JP2022126750A - はんだ合金、はんだボール、及びはんだ継手 - Google Patents
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Abstract
【課題】融点が２３０℃近傍であり、引張強度が５０ＭＰａ以上である、鉛フリーかつアンチモンフリーのはんだ合金、はんだボール、及びはんだ継手を提供する。【解決手段】鉛フリーかつアンチモンフリーのはんだ合金を採用する。はんだ合金は、Ａｇ：３．０～４．０質量％、Ｃｕ：０．７～１．０質量％、Ｂｉ：０．１～７．０質量％、Ｎｉ：０．０４０～０．０９５質量％、Ｇｅ：０．００７～０．０１５質量％、Ｃｏ：０．００１～０．１質量％、及び、残部がＳｎからなる合金組成を有する。合金組成は、０．００７＜Ｎｉ／（Ａｇ＋Ｂｉ）＜０．０１７を満たし、前記合金組成は、４６＜（Ｃｕ／Ｎｉ）×（Ａｇ＋Ｂｉ）＜１２０を満たす。【選択図】なし
Description
本発明は、鉛フリーかつアンチモンフリーのはんだ合金、はんだボール、及びはんだ継手に関する。本願は、２０２０年１１月１９日に、米国に仮出願された米国特許出願第６３／１１５，６１１号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
近年、電子機器には、高集積化、大容量化、高速化が要求されている。例えば、ＱＦＰ（Ｑｕａｄ Ｆｌａｔ Ｐａｃｋａｇｅ）等の半導体パッケージが用いられており、半導体チップレベルでの高集積化、高機能化が図られている。
ＱＦＰの製造では、シリコンウエハから切り出されたシリコンチップをリードフレームにダイボンディングするパッケージングプロセスが採用されている。
ＱＦＰの製造では、シリコンウエハから切り出されたシリコンチップをリードフレームにダイボンディングするパッケージングプロセスが採用されている。
ＢＧＡ（Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）のような微小電極を接合して得られるＱＦＰでは、シリコンチップとリードフレームとがはんだ合金でダイボンディングされて、はんだ継手が形成される。
ＢＧＡのような微小電極では、はんだボールを用いて、はんだバンプが形成される。はんだボールを用いる場合には、粘着性のフラックスを微小電極に塗布し、フラックスが塗布された電極上にはんだボールを載置する。その後、リフロー炉で加熱してはんだボールが溶融し、溶融はんだが微小電極と濡れることにより、微小電極にはんだバンプが形成される。
ＢＧＡのような微小電極では、はんだボールを用いて、はんだバンプが形成される。はんだボールを用いる場合には、粘着性のフラックスを微小電極に塗布し、フラックスが塗布された電極上にはんだボールを載置する。その後、リフロー炉で加熱してはんだボールが溶融し、溶融はんだが微小電極と濡れることにより、微小電極にはんだバンプが形成される。
ところで、従来、Ｓｎ－Ａｇ－Ｃｕはんだ合金は、広く用いられており、はんだボールの形態で使用される他、ダイボンディングにも使用されている。
このはんだ合金を用いた場合には、近年の種々の要求の中で、耐ヒートサイクル性、耐衝撃性、耐変色性を改善する必要が生じることがある。そこで、従来、広く使用されてきたＳｎ－Ａｇ－Ｃｕはんだ合金に関して、これらの特性を改善するために種々の検討がなされている。
このはんだ合金を用いた場合には、近年の種々の要求の中で、耐ヒートサイクル性、耐衝撃性、耐変色性を改善する必要が生じることがある。そこで、従来、広く使用されてきたＳｎ－Ａｇ－Ｃｕはんだ合金に関して、これらの特性を改善するために種々の検討がなされている。
例えば、特許文献１には、Ｓｎ－Ａｇ－Ｃｕはんだ合金に、Ｎｉ及びＧｅを任意元素として含有するはんだ合金が開示されている。このはんだ合金は、Ｎｉを含有する場合には、耐ヒートサイクル性を示し、Ｇｅを含有する場合には、耐衝撃性や耐変色性を示すことが開示されている。
上述のように、特許文献１に開示されたはんだ合金（Ｓｎ－Ａｇ－Ｃｕ－Ｎｉ－Ｇｅはんだ合金）は、耐衝撃性、耐変色性、及び耐ヒートサイクル性の３種の効果を同時に発揮することができる優れた合金である。
しかしながら、合金設計においては更なる改善の余地があると考えられる。
しかしながら、合金設計においては更なる改善の余地があると考えられる。
はんだ合金は、各元素に固有の添加意義が存在するものの、すべての構成元素が組み合わされた一体のものであり、各構成元素が相互に影響を及ぼすため、構成元素が全体としてバランスよく含有される必要がある。
特許文献１に記載のはんだ合金は、各構成元素の含有量の各々が個別に最適化されており、特許文献１の出願時において特許文献１に記載されている効果が得られるためには十分な合金組成であったと考えられる。
しかしながら、同様の構成元素を有するはんだ合金において、近年の要求に対応できるように別の特性を向上させたい場合、更に、各構成元素の含有量を個々に最適化した上で、構成元素を全体としてバランスよく含有する必要がある。
特許文献１に記載のはんだ合金は、各構成元素の含有量の各々が個別に最適化されており、特許文献１の出願時において特許文献１に記載されている効果が得られるためには十分な合金組成であったと考えられる。
しかしながら、同様の構成元素を有するはんだ合金において、近年の要求に対応できるように別の特性を向上させたい場合、更に、各構成元素の含有量を個々に最適化した上で、構成元素を全体としてバランスよく含有する必要がある。
特許文献１に記載の発明では、ＢＧＡのような微小電極にはんだボールを載置する場合を想定した合金設計が行われている。
このため、Ｓｎ－Ａｇ－Ｃｕ－Ｎｉ－Ｇｅはんだ合金を用いてはんだ付けを行う場合には、機械的強度の向上が要求される。
なお、本明細書において、機械的強度は、シェア強度、引張強度と記載される場合がある。
このため、Ｓｎ－Ａｇ－Ｃｕ－Ｎｉ－Ｇｅはんだ合金を用いてはんだ付けを行う場合には、機械的強度の向上が要求される。
なお、本明細書において、機械的強度は、シェア強度、引張強度と記載される場合がある。
このように、近年の高集積化、大容量化、高速化した電子機器においては、ＢＧＡだけではなく、ＱＦＰで採用されているダイボンディングにも適用できるはんだ合金が求められる。
そこで、本発明は、融点が２３０℃近傍であり、引張強度が５０ＭＰａ以上である、鉛フリーかつアンチモンフリーのはんだ合金、はんだボール、及びはんだ継手を提供することを目的とする。
はんだ合金は２種以上の元素で構成されており、各々単独の効果がはんだ合金全体の特性に影響を及ぼすこともあるが、前述のように、すべての構成元素で一体のものになるため各構成元素が相互に関係している。
本発明者らは、特許文献１に記載のはんだ合金と同じ構成元素であってもＢＧＡに限らずＱＦＰにも対応可能なように、シェア強度が向上した合金設計を行うことに着目した。
本発明者らは、特許文献１に記載のはんだ合金と同じ構成元素であってもＢＧＡに限らずＱＦＰにも対応可能なように、シェア強度が向上した合金設計を行うことに着目した。
従来、Ｐｂが使用された基板が廃棄されると、酸性雨により基板から溶出したＰｂが地下水に流れ込むことがある。そして、地下水から家畜や人に蓄積されることにより人体に影響することがある。このため、ＲｏＨＳ指令によりＰｂは規制対象物質に指定されている。更に、近年、Ｐｂだけでなく、Ｓｎ系はんだ合金のヒートサイクル性を向上させるＳｂについても、環境及び健康上の理由から使用を避ける要求が高まりつつあるため、鉛フリーかつアンチモンフリーで所望の特性が得られるように検討した。
ＢＧＡ（Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）のような微小電極を接合して得られるＱＦＰでは、シリコンチップとリードフレームとがはんだ合金でダイボンディングされてはんだ継手が形成される。
シリコンチップには、はんだとの濡れ性を改善して密着強度を向上させるため、例えば、最外層にＮｉ層を備えるバックメタルが形成されている。
最外層のＮｉ層は、溶融はんだと接すると、Ｎｉ層が溶融はんだ中に溶融してＮｉ食われが発生する。ここで、バックメタルには、通常、Ｎｉがシリコンチップへ拡散することを抑制するため、Ｔｉ等のバリア層が形成されている。Ｎｉ食われが進行してＴｉ層が露出すると、はんだ合金のＴｉへの濡れ性が非常に悪いため、バックメタルが溶融はんだを濡れはじいてしまう。また、Ｎｉ層がわずかに残存したとしても、Ｎｉ原子が溶融はんだ中へ拡散する一方で、ＴｉがＮｉ中にほとんど拡散しない。このため、バリア層であるＴｉ層とＮｉ層との界面に原子レベルでボイドが増加してしまい、わずかに残ったＮｉ層とＴｉ層との界面の密着強度は極端に低下する。この結果、ダイボンディング後の接合部は耐衝撃性や耐ヒートサイクル性に劣ることがある。このように、バックメタルのＮｉ層を残存させることはダイボンディングでは極めて重要である。
シリコンチップには、はんだとの濡れ性を改善して密着強度を向上させるため、例えば、最外層にＮｉ層を備えるバックメタルが形成されている。
最外層のＮｉ層は、溶融はんだと接すると、Ｎｉ層が溶融はんだ中に溶融してＮｉ食われが発生する。ここで、バックメタルには、通常、Ｎｉがシリコンチップへ拡散することを抑制するため、Ｔｉ等のバリア層が形成されている。Ｎｉ食われが進行してＴｉ層が露出すると、はんだ合金のＴｉへの濡れ性が非常に悪いため、バックメタルが溶融はんだを濡れはじいてしまう。また、Ｎｉ層がわずかに残存したとしても、Ｎｉ原子が溶融はんだ中へ拡散する一方で、ＴｉがＮｉ中にほとんど拡散しない。このため、バリア層であるＴｉ層とＮｉ層との界面に原子レベルでボイドが増加してしまい、わずかに残ったＮｉ層とＴｉ層との界面の密着強度は極端に低下する。この結果、ダイボンディング後の接合部は耐衝撃性や耐ヒートサイクル性に劣ることがある。このように、バックメタルのＮｉ層を残存させることはダイボンディングでは極めて重要である。
本発明において、発明者らは、各構成元素の添加意義を再検討した上で、各構成元素のバランスを考慮して詳細に組成探索を行った。
本発明において、発明者らは、Ａｇ、Ｃｕ、Ｂｉ及びＮｉ含有量が適正であると、はんだ合金の液相線温度と固相線温度との差（以下、これをΔＴという場合がある）が適度な範囲になることを知見した。
本発明において、発明者らは、Ａｇ、Ｃｕ、Ｂｉ及びＮｉ含有量が適正であると、はんだ合金の液相線温度と固相線温度との差（以下、これをΔＴという場合がある）が適度な範囲になることを知見した。
本発明において、発明者らは、はんだ継手の接合強度を向上させるため、接合界面に形成される金属間化合物の微細化への検討も行った。
接合界面にはＣｕとＳｎの化合物が形成されるため、ＣｕとＳｎの含有比が所定の範囲であることが必要である。
また、ＣｕとＳｎの化合物において、Ｃｕの一部がＮｉに置換されることにより化合物の微細化が実現されることに着目した。
更に、ＣｕとＮｉの含有量によりはんだ合金の液相線温度は大きく変動することから、ΔＴが大きくなり過ぎないようにして溶融時の粘性を制御し、Ｓｎ化合物の成長を抑制するために検討を行った。
この結果、Ｓｎ－Ａｇ－Ｃｕ－Ｂｉ－Ｎｉ－Ｇｅはんだ合金において、Ｓｎ、Ｃｕ及びＮｉ含有量がバランスよく含有されることにより、ΔＴが制御されて接合界面に形成される金属間化合物が微細になり、シェア強度、信頼性が向上する知見も得られた。
接合界面にはＣｕとＳｎの化合物が形成されるため、ＣｕとＳｎの含有比が所定の範囲であることが必要である。
また、ＣｕとＳｎの化合物において、Ｃｕの一部がＮｉに置換されることにより化合物の微細化が実現されることに着目した。
更に、ＣｕとＮｉの含有量によりはんだ合金の液相線温度は大きく変動することから、ΔＴが大きくなり過ぎないようにして溶融時の粘性を制御し、Ｓｎ化合物の成長を抑制するために検討を行った。
この結果、Ｓｎ－Ａｇ－Ｃｕ－Ｂｉ－Ｎｉ－Ｇｅはんだ合金において、Ｓｎ、Ｃｕ及びＮｉ含有量がバランスよく含有されることにより、ΔＴが制御されて接合界面に形成される金属間化合物が微細になり、シェア強度、信頼性が向上する知見も得られた。
更に、本発明において、発明者らは、Ａｇの含有量を所定の範囲に調整することにより、粗大なＡｇ３Ｓｎの析出を抑制し、かつ、結晶粒界において微細なＡｇ３Ｓｎの析出させることができ、これにより、引張強度、信頼性を向上させることができる知見を得た。
更に、本発明において、発明者らは、Ｂｉの含有量を所定の範囲に調整することにより、はんだボールに最適な機械的強度を与えることができるとの知見を得た。
また、発明者らは、Ｂｉが過剰に添加されると、液相線温度が低下してΔＴが大きくなり、偏析により機械的強度等が低下する知見を得た。
また、発明者らは、Ｂｉが過剰に添加されると、液相線温度が低下してΔＴが大きくなり、偏析により機械的強度等が低下する知見を得た。
更に、本発明者らは、Ｃｏの含有量を所定の範囲に調整することにより、ΔＴが低減され、引張強度が５０ＭＰａ以上であり、伸び、ポアソン比、線膨張係数を向上させることができる知見を得た。
上記の課題を解決するために、本発明は以下の構成を採用した。
［１］Ａｇ：１．０～４．０質量％、Ｃｕ：０．１～１．０質量％、Ｂｉ：０．１～９．０質量％、Ｎｉ：０．００５～０．３質量％、Ｇｅ：０．００１～０．０１５質量％、及び、残部がＳｎからなる合金組成を有する、鉛フリーかつアンチモンフリーのはんだ合金。
［１］Ａｇ：１．０～４．０質量％、Ｃｕ：０．１～１．０質量％、Ｂｉ：０．１～９．０質量％、Ｎｉ：０．００５～０．３質量％、Ｇｅ：０．００１～０．０１５質量％、及び、残部がＳｎからなる合金組成を有する、鉛フリーかつアンチモンフリーのはんだ合金。
［２］前記合金組成は、Ａｇ：１．０～３．５質量％である、［１］に記載のはんだ合金。
［３］前記合金組成は、Ａｇ：２．０～３．５質量％である、［１］又は［２］に記載のはんだ合金。
［４］前記合金組成は、Ａｇ：３．０～３．５質量％である、［１］～［３］のいずれかに記載のはんだ合金。
［５］前記合金組成は、Ｃｕ：０．５～０．８５質量％である、［１］～［４］のいずれかに記載のはんだ合金。
［６］前記合金組成は、Ｃｕ：０．７～０．８質量％である、［１］～［５］のいずれかに記載のはんだ合金。
［７］前記合金組成は、Ｃｕ：０．７５～０．８質量％である、［１］～［６］のいずれかに記載のはんだ合金。
［８］前記合金組成は、Ｂｉ：０．２～５．０質量％である、［１］～［７］のいずれかに記載のはんだ合金。
［９］前記合金組成は、Ｂｉ：０．５～４．０質量％である、［１］～［８］のいずれかに記載のはんだ合金。
［１０］前記合金組成は、Ｂｉ：１．０～３．０質量％である、［１］～［９］のいずれかに記載のはんだ合金。
［３］前記合金組成は、Ａｇ：２．０～３．５質量％である、［１］又は［２］に記載のはんだ合金。
［４］前記合金組成は、Ａｇ：３．０～３．５質量％である、［１］～［３］のいずれかに記載のはんだ合金。
［５］前記合金組成は、Ｃｕ：０．５～０．８５質量％である、［１］～［４］のいずれかに記載のはんだ合金。
［６］前記合金組成は、Ｃｕ：０．７～０．８質量％である、［１］～［５］のいずれかに記載のはんだ合金。
［７］前記合金組成は、Ｃｕ：０．７５～０．８質量％である、［１］～［６］のいずれかに記載のはんだ合金。
［８］前記合金組成は、Ｂｉ：０．２～５．０質量％である、［１］～［７］のいずれかに記載のはんだ合金。
［９］前記合金組成は、Ｂｉ：０．５～４．０質量％である、［１］～［８］のいずれかに記載のはんだ合金。
［１０］前記合金組成は、Ｂｉ：１．０～３．０質量％である、［１］～［９］のいずれかに記載のはんだ合金。
［１１］前記合金組成は、Ｎｉ：０．０２～０．０９質量％である、［１］～［１０］のいずれかに記載のはんだ合金。
［１２］前記合金組成は、Ｎｉ：０．０３～０．０８質量％である、［１］～［１１］のいずれかに記載のはんだ合金。
［１３］前記合金組成は、Ｎｉ：０．０４～０．０６質量％である、［１］～［１２］のいずれかに記載のはんだ合金。
［１４］前記合金組成は、Ｇｅ：０．００２～０．０１２質量％である、［１］～［１３］のいずれかに記載のはんだ合金。
［１５］前記合金組成は、Ｇｅ：０．００３～０．０１０質量％である、［１］～［１４］のいずれかに記載のはんだ合金。
