JP2001520585A

JP2001520585A - 無鉛ハンダ

Info

Publication number: JP2001520585A
Application number: JP54457098A
Authority: JP
Inventors: ウオルトン，イアン・ノエル
Original assignee: エコソルダー・インターナシヨナル・ピーテイワイ・リミテツド
Priority date: 1997-04-22
Filing date: 1998-04-22
Publication date: 2001-10-30
Also published as: EP0977900A4; IL132555A0; CA2286810A1; EP0977900A1; US6416883B1; WO1998048069A1; KR20010012083A; TW434081B; BR9807975A; CN1252842A

Abstract

(57)【要約】ビスマスを１５．０から３０．０％と銀を１．０から３．０％含みそして場合により銅を０から２．０％そしてアンチモンおよび付随的不純物を０から４．０％含んでいてもよくそしてその残りが錫であるハンダ組成物。

Description

【発明の詳細な説明】無鉛ハンダ本発明は、錫とビスマスと銀を含んで成る無鉛ハンダ（ｌｅａｄ−ｆｒｅｅｓｏｌｄｅｒ）組成物に関する。本組成物は、電気／電子工学の構成要素を印刷回路板にハンダ付けする時に用いるに特に有用な無鉛ハンダ組成物である。電子工学産業で現在用いられている典型的なハンダは錫−鉛合金を含むものである。鉛の使用に対する懸念が増大していることは、鉛を含まない合金が電子工学産業で考慮されるようになってきていることを意味する。ＳｏｌｄｅｒｉｎｇａｎｄＳｕｒｆａｃｅＭｏｕｎｔＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、Ｎｏ．１４（１９９３年６月）の中に見られるＷＢＨａｍｐｓｈｉｒｅ著の表題が「ＴｈｅＳｅａｒｃｈｆｏｒｌｅａｄ−ｆｒｅｅｓｏｌｄｅｒｓ」の論評に無鉛ハンダに関する特許のリストが与えられている。その表は下記の通りである：上記特許はほとんど排他的に鉛管敷設用途（容認される温度が電子工学用途の場合よりも高い）の目的で開発されたものであることが上記論評に述べられている。特に放熱保護（ｈｅａｔｓｉｎｋｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ）を受けていない半導体デバイスでは、そのような高い温度にすると電気構成要素が容易に損傷を受けてしまうであろう。また、通常はあるペースト範囲（ｐａｓｔｙｒａｎｇｅ）の合金が鉛管敷設用連結部の作成で好適であるとしても、電子工学用ハンダのペースト範囲はずっと狭い。従って、上記著者は、上記ハンダのいずれも電子工学産業で成功裏に用いられる代替品になるのは疑わしいと考えていた。上記論評はいろいろな錫−ｘ共融合金に向けたものであり、錫−ビスマスの合金は含まれていない。無鉛ハンダに関して与えられた他の特許も数多く存在する。例えば、米国特許第５，３６８，８１４号には、Ｂｉを少なくとも約５０重量パーセントとＳｎを約５０重量パーセント以下（ＳｎとＢｉの総量を基準）の量で含有しかつ物理的および機械的特性を向上させる３番目の成分を有効量で含有する多成分ハンダ合金が開示されている。上記３番目の成分はＣｕ、Ｉｎ、Ａｇ、そしてＣｕとＡｇの組み合わせであり得る。米国特許第５，３２０，２７２号には、３番目の金属を含んで成る錫−ビスマス合金で作られたフェイング（ｆａｙｉｎｇ）表面を結合させているハンダ連結部を有する電子パッケージ（ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｐａｃｋａｇｅ）が開示されている。その実施例には金を３番目の金属含有する錫−ビスマス合金が示されている。その合金のビスマス含有量を好適には約４８から６８重量パーセントにすると述べられている。