JP2987227B2 - 低融点ハンダ析出用組成物及び低融点ハンダプリコート回路基板の製造方法 - Google Patents
低融点ハンダ析出用組成物及び低融点ハンダプリコート回路基板の製造方法Info
- Publication number
- JP2987227B2 JP2987227B2 JP3090050A JP9005091A JP2987227B2 JP 2987227 B2 JP2987227 B2 JP 2987227B2 JP 3090050 A JP3090050 A JP 3090050A JP 9005091 A JP9005091 A JP 9005091A JP 2987227 B2 JP2987227 B2 JP 2987227B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lead
- bismuth
- solder
- point solder
- melting point
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
- H05K3/3457—Solder materials or compositions; Methods of application thereof
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、加熱により低融点のハ
ンダを析出する組成物及び、当該組成物を使用して回路
基板のパッド上に低融点ハンダをプリコートするための
方法に関するものである。
ンダを析出する組成物及び、当該組成物を使用して回路
基板のパッド上に低融点ハンダをプリコートするための
方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、各種電子機器が小形化するに伴
い、電子部品を回路基板上に表面実装することが行われ
てきている。この表面実装は、回路基板のパッド部にク
リームハンダを塗布し、その上に電子部品を載置し、そ
の全体をリフロー炉に通して加熱し、クリームハンダを
溶融させて電子部品のリード線を回路基板のパッドに直
接ハンダ付けするものである。
い、電子部品を回路基板上に表面実装することが行われ
てきている。この表面実装は、回路基板のパッド部にク
リームハンダを塗布し、その上に電子部品を載置し、そ
の全体をリフロー炉に通して加熱し、クリームハンダを
溶融させて電子部品のリード線を回路基板のパッドに直
接ハンダ付けするものである。
【０００３】しかしながらこの方法では、回路基板にお
ける配線のパターンが微細化するに伴い、パッド部の間
がハンダで導通するブリッジ現象が多発し、回路の高密
度化に対応できなくなっている。
ける配線のパターンが微細化するに伴い、パッド部の間
がハンダで導通するブリッジ現象が多発し、回路の高密
度化に対応できなくなっている。
【０００４】そこで出願人らは微細な回路パターンへの
ハンダ付けの可能なハンダ組成物を発明し、特願昭６３
−１５６６８８号として出願し、特開平１−１５７７９
６号として公開されている。
ハンダ付けの可能なハンダ組成物を発明し、特願昭６３
−１５６６８８号として出願し、特開平１−１５７７９
６号として公開されている。
【０００５】この発明は、ハンダを構成する金属のう
ち、最もイオン化傾向の大きい金属の粉末と、その他の
金属の有機塩とよりなるものである。すなわち錫−鉛ハ
ンダについては、金属錫粉と有機鉛塩とよりなる組成物
ものであり、これを回路基板に塗布して加熱すると、イ
オン交換反応によりイオン化傾向の小さい鉛が析出して
錫と合金を形成してハンダとなり、パッド上に選択的に
析出してハンダプリコートを形成するのである。
ち、最もイオン化傾向の大きい金属の粉末と、その他の
金属の有機塩とよりなるものである。すなわち錫−鉛ハ
ンダについては、金属錫粉と有機鉛塩とよりなる組成物
ものであり、これを回路基板に塗布して加熱すると、イ
オン交換反応によりイオン化傾向の小さい鉛が析出して
錫と合金を形成してハンダとなり、パッド上に選択的に
析出してハンダプリコートを形成するのである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】前記発明の組成物は、
錫と鉛とよりなるハンダプリコートを形成する手段とし
ては極めて優れたものであるが、さらに他の成分を付加
して三成分系のハンダを形成するには必ずしも好ましい
ものとは言えない。
錫と鉛とよりなるハンダプリコートを形成する手段とし
ては極めて優れたものであるが、さらに他の成分を付加