［１６］前記合金組成は、Ｇｅ：０．００３～０．００９質量％である、［１］～［１５］のいずれかに記載のはんだ合金。
［１２］前記合金組成は、Ｎｉ：０．０３～０．０８質量％である、［１］～［１１］のいずれかに記載のはんだ合金。
［１３］前記合金組成は、Ｎｉ：０．０４～０．０６質量％である、［１］～［１２］のいずれかに記載のはんだ合金。
［１４］前記合金組成は、Ｇｅ：０．００２～０．０１２質量％である、［１］～［１３］のいずれかに記載のはんだ合金。
［１５］前記合金組成は、Ｇｅ：０．００３～０．０１０質量％である、［１］～［１４］のいずれかに記載のはんだ合金。
［１６］前記合金組成は、Ｇｅ：０．００３～０．００９質量％である、［１］～［１５］のいずれかに記載のはんだ合金。
［１７］更に、前記合金組成は、０．３≦Ａｇ／Ｂｉ≦３．０を満たす、［１］～［１６］のいずれかに記載のはんだ合金。
Ａｇ及びＢｉは各々前記合金組成での含有量（質量％）を表す。
［１８］更に、前記合金組成は、Ｃｏ：０．００１～０．１質量％を含有する、［１］～［１６］のいずれかに記載のはんだ合金。
［１９］前記合金組成は、Ｃｏ：０．００２～０．０１５質量％である、［１８］に記載のはんだ合金。
［２０］前記合金組成は、Ｃｏ：０．００４～０．０１２質量％である、［１８］又は［１９］に記載のはんだ合金。
［２１］前記合金組成は、Ｃｏ：０．００６～０．００９質量％である、［１８］～［２０］のいずれかに記載のはんだ合金。
Ａｇ及びＢｉは各々前記合金組成での含有量（質量％）を表す。
［１８］更に、前記合金組成は、Ｃｏ：０．００１～０．１質量％を含有する、［１］～［１６］のいずれかに記載のはんだ合金。
［１９］前記合金組成は、Ｃｏ：０．００２～０．０１５質量％である、［１８］に記載のはんだ合金。
［２０］前記合金組成は、Ｃｏ：０．００４～０．０１２質量％である、［１８］又は［１９］に記載のはんだ合金。
［２１］前記合金組成は、Ｃｏ：０．００６～０．００９質量％である、［１８］～［２０］のいずれかに記載のはんだ合金。
［２２］更に、前記合金組成は、１＜Ａｇ／Ｂｉを満たす、［１］～［１７］のいずれかに記載のはんだ合金。
Ａｇ及びＢｉは各々前記合金組成での含有量（質量％）を表す。
［２３］Ａｇ：３．５質量％、Ｃｕ：０．８質量％、Ｂｉ：１．０～２．０質量％、Ｎｉ：０．０５質量％、Ｇｅ：０．００８質量％、及び、残部がＳｎからなる合金組成を有する、鉛フリーかつアンチモンフリーのはんだ合金。
［２４］Ａｇ：３．０～４．０質量％、Ｃｕ：０．７～０．９質量％、Ｂｉ：１．５質量％、Ｎｉ：０．０３～０．０８質量％、Ｇｅ：０．００６～０．００９質量％、及び、残部がＳｎからなる合金組成を有する、鉛フリーかつアンチモンフリーのはんだ合金。
［２５］Ａｇ：３．０～４．０質量％、Ｃｕ：０．７～０．９質量％、Ｂｉ：１．８質量％、Ｎｉ：０．０３～０．０８質量％、Ｇｅ：０．００６～０．００９質量％である、及び、残部がＳｎからなる合金組成を有する、鉛フリーかつアンチモンフリーのはんだ合金。
［２６］更に、前記合金組成は、１．２≦Ａｇ／Ｂｉ≦３．０を満たす、［１］～［１７］、［２２］～［２５］のいずれかに記載のはんだ合金。
Ａｇ及びＢｉは各々前記合金組成での含有量（質量％）を表す。
Ａｇ及びＢｉは各々前記合金組成での含有量（質量％）を表す。
［２３］Ａｇ：３．５質量％、Ｃｕ：０．８質量％、Ｂｉ：１．０～２．０質量％、Ｎｉ：０．０５質量％、Ｇｅ：０．００８質量％、及び、残部がＳｎからなる合金組成を有する、鉛フリーかつアンチモンフリーのはんだ合金。
［２４］Ａｇ：３．０～４．０質量％、Ｃｕ：０．７～０．９質量％、Ｂｉ：１．５質量％、Ｎｉ：０．０３～０．０８質量％、Ｇｅ：０．００６～０．００９質量％、及び、残部がＳｎからなる合金組成を有する、鉛フリーかつアンチモンフリーのはんだ合金。
［２５］Ａｇ：３．０～４．０質量％、Ｃｕ：０．７～０．９質量％、Ｂｉ：１．８質量％、Ｎｉ：０．０３～０．０８質量％、Ｇｅ：０．００６～０．００９質量％である、及び、残部がＳｎからなる合金組成を有する、鉛フリーかつアンチモンフリーのはんだ合金。
［２６］更に、前記合金組成は、１．２≦Ａｇ／Ｂｉ≦３．０を満たす、［１］～［１７］、［２２］～［２５］のいずれかに記載のはんだ合金。
Ａｇ及びＢｉは各々前記合金組成での含有量（質量％）を表す。
［２７］更に、前記合金組成は、Ａｇ／Ｂｉ≦１を満たす、［１］～［１７］のいずれかに記載のはんだ合金。
Ａｇ及びＢｉは各々前記合金組成での含有量（質量％）を表す。
［２８］Ａｇ：２．０質量％、Ｃｕ：０．８質量％、Ｂｉ：３．０～５．０質量％、Ｎｉ：０．０５質量％、Ｇｅ：０．００８質量％、及び、残部がＳｎからなる合金組成を有する、鉛フリーかつアンチモンフリーのはんだ合金。
［２９］Ａｇ：１．０～３．０質量％、Ｃｕ：０．７～０．９質量％、Ｂｉ：４．０質量％、Ｎｉ：０．０４～０．０８質量％、Ｇｅ：０．００６～０．００９質量％、及び、残部がＳｎからなる合金組成を有する、鉛フリーかつアンチモンフリーのはんだ合金。
［３０］更に、前記合金組成は、０．３≦Ａｇ／Ｂｉ≦０．７を満たす、［１］～［１７］、［２７］～［２９］のいずれかに記載のはんだ合金。
Ａｇ及びＢｉは各々前記合金組成での含有量（質量％）を表す。
Ａｇ及びＢｉは各々前記合金組成での含有量（質量％）を表す。
［２８］Ａｇ：２．０質量％、Ｃｕ：０．８質量％、Ｂｉ：３．０～５．０質量％、Ｎｉ：０．０５質量％、Ｇｅ：０．００８質量％、及び、残部がＳｎからなる合金組成を有する、鉛フリーかつアンチモンフリーのはんだ合金。
［２９］Ａｇ：１．０～３．０質量％、Ｃｕ：０．７～０．９質量％、Ｂｉ：４．０質量％、Ｎｉ：０．０４～０．０８質量％、Ｇｅ：０．００６～０．００９質量％、及び、残部がＳｎからなる合金組成を有する、鉛フリーかつアンチモンフリーのはんだ合金。
［３０］更に、前記合金組成は、０．３≦Ａｇ／Ｂｉ≦０．７を満たす、［１］～［１７］、［２７］～［２９］のいずれかに記載のはんだ合金。
Ａｇ及びＢｉは各々前記合金組成での含有量（質量％）を表す。
［３１］Ａｇ：３．５質量％、Ｃｕ：０．８質量％、Ｂｉ：０．３～０．７質量％、Ｎｉ：０．０５質量％、Ｇｅ：０．００８質量％、Ｃｏ：０．００８質量％、及び、残部がＳｎからなる合金組成を有する、鉛フリーかつアンチモンフリーのはんだ合金。
［３２］Ａｇ：３．０～４．０質量％、Ｃｕ：０．７～０．９質量％、Ｂｉ：０．５質量％、Ｎｉ：０．０３～０．０８質量％、Ｇｅ：０．００６～０．００９質量％、Ｃｏ：０．００４～０．０１２質量％、及び、残部がＳｎからなる合金組成を有する、鉛フリーかつアンチモンフリーのはんだ合金。
［３３］前記合金組成は、Ｂｉ：０．３～１．０質量％であり、
更に、５≦Ａｇ／Ｂｉ≦１５を満たす、［１８］～［２１］、［３１］～［３２］のいずれかに記載のはんだ合金。
Ａｇ及びＢｉは各々前記合金組成での含有量（質量％）を表す。
［３２］Ａｇ：３．０～４．０質量％、Ｃｕ：０．７～０．９質量％、Ｂｉ：０．５質量％、Ｎｉ：０．０３～０．０８質量％、Ｇｅ：０．００６～０．００９質量％、Ｃｏ：０．００４～０．０１２質量％、及び、残部がＳｎからなる合金組成を有する、鉛フリーかつアンチモンフリーのはんだ合金。
［３３］前記合金組成は、Ｂｉ：０．３～１．０質量％であり、
更に、５≦Ａｇ／Ｂｉ≦１５を満たす、［１８］～［２１］、［３１］～［３２］のいずれかに記載のはんだ合金。
Ａｇ及びＢｉは各々前記合金組成での含有量（質量％）を表す。
［３４］Ａｇ：１．０～４．０質量％、Ｃｕ：０．７～１．０質量％、Ｂｉ：０．１～７．０質量％、Ｎｉ：０．０４０～０．０９５質量％、Ｇｅ：０．００７～０．０１５質量％、及び、残部がＳｎからなる合金組成を有する、鉛フリーかつアンチモンフリーのはんだ合金。
［３５］更に、前記合金組成は、Ｃｏ：０．００１～０．１質量％を含有する、［３４］に記載のはんだ合金。
［３６］更に、０．００７＜Ｎｉ／（Ａｇ＋Ｂｉ）＜０．０１７を満たす、［３４］又は［３５］に記載のはんだ合金。
Ｎｉ、Ａｇ及びＢｉは各々前記合金組成での含有量（質量％）を表す。
［３７］更に、４６＜（Ｃｕ／Ｎｉ）×（Ａｇ＋Ｂｉ）＜１２０を満たす、［３４］～［３６］のいずれかに記載のはんだ合金。
Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｇ及びＢｉは各々前記合金組成での含有量（質量％）を表す。
［３５］更に、前記合金組成は、Ｃｏ：０．００１～０．１質量％を含有する、［３４］に記載のはんだ合金。
［３６］更に、０．００７＜Ｎｉ／（Ａｇ＋Ｂｉ）＜０．０１７を満たす、［３４］又は［３５］に記載のはんだ合金。
Ｎｉ、Ａｇ及びＢｉは各々前記合金組成での含有量（質量％）を表す。
［３７］更に、４６＜（Ｃｕ／Ｎｉ）×（Ａｇ＋Ｂｉ）＜１２０を満たす、［３４］～［３６］のいずれかに記載のはんだ合金。
Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｇ及びＢｉは各々前記合金組成での含有量（質量％）を表す。
［３８］［１］～［３７］のいずれかに記載のはんだ合金からなるはんだボール。
［３９］平均粒径が１～１０００μｍである、［３８］に記載のはんだボール。
［４０］真球度が０．９５以上である、［３８］又は［３９］に記載のはんだボール。
［４１］真球度が０．９９以上である、［３８］～［４０］のいずれかに記載のはんだボール。
［４２］［３８］～［４１］のいずれかに記載のはんだボールを用いて形成されたＢａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ。
［４３］［１］～［３７］のいずれかに記載のはんだ合金を用いてなるはんだ継手。
［３９］平均粒径が１～１０００μｍである、［３８］に記載のはんだボール。
［４０］真球度が０．９５以上である、［３８］又は［３９］に記載のはんだボール。
［４１］真球度が０．９９以上である、［３８］～［４０］のいずれかに記載のはんだボール。
［４２］［３８］～［４１］のいずれかに記載のはんだボールを用いて形成されたＢａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ。
［４３］［１］～［３７］のいずれかに記載のはんだ合金を用いてなるはんだ継手。
［Ｄ１］Ａｇ：３．０～４．０質量％、Ｃｕ：０．７～１．０質量％、Ｂｉ：０．１～７．０質量％、Ｎｉ：０．０４０～０．０９５質量％、Ｇｅ：０．００７～０．０１５質量％、Ｃｏ：０．００１～０．１質量％、及び、残部がＳｎからなる合金組成を有し、前記合金組成は、０．００７＜Ｎｉ／（Ａｇ＋Ｂｉ）＜０．０１７を満たし、前記合金組成は、４６＜（Ｃｕ／Ｎｉ）×（Ａｇ＋Ｂｉ）＜１２０を満たす、鉛フリーかつアンチモンフリーのはんだ合金。
Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｇ及びＢｉは各々前記合金組成での含有量（質量％）を表す。
［Ｄ２］Ａｇ：３．０～３．５質量％、Ｃｕ：０．７～１．０質量％、Ｂｉ：０．３～０．７質量％、Ｎｉ：０．０４０～０．０６０質量％、Ｇｅ：０．００７～０．０１０質量％、Ｃｏ：０．００５～０．０１０質量％、及び、残部がＳｎからなる合金組成を有し、前記合金組成は、０．００７＜Ｎｉ／（Ａｇ＋Ｂｉ）＜０．０１７を満たし、前記合金組成は、４６＜（Ｃｕ／Ｎｉ）×（Ａｇ＋Ｂｉ）＜１２０を満たす、鉛フリーかつアンチモンフリーのはんだ合金。
Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｇ及びＢｉは各々前記合金組成での含有量（質量％）を表す。
［Ｄ３］Ａｇ：１．０～４．０質量％、Ｃｕ：０．７～１．０質量％、Ｂｉ：０．１～７．０質量％、Ｎｉ：０．０４０～０．０９５質量％、Ｇｅ：０．００７～０．０１５質量％、Ｃｏ：０．００１～０．１質量％、及び、残部がＳｎからなる合金組成を有し、前記合金組成は、０．００７＜Ｎｉ／（Ａｇ＋Ｂｉ）＜０．０１７を満たし、
前記合金組成は、４６＜（Ｃｕ／Ｎｉ）×（Ａｇ＋Ｂｉ）＜１２０を満たし、
前記合金組成は、５≦Ａｇ／Ｂｉ≦１５を満たす、鉛フリーかつアンチモンフリーのはんだ合金。
Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｇ及びＢｉは各々前記合金組成での含有量（質量％）を表す。
Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｇ及びＢｉは各々前記合金組成での含有量（質量％）を表す。
［Ｄ２］Ａｇ：３．０～３．５質量％、Ｃｕ：０．７～１．０質量％、Ｂｉ：０．３～０．７質量％、Ｎｉ：０．０４０～０．０６０質量％、Ｇｅ：０．００７～０．０１０質量％、Ｃｏ：０．００５～０．０１０質量％、及び、残部がＳｎからなる合金組成を有し、前記合金組成は、０．００７＜Ｎｉ／（Ａｇ＋Ｂｉ）＜０．０１７を満たし、前記合金組成は、４６＜（Ｃｕ／Ｎｉ）×（Ａｇ＋Ｂｉ）＜１２０を満たす、鉛フリーかつアンチモンフリーのはんだ合金。
Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｇ及びＢｉは各々前記合金組成での含有量（質量％）を表す。
［Ｄ３］Ａｇ：１．０～４．０質量％、Ｃｕ：０．７～１．０質量％、Ｂｉ：０．１～７．０質量％、Ｎｉ：０．０４０～０．０９５質量％、Ｇｅ：０．００７～０．０１５質量％、Ｃｏ：０．００１～０．１質量％、及び、残部がＳｎからなる合金組成を有し、前記合金組成は、０．００７＜Ｎｉ／（Ａｇ＋Ｂｉ）＜０．０１７を満たし、
前記合金組成は、４６＜（Ｃｕ／Ｎｉ）×（Ａｇ＋Ｂｉ）＜１２０を満たし、
前記合金組成は、５≦Ａｇ／Ｂｉ≦１５を満たす、鉛フリーかつアンチモンフリーのはんだ合金。
Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｇ及びＢｉは各々前記合金組成での含有量（質量％）を表す。
［Ｄ４］［Ｄ１］～［Ｄ３］のいずれかに記載のはんだ合金からなるはんだボール。
［Ｄ５］平均粒径が１～１０００μｍである、［Ｄ４］に記載のはんだボール。
［Ｄ６］真球度が０．９５以上である、［Ｄ４］又は［Ｄ５］に記載のはんだボール。
［Ｄ７］真球度が０．９９以上である、［Ｄ４］～［Ｄ６］のいずれかに記載のはんだボール。
［Ｄ８］［Ｄ４］～［Ｄ７］のいずれかに記載のはんだボールを用いて形成されたＢａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ。
［Ｄ９］［Ｄ１］～［Ｄ３］のいずれかに記載のはんだ合金を用いてなるはんだ継手。
［Ｄ５］平均粒径が１～１０００μｍである、［Ｄ４］に記載のはんだボール。
［Ｄ６］真球度が０．９５以上である、［Ｄ４］又は［Ｄ５］に記載のはんだボール。
［Ｄ７］真球度が０．９９以上である、［Ｄ４］～［Ｄ６］のいずれかに記載のはんだボール。
［Ｄ８］［Ｄ４］～［Ｄ７］のいずれかに記載のはんだボールを用いて形成されたＢａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ。
［Ｄ９］［Ｄ１］～［Ｄ３］のいずれかに記載のはんだ合金を用いてなるはんだ継手。
本発明によれば、融点が２３０℃近傍であり、引張強度が５０ＭＰａ以上である、鉛フリーかつアンチモンフリーのはんだ合金、はんだボール、及びはんだ継手を提供することができる。
本発明の実施形態にかかるはんだ合金は、融点が２３０℃近傍である。
本発明の実施形態にかかるはんだ合金において、主成分は、融点が２３２℃のＳｎである。本発明の実施形態にかかるはんだ合金は、Ｓｎ以外の元素を含有しても、融点が２３０℃近傍である。
本発明の実施形態にかかるはんだ合金において、主成分は、融点が２３２℃のＳｎである。本発明の実施形態にかかるはんだ合金は、Ｓｎ以外の元素を含有しても、融点が２３０℃近傍である。
ここで、はんだ合金の「融点」とは、そのはんだ合金の、固相線温度以上液相線温度以下の温度を意味する。
「２３０℃近傍」とは、１７０～２３０℃を意味する。
「はんだ合金の融点が２３０℃近傍である」とは、「はんだ合金の固相線温度が１７０～２２５℃であり、かつ、はんだ合金の液相線温度が２１０～２３０℃である」ことを意味する。
