JP2003117689A - はんだペースト - Google Patents
はんだペーストInfo
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- JP2003117689A JP2003117689A JP2001315738A JP2001315738A JP2003117689A JP 2003117689 A JP2003117689 A JP 2003117689A JP 2001315738 A JP2001315738 A JP 2001315738A JP 2001315738 A JP2001315738 A JP 2001315738A JP 2003117689 A JP2003117689 A JP 2003117689A
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- JP
- Japan
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- solder
- alloy powder
- solder paste
- solder alloy
- paste
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 微細パターン印刷が可能で、かつはんだペー
ストの径時変化の少ないＳｎ−Ｚｎ系はんだペーストを
提供することを課題とする。 【解決手段】 Ｓｎ−Ｚｎ系はんだ合金粉末と、フラッ
クス成分と、アルキル又はフェニル亜鉛化合物とからな
ることを特徴とするはんだペーストにより上記課題を解
決する。Ｓｎ−Ｚｎ系はんだ合金粉末中のＺｎが入率
が、共晶組成より少ないＺｎ含有率とし、具体的には９
２−９９ｗｔ％のＳｎ含有率、１−８ｗｔ％のＺｎ含有
率とする。
ストの径時変化の少ないＳｎ−Ｚｎ系はんだペーストを
提供することを課題とする。 【解決手段】 Ｓｎ−Ｚｎ系はんだ合金粉末と、フラッ
クス成分と、アルキル又はフェニル亜鉛化合物とからな
ることを特徴とするはんだペーストにより上記課題を解
決する。Ｓｎ−Ｚｎ系はんだ合金粉末中のＺｎが入率
が、共晶組成より少ないＺｎ含有率とし、具体的には９
２−９９ｗｔ％のＳｎ含有率、１−８ｗｔ％のＺｎ含有
率とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、はんだペーストに
関する。更に詳しくは、本発明は、無鉛はんだペース
ト、特にＳｎ−Ｚｎ系はんだペーストに関する。
関する。更に詳しくは、本発明は、無鉛はんだペース
ト、特にＳｎ−Ｚｎ系はんだペーストに関する。
【０００２】
【従来の技術】電子機器を構成するプリント基板のはん
だ付けには従来Ｓｎ−Ｐｂ系はんだが一般的に用いられ
てきた。近年、鉛の人体への有害性からＳｎ−Ｐｂ系は
んだの代替材料として鉛を含まない無鉛はんだの開発、
実用化研究が進行している。現在、無鉛はんだ材料の候
補として、Ｓｎ−Ｃｕ系、Ｓｎ−Ａｇ系、Ｓｎ−Ａｇ−
Ｃｕ系、Ｓｎ−Ｂｉ系、Ｓｎ−Ｚｎ系等が研究されてい
る。
だ付けには従来Ｓｎ−Ｐｂ系はんだが一般的に用いられ
てきた。近年、鉛の人体への有害性からＳｎ−Ｐｂ系は
んだの代替材料として鉛を含まない無鉛はんだの開発、
実用化研究が進行している。現在、無鉛はんだ材料の候
補として、Ｓｎ−Ｃｕ系、Ｓｎ−Ａｇ系、Ｓｎ−Ａｇ−
Ｃｕ系、Ｓｎ−Ｂｉ系、Ｓｎ−Ｚｎ系等が研究されてい
る。
【０００３】Ｓｎ−Ｃｕ系の代表的な組成Ｓｎ−０．７
