JP2001276996A - Solder alloy, solder powder, solder paste, printed circuit board and electronic parts, and soldering method and device - Google Patents

Solder alloy, solder powder, solder paste, printed circuit board and electronic parts, and soldering method and device

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JP2001276996A JP2001040966A JP2001040966A JP2001276996A JP 2001276996 A JP2001276996 A JP 2001276996A JP 2001040966 A JP2001040966 A JP 2001040966A JP 2001040966 A JP2001040966 A JP 2001040966A JP 2001276996 A JP2001276996 A JP 2001276996A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lead-free solder alloy, solder powder, solder paste, a printed circuit board, and electronic parts and further, provide a leadfree substitute solder and reduce the melting temperature of the solder. SOLUTION: The solder alloy is composed of 0.5-60 wt.% of bismuth, 0.5-50 wt.% of indium, 1-5 wt.% of silver, and the rest of tin.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明ははんだ合金及びはん
だ粉末及びはんだペースト及びプリント配線板及び電子
部品及びはんだ付け方法及びはんだ付け装置に係り、特
に鉛(Pb)を含まないはんだ合金及びはんだ粉末及び
はんだペースト及びプリント配線板及び電子部品及びは
んだ付け方法及びはんだ付け装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a solder alloy, a solder powder, a solder paste, a printed wiring board, an electronic component, a soldering method and a soldering apparatus, and more particularly to a solder alloy and a solder powder containing no lead (Pb). The present invention relates to a solder paste, a printed wiring board, an electronic component, a soldering method, and a soldering apparatus.

【0002】電子部品をプリント配線板に実装する際、
一般にはんだ付けによる実装が行われている。はんだ
は、低温で溶融しかつ電気的接続特性が良好であるた
め、電子部品のプリント配線板への実装に用いて好適で
ある。
When mounting electronic components on a printed wiring board,
Generally, mounting by soldering is performed. Solder is suitable for use in mounting electronic components on printed wiring boards because it melts at a low temperature and has good electrical connection characteristics.

【0003】しかるに、近年はんだに含有される鉛(P
b)の人体に与える影響が問題となってきている。
However, in recent years, lead (P) contained in solder
The effect of b) on the human body is becoming a problem.

【0004】従って、鉛(Pb)を含有しないはんだの
提供が望まれている。
Accordingly, it is desired to provide a solder containing no lead (Pb).

【0005】[0005]

【従来の技術】一般に、自動化された電子部品のはんだ
付け作業においては、数種の半田が用いられている。例
えばSn63−Pb37は、63重量パーセントの錫
(Sn)と37重量パーセントの鉛(Pb)を含有した
はんだであり、183℃で溶融する共晶合金である。ま
た、Sn62−Pb36−Ag2は、62重量パーセン
トの錫(Sn)と36重量パーセントの鉛(Pb)と2
重量パーセントの銀(Ag)を含有したはんだであり、
179℃で溶融する共晶合金である。
2. Description of the Related Art Generally, in an automated soldering operation of electronic parts, several kinds of solders are used. For example, Sn63-Pb37 is a solder containing 63% by weight of tin (Sn) and 37% by weight of lead (Pb), and is a eutectic alloy that melts at 183 ° C. Sn62-Pb36-Ag2 is composed of 62% by weight of tin (Sn), 36% by weight of lead (Pb) and 2% by weight.
A solder containing weight percent silver (Ag),
It is a eutectic alloy that melts at 179 ° C.

【0006】これらのはんだは、溶融温度が低くまた機
械的特性(例えば、引張強度や伸び率)及び電気的特性
(電気抵抗)が良好であるため、自動化されたはんだ付
け作業に優れた特性を有する。
[0006] These solders have low melting temperatures and good mechanical properties (eg, tensile strength and elongation) and electrical properties (electrical resistance), so that they have excellent properties for automated soldering operations. Have.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記のよう
に従来用いられているはんだは、鉛(Pb)を含有した
構成とされている。鉛は毒性を有することが知られてお
り、近年この鉛及び鉛を含有する組成物の使用には厳し
い制限が課されるようになってきている。
However, the solder conventionally used as described above has a structure containing lead (Pb). Lead is known to be toxic and severe restrictions have recently been imposed on the use of this lead and lead-containing compositions.

【0008】また、鉛を含有する半田を用いた電気製品
等が廃棄されることにより鉛が暴露された状態となるこ
とを未然に防止する必要がある。
In addition, it is necessary to prevent lead from being exposed due to disposal of an electric product or the like using a solder containing lead.

【0009】よって、鉛を含有しない代替はんだを提供
することにより、鉛を含有するはんだの依存を減じるこ
とが重要である。
Therefore, it is important to reduce the dependence on lead-containing solders by providing alternative solders that do not contain lead.

【0010】一方、はんだの特性としては、はんだ付け
作業時における電子部品に対する熱の影響を低減する点
より、はんだの溶融温度を低減させることが重要であ
る。
On the other hand, as for the characteristics of the solder, it is important to reduce the melting temperature of the solder from the viewpoint of reducing the influence of heat on the electronic components during the soldering operation.

【0011】更に、上記のように鉛を含有しない代替は
んだとしても、またはんだの溶融温度を低減させても、
従来と同程度或いはそれ以上の機械的強度等を有する構
成とすることが必要である。
[0011] Further, as described above, even as an alternative solder containing no lead, or by reducing the melting temperature of the solder,
It is necessary to have a configuration having the same or higher mechanical strength as the conventional one.

【0012】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、鉛を含有しない代替はんだを提供することを目的
とする。また、他の目的は、はんだの溶融温度を低減す
ることにある。
The present invention has been made in view of the above points, and has as its object to provide a lead-free substitute solder. Another object is to reduce the melting temperature of the solder.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明では下記の手段を講じたことを特徴とする
ものである。
Means for Solving the Problems In order to achieve the above object, the present invention is characterized by taking the following means.

【0014】請求項1記載の発明に係るはんだ合金は、
0.5重量パーセントを超えた値で、かつ60重量パーセン
トを越えない含有量のビスマス(Bi)と、0.5重量パ
ーセント以上で、かつ50重量パーセントを越えない含有
量のインジュウム(In)と、1重量パーセント以上
で、5 重量パーセント未満の含有量の銀(Ag)とから
なり、残量を錫(Sn)とした組成を有することを特徴
とするものである。
[0014] The solder alloy according to the first aspect of the present invention comprises:
Bismuth (Bi) with a value of more than 0.5% by weight and not more than 60% by weight, indium (In) with a content of more than 0.5% by weight and not more than 50% by weight, and 1% by weight As described above, silver (Ag) having a content of less than 5% by weight has a composition in which the remaining amount is tin (Sn).

【0015】また、請求項2記載の発明に係るはんだ合
金は、0.5重量パーセントを超えた値で、かつ60重量パ
ーセントを越えない含有量のビスマス(Bi)と、0.5
重量パーセント以上で、かつ50重量パーセントを越えな
い含有量のインジュウム(In)と、1重量パーセント
以上で、5重量パーセント未満の含有量の亜鉛(Zn)
とからなり、残量を錫(Sn)とした組成を有すること
を特徴とするものである。
The solder alloy according to the second aspect of the present invention is characterized in that bismuth (Bi) having a value exceeding 0.5% by weight and not exceeding 60% by weight,
Indium (In) having a content of not less than 50% by weight and not less than 50% by weight, and zinc (Zn) having a content of not less than 1% and less than 5% by weight.
Wherein the composition has a composition in which the remaining amount is tin (Sn).

【0016】また、請求項3記載の発明に係るはんだ合
金は、0.5重量パーセントを超えた値で、かつ60重量パ
ーセントを越えない含有量のビスマス(Bi)と、0.5
重量パーセント以上で、かつ50重量パーセントを越えな
い含有量のインジュウム(In)と、1重量パーセント
以上で、5 重量パーセント未満の含有量のアンチモン
(Sb)とからなり、残量を錫(Sn)とした組成を有
することを特徴とするものである。
The solder alloy according to the third aspect of the present invention is characterized in that bismuth (Bi) having a value exceeding 0.5% by weight and not exceeding 60% by weight,
It consists of indium (In) having a content of not less than 50% by weight and not less than 50% by weight, and antimony (Sb) having a content of not less than 1% by weight and less than 5% by weight, and the remaining amount is tin (Sn). It is characterized by having the following composition.

【0017】また、請求項4記載の発明に係るはんだ粉
末は、請求項1乃至3のいずれかに記載のはんだ合金
を、直径20〜60μmの球体形成としたことを特徴と
するものである。
A solder powder according to a fourth aspect of the present invention is characterized in that the solder alloy according to any one of the first to third aspects is formed into a sphere having a diameter of 20 to 60 μm.

【0018】また、請求項5記載の発明は、請求項4記
載のはんだ粉末において、粉末表面に錫(Sn)もしく
はゲルマニウム(Ge)を 0.1〜 5重量パーセント有す
る合金をメッキしたことを特徴とするものである。
According to a fifth aspect of the present invention, in the solder powder according to the fourth aspect, an alloy having 0.1 to 5 weight percent of tin (Sn) or germanium (Ge) is plated on the surface of the powder. Things.

【0019】また、請求項6記載の発明に係るはんだペ
ーストは、80〜95重量パーセントの含有量を有する請求
項4または5記載のはんだ粉末と、全体として20〜 5重
量パーセントの含有量を有するアミンハロゲン塩と多価
アルコールと高分子材料との混合物とを混合した構成と
したことを特徴とするものである。
The solder paste according to the invention of claim 6 has the content of 80 to 95% by weight and the solder powder of claim 4 or 5, and has the content of 20 to 5% by weight as a whole. The present invention is characterized in that an amine halide salt, a polyhydric alcohol and a mixture of a polymer material are mixed.

【0020】また、請求項7記載の発明に係るはんだペ
ーストは、80〜95重量パーセントの含有量を有する請求
項4または5記載のはんだ粉末と、全体として20〜 5重
量パーセントの含有量を有する有機酸と多価アルコール
と高分子材料と混合物とを混合した構成としたことを特
徴とするものである。
The solder paste according to the invention of claim 7 has the content of 80 to 95% by weight and the solder powder of claim 4 or 5, and has the content of 20 to 5% by weight as a whole. The present invention is characterized in that an organic acid, a polyhydric alcohol, a polymer material, and a mixture are mixed.

【0021】また、請求項8記載の発明は、ベース材
と、該ベース材上に形成された電子部品端子接続パター
ンとを具備するプリント配線板において、上記電子部品
端子接続パターンに、請求項1乃至3のいずれかに記載
のはんだ合金をメッキしたことを特徴とするものであ
る。
According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a printed wiring board having a base material and an electronic component terminal connection pattern formed on the base material, wherein the electronic component terminal connection pattern has the first feature. Wherein the solder alloy according to any one of (1) to (3) is plated.

【0022】また、請求項9記載の発明は、電子部品本
体より接続端子が延出した構成の電子部品において、上
記接続端子に、請求項1乃至3のいずれかに記載のはん
だ合金をメッキしたことを特徴とするものである。
According to a ninth aspect of the present invention, in the electronic component having the connection terminal extending from the electronic component body, the connection terminal is plated with the solder alloy according to any one of the first to third aspects. It is characterized by the following.

【0023】また、請求項10記載の発明は、電子部品
本体に接続端子として突起電極が形成された構成の電子
部品において、上記突起電極を請求項1乃至3のいずれ
かに記載のはんだ合金により形成したことを特徴とする
ものである。
According to a tenth aspect of the present invention, there is provided an electronic component having a structure in which a protruding electrode is formed as a connection terminal on an electronic component main body, wherein the protruding electrode is made of a solder alloy according to any one of the first to third aspects. It is characterized by having been formed.

【0024】また、請求項11記載の発明に係るはんだ
付け方法は、請求項1乃至3のいずれかに記載のはんだ
合金を用いて被接合部材に対してはんだ付け処理を行う
はんだ付け工程と、上記はんだ付け工程終了後にはんだ
付けした部位を冷却する冷却工程と、を有することを特
徴とするものである。
[0024] According to a eleventh aspect of the present invention, there is provided a soldering method of performing a soldering process on a member to be joined by using the solder alloy according to any one of the first to third aspects. And a cooling step of cooling the soldered part after the soldering step is completed.

【0025】また、請求項12記載の発明に係るはんだ
付け装置は、請求項1乃至3のいずれかに記載のはんだ
合金を用いて被接合部材に対してはんだ付け処理を行う
はんだ付け処理装置と、上記はんだ付け工程終了後には
んだ付けした部位を冷却する冷却装置とを具備すること
を特徴とするものである。
According to a twelfth aspect of the present invention, there is provided a soldering apparatus for performing a soldering process on a member to be joined using the solder alloy according to any one of the first to third aspects. And a cooling device for cooling the soldered part after the soldering step is completed.

【0026】上記構成とされたはんだ合金,はんだ粉
末,はんだペースト,プリント配線板及び電子部品は、
錫(Sn)とビスマス(Bi)とインジュウム(I
n)、或いはこれに第3元素を含有した組成とされてお
り、鉛を含有しない構成であるため、鉛の毒性に係わる
各種悪影響を排除することができ安全性が向上すると共
に、環境規制対策に対応することができる。
The solder alloy, solder powder, solder paste, printed wiring board, and electronic component having the above-mentioned structure
Tin (Sn), bismuth (Bi) and indium (I
n) or a composition containing a third element therein and having no lead, so that various adverse effects relating to the toxicity of lead can be eliminated, safety can be improved, and environmental regulation measures can be taken. Can be handled.

【0027】また、上記構成とされたはんだ合金は、機
械的強度を維持しつつ、従来よりも低温ではんだ付けを
行うことが可能となるため、はんだ付けを行う被接合材
に対するダメージを低減でき、被接合材に対する前処理
の簡単化及び被接合材を構成する材料の低コスト化を図
ることができる。
Further, the solder alloy having the above structure can perform soldering at a lower temperature than before, while maintaining mechanical strength, so that damage to a material to be soldered can be reduced. In addition, it is possible to simplify the pretreatment of the material to be joined and reduce the cost of the material constituting the material to be joined.

【0028】また、上記のはんだ付け方法及びはんだ付
け装置を用いることにより、機械的特性の良好なはんだ
付け処理を行うことが可能となる。
Further, by using the above-mentioned soldering method and soldering apparatus, it becomes possible to perform a soldering process having good mechanical properties.

【0029】[0029]

【発明の実施の形態】次に本発明の実施例について以下
説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, embodiments of the present invention will be described below.

