JP3074649B1 - 無鉛半田粉末、無鉛半田ペースト、およびそれらの製造方法 - Google Patents
無鉛半田粉末、無鉛半田ペースト、およびそれらの製造方法Info
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Abstract
【要約】
【課題】 半田として優れた特性を有する、無鉛半田粉
末、無鉛半田ペースト、およびそれらの製造方法を提供
する。 【解決手段】 金属間化合物を形成し得る２種以上の金
属の組み合わせを含み、金属間化合物を形成する前の未
反応層および非晶質相を含むような無鉛半田粉末を調製
する。このような半田粉末は、機械的粉砕により得られ
る。さらにこの半田粉末にフラックスを混合して無鉛半
田ペーストを調製する。
末、無鉛半田ペースト、およびそれらの製造方法を提供
する。 【解決手段】 金属間化合物を形成し得る２種以上の金
属の組み合わせを含み、金属間化合物を形成する前の未
反応層および非晶質相を含むような無鉛半田粉末を調製
する。このような半田粉末は、機械的粉砕により得られ
る。さらにこの半田粉末にフラックスを混合して無鉛半
田ペーストを調製する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、無鉛半田粉末、無
鉛半田ペースト、およびそれらの製造方法に関する。よ
り詳しくは、濡れ性がよく、融点が低く抑えられた優れ
た無鉛半田粉末、無鉛半田ペースト、およびそれらの製
造方法に関する。
鉛半田ペースト、およびそれらの製造方法に関する。よ
り詳しくは、濡れ性がよく、融点が低く抑えられた優れ
た無鉛半田粉末、無鉛半田ペースト、およびそれらの製
造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、半田合金には鉛が含有されてお
り、半田付けの作業時に半田の溶融により発生する有毒
ガスが作業者に与える影響が懸念されていた。さらに近
年、マイクロエレクトロニクス部品の半田付けが増加し
ており、それに伴って、廃棄されたＩＣチップやプリン
ト配線基板等からの鉛の溶出により地下水が汚染され、
鉛中毒等の環境問題が生じてきた。この為、無鉛半田の
要望が高まっている。
り、半田付けの作業時に半田の溶融により発生する有毒
ガスが作業者に与える影響が懸念されていた。さらに近
年、マイクロエレクトロニクス部品の半田付けが増加し
ており、それに伴って、廃棄されたＩＣチップやプリン
ト配線基板等からの鉛の溶出により地下水が汚染され、
鉛中毒等の環境問題が生じてきた。この為、無鉛半田の
要望が高まっている。
【０００３】現在いくつかの無鉛半田が開発されている
が、いずれも濡れ性が悪い上、融点が、錫と鉛の合金半
田よりも高いなどの短所を持つ為、実用化が困難という
問題がある。
が、いずれも濡れ性が悪い上、融点が、錫と鉛の合金半
田よりも高いなどの短所を持つ為、実用化が困難という
問題がある。
【０００４】一方、半田粉末の製造方法としては、従来
のガスアトマイズによる噴霧法の他に、所定の組成に調
合した原料粉末を、小径のボールと共に不活性ガスで密
封したポットを回転しミリングする方法が提案されてい
る（特開平３ー１６９５００）。この方法は主に、Ｓｎ
−Ｐｂ系合金に、耐熱性および冷熱耐久性を付与する為
に高融点金属間化合物を添加して半田粉末を製造するの
に用いられ、半田粉末の結晶粒の粗大化を防止し、原料
を溶解する為の加熱源を不要とする点で優れている。
のガスアトマイズによる噴霧法の他に、所定の組成に調
合した原料粉末を、小径のボールと共に不活性ガスで密
封したポットを回転しミリングする方法が提案されてい
る（特開平３ー１６９５００）。この方法は主に、Ｓｎ
−Ｐｂ系合金に、耐熱性および冷熱耐久性を付与する為
に高融点金属間化合物を添加して半田粉末を製造するの
に用いられ、半田粉末の結晶粒の粗大化を防止し、原料
を溶解する為の加熱源を不要とする点で優れている。
【０００５】しかしながら、高融点金属間化合物の使用
を前提とすれば、低融点の鉛系合金の使用は避けられ
ず、前述の鉛による弊害は免れ得ない。
