JP2020104169A - Lead-free solder alloy, material for solder joint, electronic circuit mounting board, and electronic controller - Google Patents
Lead-free solder alloy, material for solder joint, electronic circuit mounting board, and electronic controller Download PDFInfo
- Publication number
- JP2020104169A JP2020104169A JP2018248529A JP2018248529A JP2020104169A JP 2020104169 A JP2020104169 A JP 2020104169A JP 2018248529 A JP2018248529 A JP 2018248529A JP 2018248529 A JP2018248529 A JP 2018248529A JP 2020104169 A JP2020104169 A JP 2020104169A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mass
- solder
- lead
- solder joint
- alloy
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
- Parts Printed On Printed Circuit Boards (AREA)
Abstract
Description
本発明は、鉛フリーはんだ合金、はんだ接合用材料、電子回路実装基板及び電子制御装置に関する。 The present invention relates to a lead-free solder alloy, a solder joining material, an electronic circuit mounting board, and an electronic control device.
プリント配線板やモジュール基板といった電子回路基板に形成される導体パターンに電子部品を接合する方法として、はんだ合金を用いたはんだ接合方法がある。以前はこのはんだ合金には鉛が使用されていた。しかし環境負荷の観点からＲｏＨＳ指令等によって鉛の使用が制限されたため、近年では鉛を含有しない、所謂鉛フリーはんだ合金によるはんだ接合方法が一般的になりつつある。 As a method for joining an electronic component to a conductor pattern formed on an electronic circuit board such as a printed wiring board or a module board, there is a solder joining method using a solder alloy. Previously, lead was used in this solder alloy. However, since the use of lead is restricted by the RoHS directive and the like from the viewpoint of environmental load, a so-called lead-free solder alloy soldering method that does not contain lead is becoming popular in recent years.
この鉛フリーはんだ合金としては、例えばＳｎ−Ｃｕ系、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系、Ｓｎ−Ｂｉ系及びＳｎ−Ｚｎ系はんだ合金等がよく知られている。その中でも、テレビ及び携帯電話等の民生用電子機器には、Ｓｎ−３Ａｇ−０．５Ｃｕはんだ合金を用いてはんだ接合された（Ｓｎ−３Ａｇ−０．５Ｃｕはんだ合金を用いてはんだ接合部が形成された）電子回路実装基板が多く使用されている。
ここで鉛フリーはんだ合金は、鉛含有はんだ合金と比較してはんだ付性が多少劣る。しかしフラックスやはんだ付装置の改良によってこのはんだ付性の問題は克服されているため、民生用電子機器のように比較的穏やかな環境下に置かれるものにおいては、Ｓｎ−３Ａｇ−０．５Ｃｕはんだ合金によるはんだ接合でも、電子回路実装基板の一定程度の信頼性を保つことができる。
As this lead-free solder alloy, for example, Sn-Cu based, Sn-Ag-Cu based, Sn-Bi based and Sn-Zn based solder alloys are well known. Among them, Sn-3Ag-0.5Cu solder alloy is used for soldering to consumer electronic devices such as televisions and mobile phones (the solder joint is formed using Sn-3Ag-0.5Cu solder alloy). Electronic circuit mounting boards are often used.
Here, the lead-free solder alloy is somewhat inferior in solderability to the lead-containing solder alloy. However, this problem of solderability has been overcome by improving the flux and the soldering device, so that Sn-3Ag-0.5Cu solder can be used in a relatively mild environment such as consumer electronic devices. Even with solder joining using an alloy, it is possible to maintain a certain degree of reliability of the electronic circuit mounting board.
しかし、例えばエンジンルーム内等に実装される電子制御装置やモーター等に実装（機電一体化）される電子制御装置に用いられる電子回路実装基板、並びにエンジンに直接搭載される電子回路実装基板といった車載用電子回路実装基板は、激しい寒暖差（例えば−４０℃から１２５℃、−４０℃から１５０℃）及び振動負荷を受けるような非常に過酷な環境に曝され得る。
そしてこのような寒暖差の非常に激しい環境下では、電子回路実装基板において、実装された電子部品と基板（本明細書において単に「基板」という場合は、導体パターン形成前の板、導体パターンが形成され電子部品と電気的接続が可能な板、及び電子部品が実装された電子回路実装基板のうち電子部品を含まない板部分のいずれかであり、場合に応じて適宜いずれかを指し、この場合は「電子部品が実装された電子回路実装基板のうち電子部品を含まない板部分」を指す。）との線膨張係数の差による熱応力によりはんだ接合部に大きな負荷を与える。特にエンジンの運転と停止を繰り返す自動車の使用過程では、はんだ接合部に上記負荷を繰り返し与えることとなる。そしてこの負荷の繰り返しははんだ接合部の塑性変形を引き起こすため、はんだ接合部のクラック発生の原因となり得る。
However, for example, an on-vehicle electronic circuit mounting board used for an electronic control device mounted in an engine room or an electronic control device mounted on a motor or the like (mechanical integration) and an electronic circuit mounting substrate directly mounted on an engine The electronic circuit board may be exposed to a very harsh environment such as a severe temperature difference (eg, -40°C to 125°C, -40°C to 150°C) and a vibration load.
In such an environment where the temperature difference is extremely large, in the electronic circuit mounting board, the mounted electronic components and the board (in the present specification, when simply referred to as “board”, the board before formation of the conductor pattern and the conductor pattern are A plate that is formed and can be electrically connected to an electronic component, and is a plate portion that does not include an electronic component in an electronic circuit mounting board on which the electronic component is mounted, and refers to any one as appropriate depending on the case. In this case, it refers to “a plate portion that does not include electronic components in an electronic circuit mounting board on which electronic components are mounted”), and a large load is applied to the solder joint portion due to thermal stress due to a difference in linear expansion coefficient. Particularly, in the process of using an automobile in which the engine is repeatedly operated and stopped, the above-mentioned load is repeatedly applied to the solder joint. Further, the repetition of this load causes plastic deformation of the solder joint portion, which may cause cracks in the solder joint portion.
またこの負荷の繰り返しにより、はんだ接合部に発生したクラックの先端付近に応力が集中し易くなるため、はんだ接合部の深部にまでクラックが横断的に進展し易くなる。このように著しく進展したクラックは、電子部品と基板上に形成された導体パターンとの電気的接続の切断（電気的短絡）を引き起こしてしまう。
特に激しい寒暖差に加え電子回路実装基板に振動が負荷される環境下にあっては、上記クラック及びその進展は更に発生し易いという問題がある。
Further, by repeating this load, stress is likely to be concentrated near the tip of the crack generated in the solder joint portion, so that the crack is likely to propagate transversely to the deep portion of the solder joint portion. The cracks that have grown remarkably in this way cause disconnection (electrical short circuit) of the electrical connection between the electronic component and the conductor pattern formed on the substrate.
Especially in an environment where vibration is applied to the electronic circuit mounting board in addition to a severe temperature difference, there is a problem that the crack and its development are more likely to occur.
ここで、従来から車載用電子回路基板に実装されているＱＦＰ（Ｑｕａｄ Ｆｌａｔ Ｐａｃｋａｇｅ）のようなリードを有する電子部品は、当該リードの存在によりはんだ接合部に負荷される熱応力が緩和され得るため、はんだ接合部を横断してしまうようなクラックの発生はある程度抑えられていた。 Here, in an electronic component having a lead such as a QFP (Quad Flat Package) that has been conventionally mounted on an in-vehicle electronic circuit board, the presence of the lead can reduce the thermal stress applied to the solder joint. The occurrence of cracks that would cross the solder joints was suppressed to some extent.
しかし近年のデジタル化の流れから、マイコン等の半導体デバイスも更なる高性能化及び多機能化が求められるようになっている。そのためＱＦＰ以外の電子部品、例えばＢＧＡ（Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）やＱＦＮ（Ｑｕａｄ Ｆｌａｔ Ｎｏｎ−ｌｅａｄｅｄ ｐａｃｋａｇｅ）のような様々な形態の電子部品が使用されるようになっている。そしてＢＧＡやＱＦＮのような電子部品は、上述する熱応力がはんだ接合部に集中し易いため、ＱＦＰに比べて電気的短絡が生じ易い。 However, with the recent trend of digitalization, semiconductor devices such as microcomputers are required to have higher performance and more functions. Therefore, electronic components other than QFP, for example, various types of electronic components such as BGA (Ball Grid Array) and QFN (Quad Flat Non-leaded package) are used. In an electronic component such as BGA or QFN, the above-mentioned thermal stress is likely to concentrate on the solder joint portion, and thus an electrical short circuit is more likely to occur than in QFP.
また上記電子部品が搭載された電子回路実装基板は電子制御装置に組み込まれることとなるが、この際、アルミニウム合金等を素材とする筐体にビス等で組み付けられることが多い。そして、この組み付け時に発生する締め付けトルクにより、電子回路実装基板に反りが生じ、これによりはんだ接合部に更なる応力が負荷される場合がある。
そのため、ＢＧＡ及びＱＦＮのような特に熱応力がはんだ接合部に集中し易い電子部品を実装した電子回路実装基板の場合、筐体に組み付けた状態で冷熱サイクル試験を実施すると、はんだ接合部には熱応力だけでなく上述する締め付けトルクによる応力も加わることとなる。よって、電子回路実装基板を筐体に組み付けた状態と組み付けない状態とを比較した場合、冷熱サイクル試験においてはんだ接合部にかかる負荷は前者の方が著しく大きくなる。
このように、実際の電子回路実装基板の使用環境においては、はんだ接合部にかかる負荷は非常に大きく、そのためこのような条件下においてもはんだ接合部におけるクラックの発生及びその進展を抑制し、その接合信頼性を保ち得る鉛フリーはんだ合金への要望は、今後より大きくなることが予想される。
Further, the electronic circuit mounting board on which the electronic component is mounted is to be incorporated into an electronic control device, but in this case, it is often assembled with a screw or the like into a casing made of an aluminum alloy or the like. Then, due to the tightening torque generated during the assembling, the electronic circuit mounting board may be warped, which may apply further stress to the solder joint.
Therefore, in the case of an electronic circuit mounting board on which electronic components such as BGA and QFN in which thermal stress tends to concentrate on the solder joints are mounted, when the thermal cycle test is performed in the state of being assembled in the case, the solder joints are not Not only thermal stress but also stress due to the above-mentioned tightening torque is applied. Therefore, when the state in which the electronic circuit mounting board is mounted in the housing is compared with the state in which the electronic circuit mounting board is not mounted, the load applied to the solder joint in the thermal cycle test is significantly larger in the former case.
Thus, in the actual use environment of the electronic circuit mounting board, the load applied to the solder joint is very large, and therefore, even under such conditions, the occurrence of cracks in the solder joint and the progress thereof are suppressed, It is expected that the demand for lead-free solder alloys that can maintain joint reliability will increase in the future.
上記のようなはんだ接合部のクラック進展を抑制すべく、その熱疲労特性や強度を向上させるためにＳｎ−Ａｇ−Ｃｕ系はんだ合金にＳｂやＢｉを添加する方法はいくつか開示されている（特許文献１から特許文献７参照）。 Several methods have been disclosed for adding Sb or Bi to a Sn-Ag-Cu-based solder alloy in order to improve the thermal fatigue characteristics and the strength thereof in order to suppress the crack propagation of the solder joint as described above ( (See Patent Documents 1 to 7).
はんだ合金にＢｉを添加する場合、Ｂｉははんだ合金の原子配列の格子に入り込みＳｎと置換することで原子配列の格子を歪ませる。これによりＳｎマトリックスが強化されてはんだ合金の強度が向上するため、Ｂｉの添加によるはんだ合金のクラック進展抑制効果を向上することはできる。 When Bi is added to the solder alloy, Bi enters the atomic array lattice of the solder alloy and substitutes with Sn to distort the atomic array lattice. As a result, the Sn matrix is strengthened and the strength of the solder alloy is improved, so that the crack growth suppressing effect of the solder alloy by the addition of Bi can be improved.
ここで、鉛フリーはんだ合金に対応するＢＧＡは、その電極がＳｎ−３Ａｇ−０．５Ｃｕ合金のはんだボールから構成されることが一般的である。そのため、上記のようなＢｉを添加したはんだ合金を用いてＢＧＡをはんだ接合する場合、はんだ接合部におけるＢｉの濃度は薄まることとなり、はんだ接合部の耐熱疲労特性の向上が見込まれない虞がある。 Here, the electrodes of the BGA corresponding to the lead-free solder alloy are generally composed of solder balls of Sn-3Ag-0.5Cu alloy. Therefore, when soldering a BGA using a solder alloy containing Bi as described above, the concentration of Bi in the solder joint is thinned, and the thermal fatigue resistance of the solder joint may not be expected to improve. ..