【0030】本発明者は、鉛(Pb)を含有しないはん
だ合金として、各種金属を含有した合金を作成しその特
性を調べたところ、錫(Sn),ビスマス(Bi),イ
ンジュウム(In)を含有させたはんだ合金、及び錫
(Sn),銀(Ag),ビスマス(Bi)を含有させた
はんだ合金が、鉛を含有している従来のはんだ(以下、
有鉛はんだという)と近似した機械特性及び電気的特性
を示すことが判った。
As a solder alloy containing no lead (Pb), the present inventor made an alloy containing various metals and examined its characteristics. As a result, tin (Sn), bismuth (Bi), and indium (In) were added. A conventional solder containing lead (hereinafter, referred to as a solder alloy containing tin), a solder alloy containing tin (Sn), silver (Ag), and bismuth (Bi).
(Referred to as leaded solder).

【0031】そこで本発明者は、Sn,Bi,Inを含
有させたはんだ合金、及びSn,Ag,Biを含有させ
たはんだ合金に注目し、各組成材料の含有率を変化させ
ることにより、はんだ材料として良好な性質を示すS
n,Bi,Inの組成比及びSn,Ag,Biの組成比
を求める試験を行った。また、これに合わせてSn,B
i,Inに加えて、これ以外の金属元素もしくは非金属
元素を添加したはんだ合金を作成し、その特性について
も調べる試験を行った。
Therefore, the present inventor focused on a solder alloy containing Sn, Bi, and In and a solder alloy containing Sn, Ag, and Bi, and changed the content of each composition material to obtain a solder alloy. S showing good properties as a material
A test for determining the composition ratio of n, Bi, and In and the composition ratio of Sn, Ag, and Bi was performed. In addition, Sn, B
A test was conducted to prepare a solder alloy to which other metal elements or non-metal elements were added in addition to i and In, and to examine its characteristics.

【0032】先ず、Sn,Bi,Inより構成されるは
んだ合金について説明する。
First, the solder alloy composed of Sn, Bi, and In will be described.

【0033】図1及び図2はSn,Bi,及びInを含
有させたはんだ合金に対し、引張強度,伸び率,破断時
間,破断面形状,融点を夫々試験して求めた試験結果を
示している。また図3は、Sn,Bi,Inにこれ以外
の金属元素もしくは非金属元素を添加したはんだ合金に
対し、引張強度,伸び率,破断時間,破断面形状,融点
を夫々試験して求めた試験結果を示している。
FIGS. 1 and 2 show test results obtained by testing the solder alloy containing Sn, Bi and In for tensile strength, elongation, rupture time, fracture surface shape and melting point, respectively. I have. FIG. 3 shows a test obtained by testing the tensile strength, elongation, rupture time, fracture surface shape, and melting point of a solder alloy obtained by adding other metal elements or nonmetal elements to Sn, Bi, and In. The results are shown.

【0034】ここで、本発明者が行った試験方法及び試
験装置について説明する。
Here, a test method and a test apparatus performed by the inventor will be described.

【0035】試験に際しては、各種組成比を有するはん
だ合金よりなる試験片を作成し、この試験片に対して引
張試験を行うことにより、図1乃至図3における引張強
度,伸び率,破断時間,破断面形状の各項目を試験し、
融点については熱電対を用いて測定した。
In the test, test pieces made of solder alloys having various composition ratios were prepared, and the test pieces were subjected to a tensile test to obtain tensile strength, elongation, rupture time, Test each item of the fracture surface shape,
The melting point was measured using a thermocouple.

【0036】試験片の形状としては、JIS7号試験片
(断面積40mm2,標点距離30mm) を適用し、また試験片を
作成する方法としては、Sn,Bi,Inの各種金属及
びこれ以外の金属元素もしくは非金属元素を重量比で配
合し、これを電気炉(400℃)で加熱溶融し、鋳型にて鋳
造した。
As the shape of the test piece, a JIS No. 7 test piece (cross-sectional area: 40 mm 2, gauge length: 30 mm) is applied. As a method of preparing the test piece, various metals such as Sn, Bi, In and others are used. A metal element or a nonmetal element was blended in a weight ratio, and the mixture was heated and melted in an electric furnace (400 ° C.) and cast in a mold.

【0037】また、引張試験装置としては、インストロ
ン製 model 4206(引張速度 0.5mm/min)を用い、これに
上記のように鋳造された試験片を装着し、引張強度,伸
び率,破断時間を測定し、また破断後の試験片の破断面
形状を観察した。
As a tensile tester, a model 4206 made by Instron (tensile speed: 0.5 mm / min) was used, and a test piece cast as described above was mounted thereon. Was measured, and the fracture surface shape of the test piece after the fracture was observed.

【0038】また、溶融点の測定に際しては、各種組成
比のはんだ合金を電気炉(400℃) で加熱溶融して熱電対
を挿入し、自然放置により冷却中の温度プロファイル測
定により融点(液相線)を判定した。
When measuring the melting point, solder alloys of various composition ratios are heated and melted in an electric furnace (400 ° C.), a thermocouple is inserted, and the melting point (liquid phase) is measured by allowing the temperature profile to be measured while cooling. Line).

【0039】更に、図1乃至図3に示す各試験結果にお
いて、最右欄にある判定欄は、引張強度,伸び率,破断
時間,破断面形状,融点の夫々の特性を総合的に判断し
た結果を示しており、はんだ材料として適用できる場合
(基準合格の場合)には○印が、また基準不合格の場合
には×印が付されている。
In each of the test results shown in FIGS. 1 to 3, the rightmost column of the judgment column comprehensively judged the characteristics of tensile strength, elongation, rupture time, fracture surface shape, and melting point. The results are shown. In the case where the solder material can be applied as a solder material (in the case of passing the standard), a mark “○” is given.

【0040】本試験においては、はんだ材料として適用
できる基準として、(1) 引張強度が2kg/mm2 以上で、
(2) 伸び率が30%以上で、かつ(3) 融点が 155℃以下で
あることとした。この基準は、はんだ材料として従来の
有鉛はんだと同等以上の特性である。
In this test, the criteria that can be applied as a solder material are as follows: (1) When the tensile strength is 2 kg / mm2 or more,
(2) The elongation is 30% or more and (3) the melting point is 155 ° C or less. This criterion is equal to or better than that of a conventional leaded solder as a solder material.

【0041】続いて、上記の試験方法及び試験装置によ
り求められた試験結果について考察する。
Next, the test results obtained by the above-described test method and test apparatus will be considered.

【0042】図1は、Sn−Bi−In三元共晶はんだ
合金に対して、Biの含有量をなるべく一定となるよう
に設定した上で、Inの添加量を変化させたはんだ合金
の各特性を示している。
FIG. 1 shows that the Bi content of the Sn—Bi—In ternary eutectic solder alloy was set to be as constant as possible, and that the amount of In added was changed. The characteristics are shown.

【0043】同図より、引張強度に関してはInの添加
量が50重量パーセント未満の場合には基準値を満たし
ているが、比較例3,4のように50重量パーセントを
越えた場合には基準値を満足しなくなる。
From the figure, it is found that the tensile strength satisfies the reference value when the amount of In added is less than 50% by weight, but exceeds the reference value when the amount exceeds 50% by weight as in Comparative Examples 3 and 4. Value will not be satisfied.

【0044】また、伸び率に関しては、比較例1,2の
ようにInの添加量が 0.5重量パーセント未満の場合に
は基準値を満足させないが、 0.5重量パーセント以上の
場合には基準値を満たす。更に、融点においては、同図
に示す全ての試験例において基準値を満足している。従
来における有鉛はんだにおいては、はんだ付け処理を行
う被接合材(例えば電子部品等)の耐熱温度の限界を約
183℃として有鉛はんだの組成が行われていた。
As for the elongation, the reference value is not satisfied when the amount of In is less than 0.5% by weight as in Comparative Examples 1 and 2, but the reference value is satisfied when the addition amount is 0.5% by weight or more. . Further, the melting point satisfies the reference value in all the test examples shown in FIG. In the conventional leaded solder, the composition of the leaded solder has been performed with the limit of the heat resistance temperature of the material to be joined (for example, an electronic component or the like) to be soldered set to about 183 ° C.

【0045】しかるに、Sn,Bi,Inを含有するは
んだ合金では、融点(即ち、液相化温度)が低くなるた
め、従来の有鉛はんだよりも低温ではんだ付けを行うこ
とが可能となり、はんだ付けを行う被接合材に対するダ
メージを低減でき、被接合材に対する前処理の簡単化及
び電子部品を構成する材料の低コスト化を図ることがで
きる。
However, in the case of a solder alloy containing Sn, Bi, and In, the melting point (that is, the liquidus temperature) is low, so that soldering can be performed at a lower temperature than the conventional leaded solder. Damage to the material to be bonded can be reduced, preprocessing of the material to be bonded can be simplified, and the cost of the material constituting the electronic component can be reduced.

【0046】また、図1の試験結果より、融点はInの
添加量が増大するほど低下する傾向を示しており、よっ
てInの添加量を調整することによりはんだ合金の融点
を制御することも可能である。よって、近年のように被
接合材(例えば、半導体装置)の多様化により、はんだ
付け温度に制約が生じるような場合においても、これに
十分対応することができる。
From the test results shown in FIG. 1, the melting point tends to decrease as the added amount of In increases. Therefore, the melting point of the solder alloy can be controlled by adjusting the added amount of In. It is. Therefore, even in a case where the joining temperature (for example, a semiconductor device) is diversified as in recent years and the soldering temperature is restricted, it is possible to sufficiently cope with this.

【0047】尚、破断時間に注目すると、比較例1,2
のようにInの添加量が 0.5重量パーセント未満の場
合、及び比較例3のようにInの添加量が50重量パー
セントを越えた場合には破断時間が短くなっており耐久
性に劣ることが判る。但し、比較例4に示されるよう
に、Inの添加量が50重量パーセントを越えた場合に
おいても破断時間が適正値(約 40min〜 60min) の範囲
に入っているものもあるため、破断時間に関してはBi
の添加量が0(零)であるため破断時間が延長されたも
のと考える。
When focusing on the rupture time, Comparative Examples 1 and 2
When the addition amount of In is less than 0.5% by weight as in Comparative Example 3, and when the addition amount of In exceeds 50% by weight as in Comparative Example 3, the rupture time is short and the durability is poor. . However, as shown in Comparative Example 4, even when the amount of In exceeds 50% by weight, the rupture time is within the range of an appropriate value (about 40 min to 60 min). Is Bi
It is considered that the rupture time was prolonged because the amount of addition of the metal was 0 (zero).

【0048】また、破断面形状に注目すると、Inの添
加量が 5.0重量パーセント以下の場合には脆性破壊とな
っており、Inの添加量が 5.0重量パーセントを越える
と延性破壊となる。この破断面形状ははんだ合金の特性
に特に影響を与えるものではないが、機械的強度の面か
らいえば破断面形状は脆性破壊よりも延性破壊の方が望
ましい。
When attention is paid to the fracture surface shape, brittle fracture occurs when the amount of In added is 5.0% by weight or less, and ductile fracture occurs when the amount of In exceeds 5.0% by weight. Although this fracture surface shape does not particularly affect the properties of the solder alloy, in terms of mechanical strength, the fracture surface shape is more desirably ductile than brittle.

【0049】図1の試験結果より上記の考察をまとめる
と、Sn−Bi共晶はんだ合金に対してInを 0.5重量
パーセント以上で、かつ50.0重量パーセント未満の添加
した場合(図1における実施例1-1〜1-5)に、はんだ
材料として適した特性を有するはんだ合金を得ることが
できる。
The above considerations can be summarized from the test results of FIG. 1 when In is added to Sn—Bi eutectic solder alloy in an amount of 0.5% by weight or more and less than 50.0% by weight (Example 1 in FIG. 1). -1 to 1-5), a solder alloy having characteristics suitable as a solder material can be obtained.

【0050】また、実施例1-5においては、引張強度は
基準値をやや上回る値で満足しているが、伸び率におい
ては他の比較例及び実施例に比べて大きく向上してい
る。よって、はんだ合金の組成比率をSn:約34.0重量
パーセント,Bi:約46.0重量パーセント,In:約2
0.0重量パーセントとすることにより、伸び率の極めて
良好なはんだ合金を得ることができ、特に可撓変位する
フレキシブル基板におけるはんだ付け等の、はんだ接続
位置に大きな撓みが印加される部位のはんだ付けに用い
て大きな効果を期待することができる。
In Example 1-5, the tensile strength was satisfied at a value slightly higher than the reference value, but the elongation was greatly improved as compared with the other comparative examples and examples. Therefore, the composition ratio of the solder alloy is set to Sn: about 34.0% by weight, Bi: about 46.0% by weight, In: about 26.0% by weight.
By setting it to 0.0% by weight, it is possible to obtain a solder alloy having an extremely good elongation rate, and particularly to soldering of a portion where a large bending is applied to a solder connection position, such as soldering on a flexible substrate which is flexibly displaced. A great effect can be expected when used.

【0051】尚、上記のSn,Bi,Inの組成比を約
34.0重量パーセント,約46.0重量パーセント,約20.0重
量パーセントとしたのは、はんだ合金(試験片)の作成
時に若干の測定誤差等を含むためであり、よって上記の
Sn,Bi,Inの組成比には、Sn,Biにおいては
±1重量パーセント、Inにおいては±0.1 重量パーセ
ントの誤差が含まれると推定される。よって、この誤差
分を“約”という語で示している。また、上記の事項は
請求項4においても同様である。
The composition ratio of Sn, Bi, and In is approximately
The reason why they are set to 34.0% by weight, about 46.0% by weight, and about 20.0% by weight is to include a slight measurement error at the time of preparing the solder alloy (test piece). Is estimated to include an error of ± 1 weight percent for Sn and Bi and ± 0.1 weight percent for In. Therefore, this error is indicated by the word “about”. The same applies to claim 4.

【0052】続いて、図2を用いて本発明者が行った試
験結果について説明する。図2は、Sn−Bi−In三
元共晶はんだ合金に対して、Inの含有量をなるべく一
定となるように設定した上で、Biの添加量を変化させ
たはんだ合金の各特性を示している。
Next, the results of a test performed by the present inventors will be described with reference to FIG. FIG. 2 shows various characteristics of the solder alloy in which the content of In is set to be as constant as possible with respect to the Sn-Bi-In ternary eutectic solder alloy, and the amount of added Bi is changed. ing.

【0053】同図より、引張強度に関してはBiの添加
量が 5.0重量パーセントを越えた場合には基準値を満た
しているが、比較例10,11のようにBiの添加量が
5.0重量パーセント以下の場合には基準値を満足しなく
なる。
As shown in the figure, the tensile strength satisfies the reference value when the amount of added Bi exceeds 5.0% by weight, but as shown in Comparative Examples 10 and 11, the amount of added Bi is
If the content is less than 5.0% by weight, the standard value will not be satisfied.