ビスマスの含有量が３０重量パーセント未満であるか或は７０重量パーセントを越える錫合金の場合に要求される再流動（ｒｅｆｌｏｗ）温度は比較的高く、そのことから、ミクロ電子パッケージに典型的に見られる他の連結用構成要素が損傷を受ける傾向があると述べられている。上記特許には、上記３番目の金属をフェイング表面に付けた後そのフィルムに錫−ビスマスハンダペーストを付着させることが開示されている。米国特許第４，８７９，０９６号には無鉛および無アンチモンハンダ組成物が開示されていて、上記組成物は、銀を約０．０５から約３．０重量パーセント、銅を約０．５から約６．０重量パーセント、ビスマスを約０．１から３．０重量パーセントおよび錫を約８８から約９９．３５重量パーセント含んで成る。上記特許の組成物は銅管材、真鍮管および鉛管敷設で用いられる継手の連結で用いるに特に有用であると述べられている。米国特許第４，９２９，４２３号にはまた鉛管敷設用ハンダとして用いるに有用な連結および接合用無鉛合金も開示されており、上記合金はビスマスを０．０８から２０．０重量パーセント、銅を０．０２から１．５重量パーセント、銀を０．０１から１．５重量パーセント、燐を０から０．１０重量パーセント、希土類混合物を０から０．２０重量パーセント含んでいて、その残りは錫に加えて付随的（ｉｎｃｉｄｅｎｔａｌ）不純物である。上記合金は伝統的な鉛管敷設用錫−鉛ハンダに類似したペースト範囲を有する。電子工学用途では、環境および健康の理由などの如き理由で、無鉛ハンダを用いる方が有利であろう。また、そのようなハンダをＰｂ／Ｓｎ合金で用いられている現存の機械で用いることができるならば、これも有利である。本発明者らは、ここに、電子工学用途で用いることができる新規なハンダ組成物を見い出した。本発明に従うハンダ組成物は、ビスマスを１５．０から３０．０％、銀を１．０から３．０％、含み、そして場合により、銅を０から２．０％、そしてアンチモンおよび付随的不純物を０から４．０％、含んでいてもよく、その残りは錫である。本明細書で用語「含む」または「含んで成る」(“ｃｏｍｐｒｉｓｅ”、“ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ”、“ｃｏｍｐｒｉｓｅｄ”または“ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ” )」を用いる場合、これは、記載されている特徴、数値、工程または成分の存在を指定するものとして解釈されるべきであって、１つ以上の他の特徴、数値、工程、成分またはそれらの群の存在または付加を排除するものでない。本発明の組成物に、機械的特性を向上させる他の合金剤（ａｌｌｏｙｉｎｇａｇｅｎｔｓ）を少量、典型的には約４．０パーセント未満の量で含めることも可能である。そのような任意合金剤には、例えば銅、アンチモンおよび／またはガリウムが含まれ得る。好適な態様では、本発明のハンダに銅を０から２％および／またはアンチモンを０から４％含める。本発明のハンダには不純物としていくらか存在する鉛以外に鉛を含めないのが好適である。ビスマスは鉛との組み合わせで天然に存在することから、商業的に入手可能なビスマスには鉛が少量入っている可能性がある。その量は通常非常に低い濃度であり、数ｐｐｍの桁である。本発明のハンダは混合物または合金として製造可能である。それを混合物として用いる場合には、例えば、それをペーストとして手動または自動ディスペンサー（ｄｉｓｐｅｎｓｅｒ）でか、シルクスクリーンに類似したステンシル（ｓｔｅｎｃｉｌ）を用いてか、或は直接的画像形成で印刷回路板の表面マウント（ｍｏｕｎｔ）に付けてもよい。また、本発明の組成物を合金として製造することも可能である。ハンダ付けは、低温で行われる一般に可逆的な金属加工連結過程である。電子工学用途では、材料が関係していて欠陥のある構成要素の再加工および置換を行う必要があることから、低温かつ可逆的であることが特に重要である。電子工学加工で用いられるハンダ組成物はハンダ合金として湿潤可能（ｗｅｔｔａｂｌｅ）である必要があり、かつ導電性で熱に安定で脆くない可塑性の金属間化合物（ｉｎｔｅｒｍｅｔａｌｌｉｃ）をパッドまたはランド金属加工（ｐａｄｏｒｌａｎｄｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ）で生じる能力を有する成分が少なくとも１種類入っていなければならない。