ｗｔ％Ｃｕ（Ｓｎ９９．３ｗｔ％、Ｃｕ０．７ｗｔ％か
らなることを意味する。以下同じ）の溶融温度は２２７
℃、Ｓｎ−Ａｇ系の代表的な組成Ｓｎ−３．５ｗｔ％Ａ
ｇの溶融温度は２２１℃、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系の代表的
な組成Ｓｎ−３ｗｔ％Ａｇ−０．５ｗｔ％Ｃｕの溶融温
度は２２０℃である。これらの組成のはんだを使用する
場合、はんだ付け温度は約２４０℃以上という高温とな
るため、耐熱性の低い電子部品、例えば電解コンデンサ
ー等は熱ダメージを受けて、故障や機能劣化を起こして
しまう恐れがある。
ｗｔ％Ｃｕ（Ｓｎ９９．３ｗｔ％、Ｃｕ０．７ｗｔ％か
らなることを意味する。以下同じ）の溶融温度は２２７
℃、Ｓｎ−Ａｇ系の代表的な組成Ｓｎ−３．５ｗｔ％Ａ
ｇの溶融温度は２２１℃、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系の代表的
な組成Ｓｎ−３ｗｔ％Ａｇ−０．５ｗｔ％Ｃｕの溶融温
度は２２０℃である。これらの組成のはんだを使用する
場合、はんだ付け温度は約２４０℃以上という高温とな
るため、耐熱性の低い電子部品、例えば電解コンデンサ
ー等は熱ダメージを受けて、故障や機能劣化を起こして
しまう恐れがある。
【０００４】Ｓｎ−Ｂｉ系の代表的な組成Ｓｎ−４２ｗ
ｔ％Ｂｉ−１ｗｔ％Ａｇの溶融温度は１３９℃で、Ｓｎ
−Ｐｂ共晶はんだ溶融温度よりもかなり低温であるため
用途が限定される。Ｓｎ−Ｚｎ系の代表的な組成とし
て、Ｓｎ−９ｗｔ％Ｚｎ、Ｓｎ−８ｗｔ％Ｚｎ−３ｗｔ
％Ｂｉ等がある。共晶組成のＳｎ−９ｗｔ％Ｚｎの溶融
温度は１９９℃、Ｓｎ−８ｗｔ％Ｚｎ−３ｗｔ％Ｂｉの
溶融温度は１９７℃であり、Ｓｎ−Ｐｂ共晶はんだ溶融
温度に近い。しかし、従来、Ｓｎ−Ｚｎ系合金中のＺｎ
の反応性が高く、Ｚｎの酸化によるはんだ合金融点の上
昇やぬれ不良、Ｚｎとペースト中の有機物との反応によ
るペースト粘度の上昇等の問題があった。
ｔ％Ｂｉ−１ｗｔ％Ａｇの溶融温度は１３９℃で、Ｓｎ
−Ｐｂ共晶はんだ溶融温度よりもかなり低温であるため
用途が限定される。Ｓｎ−Ｚｎ系の代表的な組成とし
て、Ｓｎ−９ｗｔ％Ｚｎ、Ｓｎ−８ｗｔ％Ｚｎ−３ｗｔ
％Ｂｉ等がある。共晶組成のＳｎ−９ｗｔ％Ｚｎの溶融
温度は１９９℃、Ｓｎ−８ｗｔ％Ｚｎ−３ｗｔ％Ｂｉの
溶融温度は１９７℃であり、Ｓｎ−Ｐｂ共晶はんだ溶融
温度に近い。しかし、従来、Ｓｎ−Ｚｎ系合金中のＺｎ
の反応性が高く、Ｚｎの酸化によるはんだ合金融点の上
昇やぬれ不良、Ｚｎとペースト中の有機物との反応によ
るペースト粘度の上昇等の問題があった。
【０００５】そのため、国際特許公報第ＷＯ９９／０１
２５１号に開示されているように、フラックス中にシク
ロへキシルアミンとエチレンオキシド化合物を添加して
ペーストの経時変化を抑制する方法、特開２０００−３
１７６８２号公報に開示されているようにＳｎ−Ｚｎ系
はんだ合金粉末表面を有機酸塩でコーティングし、経時
変化の抑制と良好なぬれ性を得る方法等改善方法が提案
されている。また、近年、携帯電話、携帯情報端末等の
小型化、高機能化の要求により、電子部品の小型化、多
ピン化及びプリント基板への高密度実装が進行してい
る。そのため、はんだペーストには狭ピッチスクリーン
印刷への対応が求められている。その一つの対応策とし
て、はんだ合金粉末の微粉化が検討されている。
２５１号に開示されているように、フラックス中にシク
ロへキシルアミンとエチレンオキシド化合物を添加して