【0054】また、伸び率に関しては、比較例12〜1
5のようにBiの添加量が60.0重量パーセント以上の場
合には基準値を満足させないが、60.0重量パーセント未
満の場合には基準値を満たす。更に、融点においては、
実施例15で示すBi100パーセントを除いて、同図
に示す全ての試験例において基準値を満足している。よ
って、図2に示す試験結果からも、Sn,Bi,Inを
含有するはんだ合金では融点(即ち、液相化温度)を低
くすることができることが実証される。
As for the elongation, Comparative Examples 12 to 1
The reference value is not satisfied when the amount of Bi added is 60.0% by weight or more, as in 5, but is satisfied when the amount of Bi is less than 60.0% by weight. Furthermore, at the melting point,
Except for Bi 100% shown in Example 15, all the test examples shown in FIG. Therefore, the test results shown in FIG. 2 also demonstrate that the melting point (that is, the liquidus temperature) of the solder alloy containing Sn, Bi, and In can be reduced.

【0055】また、図2の試験結果より、融点はBiの
添加量が増大するほど上昇する傾向を示しており、よっ
てBiの添加量を調整することによってもはんだ合金の
融点を制御することが可能である。
From the test results shown in FIG. 2, the melting point tends to increase as the amount of added Bi increases. Therefore, the melting point of the solder alloy can be controlled by adjusting the amount of added Bi. It is possible.

【0056】尚、破断時間に注目すると、比較例10,
11のようにBiの添加量が 5.0重量パーセント以下の
場合、及び比較例12〜15のようにBiの添加量が6
0.0重量パーセント以上の場合には、破断時間が短くな
っており耐久性に劣ることが判る。また、破断面形状に
注目すると、Biの添加量が55.0重量パーセント未満の
場合には延性破壊となっており、Biの添加量が55.0重
量パーセント以上で脆性破壊となる。図2の試験結果よ
り上記の考察をまとめると、Sn−In共晶はんだ合金
に対してBiを 5.0重量パーセント越えた値で、かつ6
0.0重量パーセント未満の添加した場合(図2における
実施例2-1,2-2)に、はんだ材料として適した特性を
有するはんだ合金を得ることができる。
When focusing on the rupture time, Comparative Example 10,
In the case where the amount of Bi added is 5.0% by weight or less as in Example 11, and the amount of Bi added is 6 as in Comparative Examples 12 to 15.
When the content is 0.0% by weight or more, it can be seen that the breaking time is short and the durability is inferior. Further, focusing on the fracture surface shape, when the amount of Bi added is less than 55.0% by weight, ductile fracture occurs, and when the amount of Bi added is 55.0% by weight or more, brittle fracture occurs. Summarizing the above considerations from the test results in FIG. 2, Bi exceeds 5.0% by weight with respect to the Sn—In eutectic solder alloy, and
When less than 0.0% by weight is added (Examples 2-1 and 2-2 in FIG. 2), a solder alloy having characteristics suitable as a solder material can be obtained.

【0057】更に、上記した図1の試験結果と、図2の
試験結果とを総合的に判断すると、はんだ材料として適
した特性を有するはんだ合金の組成比は、Biの含有量
を60.0重量パーセントを越えない含有量とし、Inの含
有量を50.0重量パーセントを越えない含有量とし、かつ
残量をSnとした組成の場合であるということができ
る。
Further, judging comprehensively from the test results shown in FIG. 1 and the test results shown in FIG. 2, the composition ratio of the solder alloy having characteristics suitable as the solder material is such that the Bi content is 60.0% by weight. , The content of In not more than 50.0% by weight, and the remaining amount of Sn.

【0058】また、図1に示したようにInの含有量を
変化させた場合と図2に示したようにBiの含有量を変
化させた場合において共に判定値が良好となるはんだ合
金の組成比率は、Sn:約40.0重量パーセント,Bi:
約55.0重量パーセント,In:約 5.0重量パーセントで
ある。よって、はんだ合金の組成比率を上記のように設
定することにより最も良好なはんだ特性を得ることがで
きる。
Further, the composition of the solder alloy having a good judgment value both when the content of In is changed as shown in FIG. 1 and when the content of Bi is changed as shown in FIG. 2 The ratio is Sn: about 40.0 weight percent, Bi:
About 55.0% by weight, In: about 5.0% by weight. Therefore, the best solder characteristics can be obtained by setting the composition ratio of the solder alloy as described above.

【0059】尚、上記のSn,Bi,Inの組成比にお
いても、各組成比の値に“約”という語を付したのは、
はんだ合金(試験片)の作成時に、Sn,Biにおいて
は±1重量パーセント、Inにおいては±0.1 重量パー
セントの誤差が含まれると推定される。また、上記の事
項は請求項3においても同様である。
In the above composition ratios of Sn, Bi, and In, the value of each composition ratio is given the word "about".
When the solder alloy (test piece) is prepared, it is estimated that an error of ± 1% by weight for Sn and Bi and ± 0.1% by weight of In is included. The same applies to claim 3.

【0060】続いて、図3を用いて本発明者が行った試
験結果について説明する。図3は、Sn−Bi−In三
元共晶はんだ合金に対して、Sn,Bi,In以外の金
属元素を添加したはんだ合金を作成し、その特性につい
て試験した結果を示している。尚、図3では添加する金
属として銀(Ag)と亜鉛(Zn)を用いた例を示して
いる。
Next, the results of a test performed by the present inventors will be described with reference to FIG. FIG. 3 shows a result of preparing a solder alloy in which a metal element other than Sn, Bi, and In is added to a Sn-Bi-In ternary eutectic solder alloy, and testing its characteristics. FIG. 3 shows an example in which silver (Ag) and zinc (Zn) are used as added metals.

【0061】Sn−Bi−In三元共晶はんだ合金に対
してAg,Znを添加した場合、比較例21及び比較例
22に示されるように、Ag,Znの添加量が 5.0重量
パーセント以上の時は伸び率が基準値を満たさなくな
る。しかるに、Ag,Znの添加量が 1.0重量パーセン
ト以上の場合には伸び率は基準値を満足させる。
When Ag and Zn were added to the Sn—Bi—In ternary eutectic solder alloy, as shown in Comparative Examples 21 and 22, the amount of Ag and Zn added was 5.0% by weight or more. At times, the elongation does not satisfy the reference value. However, when the added amount of Ag and Zn is 1.0% by weight or more, the elongation satisfies the reference value.

【0062】また、融点においては同図に示す全ての実
験例において基準値を満足しており、よって図3に示す
実験結果からSn,Bi,In三元共晶はんだ合金に対
してAg,Znを添加した構成のはんだ合金においても
融点(即ち、液相化温度)を低くすることができること
が実証される。
Further, the melting point satisfies the reference value in all the experimental examples shown in the same figure. Therefore, the experimental results shown in FIG. 3 show that the Sn, Bi, and In ternary eutectic solder alloys have Ag, Zn. It is demonstrated that the melting point (that is, the liquidus temperature) can be reduced even in a solder alloy having a structure in which is added.

【0063】よって、実施例3-1,3-2に示されるよう
に、Ag,Znの添加量が1.0 以上でかつ 5.0未満の組
成比を有するはんだ合金は、全ての試験項目において基
準値を満足させる。また図3より、Bi及びInの含有
量は、前記した図1の試験結果と図2の試験結果とを総
合的に判断することにより求められた値を満足してい
る。即ち、Biの含有量は60.0重量パーセントを越えな
い含有量となっており、かつInの含有量は50.0重量パ
ーセントを越えない含有量となっている。図3の実験結
果より上記の考察をまとめると、Biを60.0重量パーセ
ントを越えない含有量とし、Inを50.0重量パーセント
を越えない含有量とし、AgまたはZnを 1.0重量パー
セント以上で5.0 重量パーセント未満の含有量とし、更
に残量をSnとした組成とすることにより、はんだ材料
として適した特性を有するはんだ合金を得ることができ
る。
Therefore, as shown in Examples 3-1 and 3-2, the solder alloys having the composition ratios of Ag and Zn of 1.0 or more and less than 5.0 satisfy the reference values in all the test items. Satisfy. 3, the contents of Bi and In satisfy the values obtained by comprehensively judging the test results of FIG. 1 and the test results of FIG. That is, the content of Bi is not more than 60.0% by weight, and the content of In is not more than 50.0% by weight. From the experimental results of FIG. 3, the above considerations can be summarized as follows: Bi has a content not exceeding 60.0% by weight, In has a content not exceeding 50.0% by weight, and Ag or Zn has a content of 1.0% or more and less than 5.0% by weight. , And a composition in which the remaining amount is Sn, a solder alloy having characteristics suitable as a solder material can be obtained.

【0064】尚、図3に示す試験においては、Sn−B
i−In三元共晶はんだ合金に添加する金属材料として
Ag,Znを適用した例を示したが、Ag,Znに代え
てゲルマニウム(Ge),ガリウム(Ga)等の金属元
素を添加してもよく、また非金属元素であるりん(P)
を添加しても図3に示す特性と近似した特性を得ること
ができる。
In the test shown in FIG. 3, Sn-B
Although an example in which Ag and Zn are applied as a metal material to be added to the i-In ternary eutectic solder alloy has been described, a metal element such as germanium (Ge) and gallium (Ga) is added instead of Ag and Zn. And the non-metallic element phosphorus (P)
, The characteristics similar to those shown in FIG. 3 can be obtained.

【0065】更に、図3に示す試験においてはSn−B
i−In三元共晶はんだ合金に金属材料としてアンチモ
ン(Sb)を添加してもよい。このSbを添加すること
で、Sn−Pbメッキに対する拡散の防止を図れる作用
・効果が発生する。PbとBiが接触する場合、拡散の
発生により金属結晶の膨れ,剥離が発生し部品との接続
強度が著しく劣化する。Sbを添加することでこのよう
な拡散を防止できることは、部品接合の信頼性上非常に
有利である。また、添加するSbの添加量は、1.0 〜5.
0 重量パーセントの範囲にすることが望ましく、その範
囲において引張強度と伸びを考慮して決定される。
Further, in the test shown in FIG.
Antimony (Sb) may be added as a metal material to the i-In ternary eutectic solder alloy. By adding Sb, an operation and an effect of preventing diffusion to Sn-Pb plating occur. When Pb and Bi are in contact with each other, the metal crystal swells and peels due to the diffusion, and the connection strength with the component is significantly deteriorated. The fact that such diffusion can be prevented by adding Sb is extremely advantageous in terms of the reliability of component bonding. The amount of Sb to be added is 1.0 to 5.
It is desirable to be within the range of 0 weight percent, and the range is determined in consideration of tensile strength and elongation.

【0066】続いて、Sn,Ag,Biより構成される
はんだ合金について説明する。
Next, a solder alloy composed of Sn, Ag, and Bi will be described.

【0067】図4はSn,Ag,及びBiを含有させた
はんだ合金に対し、引張強度,伸び率,破断時間,破断
面形状,融点を夫々試験して求めた試験結果を示してい
る。尚、図4に示される実験結果を求めるに際し、本発
明者が行った試験方法及び試験装置は、前記した図1乃
至図3に示される実験結果を求める際に行った試験方法
及び試験装置と同一(既述した通り)であるためその説
明は省略する。
FIG. 4 shows the test results obtained by testing the solder alloy containing Sn, Ag, and Bi for tensile strength, elongation, rupture time, fracture surface shape, and melting point. The test method and test apparatus performed by the present inventor when obtaining the experimental results shown in FIG. 4 are the same as the test method and test apparatus performed when obtaining the experimental results shown in FIGS. Since they are the same (as described above), description thereof will be omitted.

【0068】また、図1乃至図3に示した各試験結果と
同様に、図4においても、最右欄にある判定欄は、引張
強度,伸び率,破断時間,破断面形状,融点の夫々の特
性を総合的に判断した結果を示しており、はんだ材料と
して適用できる場合(基準合格の場合)には○印が、ま
た基準不合格の場合には×印が付されている。
Similarly to the test results shown in FIGS. 1 to 3, also in FIG. 4, the judgment columns in the rightmost column indicate tensile strength, elongation, rupture time, fracture surface shape, and melting point, respectively. Are shown as a result of comprehensively judging the characteristics of the above. In the case where the material can be applied as a solder material (in the case of passing the standard), a mark “○” is given, and in the case of failing the standard, a mark × is given.

【0069】更に、本試験においては、はんだ材料とし
て適用できる基準として、(1) 引張強度が7kg/mm2 以上
で、(2) 伸び率が7.0 %以上で、かつ(3) 融点が 220℃
以下であることとした。この基準は、前記したSn,B
i,Inにより構成されるはんだ材料の基準と異なる値
となっている。
Further, in this test, the criteria applicable as a solder material include (1) a tensile strength of 7 kg / mm 2 or more, (2) an elongation of 7.0% or more, and (3) a melting point of 220 ° C.
It has been decided that: This criterion is based on the aforementioned Sn, B
The value is different from the standard of the solder material composed of i and In.

【0070】これは、近年の電子機器の多様化に伴い、
はんだ材料として伸び率はさほど必要としないが、高い
引張強度を有する特性が望まれるものがあり、以下説明
するSn,Ag,Biより構成されるはんだ合金はこの
ような要求に対応することを目的として作成されたもの
であるからである。
This is due to the recent diversification of electronic devices,
Although a solder material does not require a high elongation rate, there is a need for a property having a high tensile strength, and a solder alloy composed of Sn, Ag, and Bi described below aims to meet such requirements. This is because it was created as

【0071】図4の試験結果について考察する。Consider the test results of FIG.

【0072】図4は、Sn−Ag−Bi三元共晶はんだ
合金に対して、Agの含有量をなるべく一定となるよう
に設定した上で、Biの添加量を変化させたはんだ合金
の各特性を示している。
FIG. 4 shows that each of the Sn—Ag—Bi ternary eutectic solder alloys had the Ag content set as constant as possible, and the Bi addition amount was changed. The characteristics are shown.

【0073】同図より、引張強度に関してはSn,A
g,Biより構成されるはんだ合金は、実施例4-1〜4
-6で示される各合金組成において基準値を満たしている
ことが判る。しかるに、有鉛はんだである比較例30、
SnとBiとの二元共晶はんだ合金である比較例31、
及びSnとAgとの二元共晶はんだ合金である比較例3
2の各引張強度特性は、Sn,Ag,Biより構成され
るはんだ合金に比べて低下しており基準値を満足してい
ない。
As can be seen from the figure, regarding the tensile strength, Sn, A
g and Bi are the same as in Examples 4-1 to 4-1.
It can be seen that the reference value was satisfied in each alloy composition indicated by -6. However, Comparative Example 30, which is a leaded solder,
Comparative Example 31, which is a binary eutectic solder alloy of Sn and Bi,
And Comparative Example 3 which is a binary eutectic solder alloy of Sn and Ag
The tensile strength characteristics of No. 2 are lower than those of the solder alloy composed of Sn, Ag, and Bi, and do not satisfy the reference values.