そのような理由で最も通常に用いられるハンダ合金は鉛を基とする合金、例えばＳｎ−Ｐｂ合金などであった。他の用途、例えば鉛管敷設用途などでは代替品が提案されてはいるが、電子工学用途ではＰｂ／Ｓｎハンダの使用が最も一般的である。Ｐｂ／Ｓｎ合金は低い固相温度（ｓｏｌｉｄｕｓｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ）を持ち、それらは加工可能であり、そして結果として生じるＣｕ／Ｓｎ金属間化合物（ハンダ／Ｃｕの接触界面に生じる）は幅広い温度範囲に渡って生じ、Ｐｂ／Ｓｎ合金からＣｕランドおよびパッドに及んでＣｕ／Ｓｎ金属間化合物の良好な接着力が得られ、加工装置の入手が容易であり、かつＰｂ／Ｓｎ合金用の付属品、例えば樹脂、フラックス（ｆｌｕｘｅｓ）およびハンダミックス（ｓｏｌｄｅｒｍｉｘｅｓ）などのコストも低い。鉛を基とするハンダは「柔らかい」、即ち可塑性を示すことでＰｂ／Ｓｎハンダ合金の加工に要する温度が比較的低いことが特に重要である。本発明のハンダは上記特性の多くを有することから、電子工学用途でＰｂ／Ｓｎハンダの代替品として用いるに適切である。本発明のハンダの特に有利な点は、それを現存Ｐｂ／Ｓｎハンダの「ドロップイン（ｄｒｏｐｉｎ）」代替品として用いることができる点である。電子工学用途で用いる目的で提案された他の無鉛ハンダに伴う欠点は、その無鉛代替品を用いた場合にはＰｂ／Ｓｎハンダで用いられている現存の機械を使用することができない点である。本発明の組成物はＰｂ／Ｓｎ合金の直接的な代替品として使用可能であり、従って、装置を変える費用を回避することができる。以前に提案された無鉛ハンダの大部分は、それの融点、ペースト範囲、表面張力および湿潤能力に関して通常のＰｂ／Ｓｎハンダに類似した挙動を示さない。本発明の合金はハンダ連結（ｓｏｌｄｅｒｊｏｉｎｔ）性能の点で通常の鉛ハンダに近い。本発明のハンダ組成物は、電子工学産業で要求される如き信頼できるハンダ連結を与える良好な湿潤性と表面張力特性を持つように設計したものである。また、現在使用されている錫−鉛被覆の置き換えで、電子工学構成要素の上にメッキする無鉛錫合金も提案された。本発明のハンダはそのような無鉛錫合金と一緒に用いるに特に有用である。ハンダは数多くの仕様に合格する必要があり、従って、合金が要求される仕様に合うようにそれを変えることができると、これは有利である。仕様は典型的に下記のいくつかまたは全部を指す： − 融点および範囲； − 耐クリープ性（ｃｒｅｅｐｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）； − 熱サイクル（ｔｈｅｒｍｏｃｙｃｌｉｎｇ）性能； − 引張り試験；および − 電気特性。前記各々の個々の数値は国と国および会社と会社で変わり得る。本発明のハンダは、その組成に含める成分を変えることで上記仕様に合致するように注文に合わせることができる。例えば、本発明のハンダ組成物の融点は、その組成に含める成分を変えることで調整可能である。この融点は約１５５℃の最低温度から約２３０℃の最大温度の範囲で調整可能である。本組成物に含めるビスマスの比率を高くすると融点が低くなる。本組成物に銀を存在させると、この組成物が示す湿潤性、表面張力、ウィッキング（ｗｉｃｋｉｎｇ）および流動能力が向上する。本組成物に含める銀の割合を高くすると融点範囲が狭くなる。好適な態様では、本発明のハンダに更に銅を０から２．０％含める。本発明のハンダに銅を２．０％に及んで添加すると、ハンダと銅基質の間に生じる銅と錫の金属間層の生成度合が小さくなる。好適なさらなる態様では、本発明のハンダに更にアンチモンを０から４．０％含める。アンチモンを４．０％に及んで添加するとハンダの高温性能が向上する。本発明のハンダの融点を調整することができることは数多くの用途で有用であ得る。例えば、それは本ハンダをいろいろな様式で用いることができることを意味する。例えば、融点が比較的高い合金を用いて、ある種の構成要素を印刷回路板にハンダ付けしてもよい。