また、Ｂｉは、はんだ合金の延性を低下させる合金元素である。
ここで、はんだ合金を用いて形成されるはんだ接合部内にボイドが発生する要因として、はんだ付け時に溶融したはんだ内に取り込まれたまま排出されなかったフラックスや空気以外に、はんだ接合部内の結晶粒界に存在する原子空孔の凝集（巨大化）が挙げられる。
即ち、図１を用いて説明すると、以下の通りである。
はんだ接合部１００の形成過程において、溶融したはんだ内では原子拡散が起こり得るため、これにより発生した原子空孔がはんだ接合部１００内に残存する場合がある。低温から常温においては当該原子空孔の濃度は低く体積も小さい状態であるため、はんだ接合部１００に与える影響は非常に小さい（体積が小さい状態であることから、図１（ａ）では原子空孔は図示せず）。
しかしはんだ接合部１００が高温環境下に置かれる場合、上述した原子空孔の濃度が上昇し、これに伴ってその体積も増大し得る。図１（ｂ）に示すように、特に結晶粒界１に存在する原子空孔２は濃度が上昇し易く、そのためその体積も増大し易い。
更には、原子空孔の濃度が上昇した結晶粒界では、当該原子空孔が凝集する傾向にあるため、図１（ｃ）に示すように、結晶粒界１において原子空孔２が凝集し、粒界ボイド２’を形成してしまう。
上述したはんだ接合部を形成するはんだ合金が良好な延性を有している場合、粒界ボイド２’が発生した状態ではんだ接合部１００に熱応力が加えられた場合であっても、はんだ接合部１００が変形し易い性質を有するため、上記熱応力ははんだ接合部１００が変形することで緩和され得る。これにより、必然的にはんだ接合部内部の粒界ボイド２’等の欠陥に負荷される熱応力は小さくなるため、粒界ボイド２’の連結を抑制し得る。
しかし上述の通り、Ｂｉははんだ合金の延性を低下させる合金元素であるため、これを添加したはんだ合金を用いて形成するはんだ接合部１００において、粒界ボイド２’が発生した状態ではんだ接合部１００に熱応力が加えられた場合、当該熱応力のはんだ接合部１００の変形による緩和は見込めないため、はんだ接合部内部の粒界ボイド２’等の欠陥に負荷される応力は大きくなり、そのため図１（ｄ）に示すように粒界ボイド２’が連結し、クラック３が発生してしまう可能性が高い。
Further, Bi is an alloying element that reduces the ductility of the solder alloy.
Here, as a factor causing the voids in the solder joint formed using the solder alloy, the crystal grains in the solder joint other than the flux and the air not taken out while being taken into the molten solder during soldering Agglomeration (growth) of atomic vacancies existing in the field is mentioned.
That is, it will be described below with reference to FIG.
During the process of forming the solder joint portion 100, atomic diffusion may occur in the molten solder, so atomic vacancies generated thereby may remain in the solder joint portion 100. From low temperature to room temperature, the concentration of the atomic vacancies is low and the volume is small, so that the influence on the solder joint 100 is very small (the atomic vacancies are small in FIG. 1A because the volume is small). (The holes are not shown).
However, when the solder joint portion 100 is placed in a high temperature environment, the concentration of the above-mentioned atomic vacancies increases, and the volume thereof may increase accordingly. As shown in FIG. 1B, the concentration of atomic vacancies 2 existing in the crystal grain boundaries 1 is likely to increase, and therefore the volume thereof is also likely to increase.
Furthermore, at the crystal grain boundaries where the concentration of atomic vacancies has increased, the atomic vacancies tend to aggregate, so that as shown in FIG. , A grain boundary void 2'is formed.
When the solder alloy forming the above-described solder joint has good ductility, even if thermal stress is applied to the solder joint 100 in the state where the grain boundary void 2′ is generated, the solder joint Since the portion 100 has a property of being easily deformed, the thermal stress can be relaxed by the deformation of the solder joint portion 100. This inevitably reduces the thermal stress applied to defects such as the grain boundary voids 2'inside the solder joint portion, so that the connection of the grain boundary voids 2'can be suppressed.
However, as described above, since Bi is an alloy element that reduces the ductility of the solder alloy, in the solder joint 100 formed using the solder alloy to which Bi is added, the solder joint with the grain boundary voids 2'occurs. When thermal stress is applied to 100, the thermal stress cannot be relaxed due to the deformation of the solder joint 100, so that the stress applied to defects such as the grain boundary voids 2′ inside the solder joint becomes large, and therefore As shown in FIG. 1D, there is a high possibility that the grain boundary voids 2 ′ will be connected and cracks 3 will occur.
また粒界ボイド２’が連結してクラック３となった場合、上述のように結晶粒界１に存在していることからクラック３はこれに沿って進展し易く、そのためクラック３がはんだ接合部１００の横断に繋がる可能性は大きい。
このような現象は、はんだ接合部にかかる負担（応力）が大きい状態、即ち、ＢＧＡ及びＱＦＮのような特に熱応力がはんだ接合部に集中し易い電子部品を用いた状態や、電子回路実装基板が筐体に組み付けられた状態においては、より発生し易くなる。
Further, when the grain boundary voids 2′ are connected to each other to form the crack 3, the crack 3 is likely to propagate along the grain boundary 1 as described above, so that the crack 3 can be formed in the solder joint portion. There is a high possibility that it will lead to 100 crossings.
Such a phenomenon occurs in a state where a load (stress) applied to the solder joint is large, that is, a state where an electronic component such as BGA and QFN in which thermal stress is likely to be concentrated in the solder joint is used, or an electronic circuit mounting board. Is more likely to occur in a state in which is assembled in the housing.
そして上述のような現象を抑制するためには、はんだ接合部に変形し易い性質を付与すると共に、はんだ接合部の強度をも向上させる必要がある。
ここで、Ｓｂは、はんだ合金の延性を良好にすると共に、はんだ合金のＳｎマトリックス中に固溶し得る合金元素であるため、例えばＢＧＡ及びＱＦＮのような特に熱応力がはんだ接合部に集中し易い電子部品を用いた状態や、電子回路実装基板が筐体に組み付けられた状態においても、はんだ接合部の変形によりこれにかかる負担（応力）を分散して低減でき、上述のような粒界ボイドの連結によるクラックの発生及びその進展を抑制し得る。
In order to suppress the above-mentioned phenomenon, it is necessary to give the solder joint part a property of being easily deformed and also improve the strength of the solder joint part.
Here, since Sb is an alloying element that improves the ductility of the solder alloy and can form a solid solution in the Sn matrix of the solder alloy, especially thermal stress such as BGA and QFN concentrates on the solder joint. Even when using easy-to-use electronic components or when the electronic circuit mounting board is assembled to the housing, the load (stress) on the solder joint can be dispersed and reduced due to deformation of the solder joint. It is possible to suppress the generation and development of cracks due to the connection of voids.
しかしＳｂはＢｉよりも固溶強化能力が低い。そのため、上述のような粒界ボイドの結合によるクラックの発生及びその進展は抑制し得るものの、寒暖差が激しく熱応力が繰り返し負荷されるような環境下では、はんだ接合部が何度も大きく変形し、はんだ接合部の物性が低下する虞がある。そしてこの場合、繰り返しの変形によってはんだ接合部にクラックが発生し、このクラックを起因としてはんだ接合部が破断する虞がある。 However, Sb has a lower solid solution strengthening ability than Bi. Therefore, although it is possible to suppress the occurrence of cracks due to the bonding of the grain boundary voids and their development as described above, under an environment where the temperature difference is severe and thermal stress is repeatedly applied, the solder joints are largely deformed many times. However, there is a possibility that the physical properties of the solder joint may deteriorate. In this case, a crack may occur in the solder joint portion due to repeated deformation, and the solder joint portion may be broken due to the crack.
即ち、ＢＧＡ及びＱＦＮのような特に熱応力がはんだ接合部に集中し易い電子部品を用いた状態や、電子回路実装基板が筐体に組み付けられた状態においては、Ｂｉのような延性を阻害する合金元素を添加したはんだ合金を用いて形成するはんだ接合部では、粒界ボイドの連結によるクラックの発生やその進展が発生し易い。
一方、Ｓｂを添加したはんだ合金を用いて形成するはんだ接合部は、繰り返し与えられる熱応力によりその物性が低下する虞があり、その結果、はんだ接合部にクラックが発生し、このクラックを起因としてはんだ接合部が破断する虞がある。
That is, in a state where an electronic component such as BGA and QFN in which thermal stress is likely to be concentrated in the solder joint portion is used, or in a state where the electronic circuit mounting board is assembled in the housing, ductility such as Bi is hindered. In a solder joint portion formed by using a solder alloy to which an alloy element is added, cracks are likely to be generated or propagated due to the connection of grain boundary voids.
On the other hand, a solder joint formed using a solder alloy containing Sb may have its physical properties deteriorated by repeated thermal stress, and as a result, a crack occurs in the solder joint, There is a risk of breaking the solder joints.
ここで、電子回路実装基板には、水分が付着した際の回路のショートを防ぐため、これに防湿剤を塗布することがある。この場合、特にＱＦＰのような多数のリード端子を有し、そのリード間隔が狭いような電子部品を用いた際に、当該はんだ接合部にクラックが発生した場合、当該クラックに上記防湿剤が浸透及び硬化することにより、はんだ接合部の異形化を引き起こす虞がある。そして複数のはんだ接合部、特に隣接するはんだ接合部でこの異形化が起こった場合、異形化したはんだ接合部同士が接触して導通状態となり、ショートを引き起こす虞がある。
即ち、図２を用いて説明すると、以下の通りである。なお防湿剤は、電子回路実装基板の使用環境、基板や電子部品の種類等によって塗布範囲が異なる（例えば、はんだ接合部周辺に塗布する場合や電子部品全体（はんだ接合部も含めて）に塗布する場合等がある。）。そして図２に示すのは、はんだ接合部周辺に防湿剤を塗布した場合である。
図２（ａ）に表す通り、電子回路実装基板２００は、基板１１とＱＦＰ（リード以外図示せず）とを有し、基板１１上には、絶縁層１３並びに電極１２とＱＦＰのリード１４とを電気的接合するはんだ接合部１５が形成されている。そしてはんだ接合部１５（フラックス残さ）上には、防湿剤からなる防湿層１６が形成されている。なお、図２においては、便宜上、フラックス残さは図示しない。
Here, the electronic circuit mounting board may be coated with a moisture-proofing agent in order to prevent a short circuit of the circuit when moisture adheres thereto. In this case, in particular, when a crack is generated in the solder joint portion when an electronic component having a large number of lead terminals such as QFP and having a narrow lead interval is used, the moistureproof agent penetrates into the crack. Also, there is a possibility that the solder joint may be deformed due to hardening. When this deformation occurs in a plurality of solder joints, especially in adjacent solder joints, the deformed solder joints may come into contact with each other and become conductive, which may cause a short circuit.
That is, the description will be made with reference to FIG. The moisture-proofing agent has a different application range depending on the usage environment of the electronic circuit mounting board, the type of the board and electronic components, etc. (for example, when applied around solder joints or on the entire electronic components (including solder joints)). There may be cases where you do.). Then, FIG. 2 shows a case where a moistureproof agent is applied around the solder joint.
As shown in FIG. 2A, the electronic circuit mounting board 200 includes a substrate 11 and a QFP (not shown other than the leads), and on the substrate 11, an insulating layer 13, an electrode 12, and a lead 14 of the QFP. A solder joint 15 is formed to electrically join the. A moistureproof layer 16 made of a moistureproof agent is formed on the solder joint portion 15 (flux residue). In FIG. 2, the flux residue is not shown for convenience.
そして電子回路実装基板２００に、例えば寒暖の差が激しく、繰り返しはんだ接合部１５に熱応力が加えられると、はんだ接合部１５にクラック１７が発生し得る（図２（ｂ））。 When the electronic circuit mounting board 200 has a large difference in temperature, for example, and thermal stress is repeatedly applied to the solder joint portion 15, cracks 17 may occur in the solder joint portion 15 (FIG. 2B).
ここで、はんだ接合部１５にクラック１７が発生した状態で、電子回路実装基板２００が高温環境下に置かれると、加熱により流動性をもった防湿層１６がクラック１７に浸透し得る（図２（ｃ））。 Here, when the electronic circuit mounting board 200 is placed in a high temperature environment with the cracks 17 occurring in the solder joint portion 15, the moisture-proof layer 16 having fluidity may penetrate into the cracks 17 by heating (FIG. 2). (C)).