ペーストの経時変化を抑制する方法、特開２０００−３
１７６８２号公報に開示されているようにＳｎ−Ｚｎ系
はんだ合金粉末表面を有機酸塩でコーティングし、経時
変化の抑制と良好なぬれ性を得る方法等改善方法が提案
されている。また、近年、携帯電話、携帯情報端末等の
小型化、高機能化の要求により、電子部品の小型化、多
ピン化及びプリント基板への高密度実装が進行してい
る。そのため、はんだペーストには狭ピッチスクリーン
印刷への対応が求められている。その一つの対応策とし
て、はんだ合金粉末の微粉化が検討されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】Ｓｎ−Ｚｎ系はんだペ
ーストの場合、現状では、はんだ合金粉末の粒径が約２
０〜４０μｍ程度の球状はんだ合金粉末が使用されてい
る。微細パターン化への対応のため、粒径が約５〜１５
μｍのはんだ合金粉末を用いてペーストを作製して検討
したが、はんだ粉末表面積の増大によりＺｎとフラック
ス成分の反応が増加し、ペーストが増粘するという問題
が生じた。国際特許公報第ＷＯ９９／０１２５１号に開
示されているフラックス中にシクロヘキシルアミンとエ
チレンオキシド化合物を添加する方法では、はんだ合金
粉末表面積の増加とともに増粘を抑制するアミン添加量
を増やす必要があり、アミン添加量を増やすとぬれ性が
悪くなるという問題が生じた。
ーストの場合、現状では、はんだ合金粉末の粒径が約２
０〜４０μｍ程度の球状はんだ合金粉末が使用されてい
る。微細パターン化への対応のため、粒径が約５〜１５
μｍのはんだ合金粉末を用いてペーストを作製して検討
したが、はんだ粉末表面積の増大によりＺｎとフラック
ス成分の反応が増加し、ペーストが増粘するという問題
が生じた。国際特許公報第ＷＯ９９／０１２５１号に開
示されているフラックス中にシクロヘキシルアミンとエ
チレンオキシド化合物を添加する方法では、はんだ合金
粉末表面積の増加とともに増粘を抑制するアミン添加量
を増やす必要があり、アミン添加量を増やすとぬれ性が
悪くなるという問題が生じた。
【０００７】また、特開２０００−３１７６８２号公報
に開示されているＳｎ−Ｚｎ系はんだ粉末表面を有機酸
塩でコーティングする方法では、はんだ粉末表面積の増
加とともにはんだペースト中の有機酸含有量が増加す
る。その有機酸は、リフロー工程後のはんだ表面に残留
して径時変化によりはんだ接合部の強度低下や導電率変
化を引き起こす恐れがある。
に開示されているＳｎ−Ｚｎ系はんだ粉末表面を有機酸
塩でコーティングする方法では、はんだ粉末表面積の増
加とともにはんだペースト中の有機酸含有量が増加す
る。その有機酸は、リフロー工程後のはんだ表面に残留
して径時変化によりはんだ接合部の強度低下や導電率変
化を引き起こす恐れがある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、微細パ
ターン印刷が可能で、かつ経時変化の少ない、Ｓｎ−Ｚ
ｎ系はんだペーストを提供することである。かくして本
発明によれば、Ｓｎ−Ｚｎ系はんだ合金粉末と、フラッ
クス成分と、アルキル又はフェニル亜鉛化合物とからな
ることを特徴とするはんだペーストが提供される。
ターン印刷が可能で、かつ経時変化の少ない、Ｓｎ−Ｚ
ｎ系はんだペーストを提供することである。かくして本
発明によれば、Ｓｎ−Ｚｎ系はんだ合金粉末と、フラッ
クス成分と、アルキル又はフェニル亜鉛化合物とからな