【0074】また、伸び率に関しては、同図に示す全て
の試験例において基準値を満足している。尚、伸び率と
引張強度は相反する特性を示すことが知られており、引
張強度の特性が良好となる程伸び率は低下する傾向を示
す。上記したように、Sn,Ag,Biより構成される
はんだ合金は特に高い引張強度特性を得ることを目的と
しており、よって実施例4-1〜4-6は高い引張強度特性
を有している反面、伸び率に関しては比較例30〜32
に対して低い値となっている。更に、融点においても、
同図に示す全ての試験例において基準値を満足してい
る。特に、実施例4-1〜4-6は139℃〜220℃の範
囲の融点を有している。従来における有鉛はんだにおい
ては、はんだ付け処理を行う被接合材(例えば電子部品
等)の耐熱温度の限界を約183℃として有鉛はんだの
組成が行われていた。しかるに、現状ではSn−Pbよ
りなる有鉛はんだに第3物質を添加することによりはん
だの融点を調整することが行われており、融点が220
℃以上のはんだも販売されている。従って、139℃〜
220℃の範囲の融点を有する実施例4-1〜4-6を適宜
選定することにより、引張強度の特性の良好なはんだ合
金を目的に応じて選定して使用することが可能となる。
Further, the elongation percentage satisfies the reference value in all the test examples shown in FIG. It is known that the elongation rate and the tensile strength exhibit contradictory characteristics, and the better the tensile strength property, the lower the elongation rate. As described above, the solder alloy composed of Sn, Ag, and Bi is intended to obtain particularly high tensile strength characteristics, and thus Examples 4-1 to 4-6 have high tensile strength characteristics. On the other hand, with respect to the elongation, Comparative Examples 30 to 32
Is low. Furthermore, at the melting point,
The reference values are satisfied in all the test examples shown in FIG. In particular, Examples 4-1 to 4-6 have a melting point in the range of 139 ° C to 220 ° C. In the conventional leaded solder, the composition of the leaded solder has been performed with the limit of the heat resistance temperature of the material to be joined (for example, an electronic component or the like) to be soldered set to about 183 ° C. However, at present, the melting point of the solder is adjusted by adding a third substance to a leaded solder made of Sn-Pb.
Solders with a temperature of over ℃ are also sold. Therefore,
By appropriately selecting Examples 4-1 to 4-6 having a melting point in the range of 220 ° C., it becomes possible to select and use a solder alloy having good tensile strength characteristics according to the purpose.

【0075】また、破断時間に注目すると、破断時間は
伸び率に比例するため、実施例4-1〜4-6の破断時間特
性は比較例30〜32に対して低い値となっている。し
かるに、上記したように実施例4-1〜4-6は引張強度の
特性の良好であり、また破断時間の領域も約230sec〜67
0secとはんだ合金を用いた実装において特に問題となる
値ではない。
When attention is paid to the rupture time, since the rupture time is proportional to the elongation, the rupture time characteristics of Examples 4-1 to 4-6 are lower than those of Comparative Examples 30 to 32. However, as described above, Examples 4-1 to 4-6 have good tensile strength characteristics, and the range of rupture time is about 230 sec to 67
This value is not particularly problematic in mounting using a solder alloy at 0 sec.

【0076】また、破断面形状に注目すると、機械的強
度の面からいえば破断面形状は脆性破壊よりも延性破壊
の方が望ましいが、上記のようにSn,Ag,Biより
構成されるはんだ合金は高い引張強度特性を得ることを
目的としているため、実施例4-1〜4-6に示されるよう
に破断面形状が脆性破壊であっても特に問題となること
はない。
Further, when attention is paid to the fracture surface shape, ductile fracture is more desirable than brittle fracture in terms of mechanical strength, but as described above, the solder composed of Sn, Ag, and Bi is used. Since the purpose of the alloy is to obtain high tensile strength characteristics, there is no particular problem even if the fracture surface shape is brittle as shown in Examples 4-1 to 4-6.

【0077】図4の試験結果をまとめると、実施例4-1
〜4-6に示されるSn,Ag,Biより構成されるはん
だ合金は、実施例30〜32で示される他の組成を有す
る共晶はんだ合金に対して、極めて良好な引張強度特性
を得ることができる。また融点に関しては、従来からは
んだ処理に用いている温度範囲内で種々の値に設定する
ことが可能である。従って、被はんだ付け部材の特性等
に応じてはんだ付け温度の選定の自由度を向上すること
ができ、かつ高い引張強度を有するはんだ付け処理が可
能となる。また、実施例4-1〜4-6に示されるSn,A
g,Biの組成比を定量的に解析すると、Sn,Ag,
Biの各成分の組成比は、定数 Xの値を 0≦ X<100 と
した場合、Snの含有量は96.5×(100−X)/100重量パー
セント、Agの含有量は 3.5×(100−X)/100重量パーセ
ント、Biの含有量は X重量パーセントとして示すこと
ができる。よって、定数Xの値を適宜選定することによ
り、被はんだ付け部材の特性に適合した融点を有し、か
つ高い引張強度のはんだ合金を得ることができる。
The test results shown in FIG. 4 are summarized in Example 4-1.
The solder alloys composed of Sn, Ag, and Bi shown in Nos. 4 to 6 obtain extremely good tensile strength characteristics with respect to the eutectic solder alloys having other compositions shown in Examples 30 to 32. Can be. Regarding the melting point, various values can be set within the temperature range conventionally used for soldering. Therefore, the degree of freedom in selecting the soldering temperature can be improved in accordance with the characteristics of the member to be soldered, and a soldering process having a high tensile strength can be performed. Further, Sn, A shown in Examples 4-1 to 4-6.
When the composition ratio of g, Bi is quantitatively analyzed, Sn, Ag,
As for the composition ratio of each component of Bi, when the value of the constant X is 0 ≦ X <100, the Sn content is 96.5 × (100−X) / 100% by weight, and the Ag content is 3.5 × (100− X) / 100 weight percent, the Bi content can be expressed as X weight percent. Therefore, by appropriately selecting the value of the constant X, a solder alloy having a melting point suitable for the characteristics of the member to be soldered and having a high tensile strength can be obtained.

【0078】尚、実施例4-1は請求項10に、実施例4
-2は請求項11に、実施例4-3は請求項12に、実施例
4-4は請求項13に、実施例4-5は請求項14に、実施
例4-6は請求項15に夫々対応している。続いて、上記
した各はんだ合金の応用例について説明する。
The embodiment 4-1 is described in claim 10 and the embodiment 4
-2 corresponds to claim 11, embodiment 4-3 to claim 12, embodiment 4-4 to claim 13, embodiment 4-5 to claim 14, and embodiment 4-6 to claim 15. Respectively. Subsequently, application examples of each of the above-described solder alloys will be described.

【0079】図5は、上記した各はんだ合金を用いては
んだ粉末を形成した実施例を示している。図5(A)
は、図1に示した実施例1-1〜1-5及び図2に示した実
施例2-1,2-2のはんだ合金を直径20〜60μmの球
体形状とすることによりはんだ粉末を形成したものであ
る。また、図5(B)は、図3に示した実施例3-1,3
-2のはんだ合金を直径20〜60μmの球体形状とする
ことによりはんだ粉末を形成したものである。更に、図
5(c)は、図4に示した実施例4-1〜4-6のはんだ合
金を直径20〜60μmの球体形状とすることによりは
んだ粉末を形成したものである。
FIG. 5 shows an embodiment in which a solder powder is formed using each of the above-mentioned solder alloys. FIG. 5 (A)
Is to form a solder powder by making the solder alloys of Examples 1-1 to 1-5 shown in FIG. 1 and Examples 2-1 and 2-2 shown in FIG. 2 into a spherical shape having a diameter of 20 to 60 μm. It was done. FIG. 5 (B) shows the embodiments 3-1 and 3 shown in FIG.
The solder powder is formed by making the -2 solder alloy into a spherical shape having a diameter of 20 to 60 μm. FIG. 5C shows a solder powder formed by making the solder alloys of Examples 4-1 to 4-6 shown in FIG. 4 into a spherical shape having a diameter of 20 to 60 μm.

【0080】また、図5(D)は、図1に示した実施例
1-1〜1-5及び図2に示した実施例2-1,2-2のはんだ
合金粉末の表面に、SnもしくはGeを 0.1〜 5.O重量
パーセント有する合金をメッキして、全体の直径が20
〜60μmの球体形状とした構成のはんだ粉末を示して
いる。
FIG. 5D shows that the surfaces of the solder alloy powders of Examples 1-1 to 1-5 shown in FIG. 1 and Examples 2-1 and 2-2 shown in FIG. Alternatively, an alloy having a Ge content of 0.1 to 5.0% by weight is plated to have an overall diameter of 20%.
1 shows a solder powder having a spherical shape of about 60 μm.

【0081】また、図5(E)は、図3に示した実施例
3-1,3-2のはんだ合金粉末の表面に、SnもしくはG
eを 0.1〜 5.O重量パーセント有する合金をメッキし
て、全体の直径が20〜60μmの球体形状とした構成
のはんだ粉末を示している。
FIG. 5E shows that the surface of the solder alloy powder of Examples 3-1 and 3-2 shown in FIG.
3 shows a solder powder having a configuration in which a sphere having an overall diameter of 20 to 60 μm is formed by plating an alloy having 0.1 to 5.0% by weight of e.

【0082】更に、図5(F)は、図4に示した実施例
4-1〜4-6のはんだ合金粉末の表面に、SnもしくはG
eを 0.1〜 5.O重量パーセント有する合金をメッキし
て、全体の直径が20〜60μmの球体形状とした構成
のはんだ粉末を示している。
FIG. 5F shows that the surface of the solder alloy powder of Examples 4-1 to 4-6 shown in FIG.
3 shows a solder powder having a configuration in which a sphere having an overall diameter of 20 to 60 μm is formed by plating an alloy having 0.1 to 5.0% by weight of e.

【0083】また、図5(G)は、図1に示した実施例
1-1〜1-5及び図2に示した実施例2-1,2-2のはんだ
合金粉末の表面に、20.0重量パーセントを越えるSnと
60.0重量パーセントを越えないビスマス(Bi)を含有
する合金をメッキして、全体の直径が20〜60μmの
球体形状とした構成のはんだ粉末を示している。
FIG. 5 (G) shows that the surface of the solder alloy powder of Examples 1-1 to 1-5 shown in FIG. 1 and Examples 2-1 and 2-2 shown in FIG. With more than weight percent Sn
Shown is a solder powder having a configuration in which an alloy containing not more than 60.0% by weight of bismuth (Bi) is plated into a spherical shape having an overall diameter of 20 to 60 μm.

【0084】また、図5(H)は、図3に示した実施例
3-1,3-2のはんだ合金粉末の表面に、20.0重量パーセ
ントを越えるSnと60.0重量パーセントを越えないビス
マスBiを含有する合金をメッキして、全体の直径が2
0〜60μmの球体形状とした構成のはんだ粉末を示し
ている。
FIG. 5H shows that the surface of the solder alloy powder of Examples 3-1 and 3-2 shown in FIG. 3 was coated with Sn exceeding 20.0% by weight and bismuth Bi not exceeding 60.0% by weight. Plating the alloy containing, the total diameter is 2
This figure shows a solder powder having a spherical shape of 0 to 60 μm.

【0085】更に、図5(I)は、図4に示した実施例
4-1〜4-6のはんだ合金粉末の表面に、20.0重量パーセ
ントを越えるSnと60.0重量パーセントを越えないビス
マスBiを含有する合金をメッキして、全体の直径が2
0〜60μmの球体形状とした構成のはんだ粉末を示し
ている。
FIG. 5 (I) shows that the surface of the solder alloy powder of Examples 4-1 to 4-6 shown in FIG. 4 was coated with Sn exceeding 20.0% by weight and bismuth Bi not exceeding 60.0% by weight. Plating the alloy containing, the total diameter is 2
This figure shows a solder powder having a spherical shape of 0 to 60 μm.

【0086】上記した各実施例のように、はんだ合金を
直径が20〜60μmの粉末体とすることにより、この
はんだ粉末をはんだペーストとして用いることが可能と
なる。また、図4(D)〜(I)に示した実施例のよう
に、はんだ合金をSn、もしくはGeを 0.1〜 5.O重量
パーセント有する合金、或いは20.0重量パーセントを越
えるSnと60.0重量パーセントを越えないビスマスBi
を含有する合金でメッキすることにより、はんだ合金の
酸化を防止することができ、はんだペーストの信頼性を
向上させることができる。
As in each of the embodiments described above, by forming the solder alloy into a powder having a diameter of 20 to 60 μm, this solder powder can be used as a solder paste. Also, as in the embodiment shown in FIGS. 4 (D) to 4 (I), the solder alloy is Sn or an alloy having 0.1 to 5.0% by weight of Ge, or more than 20.0% by weight of Sn and 60.0% by weight. Bismuth Bi that cannot be exceeded
By plating with an alloy containing, it is possible to prevent oxidation of the solder alloy and improve the reliability of the solder paste.

【0087】続いて、上記した各はんだ粉末を用いたは
んだペーストについて説明する。上記したはんだ粉末を
用いてはんだペーストを作成する場合、本発明者の試作
では(1)80.0 〜95.0重量パーセントの含有量を有するは
んだ粉末と、全体として20.0〜 5.0重量パーセントの含
有量を有するアミンハロゲン塩と多価アルコールと高分
子材料との混合物とを混合した構成、或いは(2)80.0 〜
95.0重量パーセントの含有量を有するはんだ粉末と、全
体として20.0〜 5.0重量パーセントの含有量を有する有
機酸と多価アルコールと高分子材料と混合物とを混合し
た構成とした場合にはんだペーストとして良好な特性を
得られることが判った。
Next, the solder paste using each of the above-mentioned solder powders will be described. When a solder paste is prepared using the above-described solder powder, the prototype of the present inventor (1) a solder powder having a content of 80.0 to 95.0% by weight and an amine having a content of 20.0 to 5.0% by weight as a whole A configuration in which a mixture of a halogen salt, a polyhydric alcohol and a polymer material is mixed, or (2) 80.0 to
Solder powder having a content of 95.0% by weight, and a mixture of an organic acid, a polyhydric alcohol, a polymer material and a mixture having an overall content of 20.0 to 5.0% by weight as a solder paste, It was found that characteristics could be obtained.

