JP2020192558A - Flux and solder paste - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、はんだ付けに用いられるフラックス及びこのフラックスを用いたはんだペーストに関する。 The present invention relates to a flux used for soldering and a solder paste using this flux.
はんだ組成物（はんだペースト）は、はんだ粉末にフラックス組成物（ロジン系樹脂、活性剤および溶剤など）を混練してペースト状にした混合物である。このはんだ組成物においては、はんだ溶融性やはんだが塗れ広がりやすいという性質（はんだ塗れ広がり）とともに、リフロー後にパッド（ランド）間に発生するはんだボールの抑制や印刷性が要求されている。これらの要求特性の中でも、実装基板などの生産性の観点から、特に高度の印刷性（連続印刷時の粘度安定性およびその他の諸特性）が要求される場合がある。また、実装基板の小型化の観点から、はんだボールのより確実な抑制も併せて要求される場合がある。これらの問題を解決するために、フラックス組成物中の活性剤などの検討がされている（例えば、特許文献１）。 The solder composition (solder paste) is a mixture obtained by kneading a flux composition (rosin-based resin, activator, solvent, etc.) with solder powder to form a paste. This solder composition is required to have properties such as solder meltability and easy solder spread (solder spread), as well as suppression of solder balls generated between pads (lands) after reflow and printability. Among these required characteristics, particularly high printability (viscosity stability during continuous printing and other characteristics) may be required from the viewpoint of productivity of the mounting substrate and the like. Further, from the viewpoint of miniaturization of the mounting substrate, more reliable suppression of solder balls may also be required. In order to solve these problems, an activator in a flux composition and the like have been studied (for example, Patent Document 1).
しかしながら、特許文献１に記載のはんだペーストは、増粘抑制の観点からは未だ十分であるとはいえない。 However, the solder paste described in Patent Document 1 is not yet sufficient from the viewpoint of suppressing thickening.
本発明は、このような課題を解決するためなされたもので、増粘抑制効果に優れたはんだペーストを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a solder paste having an excellent thickening suppressing effect.
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、一般式（１）で表される特定活性剤を含むフラックスと、特定の組成を有するはんだ合金を組み合わせたはんだペーストにより、増粘抑制効果を向上させることができることを見出した。 As a result of diligent studies to solve the above problems, the present inventors have increased the number of solder pastes by combining a flux containing a specific activator represented by the general formula (1) and a solder alloy having a specific composition. It was found that the viscous inhibitory effect can be improved.
すなわち、本発明は以下のとおりである。
［１］
下記一般式（１）で表される化合物と、ロジンと、溶剤とを含有するフラックスと、
Ａｓ：２５〜３００質量ｐｐｍ、Ｂｉ：０質量ｐｐｍ以上２５０００質量ｐｐｍ以下、Ｐｂ：０質量ｐｐｍ超え８０００質量ｐｐｍ以下、及び残部がＳｎからなる合金組成を有し、下記（１）式及び（２）式：
２７５≦２Ａｓ＋Ｂｉ＋Ｐｂ （１）
０＜２．３×１０-4×Ｂｉ＋８．２×１０-4×Ｐｂ≦７ （２）
［上記（１）式及び（２）式中、Ａｓ、Ｂｉ、及びＰｂは各々前記合金組成での含有量（質量ｐｐｍ）を表す］
を満たすはんだ合金と、
を含む、はんだペースト。
That is, the present invention is as follows.
[1]
A flux containing a compound represented by the following general formula (1), a rosin, and a solvent,
As: 25 to 300 mass ppm, Bi: 0 mass ppm or more and 25,000 mass ppm or less, Pb: 0 mass ppm or more and 8000 mass ppm or less, and the balance having an alloy composition of Sn, according to the following formula (1) and (2). )formula:
275 ≦ 2As + Bi + Pb (1)
0 <2.3 × 10 -4 × Bi + 8.2 × 10 -4 × Pb ≦ 7 (2)
[In the above equations (1) and (2), As, Bi, and Pb each represent the content (mass ppm) in the alloy composition].
With a solder alloy that meets
Including, solder paste.
［式（１）中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3及びＲ4は、それぞれ独立に、水素原子または炭素数１〜４のアルキル基を示す。］
［２］
前記一般式（１）で表される化合物が、ピコリン酸であることを特徴とする、上記［１］に記載のはんだペースト。
［３］
前記フラックスはチキソ剤をさらに含む、上記［１］又は［２］に記載のはんだペースト。
［４］
前記フラックスは前記一般式（１）で表される化合物を０．５ｗｔ％以上７．０ｗｔ％以下含むことを特徴とする、上記［１］から［３］の何れかに記載のはんだペースト。
［５］
前記フラックスは前記ロジンを３０ｗｔ％以上６０ｗｔ％以下含むことを特徴とする、上記［１］から［４］の何れかに記載のはんだペースト。
［６］
前記フラックスは前記チキソ剤を合計量として０ｗｔ％以上１５ｗｔ％以下含むことを特徴とする、上記［３］から［５］の何れかに記載のはんだペースト。
［７］
前記フラックスは、さらに、
アミンを０ｗｔ％以上２０ｗｔ％以下、
有機ハロゲン化合物を０ｗｔ％以上５ｗｔ％以下、
アミンハロゲン化水素酸塩を０ｗｔ％以上２ｗｔ％以下、又は
酸化防止剤を０ｗｔ％以上５ｗｔ％以下
含む、上記［１］から［６］の何れかに記載のはんだペースト。
［８］
前記フラックスは有機酸をさらに含み、
前記一般式（１）で表される化合物と前記有機酸の合計量が３ｗｔ％以上である、上記［１］から［７］の何れかに記載のはんだペースト。
［９］
Ａｓ：２５〜３００質量ｐｐｍ、Ｂｉ：０質量ｐｐｍ以上２５０００質量ｐｐｍ以下、Ｐｂ：０質量ｐｐｍ超え８０００質量ｐｐｍ以下、及び残部がＳｎからなる合金組成を有し、下記（１）式及び（２）式：
２７５≦２Ａｓ＋Ｂｉ＋Ｐｂ （１）
０＜２．３×１０-4×Ｂｉ＋８．２×１０-4×Ｐｂ≦７ （２）
［上記（１）式及び（２）式中、Ａｓ、Ｂｉ、及びＰｂは各々前記合金組成での含有量（質量ｐｐｍ）を表す］
を満たすはんだ合金をはんだ付けするためのフラックスであって、
下記一般式（１）で表される化合物と、ロジンと、溶剤とを含有するフラックス。
[In formula (1), R 1 , R 2 , R 3 and R 4 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. ]
[2]
The solder paste according to the above [1], wherein the compound represented by the general formula (1) is picolinic acid.
[3]
The solder paste according to the above [1] or [2], wherein the flux further contains a thixotropic agent.
[4]
The solder paste according to any one of the above [1] to [3], wherein the flux contains 0.5 wt% or more and 7.0 wt% or less of the compound represented by the general formula (1).
[5]
The solder paste according to any one of [1] to [4] above, wherein the flux contains 30 wt% or more and 60 wt% or less of the rosin.
[6]
The solder paste according to any one of [3] to [5] above, wherein the flux contains 0 wt% or more and 15 wt% or less of the thixotropic agent as a total amount.
[7]
The flux further
Amine is 0 wt% or more and 20 wt% or less,
Organic halogen compounds 0 wt% or more and 5 wt% or less,
The solder paste according to any one of the above [1] to [6], which contains 0 wt% or more and 2 wt% or less of an amine hydrogen halide, or 0 wt% or more and 5 wt% or less of an antioxidant.
[8]
The flux further contains an organic acid and
The solder paste according to any one of [1] to [7] above, wherein the total amount of the compound represented by the general formula (1) and the organic acid is 3 wt% or more.
[9]
It has an alloy composition consisting of As: 25 to 300 mass ppm, Bi: 0 mass ppm or more and 25,000 mass ppm or less, Pb: 0 mass ppm or more and 8000 mass ppm or less, and the balance of Sn. )formula:
275 ≦ 2As + Bi + Pb (1)
0 <2.3 × 10 -4 × Bi + 8.2 × 10 -4 × Pb ≦ 7 (2)
[In the above equations (1) and (2), As, Bi, and Pb each represent the content (mass ppm) in the alloy composition].
A flux for soldering a solder alloy that meets the requirements.
A flux containing a compound represented by the following general formula (1), rosin, and a solvent.
［式（１）中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3及びＲ4は、それぞれ独立に、水素原子または炭素数１〜４のアルキル基を示す。］ [In formula (1), R 1 , R 2 , R 3 and R 4 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. ]
本発明のはんだペーストでは、特定活性剤として上記一般式（１）で表される化合物を含有するフラックスと、特定の組成を有するはんだ合金を組み合わせることで、増粘抑制効果を高めることができる。 In the solder paste of the present invention, the thickening suppressing effect can be enhanced by combining a flux containing a compound represented by the above general formula (1) as a specific activator with a solder alloy having a specific composition.
＜本実施の形態のフラックスの一例＞
本実施の形態のフラックスは、一般式（１）で表される化合物と、ロジンと、溶剤とを含有する。
<Example of flux of this embodiment>
The flux of the present embodiment contains a compound represented by the general formula (1), rosin, and a solvent.
