JP2013525121A5 - - Google Patents

Claims (27)

1. 以下の工程によって作製される、はんだペーストであって、
   該工程は、本質的に、
   約６０重量％〜約９２重量％の第１はんだ合金パウダーと、
   ０重量％よりも多いが約１２重量％よりも少ない第２はんだ合金パウダーと、
   フラックスと、を組み合わせることからなり、
   前記第１はんだ合金パウダーが、約２６０℃を超える固相温度を有する第１はんだ合金を含み、
   前記第２はんだ合金パウダーが、約２５０℃よりも小さい固相温度を有する第２はんだ合金を含み、前記第２はんだ合金は、界面の金属間化合物層を形成するように基板と反応する反応成分を含み、
   リフロー後、前記反応成分が前記界面の金属間化合物層内に完全に消費され、又は、前記反応成分が前記界面の金属間化合物層内、及び、接合部内部の１以上の追加の金属間化合物内に完全に消費され、前記１以上の追加の金属間化合物が前記第２はんだ合金の１以上の成分及び前記第１はんだ合金の１以上の成分から構成されるように、所定量で前記反応成分が存在することを特徴とする、はんだペースト。
2. 前記第２はんだ合金は、約２３０℃〜約２５０℃の固相温度を有することを特徴とする請求項１に記載のはんだペースト。
3. 前記第２はんだ合金は、Ｓｎ合金、Ｓｎ−Ｓｂ合金、又は、Ｓｎ−Ｓｂ−Ｘ（Ｘ＝Ａｇ、Ａｌ、Ａｕ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｉｎ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｐ、Ｐｄ、Ｐｔ又はＺｎ）合金を含むことを特徴とする請求項２に記載のはんだペースト。
4. 前記第２はんだ合金は、約２００℃〜約２３０℃の固相温度を有することを特徴とする請求項１に記載のはんだペースト。
5. 前記第２はんだ合金は、Ｓｎ−Ａｇ合金、Ｓｎ−Ｃｕ合金、Ｓｎ−Ａｇ−Ｘ（Ｘ＝Ａｌ、Ａｕ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｉｎ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｐ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｓｂ又はＺｎ）合金又はＳｎ−Ｚｎ合金を含むことを特徴とする請求項１に記載のはんだペースト。
6. 前記第２はんだ合金は約２００℃以下の固相温度を有することを特徴とする請求項１に記載のはんだペースト。
7. 前記第２はんだ合金は、Ｓｎ−Ｂｉ合金、Ｓｎ−Ｉｎ合金又はＢｉ−Ｉｎ合金を含むことを特徴とする請求項６に記載のはんだペースト。
8. 前記第２はんだ合金パウダーの量は約２重量％〜１０重量％であることを特徴とする請求項１に記載のはんだペースト。
9. 前記第１はんだ合金は、Ｂｉ−Ａｇ、Ｂｉ−Ｃｕ又はＢｉ−Ａｇ−Ｃｕ合金を含むことを特徴とする請求項１に記載のはんだペースト。
10. 前記第１はんだ合金は、０〜２０重量％のＡｇ及び残りのＢｉ、０〜５重量％のＣｕ及び残りのＢｉ、あるいは、０〜２０重量％のＡｇ、０〜５重量％のＣｕ及び残りのＢｉを含むことを特徴とする請求項１に記載のはんだペースト。
11. 前記第１はんだ合金は、２．６〜１５重量％のＡｇ及び残りのＢｉ、０．２〜１．５重量％のＣｕ及び残りのＢｉ、あるいは、２．６〜１５重量％のＡｇ、０．２〜１．５重量％のＣｕ及び残りのＢｉを含むことを特徴とする請求項１に記載のはんだペースト。
12. 約６０重量％〜約９２重量％の第１はんだ合金パウダーと、
    ０重量％よりも多いが約１２重量％よりも少ない第２はんだ合金パウダーと、
    フラックスと、
    を組み合わせることを本質的に含み、
    前記第１はんだ合金パウダーが、約２６０℃を超える固相温度を有する第１はんだ合金を含み、
    前記第２はんだ合金パウダーが、約２５０℃よりも小さい固相温度を有する第２はんだ合金を含み、前記第２はんだ合金は、界面の金属間化合物層を形成するように基板と反応する反応成分を含み、
    リフロー後、前記反応成分が前記界面の金属間化合物層内に完全に消費され、又は、前記反応成分が前記界面の金属間化合物層内、及び、接合部内部の１以上の追加の金属間化合物内に完全に消費され、前記１以上の追加の金属間化合物が前記第２はんだ合金の１以上の成分及び前記第１はんだ合金の１以上の成分から構成されるように、所定量で前記反応成分が存在することを特徴とする、はんだペーストを作成する方法。
