JP2002246742A - はんだ、それを使用したプリント配線基板の表面処理方法及びそれを使用した電子部品の実装方法 - Google Patents
はんだ、それを使用したプリント配線基板の表面処理方法及びそれを使用した電子部品の実装方法Info
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- B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
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- B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
- B23K2101/36—Electric or electronic devices
Abstract
(57)【要約】
【課題】 融点を電子部品の故障が発生しない程度のも
のに抑えながら銅食われを抑制することができるはん
だ、それを使用したプリント配線基板の表面処理方法及
びそれを使用した電子部品の実装方法を提供する。 【解決手段】 はんだはＡｇ：１．０乃至４．０質量
％、Ｃｕ：０．２乃至１．３質量％及びＣｏ：０．０２
乃至０．０６質量％を含有し、残部がＳｎ及び不可避的
不純物からなる。
のに抑えながら銅食われを抑制することができるはん
だ、それを使用したプリント配線基板の表面処理方法及
びそれを使用した電子部品の実装方法を提供する。 【解決手段】 はんだはＡｇ：１．０乃至４．０質量
％、Ｃｕ：０．２乃至１．３質量％及びＣｏ：０．０２
乃至０．０６質量％を含有し、残部がＳｎ及び不可避的
不純物からなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はＳｎ−Ａｇ−Ｃｕ系
のはんだ、それを使用したプリント配線基板の表面処理
方法及びそれを使用した電子部品の実装方法に関し、特
に、はんだ付け時の銅食われの防止を図ったはんだ、プ
リント配線基板の表面処理方法及び電子部品の実装方法
に関する。
のはんだ、それを使用したプリント配線基板の表面処理
方法及びそれを使用した電子部品の実装方法に関し、特
に、はんだ付け時の銅食われの防止を図ったはんだ、プ
リント配線基板の表面処理方法及び電子部品の実装方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、プリント配線基板の銅回路のコー
ティング及びプリント配線基板のフットプリント又はス
ルーホールと実装部品のリードとの接合等には、６３質
量％Ｓｎ−３７質量％Ｐｂ合金がはんだとして使用され
ていた。しかし、近時、廃棄された電子機器から溶出す
る鉛による環境汚染が問題となっており、電子部品製造
において、Ｐｂを含有しないはんだの開発が盛んに行わ
れている。
ティング及びプリント配線基板のフットプリント又はス
ルーホールと実装部品のリードとの接合等には、６３質
量％Ｓｎ−３７質量％Ｐｂ合金がはんだとして使用され
ていた。しかし、近時、廃棄された電子機器から溶出す
る鉛による環境汚染が問題となっており、電子部品製造
において、Ｐｂを含有しないはんだの開発が盛んに行わ
れている。
【０００３】Ｐｂを含有しない鉛フリーはんだとして
は、Ｓｎ−Ｃｕ系合金、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系合金及びＳ
ｎ−Ｚｎ系合金が代表的であり、これらにＢｉ、Ｉｎ及
び又はＧｅを添加したものも検討されている。
は、Ｓｎ−Ｃｕ系合金、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系合金及びＳ
ｎ−Ｚｎ系合金が代表的であり、これらにＢｉ、Ｉｎ及
び又はＧｅを添加したものも検討されている。
【０００４】しかし、Ｓｎ−Ｃｕ系合金においては、共
晶組成を有する９９．２質量％Ｓｎ−０．８質量％Ｃｕ
合金でもその融点が２２７℃と比較的高いため、後述の
銅食われを防止すること等を目的として組成を変更した
場合には、融点がより一層高くなってはんだ付け時の高
温にプリント配線基板及び実装される電子部品が耐えら
れないという欠点がある。一般に使用されているプリン
ト配線基板の耐熱温度は２６０℃程度である。
晶組成を有する９９．２質量％Ｓｎ−０．８質量％Ｃｕ
合金でもその融点が２２７℃と比較的高いため、後述の
銅食われを防止すること等を目的として組成を変更した
場合には、融点がより一層高くなってはんだ付け時の高
温にプリント配線基板及び実装される電子部品が耐えら
れないという欠点がある。一般に使用されているプリン
ト配線基板の耐熱温度は２６０℃程度である。
【０００５】また、Ｓｎ−Ｚｎ系合金においては、共晶
組成を有する９１質量％Ｓｎ−９質量％Ｚｎはんだでそ
の融点が１９９℃であり、共晶組成を有する６３質量％
Ｓｎ−３７質量％Ｐｂ合金の融点１８３℃に近い。従っ
て、融点の観点からは好ましい合金である。しかし、Ｚ
ｎが活性な元素であるため、はんだの酸化が著しく、良
好なはんだ付けの状態を得ることが困難であるという欠
点がある。
組成を有する９１質量％Ｓｎ−９質量％Ｚｎはんだでそ
の融点が１９９℃であり、共晶組成を有する６３質量％
Ｓｎ−３７質量％Ｐｂ合金の融点１８３℃に近い。従っ
て、融点の観点からは好ましい合金である。しかし、Ｚ
ｎが活性な元素であるため、はんだの酸化が著しく、良
好なはんだ付けの状態を得ることが困難であるという欠
点がある。
【０００６】一方、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系合金において
は、９５．８質量％Ｓｎ−３．５質量％Ａｇ−０．８質
量％Ｃｕ三元共晶合金でその融点が２１７℃となり、６
３質量％Ｓｎ−３７質量％Ｐｂ合金及びＳｎ−Ｚｎ系合
金のそれよりも高いものの、プリント配線基板等の耐熱
性の観点からは十分低いものである。また、プリント配
線基板の銅回路のコーティング及びプリント配線基板の
フットプリント又はスルーホールと実装部品のリードと
の接合の処理温度を２５０℃としても、良好なはんだ付
け状態が得られると共に、機械的特性も良好であるた
め、これらの鉛フリーはんだの中では最も実用化に適し
ている。
は、９５．８質量％Ｓｎ−３．５質量％Ａｇ−０．８質
量％Ｃｕ三元共晶合金でその融点が２１７℃となり、６
３質量％Ｓｎ−３７質量％Ｐｂ合金及びＳｎ−Ｚｎ系合
金のそれよりも高いものの、プリント配線基板等の耐熱
性の観点からは十分低いものである。また、プリント配
線基板の銅回路のコーティング及びプリント配線基板の
フットプリント又はスルーホールと実装部品のリードと
の接合の処理温度を２５０℃としても、良好なはんだ付
け状態が得られると共に、機械的特性も良好であるた
