JP4910876B2 - Solder paste and bonded article - Google Patents
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Description
本発明は、チップ型電子部品をセラミック基板やプリント配線基板に接合するためなどに用いられるソルダペースト、およびそのソルダペーストを用いて接合された接合物品に関する。 The present invention relates to a solder paste used for bonding a chip-type electronic component to a ceramic substrate or a printed wiring board, and a bonded article bonded using the solder paste.
従来から、異なる電気構造物の接合対象物間の電気的接合を行うためのはんだ合金として、Ｂｉ−Ｓｎ系合金を含むものが知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a solder alloy containing a Bi—Sn alloy is known as a solder alloy for performing electrical joining between objects to be joined of different electrical structures.
例えば特許文献１には、Ｂｉが２５〜８５重量％、Ｓｎが１８〜６８重量％、Ｚｎが０．１〜１０重量％、Ｓｂが０．１〜１０重量％からなるはんだ合金が開示されている。また、特許文献２には、０．１〜５７重量％のＢｉと残部Ｓｎを含むはんだ合金において、さらにＣｏを０．００１〜５重量％含むものが開示されている。さらに、特許文献３には、Ｓｎを主成分とし、Ｂｉ２２．０〜４２．０重量％及びＡｌ０．０１〜０．５０重量％を含有するはんだ合金が開示されている。
しかし、特許文献１、特許文献２に記載のはんだ合金によれば、このはんだ合金（金属合金粉末）とフラックスとを混合してソルダペーストとし、このソルダペーストによって異なる電気構造物（例えば、チップ型電子部品とプリント配線基板）の接合対象物どうし（例えば、チップ型電子部品に形成された外部電極とプリント配線基板に形成されたランド電極と）を接合したときに、接合部の接合強度が弱いという問題があった。 However, according to the solder alloys described in Patent Document 1 and Patent Document 2, this solder alloy (metal alloy powder) and flux are mixed to form a solder paste, and an electric structure (for example, a chip type) that differs depending on the solder paste. Bonding strength of the bonding portion is weak when bonding objects (for example, an external electrode formed on a chip-type electronic component and a land electrode formed on a printed wiring board) between electronic components and a printed wiring board) There was a problem.
また、特許文献３に記載のはんだ合金によれば、Ａｌを微量添加することによって、はんだ合金の接合強度を向上させることができるとされているが、特許文献３の実施例ではＳｎ−２９重量％Ｂｉはんだ合金にＡｌを微量添加させた例しか開示されておらず、Ｂｉを３０重量％以上含むＢｉ−Ｓｎ系はんだ合金については効果が実証されていない。 In addition, according to the solder alloy described in Patent Document 3, it is said that the joining strength of the solder alloy can be improved by adding a small amount of Al. Only an example in which a small amount of Al is added to a% Bi solder alloy is disclosed, and the effect has not been demonstrated for a Bi—Sn solder alloy containing 30 wt% or more of Bi.
さらに、Ｂｉを３０重量％以上含むＢｉ−Ｓｎ系ソルダペーストの特有の問題として、このソルダペーストを異なる電気構造物の接合対象物どうしを接合するために用いるとき、これら接合対象物のいずれかがＡｕを含んでいると、接合後の接合部に空隙が生じてしまいシアー強度が低下するという問題があった。 Furthermore, as a problem specific to Bi-Sn solder paste containing 30% by weight or more of Bi, when this solder paste is used to join objects to be joined of different electrical structures, any of these objects to be joined is used. If Au is included, there is a problem that voids are generated in the bonded portion after bonding and the shear strength is lowered.
すなわち、接合対象物に含まれるＡｕはリフロー加熱による接合時にソルダペースト中に混入し、ソルダペースト中のＳｎとの間で金属間化合物を生成する。これによりソルダペーストはＢｉリッチな合金となる。そして、リフロー加熱後に接合部が徐冷されるときに、Ｂｉ相が粗大化し、Ｓｎ−Ｂｉ相よりも比重の大きいＢｉ相が多く存在することとなる。これにより接合部の体積が減少して空隙が発生する。この現象はＢｉを３０重量％以上含むＢｉ−Ｓｎ系ソルダペースト特有の問題であって、特にＢｉを５８重量％以上含むＢｉ−Ｓｎ系ソルダペーストのようにＢｉがさらに多いソルダペーストにおいて顕著な問題となる。 That is, Au contained in the joining object is mixed in the solder paste at the time of joining by reflow heating, and generates an intermetallic compound with Sn in the solder paste. As a result, the solder paste becomes a Bi-rich alloy. And when a junction part is cooled slowly after reflow heating, a Bi phase coarsens and many Bi phases with larger specific gravity than a Sn-Bi phase will exist. As a result, the volume of the joint is reduced and a void is generated. This phenomenon is a problem peculiar to Bi-Sn solder paste containing 30% by weight or more of Bi, and particularly remarkable in a solder paste having more Bi such as Bi-Sn solder paste containing 58% by weight or more of Bi. It becomes.