13. 前記第２はんだ合金は、Ｓｎ合金、Ｓｎ−Ｓｂ合金、Ｓｎ−Ｓｂ−Ｘ（Ｘ＝Ａｇ、Ａｌ、Ａｕ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｉｎ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｐ、Ｐｄ、Ｐｔ又はＺｎ）合金、Ｓｎ−Ａｇ合金、Ｓｎ−Ｃｕ合金、Ｓｎ−Ａｇ−Ｘ（Ｘ＝Ａｌ、Ａｕ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｉｎ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｐ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｓｂ又はＺｎ）合金、Ｓｎ−Ｚｎ合金、Ｓｎ−Ｂｉ合金、Ｓｎ−Ｉｎ合金又はＢｉ−Ｉｎ合金を含むことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
14. 前記第２はんだ合金パウダーの量は、約２重量％〜１０重量％であることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
15. 前記第１はんだ合金は、Ｂｉ−Ａｇ、Ｂｉ−Ｃｕ又はＢｉ−Ａｇ−Ｃｕ合金を含むことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
16. 前記第１はんだ合金は、０〜２０重量％のＡｇ及び残りのＢｉ、０〜５重量％のＣｕ及び残りのＢｉ、あるいは、０〜２０重量％のＡｇ、０〜５重量％のＣｕ及び残りのＢｉを含むことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
17. 前記第１はんだ合金は、２．６〜１５重量％のＡｇ及び残りのＢｉ、０．２〜１．５重量％のＣｕ及び残りのＢｉ、あるいは、２．６〜１５重量％のＡｇ、０．２〜１．５重量％のＣｕ及び残りのＢｉを含むことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
18. 前記第２はんだ合金は、前記第１はんだ合金の成分とともに負の混合エンタルピーを有する第２成分をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のはんだペースト。
19. 前記第１はんだ合金は、該第１はんだ合金が有する前記基板へのぬれ性よりも高い前記界面の金属間化合物層へのぬれ性を有することを特徴とする請求項１に記載のはんだペースト。
20. リフロー中、前記第２はんだが溶解を開始した後、且つ、前記接合部内に前記１以上の追加の金属間化合物を形成する前に、前記界面の金属間化合物層が形成されることを特徴とする請求項１に記載のはんだペースト。
21. リフロー中、前記第１はんだ合金が溶解を開始した後に前記接合部内に前記１以上の追加の金属間化合物が形成される間、前記界面の金属間化合物層が成長し続けることを特徴とする請求項２０に記載のはんだペースト。
22. 前記第２はんだ合金は、前記第１はんだ合金の成分とともに負の混合エンタルピーを有する第２成分をさらに含むことを特徴とすることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
23. 前記第１はんだ合金は、該第１はんだ合金が有する前記基板へのぬれ性よりも高い前記界面の金属間化合物層へのぬれ性を有することを特徴とする請求項１２に記載の方法。
24. リフロー中、前記第２はんだが溶解を開始した後、且つ、前記接合部内に前記１以上の追加の金属間化合物を形成する前に、前記界面の金属間化合物層が形成されることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
25. リフロー中、前記第１はんだ合金が溶解を開始した後に前記接合部内に前記１以上の追加の金属間化合物が形成される間、前記界面の金属間化合物層が成長し続けることを特徴とする請求項２４に記載の方法。
26. 前記第２はんだは、Ｓｎ−Ｓｂ−Ｘ合金又はＳｎ−Ａｇ−Ｘ合金を含むことを特徴とする請求項１に記載のはんだペースト。
27. 前記第２はんだは、Ｓｎ−Ｓｂ−Ｘ合金又はＳｎ−Ａｇ−Ｘ合金を含むことを特徴とする請求項１２に記載の方法。