次に、融点が比較的低いハンダを用いて、上記印刷回路板の同じ側または他の側にさらなる構成要素を、最初に付けた構成要素の落下をもたらすことなくハンダ付けすることができる。温度にあまり敏感でない構成要素の場合には、融点がより高い合金も受け入れられる可能性がある。従って、コストが低くなるように本組成物の成分を変えることも可能である。ハンダの融点を調整することが重要であり得るさらなる例は、印刷回路板を製造している間に熱風レベリング（ｈｏｔａｉｒｌｅｖｅｌｌｉｎｇ）が用いられる時である。この場合には、ハンダが上記板の表面に由来する銅で汚染される可能性がある。ハンダポットの寿命を長くする目的で銅／錫結晶を１９３から１９５℃の範囲の温度でいくらか除去することが典型的に行われている。このような場合には、それをハンダが全く失われないように行うことができるようにハンダの融点を調整するのが望ましい。本発明のハンダ組成物は全ての電子工学用途で用いるに有用であるが、特に、一体式表面チップをチップ担体および基質、例えば印刷回路板などに連結させる時、チップ担体を基質に連結させる時、多層印刷回路板内のサーキタイゼーション（ｃｉｒｃｕｉｔｉｓａｔｉｏｎ）ランドおよびパッドを連結させる時、そしてリード線を伴う構成要素を印刷回路板に連結させる時に用いるに有用である。電子工学用途で現在用いられている方法のいずれかを用いて本発明のハンダ組成物を付着させてもよく、例えば本組成物を印刷回路板の電気接触子に付着させてもよい。本ハンダ組成物をハンダペーストとしてか或はハンダボールとして、例えば手によるハンダ付け、ウェーブハンダ溶着（ｗａｖｅｓｏｌｄｅｒｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、電気溶着などで付着させてもよい。このハンダペーストの付着はステンシル、直接分散または直接画像形成で実施可能である。また、本合金を電気メッキで構成要素に付着させることも可能である。以下に示す実施例で本発明のハンダ組成物を例示する。融点をＲＴＤ白金抵抗温度計で測定した。この上の表に示した融点範囲はハンダのペースト範囲である。適切な銅および／またはアンチモン含有合金の例は下記の通りである。この上で行った説明は単に本発明の好適な態様を示すものであり、本発明の精神および範囲から逸脱しない限りそれの変形および修飾を成し得ると理解する。

【手続補正書】特許法第１８４条の４第４項【提出日】平成１０年７月１４日（１９９８．７．１４）【補正内容】請求の範囲１．実質的に鉛を含まないハンダ組成物であって、ビスマスを２０．０から３０．０％、銀を１．０から２．０％、銅を０．５から２．０％、含み、そして場合により、アンチモンおよび付随的不純物を０から４．０％、含んでいてもよく、残りが錫である、ハンダ組成物。２．更に他の合金剤を０．０から４．０％含む請求の範囲第１項記載のハンダ組成物。３．削除４．削除５．アンチモンを０．０１から４．０％含む請求の範囲第１項記載のハンダ組成物。６．上記他の合金剤がアンチモン、ガリウムまたはそれらの混合物から成る群から選択される請求の範囲第２項記載のハンダ。７．合金である請求の範囲第１項記載のハンダ。８．混合物である請求の範囲第１項記載のハンダ。９．削除。１０．請求の範囲第１項記載ハンダの使用であって、電子工学用途における使用。１１．２つ以上の構成要素を連結させる方法であって、上記構成要素の間の連結部または接触面に請求の範囲第１項記載のハンダ組成物を付けることを含む方法。１２．上記ハンダを手によるハンダ付け、ウェーブハンダ溶着、電気溶着、ステンシル、直接分散または直接画像形成で付ける請求の範囲第１１項記載の方法。１３．上記構成要素を一体式表面チップ、チップ担体、印刷回路板、サーキタイゼーションランドおよびパッドそしてリード線から選択する請求の範囲第１１項記載の方法。１４．電子工学構成要素または印刷回路板であって、請求の範囲第１項記載のハンダを含有する電子工学構成要素または印刷回路板。【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項【提出日】平成１１年４月２３日（１９９９．４．