を前提とすれば、低融点の鉛系合金の使用は避けられ
ず、前述の鉛による弊害は免れ得ない。
【０００６】そこで本発明者らは、上記問題を解決し、
濡れ性が良く、かつ融点が低い無鉛半田を提供すること
を目的とし、鋭意研究を行った結果、本発明を完成する
に至った。
濡れ性が良く、かつ融点が低い無鉛半田を提供すること
を目的とし、鋭意研究を行った結果、本発明を完成する
に至った。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、融点
が低い優れた無鉛半田粉末を提供することにある。
が低い優れた無鉛半田粉末を提供することにある。
【０００８】本発明の目的はまた、このような無鉛半田
粉末を含む無鉛半田ペーストを提供することにある。
粉末を含む無鉛半田ペーストを提供することにある。
【０００９】さらに、本発明の目的は、融点が低い優れ
た無鉛半田粉末の製造方法を提供することにある。
た無鉛半田粉末の製造方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の無鉛半田粉末
は、金属間化合物を形成し得る２種以上の金属の組み合
わせを含み、金属間化合物を形成する前の未反応相およ
び非晶質相を含む金属粉末である。
は、金属間化合物を形成し得る２種以上の金属の組み合
わせを含み、金属間化合物を形成する前の未反応相およ
び非晶質相を含む金属粉末である。
【００１１】本発明の無鉛半田ペーストは、上記無鉛半
田粉末に、半田フラックスを混合してなる。
田粉末に、半田フラックスを混合してなる。
【００１２】本発明の無鉛半田粉末の製造方法では、２
種以上の原料金属粉を小径の金属ボールと共に密閉容器
内に入れ、この密閉容器に物理的な力を加え、金属ボー
ルにより該原料金属粉を微細化して無鉛半田粉末を得
る。
種以上の原料金属粉を小径の金属ボールと共に密閉容器
内に入れ、この密閉容器に物理的な力を加え、金属ボー
ルにより該原料金属粉を微細化して無鉛半田粉末を得
る。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て詳細に説明する。
て詳細に説明する。
【００１４】本発明の無鉛半田粉末は、金属間化合物を
形成する前の未反応相および非晶質相を含む金属粉末で
あって、金属間化合物を形成し得る２種以上の金属の組
み合わせを含む金属粉末である。
形成する前の未反応相および非晶質相を含む金属粉末で
あって、金属間化合物を形成し得る２種以上の金属の組
み合わせを含む金属粉末である。
【００１５】このような金属粉末を得る為の方法として
は、２種以上の原料金属粉を小径の金属ボールと共に、
不活性ガスで密封した容器にいれ、この密閉容器に物理
的な力を与え、金属ボールにより原料金属粉を微細化す
る方法が好ましい。
は、２種以上の原料金属粉を小径の金属ボールと共に、
不活性ガスで密封した容器にいれ、この密閉容器に物理
的な力を与え、金属ボールにより原料金属粉を微細化す
る方法が好ましい。
【００１６】ここで、原料金属粉としては、金属間化合
物を形成し得る２種以上の金属の単体の組み合わせが選
択され得る。金属間化合物を形成し得る２種以上の金属
の単体の組み合わせは当業者に公知であり、このような
金属であればいずれの金属でも選択することができる
が、特には、錫（Ｓｎ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、ビ
スマス（Ｂｉ）、亜鉛（Ｚｎ）、インジウム（Ｉｎ）、
金（Ａｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、アンチモン（Ｓｂ）、
パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）、およびゲルマニウ
ム（Ｇｅ）からなる群より選択される金属を２種以上組
み合わせることが好ましく、例としては、Ｃｕ−Ｓｎ、
Ａｇ−Ｓｎ、Ａｕ−Ｓｎ、Ａｕ−Ｃｕ、Ａｕ−Ｂｉ、Ａ
ｕ−Ｚｎ、Ａｕ−Ｉｎ、Ａｕ−Ｓｂ、Ａｕ−Ｐｔ、Ｎｉ
−Ｓｎ、Ｃｕ−Ｉｎ、Ｎｉ−Ｉｎ、Ａｇ−Ｉｎ、Ａｇ−