そしてこのような状態で電子回路実装基板２００が低温環境下に置かれると、クラック１７に浸透した防湿層１６が硬化し、はんだ接合部１５が異形化してしまう（図２（ｄ））。
図２（ｄ）のように膨張するように異形化したはんだ接合部１５は隣接するはんだ接合部に接触して導通状態となる虞があり、これを起因としてショートが発生する虞がある。
Then, when the electronic circuit mounting board 200 is placed in a low temperature environment in such a state, the moisture-proof layer 16 that has penetrated into the cracks 17 is hardened and the solder joints 15 are deformed (FIG. 2D).
The solder joint 15 deformed so as to expand as shown in FIG. 2D may come into contact with an adjacent solder joint and become conductive, which may cause a short circuit.
本発明は上記課題、具体的には以下の課題を解決できる鉛フリーはんだ合金、はんだ接合用材料、電子回路実装基板及び電子制御装置の提供をその目的とする。
・寒暖の差が激しく、また振動が負荷されるような過酷な環境下であって、且つ、特に熱応力がはんだ接合部に集中し易い電子部品を用いた状態や、電子回路実装基板が筐体に組み付けられた状態においてもはんだ接合部に発生するクラックの進展を抑制できる。
・はんだ接合部に生じたクラックに防湿剤が浸透した場合であっても、はんだ接合部の異形化を抑制できる。
・例えば電極がＳｎ−３Ａｇ−０．５Ｃｕ合金のはんだボールから構成されるＢＧＡのはんだ接合においても、はんだ接合部が良好な耐熱疲労特性を発揮し得る。
An object of the present invention is to provide a lead-free solder alloy, a solder bonding material, an electronic circuit mounting board, and an electronic control device that can solve the above problems, specifically, the following problems.
-In a harsh environment where the temperature difference is large and vibration is applied, and especially when electronic components where thermal stress tends to concentrate on the solder joints, It is possible to suppress the development of cracks that occur in the solder joints even when assembled in the body.
Even if the moisture-proofing agent penetrates into the cracks generated in the solder joint, it is possible to suppress the deformation of the solder joint.
-For example, even in the BGA solder joint in which the electrode is composed of a solder ball of Sn-3Ag-0.5Cu alloy, the solder joint portion can exhibit good thermal fatigue resistance.
本発明に係る鉛フリーはんだ合金は、２．５質量％以上３．１質量％以下のＡｇと、０．６質量％以上１質量％以下のＣｕと、３質量％以上５質量％以下のＳｂと、３．１質量％以上４．５質量％以下のＢｉと、０．０１質量％以上０．１質量％以下のＮｉと、０．００８５質量％以上０．１質量％以下のＣｏとを含み、残部がＳｎからなることをその特徴とする。 The lead-free solder alloy according to the present invention comprises 2.5 mass% or more and 3.1 mass% or less Ag, 0.6 mass% or more and 1 mass% or less Cu, and 3 mass% or more and 5 mass% or less Sb. And 3.1 mass% or more and 4.5 mass% or less Bi, 0.01 mass% or more and 0.1 mass% or less Ni, and 0.0085 mass% or more and 0.1 mass% or less Co. It is characterized by including Sn and the rest being Sn.
また本発明の鉛フリーはんだ合金は、Ａｇの含有量が２．８質量％以上３．１質量％以下であることが好ましい。 Further, the lead-free solder alloy of the present invention preferably has an Ag content of 2.8% by mass or more and 3.1% by mass or less.
また本発明の鉛フリーはんだ合金は、Ｃｕの含有量が０．６質量％以上０．８質量％以下であることが好ましい。 The lead-free solder alloy of the present invention preferably has a Cu content of 0.6% by mass or more and 0.8% by mass or less.
また本発明の鉛フリーはんだ合金は、更にＰ、Ｇａ及びＧｅの少なくとも１種を合計で０．００１質量％以上０．０５質量％以下含むことが好ましい。 The lead-free solder alloy of the present invention preferably further contains at least one of P, Ga and Ge in a total amount of 0.001% by mass or more and 0.05% by mass or less.
また本発明の鉛フリーはんだ合金は、更にＦｅ、Ｍｎ、Ｃｒ及びＭｏの少なくとも１種を合計で０．００１質量％以上０．０５質量％以下含むことが好ましい。 Further, the lead-free solder alloy of the present invention preferably further contains at least one kind of Fe, Mn, Cr and Mo in a total amount of 0.001 mass% or more and 0.05 mass% or less.
本発明のはんだ用接合材料は、上述する鉛フリーはんだ合金と、ベース樹脂と、チキソ剤と、活性剤と、溶剤とを含むフラックスとを有することをその特徴とする。 The solder bonding material of the present invention is characterized by having the above-described lead-free solder alloy, a base resin, a thixotropic agent, an activator, and a flux containing a solvent.
本発明のソルダペーストは、粉末状の上述する鉛フリーはんだ合金と、ベース樹脂と、チキソ剤と、活性剤と、溶剤とを含むフラックスとを有することをその特徴とする。 The solder paste of the present invention is characterized by having the above-mentioned lead-free solder alloy in powder form, a base resin, a thixotropic agent, an activator, and a flux containing a solvent.
本発明の電子回路実装基板は、上述の鉛フリーはんだ合金を用いて形成され The electronic circuit mounting board of the present invention is formed using the above-mentioned lead-free solder alloy.
本発明の電子制御装置は、上述の電子回路実装基板を有することをその特徴とする。 An electronic control device of the present invention is characterized by having the above-mentioned electronic circuit mounting board.
本発明は上記課題、具体的には以下の課題を解決できる鉛フリーはんだ合金、はんだ接合用材料、電子回路実装基板及び電子制御装置の提供をその目的とする。
・寒暖の差が激しく、また振動が負荷されるような過酷な環境下であって、且つ、特に熱応力がはんだ接合部に集中し易い電子部品を用いた状態や、電子回路実装基板が筐体に組み付けられた状態においてもはんだ接合部に発生するクラックの進展を抑制できる。
・はんだ接合部に生じたクラックに防湿剤が浸透した場合であっても、はんだ接合部の異形化を抑制できる。
・例えば電極がＳｎ−３Ａｇ−０．５Ｃｕ合金のはんだボールから構成されるＢＧＡのはんだ接合においても、はんだ接合部が良好な耐熱疲労特性を発揮し得る。
An object of the present invention is to provide a lead-free solder alloy, a solder bonding material, an electronic circuit mounting board, and an electronic control device that can solve the above problems, specifically, the following problems.
-In a harsh environment where the temperature difference is large and vibration is applied, and especially when electronic components where thermal stress tends to concentrate on the solder joints, It is possible to suppress the development of cracks that occur in the solder joints even when assembled in the body.
Even if the moisture-proof agent penetrates into the cracks generated in the solder joints, it is possible to suppress the deformation of the solder joints.
-For example, even in the BGA solder joint in which the electrode is composed of a solder ball of Sn-3Ag-0.5Cu alloy, the solder joint portion can exhibit good thermal fatigue resistance.
以下、本発明の鉛フリーはんだ合金、はんだ接合用材料、電子回路実装基板及び電子制御装置の一実施形態を詳述する。なお、本発明が以下の実施形態に限定されるものではないことはもとよりである。 Hereinafter, one embodiment of the lead-free solder alloy, the solder bonding material, the electronic circuit mounting board, and the electronic control device of the present invention will be described in detail. Needless to say, the present invention is not limited to the following embodiments.
（１）鉛フリーはんだ合金
本実施形態の鉛フリーはんだ合金には、２．５質量％以上３．１質量％以下のＡｇを含有させることができる。
この範囲内で鉛フリーはんだ合金にＡｇを添加することにより、鉛フリーはんだ合金の延性を良好にしつつ、そのＳｎ粒界中にＡｇ３Ｓｎ化合物を析出させて機械的強度を付与することができる。またこれにより、当該鉛フリーはんだ合金の耐熱疲労特性を向上させることができると共に、はんだ接合部内でのボイドの発生を抑制することができる。
(1) Lead-free solder alloy The lead-free solder alloy of the present embodiment can contain 2.5 mass% or more and 3.1 mass% or less Ag.
By adding Ag to the lead-free solder alloy within this range, it is possible to improve the ductility of the lead-free solder alloy while precipitating an Ag 3 Sn compound in the Sn grain boundary to impart mechanical strength. .. Further, this makes it possible to improve the thermal fatigue resistance of the lead-free solder alloy and suppress the occurrence of voids in the solder joint.
より好ましいＡｇの含有量は、２．８質量％以上３．１質量％以下であり、更に好ましいその含有量は、２．９質量％以上３．１質量％以下である。
Ａｇの含有量をこの範囲内とすることにより、鉛フリーはんだ合金の機械的強度、延性及び溶融時のボイド排出性のバランスをより図ることができる。
A more preferable Ag content is 2.8% by mass or more and 3.1% by mass or less, and a still more preferable content thereof is 2.9% by mass or more and 3.1% by mass or less.
By setting the Ag content within this range, it is possible to further balance the mechanical strength, ductility, and void discharge during melting of the lead-free solder alloy.
本実施形態の鉛フリーはんだ合金には、０．６質量％以上１質量％以下のＣｕを含有させることができる。 The lead-free solder alloy of the present embodiment can contain Cu in an amount of 0.6% by mass or more and 1% by mass or less.
この範囲内で鉛フリーはんだ合金にＣｕを添加することにより、そのＳｎ粒界中にＣｕ６Ｓｎ５化合物を析出させ、鉛フリーはんだ合金の耐熱疲労特性を向上し得る。またＣｕの含有量をこの範囲内とすることにより、鉛フリーはんだ合金の延伸性を阻害することなく、耐熱疲労特性を向上させることができると共に、そのボイドの発生も抑制することができる。 By adding Cu to the lead-free solder alloy within this range, the Cu 6 Sn 5 compound can be precipitated in the Sn grain boundary, and the heat fatigue resistance of the lead-free solder alloy can be improved. Further, by setting the Cu content within this range, it is possible to improve the thermal fatigue resistance without impairing the extensibility of the lead-free solder alloy and also to suppress the occurrence of voids.
より好ましいＣｕの含有量は、０．６質量％以上０．８質量％以下であり、更に好ましい範囲は０．７質量％以上０．８質量％以下である。
Ｃｕの含有量をこの範囲内とすることにより、鉛フリーはんだ合金の耐熱疲労特性及び溶融時のボイド排出性のバランスをより図ることができる。
A more preferable Cu content is 0.6% by mass or more and 0.8% by mass or less, and a more preferable range is 0.7% by mass or more and 0.8% by mass or less.
By setting the content of Cu within this range, it is possible to further balance the thermal fatigue resistance of the lead-free solder alloy and the void dischargeability during melting.
本実施形態の鉛フリーはんだ合金には、３．１質量％以上４．５質量％以下のＢｉを含有させることができる。
この範囲内で鉛フリーはんだ合金にＢｉを添加することにより、これを用いて形成するはんだ接合部内での粒界ボイドの発生を抑制しつつ、その強度を向上させることができる。
またＢｉの含有量をこの範囲内とすることではんだ接合部の強度を向上し得るため、はんだ接合部にクラックが生じた場合であっても、当該クラックへの防湿剤の浸透及び硬化を起因とするはんだ接合部の異形化を抑制することができる。
The lead-free solder alloy of the present embodiment can contain 3.1 mass% or more and 4.5 mass% or less of Bi.
By adding Bi to the lead-free solder alloy within this range, it is possible to suppress the generation of grain boundary voids in the solder joint portion formed using this and improve the strength thereof.
In addition, since the strength of the solder joint can be improved by setting the Bi content within this range, even if a crack occurs in the solder joint, the penetration of the moisture-proofing agent into the crack and the curing can cause It is possible to suppress the deformation of the solder joint portion.
より好ましいＢｉの含有量は３．２質量％以上４．５質量％以下であり、更に好ましいその含有量は４質量％以上４．５質量％以下である。
この範囲内で鉛フリーはんだ合金にＢｉを添加することにより、はんだ接合部内での粒界ボイドの発生の抑制効果及びその強度の向上効果を更に発揮することができる。
A more preferable content of Bi is 3.2% by mass or more and 4.5% by mass or less, and a further preferable content thereof is 4% by mass or more and 4.5% by mass or less.
By adding Bi to the lead-free solder alloy within this range, it is possible to further exhibit the effect of suppressing the generation of grain boundary voids in the solder joint and the effect of improving the strength thereof.