して三成分系のハンダを形成するには必ずしも好ましい
ものとは言えない。
【０００７】回路基板に電子部品を表面実装する場合、
ハンダを溶融するためにリフロー炉で加熱する必要があ
るが、電子部品や回路基板の熱による損傷を防ぐために
も、また加熱エネルギーの節約のためにも、より低い温
度でリフローすることが好ましい。
ハンダを溶融するためにリフロー炉で加熱する必要があ
るが、電子部品や回路基板の熱による損傷を防ぐために
も、また加熱エネルギーの節約のためにも、より低い温
度でリフローすることが好ましい。
【０００８】而して低融点のハンダ合金として、錫−鉛
−ビスマスの三成分系のハンダが知られている。
−ビスマスの三成分系のハンダが知られている。
【０００９】先の発明に基づいてこのハンダの組成物を
形成するとすれば、最もイオン化傾向が大きいのは錫で
あるから、当該錫の粉末と、鉛及びビスマスの有機酸塩
とよりなるものを使用することになる。
形成するとすれば、最もイオン化傾向が大きいのは錫で
あるから、当該錫の粉末と、鉛及びビスマスの有機酸塩
とよりなるものを使用することになる。
【００１０】しかしながらこの組成物では、まずイオン
化傾向の小さいビスマスが析出して錫−ビスマス合金を
形成し、次いで鉛が析出して三成分系合金を形成して低
融点ハンダを形成するのであるが、錫−ビスマスの合金
の融点が高いために低い温度では析出せず、結局錫−鉛
系ハンダと同程度にまで昇温しなければリフローし得な
いのである。
化傾向の小さいビスマスが析出して錫−ビスマス合金を
形成し、次いで鉛が析出して三成分系合金を形成して低
融点ハンダを形成するのであるが、錫−ビスマスの合金
の融点が高いために低い温度では析出せず、結局錫−鉛
系ハンダと同程度にまで昇温しなければリフローし得な
いのである。
【００１１】そのため最終的に得られるハンダ合金の融
点は充分に低いものであっても、リフロー炉においては
それよりも相当高い温度にまで昇温しなければハンダ合
金を形成することができず、リフローの温度を低くする
という目的を達成することができない。
点は充分に低いものであっても、リフロー炉においては
それよりも相当高い温度にまで昇温しなければハンダ合
金を形成することができず、リフローの温度を低くする
という目的を達成することができない。
【００１２】本発明はかかる事情に鑑みなされたもので
あって、低いリフロー温度で三成分の低融点ハンダ合金
を形成することのできる組成物及び、その組成物を使用
した低融点ハンダプリコート回路基板の製造方法を提供
することを目的とするものである。
あって、低いリフロー温度で三成分の低融点ハンダ合金
を形成することのできる組成物及び、その組成物を使用
した低融点ハンダプリコート回路基板の製造方法を提供
することを目的とするものである。
【００１３】
【課題を解決する手段】而して本願における第一の発明
は、金属錫粉と、金属ビスマス粉と、有機酸鉛塩とを主
成分とすることを特徴とするものであり、また第二の発
明は、錫とビスマスとの合金の粉末と、有機酸鉛塩とを
主成分とすることを特徴とするものである。
は、金属錫粉と、金属ビスマス粉と、有機酸鉛塩とを主
成分とすることを特徴とするものであり、また第二の発
明は、錫とビスマスとの合金の粉末と、有機酸鉛塩とを
主成分とすることを特徴とするものである。
【００１４】また第三の発明は、金属錫粉と、金属鉛粉
と、有機酸ビスマス塩とを主成分とすることを特徴とす
るものであり、第四の発明は、錫と鉛との合金の粉末
と、有機酸ビスマス塩とを主成分とすることを特徴とす
るものである。
と、有機酸ビスマス塩とを主成分とすることを特徴とす
るものであり、第四の発明は、錫と鉛との合金の粉末
と、有機酸ビスマス塩とを主成分とすることを特徴とす
るものである。
【００１５】さらに第五の発明は、前記各発明による低
融点ハンダ組成物に、溶剤、粘着剤、活性剤及び溶融ダ
レ防止剤を配合して、ペースト状としたことを特徴とす
るものである。
融点ハンダ組成物に、溶剤、粘着剤、活性剤及び溶融ダ
レ防止剤を配合して、ペースト状としたことを特徴とす
るものである。
【００１６】また第六の発明はプリコート回路基板の製
造方法の発明であって、前記第五の発明のペースト状の
組成物を回路基板に塗布し、加熱して回路基板のパッド
上に低融点ハンダを析出せしめることを特徴とするもの
である。
造方法の発明であって、前記第五の発明のペースト状の
組成物を回路基板に塗布し、加熱して回路基板のパッド
上に低融点ハンダを析出せしめることを特徴とするもの
である。
【００１７】すなわち、本発明の低融点ハンダ析出用組
成物は、錫−鉛−ビスマスの三成分系の低融点ハンダを