Ｓｂ、Ａｇ−Ｐｔ、Ａｇ−Ｚｎ、Ｂｉ−Ｉｎ、Ｎｉ−Ｂ
ｉ、Ｃｕ−Ｚｎ、Ｃｕ−Ｓｂ、Ｃｕ−Ｇｅ、Ｃｕ−Ｐ
ｄ、Ｃｕ−Ｐｔ、Ｇｅ−Ｎｉ、Ｉｎ−Ｐｄ、Ｉｎ−Ｓ
ｂ、Ｎｉ−Ｚｎ、Ｎｉ−Ｓｂ、Ｎｉ−Ｐｔ、Ｐｄ−Ｓ
ｎ、Ｐｔ−Ｓｎ、Ｐｔ−Ｓｂ、またはＳｂ−Ｚｎの組み
合わせが挙げられる。さらにこれらの組み合わせに別の
金属を組み合わせて、３元系以上の組み合わせとするこ
とも好ましい。
物を形成し得る２種以上の金属の単体の組み合わせが選
択され得る。金属間化合物を形成し得る２種以上の金属
の単体の組み合わせは当業者に公知であり、このような
金属であればいずれの金属でも選択することができる
が、特には、錫（Ｓｎ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、ビ
スマス（Ｂｉ）、亜鉛（Ｚｎ）、インジウム（Ｉｎ）、
金（Ａｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、アンチモン（Ｓｂ）、
パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）、およびゲルマニウ
ム（Ｇｅ）からなる群より選択される金属を２種以上組
み合わせることが好ましく、例としては、Ｃｕ−Ｓｎ、
Ａｇ−Ｓｎ、Ａｕ−Ｓｎ、Ａｕ−Ｃｕ、Ａｕ−Ｂｉ、Ａ
ｕ−Ｚｎ、Ａｕ−Ｉｎ、Ａｕ−Ｓｂ、Ａｕ−Ｐｔ、Ｎｉ
−Ｓｎ、Ｃｕ−Ｉｎ、Ｎｉ−Ｉｎ、Ａｇ−Ｉｎ、Ａｇ−
Ｓｂ、Ａｇ−Ｐｔ、Ａｇ−Ｚｎ、Ｂｉ−Ｉｎ、Ｎｉ−Ｂ
ｉ、Ｃｕ−Ｚｎ、Ｃｕ−Ｓｂ、Ｃｕ−Ｇｅ、Ｃｕ−Ｐ
ｄ、Ｃｕ−Ｐｔ、Ｇｅ−Ｎｉ、Ｉｎ−Ｐｄ、Ｉｎ−Ｓ
ｂ、Ｎｉ−Ｚｎ、Ｎｉ−Ｓｂ、Ｎｉ−Ｐｔ、Ｐｄ−Ｓ
ｎ、Ｐｔ−Ｓｎ、Ｐｔ−Ｓｂ、またはＳｂ−Ｚｎの組み
合わせが挙げられる。さらにこれらの組み合わせに別の
金属を組み合わせて、３元系以上の組み合わせとするこ
とも好ましい。
【００１７】あるいは、原料金属粉として、錫（Ｓ
ｎ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、ビスマス（Ｂｉ）、亜
鉛（Ｚｎ）、インジウム（Ｉｎ）、金（Ａｕ）、ニッケ
ル（Ｎｉ）、アンチモン（Ｓｂ）、パラジウム（Ｐ
ｄ）、白金（Ｐｔ）、およびゲルマニウム（Ｇｅ）から
なる群より選択される少なくとも１種またはそれ以上の
金属原子を含む合金粉末を用いることもできる。このと
き、合金粉末は、上記のいずれかの金属とその他の金属
を組み合わせて製造されるか、あるいは上記いずれかの
金属の２種以上を組み合わせて製造される。この合金粉
末と金属間化合物を形成し得る金属単体あるいは第二の
合金粉末とを組み合わせて原料金属粉とする。合金粉末
と組み合わされる金属単体は、錫（Ｓｎ）、銀（Ａ
ｇ）、銅（Ｃｕ）、ビスマス（Ｂｉ）、亜鉛（Ｚｎ）、
インジウム（Ｉｎ）、金（Ａｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、
アンチモン（Ｓｂ）、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐ
ｔ）、およびゲルマニウム（Ｇｅ）からなる群より選択
されることが好ましい。また第二の合金粉末も錫（Ｓ
ｎ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、ビスマス（Ｂｉ）、亜
鉛（Ｚｎ）、インジウム（Ｉｎ）、金（Ａｕ）、ニッケ
ル（Ｎｉ）、アンチモン（Ｓｂ）、パラジウム（Ｐ
ｄ）、白金（Ｐｔ）、およびゲルマニウム（Ｇｅ）から
なる群より選択される少なくとも１種またはそれ以上の
金属原子を含むことが好ましい。
ｎ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、ビスマス（Ｂｉ）、亜
鉛（Ｚｎ）、インジウム（Ｉｎ）、金（Ａｕ）、ニッケ
ル（Ｎｉ）、アンチモン（Ｓｂ）、パラジウム（Ｐ
ｄ）、白金（Ｐｔ）、およびゲルマニウム（Ｇｅ）から
なる群より選択される少なくとも１種またはそれ以上の
金属原子を含む合金粉末を用いることもできる。このと