本実施の形態のフラックスは、チキソ剤を含んでいてもよい。
チキソ剤としては、ワックス系チキソ剤、アマイド系チキソ剤、ソルビトール系チキソ剤等が挙げられる。ワックス系チキソ剤としては例えばヒマシ硬化油等が挙げられる。アマイド系チキソ剤としては、モノアマイド系チキソ剤、ビスアマイド系チキソ剤、ポリアマイド系チキソ剤が挙げられ、具体的には、ラウリン酸アマイド、パルミチン酸アマイド、ステアリン酸アマイド、ベヘン酸アマイド、ヒドロキシステアリン酸アマイド、飽和脂肪酸アマイド、オレイン酸アマイド、エルカ酸アマイド、不飽和脂肪酸アマイド、ｐ−トルエンメタンアマイド、芳香族アマイド、メチレンビスステアリン酸アマイド、エチレンビスラウリン酸アマイド、エチレンビスヒドロキシステアリン酸アマイド、飽和脂肪酸ビスアマイド、メチレンビスオレイン酸アマイド、不飽和脂肪酸ビスアマイド、ｍ−キシリレンビスステアリン酸アマイド、芳香族ビスアマイド、飽和脂肪酸ポリアマイド、不飽和脂肪酸ポリアマイド、芳香族ポリアマイド、置換アマイド、メチロールステアリン酸アマイド、メチロールアマイド、脂肪酸エステルアマイド等が挙げられる。ソルビトール系チキソ剤としては、ジベンジリデン−Ｄ−ソルビトール、ビス（４−メチルベンジリデン）−Ｄ−ソルビトール等が挙げられる。
The flux of the present embodiment may contain a thixotropic agent.
Examples of the thixotropy include wax-based thixotropy, amide-based thixotropy, and sorbitol-based thixotropy. Examples of the wax-based thixotropy include castor oil and the like. Examples of the amide-based thixo agent include monoamide-based thixo agent, bisamide-based thixo agent, and polyamide-based thixo agent. , Saturated fatty acid amide, oleic acid amide, erucic acid amide, unsaturated fatty acid amide, p-toluenemethane amide, aromatic amide, methylene bisstearic acid amide, ethylene bislauric acid amide, ethylene bishydroxystearic acid amide, saturated fatty acid bis amide , Methylenebisoleic acid amide, unsaturated fatty acid bisamide, m-xylylene bisstearic acid amide, aromatic bisamide, saturated fatty acid polyamide, unsaturated fatty acid polyamide, aromatic polyamide, substituted amide, methylolstearate amide, methylolamide, fatty acid Examples include ester amide. Examples of the sorbitol-based thixotropy include dibenzylidene-D-sorbitol and bis (4-methylbenzylidene) -D-sorbitol.
また、本実施の形態のフラックスは、チキソ剤としてエステル化合物を含んでいてもよい。エステル化合物としては、例えば、ヒマシ硬化油等が挙げられる。 Further, the flux of the present embodiment may contain an ester compound as a thixotropic agent. Examples of the ester compound include castor oil and the like.
フラックスに含まれるチキソ剤の合計量は、０ｗｔ％以上１５ｗｔ％以下であることが好ましく、０ｗｔ％以上１０ｗｔ％以下であることがより好ましい。また、アマイド系チキソ剤の含有量は好ましくは０ｗｔ％以上１２ｗｔ％以下であり、エステル化合物の含有量は好ましくは０ｗｔ％以上８．０ｗｔ％以下、より好ましくは０ｗｔ％以上４．０ｗｔ％以下である。 The total amount of thixotropy contained in the flux is preferably 0 wt% or more and 15 wt% or less, and more preferably 0 wt% or more and 10 wt% or less. The content of the amido-based thixotropy is preferably 0 wt% or more and 12 wt% or less, and the content of the ester compound is preferably 0 wt% or more and 8.0 wt% or less, more preferably 0 wt% or more and 4.0 wt% or less. is there.
＜特定活性剤＞
本実施の形態のフラックスは、特定活性剤として、下記一般式（１）で表される化合物を含有する。
<Specific activator>
The flux of the present embodiment contains a compound represented by the following general formula (1) as a specific activator.
前記一般式（１）において、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3およびＲ4は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数１〜４のアルキル基を示す。炭素数１〜４のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、シクロプロピル基、ブチル基、シクロブチル基が挙げられる。中でも、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3およびＲ4は、水素原子、メチル基、エチル基、シクロプロピル基であることが好ましく、水素原子、メチル基であることがより好ましく、水素原子であることが特に好ましい。Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3およびＲ4は、同一でもよいし、異なっていてもよい。 In the general formula (1), R 1 , R 2 , R 3 and R 4 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. Examples of the alkyl group having 1 to 4 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a cyclopropyl group, a butyl group and a cyclobutyl group. Among them, R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are preferably a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group and a cyclopropyl group, more preferably a hydrogen atom and a methyl group, and are hydrogen atoms. Is particularly preferable. R 1 , R 2 , R 3 and R 4 may be the same or different.
前記一般式（１）で表される化合物としては、ピコリン酸、６−メチルピコリン酸、６−エチルピコリン酸、３−シクロプロピルピコリン酸、４−シクロプロピルピコリン酸、６−シクロプロピルピコリン酸、５−ブチルピコリン酸、６−シクロブチルピコリン酸などが挙げられる。これらの中でも、ピコリン酸が特に好ましい。
一般式（１）で表される化合物は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。
Examples of the compound represented by the general formula (1) include picolinic acid, 6-methylpicolinic acid, 6-ethylpicolinic acid, 3-cyclopropylpicolinic acid, 4-cyclopropylpicolinic acid, and 6-cyclopropylpicolinic acid. Examples thereof include 5-butylpicolinic acid and 6-cyclobutylpicolinic acid. Of these, picolinic acid is particularly preferred.
As the compound represented by the general formula (1), one type may be used alone, or two or more types may be mixed and used.
本実施の形態のフラックスは、一般式（１）で表される化合物を０．５ｗｔ％以上７ｗｔ％以下含むことが好ましく、より好ましくは、一般式（１）で表される化合物を１．０ｗｔ％以上５．０ｗｔ％以下含む。 The flux of the present embodiment preferably contains 0.5 wt% or more and 7 wt% or less of the compound represented by the general formula (1), and more preferably 1.0 wt% of the compound represented by the general formula (1). Includes% or more and 5.0 wt% or less.
ロジンとしては、例えば、ガムロジン、ウッドロジン及びトール油ロジン等の原料ロジン、並びに該原料ロジンから得られる誘導体が挙げられる。該誘導体としては、例えば、精製ロジン、水添ロジン、不均化ロジン、重合ロジン、酸変性ロジン、フェノール変性ロジン及びα，β不飽和カルボン酸変性物（アクリル化ロジン、マレイン化ロジン、フマル化ロジン等）、並びに該重合ロジンの精製物、水素化物及び不均化物、並びに該α，β不飽和カルボン酸変性物の精製物、水素化物及び不均化物等が挙げられ、これらの１種または２種以上を使用することができる。 Examples of the rosin include raw material rosins such as gum rosin, wood rosin and tall oil rosin, and derivatives obtained from the raw material rosin. Examples of the derivative include purified rosin, hydrogenated rosin, disproportionated rosin, polymerized rosin, acid-modified rosin, phenol-modified rosin and α, β-unsaturated carboxylic acid-modified products (acrylicized rosin, maleated rosin, and fumarized products). (Rosin, etc.), and purified products, hydrides and disproportionates of the polymerized rosin, and purified products, hydrides and disproportionates of the α, β unsaturated carboxylic acid modified products, and one of them or Two or more types can be used.
本実施の形態のフラックスは、ロジンを３０ｗｔ％以上６０ｗｔ％以下含むことが好ましく、より好ましくは、ロジンを３５ｗｔ％以上６０ｗｔ％以下含む。 The flux of the present embodiment preferably contains rosin in an amount of 30 wt% or more and 60 wt% or less, and more preferably contains rosin in an amount of 35 wt% or more and 60 wt% or less.
溶剤としては、水、アルコール系溶剤、グリコールエーテル系溶剤、テルピネオール類等が挙げられる。アルコール系溶剤としてはイソプロピルアルコール、１，２−ブタンジオール、イソボルニルシクロヘキサノール、２，４−ジエチル−１，５−ペンタンジオール、２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオール、２，５−ジメチル−２，５−ヘキサンジオール、２，５−ジメチル−３−ヘキシン−２，５−ジオール、２，３−ジメチル−２，３−ブタンジオール、１，１，１−トリス（ヒドロキシメチル）エタン、２−エチル−２−ヒドロキシメチル−１，３−プロパンジオール、２，２’−オキシビス（メチレン）ビス（２−エチル−１，３−プロパンジオール）、２，２−ビス（ヒドロキシメチル）−１，３−プロパンジオール、１，２，６−トリヒドロキシヘキサン、ビス［２，２，２−トリス（ヒドロキシメチル）エチル］エーテル、１−エチニル−１−シクロヘキサノール、１，４−シクロヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、エリトリトール、トレイトール、グアヤコールグリセロールエーテル、３，６−ジメチル−４−オクチン−３，６−ジオール、２，４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，７−ジオール等が挙げられる。グリコールエーテル系溶剤としては、ヘキシルジグリコール、ジエチレングリコールモノ−２−エチルヘキシルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、２−メチルペンタン−２，４−ジオール、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル等が挙げられる。 Examples of the solvent include water, alcohol solvents, glycol ether solvents, terpineols and the like. As alcohol-based solvents, isopropyl alcohol, 1,2-butanediol, isobornylcyclohexanol, 2,4-diethyl-1,5-pentanediol, 2,2-dimethyl-1,3-propanediol, 2,5 -Dimethyl-2,5-hexanediol, 2,5-dimethyl-3-hexine-2,5-diol, 2,3-dimethyl-2,3-butanediol, 1,1,1-tris (hydroxymethyl) Ethan, 2-ethyl-2-hydroxymethyl-1,3-propanediol, 2,2'-oxybis (methylene) bis (2-ethyl-1,3-propanediol), 2,2-bis (hydroxymethyl) -1,3-propanediol, 1,2,6-trihydroxyhexane, bis [2,2,2-tris (hydroxymethyl) ethyl] ether, 1-ethynyl-1-cyclohexanol, 1,4-cyclohexanediol , 1,4-Cyclohexanedimethanol, erythritol, treitol, guayacol glycerol ether, 3,6-dimethyl-4-octin-3,6-diol, 2,4,7,9-tetramethyl-5-decine-4 , 7-diol and the like. Glycol ether-based solvents include hexyl diglycol, diethylene glycol mono-2-ethylhexyl ether, ethylene glycol monophenyl ether, 2-methylpentane-2,4-diol, diethylene glycol monohexyl ether, diethylene glycol dibutyl ether, and triethylene glycol monobutyl ether. , Tetraethylene glycol monomethyl ether and the like.