「２３０℃近傍」とは、１７０～２３０℃を意味する。
「はんだ合金の融点が２３０℃近傍である」とは、「はんだ合金の固相線温度が１７０～２２５℃であり、かつ、はんだ合金の液相線温度が２１０～２３０℃である」ことを意味する。
１．はんだ合金の組成
本実施形態のはんだ合金は、Ａｇ：１．０～４．０質量％、Ｃｕ：０．１～１．０質量％、Ｂｉ：０．１～９．０質量％、Ｎｉ：０．００５～０．３質量％、Ｇｅ：０．００１～０．０１５質量％、及び、残部がＳｎからなる合金組成を有し、鉛フリーかつアンチモンフリーである。
本実施形態のはんだ合金は、Ａｇ：１．０～４．０質量％、Ｃｕ：０．１～１．０質量％、Ｂｉ：０．１～９．０質量％、Ｎｉ：０．００５～０．３質量％、Ｇｅ：０．００１～０．０１５質量％、及び、残部がＳｎからなる合金組成を有し、鉛フリーかつアンチモンフリーである。
（１）Ａｇ：１．０～４．０質量％
Ａｇは結晶粒界で微細なＡｇ３Ｓｎを析出させることによりはんだ合金の強度を向上させる元素である。
Ａｇの含有量は、２．０質量％以上であることがより好ましく、３．０質量％以上であることが更に好ましい。
Ａｇの含有量は、３．５質量％以下であることが好ましい。
Ａｇの含有量は、１．０～４．０質量％であり、１．０～３．５質量％であることが好ましく、２．０～３．５質量％であることがより好ましく、３．０～３．５質量％であることが更に好ましい。
Ａｇの含有量が前記下限値以上であることにより、微細なＡｇ３Ｓｎを十分に析出させることができる。
Ａｇの含有量が上記上限値以下であることにより、粗大なＡｇ３Ｓｎの析出量を低減させることができる。
あるいは、他の側面として、Ａｇの含有量が前記下限値以上であることにより、はんだ付け後の接合部の強度を高めることができる。
Ａｇの含有量が前記上限値以下であることにより、はんだ付け後の接合部の強度を高めることができる。
更に、Ａｇの含有量が３．５質量％以下であることにより、粗大なＡｇ３Ｓｎの析出量を低減させる効果をより高めることができる。
Ａｇは結晶粒界で微細なＡｇ３Ｓｎを析出させることによりはんだ合金の強度を向上させる元素である。
Ａｇの含有量は、２．０質量％以上であることがより好ましく、３．０質量％以上であることが更に好ましい。
Ａｇの含有量は、３．５質量％以下であることが好ましい。
Ａｇの含有量は、１．０～４．０質量％であり、１．０～３．５質量％であることが好ましく、２．０～３．５質量％であることがより好ましく、３．０～３．５質量％であることが更に好ましい。
Ａｇの含有量が前記下限値以上であることにより、微細なＡｇ３Ｓｎを十分に析出させることができる。
Ａｇの含有量が上記上限値以下であることにより、粗大なＡｇ３Ｓｎの析出量を低減させることができる。
あるいは、他の側面として、Ａｇの含有量が前記下限値以上であることにより、はんだ付け後の接合部の強度を高めることができる。
Ａｇの含有量が前記上限値以下であることにより、はんだ付け後の接合部の強度を高めることができる。
更に、Ａｇの含有量が３．５質量％以下であることにより、粗大なＡｇ３Ｓｎの析出量を低減させる効果をより高めることができる。
（２）Ｃｕ：０．１～１．０質量％
Ｃｕは、Ｃｕ食われを抑制するとともにＣｕ６Ｓｎ５の析出量を向上できる元素である。
Ｃｕの含有量は、０．５質量％以上であることが好ましく、０．７質量％以上であることがより好ましく、０．７５質量％以上であることが更に好ましい。
Ｃｕの含有量は、０．８５質量％以下であることが好ましく、０．８質量％以下であることがより好ましい。
Ｃｕの含有量は、０．１～１．０質量％であり、０．５～０．８５質量％であることが好ましく、０．７～０．８質量％であることがより好ましく、０．７５～０．８質量％であることが更に好ましい。
Ｃｕの含有量が前記下限値以上であることにより、Ｃｕ食われを抑制するとともにＣｕ６Ｓｎ５を十分に析出させることができ、脆いＳｎＮｉ化合物の析出量を低減することができる。
Ｃｕの含有量が前記上限値以下であることにより、液相線温度の過度な上昇を抑制することができる。
あるいは、他の側面として、更に、Ｃｕの含有量が０．７質量％以上であることにより、接合界面における金属間化合物層の厚さを薄くすることができる。
Ｃｕの含有量が前記上限値以下であることにより、接合界面における金属間化合物層の厚さを薄くすることができる。
Ｃｕの含有量が０．７質量％以上であることにより、はんだ付け後の接合部の強度を高めることができる。
Ｃｕの含有量が前記上限値以下であることにより、はんだ付け後の接合部の強度を高めることができる。
Ｃｕの含有量が前記上限値以下であることにより、濡れ性を向上することができる。
Ｃｕの含有量は、０．７～１．０質量％であることが好ましく、０．７～０．８５質量％であることがより好ましく、０．７５～０．８質量％であることが更に好ましい。
Ｃｕは、Ｃｕ食われを抑制するとともにＣｕ６Ｓｎ５の析出量を向上できる元素である。
Ｃｕの含有量は、０．５質量％以上であることが好ましく、０．７質量％以上であることがより好ましく、０．７５質量％以上であることが更に好ましい。
Ｃｕの含有量は、０．８５質量％以下であることが好ましく、０．８質量％以下であることがより好ましい。
Ｃｕの含有量は、０．１～１．０質量％であり、０．５～０．８５質量％であることが好ましく、０．７～０．８質量％であることがより好ましく、０．７５～０．８質量％であることが更に好ましい。
Ｃｕの含有量が前記下限値以上であることにより、Ｃｕ食われを抑制するとともにＣｕ６Ｓｎ５を十分に析出させることができ、脆いＳｎＮｉ化合物の析出量を低減することができる。
Ｃｕの含有量が前記上限値以下であることにより、液相線温度の過度な上昇を抑制することができる。
あるいは、他の側面として、更に、Ｃｕの含有量が０．７質量％以上であることにより、接合界面における金属間化合物層の厚さを薄くすることができる。
Ｃｕの含有量が前記上限値以下であることにより、接合界面における金属間化合物層の厚さを薄くすることができる。
Ｃｕの含有量が０．７質量％以上であることにより、はんだ付け後の接合部の強度を高めることができる。
Ｃｕの含有量が前記上限値以下であることにより、はんだ付け後の接合部の強度を高めることができる。
Ｃｕの含有量が前記上限値以下であることにより、濡れ性を向上することができる。
Ｃｕの含有量は、０．７～１．０質量％であることが好ましく、０．７～０．８５質量％であることがより好ましく、０．７５～０．８質量％であることが更に好ましい。
（３）Ｂｉ：０．１～９．０質量％
Ｂｉの含有量は、０．２質量％以上であることが好ましく、０．５質量％以上であることがより好ましく、１．０質量％以上であることが更に好ましい。
Ｂｉの含有量は、５．０質量％以下であることが好ましく、４．０質量％以下であることがより好ましく、３．０質量％以下であることが更に好ましい。
Ｂｉの含有量は、０．１～９．０質量％であり、０．２～５．０質量％であることが好ましく、０．５～４．０質量％であることがより好ましく、１．０～３．０質量％であることが更に好ましい。
Ｂｉの含有量が前記下限値以上であることにより、ＢＧＡとして用いられるはんだボールの形態に最適な機械的強度を得ることができ、耐クリープ性や濡れ性も改善できる。更に、Ｂｉは、Ｓｎに固溶するため（Ｃｕ、Ｎｉ）６Ｓｎ５の結晶構造を歪ませ、Ｃｕ食われを抑制するとともにＣｕ６Ｓｎ５を十分に析出させることができ、脆いＳｎＮｉ化合物の析出量を低減することができる。
Ｂｉの含有量が前記上限値以下であることにより、固相線温度の過度な低下を抑制してΔＴを狭くすることができる。これにより、接合界面におけるＢｉの偏析が抑制され、機械的強度等の低下を抑制することができる。
あるいは、他の側面として、Ｂｉの含有量が前記下限値以上であることにより、はんだ付け後の接合部の強度を高めることができる。
更に、Ｂｉの含有量が７．０質量％以下であることにより、はんだ付け後の接合部の強度を高めることができる。
Ｂｉの含有量が前記下限値以上であることにより、濡れ性を向上することができる。
Ｂｉの含有量は、０．１～７．０質量％であることが好ましく、０．２～５質量％であることがより好ましく、０．５～４質量％であることが更に好ましい。
Ｂｉの含有量は、０．２質量％以上であることが好ましく、０．５質量％以上であることがより好ましく、１．０質量％以上であることが更に好ましい。
Ｂｉの含有量は、５．０質量％以下であることが好ましく、４．０質量％以下であることがより好ましく、３．０質量％以下であることが更に好ましい。
Ｂｉの含有量は、０．１～９．０質量％であり、０．２～５．０質量％であることが好ましく、０．５～４．０質量％であることがより好ましく、１．０～３．０質量％であることが更に好ましい。
Ｂｉの含有量が前記下限値以上であることにより、ＢＧＡとして用いられるはんだボールの形態に最適な機械的強度を得ることができ、耐クリープ性や濡れ性も改善できる。更に、Ｂｉは、Ｓｎに固溶するため（Ｃｕ、Ｎｉ）６Ｓｎ５の結晶構造を歪ませ、Ｃｕ食われを抑制するとともにＣｕ６Ｓｎ５を十分に析出させることができ、脆いＳｎＮｉ化合物の析出量を低減することができる。
Ｂｉの含有量が前記上限値以下であることにより、固相線温度の過度な低下を抑制してΔＴを狭くすることができる。これにより、接合界面におけるＢｉの偏析が抑制され、機械的強度等の低下を抑制することができる。
あるいは、他の側面として、Ｂｉの含有量が前記下限値以上であることにより、はんだ付け後の接合部の強度を高めることができる。
更に、Ｂｉの含有量が７．０質量％以下であることにより、はんだ付け後の接合部の強度を高めることができる。
Ｂｉの含有量が前記下限値以上であることにより、濡れ性を向上することができる。
Ｂｉの含有量は、０．１～７．０質量％であることが好ましく、０．２～５質量％であることがより好ましく、０．５～４質量％であることが更に好ましい。
（４）Ｎｉ：０．００５～０．３質量％
Ｎｉの含有量は、０．０２質量％以上であることが好ましく、０．０３質量％以上であることがより好ましく、０．０４質量％以上であることが更に好ましい。
Ｎｉの含有量は、０．０９質量％以下であることが好ましく、０．０８質量％以下であることがより好ましく、０．０６質量％以下であることが更に好ましい。
Ｎｉの含有量は、０．００５～０．３質量％であり、０．０２～０．０９質量％であることが好ましく、０．０３～０．０８質量％であることがより好ましく、０．０４～０．０６質量％であることが更に好ましい。
Ｎｉの含有量が前記下限値以上であることにより、Ｃｕと同様にはんだ合金の液相線温度を制御するとともにＮｉ食われを抑制することができる。
Ｎｉの含有量が前記上限値以下であることにより、液相線温度の過度な上昇を抑制することができる。
あるいは、他の側面として、更に、Ｎｉの含有量が０．０４質量％以上であることにより、接合界面における金属間化合物層の厚さを薄くすることができる。また、はんだ付け後の接合部の強度を高めることができる。
更に、Ｎｉの含有量が０．０９５質量％以下であることにより、接合界面における金属間化合物層の厚さを薄くすることができる。また、はんだ付け後の接合部の強度を高めることができる。
Ｎｉの含有量は、０．０４～０．０９５質量％であることが好ましく、０．０４～０．０８質量％であることがより好ましく、０．０５～０．０７質量％であることが更に好ましい。
Ｎｉの含有量は、０．０２質量％以上であることが好ましく、０．０３質量％以上であることがより好ましく、０．０４質量％以上であることが更に好ましい。
Ｎｉの含有量は、０．０９質量％以下であることが好ましく、０．０８質量％以下であることがより好ましく、０．０６質量％以下であることが更に好ましい。
Ｎｉの含有量は、０．００５～０．３質量％であり、０．０２～０．０９質量％であることが好ましく、０．０３～０．０８質量％であることがより好ましく、０．０４～０．０６質量％であることが更に好ましい。
Ｎｉの含有量が前記下限値以上であることにより、Ｃｕと同様にはんだ合金の液相線温度を制御するとともにＮｉ食われを抑制することができる。
Ｎｉの含有量が前記上限値以下であることにより、液相線温度の過度な上昇を抑制することができる。
あるいは、他の側面として、更に、Ｎｉの含有量が０．０４質量％以上であることにより、接合界面における金属間化合物層の厚さを薄くすることができる。また、はんだ付け後の接合部の強度を高めることができる。
更に、Ｎｉの含有量が０．０９５質量％以下であることにより、接合界面における金属間化合物層の厚さを薄くすることができる。また、はんだ付け後の接合部の強度を高めることができる。
Ｎｉの含有量は、０．０４～０．０９５質量％であることが好ましく、０．０４～０．０８質量％であることがより好ましく、０．０５～０．０７質量％であることが更に好ましい。
（５）Ｇｅ：０．００１～０．０１５質量％
Ｇｅの含有量は、０．００２質量％以上であることが好ましく、０．００３質量％以上であることがより好ましい。
Ｇｅの含有量は、０．０１２質量％以下であることが好ましく、０．０１質量％以下であることがより好ましく、０．００９質量％以下であることが更に好ましい。
Ｇｅの含有量は、０．００１～０．０１５質量％であり、０．００２～０．０１２質量％であることが好ましく、０．００３～０．０１質量％であることがより好ましく、０．００３～０．００９質量％であることが更に好ましい。
Ｇｅの含有量が前記下限値以上であることにより、酸化したＳｎの生成が抑制され、（Ｃｕ、Ｎｉ）６Ｓｎ５の化合物の結晶構造を歪ませて、化合物中でのＮｉの移動を抑制し、はんだ合金へのＮｉの移動が阻害されるため、Ｎｉ食われを抑制することができる。
Ｇｅの含有量が前記上限値以下であることにより、液相線温度の過度な上昇を抑制することができる。
あるいは、他の側面として、更に、Ｇｅの含有量が０．００７質量％以上であることにより、合金の変色を抑制することができる。
Ｇｅの含有量が上記上限値以下であることにより、濡れ性を向上することができる。また、はんだ付け後の接合部の強度を高めることができる。
Ｇｅの含有量は、０．００７～０．０１５質量％であることが好ましく、０．００７～０．０１２質量％であることがより好ましく、０．００７～０．００９質量％であることが更に好ましい。
Ｇｅの含有量は、０．００２質量％以上であることが好ましく、０．００３質量％以上であることがより好ましい。
Ｇｅの含有量は、０．０１２質量％以下であることが好ましく、０．０１質量％以下であることがより好ましく、０．００９質量％以下であることが更に好ましい。
Ｇｅの含有量は、０．００１～０．０１５質量％であり、０．００２～０．０１２質量％であることが好ましく、０．００３～０．０１質量％であることがより好ましく、０．００３～０．００９質量％であることが更に好ましい。
Ｇｅの含有量が前記下限値以上であることにより、酸化したＳｎの生成が抑制され、（Ｃｕ、Ｎｉ）６Ｓｎ５の化合物の結晶構造を歪ませて、化合物中でのＮｉの移動を抑制し、はんだ合金へのＮｉの移動が阻害されるため、Ｎｉ食われを抑制することができる。
Ｇｅの含有量が前記上限値以下であることにより、液相線温度の過度な上昇を抑制することができる。
あるいは、他の側面として、更に、Ｇｅの含有量が０．００７質量％以上であることにより、合金の変色を抑制することができる。
Ｇｅの含有量が上記上限値以下であることにより、濡れ性を向上することができる。また、はんだ付け後の接合部の強度を高めることができる。
Ｇｅの含有量は、０．００７～０．０１５質量％であることが好ましく、０．００７～０．０１２質量％であることがより好ましく、０．００７～０．００９質量％であることが更に好ましい。
（６）Ｃｏ：０．００１～０．１質量％
本実施形態のはんだ合金は、Ｃｏを含有してもよい。
Ｃｏの含有量は、０．００１質量％以上であることが好ましく、０．００２質量％以上であることがより好ましく、０．００４質量％以上であることが更に好ましく、０．００６質量％以上であることが特に好ましい。
Ｃｏの含有量は、０．１質量％以下であることが好ましく、０．０１５質量％以下であることがより好ましく、０．０１２質量％以下であることが更に好ましく、０．００９質量％以下であることが特に好ましい。