ることを特徴とするはんだペーストが提供される。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下に本発明の好ましい実施形態
について説明する。まず、本発明のはんだペーストで
は、アルキル又はフェニル亜鉛化合物は次のようにはん
だ合金粉末に作用するものと思われる。すなわち、はん
だ付け時の加熱によりペースト中のアルキル又はフェニ
ル亜鉛化合物がＺｎと有機物に分解し、分解生成したＺ
ｎがＳｎ−Ｚｎはんだ合金粉末表面に吸着する。次いで
Ｓｎ−Ｚｎはんだ合金粉末表面のＺｎ濃度が徐々に高ま
り、共晶組成に近づいて溶融温度が低下し、はんだ合金
粉末表面から溶融し始める。次第にはんだ合金粉末全体
が溶融し、所定のはんだ付けを行うことができるものと
思われる。また更に、本発明のはんだペーストは、増粘
等の径時変化を抑制することができるが、これははんだ
合金粉末中のＺｎ含有量を共晶組成より少なくできるた
め、ペーストの増粘の原因となるＺｎとフラックス等の
成分との接触を低減できるためであると思われる。
について説明する。まず、本発明のはんだペーストで
は、アルキル又はフェニル亜鉛化合物は次のようにはん
だ合金粉末に作用するものと思われる。すなわち、はん
だ付け時の加熱によりペースト中のアルキル又はフェニ
ル亜鉛化合物がＺｎと有機物に分解し、分解生成したＺ
ｎがＳｎ−Ｚｎはんだ合金粉末表面に吸着する。次いで
Ｓｎ−Ｚｎはんだ合金粉末表面のＺｎ濃度が徐々に高ま
り、共晶組成に近づいて溶融温度が低下し、はんだ合金
粉末表面から溶融し始める。次第にはんだ合金粉末全体
が溶融し、所定のはんだ付けを行うことができるものと
思われる。また更に、本発明のはんだペーストは、増粘
等の径時変化を抑制することができるが、これははんだ
合金粉末中のＺｎ含有量を共晶組成より少なくできるた
め、ペーストの増粘の原因となるＺｎとフラックス等の
成分との接触を低減できるためであると思われる。
【００１０】本発明に使用できるＳｎ−Ｚｎ系はんだ合
金粉末としては、ＳｎとＺｎの合金を含む限り特に限定
されない。また、本発明の効果を阻害しない範囲内で、
ＳｎとＺｎ以外の元素を含んでいてもよい。そのような
元素としては、Ｂｉ等が挙げられる。ＳｎとＺｎの割合
は、共晶組成より少ないＺｎ含有率となるような割合で
あることが好ましい。そのような割合にすることで、Ｚ
ｎとフラックス等の成分との接触を低減できる。Ｓｎと
Ｚｎの割合の具体例として、９２〜９９ｗｔ％のＳｎ含
有率、１〜８ｗｔ％のＺｎ含有率が挙げられる。
金粉末としては、ＳｎとＺｎの合金を含む限り特に限定
されない。また、本発明の効果を阻害しない範囲内で、
ＳｎとＺｎ以外の元素を含んでいてもよい。そのような
元素としては、Ｂｉ等が挙げられる。ＳｎとＺｎの割合
は、共晶組成より少ないＺｎ含有率となるような割合で
あることが好ましい。そのような割合にすることで、Ｚ
ｎとフラックス等の成分との接触を低減できる。Ｓｎと
Ｚｎの割合の具体例として、９２〜９９ｗｔ％のＳｎ含
有率、１〜８ｗｔ％のＺｎ含有率が挙げられる。
【００１１】更に、合金粉末の粒径は、２０μｍ以下で
あることが好ましい。２０μｍ以下の粉末を使用するこ
とで、スクリーン印刷法による微細パターン印刷性を改
善することができる。なお、より好ましい粒径は、１０
〜２０μｍである。次に、本発明に使用できるフラック
ス成分は、特に限定されず、公知のフラックス成分をい
ずれも使用することができる。一般的には、ロジンを主
成分とする樹脂フラックスを使用することができる。具