２３）【補正内容】組成物が開示されていて、上記組成物は、銀を約０．０５から約３．０重量パーセント、銅を約０．５から約６．０重量パーセント、ビスマスを約０．１から２．０重量パーセントおよび錫を約８８から約９９．３５重量パーセント含んで成る。上記特許の組成物は銅管材、真鍮管および鉛管敷設で用いられる継手の連結で用いるに特に有用であると述べられている。米国特許第４，９２９，４２３号にはまた鉛管敷設用ハンダとして用いるに有用な連結および接合用無鉛合金も開示されており、上記合金はビスマスを０．０８から２０．０重量パーセント、銀を０．０２から１．５重量パーセント、燐を０から０．１０重量パーセント、希土類混合物を０から０．２０重量パーセント含んでいて、その残りは錫に加えて付随的（ｉｎｃｉｄｅｎｔａｌ）不純物である。上記合金は伝統的な鉛管敷設用錫−鉛ハンダに類似したペースト範囲を有する。電子工学用途では、環境および健康の理由などの如き理由で、無鉛ハンダを用いる方が有利であろう。また、そのようなハンダをＰｂ／Ｓｎ合金で用いられている現存の機械で用いることができるならば、これも有利である。本発明者らは、ここに、電子工学用途で用いることができる新規なハンダ組成物を見い出した。本発明に従い、タリウムを含まない無鉛ハンダ組成物を提供し、上記組成物は、ビスマスを２０．０から２７．０％、銀を１．０から２．０％、銅を０．５から２．０％、アンチモンを０．０１から４．０％含み、この組成物の残りは錫である。本明細書で用語「含む」または「含んで成る」(“ｃｏｍｐｒｉｓｅ”、“ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ”、“ｃｏｍｐｒｉｓｅｄ”または“ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ” )」を用いる場合、これは、示す指定特徴、整数、段階または構成要素の存在を明記するとして解釈されるべきであるが、他の特徴、整数、段階、構成要素の１つ以上またはそれらの群の存在または付加を排除するものでない。本発明の組成物に、機械的特性を向上させる他の合金剤（ａｌｌｏｙｉｎｇａｇｅｎｔｓ）を少量、典型的には約４．０パーセント未満の量で含めることも可能である。そのような任意合金剤には例えばガリウムが含まれ得る。本発明のハンダは不純物としていくらか存在する鉛以外の鉛を含まない。ビスマスは鉛との組み合わせで天然に存在することから、商業的に入手可能なビスマスには鉛が少量入っている可能性がある。その量は通常非常に低い濃度であり、数ｐｐｍの桁である。本発明のハンダは混合物または合金として製造可能である。それを混合物として用いる場合には、例えば、それをペーストとして手動または自動ディスペンサー（ｄｉｓｐｅｎｓｅｒ）でか、シルクスクリーンに類似したステンシル（ｓｔｅｎｃｉｌ）を用いてか、或は直接的画像形成で印刷回路板の表面マウント（ｍｏｕｎｔ）に付けてもよい。また、本発明の組成物を合金として製造することも可能である。ハンダ付けは、低温で行われる一般に可逆的な金属加工連結過程である。電子工学用途では、材料が関係していて欠陥のある構成要素の再加工および置換を行う必要があることから、低温かつ可逆的であることが特に重要である。電子工学加工で用いられるハンダ組成物はハンダ合金として湿潤可能（ｗｅｔｔａｂｌｅ）である必要があり、かつ導電性で熱に安定で脆くない可塑性の金属間化合物（ｉｎｔｅｒｍｅｔａｌｌｉｃ）をパッドまたはランド金属加工（ｐａｄｏｒｌａｎｄｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ）で生じる能力を有する成分が少なくとも１種類入っていなければならない。そのような理由で最も通常に用いられるハンダ合金は鉛を基とする合金、例えばＳｎ −Ｐｂ合金などであった。また、現在使用されている錫−鉛被覆の置き換えで、電子工学構成要素の上にメッキする無鉛錫合金も提案された。本発明のハンダはそのような無鉛錫合金と一緒に用いるに特に有用である。ハンダは数多くの仕様に合格する必要があり、従って、合金が要求される仕様に合うようにそれを変えることができると、これは有利である。