Ｃｏの含有量は、０．００１～０．１質量％であることが好ましく、０．００２～０．０１５質量％であることがより好ましく、０．００４～０．０１２質量％であることが更に好ましく、０．００６～０．００９質量％であることが特に好ましい。
Ｃｏの含有量が前記範囲内であることにより、引張強度を向上させ、伸び、ポアソン比、線膨張係数を向上させることができる。
本実施形態のはんだ合金は、Ｃｏを含有してもよい。
Ｃｏの含有量は、０．００１質量％以上であることが好ましく、０．００２質量％以上であることがより好ましく、０．００４質量％以上であることが更に好ましく、０．００６質量％以上であることが特に好ましい。
Ｃｏの含有量は、０．１質量％以下であることが好ましく、０．０１５質量％以下であることがより好ましく、０．０１２質量％以下であることが更に好ましく、０．００９質量％以下であることが特に好ましい。
Ｃｏの含有量は、０．００１～０．１質量％であることが好ましく、０．００２～０．０１５質量％であることがより好ましく、０．００４～０．０１２質量％であることが更に好ましく、０．００６～０．００９質量％であることが特に好ましい。
Ｃｏの含有量が前記範囲内であることにより、引張強度を向上させ、伸び、ポアソン比、線膨張係数を向上させることができる。
（７）残部：Ｓｎ
本実施形態の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。不可避的不純物の具体例としては、ＡｓやＣｄが挙げられる。また、本発明は鉛フリーかつアンチモンフリーではあるが、不可避的不純物としてのＰｂやＳｂの含有を除外するものではない。
本実施形態の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。不可避的不純物の具体例としては、ＡｓやＣｄが挙げられる。また、本発明は鉛フリーかつアンチモンフリーではあるが、不可避的不純物としてのＰｂやＳｂの含有を除外するものではない。
（８）Ａｇ／Ｂｉ
Ａｇ／Ｂｉで表される比において、Ａｇ及びＢｉは、各々合金組成での含有量（質量％）を表す。
本実施形態のはんだ合金がＣｏを含まない場合、本実施形態のはんだ合金は、０．３≦Ａｇ／Ｂｉ≦３．０を満たすことが好ましい。Ａｇ／Ｂｉが上記範囲内であることにより、引張強度を向上させることができる。
本実施形態のはんだ合金がＣｏを含まない場合、Ａｇ／Ｂｉ≦１であってもよい。この場合、０．３≦Ａｇ／Ｂｉ≦０．７であることにより、引張強度を更に向上させることができる。
本実施形態のはんだ合金がＣｏを含まない場合、１＜Ａｇ／Ｂｉであってもよい。この場合、１．２≦Ａｇ／Ｂｉ≦３．０であることにより、ΔＴを低減させると共に、引張強度を向上させることができる。
本実施形態のはんだ合金がＣｏを含む場合、５≦Ａｇ／Ｂｉ≦１５を満たすことが好ましい。Ａｇ／Ｂｉが上記範囲内であることにより、ΔＴが低減され、引張強度が５０ＭＰａ以上であり、伸び、ポアソン比、線膨張係数を向上させることができる。
Ａｇ／Ｂｉで表される比において、Ａｇ及びＢｉは、各々合金組成での含有量（質量％）を表す。
本実施形態のはんだ合金がＣｏを含まない場合、本実施形態のはんだ合金は、０．３≦Ａｇ／Ｂｉ≦３．０を満たすことが好ましい。Ａｇ／Ｂｉが上記範囲内であることにより、引張強度を向上させることができる。
本実施形態のはんだ合金がＣｏを含まない場合、Ａｇ／Ｂｉ≦１であってもよい。この場合、０．３≦Ａｇ／Ｂｉ≦０．７であることにより、引張強度を更に向上させることができる。
本実施形態のはんだ合金がＣｏを含まない場合、１＜Ａｇ／Ｂｉであってもよい。この場合、１．２≦Ａｇ／Ｂｉ≦３．０であることにより、ΔＴを低減させると共に、引張強度を向上させることができる。
本実施形態のはんだ合金がＣｏを含む場合、５≦Ａｇ／Ｂｉ≦１５を満たすことが好ましい。Ａｇ／Ｂｉが上記範囲内であることにより、ΔＴが低減され、引張強度が５０ＭＰａ以上であり、伸び、ポアソン比、線膨張係数を向上させることができる。
（９）液相線温度と固相線温度との差（ΔＴ）
本実施形態のはんだ合金は、ΔＴが所定の範囲内であれば固液共存領域が狭くなり、溶融はんだの粘度上昇を抑え、接合界面におけるＢｉの偏析を抑制して機械的強度の低下を抑制できる点で好ましい。
本実施形態のはんだ合金の固相線温度は、１７０～２２５℃であり、１７２～２２３℃ることが好ましく、１７４～２２１℃であることがより好ましく、１７６～２１９℃であることが更に好ましい。
本実施形態のはんだ合金の液相線温度は、２１０～２３０℃であり、２１２～２３０℃であることが好ましく、２１２～２２８℃であることがより好ましく、２１４～２２６℃であることが更に好ましい。
ΔＴは、５０℃以下であることが好ましく、４５℃以下であることがより好ましく、４０℃以下であることが更に好ましく、３０℃以下であることが特に好ましく、１５℃以下であることが最も好ましい。ΔＴの下限値は特に限定されないが、例えば、１℃であってもよい。
本実施形態のはんだ合金は、ΔＴが所定の範囲内であれば固液共存領域が狭くなり、溶融はんだの粘度上昇を抑え、接合界面におけるＢｉの偏析を抑制して機械的強度の低下を抑制できる点で好ましい。
本実施形態のはんだ合金の固相線温度は、１７０～２２５℃であり、１７２～２２３℃ることが好ましく、１７４～２２１℃であることがより好ましく、１７６～２１９℃であることが更に好ましい。
本実施形態のはんだ合金の液相線温度は、２１０～２３０℃であり、２１２～２３０℃であることが好ましく、２１２～２２８℃であることがより好ましく、２１４～２２６℃であることが更に好ましい。
ΔＴは、５０℃以下であることが好ましく、４５℃以下であることがより好ましく、４０℃以下であることが更に好ましく、３０℃以下であることが特に好ましく、１５℃以下であることが最も好ましい。ΔＴの下限値は特に限定されないが、例えば、１℃であってもよい。
（１０）Ｎｉ／（Ａｇ＋Ｂｉ）
ここでの比において、Ｎｉ、Ａｇ及びＢｉは各々合金組成での含有量（質量％）を表す。
Ｎｉ／（Ａｇ＋Ｂｉ）は、Ｎｉを、Ａｇ及びＢｉの合計で除したものである。
本実施形態のはんだ合金は、Ｎｉ／（Ａｇ＋Ｂｉ）が、０．００７超であることが好ましい。０．００７＜Ｎｉ／（Ａｇ＋Ｂｉ）であることにより、金属間化合物の粗大化を抑制するとともに、固相線温度の過度な低下を抑制することができる。
本実施形態のはんだ合金は、Ｎｉ／（Ａｇ＋Ｂｉ）が、０．０１７未満であることが好ましい。Ｎｉ／（Ａｇ＋Ｂｉ）＜０．０１７であることにより、液相線温度の過度な上昇を抑制することができる。これにより、濡れ性を十分なものとすることができる。
本実施形態のはんだ合金は、０．００７＜Ｎｉ／（Ａｇ＋Ｂｉ）＜０．０１７を満たすことが好ましい。
ここでの比において、Ｎｉ、Ａｇ及びＢｉは各々合金組成での含有量（質量％）を表す。
Ｎｉ／（Ａｇ＋Ｂｉ）は、Ｎｉを、Ａｇ及びＢｉの合計で除したものである。
本実施形態のはんだ合金は、Ｎｉ／（Ａｇ＋Ｂｉ）が、０．００７超であることが好ましい。０．００７＜Ｎｉ／（Ａｇ＋Ｂｉ）であることにより、金属間化合物の粗大化を抑制するとともに、固相線温度の過度な低下を抑制することができる。
本実施形態のはんだ合金は、Ｎｉ／（Ａｇ＋Ｂｉ）が、０．０１７未満であることが好ましい。Ｎｉ／（Ａｇ＋Ｂｉ）＜０．０１７であることにより、液相線温度の過度な上昇を抑制することができる。これにより、濡れ性を十分なものとすることができる。
本実施形態のはんだ合金は、０．００７＜Ｎｉ／（Ａｇ＋Ｂｉ）＜０．０１７を満たすことが好ましい。
（１１）（Ｃｕ／Ｎｉ）×（Ａｇ＋Ｂｉ）
ここでの比において、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｇ及びＢｉは各々合金組成での含有量（質量％）を表す。
（Ｃｕ／Ｎｉ）×（Ａｇ＋Ｂｉ）は、ＣｕをＮｉで除した値に対して、Ａｇ及びＢｉの合計を乗じたものである。
本実施形態のはんだ合金は、（Ｃｕ／Ｎｉ）×（Ａｇ＋Ｂｉ）が、４６超であることが好ましい。４６＜（Ｃｕ／Ｎｉ）×（Ａｇ＋Ｂｉ）であることにより、液相線温度の過度な上昇を抑制することができる。これにより、濡れ性を十分なものとすることができる。
本実施形態のはんだ合金は、（Ｃｕ／Ｎｉ）×（Ａｇ＋Ｂｉ）が、１２０未満であることが好ましい。（Ｃｕ／Ｎｉ）×（Ａｇ＋Ｂｉ）＜１２０であることにより、金属間化合物の粗大化を抑制するとともに、固相線温度の過度な低下を抑制することができる。
本実施形態のはんだ合金は、４６＜（Ｃｕ／Ｎｉ）×（Ａｇ＋Ｂｉ）＜１２０を満たすことが好ましい。本実施形態のはんだ合金は、４６＜（Ｃｕ／Ｎｉ）×（Ａｇ＋Ｂｉ）＜１１０を満たす組成であってもよいし、４６＜（Ｃｕ／Ｎｉ）×（Ａｇ＋Ｂｉ）＜１００を満たす組成であってもよい。
ここでの比において、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｇ及びＢｉは各々合金組成での含有量（質量％）を表す。
（Ｃｕ／Ｎｉ）×（Ａｇ＋Ｂｉ）は、ＣｕをＮｉで除した値に対して、Ａｇ及びＢｉの合計を乗じたものである。
本実施形態のはんだ合金は、（Ｃｕ／Ｎｉ）×（Ａｇ＋Ｂｉ）が、４６超であることが好ましい。４６＜（Ｃｕ／Ｎｉ）×（Ａｇ＋Ｂｉ）であることにより、液相線温度の過度な上昇を抑制することができる。これにより、濡れ性を十分なものとすることができる。
本実施形態のはんだ合金は、（Ｃｕ／Ｎｉ）×（Ａｇ＋Ｂｉ）が、１２０未満であることが好ましい。（Ｃｕ／Ｎｉ）×（Ａｇ＋Ｂｉ）＜１２０であることにより、金属間化合物の粗大化を抑制するとともに、固相線温度の過度な低下を抑制することができる。
本実施形態のはんだ合金は、４６＜（Ｃｕ／Ｎｉ）×（Ａｇ＋Ｂｉ）＜１２０を満たすことが好ましい。本実施形態のはんだ合金は、４６＜（Ｃｕ／Ｎｉ）×（Ａｇ＋Ｂｉ）＜１１０を満たす組成であってもよいし、４６＜（Ｃｕ／Ｎｉ）×（Ａｇ＋Ｂｉ）＜１００を満たす組成であってもよい。
以上説明した実施形態のはんだ合金においては、Ａｇ、Ｃｕ、Ｂｉ、Ｎｉ、Ｇｅ及びＳｎからなる特定の合金組成を有することにより、融点が２３０℃近傍であり、引張強度が５０ＭＰａ以上である、鉛フリーかつアンチモンフリーのはんだ合金を提供することができる。
また、以上説明した実施形態のはんだ合金は、Ａｇ、Ｂｉの含有量を所定の範囲内にすることにより、ΔＴを低減することができる。
以上説明したはんだ合金がＣｏを含有する実施形態の場合、Ｃｏの含有量を所定の範囲に調整することにより、ΔＴが低減され、はんだ合金の伸び、ポアソン比、線膨張係数を向上させることができる。
また、以上説明した実施形態のはんだ合金は、Ａｇ、Ｂｉの含有量を所定の範囲内にすることにより、ΔＴを低減することができる。
以上説明したはんだ合金がＣｏを含有する実施形態の場合、Ｃｏの含有量を所定の範囲に調整することにより、ΔＴが低減され、はんだ合金の伸び、ポアソン比、線膨張係数を向上させることができる。
本実施形態のはんだ合金としては、例えば、以下の第１～第５実施形態のものが挙げられる。
＜第１実施形態＞
第１施形態のはんだ合金は、Ａｇ：１．０～４．０質量％、Ｃｕ：０．１～１．０質量％、Ｂｉ：０．１～９．０質量％、Ｎｉ：０．００５～０．３質量％、Ｇｅ：０．００１～０．０１５質量％、及び、残部がＳｎからなる合金組成を有し、鉛フリーかつアンチモンフリーのはんだ合金であり、かつ、１＜Ａｇ／Ｂｉである。
Ａｇ、Ｃｕ、Ｂｉ、Ｎｉ、Ｇｅの含有量は、それぞれ、上記したものであってもよい。
ここでの比において、Ａｇ及びＢｉは各々前記合金組成での含有量（質量％）を表す。
第１施形態のはんだ合金は、Ａｇ：１．０～４．０質量％、Ｃｕ：０．１～１．０質量％、Ｂｉ：０．１～９．０質量％、Ｎｉ：０．００５～０．３質量％、Ｇｅ：０．００１～０．０１５質量％、及び、残部がＳｎからなる合金組成を有し、鉛フリーかつアンチモンフリーのはんだ合金であり、かつ、１＜Ａｇ／Ｂｉである。
Ａｇ、Ｃｕ、Ｂｉ、Ｎｉ、Ｇｅの含有量は、それぞれ、上記したものであってもよい。
ここでの比において、Ａｇ及びＢｉは各々前記合金組成での含有量（質量％）を表す。
第１実施形態のはんだ合金は、Ａｇ：３．５質量％、Ｃｕ：０．８質量％、Ｂｉ：１．０～２．０質量％、Ｎｉ：０．０５質量％、Ｇｅ：０．００８質量％、及び、残部がＳｎからなる合金組成を有し、鉛フリーかつアンチモンフリーのはんだ合金であってもよい。
第１実施形態のはんだ合金は、Ａｇ：３．０～４．０質量％、Ｃｕ：０．７～０．９質量％、Ｂｉ：１．５質量％、Ｎｉ：０．０３～０．０８質量％、Ｇｅ：０．００６～０．００９質量％、及び、残部がＳｎからなる合金組成を有し、鉛フリーかつアンチモンフリーのはんだ合金であってもよい。
第１実施形態のはんだ合金は、Ａｇ：３．０～４．０質量％、Ｃｕ：０．７～０．９質量％、Ｂｉ：１．８質量％、Ｎｉ：０．０３～０．０８質量％、Ｇｅ：０．００６～０．００９質量％、及び、残部がＳｎからなる合金組成を有し、鉛フリーかつアンチモンフリーのはんだ合金であってもよい。
第１実施形態のはんだ合金は、Ａｇ：３．５質量％、Ｃｕ：０．８質量％、Ｂｉ：１．５～３．０質量％、Ｎｉ：０．０５質量％、Ｇｅ：０．００３質量％、及び、残部がＳｎからなる合金組成を有し、鉛フリーかつアンチモンフリーのはんだ合金であってもよい。
第１実施形態のはんだ合金は、Ａｇ：３．０～４．０質量％、Ｃｕ：０．７～０．９質量％、Ｂｉ：２．０質量％、Ｎｉ：０．０３～０．０８質量％、Ｇｅ：０．００２～０．００４質量％、及び、残部がＳｎからなる合金組成を有し、鉛フリーかつアンチモンフリーのはんだ合金であってもよい。
第１実施形態のはんだ合金は、Ａｇ：３．０～４．０質量％、Ｃｕ：０．７～０．９質量％、Ｂｉ：２．５質量％、Ｎｉ：０．０３～０．０８質量％、Ｇｅ：０．００２～０．００４質量％、及び、残部がＳｎからなる合金組成を有し、鉛フリーかつアンチモンフリーのはんだ合金であってもよい。
第１実施形態のはんだ合金は、１．２≦Ａｇ／Ｂｉ≦３．０を満たすことが好ましく、１．３≦Ａｇ／Ｂｉ≦１．９を満たすことがより好ましい。
Ａｇ及びＢｉは各々前記合金組成での含有量（質量％）を表す。
Ａｇ／Ｂｉが上記範囲内であることにより、ΔＴを低減させると共に、引張強度を向上させることができる。
Ａｇ及びＢｉは各々前記合金組成での含有量（質量％）を表す。
Ａｇ／Ｂｉが上記範囲内であることにより、ΔＴを低減させると共に、引張強度を向上させることができる。
第１実施形態のはんだ合金は、Ａｇ：３．５質量％、Ｃｕ：０．８質量％、Ｂｉ：１．５質量％、Ｎｉ：０．０５質量％、Ｇｅ：０．００８質量％、及び、残部がＳｎからなる合金組成を有し、鉛フリーかつアンチモンフリーのはんだ合金であってもよい。
第１実施形態のはんだ合金は、Ａｇ：３．５質量％、Ｃｕ：０．８質量％、Ｂｉ：１．８質量％、Ｎｉ：０．０５質量％、Ｇｅ：０．００８質量％、及び、残部がＳｎからなる合金組成を有し、鉛フリーかつアンチモンフリーのはんだ合金であってもよい。
第１実施形態のはんだ合金は、Ａｇ：３．５質量％、Ｃｕ：０．８質量％、Ｂｉ：２．０質量％、Ｎｉ：０．０５質量％、Ｇｅ：０．００３質量％、及び、残部がＳｎからなる合金組成を有し、鉛フリーかつアンチモンフリーのはんだ合金であってもよい。
第１実施形態のはんだ合金は、Ａｇ：３．５質量％、Ｃｕ：０．８質量％、Ｂｉ：２．５質量％、Ｎｉ：０．０５質量％、Ｇｅ：０．００３質量％、及び、残部がＳｎからなる合金組成を有し、鉛フリーかつアンチモンフリーのはんだ合金であってもよい。
第１実施形態のはんだ合金においては、Ａｇ、Ｃｕ、Ｂｉ、Ｎｉ、Ｇｅ及びＳｎからなる特定の合金組成を有することにより、融点が２３０℃近傍であり、引張強度が５０ＭＰａ以上である、鉛フリーかつアンチモンフリーのはんだ合金を提供することができる。
第１実施形態のはんだ合金は、ＢＧＡだけではなく、ダイボンディングにも適用することができる。
第１実施形態のはんだ合金は、１＜Ａｇ／Ｂｉである。
第１実施形態の実施形態のはんだ合金は、Ａｇ、Ｂｉの含有量を所定の範囲内にすることにより、ΔＴを低減することができる。
第１実施形態のはんだ合金は、ＢＧＡだけではなく、ダイボンディングにも適用することができる。
第１実施形態のはんだ合金は、１＜Ａｇ／Ｂｉである。