【0088】また、はんだ粉末に混合するアミンハロゲ
ン塩としては、アクリルアミン塩酸塩,アニリン塩酸
塩,ジエチルアミン塩酸塩,シクロヘキシルアミン塩酸
塩,モノメチルアミン塩酸塩,ジメチルアミン塩酸塩,
トリメチルアミン塩酸塩,フェニルヒドラジン塩酸塩,
n−ブチルアミン塩酸塩,0−メチルヒドラジン塩酸
塩,エチルアミン臭酸塩,シクロヘキシル臭酸塩,2−
アミノエチルブロミド臭酸塩,トリ−n−ブチルアミン
臭酸塩等が好適である。
The amine halide mixed with the solder powder includes acrylamine hydrochloride, aniline hydrochloride, diethylamine hydrochloride, cyclohexylamine hydrochloride, monomethylamine hydrochloride, dimethylamine hydrochloride,
Trimethylamine hydrochloride, phenylhydrazine hydrochloride,
n-butylamine hydrochloride, 0-methylhydrazine hydrochloride, ethylamine hydrobromide, cyclohexyl hydrobromide, 2-
Aminoethyl bromide hydrobromide and tri-n-butylamine hydrobromide are preferred.

【0089】また、はんだ粉末に混合する有機酸として
は、シュウ酸,マロン酸,コハク酸,グルタル酸,アジ
ピン酸,ピメリン酸,スベリン酸,アゼライン酸,セバ
シン酸,マレイン酸,洒石酸,安臭香酸,酢酸,ヒドロ
キシ酢酸,プロピオン酸,ブチリック酸,パレリック
酸,カプロン酸,エナント酸,カプリン酸,ラウリル
酸,ミリスチン酸,パルミチン酸,ステアリン酸等が好
適である。
The organic acids to be mixed with the solder powder include oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, maleic acid, oxalic acid, and ammonium chloride. Preferred are bromoacid, acetic acid, hydroxyacetic acid, propionic acid, butyric acid, parelic acid, caproic acid, enanthic acid, capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid and the like.

【0090】図6は上記した図1乃至図3に示されるは
んだ合金を用いたはんだ粉末を用いたはんだペーストの
混合例を示しており、また図7は上記した図4に示され
るはんだ合金を用いたはんだ粉末を用いたはんだペース
トの混合例を示している。
FIG. 6 shows an example of the mixture of the solder paste using the solder powder using the solder alloy shown in FIGS. 1 to 3, and FIG. 7 shows the mixing of the solder alloy shown in FIG. 3 shows an example of mixing a solder paste using the used solder powder.

【0091】上記したアミンハロゲン塩或いは有機酸は
活性剤として機能する。また、基材としてはアビエチン
酸,デヒドロアビエチン酸,α−テルピネオール等を適
用することができる。また、チクソ材は粘度の調整をす
るものであり、高分子材である硬化ヒマシ油等を適用す
ることができる。また、溶剤としては多価アルコールで
ある2−メチル2,4−ペンタジオール等を適用するこ
とができる。
The above-mentioned amine halide or organic acid functions as an activator. Further, as the base material, abietic acid, dehydroabietic acid, α-terpineol or the like can be applied. The thixotropic material is used for adjusting the viscosity, and a hardened castor oil or the like, which is a polymer material, can be used. Further, as the solvent, polymethyl alcohol, 2-methyl 2,4-pentadiol, or the like can be used.

【0092】上記したはんだペーストを用いることによ
り、Pbを用いないはんだペーストによりはんだリフロ
ー処理が可能となり、生産性の良いはんだ処理を行うこ
とが可能となる。
By using the above-mentioned solder paste, a solder reflow process can be performed with a solder paste not using Pb, and a solder process with high productivity can be performed.

【0093】図8は、プリント配線板に一般に行われる
はんだメッキに上記したはんだ合金を適用した例を示し
ている。
FIG. 8 shows an example in which the above-mentioned solder alloy is applied to solder plating generally performed on a printed wiring board.

【0094】同図に示されるように、プリント配線板1
はガラス−エポキシ製のベース材2の表面に銅(Cu)
により形成された外部接続端子3が形成さたれ構成とさ
れている。この外部接続端子3上に図1乃至図3を用い
て説明した各はんだ合金をメッキ処理したところ、Cu
と各はんだ合金との接合性は良好であり、外部接続端子
3上にはんだ合金膜4を形成することができた。
As shown in FIG.
Is copper (Cu) on the surface of the base material 2 made of glass-epoxy.
The external connection terminal 3 formed by the above is formed. When the respective solder alloys described with reference to FIGS. 1 to 3 were plated on the external connection terminals 3, Cu
And the solder alloy was good, and the solder alloy film 4 could be formed on the external connection terminals 3.

【0095】また、図9は電子部品の接続端子(リー
ド)に一般に行われるはんだメッキに上記したはんだ合
金を適用した例を示している。また、本実施例において
は、電子部品として半導体装置5を例に挙げている。
FIG. 9 shows an example in which the above-mentioned solder alloy is applied to solder plating generally performed on connection terminals (leads) of an electronic component. In the present embodiment, the semiconductor device 5 is taken as an example of the electronic component.

【0096】同図に示されるように、半導体装置5は、
樹脂パッケージ6の側部よりCu,42alloy,Covar 等に
より形成されたリード7が延出した構成とされている。
このリード7上に図1乃至図3を用いて説明した各はん
だ合金をメッキ処理したところ、Cu及び上記した各合
金と各はんだ合金との接合性は良好であり、リード7上
にはんだ合金膜8を形成することができた。
As shown in the figure, the semiconductor device 5
A lead 7 made of Cu, 42alloy, Covar, or the like extends from a side portion of the resin package 6.
When each of the solder alloys described with reference to FIGS. 1 to 3 is plated on the lead 7, the bondability between Cu and each of the above alloys and each solder alloy is good, and the solder alloy film is formed on the lead 7. 8 could be formed.

【0097】上記のように、本発明に係るはんだ合金は
プリント配線板1に形成される外部接続端子3及び半導
体装置5のリード7に共にはんだメッキを行うとができ
るため、半導体装置5をプリント配線板1に実装する際
に外部接続端子3とリード7とを確実にはんだ付けする
ことができ、実装時における信頼性を向上させることが
できる。
As described above, the solder alloy according to the present invention can be plated with solder on both the external connection terminals 3 formed on the printed wiring board 1 and the leads 7 of the semiconductor device 5. When mounting on the wiring board 1, the external connection terminals 3 and the leads 7 can be reliably soldered, and the reliability during mounting can be improved.

【0098】更に、図10は電子部品の外部接続端子と
なる突起電極(バンプ)に上記したはんだ合金を適用し
た例を示している。また、本実施例においては、電子部
品として半導体装置9を例に挙げている。
FIG. 10 shows an example in which the above-mentioned solder alloy is applied to a protruding electrode (bump) serving as an external connection terminal of an electronic component. In the present embodiment, the semiconductor device 9 is taken as an example of the electronic component.

【0099】同図に示されるように、半導体装置9は、
半導体素子(図に現れず)を搭載した基板13と、この
基板13の上部に配設された樹脂パッケージ14とによ
り構成される半導体装置本体10の下面に複数のはんだ
バンプ11を配設した構成とされている。このはんだバ
ンプ11はプリント基板12上に形成された所定の電極
にはんだ付けされる。このはんだバンプ11として上記
したはんだ合金を例えばボールに形成したものを用いる
ことにより、有鉛はんだを用いることなく半導体装置9
をプリント基板12にフェイスダウンボンディングを行
うことが可能となる。 続いて、上記したPbを含有し
ないはんだ合金を用いたはんだ付け方法及びはんだ付け
装置について説明する。
As shown in the figure, the semiconductor device 9
A configuration in which a plurality of solder bumps 11 are provided on the lower surface of a semiconductor device main body 10 including a substrate 13 on which a semiconductor element (not shown in the drawing) is mounted, and a resin package 14 provided on the substrate 13. It has been. The solder bumps 11 are soldered to predetermined electrodes formed on the printed circuit board 12. By using the above-mentioned solder alloy formed on a ball, for example, as the solder bump 11, the semiconductor device 9 can be formed without using leaded solder.
Can be face-down bonded to the printed circuit board 12. Subsequently, a soldering method and a soldering apparatus using the above-mentioned solder alloy containing no Pb will be described.

【0100】本発明者は、図1乃至図4に夫々示した実
験結果において、他の実施例に対して伸び率の値が異常
に大きい実施例が発生することに注目し、このように伸
び率の値が異常に大きいはんだ合金が発生する原因を究
明する実験を行った。
The inventor of the present invention has noticed that, in the experimental results shown in FIGS. 1 to 4, an embodiment in which the value of the elongation rate is abnormally large with respect to the other embodiments occurs. An experiment was conducted to determine the cause of the occurrence of a solder alloy having an abnormally large value of the rate.

【0101】ここで伸び率の値が異常に大きい実施例と
は、図1における実施例1-5,図3における実施例3-
2,図4における実施例4-1等である。また、先に述べ
た図1乃至図4に夫々示した実験結果以外においても、
本発明者が実施した各種実験においてSn,Biを含む
はんだ合金において頻繁に急激な伸び率の上昇が見られ
ることが判った。
Here, the embodiment in which the value of the elongation is abnormally large refers to the embodiment 1-5 in FIG. 1 and the embodiment 3- in FIG.
2, Example 4-1 in FIG. In addition to the experimental results shown in FIGS. 1 to 4 described above,
In various experiments conducted by the present inventors, it was found that a rapid increase in elongation was frequently observed in a solder alloy containing Sn and Bi.

【0102】先ず、本発明者が上記のように他の実施例
に対して伸び率の値が異常に大きい実施例が発生する理
由として考えたのは不純物の混入である。
First, the inventor of the present invention considered that the reason for the occurrence of an embodiment in which the value of the elongation is extraordinarily large as compared with the other embodiments as described above is the mixing of impurities.

【0103】そこで、本発明者は、前記したと同様の作
成方法によりSn,Biよりなるはんだ合金で試験片を
作成し、伸び率を測定した結果上記の異常が発生してい
る試験片に対して成分分析を行った。分析方法として
は、蛍光X線分析法(SEIKO INSTRUMENTS製 :SFT7355 を
使用) と誘導プラズマ発光分光分析法(ICP)を併用
した。
The present inventor prepared a test piece using a solder alloy of Sn and Bi by the same preparation method as described above, and measured the elongation. Component analysis. As the analysis method, X-ray fluorescence analysis (using SFT7355 manufactured by SEIKO INSTRUMENTS) and induction plasma emission spectroscopy (ICP) were used in combination.

【0104】その結果、伸び率に異常が発生している試
験片の成分は、SnとBiのみであり、不純物(第3元
素)は混入していないことが判った。
As a result, it was found that the components of the test piece having an abnormal elongation were Sn and Bi only, and no impurity (third element) was mixed.

【0105】次に、本発明者が伸び率が大きくなる理由
として考えたのは、試験片の作成条件の差である。具体
的には、Sn,Biを含むはんだ合金を鋳型にて鋳造す
る際の冷却状態に注目し、冷却の行い方(冷却速度)を
種々変更し、作成された試験片の特性を調べる実験を行
った。以下、実験結果について説明する。
Next, the inventor of the present invention considered the reason why the elongation rate was increased due to the difference in the conditions for preparing the test pieces. Specifically, attention was paid to the cooling state when a solder alloy containing Sn and Bi was cast in a mold, and the method of cooling (cooling rate) was variously changed to conduct an experiment for examining the characteristics of the prepared test piece. went. Hereinafter, the experimental results will be described.

【0106】図11は、試験片の冷却速度を種々変更し
た場合における、各試験片の機械的特性(引張強度,伸
び率,破断時間,破断面形状)及び物質特性(表面状
態,金属組織状態)を調べた実験結果を示している。ま
た、本実験では試験片としてSnの含有率が42.0重量パ
ーセント,Biの含有率が58.0重量パーセントのSn−
Biの二元共晶はんだ合金を用いた。
FIG. 11 shows the mechanical properties (tensile strength, elongation, rupture time, fracture surface shape) and material properties (surface state, metallographic state) of each specimen when the cooling rate of the specimen was varied. 3) shows the experimental results of the examination. In this experiment, Sn-containing test pieces having a Sn content of 42.0% by weight and a Bi content of 58.0% by weight were used.
Bi binary eutectic solder alloy was used.

【0107】更に、本実験においては、冷却条件として
自然冷却,水冷(強制冷却),徐冷の3種類を設定し
た。ここで、自然冷却とは溶融した上記はんだ合金を鋳
型に充填した後常温雰囲気中に放置することにより冷却
する方法である(実施例5-1〜実施例5-3) 。また、水
冷とははんだ合金を鋳型に充填した後、鋳型を水により
強制的に冷却する方法である(実施例5-4)。更に、徐
冷とははんだ合金を鋳型に充填した後、鋳型を保温材内
に入れて徐々に冷却する方法である(実施例5-5)。
Further, in this experiment, three types of cooling conditions were set: natural cooling, water cooling (forced cooling), and slow cooling. Here, the natural cooling is a method in which the molten solder alloy is filled in a mold and then left standing in an ambient temperature atmosphere to cool it (Example 5-1 to Example 5-3). Water cooling is a method in which a mold is filled with a solder alloy and then the mold is forcibly cooled with water (Example 5-4). Further, the slow cooling is a method of filling a mold with a solder alloy and then putting the mold in a heat insulating material to gradually cool the mold (Example 5-5).

【0108】上記の各冷却方法を採用することにより、
溶融したはんだ合金の冷却速度を変更することができ
る。更に、自然冷却においては、鋳型の温度を200℃
(実施例5-1),100℃(実施例5-2),25℃(実
施例5-3)の夫々に設定した上で溶融したはんだ合金を
流し込むことにより、同一の冷却方法を採用しつつ冷却
速度を変更する実験も試みた。
By adopting each of the above cooling methods,
The cooling rate of the molten solder alloy can be changed. Furthermore, in natural cooling, the temperature of the mold is set to 200 ° C.
(Example 5-1), 100 ° C. (Example 5-2) and 25 ° C. (Example 5-3), and the same cooling method was adopted by pouring the molten solder alloy. An experiment was also conducted in which the cooling rate was changed while changing the cooling rate.

【0109】また、図11に示される実施例5-1〜実施
例5-5の各機械的特性は、単一の試験片による実験結果
ではなく、バラツキ及び外乱の影響を低減させる面よ
り、3個のサンプル試験片を作成し、夫々に対して機械
的特性を求める実験を行った結果の平均値を示してい
る。
The mechanical properties of the embodiment 5-1 to the embodiment 5-5 shown in FIG. 11 are not the results of experiments using a single test piece, but are based on the viewpoint of reducing the effects of variations and disturbances. The figure shows the average value of the results of an experiment in which three sample test pieces were prepared and the mechanical properties were determined for each of them.