本実施の形態のフラックスは、さらに、有機酸（一般式（１）で表される化合物を除く）、アミン、ハロゲン（有機ハロゲン化合物、アミンハロゲン化水素酸塩）を含んでもよい。本実施の形態のフラックスは、有機酸を０ｗｔ％以上１０ｗｔ％以下含むことが好ましい。本実施の形態のフラックスは、アミンを０ｗｔ％以上２０ｗｔ％以下含むことが好ましく、より好ましくは、アミンを０ｗｔ％以上５ｗｔ％以下含む。本実施の形態のフラックスは、ハロゲンとして有機ハロゲン化合物を０ｗｔ％以上５ｗｔ％以下含むことが好ましく、アミンハロゲン化水素酸塩を０ｗｔ％以上２ｗｔ％以下含むことが好ましい。 The flux of the present embodiment may further contain an organic acid (excluding the compound represented by the general formula (1)), an amine, and a halogen (organic halogen compound, amine hydrohalide). The flux of the present embodiment preferably contains 0 wt% or more and 10 wt% or less of the organic acid. The flux of the present embodiment preferably contains 0 wt% or more and 20 wt% or less of amine, and more preferably contains 0 wt% or more and 5 wt% or less of amine. The flux of the present embodiment preferably contains an organic halogen compound as a halogen in an amount of 0 wt% or more and 5 wt% or less, and preferably contains an amine hydrohalide hydrochloride in an amount of 0 wt% or more and 2 wt% or less.
また、一般式（１）で表される化合物と有機酸の合計量は、３ｗｔ％以上であることが好ましく、より好ましくは６．５ｗｔ％以上である。 The total amount of the compound represented by the general formula (1) and the organic acid is preferably 3 wt% or more, more preferably 6.5 wt% or more.
有機酸（一般式（１）で表される化合物を除く）としては、グルタル酸、アジピン酸、アゼライン酸、エイコサン二酸、クエン酸、グリコール酸、コハク酸、サリチル酸、ジグリコール酸、ジピコリン酸、ジブチルアニリンジグリコール酸、スベリン酸、セバシン酸、チオグリコール酸、テレフタル酸、ドデカン二酸、パラヒドロキシフェニル酢酸、フェニルコハク酸、フタル酸、フマル酸、マレイン酸、マロン酸、ラウリン酸、安息香酸、酒石酸、イソシアヌル酸トリス（２−カルボキシエチル）、グリシン、１，３−シクロヘキサンジカルボン酸、２，２−ビス（ヒドロキシメチル）プロピオン酸、２，２−ビス（ヒドロキシメチル）ブタン酸、２，３−ジヒドロキシ安息香酸、２，４−ジエチルグルタル酸、２−キノリンカルボン酸、３−ヒドロキシ安息香酸、リンゴ酸、ｐ−アニス酸、ステアリン酸、１２−ヒドロキシステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸等が挙げられる。 Examples of organic acids (excluding compounds represented by the general formula (1)) include glutaric acid, adipic acid, azelaic acid, eicosandioic acid, citric acid, glycolic acid, succinic acid, salicylic acid, diglycolic acid, dipicolinic acid, and the like. Dibutylaniline diglycolic acid, suberic acid, sebacic acid, thioglycolic acid, terephthalic acid, dodecanedioic acid, parahydroxyphenylacetic acid, phenylsuccinic acid, phthalic acid, fumaric acid, maleic acid, malonic acid, lauric acid, benzoic acid, Tartrate acid, tris isocyanurate (2-carboxyethyl), glycine, 1,3-cyclohexanedicarboxylic acid, 2,2-bis (hydroxymethyl) propionic acid, 2,2-bis (hydroxymethyl) butanoic acid, 2,3- Dihydroxybenzoic acid, 2,4-diethylglutaric acid, 2-quinolinecarboxylic acid, 3-hydroxybenzoic acid, malic acid, p-anisic acid, stearic acid, 12-hydroxystearic acid, oleic acid, linoleic acid, linolenic acid, etc. Can be mentioned.
また、有機酸としては、ダイマー酸、トリマー酸、ダイマー酸に水素を添加した水添物である水添ダイマー酸、トリマー酸に水素を添加した水添物である水添トリマー酸が挙げられる。 Examples of the organic acid include dimer acid, trimer acid, hydrogenated dimer acid which is a hydrogenated product obtained by adding hydrogen to dimer acid, and hydrogenated trimer acid which is a hydrogenated product obtained by adding hydrogen to trimer acid.
例えば、オレイン酸とリノール酸の反応物であるダイマー酸、オレイン酸とリノール酸の反応物であるトリマー酸、アクリル酸の反応物であるダイマー酸、アクリル酸の反応物であるトリマー酸、メタクリル酸の反応物であるダイマー酸、メタクリル酸の反応物であるトリマー酸、アクリル酸とメタクリル酸の反応物であるダイマー酸、アクリル酸とメタクリル酸の反応物であるトリマー酸、オレイン酸の反応物であるダイマー酸、オレイン酸の反応物であるトリマー酸、リノール酸の反応物であるダイマー酸、リノール酸の反応物であるトリマー酸、リノレン酸の反応物であるダイマー酸、リノレン酸の反応物であるトリマー酸、アクリル酸とオレイン酸の反応物であるダイマー酸、アクリル酸とオレイン酸の反応物であるトリマー酸、アクリル酸とリノール酸の反応物であるダイマー酸、アクリル酸とリノール酸の反応物であるトリマー酸、アクリル酸とリノレン酸の反応物であるダイマー酸、アクリル酸とリノレン酸の反応物であるトリマー酸、メタクリル酸とオレイン酸の反応物であるダイマー酸、メタクリル酸とオレイン酸の反応物であるトリマー酸、メタクリル酸とリノール酸の反応物であるダイマー酸、メタクリル酸とリノール酸の反応物であるトリマー酸、メタクリル酸とリノレン酸の反応物であるダイマー酸、メタクリル酸とリノレン酸の反応物であるトリマー酸、オレイン酸とリノレン酸の反応物であるダイマー酸、オレイン酸とリノレン酸の反応物であるトリマー酸、リノール酸とリノレン酸の反応物であるダイマー酸、リノール酸とリノレン酸の反応物であるトリマー酸、上述した各ダイマー酸の水添物である水添ダイマー酸、上述した各トリマー酸の水添物である水添トリマー酸等が挙げられる。 For example, dimer acid which is a reaction product of oleic acid and linoleic acid, trimer acid which is a reaction product of oleic acid and linoleic acid, dimer acid which is a reaction product of acrylic acid, trimer acid which is a reaction product of acrylic acid, and methacrylic acid. Dimeric acid, which is a reaction product of methacrylic acid, trimeric acid, which is a reaction product of methacrylic acid, dimer acid, which is a reaction product of acrylic acid and methacrylic acid, trimer acid, which is a reaction product of acrylic acid and methacrylic acid, and oleic acid. A certain dimer acid, trimer acid which is a reaction product of oleic acid, dimer acid which is a reaction product of linoleic acid, trimer acid which is a reaction product of linoleic acid, dimer acid which is a reaction product of linolenic acid, and a reaction product of linolenic acid. A certain trimer acid, dimer acid which is a reaction product of acrylic acid and oleic acid, trimer acid which is a reaction product of acrylic acid and oleic acid, dimer acid which is a reaction product of acrylic acid and linoleic acid, reaction of acrylic acid and linoleic acid Trimmer acid, which is a reaction product of acrylic acid and linolenic acid, dimer acid, which is a reaction product of acrylic acid and linolenic acid, trimeric acid, which is a reaction product of acrylic acid and linolenic acid, dimer acid, which is a reaction product of methacrylic acid and oleic acid, methacrylic acid and oleic acid. Trimmer acid, which is a reaction product of methacrylic acid and linoleic acid, dimer acid, which is a reaction product of methacrylic acid and linoleic acid, trimeric acid, which is a reaction product of methacrylic acid and linoleic acid, dimer acid, which is a reaction product of methacrylic acid and linolenic acid, and methacrylic acid. Trimmer acid, which is a reaction product of linolenic acid, dimer acid, which is a reaction product of oleic acid and linolenic acid, trimeric acid, which is a reaction product of oleic acid and linolenic acid, dimer acid, which is a reaction product of linoleic acid and linolenic acid, linole. Examples thereof include trimeric acid, which is a reaction product of acid and linolenic acid, hydrogenated dimer acid, which is a hydrogenated product of each of the above-mentioned dimer acids, and hydrogenated trimeric acid, which is a hydrogenated product of each of the above-mentioned trimeric acids.
アミンとしては、モノエタノールアミン、ジフェニルグアニジン、ジトリルグアニジン、エチルアミン、トリエチルアミン、シクロヘキシルアミン、エチレンジアミン、トリエチレンテトラミン、２−メチルイミダゾール、２−ウンデシルイミダゾール、２−ヘプタデシルイミダゾール、１，２−ジメチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール、２−フェニル−４−メチルイミダゾール、１−ベンジル−２−メチルイミダゾール、１−ベンジル−２−フェニルイミダゾール、１−シアノエチル−２−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−ウンデシルイミダゾール、１−シアノエチル−２−エチル−４−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾール、１−シアノエチル−２−ウンデシルイミダゾリウムトリメリテイト、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾリウムトリメリテイト、２，４−ジアミノ−６−［２’−メチルイミダゾリル−（１’）］−エチル−ｓ−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−［２’−ウンデシルイミダゾリル−（１’）］−エチル−ｓ−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−［２’−エチル−４’−メチルイミダゾリル−（１’）］−エチル−ｓ−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−［２’−メチルイミダゾリル−（１’）］−エチル−ｓ−トリアジンイソシアヌル酸付加物、２−フェニルイミダゾールイソシアヌル酸付加物、２−フェニル−４，５−ジヒドロキシメチルイミダゾール、２−フェニル−４−メチル−５−ヒドロキシメチルイミダゾール、２，３−ジヒドロ−１Ｈ−ピロロ［１，２−ａ］ベンズイミダゾール、１−ドデシル−２−メチル−３−ベンジルイミダゾリウムクロライド、２−メチルイミダゾリン、２−フェニルイミダゾリン、２，４−ジアミノ−６−ビニル−ｓ−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−ビニル−ｓ−トリアジンイソシアヌル酸付加物、２，４−ジアミノ−６−メタクリロイルオキシエチル−ｓ−トリアジン、エポキシ−イミダゾールアダクト、２−メチルベンゾイミダゾール、２−オクチルベンゾイミダゾール、２−ペンチルベンゾイミダゾール、２−（１−エチルペンチル）ベンゾイミダゾール、２−ノニルベンゾイミダゾール、２−（４−チアゾリル）ベンゾイミダゾール、ベンゾイミダゾール、２−（２’−ヒドロキシ−５’−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’−ｔｅｒｔ−ブチル−５’−メチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’，５’−ジ−ｔｅｒｔ−アミルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−５’−ｔｅｒｔ−オクチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２，２’−メチレンビス［６−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−４−ｔｅｒｔ−オクチルフェノール］、６−（２−ベンゾトリアゾリル）−４−ｔｅｒｔ−オクチル−６’−ｔｅｒｔ−ブチル−４’−メチル−２，２’−メチレンビスフェノール、１，２，３−ベンゾトリアゾール、１−［Ｎ，Ｎ−ビス（２−エチルヘキシル）アミノメチル］ベンゾトリアゾール、カルボキシベンゾトリアゾール、１−［Ｎ，Ｎ−ビス（２−エチルヘキシル）アミノメチル］メチルベンゾトリアゾール、２，２’−［［（メチル−１Ｈ−ベンゾトリアゾール−１−イル）メチル］イミノ］ビスエタノール、１−（１’，２’−ジカルボキシエチル）ベンゾトリアゾール、１−（２，３−ジカルボキシプロピル）ベンゾトリアゾール、１−［（２−エチルヘキシルアミノ）メチル］ベンゾトリアゾール、２，６−ビス［（１Ｈ−ベンゾトリアゾール−１−イル）メチル］−４−メチルフェノール、５−メチルベンゾトリアゾール、５−フェニルテトラゾール等が挙げられる。 Examples of amines include monoethanolamine, diphenylguanidine, ditrilguanidine, ethylamine, triethylamine, cyclohexylamine, ethylenediamine, triethylenetetramine, 2-methylimidazole, 2-undecylimidazole, 2-heptadecylimidazole, 1,2-dimethyl. Imidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-phenylimidazole, 2-phenyl-4-methylimidazole, 1-benzyl-2-methylimidazole, 1-benzyl-2-phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2-methyl Imidazole, 1-cyanoethyl-2-undecyl imidazole, 1-cyanoethyl-2-ethyl-4-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2-undecyl imidazolium trimerite, 1- Cyanoethyl-2-phenylimidazolium trimeritate, 2,4-diamino-6- [2'-methylimidazolyl- (1')]-ethyl-s-triazine, 2,4-diamino-6- [2'- Undecylimidazolyl- (1')] -ethyl-s-triazine, 2,4-diamino-6- [2'-ethyl-4'-methylimidazolyl- (1')]-ethyl-s-triazine, 2, 4-Diamino-6- [2'-methylimidazolyl- (1')]-ethyl-s-triazine isocyanuric acid adduct, 2-phenylimidazole isocyanuric acid adduct, 2-phenyl-4,5-dihydroxymethylimidazole, 2-Phenyl-4-methyl-5-hydroxymethylimidazole, 2,3-dihydro-1H-pyrrolo [1,2-a] benzimidazole, 1-dodecyl-2-methyl-3-benzylimidazolium chloride, 2- Methylimidazoline, 2-phenylimidazolin, 2,4-diamino-6-vinyl-s-triazine, 2,4-diamino-6-vinyl-s-triazine isocyanuric acid adduct, 2,4-diamino-6-methacryloyloxy Ethyl-s-triazine, epoxy-imidazole adduct, 2-methylbenzoimidazole, 2-octylbenzoimidazole, 2-pentylbenzoimidazole, 2- (1-ethylpentyl) benzoimidazole, 2-nonylbenzoimidazole, 2- (4) -Thiazolyl) benzoimidazole, benzoimidazole, 2- (2'-hydroxy-5'-methylphenyl) benzotriazole , 2- (2'-Hydroxy-3'-tert-butyl-5'-methylphenyl) -5-chlorobenzotriazole, 2- (2'-hydroxy-3', 5'-di-tert-amylphenyl) Benzotriazole, 2- (2'-hydroxy-5'-tert-octylphenyl) benzotriazole, 2,2'-methylenebis [6- (2H-benzotriazole-2-yl) -4-tert-octylphenol], 6 -(2-Benzotriazolyl) -4-tert-octyl-6'-tert-butyl-4'-methyl-2,2'-methylenebisphenol, 1,2,3-benzotriazole, 1- [N, N-bis (2-ethylhexyl) aminomethyl] benzotriazole, carboxybenzotriazole, 1- [N, N-bis (2-ethylhexyl) aminomethyl] methylbenzotriazole, 2,2'-[[(methyl-1H- Benzotriazole-1-yl) methyl] imino] bisethanol, 1- (1', 2'-dicarboxyethyl) benzotriazole, 1- (2,3-dicarboxypropyl) benzotriazole, 1-[(2-2-) Ethylhexylamino) methyl] benzotriazole, 2,6-bis [(1H-benzotriazole-1-yl) methyl] -4-methylphenol, 5-methylbenzotriazole, 5-phenyltetrazole and the like can be mentioned.
有機ハロゲン化合物としては、ｔｒａｎｓ−２，３−ジブロモ−２−ブテン−１，４−ジオール、トリアリルイソシアヌレート６臭化物、１−ブロモ−２−ブタノール、１−ブロモ−２−プロパノール、３−ブロモ−１−プロパノール、３−ブロモ−１，２−プロパンジオール、１，４−ジブロモ−２−ブタノール、１，３−ジブロモ−２−プロパノール、２，３−ジブロモ−１−プロパノール、２，３−ジブロモ−１，４−ブタンジオール、２，３−ジブロモ−１，４−ブタンジオール、２，３−ジブロモ−２−ブテン−１，４−ジオール、イソシアヌル酸トリス（２，３−ジブロモプロピル）、無水クロレンド酸等が挙げられる。 Examples of the organic halogen compound include trans-2,3-dibromo-2-butane-1,4-diol, triallyl isocyanurate hexabromide, 1-bromo-2-butanol, 1-bromo-2-propanol and 3-bromo. -1-propanol, 3-bromo-1,2-propanediol, 1,4-dibromo-2-butanol, 1,3-dibromo-2-propanol, 2,3-dibromo-1-propanol, 2,3- Dibromo-1,4-butanediol, 2,3-dibromo-1,4-butanediol, 2,3-dibromo-2-butene-1,4-diol, tris isocyanurate (2,3-dibromopropyl), Examples thereof include chlorendic anhydride.
アミンハロゲン化水素酸塩は、アミンとハロゲン化水素を反応させた化合物である。
アミンハロゲン化水素酸塩のアミンとしては、上述したアミンを用いることができ、エチルアミン、シクロヘキシルアミン、エチレンジアミン、トリエチルアミン、ジフェニルグアニジン、ジトリルグアニジン、メチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール等が挙げられる。ハロゲン化水素としては、塩素、臭素、ヨウ素、フッ素の水素化物（塩化水素、臭化水素、ヨウ化水素、フッ化水素）が挙げられる。また、アミンハロゲン化水素酸塩に代えて、あるいはアミンハロゲン化水素酸塩と合わせてホウフッ化物を含んでもよく、ホウフッ化物としてホウフッ化水素酸等が挙げられる。
アミンハロゲン化水素酸塩としては、アニリン塩化水素、シクロヘキシルアミン塩化水素、アニリン臭化水素、ジフェニルグアニジン臭化水素、ジトリルグアニジン臭化水素、エチルアミン臭化水素等が挙げられる。
Amine hydrohalide is a compound obtained by reacting amine with hydrogen halide.
As the amine of the amine hydrohalide, the above-mentioned amine can be used, and examples thereof include ethylamine, cyclohexylamine, ethylenediamine, triethylamine, diphenylguanidine, ditrilguanidine, methylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole and the like. Be done. Examples of hydrogen halides include hydrides of chlorine, bromine, iodine and fluorine (hydrogen chloride, hydrogen bromide, hydrogen iodide, hydrogen fluoride). Further, borofluoric acid may be contained in place of the amine hydrohalide or in combination with the amine halide hydride, and examples of the borofluoric acid include borohydrofluoric acid.
Examples of the amine hydrogen halide include aniline hydrogen chloride, cyclohexylamine hydrogen chloride, aniline hydrogen bromide, diphenylguanidine hydrogen bromide, ditrilguanidine hydrogen bromide, ethylamine hydrogen bromide and the like.
本実施の形態のフラックスは、更に、酸化防止剤を含んでもよく、酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール系酸化防止剤等が挙げられ、酸化防止剤を０ｗｔ％以上５ｗｔ％以下含むことが好ましい。本実施の形態のフラックスは、残部が溶剤である。 The flux of the present embodiment may further contain an antioxidant, and examples of the antioxidant include a hindered phenolic antioxidant, and it is preferable that the flux contains 0 wt% or more and 5 wt% or less of the antioxidant. .. The balance of the flux of the present embodiment is a solvent.
＜はんだ合金＞
本実施形態のはんだ合金は、
Ａｓ：２５〜３００質量ｐｐｍ、Ｂｉ：０質量ｐｐｍ以上２５０００質量ｐｐｍ以下、Ｐｂ：０質量ｐｐｍ超え８０００質量ｐｐｍ以下、及び残部がＳｎからなる合金組成を有し、下記（１）式及び（２）式：
２７５≦２Ａｓ＋Ｂｉ＋Ｐｂ （１）
０＜２．３×１０-4×Ｂｉ＋８．２×１０-4×Ｐｂ≦７ （２）
［上記（１）式及び（２）式中、Ａｓ、Ｂｉ、及びＰｂは各々前記合金組成での含有量（質量ｐｐｍ）を表す］
を満たす。
<Solder alloy>
The solder alloy of this embodiment is
As: 25 to 300 mass ppm, Bi: 0 mass ppm or more and 25,000 mass ppm or less, Pb: 0 mass ppm or more and 8000 mass ppm or less, and the balance having an alloy composition of Sn, according to the following formula (1) and (2). )formula:
275 ≦ 2As + Bi + Pb (1)
0 <2.3 × 10 -4 × Bi + 8.2 × 10 -4 × Pb ≦ 7 (2)
[In the above equations (1) and (2), As, Bi, and Pb each represent the content (mass ppm) in the alloy composition].
Meet.
Ａｓは、はんだペーストの粘度の経時変化を抑制することができる元素である。Ａｓはフラックスとの反応性が低く、またＳｎに対して貴な元素であるために増粘抑制効果を発揮することができると推察される。Ａｓが２５質量ｐｐｍ未満であると、増粘抑制効果を十分に発揮することができない。Ａｓ含有量の下限は２５質量ｐｐｍ以上であり、好ましくは５０質量ｐｐｍ以上であり、より好ましくは１００質量ｐｐｍ以上である。一方、Ａｓが多すぎるとはんだ合金の濡れ性が劣化する。Ａｓ含有量の上限は３００質量ｐｐｍ以下であり、このましくは２５０質量ｐｐｍ以下であり、より好ましくは２００質量ｐｐｍ以下である。 As is an element capable of suppressing a change in the viscosity of the solder paste over time. Since As has low reactivity with flux and is a noble element with respect to Sn, it is presumed that it can exert an effect of suppressing thickening. If As is less than 25 mass ppm, the thickening suppressing effect cannot be sufficiently exhibited. The lower limit of the As content is 25 mass ppm or more, preferably 50 mass ppm or more, and more preferably 100 mass ppm or more. On the other hand, if the amount of As is too large, the wettability of the solder alloy deteriorates. The upper limit of the As content is 300 mass ppm or less, preferably 250 mass ppm or less, and more preferably 200 mass ppm or less.
Ｂｉ及びＰｂはフラックスとの反応性が低く増粘抑制効果を示す元素である。また、これらの元素は、はんだ合金の液相線温度を下げることで、Ａｓによる濡れ性の劣化を抑えることができる元素である。 Bi and Pb are elements that have low reactivity with flux and exhibit an effect of suppressing thickening. Further, these elements are elements that can suppress deterioration of wettability due to As by lowering the liquidus temperature of the solder alloy.
Ｂｉ及びＰｂの少なくとも１元素が存在すれば、Ａｓによる濡れ性の劣化を抑えることができる。本実施形態に係るはんだ合金がＢｉを含有する場合、Ｂｉ含有量の下限は０質量ｐｐｍ超えであり、好ましくは２５質量ｐｐｍ以上であり、より好ましくは５０質量ｐｐｍ以上であり、さらに好ましくは７５質量ｐｐｍ以上であり、特に好ましくは１００質量ｐｐｍ以上であり、最も好ましくは２５０質量ｐｐｍ以上である。本実施形態に係るはんだ合金がＰｂを含有する場合、Ｐｂ含有量の下限は０質量ｐｐｍ超えであり、好ましくは２５質量ｐｐｍ以上であり、より好ましくは５０質量ｐｐｍ以上であり、さらに好ましくは７５質量ｐｐｍ以上であり、特に好ましくは１００質量ｐｐｍ以上であり、最も好ましくは２５０質量ｐｐｍ以上である。 If at least one element of Bi and Pb is present, deterioration of wettability due to As can be suppressed. When the solder alloy according to the present embodiment contains Bi, the lower limit of the Bi content is 0 mass ppm or more, preferably 25 mass ppm or more, more preferably 50 mass ppm or more, and further preferably 75 mass ppm or more. It is mass ppm or more, particularly preferably 100 mass ppm or more, and most preferably 250 mass ppm or more. When the solder alloy according to the present embodiment contains Pb, the lower limit of the Pb content is 0 mass ppm or more, preferably 25 mass ppm or more, more preferably 50 mass ppm or more, and further preferably 75 mass ppm or more. It is mass ppm or more, particularly preferably 100 mass ppm or more, and most preferably 250 mass ppm or more.
一方、これらの元素の含有量が多すぎると、固相線温度が著しく低下するため、液相線温度と固相線温度との温度差であるΔＴが広くなりすぎる。ΔＴが広すぎると、溶融はんだの凝固過程において、ＢｉやＰｂの含有量が少ない高融点の結晶相が析出するために液相のＢｉやＰｂが濃縮される。その後、さらに溶融はんだの温度が低下すると、ＢｉやＰｂの濃度が高い低融点の結晶相が偏析してしまう。このため、はんだ合金の機械的強度等が劣化することになる。特に、Ｂｉ濃度が高い結晶相は硬くて脆いため、はんだ合金中で偏析すると機械的強度等が著しく低下する。 On the other hand, if the content of these elements is too large, the solidus temperature is remarkably lowered, so that ΔT, which is the temperature difference between the liquidus temperature and the solidus temperature, becomes too wide. If ΔT is too wide, the liquid phase Bi and Pb will be concentrated because a high melting point crystal phase having a low content of Bi and Pb is precipitated in the solidification process of the molten solder. After that, when the temperature of the molten solder is further lowered, the low melting point crystal phase having a high concentration of Bi and Pb is segregated. Therefore, the mechanical strength of the solder alloy and the like are deteriorated. In particular, since the crystal phase having a high Bi concentration is hard and brittle, segregation in the solder alloy significantly reduces the mechanical strength and the like.
このような観点から、本実施形態に係るはんだ合金がＢｉを含有する場合、Ｂｉ含有量の上限は２５０００質量ｐｐｍ以下であり、好ましくは１００００質量ｐｐｍ以下であり、より好ましくは１０００質量ｐｐｍ以下であり、さらに好ましくは６００質量ｐｐｍ以下であり、特に好ましくは５００質量ｐｐｍ以下である。本実施形態に係るはんだ合金がＰｂを含有する場合、Ｐｂ含有量の下限値は８０００質量ｐｐｍ以下であり、好ましくは５１００質量ｐｐｍ以下であり、より好ましくは５０００質量ｐｐｍ以下であり、さらに好ましくは１０００質量ｐｐｍ以下であり、特に好ましくは８５０質量ｐｐｍ以下であり、最も好ましくは５００質量ｐｐｍ以下である。 From this point of view, when the solder alloy according to the present embodiment contains Bi, the upper limit of the Bi content is 25,000 mass ppm or less, preferably 10,000 mass ppm or less, and more preferably 1000 mass ppm or less. Yes, more preferably 600 mass ppm or less, and particularly preferably 500 mass ppm or less. When the solder alloy according to the present embodiment contains Pb, the lower limit of the Pb content is 8000 mass ppm or less, preferably 5100 mass ppm or less, more preferably 5000 mass ppm or less, still more preferably. It is 1000 mass ppm or less, particularly preferably 850 mass ppm or less, and most preferably 500 mass ppm or less.
本実施形態に係るはんだ合金は、下記（１）式を満たす必要がある。 The solder alloy according to this embodiment needs to satisfy the following equation (1).
２７５≦２Ａｓ＋Ｂｉ＋Ｐｂ （１）
上記（１）式中、Ａｓ、Ｂｉ、及びＰｂは各々合金組成での含有量（質量ｐｐｍ）を表す。
275 ≦ 2As + Bi + Pb (1)
In the above formula (1), As, Bi, and Pb each represent the content (mass ppm) in the alloy composition.
Ａｓ、Ｂｉ及びＰｂは、いずれも増粘抑制効果を示す元素である。これらの合計が２３０質量ｐｐｍ以上である必要があることが好ましい。（１）式中、Ａｓ含有量を２倍にしたのは、ＡｓがＢｉやＰｂと比較して増粘抑制効果が高いためである。 As, Bi and Pb are all elements that have an effect of suppressing thickening. It is preferable that the total of these needs to be 230 mass ppm or more. In the formula (1), the As content is doubled because As has a higher effect of suppressing thickening than Bi and Pb.
（１）式が２７５未満であると、増粘抑制効果が十分に発揮されない。（１）式の下限は２７５以上であり、好ましくは３００以上であり、より好ましくは７００以上であり、さらに好ましくは９００以上である。一方、（１）の上限は、増粘抑制効果の観点では特に限定されることはないが、ΔＴを適した範囲にする観点から、好ましくは２５２００以下であり、より好ましくは１５２００以下であり、さらに好ましくは１０２００以下であり、特に好ましくは８２００以下であり、最も好ましくは５３００以下である。 If the formula (1) is less than 275, the thickening suppressing effect is not sufficiently exhibited. The lower limit of the equation (1) is 275 or more, preferably 300 or more, more preferably 700 or more, and further preferably 900 or more. On the other hand, the upper limit of (1) is not particularly limited from the viewpoint of the thickening suppressing effect, but is preferably 25200 or less, more preferably 15200 or less, from the viewpoint of setting ΔT in a suitable range. It is more preferably 10200 or less, particularly preferably 8200 or less, and most preferably 5300 or less.
上記好ましい態様の中から上限及び下限を適宜選択したものが、下記（１ａ）式及び（１ｂ）式である。 The following equations (1a) and (1b) are obtained by appropriately selecting the upper limit and the lower limit from the above preferred embodiments.
２７５≦２Ａｓ＋Ｂｉ＋Ｐｂ≦２５２００ （１ａ）
２７５≦２Ａｓ＋Ｂｉ＋Ｐｂ≦５３００ （１ｂ）
上記（１ａ）及び（１ｂ）式中、Ａｓ、Ｂｉ、及びＰｂは各々合金組成での含有量（質量ｐｐｍ）を表す。
275 ≦ 2As + Bi + Pb ≦ 25200 (1a)
275 ≦ 2As + Bi + Pb ≦ 5300 (1b)
In the above formulas (1a) and (1b), As, Bi, and Pb each represent the content (mass ppm) in the alloy composition.
本実施形態に係るはんだ合金は、下記（２）式を満たす必要がある。 The solder alloy according to this embodiment needs to satisfy the following equation (2).
０＜２．３×１０-4×Ｂｉ＋８．２×１０-4×Ｐｂ≦７ （２）
上記（２）式中、Ｂｉ、及びＰｂは各々合金組成での含有量（質量ｐｐｍ）を表す。
0 <2.3 × 10 -4 × Bi + 8.2 × 10 -4 × Pb ≦ 7 (2)
In the above formula (2), Bi and Pb each represent the content (mass ppm) in the alloy composition.
Ｂｉ及びＰｂは、Ａｓを含有することによる濡れ性の劣化を抑制するが、含有量が多すぎるとΔＴが上昇してしまうため、厳密な管理が必要である。特に、Ｂｉ及びＰｂを同時に含有する合金組成では、ΔＴが上昇しやすい。本実施形態では、ＢｉとＰｂの含有量に所定の係数を乗じた値の合計を規定することにより、ΔＴの上昇を抑制することができる。（２）式ではＰｂの係数がＢｉの係数より大きい。ＰｂはＢｉと比較してΔＴへの寄与度が大きく、含有量が少し増加しただけでΔＴが大幅に上昇してしまうためである。 Bi and Pb suppress the deterioration of wettability due to the inclusion of As, but if the content is too large, ΔT increases, so strict control is required. In particular, in an alloy composition containing Bi and Pb at the same time, ΔT tends to increase. In the present embodiment, the increase in ΔT can be suppressed by defining the total of the values obtained by multiplying the contents of Bi and Pb by a predetermined coefficient. In equation (2), the coefficient of Pb is larger than the coefficient of Bi. This is because Pb has a larger contribution to ΔT than Bi, and even if the content is slightly increased, ΔT is significantly increased.
（２）式が０であるはんだ合金は、Ｂｉ及びＰｂの両元素を含有しないことになり、Ａｓを含有したことによる濡れ性の劣化を抑制することができない。（２）式の下限は０超えであり、好ましくは０．０２以上であり、より好ましくは０．０３以上であり、さらに好ましくは０．０５以上であり、特に好ましくは０．０６以上であり、最も好ましくは０．１１以上である。一方、（２）式が７を超えるとΔＴの温度域が広くなりすぎるため、溶融はんだの凝固時にＢｉやＰｂの濃度が高い結晶相が偏析して機械的強度等が劣化する。（２）の上限は７以下であり、好ましくは６．５６以下であり、より好ましくは６．４０以下であり、さらに好ましくは５．７５以下であり、さらにより好ましくは４．１８以下であり、特に好ましくは２．３０以下であり、最も好ましくは０．９０以下である。 The solder alloy having the formula (2) of 0 does not contain both Bi and Pb elements, and the deterioration of wettability due to the inclusion of As cannot be suppressed. The lower limit of the equation (2) is more than 0, preferably 0.02 or more, more preferably 0.03 or more, further preferably 0.05 or more, and particularly preferably 0.06 or more. , Most preferably 0.11 or more. On the other hand, if the equation (2) exceeds 7, the temperature range of ΔT becomes too wide, so that the crystal phase having a high concentration of Bi and Pb segregates during solidification of the molten solder, and the mechanical strength and the like deteriorate. The upper limit of (2) is 7 or less, preferably 6.56 or less, more preferably 6.40 or less, further preferably 5.75 or less, and even more preferably 4.18 or less. , Especially preferably 2.30 or less, and most preferably 0.90 or less.
上記好ましい態様の中から上限及び下限を適宜選択したものが、下記（２ａ）式である。 The following equation (2a) is obtained by appropriately selecting the upper limit and the lower limit from the above preferred embodiments.
０．０２≦２．３×１０-4×Ｂｉ＋８．２×１０-4×Ｐｂ≦０．９ （２ａ）
上記（２ａ）式中、Ｂｉ及びＰｂは各々合金組成での含有量（質量ｐｐｍ）を表す。
0.02 ≤ 2.3 x 10 -4 x Bi + 8.2 x 10 -4 x Pb ≤ 0.9 (2a)
In the above formula (2a), Bi and Pb each represent the content (mass ppm) in the alloy composition.
Ａｇは、結晶界面にＡｇ3Ｓｎを形成してはんだ合金の機械的強度等を向上させることができる任意元素である。また、Ａｇはイオン化傾向がＳｎに対して貴な元素であり、Ａｓ、Ｐｂ、及びＢｉと共存することによりこれらの増粘抑制効果を助長する。Ａｇ含有量は好ましくは０〜４％であり、より好ましくは０．５〜３．５％であり、さらに好ましくは１．０〜３．０％である。 Ag is an arbitrary element capable of forming Ag 3 Sn at the crystal interface to improve the mechanical strength of the solder alloy and the like. In addition, Ag is an element whose ionization tendency is noble with respect to Sn, and when it coexists with As, Pb, and Bi, it promotes the effect of suppressing thickening. The Ag content is preferably 0 to 4%, more preferably 0.5 to 3.5%, and even more preferably 1.0 to 3.0%.
Ｃｕは、はんだ継手の接合強度を向上させることができる任意元素である。また、Ｃｕはイオン化傾向がＳｎに対して貴な元素であり、Ａｓ、Ｐｂ、及びＢｉと共存することによりこれらの増粘抑制効果を助長する。Ｃｕ含有量は好ましくは０〜０．９％であり、より好ましくは０．１〜０．８％％であり、さらに好ましくは０．２〜０．７％である。 Cu is an optional element that can improve the joint strength of solder joints. Further, Cu is an element whose ionization tendency is noble with respect to Sn, and when it coexists with As, Pb, and Bi, it promotes the effect of suppressing thickening of these elements. The Cu content is preferably 0 to 0.9%, more preferably 0.1 to 0.8%, and even more preferably 0.2 to 0.7%.
本実施形態に係るはんだ合金の残部はＳｎである。前述の元素の他に不可避的不純物を含有してもよい。不可避的不純物を含有する場合であっても、前述の効果に影響することはない。また、後述するように、本実施形態では含有しない元素が不可避的不純物として含有されても前述の効果に影響することはない。Ｉｎは、含有量が多すぎるとΔＴが広がるため、１０００質量ｐｐｍ以下であれば前述の効果に影響することはない。 The rest of the solder alloy according to this embodiment is Sn. In addition to the above-mentioned elements, unavoidable impurities may be contained. Even if it contains unavoidable impurities, it does not affect the above-mentioned effects. Further, as will be described later, even if an element not contained in the present embodiment is contained as an unavoidable impurity, the above-mentioned effect is not affected. If the content of In is too large, ΔT spreads, so if it is 1000 mass ppm or less, the above-mentioned effect is not affected.
＜はんだペースト＞
はんだペースト中のはんだ合金及びフラックスの含有量に限定はなく、例えば、はんだ合金を５〜９５質量％、フラックスを５〜９５質量％とすることができる。
<Solder paste>
The contents of the solder alloy and the flux in the solder paste are not limited, and for example, the solder alloy may be 5 to 95% by mass and the flux may be 5 to 95% by mass.
本実施形態に係るはんだペーストは、酸化ジルコニウム粉末を含有することが好ましい。酸化ジルコニウムは、経時変化に伴うペーストの粘度上昇を抑制することができる。これは、酸化ジルコニウムを含有することにより、はんだ粉末表面の酸化膜厚がフラックス中に投入する前の状態を維持するためと推測される。詳細は不明であるが、以下のように推察される。通常、フラックスの活性成分は常温でもわずかに活性を持っているため、はんだ粉末の表面酸化膜が還元により薄くなり、粉末同士が凝集する原因になっている。そこで、はんだペーストに酸化ジルコニウム粉末を添加することで、フラックスの活性成分が酸化ジルコニウム粉末と優先的に反応し、はんだ粉末表面の酸化膜が凝集しない程度に維持されると推察される。 The solder paste according to this embodiment preferably contains zirconium oxide powder. Zirconium oxide can suppress an increase in the viscosity of the paste due to aging. It is presumed that this is because the zirconium oxide is contained so that the oxide film thickness on the surface of the solder powder is maintained in the state before being put into the flux. Details are unknown, but it is inferred as follows. Normally, the active component of the flux has a slight activity even at room temperature, so that the surface oxide film of the solder powder becomes thin due to reduction, which causes the powders to aggregate with each other. Therefore, it is presumed that by adding the zirconium oxide powder to the solder paste, the active component of the flux reacts preferentially with the zirconium oxide powder, and the oxide film on the surface of the solder powder is maintained to such an extent that it does not aggregate.
このような作用効果を十分に発揮するためには、はんだペースト中の酸化ジルコニウム粉末の含有量ははんだペーストの全質量に対して０．０５〜２０．０％であることが好ましい。０．０５％以上であると上記作用効果を発揮することができ、２０．０％以下であると金属粉末の含有量を確保することができ、増粘防止効果を発揮することができる。酸化ジルコニウムの含有量は好ましくは０．０５〜１０．０％であり、より好ましい含有量は０．１〜３％である。 In order to fully exert such effects, the content of the zirconium oxide powder in the solder paste is preferably 0.05 to 20.0% with respect to the total mass of the solder paste. When it is 0.05% or more, the above-mentioned action and effect can be exhibited, and when it is 20.0% or less, the content of the metal powder can be secured, and the thickening prevention effect can be exhibited. The content of zirconium oxide is preferably 0.05 to 10.0%, and the more preferable content is 0.1 to 3%.
はんだペースト中の酸化ジルコニウム粉末の粒径は５μｍ以下であることが好ましい。粒径が５μｍ以下であるとペーストの印刷性を維持することができる。下限は特に限定されることはないが０．５μｍ以上であればよい。上記粒径は、酸化ジルコニウム粉末のＳＥＭ写真を撮影し、０．１μｍ以上の各粉末について画像解析により投影円相当径を求め、その平均値とした。 The particle size of the zirconium oxide powder in the solder paste is preferably 5 μm or less. When the particle size is 5 μm or less, the printability of the paste can be maintained. The lower limit is not particularly limited, but may be 0.5 μm or more. For the particle size, an SEM photograph of the zirconium oxide powder was taken, and the diameter equivalent to the projected circle was obtained by image analysis for each powder of 0.1 μm or more, and the average value was used.
酸化ジルコニウムの形状は特に限定されないが、異形状であればフラックスとの接触面積が大きく増粘抑制効果がある。球形であると良好な流動性が得られるためにペーストとしての優れた印刷性が得られる。所望の特性に応じて適宜形状を選択すればよい。 The shape of zirconium oxide is not particularly limited, but if it has a different shape, the contact area with the flux is large and there is an effect of suppressing thickening. When it is spherical, good fluidity can be obtained, so that excellent printability as a paste can be obtained. The shape may be appropriately selected according to the desired characteristics.
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to these examples.
以下の表１〜表５に示す組成で実施例と比較例のフラックスを調合し、フラックスの濡れ速度について検証した。
なお、表１〜表５における組成率は、フラックスの全量を１００とした場合のｗｔ（質量）％である。
The fluxes of Examples and Comparative Examples were prepared with the compositions shown in Tables 1 to 5 below, and the wetting rate of the flux was verified.
The composition ratios in Tables 1 to 5 are wt (mass)% when the total amount of flux is 100.
はんだペーストは、フラックスが１１ｗｔ％、金属粉が８９ｗｔ％である。また、はんだペースト中の金属粉は、Ａｇが３．０ｗｔ％、Ｃｕが０．５ｗｔ％、残部がＳｎであるＳｎ−Ａｇ−Ｃｕ系のはんだ合金であり、金属粉の粒径の平均はφ２０μｍである。 The solder paste has a flux of 11 wt% and a metal powder of 89 wt%. The metal powder in the solder paste is a Sn-Ag-Cu based solder alloy in which Ag is 3.0 wt%, Cu is 0.5 wt%, and the balance is Sn, and the average particle size of the metal powder is φ20 μm. Is.
＜はんだ濡れ性（濡れ速度）の評価＞
（１）検証方法
フラックスの濡れ速度は、メニスコグラフ試験の方法に準拠し、幅５ｍｍ×長さ２５ｍｍ×厚さ０．５ｍｍの銅板を１５０℃で１時間酸化処理し、試験板である酸化銅板を得て、試験装置としてＳｏｌｄｅｒ Ｃｈｅｃｋｅｒ ＳＡＴ−５２００（ＲＨＥＳＣＡ社製）を用い、はんだとしてＳｎ−３Ａｇ−０．５Ｃｕ（各数値は質量％）を用いて、次のように評価した。
まず、ビーカーに測り取った実施例及び比較例それぞれのフラックスに対して、試験板を５ｍｍ浸漬させ、試験板にフラックスを塗布した。続いて、フラックスを塗布後、速やかにフラックスが塗布された試験板をはんだ槽に浸漬させ、ゼロクロスタイム（ｓｅｃ）を得た。続いて、実施例及び比較例それぞれのフラックスにつき５回の測定を行い、得られた５個のゼロクロスタイム（ｓｅｃ）の平均値を算出した。試験条件を以下のように設定した。
はんだ槽への浸漬速度：５ｍｍ／ｓｅｃ（ＪＩＳ Ｚ ３１９８−４：２００３）
はんだ槽への浸漬深さ：２ｍｍ（ＪＩＳ Ｚ ３１９８−４：２００３）
はんだ槽への浸漬時間：１０ｓｅｃ（ＪＩＳ Ｚ ３１９８−４：２００３）
はんだ槽温度：２４５℃（ＪＩＳ Ｃ ６００６８−２−６９：２０１９）
ゼロクロスタイム（ｓｅｃ）の平均値が短いほど、濡れ速度は高くなり、はんだ濡れ性が良いことを意味する。
<Evaluation of solder wettability (wetting speed)>
(1) Verification method The wetting rate of the flux conforms to the method of the meniscograph test, and a copper plate having a width of 5 mm, a length of 25 mm and a thickness of 0.5 mm is oxidized at 150 ° C. for 1 hour to obtain a copper oxide plate which is a test plate. The results were evaluated as follows using Solder Checker SAT-5200 (manufactured by RHESCA) as a test apparatus and Sn-3Ag-0.5Cu (each numerical value is mass%) as a solder.
First, the test plate was immersed 5 mm in the flux of each of the examples and the comparative examples measured in the beaker, and the flux was applied to the test plate. Subsequently, after the flux was applied, the test plate to which the flux was applied was immediately immersed in the solder bath to obtain zero cross time (sec). Subsequently, the fluxes of each of the examples and the comparative examples were measured 5 times, and the average value of the obtained 5 zero cross times (sec) was calculated. The test conditions were set as follows.
Immersion speed in solder bath: 5 mm / sec (JIS Z 3198-4: 2003)
Immersion depth in solder bath: 2 mm (JIS Z 3198-4: 2003)
Immersion time in solder bath: 10 sec (JIS Z 3198-4: 2003)
Solder tank temperature: 245 ° C (JIS C 60068-2-69: 2019)
The shorter the average value of the zero cross time (sec), the higher the wetting speed and the better the solder wetting property.
（２）判定基準
〇：ゼロクロスタイム（ｓｅｃ）の平均値が６秒以下である。
×：ゼロクロスタイム（ｓｅｃ）の平均値が６秒を超える。
(2) Judgment criteria 〇: The average value of zero cross time (sec) is 6 seconds or less.
X: The average value of zero cross time (sec) exceeds 6 seconds.
本発明では、特定活性剤としてピコリン酸を採用したことで、濡れ速度が高くなり、はんだ濡れ性を高めることができた。 In the present invention, by adopting picolinic acid as the specific activator, the wetting rate is increased and the solder wetting property can be improved.
＜はんだ合金の検討＞
実施例Ａ１で調製したフラックスと、表６〜表１１に示す合金組成からなりＪＩＳ Ｚ ３２８４−１：２０１４における粉末サイズの分類（表２）において記号４を満たすサイズ（粒度分布）のはんだ合金とを混合してはんだペーストを作製した。フラックスとはんだ合金との質量比は、フラックス：はんだ粉末＝１１：８９である。各はんだペーストについて、粘度の経時変化を測定した。また、はんだ粉末の液相線温度及び固相線温度を測定した。さらに、作製直後のはんだペーストを用いて濡れ性の評価を行った。詳細は以下のとおりである。
<Solder alloy study>
The flux prepared in Example A1 and the solder alloy having the alloy composition shown in Tables 6 to 11 and having a size (particle size distribution) satisfying symbol 4 in the powder size classification (Table 2) in JIS Z 3284-1: 2014 Was mixed to prepare a solder paste. The mass ratio of the flux to the solder alloy is flux: solder powder = 11:89. For each solder paste, the change in viscosity with time was measured. In addition, the liquidus temperature and the solidus temperature of the solder powder were measured. Furthermore, the wettability was evaluated using the solder paste immediately after production. The details are as follows.
（３）経時変化
作製直後の各はんだペーストについて、株式会社マルコム社製：ＰＣＵ−２０５を用い、回転数：１０ｒｐｍ、２５℃、大気中で１２時間粘度を測定した。１２時間後の粘度がはんだペーストを作製後３０分経過した時の粘度と比較して１．２倍以下であれば、十分な増粘抑制効果が得られたものとして「○」と評価し、１．２倍を超える場合には「×」と評価した。
(3) Changes over time For each solder paste immediately after production, the viscosity was measured for 12 hours in the air at a rotation speed of 10 rpm and 25 ° C. using PCU-205 manufactured by Malcolm Co., Ltd. If the viscosity after 12 hours is 1.2 times or less of the viscosity when 30 minutes have passed since the solder paste was prepared, it was evaluated as "○" as having a sufficient effect of suppressing thickening. When it exceeded 1.2 times, it was evaluated as "x".
（４）ΔＴ
フラックスと混合する前のはんだ合金について、エスアイアイ・ナノテクノロジー株式会社製、型番：ＥＸＳＴＡＲ ＤＳＣ７０２０を用い、サンプル量：約３０ｍｇ、昇温速度：１５℃／ｍｉｎにてＤＳＣ測定を行い、固相線温度及び液相線温度を得た。得られた液相線温度から固相線温度を引いてΔＴを求めた。ΔＴが１０℃以下の場合に「○」と評価し、１０℃を超える場合に「×」と評価した。
(4) ΔT
For the solder alloy before mixing with the flux, DSC measurement was performed using SII Nanotechnology Co., Ltd., model number: EXSTAR DSC7020, sample amount: about 30 mg, temperature rise rate: 15 ° C./min, and solid phase line. The temperature and the liquidus temperature were obtained. ΔT was obtained by subtracting the solidus temperature from the obtained liquidus temperature. When ΔT was 10 ° C. or lower, it was evaluated as “◯”, and when it exceeded 10 ° C., it was evaluated as “x”.
（５）濡れ性
作製直後の各はんだペーストをＣｕ板上に印刷し、リフロー炉でＮ2雰囲気中、１℃／ｓの昇温速度で２５℃から２６０℃まで加熱した後、室温まで冷却した。冷却後のはんだバンプの外観を光学顕微鏡で観察することで濡れ性を評価した。溶融しきれていないはんだ粉末が観察されない場合に「○」と評価し、溶融しきれていないはんだ粉末が観察された場合に「×」と評価した。
(5) the wettability producing the solder paste immediately after printed on a Cu plate was heated in N 2 atmosphere in a reflow furnace, from 25 ° C. at a heating rate of 1 ° C. / s up to 260 ° C., and cooled to room temperature .. Wetability was evaluated by observing the appearance of the solder bumps after cooling with an optical microscope. When the unmelted solder powder was not observed, it was evaluated as "◯", and when the unmelted solder powder was observed, it was evaluated as "x".
（６）総合評価
〇：上記の各評価が全て〇
×：上記の各評価において×あり
(6) Comprehensive evaluation 〇: All the above evaluations are 〇 ×: There is × in each of the above evaluations
表６〜１１に示すように、全ての実施例Ｂでは、増粘抑制効果、ΔＴの狭窄化、及び優れた濡れ性を示すことがわかった。 As shown in Tables 6 to 11, it was found that all Examples B exhibited the thickening suppressing effect, the narrowing of ΔT, and the excellent wettability.
これに対して、比較例Ｂ１、Ｂ１０、Ｂ１９、Ｂ２８、Ｂ３７、及びＢ４６は、Ａｓを含有しないため、増粘抑制効果が発揮されなかった。 On the other hand, Comparative Examples B1, B10, B19, B28, B37, and B46 did not contain As, and therefore did not exhibit the thickening suppressing effect.
比較例Ｂ２、Ｂ１１、Ｂ２０、Ｂ２９、Ｂ３８、及びＢ４７は、（１）式が下限未満であるため、増粘抑制効果が発揮されなかった。 In Comparative Examples B2, B11, B20, B29, B38, and B47, since the formula (1) was less than the lower limit, the thickening suppressing effect was not exhibited.
比較例Ｂ３、Ｂ４、Ｂ１２、Ｂ１３、Ｂ２１、Ｂ２２、Ｂ３０、Ｂ３１、Ｂ３９、Ｂ４０、Ｂ４８、及びＢ４９は、Ａｓ含有量が上限値を超えているため、濡れ性が劣る結果を示した。 Comparative Examples B3, B4, B12, B13, B21, B22, B30, B31, B39, B40, B48, and B49 showed inferior wettability because the As content exceeded the upper limit.
比較例Ｂ５、Ｂ７、Ｂ９、Ｂ１４、Ｂ１６、Ｂ１８、Ｂ２３、Ｂ２５、Ｂ２７、Ｂ３２、Ｂ３４、Ｂ３６、Ｂ４１、Ｂ４３、Ｂ４５、Ｂ５０、Ｂ５２、及びＢ５４は、Ｐｂ含有量及び（２）式が上限値を超えているため、ΔＴが１０℃を超える結果を示した。 Comparative Examples B5, B7, B9, B14, B16, B18, B23, B25, B27, B32, B34, B36, B41, B43, B45, B50, B52, and B54 have an upper limit of Pb content and equation (2). Since the value was exceeded, the result was that ΔT exceeded 10 ° C.
比較例Ｂ６、Ｂ１５、Ｂ２４、Ｂ３３、Ｂ４２、及びＢ５１は、（２）式が上限値を超えているため、ΔＴが１０℃を超える結果を示した。 In Comparative Examples B6, B15, B24, B33, B42, and B51, ΔT exceeded 10 ° C. because the equation (2) exceeded the upper limit.
比較例Ｂ８、Ｂ１７、Ｂ２６、Ｂ３５、Ｂ４４、及びＢ５３は、Ｂｉ含有量及び（２）式が上限値を超えているため、ΔＴが１０℃を超える結果を示した。 Comparative Examples B8, B17, B26, B35, B44, and B53 showed the result that ΔT exceeded 10 ° C. because the Bi content and the equation (2) exceeded the upper limit.
＜フラックスとはんだ合金の組み合わせ＞
実施例Ａ１のフラックスに代えて、実施例Ａ２〜Ａ５８の各種フラックスをそれぞれ使用し、実施例Ｂの各種はんだ合金とそれぞれ組み合わせた場合も、増粘抑制効果、ΔＴ、及び濡れ性において良好な結果が得られた。
<Combination of flux and solder alloy>
Even when various fluxes of Examples A2 to A58 are used instead of the flux of Example A1 and combined with various solder alloys of Example B, good results in thickening suppressing effect, ΔT, and wettability are obtained. was gotten.
このような観点から、本実施形態に係るはんだ合金がＢｉを含有する場合、Ｂｉ含有量の上限は２５０００質量ｐｐｍ以下であり、好ましくは１００００質量ｐｐｍ以下であり、より好ましくは１０００質量ｐｐｍ以下であり、さらに好ましくは６００質量ｐｐｍ以下であり、特に好ましくは５００質量ｐｐｍ以下である。本実施形態に係るはんだ合金がＰｂを含有する場合、Ｐｂ含有量の上限値は８０００質量ｐｐｍ以下であり、好ましくは５１００質量ｐｐｍ以下であり、より好ましくは５０００質量ｐｐｍ以下であり、さらに好ましくは１０００質量ｐｐｍ以下であり、特に好ましくは８５０質量ｐｐｍ以下であり、最も好ましくは５００質量ｐｐｍ以下である。 From this point of view, when the solder alloy according to the present embodiment contains Bi, the upper limit of the Bi content is 25,000 mass ppm or less, preferably 10,000 mass ppm or less, and more preferably 1000 mass ppm or less. Yes, more preferably 600 mass ppm or less, and particularly preferably 500 mass ppm or less. If the solder alloy according to the present embodiment contains Pb, Kirichi on the Pb content is not more than 8000 mass ppm, preferably not more than 5100 mass ppm, more preferably not more than 5000 mass ppm, more preferably Is 1000 mass ppm or less, particularly preferably 850 mass ppm or less, and most preferably 500 mass ppm or less.
Claims (9)
Ａｓ：２５〜３００質量ｐｐｍ、Ｂｉ：０質量ｐｐｍ以上２５０００質量ｐｐｍ以下、Ｐｂ：０質量ｐｐｍ超え８０００質量ｐｐｍ以下、及び残部がＳｎからなる合金組成を有し、下記（１）式及び（２）式：
２７５≦２Ａｓ＋Ｂｉ＋Ｐｂ （１）
０＜２．３×１０-4×Ｂｉ＋８．２×１０-4×Ｐｂ≦７ （２）
［上記（１）式及び（２）式中、Ａｓ、Ｂｉ、及びＰｂは各々前記合金組成での含有量（質量ｐｐｍ）を表す］
を満たすはんだ合金と、
を含む、はんだペースト。
As: 25 to 300 mass ppm, Bi: 0 mass ppm or more and 25,000 mass ppm or less, Pb: 0 mass ppm or more and 8000 mass ppm or less, and the balance having an alloy composition of Sn, according to the following formula (1) and (2). )formula:
275 ≦ 2As + Bi + Pb (1)
0 <2.3 × 10 -4 × Bi + 8.2 × 10 -4 × Pb ≦ 7 (2)
[In the above equations (1) and (2), As, Bi, and Pb each represent the content (mass ppm) in the alloy composition].
With a solder alloy that meets
Including, solder paste.
アミンを０ｗｔ％以上２０ｗｔ％以下、
有機ハロゲン化合物を０ｗｔ％以上５ｗｔ％以下、
アミンハロゲン化水素酸塩を０ｗｔ％以上２ｗｔ％以下、又は
酸化防止剤を０ｗｔ％以上５ｗｔ％以下
含む、請求項１から６の何れか１項に記載のはんだペースト。 The flux further
Amine is 0 wt% or more and 20 wt% or less,
Organic halogen compounds 0 wt% or more and 5 wt% or less,
The solder paste according to any one of claims 1 to 6, which contains 0 wt% or more and 2 wt% or less of an amine hydrohalide, or 0 wt% or more and 5 wt% or less of an antioxidant.
前記一般式（１）で表される化合物と前記有機酸の合計量が３ｗｔ％以上である、請求項１から７の何れか１項に記載のはんだペースト。 The flux further contains an organic acid and
The solder paste according to any one of claims 1 to 7, wherein the total amount of the compound represented by the general formula (1) and the organic acid is 3 wt% or more.
２７５≦２Ａｓ＋Ｂｉ＋Ｐｂ （１）
０＜２．３×１０-4×Ｂｉ＋８．２×１０-4×Ｐｂ≦７ （２）
［上記（１）式及び（２）式中、Ａｓ、Ｂｉ、及びＰｂは各々前記合金組成での含有量（質量ｐｐｍ）を表す］
を満たすはんだ合金をはんだ付けするためのフラックスであって、
下記一般式（１）で表される化合物と、ロジンと、溶剤とを含有するフラックス。
275 ≦ 2As + Bi + Pb (1)
0 <2.3 × 10 -4 × Bi + 8.2 × 10 -4 × Pb ≦ 7 (2)
[In the above equations (1) and (2), As, Bi, and Pb each represent the content (mass ppm) in the alloy composition].
A flux for soldering a solder alloy that meets the requirements.
A flux containing a compound represented by the following general formula (1), rosin, and a solvent.
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