き、合金粉末は、上記のいずれかの金属とその他の金属
を組み合わせて製造されるか、あるいは上記いずれかの
金属の２種以上を組み合わせて製造される。この合金粉
末と金属間化合物を形成し得る金属単体あるいは第二の
合金粉末とを組み合わせて原料金属粉とする。合金粉末
と組み合わされる金属単体は、錫（Ｓｎ）、銀（Ａ
ｇ）、銅（Ｃｕ）、ビスマス（Ｂｉ）、亜鉛（Ｚｎ）、
インジウム（Ｉｎ）、金（Ａｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、
アンチモン（Ｓｂ）、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐ
ｔ）、およびゲルマニウム（Ｇｅ）からなる群より選択
されることが好ましい。また第二の合金粉末も錫（Ｓ
ｎ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、ビスマス（Ｂｉ）、亜
鉛（Ｚｎ）、インジウム（Ｉｎ）、金（Ａｕ）、ニッケ
ル（Ｎｉ）、アンチモン（Ｓｂ）、パラジウム（Ｐ
ｄ）、白金（Ｐｔ）、およびゲルマニウム（Ｇｅ）から
なる群より選択される少なくとも１種またはそれ以上の
金属原子を含むことが好ましい。
【００１８】各原料金属粉の粒径は、特に限定されない
が、直径１００μｍから２００μｍの範囲内であること
が好ましい。
が、直径１００μｍから２００μｍの範囲内であること
が好ましい。
【００１９】本発明に用いられる小径の金属ボールの原
料およびその粒径は特に限定されないが、真鍮製で粒径
５ｍｍ〜２０ｍｍのボールが好ましく用いられる。
料およびその粒径は特に限定されないが、真鍮製で粒径
５ｍｍ〜２０ｍｍのボールが好ましく用いられる。
【００２０】本発明においては、金属粉末の酸化を防止
する為に容器内に不活性ガスが充填される。充填され得
る不活性ガスは特に限定されないが、アルゴンガス、窒
素ガスなどが好ましく用いられ得る。
する為に容器内に不活性ガスが充填される。充填され得
る不活性ガスは特に限定されないが、アルゴンガス、窒
素ガスなどが好ましく用いられ得る。
【００２１】原料金属粉、金属ボールおよび不活性ガス
の他にさらに粉末の容器壁面への付着を防止するための
液体を加えることもできる。このような液体としては、
例えば、メチルアルコールが挙げられる。
の他にさらに粉末の容器壁面への付着を防止するための
液体を加えることもできる。このような液体としては、
例えば、メチルアルコールが挙げられる。
【００２２】このようにして密封した容器を回転、攪
拌、または振動させ、または容器内の攪拌棒を回転また
は振動させ、容器内部の金属ボールを移動せしめて、適
度な時間ミリングを行なう。回転数およびミリングの時
間は特に限定されず金属の種類により適宜選択される。
具体的には、ミリング後の金属粉が、微細化し、金属間
化合物を形成する前の未反応相を含み、さらに非結晶
化、すなわち組成的過冷却状態におかれるような条件を
選択する。
拌、または振動させ、または容器内の攪拌棒を回転また
は振動させ、容器内部の金属ボールを移動せしめて、適
度な時間ミリングを行なう。回転数およびミリングの時
間は特に限定されず金属の種類により適宜選択される。
具体的には、ミリング後の金属粉が、微細化し、金属間
化合物を形成する前の未反応相を含み、さらに非結晶
化、すなわち組成的過冷却状態におかれるような条件を
選択する。
【００２３】ここで、金属粉の微細化とは、得られる粉
末の直径が１０ｎｍ〜１００μｍの範囲であることを指
す。このように微細化することにより、得られる半田粉
末の融点が降下する。
末の直径が１０ｎｍ〜１００μｍの範囲であることを指
す。このように微細化することにより、得られる半田粉
末の融点が降下する。
【００２４】金属間化合物を形成する前の未反応相を含
むか否かは、例えば示差走査熱量計（ＤＳＣ）で測定す
ることができる。すなわち、得られた金属粉の昇温ある
いは冷却過程における熱量変化をＤＳＣにより測定する
ことで融点を求めることができる。金属間化合物の融点
は、当業者に公知である為、得られた金属粉の融点を、