【0110】図12は実施例5-1の各サンプル試験片の
実験結果であり、図13は実施例5-2の各サンプル試験
片の実験結果であり、図14は実施例5-3の各サンプル
試験片の実験結果であり、図15は実施例5-4の各サン
プル試験片の実験結果であり、図16は実施例5-5の各
サンプル試験片の実験結果である。
FIG. 12 shows the experimental result of each sample test piece of Example 5-1, FIG. 13 shows the experimental result of each sample test piece of Example 5-2, and FIG. 14 shows the experimental result of Example 5-3. FIG. 15 shows the experimental results of each sample test piece of Example 5-4, and FIG. 16 shows the experimental results of each sample test piece of Example 5-5.

【0111】また、図17は実施例5-1の各サンプル試
験片において平均値に最も近いサンプル試験片に対して
引張試験を行った荷重−伸び線図を示しており、図18
は実施例5-2の各サンプル試験片において平均値に最も
近いサンプル試験片に対して引張試験を行った荷重−伸
び線図を示しており、図19は実施例5-3の各サンプル
試験片において平均値に最も近いサンプル試験片に対し
て引張試験を行った荷重−伸び線図を示しており、図2
0は実施例5-4の各サンプル試験片において平均値に最
も近いサンプル試験片に対して引張試験を行った荷重−
伸び線図を示しており、図21は実施例5-5の各サンプ
ル試験片において平均値に最も近いサンプル試験片に対
して引張試験を行った荷重−伸び線図を示している。
FIG. 17 is a load-elongation diagram obtained by performing a tensile test on the sample test piece closest to the average value in each sample test piece of Example 5-1.
FIG. 19 is a load-elongation diagram obtained by performing a tensile test on the sample test piece closest to the average value in each sample test piece of Example 5-2, and FIG. FIG. 2 shows a load-elongation diagram obtained by performing a tensile test on a sample test piece closest to the average value of the test pieces.
0 is the load obtained by performing a tensile test on the sample test piece closest to the average value in each sample test piece of Example 5-4.
FIG. 21 shows an elongation diagram, and FIG. 21 shows a load-elongation diagram obtained by performing a tensile test on a sample test piece closest to the average value in each sample test piece of Example 5-5.

【0112】更に、図22は実施例5-1の代表的な破断
面状態を示しており、図23は実施例5-2の代表的な破
断面状態を示しており、図24は実施例5-3の代表的な
破断面状態を示しており、図25は実施例5-4の代表的
な破断面状態を示しており、図26は実施例5-5の代表
的な破断面状態を示している。
FIG. 22 shows a typical fractured state of the embodiment 5-1. FIG. 23 shows a typical fractured state of the embodiment 5-2. FIG. FIG. 25 shows a typical fractured surface state of Example 5-4, and FIG. 26 shows a typical fractured surface state of Example 5-5. Is shown.

【0113】図11に示す実験結果は、上記した図12
乃至図25をまとめたものである。以下、図11に示す
実験結果に基づき、冷却条件とはんだ合金の機械的特性
との関係について考察する。
The experimental results shown in FIG.
25 to FIG. 25 are summarized. Hereinafter, the relationship between the cooling conditions and the mechanical properties of the solder alloy will be considered based on the experimental results shown in FIG.

【0114】先ず、実施例5-1, 実施例5-4, 実施例5
-5に基づき、鋳型温度が200℃であった場合におい
て、冷却条件(自然冷却,水冷,徐冷却)を変更するこ
とにより冷却速度を変更した時の機械的特性に注目す
る。
First, Examples 5-1 and 5-4 and Example 5
Based on -5, attention is paid to the mechanical characteristics when the cooling rate is changed by changing the cooling conditions (natural cooling, water cooling, slow cooling) when the mold temperature is 200 ° C.

【0115】図11の実験結果より、冷却速度が最も遅
い徐冷却の場合が最も伸び率が低く(20.44%)、続いて
冷却速度が早くなるに従い、自然冷却(伸び率33.67
%),水冷(伸び率89.48 %) の順で伸び率は向上してい
る。従って、実施例5-1, 実施例5-4, 実施例5-5の実
験結果を比較することにより、冷却速度が速いほど伸び
率が向上することが判る。
According to the experimental results shown in FIG. 11, the elongation rate is lowest (20.44%) in the case of slow cooling, which is the slowest cooling rate, and then naturally cooled (elongation rate is 33.67%) as the cooling rate increases.
%) And water cooling (89.48%). Therefore, by comparing the experimental results of Example 5-1, Example 5-4, and Example 5-5, it is found that the elongation rate increases as the cooling rate increases.

【0116】続いて、実施例5-1〜実施例5-3に基づ
き、冷却条件を同一(自然冷却)とした上で鋳型温度を
変更することにより冷却速度を変更した時の機械的特性
に注目する。
Next, based on Examples 5-1 to 5-3, the cooling conditions were the same (natural cooling), and the mechanical characteristics when the cooling rate was changed by changing the mold temperature were changed. Focus on it.

【0117】図11の実験結果より、冷却速度が最も遅
い鋳型温度が200℃の場合が最も伸び率が低く(33.67
%)、続いて鋳型温度が低くなるに従い、鋳型温度が1
00℃(伸び率137.50%),鋳型温度が25℃(伸び率21
8.33%) の順で伸び率は向上している。従って、実施例
5-1〜実施例5-3の実験結果を比較することによって
も、冷却速度が速いほど伸び率が向上することが判る。
According to the experimental results shown in FIG. 11, the elongation rate was the lowest when the mold temperature at which the cooling rate was the slowest was 200 ° C. (33.67
%), And then, as the mold temperature decreases, the mold temperature becomes 1
00 ° C (elongation rate 137.50%), mold temperature 25 ° C (elongation rate 21
(8.33%). Therefore, by comparing the experimental results of Example 5-1 to Example 5-3, it can be seen that the elongation rate increases as the cooling rate increases.

【0118】上記実験結果をまとめると、はんだ合金の
機械的特性は、はんだ合金の組成が同一である場合には
冷却速度に応じて変化し、冷却速度が速いほど伸び率が
向上することが判明した。また、これに伴い、冷却速度
が速いほど破断面形状も延性破断となっている。
Summarizing the above experimental results, it was found that the mechanical properties of the solder alloy changed according to the cooling rate when the composition of the solder alloy was the same, and the elongation increased as the cooling rate increased. did. Accordingly, the higher the cooling rate, the more ductile the fracture surface shape.

【0119】このように冷却速度が速いほど伸び率が向
上する理由を考察すると、図11の実験結果より、伸び
率が良好な値を示す実施例5-2〜実施例5-4においては
試験片の表面に鱗状の模様は観察されず(急冷しない一
般のSn42−Bi58のはんだ合金は表面に鱗状の模
様が存在する)、また金属組織観察を行った結果実施例
5-2〜実施例5-4においてはSnの組織が肥大化してい
ることが判った。よって、上記の物質的特性から推定す
ると、伸び率が向上する原因は、Snの組織が肥大化に
起因しているものと思われる。
Considering the reason why the elongation rate is improved as the cooling rate is higher, the experimental results shown in FIG. 11 show that in Examples 5-2 to 5-4 showing good values of the elongation rates, No scale-like pattern was observed on the surface of the piece (a general Sn42-Bi58 solder alloy that does not quench has a scale-like pattern on the surface). Also, as a result of metallographic observation, Examples 5-2 to Example 5 were performed. In -4, it was found that the Sn tissue was enlarged. Therefore, when estimated from the above-mentioned physical properties, the reason why the elongation rate is improved is considered to be that the Sn tissue is enlarged.

【0120】また、前述したように伸び率の急激な上昇
は、Sn,Biよりなるはんだ合金ばかりでなく他の組
成のはんだ合金においても発生しているため、これらの
他の組成のはんだ合金における伸び率の急激な上昇も冷
却速度を速くしたことに起因して発生しているものと思
われる。
Further, as described above, the rapid increase in elongation rate occurs not only in the solder alloy of Sn and Bi but also in the solder alloy of another composition. It is considered that the rapid increase in the elongation rate also occurred due to the increased cooling rate.

【0121】上述してきた実験結果より、冷却速度が速
いほど伸び率が向上することが判明した。一方、伸び率
の良好なはんだ合金は、特に可撓変位するフレキシブル
基板におけるはんだ付け等の、はんだ接続位置に大きな
撓みが印加される部位のはんだ付けに用いて大きな効果
を期待することができる。従って、はんだ付け処理にお
いてはんだ合金を冷却することにより、伸び率の良好
な、従ってはんだ付け部位に荷重が印加されてもこれに
耐えうるはんだ付け処理を行うことが可能となる。
From the experimental results described above, it was found that the higher the cooling rate, the higher the elongation. On the other hand, a solder alloy having a good elongation can be expected to have a great effect when used for soldering a portion where a large bending is applied to a solder connection position, such as soldering, particularly on a flexible substrate that is flexibly displaced. Therefore, by cooling the solder alloy in the soldering process, it becomes possible to perform a soldering process having a good elongation rate, and can withstand a load even when a load is applied to the soldering portion.

【0122】以下、上記した理由に基づくはんだ付け方
法及びはんだ付け装置について説明する。
Hereinafter, a soldering method and a soldering apparatus based on the above reasons will be described.

【0123】図27は、本発明の一実施例であるはんだ
付け方法をプリント配線板のはんだ付け処理に適用した
場合の工程図を示している。尚、本発明に係るはんだ付
け方法は、プリント配線板のはんだ付け処理に限定され
るものではなく、種々のはんだ付け作業に適用できるも
のである。
FIG. 27 is a process chart showing a case where the soldering method according to one embodiment of the present invention is applied to a soldering process for a printed wiring board. The soldering method according to the present invention is not limited to the soldering process for a printed wiring board, but can be applied to various soldering operations.

【0124】図27に示されるプリント配線板のはんだ
付け処理方法では、先ずステップ10において、プリン
ト配線板のはんだ付け位置にフラックスを塗布するフラ
ックス塗布工程を実施する。このフラックス塗布工程
は、いわゆるはんだ濡れ性を向上するために行われるも
のであり、上述したPbを含まない各種はんだ合金に対
応して選定される。
In the method of soldering a printed wiring board shown in FIG. 27, first, in step 10, a flux applying step of applying a flux to a soldering position of the printed wiring board is performed. This flux application step is performed to improve the so-called solder wettability, and is selected according to the above-mentioned various solder alloys not containing Pb.

【0125】続くステップ12では、プリント配線板に
対して予備加熱を行う予備加熱工程が実施される。この
ように、プリント配線板に対して予備加熱を行うことに
より、はんだ合金の部分的な冷却に起因したはんだの不
均一化を防止することができる。
[0125] In the following step 12, a preheating step of preheating the printed wiring board is performed. As described above, by performing preheating on the printed wiring board, it is possible to prevent unevenness of the solder due to partial cooling of the solder alloy.

【0126】続くステップ14では、プリント配線板に
溶融したはんだ合金を配設してはんだ付け処理を行うは
んだ付け工程が行われる。このはんだ付け工程では、例
えばはんだ合金を溶融したはんだ浴中にプリント配線板
を浸漬させることにより行われる。尚、上記したステッ
プ10〜ステップ14までの各工程は、有鉛はんだを用
いる従来方法においても実施されている工程である。
In the following step 14, a soldering step of arranging a molten solder alloy on the printed wiring board and performing a soldering process is performed. This soldering step is performed, for example, by immersing the printed wiring board in a solder bath in which a solder alloy has been melted. The above-described steps 10 to 14 are steps that are also performed in the conventional method using leaded solder.

【0127】続くステップ16では、はんだ付けした部
位を冷却する冷却工が実施される。この冷却工程は本発
明方法の特徴となる工程であり、ステップ14のはんだ
付け工程において溶融され高温となっているはんだ合金
を急激に冷却することにより、前述したようにはんだ合
金の伸び率を向上させることができる。
In the following step 16, a cooling operation for cooling the soldered portion is performed. This cooling step is a characteristic step of the method of the present invention. By rapidly cooling the solder alloy which has been melted and becomes high temperature in the soldering step of step 14, the elongation rate of the solder alloy is improved as described above. Can be done.

【0128】この際、はんだ合金を急激に冷却する具体
的な方法としては、上記のはんだ付けした部位に冷媒
(例えば、冷却ガスまたは揮発性有機溶剤等)を吹き付
けることが考えられる。このように、冷却手段として冷
媒を用いることにより、局所的な(即ち、はんだ付け部
位のみに対する)冷却を行うことができ、プリント配線
板に配設される他の部品等に冷却により影響が及ぶのを
防止することができる。図28は、本発明の一実施例で
あるはんだ付け装置を示している。
At this time, as a specific method for rapidly cooling the solder alloy, it is conceivable to spray a coolant (for example, a cooling gas or a volatile organic solvent) on the above-mentioned soldered portion. As described above, by using the cooling medium as the cooling means, it is possible to perform local cooling (that is, only for the soldering portion), and the other components and the like provided on the printed wiring board are affected by the cooling. Can be prevented. FIG. 28 shows a soldering apparatus according to one embodiment of the present invention.

【0129】同図に示すはんだ付け装置20は、前記し
た図27に示したはんだ付け処理方法に対応したもので
あり、被接合材として板状の部材(例えばプリント配線
板)のはんだ付け処理に用いられるものである。しかる
に、本実施例に係るはんだ付け装置20は、プリント配
線板のはんだ付け処理に限定されるものではなく、種々
のはんだ付け作業に適用できるものである。
The soldering apparatus 20 shown in FIG. 27 corresponds to the soldering method shown in FIG. 27, and is used for soldering a plate-like member (for example, a printed wiring board) as a material to be joined. What is used. However, the soldering apparatus 20 according to the present embodiment is not limited to the soldering process of a printed wiring board, but can be applied to various soldering operations.

【0130】はんだ付け装置20は、大略するとフラッ
クス塗布装置21,予備加熱装置22,はんだ付け処理
装置23,搬送コンベア24,及び本発明の特徴となる
冷却装置25等により構成されている。
The soldering device 20 is generally composed of a flux coating device 21, a preheating device 22, a soldering device 23, a conveyor 24, and a cooling device 25 which is a feature of the present invention.

【0131】プリント配線板26は、搬送コンベア24
に載置されて図中矢印で示す方向に搬送される。また、
プリント配線板26の搬送方向に対する上流側より順に
フラックス塗布装置21,予備加熱装置22,はんだ付
け処理装置23,冷却装置25が配設されている。
The printed wiring board 26 is
And transported in the direction indicated by the arrow in the figure. Also,
A flux coating device 21, a preheating device 22, a soldering device 23, and a cooling device 25 are provided in this order from the upstream side in the transport direction of the printed wiring board 26.