第１実施形態の実施形態のはんだ合金は、Ａｇ、Ｂｉの含有量を所定の範囲内にすることにより、ΔＴを低減することができる。
第１実施形態のはんだ合金は、固相線温度が、２０８～２２３℃であることが好ましく、２１０～２２１℃であることがより好ましく、２１２～２１９℃であることが更に好ましい。
第１実施形態のはんだ合金は、液相線温度が、２１３～２２７℃であることが好ましく、２１５～２２５℃であることがより好ましく、２１７～２２３℃であることが更に好ましい。
第１実施形態のはんだ合金は、ΔＴが、１０℃以下であることが好ましく、８℃以下であることがより好ましく、７℃以下であることが更に好ましい。ΔＴの下限値は特に限定されないが、例えば、１℃であってもよい。
第１実施形態のはんだ合金は、液相線温度が、２１３～２２７℃であることが好ましく、２１５～２２５℃であることがより好ましく、２１７～２２３℃であることが更に好ましい。
第１実施形態のはんだ合金は、ΔＴが、１０℃以下であることが好ましく、８℃以下であることがより好ましく、７℃以下であることが更に好ましい。ΔＴの下限値は特に限定されないが、例えば、１℃であってもよい。
第１実施形態のはんだ合金は、１．２≦Ａｇ／Ｂｉ≦３．０であることが好ましく、１．３≦Ａｇ／Ｂｉ≦１．９であることがより好ましい。第１実施形態のはんだ合金において、Ａｇ／Ｂｉの比が上記範囲内であることにより、ΔＴを低減させやすくなるとともに、引張強度を向上させやすくなる。
あるいは、他の側面として、第１実施形態のはんだ合金は、１．０≦Ａｇ／Ｂｉ≦５０．０であることが好ましく、１．０≦Ａｇ／Ｂｉ≦３．０であることがより好ましく、１．５≦Ａｇ／Ｂｉ≦３．０であることが更に好ましい。第１実施形態のはんだ合金において、Ａｇ／Ｂｉの比が上記範囲内であることにより、ΔＴを低減させやすくなるとともに、引張強度を向上させやすくなる。
あるいは、他の側面として、第１実施形態のはんだ合金は、１０．０≦Ａｇ／Ｂｉ≦５０．０であることが好ましく、２０．０≦Ａｇ／Ｂｉ≦４０．０であることがより好ましい。第１実施形態のはんだ合金において、Ａｇ／Ｂｉの比が上記範囲内であることにより、ΔＴを低減させやすくなるとともに、引張強度を向上させやすくなる。
＜第２実施形態＞
第２施形態のはんだ合金は、Ａｇ：１．０～４．０質量％、Ｃｕ：０．１～１．０質量％、Ｂｉ：０．１～９．０質量％、Ｎｉ：０．００５～０．３質量％、Ｇｅ：０．００１～０．０１５質量％、及び、残部がＳｎからなる合金組成を有し、鉛フリーかつアンチモンフリーのはんだ合金であり、Ａｇ／Ｂｉ≦１を満たすものである。
Ａｇ、Ｃｕ、Ｂｉ、Ｎｉ、Ｇｅの含有量は、それぞれ、上記したものであってもよい。
ここでの比において、Ａｇ及びＢｉは各々前記合金組成での含有量（質量％）を表す。
第２施形態のはんだ合金は、Ａｇ：１．０～４．０質量％、Ｃｕ：０．１～１．０質量％、Ｂｉ：０．１～９．０質量％、Ｎｉ：０．００５～０．３質量％、Ｇｅ：０．００１～０．０１５質量％、及び、残部がＳｎからなる合金組成を有し、鉛フリーかつアンチモンフリーのはんだ合金であり、Ａｇ／Ｂｉ≦１を満たすものである。
Ａｇ、Ｃｕ、Ｂｉ、Ｎｉ、Ｇｅの含有量は、それぞれ、上記したものであってもよい。
ここでの比において、Ａｇ及びＢｉは各々前記合金組成での含有量（質量％）を表す。
第２実施形態のはんだ合金は、Ａｇ：２．０質量％、Ｃｕ：０．８質量％、Ｂｉ：３．０～５．０質量％、Ｎｉ：０．０５質量％、Ｇｅ：０．００８質量％、及び、残部がＳｎからなる合金組成を有し、鉛フリーかつアンチモンフリーのはんだ合金であってもよい。
第２実施形態のはんだ合金は、Ａｇ：１．０～３．０質量％、Ｃｕ：０．７～０．９質量％、Ｂｉ：４．０質量％、Ｎｉ：０．０４～０．０８質量％、Ｇｅ：０．００６～０．００９質量％、及び、残部がＳｎからなる合金組成を有し、鉛フリーかつアンチモンフリーのはんだ合金であってもよい。
第２実施形態のはんだ合金は、０．３≦Ａｇ／Ｂｉ≦０．７を満たすことが好ましい。
Ａｇ及びＢｉは各々前記合金組成での含有量（質量％）を表す。
Ａｇ／Ｂｉが上記範囲内であることにより、引張強度を更に向上させることができる。
Ａｇ及びＢｉは各々前記合金組成での含有量（質量％）を表す。
Ａｇ／Ｂｉが上記範囲内であることにより、引張強度を更に向上させることができる。
第２実施形態のはんだ合金は、Ａｇ：２．０質量％、Ｃｕ：０．８質量％、Ｂｉ：４．０質量％、Ｎｉ：０．０５質量％、Ｇｅ：０．００８質量％、及び、残部がＳｎからなる合金組成を有し、鉛フリーかつアンチモンフリーのはんだ合金であることが好ましい。
第２実施形態のはんだ合金においては、Ａｇ、Ｃｕ、Ｂｉ、Ｎｉ、Ｇｅ及びＳｎからなる特定の合金組成を有することにより、融点が２３０℃近傍であり、引張強度が５０ＭＰａ以上である、鉛フリーかつアンチモンフリーのはんだ合金を提供することができる。
第２実施形態のはんだ合金は、ＢＧＡだけではなく、ダイボンディングにも適用することができる。
第２実施形態のはんだ合金は、Ａｇ／Ｂｉ≦１である。
第２実施形態の実施形態のはんだ合金は、Ａｇ、Ｂｉの含有量を所定の範囲内にすることにより、ΔＴを低減することができる。
第２実施形態のはんだ合金は、ＢＧＡだけではなく、ダイボンディングにも適用することができる。
第２実施形態のはんだ合金は、Ａｇ／Ｂｉ≦１である。
第２実施形態の実施形態のはんだ合金は、Ａｇ、Ｂｉの含有量を所定の範囲内にすることにより、ΔＴを低減することができる。
第２実施形態のはんだ合金は、固相線温度が、１７５～２２０℃であることが好ましく、１７５～２１８℃であることがより好ましく、１７６～２１６℃であることが更に好ましい。
第２実施形態のはんだ合金は、液相線温度が、２１０～２３０℃であり、２１１～２２９℃であることが好ましく、２１３～２２７℃であることがより好ましい。
第２実施形態のはんだ合金は、ΔＴが、５０℃以下であることが好ましく、４５℃以下であることがより好ましく、４０℃以下であることが更に好ましい。ΔＴの下限値は特に限定されないが、例えば、１℃であってもよい。
第２実施形態のはんだ合金は、液相線温度が、２１０～２３０℃であり、２１１～２２９℃であることが好ましく、２１３～２２７℃であることがより好ましい。
第２実施形態のはんだ合金は、ΔＴが、５０℃以下であることが好ましく、４５℃以下であることがより好ましく、４０℃以下であることが更に好ましい。ΔＴの下限値は特に限定されないが、例えば、１℃であってもよい。
第２実施形態のはんだ合金は、０．３≦Ａｇ／Ｂｉ≦０．７であることが好ましい。第２実施形態のはんだ合金において、Ａｇ／Ｂｉの比が上記範囲内であることにより、ΔＴを低減させやすくなるとともに、引張強度を向上させやすくなる。
あるいは、他の側面として、第２実施形態のはんだ合金は、０．１≦Ａｇ／Ｂｉ≦０．８であることが好ましく、０．１５≦Ａｇ／Ｂｉ≦０．７であることがより好ましく、０．２≦Ａｇ／Ｂｉ≦０．６であることが更に好ましい。第２実施形態のはんだ合金において、Ａｇ／Ｂｉの比が上記範囲内であることにより、ΔＴを低減させやすくなるとともに、引張強度を向上させやすくなる。
第１実施形態のはんだ合金は、第２実施形態のはんだ合金よりも、固相線温度の低下を抑制することができる。
第１実施形態のはんだ合金は、第２実施形態のはんだ合金よりも、ΔＴを低減することができる。
第２実施形態のはんだ合金は、第１実施形態のはんだ合金よりも、引張強度を向上することができる。
第１実施形態のはんだ合金は、第２実施形態のはんだ合金よりも、ΔＴを低減することができる。
第２実施形態のはんだ合金は、第１実施形態のはんだ合金よりも、引張強度を向上することができる。
＜第３実施形態＞
第３実施形態のはんだ合金は、Ａｇ：１．０～４．０質量％、Ｃｕ：０．１～１．０質量％、Ｂｉ：０．１～９．０質量％、Ｎｉ：０．００５～０．３質量％、Ｇｅ：０．００１～０．０１５質量％、Ｃｏ：０．００１～０．１質量％、及び、残部がＳｎからなる合金組成を有し、鉛フリーかつアンチモンフリーのはんだ合金である。
Ａｇ、Ｃｕ、Ｂｉ、Ｎｉ、Ｇｅ、Ｃｏの含有量は、それぞれ、上記したものであってもよい。
第３実施形態のはんだ合金は、Ａｇ：１．０～４．０質量％、Ｃｕ：０．１～１．０質量％、Ｂｉ：０．１～９．０質量％、Ｎｉ：０．００５～０．３質量％、Ｇｅ：０．００１～０．０１５質量％、Ｃｏ：０．００１～０．１質量％、及び、残部がＳｎからなる合金組成を有し、鉛フリーかつアンチモンフリーのはんだ合金である。
Ａｇ、Ｃｕ、Ｂｉ、Ｎｉ、Ｇｅ、Ｃｏの含有量は、それぞれ、上記したものであってもよい。
第３実施形態のはんだ合金は、Ａｇ：３．５質量％、Ｃｕ：０．８質量％、Ｂｉ：０．３～０．７質量％、Ｎｉ：０．０５質量％、Ｇｅ：０．００８質量％、Ｃｏ：０．００８質量％、及び、残部がＳｎからなる合金組成を有し、鉛フリーかつアンチモンフリーのはんだ合金であってもよい。
第３実施形態のはんだ合金は、Ａｇ：３．０～４．０質量％、Ｃｕ：０．７～０．９質量％、Ｂｉ：０．５質量％、Ｎｉ：０．０３～０．０８質量％、Ｇｅ：０．００６～０．００９質量％、Ｃｏ：０．００４～０．０１２質量％、及び、残部がＳｎからなる合金組成を有し、鉛フリーかつアンチモンフリーのはんだ合金であってもよい。
第３実施形態のはんだ合金は、Ｂｉ：０．３～１．０質量％であり、更に、５≦Ａｇ／Ｂｉ≦１５を満たすことが好ましい。
Ａｇ及びＢｉは各々前記合金組成での含有量（質量％）を表す。
Ａｇ／Ｂｉが上記範囲内であり、Ｃｏの含有量を所定の範囲に調整することにより、ΔＴが低減され、引張強度、伸び、ポアソン比、線膨張係数を向上させることができる。
Ａｇ及びＢｉは各々前記合金組成での含有量（質量％）を表す。
Ａｇ／Ｂｉが上記範囲内であり、Ｃｏの含有量を所定の範囲に調整することにより、ΔＴが低減され、引張強度、伸び、ポアソン比、線膨張係数を向上させることができる。
第３実施形態のはんだ合金は、Ａｇ：３．５質量％、Ｃｕ：０．８質量％、Ｂｉ：０．５質量％、Ｎｉ：０．０５質量％、Ｇｅ：０．００８質量％、Ｃｏ：０．００８質量％、及び、残部がＳｎからなる合金組成を有し、鉛フリーかつアンチモンフリーのはんだ合金であることが好ましい。
第３実施形態のはんだ合金は、Ｃｏの含有量が、０．００１～０．１質量％である。
第３実施形態のはんだ合金においては、Ａｇ、Ｃｕ、Ｂｉ、Ｎｉ、Ｇｅ、Ｃｏ及びＳｎからなる特定の合金組成を有することにより、融点が２３０℃近傍であり、引張強度が５０ＭＰａ以上である、鉛フリーかつアンチモンフリーのはんだ合金を提供することができる。
第３実施形態のはんだ合金は、ＢＧＡだけではなく、ダイボンディングにも適用することができる。
第３実施形態のはんだ合金においては、Ａｇ、Ｃｕ、Ｂｉ、Ｎｉ、Ｇｅ、Ｃｏ及びＳｎからなる特定の合金組成を有することにより、融点が２３０℃近傍であり、引張強度が５０ＭＰａ以上である、鉛フリーかつアンチモンフリーのはんだ合金を提供することができる。
第３実施形態のはんだ合金は、ＢＧＡだけではなく、ダイボンディングにも適用することができる。
第３実施形態のはんだ合金は、固相線温度が、２１２～２２２℃であることが好ましく、２１４～２２０℃であることがより好ましく、２１６～２１８℃であることが更に好ましい。
第３実施形態のはんだ合金は、液相線温度が、２１６～２２６℃であることが好ましく、２１８～２２４℃であることがより好ましく、２２０～２２２℃であることが更に好ましい。
第３実施形態のはんだ合金は、ΔＴが、１０℃以下であることが好ましく、８℃以下であることがより好ましく、７℃以下であることが更に好ましい。ΔＴの下限値は特に限定されないが、例えば、１℃であってもよい。
第３実施形態のはんだ合金は、液相線温度が、２１６～２２６℃であることが好ましく、２１８～２２４℃であることがより好ましく、２２０～２２２℃であることが更に好ましい。
第３実施形態のはんだ合金は、ΔＴが、１０℃以下であることが好ましく、８℃以下であることがより好ましく、７℃以下であることが更に好ましい。ΔＴの下限値は特に限定されないが、例えば、１℃であってもよい。
第３実施形態のはんだ合金は、５≦Ａｇ／Ｂｉ≦１５であることが好ましい。第３実施形態のはんだ合金において、Ａｇ／Ｂｉの比が上記範囲内であることにより、ΔＴを低減させやすくなるとともに、引張強度を向上させやすくなる。また、第３実施形態のはんだ合金において、Ａｇ／Ｂｉの比が上記範囲内であることにより、伸び、ポアソン比、線膨張係数を向上させることができる。
あるいは、他の側面として、第３実施形態のはんだ合金は、０．２≦Ａｇ／Ｂｉ≦１５．０であることが好ましく、０．３≦Ａｇ／Ｂｉ≦３．０であることがより好ましく、０．５≦Ａｇ／Ｂｉ≦２．０であることが更に好ましく、０．６≦Ａｇ／Ｂｉ≦１．０であることが特に好ましい。第３実施形態のはんだ合金において、Ａｇ／Ｂｉの比が上記範囲内であることにより、ΔＴを低減させやすくなるとともに、引張強度を向上させやすくなる。
第３実施形態のはんだ合金は、固相線温度が、２００～２２３℃であることが好ましく、２０２～２２１℃であることがより好ましく、２０４～２１９℃であることが更に好ましい。
第３実施形態のはんだ合金は、液相線温度が、２１０～２２７℃であることが好ましく、２１１～２２５℃であることがより好ましく、２１３～２２３℃であることがより好ましい。
第３実施形態のはんだ合金は、ΔＴが、３０℃以下であることが好ましく、２０℃以下であることがより好ましく、１５℃以下であることが更に好ましい。ΔＴの下限値は特に限定されないが、例えば、１℃であってもよい。
第３実施形態のはんだ合金は、液相線温度が、２１０～２２７℃であることが好ましく、２１１～２２５℃であることがより好ましく、２１３～２２３℃であることがより好ましい。
第３実施形態のはんだ合金は、ΔＴが、３０℃以下であることが好ましく、２０℃以下であることがより好ましく、１５℃以下であることが更に好ましい。ΔＴの下限値は特に限定されないが、例えば、１℃であってもよい。
＜第４実施形態＞
第４実施形態のはんだ合金は、Ａｇ：１．０～４．０質量％、Ｃｕ：０．７～１．０質量％、Ｂｉ：０．１～７．０質量％、Ｎｉ：０．０４０～０．０９５質量％、Ｇｅ：０．００７～０．０１５質量％、及び、残部がＳｎからなる合金組成を有し、鉛フリーかつアンチモンフリーのはんだ合金である。
Ａｇ、Ｃｕ、Ｂｉ、Ｎｉ、Ｇｅの含有量は、それぞれ、上記したものであってもよい。
第４実施形態のはんだ合金は、Ａｇ：１．０～４．０質量％、Ｃｕ：０．７～１．０質量％、Ｂｉ：０．１～７．０質量％、Ｎｉ：０．０４０～０．０９５質量％、Ｇｅ：０．００７～０．０１５質量％、及び、残部がＳｎからなる合金組成を有し、鉛フリーかつアンチモンフリーのはんだ合金である。
Ａｇ、Ｃｕ、Ｂｉ、Ｎｉ、Ｇｅの含有量は、それぞれ、上記したものであってもよい。
第４実施形態のはんだ合金は、Ａｇ：３．０～３．５質量％、Ｃｕ：０．７～１．０質量％、Ｂｉ：１．０～２．０質量％、Ｎｉ：０．０４０～０．０６０質量％、Ｇｅ：０．００７～０．０１０質量％、及び、残部がＳｎからなる合金組成を有し、鉛フリーかつアンチモンフリーのはんだ合金であってもよい。
あるいは、第４実施形態のはんだ合金は、Ａｇ：１．５～２．５質量％、Ｃｕ：０．７～１．０質量％、Ｂｉ：３．０～５．０質量％、Ｎｉ：０．０６０～０．０８０質量％、Ｇｅ：０．００７～０．０１０質量％、及び、残部がＳｎからなる合金組成を有し、鉛フリーかつアンチモンフリーのはんだ合金であってもよい。
第４実施形態のはんだ合金においては、Ａｇ、Ｃｕ、Ｂｉ、Ｎｉ、Ｇｅ及びＳｎからなる特定の合金組成を有することにより、融点が２３０℃近傍であり、引張強度が５０ＭＰａ以上である、鉛フリーかつアンチモンフリーのはんだ合金を提供することができる。
第４実施形態のはんだ合金は、ＢＧＡだけではなく、ダイボンディングにも適用することができる。
第４実施形態のはんだ合金は、ＢＧＡだけではなく、ダイボンディングにも適用することができる。
第４実施形態のはんだ合金は、０．３≦Ａｇ／Ｂｉ≦３．０であることが好ましく、１．２≦Ａｇ／Ｂｉ≦３．０であることがより好ましく、１．３≦Ａｇ／Ｂｉ≦１．９であることが更に好ましい。
第４実施形態のはんだ合金において、Ａｇ／Ｂｉの比が上記範囲内であることにより、ΔＴを低減させやすくなるとともに、引張強度を向上させやすくなる。