本実施形態の鉛フリーはんだ合金には、３質量％以上５質量％以下のＳｂを含有させることができる。
この範囲内で鉛フリーはんだ合金にＳｂを添加することにより、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系はんだ合金の延性を阻害することなく、鉛フリーはんだ合金へのＢｉ添加による粒界ボイドの発生をより抑制することができる。
またＳｂの含有量をこの範囲内とすることで、寒暖差が激しく熱応力が繰り返し負荷されるような環境下においても、はんだ接合部の変形を抑制でき、はんだ接合部の物性低下を抑制し得る。そのため、本実施形態の鉛フリーはんだ合金は、はんだ接合部にクラックが生じた場合であっても、当該クラックへの防湿剤の浸透及び硬化を起因とするはんだ接合部の異形化を抑制することができる。
The lead-free solder alloy of the present embodiment can contain 3% by mass or more and 5% by mass or less of Sb.
By adding Sb to the lead-free solder alloy within this range, the occurrence of grain boundary voids due to the addition of Bi to the lead-free solder alloy is further suppressed without inhibiting the ductility of the Sn-Ag-Cu solder alloy. be able to.
Further, by setting the content of Sb within this range, it is possible to suppress the deformation of the solder joint even under the environment where the temperature difference is large and the thermal stress is repeatedly applied, and to suppress the deterioration of the physical properties of the solder joint. obtain. Therefore, the lead-free solder alloy of the present embodiment, even when cracks occur in the solder joint, suppresses deformation of the solder joint due to penetration and curing of the moisture-proofing agent into the crack. You can
より好ましいＳｂの含有量は３．５質量％以上５質量％以下であり、更に好ましいその含有量は４質量％以上５質量％以下である。
この範囲内で鉛フリーはんだ合金にＳｂを添加することにより、はんだ接合部内での粒界ボイドの発生の抑制効果、並びにはんだ接合部の変形抑制効果及びはんだ接合部の異形化抑制効果を更に発揮することができる。
A more preferable content of Sb is 3.5% by mass or more and 5% by mass or less, and a further preferable content thereof is 4% by mass or more and 5% by mass or less.
By adding Sb to the lead-free solder alloy within this range, the effect of suppressing the generation of grain boundary voids in the solder joint, the effect of suppressing the deformation of the solder joint and the effect of suppressing the deformation of the solder joint are further exhibited. can do.
本実施形態の鉛フリーはんだ合金には、０．０１質量％以上０．１質量％以下のＮｉを含有させることができる。
この範囲内で鉛フリーはんだ合金にＮｉを添加することにより、はんだ付け時に溶融した鉛フリーはんだ合金中に微細な（Ｃｕ，Ｎｉ）６Ｓｎ５が形成されてはんだ接合部中に分散し得るため、はんだ接合部におけるクラックの進展を抑制し、更にその耐熱疲労特性を向上させることができる。
また鉛フリーはんだ合金に含まれるＮｉは、はんだ付け時に電子部品の電極とはんだ接合部との界面（以下、「界面領域」という。）に移動して微細な（Ｃｕ，Ｎｉ）６Ｓｎ５を形成し得るため、前記界面領域における合金層の成長を抑制することができ、前記界面領域のクラック進展を抑制し得る。
The lead-free solder alloy of the present embodiment can contain 0.01 mass% or more and 0.1 mass% or less of Ni.
By adding Ni to the lead-free solder alloy within this range, fine (Cu, Ni) 6 Sn 5 can be formed in the molten lead-free solder alloy during soldering and dispersed in the solder joint. It is possible to suppress the development of cracks in the solder joint portion and further improve the thermal fatigue resistance thereof.
Further, Ni contained in the lead-free solder alloy moves to the interface (hereinafter, referred to as “interface region”) between the electrode of the electronic component and the solder joint portion during soldering and forms fine (Cu, Ni) 6 Sn 5 particles. Since it can be formed, the growth of the alloy layer in the interface region can be suppressed, and the crack development in the interface region can be suppressed.
そして本実施形態の鉛フリーはんだ合金は、上記範囲内でＮｉを添加することにより、良好な前記界面領域のクラック進展抑制効果を発揮し得ると共に、はんだ接合部のボイド発生抑制効果を発揮し得る。
また、電極がＳｎ−３Ａｇ−０．５Ｃｕ合金のはんだボールから構成されるＢＧＡをはんだ接合する場合、形成されるはんだ接合部に一定以上のボイドが発生してしまうと、寒暖差の激しい環境下に置かれた場合にはんだ接合部の熱疲労特性が低下し易くなる虞がある。しかし、本実施形態の鉛フリーはんだ合金であれば上述の通りはんだ接合部のボイド発生抑制効果を発揮し得るため、このようなＢＧＡのはんだ接合にも好適に使用することができる。
And the lead-free solder alloy of the present embodiment, by adding Ni within the above range, can exhibit a good crack growth suppressing effect in the interface region, and can also exhibit a void generation suppressing effect in the solder joint portion. ..
Further, when soldering a BGA whose electrodes are made of Sn-3Ag-0.5Cu alloy solder balls, if voids of a certain size or more occur in the formed solder joints, an environment with a large temperature difference If it is placed on the substrate, the thermal fatigue property of the solder joint may be easily deteriorated. However, the lead-free solder alloy of the present embodiment can exert the void generation suppressing effect at the solder joint portion as described above, and thus can be suitably used for such solder joint of BGA.
より好ましいＮｉの含有量は、０．０２質量％以上０．０５質量％以下である。
この範囲内で鉛フリーはんだ合金にＮｉを添加することにより、はんだ接合部のボイド発生抑制効果を更に発揮することができ、例えばＢＧＡのはんだ接合時においてもより良好な耐熱疲労特性を発揮することができる。
A more preferable Ni content is 0.02% by mass or more and 0.05% by mass or less.
By adding Ni to the lead-free solder alloy within this range, it is possible to further exhibit the void generation suppressing effect at the solder joint portion, and to exhibit better thermal fatigue resistance during solder jointing of BGA, for example. You can
本実施形態の鉛フリーはんだ合金には、Ｎｉと共に、０．００８５質量％以上０．１質量％以下のＣｏを含有させることができる。
鉛フリーはんだ合金に更にＣｏを添加することで、Ｎｉ添加による上記効果を高めると共に、はんだ付け時に溶融した鉛フリーはんだ合金中に微細な（Ｃｕ，Ｃｏ）６Ｓｎ５が形成されてはんだ接合部中に分散し得るため、はんだ接合部に一定の応力が負荷された際のクリープ変形を抑制することができ、はんだ接合部の耐熱疲労特性を向上させることができる。
また、本実施形態の鉛フリーはんだ合金へのＣｏの添加により、Ｃｏがはんだ付け時に前記界面領域に移動して微細な（Ｃｕ，Ｃｏ）６Ｓｎ５を形成するため、前記界面領域における合金層の成長を抑制することができ、前記界面領域のクラック進展抑制効果を更に向上させることができる。
The lead-free solder alloy of the present embodiment can contain 0.0085 mass% or more and 0.1 mass% or less of Co together with Ni.
By further adding Co to the lead-free solder alloy, the above effect due to the addition of Ni is enhanced, and fine (Cu, Co) 6 Sn 5 is formed in the lead-free solder alloy melted at the time of soldering to form a solder joint part. Since it can be dispersed in the solder joint, creep deformation when a constant stress is applied to the solder joint can be suppressed, and the thermal fatigue resistance of the solder joint can be improved.
Further, when Co is added to the lead-free solder alloy of the present embodiment, Co moves to the interface region during soldering to form fine (Cu, Co) 6 Sn 5 , so that the alloy layer in the interface region is formed. Can be suppressed, and the effect of suppressing crack growth in the interface region can be further improved.
そして本実施形態の鉛フリーはんだ合金は、上記範囲内でＣｏを含有することにより、鉛フリーはんだ合金のＮｉ添加による金属間化合物の改質効果をより高めつつ、はんだ接合部のボイド発生抑制効果を発揮し得る。
また、電極がＳｎ−３Ａｇ−０．５Ｃｕ合金のはんだボールから構成されるＢＧＡをはんだ接合する場合、形成されるはんだ接合部に一定以上のボイドが発生してしまうと、寒暖差の激しい環境下に置かれた場合にはんだ接合部の熱疲労特性が低下し易くなる虞がある。しかし、本実施形態の鉛フリーはんだ合金であれば上述の通りはんだ接合部のボイド発生抑制効果を発揮し得るため、このようなＢＧＡのはんだ接合にも好適に使用することができる。
Then, the lead-free solder alloy of the present embodiment contains Co in the above range to further improve the effect of modifying the intermetallic compound by the addition of Ni in the lead-free solder alloy, while suppressing the occurrence of voids in the solder joint. Can be demonstrated.
Further, when soldering a BGA whose electrodes are made of Sn-3Ag-0.5Cu alloy solder balls, if voids of a certain size or more occur in the formed solder joints, an environment with a large temperature difference If it is placed on the substrate, the thermal fatigue property of the solder joint may be easily deteriorated. However, the lead-free solder alloy of the present embodiment can exert the void generation suppressing effect at the solder joint portion as described above, and thus can be suitably used for such solder joint of BGA.
より好ましいＣｏの含有量は、０．００９質量％以上０．０５質量％以下である。
この範囲内で鉛フリーはんだ合金にＣｏを添加することにより、はんだ接合部のボイド発生抑制効果を更に発揮することができ、例えばＢＧＡのはんだ接合時においてもより良好な耐熱疲労特性を発揮することができる。
A more preferable Co content is 0.009 mass% or more and 0.05 mass% or less.
By adding Co to the lead-free solder alloy within this range, it is possible to further exhibit the void generation suppressing effect at the solder joint portion, and to exhibit better thermal fatigue resistance during solder jointing of BGA, for example. You can
本実施形態の鉛フリーはんだ合金には、Ｐ、Ｇａ及びＧｅの少なくとも１種を０．００１質量％以上０．０５質量％以下含有させることができる。この合計量の範囲内でＰ、Ｇａ及びＧｅの少なくとも１種を添加することにより、はんだ接合部のボイド発生を抑制しつつ、鉛フリーはんだ合金の酸化を防止することができる。 The lead-free solder alloy of the present embodiment can contain at least one of P, Ga and Ge in an amount of 0.001 mass% or more and 0.05 mass% or less. By adding at least one of P, Ga and Ge within the range of the total amount, it is possible to prevent the lead-free solder alloy from oxidizing while suppressing the occurrence of voids in the solder joint.
特にＧｅは、形成されるはんだ接合部のフィレット部表面に濃化することから、引け巣の発生を軽減でき、はんだ接合部の耐熱疲労特性を更に向上することができる。
また、Ｇｅの特に好ましい含有量は、０．００１質量％以上０．０１質量％以下である。
この範囲内で鉛フリーはんだ合金にＧｅを添加することにより、はんだ接合部の耐熱疲労特性をより一層発揮することができる。
In particular, since Ge is concentrated on the surface of the fillet portion of the solder joint to be formed, the occurrence of shrinkage cavities can be reduced, and the thermal fatigue resistance of the solder joint can be further improved.
The particularly preferable content of Ge is 0.001 mass% or more and 0.01 mass% or less.
By adding Ge to the lead-free solder alloy within this range, the thermal fatigue resistance of the solder joint can be further enhanced.
本実施形態の鉛フリーはんだ合金には、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｃｒ及びＭｏの少なくとも１種を０．００１質量％以上０．０５質量％以下含有させることができる。この合計量の範囲内でＦｅ、Ｍｎ、Ｃｒ及びＭｏの少なくとも１種を添加することにより、はんだ接合部のクラック進展抑制効果を向上させることができる。 The lead-free solder alloy of the present embodiment can contain at least one of Fe, Mn, Cr and Mo in an amount of 0.001 mass% or more and 0.05 mass% or less. By adding at least one of Fe, Mn, Cr, and Mo within the range of this total amount, the crack growth suppressing effect at the solder joint can be improved.
なお、本実施形態の鉛フリーはんだ合金には、その効果を阻害しない範囲において、他の成分（元素）、例えばＩｎ、Ｃｄ、Ｔｌ、Ｓｅ、Ａｕ、Ｔｉ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｍｇ、Ｚｎ等を含有させることができる。また本実施形態の鉛フリーはんだ合金には、当然ながら不可避不純物も含まれるものである。 In the lead-free solder alloy of the present embodiment, other components (elements) such as In, Cd, Tl, Se, Au, Ti, Si, Al, Mg, and Zn are included in the range that does not impair the effect. Can be included. In addition, the lead-free solder alloy of the present embodiment naturally contains inevitable impurities.