め、これらの鉛フリーはんだの中では最も実用化に適し
ている。
【０００７】Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系合金は、例えば特開平
２−３４２９５号公報、特開平２−１７９３８８号公
報、特開平４−３３３３９１号公報、特開平６−２６９
９８３号公報及び特開平１１−７７３６６号公報に開示
されている。特開平２−３４２９５号公報に開示された
はんだは鉛フリーはんだの提供を目的としたものであ
り、特開平２−１７９３８８号公報に開示されたはんだ
は耐腐食性及び電気・熱伝導率の向上を目的としたもの
である。また、特開平４−３３３３９１号公報に開示さ
れたはんだはクリープ特性の向上を目的としたものであ
り、特開平６−２６９９８３号公報に記載されたはんだ
はＮｉ系母材上での濡れ性の向上を目的としたものであ
り、特開平１１−７７３６６号公報に記載されたはんだ
は熱疲労強度及び接合性の向上を目的としたものであ
る。
２−３４２９５号公報、特開平２−１７９３８８号公
報、特開平４−３３３３９１号公報、特開平６−２６９
９８３号公報及び特開平１１−７７３６６号公報に開示
されている。特開平２−３４２９５号公報に開示された
はんだは鉛フリーはんだの提供を目的としたものであ
り、特開平２−１７９３８８号公報に開示されたはんだ
は耐腐食性及び電気・熱伝導率の向上を目的としたもの
である。また、特開平４−３３３３９１号公報に開示さ
れたはんだはクリープ特性の向上を目的としたものであ
り、特開平６−２６９９８３号公報に記載されたはんだ
はＮｉ系母材上での濡れ性の向上を目的としたものであ
り、特開平１１−７７３６６号公報に記載されたはんだ
は熱疲労強度及び接合性の向上を目的としたものであ
る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、Ｓｎ−
Ａｇ−Ｃｕ系合金を使用する場合には、プリント配線基
板の銅回路にホットエアレベリング法でコーティングす
ると、プリント配線基板の銅めっき層が食われて薄くな
ってしまい、最悪の場合には断線に至るという問題点が
ある。また、フローソルダで部品をはんだ付けする場合
にも、プリント配線基板の銅めっき層が食われて薄くな
り、はんだ付け不良が生じることがある。
Ａｇ−Ｃｕ系合金を使用する場合には、プリント配線基
板の銅回路にホットエアレベリング法でコーティングす
ると、プリント配線基板の銅めっき層が食われて薄くな
ってしまい、最悪の場合には断線に至るという問題点が
ある。また、フローソルダで部品をはんだ付けする場合
にも、プリント配線基板の銅めっき層が食われて薄くな
り、はんだ付け不良が生じることがある。
【０００９】そこで、Ｓｎ−Ｓｂ−Ｂｉ−Ｉｎ系合金に
１乃至４質量％のＣｕが添加されたはんだが提案されて
いる（特開平１１−７７３６８号公報）。また、Ｓｎ−
Ｚｎ系合金であるＳｎ−Ｚｎ−Ｎｉ系合金に１乃至３質
量％のＣｕが添加されたはんだが提案されている（特開
平９−９４６８８号公報）。
１乃至４質量％のＣｕが添加されたはんだが提案されて
いる（特開平１１−７７３６８号公報）。また、Ｓｎ−
Ｚｎ系合金であるＳｎ−Ｚｎ−Ｎｉ系合金に１乃至３質
量％のＣｕが添加されたはんだが提案されている（特開
平９−９４６８８号公報）。
【００１０】これらの公報に開示されたはんだは、いず
れもＣｕの添加により銅食われを防止しようとしたもの
である。しかし、前者においては、その固相線温度が２
０８℃、液相線温度が３４２℃であるため、融点が高す
ぎる。後者においては、Ｓｎ−Ｚｎ系合金であるため、
前述のような酸化に関する問題点がある。
れもＣｕの添加により銅食われを防止しようとしたもの
である。しかし、前者においては、その固相線温度が２
０８℃、液相線温度が３４２℃であるため、融点が高す
ぎる。後者においては、Ｓｎ−Ｚｎ系合金であるため、
前述のような酸化に関する問題点がある。
【００１１】更に、特開平１１−２１６５９１号公報に
は、Ｃｏの添加により銅食われを抑制することができる
として、９６質量％Ｓｎ−３．５質量％Ａｇ−０．５質
量％Ｃｏ及び９８．８質量％Ｓｎ−０．７質量％Ｃｕ−
０．５質量％Ｃｏ等についての実測データが記載されて
いる。しかし、例え銅食われを抑制することができたと
しても、このような組成では、液相線温度が著しく高く
なるため、電子部品の安全上実用品への適用が困難であ
る。
は、Ｃｏの添加により銅食われを抑制することができる
として、９６質量％Ｓｎ−３．５質量％Ａｇ−０．５質
量％Ｃｏ及び９８．８質量％Ｓｎ−０．７質量％Ｃｕ−
０．５質量％Ｃｏ等についての実測データが記載されて
いる。しかし、例え銅食われを抑制することができたと
しても、このような組成では、液相線温度が著しく高く
なるため、電子部品の安全上実用品への適用が困難であ
る。
【００１２】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、融点を電子部品の故障が発生しない程度の
ものに抑えながら銅食われを抑制することができるはん
だ、それを使用したプリント配線基板の表面処理方法及
びそれを使用した電子部品の実装方法を提供することを
目的とする。
のであって、融点を電子部品の故障が発生しない程度の
ものに抑えながら銅食われを抑制することができるはん
だ、それを使用したプリント配線基板の表面処理方法及
びそれを使用した電子部品の実装方法を提供することを
目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明に係るはんだは、
Ａｇ：１．０乃至４．０質量％、Ｃｕ：０．２乃至１．
３質量％及びＣｏ：０．０２乃至０．０６質量％を含有
し、残部がＳｎ及び不可避的不純物からなることを特徴
とする。
Ａｇ：１．０乃至４．０質量％、Ｃｕ：０．２乃至１．
３質量％及びＣｏ：０．０２乃至０．０６質量％を含有
し、残部がＳｎ及び不可避的不純物からなることを特徴
とする。
【００１４】本発明においては、微量のＣｏがはんだ付
け時の銅食われを抑制する。また、その含有量は微量で
あるため、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系はんだの共晶に近い組成
となり、液相線温度は低い。更に、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系
はんだであるため、高い濡れ広がり性を確保することが
できる。
け時の銅食われを抑制する。また、その含有量は微量で
あるため、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系はんだの共晶に近い組成
となり、液相線温度は低い。更に、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系