仕様は典型的に下記のいくつかまたは全部を指す： − 融点および範囲； − 耐クリープ性（ｃｒｅｅｐｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）； − 熱サイクル（ｔｈｅｒｍｏｃｙｃｌｉｎｇ）性能； − 引張り試験；および − 電気特性。前記各々の個々の数値は国と国および会社と会社で変わり得る。本発明のハンダは、その組成に含める成分を変えることで調製可能である。融点を約１５５℃の最低温度から約２３０℃の最大温度の範囲で調整することができる。本組成物に含めるビスマスの比率を高くすると融点が低くなる。本組成物に銀を存在させると、この組成物が示す湿潤性、表面張力、ウィッキング（ｗｉｃｋｉｎｇ）および流動能力が向上する。本組成物に含める銀の割合を高くすると融点範囲が狭くなる。本発明のハンダに銅を２．０％に及んで添加すると、ハンダと銅基質の間に生じる銅と錫の金属間層の生成度合が小さくなる。アンチモンを４．０％に及んで添加するとハンダの高温性能が向上する。本発明のハンダの融点を調整することができることは数多くの用途で有用であ得る。例えば、それは本ハンダをいろいろな様式で用いることができることを意味する。例えば、融点が比較的高い合金を用いて、ある種の構成要素を印刷回路板にハンダ付けしてもよい。次に、融点が比較的低いハンダを用いて、上記印刷回路板の同じ側または他の側にさらなる構成要素を、最初に付着させた構成要素の落下をもたらすことなくハンダ付けすることができる。温度にあまり敏感でない構成要素の場合には、融点がより高い合金も受け入れられる可能性がある。従って、コストが低くなるように本組成物の成分を変えることも可能である。ハンダの融点を調整することが重要であり得るさらなる例は、印刷回路板を製造している間に熱風レベリング（ｈｏｔａｉｒｌｅｖｅｌｌｉｎｇ）が用いられる時である。この場合には、ハンダが上記板の表面に由来する銅で汚染される可能性がある。ハンダポットの寿命を長くする目的で銅／錫結晶を１９３から１９５℃の範囲の温度でいくらか除去することが典型的に行われている。このような場合には、それをハンダが全く失われないように行うことができるようにハンダの融点を調整するのが望ましい。本発明のハンダ組成物は全ての電子工学用途で用いるに有用であるが、特に、一体式表面チップをチップ担体および基質、例えば印刷回路板などに連結させる時、チップ担体を基質に連結させる時、多層印刷回路板内のサーキタイゼーション（ｃｉｒｃｕｉｔｉｓａｔｉｏｎ）ランドおよびパッドを連結させる時、そしてリード線を伴う構成要素を印刷回路板およびボールグリッドアレイ（ｂａｌｌｇｒｉｄａｒｒａｙｓ）に連結させる時に用いるに有用である。電子工学用途で現在用いられている方法のいずれかを用いて本発明のハンダ組成物を付着させてもよく、例えば本組成物を印刷回路板の電気接触子に付着させてもよい。本ハンダ組成物をハンダペーストとしてか或はハンダボールとして、例えば手によるハンダ付け、熱風レベリング、ウェーブハンダ溶着（ｗａｖｅｓｏｌｄｅｒｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、電気溶着などで付着させてもよい。このハンダペーストの付着はステンシル、直接分散または直接画像形成で実施可能である。また、本合金を電気メッキで構成要素に付着させることも可能である。以下の表Ｉに示す実施例で本発明のハンダ組成物を例示する。表Ｉに示す実施例の全部にアンチモンを０．１％含有させる。融点をＲＴＤ白金抵抗温度計で測定した。この上の表に示した融点範囲はハンダのペースト範囲である。適切な銅および／またはアンチモン含有合金の例を下記の如く表ＩＩに示す：本発明の合金組成物は、無鉛製品が要求される時の通常の錫／鉛ハンダのドロップイン代替品として設計したものである。具体的には、本合金組成物は、錫／鉛と同じパラメーターを用いて使用されるように設計したものであり、それによって、本合金組成物を通常の装置で用いることができるなどの如き数多くの利点が得られる。例えば、融点は、同じフラックスおよびハンダペースト成分を用いることができるような融点である。