また本実施形態の鉛フリーはんだ合金は、その残部はＳｎからなることが好ましい。なお好ましいＳｎの含有量は、８６．１質量％以上９０．７８１５質量％以下である。 Further, the lead-free solder alloy of the present embodiment preferably comprises Sn as the balance. The preferable Sn content is 86.1% by mass or more and 90.81515% by mass or less.
本実施形態の鉛フリーはんだ合金は、Ｂｉ及びＳｂの含有量及び他の合金元素とその含有量のバランスを図ることにより、Ｂｉを添加しても良好な延性を発揮することではんだ接合部に発生するクラックの進展を抑制できると共に、Ｓｂを添加しても良好な強度を発揮することで良好な耐熱疲労特性を発揮することができる。
そのため、例えば本実施形態の鉛フリーはんだ合金を用いて形成されるはんだ接合部にクラックが生じ、これに防湿剤が浸透した場合であっても、はんだ接合部の異形化を抑制でき、また例えば電極がＳｎ−３Ａｇ−０．５Ｃｕ合金のはんだボールから構成されるＢＧＡのはんだ接合においても、はんだ接合部が良好な耐熱疲労特性を発揮し得る。
The lead-free solder alloy of the present embodiment achieves good ductility even if Bi is added by balancing the contents of Bi and Sb and the contents of other alloy elements and their contents. It is possible to suppress the progress of cracks that occur and to exhibit good heat fatigue resistance by exhibiting good strength even if Sb is added.
Therefore, for example, a crack occurs in the solder joint formed using the lead-free solder alloy of the present embodiment, even when the moistureproof agent penetrates into it, it is possible to suppress the deformation of the solder joint, and, for example, Also in the solder joint of BGA in which the electrode is composed of a solder ball of Sn-3Ag-0.5Cu alloy, the solder joint portion can exhibit good thermal fatigue resistance.
本実施形態のはんだ接合部の形成方法としては、本実施形態の鉛フリーはんだ合金によるフロー方法、はんだボールによる実装及び本実施形態の鉛フリーはんだ合金とフラックスとを含むはんだ接合用材料、ソルダペーストを用いたリフロー方法等、はんだ接合部を形成できるものであればどのような方法を用いても良い。なおその中でもソルダペーストを用いた方法が好ましく用いられる。 As a method for forming the solder joint portion of the present embodiment, a flow method using the lead-free solder alloy of the present embodiment, mounting by a solder ball, a solder joint material including the lead-free solder alloy and flux of the present embodiment, a solder paste Any method may be used as long as it can form a solder joint, such as a reflow method using. Among them, the method using solder paste is preferably used.
（２）はんだ接合用材料
本実施形態のはんだ接合用材料としては、例えば前記鉛フリーはんだ合金とフラックスとを含むものが好ましく用いられる。
(2) Solder joining material As the solder joining material of the present embodiment, for example, a material containing the lead-free solder alloy and flux is preferably used.
このようなフラックスとしては、例えばベース樹脂と、チキソ剤と、活性剤と、溶剤とを含むフラックスが用いられる。 As such a flux, for example, a flux containing a base resin, a thixotropic agent, an activator, and a solvent is used.
前記ベース樹脂としては、例えばトール油ロジン、ガムロジン、ウッドロジン等のロジン、水添ロジン、重合ロジン、不均一化ロジン、アクリル酸変性ロジン、マレイン酸変性ロジン等のロジン誘導体を含むロジン系樹脂；アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸の各種エステル、メタクリル酸の各種エステル、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、マレイン酸のエステル、無水マレイン酸のエステル、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド、メタクリルアミド、塩化ビニル、酢酸ビニル等の少なくとも１種のモノマーを重合して得られるアクリル樹脂；エポキシ樹脂；フェノール樹脂等が挙げられる。これらは単独でまたは複数を組合せて用いることができる。
これらの中でもロジン系樹脂、特に酸変性されたロジンに水素添加をした水添酸変性ロジン、ロジンをエステル化したロジンエステルが好ましく用いられる。また水添酸変性ロジンとアクリル樹脂の併用も好ましい。
Examples of the base resin include rosin resins including rosin such as tall oil rosin, gum rosin, wood rosin, hydrogenated rosin, polymerized rosin, heterogenized rosin, acrylic acid-modified rosin, and maleic acid-modified rosin; acrylic. Acid, methacrylic acid, various esters of acrylic acid, various esters of methacrylic acid, crotonic acid, itaconic acid, maleic acid, maleic anhydride, maleic acid ester, maleic anhydride ester, acrylonitrile, methacrylonitrile, acrylamide, methacrylic acid Acrylic resins obtained by polymerizing at least one kind of monomer such as amide, vinyl chloride and vinyl acetate; epoxy resins; phenol resins and the like. These can be used alone or in combination of two or more.
Among these, rosin-based resins, particularly hydrogenated acid-modified rosin obtained by hydrogenating acid-modified rosin, and rosin ester obtained by esterifying rosin are preferably used. It is also preferable to use a hydrogenated acid-modified rosin and an acrylic resin in combination.
前記ベース樹脂の酸価は１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上２５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが好ましい。また前記ベース樹脂の配合量はフラックス全量に対して１０質量％以上９０質量％以下であることが好ましい。 The acid value of the base resin is preferably 10 mgKOH/g or more and 250 mgKOH/g or less. Further, the blending amount of the base resin is preferably 10% by mass or more and 90% by mass or less with respect to the total amount of the flux.
前記チキソ剤としては、例えば水素添加ヒマシ油、脂肪酸アマイド類、オキシ脂肪酸類が挙げられる。これらは単独でまたは複数を組合せて使用することができる。前記チキソ剤の配合量は、フラックス全量に対して３質量％以上１５質量％以下であることが好ましい。 Examples of the thixotropic agent include hydrogenated castor oil, fatty acid amides, and oxyfatty acids. These can be used alone or in combination of two or more. The blending amount of the thixotropic agent is preferably 3% by mass or more and 15% by mass or less with respect to the total amount of the flux.
前記活性剤としては、例えば有機アミンのハロゲン化水素塩等のアミン塩（無機酸塩や有機酸塩）、有機酸、有機酸塩、有機アミン塩等を配合することができる。更に具体的には、ジブロモブテンジオール、ジフェニルグアニジン臭化水素酸塩、シクロヘキシルアミン臭化水素酸塩、ジエチルアミン塩、酸塩、グルタル酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、マロン酸、ドデカン二酸、スベリン酸、ダイマー酸等が挙げられる。これらは単独でまたは複数を組合せて使用することができる。前記活性剤の配合量は、フラックス全量に対して５質量％以上１５質量％以下であることが好ましい。 As the activator, for example, an amine salt (inorganic acid salt or organic acid salt) such as a hydrogen halide salt of an organic amine, an organic acid, an organic acid salt or an organic amine salt can be blended. More specifically, dibromobutenediol, diphenylguanidine hydrobromide, cyclohexylamine hydrobromide, diethylamine salt, acid salt, glutaric acid, succinic acid, adipic acid, sebacic acid, malonic acid, dodecanedioic acid. , Suberic acid, dimer acid and the like. These can be used alone or in combination of two or more. The content of the activator is preferably 5% by mass or more and 15% by mass or less based on the total amount of the flux.
前記溶剤としては、例えばイソプロピルアルコール、エタノール、アセトン、トルエン、キシレン、酢酸エチル、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、グリコールエーテル等を使用することができる。これらは単独でまたは複数を組合せて使用することができる。前記溶剤の配合量は、フラックス全量に対して２０質量％以上４０質量％以下であることが好ましい。 As the solvent, for example, isopropyl alcohol, ethanol, acetone, toluene, xylene, ethyl acetate, ethyl cellosolve, butyl cellosolve, glycol ether or the like can be used. These can be used alone or in combination of two or more. The blending amount of the solvent is preferably 20% by mass or more and 40% by mass or less with respect to the total amount of the flux.
前記フラックスには、鉛フリーはんだ合金の酸化を抑える目的で酸化防止剤を配合することができる。この酸化防止剤としては、例えばヒンダードフェノール系酸化防止剤、フェノール系酸化防止剤、ビスフェノール系酸化防止剤、ポリマー型酸化防止剤等が挙げられる。その中でも特にヒンダードフェノール系酸化防止剤が好ましく用いられる。これらは単独でまたは複数を組合せて使用することができる。前記酸化防止剤の配合量は特に限定されないが、一般的にはフラックス全量に対して０．５質量％以上５質量％程度以下であることが好ましい。 An antioxidant may be added to the flux for the purpose of suppressing the oxidation of the lead-free solder alloy. Examples of the antioxidant include hindered phenol-based antioxidants, phenol-based antioxidants, bisphenol-based antioxidants, and polymer-type antioxidants. Among these, hindered phenolic antioxidants are particularly preferably used. These can be used alone or in combination of two or more. The blending amount of the antioxidant is not particularly limited, but it is generally preferably 0.5% by mass or more and 5% by mass or less with respect to the total amount of the flux.
前記フラックスには、ハロゲン、つや消し剤、消泡剤及び無機フィラー等の添加剤を加えてもよい。
前記添加剤の配合量は、フラックス全量に対して１０質量％以下であることが好ましい。またこれらの更に好ましい配合量はフラックス全量に対して５質量％以下である。
Additives such as halogen, a matting agent, a defoaming agent and an inorganic filler may be added to the flux.
The amount of the additive compounded is preferably 10% by mass or less based on the total amount of the flux. Further, a more preferable blending amount of these is 5% by mass or less based on the total amount of the flux.
（３）ソルダペースト
本実施形態のはんだ接合用材としては、ソルダペーストが好ましく用いられる。このようなソルダペーストとしては、例えば粉末状にした前記鉛フリーはんだ合金（合金粉末）と前記フラックスとを混練しペースト状にすることにより作製される。
(3) Solder Paste As the solder joining material of the present embodiment, solder paste is preferably used. Such a solder paste is prepared, for example, by kneading the powdered lead-free solder alloy (alloy powder) and the flux to form a paste.
前記ソルダペーストを作製する場合、前記合金粉末とフラックスとの配合比率は、合金粉末：フラックスの比率で６５：３５から９５：５であることが好ましい。より好ましい配合比率は８５：１５から９３：７であり、特に好ましい配合比率は８７：１３から９２：８である。 When the solder paste is prepared, the alloy powder and the flux are preferably mixed at a ratio of alloy powder:flux of 65:35 to 95:5. A more preferable mixing ratio is 85:15 to 93:7, and a particularly preferable mixing ratio is 87:13 to 92:8.
なお前記合金粉末の粒子径は１μｍ以上４０μｍ以下であることが好ましく、５μｍ以上３５μｍ以下であることがより好ましく、１０μｍ以上３０μｍ以下であることが特に好ましい。 The particle size of the alloy powder is preferably 1 μm or more and 40 μm or less, more preferably 5 μm or more and 35 μm or less, and particularly preferably 10 μm or more and 30 μm or less.
（４）はんだ接合部
本実施形態のはんだ接合用材料を用いて形成されるはんだ接合部としては、例えば以下の方法により形成される。なお、本実施形態のはんだ接合部が形成される基板としては、プリント配線板、シリコンウエハ、セラミックパッケージ基板等、電子部品の搭載、実装に用いられるものであればこれらに限らず使用できる。
(4) Solder joint portion The solder joint portion formed by using the solder joint material of the present embodiment is formed, for example, by the following method. The substrate on which the solder joint portion of the present embodiment is formed is not limited to these as long as it is used for mounting and mounting electronic components such as a printed wiring board, a silicon wafer, and a ceramic package substrate.
即ち、例えば基板上の予め定められた位置に所定のパターンの電極及び絶縁層を形成し、このパターンに合わせて前記はんだ接合用材料としてソルダペーストを印刷する。そして当該基板上の所定の位置に電子部品を搭載し、これを例えば２２０℃から２４５℃の温度でリフローすることにより、本実施形態のはんだ接合部が形成される。このように形成されたはんだ接合部は、前記電子部品に設けられた電極（端子）と前記基板上に形成された電極とを電気接合させる。 That is, for example, an electrode and an insulating layer having a predetermined pattern are formed at predetermined positions on the substrate, and a solder paste is printed as the solder bonding material according to the pattern. Then, an electronic component is mounted at a predetermined position on the board and reflowed at a temperature of 220° C. to 245° C., for example, to form the solder joint portion of the present embodiment. The solder joint thus formed electrically joins the electrode (terminal) provided on the electronic component and the electrode formed on the substrate.