体的には、重合ロジンのようなロジン系化合物を主成分
とし、これにジフェニルグアニジン臭化水素酸塩（ＨＢ
ｒ）、ジエチルアミン塩酸塩等の活性剤、α−テレピネ
オール、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、エ
チレングリコールモノフェニルエーテル等の溶剤を添加
したものがフラックスとして挙げられる。これら成分の
配合割合は、所望のフラックスの性質に応じて適宜設定
することができる。次に、本発明に使用できるアルキル
又はフェニル亜鉛化合物としては、ジプロピル亜鉛、ジ
イソプロピル亜鉛、ジイソブチル亜鉛、ジフェニル亜鉛
等が挙げられる。これら亜鉛化合物は、一種類あるいは
これらの混合物として使用してもよい。
あることが好ましい。２０μｍ以下の粉末を使用するこ
とで、スクリーン印刷法による微細パターン印刷性を改
善することができる。なお、より好ましい粒径は、１０
〜２０μｍである。次に、本発明に使用できるフラック
ス成分は、特に限定されず、公知のフラックス成分をい
ずれも使用することができる。一般的には、ロジンを主
成分とする樹脂フラックスを使用することができる。具
体的には、重合ロジンのようなロジン系化合物を主成分
とし、これにジフェニルグアニジン臭化水素酸塩（ＨＢ
ｒ）、ジエチルアミン塩酸塩等の活性剤、α−テレピネ
オール、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、エ
チレングリコールモノフェニルエーテル等の溶剤を添加
したものがフラックスとして挙げられる。これら成分の
配合割合は、所望のフラックスの性質に応じて適宜設定
することができる。次に、本発明に使用できるアルキル
又はフェニル亜鉛化合物としては、ジプロピル亜鉛、ジ
イソプロピル亜鉛、ジイソブチル亜鉛、ジフェニル亜鉛
等が挙げられる。これら亜鉛化合物は、一種類あるいは
これらの混合物として使用してもよい。
【００１２】Ｓｎ−Ｚｎ系はんだ合金粉末と、フラック
ス成分と、アルキル又はフェニル亜鉛化合物の配合割合
は、Ｓｎ９４〜９６ｗｔ％、Ｚｎ４〜６ｗｔ％よりなる
合金粉末１００重量部に対して、フラックス成分が９〜
１２重量部、亜鉛化合物が６〜９重量部であることが好
ましい。フラックス成分が９重量部未満である場合、ぬ
れ不足が生じる可能性があるので好ましくなく、１２重
量部より多い場合、印刷性が悪くなるので好ましくな
い。一方、亜鉛化合物が６重量部未満である場合、はん
だ融点が上昇するので好ましくなく、９重量部より多い
場合も同様の理由で好ましくない。本発明のはんだペー
ストは、はんだ付けが必要であればどのような部材にで
も使用することができる。特に、はんだペーストには狭
ピッチスクリーン印刷への対応が求められている電子部
品のプリント基板への高密度実装に使用することが好ま
しい。
ス成分と、アルキル又はフェニル亜鉛化合物の配合割合
は、Ｓｎ９４〜９６ｗｔ％、Ｚｎ４〜６ｗｔ％よりなる
合金粉末１００重量部に対して、フラックス成分が９〜
１２重量部、亜鉛化合物が６〜９重量部であることが好
ましい。フラックス成分が９重量部未満である場合、ぬ
れ不足が生じる可能性があるので好ましくなく、１２重
量部より多い場合、印刷性が悪くなるので好ましくな
い。一方、亜鉛化合物が６重量部未満である場合、はん
だ融点が上昇するので好ましくなく、９重量部より多い
場合も同様の理由で好ましくない。本発明のはんだペー
ストは、はんだ付けが必要であればどのような部材にで