加うるに、本合金は−５５℃から＋１２５℃ の範囲に渡って良好な熱サイクル性能を示す。ビスマス含有量は本合金組成物の融点に影響を与え、銀を用いると湿潤性能が向上しかつ溶融範囲が狭くなる。銅を本合金組成物に添加すると金属間化合物が生じる度合が低下しかつ耐クリープ性が向上する。アンチモンを用いると粒子（ｇｒａｉｎ）の構造が改良され、高温性能が向上しかつ本合金の強度が高くなる。この上で行った説明は単に本発明の好適な態様を示すものであり、本発明の精神および範囲から逸脱しない限りそれの変形および修飾を成し得ると理解する。請求の範囲１．タリウムを含まない無鉛ハンダ組成物であって、ビスマスを２０．０から２７．０％、銀を１．０から２．０％、銅を０．５から２．０％、アンチモンを０．０１から２．０％、含んでいて、該組成物の残りが錫である、ハンダ組成物。２．更に他の合金剤を０．０から４．０％含む請求の範囲第１項記載のハンダ組成物。３．削除４．削除５．アンチモンを０．０１から４．０％含む請求の範囲第１項記載のハンダ組成物。６．上記他の合金剤がガリウムである請求の範囲第２項記載のハンダ。７．合金である請求の範囲第１項記載のハンダ。８．混合物である請求の範囲第１項記載のハンダ。９．削除。１０．請求の範囲第１項記載ハンダの使用であって、電子工学用途における使用。１１．２つ以上の構成要素を連結させる方法であって、上記構成要素の間の連結部または接触面に請求の範囲第１項記載のハンダ組成物を付けることを含む方法。１２．上記ハンダを手によるハンダ付け、熱風レベリング、ウェーブハンダ溶着、電気溶着、ステンシル、直接分散または直接画像形成で付ける請求の範囲第１１項記載の方法。１３．上記構成要素を一体式表面チップ、ボールグリッドアレイ、チップ担体、印刷回路板、サーキタイゼーションランドおよびパッドそしてリード線から選択する請求の範囲第１１項記載の方法。１４．電子工学構成要素または印刷回路板であって、請求の範囲第１項記載のハンダを含有する電子工学構成要素または印刷回路板。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＧＷ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ

Claims

【特許請求の範囲】１．ハンダ組成物であって、ビスマスを１５．０から３０．０％、銀を１．０から３．０％、含み、そして場合により、銅を０から２．０％、そしてアンチモンおよび付随的不純物を０から４．０％、含んでいてもよく、残りが錫である、ハンダ組成物。２．更に他の合金剤を０．０から４．０％含む請求の範囲第１項記載のハンダ組成物。３．ビスマスを２０．０から３０．０％、銀を１．０から２．５％、含み、そして場合により、銅を０から２．０％、そしてアンチモンおよび付随的不純物を０から４．０％、含んでいてもよく、残りが錫である、請求の範囲第１項記載のハンダ組成物。４．銅を０．０１から２．０％含む請求の範囲第１項記載のハンダ組成物。５．アンチモンを０．０１から４．０％含む請求の範囲第１項記載のハンダ組成物。６．上記他の合金剤が銅、アンチモン、ガリウムまたはそれらの混合物から成る群から選択される請求の範囲第２項記載のハンダ組成物。７．合金である請求の範囲第１項記載のハンダ。８．混合物である請求の範囲第１項記載のハンダ。９．付随的不純物以外には鉛を実質的に含まない請求の範囲第１項記載のハンダ。１０．請求の範囲第１項記載ハンダの使用であって、電子工学用途における使用。１１．２つ以上の構成要素を連結させる方法であって、上記構成要素の間の連結部または接触面に請求の範囲第１項記載のハンダ組成物を付けることを含む方法。１２．上記ハンダを手によるハンダ付け、ウェーブハンダ溶着、電気溶着、ステンシル、直接分散または直接画像形成で付ける請求の範囲第１１項記載の方法。１３．上記構成要素を一体式表面チップ、チップ担体、印刷回路板、サーキタイゼーションランドおよびパッドそしてリード線から選択する請求の範囲第１１項記載の方法。１４．電子工学構成要素または印刷回路板であって、請求の範囲第１項記載のハンダを含有する電子工学構成要素または印刷回路板。