そして前記ソルダペースト（本実施形態の鉛フリーはんだ合金）を用いて形成されるはんだ接合部は、良好な延性と良好な強度を発揮することで良好な耐熱疲労特性を発揮することができる。また当該はんだ接合部にクラックが生じ、これに防湿剤が浸透した場合であっても、はんだ接合部の異形化を抑制でき、また例えば電極がＳｎ−３Ａｇ−０．５Ｃｕ合金のはんだボールから構成されるＢＧＡのはんだ接合においても、はんだ接合部が良好な耐熱疲労特性を発揮し得る。 A solder joint formed by using the solder paste (lead-free solder alloy of the present embodiment) exhibits good ductility and good strength, and thus can exhibit good heat fatigue resistance. Even when cracks occur in the solder joint and the moistureproof agent penetrates into the crack, deformation of the solder joint can be suppressed, and the electrode is composed of, for example, a solder ball of Sn-3Ag-0.5Cu alloy. Also in the soldering of BGA, the soldering joint can exhibit good thermal fatigue resistance.
また、本実施形態の鉛フリーはんだ合金をはんだボールとして使用する場合、例えば基板上の予め定められた位置に所定のパターンの電極及び絶縁層を形成し、このパターンに合わせてこれにフラックスを塗布し、前記はんだボールを載置する。そして当該基板上の所定の位置に電子部品を搭載し、これを例えば２２０℃から２４５℃の温度でリフローすることにより、本実施形態のはんだ接合部が形成される。このように形成されたはんだ接合部は、前記電子部品に設けられた電極（端子）と前記基板上に形成された電極とを電気接合させる。 When the lead-free solder alloy of the present embodiment is used as a solder ball, for example, an electrode and an insulating layer having a predetermined pattern are formed at predetermined positions on the substrate, and flux is applied to the electrode according to the pattern. Then, the solder balls are placed. Then, an electronic component is mounted at a predetermined position on the board and reflowed at a temperature of 220° C. to 245° C., for example, to form the solder joint portion of the present embodiment. The solder joint thus formed electrically joins the electrode (terminal) provided on the electronic component and the electrode formed on the substrate.
そして前記はんだボールを用いて形成されるはんだ接合部は、良好な延性と良好な強度を発揮することで良好な耐熱疲労特性を発揮することができる。また当該はんだ接合部にクラックが生じ、これに防湿剤が浸透した場合であっても、はんだ接合部の異形化を抑制できる。 The solder joint portion formed using the solder balls can exhibit good thermal fatigue resistance by exhibiting good ductility and good strength. Further, even when cracks occur in the solder joint portion and the moistureproof agent penetrates into the crack, it is possible to suppress the deformation of the solder joint portion.
このように、本実施形態のはんだ接合部を有する電子回路実装基板は、寒暖の差の激しい環境下に置かれ、高い信頼性が要求される車載用電子回路実装基板に特に好適に使用することができる。 As described above, the electronic circuit mounting board having the solder joint portion of the present embodiment is placed in an environment where there is a great difference in temperature and temperature, and is particularly suitable for use in a vehicle-mounted electronic circuit mounting board that requires high reliability. You can
（５）電子制御装置
またこのような電子回路実装基板を組み込むことにより、信頼性の高い電子制御装置が作製される。そしてこのような電子制御装置は、特に高い信頼性の求められる車載用電子制御装置に好適に用いることができる。
(5) Electronic control device By incorporating such an electronic circuit mounting board, a highly reliable electronic control device is manufactured. Further, such an electronic control device can be suitably used for a vehicle-mounted electronic control device that requires particularly high reliability.
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明を詳述する。なお、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples and Comparative Examples. The present invention is not limited to these examples.
フラックスの作製
以下の各成分を混練し、実施例及び比較例に係るフラックスを得た。
水添酸変性ロジン（製品名：ＫＥ−６０４、荒川化学工業（株）製） ３２質量％
ロジンエステル（製品名：ハリタックＦ８５、ハリマ化成（株）製） １２質量％
ドデカン二酸 ５質量％
スベリン酸 １質量％
ジブロモブテンジオール １．５質量％
ダイマー酸（製品名：ＵＮＩＤＹＭＥ１４、クレイトンコーポレーション社製） ８質量％
脂肪酸アマイド（製品名：スリパックスＺＨＨ、日本化成（株）製） ４質量％
硬化ひまし油 １．５質量％
ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル ３３質量％
ヒンダードフェノール系酸化防止剤（製品名：イルガノックス２４５、ＢＡＳＦジャパン（株）製） ２質量％
Production of Flux The following components were kneaded to obtain fluxes according to Examples and Comparative Examples.
Hydrogenated acid-modified rosin (Product name: KE-604, manufactured by Arakawa Chemical Industry Co., Ltd.) 32% by mass
Rosin ester (Product name: Haritac F85, manufactured by Harima Kasei Co., Ltd.) 12% by mass
Dodecanedioic acid 5% by mass
Suberic acid 1% by mass
Dibromobutenediol 1.5 mass%
Dimer acid (product name: UNIDYME14, manufactured by Clayton Corporation) 8% by mass
Fatty acid amide (Product name: Sripax ZHH, manufactured by Nippon Kasei Co., Ltd.) 4% by mass
Hardened castor oil 1.5% by mass
Diethylene glycol monohexyl ether 33% by mass
Hindered phenolic antioxidant (Product name: Irganox 245, manufactured by BASF Japan Ltd.) 2% by mass
ソルダペーストの作製
前記フラックス１１．９質量％と、表１及び表２に記載の各鉛フリーはんだ合金の粉末（粉末粒径２０μｍから３８μｍ）８８．１質量％とを混合し、実施例１から実施例２７及び比較例１から比較例２０に係る各ソルダペーストを作製した。
Preparation of Solder Paste 11.9% by mass of the flux was mixed with 88.1% by mass of the powder of each lead-free solder alloy shown in Table 1 and Table 2 (powder particle size 20 μm to 38 μm), and from Example 1 Each solder paste according to Example 27 and Comparative Example 1 to Comparative Example 20 was produced.
（１）耐はんだクラック試験（Ａ）
＜筐体に取り付けていない状態での耐はんだクラック試験＞
以下の用具を用意した。
・ＱＦＮ部品（ピッチ幅：０．５ｍｍ、縦５ｍｍ×横５ｍｍ×厚さ０．８ｍｍ、端子数：３２ピン）
・上記ＱＦＮ部品を実装できるパターンを有するソルダレジスト及び前記ＱＦＮ部品を接続する電極とを備えたプリント配線板（製品名：Ｒ−１７６６、パナソニック（株）製、表面処理：Ｃｕ−ＯＳＰ、厚さ：１．２ｍｍ）
・上記パターンを有する厚さ１５０μｍのメタルマスク
前記プリント配線板に前記メタルマスクを用いて各ソルダペーストを印刷し、前記ＱＦＮ部品を２個搭載した。
その後、リフロー炉（製品名：ＴＮＶ３０−５０８ＥＭ２−Ｘ、（株）タムラ製作所製）を用いて前記各プリント配線板を加熱して、電極と各ＱＦＮ部品とを電気的に接合するはんだ接合部を有する各電子回路実装基板を作製した。この際のリフロー条件はプリヒートを１７０℃から１９０℃、ピーク温度を２４５℃とし、２２０℃以上の時間が４５秒間、ピーク温度から２００℃までの冷却速度を１℃から８℃／秒とした。また酸素濃度は１，５００±５００ｐｐｍに設定した。
次に、−４０℃（３０分間）から１２５℃（３０分間）の条件に設定した冷熱衝撃試験装置（製品名：ＥＳ−７６ＬＭＳ、日立アプライアンス（株）製）を用い、冷熱衝撃サイクルを１，０００、１，５００、２，０００サイクル繰り返す環境下に前記各プリント配線板をそれぞれ曝した後これを取り出し、各試験基板を作製した。
(1) Solder crack resistance test (A)
<Solder crack resistance test without mounting on the case>
The following tools were prepared.
-QFN parts (pitch width: 0.5 mm, length 5 mm x width 5 mm x thickness 0.8 mm, number of terminals: 32 pins)
-Printed wiring board (product name: R-1766, manufactured by Panasonic Corporation, surface treatment: Cu-OSP, thickness) having a solder resist having a pattern capable of mounting the QFN component and an electrode for connecting the QFN component : 1.2 mm)
-A 150 μm-thick metal mask having the above pattern Each solder paste was printed on the printed wiring board using the metal mask, and two QFN components were mounted.
After that, each of the printed wiring boards is heated by using a reflow furnace (product name: TNV30-508EM2-X, manufactured by Tamura Manufacturing Co., Ltd.) to form a solder joint portion for electrically joining the electrode and each QFN component. Each electronic circuit mounting board having the above was produced. The reflow conditions at this time were preheat 170 to 190° C., peak temperature 245° C., time 220° C. or higher for 45 seconds, and cooling rate from peak temperature to 200° C. 1° C. to 8° C./sec. The oxygen concentration was set to 1,500±500 ppm.
Next, using a thermal shock tester (product name: ES-76LMS, manufactured by Hitachi Appliances, Ltd.) set to -40° C. (30 minutes) to 125° C. (30 minutes), the thermal shock cycle was 1, Each of the printed wiring boards was exposed to the environment where 000, 1,500, and 2,000 cycles were repeated, and then taken out to prepare each test board.
次いで各試験基板の対象部分を切り出し、これをエポキシ樹脂（製品名：エポマウント（主剤及び硬化剤）、リファインテック（株）製）を用いて封止した。更に湿式研磨機（製品名：ＴｅｇｒａＰｏｌ−２５、丸本ストルアス（株）、製）を用いて各試験基板に実装された前記ＱＦＮ部品のはんだ接合部の断面が分かるような状態とし、各ＱＦＮ部品のはんだ接合部にクラックが発生したか否かを走査電子顕微鏡（製品名：ＴＭ−１０００、（株）日立ハイテクノロジーズ製）を用いて観察し、以下の基準にて評価した。その結果を表３及び表４に表す。なお、上記観察及び評価は、ＱＦＮ部品１個あたり、８個（箇所）のはんだ接合部について行った。
◎：２，０００サイクルまではんだ接合部を完全に横断するクラックが発生しない
○：１，５０１サイクルから２，０００サイクルの間ではんだ接合部を完全に横断するクラックが発生
△：１，００１サイクルから１，５００サイクルの間ではんだ接合部を完全に横断するクラックが発生
×：１，０００サイクル以下ではんだ接合部を完全に横断するクラックが発生
Then, the target portion of each test board was cut out and this was sealed using an epoxy resin (product name: Epomount (main agent and curing agent), manufactured by Refinetech Co., Ltd.). Furthermore, a wet polishing machine (product name: TegraPol-25, manufactured by Marumoto Struers Co., Ltd.) was used to make it possible to see the cross section of the solder joint of the QFN component mounted on each test board. Whether or not cracks were generated in the solder joints was observed using a scanning electron microscope (product name: TM-1000, manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation), and evaluated according to the following criteria. The results are shown in Tables 3 and 4. The above-mentioned observations and evaluations were performed on eight (places) solder joints per one QFN component.
⊚: No crack completely crossing the solder joints up to 2,000 cycles ◯: Cracks completely crossing the solder joints between 1,501 and 2,000 cycles Δ: 1,001 cycles From 1,500 cycles to 1,500 cycles, a crack that completely crosses the solder joint is generated. ×: A crack that completely crosses the solder joint in 1,000 cycles or less occurs.
（１）耐はんだクラック試験（Ｂ）
＜筐体に取り付けた状態での耐はんだクラック試験＞
上記（１）耐はんだクラック試験（Ａ）と同じ条件で前記各プリント配線板の電極と各ＱＦＮ部品とを電気的に接合するはんだ接合部を有する各電子回路実装基板を作製した。そして、前記各電子回路実装基板をアルミニウム合金の筐体にビスで組み付けた（以下、「試験用筐体」という。）を作製した。
次に、−４０℃（３０分間）から１２５℃（３０分間）の条件に設定した冷熱衝撃試験装置（製品名：ＥＳ−７６ＬＭＳ、日立アプライアンス（株）製）を用い、冷熱衝撃サイクルを１，０００、１，５００、２，０００サイクル繰り返す環境下に前記各試験用筐体をそれぞれ曝した後これを取り出した。
(1) Solder crack resistance test (B)
<Solder crack resistance test when mounted on the case>
Under the same conditions as in the above (1) Solder crack resistance test (A), each electronic circuit mounting board having a solder joint for electrically joining the electrode of each printed wiring board and each QFN component was produced. Then, each of the electronic circuit mounting boards was assembled with a housing of an aluminum alloy with screws (hereinafter, referred to as "test housing").