金属間化合物の融点と比較することで、未反応相の有無
が確認できる。
むか否かは、例えば示差走査熱量計（ＤＳＣ）で測定す
ることができる。すなわち、得られた金属粉の昇温ある
いは冷却過程における熱量変化をＤＳＣにより測定する
ことで融点を求めることができる。金属間化合物の融点
は、当業者に公知である為、得られた金属粉の融点を、
金属間化合物の融点と比較することで、未反応相の有無
が確認できる。
【００２５】非結晶化、すなわち組成的過冷却状態は、
粉末回折Ｘ線分析により測定することができる。
粉末回折Ｘ線分析により測定することができる。
【００２６】このようにして得られた無鉛半田粉末にさ
らに添加物として別の金属粉を加えて融点を低下させる
こともできるが、本発明の無鉛半田粉末は、特に添加物
を加えない場合でも、融点が低く、半田としての優れた
性質が備わっている。
らに添加物として別の金属粉を加えて融点を低下させる
こともできるが、本発明の無鉛半田粉末は、特に添加物
を加えない場合でも、融点が低く、半田としての優れた
性質が備わっている。
【００２７】このようにして得られた無鉛半田粉末に半
田フラックスを加えて、本発明の無鉛半田ペーストを得
る。半田フラックスとしては、一般的なロジン系フラッ
クスを使用することができるがこれに限定されない。
田フラックスを加えて、本発明の無鉛半田ペーストを得
る。半田フラックスとしては、一般的なロジン系フラッ
クスを使用することができるがこれに限定されない。
【００２８】本発明の無鉛半田ペーストは、本発明の無
鉛半田粉末に由来する未反応相を含む為、溶融法により
作成した同一成分の半田粉末と比較して粉末固有の融点
が低い上、実際の半田付けに利用する際、融点以下の温
度でも金属間化合物の生成反応が進行し、生じる生成熱
により半田が溶融し、さらなる融点降下を期待できる。
鉛半田粉末に由来する未反応相を含む為、溶融法により
作成した同一成分の半田粉末と比較して粉末固有の融点
が低い上、実際の半田付けに利用する際、融点以下の温
度でも金属間化合物の生成反応が進行し、生じる生成熱
により半田が溶融し、さらなる融点降下を期待できる。
【００２９】このようにして得られた本発明の無鉛半田
粉末および無鉛半田ペーストの用途は特に限定されな
い。好ましくは、各種マイクロエレクトロニクス部品の
半田付けに利用される。
粉末および無鉛半田ペーストの用途は特に限定されな
い。好ましくは、各種マイクロエレクトロニクス部品の
半田付けに利用される。
【００３０】以上、本発明にかかる無鉛半田粉末および
無鉛半田ペーストの調製の態様につき説明したが、本発
明は、これらの実施の態様にのみ限定されるものではな
い。本発明は、必要に応じて、その趣旨を逸脱しない範
囲で当業者の知識に基づき、種々なる改良、変更、およ
び修正を加えた態様で実施し得る。
無鉛半田ペーストの調製の態様につき説明したが、本発
明は、これらの実施の態様にのみ限定されるものではな
い。本発明は、必要に応じて、その趣旨を逸脱しない範
囲で当業者の知識に基づき、種々なる改良、変更、およ
び修正を加えた態様で実施し得る。
【００３１】
【実施例】以下、実施例にて本発明を具体的に説明する
が、本発明は実施例の内容に限定されない。
が、本発明は実施例の内容に限定されない。
【００３２】第１図は、本発明の無鉛半田粉末の製造装
置である。容器１０内に金属ボール２と所定の組成の各
原料粉末４を不活性ガスで密封している。容器１０の中
央部には、モーターで駆動する攪拌軸６が設置される。
本発明の無鉛半田粉末の製造に際しては、攪拌軸６の回
転と共に、金属ボール２が容器１０内をランダムに移動
する。その結果、原料粉末４が微細化される。粉末の大
きさは、攪拌軸６の回転スピード、回転時間、金属ボー
ルの大きさ、および金属ボールの数などのパラメータを
変えることにより調整できる。
置である。容器１０内に金属ボール２と所定の組成の各
原料粉末４を不活性ガスで密封している。容器１０の中
央部には、モーターで駆動する攪拌軸６が設置される。
本発明の無鉛半田粉末の製造に際しては、攪拌軸６の回
転と共に、金属ボール２が容器１０内をランダムに移動