よって本発明は、Ｂｉを３０重量％以上含むＢｉ−Ｓｎ系ソルダペーストにおいて、接合後に高い接合強度が得られるとともに、接合対象物がＡｕを含む場合においても接合部に空隙が発生しないソルダペースト、およびそのソルダペーストを用いて接合された接合物品を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention provides a Bi-Sn solder paste containing 30% by weight or more of Bi, and provides a high bonding strength after bonding, and a solder paste that does not generate voids even in the case where the bonding target includes Au, And it aims at providing the joined article joined using the solder paste.
上記問題点を解決するために本発明に係るソルダペーストは、金属合金粉末と、フラックスとを含むソルダペーストであって、前記金属合金粉末は、Ｂｉが３０重量％〜９８重量％、Ａｌ、Ｍｎのいずれか一方が０．０１重量％〜０．５重量％、残部Ｓｎからなることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the solder paste according to the present invention is a solder paste including a metal alloy powder and a flux, and the metal alloy powder has Bi of 30 wt% to 98 wt%, Al, Mn Any one of these is characterized by comprising 0.01% to 0.5% by weight and the remaining Sn.
また、本発明に係るソルダペーストは、金属合金粉末と、フラックスとを含むソルダペーストであって、前記金属合金粉末は、Ｂｉが５８重量％〜９８重量％、Ａｌ、Ｍｎのいずれか一方が０．０１重量％〜０．５重量％、残部Ｓｎからなることを特徴とする。 The solder paste according to the present invention is a solder paste containing a metal alloy powder and a flux, and the metal alloy powder has Bi of 58 wt% to 98 wt%, and any one of Al and Mn is 0. .01% by weight to 0.5% by weight and the balance being Sn.
また、本発明に係るソルダペーストは、第１の接合対象物を有する第１の電気構造物と、第２の接合対象物を有する第２の電気構造物との、前記第１の接合対象物と前記第２の接合対象物とを接合するために用いられることが好ましい。 Moreover, the solder paste according to the present invention is the first joint object of the first electric structure having the first joint object and the second electric structure having the second joint object. And the second object to be bonded are preferably used.
また、本発明に係るソルダペーストは、前記第１の接合対象物および前記第２の接合対象物の少なくとも一方はＡｕを含む場合にさらに有効である。 Moreover, the solder paste according to the present invention is more effective when at least one of the first bonding object and the second bonding object contains Au.
また、本発明に係るソルダペーストは、前記第１の接合対象物および前記第２の接合対象物の少なくとも一方はＡｕが表面に露出している場合にさらに有効である。 In addition, the solder paste according to the present invention is more effective when Au is exposed on the surface of at least one of the first joining object and the second joining object.
また、本発明に係る接合物品は、第１の接合対象物を有する第１の電気構造物と、第２の接合対象物を有する第２の電気構造物とを接合した接合物品であって、前記第１の接合対象物と、前記第２接合対象物とを請求項１ないし請求項２のいずれかに記載のソルダペーストを用いて接合した接合部を有することを特徴とする。 Moreover, the joined article according to the present invention is a joined article obtained by joining the first electric structure having the first object to be joined and the second electric structure having the second object to be joined, It has the junction part which joined the said 1st joining target object and the said 2nd joining target object using the solder paste in any one of Claim 1 thru | or 2.
また、本発明に係る接合物品は、前記第１の接合対象物および前記第２の接合対象物の少なくとも一方はＡｕを含む場合にさらに有効である。 In addition, the bonded article according to the present invention is more effective when at least one of the first bonding object and the second bonding object contains Au.
また、本発明に係る接合物品は、前記第１の接合対象物および前記第２の接合対象物の少なくとも一方はＡｕが表面に露出している場合にさらに有効である。 In addition, the bonded article according to the present invention is further effective when Au is exposed on the surface of at least one of the first bonding target and the second bonding target.
また、本発明に係る接合物品は、前記接合部には、前記第１の接合対象物および前記第２の接合対象物の少なくとも一方からＡｕが混入しており、混入するＡｕの体積比率が、前記ソルダペーストに含まれる前記金属合金粉末の体積の１．５体積％を超える場合に最も有効である。 Further, in the bonded article according to the present invention, Au is mixed from at least one of the first bonding object and the second bonding object in the bonding portion, and the volume ratio of Au mixed therein is: It is most effective when the volume exceeds 1.5 volume% of the volume of the metal alloy powder contained in the solder paste.