はんだであるため、高い濡れ広がり性を確保することが
できる。
【００１５】本発明に係るプリント配線基板の表面処理
方法は、プリント配線基板の表面に形成された回路上
に、Ａｇ：１．０乃至４．０質量％、Ｃｕ：０．２乃至
１．３質量％及びＣｏ：０．０２乃至０．０６質量％を
含有し、残部がＳｎ及び不可避的不純物からなるはんだ
をコーティングする工程を有することを特徴とする。
方法は、プリント配線基板の表面に形成された回路上
に、Ａｇ：１．０乃至４．０質量％、Ｃｕ：０．２乃至
１．３質量％及びＣｏ：０．０２乃至０．０６質量％を
含有し、残部がＳｎ及び不可避的不純物からなるはんだ
をコーティングする工程を有することを特徴とする。
【００１６】本発明に係る電子部品の実装方法は、プリ
ント配線基板の表面に形成された回路上に、Ａｇ：１．
０乃至４．０質量％、Ｃｕ：０．２乃至１．３質量％及
びＣｏ：０．０２乃至０．０６質量％を含有し、残部が
Ｓｎ及び不可避的不純物からなるはんだを使用して電子
部品をはんだ付けする工程を有することを特徴とする。
ント配線基板の表面に形成された回路上に、Ａｇ：１．
０乃至４．０質量％、Ｃｕ：０．２乃至１．３質量％及
びＣｏ：０．０２乃至０．０６質量％を含有し、残部が
Ｓｎ及び不可避的不純物からなるはんだを使用して電子
部品をはんだ付けする工程を有することを特徴とする。
【００１７】これらの方法によれば、電子部品の実装の
有無に拘わらず、信頼性が高いプリント配線基板を得る
ことができる。
有無に拘わらず、信頼性が高いプリント配線基板を得る
ことができる。
【００１８】なお、これらのはんだに、更に、Ｎｉ：
０．０２乃至０．０６質量％及び／又はＦｅ：０．０２
乃至０．０６質量％を含有させることにより、Ｎｉ又は
Ｆｅを含有させない場合と比較して、液相線温度をほと
んど変化させることなく銅溶解速度のみをより一層低下
させることができる。
０．０２乃至０．０６質量％及び／又はＦｅ：０．０２
乃至０．０６質量％を含有させることにより、Ｎｉ又は
Ｆｅを含有させない場合と比較して、液相線温度をほと
んど変化させることなく銅溶解速度のみをより一層低下
させることができる。
【００１９】また、前記はんだの液相線温度は２４０℃
以下であることが好ましく、２３０℃以下であることが
より好ましい。また、前記はんだの銅溶解速度は０．１
７μｍ／秒以下であることが好ましい。
以下であることが好ましく、２３０℃以下であることが
より好ましい。また、前記はんだの銅溶解速度は０．１
７μｍ／秒以下であることが好ましい。
【００２０】
【発明の実施の形態】本願発明者等が前記課題を解決す
べく、鋭意実験研究を重ねた結果、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系
はんだにおいて、適当量のＣｏを添加することにより、
液相線温度の上昇を抑制しながら、例えばプリント配線
基板の耐熱温度の関係上好ましい２３０℃以下に抑制し
ながら、銅食われを抑制することができ、更に適当量の
Ｎｉ及び／又はＦｅを添加することによりその抑制効果
が向上することを見出した。下記表１に本願発明者等が
Ｓｎに各種元素を添加した場合の銅溶解速度を示す。銅
溶解速度が高いほど、銅食われが進行しやすいことを示
している。
べく、鋭意実験研究を重ねた結果、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系
はんだにおいて、適当量のＣｏを添加することにより、
液相線温度の上昇を抑制しながら、例えばプリント配線
基板の耐熱温度の関係上好ましい２３０℃以下に抑制し
ながら、銅食われを抑制することができ、更に適当量の
Ｎｉ及び／又はＦｅを添加することによりその抑制効果
が向上することを見出した。下記表１に本願発明者等が
Ｓｎに各種元素を添加した場合の銅溶解速度を示す。銅
溶解速度が高いほど、銅食われが進行しやすいことを示
している。
【００２１】
【表１】
【００２２】上記表１に示すように、Ｃｏ、Ｎｉ又はＦ
ｅを添加した場合には、他の元素を添加した場合と比し
て極めて微量の添加で銅溶解速度が著しく減少してい
る。これらの３種の元素の中でもＣｏを添加したときの
銅溶解速度の減少は特に著しい。一般に、共晶組成を有
する合金への他の元素の添加量が増加するほど液相線温
度が上昇するが、添加量が微量な場合には、液相線温度
の上昇を最小限に抑えることができる。従って、微量の
Ｃｏ、Ｎｉ及び／又はＦｅを添加することにより、液相
線温度の上昇を抑制しながら銅食われを抑制することが
できるといえる。
ｅを添加した場合には、他の元素を添加した場合と比し
て極めて微量の添加で銅溶解速度が著しく減少してい
る。これらの３種の元素の中でもＣｏを添加したときの
銅溶解速度の減少は特に著しい。一般に、共晶組成を有
する合金への他の元素の添加量が増加するほど液相線温
度が上昇するが、添加量が微量な場合には、液相線温度
の上昇を最小限に抑えることができる。従って、微量の
Ｃｏ、Ｎｉ及び／又はＦｅを添加することにより、液相
線温度の上昇を抑制しながら銅食われを抑制することが
できるといえる。
【００２３】以下、本発明に係るはんだに含有される化
学成分及びその組成限定理由について説明する。
学成分及びその組成限定理由について説明する。
【００２４】Ａｇ：１．０乃至４．０質量％ Ａｇは、はんだ濡れ性を向上する効果を有する元素であ
る。つまり、Ａｇを添加することにより、はんだ濡れ時
間を短縮することができる。下記表２にＪＩＳＺ ３１
９７の８．３．１．２項に規定されているウェッティン
グバランス法によりＳｎ−Ａｇ−Ｃｕ系合金のはんだ濡
れ性を測定した結果を示す。この試験では、試験片とし
て厚さが０．３ｍｍ、幅が５ｍｍ、長さが５０ｍｍのリ
ン脱酸銅板を１３０℃で２０分間加熱して酸化させたも
のを使用した。また、フラックスとしてロジン２５ｇを
イソプロピルアルコールに溶解したものにジエチルアミ
ン塩酸塩を０．３９±０．０１ｇ加えて溶解したものを
使用した。はんだ浴の温度は２５０℃、はんだ浴への浸
漬速度は１６ｍｍ／秒、浸漬深さは２ｍｍ、浸漬時間は
１０秒間とした。
る。つまり、Ａｇを添加することにより、はんだ濡れ時
間を短縮することができる。下記表２にＪＩＳＺ ３１
９７の８．３．１．２項に規定されているウェッティン
グバランス法によりＳｎ−Ａｇ−Ｃｕ系合金のはんだ濡
れ性を測定した結果を示す。この試験では、試験片とし
て厚さが０．３ｍｍ、幅が５ｍｍ、長さが５０ｍｍのリ
ン脱酸銅板を１３０℃で２０分間加熱して酸化させたも
のを使用した。また、フラックスとしてロジン２５ｇを
イソプロピルアルコールに溶解したものにジエチルアミ
ン塩酸塩を０．３９±０．０１ｇ加えて溶解したものを
使用した。はんだ浴の温度は２５０℃、はんだ浴への浸
漬速度は１６ｍｍ／秒、浸漬深さは２ｍｍ、浸漬時間は
１０秒間とした。