する。その結果、原料粉末４が微細化される。粉末の大
きさは、攪拌軸６の回転スピード、回転時間、金属ボー
ルの大きさ、および金属ボールの数などのパラメータを
変えることにより調整できる。
【００３３】（実施例１）アルゴンガス雰囲気の容器内
に、直径１０ｍｍの真鍮製ボールを入れた。原料粉末と
して、ＳｎとＣｕを単体で入れ、さらに１０％のメチル
アルコールを入れ密封した。
に、直径１０ｍｍの真鍮製ボールを入れた。原料粉末と
して、ＳｎとＣｕを単体で入れ、さらに１０％のメチル
アルコールを入れ密封した。
【００３４】容器中の攪拌軸を駆動させ、ミリングを行
なった。ミリングの途中でサンプリングを行いながら、
粉末解析Ｘ線解析で、組成的過冷却状態を確認した。
なった。ミリングの途中でサンプリングを行いながら、
粉末解析Ｘ線解析で、組成的過冷却状態を確認した。
【００３５】
【発明の効果】本発明によって得られる無鉛半田粉末
は、有害な鉛を含まない為、半田付け作業の際の安全性
に優れ、半田を含む部品の廃棄に際しても、環境に与え
る悪影響を抑えられる。
は、有害な鉛を含まない為、半田付け作業の際の安全性
に優れ、半田を含む部品の廃棄に際しても、環境に与え
る悪影響を抑えられる。
【００３６】本発明によって得られる無鉛半田粉末は、
金属間化合物を形成し得る２種以上の金属を、未反応相
および非晶質の状態で含む為、金属間化合物より融点が
低い。このことにより、半田として望ましい特性が顕現
する。
金属間化合物を形成し得る２種以上の金属を、未反応相
および非晶質の状態で含む為、金属間化合物より融点が
低い。このことにより、半田として望ましい特性が顕現
する。
【００３７】すなわち、本発明の無鉛半田粉末を含む無
鉛半田ペーストを使用する際、金属間化合物を生成する
反応が進行し、融点以下の温度においても半田が溶融す
る。この為、比較的低温度で半田付け作業を行なうこと
ができ、半田を使用する、例えばプリント配線基板など
の部品を損傷する可能性が少なくなる。この為、部品の
長寿命化が達成できる。
鉛半田ペーストを使用する際、金属間化合物を生成する
反応が進行し、融点以下の温度においても半田が溶融す
る。この為、比較的低温度で半田付け作業を行なうこと
ができ、半田を使用する、例えばプリント配線基板など
の部品を損傷する可能性が少なくなる。この為、部品の
長寿命化が達成できる。
【図１】本発明の無鉛半田粉末を製造するための装置を
表す斜視図である。
表す斜視図である。
２ 金属ボール ４ 各原料粉末 ６ 攪拌軸 １０ 容器
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｈ０５Ｋ 3/34 ５１２ Ｈ０５Ｋ 3/34 ５１２Ｃ (56)参考文献 特開 平２−263902（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−199593（ＪＰ，Ａ) 特表 平10−509479（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B23K 35/26 310 B02C 17/04 B22F 1/00 B22F 9/02 B23K 35/40 340 H05K 3/34 512
Claims (10)
- 【請求項１】 金属間化合物を形成し得る２種以上の金
属の組み合わせを含む金属粉末からなり、金属間化合物
を形成する前の未反応相および非晶質相を含む、無鉛半
田粉末。 - 【請求項２】 前記金属間化合物を形成し得る２種以上
の金属が、錫（Ｓｎ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、ビス
マス（Ｂｉ）、亜鉛（Ｚｎ）、インジウム（Ｉｎ）、金
（Ａｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、アンチモン（Ｓｂ）、パ
ラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）、およびゲルマニウム
（Ｇｅ）からなる群より選択される金属である請求項１
に記載の無鉛半田粉末。 - 【請求項３】 前記金属間化合物を形成し得る２種以上
の金属の組み合わせが、Ｃｕ−Ｓｎ、Ａｇ−Ｓｎ、Ａｕ
−Ｓｎ、Ａｕ−Ｃｕ、Ａｕ−Ｂｉ、Ａｕ−Ｚｎ、Ａｕ−
Ｉｎ、Ａｕ−Ｓｂ、Ａｕ−Ｐｔ、Ｎｉ−Ｓｎ、Ｃｕ−Ｉ
ｎ、Ｎｉ−Ｉｎ、Ａｇ−Ｉｎ、Ａｇ−Ｓｂ、Ａｇ−Ｐ
ｔ、Ａｇ−Ｚｎ、Ｂｉ−Ｉｎ、Ｎｉ−Ｂｉ、Ｃｕ−Ｚ
ｎ、Ｃｕ−Ｓｂ、Ｃｕ−Ｇｅ、Ｃｕ−Ｐｄ、Ｃｕ−Ｐ
ｔ、Ｇｅ−Ｎｉ、Ｉｎ−Ｐｄ、Ｉｎ−Ｓｂ、Ｎｉ−Ｚ
ｎ、Ｎｉ−Ｓｂ、Ｎｉ−Ｐｔ、Ｐｄ−Ｓｎ、Ｐｔ−Ｓ
ｎ、Ｐｔ−Ｓｂ、およびＳｂ−Ｚｎからなる群より選択
される金属の組み合わせまたは該組み合わせにさらに１
種以上の金属を加えて得られる請求項１または２に記載
の無鉛半田粉末。 - 【請求項４】 前記無鉛半田粉末の粒径が１０ｎｍ〜１
００μｍの範囲である、請求項１から３までのいずれか
に記載の無鉛半田粉末。 - 【請求項５】 請求項１から４までのいずれかに記載の
無鉛半田粉末に、半田フラックスを混合してなる、無鉛
半田ペースト。 - 【請求項６】 金属間化合物を形成し得る２種以上の原
料金属粉を小径の金属ボールと共に密閉容器内に入れる
工程と、該密閉容器内で、金属ボールを移動せしめて、
該金属ボールにより該原料金属粉を微細化し、未反応相
および非晶質相を含む金属粉末を得る工程を含む無鉛半
田粉末の製造方法。 - 【請求項７】 前記金属間化合物を形成し得る２種以上
の原料金属粉が、それぞれ、錫（Ｓｎ）、銀（Ａｇ）、
銅（Ｃｕ）、ビスマス（Ｂｉ）、亜鉛（Ｚｎ）、インジ
ウム（Ｉｎ）、金（Ａｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、アンチ
モン（Ｓｂ）、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）、お
よびゲルマニウム（Ｇｅ）からなる群より選択される金
属単体である、請求項６に記載の無鉛半田粉末の製造方
法。 - 【請求項８】 前記金属間化合物を形成し得る２種以上
の原料金属粉が、錫（Ｓｎ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃ
ｕ）、ビスマス（Ｂｉ）、亜鉛（Ｚｎ）、インジウム
（Ｉｎ）、金（Ａｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、アンチモン
（Ｓｂ）、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）、および
ゲルマニウム（Ｇｅ）からなる群より選択される少なく
とも１種以上の金属を含有する合金粉および該合金粉と
金属間化合物を形成し得る金属粉である、請求項７に記
載の無鉛半田粉末の製造方法。 - 【請求項９】 前記金属間化合物を形成し得る２種以
上の原料金属粉が、Ｃｕ−Ｓｎ、Ａｇ−Ｓｎ、Ａｕ−Ｓ
ｎ、Ａｕ−Ｃｕ、Ａｕ−Ｂｉ、Ａｕ−Ｚｎ、Ａｕ−Ｉ
ｎ、Ａｕ−Ｓｂ、Ａｕ−Ｐｔ、Ｎｉ−Ｓｎ、Ｃｕ−Ｉ
ｎ、Ｎｉ−Ｉｎ、Ａｇ−Ｉｎ、Ａｇ−Ｓｂ、Ａｇ−Ｐ
ｔ、Ａｇ−Ｚｎ、Ｂｉ−Ｉｎ、Ｎｉ−Ｂｉ、Ｃｕ−Ｚ
ｎ、Ｃｕ−Ｓｂ、Ｃｕ−Ｇｅ、Ｃｕ−Ｐｄ、Ｃｕ−Ｐ
ｔ、Ｇｅ−Ｎｉ、Ｉｎ−Ｐｄ、Ｉｎ−Ｓｂ、Ｎｉ−Ｚ
ｎ、Ｎｉ−Ｓｂ、Ｎｉ−Ｐｔ、Ｐｄ−Ｓｎ、Ｐｔ−Ｓ
ｎ、Ｐｔ−Ｓｂ、およびＳｂ−Ｚｎからなる群より選択
される金属の組み合わせを含む請求項６から８までのい
ずれかに記載の無鉛半田粉末の製造方法。 - 【請求項１０】 前記無鉛半田粉末の粒径が、１０ｎｍ
〜１００μｍの範囲である、請求項６から９までのいず
れかに記載の無鉛半田粉末の製造方法。
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|---|---|---|---|
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| IDP991195D ID24795A (id) | 1999-02-23 | 1999-12-27 | Serbuk pateri bebas timbal, pasta pateri bebas timbal dan metode pembuatannya |