本発明によれば、Ｂｉを３０重量％以上含むＢｉ−Ｓｎ系ソルダペーストにおいて、金属合金粉末にＡｌ、Ｍｎのいずれか一方が０．０１重量％〜０．５重量％配合されているため、高い接合強度を実現できるソルダペースト、および接合強度が高い接合部を有する接合物品を得ることができる。また、接合対象物がＡｕを含む場合においては、接合後の接合部に空隙が生じてしまうという問題が発生せず、また高いシアー強度を実現可能なソルダペースト、および接合部のシアー強度が高い接合物品を得ることができる。 According to the present invention, in the Bi-Sn solder paste containing 30 wt% or more of Bi, either one of Al and Mn is blended in the metal alloy powder from 0.01 wt% to 0.5 wt%, A solder paste capable of realizing high bonding strength and a bonded article having a bonding portion with high bonding strength can be obtained. Further, when the object to be joined contains Au, there is no problem that voids are generated in the joined part after joining, and the solder paste capable of realizing high shear strength and the shear strength of the joined part are high. A bonded article can be obtained.
以下に本発明の実施形態について説明する。本発明のソルダペーストは、主として、第１の接合対象物を有する第１の電気構造物（例えば外部電極を有するチップ型電子部品）と、第２の接合対象物を有する第２の電気構造物（例えばランド電極を有するプリント配線基板）との第１の接合対象物と第２の接合対象物（外部電極とランド電極）どうしを接合するために用いられる。なお、一般にはんだ付けされる用途に用いられるものであれば、第１、第２の電気構造物および、第１、第２の接合対象物の選択は任意であり、上記のほかにも例えばリード付き電子部品のリード線とプリント配線基板上に設けられたランド電極などの組み合わせなどでもよい。 Embodiments of the present invention will be described below. The solder paste of the present invention mainly includes a first electric structure having a first bonding target (for example, a chip-type electronic component having an external electrode) and a second electric structure having a second bonding target. It is used for joining the first joining object and the second joining object (external electrode and land electrode) to (for example, a printed wiring board having a land electrode). Note that the first and second electrical structures and the first and second objects to be joined are optional as long as they are generally used for soldering applications. A combination of a lead wire of an attached electronic component and a land electrode provided on a printed wiring board may be used.
本発明のソルダペーストは、金属合金粉末と、フラックスとを含むソルダペーストであって、金属合金粉末は、Ｂｉが３０重量％〜９８重量％、Ａｌ、Ｍｎのいずれか一方が０．０１重量％〜０．５重量％、残部Ｓｎからなるものである。 The solder paste of the present invention is a solder paste containing a metal alloy powder and a flux, and the metal alloy powder has Bi of 30 wt% to 98 wt%, and any one of Al and Mn is 0.01 wt%. It consists of ˜0.5% by weight and the balance Sn.
金属合金粉末中にＡｌ、Ｍｎのいずれか一方が０．０１重量％〜０．５重量％含まれることにより、Ａｌ、Ｍｎがはんだ組織内に分散してはんだ組織を微細化することができ、結果として接合後の接合強度を向上させることができる。 By containing either 0.01% by weight to 0.5% by weight of Al or Mn in the metal alloy powder, Al and Mn can be dispersed in the solder structure to refine the solder structure, As a result, the bonding strength after bonding can be improved.
なお、金属合金粉末中にＢｉを３０重量％以上含むソルダペーストとしているのは、Ｂｉが３０重量％未満のＳｎ重量比率が高いソルダペーストである場合、元の強度が高いため、ＡｌまたはＭｎを配合する効果が小さいためである。また、金属合金粉末中にＢｉを９８重量％以下含むソルダペーストとしているのは、金属合金粉末中のＢｉ重量比率が９８重量％を超えるソルダペーストである場合、はんだ組織の微細化に寄与するＳｎ−Ｂｉラメラ相が形成されにくいか、全く形成されず、ＡｌまたはＭｎを配合してもはんだ組織の微細化が困難となるためである。 Note that the solder paste containing 30% by weight or more of Bi in the metal alloy powder has a high Sn weight ratio with Bi of less than 30% by weight because the original strength is high. This is because the effect of blending is small. Further, the solder paste containing 98 wt% or less of Bi in the metal alloy powder is Sn that contributes to the refinement of the solder structure when the Bi weight ratio in the metal alloy powder exceeds 98 wt%. This is because a -Bi lamella phase is hardly formed or not formed at all, and even if Al or Mn is blended, it is difficult to refine the solder structure.
金属合金粉末中に含まれるＡｌ、Ｍｎのいずれか一方の量を０．０１重量％〜０．５重量％の範囲としているのは、これより少ないと接合強度の向上や空隙の発生を抑制する効果が期待できず、また、これより多いとはんだ組織内へのＡｌまたはＭｎの分散効果が低下し、はんだ組織が微細化できないためである。 The amount of either Al or Mn contained in the metal alloy powder is in the range of 0.01% to 0.5% by weight. If the amount is less than this, the bonding strength is improved and the generation of voids is suppressed. This is because the effect cannot be expected, and if it is more than this, the effect of dispersing Al or Mn in the solder structure is lowered, and the solder structure cannot be made finer.
本発明のソルダペーストは、第１の接合対象物および第２の接合対象物の少なくとも一方はＡｕを含むもの、特にＡｕが表面に露出しているものを接合するために用いるときにさらに有効である。Ａｕが表面に露出している接合対象物とは、例えば、チップ型電子部品のＡｕからなる外部電極が表面に露出しているものや、チップ型電子部品の外部電極を覆うようにＡｕめっきが表面に露出するように形成されているものなどが挙げられる。 The solder paste of the present invention is more effective when used to join one in which at least one of the first joining object and the second joining object contains Au, particularly one in which Au is exposed on the surface. is there. Examples of the bonding target with Au exposed on the surface include those in which the external electrode made of Au of the chip-type electronic component is exposed on the surface and Au plating so as to cover the external electrode of the chip-type electronic component. Examples thereof include those formed so as to be exposed on the surface.
本発明のソルダペーストによれば、Ａｌ、Ｍｎが接合時の加熱により酸化することで生成される酸化物として、およびＡｕとの間で生成される金属間化合物として、細かく分散することにより、接合部のＢｉ相の粗大化が抑制され、空隙の発生が抑制される。したがってシアー強度の高い接合部を有する接合物品が得られる。 According to the solder paste of the present invention, Al, Mn are finely dispersed as an oxide generated by oxidation during heating during bonding and as an intermetallic compound generated with Au. The coarsening of the Bi phase of the part is suppressed, and the generation of voids is suppressed. Therefore, a bonded article having a bonded portion with high shear strength can be obtained.
なお、ソルダペースト中の金属合金粉末に対するＢｉの重量比率が３０重量％未満である場合は、Ｓｎの重量比率が高くなるため、ＡｕとＳｎが化合物を形成してもＳｎが多く残存することとなり、Ｂｉの粗大化を抑制できる。したがって、ＡｌまたはＭｎを含んでいなくても空隙比率が低くなる。また、ソルダペースト中の金属合金粉末に対するＢｉの重量比率が９８重量％を超える場合は、Ｂｉの粗大化による体積減少の影響が少ないため、空隙比率が低くなる。 In addition, when the weight ratio of Bi to the metal alloy powder in the solder paste is less than 30% by weight, the Sn weight ratio increases, so that even if Au and Sn form a compound, a large amount of Sn remains. , Bi coarsening can be suppressed. Therefore, even if Al or Mn is not included, the void ratio becomes low. Further, when the weight ratio of Bi to the metal alloy powder in the solder paste exceeds 98% by weight, the effect of volume reduction due to the coarsening of Bi is small, so the void ratio is low.
さらに本発明は、金属合金粉末としてＢｉが多いもの、すなわち、Ｂｉが５８重量％〜９８重量％、Ａｌ、Ｍｎのいずれか一方が０．０１重量％〜０．５重量％、残部Ｓｎであるときに特に有効である。これは、本発明をＢｉが５８重量％〜９８重量％の範囲にあるＢｉ−Ｓｎ系ソルダペーストに用いた場合において、接合強度の向上効果や、空隙比率低下効果が大きいためである。 Further, in the present invention, the metal alloy powder contains a large amount of Bi, that is, Bi is 58 wt% to 98 wt%, and any one of Al and Mn is 0.01 wt% to 0.5 wt%, and the remaining Sn. Sometimes particularly effective. This is because when the present invention is used for a Bi-Sn solder paste in which Bi is in the range of 58 wt% to 98 wt%, the effect of improving the bonding strength and the effect of reducing the void ratio are large.
本発明のソルダペーストに用いられるフラックスとしては、樹脂系、有機酸系、無機酸系などの目的に応じて適宜選択して用いることができ、例えば、ロジンおよび／またはロジン誘導体と、溶剤と、活性剤と、チクソ剤とを含有するフラックスを用いることができる。溶剤としてはエチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテルなど、活性剤としてはジフェニルグアニジンＨＢｒ、ジエチルアミンＨＣｌなど、チクソ剤としては水素添加ヒマシ油、脂肪酸アマイドなどをそれぞれ用いることができる。 As the flux used in the solder paste of the present invention, it can be appropriately selected and used according to the purpose such as resin-based, organic acid-based, inorganic acid-based, for example, rosin and / or rosin derivative, solvent, A flux containing an activator and a thixotropic agent can be used. Examples of the solvent include ethylene glycol monobutyl ether and ethylene glycol monophenyl ether, examples of the activator include diphenylguanidine HBr and diethylamine HCl, and examples of the thixotropic agent include hydrogenated castor oil and fatty acid amide.
また、上記フラックスは熱硬化性樹脂あるいは熱可塑性樹脂を含んでいてもよい。これらの樹脂は、接合後に接合部を覆い、接合強度の確保および接合部の信頼性の確保に寄与する。熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、アミノ樹脂、ウレタン樹脂、ポリイミド樹脂、フッ素系樹脂など、熱可塑性樹脂としては、ポリアミド樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリメタクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、セルロース系樹脂などをそれぞれ用いることができる。 The flux may contain a thermosetting resin or a thermoplastic resin. These resins cover the joint after joining, and contribute to securing the joint strength and ensuring the reliability of the joint. Thermosetting resins include epoxy resin, phenol resin, polyester resin, melamine resin, amino resin, urethane resin, polyimide resin, fluorine resin, etc. Thermoplastic resin includes polyamide resin, polystyrene resin, polymethacrylic resin, polycarbonate Resin, cellulosic resin, and the like can be used.
以下に、本発明の実施例について説明する。
［実施例１］
＜ソルダペーストの作製＞
まず、Ｂｉ、Ｓｎ、Ａｌ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｐｄ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｐｔを表１に示す重量比率で配合した金属合金粉末９０質量％に対して、フラックスを１０質量％混合してＢｉ−Ｓｎ系またはＢｉ系ソルダペーストを作製した。フラックスとしてはロジン、溶剤、活性剤、チクソ剤を含むロジン系フラックスを使用した。本実施例では、溶剤としてはジエチレングリコールモノフェニルエーテル、活性剤としてはジフェニルグアニジンＨＢｒ、チクソ剤としては水素添加ヒマシ油を用いた。
Examples of the present invention will be described below.
[Example 1]
<Preparation of solder paste>
First, with respect to 90% by mass of metal alloy powder in which Bi, Sn, Al, Mn, Co, Pd, Zn, Ni, and Pt are blended in the weight ratio shown in Table 1, 10% by mass of flux is mixed to form Bi-Sn. Or Bi solder paste was prepared. As the flux, rosin flux containing rosin, solvent, activator and thixotropic agent was used. In this example, diethylene glycol monophenyl ether was used as the solvent, diphenylguanidine HBr was used as the activator, and hydrogenated castor oil was used as the thixotropic agent.
＜評価用サンプルの作製＞
次に、Ｃｕからなる金属板（１０×１０×０．２ｍｍ）に、上記表１のそれぞれのソルダペーストを印刷し、Ｃｕからなる金属片（１．２×１．２×１．０ｍｍ）をその印刷部分にマウントした。そして予熱温度１６０℃、ピーク温度２４５℃のプロファイルでリフロー加熱し、金属板にソルダペーストによって金属片が接合されている評価用サンプルを得た。得られた評価用サンプルについて以下の接合強度に関する評価を行った。結果を表１に示す。
評価：接合強度
評価用サンプルを金属板側および金属片側の双方から引っ張り、金属片が剥離するまでの最大強度を評価した。引っ張り速度は２０ｍｍ／ｍｉｎとした。
<Preparation of sample for evaluation>
Next, each solder paste of the said Table 1 is printed on the metal plate (10x10x0.2mm) which consists of Cu, The metal piece (1.2x1.2x1.0mm) which consists of Cu is printed. Mounted on the printed part. Then, reflow heating was performed with a profile of a preheating temperature of 160 ° C. and a peak temperature of 245 ° C. to obtain a sample for evaluation in which a metal piece was bonded to a metal plate with a solder paste. The obtained samples for evaluation were evaluated for the following bonding strength. The results are shown in Table 1.
Evaluation: Bonding strength The sample for evaluation was pulled from both the metal plate side and the metal piece side, and the maximum strength until the metal piece peeled was evaluated. The pulling speed was 20 mm / min.
金属合金粉末がＢｉ５８重量％と残部Ｓｎとからなり、ＡｌまたはＭｎを含まない比較例３、金属合金粉末がＢｉ５８重量％と、Ａｌ０．７重量％と、残部Ｓｎとからなる比較例９、および、金属合金粉末がＢｉ５８重量％と、Ｍｎ０．７重量％と、残部Ｓｎとからなる比較例１２の評価用サンプルの接合強度が、それぞれ３３Ｎｍｍ-2、３６Ｎｍｍ-2、３４Ｎｍｍ-2であった。これに対して、金属合金粉末がＢｉ５８重量％と、Ａｌ０．０１〜０．５重量％と、残部Ｓｎとからなる実施例１〜４、金属合金粉末がＢｉ５８重量％と、Ｍｎ０．０１〜０．５重量％と、残部Ｓｎとからなる実施例８〜１１の評価用サンプルの接合強度は、４０〜４５Ｎｍｍ-2であり、高い接合強度が得られた。これはＡｌまたはＭｎを０．０１〜０．５重量％配合することにより、はんだ組織内へＡｌまたはＭｎが分散し、はんだ組織が微細化するためである。なお、ＡｌまたはＭｎを配合する場合であっても、比較例９、比較例１２のようにＡｌまたはＭｎの配合量が０．５重量％を超えると、はんだ組織内へのＡｌまたはＭｎの分散効果が低下し、はんだ組織を微細化することができず、逆に接合強度が低くなってしまう。 Comparative Example 3 in which the metal alloy powder is composed of Bi58 wt% and the balance Sn and does not contain Al or Mn, Comparative Example 9 in which the metal alloy powder is Bi58 wt%, Al 0.7 wt%, and the balance Sn, and and a metal alloy powder Bi58% by weight, and Mn0.7 wt%, the bonding strength of the evaluation samples of comparative examples 12 consisting of the remainder Sn, respectively 33Nmm -2, 36Nmm -2, was 34Nmm -2. In contrast, Examples 1-4 in which the metal alloy powder is Bi58 wt%, Al 0.01-0.5 wt%, and the balance Sn, the metal alloy powder is Bi58 wt%, Mn0.01-0 The bonding strength of the samples for evaluation of Examples 8 to 11 consisting of 0.5 wt% and the remaining Sn was 40 to 45 Nmm −2 , and a high bonding strength was obtained. This is because Al or Mn is dispersed in the solder structure by adding 0.01 to 0.5% by weight of Al or Mn, and the solder structure becomes finer. Even when Al or Mn is blended, if the blending amount of Al or Mn exceeds 0.5% by weight as in Comparative Example 9 and Comparative Example 12, Al or Mn is dispersed in the solder structure. The effect is reduced, the solder structure cannot be refined, and conversely the bonding strength is lowered.
また、金属合金粉末がＢｉ３０〜９８重量％と残部Ｓｎとからなり、Ａｌ、Ｍｎを含まない比較例２〜５の評価用サンプルと比較して、金属合金粉末がＢｉ３０〜９８重量％と、ＡｌまたはＭｎが０．３重量％と、残部Ｓｎとからなる実施例３、実施例５〜７、実施例１０および実施例１２〜１４の評価用サンプルは、同じＢｉ重量比率のときの接合強度が１０Ｎｍｍ-2以上向上することがわかる。例えば、比較例３の接合強度は３３Ｎｍｍ-2であるのに対し、実施例３、実施例１０の接合強度はそれぞれ４４Ｎｍｍ-2、４３Ｎｍｍ-2となっている。 Moreover, compared with the sample for evaluation of Comparative Examples 2-5 which metal alloy powder consists of Bi30-98 weight% and remainder Sn and does not contain Al and Mn, metal alloy powder is Bi30-98 weight%, Al Alternatively, the evaluation samples of Example 3, Examples 5 to 7, Example 10 and Examples 12 to 14 having Mn of 0.3% by weight and the remaining Sn have a bonding strength at the same Bi weight ratio. It can be seen that it is improved by 10 Nmm -2 or more. For example, the bonding strength of Comparative Example 3 while a 33Nmm -2, Example 3, the bonding strength of Example 10 is made respectively 44Nmm -2, and 43Nmm -2.
一方、金属合金粉末がＢｉ２０重量％と、残部Ｓｎとからなり、Ａｌ、Ｍｎを含まない比較例１の評価用サンプルと比較して、金属合金粉末がＢｉ２０重量％と、Ａｌ０．３重量％と、残部Ｓｎとからなる比較例７の評価用サンプルの評価用サンプルの接合強度は４Ｎｍｍ-2高かった。また、金属合金粉末がＢｉ１００重量％である比較例６の評価用サンプルと比較して、金属合金粉末がＢｉ９９．７重量％と、Ａｌ０．３重量％とからなる比較例８の評価用サンプルの接合強度は１Ｎｍｍ-2高かった。また、比較例１の評価用サンプルと比較して、金属合金粉末がＢｉ２０重量％と、Ｍｎ０．３重量％と、残部Ｓｎとからなる比較例１０の評価用サンプルの接合強度は５Ｎｍｍ-2高かった。また、比較例６の評価用サンプルと比較して、金属合金粉末がＢｉ９９．７重量％と、Ｍｎ０．３重量％とからなる比較例１１の評価用サンプルの接合強度は３Ｎｍｍ-2高かった。 On the other hand, compared to the evaluation sample of Comparative Example 1 in which the metal alloy powder is composed of Bi 20% by weight and the balance Sn and does not contain Al and Mn, the metal alloy powder is Bi 20% by weight and Al 0.3% by weight. Further, the bonding strength of the evaluation sample of the evaluation sample of Comparative Example 7 composed of the balance Sn was 4 Nmm -2 higher. Moreover, compared with the evaluation sample of Comparative Example 6 in which the metal alloy powder is Bi 100 wt%, the evaluation sample of Comparative Example 8 in which the metal alloy powder is Bi 99.7 wt% and Al 0.3 wt%. The bonding strength was 1 Nmm -2 higher. Compared with the evaluation sample of Comparative Example 1, the bonding strength of the evaluation sample of Comparative Example 10 in which the metal alloy powder is composed of Bi 20% by weight, Mn 0.3% by weight, and the balance Sn is 5 Nmm −2 higher. It was. In addition, as compared with the evaluation sample of Comparative Example 6, the bonding strength of the evaluation sample of Comparative Example 11 in which the metal alloy powder was Bi99.7 wt% and Mn 0.3 wt% was 3 Nmm −2 higher.
このように、金属合金粉末中のＢｉ重量比率が３０重量％〜９８重量％の場合、ＡｌまたはＭｎを０．０１〜０．５重量％配合することにより、１０Ｎｍｍ-2以上の大きな接合強度向上効果を得られるが、金属合金粉末中のＢｉ重量比率が３０重量％未満の場合（すなわちＳｎ重量比率が高い場合）、元の接合強度が高いため、ＡｌまたはＭｎを配合させたときの接合強度向上効果が小さい。また、金属合金粉末中のＢｉ重量比率が９８重量％を超える場合は、はんだ組織の微細化に寄与するＳｎ−Ｂｉラメラ相が形成されにくいか、全く形成されないため、ＡｌまたはＭｎを配合させてもはんだ組織の微細化が困難となり、接合強度向上効果が小さい。 Thus, when the Bi weight ratio in the metal alloy powder is 30% to 98% by weight, by adding 0.01 to 0.5% by weight of Al or Mn, a large joint strength improvement of 10 Nmm −2 or more is achieved. Although the effect can be obtained, when the Bi weight ratio in the metal alloy powder is less than 30% by weight (that is, when the Sn weight ratio is high), the original bonding strength is high, so the bonding strength when Al or Mn is blended Improvement effect is small. Further, when the Bi weight ratio in the metal alloy powder exceeds 98% by weight, the Sn-Bi lamella phase contributing to the refinement of the solder structure is hardly formed or not formed at all. Therefore, Al or Mn is added. However, it is difficult to refine the solder structure, and the effect of improving the bonding strength is small.
また、Ｂｉ５８重量％と、Ｃｏ、Ｐｄ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｐｔのいずれかを０．３重量％と、残部Ｓｎとからなる比較例１３〜１７と比較して、Ｂｉ５８重量％と、ＡｌまたはＭｎを０．３重量％と、残部Ｓｎとを配合した実施例３、実施例１０の接合強度は約２０Ｎｍｍ-2高かった。ＡｌとＭｎがはんだ組織を微細化させるのに対し、Ｃｏ、Ｐｄ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｐｔはそのような微細化効果を有さないためである。 Moreover, Bi58 weight%, Bi58 weight%, and Al or Mn compared with Comparative Examples 13-17 which consist of any one of Co, Pd, Zn, Ni, and Pt 0.3 weight% and remainder Sn. The bonding strength of Example 3 and Example 10 in which 0.3% by weight and the balance of Sn were blended was about 20 Nmm −2 higher. This is because Al and Mn make the solder structure finer, whereas Co, Pd, Zn, Ni, and Pt do not have such a finer effect.
［実施例２］
次に、本発明のソルダペーストを、Ａｕを含む接合対象物を接合するために用いた例について説明する。
＜ソルダペーストの作製＞
まず、Ｂｉ、Ｓｎ、Ａｌ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｐｄ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｐｔを表２に示す重量比率で配合した金属合金粉末９０質量％に対して、フラックスを１０質量％混合してＢｉ−Ｓｎ系ソルダペーストを作製した。フラックスとしてはロジン、溶剤、活性剤、チクソ剤を含むロジン系フラックスを使用した。フラックスとしてはロジン、溶剤、活性剤、チクソ剤を含むロジン系フラックスを使用した。本実施例では、溶剤としては、ジエチレングリコールモノフェニルエーテル、活性剤としてはジフェニルグアニジンＨＢｒ、チクソ剤としては、水素添加ヒマシ油を用いた。
[Example 2]
Next, the example which used the solder paste of this invention in order to join the joining target object containing Au is demonstrated.