【００２５】
【表２】
【００２６】表２に示すように、Ａｇが添加されていな
いＳｎ−Ｃｕ系合金における濡れ時間はいずれも２秒を
超えているが、Ａｇが添加されたＳｎ−１．２Ａｇ−Ｃ
ｕ系合金及びＳｎ−３．５Ａｇ−Ｃｕ系合金における濡
れ時間はほとんどで２秒以内であった。
いＳｎ−Ｃｕ系合金における濡れ時間はいずれも２秒を
超えているが、Ａｇが添加されたＳｎ−１．２Ａｇ−Ｃ
ｕ系合金及びＳｎ−３．５Ａｇ−Ｃｕ系合金における濡
れ時間はほとんどで２秒以内であった。
【００２７】なお、はんだ中のＡｇ含有量が１．０質量
％未満では、上述の濡れ時間短縮の効果が得られない。
一方、Ａｇ含有量が４．０質量％を超えると、液相線温
度が高くなるため、はんだ付け時にプリント配線基板及
び電子部品に故障が生じる虞がある。従って、はんだ中
のＡｇ含有量は１．０乃至４．０質量％とする。
％未満では、上述の濡れ時間短縮の効果が得られない。
一方、Ａｇ含有量が４．０質量％を超えると、液相線温
度が高くなるため、はんだ付け時にプリント配線基板及
び電子部品に故障が生じる虞がある。従って、はんだ中
のＡｇ含有量は１．０乃至４．０質量％とする。
【００２８】Ｃｕ：０．２乃至１．３質量％ Ｃｕは、プリント配線基板の銅回路の銅食われを抑制す
る効果を有する元素である。下記表３にＳｎ−Ｐｂ共晶
はんだであるＪＩＳ Ｈ６３ＡはんだにＣｕを添加した
場合の特性を示す。
る効果を有する元素である。下記表３にＳｎ−Ｐｂ共晶
はんだであるＪＩＳ Ｈ６３ＡはんだにＣｕを添加した
場合の特性を示す。
【００２９】
【表３】
【００３０】表３に示すように、Ｃｕの含有量が増加す
るに連れて銅溶解速度が低下し銅食われが抑制される。
その一方で、液相線温度は上昇している。
るに連れて銅溶解速度が低下し銅食われが抑制される。
その一方で、液相線温度は上昇している。
【００３１】はんだ中のＣｕ含有量が０．２質量％未満
では、上述の銅食われを抑制する効果が十分ではない。
一方、Ｃｕ含有量が１．３質量％を超えると、液相線温
度が高くなるため、はんだ付け時にプリント配線基板及
び電子部品に故障が生じる虞がある。図１は横軸にＣｕ
含有量をとってＳｎ−２％Ａｇ−Ｃｕ−０．０４％Ｃｏ
合金の状態図を示す図である。図１において、実線は液
相線温度を示し、２点鎖線は固相線温度を示す。例え
ば、Ｓｎ−２％Ａｇ−Ｃｕ−０．０４％Ｃｏ合金の場
合、Ｃｕ含有量が１．３質量％を超えると、図１に示す
ように、液相線温度が２４０℃を超えるようになる。従
って、はんだ中のＣｕ含有量は０．２乃至１．３質量％
とする。
では、上述の銅食われを抑制する効果が十分ではない。
一方、Ｃｕ含有量が１．３質量％を超えると、液相線温
度が高くなるため、はんだ付け時にプリント配線基板及
び電子部品に故障が生じる虞がある。図１は横軸にＣｕ
含有量をとってＳｎ−２％Ａｇ−Ｃｕ−０．０４％Ｃｏ
合金の状態図を示す図である。図１において、実線は液
相線温度を示し、２点鎖線は固相線温度を示す。例え
ば、Ｓｎ−２％Ａｇ−Ｃｕ−０．０４％Ｃｏ合金の場
合、Ｃｕ含有量が１．３質量％を超えると、図１に示す
ように、液相線温度が２４０℃を超えるようになる。従
って、はんだ中のＣｕ含有量は０．２乃至１．３質量％
とする。
【００３２】下記表４及び５に夫々Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系
はんだにおけるＡｇ及びＣｕ含有量と液相線温度（℃）
及び銅溶解速度（μｍ／秒）との関係を示す。これらの
はんだにおいては、残部の組成は全てＳｎである。
はんだにおけるＡｇ及びＣｕ含有量と液相線温度（℃）
及び銅溶解速度（μｍ／秒）との関係を示す。これらの
はんだにおいては、残部の組成は全てＳｎである。
【００３３】
【表４】
【００３４】
【表５】
【００３５】Ｃｏ：０．０２乃至０．０６質量％ Ｃｏは、前述のように、微量の添加で銅食われを抑制す
る効果を有する元素である。但し、はんだ中のＣｏ含有
量が０．０２質量％未満であると、銅食われ抑制効果が
得られない。一方、Ｃｏ含有量が０．０６質量％を超え
ると、液相線温度が高くなるため、はんだ付け時にプリ
ント配線基板及び電子部品に故障が生じる虞がある。ま
た、粘度が高くなるため、以下に示すような不具合が生
じる。第一に、プリント配線基板の銅回路にホットエア
レベリング法でコーティングする場合において、はんだ
コーティング厚が不均一になるという不良が発生する。
また、はんだコーティングがなされなかったり、隣接す
る回路とのはんだブリッジが形成されたりするという重
大な不良が発生することもある。第二に、フローソルダ
のはんだ噴流が不安定になってはんだ付けの歩留まりが
低下したり、電子部品とのはんだ接合部のはんだ量にば
らつきが生じたりするため、接続信頼性が劣るという重
大な不具合が生じることもある。従って、はんだ中のＣ
ｏ含有量は０．０２乃至０．０６質量％とする。また、
Ｃｏ含有量が０．０２乃至０．０４質量％であれば、液
相線温度の上昇が極めて小さいため、より好ましい。
る効果を有する元素である。但し、はんだ中のＣｏ含有
量が０．０２質量％未満であると、銅食われ抑制効果が
得られない。一方、Ｃｏ含有量が０．０６質量％を超え
ると、液相線温度が高くなるため、はんだ付け時にプリ
ント配線基板及び電子部品に故障が生じる虞がある。ま
た、粘度が高くなるため、以下に示すような不具合が生
じる。第一に、プリント配線基板の銅回路にホットエア
レベリング法でコーティングする場合において、はんだ
コーティング厚が不均一になるという不良が発生する。
また、はんだコーティングがなされなかったり、隣接す
る回路とのはんだブリッジが形成されたりするという重
大な不良が発生することもある。第二に、フローソルダ
のはんだ噴流が不安定になってはんだ付けの歩留まりが
低下したり、電子部品とのはんだ接合部のはんだ量にば
らつきが生じたりするため、接続信頼性が劣るという重
大な不具合が生じることもある。従って、はんだ中のＣ
ｏ含有量は０．０２乃至０．０６質量％とする。また、
Ｃｏ含有量が０．０２乃至０．０４質量％であれば、液
相線温度の上昇が極めて小さいため、より好ましい。
【００３６】Ｎｉ：０．０２乃至０．０６質量％ Ｎｉは、Ｃｏと同様、前述のように、微量の添加で銅食
われを抑制する効果を有する元素である。但し、はんだ
中のＮｉ含有量が０．０２質量％未満であると、Ｎｉ添
加による銅食われ抑制の向上効果が得られない。一方、
Ｎｉ含有量が０．０６質量％を超えると、液相線温度が
高くなるため、はんだ付け時にプリント配線基板及び電
子部品に故障が生じる虞がある。従って、はんだ中のＮ
ｉ含有量は０．０２乃至０．０６質量％とする。
われを抑制する効果を有する元素である。但し、はんだ
中のＮｉ含有量が０．０２質量％未満であると、Ｎｉ添
加による銅食われ抑制の向上効果が得られない。一方、
Ｎｉ含有量が０．０６質量％を超えると、液相線温度が
高くなるため、はんだ付け時にプリント配線基板及び電
子部品に故障が生じる虞がある。従って、はんだ中のＮ
ｉ含有量は０．０２乃至０．０６質量％とする。
【００３７】Ｆｅ：０．０２乃至０．０６重量％ Ｆｅは、Ｎｉと同様、前述のように、微量の添加で銅食
われを抑制する効果を有する元素である。但し、はんだ
中のＦｅ含有量が０．０２重量％未満であると、銅食わ
れ抑制の向上効果が得られない。一方、Ｆｅ含有量が
０．０６重量％を超えると、液相線温度が高くなるた
め、はんだ付け時にプリント配線基板及び電子部品に故
障が生じる虞がある。また、粘度が高くなるため、はん
だ濡れ性能が低下する。従って、はんだ中のＦｅ含有量
は０．０２乃至０．０６重量％とする。
われを抑制する効果を有する元素である。但し、はんだ
中のＦｅ含有量が０．０２重量％未満であると、銅食わ
れ抑制の向上効果が得られない。一方、Ｆｅ含有量が
０．０６重量％を超えると、液相線温度が高くなるた
め、はんだ付け時にプリント配線基板及び電子部品に故
障が生じる虞がある。また、粘度が高くなるため、はん
だ濡れ性能が低下する。従って、はんだ中のＦｅ含有量
は０．０２乃至０．０６重量％とする。
【００３８】このような組成を有するはんだをプリント
配線基板の表面に形成された回路上にコーティングすれ
ば、銅食われが極めて小さいプリント配線基板が得られ
る。また、プリント配線基板の表面に形成された回路上
にこのような組成を有するはんだを使用して電子部品を
はんだ付けすれば、実装の信頼性を高めることができ
る。
配線基板の表面に形成された回路上にコーティングすれ
ば、銅食われが極めて小さいプリント配線基板が得られ
る。また、プリント配線基板の表面に形成された回路上
にこのような組成を有するはんだを使用して電子部品を
はんだ付けすれば、実装の信頼性を高めることができ
る。
【００３９】なお、前述のように、はんだの液相線温度
（融点）は２４０℃以下であることが好ましく、２３０
℃以下であることがより好ましい。また、実用上銅溶解
速度は０．１７μｍ／秒以下であることが好ましい。
（融点）は２４０℃以下であることが好ましく、２３０
℃以下であることがより好ましい。また、実用上銅溶解
速度は０．１７μｍ／秒以下であることが好ましい。
【００４０】
【実施例】以下、本発明の実施例について、その特許請
求の範囲から外れる比較例と比較して具体的に説明す
る。
求の範囲から外れる比較例と比較して具体的に説明す
る。
【００４１】先ず、下記表６乃至１４の組成を有するは
んだを作製した。なお、表６乃至１４に示す組成におい
て、残部は全てＳｎ及び不可避的不純物である。
んだを作製した。なお、表６乃至１４に示す組成におい
て、残部は全てＳｎ及び不可避的不純物である。
【００４２】
【表６】
【００４３】
【表７】
【００４４】
【表８】
【００４５】
【表９】
【００４６】
【表１０】
【００４７】
【表１１】
【００４８】
【表１２】
【００４９】
【表１３】
【００５０】
【表１４】
【００５１】そして、これらの各はんだについて、銅の
溶解速度、溶融温度、粘度及びはんだ広がり率を測定し
た。
溶解速度、溶融温度、粘度及びはんだ広がり率を測定し
た。
【００５２】銅の溶解速度の測定では、直径が０．５ｍ
ｍの銅線にロジンを２０質量％含有するイソプロピルア
ルコール溶液をフラックスとして塗布し、その後２５０
℃のはんだ浴に一定時間浸漬し、その銅線の半径減少量
を測定した。
ｍの銅線にロジンを２０質量％含有するイソプロピルア
ルコール溶液をフラックスとして塗布し、その後２５０
℃のはんだ浴に一定時間浸漬し、その銅線の半径減少量
を測定した。
【００５３】溶融温度の測定では、固相線温度を示差熱
分析法により測定した。また、試料カップ内に溶融した
はんだを入れて、ビスコテスターＶＴ−０４（リヨン株
式会社製）で粘度を測定しながら、はんだ温度を３１０
℃付近から徐々に冷却し、粘度が急激に上昇する温度を
液相線温度とした。この溶融温度の測定の際に粘度も測
定した。
分析法により測定した。また、試料カップ内に溶融した
はんだを入れて、ビスコテスターＶＴ−０４（リヨン株
式会社製）で粘度を測定しながら、はんだ温度を３１０
℃付近から徐々に冷却し、粘度が急激に上昇する温度を
液相線温度とした。この溶融温度の測定の際に粘度も測
定した。
【００５４】はんだ広がり率の測定では、ＪＩＳ Ｚ
３１９７のはんだ付けフラックス試験方法に記載の
「８．３．１．１広がり試験」に準拠した。具体的に
は、酸化した銅板上に０．３ｇのはんだ及びフラックス
を乗せて２５０℃で３０秒間加熱することにより、はん
だを広がらせた。その後、冷却してはんだを固化し、そ
の高さを測定してはんだ広がり率を計算した。
３１９７のはんだ付けフラックス試験方法に記載の
「８．３．１．１広がり試験」に準拠した。具体的に
は、酸化した銅板上に０．３ｇのはんだ及びフラックス
を乗せて２５０℃で３０秒間加熱することにより、はん
だを広がらせた。その後、冷却してはんだを固化し、そ
の高さを測定してはんだ広がり率を計算した。
【００５５】これらの結果を下記表１５乃至２３に示
す。なお、表１５乃至２３においては、以下の基準によ
り○、△、×を付している。液相線温度では、２３０℃
以下のものを○、２３０℃を超え２４０℃以下のものを
△、２４０℃を超えるものを×とした。銅溶解速度で
は、０．１７（μｍ／秒）未満のものを○、０．１７
（μｍ／秒）以上０．２０（μｍ／秒）未満のものを
△、０．２０（μｍ／秒）以上のものを×とした。粘度
では、２．５（ｃＰ）以下のものを○、２．５（ｃＰ）
を超えるものを×とした。はんだ広がり率では、７５
（％）以上のものを○、７５（％）未満のものを×とし
た。そして、総合評価では、いずれかの項目に×がある
ものを×、それ以外でいずれかの項目に△があるものを
△、それ以外、即ち全ての項目が○のものを○とした。
す。なお、表１５乃至２３においては、以下の基準によ
り○、△、×を付している。液相線温度では、２３０℃
以下のものを○、２３０℃を超え２４０℃以下のものを
△、２４０℃を超えるものを×とした。銅溶解速度で
は、０．１７（μｍ／秒）未満のものを○、０．１７
（μｍ／秒）以上０．２０（μｍ／秒）未満のものを
△、０．２０（μｍ／秒）以上のものを×とした。粘度
では、２．５（ｃＰ）以下のものを○、２．５（ｃＰ）
を超えるものを×とした。はんだ広がり率では、７５
（％）以上のものを○、７５（％）未満のものを×とし
た。そして、総合評価では、いずれかの項目に×がある
ものを×、それ以外でいずれかの項目に△があるものを
△、それ以外、即ち全ての項目が○のものを○とした。
【００５６】
【表１５】
【００５７】
【表１６】
【００５８】
【表１７】
【００５９】
【表１８】
【００６０】
【表１９】
【００６１】
【表２０】
【００６２】
【表２１】
【００６３】
【表２２】
【００６４】
【表２３】
【００６５】これらの結果をグラフに図示する。なお、
以下のグラフに示す○、△及び×は、上記表１５乃至２
３における総合評価を示すものである。
以下のグラフに示す○、△及び×は、上記表１５乃至２
３における総合評価を示すものである。
【００６６】図２はＡｇ含有量を２質量％に固定したと
きのＣｏ含有量とＣｕ含有量との関係を示す図であっ
て、（ａ）はＮｉを含有しない場合の評価結果を示すグ
ラフ図、（ｂ）はＮｉを０．０４質量％含有する場合の
評価結果を示すグラフ図である。即ち、図２（ａ）に
は、Ｎｏ．１〜７、Ｎｏ．１５〜２１、Ｎｏ．２９〜３
５、Ｎｏ．４８〜５４、Ｎｏ．６２〜６８及びＮｏ．１
４６〜１４９の評価結果が表され、図２（ｂ）には、Ｎ
ｏ．８〜１４、Ｎｏ．２２〜２８、Ｎｏ．３６〜４２、
Ｎｏ．５５〜６１、Ｎｏ．６９〜７５及びＮｏ．１５０
〜１５３の評価結果が表されている。
きのＣｏ含有量とＣｕ含有量との関係を示す図であっ
て、（ａ）はＮｉを含有しない場合の評価結果を示すグ
ラフ図、（ｂ）はＮｉを０．０４質量％含有する場合の
評価結果を示すグラフ図である。即ち、図２（ａ）に
は、Ｎｏ．１〜７、Ｎｏ．１５〜２１、Ｎｏ．２９〜３
５、Ｎｏ．４８〜５４、Ｎｏ．６２〜６８及びＮｏ．１
４６〜１４９の評価結果が表され、図２（ｂ）には、Ｎ
ｏ．８〜１４、Ｎｏ．２２〜２８、Ｎｏ．３６〜４２、
Ｎｏ．５５〜６１、Ｎｏ．６９〜７５及びＮｏ．１５０
〜１５３の評価結果が表されている。
【００６７】また、図３はＣｕ含有量を０．８質量％に
固定したときのＣｏ含有量とＡｇ含有量との関係を示す
図であって、（ａ）はＮｉを含有しない場合の評価結果
を示すグラフ図、（ｂ）はＮｉを０．０４質量％含有す
る場合の評価結果を示すグラフ図である。即ち、図３
（ａ）には、Ｎｏ．２９〜３５、Ｎｏ．７６〜８２、Ｎ
ｏ．９０〜９６、Ｎｏ．１０４〜１１０、Ｎｏ．１１８
〜１２４及びＮｏ．１３２〜１３８の評価結果が表さ
れ、図３（ｂ）には、Ｎｏ．３６〜４２、Ｎｏ．８３〜
８９、Ｎｏ．９７〜１０３、Ｎｏ．１１１〜１１７、Ｎ
ｏ．１２５〜１３１及びＮｏ．１３９〜１４５の評価結
果が表されている。
固定したときのＣｏ含有量とＡｇ含有量との関係を示す
図であって、（ａ）はＮｉを含有しない場合の評価結果
を示すグラフ図、（ｂ）はＮｉを０．０４質量％含有す
る場合の評価結果を示すグラフ図である。即ち、図３
（ａ）には、Ｎｏ．２９〜３５、Ｎｏ．７６〜８２、Ｎ
ｏ．９０〜９６、Ｎｏ．１０４〜１１０、Ｎｏ．１１８
〜１２４及びＮｏ．１３２〜１３８の評価結果が表さ
れ、図３（ｂ）には、Ｎｏ．３６〜４２、Ｎｏ．８３〜
８９、Ｎｏ．９７〜１０３、Ｎｏ．１１１〜１１７、Ｎ
ｏ．１２５〜１３１及びＮｏ．１３９〜１４５の評価結
果が表されている。
【００６８】また、図４（ａ）はＮｉ含有量と液相線温
度との関係を示すグラフ図であり、（ｂ）はＮｉ含有量
と銅溶解速度との関係を示すグラフ図である。即ち、図
４（ａ）及び（ｂ）には、Ｎｏ．３１、Ｎｏ．３８及び
Ｎｏ．４３〜４７の評価結果（Ｓｎ−２質量％Ａｇ−
０．８質量％Ｃｕ−０．０４質量％Ｃｏ−Ｎｉはんだに
ついての評価結果）が表されている。図５はＡｇ含有量
を２質量％に固定し、Ｃｕ含有量を０．８質量％に固定
したときのＣｏ含有量とＮｉ含有量との関係として評価
結果を示すグラフ図である。即ち、図５には、Ｎｏ．２
９〜３３、Ｎｏ．３６〜４０、Ｎｏ．４３〜４５及びＮ
ｏ．１５４〜１６２の評価結果が表されている。
度との関係を示すグラフ図であり、（ｂ）はＮｉ含有量
と銅溶解速度との関係を示すグラフ図である。即ち、図
４（ａ）及び（ｂ）には、Ｎｏ．３１、Ｎｏ．３８及び
Ｎｏ．４３〜４７の評価結果（Ｓｎ−２質量％Ａｇ−
０．８質量％Ｃｕ−０．０４質量％Ｃｏ−Ｎｉはんだに
ついての評価結果）が表されている。図５はＡｇ含有量
を２質量％に固定し、Ｃｕ含有量を０．８質量％に固定
したときのＣｏ含有量とＮｉ含有量との関係として評価
結果を示すグラフ図である。即ち、図５には、Ｎｏ．２
９〜３３、Ｎｏ．３６〜４０、Ｎｏ．４３〜４５及びＮ
ｏ．１５４〜１６２の評価結果が表されている。
【００６９】また、図６（ａ）はＦｅ含有量と液相線温
度との関係を示すグラフ図であり、（ｂ）はＦｅ含有量
と銅溶解速度との関係を示すグラフ図である。即ち、図
６（ａ）及び（ｂ）には、Ｎｏ．１０７及びＮｏ．１６
６〜１６８の評価結果（Ｓｎ−３．５質量％Ａｇ−０．
８質量％Ｃｕ−０．０６質量％Ｃｏ−Ｆｅはんだについ
ての評価結果）が表されている。図７はＡｇ含有量を
３．５質量％に固定し、Ｃｕ含有量を０．８質量％に固
定したときのＣｏ含有量とＦｅ含有量との関係として評
価結果を示すグラフ図である。即ち、図７には、Ｎｏ．
１０４〜１０８及びＮｏ．１６３〜１７１の評価結果が
表されている。
度との関係を示すグラフ図であり、（ｂ）はＦｅ含有量
と銅溶解速度との関係を示すグラフ図である。即ち、図
６（ａ）及び（ｂ）には、Ｎｏ．１０７及びＮｏ．１６
６〜１６８の評価結果（Ｓｎ−３．５質量％Ａｇ−０．
８質量％Ｃｕ−０．０６質量％Ｃｏ−Ｆｅはんだについ
ての評価結果）が表されている。図７はＡｇ含有量を
３．５質量％に固定し、Ｃｕ含有量を０．８質量％に固
定したときのＣｏ含有量とＦｅ含有量との関係として評
価結果を示すグラフ図である。即ち、図７には、Ｎｏ．
１０４〜１０８及びＮｏ．１６３〜１７１の評価結果が
表されている。
【００７０】また、図８はＡｇ含有量を３．５質量％に
固定し、Ｃｕ含有量を０．８質量％に固定し、Ｃｏ含有
量を変化させたときのＮｉ含有量とＦｅ含有量との関係
として評価結果を示す図であって、（ａ）はＣｏ含有量
が０．０２質量％のときの評価結果を示すグラフ図、
（ｂ）はＣｏ含有量が０．０６質量％のときの評価結果
を示すグラフ図、（ｃ）はＣｏ含有量が０．０８質量％
のときの評価結果を示すグラフ図である。即ち、図８
（ａ）には、Ｎｏ．１０５、Ｎｏ．１１２、Ｎｏ．１６
３〜１６５及びＮｏ．１７２〜１８０の評価結果が表さ
れ、図８（ｂ）には、Ｎｏ．１０７、Ｎｏ．１１４、Ｎ
ｏ．１６６〜１６８及びＮｏ．１８１〜１８９の評価結
果が表され、図８（ｃ）には、Ｎｏ．１０８、Ｎｏ．１
１５、Ｎｏ．１６９〜１７１及びＮｏ．１９０〜１９８
の評価結果が表されている。
固定し、Ｃｕ含有量を０．８質量％に固定し、Ｃｏ含有
量を変化させたときのＮｉ含有量とＦｅ含有量との関係
として評価結果を示す図であって、（ａ）はＣｏ含有量
が０．０２質量％のときの評価結果を示すグラフ図、
（ｂ）はＣｏ含有量が０．０６質量％のときの評価結果
を示すグラフ図、（ｃ）はＣｏ含有量が０．０８質量％
のときの評価結果を示すグラフ図である。即ち、図８
（ａ）には、Ｎｏ．１０５、Ｎｏ．１１２、Ｎｏ．１６
３〜１６５及びＮｏ．１７２〜１８０の評価結果が表さ
れ、図８（ｂ）には、Ｎｏ．１０７、Ｎｏ．１１４、Ｎ
ｏ．１６６〜１６８及びＮｏ．１８１〜１８９の評価結
果が表され、図８（ｃ）には、Ｎｏ．１０８、Ｎｏ．１
１５、Ｎｏ．１６９〜１７１及びＮｏ．１９０〜１９８
の評価結果が表されている。
【００７１】図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、Ｃ
ｏ：０．０２乃至０．０６質量％の範囲内にあれば、Ａ
ｇ含有量が本発明範囲である１．０乃至４．０質量％の
範囲内で変動しても良好な結果が得られた。同様に、図
３（ａ）及び（ｂ）に示すように、Ｃｏ：０．０２乃至
０．０６質量％の範囲内にあれば、Ｃｕ含有量が本発明
範囲である０．２乃至１．３質量％の範囲内で変動して
も良好な結果が得られた。
ｏ：０．０２乃至０．０６質量％の範囲内にあれば、Ａ
ｇ含有量が本発明範囲である１．０乃至４．０質量％の
範囲内で変動しても良好な結果が得られた。同様に、図
３（ａ）及び（ｂ）に示すように、Ｃｏ：０．０２乃至
０．０６質量％の範囲内にあれば、Ｃｕ含有量が本発明
範囲である０．２乃至１．３質量％の範囲内で変動して
も良好な結果が得られた。
【００７２】また、図４及び図６に示すように、Ｎｉ又
はＦｅが含有されている場合に、それらの含有量が０．
０６質量％以下であれば液相線温度ははんだ付け時に電
子部品等に影響を及ぼさない程度のものであったが、Ｎ
ｉ含有量が０．０８質量％を超えたときには液相線温度
が２５０℃を超えて電子部品等の故障等が生じうる範囲
のものとなった。また、Ｎｉが含有されている場合に
は、図４に示すように、Ａｇ、Ｃｕ及びＣｏの含有量が
等しくＮｉが含有されていないものと比較すると、液相
線温度は全く上昇しないか、又は上昇しても極めて微量
でありながら、銅溶解速度が更に低下した。Ｆｅが含有
されている場合においては、図６に示すように、Ｆｅが
含有されていない場合と比較すると、液相線温度はより
低いものとなり、銅溶解速度は低く抑えられた。
はＦｅが含有されている場合に、それらの含有量が０．
０６質量％以下であれば液相線温度ははんだ付け時に電
子部品等に影響を及ぼさない程度のものであったが、Ｎ
ｉ含有量が０．０８質量％を超えたときには液相線温度
が２５０℃を超えて電子部品等の故障等が生じうる範囲
のものとなった。また、Ｎｉが含有されている場合に
は、図４に示すように、Ａｇ、Ｃｕ及びＣｏの含有量が
等しくＮｉが含有されていないものと比較すると、液相
線温度は全く上昇しないか、又は上昇しても極めて微量
でありながら、銅溶解速度が更に低下した。Ｆｅが含有
されている場合においては、図６に示すように、Ｆｅが
含有されていない場合と比較すると、液相線温度はより
低いものとなり、銅溶解速度は低く抑えられた。
【００７３】図５及び表２１等に示すように、Ｃｏ含有
量が０．０２乃至０．０６質量％、Ｎｉ含有量が０．０
２乃至０．０６質量％の範囲内にあれば、良好な結果が
得られた。特に、Ｃｏ含有量が０．０２乃至０．０４質
量％、Ｎｉ含有量が０．０２乃至０．０４質量％であれ
ば、より一層良好な結果が得られた。同様に、図７及び
表２２等に示すように、Ｃｏ含有量が０．０２乃至０．
０６質量％、Ｆｅ含有量が０．０２乃至０．０６質量％
の範囲内にあれば、良好な結果が得られた。
量が０．０２乃至０．０６質量％、Ｎｉ含有量が０．０
２乃至０．０６質量％の範囲内にあれば、良好な結果が
得られた。特に、Ｃｏ含有量が０．０２乃至０．０４質
量％、Ｎｉ含有量が０．０２乃至０．０４質量％であれ
ば、より一層良好な結果が得られた。同様に、図７及び
表２２等に示すように、Ｃｏ含有量が０．０２乃至０．
０６質量％、Ｆｅ含有量が０．０２乃至０．０６質量％
の範囲内にあれば、良好な結果が得られた。
【００７４】また、図８に示すように、Ｃｏの他にＮｉ
及びＦｅが含有される場合には、Ｃｏ含有量、Ｎｉ含有
量及びＦｅ含有量がいずれも０．０２乃至０．０６質量
％の範囲内にあれば、良好な結果が得られた。
及びＦｅが含有される場合には、Ｃｏ含有量、Ｎｉ含有
量及びＦｅ含有量がいずれも０．０２乃至０．０６質量
％の範囲内にあれば、良好な結果が得られた。
【００７５】従来の一般的なＳｎ−Ａｇ−Ｃｕ系はんだ
であるＳｎ−３．５質量％Ａｇ−０．８質量％Ｃｕはん
だにＣｏを添加したときの効果を上記表に基づいてグラ
フに図示する。図９（ａ）はＳｎ−３．５質量％Ａｇ−
０．８質量％ＣｕはんだにおけるＣｏ含有量と液相線温
度との関係を示すグラフ図であり、（ｂ）はＳｎ−３．
５質量％Ａｇ−０．８質量％ＣｕはんだにおけるＣｏ含
有量と銅溶解速度との関係を示すグラフ図である。
であるＳｎ−３．５質量％Ａｇ−０．８質量％Ｃｕはん
だにＣｏを添加したときの効果を上記表に基づいてグラ
フに図示する。図９（ａ）はＳｎ−３．５質量％Ａｇ−
０．８質量％ＣｕはんだにおけるＣｏ含有量と液相線温
度との関係を示すグラフ図であり、（ｂ）はＳｎ−３．
５質量％Ａｇ−０．８質量％ＣｕはんだにおけるＣｏ含
有量と銅溶解速度との関係を示すグラフ図である。
【００７６】図９（ａ）及び（ｂ）からもＣｏ含有量が
０．０２乃至０．０６質量％の範囲内にあれば、液相線
温度をプリント配線基板及び実装電子部品等に悪影響を
与えることのない範囲に抑えながら、銅溶解速度を低下
させて銅食われを抑制することができることが理解でき
る。
０．０２乃至０．０６質量％の範囲内にあれば、液相線
温度をプリント配線基板及び実装電子部品等に悪影響を
与えることのない範囲に抑えながら、銅溶解速度を低下
させて銅食われを抑制することができることが理解でき
る。
【００７７】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
微量のＣｏが含有されているので、はんだ付け時の銅食
われを抑制することができる。また、その含有量は微量
であるため、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系はんだの共晶に近い組
成となり、液相線温度の上昇を抑制することができる。
更に、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系はんだであるため、高い濡れ
広がり性を確保することができる。また、Ｃｏだけでな
く、微量のＮｉが含有されている場合には、液相線温度
の上昇を抑えながら銅溶解速度をより低下させることが
できる。
微量のＣｏが含有されているので、はんだ付け時の銅食
われを抑制することができる。また、その含有量は微量
であるため、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系はんだの共晶に近い組
成となり、液相線温度の上昇を抑制することができる。
更に、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系はんだであるため、高い濡れ
広がり性を確保することができる。また、Ｃｏだけでな
く、微量のＮｉが含有されている場合には、液相線温度
の上昇を抑えながら銅溶解速度をより低下させることが
できる。
【００７８】また、本発明方法によれば、電子部品の実
装の有無に拘わらず、信頼性が高いプリント配線基板を
得ることができる。
装の有無に拘わらず、信頼性が高いプリント配線基板を
得ることができる。
【図１】横軸にＣｕ含有量をとってＳｎ−２％Ａｇ−Ｃ
ｕ−０．０４％Ｃｏ合金の状態図を示す図である。
ｕ−０．０４％Ｃｏ合金の状態図を示す図である。
【図２】Ａｇ含有量を２質量％に固定したときのＣｏ含
有量とＣｕ含有量との関係を示す図であって、（ａ）は
Ｎｉを含有しない場合の評価結果を示すグラフ図、
（ｂ）はＮｉを０．０４質量％含有する場合の評価結果
を示すグラフ図である。
有量とＣｕ含有量との関係を示す図であって、（ａ）は
Ｎｉを含有しない場合の評価結果を示すグラフ図、
（ｂ）はＮｉを０．０４質量％含有する場合の評価結果
を示すグラフ図である。
【図３】Ｃｕ含有量を０．８質量％に固定したときのＣ
ｏ含有量とＡｇ含有量との関係を示す図であって、
（ａ）はＮｉを含有しない場合の評価結果を示すグラフ
図、（ｂ）はＮｉを０．０４質量％含有する場合の評価
結果を示すグラフ図である。
ｏ含有量とＡｇ含有量との関係を示す図であって、
（ａ）はＮｉを含有しない場合の評価結果を示すグラフ
図、（ｂ）はＮｉを０．０４質量％含有する場合の評価
結果を示すグラフ図である。
【図４】（ａ）はＮｉ含有量と液相線温度との関係を示
すグラフ図であり、（ｂ）はＮｉ含有量と銅溶解速度と
の関係を示すグラフ図である。
すグラフ図であり、（ｂ）はＮｉ含有量と銅溶解速度と
の関係を示すグラフ図である。
【図５】Ａｇ含有量を２質量％に固定し、Ｃｕ含有量を
０．８質量％に固定したときのＣｏ含有量とＮｉ含有量
との関係として評価結果を示すグラフ図である。
０．８質量％に固定したときのＣｏ含有量とＮｉ含有量
との関係として評価結果を示すグラフ図である。
【図６】（ａ）はＦｅ含有量と液相線温度との関係を示
すグラフ図であり、（ｂ）はＦｅ含有量と銅溶解速度と
の関係を示すグラフ図である。
すグラフ図であり、（ｂ）はＦｅ含有量と銅溶解速度と
の関係を示すグラフ図である。
【図７】Ａｇ含有量を３．５質量％に固定し、Ｃｕ含有
量を０．８質量％に固定したときのＣｏ含有量とＦｅ含
有量との関係として評価結果を示すグラフ図である。
量を０．８質量％に固定したときのＣｏ含有量とＦｅ含
有量との関係として評価結果を示すグラフ図である。
【図８】Ａｇ含有量を３．５質量％に固定し、Ｃｕ含有
量を０．８質量％に固定し、Ｃｏ含有量を変化させたと
きのＮｉ含有量とＦｅ含有量との関係を示す図であっ
て、（ａ）はＣｏ含有量が０．０２質量％のときの評価
結果を示すグラフ図、（ｂ）はＣｏ含有量が０．０６質
量％のときの評価結果を示すグラフ図、（ｃ）はＣｏ含
有量が０．０８質量％のときの評価結果を示すグラフ図
である。
量を０．８質量％に固定し、Ｃｏ含有量を変化させたと
きのＮｉ含有量とＦｅ含有量との関係を示す図であっ
て、（ａ）はＣｏ含有量が０．０２質量％のときの評価
結果を示すグラフ図、（ｂ）はＣｏ含有量が０．０６質
量％のときの評価結果を示すグラフ図、（ｃ）はＣｏ含
有量が０．０８質量％のときの評価結果を示すグラフ図
である。
【図９】（ａ）はＳｎ−３．５質量％Ａｇ−０．８質量
％ＣｕはんだにおけるＣｏ含有量と液相線温度との関係
を示すグラフ図であり、（ｂ）はＳｎ−３．５質量％Ａ
ｇ−０．８質量％ＣｕはんだにおけるＣｏ含有量と銅溶
解速度との関係を示すグラフ図である。
％ＣｕはんだにおけるＣｏ含有量と液相線温度との関係
を示すグラフ図であり、（ｂ）はＳｎ−３．５質量％Ａ
ｇ−０．８質量％ＣｕはんだにおけるＣｏ含有量と銅溶
解速度との関係を示すグラフ図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 原 四郎 愛知県名古屋市緑区鳴海町字長田75番地の １ ソルダーコート株式会社内 Ｆターム(参考） 5E319 AA03 AC01 BB01 GG13
Claims (12)
- 【請求項１】 Ａｇ：１．０乃至４．０質量％、Ｃｕ：
０．２乃至１．３質量％及びＣｏ：０．０２乃至０．０
６質量％を含有し、残部がＳｎ及び不可避的不純物から
なることを特徴とするはんだ。 - 【請求項２】 更に、Ｎｉ：０．０２乃至０．０６質量
％を含有することを特徴とする請求項１に記載のはん
だ。 - 【請求項３】 更に、Ｆｅ：０．０２乃至０．０６質量
％を含有することを特徴とする請求項１又は２に記載の
はんだ。 - 【請求項４】 液相線温度が２４０℃以下、銅溶解速度
が０．１７μｍ／秒以下であることを特徴とする請求項
１乃至３のいずれか１項に記載のはんだ。 - 【請求項５】 プリント配線基板の表面に形成された回
路上に、Ａｇ：１．０乃至４．０質量％、Ｃｕ：０．２
乃至１．３質量％及びＣｏ：０．０２乃至０．０６質量
％を含有し、残部がＳｎ及び不可避的不純物からなるは
んだをコーティングする工程を有することを特徴とする
プリント配線基板の表面処理方法。 - 【請求項６】 前記はんだは、更に、Ｎｉ：０．０２乃
至０．０６質量％を含有することを特徴とする請求項５
に記載のプリント配線基板の表面処理方法。 - 【請求項７】 前記はんだは、更に、Ｆｅ：０．０２乃
至０．０６質量％を含有することを特徴とする請求項５
又は６に記載のプリント配線基板の表面処理方法。 - 【請求項８】 前記はんだの液相線温度が２４０℃以
下、銅溶解速度が０．１７μｍ／秒以下であることを特
徴とする請求項５乃至７のいずれか１項に記載のプリン
ト配線基板の表面処理方法。 - 【請求項９】 プリント配線基板の表面に形成された回
路上に、Ａｇ：１．０乃至４．０質量％、Ｃｕ：０．２
乃至１．３質量％及びＣｏ：０．０２乃至０．０６質量
％を含有し、残部がＳｎ及び不可避的不純物からなるは
んだを使用して電子部品をはんだ付けする工程を有する
ことを特徴とする電子部品の実装方法。 - 【請求項１０】 前記はんだは、更に、Ｎｉ：０．０２
乃至０．０６質量％を含有することを特徴とする請求項
９に記載の電子部品の実装方法。 - 【請求項１１】 前記はんだは、更に、Ｆｅ：０．０２
乃至０．０６質量％を含有することを特徴とする請求項
９又は１０に記載の電子部品の実装方法。 - 【請求項１２】 前記はんだの液相線温度が２４０℃以
下、銅溶解速度が０．１７μｍ／秒以下であることを特
徴とする請求項９乃至１１のいずれか１項に記載の電子
部品の実装方法。
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