も使用することができる。特に、はんだペーストには狭
ピッチスクリーン印刷への対応が求められている電子部
品のプリント基板への高密度実装に使用することが好ま
しい。
【００１３】
【実施例】以下では、本発明を実施例により更に詳細に
説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるもので
はない。 （実施例１）重合ロジン６０ｗｔ％、活性剤としてのジ
フェニルグアニジン臭化水素酸塩３ｗｔ％、α−テレピ
ネオール１５ｗｔ％、ジエチレングリコールモノブチル
エーテル２２ｗｔ％を混合してフラックスを調合した。
次に、Ｓｎ９５ｗｔ％、Ｚｎ５ｗｔ％よりなる平均粒径
が１０μｍのはんだ合金粉末９０ｗｔ％に、上記フラッ
クス１０ｗｔ％を混合し、この混合物に対してジプロピ
ル亜鉛を３、４．５、６．５、８．３、１０ｗｔ％混合
して実施例１のはんだペーストを作製した。また、比較
のためジプロピル亜鉛を添加しないはんだペーストも作
製した。
説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるもので
はない。 （実施例１）重合ロジン６０ｗｔ％、活性剤としてのジ
フェニルグアニジン臭化水素酸塩３ｗｔ％、α−テレピ
ネオール１５ｗｔ％、ジエチレングリコールモノブチル
エーテル２２ｗｔ％を混合してフラックスを調合した。
次に、Ｓｎ９５ｗｔ％、Ｚｎ５ｗｔ％よりなる平均粒径
が１０μｍのはんだ合金粉末９０ｗｔ％に、上記フラッ
クス１０ｗｔ％を混合し、この混合物に対してジプロピ
ル亜鉛を３、４．５、６．５、８．３、１０ｗｔ％混合
して実施例１のはんだペーストを作製した。また、比較
のためジプロピル亜鉛を添加しないはんだペーストも作
製した。
【００１４】作製した６種のはんだペーストをＡｌパン
に採取し、示差熱分析を行い、はんだ溶融温度を測定し
た。得られた結果を図１に示す。はんだ合金粉末とフラ
ックスの混合物にジプロピル亜鉛を８．３ｗｔ％添加し
たはんだペーストにおいて、溶融温度がＳｎ−Ｚｎ共晶
合金組成の溶融温度に近い１９９℃を示した。
に採取し、示差熱分析を行い、はんだ溶融温度を測定し
た。得られた結果を図１に示す。はんだ合金粉末とフラ
ックスの混合物にジプロピル亜鉛を８．３ｗｔ％添加し
たはんだペーストにおいて、溶融温度がＳｎ−Ｚｎ共晶
合金組成の溶融温度に近い１９９℃を示した。
【００１５】この実施例のはんだペーストでは、ジプロ
ピル亜鉛は次のようにはんだ合金粉末に作用するものと
思われる。すなわち、加熱によりペースト中のジプロピ
ル亜鉛がＺｎと有機物に分解し、分解生成したＺｎがＳ
ｎ−Ｚｎはんだ合金粉末表面に吸着する。次いでＳｎ−
Ｚｎはんだ合金粉末表面のＺｎ濃度が徐々に高まり、共
晶組成に近づいて溶融温度が低下し、はんだ合金粉末表
面から溶融し始める。次第にはんだ合金粉末全体が溶融
し、基板ランドと実装部品電極にはんだがぬれ広がるも
のと思われる。
ピル亜鉛は次のようにはんだ合金粉末に作用するものと
思われる。すなわち、加熱によりペースト中のジプロピ
ル亜鉛がＺｎと有機物に分解し、分解生成したＺｎがＳ
ｎ−Ｚｎはんだ合金粉末表面に吸着する。次いでＳｎ−
Ｚｎはんだ合金粉末表面のＺｎ濃度が徐々に高まり、共
晶組成に近づいて溶融温度が低下し、はんだ合金粉末表
面から溶融し始める。次第にはんだ合金粉末全体が溶融
し、基板ランドと実装部品電極にはんだがぬれ広がるも
のと思われる。
【００１６】この実施例のはんだペーストの経時変化を