Next, using a thermal shock tester (product name: ES-76LMS, manufactured by Hitachi Appliances, Ltd.) set to -40° C. (30 minutes) to 125° C. (30 minutes), the thermal shock cycle was 1, Each of the test casings was exposed to the environment where 000, 1,500, and 2,000 cycles were repeated, and then taken out.
そして、前記各試験用筐体から各電子回路実装基板を取り出してから、当該各電子回路実装基板の対象部分を切り出し、これをエポキシ樹脂（製品名：エポマウント（主剤及び硬化剤）、リファインテック（株）製）を用いて封止した。更に湿式研磨機（製品名：ＴｅｇｒａＰｏｌ−２５、丸本ストルアス（株）、製）を用いて各電子回路実装基板に実装された前記ＱＦＮ部品のはんだ接合部の断面が分かるような状態とし、各ＱＦＮ部品のはんだ接合部にクラックが発生したか否かを走査電子顕微鏡（製品名：ＴＭ−１０００、（株）日立ハイテクノロジーズ製）を用いて観察し、上記（１）耐はんだクラック試験（Ａ）と同じ評価基準及び評価方法にて評価した。その結果を表３及び表４に表す。 Then, after taking out each electronic circuit mounting board from each of the test cases, a target portion of each electronic circuit mounting board is cut out, and this is cut with an epoxy resin (product name: Epomount (main agent and curing agent), refine tech (Manufactured by KK) was used for sealing. Further, using a wet polishing machine (product name: TegraPol-25, manufactured by Marumoto Struers Co., Ltd.), the solder joints of the QFN components mounted on the respective electronic circuit mounting boards were made to be in a state in which the cross section could be seen. It was observed using a scanning electron microscope (product name: TM-1000, manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation) whether or not cracks were generated in the solder joint portion of the QFN component, and the above (1) Solder crack resistance test (A The same evaluation criteria and evaluation method as in () were used. The results are shown in Tables 3 and 4.
（２）はんだ接合部の異形化確認試験
以下の用具を用い、各プリント配線板にＱＦＰ部品を４個ずつ搭載する以外は上記（１）耐はんだクラック試験（Ａ）と同じ条件で前記各プリント配線板の電極と各ＱＦＰ部品とを電気的に接合するはんだ接合部を有する各電子回路実装基板を作製した。
・ＱＦＰ部品（ピッチ幅：０．５ｍｍ、縦２６ｍｍ×横２６ｍｍ×厚さ１．６ｍｍ、端子数：１７６ピン）
・上記ＱＦＰ部品を実装できるパターンを有するソルダレジスト及び前記ＱＦＮ部品を接続する電極とを備えたプリント配線板（製品名：Ｒ−１７６６、パナソニック（株）製、表面処理：Ｃｕ−ＯＳＰ、厚さ：１．２ｍｍ）
次いで、前記各電子回路実装基板表面に防湿剤（製品名：タッフィー ＴＦ−４２００、日立化成（株）製）を塗布し、これを室温下に６時間放置して乾燥させた。その後、各電子回路実装基板をアルミニウム合金の筐体にビスで組み付けた（以下、「試験用筐体」という）。
次に、−４０℃（３０分間）から１２５℃（３０分間）の条件に設定した冷熱衝撃試験装置（製品名：ＥＳ−７６ＬＭＳ、日立アプライアンス（株）製）を用い、冷熱衝撃サイクルを１，０００、２，０００サイクル繰り返す環境下に前記各試験用筐体をそれぞれ曝した後これを取り出した。
(2) Deformation confirmation test for solder joints Using the following tools, each of the above prints was performed under the same conditions as in (1) Solder crack resistance test (A) above, except that four QFP parts were mounted on each printed wiring board. Each electronic circuit mounting board having a solder joint for electrically joining the electrode of the wiring board and each QFP component was produced.
・QFP parts (pitch width: 0.5 mm, length 26 mm x width 26 mm x thickness 1.6 mm, number of terminals: 176 pins)
A printed wiring board (product name: R-1766, manufactured by Panasonic Corporation, surface treatment: Cu-OSP, thickness) provided with a solder resist having a pattern capable of mounting the QFP component and an electrode for connecting the QFN component : 1.2 mm)
Next, a dampproofing agent (product name: Tuffy TF-4200, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) was applied to the surface of each electronic circuit mounting substrate, and this was left at room temperature for 6 hours to dry. After that, each electronic circuit mounting board was attached to a housing of aluminum alloy with screws (hereinafter, referred to as “test housing”).
Next, using a thermal shock tester (product name: ES-76LMS, manufactured by Hitachi Appliances, Ltd.) set to -40° C. (30 minutes) to 125° C. (30 minutes), the thermal shock cycle was 1, Each of the test casings was exposed to the environment where 000 and 2,000 cycles were repeated, and then taken out.
そして、前記各試験用筐体から各電子回路実装基板を取り出してから、各電子回路実装基板上のはんだ接合部が異形化し、各ＱＦＰ部品の隣接するはんだ接合部（隣接するリードに形成されたはんだ接合部）が接触してショートに至ったかどうかを以下の基準にて評価した。その結果を表３及び表４に表す。なお、上記観察及び評価は、ＱＦＰ部品１個あたり、１７６個（箇所）のはんだ接合部について行った。
◎：２，０００サイクルまでショートは発生しなかった
○：１，００１サイクルから２，０００サイクルの間でショートが発生した
×：１，０００サイクル以下でショートが発生した
Then, after taking out the respective electronic circuit mounting boards from the respective test casings, the solder joints on the respective electronic circuit mounting boards are deformed, and the adjacent solder joints of the respective QFP parts (formed on the adjacent leads) are formed. The following criteria were used to evaluate whether the solder joints) contacted and resulted in a short circuit. The results are shown in Tables 3 and 4. The above-mentioned observations and evaluations were performed for 176 (places) solder joints per QFP part.
⊚: No short circuit occurred up to 2,000 cycles. ○: Short circuit occurred between 1,001 and 2,000 cycles. x: Short circuit occurred after 1,000 cycles.
（３）ＢＧＡ耐はんだクラック確認試験
以下の用具を用意した。
・ＢＧＡ部品（ピッチ幅：０．５ｍｍ、縦６ｍｍ×横６ｍｍ×厚さ１．２ｍｍ、ボール個数１０９個、ボール組成：Ｓｎ−３Ａｇ−０．５Ｃｕ合金）
・上記ＢＧＡ部品を実装できるパターンを有するソルダレジスト及び前記ＢＧＡ部品を接続する電極とを備えたプリント配線板（製品名：ＭＣＬ−Ｅ−７００Ｇ（ＲＬ）、日立化成（株）製、表面処理：Ｃｕ−ＯＳＰ、厚さ：１．２ｍｍ）
・上記パターンを有する厚さ１１０μｍのメタルマスク
前記プリント配線板に前記メタルマスクを用いて各ソルダペーストを印刷し、前記ＢＧＡ部品を１個搭載した。
その後、リフロー炉（製品名：ＴＮＶ３０−５０８ＥＭ２−Ｘ、（株）タムラ製作所製）を用いて前記各プリント配線板を加熱して、電極と各ＢＧＡ部品とを電気的に接合するはんだ接合部を有する各電子回路実装基板を作製した。この際のリフロー条件はプリヒートを１７０℃から１９０℃、ピーク温度を２４５℃とし、２２０℃以上の時間が４５秒間、ピーク温度から２００℃までの冷却速度を１℃から８℃／秒とした。また酸素濃度は１，５００±５００ｐｐｍに設定した。
そして、前記各電子回路実装基板をアルミニウム合金の筐体にビスで組み付けた（以下、「試験用筐体」という。）を作製した。
次に、−４０℃（３０分間）から１２５℃（３０分間）の条件に設定した冷熱衝撃試験装置（製品名：ＥＳ−７６ＬＭＳ、日立アプライアンス（株）製）を用い、冷熱衝撃サイクルを２，５００、３，０００、３，５００サイクル繰り返す環境下に前記各試験用筐体をそれぞれ曝した後これを取り出し、各試験基板を作製した。
(3) BGA solder crack resistance check test The following tools were prepared.
BGA parts (pitch width: 0.5 mm, length 6 mm x width 6 mm x thickness 1.2 mm, number of balls 109, ball composition: Sn-3Ag-0.5Cu alloy)
-A printed wiring board (product name: MCL-E-700G (RL), manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., surface treatment: a solder resist having a pattern capable of mounting the BGA component and an electrode for connecting the BGA component). Cu-OSP, thickness: 1.2 mm)
-A 110 μm-thick metal mask having the above pattern Each solder paste was printed on the printed wiring board using the metal mask, and one BGA part was mounted.
After that, each of the printed wiring boards is heated using a reflow furnace (product name: TNV30-508EM2-X, manufactured by Tamura Manufacturing Co., Ltd.) to form solder joints for electrically joining the electrodes and the respective BGA parts. Each electronic circuit mounting board having the above was produced. The reflow conditions at this time were preheat 170 to 190° C., peak temperature 245° C., time 220° C. or higher for 45 seconds, and cooling rate from peak temperature to 200° C. 1° C. to 8° C./sec. The oxygen concentration was set to 1,500±500 ppm.
Then, each of the electronic circuit mounting boards was assembled with a housing of an aluminum alloy with screws (hereinafter, referred to as "test housing").
Next, using a thermal shock tester (product name: ES-76LMS, manufactured by Hitachi Appliances, Ltd.) set under the conditions of -40°C (30 minutes) to 125°C (30 minutes), the thermal shock cycle was set to 2. Each of the test casings was exposed to the environment in which 500, 3,000 and 3,500 cycles were repeated, and then taken out to prepare each test board.
そして、前記各試験用筐体から各電子回路実装基板を取り出してから、各電子回路実装基板の対象部分を切り出し、これをエポキシ樹脂（製品名：エポマウント（主剤及び硬化剤）、リファインテック（株）製）を用いて封止した。更に湿式研磨機（製品名：ＴｅｇｒａＰｏｌ−２５、丸本ストルアス（株）、製）を用いて各試験基板に実装された前記ＢＧＡ部品のはんだ接合部の断面が分かるような状態とし、各ＢＧＡ部品のはんだ接合部にクラックが発生したか否かを走査電子顕微鏡（製品名：ＴＭ−１０００、（株）日立ハイテクノロジーズ製）を用いて観察し、以下の基準にて評価した。その結果を表３及び表４に表す。なお、上記観察及び評価は、ＢＧＡ部品の４隅のはんだ接合部、及びパッケージ内部の半導体素子下に配列された１１個（箇所）の計１５個（箇所）のはんだ接合部について行った。
◎：３，５００サイクルまではんだ接合部を完全に横断するクラックが発生しない
○：３，００１サイクルから３，５００サイクルの間ではんだ接合部を完全に横断するクラックが発生
△：２，５０１サイクルから３，０００サイクルの間ではんだ接合部を完全に横断するクラックが発生
×：２，５００サイクル以下ではんだ接合部を完全に横断するクラックが発生
Then, after taking out each electronic circuit mounting board from each of the test cases, a target portion of each electronic circuit mounting board is cut out and is cut with an epoxy resin (product name: Epomount (main agent and curing agent), Refinetech ( Co., Ltd.). Further, a wet polishing machine (product name: TegraPol-25, manufactured by Marumoto Struers Co., Ltd.) was used to make it possible to see the cross section of the solder joint of the BGA component mounted on each test board, Whether or not cracks were generated in the solder joints was observed using a scanning electron microscope (product name: TM-1000, manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation), and evaluated according to the following criteria. The results are shown in Tables 3 and 4. The above-mentioned observations and evaluations were carried out on the solder joints at the four corners of the BGA part, and on the 11 (locations) arranged under the semiconductor element inside the package, a total of 15 (locations) solder joints.
⊚: No crack completely crossing the solder joints up to 3,500 cycles ○: Cracks completely crossing the solder joints between 3,001 cycles and 3,500 cycles Δ: 2,501 cycles To 3,000 cycles, a crack that completely crosses the solder joint occurs. ×: A crack that completely crosses the solder joint at 2,500 cycles or less occurs.
以上に示す通り、実施例に係る鉛フリーはんだ合金を用いて形成したはんだ接合部は、特に熱応力がはんだ接合部に集中し易い電子部品（ＱＦＮ部品）を用いて、且つ作製した電子回路実装基板が筐体にビスで取り付けられた状態においても、当該はんだ接合部に発生するクラックの進展を抑制できることが分かる。
また実施例に係る鉛フリーはんだ合金を用いて形成したはんだ接合部は、はんだ接合部にクラックが生じ、このクラックに防湿剤が浸透した場合であっても、当該はんだ接合部の異形化を抑制できることが分かる。
更に実施例に係る鉛フリーはんだ合金を用いて形成したはんだ接合部は、電極がＳｎ−３Ａｇ−０．５Ｃｕ合金のはんだボールから構成されるＢＧＡ部品をはんだ接合した場合においても、当該はんだ接合部は良好な耐熱疲労特性を発揮し、クラックの進展を抑制することができることが分かる。
As described above, the solder joint portion formed by using the lead-free solder alloy according to the embodiment is an electronic circuit package manufactured using an electronic component (QFN component) in which thermal stress is likely to concentrate particularly on the solder joint portion. It can be seen that even when the board is attached to the housing with screws, the development of cracks generated in the solder joint can be suppressed.