【0132】従って、プリント配線板26は搬送コンベ
ア24により搬送される過程において、フラックス塗布
装置21によりプリント配線板26のはんだ付け位置に
フラックスが塗布され、続く予備加熱装置22によりプ
リント配線板26の予備加熱処理が行われ、続くはんだ
付け処理装置23により上記したPbを含まないはんだ
合金を用いて所定のはんだ付け処理が行われる。
Accordingly, in the process of transporting the printed wiring board 26 by the transport conveyor 24, the flux is applied to the soldering position of the printed wiring board 26 by the flux coating device 21, and the preheating device 22 subsequently applies the flux to the printed wiring board 26. A preliminary heating process is performed, and a predetermined soldering process is performed by the subsequent soldering device 23 using the above-described solder alloy not containing Pb.

【0133】上記のようにはんだ付け処理が行われたプ
リント配線板26は、搬送コンベア24により冷却装置
25に送られる。冷却装置25は、はんだ付け処理装置
23により溶融され高温となっているはんだ合金を急激
に冷却する。これにより、前述したようにはんだ合金の
伸び率を向上させることができる。
The printed wiring board 26 subjected to the soldering process as described above is sent to the cooling device 25 by the conveyor 24. The cooling device 25 rapidly cools the solder alloy that has been melted and heated to a high temperature by the soldering device 23. Thereby, the elongation rate of the solder alloy can be improved as described above.

【0134】冷却装置25の具体的構成を図29乃至図
31に示す。
The concrete structure of the cooling device 25 is shown in FIGS.

【0135】図29に示す冷却装置25Aは、冷媒とし
て液体窒素を用いたものであり、液体窒素は液体窒素タ
ンク27に充填されている。この液体窒素タンク27内
の液体窒素は気化器28に供給される構成されており、
液体窒素はこの気化器28において気化されて低温の冷
却ガスとなる。
The cooling device 25A shown in FIG. 29 uses liquid nitrogen as a refrigerant, and the liquid nitrogen is filled in a liquid nitrogen tank 27. The liquid nitrogen in the liquid nitrogen tank 27 is configured to be supplied to a vaporizer 28,
Liquid nitrogen is vaporized in the vaporizer 28 to become a low-temperature cooling gas.

【0136】気化器28で生成さたれ冷却ガス(窒素ガ
ス)は、冷却ガスノズル30が接続されている冷却ガス
供給パイプ29に供給され、よって冷却ガスは冷却ガス
ノズル30からプリント配線板26のはんだ合金配設位
置に向け噴射される。これにより、プリント配線板26
に配設されたはんだ合金は急冷却され、はんだ合金の伸
び率を向上させることができる。
The cooling gas (nitrogen gas) generated by the vaporizer 28 is supplied to a cooling gas supply pipe 29 to which a cooling gas nozzle 30 is connected, so that the cooling gas is supplied from the cooling gas nozzle 30 to the solder alloy of the printed wiring board 26. It is injected toward the arrangement position. Thereby, the printed wiring board 26
Is rapidly cooled, and the elongation of the solder alloy can be improved.

【0137】一方、図30に示す冷却装置25Bは、冷
媒として揮発性溶剤であるフレオンを用いたものであ
る。フレオンはフレオンタンク31に充填されている。
このフレオンタンク31には、フレオン噴射ノズル30
が接続されたフレオン供給パイプ33が接続されてい
る。
On the other hand, the cooling device 25B shown in FIG. 30 uses Freon, which is a volatile solvent, as a refrigerant. Freon is filled in a freon tank 31.
The Freon tank 31 has a Freon injection nozzle 30
Is connected to the freon supply pipe 33.

【0138】フレオンタンク31内のフレオンがフレオ
ン供給パイプ33に流出する、上記のようにフレオンは
揮発性溶剤であるため気化して低温のフレオンガスが発
生する。この低温のフレオンガスは、フレオン供給パイ
プ33を通りフレオン噴射ノズル30からプリント配線
板26のはんだ合金配設位置に向け噴射される。これに
より、プリント配線板26に配設されたはんだ合金は急
冷却され、はんだ合金の伸び率を向上させることができ
る。
The Freon in the Freon tank 31 flows out to the Freon supply pipe 33. As described above, Freon is a volatile solvent and is vaporized to generate low-temperature Freon gas. This low-temperature freon gas is jetted from the freon jet nozzle 30 through the freon supply pipe 33 toward the solder alloy mounting position of the printed wiring board 26. Thereby, the solder alloy provided on the printed wiring board 26 is rapidly cooled, and the elongation rate of the solder alloy can be improved.

【0139】更に、図31に示す冷却装置25Cは、前
記した図29に示した冷却装置25Aを利用して管状の
被接合材(本実施例ではパイプ材34)に対する冷却処
理を行うよう構成されたものである。尚、図29に示し
た構成と同一構成については同一符号を付してその説明
を省略する。
Further, the cooling device 25C shown in FIG. 31 is configured to perform a cooling process on the tubular material to be joined (the pipe material 34 in this embodiment) using the cooling device 25A shown in FIG. It is a thing. Note that the same components as those shown in FIG. 29 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【0140】冷却装置25Cは、冷却ガスノズル35を
環状形状とすると共に、内側に向け冷却ガス(窒素ガ
ス)を噴射しうる複数の噴射口36を設けた構成とされ
ている。この冷却ガスノズル35は、筒状形状の冷却管
37内に配設されている。
The cooling device 25C has a configuration in which the cooling gas nozzle 35 has an annular shape and a plurality of injection ports 36 capable of injecting a cooling gas (nitrogen gas) inward. The cooling gas nozzle 35 is disposed in a cooling pipe 37 having a cylindrical shape.

【0141】図示されるように、はんだ鏝38を用いて
Sn−Bi共晶糸はんだ39を溶融してパイプ材34に
対しはんだ付け処理を行うと、このパイプ材34は冷却
装置25Cの冷却管37内に挿入される。前記したよう
に、冷却管37内には冷却ガス(を内側に向け噴射する
複数の噴射口36を有した冷却ガスノズル35が設けら
れているため、パイプ材34のはんだ付けされた部位は
一括的に冷却ガスノズル35により冷却される。
As shown, when the Sn-Bi eutectic solder 39 is melted using a soldering iron 38 and soldered to the pipe material 34, the pipe material 34 is cooled by the cooling pipe of the cooling device 25C. 37. As described above, since the cooling gas nozzle 35 having the plurality of injection ports 36 for injecting the cooling gas (inward) is provided in the cooling pipe 37, the soldered portion of the pipe material 34 is Is cooled by the cooling gas nozzle 35.

【0142】このように、冷却装置25Cによれば被接
合材が管状形状を有しているパイプ材34であっても、
はんだ合金の配設位置を均一に冷却することができ、均
一の伸び率特性を有するはんだ付け処理を行うことが可
能となる。
As described above, according to the cooling device 25C, even if the material to be joined is the pipe material 34 having a tubular shape,
The arrangement position of the solder alloy can be uniformly cooled, and a soldering process having uniform elongation characteristics can be performed.

【0143】尚、冷却装置25の構成は図29乃至図3
1に示した構成に限定されるものではなく、種々の構成
の冷却装置を適用することができる。
The structure of the cooling device 25 is shown in FIGS.
The configuration is not limited to the configuration shown in FIG. 1, and various types of cooling devices can be applied.

【0144】[0144]

【発明の効果】上述の如く本発明によれば、はんだ合
金,はんだ粉末,はんだペースト,プリント配線板及び
電子部品を鉛を含有しない構成とすることができ、鉛の
毒性に係わる各種悪影響を排除することができ安全性が
向上すると共に、環境規制対策に対応することができ
る。
As described above, according to the present invention, a solder alloy, a solder powder, a solder paste, a printed wiring board, and an electronic component can be made to contain no lead, thereby eliminating various adverse effects relating to lead toxicity. It is possible to improve safety and to respond to environmental regulations.

【0145】また、機械的強度を維持しつつ、従来より
も低温ではんだ付けを行うことが可能となるため、はん
だ付けを行う被接合材に対するダメージを低減でき、被
接合材に対する前処理の簡単化及び被接合材を構成する
材料の低コスト化を図ることができる。
Further, since it is possible to perform soldering at a lower temperature than before while maintaining the mechanical strength, damage to the material to be soldered can be reduced, and the pretreatment for the material to be bonded can be simplified. It is possible to reduce the cost of the material forming the material to be joined.

【0146】更に、上記のはんだ付け方法及びはんだ付
け装置を用いることにより、機械的特性(伸び率)の良
好なはんだ付け処理を行うことが可能となる。
Further, by using the above-mentioned soldering method and soldering apparatus, it becomes possible to perform a soldering process having good mechanical properties (elongation rate).

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】Sn,Bi,Inを含有したはんだ合金におい
て、Inの含有量を変化させた場合における引張強度,
伸び率,破断時間,破断面形状,融点等を求めた試験結
果を示す図である。
FIG. 1 shows the tensile strength of a solder alloy containing Sn, Bi, and In when the In content is changed.
It is a figure which shows the test result which calculated | required elongation rate, rupture time, fracture surface shape, melting | fusing point, etc.

【図2】Sn,Bi,Inを含有したはんだ合金におい
て、Biの含有量を変化させた場合における引張強度,
伸び率,破断時間,破断面形状,融点等を求めた試験結
果を示す図である。
FIG. 2 shows the tensile strength of a solder alloy containing Sn, Bi, and In when the content of Bi is changed.
It is a figure which shows the test result which calculated | required elongation rate, rupture time, fracture surface shape, melting | fusing point, etc.

【図3】Sn,Bi,Inにこれ以外の金属元素もしく
は非金属元素を添加したはんだ合金に対し、引張強度,
伸び率,破断時間,破断面形状,融点を夫々試験して求
めた試験結果を示す図である。
FIG. 3 shows a tensile strength and a tensile strength of a solder alloy obtained by adding other metal elements or nonmetal elements to Sn, Bi, and In.
It is a figure which shows the test result obtained by testing elongation, fracture time, fracture surface shape, and melting point, respectively.

【図4】Sn,Ag,Biを含有したはんだ合金におい
て、主にBiの含有量を変化させた場合における引張強
度,伸び率,破断時間,破断面形状,融点等を求めた試
験結果を示す図である。
FIG. 4 shows a test result of a tensile strength, an elongation, a rupture time, a fracture surface shape, a melting point, and the like of a solder alloy containing Sn, Ag, and Bi when the content of Bi is mainly changed. FIG.

【図5】はんだ粉末を説明するための図である。FIG. 5 is a diagram for explaining solder powder.

【図6】はんだペーストを説明するための図である(そ
の1)。
FIG. 6 is a view for explaining a solder paste (part 1);

【図7】はんだペーストを説明するための図である(そ
の2)。
FIG. 7 is a view for explaining a solder paste (part 2).

【図8】プリント配線板を説明するための図である。FIG. 8 is a diagram for explaining a printed wiring board.

【図9】電子部品(接続端子としてリードを用いたも
の)を説明するための図である。
FIG. 9 is a diagram for explaining an electronic component (using leads as connection terminals).

【図10】電子部品(接続端子としてバンプを用いたも
の)を説明するための図である。
FIG. 10 is a diagram for explaining an electronic component (one using bumps as connection terminals).

【図11】試験片作成条件とはんだ合金の機械的特性と
の関係を求めた実験結果を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing the results of an experiment in which the relationship between the test piece preparation conditions and the mechanical properties of the solder alloy was determined.

【図12】図11における実施例5-1の各サンプル試験
片の実験結果を示す図である。
FIG. 12 is a view showing experimental results of each sample test piece of Example 5-1 in FIG. 11;

【図13】図11における実施例5-2の各サンプル試験
片の実験結果を示す図である。
FIG. 13 is a view showing experimental results of each sample test piece of Example 5-2 in FIG. 11;

【図14】図11における実施例5-3の各サンプル試験
片の実験結果を示す図である。
FIG. 14 is a view showing experimental results of each sample test piece of Example 5-3 in FIG.

【図15】図11における実施例5-4の各サンプル試験
片の実験結果を示す図である。
FIG. 15 is a view showing experimental results of each sample test piece of Example 5-4 in FIG.

【図16】図11における実施例5-5の各サンプル試験
片の実験結果を示す図である。
FIG. 16 is a view showing experimental results of each sample test piece of Example 5-5 in FIG.

【図17】実施例5-1の各サンプル試験片において平均
値に最も近いサンプル試験片に対して引張試験を行った
荷重−伸び線図を示す図である。
FIG. 17 is a diagram showing a load-elongation diagram obtained by performing a tensile test on a sample test piece closest to the average value in each sample test piece of Example 5-1.

【図18】実施例5-2の各サンプル試験片において平均
値に最も近いサンプル試験片に対して引張試験を行った
荷重−伸び線図を示す図である。
FIG. 18 is a diagram showing a load-elongation diagram obtained by performing a tensile test on a sample test piece closest to the average value in each sample test piece of Example 5-2.

【図19】実施例5-3の各サンプル試験片において平均
値に最も近いサンプル試験片に対して引張試験を行った
荷重−伸び線図を示す図である。
FIG. 19 is a diagram showing a load-elongation diagram obtained by performing a tensile test on a sample test piece closest to the average value in each sample test piece of Example 5-3.

【図20】実施例5-4の各サンプル試験片において平均
値に最も近いサンプル試験片に対して引張試験を行った
荷重−伸び線図を示す図である。
FIG. 20 is a diagram showing a load-elongation diagram obtained by performing a tensile test on a sample test piece closest to the average value in each sample test piece of Example 5-4.

【図21】実施例5-5の各サンプル試験片において平均
値に最も近いサンプル試験片に対して引張試験を行った
荷重−伸び線図を示す図である。
FIG. 21 is a diagram showing a load-elongation diagram obtained by performing a tensile test on a sample test piece closest to the average value in each sample test piece of Example 5-5.

【図22】実施例5-1の代表的な破断面状態を示す図で
ある。
FIG. 22 is a diagram showing a typical fractured surface state of Example 5-1.

【図23】実施例5-2の代表的な破断面状態を示す図で
ある。
FIG. 23 is a diagram showing a representative fracture state of Example 5-2.

【図24】実施例5-3の代表的な破断面状態を示す図で
ある。
FIG. 24 is a diagram showing a representative fracture state of Example 5-3.

【図25】実施例5-4の代表的な破断面状態を示す図で
ある。
FIG. 25 is a diagram showing a representative fracture state of Example 5-4.

【図26】実施例5-5の代表的な破断面状態を示す図で
ある。
FIG. 26 is a diagram showing a representative fracture state of Example 5-5.

【図27】はんだ付け方法を示す工程図である。FIG. 27 is a process chart showing a soldering method.

【図28】はんだ付け装置の構成図である。FIG. 28 is a configuration diagram of a soldering apparatus.

【図29】冷却装置の一例を示す構成図である。FIG. 29 is a configuration diagram illustrating an example of a cooling device.

【図30】冷却装置の一例を示す構成図である。FIG. 30 is a configuration diagram illustrating an example of a cooling device.

【図31】冷却装置の一例を示す構成図である。FIG. 31 is a configuration diagram illustrating an example of a cooling device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,プリント配線板 2 ベース材 3 外部接続端子 4,8 はんだ合金膜 5,9 半導体装置 6 樹脂パッケージ 7 リード 11 はんだバンプ 30 はんだ付け装置 21 フラックス塗布装置 22 予備加熱装置 23 はんだ付け処理装置 24 搬送コンベア 25,25A〜25C 冷却装置 26 プリント配線板 27 液体窒素タンク 28 気化器 29 冷却供給パイプ 30,35 冷却ガスノズル 31 フレオンタンク 32 フレオン噴射ノズル 33 フレオン供給パイプ 34 パイプ材 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, Printed wiring board 2 Base material 3 External connection terminal 4, 8 Solder alloy film 5, 9 Semiconductor device 6 Resin package 7 Lead 11 Solder bump 30 Soldering device 21 Flux coating device 22 Preheating device 23 Soldering device 24 Transport Conveyor 25, 25A to 25C Cooling device 26 Printed wiring board 27 Liquid nitrogen tank 28 Vaporizer 29 Cooling supply pipe 30, 35 Cooling gas nozzle 31 Freon tank 32 Freon injection nozzle 33 Freon supply pipe 34 Pipe material

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H05K 3/34 506 H05K 3/34 506D 511 511 512 512C (72)発明者 森谷 康雄 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 根本 義則 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 福島 由美子 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H05K 3/34 506 H05K 3/34 506D 511 511 512 512C (72) Inventor Yasuo Moriya Nakahara-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Prefecture 1015 Uedanaka, Fujitsu Limited (72) Inventor Yoshinori Nemoto 1015 Uedodanaka, Nakahara-ku, Kawasaki City, Kanagawa Prefecture Within Fujitsu Limited (72) Inventor Yumiko Fukushima 1015 Kamikodanaka, Nakahara-ku, Kawasaki City, Kanagawa Prefecture Fujitsu Limited

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 0.5重量パーセントを超えた値で、かつ6
0重量パーセントを越えない含有量のビスマス(Bi)
と、 0.5重量パーセント以上で、かつ50重量パーセントを越
えない含有量のインジュウム(In)と、 1重量パーセント以上で、5 重量パーセント未満の含有
量の銀(Ag)とからなり、 残量を錫(Sn)とした組成を有することを特徴とする
はんだ合金。
(1) a value exceeding 0.5% by weight, and
Bismuth (Bi) with a content not exceeding 0% by weight
And at least 0.5% by weight and not more than 50% by weight of indium (In); and at least 1% by weight and less than 5% by weight of silver (Ag), and the remaining amount is tin. A solder alloy having a composition of (Sn).
【請求項2】 0.5重量パーセントを超えた値で、かつ6
0重量パーセントを越えない含有量のビスマス(Bi)
と、 0.5重量パーセント以上で、かつ50重量パーセントを越
えない含有量のインジュウム(In)と、 1重量パーセント以上で、5重量パーセント未満の含有量
の亜鉛(Zn)とからなり、 残量を錫(Sn)とした組成を有することを特徴とする
はんだ合金。
2. A composition having a value exceeding 0.5% by weight, and
Bismuth (Bi) with a content not exceeding 0% by weight
And at least 0.5% by weight and not more than 50% by weight of indium (In); and at least 1% by weight and less than 5% by weight of zinc (Zn). A solder alloy having a composition of (Sn).
【請求項3】 0.5重量パーセントを超えた値で、かつ6
0重量パーセントを越えない含有量のビスマス(Bi)
と、 0.5重量パーセント以上で、かつ50重量パーセントを越
えない含有量のインジュウム(In)と、 1重量パーセント以上で、5 重量パーセント未満の含有
量のアンチモン(Sb)とからなり、 残量を錫(Sn)とした組成を有することを特徴とする
はんだ合金。
3. A value exceeding 0.5% by weight and 6
Bismuth (Bi) with a content not exceeding 0% by weight
And 0.5% by weight or more and not more than 50% by weight of indium (In); and 1% by weight or more and less than 5% by weight of antimony (Sb). A solder alloy having a composition of (Sn).
【請求項4】 請求項1乃至3のいずれかに記載のはん
だ合金を、 直径20〜60μmの球体形成としたことを特徴とする
はんだ粉末。
4. A solder powder, wherein the solder alloy according to claim 1 is formed into a sphere having a diameter of 20 to 60 μm.
【請求項5】 請求項4記載のはんだ粉末において、 粉末表面に錫(Sn)もしくはゲルマニウム(Ge)を
0.1〜 5重量パーセント有する合金をメッキしたことを
特徴とするはんだ粉末。
5. The solder powder according to claim 4, wherein tin (Sn) or germanium (Ge) is coated on the surface of the powder.
Solder powder characterized by being plated with an alloy having 0.1 to 5 weight percent.
【請求項6】 80〜95重量パーセントの含有量を有する
請求項4または5記載のはんだ粉末と、 全体として20〜 5重量パーセントの含有量を有するアミ
ンハロゲン塩と多価アルコールと高分子材料との混合物
とを混合した構成としたことを特徴とするはんだペース
ト。
6. The solder powder according to claim 4, which has a content of 80 to 95% by weight, an amine halide having a total content of 20 to 5% by weight, a polyhydric alcohol, and a polymer material. A solder paste characterized in that it has a constitution in which a mixture of the above is mixed with the above.
【請求項7】 80〜95重量パーセントの含有量を有する
請求項4または5記載のはんだ粉末と、 全体として20〜 5重量パーセントの含有量を有する有機
酸と多価アルコールと高分子材料と混合物とを混合した
構成としたことを特徴とするはんだペースト。
7. A mixture of the solder powder according to claim 4 having a content of 80 to 95% by weight, an organic acid, a polyhydric alcohol and a polymer material having a content of 20 to 5% by weight as a whole. A solder paste, characterized in that the solder paste is a mixture of
【請求項8】 ベース材と、該ベース材上に形成された
電子部品端子接続パターンとを具備するプリント配線板
において、 上記電子部品端子接続パターンに、請求項1乃至3のい
ずれかに記載のはんだ合金をメッキしたことを特徴とす
るプリント配線板。
8. A printed wiring board comprising a base material and an electronic component terminal connection pattern formed on the base material, wherein the electronic component terminal connection pattern is provided in any one of claims 1 to 3. A printed wiring board characterized by being plated with a solder alloy.
【請求項9】 電子部品本体より接続端子が延出した構
成の電子部品において、 上記接続端子に、請求項1乃至3のいずれかに記載のは
んだ合金をメッキしたことを特徴とする電子部品。
9. An electronic component having a structure in which connection terminals extend from an electronic component body, wherein the connection terminals are plated with the solder alloy according to claim 1.
【請求項10】 電子部品本体に接続端子として突起電
極が形成された構成の電子部品において、 上記突起電極を請求項1乃至3のいずれかに記載のはん
だ合金により形成したことを特徴とする電子部品。
10. An electronic component having a structure in which projecting electrodes are formed as connection terminals on an electronic component body, wherein the projecting electrodes are formed of the solder alloy according to claim 1. parts.
【請求項11】 請求項1乃至3のいずれかに記載のは
んだ合金を用いて被接合部材に対してはんだ付け処理を
行うはんだ付け工程と、 上記はんだ付け工程終了後にはんだ付けした部位を冷却
する冷却工程と、を有することを特徴とするはんだ付け
方法。
11. A soldering step of performing a soldering process on a member to be joined using the solder alloy according to claim 1, and cooling the soldered portion after the soldering step. And a cooling step.
【請求項12】 請求項1乃至3のいずれかに記載のは
んだ合金を用いて被接合部材に対してはんだ付け処理を
行うはんだ付け処理装置と、 上記はんだ付け工程終了後にはんだ付けした部位を冷却
する冷却装置とを具備することを特徴とするはんだ付け
装置。
12. A soldering apparatus for performing a soldering process on a member to be joined using the solder alloy according to claim 1; and cooling a portion soldered after the soldering step. And a cooling device.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1429359A2 (en) * 2002-12-13 2004-06-16 Uchihashi Estec Co., Ltd. Alloy type thermal fuse and material for a thermal fuse element
US7984841B2 (en) 2005-06-17 2011-07-26 Fujitsu Limited Member formed with coating film having tin as its main component, coating film forming method and soldering method
JP4746985B2 (en) * 2003-05-29 2011-08-10 パナソニック株式会社 Thermal fuse element, thermal fuse and battery using the same
JP2014018803A (en) * 2012-07-12 2014-02-03 Panasonic Corp Solder material and mounting structure using the same
CN112658526A (en) * 2020-11-27 2021-04-16 北京理工大学 Low-melting-point welding material for controlling growth of intermetallic compound at interface
CN114888480A (en) * 2022-05-27 2022-08-12 深圳市聚峰锡制品有限公司 Composite alloy solder and preparation method thereof

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5755896A (en) * 1996-11-26 1998-05-26 Ford Motor Company Low temperature lead-free solder compositions
JP3622462B2 (en) 1997-12-16 2005-02-23 株式会社日立製作所 Semiconductor device
US6156132A (en) * 1998-02-05 2000-12-05 Fuji Electric Co., Ltd. Solder alloys
JP2000183511A (en) * 1998-12-21 2000-06-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd Reflow soldering method and its device
JP4577974B2 (en) * 2000-10-31 2010-11-10 パナソニック株式会社 Flow soldering method and apparatus
JP4684439B2 (en) * 2001-03-06 2011-05-18 富士通株式会社 Conductive particles, conductive composition, and method for manufacturing electronic device
US7806994B2 (en) * 2004-05-04 2010-10-05 S-Bond Technologies, Llc Electronic package formed using low-temperature active solder including indium, bismuth, and/or cadmium
US9175782B2 (en) 2004-11-24 2015-11-03 Senju Metal Industry Co., Ltd. Alloy for a fusible plug and a fusible plug
JP4627458B2 (en) * 2005-05-27 2011-02-09 有限会社ナプラ Lead-free solder alloy for low-temperature bonding of glass or ceramics
JP4799997B2 (en) * 2005-10-25 2011-10-26 富士通株式会社 Method for manufacturing printed circuit board for electronic device and electronic device using the same
EP2052805B1 (en) * 2006-08-04 2016-09-28 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Bonding material, bonded portion and circuit board
KR101406174B1 (en) * 2007-06-18 2014-06-12 엠케이전자 주식회사 Lead free solder containing Sn, Ag and Bi
CN101812623B (en) * 2009-02-19 2014-04-09 上海神沃电子有限公司 Environment-friendly low-temperature alloy and preparation method thereof
CN101764002B (en) * 2009-12-25 2014-01-01 上海神沃电子有限公司 Fluxing agent as well as preparation method and application thereof
JP5828582B2 (en) * 2011-03-24 2015-12-09 デクセリアルズ株式会社 Solar cell module, method for manufacturing solar cell module, conductive adhesive
CN102990242A (en) * 2011-09-13 2013-03-27 郴州金箭焊料有限公司 Low-temperature halogen-free lead-free solder paste
KR101940237B1 (en) * 2012-06-14 2019-01-18 한국전자통신연구원 Method for Manufacturing Solder on Pad on Fine Pitch PCB Substrate and Flip Chip Bonding Method of Semiconductor Using The Same
JP2015088683A (en) * 2013-11-01 2015-05-07 富士通株式会社 Thermal interface sheet and processor
JP5852080B2 (en) * 2013-11-05 2016-02-03 ローム株式会社 Semiconductor device
CN105728977B (en) * 2016-04-29 2018-06-19 广东中实金属有限公司 A kind of high reliability low temperature lead-free tin cream and preparation method thereof
CN116689901A (en) 2017-01-20 2023-09-05 联想(新加坡)私人有限公司 Braze welding method and braze joint
JP2018122322A (en) * 2017-01-31 2018-08-09 株式会社タムラ製作所 Lead-free solder alloy, solder paste, electronic circuit board and electronic control device
JP6418349B1 (en) * 2018-03-08 2018-11-07 千住金属工業株式会社 Solder alloy, solder paste, solder ball, flux cored solder and solder joint
CN112518167A (en) * 2018-04-04 2021-03-19 史国民 Corrosion-resistant low-temperature welding material
KR20240042569A (en) * 2018-10-24 2024-04-02 알파 어셈블리 솔루션스 인크. Low temperature soldering solutions for polymer substrates, printed circuit boards and other joining applications
EP3718678A1 (en) * 2019-04-03 2020-10-07 Felder GmbH Löttechnik Method for producing a snbi solder wire, solder wire and apparatus
WO2021049437A1 (en) 2019-09-11 2021-03-18 株式会社新菱 Sn-bi-in-based low melting-point joining member, production method therefor, semiconductor electronic circuit, and mounting method therefor
JP7080939B2 (en) 2020-09-04 2022-06-06 株式会社新菱 Low melting point bonding member and its manufacturing method, semiconductor electronic circuit and its mounting method
EP4159359A1 (en) * 2021-09-30 2023-04-05 ZKW Group GmbH Non-eutectic sn-bi-in solder alloys

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1429359A2 (en) * 2002-12-13 2004-06-16 Uchihashi Estec Co., Ltd. Alloy type thermal fuse and material for a thermal fuse element
EP1429359A3 (en) * 2002-12-13 2004-09-08 Uchihashi Estec Co., Ltd. Alloy type thermal fuse and material for a thermal fuse element
JP4746985B2 (en) * 2003-05-29 2011-08-10 パナソニック株式会社 Thermal fuse element, thermal fuse and battery using the same
US7984841B2 (en) 2005-06-17 2011-07-26 Fujitsu Limited Member formed with coating film having tin as its main component, coating film forming method and soldering method
JP2014018803A (en) * 2012-07-12 2014-02-03 Panasonic Corp Solder material and mounting structure using the same
CN112658526A (en) * 2020-11-27 2021-04-16 北京理工大学 Low-melting-point welding material for controlling growth of intermetallic compound at interface
CN114888480A (en) * 2022-05-27 2022-08-12 深圳市聚峰锡制品有限公司 Composite alloy solder and preparation method thereof

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