評価するため、密閉容器にはんだペーストを採取し、室
温で放置して粘度変化を評価した。マルコム製スパイラ
ル式粘度計を用いて１０ｒｐｍの回転数で測定した結果
を図２に示す。はんだペースト作製初期粘度は約１８０
Ｐａ・ｓ、２０日後の粘度は約２１０Ｐａ・ｓであり、
極端なペーストの増粘は起こっていない。これは、はん
だ合金粉末中のＺｎ含有量を共晶組成より少なくし、Ｚ
ｎとフラックス等の成分との接触を低減できたためと思
われる。
評価するため、密閉容器にはんだペーストを採取し、室
温で放置して粘度変化を評価した。マルコム製スパイラ
ル式粘度計を用いて１０ｒｐｍの回転数で測定した結果
を図２に示す。はんだペースト作製初期粘度は約１８０
Ｐａ・ｓ、２０日後の粘度は約２１０Ｐａ・ｓであり、
極端なペーストの増粘は起こっていない。これは、はん
だ合金粉末中のＺｎ含有量を共晶組成より少なくし、Ｚ
ｎとフラックス等の成分との接触を低減できたためと思
われる。
【００１７】この実施例のはんだペーストを用いて印刷
性の評価を行った。印刷パターンは開口径φ０．３ｍｍ
からφ０．１ｍｍの範囲とし、メタルマスクは厚さ１０
０μｍで、レーザー加工法により作製したものを用い
た。比較例として、重合ロジン６０ｗｔ％、活性剤とし
てジフェニルグアニジンＨＢｒを３ｗｔ％、α−テレピ
ネオールを１５ｗｔ％、ジエチレングリコールモノブチ
ルエーテル２２ｗｔ％を混合して調合したフラックス１
０ｗｔ％と、Ｓｎ９１ｗｔ％、Ｚｎ９ｗｔ％よりなる平
均粒径が３０μｍのはんだ合金粉末９０ｗｔ％とを混合
してペーストを作製し、印刷性評価を行った。得られた
結果を図３に示す。比較例のはんだペーストではφ０．
１８〜φ０．２ｍｍパターンが印刷限界であるのに対
し、実施例１ではφ０．１２〜φ０．１５ｍｍパターン
の印刷が可能であった。
性の評価を行った。印刷パターンは開口径φ０．３ｍｍ
からφ０．１ｍｍの範囲とし、メタルマスクは厚さ１０
０μｍで、レーザー加工法により作製したものを用い
た。比較例として、重合ロジン６０ｗｔ％、活性剤とし
てジフェニルグアニジンＨＢｒを３ｗｔ％、α−テレピ
ネオールを１５ｗｔ％、ジエチレングリコールモノブチ
ルエーテル２２ｗｔ％を混合して調合したフラックス１
０ｗｔ％と、Ｓｎ９１ｗｔ％、Ｚｎ９ｗｔ％よりなる平
均粒径が３０μｍのはんだ合金粉末９０ｗｔ％とを混合
してペーストを作製し、印刷性評価を行った。得られた
結果を図３に示す。比較例のはんだペーストではφ０．
１８〜φ０．２ｍｍパターンが印刷限界であるのに対
し、実施例１ではφ０．１２〜φ０．１５ｍｍパターン
の印刷が可能であった。
【００１８】（実施例２）重合ロジン６０ｗｔ％、活性
剤としてのジフェニルグアニジン臭化水素酸塩３ｗｔ
％、α−テレピネオール１５ｗｔ％、ジエチレングリコ
ールモノブチルエーテル２２ｗｔ％を混合してフラック
スを調合した。次に、Ｓｎ９２ｗｔ％、Ｚｎ５ｗｔ％、
Ｂｉ３ｗｔ％よりなる平均粒径が１０μｍのはんだ合金
粉末９０ｗｔ％と、上記フラックス１０ｗｔ％とを混合
し、この混合物に対してジイソブチル亜鉛を３〜１１ｗ
ｔ％混合して実施例２のはんだペーストを作製した。作
製したはんだペーストをＡｌパンに採取し、示差熱分析
を行い、はんだ溶融温度を測定した。その結果、はんだ
合金粉末とフラックスの混合物にジイソブチル亜鉛を重
量比で約１００対７添加したはんだペーストにおいて、
溶融温度がＳｎ−８ｗｔ％Ｚｎ−３ｗｔ％Ｂｉ合金組成
の溶融温度に近い１９７℃を示した。経時変化評価、印
刷性評価も実施例１と同様の結果が得られた。
剤としてのジフェニルグアニジン臭化水素酸塩３ｗｔ
％、α−テレピネオール１５ｗｔ％、ジエチレングリコ
ールモノブチルエーテル２２ｗｔ％を混合してフラック
スを調合した。次に、Ｓｎ９２ｗｔ％、Ｚｎ５ｗｔ％、
Ｂｉ３ｗｔ％よりなる平均粒径が１０μｍのはんだ合金
粉末９０ｗｔ％と、上記フラックス１０ｗｔ％とを混合
し、この混合物に対してジイソブチル亜鉛を３〜１１ｗ
ｔ％混合して実施例２のはんだペーストを作製した。作
製したはんだペーストをＡｌパンに採取し、示差熱分析
を行い、はんだ溶融温度を測定した。その結果、はんだ
合金粉末とフラックスの混合物にジイソブチル亜鉛を重
量比で約１００対７添加したはんだペーストにおいて、
溶融温度がＳｎ−８ｗｔ％Ｚｎ−３ｗｔ％Ｂｉ合金組成
の溶融温度に近い１９７℃を示した。経時変化評価、印
刷性評価も実施例１と同様の結果が得られた。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のはんだペ
ーストは、Ｓｎ−Ｚｎ系はんだ合金粉末とフラックス成
分とアルキル又はフェニル亜鉛化合物を混合して作製す
るので、増粘等のはんだペーストの経時変化が少なく、
かつ微細パターンを印刷することができる。
ーストは、Ｓｎ−Ｚｎ系はんだ合金粉末とフラックス成
分とアルキル又はフェニル亜鉛化合物を混合して作製す
るので、増粘等のはんだペーストの経時変化が少なく、
かつ微細パターンを印刷することができる。
【図１】実施例１のはんだペーストの溶融温度測定結果
を示すグラフである。
を示すグラフである。
【図２】実施例１のはんだペーストの粘度経時変化評価
結果を示すグラフである。
結果を示すグラフである。
【図３】実施例１のはんだペーストの印刷限界評価結果
を示すグラフである。
を示すグラフである。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 松原 浩司
大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ
ャープ株式会社内
Ｆターム(参考） 5E319 BB01 CD21 GG03
Claims (7)
- 【請求項１】 Ｓｎ−Ｚｎ系はんだ合金粉末と、フラッ
クス成分と、アルキル又はフェニル亜鉛化合物とからな
ることを特徴とするはんだペースト。 - 【請求項２】 Ｓｎ−Ｚｎ系はんだ合金粉末中のＺｎ含
有率が、共晶組成より少ない請求項１に記載のはんだペ
ースト。 - 【請求項３】 はんだ合金粉末が、９２〜９９ｗｔ％の
Ｓｎ含有率、１〜８ｗｔ％のＺｎ含有率の合金粉末であ
る請求項１又は２に記載のはんだペースト。 - 【請求項４】 はんだ合金粉末が、Ｂｉを含むＳｎ−Ｚ
ｎ系はんだ合金粉末である請求項１又は２に記載のはん
だペースト。 - 【請求項５】 はんだ合金粉末が、２０μｍ／以下の粒
径を有する請求項１〜４のいずれか１つに記載のはんだ
ペースト。 - 【請求項６】 アルキル又はフェニル亜鉛化合物が、ジ
プロピル亜鉛、ジイソプロピル亜鉛、ジイソブチル亜
鉛、ジフェニル亜鉛の内、一種類あるいはこれらの混合
物である請求項１〜５のいずれか１つに記載のはんだペ
ースト。 - 【請求項７】 はんだ合金粉末１００重量部に対して、
フラックス成分を９〜１２重量部、アルキル又はフェニ
ル亜鉛化合物を６〜９重量部含む請求項１〜６のいずれ
か１つに記載のはんだペースト。
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