構成する各成分のうち、錫と、鉛又はビスマスのいずれ
か一方とを金属粉として配合し、鉛又はビスマスの他の
一方を有機酸鉛塩としたものである。
成物は、錫−鉛−ビスマスの三成分系の低融点ハンダを
構成する各成分のうち、錫と、鉛又はビスマスのいずれ
か一方とを金属粉として配合し、鉛又はビスマスの他の
一方を有機酸鉛塩としたものである。
【００１８】前記従来の発明においては、前記三成分系
ハンダにおいては錫のみを金属粉として配合し、鉛とビ
スマスとはいずれも有機酸塩として配合すべきこととし
ているのであるが、本発明においては、錫のみでなく、
鉛又はビスマスの一方をも金属粉として配合するのであ
る。
ハンダにおいては錫のみを金属粉として配合し、鉛とビ
スマスとはいずれも有機酸塩として配合すべきこととし
ているのであるが、本発明においては、錫のみでなく、
鉛又はビスマスの一方をも金属粉として配合するのであ
る。
【００１９】鉛とビスマスとは、いずれを金属粉として
配合し、いずれを有機酸塩として配合してもよいが、よ
り好ましくはビスマスを金属粉とし、鉛を有機酸塩とす
るのがよい。
配合し、いずれを有機酸塩として配合してもよいが、よ
り好ましくはビスマスを金属粉とし、鉛を有機酸塩とす
るのがよい。
【００２０】また錫と、鉛又はビスマスとは、それぞれ
単体金属の粉末を混合して使用してもよく、両者の合金
の粉末を使用することもできる。
単体金属の粉末を混合して使用してもよく、両者の合金
の粉末を使用することもできる。
【００２１】本発明における鉛又はビスマスの有機酸塩
を構成する有機酸としては、カルボン酸が適当であり、
特にロジン又はその誘導体を使用するのが好ましい。ロ
ジンは元来ハンダ付けのフラックスとしての優れた作用
を有しており、かかるロジンの鉛又はビスマス塩は、ハ
ンダの一部及びフラックスとしての、両者の作用を兼ね
備えることとなる。
を構成する有機酸としては、カルボン酸が適当であり、
特にロジン又はその誘導体を使用するのが好ましい。ロ
ジンは元来ハンダ付けのフラックスとしての優れた作用
を有しており、かかるロジンの鉛又はビスマス塩は、ハ
ンダの一部及びフラックスとしての、両者の作用を兼ね
備えることとなる。
【００２２】かかるロジンとしては、ガムロジン、トー
ル油ロジン、ウッドロジンなどの他、これらのロジンの
主成分であるアビエチン酸、ピマール酸などの純物質を
使用することもできる。
ル油ロジン、ウッドロジンなどの他、これらのロジンの
主成分であるアビエチン酸、ピマール酸などの純物質を
使用することもできる。
【００２３】またこれらのロジンの誘導体として、不均
斉化ロジン、水素添加ロジンや、マレイン化ロジン又は
フマル化ロジンを使用することもできる。特にマレイン
化又はフマル化ロジンは、ロジンをマレイン化又はフマ
ル化することにより、カルボキシル基を導入して三塩基
性カルボン酸となっているので、これらの三つのカルボ
キシル基を金属塩とすることにより、鉛又はビスマスの
含有量を高めることができる。
斉化ロジン、水素添加ロジンや、マレイン化ロジン又は
フマル化ロジンを使用することもできる。特にマレイン
化又はフマル化ロジンは、ロジンをマレイン化又はフマ
ル化することにより、カルボキシル基を導入して三塩基
性カルボン酸となっているので、これらの三つのカルボ
キシル基を金属塩とすることにより、鉛又はビスマスの
含有量を高めることができる。
【００２４】またその他の有機酸として、蟻酸、酢酸、
プロピオン酸などの低級脂肪酸、カプロン酸、カプリル
酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステア
リン酸、オレイン酸、リノール酸などの、動植物油脂か
ら得られる脂肪酸、2,2-ジメチルペンタン酸、2-エチル
ヘキサン酸、イソノナン酸、2,2-ジメチルオクタン酸、
n-ウンデカン酸などの合成カルボン酸や、ナフテン酸な
どの種々の有機酸を使用することもできる。
プロピオン酸などの低級脂肪酸、カプロン酸、カプリル
酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステア
リン酸、オレイン酸、リノール酸などの、動植物油脂か
ら得られる脂肪酸、2,2-ジメチルペンタン酸、2-エチル
ヘキサン酸、イソノナン酸、2,2-ジメチルオクタン酸、
n-ウンデカン酸などの合成カルボン酸や、ナフテン酸な
どの種々の有機酸を使用することもできる。
【００２５】本発明の組成物は、前記金属粉と有機酸金
属塩とを主成分とするものであって、必要に応じて有機
溶剤に溶解して使用する。さらに粘着剤、活性剤及び溶
融ダレ防止剤を配合して、ペースト状とすることもでき
る。
属塩とを主成分とするものであって、必要に応じて有機
溶剤に溶解して使用する。さらに粘着剤、活性剤及び溶
融ダレ防止剤を配合して、ペースト状とすることもでき
る。
【００２６】これらの組成物を使用して回路基板に低融
点ハンダのプリコートを形成するには、組成物のペース
トを回路基板に塗布し、これを加熱して回路基板のパッ
ド上に低融点ハンダを析出せしめる。
点ハンダのプリコートを形成するには、組成物のペース
トを回路基板に塗布し、これを加熱して回路基板のパッ
ド上に低融点ハンダを析出せしめる。
【００２７】ペーストを回路基板に塗布する際には、従
来のクリーム半田と同様に、スクリーン印刷やディスペ
ンサーなどにより、ペーストをハンダ付け部に供給する
ことができる。このときペーストを回路基板の表面に全
面に塗布することができ、微細な回路パターンに従って
印刷する必要はない。
来のクリーム半田と同様に、スクリーン印刷やディスペ
ンサーなどにより、ペーストをハンダ付け部に供給する
ことができる。このときペーストを回路基板の表面に全
面に塗布することができ、微細な回路パターンに従って
印刷する必要はない。
【００２８】ハンダペーストを塗布した回路基板を加熱
炉で加熱することにより、有機酸塩を構成する金属が析
出し、粉末として配合されている金属と混合して、錫−
鉛−ビスマスの三成分系ハンダ合金を形成し、パッド部
上に選択的に析出し、プリコートを形成する。
炉で加熱することにより、有機酸塩を構成する金属が析
出し、粉末として配合されている金属と混合して、錫−
鉛−ビスマスの三成分系ハンダ合金を形成し、パッド部
上に選択的に析出し、プリコートを形成する。
【００２９】またその回路基板のパッド部上に電子部品
を載置し、これをリフロー炉で加熱することによりプリ
コートされたハンダをリフローし、パッド部と電子部品
のリード線とを接合する。
を載置し、これをリフロー炉で加熱することによりプリ
コートされたハンダをリフローし、パッド部と電子部品
のリード線とを接合する。
【００３０】加熱炉及びリフロー炉の温度は、最高温度
が１８０〜１９０℃とするのが適当である。錫−鉛−ビ
スマス三成分系のハンダは、融点が約１３５〜１６０℃
であるので、１８０〜１９０℃にまで加熱することによ
り充分に溶融し、ハンダ付けすることができる。
が１８０〜１９０℃とするのが適当である。錫−鉛−ビ
スマス三成分系のハンダは、融点が約１３５〜１６０℃
であるので、１８０〜１９０℃にまで加熱することによ
り充分に溶融し、ハンダ付けすることができる。
【００３１】
【作用】本発明の低融点ハンダ析出用組成物において
は、有機酸塩がイオン化傾向の大きい錫に触れてイオン
交換反応を生じ、錫が一部イオン化して有機酸錫となる
と共に、元有機酸塩を構成していた金属が析出し、粉末
金属と合金を生じてハンダを形成するのである。
は、有機酸塩がイオン化傾向の大きい錫に触れてイオン
交換反応を生じ、錫が一部イオン化して有機酸錫となる
と共に、元有機酸塩を構成していた金属が析出し、粉末
金属と合金を生じてハンダを形成するのである。
【００３２】有機酸塩を構成する金属が鉛であり、ビス
マスが金属粉として配合されている場合においては、加
熱により錫−鉛間のイオン交換反応を生じ、金属ビスマ
スは反応に寄与しない。
マスが金属粉として配合されている場合においては、加
熱により錫−鉛間のイオン交換反応を生じ、金属ビスマ
スは反応に寄与しない。
【００３３】またビスマスが有機酸塩を構成しており、
鉛が金属粉として配合されている場合においては、錫−
ビスマス間のイオン交換反応と共に、ビスマスは鉛より
イオン化傾向が小さいので、鉛−ビスマス間のイオン交
換反応も生じると考えられる。しかしながらビスマスと
のイオン交換によりイオン化した鉛は再度錫−鉛間のイ
オン交換反応を生じ、金属鉛が析出し、最終的にはビス
マス及び鉛は全て金属として析出し、錫がイオン化す
る。
鉛が金属粉として配合されている場合においては、錫−
ビスマス間のイオン交換反応と共に、ビスマスは鉛より
イオン化傾向が小さいので、鉛−ビスマス間のイオン交
換反応も生じると考えられる。しかしながらビスマスと
のイオン交換によりイオン化した鉛は再度錫−鉛間のイ
オン交換反応を生じ、金属鉛が析出し、最終的にはビス
マス及び鉛は全て金属として析出し、錫がイオン化す
る。
【００３４】従っていずれの場合にも、有機酸の鉛又は
ビスマス塩が金属として析出し、錫−鉛−ビスマス三成
分系ハンダ合金を生じる。
ビスマス塩が金属として析出し、錫−鉛−ビスマス三成
分系ハンダ合金を生じる。
【００３５】しかしながらビスマスが有機酸塩を構成し
ている場合には、前述のように反応が複雑な経路を辿
り、条件によっては鉛又はビスマスの一部が有機酸塩と
して残留する恐れがある。
ている場合には、前述のように反応が複雑な経路を辿
り、条件によっては鉛又はビスマスの一部が有機酸塩と
して残留する恐れがある。
【００３６】従って、錫とビスマスとの金属粉と鉛の有
機酸塩とを使用したものが、ビスマスが反応に寄与せ
ず、錫−鉛間の単純なイオン交換反応のみによって反応
するので、より好ましい。
機酸塩とを使用したものが、ビスマスが反応に寄与せ
ず、錫−鉛間の単純なイオン交換反応のみによって反応
するので、より好ましい。
【００３７】本発明の組成物における加熱時のハンダ生
成の過程は必ずしも明確ではないが、恐らく次のような
ものであろうと推測される。
成の過程は必ずしも明確ではないが、恐らく次のような
ものであろうと推測される。
【００３８】本発明においては、錫とのイオン交換によ
り析出した鉛又はビスマスは、析出直後においては発生
期の金属として、極めて反応性に富んでいるように見受
けられる。
り析出した鉛又はビスマスは、析出直後においては発生
期の金属として、極めて反応性に富んでいるように見受
けられる。
【００３９】また金属粉として配合された錫及び、ビス
マス又は鉛は、有機酸の作用により表面が活性化されて
おり、ビスマス又は鉛の粉末は錫の粉末の表面に一部浸
透し、部分的に合金を形成している。
マス又は鉛は、有機酸の作用により表面が活性化されて
おり、ビスマス又は鉛の粉末は錫の粉末の表面に一部浸
透し、部分的に合金を形成している。
【００４０】そこへ前述の発生期の鉛又はビスマスが作
用するため、その発生期の鉛又はビスマスは速かに錫の
粉末粒子内に浸透し、その表面においてビスマス又は鉛
粉末とも接触して三成分系の低融点合金を構成し、熱に
より溶融する。
用するため、その発生期の鉛又はビスマスは速かに錫の
粉末粒子内に浸透し、その表面においてビスマス又は鉛
粉末とも接触して三成分系の低融点合金を構成し、熱に
より溶融する。
【００４１】錫粉末の一部においてハンダ合金が生じて
溶融することにより、さらにビスマス又は鉛の錫粉末へ
の浸透が促進され、そこに発生期の鉛又はビスマスが作
用することにより、三成分の合金化が進み、急速に低融
点ハンダ合金が形成されるものと考えられる。
溶融することにより、さらにビスマス又は鉛の錫粉末へ
の浸透が促進され、そこに発生期の鉛又はビスマスが作
用することにより、三成分の合金化が進み、急速に低融
点ハンダ合金が形成されるものと考えられる。
【００４２】なお金属粉として錫とビスマス又は鉛との
合金粉を使用したときは、発生期の鉛又はビスマスが合
金の表面に浸透することにより、直ちに三成分系ハンダ
合金を形成することとなる。
合金粉を使用したときは、発生期の鉛又はビスマスが合
金の表面に浸透することにより、直ちに三成分系ハンダ
合金を形成することとなる。
【００４３】従って、リフロー温度が錫−鉛−ビスマス
三成分系ハンダ合金の融点より高ければ、個々の金属の
融点よりも充分に低い温度でもハンダを生成し、そのハ
ンダが溶融してハンダ付けができるものと考えられる。
三成分系ハンダ合金の融点より高ければ、個々の金属の
融点よりも充分に低い温度でもハンダを生成し、そのハ
ンダが溶融してハンダ付けができるものと考えられる。
【００４４】先に述べた従来例の方法により錫−鉛−ビ
スマス三成分系ハンダを形成すると、鉛とビスマスでは
イオン化傾向の小さいビスマスの析出が先行するため、
錫粉末粒子の表面にビスマスの層が形成され、ついで鉛
が析出しても錫と接触することが少く、三成分系ハンダ
を形成しにくいのである。
スマス三成分系ハンダを形成すると、鉛とビスマスでは
イオン化傾向の小さいビスマスの析出が先行するため、
錫粉末粒子の表面にビスマスの層が形成され、ついで鉛
が析出しても錫と接触することが少く、三成分系ハンダ
を形成しにくいのである。
【００４５】
【発明の効果】従って本発明によれば、低融点ハンダ析
出用組成物を回路パターンに塗布し、低温で加熱するこ
とによりパッド部に選択的に低融点ハンダが析出し、プ
リコートが形成される。
出用組成物を回路パターンに塗布し、低温で加熱するこ
とによりパッド部に選択的に低融点ハンダが析出し、プ
リコートが形成される。
【００４６】そしてこのプリコート基板に電子部品を載
置し、リフローすることにより、低融点ハンダが溶融し
て電子部品のリード線を接合することができる。
置し、リフローすることにより、低融点ハンダが溶融し
て電子部品のリード線を接合することができる。
【００４７】また本発明によれば、低融点ハンダ析出用
組成物を回路基板にベタ塗りしても、低融点ハンダが回
路パターンのパッド部上に選択的に析出するので、回路
パターンに従って印刷する必要がない。
組成物を回路基板にベタ塗りしても、低融点ハンダが回
路パターンのパッド部上に選択的に析出するので、回路
パターンに従って印刷する必要がない。
【００４８】また本発明においては、生成した低融点ハ
ンダの表面が極めて清浄であり、活性な表面状態が保た
れると共に、組成物中の金属粉末粒子の絶対量が従来の
クリームハンダに比べて少いので、金属粒子の移動性が
大きく、回路パターンへの追従性が良好である。そのた
め従来のクリームハンダでは対応できないような微細な
回路パターンに対しても、ブリッジ現象を生じることな
く追従させることができるのである。
ンダの表面が極めて清浄であり、活性な表面状態が保た
れると共に、組成物中の金属粉末粒子の絶対量が従来の
クリームハンダに比べて少いので、金属粒子の移動性が
大きく、回路パターンへの追従性が良好である。そのた
め従来のクリームハンダでは対応できないような微細な
回路パターンに対しても、ブリッジ現象を生じることな
く追従させることができるのである。
【００４９】また回路基板のパッド部にプリコートする
ことにより、クリームハンダを使用する場合に比べてハ
ンダの表面積が小さくなり、プリコート面が酸化される
ことが少くなり、同じハンダ組成のクリームハンダを使
用する場合に比べて、より低温で電子部品を接合するこ
とができる。
ことにより、クリームハンダを使用する場合に比べてハ
ンダの表面積が小さくなり、プリコート面が酸化される
ことが少くなり、同じハンダ組成のクリームハンダを使
用する場合に比べて、より低温で電子部品を接合するこ
とができる。
【００５０】
【実施例】表１に示す配合により、実施例及び比較例の
低融点ハンダ析出用組成物のペーストを調製した。
低融点ハンダ析出用組成物のペーストを調製した。
【００５１】
【表１】
【００５２】実験１ 実施例１〜４及び比較例１〜２の組成物ペーストを銅板
上に塗布し、１５０℃及び２１０℃の熱板上で加熱し
た。析出した金属をＤＳＣ分析し、その融点を測定し
た。
上に塗布し、１５０℃及び２１０℃の熱板上で加熱し
た。析出した金属をＤＳＣ分析し、その融点を測定し
た。
【００５３】測定の結果を表２に示す。
【００５４】
【表２】
【００５５】表２の結果からも判るように、本発明の組
成物においてはいずれも１５０℃でハンダが析出してい
る。これに対し比較例１においては、２１０℃で析出し
たものでは本発明の実施例と同様のハンダが得られてお
り、金属組成としては低融点ハンダを構成しているにも
拘らず、１５０℃では析出し得ず、低温での析出性に劣
っている。また比較例２は錫−鉛ハンダであり、１５０
℃では析出させることができない。
成物においてはいずれも１５０℃でハンダが析出してい
る。これに対し比較例１においては、２１０℃で析出し
たものでは本発明の実施例と同様のハンダが得られてお
り、金属組成としては低融点ハンダを構成しているにも
拘らず、１５０℃では析出し得ず、低温での析出性に劣
っている。また比較例２は錫−鉛ハンダであり、１５０
℃では析出させることができない。
【００５６】なお実施例のうちでも、実施例１及び２に
おいては１５０℃で析出させたものも２１０℃で析出さ
せたものも、固相線及び液相線が一致しており、１５０
℃で反応が完全に進行していることを示している。これ
に対し実施例３及び４では、１５０℃における析出物の
液相線が２１０℃における析出物よりやゝ高く、有機酸
塩中のビスマスの析出が完全であるとは言い難い。
おいては１５０℃で析出させたものも２１０℃で析出さ
せたものも、固相線及び液相線が一致しており、１５０
℃で反応が完全に進行していることを示している。これ
に対し実施例３及び４では、１５０℃における析出物の
液相線が２１０℃における析出物よりやゝ高く、有機酸
塩中のビスマスの析出が完全であるとは言い難い。
【００５７】従ってビスマスを粉末で配合し、鉛を有機
酸塩として配合したものがより優れていることが理解で
きる。
酸塩として配合したものがより優れていることが理解で
きる。
【００５８】実験２ ０．５mmピッチ、４８ピンＱＦＰパターン基板に、実施
例２の組成物ペーストを５００μ厚にベタ塗りし、これ
を１８０℃の加熱炉中に２分間放置してハンダを析出さ
せた。
例２の組成物ペーストを５００μ厚にベタ塗りし、これ
を１８０℃の加熱炉中に２分間放置してハンダを析出さ
せた。
【００５９】その後トルエンで洗浄し、０．２５mmのパ
ッド幅に約６０μ高さの低融点ハンダをペデスタル状に
プリコートした実装用基板を得た。
ッド幅に約６０μ高さの低融点ハンダをペデスタル状に
プリコートした実装用基板を得た。
【００６０】この基板についてブリッジの有無を調べた
ところ、全くブリッジは生じていなかった。
ところ、全くブリッジは生じていなかった。
【００６１】実験３ 実験２で得られた実装用基板に、仮固定剤兼フラックス
（ハリマ化成株式会社製ファインボンドBF-211）を、１
００μ厚に全面印刷した後、パッド部上に部品を搭載
し、最高温度１９０℃でリフローした。
（ハリマ化成株式会社製ファインボンドBF-211）を、１
００μ厚に全面印刷した後、パッド部上に部品を搭載
し、最高温度１９０℃でリフローした。
【００６２】リフロー後の基板におけるリード線とパッ
ド部との接合状態を、５０倍顕微鏡で観察した。
ド部との接合状態を、５０倍顕微鏡で観察した。
【００６３】接合状態は良好であり、接合に寄与しない
ハンダボールは見られず、またブリッジも生じていなか
った。
ハンダボールは見られず、またブリッジも生じていなか
った。
【００６４】比較のために、前記パターン基板に、低融
点ハンダクリーム（ハリマ化成株式会社製マイクロソル
ダーPS110R-450A-F17 ）を印刷し、部品を載置して同条
件でリフローした。
点ハンダクリーム（ハリマ化成株式会社製マイクロソル
ダーPS110R-450A-F17 ）を印刷し、部品を載置して同条
件でリフローした。
【００６５】このものにおいても接合状態は良好であ
り、ブリッジも生じてはいなかったが、１６ピン当り３
個程度のハンダボールが見られ、条件が悪ければブリッ
ジを生じる可能性があると思われた。
り、ブリッジも生じてはいなかったが、１６ピン当り３
個程度のハンダボールが見られ、条件が悪ければブリッ
ジを生じる可能性があると思われた。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 入江 久夫 兵庫県高砂市米田町神爪423番地 (56)参考文献 特開 昭58−218394（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−157796（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B23K 35/22 - 35/24 310 B23K 35/34 310 H05K 3/34 505
Claims (6)
- 【請求項１】 金属錫粉と、金属ビスマス粉と、有機酸
鉛塩とを主成分とすることを特徴とする、低融点ハンダ
析出用組成物 - 【請求項２】 錫とビスマスとの合金の粉末と、有機酸
鉛塩とを主成分とすることを特徴とする、低融点ハンダ
析出用組成物 - 【請求項３】 金属錫粉と、金属鉛粉と、有機酸ビスマ
ス塩とを主成分とすることを特徴とする、低融点ハンダ
析出用組成物 - 【請求項４】 錫と鉛との合金の粉末と、有機酸ビスマ
ス塩とを主成分とすることを特徴とする、低融点ハンダ
析出用組成物 - 【請求項５】 請求項１〜４の組成物に、溶剤、粘着
剤、活性剤及び溶融ダレ防止剤を配合して、ペースト状
としたことを特徴とする、低融点ハンダ析出用組成物 - 【請求項６】 請求項５の組成物を、回路基板に塗布
し、加熱して回路基板のパッド上に低融点ハンダを析出
せしめることを特徴とする、低融点ハンダプリコート回
路基板の製造方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3090050A JP2987227B2 (ja) | 1991-03-27 | 1991-03-27 | 低融点ハンダ析出用組成物及び低融点ハンダプリコート回路基板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3090050A JP2987227B2 (ja) | 1991-03-27 | 1991-03-27 | 低融点ハンダ析出用組成物及び低融点ハンダプリコート回路基板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04300088A JPH04300088A (ja) | 1992-10-23 |
| JP2987227B2 true JP2987227B2 (ja) | 1999-12-06 |
Family
ID=13987783
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3090050A Expired - Lifetime JP2987227B2 (ja) | 1991-03-27 | 1991-03-27 | 低融点ハンダ析出用組成物及び低融点ハンダプリコート回路基板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2987227B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100203997B1 (ko) * | 1993-12-06 | 1999-06-15 | 하세가와 요시히로 | 땜납석출용 조성물 및 이조성물을 사용한 장착법 |
| JP2013181214A (ja) * | 2012-03-01 | 2013-09-12 | Mitsubishi Materials Corp | ＳｎＮｂスパッタリングターゲット |
-
1991
- 1991-03-27 JP JP3090050A patent/JP2987227B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04300088A (ja) | 1992-10-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5018978B1 (ja) | 導電性材料、それを用いた接続方法、および接続構造 | |
| US5145532A (en) | Solder precipitating composition | |
| KR101233926B1 (ko) | 솔더 페이스트 | |
| JP5533876B2 (ja) | ソルダペースト、それを用いた接合方法、および接合構造 | |
| JP4493658B2 (ja) | 鉛フリーソルダペースト | |
| EP1614500A1 (en) | Solder paste and printed board | |
| JP5115915B2 (ja) | 鉛フリーはんだ、そのはんだ加工物、ソルダーペースト及び電子部品はんだ付け基板 | |
| US7798389B2 (en) | Flux for soldering, soldering method, and printed circuit board | |
| WO2013038816A1 (ja) | 導電性材料、それを用いた接続方法、および接続構造 | |
| JP2000094179A (ja) | ソルダペースト及びその製造方法並びにはんだプリコート方法 | |
| EP1509358A1 (en) | Solder paste flux system | |
| JP5902009B2 (ja) | はんだバンプの形成方法 | |
| JP2003170294A (ja) | ソルダペースト | |
| JP4213642B2 (ja) | はんだ付け用フラックス、はんだ付け方法およびプリント基板 | |
| JP2004241542A (ja) | はんだ付け方法およびこのはんだ付け方法により接合される部品および接合された接合構造体 | |
| JP2987227B2 (ja) | 低融点ハンダ析出用組成物及び低融点ハンダプリコート回路基板の製造方法 | |
| WO2016114028A1 (ja) | 導電性材料、それを用いた接続方法、および接続構造 | |
| KR100203997B1 (ko) | 땜납석출용 조성물 및 이조성물을 사용한 장착법 | |
| JPH0929480A (ja) | はんだペースト | |
| JP3392924B2 (ja) | 半田組成物 | |
| JP2975114B2 (ja) | 半田析出用組成物およびそれを用いた実装方法 | |
| JP6267427B2 (ja) | はんだ付け方法及び実装基板 | |
| JP2004283841A (ja) | ソルダペーストおよびソルダペースト用はんだ粉末の被覆方法 | |
| KR20050019087A (ko) | 땜납 페이스트 용제 시스템 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101001 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101001 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111001 Year of fee payment: 12 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111001 Year of fee payment: 12 |