| TW089100418A TW457161B (en) | 1999-02-23 | 2000-01-12 | Lead free solder powder, lead free solder paste, and a method for preparing the same |
| CNB001016539A CN1161207C (zh) | 1999-02-23 | 2000-01-21 | 无铅焊料粉末、无铅焊料膏及其制备方法 |
| KR1020000006959A KR100353586B1 (ko) | 1999-02-23 | 2000-02-15 | 무연 땜납 분말, 무연 땜납 페이스트 및 이들의 제조 방법 |
| MYPI20000516 MY133211A (en) | 1999-02-23 | 2000-02-15 | Lead free solder powder, lead free solder paste, and a method for preparing the same |
| US09/511,478 US6569262B1 (en) | 1999-02-23 | 2000-02-23 | Lead-free solder powder material, lead-free solder paste and a method for preparing same |
| HK01101360A HK1030385A1 (en) | 1999-02-23 | 2001-02-23 | Lead free solder powder, lead free solder paste, and a method for preparing the same. |
| US10/400,776 US7172643B2 (en) | 1999-02-23 | 2003-03-27 | Lead-free solder powder material, lead-free solder paste and a method for preparing same |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11044016A JP3074649B1 (ja) | 1999-02-23 | 1999-02-23 | 無鉛半田粉末、無鉛半田ペースト、およびそれらの製造方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11044016A Expired - Fee Related JP3074649B1 (ja) | 1999-02-23 | 1999-02-23 | 無鉛半田粉末、無鉛半田ペースト、およびそれらの製造方法 |
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| HK (1) | HK1030385A1 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| US6570260B1 (en) * | 2002-02-15 | 2003-05-27 | Delphi Technologies, Inc. | Solder process and solder alloy therefor |
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| WO2006063134A2 (en) * | 2004-12-07 | 2006-06-15 | Nanodynamics, Inc. | Low-melting pre-alloy compositions |
| KR100582764B1 (ko) | 2005-01-27 | 2006-05-22 | 청솔화학환경(주) | 무연 땜납 조성물 |
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