第４実施形態のはんだ合金において、Ａｇ／Ｂｉの比が上記範囲内であることにより、ΔＴを低減させやすくなるとともに、引張強度を向上させやすくなる。
あるいは、第４実施形態のはんだ合金は、０．３≦Ａｇ／Ｂｉ≦３．０であることが好ましく、０．３≦Ａｇ／Ｂｉ≦０．７であることがより好ましい。
第４実施形態のはんだ合金において、Ａｇ／Ｂｉの比が上記範囲内であることにより、ΔＴを低減させやすくなるとともに、引張強度を向上させやすくなる。
第４実施形態のはんだ合金において、Ａｇ／Ｂｉの比が上記範囲内であることにより、ΔＴを低減させやすくなるとともに、引張強度を向上させやすくなる。
第４実施形態のはんだ合金は、更に、次に述べるような効果を奏する。
第４実施形態のはんだ合金は、接合界面における金属間化合物層の厚さを薄くすることができる。
また、第４実施形態のはんだ合金は、微細なＡｇ３Ｓｎを十分に析出させることができ、かつ、粗大なＡｇ３Ｓｎの析出量を低減させることができる。
また、第４実施形態のはんだ合金は、合金の変色を抑制することができる。
また、第４実施形態のはんだ合金は、はんだ付け後の接合部の強度を高めることができる。
第４実施形態のはんだ合金は、接合界面における金属間化合物層の厚さを薄くすることができる。
また、第４実施形態のはんだ合金は、微細なＡｇ３Ｓｎを十分に析出させることができ、かつ、粗大なＡｇ３Ｓｎの析出量を低減させることができる。
また、第４実施形態のはんだ合金は、合金の変色を抑制することができる。
また、第４実施形態のはんだ合金は、はんだ付け後の接合部の強度を高めることができる。
第４実施形態のはんだ合金は、Ｎｉ／（Ａｇ＋Ｂｉ）が、０．００７超であることが好ましい。０．００７＜Ｎｉ／（Ａｇ＋Ｂｉ）であることにより、金属間化合物の粗大化を抑制するとともに、固相線温度の過度な低下を抑制することができる。
第４実施形態のはんだ合金は、Ｎｉ／（Ａｇ＋Ｂｉ）が、０．０１７未満であることが好ましい。Ｎｉ／（Ａｇ＋Ｂｉ）＜０．０１７であることにより、液相線温度の過度な上昇を抑制することができる。これにより、濡れ性を十分なものとすることができる。
第４実施形態のはんだ合金は、０．００７＜Ｎｉ／（Ａｇ＋Ｂｉ）＜０．０１７を満たすことが好ましい。
Ｎｉ、Ａｇ及びＢｉは各々合金組成での含有量（質量％）を表す。
第４実施形態のはんだ合金は、Ｎｉ／（Ａｇ＋Ｂｉ）が、０．０１７未満であることが好ましい。Ｎｉ／（Ａｇ＋Ｂｉ）＜０．０１７であることにより、液相線温度の過度な上昇を抑制することができる。これにより、濡れ性を十分なものとすることができる。
第４実施形態のはんだ合金は、０．００７＜Ｎｉ／（Ａｇ＋Ｂｉ）＜０．０１７を満たすことが好ましい。
Ｎｉ、Ａｇ及びＢｉは各々合金組成での含有量（質量％）を表す。
第４実施形態のはんだ合金は、（Ｃｕ／Ｎｉ）×（Ａｇ＋Ｂｉ）が、４６超であることが好ましい。４６＜（Ｃｕ／Ｎｉ）×（Ａｇ＋Ｂｉ）であることにより、液相線温度の過度な上昇を抑制することができる。これにより、濡れ性を十分なものとすることができる。
第４実施形態のはんだ合金は、（Ｃｕ／Ｎｉ）×（Ａｇ＋Ｂｉ）が、１２０未満であることが好ましい。（Ｃｕ／Ｎｉ）×（Ａｇ＋Ｂｉ）＜１２０であることにより、金属間化合物の粗大化を抑制するとともに、固相線温度の過度な低下を抑制することができる。
第４実施形態のはんだ合金は、４６＜（Ｃｕ／Ｎｉ）×（Ａｇ＋Ｂｉ）＜１２０を満たすことが好ましい。第４実施形態のはんだ合金は、４６＜（Ｃｕ／Ｎｉ）×（Ａｇ＋Ｂｉ）＜１１０を満たす組成であってもよいし、４６＜（Ｃｕ／Ｎｉ）×（Ａｇ＋Ｂｉ）＜１００を満たす組成であってもよい。
第４実施形態のはんだ合金は、（Ｃｕ／Ｎｉ）×（Ａｇ＋Ｂｉ）が、１２０未満であることが好ましい。（Ｃｕ／Ｎｉ）×（Ａｇ＋Ｂｉ）＜１２０であることにより、金属間化合物の粗大化を抑制するとともに、固相線温度の過度な低下を抑制することができる。
第４実施形態のはんだ合金は、４６＜（Ｃｕ／Ｎｉ）×（Ａｇ＋Ｂｉ）＜１２０を満たすことが好ましい。第４実施形態のはんだ合金は、４６＜（Ｃｕ／Ｎｉ）×（Ａｇ＋Ｂｉ）＜１１０を満たす組成であってもよいし、４６＜（Ｃｕ／Ｎｉ）×（Ａｇ＋Ｂｉ）＜１００を満たす組成であってもよい。
第４実施形態のはんだ合金は、１．０≦Ａｇ／Ｂｉ≦５０．０であることが好ましく、１．０≦Ａｇ／Ｂｉ≦３．０であることがより好ましく、１．５≦Ａｇ／Ｂｉ≦３．０であることが更に好ましい。第４実施形態のはんだ合金において、Ａｇ／Ｂｉの比が上記範囲内であることにより、ΔＴを低減させやすくなるとともに、引張強度を向上させやすくなる。
あるいは、他の側面として、第４実施形態のはんだ合金は、１０．０≦Ａｇ／Ｂｉ≦５０．０であることが好ましく、２０．０≦Ａｇ／Ｂｉ≦４０．０であることがより好ましい。第４実施形態のはんだ合金において、Ａｇ／Ｂｉの比が上記範囲内であることにより、ΔＴを低減させやすくなるとともに、引張強度を向上させやすくなる。
あるいは、第４実施形態のはんだ合金は、０．１≦Ａｇ／Ｂｉ≦０．８であることが好ましく、０．１５≦Ａｇ／Ｂｉ≦０．７であることがより好ましく、０．２≦Ａｇ／Ｂｉ≦０．６であることが更に好ましい。第４実施形態のはんだ合金において、Ａｇ／Ｂｉの比が上記範囲内であることにより、ΔＴを低減させやすくなるとともに、引張強度を向上させやすくなる。
第４実施形態のはんだ合金は、固相線温度が、１７０～２２５℃であり、１７２～２２３℃ることが好ましく、１７４～２２１℃であることがより好ましく、１７６～２１９℃であることが更に好ましい。
第４実施形態のはんだ合金は、液相線温度が、２１０～２３０℃であり、２１２～２３０℃であることが好ましく、２１２～２２８℃であることがより好ましく、２１４～２２６℃であることが更に好ましい。
ΔＴは、５０℃以下であることが好ましく、４５℃以下であることがより好ましく、４０℃以下であることが更に好ましい。ΔＴの下限値は特に限定されないが、例えば、１℃であってもよい。
第４実施形態のはんだ合金は、液相線温度が、２１０～２３０℃であり、２１２～２３０℃であることが好ましく、２１２～２２８℃であることがより好ましく、２１４～２２６℃であることが更に好ましい。
ΔＴは、５０℃以下であることが好ましく、４５℃以下であることがより好ましく、４０℃以下であることが更に好ましい。ΔＴの下限値は特に限定されないが、例えば、１℃であってもよい。
＜第５実施形態＞
第５実施形態のはんだ合金は、Ａｇ：１．０～４．０質量％、Ｃｕ：０．７～１．０質量％、Ｂｉ：０．１～７．０質量％、Ｎｉ：０．０４０～０．０９５質量％、Ｇｅ：０．００７～０．０１５質量％、Ｃｏ：０．００１～０．１質量％、及び、残部がＳｎからなる合金組成を有し、鉛フリーかつアンチモンフリーのはんだ合金である。
Ａｇ、Ｃｕ、Ｂｉ、Ｎｉ、Ｇｅ、Ｃｏの含有量は、それぞれ、上記したものであってもよい。
第５実施形態のはんだ合金は、Ａｇ：１．０～４．０質量％、Ｃｕ：０．７～１．０質量％、Ｂｉ：０．１～７．０質量％、Ｎｉ：０．０４０～０．０９５質量％、Ｇｅ：０．００７～０．０１５質量％、Ｃｏ：０．００１～０．１質量％、及び、残部がＳｎからなる合金組成を有し、鉛フリーかつアンチモンフリーのはんだ合金である。
Ａｇ、Ｃｕ、Ｂｉ、Ｎｉ、Ｇｅ、Ｃｏの含有量は、それぞれ、上記したものであってもよい。
第５実施形態のはんだ合金は、Ａｇ：３．０～３．５質量％、Ｃｕ：０．７～１．０質量％、Ｂｉ：０．３～０．７質量％、Ｎｉ：０．０４０～０．０６０質量％、Ｇｅ：０．００７～０．０１０質量％、Ｃｏ：０．００５～０．０１０質量％、及び、残部がＳｎからなる合金組成を有し、鉛フリーかつアンチモンフリーのはんだ合金であってもよい。
第５実施形態のはんだ合金においては、Ａｇ、Ｃｕ、Ｂｉ、Ｎｉ、Ｇｅ、Ｃｏ及びＳｎからなる特定の合金組成を有することにより、融点が２３０℃近傍であり、引張強度が５０ＭＰａ以上である、鉛フリーかつアンチモンフリーのはんだ合金を提供することができる。
第５実施形態のはんだ合金は、ＢＧＡだけではなく、ダイボンディングにも適用することができる。
第５実施形態のはんだ合金は、伸び、ポアソン比、及び線膨張係数を向上させることができる。
第５実施形態のはんだ合金は、ＢＧＡだけではなく、ダイボンディングにも適用することができる。
第５実施形態のはんだ合金は、伸び、ポアソン比、及び線膨張係数を向上させることができる。
第５実施形態のはんだ合金は、５≦Ａｇ／Ｂｉ≦１５であることが好ましい。
第５実施形態のはんだ合金において、Ａｇ／Ｂｉの比が上記範囲内であることにより、ΔＴを低減させやすくなるとともに、引張強度を向上させやすくなる。また、伸び、ポアソン比、及び線膨張係数を向上させやすくなる。
第５実施形態のはんだ合金において、Ａｇ／Ｂｉの比が上記範囲内であることにより、ΔＴを低減させやすくなるとともに、引張強度を向上させやすくなる。また、伸び、ポアソン比、及び線膨張係数を向上させやすくなる。
第５実施形態のはんだ合金は、更に、次に述べるような効果を奏する。
第５実施形態のはんだ合金は、接合界面における金属間化合物層の厚さを薄くすることができる。
また、第５実施形態のはんだ合金は、微細なＡｇ３Ｓｎを十分に析出させることができ、かつ、粗大なＡｇ３Ｓｎの析出量を低減させることができる。
また、第５実施形態のはんだ合金は、合金の変色を抑制することができる。
また、第５実施形態のはんだ合金は、はんだ付け後の接合部の強度を高めることができる。
第５実施形態のはんだ合金は、接合界面における金属間化合物層の厚さを薄くすることができる。
また、第５実施形態のはんだ合金は、微細なＡｇ３Ｓｎを十分に析出させることができ、かつ、粗大なＡｇ３Ｓｎの析出量を低減させることができる。
また、第５実施形態のはんだ合金は、合金の変色を抑制することができる。
また、第５実施形態のはんだ合金は、はんだ付け後の接合部の強度を高めることができる。
第５実施形態のはんだ合金は、Ｎｉ／（Ａｇ＋Ｂｉ）が、０．００７超であることが好ましい。０．００７＜Ｎｉ／（Ａｇ＋Ｂｉ）であることにより、金属間化合物の粗大化を抑制するとともに、固相線温度の過度な低下を抑制することができる。
第５実施形態のはんだ合金は、Ｎｉ／（Ａｇ＋Ｂｉ）が、０．０１７未満であることが好ましい。Ｎｉ／（Ａｇ＋Ｂｉ）＜０．０１７であることにより、液相線温度の過度な上昇を抑制することができる。これにより、濡れ性を十分なものとすることができる。
第５実施形態のはんだ合金は、０．００７＜Ｎｉ／（Ａｇ＋Ｂｉ）＜０．０１７を満たすことが好ましい。
Ｎｉ、Ａｇ及びＢｉは各々合金組成での含有量（質量％）を表す。
第５実施形態のはんだ合金は、Ｎｉ／（Ａｇ＋Ｂｉ）が、０．０１７未満であることが好ましい。Ｎｉ／（Ａｇ＋Ｂｉ）＜０．０１７であることにより、液相線温度の過度な上昇を抑制することができる。これにより、濡れ性を十分なものとすることができる。
第５実施形態のはんだ合金は、０．００７＜Ｎｉ／（Ａｇ＋Ｂｉ）＜０．０１７を満たすことが好ましい。
Ｎｉ、Ａｇ及びＢｉは各々合金組成での含有量（質量％）を表す。
第５実施形態のはんだ合金は、（Ｃｕ／Ｎｉ）×（Ａｇ＋Ｂｉ）が、４６超であることが好ましい。４６＜（Ｃｕ／Ｎｉ）×（Ａｇ＋Ｂｉ）であることにより、液相線温度の過度な上昇を抑制することができる。これにより、濡れ性を十分なものとすることができる。
第５実施形態のはんだ合金は、（Ｃｕ／Ｎｉ）×（Ａｇ＋Ｂｉ）が、１２０未満であることが好ましい。（Ｃｕ／Ｎｉ）×（Ａｇ＋Ｂｉ）＜１２０であることにより、金属間化合物の粗大化を抑制するとともに、固相線温度の過度な低下を抑制することができる。
第５実施形態のはんだ合金は、４６＜（Ｃｕ／Ｎｉ）×（Ａｇ＋Ｂｉ）＜１２０を満たすことが好ましい。第５実施形態のはんだ合金は、４６＜（Ｃｕ／Ｎｉ）×（Ａｇ＋Ｂｉ）＜１１０を満たす組成であってもよいし、４６＜（Ｃｕ／Ｎｉ）×（Ａｇ＋Ｂｉ）＜１００を満たす組成であってもよい。
第５実施形態のはんだ合金は、（Ｃｕ／Ｎｉ）×（Ａｇ＋Ｂｉ）が、１２０未満であることが好ましい。（Ｃｕ／Ｎｉ）×（Ａｇ＋Ｂｉ）＜１２０であることにより、金属間化合物の粗大化を抑制するとともに、固相線温度の過度な低下を抑制することができる。
第５実施形態のはんだ合金は、４６＜（Ｃｕ／Ｎｉ）×（Ａｇ＋Ｂｉ）＜１２０を満たすことが好ましい。第５実施形態のはんだ合金は、４６＜（Ｃｕ／Ｎｉ）×（Ａｇ＋Ｂｉ）＜１１０を満たす組成であってもよいし、４６＜（Ｃｕ／Ｎｉ）×（Ａｇ＋Ｂｉ）＜１００を満たす組成であってもよい。
第５実施形態のはんだ合金は、０．２≦Ａｇ／Ｂｉ≦１５．０であることが好ましく、５≦Ａｇ／Ｂｉ≦１５であることがより好ましい。第５実施形態のはんだ合金において、Ａｇ／Ｂｉの比が上記範囲内であることにより、ΔＴを低減させやすくなるとともに、引張強度を向上させやすくなる。また、第５実施形態のはんだ合金において、Ａｇ／Ｂｉの比が上記範囲内であることにより、伸び、ポアソン比、線膨張係数を向上させることができる。
あるいは、第５実施形態のはんだ合金は、０．２≦Ａｇ／Ｂｉ≦１５．０であることが好ましく、０．３≦Ａｇ／Ｂｉ≦３．０であることがより好ましく、０．５≦Ａｇ／Ｂｉ≦２．０であることが更に好ましく、０．６≦Ａｇ／Ｂｉ≦１．０であることが特に好ましい。第５実施形態のはんだ合金において、Ａｇ／Ｂｉの比が上記範囲内であることにより、ΔＴを低減させやすくなるとともに、引張強度を向上させやすくなる。
第５実施形態のはんだ合金は、固相線温度が、２００～２２３℃であることが好ましく、２０２～２２１℃であることがより好ましく、２０４～２１９℃であることが更に好ましい。
第５実施形態のはんだ合金は、液相線温度が、２１０～２２７℃であることが好ましく、２１１～２２５℃であることがより好ましく、２１３～２２３℃であることがより好ましい。
第５実施形態のはんだ合金は、ΔＴが、３０℃以下であることが好ましく、２０℃以下であることがより好ましく、１５℃以下であることが更に好ましい。ΔＴの下限値は特に限定されないが、例えば、１℃であってもよい。
第５実施形態のはんだ合金は、液相線温度が、２１０～２２７℃であることが好ましく、２１１～２２５℃であることがより好ましく、２１３～２２３℃であることがより好ましい。
第５実施形態のはんだ合金は、ΔＴが、３０℃以下であることが好ましく、２０℃以下であることがより好ましく、１５℃以下であることが更に好ましい。ΔＴの下限値は特に限定されないが、例えば、１℃であってもよい。
２．はんだボール
以上説明した実施形態の鉛フリーかつアンチモンフリーのはんだ合金は、ＢＧＡに用いられるはんだボールの形態に最適である。
本実施形態のはんだボールの真球度は、０．９０以上が好ましく、０．９５以上がより好ましく、０．９９以上が最も好ましい。
真球度は、例えば、最小二乗中心法（ＬＳＣ法）、最小領域中心法（ＭＺＣ法）、最大内接中心法（ＭＩＣ法）、最小外接中心法（ＭＣＣ法）等種々の方法で求められる。
本発明において、はんだボールの真球度は、最小領域中心法（ＭＺＣ法）を用いるＣＮＣ画像測定システム（ミツトヨ社製のウルトラクイックビジョンＵＬＴＲＡ ＱＶ３５０－ＰＲＯ測定装置）を使用して測定する。
本発明において、真球度とは真球からのずれを表し、例えば５００個の各ボールの直径を長径で割った際に算出される算術平均値であり、値が上限である１．００に近いほど真球に近いことを表す。
以上説明した実施形態の鉛フリーかつアンチモンフリーのはんだ合金は、ＢＧＡに用いられるはんだボールの形態に最適である。
本実施形態のはんだボールの真球度は、０．９０以上が好ましく、０．９５以上がより好ましく、０．９９以上が最も好ましい。
真球度は、例えば、最小二乗中心法（ＬＳＣ法）、最小領域中心法（ＭＺＣ法）、最大内接中心法（ＭＩＣ法）、最小外接中心法（ＭＣＣ法）等種々の方法で求められる。
本発明において、はんだボールの真球度は、最小領域中心法（ＭＺＣ法）を用いるＣＮＣ画像測定システム（ミツトヨ社製のウルトラクイックビジョンＵＬＴＲＡ ＱＶ３５０－ＰＲＯ測定装置）を使用して測定する。
本発明において、真球度とは真球からのずれを表し、例えば５００個の各ボールの直径を長径で割った際に算出される算術平均値であり、値が上限である１．００に近いほど真球に近いことを表す。
本実施形態のはんだボールは、ＢＧＡ（ボールグリッドアレイ）等の半導体パッケージの電極や基板のバンプ形成に用いられる。
本実施形態にかかるはんだボールの直径は１～１０００μｍの範囲内が好ましく、より好ましくは、５０μｍ以上３００μｍである。
はんだボールは、一般的なはんだボールの製造法により製造することができる。
本実施形態での直径とは、ミツトヨ社製のウルトラクイックビジョン、ＵＬＴＲＡ ＱＶ３５０－ＰＲＯ測定装置によって測定された直径をいう。
本実施形態にかかるはんだボールの直径は１～１０００μｍの範囲内が好ましく、より好ましくは、５０μｍ以上３００μｍである。
はんだボールは、一般的なはんだボールの製造法により製造することができる。
本実施形態での直径とは、ミツトヨ社製のウルトラクイックビジョン、ＵＬＴＲＡ ＱＶ３５０－ＰＲＯ測定装置によって測定された直径をいう。
３．はんだ継手
本実施形態のはんだ継手は、半導体パッケージにおけるＩＣチップとその基板（インターポーザ）との接続、或いは半導体パッケージとプリント配線板との接続に使用するのに適している。
ここで、本発明に係る「はんだ継手」とは、上述した本発明に係るはんだ合金を用いて接続されており、ＩＣチップと基板との接続部をいい、電極の接続部やダイと基板との接続部を含む。
本実施形態のはんだ継手は、半導体パッケージにおけるＩＣチップとその基板（インターポーザ）との接続、或いは半導体パッケージとプリント配線板との接続に使用するのに適している。
ここで、本発明に係る「はんだ継手」とは、上述した本発明に係るはんだ合金を用いて接続されており、ＩＣチップと基板との接続部をいい、電極の接続部やダイと基板との接続部を含む。
４．その他
以上説明した実施形態のはんだ合金を用いた接合方法は、例えばリフロー法を用いて常法に従って行えばよい。加熱温度はチップの耐熱性やはんだ合金の液相線温度に応じて適宜調整してもよい。チップの熱的損傷を低く抑える観点から２４０℃程度であることが好ましい。フローソルダリングを行う場合のはんだ合金の溶融温度は概ね液相線温度から２０℃程度高い温度でよい。
また、本実施形態に係るはんだ合金を用いて接合する場合には、凝固時の冷却速度を考慮した方が更に組織を微細にすることができる。例えば２～３℃／ｓ以上の冷却速度ではんだ継手を冷却する。この他の接合条件は、はんだ合金の合金組成に応じて適宜調整することができる。
以上説明した実施形態のはんだ合金を用いた接合方法は、例えばリフロー法を用いて常法に従って行えばよい。加熱温度はチップの耐熱性やはんだ合金の液相線温度に応じて適宜調整してもよい。チップの熱的損傷を低く抑える観点から２４０℃程度であることが好ましい。フローソルダリングを行う場合のはんだ合金の溶融温度は概ね液相線温度から２０℃程度高い温度でよい。
また、本実施形態に係るはんだ合金を用いて接合する場合には、凝固時の冷却速度を考慮した方が更に組織を微細にすることができる。例えば２～３℃／ｓ以上の冷却速度ではんだ継手を冷却する。この他の接合条件は、はんだ合金の合金組成に応じて適宜調整することができる。
本発明に係るはんだ合金は、その原材料として低α線量材を使用することにより低α線量合金を製造することができる。このような低α線量合金は、メモリ周辺のはんだバンプの形成に用いられると、ソフトエラーを抑制することが可能となる。
以下、実施例により本発明を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
以下に示す組成で実施例１～４のはんだ合金を合成した。
それぞれのはんだ合金について、以下に示す方法により測定を行った。
それぞれのはんだ合金について、以下に示す方法により測定を行った。
（１）固相線温度と液相線温度の測定
固相線温度と液相線温度は、熱機械分析装置（ＥＸＳＴＡＲ ６０００、Ｓｅｉｋｏ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社）を用いて、示差走査熱量測定（ＤＳＣ：Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｓｃａｎｎｉｎｇ ｃａｌｏｒｉｍｅｔｒｙ）による方法で測定した。
固相線温度の測定は、ＪＩＳ Ｚ３１９８－１に準じた方法で行った。
液相線温度の測定は、ＪＩＳ Ｚ３１９８－１の固相線温度の測定方法と同様の、ＤＳＣによる方法で実施した。
固相線温度と液相線温度は、熱機械分析装置（ＥＸＳＴＡＲ ６０００、Ｓｅｉｋｏ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社）を用いて、示差走査熱量測定（ＤＳＣ：Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｓｃａｎｎｉｎｇ ｃａｌｏｒｉｍｅｔｒｙ）による方法で測定した。
固相線温度の測定は、ＪＩＳ Ｚ３１９８－１に準じた方法で行った。
液相線温度の測定は、ＪＩＳ Ｚ３１９８－１の固相線温度の測定方法と同様の、ＤＳＣによる方法で実施した。
（２）引張強度、伸びの測定
万能材料試験機（Ｉｎｓｔｒｏｎ社：５９６６）を用いて、平行部 ３０ｍｍ、直径 ８ｍｍの試験片について、引張試験を実施して、引張強度及び伸びを求めた。
万能材料試験機（Ｉｎｓｔｒｏｎ社：５９６６）を用いて、平行部 ３０ｍｍ、直径 ８ｍｍの試験片について、引張試験を実施して、引張強度及び伸びを求めた。
（３）ポアソン比
シングアラウンド式音速測定装置（超音波工業社：ＵＶＭ－２）を用いて、１辺１５ｍｍの立方体状の試験片について、ポアソン比を測定した。
シングアラウンド式音速測定装置（超音波工業社：ＵＶＭ－２）を用いて、１辺１５ｍｍの立方体状の試験片について、ポアソン比を測定した。
（４）線膨張係数
熱機械分析装置（ＥＸＳＴＡＲ ６０００、Ｓｅｉｋｏ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社）を用いて、直径８ｍｍ、長さ１５ｍｍの試験片について、線膨張係数を測定した。
熱機械分析装置（ＥＸＳＴＡＲ ６０００、Ｓｅｉｋｏ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社）を用いて、直径８ｍｍ、長さ１５ｍｍの試験片について、線膨張係数を測定した。
（実施例１）
Ａｇ：３．５質量％、Ｃｕ：０．８質量％、Ｂｉ：１．５質量％、Ｎｉ：０．０５質量％、Ｇｅ：０．００８質量％、及び、残部がＳｎからなる合金組成を有する、はんだ合金を製造した。
実施例１のはんだ合金は、固相線温度が２１４℃であり、液相線温度が２１９℃であり、ΔＴは５℃であった。
実施例１のはんだ合金は、引張強度が、６６．２ＭＰａであった。
Ａｇ：３．５質量％、Ｃｕ：０．８質量％、Ｂｉ：１．５質量％、Ｎｉ：０．０５質量％、Ｇｅ：０．００８質量％、及び、残部がＳｎからなる合金組成を有する、はんだ合金を製造した。
実施例１のはんだ合金は、固相線温度が２１４℃であり、液相線温度が２１９℃であり、ΔＴは５℃であった。
実施例１のはんだ合金は、引張強度が、６６．２ＭＰａであった。
（実施例２）
Ａｇ：３．５質量％、Ｃｕ：０．８質量％、Ｂｉ：１．８質量％、Ｎｉ：０．０５質量％、Ｇｅ：０．００８質量％、及び、残部がＳｎからなる合金組成を有する、はんだ合金を製造した。
実施例２のはんだ合金は、固相線温度が２１３℃であり、液相線温度が２１８℃であり、ΔＴは５℃であった。
実施例２のはんだ合金は、引張強度が、６９．９ＭＰａであった。
Ａｇ：３．５質量％、Ｃｕ：０．８質量％、Ｂｉ：１．８質量％、Ｎｉ：０．０５質量％、Ｇｅ：０．００８質量％、及び、残部がＳｎからなる合金組成を有する、はんだ合金を製造した。
実施例２のはんだ合金は、固相線温度が２１３℃であり、液相線温度が２１８℃であり、ΔＴは５℃であった。
実施例２のはんだ合金は、引張強度が、６９．９ＭＰａであった。
（実施例３）
Ａｇ：２．０質量％、Ｃｕ：０．７５質量％、Ｂｉ：４．０質量％、Ｎｉ：０．０７質量％、Ｇｅ：０．００８質量％、及び、残部がＳｎからなる合金組成を有する、はんだ合金を製造した。
実施例３のはんだ合金は、固相線温度が２０６℃であり、液相線温度が２１９℃であり、ΔＴは１３℃であった。
実施例３のはんだ合金は、引張強度が、８３．８ＭＰａであった。
Ａｇ：２．０質量％、Ｃｕ：０．７５質量％、Ｂｉ：４．０質量％、Ｎｉ：０．０７質量％、Ｇｅ：０．００８質量％、及び、残部がＳｎからなる合金組成を有する、はんだ合金を製造した。
実施例３のはんだ合金は、固相線温度が２０６℃であり、液相線温度が２１９℃であり、ΔＴは１３℃であった。
実施例３のはんだ合金は、引張強度が、８３．８ＭＰａであった。
（実施例４）
Ａｇ：３．５質量％、Ｃｕ：０．８質量％、Ｂｉ：０．５質量％、Ｎｉ：０．０５質量％、Ｇｅ：０．００８質量％、Ｃｏ：０．００８質量％、及び、残部がＳｎからなる合金組成を有する、はんだ合金を製造した。
実施例４のはんだ合金は、固相線温度が２１７℃であり、液相線温度が２２１℃であり、ΔＴは４℃であった。
実施例４のはんだ合金は、引張強度が、５５．５ＭＰａであった。
実施例４のはんだ合金は、伸びが３３％であった。
実施例４のはんだ合金は、ポアソン比が０．３５であった。
実施例４のはんだ合金は、線膨張係数が２１．５ｐｐｍ／Ｋであった。
Ａｇ：３．５質量％、Ｃｕ：０．８質量％、Ｂｉ：０．５質量％、Ｎｉ：０．０５質量％、Ｇｅ：０．００８質量％、Ｃｏ：０．００８質量％、及び、残部がＳｎからなる合金組成を有する、はんだ合金を製造した。
実施例４のはんだ合金は、固相線温度が２１７℃であり、液相線温度が２２１℃であり、ΔＴは４℃であった。
実施例４のはんだ合金は、引張強度が、５５．５ＭＰａであった。
実施例４のはんだ合金は、伸びが３３％であった。
実施例４のはんだ合金は、ポアソン比が０．３５であった。
実施例４のはんだ合金は、線膨張係数が２１．５ｐｐｍ／Ｋであった。
（実施例５）
Ａｇ：３．５質量％、Ｃｕ：０．８質量％、Ｂｉ：２．０質量％、Ｎｉ：０．０５質量％、Ｇｅ：０．００３質量％、及び、残部がＳｎからなる合金組成を有する、はんだ合金を製造した。
実施例５のはんだ合金は、固相線温度が２１２℃であり、液相線温度が２１８℃であり、ΔＴは６℃であった。
実施例５のはんだ合金は、引張強度が、７２．３ＭＰａであった。
Ａｇ：３．５質量％、Ｃｕ：０．８質量％、Ｂｉ：２．０質量％、Ｎｉ：０．０５質量％、Ｇｅ：０．００３質量％、及び、残部がＳｎからなる合金組成を有する、はんだ合金を製造した。
実施例５のはんだ合金は、固相線温度が２１２℃であり、液相線温度が２１８℃であり、ΔＴは６℃であった。
実施例５のはんだ合金は、引張強度が、７２．３ＭＰａであった。
（実施例６）
Ａｇ：３．５質量％、Ｃｕ：０．８質量％、Ｂｉ：２．５質量％、Ｎｉ：０．０５質量％、Ｇｅ：０．００３質量％、及び、残部がＳｎからなる合金組成を有する、はんだ合金を製造した。
実施例６のはんだ合金は、固相線温度が２１１℃であり、液相線温度が２１６℃であり、ΔＴは５℃であった。
実施例６のはんだ合金は、引張強度が、７８．０ＭＰａであった。
Ａｇ：３．５質量％、Ｃｕ：０．８質量％、Ｂｉ：２．５質量％、Ｎｉ：０．０５質量％、Ｇｅ：０．００３質量％、及び、残部がＳｎからなる合金組成を有する、はんだ合金を製造した。
実施例６のはんだ合金は、固相線温度が２１１℃であり、液相線温度が２１６℃であり、ΔＴは５℃であった。
実施例６のはんだ合金は、引張強度が、７８．０ＭＰａであった。
＜はんだ合金粉末の調製＞
（試験例Ａ１～Ａ１５、試験例Ｂ１～Ｂ１６）
以下の表１～５に示す組成で試験例のはんだ合金粉末を調合した。
はんだ合金粉末は、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６を満たすサイズ（粒度分布）である。このはんだ合金粉末においては、粒径が５～１５μｍである粉末の質量分率が、はんだ合金粉末全体の質量（１００％）に対して、８０％以上である。
（試験例Ａ１～Ａ１５、試験例Ｂ１～Ｂ１６）
以下の表１～５に示す組成で試験例のはんだ合金粉末を調合した。
はんだ合金粉末は、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６を満たすサイズ（粒度分布）である。このはんだ合金粉末においては、粒径が５～１５μｍである粉末の質量分率が、はんだ合金粉末全体の質量（１００％）に対して、８０％以上である。
試験例Ａ１～Ａ１２、試験例Ａ１４は、第４実施形態に該当する。
試験例Ａ１３、試験例Ａ１５は、第５実施形態に該当する。
試験例Ａ１３、試験例Ａ１５は、第５実施形態に該当する。
試験例Ｂ１～Ｂ１６は、第４実施形態及び第５実施形態のいずれにも該当しない。
試験例Ｂ３、試験例Ｂ５～Ｂ６、試験例Ｂ８～Ｂ９、試験例Ｂ１１～Ｂ１６は、本発明の範囲内である。
試験例Ｂ１～Ｂ２、試験例Ｂ４、試験例Ｂ７、試験例Ｂ１０は、本発明の範囲外である。
試験例Ｂ３、試験例Ｂ５～Ｂ６、試験例Ｂ８～Ｂ９、試験例Ｂ１１～Ｂ１６は、本発明の範囲内である。
試験例Ｂ１～Ｂ２、試験例Ｂ４、試験例Ｂ７、試験例Ｂ１０は、本発明の範囲外である。
上記で調製したはんだ合金粉末を用いて、下記の＜評価＞に記載した評価方法にしたがって、《金属間化合物（ＩＭＣ）層の厚さの評価》、《Ａｇ３Ｓｎの大きさの評価》、《耐変色の評価》、《濡れ性の評価》、及び《はんだ接合部の強度の評価》を行った。これらの結果を表１～２に示した。
＜評価＞
《金属間化合物（ＩＭＣ）層の厚さの評価》
各例のはんだ合金粉末を用いて、直径０．３ｍｍのはんだボールを作製した。
ＣＳＰ用のモジュール基板（Ｓ／Ｆ：電解Ｎｉ／Ａｕ、サイズ１２×１２ｍｍ）に対して、フラックス（千住金属工業株式会社製、ＷＦ－６４００）を塗布した後、はんだボールを搭載した。
次いで、リフローはんだ付け（２２０℃以上、４０秒、ピーク温度２４５℃）を行った。これにより、はんだボール電極付きＣＳＰを得た。
また、ガラスエポキシ基板（ＦＲ－４、サイズ３０×１２０ｍｍ、厚み０．８ｍｍ）に対して、ソルダペーストを用いて、電極パターン（Ｓ／Ｆ：Ｃｕ－ＯＳＰ）を印刷した。ソルダペーストに含まれるはんだ合金粉末は、Ａｇが３質量％、Ｃｕが０．５質量％、残部がＳｎのはんだ合金であった。
次いで、上記のはんだボール電極付きＣＳＰ、及び印刷後ガラスエポキシ基板を用いて、リフローはんだ付け（２２０℃以上、４０秒、ピーク温度２４５℃）を行うことにより、評価基板を作製した。
はんだ付け後の評価基板について、電界放出形走査電子顕微鏡（日本電子株式会社製：ＪＳＭ－７０００Ｆ）を用いて、断面観察を実施した。観察箇所は、ＣＳＰ側の接合界面のＩＭＣである。ＩＭＣ厚さの測定は、画像処理ソフト（Ｏｌｙｍｐｕｓ社製：Ｓｃａｎｄｉｕｍ）により行った。
試験例Ａ１～Ａ１５、試験例Ｂ１～Ｂ１６の評価結果を、表１～２に示した。
《金属間化合物（ＩＭＣ）層の厚さの評価》
各例のはんだ合金粉末を用いて、直径０．３ｍｍのはんだボールを作製した。
ＣＳＰ用のモジュール基板（Ｓ／Ｆ：電解Ｎｉ／Ａｕ、サイズ１２×１２ｍｍ）に対して、フラックス（千住金属工業株式会社製、ＷＦ－６４００）を塗布した後、はんだボールを搭載した。
次いで、リフローはんだ付け（２２０℃以上、４０秒、ピーク温度２４５℃）を行った。これにより、はんだボール電極付きＣＳＰを得た。
また、ガラスエポキシ基板（ＦＲ－４、サイズ３０×１２０ｍｍ、厚み０．８ｍｍ）に対して、ソルダペーストを用いて、電極パターン（Ｓ／Ｆ：Ｃｕ－ＯＳＰ）を印刷した。ソルダペーストに含まれるはんだ合金粉末は、Ａｇが３質量％、Ｃｕが０．５質量％、残部がＳｎのはんだ合金であった。
次いで、上記のはんだボール電極付きＣＳＰ、及び印刷後ガラスエポキシ基板を用いて、リフローはんだ付け（２２０℃以上、４０秒、ピーク温度２４５℃）を行うことにより、評価基板を作製した。
はんだ付け後の評価基板について、電界放出形走査電子顕微鏡（日本電子株式会社製：ＪＳＭ－７０００Ｆ）を用いて、断面観察を実施した。観察箇所は、ＣＳＰ側の接合界面のＩＭＣである。ＩＭＣ厚さの測定は、画像処理ソフト（Ｏｌｙｍｐｕｓ社製：Ｓｃａｎｄｉｕｍ）により行った。
試験例Ａ１～Ａ１５、試験例Ｂ１～Ｂ１６の評価結果を、表１～２に示した。
判定基準：
Ａ：ＩＭＣ層の厚さが、１．４μｍ未満である。
Ｂ：ＩＭＣ層の厚さが、１．４μｍ以上である。
Ａ：ＩＭＣ層の厚さが、１．４μｍ未満である。
Ｂ：ＩＭＣ層の厚さが、１．４μｍ以上である。
《Ａｇ３Ｓｎの大きさの評価》
各試験例のはんだ合金粉末を用いて、直径０．３ｍｍのはんだボールを作製した。
フラックス（千住金属工業株式会社製：ＷＦ－６３１７）を電極上（Ｓ／Ｆ：Ｃｕ－ＯＳＰ）に塗布した後、得られたはんだボールを搭載した。
リフロー装置（千住金属工業株式会社製：ＳＮＲ－６１５）を用いて、リフローはんだ付け（ピーク温度２４５℃、冷却速度２℃／ｓ）を行った。
はんだ付け後の試料について、電界放出形走査電子顕微鏡（日本電子株式会社製：ＪＳＭ－７０００Ｆ）を用いて、断面観察を実施した。
試験例Ａ１～Ａ１５、試験例Ｂ１～Ｂ１６の評価結果を、表１～２に示した。
各試験例のはんだ合金粉末を用いて、直径０．３ｍｍのはんだボールを作製した。
フラックス（千住金属工業株式会社製：ＷＦ－６３１７）を電極上（Ｓ／Ｆ：Ｃｕ－ＯＳＰ）に塗布した後、得られたはんだボールを搭載した。
リフロー装置（千住金属工業株式会社製：ＳＮＲ－６１５）を用いて、リフローはんだ付け（ピーク温度２４５℃、冷却速度２℃／ｓ）を行った。
はんだ付け後の試料について、電界放出形走査電子顕微鏡（日本電子株式会社製：ＪＳＭ－７０００Ｆ）を用いて、断面観察を実施した。
試験例Ａ１～Ａ１５、試験例Ｂ１～Ｂ１６の評価結果を、表１～２に示した。
判定基準：
Ａ：Ａｇ３Ｓｎの最大長さが、５μｍ未満である。
Ｂ：Ａｇ３Ｓｎの最大長さが、５μｍ以上９０μｍ未満である。
Ｃ：Ａｇ３Ｓｎの最大長さが、９０μｍ以上である。
Ａ：Ａｇ３Ｓｎの最大長さが、５μｍ未満である。
Ｂ：Ａｇ３Ｓｎの最大長さが、５μｍ以上９０μｍ未満である。
Ｃ：Ａｇ３Ｓｎの最大長さが、９０μｍ以上である。
《耐変色の評価》
各例のはんだ合金粉末を用いて、直径０．３ｍｍのはんだボールを作製した。
高加速寿命試験装置（ＨＡＳＴチャンバー、ＥＳＰＥＣ株式会社：ＥＨＳ－２１１Ｍ）内に上記はんだボールを静置した。
１２５℃／１００％ＲＨに設定し、４時間後に、はんだボールの変色の有無を、目視で確認した。
試験例Ａ１～Ａ１５、試験例Ｂ１～Ｂ１６の評価結果を、表１～２に示した。
各例のはんだ合金粉末を用いて、直径０．３ｍｍのはんだボールを作製した。
高加速寿命試験装置（ＨＡＳＴチャンバー、ＥＳＰＥＣ株式会社：ＥＨＳ－２１１Ｍ）内に上記はんだボールを静置した。
１２５℃／１００％ＲＨに設定し、４時間後に、はんだボールの変色の有無を、目視で確認した。
試験例Ａ１～Ａ１５、試験例Ｂ１～Ｂ１６の評価結果を、表１～２に示した。
判定基準：
Ａ：はんだボールが変色していない。
Ｂ：はんだボールが変色している。
Ａ：はんだボールが変色していない。
Ｂ：はんだボールが変色している。
《濡れ性の評価》
各例のはんだ合金粉末を用いて、直径０．３ｍｍのはんだボールを作製した。
フラックス（千住金属工業株式会社製：ＷＦ－６３１７）を、基板（Ｓ／Ｆ：Ｃｕ－ＯＳＰ）に塗布した後、得られたはんだボールを搭載した。
次いで、リフローはんだ付け（２２０℃以上、４０秒、ピーク温度２４５℃）を行った。
リフロー後に、デジタルマイクロスコープ（株式会社キーエンス製：ＶＨＸ－６０００）を用いて、濡れ広がった長さを測定した。
試験例Ａ１～Ａ１５、試験例Ｂ１～Ｂ１６の評価結果を、表１～２に示した。
各例のはんだ合金粉末を用いて、直径０．３ｍｍのはんだボールを作製した。
フラックス（千住金属工業株式会社製：ＷＦ－６３１７）を、基板（Ｓ／Ｆ：Ｃｕ－ＯＳＰ）に塗布した後、得られたはんだボールを搭載した。
次いで、リフローはんだ付け（２２０℃以上、４０秒、ピーク温度２４５℃）を行った。
リフロー後に、デジタルマイクロスコープ（株式会社キーエンス製：ＶＨＸ－６０００）を用いて、濡れ広がった長さを測定した。
試験例Ａ１～Ａ１５、試験例Ｂ１～Ｂ１６の評価結果を、表１～２に示した。
判定基準：
Ａ：濡れ広がり長さが、１０００μｍ以上である。
Ｂ：濡れ広がり長さが、１０００μｍ未満である。
Ａ：濡れ広がり長さが、１０００μｍ以上である。
Ｂ：濡れ広がり長さが、１０００μｍ未満である。
《はんだ接合部の強度の評価》
各例のはんだ合金粉末を用いて、直径０．７６ｍｍのはんだボールを作製した。
電解Ｎｉ／Ａｕ処理された基板上に対して、フラックス（千住金属工業株式会社製：ＷＦ－６４００）を塗布した後、その上にはんだボールを搭載した。
次いで、リフローはんだ付け（２２０℃以上、４０秒、ピーク温度２４５℃）を行った。
はんだ付け後の試料に対して、プル試験機（ノードソン・アドバンスト・テクノロジー株式会社製：Ｄａｇｅ４０００ＨＳ）を用いて、試験速度：１０００μｍ／ｓで実施した。試験数はＮ＝２０とした。
試験例Ａ１～Ａ１５、試験例Ｂ１～Ｂ１６の評価結果を、表１～２に示した。
各例のはんだ合金粉末を用いて、直径０．７６ｍｍのはんだボールを作製した。
電解Ｎｉ／Ａｕ処理された基板上に対して、フラックス（千住金属工業株式会社製：ＷＦ－６４００）を塗布した後、その上にはんだボールを搭載した。
次いで、リフローはんだ付け（２２０℃以上、４０秒、ピーク温度２４５℃）を行った。
はんだ付け後の試料に対して、プル試験機（ノードソン・アドバンスト・テクノロジー株式会社製：Ｄａｇｅ４０００ＨＳ）を用いて、試験速度：１０００μｍ／ｓで実施した。試験数はＮ＝２０とした。
試験例Ａ１～Ａ１５、試験例Ｂ１～Ｂ１６の評価結果を、表１～２に示した。
判定基準：
Ａ：ＩＭＣ層が破壊された試験数の割合が、全試験数に対して、５０％以下であった。
Ｂ：ＩＭＣ層が破壊された試験数の割合が、全試験数に対して、５０％超であった。
Ａ：ＩＭＣ層が破壊された試験数の割合が、全試験数に対して、５０％以下であった。
Ｂ：ＩＭＣ層が破壊された試験数の割合が、全試験数に対して、５０％超であった。
表１に示すように、第４実施形態又は第５実施形態に該当する、試験例Ａ１～Ａ１５は、ＩＭＣ層の厚さの評価がＡであった。
また、Ｃｕの含有量が０．７～１．０質量％であり、かつ、Ｎｉの含有量が０．０４０～０．０９５質量％以下である、試験例Ｂ１～Ｂ２、試験例Ｂ７～Ｂ１６は、ＩＭＣ層の厚さの評価がＡであった。
これに対して、Ｃｕ又はＮｉの含有量が上記範囲外である、試験例Ｂ３～Ｂ６は、ＩＭＣ層の厚さの評価がＢであった。
また、Ｃｕの含有量が０．７～１．０質量％であり、かつ、Ｎｉの含有量が０．０４０～０．０９５質量％以下である、試験例Ｂ１～Ｂ２、試験例Ｂ７～Ｂ１６は、ＩＭＣ層の厚さの評価がＡであった。
これに対して、Ｃｕ又はＮｉの含有量が上記範囲外である、試験例Ｂ３～Ｂ６は、ＩＭＣ層の厚さの評価がＢであった。
表１に示すように、第４実施形態又は第５実施形態に該当する、試験例Ａ１～Ａ１５は、Ａｇ３Ｓｎの大きさの評価が、Ａ又はＢであった。
Ａｇの含有量が、３．５質量％以下である、試験例Ａ１、試験例Ａ３～Ａ１４、試験例Ｂ１、試験例Ｂ３～Ｂ１５は、Ａｇ３Ｓｎの大きさの評価がＡであった。
また、Ａｇの含有量が、４．０質量％である、試験例Ａ２、試験例Ｂ１６は、Ａｇ３Ｓｎの大きさの評価がＢであった。
これに対して、Ａｇの含有量が、４．０質量％超である、試験例Ｂ２は、Ａｇ３Ｓｎの大きさの評価がＣであった。
Ａｇの含有量が、３．５質量％以下である、試験例Ａ１、試験例Ａ３～Ａ１４、試験例Ｂ１、試験例Ｂ３～Ｂ１５は、Ａｇ３Ｓｎの大きさの評価がＡであった。
また、Ａｇの含有量が、４．０質量％である、試験例Ａ２、試験例Ｂ１６は、Ａｇ３Ｓｎの大きさの評価がＢであった。
これに対して、Ａｇの含有量が、４．０質量％超である、試験例Ｂ２は、Ａｇ３Ｓｎの大きさの評価がＣであった。
表１に示すように、第４実施形態又は第５実施形態に該当する、試験例Ａ１～Ａ１５は、耐変色の評価がＡであった。
また、Ｇｅの含有量が、０．００７質量％以上である、試験例Ｂ１～Ｂ８、試験例Ｂ１０～Ｂ１２は、耐変色の評価がＡであった。
これに対して、Ｇｅの含有量が、０．００７質量％未満である、試験例Ｂ９、Ｂ１３～Ｂ１６は、耐変色の評価がＢであった。
また、Ｇｅの含有量が、０．００７質量％以上である、試験例Ｂ１～Ｂ８、試験例Ｂ１０～Ｂ１２は、耐変色の評価がＡであった。
これに対して、Ｇｅの含有量が、０．００７質量％未満である、試験例Ｂ９、Ｂ１３～Ｂ１６は、耐変色の評価がＢであった。
表１に示すように、第４実施形態又は第５実施形態に該当する、試験例Ａ１～Ａ１５は、濡れ性の評価がＡであった。
また、試験例Ｂ２～Ｂ３、Ｂ５、Ｂ８～Ｂ９は、濡れ性の評価がＡであった。
これに対して、０．０１７≦Ｎｉ／（Ａｇ＋Ｂｉ）であり、（Ｃｕ／Ｎｉ）×（Ａｇ＋Ｂｉ）≦４６である、試験例Ｂ１、試験例Ｂ６、試験例Ｂ１１～Ｂ１３は、濡れ性の評価がＢであった。
また、Ｃｕの含有量が１．０質量％超である、試験例Ｂ４は、濡れ性の評価がＢであった。
また、Ｂｉの含有量が０．１質量％未満である、試験例Ｂ７は、濡れ性の評価がＢであった。
また、Ｇｅの含有量が０．０１５質量％超である、試験例Ｂ１０は、濡れ性の評価がＢであった。
また、Ａｇ又はＢｉの含有量が十分ではない、試験例Ｂ１４は、濡れ性の評価がＢであった。
また、試験例Ｂ２～Ｂ３、Ｂ５、Ｂ８～Ｂ９は、濡れ性の評価がＡであった。
これに対して、０．０１７≦Ｎｉ／（Ａｇ＋Ｂｉ）であり、（Ｃｕ／Ｎｉ）×（Ａｇ＋Ｂｉ）≦４６である、試験例Ｂ１、試験例Ｂ６、試験例Ｂ１１～Ｂ１３は、濡れ性の評価がＢであった。
また、Ｃｕの含有量が１．０質量％超である、試験例Ｂ４は、濡れ性の評価がＢであった。
また、Ｂｉの含有量が０．１質量％未満である、試験例Ｂ７は、濡れ性の評価がＢであった。
また、Ｇｅの含有量が０．０１５質量％超である、試験例Ｂ１０は、濡れ性の評価がＢであった。
また、Ａｇ又はＢｉの含有量が十分ではない、試験例Ｂ１４は、濡れ性の評価がＢであった。
表１に示すように、第４実施形態又は第５実施形態に該当する、試験例Ａ１～Ａ１５は、はんだ接合部の強度の評価がＡであった。
また、Ａｇ：１．０～４．０質量％、Ｃｕ：０．７～１．０質量％、Ｂｉ：０．１～７．０質量％、Ｎｉ：０．０４０～０．０９５質量％、Ｇｅ：０．０１５質量％以下である、試験例Ｂ１～Ｂ８、試験例Ｂ９、試験例Ｂ１１～Ｂ１６は、はんだ接合部の強度の評価がＡであった。
これに対して、Ａｇの含有量が上記範囲外である、試験例Ｂ１、Ｂ２は、はんだ接合部の強度の評価がＢであった。
また、Ｃｕの含有量が上記範囲外である、試験例Ｂ３、Ｂ４は、はんだ接合部の強度の評価がＢであった。
また、Ｎｉの含有量が上記範囲外である、試験例Ｂ５、Ｂ６は、はんだ接合部の強度の評価がＢであった。
また、Ｂｉの含有量が所定の範囲外である、試験例Ｂ７、Ｂ８は、はんだ接合部の強度の評価がＢであった。
また、Ｇｅの含有量が０．０１５質量％超である、試験例Ｂ１０は、はんだ接合部の強度の評価がＢであった。
また、Ａｇ：１．０～４．０質量％、Ｃｕ：０．７～１．０質量％、Ｂｉ：０．１～７．０質量％、Ｎｉ：０．０４０～０．０９５質量％、Ｇｅ：０．０１５質量％以下である、試験例Ｂ１～Ｂ８、試験例Ｂ９、試験例Ｂ１１～Ｂ１６は、はんだ接合部の強度の評価がＡであった。
これに対して、Ａｇの含有量が上記範囲外である、試験例Ｂ１、Ｂ２は、はんだ接合部の強度の評価がＢであった。
また、Ｃｕの含有量が上記範囲外である、試験例Ｂ３、Ｂ４は、はんだ接合部の強度の評価がＢであった。
また、Ｎｉの含有量が上記範囲外である、試験例Ｂ５、Ｂ６は、はんだ接合部の強度の評価がＢであった。
また、Ｂｉの含有量が所定の範囲外である、試験例Ｂ７、Ｂ８は、はんだ接合部の強度の評価がＢであった。
また、Ｇｅの含有量が０．０１５質量％超である、試験例Ｂ１０は、はんだ接合部の強度の評価がＢであった。
以上示したように、第４実施形態及び第５実施形態のはんだ合金は、以下の効果を奏する。
前記はんだ合金は、接合界面における金属間化合物層の厚さを薄くすることができる。
また、前記はんだ合金は、微細なＡｇ３Ｓｎを十分に析出させることができ、かつ、粗大なＡｇ３Ｓｎの析出量を低減させることができる。
また、第５実施形態のはんだ合金は、合金の変色を抑制することができる。
また、第５実施形態のはんだ合金は、はんだ付け後の接合部の強度を高めることができる。
前記はんだ合金は、濡れ性を向上することができる。
前記はんだ合金は、接合界面における金属間化合物層の厚さを薄くすることができる。
また、前記はんだ合金は、微細なＡｇ３Ｓｎを十分に析出させることができ、かつ、粗大なＡｇ３Ｓｎの析出量を低減させることができる。
また、第５実施形態のはんだ合金は、合金の変色を抑制することができる。
また、第５実施形態のはんだ合金は、はんだ付け後の接合部の強度を高めることができる。
前記はんだ合金は、濡れ性を向上することができる。
また、上記で調製したはんだ合金粉末を用いて、上記の「（１）固相線温度と液相線温度の測定」の手順に従って、固相線温度と液相線温度を測定した。また、上記で調製したはんだ合金粉末を用いて、「（２）引張強度、伸びの測定」に記載の手順に従って、引張強度を測定した。測定結果を表３～４に示した。
試験例Ａ１～Ａ１５は、融点が２３０℃近傍であり、引張強度が５０ＭＰａ以上であった。
試験例Ａ１～Ａ１５は、融点が２３０℃近傍であり、引張強度が５０ＭＰａ以上であった。
本発明によれば、融点が２３０℃近傍であり、引張強度が５０ＭＰａ以上である、鉛フリーかつアンチモンフリーのはんだ合金、はんだボール、及びはんだ継手を提供することができる。このはんだ合金、はんだボール、及びはんだ継手はＱＦＰに好適に用いることができる。
Claims (9)
- Ａｇ：３．０～４．０質量％、Ｃｕ：０．７～１．０質量％、Ｂｉ：０．１～７．０質量％、Ｎｉ：０．０４０～０．０９５質量％、Ｇｅ：０．００７～０．０１５質量％、Ｃｏ：０．００１～０．１質量％、及び、残部がＳｎからなる合金組成を有し、
前記合金組成は、０．００７＜Ｎｉ／（Ａｇ＋Ｂｉ）＜０．０１７を満たし、
前記合金組成は、４６＜（Ｃｕ／Ｎｉ）×（Ａｇ＋Ｂｉ）＜１２０を満たす、鉛フリーかつアンチモンフリーのはんだ合金。
Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｇ及びＢｉは各々前記合金組成での含有量（質量％）を表す。 - Ａｇ：３．０～３．５質量％、Ｃｕ：０．７～１．０質量％、Ｂｉ：０．３～０．７質量％、Ｎｉ：０．０４０～０．０６０質量％、Ｇｅ：０．００７～０．０１０質量％、Ｃｏ：０．００５～０．０１０質量％、及び、残部がＳｎからなる合金組成を有し、
前記合金組成は、０．００７＜Ｎｉ／（Ａｇ＋Ｂｉ）＜０．０１７を満たし、
前記合金組成は、４６＜（Ｃｕ／Ｎｉ）×（Ａｇ＋Ｂｉ）＜１２０を満たす、鉛フリーかつアンチモンフリーのはんだ合金。
Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｇ及びＢｉは各々前記合金組成での含有量（質量％）を表す。 - Ａｇ：１．０～４．０質量％、Ｃｕ：０．７～１．０質量％、Ｂｉ：０．１～７．０質量％、Ｎｉ：０．０４０～０．０９５質量％、Ｇｅ：０．００７～０．０１５質量％、Ｃｏ：０．００１～０．１質量％、及び、残部がＳｎからなる合金組成を有し、
前記合金組成は、０．００７＜Ｎｉ／（Ａｇ＋Ｂｉ）＜０．０１７を満たし、
前記合金組成は、４６＜（Ｃｕ／Ｎｉ）×（Ａｇ＋Ｂｉ）＜１２０を満たし、
前記合金組成は、５≦Ａｇ／Ｂｉ≦１５を満たす、鉛フリーかつアンチモンフリーのはんだ合金。
Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｇ及びＢｉは各々前記合金組成での含有量（質量％）を表す。 - 請求項１～３のいずれか一項に記載のはんだ合金からなるはんだボール。
- 平均粒径が１～１０００μｍである、請求項４に記載のはんだボール。
- 真球度が０．９５以上である、請求項４又は５に記載のはんだボール。
- 真球度が０．９９以上である、請求項４～６のいずれか一項に記載のはんだボール。
- 請求項４～７のいずれか一項に記載のはんだボールを用いて形成されたＢａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ。
- 請求項１～３のいずれか一項に記載のはんだ合金を用いてなるはんだ継手。
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