Further, the solder joint portion formed by using the lead-free solder alloy according to the example, cracks occur in the solder joint portion, even when the moisture barrier penetrates into the cracks, suppressing the deformation of the solder joint portion. I see what I can do.
Further, the solder joint portion formed by using the lead-free solder alloy according to the embodiment is the solder joint portion even when the BGA component whose electrodes are composed of solder balls of Sn-3Ag-0.5Cu alloy is soldered. It can be seen that has excellent thermal fatigue resistance and can suppress the development of cracks.
このように実施例に係る鉛フリーはんだ合金は、電子回路実装基板であって車載用電子制御装置に搭載されるものにおいても、好適に使用し得る。 As described above, the lead-free solder alloy according to the embodiment can be preferably used even in an electronic circuit mounting board that is mounted in an in-vehicle electronic control device.
１…結晶粒界
２…原子空孔
２’…粒界ボイド
３…クラック
１１…基板
１２…電極
１３…絶縁層
１４…リード
１５…はんだ接合部
１６…防湿層
１７…クラック
１００…はんだ接合部
１１０…Ｓｎ結晶粒
２００…電子回路実装基板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Crystal grain boundary 2... Atomic vacancy 2'... Grain boundary void 3... Crack 11... Substrate 12... Electrode 13... Insulating layer 14... Lead 15... Solder joint 16... Moisture-proof layer 17... Crack 100... Solder joint 110 ... Sn crystal grain 200 ... Electronic circuit mounting board
ソルダペーストの作製
前記フラックス１１．９質量％と、表１及び表２に記載の各鉛フリーはんだ合金の粉末（粉末粒径２０μｍから３８μｍ）８８．１質量％とを混合し、実施例８、１１、１６及び１７、参考例１から７、９、１０、１２から１５、１８から２７及び比較例１から比較例２０に係る各ソルダペーストを作製した。
Preparation of Solder Paste The flux of 11.9% by mass was mixed with 88.1% by mass of the powder of each lead-free solder alloy shown in Table 1 and Table 2 (powder particle size 20 μm to 38 μm), and Example 8 was obtained. The solder pastes according to 11, 16 and 17, Reference Examples 1 to 7, 9, 10, 12 to 15, 18 to 27 and Comparative Examples 1 to 20 were produced.
ソルダペーストの作製
前記フラックス１１．９質量％と、表１及び表２に記載の各鉛フリーはんだ合金の粉末（粉末粒径２０μｍから３８μｍ）８８．１質量％とを混合し、実施例８、１１、参考例１から７、９、１０、１２から２７及び比較例１から比較例２０に係る各ソルダペーストを作製した。
Preparation of Solder Paste The flux of 11.9% by mass was mixed with 88.1% by mass of the powder of each lead-free solder alloy shown in Table 1 and Table 2 (powder particle size 20 μm to 38 μm), and Example 8 was obtained. 1 1, to produce a respective solder paste according to the Comparative example 20 reference example 1 from 7,9,10,12 or et 2 7 and Comparative example 1.
Claims (9)
フラックスとを有することを特徴とするはんだ接合用材料。 A lead-free solder alloy according to any one of claims 1 to 5,
A solder joining material characterized by having a flux.
ベース樹脂と、チキソ剤と、活性剤と、溶剤とを含むフラックスとを有することを特徴とするソルダペースト。 A powdery lead-free solder alloy, which is the lead-free solder alloy according to any one of claims 1 to 5,
A solder paste comprising a base resin, a thixotropic agent, an activator, and a flux containing a solvent.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2018248529A JP6731037B2 (en) | 2018-12-28 | 2018-12-28 | Lead-free solder alloy, solder joint material, electronic circuit mounting board and electronic control device |
| TW108107127A TWI777041B (en) | 2018-12-28 | 2019-03-04 | Lead-free solder alloys, solder bonding materials, electronic circuit packaging substrates, and electronic control devices |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2018248529A JP6731037B2 (en) | 2018-12-28 | 2018-12-28 | Lead-free solder alloy, solder joint material, electronic circuit mounting board and electronic control device |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2020068658A Division JP7241716B2 (en) | 2020-04-06 | 2020-04-06 | Lead-free solder alloys, solder joint materials, electronic circuit mounting boards, and electronic control devices |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2020104169A true JP2020104169A (en) | 2020-07-09 |
| JP6731037B2 JP6731037B2 (en) | 2020-07-29 |
Family
ID=71450330
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2018248529A Active JP6731037B2 (en) | 2018-12-28 | 2018-12-28 | Lead-free solder alloy, solder joint material, electronic circuit mounting board and electronic control device |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6731037B2 (en) |
| TW (1) | TWI777041B (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021261486A1 (en) * | 2020-06-23 | 2021-12-30 | 千住金属工業株式会社 | Solder alloy, soldering paste, solder ball, soldering preform, solder joint, on-vehicle electronic circuit, ecu electronic circuit, on-vehicle electronic circuit device, and ecu electronic circuit device |
| EP3944923A1 (en) * | 2020-07-31 | 2022-02-02 | Senju Metal Industry Co., Ltd. | Solder alloy |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7241716B2 (en) * | 2020-04-06 | 2023-03-17 | 株式会社タムラ製作所 | Lead-free solder alloys, solder joint materials, electronic circuit mounting boards, and electronic control devices |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015077601A (en) * | 2013-04-02 | 2015-04-23 | 千住金属工業株式会社 | Lead-free solder alloy |
| JP2017170464A (en) * | 2016-03-22 | 2017-09-28 | 株式会社タムラ製作所 | Lead-free solder alloy, electronic circuit board, and electronic control device |
| WO2018003760A1 (en) * | 2016-06-29 | 2018-01-04 | 株式会社タムラ製作所 | Flux composition, solder paste composition, and electronic circuit board |
| WO2018003820A1 (en) * | 2016-06-29 | 2018-01-04 | 株式会社タムラ製作所 | Flux composition, solder paste composition, and electronic circuit board |
| US20180102464A1 (en) * | 2016-10-06 | 2018-04-12 | Alpha Assembly Solutions Inc. | Advanced Solder Alloys For Electronic Interconnects |
| JP2018122324A (en) * | 2017-01-31 | 2018-08-09 | 株式会社タムラ製作所 | Solder paste, electronic circuit board and electronic control device |
-
2018
- 2018-12-28 JP JP2018248529A patent/JP6731037B2/en active Active
-
2019
- 2019-03-04 TW TW108107127A patent/TWI777041B/en active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015077601A (en) * | 2013-04-02 | 2015-04-23 | 千住金属工業株式会社 | Lead-free solder alloy |
| JP2017170464A (en) * | 2016-03-22 | 2017-09-28 | 株式会社タムラ製作所 | Lead-free solder alloy, electronic circuit board, and electronic control device |
| WO2018003760A1 (en) * | 2016-06-29 | 2018-01-04 | 株式会社タムラ製作所 | Flux composition, solder paste composition, and electronic circuit board |
| WO2018003820A1 (en) * | 2016-06-29 | 2018-01-04 | 株式会社タムラ製作所 | Flux composition, solder paste composition, and electronic circuit board |
| US20180102464A1 (en) * | 2016-10-06 | 2018-04-12 | Alpha Assembly Solutions Inc. | Advanced Solder Alloys For Electronic Interconnects |
| JP2018122324A (en) * | 2017-01-31 | 2018-08-09 | 株式会社タムラ製作所 | Solder paste, electronic circuit board and electronic control device |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021261486A1 (en) * | 2020-06-23 | 2021-12-30 | 千住金属工業株式会社 | Solder alloy, soldering paste, solder ball, soldering preform, solder joint, on-vehicle electronic circuit, ecu electronic circuit, on-vehicle electronic circuit device, and ecu electronic circuit device |
| JP2022002855A (en) * | 2020-06-23 | 2022-01-11 | 千住金属工業株式会社 | Solder alloy, solder paste, solder ball, solder preform, solder joint, on-vehicle electronic circuit, ecu electronic circuit, on-vehicle electronic circuit device, and ecu electronic circuit device |
| TWI825437B (en) * | 2020-06-23 | 2023-12-11 | 日商千住金屬工業股份有限公司 | Solder alloy, solder paste, solder ball, solder preform, solder joint, automotive electronic circuit, ECU electronic circuit, automotive electronic circuit device and ECU electronic circuit device |
| US12053843B2 (en) | 2020-06-23 | 2024-08-06 | Senju Metal Industry Co., Ltd. | Solder alloy, solder paste, solder ball, solder preform, solder joint, in-vehicle electronic circuit, ECU electronic circuit, in-vehicle electronic circuit device and ECU electronic circuit device |
| EP3944923A1 (en) * | 2020-07-31 | 2022-02-02 | Senju Metal Industry Co., Ltd. | Solder alloy |
| CN114055009A (en) * | 2020-07-31 | 2022-02-18 | 千住金属工业株式会社 | Solder alloy |
| US11577344B2 (en) | 2020-07-31 | 2023-02-14 | Senju Metal Industry Co., Ltd. | Solder alloy |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TWI777041B (en) | 2022-09-11 |
| TW202026436A (en) | 2020-07-16 |
| JP6731037B2 (en) | 2020-07-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6047254B1 (en) | Lead-free solder alloy, electronic circuit board and electronic control device | |
| JP6359499B2 (en) | Cold-heat shock flux composition, solder paste composition, and electronic circuit board | |
| JP6138843B2 (en) | Lead-free solder alloy-containing solder paste composition, solder joint structure, and electronic circuit board | |
| JP6275305B2 (en) | Method of forming solder joint, and electronic circuit board and electronic control device having solder joint formed by the forming method | |
| JP6731034B2 (en) | Lead-free solder alloy, solder joint material, electronic circuit mounting board and electronic control device | |
| JP6275318B1 (en) | Lead-free solder alloy, electronic circuit board and electronic control device | |
| JP6731037B2 (en) | Lead-free solder alloy, solder joint material, electronic circuit mounting board and electronic control device | |
| JP7133397B2 (en) | Lead-free solder alloy, electronic circuit board and electronic control device | |
| JP6585554B2 (en) | Lead-free solder alloy, electronic circuit board and electronic control device | |
| JP6719443B2 (en) | Lead-free solder alloy, electronic circuit mounting board and electronic control unit | |
| JP6230674B2 (en) | Lead-free solder alloy, electronic circuit board and electronic control device | |
| KR102673244B1 (en) | Lead-free solder alloys, electronic circuit mounting boards and electronic control devices | |
| JP2016010818A (en) | Solder paste composition containing lead-free solder alloy, soldered body structure, and electronic circuit board | |
| JP6125084B1 (en) | Solder paste composition, electronic circuit board and electronic control device using lead-free solder alloy | |
| JP7241716B2 (en) | Lead-free solder alloys, solder joint materials, electronic circuit mounting boards, and electronic control devices | |
| JP6420936B1 (en) | Lead-free solder alloy, solder paste, electronic circuit mounting board and electronic control device | |
| JP6916243B2 (en) | Lead-free solder alloys, electronic circuit boards and electronic control devices | |
| WO2019053866A1 (en) | Lead-free solder alloy, electronic circuit board, and electronic control device | |
| JP2019209350A (en) | Lead-free solder alloy, solder paste, electronic circuit mounting substrate and electronic control device | |
| JP6467485B2 (en) | Lead-free solder alloy, electronic circuit board and electronic control device | |
| JP6467484B2 (en) | Lead-free solder alloy, electronic circuit board and electronic control device | |
| CN116833616A (en) | Leadless soft solder alloy, soldering paste, electronic circuit mounting substrate and electronic control device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190228 |
|
| A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20190403 |
|
| A975 | Report on accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005 Effective date: 20190417 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20190819 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20191002 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20191111 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20200121 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200406 |
|
| C60 | Trial request (containing other claim documents, opposition documents) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C60 Effective date: 20200406 |
|
| A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20200413 |
|
| C21 | Notice of transfer of a case for reconsideration by examiners before appeal proceedings |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C21 Effective date: 20200421 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200630 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200703 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6731037 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |