen von Zn, das das basischste Element ist, den Unterdrückungseffekt der Viskositätserhöhung aufweist. Daher wird davon ausgegangen, dass eine Lotlegierung, die ein ausgewähltes Element gemäß der Ionisierungstendenz enthält, im Vergleich zu einer in Patentschrift 1 beschriebenen Lotlegierung eine mindestens gleichwertige Unterdrückungseffekt der Viskositätserhöhung aufweist. Zusätzlich verschlechtert sich, wie oben beschrieben, mit der Erhöhung der Menge an As die Benetzbarkeit.
  • Die Erfinder der vorliegenden Erfindung untersuchten im Detail Bi und Pb, die den Unterdrückungseffekt der Viskositätserhöhung ausüben. In dem Fall, in dem die Erwärmungstemperatur einer Lotlegierung konstant ist, verbessern Bi und Pb die Benetzbarkeit einer Lotlegierung, da Bi und Pb die Liquidustemperatur der Lotlegierung reduzieren. Allerdings sinkt die Solidustemperatur in Abhängigkeit von der Menge deutlich, sodass ΔT, die Temperaturdifferenz zwischen der Liquiduslinien-Temperatur und der Solidustemperatur, übermäßig groß wird. Wenn das ΔT zu groß wird, tritt während der Erstarrung zu Entmischung, was in einer Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften, wie z. B. mechanische Festigkeit resultiert. Das ΔT-Spreizphänomen ist bei gleichzeitigem Hinzufügen von Bi und Pb vorherrschend, daher ist eine strenge Kontrolle erforderlich.
  • Es wurde davon ausgegangen, dass eine umfassende Kontrolle der Mengen an As, Bi und Pb in Sn, einer Sn-Cu-Lötlegierung und einer Sn-Ag-Cu-Lötlegierung erforderlich ist, um hervorragende Ergebnisse in Bezug auf die Unterdrückung des Viskositätsanstiegs, die Benetzbarkeit und die Einengung der ΔT zu erzielen, und nicht nur eine individuelle Kontrolle dieser Mengen. Als Ergebnis verschiedener Studien über die Mengen dieser drei Elemente haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung zufällig die Erkenntnis gewonnen, dass hervorragende Ergebnisse in Bezug auf die Unterdrückung des Viskositätsanstiegs, die Benetzbarkeit und die Einengung der ΔT erzielt werden, wenn die Menge von jedem Element eine vorbestimmte Beziehung innerhalb eines vorbestimmten Bereichs erfüllt, und somit wurde die vorliegende Erfindung vervollständigt.
  • Die vorliegende Erfindung, die aus diesen Erkenntnissen resultiert, ist wie folgt.
  • (1) Eine Lotlegierung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sie eine Legierungszusammensetzung aufweist, die Folgendes enthält: 10 Massen-ppm oder mehr und weniger als 25 Massen-ppm As; mindestens eines, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus 0 Massen-ppm bis 25.000 Massen-ppm Bi und 0 Massen-ppm bis 8000 Massen-ppm Pb; und eine restliche Menge an Sn, wobei sowohl eine Formel (1) als auch eine Formel (2) erfüllt sind: 300 3 As + Bi + Pb
    Figure DE112020002616T5_0003
    0 < 2,3 × 10 4 × Bi + 8,2 × 10 4 × Pb 7
    Figure DE112020002616T5_0004
    in der Formel (1) und der Formel (2) stellen As, Bi und Pb jeweils eine Menge davon (Massen-ppm) in der Legierungszusammensetzung dar.
  • (2) Eine Lotlegierung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sie eine Legierungszusammensetzung aufweist, die Folgendes enthält: 10 Massen-ppm oder mehr und weniger als 25 Massen-ppm As; mindestens eines, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus mehr als 0 Massen-ppm und nicht mehr als 25.000 Massen-ppm Bi und mehr als 0 Massen-ppm und nicht mehr als 8000 Massen-ppm Pb; und eine restliche Menge an Sn, wobei sowohl eine Formel (1) als auch eine Formel (2) erfüllt sind: 300 3 As + Bi + Pb
    Figure DE112020002616T5_0005
    0 < 2,3 × 10 4 × Bi + 8,2 × 10 4 × Pb 7
    Figure DE112020002616T5_0006
    in der Formel (1) und der Formel (2) stellen As, Bi und Pb jeweils eine Menge davon (Massen-ppm) in der Legierungszusammensetzung dar.
  • (3) Eine Lotlegierung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sie eine Legierungszusammensetzung aufweist, die Folgendes enthält: 10 Massen-ppm oder mehr und weniger als 25 Massen-ppm As; mindestens eines, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus 50 Massen-ppm bis 25.000 Massen-ppm Bi und mehr als 0 Massen-ppm und nicht mehr als 8000 Massen-ppm Pb; und eine restliche Menge an Sn, wobei sowohl eine Formel (1) als auch eine Formel (2) erfüllt sind: 300 3 As + Bi + Pb
    Figure DE112020002616T5_0007
    0 < 2,3 × 10 4 × Bi + 8,2 × 10 4 × Pb 7
    Figure DE112020002616T5_0008
    in der Formel (1) und der Formel (2) stellen As, Bi und Pb jeweils eine Menge davon (Massen-ppm) in der Legierungszusammensetzung dar.
  • (4) Eine Lotlegierung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sie eine Legierungszusammensetzung aufweist, die Folgendes enthält: 10 Massen-ppm oder mehr und weniger als 25 Massen-ppm As; mindestens eines, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus mehr als 0 Massen-ppm und nicht mehr als 25.000 Massen-ppm Bi und 50 Massen-ppm bis 8000 Massen-ppm Pb; und eine restliche Menge Sn, wobei sowohl eine Formel (1) als auch eine Formel (2) erfüllt sind: 300 3 As + Bi + Pb
    Figure DE112020002616T5_0009
    0 < 2,3 × 10 4 × Bi + 8,2 × 10 4 × Pb 7
    Figure DE112020002616T5_0010
    in der Formel (1) und der Formel (2) stellen As, Bi und Pb jeweils eine Menge davon (Massen-ppm) in der Legierungszusammensetzung dar.
  • (5) Eine Lotlegierung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sie eine Legierungszusammensetzung aufweist, die Folgendes enthält: 10 Massen-ppm oder mehr und weniger als 25 Massen-ppm As; mindestens eines, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus 50 Massen-ppm bis 25.000 Massen-ppm Bi und 50 Massen-ppm bis 8000 Massen-ppm Pb; und eine restliche Menge an Sn, wobei sowohl eine Formel (1) als auch eine Formel (2) erfüllt sind: 300 3 As + Bi + Pb
    Figure DE112020002616T5_0011
    0 < 2,3 × 10 4 × Bi + 8,2 × 10 4 × Pb 7
    Figure DE112020002616T5_0012
    in der Formel (1) und der Formel (2) stellen As, Bi und Pb jeweils eine Menge davon (Massen-ppm) in der Legierungszusammensetzung dar.
  • (6) Die Lotlegierung gemäß einem der obigen (1) bis (5), wobei die Legierungszusammensetzung ferner 0 Massen-ppm bis 600 Massen-ppm Ni enthält.
  • (7) Die Lotlegierung gemäß einem der obigen (1) bis (5), wobei die Legierungszusammensetzung ferner 0 Massen-ppm bis 100 Massen-ppm Fe enthält.
  • (8) Die Lotlegierung gemäß einem der obigen (1) bis (5), wobei die Legierungszusammensetzung ferner 0 Massen-ppm bis 1200 Massen-ppm In enthält.
  • (9) Die Lotlegierung gemäß einem der obigen (1) bis (5), wobei die Legierungszusammensetzung ferner mindestens zwei Elemente enthält, die ausgewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus 0 Massen-ppm bis 600 Massen-ppm Ni, 0 Massen-ppm bis 100 Massen-ppm Fe und 0 Massen-ppm bis 1200 Massen-ppm In, und eine Formel (4) erfüllt ist, 0 Ni + Fe 680
    Figure DE112020002616T5_0013
    in der Formel (4), Ni und Fe jeweils eine Menge davon (ppm) in der Legierungszusammensetzung darstellen.
  • (10) Die Lotlegierung gemäß einem der obigen (1) bis (5), wobei die Legierungszusammensetzung ferner 0 Massen-ppm bis 600 Massen-ppm Ni und 0 Massen-ppm bis 100 Massen-ppm Fe enthält und sowohl eine Formel (3) als auch eine Formel (4) erfüllt sind, 0 Ni / Fe 50
    Figure DE112020002616T5_0014
    0 Ni + Fe 680
    Figure DE112020002616T5_0015
    in der Formel (3) und der Formel (4), Ni und Fe jeweils eine Menge davon (Massen-ppm) in der Legierungszusammensetzung darstellen.
  • (11) Die Lotlegierung gemäß einem der obigen (1) bis (10), wobei die Legierungszusammensetzung ferner eine Formel (1a) erfüllt, 300 3 As + Bi + Pb 25114
    Figure DE112020002616T5_0016
    in der Formel (1a), As, Bi und Pb jeweils eine Menge davon (Massen-ppm) in der Legierungszusammensetzung darstellen.
  • (12) Die Lotlegierung gemäß einem der obigen (1) bis (11), wobei die Legierungszusammensetzung ferner mindestens eines enthält, das ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus 0 Massen-% bis 4 Massen-% Ag und 0 Massen-% bis 0,9 Massen-% Cu.
  • (13) Ein Lotpulver, bestehend aus der Lotlegierung gemäß einem der obigen (1) bis (12).
  • (14) Eine Lötverbindung, die durch die Lotlegierung gemäß einem der obigen (1) bis (12) gebildet ist (in der keine andere Lotlegierung als die Lotlegierung gemäß einem der obigen (1) bis (12) enthalten ist).
  • AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung ist nachstehend näher erläutert. In der vorliegenden Spezifikation bedeutet „ppm“ in einer Lotlegierungszusammensetzung „Massen-ppm“, und „%“ bedeutet „Massen-%“, sofern es nicht anders angegeben ist.
  • 1. Legierungszusammensetzung
  • (1) 10 ppm oder mehr und weniger als 40 ppm As
  • As ist ein Element, das die Veränderung der Viskosität der Lotpaste im Lauf der Zeit unterdrücken kann. Es wird davon ausgegangen, dass As eine geringe Reaktivität mit einem Flussmittel aufweist und in Bezug auf Sn ein edles Element ist und somit einen Unterdrückungseffekt der Viskositätserhöhung ausüben kann. Bei einem Menge an As von weniger als 10 ppm ist der Unterdrückungseffekt der Viskositätserhöhung nicht ausreichend ausgeprägt. Der untere Grenzwert für die Menge an As ist 10 ppm oder mehr, vorzugsweise 14 ppm oder mehr. Im Gegensatz dazu verschlechtert sich bei einer zu hohen Menge an As die Benetzbarkeit einer Lotlegierung in Abhängigkeit von der Aktivität eines Flussmittels. Die Obergrenze der Menge an As ist weniger als 40 ppm, vorzugsweise bei 38 ppm oder weniger, bevorzugter bei weniger als 25 ppm, noch bevorzugter bei 24 ppm oder weniger und besonders bei 18 ppm oder weniger.
  • (2) Mindestens eines, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus 0 Massen-ppm bis 25.000 Massen-ppm Bi und 0 Massen-ppm bis 8000 Massen-ppm Pb
  • Bi und Pb sind Elemente, die mit einem Flussmittel weniger reaktiv ist und einen Unterdrückungseffekt der Viskositätserhöhung aufweisen. Diese Elemente sind auch Elemente, die Liquidustemperatur einer Lotlegierung senken und auch die Viskosität des geschmolzenen Lots verringern, wodurch eine Verschlechterung der Benetzbarkeit durch As unterdrückt wird.
  • Das Vorhandensein von mindestens einem aus der Gruppe bestehend aus Bi und Pb trägt zur Unterdrückung der Verschlechterung der Benetzbarkeit durch As bei. In dem Fall, in dem die Lotlegierung gemäß der vorliegenden Erfindung Bi enthält, ist die Untergrenze der Menge an Bi 0 ppm oder mehr, und kann mehr als 0 ppm oder 50 ppm oder mehr sein. Die Menge an Bi ist vorzugsweise 123 ppm oder mehr, bevorzugter 150 ppm oder mehr und noch bevorzugter 246 ppm oder mehr. In dem Fall, in dem die Lotlegierung gemäß der vorliegenden Erfindung Pb enthält, ist der untere Grenzwert der Menge an Pb 0 ppm oder mehr, und kann mehr als 0 ppm oder 50 ppm oder mehr sein. Die Menge an Pb ist vorzugsweise 123 ppm oder mehr und bevorzugter 246 ppm oder mehr.
  • Wenn andererseits die Mengen dieser Elemente übermäßig hoch sind, sinkt die Solidustemperatur signifikant, wodurch das ΔT, die Temperaturdifferenz zwischen der Liquiduslinie und der Solidustemperatur, übermäßig vergrößert wird. In dem Fall, in dem das ΔT zu groß ist, präzipitiert während des Erstarrungsprozesses des geschmolzenen Lots eine kristalline Phase mit hohem Schmelzpunkt, in der die Mengen an Bi und Pb gering sind, wodurch Bi und Pb in der flüssigen Phase konzentriert werden. Wenn anschließend die Temperatur des geschmolzenen Lots weiter sinkt, wird eine niedrigschmelzende kristalline Phase entmischt, in der die Mengen an Bi und Pb hoch sind. Dadurch wird die mechanische Festigkeit der Lotlegierung verschlechtert. Da insbesondere die kristalline Phase, in der die Konzentration von Bi hoch ist, hart und zerbrechlich ist, wird die mechanische Festigkeit oder dergleichen erheblich verschlechtert, wenn die kristalline Phase in der Lotlegierung entmischt wird.
  • Unter diesem Gesichtspunkt ist in dem Fall, in dem die Lotlegierung gemäß der vorliegenden Erfindung Bi enthält, die Obergrenze der Menge an Bi 25.000 ppm oder weniger, vorzugsweise 10.000 ppm oder weniger, bevorzugter 1000 ppm oder weniger und noch bevorzugter 300 ppm oder weniger. In dem Fall, in dem die Lotlegierung gemäß der vorliegenden Erfindung Pb enthält, ist die Obergrenze der Menge an Pb vorzugsweise 8000 ppm oder weniger, bevorzugter 5100 ppm oder weniger, noch bevorzugter 1000 ppm oder weniger und noch mehr bevorzugt 300 ppm oder weniger.
  • (3) Formel (1)
  • Die Lotlegierung gemäß der vorliegenden Erfindung muss die folgende Formel (1) erfüllen. 300 3 As + Bi + Pb
    Figure DE112020002616T5_0017
  • In der Formel (1) stellen As, Bi und Pb jeweils die Menge davon (ppm) in der Legierungszusammensetzung dar.
  • As, Bi und Pb sind Elemente, die den Unterdrückungseffekt des Viskositätsanstiegs aufweisen, und der nach Formel (1) berechnete Wert muss 300 oder mehr sein. In dem Fall, in dem mindestens eines, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Bi und Pb, enthalten ist, ist die Menge an As geringer als die Mengen dieser Elemente, und der Unterdrückungseffekt der Viskositätserhöhung, der von As gezeigt wird, ist größer als der, der von Bi oder Pb gezeigt wird, und daher wird die Menge an As in der Formel (1) auf das Dreifache gesetzt.
  • In dem Fall, in dem der durch die Formel (1) berechnete Wert unter 300 ist, ist der Unterdrückungseffekt der Viskositätserhöhung nicht ausreichend ausgeprägt. Die Untergrenze des durch die Formel (1) berechneten Werts ist 300 oder mehr, vorzugsweise 480 oder mehr, bevorzugter 496 oder mehr, bevorzugter 504 oder mehr, besonders bevorzugt 522 oder mehr und am meisten bevorzugt 564 oder mehr. Im Gegensatz dazu ist die Obergrenze des durch die Formel (1) berechneten Werts zwar nicht besonders begrenzt in Bezug auf den Unterdrückungseffekt der Viskositätserhöhung, aber die Obergrenze ist vorzugsweise 25.114 oder weniger, bevorzugter 25.042 oder weniger, bevorzugter 15.214 oder weniger, besonders bevorzugt 15.172 oder weniger, und am meisten Bevorzugt 15.142 oder weiger, unter dem Gesichtspunkt, einen geeigneten Bereich des ΔT bereitzustellen.
  • Da die Obergrenze der Menge an As weniger als 40 ppm ist, enthält die Lotlegierung gemäß der vorliegenden Erfindung mindestens eines aus der Gruppe, bestehend aus Bi und Pb in einer Gesamtmenge von mehr als 180 ppm. Obwohl also die Menge an As gemäß der vorliegenden Erfindung gering ist, werden die Mengen an Bi und Pb hoch angesetzt, und der Unterdrückungseffekt der Viskositätserhöhung wird ausgeübt. Das vollständige Fehlen von sowohl Bi als auch Pb führt zu einem sofortigen Anstieg der Viskosität der Lotpaste.
  • Unter den oben erwähnten bevorzugten Ausführungsformen wird die Obergrenze zweckmäßigerweise wie in der folgenden Formel (1a) gezeigt gewählt. 300 3 As + Bi + Pb 25114
    Figure DE112020002616T5_0018
  • In der Formel (1a) und (1b) stellen As, Bi und Pb jeweils die Menge davon (ppm) in der Legierungszusammensetzung dar.
  • (4) Formel (2))
  • Die Lotlegierung gemäß der vorliegenden Erfindung muss die folgende Formel (2) erfüllen. 0 < 2,3 × 10 4 × Bi + 8,2 × 10 4 × Pb 7
    Figure DE112020002616T5_0019
  • In der Formel (2) stellen Bi und Pb jeweils die Menge davon (ppm) in der Legierungszusammensetzung dar.
  • Obwohl Bi und Pb eine Verschlechterung der Benetzbarkeit durch den Einschluss von As unterdrücken, ist eine strenge Kontrolle erforderlich, da das ΔT erhöht wird, wenn die Mengen davon übermäßig hoch sind. Insbesondere neigt die Legierungszusammensetzung, die sowohl Bi als auch Pb enthält, dazu, das ΔT zu erhöhen. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann der Anstieg des ΔT unterdrückt werden, indem die Summe der Werte, die sich aus der Multiplikation der Mengen an Bi und Pb mit vorgegebenen Koeffizienten ergeben, festgelegt wird. In der Formel (2) ist der Koeffizient von Pb größer als der Koeffizient von Bi. Der Beitrag von Pb zu der ΔT ist größer als der von Bi, und nur eine geringe Erhöhung der Menge an Pb verursacht einen starken Anstieg der ΔT.
  • Eine Lötlegierung, bei der der nach Formel (2) berechnete Wert 0 ist, enthält nicht beide Elemente Bi und Pb und unterdrückt nicht die Verschlechterung der Benetzbarkeit aufgrund des Einschlusses von As. Die Untergrenze des durch die Formel (2) berechneten Werts ist mehr als 0, vorzugsweise 0,06 oder mehr, bevorzugter 0,13 oder mehr, noch bevorzugter 0,20 oder mehr, besonders bevorzugt 0, 28 oder mehr und am meisten bevorzugt 0,32 oder mehr. Übersteigt der nach Formel (2) berechnete Wert dagegen 7, wird der Temperaturbereich von ΔT zu groß, was eine Entmischung einer kristallinen Phase mit hohem Bi- oder Pb-Gehalt während der Erstarrung des geschmolzenen Lots führt und die mechanische Festigkeit verschlechtert. Die Obergrenze des durch die Formel (2) berechneten Werts ist 7 oder weniger, vorzugsweise 6,56 oder weniger, bevorzugter 6,48 oder weniger, noch bevorzugter 5,75 oder weniger, bevorzugter 4,18 oder weniger, besonders bevorzugt 1,05 oder weniger, am meisten bevorzugt 0,89 oder weniger und am meisten bevorzugt 0, 48 oder weniger.
  • Unter den oben erwähnten bevorzugten Ausführungsformen werden die Obergrenze und die Untergrenze zweckmäßigerweise wie in der folgenden Formel (2a) gezeigt gewählt. 0,06 < 2,3 × 10 4 × Bi + 8,2 × 10 4 × Pb 6,56
    Figure DE112020002616T5_0020
  • In der Formel (2a) stellen Bi und Pb jeweils die Menge davon (Massen-ppm) in der Legierungszusammensetzung dar.
  • (5) 0 ppm bis 600 ppm Ni und 0 ppm bis 100 ppm Fe
  • Fe und Ni sind beliebige Elemente, die das Wachstum von intermetallischen Verbindungen hemmen können. In dem Fall, in dem die Lotlegierung gemäß der vorliegenden Erfindung eine Cu-Elektrode verbindet oder Cu enthält, wie es unten beschrieben ist, wird eine Cu6Sn5-Schicht, die sich an der Verbindungsstelle bildet, zu einer (Cu, Ni)6Sn5-Schicht gemacht, wodurch die Filmstärke der intermetallischen Verbindungsschicht reduziert wird. Zusätzlich fördert Fe die Bildung kristalliner Kerne während der Erstarrung einer Lotschmelze und kann das Wachstum einer intermetallischen Verbindungsphase wie Cu6Sn5, Cu3Sn oder Ag3Sn unterdrücken.
  • Wenn die Mengen dieser Elemente innerhalb vorbestimmter Bereiche sind, wird die Liquiduslinientemperatur nicht übermäßig erhöht, das ΔT fällt in einen annehmbaren Bereich und hohe mechanische Eigenschaften können beibehalten werden. In dem Fall, in dem die Lotlegierung gemäß der vorliegenden Erfindung Ni enthält, ist die Obergrenze der Menge an Ni vorzugsweise 600 ppm oder weniger, bevorzugter 500 ppm oder weniger, noch bevorzugter 100 ppm oder weniger und besonders bevorzugt 50 ppm oder weniger. In dem Fall, in dem die Lotlegierung gemäß der vorliegenden Erfindung Fe enthält, ist die Obergrenze der Menge an Fe vorzugsweise 100 ppm oder weniger, bevorzugter 80 ppm oder weniger, und noch bevorzugter 50 ppm oder weniger.
  • Obwohl die Untergrenzen der Mengen an Ni und Fe nicht besonders begrenzt sind, ist die Untergrenze der Menge an Ni vorzugsweise 10 ppm oder mehr und bevorzugter 40 ppm oder mehr, da der Unterdrückungseffekt des Wachstums der intermetallischen Verbindung ausreichend ausgeübt wird. Die Untergrenze der Menge an Fe ist vorzugsweise 10 ppm oder mehr und bevorzugter 20 ppm oder mehr.
  • (6) 0 ppm bis 1200 ppm In
  • In ist ein mischkristallverfestigendes Element von Sn und somit ein beliebiges Element, das zur Beibehaltung der hohen mechanischen Eigenschaften beiträgt. In dem Fall, in dem die Menge an In innerhalb eines vorbestimmten Bereichs ist, liegt das ΔT in einem annehmbaren Bereich und hohe mechanische Eigenschaften können beibehalten werden. In dem Fall, in dem die Lotlegierung gemäß der vorliegenden Erfindung In enthält, ist die Obergrenze der Menge an In vorzugsweise 1200 ppm oder weniger und bevorzugter 100 ppm oder weniger. Obwohl die Untergrenze der Menge an In nicht besonders begrenzt ist, ist die Untergrenze der Menge an In vorzugsweise 20 ppm oder mehr, bevorzugter 30 ppm oder mehr und noch bevorzugter 50 ppm oder mehr, um eine ausreichend feste Lösung zu bilden.
  • (7) Mindestens zwei, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus 0 ppm bis 600 ppm Ni, 0 ppm bis 100 ppm Fe und 0 ppm bis 1200 ppm In
  • Wenn jede Menge an Ni, Fe und In in einem vorbestimmten Bereich ist, ist das ΔT leicht in einem vorbestimmten Bereich, und hohe mechanische Eigenschaften können beibehalten werden. In der vorliegenden Erfindung können mindestens zwei davon in vorbestimmten Bereichen enthalten sein, und alle drei können gleichzeitig enthalten sein.
  • (8) 0 ppm bis 600 ppm Ni, 0 ppm bis 100 ppm Fe, und Formel (3)
  • Es ist bevorzugt, dass die Lotlegierung gemäß der vorliegenden Erfindung vorbestimmte Mengen an Ni und Fe enthält, die folgende Formel (3) erfüllen. 0 Ni / Fe 50
    Figure DE112020002616T5_0021
  • In der Formel (3) stellen Ni und Fe jeweils die Menge davon (ppm) in der Legierungszusammensetzung dar.
  • Obwohl Fe und Ni zur Unterdrückung des Wachstums der intermetallischen Verbindung beitragen, trägt Ni zur Unterdrückung des Wachstums einer intermetallischen Verbindungsschicht an der Verbindungsstelle und Fe zur Unterdrückung des Wachstums einer intermetallischen Verbindungsphase in der Lotlegierung bei. Es ist wünschenswert, dass die Mengen der zwei Elemente einigermaßen ausgeglichen sind, um das Wachstum von intermetallischen Verbindungen in einer Lötverbindung insgesamt zu unterdrücken. Die Lotlegierung gemäß der vorliegenden Erfindung erfüllt vorzugsweise die Formel (3) und enthält dabei vorbestimmte Mengen an Ni und Fe. Um einen solchen Effekt zu erreichen, ist die Untergrenze des durch die Formel (3) berechneten Werts vorzugsweise 0 oder mehr, bevorzugter 0,1 oder mehr, noch bevorzugter 2 oder mehr und besonders bevorzugt 7,5 oder mehr. Die Obergrenze des durch die Formel (3) berechneten Werts ist vorzugsweise 50 oder weniger, bevorzugter 10 oder weniger und noch bevorzugter 8,0 oder weniger.
  • Es ist bevorzugt, dass die Lotlegierung gemäß der vorliegenden Erfindung außerdem die folgende Formel (4) erfüllt, um das Wachstum der intermetallischen Verbindung zu unterdrücken, einen übermäßigen Anstieg der Liquiduslinientemperatur zu unterdrücken, damit das ΔT in einem zulässigen Bereich liegt, und um hohe mechanische Eigenschaften beizubehalten. 0 Ni + Fe 680
    Figure DE112020002616T5_0022
  • In der Formel (4) stellen Ni und Fe jeweils die Menge davon (ppm) in der Legierungszusammensetzung dar.
  • Die Untergrenze des durch die Formel (4) berechneten Werts ist vorzugsweise 0 oder mehr, bevorzugter 20 oder mehr, noch bevorzugter 40 oder mehr, besonders bevorzugt 50 oder mehr und am meisten bevorzugt 60 oder mehr, um das Wachstum von intermetallischen Verbindungen zu unterdrücken. Die Obergrenze des durch die Formel (4) berechneten Werts ist vorzugsweise 680 oder weniger, bevorzugter 500 oder weniger, noch bevorzugter 200 oder weniger, besonders bevorzugt 150 oder weniger und am meisten bevorzugt 110 oder weniger, um einen übermäßigen Anstieg der Liquiduslinientemperatur zu verhindern.
  • (9) Mindestens eines, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus 0 % bis 4 % Ag und 0 % bis 0,9 % Cu
  • Ag ist ein beliebiges Element, das zur Bildung von Ag3Sn an der kristallinen Grenzfläche beiträgt, um die mechanische Festigkeit der Lotlegierung zu verbessern. Ag ist ein edles Element im Vergleich zu Sn in Bezug auf dessen Ionisierungstendenz, und das Vorhandensein von Ag zusammen mit As, Pb und Bi verstärkt den Unterdrückungseffekt der Viskositätserhöhung. Die Untergrenze der Menge an Ag ist vorzugsweise 0 % oder mehr, besonders bevorzugt 0,5 % oder mehr und noch bevorzugter 1,0 % oder mehr. Die Obergrenze der Menge an Ag ist vorzugsweise 4 % oder weniger, bevorzugter 3,5 % oder weniger und noch bevorzugter 3,0 % oder weniger.
  • Cu ist ein beliebiges Element, das zur Verbesserung der Haftfestigkeit einer Lötverbindung beiträgt. Zusätzlich ist Cu im Vergleich zu Sn ein edles Element, was seine Ionisierungstendenz betrifft, und das Vorhandensein von Cu zusammen mit As, Pb und Bi verstärkt den Unterdrückungseffekt der Viskositätserhöhung. Die Untergrenze der Menge an Cu ist vorzugsweise 0 % oder mehr, bevorzugter 0,1 % oder mehr und noch bevorzugter 0,2 % oder mehr. Die Obergrenze der Menge an Cu ist vorzugsweise 0,9 % oder weniger, bevorzugter 0,8 % oder weniger und noch bevorzugter 0,7 % oder weniger.
  • (10) Restliche Menge an Sn
  • Der Rest der Lotlegierung gemäß der vorliegenden Erfindung ist Sn. Zusätzlich zu den oben genannten Elementen können auch unvermeidbare Verunreinigungen enthalten sein. Die Einbeziehung von unvermeidbaren Verunreinigungen hat keinen Einfluss auf die oben beschriebenen Effekte.
  • 2. Lotpulver
  • Das Lotpulver gemäß der vorliegenden Erfindung wird in einer nachfolgend beschriebenen Lotpaste verwendet und ist vorzugsweise ein kugelförmiges Pulver. Im Fall eines kugelförmigen Pulvers ist die Mobilität der Lotlegierung verbessert. Es ist bevorzugt, dass das Lotpulver gemäß der vorliegenden Erfindung eine Größe (Partikelgrößenverteilung) aufweist, die Symbole 1 bis 8 in der Klassifizierung der Pulvergrößen (Tabelle 2) in JIS Z 3284-1:2014 erfüllt, bevorzugter eine Größe (Partikelgrößenverteilung) aufweist, die Symbole 4 bis 8 erfüllt, und noch bevorzugter eine Größe (Partikelgrößenverteilung) aufweist, die Symbole 5 bis 8 erfüllt. In dem Fall, in dem die Teilchengröße diese Bedingung erfüllt, ist die Oberfläche des Pulvers nicht übermäßig groß, wodurch der Anstieg der Viskosität und die Agglomeration des feinen Pulvers unterdrückt werden und somit der Anstieg der Viskosität unterdrückt wird. Dadurch kann ein Löten an feineren Bauteilen durchgeführt werden.
  • Die Sphärizität des Lotpulvers ist vorzugsweise 0,90 oder mehr, bevorzugter 0,95 oder mehr und am meisten bevorzugt 0,99 oder mehr. In der vorliegenden Erfindung wird der sphärische Durchmesser und die Sphärizität einer Lotlegierung, die ein kugelförmiges Pulver ist, mit einem CNC-Bildgebungssystem (Ultra Quick Vision ULTRA QV350-PRO Messgerät, hergestellt von der Mitutoyo Corporation) gemessen, wobei das Verfahren Minimum Zone Center (MZC-Verfahren) verwendet wird. In der vorliegenden Erfindung stellt die Sphärizität den Unterschied zu einer perfekten Kugel dar und ist der arithmetische Mittelwert, der berechnet wird, indem z. B. der Durchmesser jeder von 500 Kugeln durch ihren langen Durchmesser geteilt wird, und der Wert, der näher an der Obergrenze von 1,00 liegt, bedeutet, dass die Form näher an einer perfekten Kugel ist.
  • 3. Lotpaste
  • Eine Lotpaste enthält das oben erwähnte Lotpulver und ein Flussmittel.
  • (1) Flussmittelkomponente
  • Ein in der Lotpaste verwendetes Flussmittel kann ein beliebiges von organischen Säuren, Aminen, halogenierten Aminsäuresalze, halogenorganischen Verbindungen, Thixo-Mittel, Kolophonium, Lösungsmittel, Tensiden, Basen, polymeren Verbindungen, Silan-Kopplungsmitteln und Farbstoffen oder eine Kombination von mindestens zwei davon sein.
  • Beispiele für organische Säuren beinhalten Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Pimelinsäure, Korksäure, Azelainsäure, Sebacinsäure, Dimersäuren, Propionsäure, 2,2-Bishydroxymethylpropionsäure, Weinsäure, Apfelsäure, Glykolsäure, Diglykolsäure, Thioglykolsäure, Dithioglykolsäure, Stearinsäure, 12-Hydroxystearinsäure, Palmitinsäure und Ölsäure. Wenn das Lotpulver In enthält, kann je nach Bedarf Bernsteinsäure, Adipinsäure oder Azelainsäure als organische Säure gewählt werden.
  • Beispiele für die Amine beinhalten Ethylamin, Triethylamin, Ethylendiamin, Triethylentetramin, 2-Methylimidazol, 2-Undecylimidazol, 2-Heptadecylimidazol, 1,2-Dimethylimidazol, 2-Ethyl-4-methylimidazol, 2-Phenylimidazol, 2-Phenyl-4-methylimidazol, 1-Benzyl-2-methylimidazol, 1-Benzyl-2-phenylimidazol, 1-Cyanoethyl-2-methylimidazol, 1-Cyanoethyl-2-undecylimidazol, 1-Cyanoethyl-2-ethyl-4-methylimidazol, 1-Cyanoethyl-2-phenylimidazol, 1-Cyanoethyl-2-undecylimidazoliumtrimellitat, 1-Cyanoethyl-2-phenylimidazoliumtrimellitat, 2,4-Diamino-6-[2'-methylimidazolyl-(1')]-ethyl-s-triazin, 2,4-Diamino-6-[2'-undecylimidazolyl-(1')]-ethyl-s-triazin, 2,4-Diamino-6-[2'-ethyl-4'-methylimidazolyl-(1')]-ethyl-s-triazin, 2,4-Diamino-6-[2'-methylimidazolyl-(1')]-ethyl-s-triazin-Isocyanursäure-Addukt, 2-Phenylimidazol-Isocyanursäure-Addukt, 2-Phenyl-4,5-dihydroxymethylimidazol, 2-Phenyl-4-methyl-5-hydroxymethylimidazol, 2,3-Dihydro-1H-pyrrolo[1,2-a]benzimidazol, 1-Dodecyl-2-methyl-3-benzylimidazoliumchlorid, 2-Methylimidazolin, 2-Phenylimidazolin, 2,4-Diamino-6-vinyl-s-triazin, 2,4-Diamino-6-vinyl-s-triazin-Isocyanursäure-Addukt, 2,4-Diamino-6-methacryloyloxyethyl-s-triazin, Epoxy-Imidazol-Addukt, 2-Methylbenzimidazol, 2-Octylbenzimidazol, 2-Pentylbenzimidazol, 2-(1-Ethylpentyl)-benzimidazol, 2-Nonylbenzimidazol, 2-(4-Thiazolyl)benzimidazol, Benzimidazol, 2-(2'-Hydroxy-5'-methylphenyl)benzotriazol, 2-(2'-Hydroxy-3'-tert-butyl-5'-methylphenyl)-5-chlorbenzotriazol, 2-(2'-Hydroxy-3',5'-ditert-amylphenyl)benzotriazol, 2-(2'-Hydroxy-5'-tert-octylphenyl)benzotriazol, 2,2'-Methylenebis[6-(2H-benzotriazol-2-yl)-4-tert-octylphenyl], 6-(2-Benzotriazolyl)-4-tert-octyl-6'-tert-butyl-4'-methyl-2,2'-Methylenbisphenol, 1,2,3-Benzotriazol, 1-[N,N-bis(2-Ethylhexyl)aminomethyl]benzotriazol, Carboxybenzotriazol, 1-[N,N-bis(2-Ethylhexyl)aminomethyl]methylbenzotriazol, 2,2'-[[(Methyl-1H-benzotriazol-1-yl)methyl] imino]bisethanol, 1-(1',2'-Dicarboxyethyl)benzotriazol, 1-(2,3-Dicarboxypropyl)benzotriazole, 1-[(2-Ethylhexyl-amino)methyl]benzotriazol, 2,6-bis[(1H-Benzimidazol-1-yl)methyl]-4-methylphenol, 5-Methylbenzotriazol und 5-Phenyltetrazol.
  • Das aminhalogenierte Hydrogensäuresalz ist eine Verbindung, die durch Reaktion eines Amins und eines Halogenhalogenids gebildet wird. Beispiele für das Amin beinhalten Ethylamin, Ethylendiamin, Triethylamin, Diphenylguanidin, Ditolylguanidin, Methylimidazol und 2-Ethyl-4-methylimidazol. Beispiele für das Halogenhalogenid beinhalten Chlor-, Brom- und Jodhydride.
  • Beispiele für organische Halogenverbindungen beinhalten trans-2,3-Dibrom-2-buten-1,4-diol, Triallylisocyanurathexabromid, 1-Brom-2-butanol, 1-Brom-2-propanol, 3-Brom-1-propanol, 3-Brom-1,2-propandiol, 1,4-Dibrom-2-butanol, 1,3-Dibrom-2-propanol, 2,3-Dibrom-1-propanol, 2,3-Dibrom-1,4-butandiol und 2,3-Dibrom-2-buten-1,4-diol.
  • Beispiele für Thixo-Mittel beinhalten Thixo-Mittel auf Wachsbasis, Thixo-Mittel auf Amidbasis und Thixo-Mittel auf Sorbitolbasis. Beispiele für thixotrope Mittel auf Wachsbasis beinhalten gehärtetes Rizinusöl. Beispiele für Thixo-Mittel auf AmidBasis beinhalten Thixo-Mittel auf Monoamid-Basis, Thixo-Mittel auf Bisamid-Basis und Thixo-Mittel auf Polyamid-Basis, und spezifische Beispiele dafür beinhalten Lauramid, Palmitamid, Stearamid, Behenamid, Hydroxystearamid, gesättigtes Fettsäureamid, Oleamid, Erucamid, ungesättigtes Fettsäureamid, p-Toluolmethanamid, aromatisches Amid, Methylenbisstearamid, Ethylenbislauramid, Ethylenbishydroxystearamid, gesättigtes Fettsäurebisamid, Methylenbisoleamid, ungesättigtes Fettsäurebisamid, m-Xylylenbisstearamid, aromatisches Bisamid, gesättigtes Fettsäurepolyamid, ungesättigtes Fettsäurepolyamid, aromatisches Polyamid, substituiertes Amid, Methylolstearamid, Methylolamid, und Fettsäureesteramid. Beispiele für Thixo-Mittel auf Sorbitbasis beinhalten Dibenzyliden-D-sorbit und bis(4-Methylbenzyliden)-D-sorbit.
  • Beispiele für basische Mittel beinhalten nichtionische Tenside, schwache kationische Tenside und Kolophonium.
  • Beispiele für nichtionische Tenside beinhalten Polyethylenglykol, Polyethylenglykol-Polypropylenglykol-Copolymer, aliphatisches Alkohol-Polyoxyethylen-Addukt, aromatisches Alkohol-Polyoxyethylen-Addukt und mehrwertiges Alkohol-Polyoxyethylen-Addukt.
  • Beispiele für schwach kationische Tenside beinhalten Polyethylenglykol mit Diamin-Endgruppen, Polyethylenglykol-Polypropylenglykol-Copolymere mit Diamin-Endgruppen, Polyoxyethylenaddukte aliphatischer Amine, Polyoxyethylenaddukte aromatischer Amine und Polyoxyethylenaddukte mehrwertiger Amine.
  • Beispiele für Kolophonium beinhalten Rohkolophonium, wie z. B. Gummikolophonium, Holzkolophonium und Tallölkolophonium sowie aus dem rohen Kolophonium erlangte Derivate. Beispiele für die Derivate beinhalten aufgereinigtes Kolophonium, hydriertes Kolophonium, disproportioniertes Kolophonium, polymerisiertes Kolophonium, α,β-ungesättigtes Carbonsäure-modifiziertes Produkt (wie z. B. acryliertes Kolophonium, maleiertes Kolophonium oder fumariertes Kolophonium), aufgereinigte Produkte, hydrierte Produkte und heterogene Produkte des polymerisierten Kolophoniums und aufgereinigte Produkte, hydrierte Produkte und heterogene Produkte von α,β-ungesättigten Carbonsäure-modifizierten Produkten, und mindestens zwei davon können verwendet werden. Zusätzlich zu dem Harz auf Kolophoniumbasis kann ferner mindestens ein Harz, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Terpenharz, modifiziertem Terpenharz, Terpenphenolharz, modifiziertem Terpenphenolharz, Styrolharz, modifiziertem Styrolharz, Xylenharz und modifiziertem Xylenharz enthalten sein. Beispiele für das zu verwendende modifizierte Terpenharz beinhalten aromatisches modifiziertes Terpenharz, hydriertes Terpenharz und hydriertes aromatisches modifiziertes Terpenharz. Beispiele für das zu verwendende modifizierte Terpenphenolharz beinhalten hydriertes Terpenphenolharz. Beispiele für das zu verwendende modifizierte Styrolharz beinhalten Styrolacrylharz und Styrol-Maleinsäure-Harz. Beispiele für modifizierte Xylolharze beinhalten phenolmodifiziertes Xylolharz, alkylphenolmodifiziertes Xylolharz, phenolmodifiziertes Xylolharz vom Typ Resol, polyolmodifiziertes Xylolharz und mit Polyoxyethylen versetztes Xylolharz.
  • Beispiele für Lösungsmittel beinhalten Wasser, ein alkoholisches Lösungsmittel, ein Lösungsmittel auf Glykoletherbasis und Terpineole. Beispiele für alkoholische Lösungsmittel beinhalten Isopropylalkohol, 1,2-Butandiol, Isobornyl-cyclohexanol, 2,4-Diethyl-1,5-pentandiol, 2,2-Dimethyl-1,3-propandiol, 2,5-Dimethyl-2,5-hexandiol, 2,5-Dimethyl-3-hexyn-2,5-diol, 2,3-Dimethyl-2,3-butandiol, 1,1,1-tris(Hydroxymethyl)ethan, 2-Ethyl-2-hydroxymethyl-1,3-propandiol, 2,2'-Oxybis(methylen)bis(2-ethyl-1,3-propandiol), 2,2-bis(Hydroxymethyl)-1,3-propandiol, 1,2,6-Trihydroxyhexan, bis[2,2,2-tris(Hydroxymethyl)ethyl]ether, 1-Ethynyl-1-cyclohexanol, 1,4-Cyclohexandiol, 1,4-Cyclohexandimethanol, Erythrit, Threitol, Guajakol-Glycerin-Ether, 3,6-Dimethyl-4-octin-3,6-diol und 2,4,7,9-Tetramethyl-5-decin-4,7-diol. Beispiele für Lösungsmittel auf Glykoletherbasis beinhalten Diethylenglykolmono-2-ethylhexylether, Ethylenglykolmonophenylether, 2-Methylpentan-2,4-diol, Diethylenglykolmonohexylether, Diethylenglykoldibutylether und Triethylenglykolmonobutylether.
  • Beispiele für Tenside beinhalten Polyoxyalkylenacetylenglykole, Polyoxyalkylenglycerylether, Polyoxyalkylenalkylether, Polyoxyalkylenester, Polyoxyalkylenalkylamine und Polyoxyalkylenalkylamide.
  • (2) Menge an Flussmittel
  • Die Menge eines Flussmittels, bezogen auf die Gesamtmasse einer Lotpaste, ist vorzugsweise 5 % bis 95 % und bevorzugter 5 % bis 15 %. In dem Fall, in dem die Menge eines Flussmittels in dem oben genannten Bereich ist, ist der Unterdrückungseffekt der Viskositätserhöhung durch das Lotpulver ausreichend ausgeprägt.
  • (3) Herstellungsverfahren der Lotpaste
  • Die Lotpaste gemäß der vorliegenden Erfindung wird durch ein auf dem Gebiet übliches Verfahren hergestellt. Ein Lotpulver kann durch ein herkömmlich bekanntes Verfahren hergestellt werden, wie z. B. ein Falltropfenverfahren, bei dem geschmolzene Lötrohstoffe in Tropfen fallen gelassen werden, um Partikel zu erhalten; ein Sprühverfahren, bei dem geschmolzene Lötrohstoffe durch Zentrifugation versprüht werden; oder ein Verfahren, bei dem ein Lötrohstoff in loser Form pulverisiert wird. Bei dem Tropf- oder Sprühverfahren wird das Tropfen oder Sprühen vorzugsweise in einer inerten Atmosphäre oder einem Lösungsmittel ausgeführt, um Partikel zu bilden. Die oben genannten Komponenten werden unter Erwärmung gemischt, um ein Flussmittel herzustellen, und das oben genannte Lotpulver wird dem Flussmittel hinzugefügt, gefolgt von Rühren und Mischen zur Herstellung.
  • 4. Lötverbindung
  • Eine Lötverbindung gemäß der vorliegenden Erfindung ist geeignet, IC-Chips in Halbleitergehäusen mit deren Substraten (Interposern) oder Halbleitergehäuse mit Leiterplatten zu verbinden. Der Begriff „Lötverbindung“ bezieht sich hier auf ein Anschlussteil einer Elektrode.
  • 5. Sonstiges
  • Die Lotlegierung gemäß der vorliegenden Erfindung kann neben der oben erwähnten Verwendung als Lotpulver auch drahtförmig sein.
  • Das Verfahren zum Bilden der Lötverbindung gemäß der vorliegenden Erfindung kann durch ein konventionelles Verfahren durchgeführt werden.
  • Das Verbindungsverfahren unter Verwendung der Lotpaste gemäß der Erfindung kann nach einem konventionellen Verfahren, wie z. B. einem Reflow-Verfahren, durchgeführt werden. Beim Schwalllöten kann die Schmelztemperatur der Lotlegierung ca. 20 °C höher sein als die Liquiduslinientemperatur. In dem Fall, in dem die Lotlegierung gemäß der vorliegenden Erfindung zur Durchführung einer Verbindung verwendet wird, ist es unter dem Gesichtspunkt der Miniaturisierung der Struktur vorteilhaft, die Abkühlungsrate während der Erstarrung zu berücksichtigen. Die Lötverbindung wird z. B. mit einer Abkühlgeschwindigkeit von 2 °C bis 3 °C/Sek. oder höher abgekühlt. Andere Verbindungsbedingungen können je nach Legierungszusammensetzung der Lotlegierung geeignet eingestellt werden.
  • Die Lotlegierung gemäß der vorliegenden Erfindung kann als Legierung mit niedriger α-Dosis hergestellt werden, indem ein Material mit niedriger α-Dosis als Ausgangsmaterial dafür verwendet wird. Die Verwendung einer solchen Legierung mit niedriger α-Dosis bei der Bildung einer Lötstelle um den Speicher herum ermöglicht es, weiche Fehler zu unterdrücken.
  • BEISPIELE
  • Obwohl die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die folgenden Beispiele beschrieben ist, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die folgenden Beispiele beschränkt.
  • Ein Flussmittel, das aus 42 Masseteilen eines Kolophoniums, 35 Masseteilen eines Lösungsmittels auf Glykolbasis, 8 Masseteilen eines Thixo-Mittels, 10 Masseteilen einer organischen Säure, 2 Masseteilen eines Amins und 3 Masseteilen eines Halogens hergestellt wurde, und ein Lotpulver mit jeder in Tabelle 1 bis Tabelle 12 gezeigten Legierungszusammensetzung und einer Größe (Teilchengrößenverteilung), die Symbol 4 in der Klassifizierung der Pulvergrößen (Tabelle 2) in JIS Z 3284-1:2014 erfüllt, wurden gemischt, um eine Lotpaste herzustellen. Das Massenverhältnis des Flussmittels und des Lotpulvers, Flussmittel:Lotpulver, war 11:89. Die Änderung der Viskosität j eder Lotpaste über die Zeit wurde gemessen. Zusätzlich wurden die Liquiduslinientemperatur und die Solidustemperatur des Lotpulvers gemessen. Zusätzlich wurde die Benetzbarkeit mit der Lotpaste direkt nach der Herstellung bewertet. Die Details sind unten gezeigt.
  • ■ Veränderung über die Zeit
  • Jede Lotpaste wurde unmittelbar nach der Herstellung einer Messung der Viskosität mit einem Viskosimeter der Firma Malcom Co., Ltd. unter dem Handelsnamen PCU-25 mit einer Rotationsgeschwindigkeit von 10 U/min bei 25 °C in der Atmosphäre über 12 Stunden unterzogen. Der Fall, in dem die Viskosität nach 12 Stunden das 1,2-fache oder weniger als die nach 30 Minuten vergangene Viskosität des Präparats war, wurde mit „o“ bewertet, was angibt, dass ein ausreichender Unterdrückungseffekt der Viskositätserhöhung vorhanden war, während der Fall, in dem die Viskosität nach 12 Stunden das 1,2-fache der nach 30 Minuten vergangenen Viskosität des Präparats überstieg, mit „x“ bewertet wurde.
  • •ΔT
  • Das Lotpulver wurde vor dem Mischen mit dem Flussmittel einer DSC-Messung mit einer DSC der Firma SII NanoTechnology Inc. mit der Modellnummer EXSTAR DSC 7020 bei einer Probenmenge von ca. 30 mg und einer Temperaturanstiegsrate von 15 °C/Min. unterzogen, um die Solidustemperatur und die Liquidustemperatur zu bestimmen. Die resultierende Solidustemperatur wurde von der resultierenden Liquiduslinientemperatur subtrahiert, um ΔT zu bestimmen. Der Fall, in dem ΔT 10 °C oder weniger war, wurde als „o“ bewertet, während der Fall, in dem ΔT 10 °C überstieg, als „x‟ bewertet wurde.
  • •Benetzbarkeit
  • Jede Lotpaste wurde unmittelbar nach der Herstellung auf eine Cu-Platte gedruckt, mit einer Temperaturanstiegsrate von 1 °C/Sek. von 25 °C auf 260 °C in einer N2-Atmosphäre in einem Reflow-Ofen erhitzt und anschließend auf Raumtemperatur abgekühlt. Die Benetzbarkeit wurde durch Beobachten des Aussehens der Lötstellen nach Abkühlen unter dem Lichtmikroskop beurteilt. Der Fall, in dem kein ungeschmolzenes Lotpulver beobachtet wurde, wurde mit „o“ bewertet, während der Fall, in dem ungeschmolzenes Lotpulver beobachtet wurde, mit „x“ bewertet wurde.
  • •Gesamtbewertung
  • Der Fall, bei dem die Resultante in allen oben genannten Tests als „o“ bewertet wurde, wurde als „o“ bewertet, während der Fall, bei dem die Resultante in mindestens einem Test als „x“ bewertet wurde, als „x“ bewertet wurde.
  • Die Ergebnisse sind in den Tabellen 1 bis 12 gezeigt.
  • Tabelle 1
    Legierungszusammensetzung (As. Bi. Pb: Massen-ppm. Ag. Cu: Massen-%) Formel (1) Formel (2) Formel (3) Formel (4) Bewertungselement
    Veränderung über die Zeit ΔT Benetzbarkeit Bewertung insgesamt
    Sn Ag Cu As Bi Pb Ni Fe In
    Beispiel 1 Rest 18 123 123 300 0.13 - 0 O O O O
    Beispiel 2 Rest 18 246 0 300 0.06 - 0 O O O O
    Beispiel 3 Rest 18 0 246 300 0.20 - 0 O O O O
    Beispiel 4 Rest 18 150 300 504 0.28 - 0 O O O O
    Beispiel 5 Rest 18 300 300 654 0.32 - 0 O O O O
    Beispiel 6 Rest 18 300 1000 1354 0.89 - 0 O O O O
    Beispiel 7 Rest 18 1000 300 1354 0.48 - 0 O O O O
    Beispiel 8 Rest 18 1000 1000 2054 1.05 - 0 O O O O
    Beispiel 9 Rest 10 10000 5100 15130 6.48 - 0 O O O O
    Beispiel 10 Rest 10 25000 0 25030 5.75 - 0 O O O O
    Beispiel 11 Rest 10 0 8000 8030 6.56 - 0 O O O O
    Beispiel 12 Rest 10 150 300 480 0.28 - 0 O O O O
    Beispiel 13 Rest 14 10000 5100 15142 6.48 - 0 O O O O
    Beispiel 14 Rest 14 25000 0 25042 5.75 - 0 O O O O
    Beispiel 15 Rest 14 0 8000 8042 6.56 - 0 O O O O
    Beispiel 16 Rest 14 150 300 492 0.28 - 0 O O O O
    Beispiel 17 Rest 24 10000 5100 15172 6.48 - 0 O O O O
    Beispiel 18 Rest 24 25000 0 25072 5.75 - 0 O O O O
    Beispiel 19 Rest 24 0 8000 8072 6.56 - 0 O O O O
    Beispiel 20 Rest 24 150 300 522 0.28 - 0 O O O O
    R. Beispiel 21 Rest 38 10000 5100 15214 6.48 - 0 O O O O
    R. Beispiel 22 Rest 38 25000 0 25114 5.75 - 0 O O O O
    R. Beispiel 23 Rest 38 0 8000 8114 6.56 - 0 O O O O
    R. Beispiel 24 Rest 38 150 300 564 0.28 - 0 O O O O
    Beispiel 25 Rest 18 150 300 40 504 0.28 - 40 O O O O
    Beispiel 26 Rest 18 150 300 100 504 0.28 - 100 O O O O

    (R.Beispiel: Referenzbeispiel)
  • Tabelle 2
    Legierungszusammensetzung (As. Bi. Pb: Massen-ppm. Ag. Cu: Massen-%) Formel (1) Formel (2) Formel (3) Formel (4) Bewertungselement
    Veränderung über die Zeit ΔT Benetzbarkeit Bewertung insgesamt
    Sn Ag Cu As Bi Pb Ni Fe In
    Beispiel 27 Rest 18 150 300 500 504 0.28 - 500 O O O O
    Beispiel 28 Rest 18 150 300 600 504 0.28 - 600 O O O O
    Beispiel 29 Rest 18 150 300 20 504 0.28 0 20 O O O O
    Beispiel 30 Rest 18 150 300 100 504 0.28 0 100 O O O O
    Beispiel 31 Rest 18 150 300 40 20 504 0.28 2 60 O O O O
    Beispiel 32 Rest 18 150 300 40 10 504 0.28 4 50 O O O O
    Beispiel 33 Rest 18 150 300 80 10 504 0.28 8 90 O O O O
    Beispiel 34 Rest 18 150 300 500 10 504 0.28 50 510 O O O O
    Beispiel 35 Rest 18 150 300 10 100 504 0.28 0.1 110 O O O O
    Beispiel 36 Rest 18 150 300 100 100 504 0.28 1 200 O O O O
    Beispiel 37 Rest 18 150 300 600 80 504 0.28 7.5 680 O O O O
    Beispiel 38 Rest 18 150 300 20 504 0.28 - 0 O O O O
    Beispiel 39 Rest 18 150 300 100 504 0.28 - 0 O O O O
    Beispiel 40 Rest 18 150 300 1200 504 0.28 - 0 O O O O
    Beispiel 41 Rest 18 150 300 40 20 20 504 0.28 2 60 O O O O
    Beispiel 42 Rest 18 150 300 100 50 50 504 0.28 2 150 O O O O
    Beispiel 43 Rest 18 150 300 500 50 30 504 0.28 10 550 O O O O
    Beispiel 44 Rest 0.7 18 123 123 300 0.13 - 0 O O O O
    Beispiel 45 Rest 0.7 18 246 0 300 0.06 - 0 O O O O
    Beispiel 46 Rest 0.7 18 0 246 300 0.20 - 0 O O O O
    Beispiel 47 Rest 0.7 18 150 300 504 0.28 - 0 O O O O
    Beispiel 48 Rest 0.7 18 300 300 654 0.32 - 0 O O O O
    Beispiel 49 Rest 0.7 18 300 1000 1354 0.89 - 0 O O O O
    Beispiel 50 Rest 0.7 18 1000 300 1354 0.48 - 0 O O O O
    Beispiel 51 Rest 0.7 18 1000 1000 2054 1.05 - 0 O O O O
    Beispiel 52 Rest 0.7 10 10000 5100 15130 6.48 - 0 O O O O
  • Tabelle 3
    Legierungszusammensetzung (As. Bi. Pb: Massen-ppm. Ag. Cu: Massen-%) Formel (1) Formel (2) Formel (3) Formel (4) Bewertungselement
    Veränderung über die Zeit ΔT Benetzbarkeit Bewertung insgesamt
    Sn Ag Cu As Bi Pb Ni Fe In
    Beispiel 53 Rest 0.7 10 25000 0 25030 5.75 - 0 O O O O
    Beispiel 54 Rest 0.7 10 0 8000 8030 6.56 - 0 O O O O
    Beispiel 55 Rest 0.7 10 150 300 480 0.28 - 0 O O O O
    Beispiel 56 Rest 0.7 14 10000 5100 15142 6.48 - 0 O O O O
    Beispiel 57 Rest 0.7 14 25000 0 25042 5.75 - 0 O O O O
    Beispiel 58 Rest 0.7 14 0 8000 8042 6.56 - 0 O O O O
    Beispiel 59 Rest 0.7 14 150 300 492 0.28 - 0 O O O O
    Beispiel 60 Rest 0.7 24 10000 5100 15172 6.48 - 0 O O O O
    Beispiel 61 Rest 0.7 24 25000 0 25072 5.75 - 0 O O O O
    Beispiel 62 Rest 0.7 24 0 8000 8072 6.56 - 0 O O O O
    Beispiel 63 Rest 0.7 24 150 300 522 0.28 - 0 O O O O
    R. Beispiel 64 Rest 0.7 38 10000 5100 15214 6.48 - 0 O O O O
    R. Beispiel 65 Rest 0.7 38 25000 0 25114 5.75 - 0 O O O o
    R. Beispiel 66 Rest 0.7 38 0 8000 8114 6.56 - 0 O O O O
    R. Beispiel 67 Rest 0.7 38 150 300 564 0.28 - 0 O O O O
    Beispiel 68 Rest 0.7 18 150 300 40 504 0.28 - 40 O O O O
    Beispiel 69 Rest 0.7 18 150 300 100 504 0.28 - 100 O O O O
    Beispiel 70 Rest 0.7 18 150 300 500 504 0.28 - 500 O O O O
    Beispiel 71 Rest 0.7 18 150 300 600 504 0.28 - 600 O O O O
    Beispiel 72 Rest 0.7 18 150 300 20 504 0.28 0 20 O O O O
    Beispiel 73 Rest 0.7 18 150 300 100 504 0.28 0 100 O O O O
    Beispiel 74 Rest 0.7 18 150 300 40 20 504 0.28 2 60 O O O O
    Beispiel 75 Rest 0.7 18 150 300 40 10 504 0.28 4 50 O O O O
    Beispiel 76 Rest 0.7 18 150 300 80 10 504 0.28 8 90 O O O O
    Beispiel 77 Rest 0.7 18 150 300 500 10 504 0.28 50 510 O O O O
    Beispiel 78 Rest 0.7 18 150 300 10 100 504 0.28 0.1 110 O O O O

    (R.Beispiel: Referenzbeispiel)
  • Tabelle 4
    Legierungszusammensetzung (As. Bi. Pb: Massen-ppm. Ag. Cu: Massen-%) Formel (1) Formel (2) Formel (3) Formel (4) Bewertungselement
    Veränderung über die Zeit ΔT Benetzbarkeit Bewertung insgesamt
    Sn Ag Cu As Bi Pb Ni Fe In
    Beispiel 79 Rest 0.7 18 150 300 100 100 504 0.28 1 200 O O O O
    Beispiel 80 Rest 0.7 18 150 300 600 80 504 0.28 7.5 680 O O O O
    Beispiel 81 Rest 0.7 18 150 300 20 504 0.28 - 0 O O O O
    Beispiel 82 Rest 0.7 18 150 300 100 504 0.28 - 0 O O O O
    Beispiel 83 Rest 0.7 18 150 300 1200 504 0.28 - 0 O O O O
    Beispiel 84 Rest 0.7 18 150 300 40 20 20 504 0.28 2 60 O O O O
    Beispiel 85 Rest 0.7 18 150 300 100 50 50 504 0.28 2 150 O O O O
    Beispiel 86 Rest 0.7 18 150 300 500 50 30 504 0.28 10 550 O O O O
    Beispiel 87 Rest 1 0.5 18 123 123 300 0.13 - 0 O O O O
    Beispiel 88 Rest 1 0.5 18 246 0 300 0.06 - 0 O O O O
    Beispiel 89 Rest 1 0.5 18 0 246 300 0.20 - 0 O O O O
    Beispiel 90 Rest 1 0.5 18 150 300 504 0.28 - 0 O O O O
    Beispiel 91 Rest 1 0.5 18 300 300 654 0.32 - 0 O O O O
    Beispiel 92 Rest 1 0.5 18 300 1000 1354 0.89 - 0 O O O O
    Beispiel 93 Rest 1 0.5 18 1000 300 1354 0.48 - 0 O O O O
    Beispiel 94 Rest 1 0.5 18 1000 1000 2054 1.05 - 0 O O O O
    Beispiel 95 Rest 1 0.5 10 10000 5100 15130 0.48 - 0 O O O O
    Beispiel 96 Rest 1 0.5 10 25000 0 25030 5.75 - 0 O O O O
    Beispiel 97 Rest 1 0.5 10 0 8000 8030 6.56 - 0 O O O O
    Beispiel 98 Rest 1 0.5 10 150 300 480 0.28 - 0 O O O O
    Beispiel 99 Rest 1 0.5 14 10000 5100 15142 0.48 - 0 O O O O
    Beispiel 100 Rest 1 0.5 14 25000 0 25042 5.75 - 0 O O O O
    Beispiel 101 Rest 1 0.5 14 0 8000 8042 6.56 - 0 O O O O
    Beispiel 102 Rest 1 0.5 14 150 300 492 0.28 - 0 O O O O
    Beispiel 103 Rest 1 0.5 24 10000 5100 15172 6.48 - 0 O O O O
    Beispiel 104 Rest 1 0.5 24 25000 0 25072 5.75 - 0 O O O O
  • Tabelle 5
    Legierungszusammensetzung (As. Bi. Pb: Massen-ppm. Ag. Cu: Massen-%) Formel (1) Formel (2) Formel (3) Formel (4) Bewertungselement
    Veränderung über die Zeit ΔT Benetzbarkeit Bewertung insgesamt
    Sn Ag Cu As Bi Pb Ni Fe In
    Beispiel 105 Rest 1 0.5 24 0 8000 8072 6.56 - 0 O O O O
    Beispiel 106 Rest 1 0.5 24 150 300 522 0.28 - 0 O O O O
    R. Beispiel 107 Rest 1 0.5 38 10000 5100 15214 6.48 - 0 O O O O
    R. Beispiel 108 Rest 1 0.5 38 25000 0 25114 5.75 - 0 O O O O
    R. Beispiel 109 Rest 1 0.5 38 0 8000 8114 6.56 - 0 O O O O
    R. Beispiel 110 Rest 1 0.5 38 150 300 564 0.28 - 0 O O O O
    Beispiel 111 Rest 1 0.5 18 150 300 40 504 0.28 - 40 O O O O
    Beispiel 112 Rest 1 0.5 18 150 300 100 504 0.28 - 100 O O O O
    Beispiel 113 Rest 1 0.5 18 150 300 500 504 0.28 - 500 O O O O
    Beispiel 114 Rest 1 0.5 18 150 300 600 504 0.28 - 600 O O O O
    Beispiel 115 Rest 1 0.5 18 150 300 20 504 0.28 0 20 O O O O
    Beispiel 116 Rest 1 0.5 18 150 300 100 504 0.28 0 100 O O O O
    Beispiel 117 Rest 1 0.5 18 150 300 40 20 504 0.28 2 60 O O O O
    Beispiel 118 Rest 1 0.5 18 150 300 40 10 504 0.28 4 50 O O O O
    Beispiel 119 Rest 1 0.5 18 150 300 30 10 504 0.28 8 90 O O O O
    Beispiel 120 Rest 1 0.5 18 150 300 500 10 504 0.28 50 510 O O O O
    Beispiel 121 Rest 1 0.5 18 150 300 10 100 504 0.28 0.1 110 O O O O
    Beispiel 122 Rest 1 0.5 18 150 300 100 100 504 0.28 1 200 O O O O
    Beispiel 123 Rest 1 0.5 18 150 300 600 80 504 0.28 7.5 680 O O O O
    Beispiel 124 Rest 1 0.5 18 150 300 20 504 0.28 - 0 O O O O
    Beispiel 125 Rest 1 0.5 18 150 300 100 504 0.28 - 0 O O O O
    Beispiel 126 Rest 1 0.5 18 150 300 1200 504 028 - 0 O O O O
    Beispiel 127 Rest 1 0.5 18 150 300 40 20 20 504 0.28 2 60 O O O O
    Beispiel 128 Rest 1 0.5 18 150 300 100 50 50 504 0.28 2 150 O O O O
    Beispiel 129 Rest 1 0.5 18 150 300 500 50 30 504 0.28 10 550 O O O O
    Beispiel 130 Rest 2 0.5 18 123 123 300 0.13 - 0 O O O O

    (R.Beispiel: Referenzbeispiel)
  • Tabelle 6
    Legierungszusammensetzung (As. Bi. Pb: Massen-ppm. Ag. Cu: Massen-%) Formel (1) Formel (2) Formel (3) Formel (4) Bewertungselement
    Veränderung über die Zeit ΔT Benetzbarkeit Bewertung insgesamt
    Sn Ag Cu As Bi Pb Ni Fe In
    Beispiel 131 Rest 2 0.5 16 246 0 300 0.06 - 0 O O O O
    Beispiel 132 Rest 2 0.5 18 0 246 300 0.20 - 0 O O O O
    Beispiel 133 Rest 2 0.5 18 150 300 504 0.28 - 0 O O O O
    Beispiel 134 Rest 2 0.5 18 300 300 654 0.32 - 0 O O O O
    Beispiel 135 Rest 2 0.5 18 300 1000 1354 0.89 - 0 O O O O
    Beispiel 136 Rest 2 0.5 18 1000 300 1354 0.48 - 0 O O O O
    Beispiel 137 Rest 2 0.5 18 1000 1000 2054 1.05 - 0 O O O O
    Beispiel 138 Rest 2 0.5 10 10000 5100 15130 6.48 - 0 O O O O
    Beispiel 139 Rest 2 0.5 10 25000 0 25030 5.75 - 0 O O O O
    Beispiel 140 Rest 2 0.5 10 0 8000 8030 6.56 - 0 O O O O
    Beispiel 141 Rest 2 0.5 10 150 300 480 0.28 - 0 O O O O
    Beispiel 142 Rest 2 0.5 14 10000 5100 15142 6.48 - 0 O O O O
    Beispiel 143 Rest 2 0.5 14 25000 0 25042 5.75 - 0 O O O O
    Beispiel 144 Rest 2 0.5 14 0 8000 8042 6.56 - 0 O O O O
    Beispiel 145 Rest 2 0.5 14 150 300 492 0.28 - 0 O O O O
    Beispiel 146 Rest 2 0.5 24 10000 5100 15172 6.48 - 0 O O O O
    Beispiel 147 Rest 2 0.5 24 25000 0 25072 5.75 - 0 O O O O
    Beispiel 148 Rest 2 0.5 24 0 8000 8072 6.56 - 0 O O O O
    Beispiel 149 Rest 2 0.5 24 150 300 522 0.28 - 0 O O O O
    R. Beispiel 150 Rest 2 0.5 38 10000 5100 15214 6.48 - 0 O O O O
    R. Beispiel 151 Rest 2 0.5 38 25000 0 25114 5.75 - 0 O O O O
    R. Beispiel 152 Rest 2 0.5 38 0 8000 8114 6.56 - 0 O O O O
    R. Beispiel 153 Rest 2 0.5 38 150 300 564 0.28 - 0 O O O O
    Beispiel 154 Rest 2 0.5 18 150 300 40 504 0.28 - 40 O O O O
    Beispiel 155 Rest 2 0.5 18 150 300 100 504 0.28 - 100 O O O O
    Beispiel 156 Rest 2 0.5 18 150 300 500 504 0.28 - 500 O O O O

    (R.Beispiel: Referenzbeispiel)
  • Tabelle 7
    Legierungszusammensetzung (As. Bi. Pb: Massen-ppm. Ag. Cu: Massen-%) Formel (1) Formel (2) Formel (3) Formel (4) Bewertungselement
    Veränderung über die Zeit ΔT Benetzbarkeit Bewertung insgesamt
    Sn Ag Cu As Bi Pb Ni Fe In
    Beispiel 157 Rest 2 0.5 18 150 300 600 504 0.28 - 600 O O O O
    Beispiel 158 Rest 2 0.5 18 150 300 20 504 0.28 0 20 O O O O
    Beispiel 159 Rest 2 0.5 18 150 300 100 504 0.28 0 100 O O O O
    Beispiel 160 Rest 2 0.5 18 150 300 40 20 504 0.28 2 60 O O O O
    Beispiel 161 Rest 2 0.5 18 150 300 40 10 504 0.28 4 50 O O O O
    Beispiel 162 Rest 2 0.5 18 150 300 80 10 504 0.28 8 90 O O O O
    Beispiel 163 Rest 2 0.5 18 150 300 500 10 504 0.28 50 510 O O O O
    Beispiel 164 Rest 2 0.5 18 150 300 10 100 504 0.28 0.1 110 O O O O
    Beispiel 165 Rest 2 0.5 18 150 300 100 100 504 0.28 1 200 O O O O
    Beispiel 166 Rest 2 0.5 18 150 300 600 80 504 0.28 7.5 680 O O O O
    Beispiel 167 Rest 2 0.5 18 150 300 20 504 0.28 - 0 O O O O
    Beispiel 168 Rest 2 0.5 18 150 300 100 504 0.28 - 0 O O O O
    Beispiel 169 Rest 2 0.5 18 150 300 1200 504 0.28 - 0 O O O O
    Beispiel 170 Rest 2 0.5 18 150 300 40 20 20 504 0.28 2 60 O O O O
    Beispiel 171 Rest 2 0.5 18 150 300 100 50 50 504 0.28 2 150 O O O O
    Beispiel 172 Rest 2 0.5 18 150 300 500 50 30 504 0.28 10 550 O O O O
    Beispiel 173 Rest 3 0.5 18 123 123 300 0.13 - 0 O O O O
    Beispiel 174 Rest 3 0.5 18 246 0 300 0.06 - 0 O O O O
    Beispiel 175 Rest 3 0.5 18 0 246 300 0.20 - 0 O O O O
    Beispiel 176 Rest 3 0.5 18 150 300 504 0.28 - 0 O O O O
    Beispiel 177 Rest 3 0.5 18 300 300 654 0.32 - 0 O O O O
    Beispiel 178 Rest 3 0.5 18 300 1000 1354 0.89 - 0 O O O O
    Beispiel 179 Rest 3 0.5 18 1000 300 1354 0.48 - 0 O O O O
    Beispiel 180 Rest 3 0.5 18 1000 1000 2054 1.05 - 0 O O O O
    Beispiel 181 Rest 3 0.5 10 10000 5100 15130 6.48 - 0 O O O O
    Beispiel 182 Rest 3 0.5 10 25000 0 25030 5.75 - 0 O O O O
  • Tabelle 8
    Legierungszusammensetzung (As. Bi. Pb: Massen-ppm. Ag. Cu: Massen-%) Formel (1) Formel (2) Formel (3) Formel (4) Bewertungselement
    Veränderung über die Zeit ΔT Benetzbarkeit Bewertung insgesamt
    Sn Ag Cu As Bi Pb Ni Fe In
    Beispiel 183 Rest 3 0.5 10 0 8000 8030 6.56 - 0 O O O O
    Beispiel 184 Rest 3 0.5 10 150 300 480 0.28 - 0 O O O O
    Beispiel 185 Rest 3 0.5 14 10000 5100 15142 6.48 - 0 O O O O
    Beispiel 186 Rest 3 0.5 14 25000 0 25042 5.75 - 0 O O O O
    Beispiel 187 Rest 3 0.5 14 0 8000 8042 6.56 - 0 O O O O
    Beispiel 188 Rest 3 0.5 14 150 300 492 0.28 - 0 O O O O
    Beispiel 189 Rest 3 0.5 24 10000 5100 15172 6.48 - 0 O O O O
    Beispiel 190 Rest 3 0.5 24 25000 0 25072 5.75 - 0 O O O O
    Beispiel 191 Rest 3 0.5 24 0 8000 8072 6.56 - 0 O O O O
    Beispiel 192 Rest 3 0.5 24 150 300 522 0.28 - 0 O O O O
    R. Beispiel 193 Rest 3 0.5 38 10000 5100 15214 6.48 - 0 O O O O
    R. Beispiel 194 Rest 3 0.5 38 25000 0 25114 5.75 - 0 O O O O
    R. Beispiel 195 Rest 3 0.5 38 0 8000 8114 6.56 - 0 O O O O
    R. Beispiel 196 Rest 3 0.5 38 150 300 564 0.28 - 0 O O O O
    Beispiel 197 Rest 3 0.5 18 150 300 40 504 0.28 - 40 O O O O
    Beispiel 198 Rest 3 0.5 18 150 300 100 504 0.28 - 100 O O O O
    Beispiel 199 Rest 3 0.5 18 150 300 500 504 0.28 - 500 O O O O
    Beispiel 200 Rest 3 0.5 18 150 300 600 504 0.28 - 600 O O O O
    Beispiel 201 Rest 3 0.5 18 150 300 20 504 0.28 0 20 O O O O
    Beispiel 202 Rest 3 0.5 18 150 300 100 504 0.28 0 100 O O O O
    Beispiel 203 Rest 3 0.5 18 150 300 40 20 504 0.28 2 60 O O O O
    Beispiel 204 Rest 3 0.5 18 150 300 40 10 504 0.28 4 50 O O O O
    Beispiel 205 Rest 3 0.5 18 150 300 30 10 504 0.28 3 90 O O O O
    Beispiel 206 Rest 3 0.5 18 150 300 500 10 504 0.28 50 510 O O O O
    Beispiel 207 Rest 3 0.5 18 150 300 10 100 504 0.28 0.1 110 O O O O
    Beispiel 208 Rest 3 0.5 18 150 300 100 100 504 0.28 1 200 O O O O

    (R.Beispiel: Referenzbeispiel)
  • Tabelle 9
    Legierungszusammensetzung (As. Bi. Pb: Massen-ppm. Ag. Cu: Massen-%) Formel (1) Formel (2) Formel (3) Formel (4) Bewertungselement
    Veränderung über die Zeit ΔT Benetzbarkeit Bewertung insgesamt
    Sn Ag Cu As Bi Pb Ni Fe In
    Beispiel 209 Rest 3 0.5 18 150 300 600 80 504 0.28 7.5 680 O O O O
    Beispiel 210 Rest 3 0.5 18 150 300 20 504 0.28 - 0 O O O O
    Beispiel 211 Rest 3 0.5 18 150 300 100 504 0.28 - 0 O O O O
    Beispiel 212 Rest 3 0.5 18 150 300 1200 504 0.28 - 0 O O O O
    Beispiel 213 Rest 3 0.5 18 150 300 40 20 20 504 0.28 2 60 O O O O
    Beispiel 214 Rest 3 0.5 18 150 300 100 50 50 504 0.28 2 150 O O O O
    Beispiel 215 Rest 3 0.5 18 150 300 500 50 30 504 0.28 10 550 O O O O
    Beispiel 216 Rest 3.5 0.5 18 123 123 300 0.13 - 0 O O O O
    Beispiel 217 Rest 3.5 0.5 18 246 0 300 0.06 - 0 O O O O
    Beispiel 218 Rest 3.5 0.5 18 0 246 300 0.20 - 0 O O O O
    Beispiel 219 Rest 3.5 0.5 18 150 300 504 0.28 - 0 O O O O
    Beispiel 220 Rest 3.5 0.5 18 300 300 654 0.32 - 0 O O O O
    Beispiel 221 Rest 3.5 0.5 18 300 1000 1354 0.89 - 0 O O O O
    Beispiel 222 Rest 3.5 0.5 18 1000 300 1354 0.48 - 0 O O O O
    Beispiel 223 Rest 3.5 0.5 18 1000 1000 2054 1.05 - 0 O O O O
    Beispiel 224 Rest 3.5 0.5 10 10000 5100 15130 6.48 - 0 O O O O
    Beispiel 225 Rest 3.5 0.5 10 25000 0 25030 5.75 - 0 O O O O
    Beispiel 226 Rest 3.5 0.5 10 0 8000 8030 6.56 - 0 O O O O
    Beispiel 227 Rest 3.5 0.5 10 150 300 480 0.28 - 0 O O O O
    Beispiel 228 Rest 3.5 0.5 14 10000 5100 15142 6.48 - 0 O O O O
    Beispiel 229 Rest 3.5 0.5 14 25000 0 25042 5.75 - 0 O O O O
    Beispiel 230 Rest 3.5 0.5 14 0 8000 8042 6.56 - 0 O O O O
    Beispiel 231 Rest 3.5 0.5 14 150 300 492 0.28 - 0 O O O O
    Beispiel 232 Rest 3.5 0.5 24 10000 5100 15172 6.48 - 0 O O O O
    Beispiel 233 Rest 3.5 0.5 24 25000 0 25072 5.75 - 0 O O O O
    Beispiel 234 Rest 3.5 0.5 24 0 8000 8072 6.56 - 0 O O O O
  • Tabelle 10
    Legierungszusammensetzung (As. Bi. Pb: Massen-ppm. Ag. Cu: Massen-%) Formel (1) Formel (2) Formel (3) Formel (4) Bewertungselement
    Veränderung über die Zeit ΔT Benetzbarkeit Bewertung insgesamt
    Sn Ag Cu As Bi Pb Ni Fe In
    Beispiel 235 Rest 3.5 0.5 24 150 300 522 0.28 - 0 O O O O
    R. Beispiel 236 Rest 3.5 0.5 38 10000 5100 15214 6.48 - 0 O O O O
    R. Beispiel 237 Rest 3.5 0.5 38 25000 0 25114 5.75 - 0 O O O O
    R. Beispiel 238 Rest 3.5 0.5 38 0 8000 8114 6.56 - 0 O O O O
    R. Beispiel 239 Rest 3.5 0.5 38 150 300 564 0.28 - 0 O O O O
    Beispiel 240 Rest 3.5 0.5 18 150 300 40 504 0.28 - 40 O O O O
    Beispiel 241 Rest 3.5 0.5 18 150 300 100 504 0.28 - 100 O O O O
    Beispiel 242 Rest 3.5 0.5 18 150 300 500 504 0.28 - 500 O O O O
    Beispiel 243 Rest 3.5 0.5 18 150 300 600 504 0.28 - 600 O O O O
    Beispiel 244 Rest 3.5 0.5 18 150 300 20 504 0.28 0 20 O O O O
    Beispiel 245 Rest 3.5 0.5 18 150 300 100 504 0.28 0 100 O O O O
    Beispiel 246 Rest 3.5 0.5 18 150 300 40 20 504 0.28 2 60 O O O O
    Beispiel 247 Rest 3.5 0.5 18 150 300 40 10 504 0.28 4 50 O O O O
    Beispiel 248 Rest 3.5 0.5 18 150 300 so 10 504 0.28 8 90 O O O O
    Beispiel 249 Rest 3.5 0.5 18 150 300 500 10 504 0.28 50 510 O O O O
    Beispiel 250 Rest 3.5 0.5 18 150 300 10 100 504 0.28 0.1 110 O O O O
    Beispiel 251 Rest 3.5 0.5 18 150 300 100 100 504 0.28 1 200 O O O O
    Beispiel 252 Rest 3.5 0.5 18 150 300 600 30 504 0.28 7.5 630 O O O O
    Beispiel 253 Rest 3.5 0.5 18 150 300 20 504 0.28 - 0 O O O O
    Beispiel 254 Rest 3.5 0.5 18 150 300 100 504 0.28 - 0 O O O O
    Beispiel 255 Rest 3.5 0.5 18 150 300 1200 504 0.28 - 0 O O O O
    Beispiel 256 Rest 3.5 0.5 18 150 300 40 20 20 504 0.28 2 60 O O O O
    Beispiel 257 Rest 3.5 0.5 18 150 300 100 50 50 504 0.28 2 150 O O O O
    Beispiel 258 Rest 3.5 0.5 18 150 300 500 50 30 504 0.28 10 550 O O O O
    C. Beispiel 1 Rest 0 100 100 200 0.11 - 0 X O O X
    C. Beispiel 2 Rest 18 25 25 104 0.03 - 0 X O O X

    (R.Beispiel: Referenzbeispiel; C.Beispiel: Vergleichsbeispiel)
  • Tabelle 11
    Legierungszusammensetzung (As. Bi. Pb: Massen-ppm. Ag. Cu: Massen-%) Formel (1) Formel (2) Formel (3) Formel (4) Bewertungselement
    Veränderung über die Zeit ΔT Benetzbarkeit Bewertung insgesamt
    Sn Ag Cu As Bi Pb Ni Fe In
    C. Beispiel 3 Rest 350 25 25 1100 0.03 - 0 O O X X
    C. Beispiel 4 Rest 800 100 100 2000 0.11 - 0 O O X X
    C. Beispiel 5 Rest 18 0 10000 10054 8.20 - 0 O X O X
    C. Beispiel 6 Rest 18 20000 5000 25054 8.70 - 0 O X O X
    C. Beispiel 7 Rest 18 25000 25000 50054 2625 - 0 O X O X
    C. Beispiel 3 Rest 18 50000 0 50054 11.50 - 0 O X O X
    C. Beispiel 9 Rest 18 0 50000 50054 41.00 - 0 O X O X
    C. Beispiel 10 Rest 0.7 0 100 100 200 0.11 - 0 X O O X
    C. Beispiel 11 Rest 0.7 18 25 25 104 0.03 - 0 X O O X
    C. Beispiel 12 Rest 07 350 25 25 1100 0.03 - 0 O O X X
    C. Beispiel 13 Rest 0.7 800 100 100 2000 0.11 - 0 O O X X
    C. Beispiel 14 Rest 0.7 18 0 10000 10054 8.20 - 0 O X O X
    C. Beispiel 15 Rest 0.7 18 20000 5000 25054 8.70 - 0 O X O X
    C. Beispiel 16 Rest 0.7 18 25000 25000 50054 2625 - 0 O X O X
    C. Beispiel 17 Rest 0.7 18 50000 0 50054 11.50 - 0 O X O X
    C. Beispiel 18 Rest 0.7 18 0 50000 50054 41.00 - 0 O X O X
    C. Beispiel 19 Rest 1 0.5 0 100 100 200 0.11 - 0 X O O X
    C. Beispiel 20 Rest 1 0.5 18 25 25 104 0.03 - 0 X O O X
    C. Beispiel 21 Rest 1 0.5 350 25 25 1100 0.03 - 0 O O X X
    C. Beispiel 22 Rest 1 0.5 800 100 100 2600 0.11 - 0 O O X X
    C. Beispiel 23 Rest 1 0.5 18 0 10000 10054 8.20 - 0 O X O X
    C. Beispiel 24 Rest 1 0.5 18 20000 5000 25054 8.70 - 0 O X O X
    C. Beispiel 25 Rest 1 0.5 18 25000 25000 50054 2625 - 0 O X O X
    C. Beispiel 26 Rest 1 0.5 18 50000 0 50054 11.50 - 0 O X O X
    C. Beispiel 27 Rest 1 0.5 18 0 50000 50054 41.00 - 0 O X O X
    C. Beispiel 28 Rest 2 0.5 0 100 100 200 0.11 - 0 X O O X

    (C.Beispiel: Vergleichsbeispiel)
  • Tabelle 12
    Legierungszusammensetzung (As. Bi. Pb: Massen-ppm. Ag. Cu: Massen-%) Formel (1) Formel (2) Formel (3) Formel (4) Bewertungselement
    Veränderung über die Zeit ΔT Benetzbarkeit Bewertung insgesamt
    Sn Ag Cu As Bi Pb Ni Fe In
    C. Beispiel 29 Rest 2 0.5 18 25 25 104 0.03 - 0 X O O X
    C. Beispiel 30 Rest 2 0.5 350 25 25 1100 0.03 - 0 O O X X
    C. Beispiel 31 Rest 2 0.5 800 100 100 2000 0.11 - 0 O O X X
    C. Beispiel 32 Rest 2 0.5 18 0 10000 10054 8.20 - 0 O X O X
    C. Beispiel 33 Rest 2 0.5 18 20000 5000 25054 8.70 - 0 O X O X
    C. Beispiel 34 Rest 2 0.5 18 25000 25000 50054 2625 - 0 O X O X
    C. Beispiel 35 Rest 2 0.5 18 50000 0 50054 11.50 - 0 O X O X
    C. Beispiel 36 Rest 2 0.5 18 0 50000 50054 41.00 - 0 O X O X
    C. Beispiel 37 Rest 3 0.5 0 100 100 200 0.11 - 0 X O O X
    C. Beispiel 33 Rest 3 0.5 18 25 25 104 0.03 - 0 X O O X
    C. Beispiel 39 Rest 3 0.5 350 25 25 1100 003 - 0 O O X X
    C. Beispiel 40 Rest 3 0.5 800 100 100 2000 0.11 - 0 O O X X
    C. Beispiel 41 Rest 3 0.5 18 0 10000 10054 8.20 - 0 O X O X
    C. Beispiel 42 Rest 3 0.5 18 20000 5000 25054 8.70 - 0 O X O X
    C. Beispiel 43 Rest 3 0.5 18 25000 25000 50054 2625 - 0 O X O X
    C. Beispiel 44 Rest 3 0.5 18 50000 0 50054 11.50 - 0 O X O X
    C. Beispiel 45 Rest 3 0.5 18 0 50000 50054 41.00 - 0 O X O X
    C. Beispiel 46 Rest 3.5 0.5 0 100 100 200 0.11 - 0 X O O X
    C. Beispiel 47 Rest 3.5 0.5 18 25 25 104 0.03 - 0 X O O X
    C. Beispiel 48 Rest 3.5 0.5 350 25 25 1100 0.03 - 0 O O X X
    C. Beispiel 49 Rest 3.5 0.5 800 100 100 2000 0.11 - 0 O O X X
    C. Beispiel 50 Rest 3.5 0.5 18 0 10000 10054 8.20 - 0 O X O X
    C. Beispiel 51 Rest 3.5 0.5 18 20000 5000 25054 8.70 - 0 O X O X
    C. Beispiel 52 Rest 3.5 0.5 18 25000 25000 50054 2625 - 0 O X O X
    C. Beispiel 53 Rest 3.5 0.5 18 50000 0 50054 11.50 - 0 O X O X
    C. Beispiel 54 Rest 3.5 0.5 18 0 50000 50054 41.00 - 0 O X O X
  • In den Tabellen waren die unterstrichenen Abschnitte außerhalb des Geltungsbereichs der vorliegenden Erfindung.
  • Wie es in den Tabellen 1 bis 12 gezeigt ist, wurde bestätigt, dass der Unterdrückungseffekt der Viskositätserhöhung, die Einengung des ΔT und die ausgezeichnete Benetzbarkeit in allen Beispielen, in denen alle Legierungszusammensetzungen die Anforderungen der vorliegenden Erfindung erfüllen, gezeigt wurden. Im Gegensatz dazu wurde bestätigt, dass mindestens eines von dem Unterdrückungseffekt der Viskositätserhöhung, der Einengung des ΔT und der Benetzbarkeit in den Vergleichsbeispielen 1 bis 54 verschlechtert wurde, in denen alle Legierungszusammensetzungen mindestens eine Anforderung der vorliegenden Erfindung nicht erfüllen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 201598052 [0006]

Claims (14)

  1. Lotlegierung, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Legierungszusammensetzung aufweist, umfassend: 10 Massen-ppm oder mehr und weniger als 25 Massen-ppm As; mindestens eines, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus 0 Massen-ppm bis 25.000 Massen-ppm Bi und 0 Massen-ppm bis 8000 Massen-ppm Pb; und eine restliche Menge an Sn, wobei sowohl eine Formel (1) als auch eine Formel (2) erfüllt sind: 300 3 As + Bi + Pb
    Figure DE112020002616T5_0023
    0 < 2,3 × 10 4 × Bi + 8,2 × 10 4 × Pb 7
    Figure DE112020002616T5_0024
    in der Formel (1) und der Formel (2) stellen As, Bi und Pb jeweils eine Menge davon (Massen-ppm) in der Legierungszusammensetzung dar.
  2. Lotlegierung, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Legierungszusammensetzung aufweist, umfassend: 10 Massen-ppm oder mehr und weniger als 25 Massen-ppm As; mindestens eines, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus mehr als 0 Massen-ppm und nicht mehr als 25.000 Massen-ppm Bi und mehr als 0 Massen-ppm und nicht mehr als 8000 Massen-ppm Pb; und eine restliche Menge an Sn, wobei sowohl eine Formel (1) als auch eine Formel (2) erfüllt sind: 300 3 As + Bi + Pb
    Figure DE112020002616T5_0025
    0 < 2,3 × 10 4 × Bi + 8,2 × 10 4 × Pb 7
    Figure DE112020002616T5_0026
    in der Formel (1) und der Formel (2) stellen As, Bi und Pb jeweils eine Menge davon (Massen-ppm) in der Legierungszusammensetzung dar.
  3. Lotlegierung, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Legierungszusammensetzung aufweist, umfassend: 10 Massen-ppm oder mehr und weniger als 25 Massen-ppm As; mindestens eines, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus 50 Massen-ppm bis 25.000 Massen-ppm Bi und mehr als 0 Massen-ppm und nicht mehr als 8000 Massen-ppm Pb; und eine restliche Menge an Sn, wobei sowohl eine Formel (1) als auch eine Formel (2) erfüllt sind: 300 3 As + Bi + Pb
    Figure DE112020002616T5_0027
    0 < 2,3 × 10 4 × Bi + 8,2 × 10 4 × Pb 7
    Figure DE112020002616T5_0028
    in der Formel (1) und der Formel (2) stellen As, Bi und Pb jeweils eine Menge davon (Massen-ppm) in der Legierungszusammensetzung dar.
  4. Lotlegierung, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Legierungszusammensetzung aufweist, umfassend: 10 Massen-ppm oder mehr und weniger als 25 Massen-ppm As; mindestens eines, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus mehr als 0 Massen-ppm und nicht mehr als 25.000 Massen-ppm Bi und 50 Massen-ppm bis 8000 Massen-ppm Pb; und eine restliche Menge Sn, wobei sowohl eine Formel (1) als auch eine Formel (2) erfüllt sind: 300 3 As + Bi + Pb
    Figure DE112020002616T5_0029
    0 < 2,3 × 10 4 × Bi + 8,2 × 10 4 × Pb 7
    Figure DE112020002616T5_0030
    In der Formel (1) und der Formel (2) stellen As, Bi und Pb jeweils eine Menge davon (Massen-ppm) in der Legierungszusammensetzung dar.
  5. Lotlegierung, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Legierungszusammensetzung aufweist, umfassend: 10 Massen-ppm oder mehr und weniger als 25 Massen-ppm As; mindestens eines, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus 50 Massen-ppm bis 25.000 Massen-ppm Bi und 50 Massen-ppm bis 8000 Massen-ppm Pb; und eine restliche Menge an Sn, wobei sowohl eine Formel (1) als auch eine Formel (2) erfüllt sind: 300 3 As + Bi + Pb
    Figure DE112020002616T5_0031
    0 < 2,3 × 10 4 × Bi + 8,2 × 10 4 × Pb 7
    Figure DE112020002616T5_0032
    In der Formel (1) und der Formel (2) stellen As, Bi und Pb jeweils eine Menge davon (Massen-ppm) in der Legierungszusammensetzung dar.
  6. Lotlegierung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Legierungszusammensetzung ferner 0 Massen-ppm bis 600 Massen-ppm Ni umfasst.
  7. Lotlegierung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Legierungszusammensetzung ferner 0 Massen-ppm bis 100 Massen-ppm Fe umfasst.
  8. Lotlegierung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Legierungszusammensetzung ferner 0 Massen-ppm bis 1200 Massen-ppm In umfasst.
  9. Lotlegierung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Legierungszusammensetzung ferner mindestens zwei umfasst, die ausgewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus 0 Massen-ppm bis 600 Massen-ppm Ni, 0 Massen-ppm bis 100 Massen-ppm Fe und 0 Massen-ppm bis 1200 Massen-ppm In, und eine Formel (4) erfüllt ist, 0 Ni + Fe 680
    Figure DE112020002616T5_0033
    in der Formel (4), Ni und Fe jeweils eine Menge davon (ppm) in der Legierungszusammensetzung darstellen.
  10. Lotlegierung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Legierungszusammensetzung ferner 0 Massen-ppm bis 600 Massen-ppm Ni und 0 Massen-ppm bis 100 Massen-ppm Fe umfasst und sowohl eine Formel (3) als auch eine Formel (4) erfüllt sind, 0 Ni / Fe 50
    Figure DE112020002616T5_0034
    0 Ni + Fe 680
    Figure DE112020002616T5_0035
    in der Formel (3) und der Formel (4), Ni und Fe jeweils eine Menge davon (Massen-ppm) in der Legierungszusammensetzung darstellen.
  11. Lotlegierung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Legierungszusammensetzung ferner eine Formel (1a) erfüllt, 300 3 As + Bi + Pb 25114
    Figure DE112020002616T5_0036
    in der Formel (1a), As, Bi und Pb jeweils eine Menge davon (Massen-ppm) in der Legierungszusammensetzung darstellen.
  12. Lotlegierung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Legierungszusammensetzung ferner mindestens eines umfasst, das ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus 0 Massen-% bis 4 Massen-% Ag und 0 Massen-% bis 0,9 Massen-% Cu.
  13. Lotpulver, bestehend aus einer Legierungszusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 12.
  14. Lötverbindung, gebildet durch eine Lotlegierung nach einem der Ansprüche 1 bis 12 (in der keine andere Lotlegierung als die Lotlegierung nach einem der Ansprüche 1 bis 12 enthalten ist).
DE112020002616.7T 2019-05-27 2020-01-31 Lotlegierung, lotpulver, und lötverbindung Active DE112020002616B4 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019098951A JP6649596B1 (ja) 2019-05-27 2019-05-27 はんだ合金、はんだ粉末、およびはんだ継手
JP2019-098951 2019-05-27
PCT/JP2020/003715 WO2020240929A1 (ja) 2019-05-27 2020-01-31 はんだ合金、はんだ粉末、およびはんだ継手

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE112020002616T5 true DE112020002616T5 (de) 2022-03-03
DE112020002616B4 DE112020002616B4 (de) 2023-07-06

Family

ID=69568244

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE112020002616.7T Active DE112020002616B4 (de) 2019-05-27 2020-01-31 Lotlegierung, lotpulver, und lötverbindung

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20220250193A1 (de)
JP (1) JP6649596B1 (de)
KR (1) KR102386472B1 (de)
CN (1) CN113924186B (de)
DE (1) DE112020002616B4 (de)
MY (1) MY195163A (de)
TW (1) TWI720814B (de)
WO (1) WO2020240929A1 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6649597B1 (ja) 2019-05-27 2020-02-19 千住金属工業株式会社 はんだ合金、はんだ粉末、およびはんだ継手

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015098052A (ja) 2013-10-16 2015-05-28 三井金属鉱業株式会社 半田合金及び半田粉

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE370891B (de) * 1970-09-10 1974-11-04 Aluminum Co Of America
JPS61182301A (ja) * 1985-02-07 1986-08-15 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> フインライン装荷偏分波器
BR9807975A (pt) * 1997-04-22 2000-03-08 Ecosolder International Pty Lt Composição de solda, solda, utilização de uma solda, método de união de dois ou mais componentes e componente eletrônico ou placa de circuito impresso
JP2002224881A (ja) * 2001-02-05 2002-08-13 Hitachi Metals Ltd はんだボール
JP4337326B2 (ja) * 2002-10-31 2009-09-30 千住金属工業株式会社 鉛フリーはんだおよびはんだ付け物品
US20040141873A1 (en) * 2003-01-22 2004-07-22 Tadashi Takemoto Solder composition substantially free of lead
CN100509258C (zh) * 2005-07-14 2009-07-08 上海上电电容器有限公司 低温焊料
JP5186063B1 (ja) * 2012-05-10 2013-04-17 三菱電機株式会社 音響用はんだ合金
JP2013237091A (ja) * 2012-05-17 2013-11-28 Mitsubishi Materials Corp バンプ用はんだ合金粉末、ペースト及びこれを用いたはんだバンプ
JP2014024082A (ja) * 2012-07-26 2014-02-06 Sumitomo Metal Mining Co Ltd はんだ合金
EP3006158A4 (de) * 2013-05-29 2017-01-18 Nippon Steel & Sumikin Materials Co., Ltd. Lötkugel und elektronisches element
SG11201603421PA (en) * 2013-10-31 2016-05-30 Alpha Metals Lead-free, silver-free solder alloys
JP5534122B1 (ja) * 2014-02-04 2014-06-25 千住金属工業株式会社 核ボール、はんだペースト、フォームはんだ、フラックスコート核ボールおよびはんだ継手
EP3093098B1 (de) * 2014-06-24 2019-01-02 Harima Chemicals, Inc. Lötlegierung, lötpaste und elektronische leiterplatte
KR20170011663A (ko) * 2015-07-23 2017-02-02 덕산하이메탈(주) 발열 및 비정질 특성을 갖는 솔더 분말 제조 방법, 솔더 페이스트 제조 방법 및 솔더 페이스트를 이용한 저온 접합 방법
JP2017192987A (ja) * 2016-04-18 2017-10-26 オリジン電気株式会社 半田組成物及び半田付け製品の製造方法
US11344976B2 (en) * 2017-11-24 2022-05-31 Senju Metal Industry Co., Ltd. Solder material, solder paste, and solder joint
JP6579184B2 (ja) * 2017-12-04 2019-09-25 マツダ株式会社 車両の側部車体構造及び車両用ピラー部材の製造方法
JP6521161B1 (ja) * 2018-07-20 2019-05-29 千住金属工業株式会社 はんだ合金、はんだ粉末、はんだペースト、およびこれらを用いたはんだ継手
CN109290696A (zh) * 2018-09-26 2019-02-01 深圳市安臣焊锡制品有限公司 一种性能稳定耐腐蚀型焊锡锡球及其制备方法
CN109014652A (zh) * 2018-09-26 2018-12-18 深圳市安臣焊锡制品有限公司 一种环保型焊锡材料及其制备工艺

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015098052A (ja) 2013-10-16 2015-05-28 三井金属鉱業株式会社 半田合金及び半田粉

Also Published As

Publication number Publication date
TWI720814B (zh) 2021-03-01
US20220250193A1 (en) 2022-08-11
JP6649596B1 (ja) 2020-02-19
WO2020240929A1 (ja) 2020-12-03
CN113924186B (zh) 2022-12-16
MY195163A (en) 2023-01-11
TW202043493A (zh) 2020-12-01
JP2020192573A (ja) 2020-12-03
DE112020002616B4 (de) 2023-07-06
KR20210145842A (ko) 2021-12-02
KR102386472B1 (ko) 2022-04-15
CN113924186A (zh) 2022-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112019003672B4 (de) Lötlegierung, Lötpulver, Lötpaste und Lötverbindung unter Verwendung dieser
DE112019003654T5 (de) Lötlegierung, Lötpulver, Lötpaste und Lötverbindung unter Verwendung dieser
DE112020000472B4 (de) Lotlegierung, Lotpulver und Lötverbindung
TWI677396B (zh) 焊錫膏
US11571771B2 (en) Soldering flux and soldering paste
DE112020002616B4 (de) Lotlegierung, lotpulver, und lötverbindung
DE112020000278B4 (de) Lotlegierung, lotpaste, lötkugel, lötvorform und lötstelle
DE112020002612B4 (de) Lotlegierung, lotpulver, lotpaste und lötverbindung, die unter deren verwendung erlangt wird
JP2020192599A (ja) はんだ合金、はんだ粉末、およびはんだ継手
JP2020192600A (ja) はんだ合金、はんだ粉末、はんだペースト、およびこれらを用いたはんだ継手
TWI782447B (zh) 助焊劑及焊膏
JP2020192601A (ja) はんだ合金、はんだ粉末、およびはんだ継手

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: C22C0013020000

Ipc: B23K0035260000

R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final