<Preparation of solder paste>
First, with respect to 90% by mass of metal alloy powder in which Bi, Sn, Al, Mn, Co, Pd, Zn, Ni, and Pt are blended in the weight ratio shown in Table 2, 10% by mass of flux is mixed to form Bi-Sn. A system solder paste was prepared. As the flux, rosin flux containing rosin, solvent, activator and thixotropic agent was used. As the flux, rosin flux containing rosin, solvent, activator and thixotropic agent was used. In this example, diethylene glycol monophenyl ether was used as the solvent, diphenylguanidine HBr was used as the activator, and hydrogenated castor oil was used as the thixotropic agent.
＜接合物品の作製＞
本発明のソルダペーストおよび接合物品を図１に示す。なお、図１（ａ）は、接合前（リフロー加熱前）の接合物品１０を示しており、また、図１（ｂ）は接合後（リフロー加熱後）の接合物品１１を示している。図１（ａ）に示すように、Ａｌ2Ｏ3からなる基板１を用意し、複数のランド電極２をその表面に形成した。ランド電極２は、Ｃｕからなる下地電極２１と、下地電極２１を覆うように形成され、かつ、ランド電極２の表面に露出したＡｕめっき層２２とからなる。続けて、表２に示すソルダペースト３のそれぞれをランド電極２上に印刷した。このソルダペースト３の印刷にあたっては、接合時のリフロー加熱によって接合部７に混入するＡｕの影響を検証するために、印刷に用いられるメタルマスクの開口径および厚みを調整してソルダペーストの印刷量を調整し、結果的に接合後に接合部７に混入するＡｕ体積比率を調整した。
<Production of bonded article>
The solder paste and bonded article of the present invention are shown in FIG. 1A shows the bonded article 10 before bonding (before reflow heating), and FIG. 1B shows the bonded article 11 after bonding (after reflow heating). As shown in FIG. 1A, a substrate 1 made of Al 2 O 3 was prepared, and a plurality of land electrodes 2 were formed on the surface thereof. The land electrode 2 includes a base electrode 21 made of Cu and an Au plating layer 22 formed so as to cover the base electrode 21 and exposed on the surface of the land electrode 2. Subsequently, each of the solder pastes 3 shown in Table 2 was printed on the land electrode 2. In printing this solder paste 3, in order to verify the influence of Au mixed in the joint 7 by reflow heating during joining, the amount of solder paste printed is adjusted by adjusting the opening diameter and thickness of the metal mask used for printing. As a result, the volume ratio of Au mixed in the joint 7 after joining was adjusted.
続けて、複数のランド電極２上に１．０ｍｍ×０．５ｍｍ×０．５ｍｍのサイズのチップコイルであるチップ型電子部品４をマウントした。チップ型電子部品４の両端面には一対の外部電極５が形成されており、この外部電極５がそれぞれランド電極２上に配置されるようにした。外部電極５は、Ｃｕからなる下地電極５１と、下地電極５１を覆うように形成され、かつ外部電極５の表面に露出したＡｕめっき層５２とからなるものである。 Subsequently, a chip-type electronic component 4 which is a chip coil having a size of 1.0 mm × 0.5 mm × 0.5 mm was mounted on the plurality of land electrodes 2. A pair of external electrodes 5 are formed on both end faces of the chip-type electronic component 4, and the external electrodes 5 are arranged on the land electrodes 2, respectively. The external electrode 5 includes a base electrode 51 made of Cu and an Au plating layer 52 formed so as to cover the base electrode 51 and exposed on the surface of the external electrode 5.
続けて、予熱温度１６０℃、ピーク温度２４５℃のプロファイルで基板１をリフロー加熱し、基板１に配置されたランド電極２上にチップ型電子部品４が接合された接合部７を有する図１（ｂ）に示す接合物品１１を得た。なお、ソルダペーストが固化した接合部７には、Ａｕめっき層２２，５２に含まれるＡｕの一部が混入している。 Subsequently, the substrate 1 is subjected to reflow heating with a profile of a preheating temperature of 160 ° C. and a peak temperature of 245 ° C., and the bonding portion 7 in which the chip-type electronic component 4 is bonded onto the land electrode 2 disposed on the substrate 1 is shown in FIG. A bonded article 11 shown in b) was obtained. Note that a part of Au contained in the Au plating layers 22 and 52 is mixed in the joint 7 where the solder paste is solidified.
上記のようにして得られた接合物品１１について以下の評価を行った。その結果を表２に示す。
評価１：空隙比率
以下のように、接合部の空隙比率の評価を行った。まず、接合物品１１全体を覆うようにエポキシ樹脂中に埋設し、硬化させた。そして、基板１に対して垂直方向かつ、図１（ｂ）の方向から見たときに接合部７の断面が現れるように研磨した接合物品１１を、金属顕微鏡で観察し、接合部７の断面全体の面積に対する空隙の比率を計測した。空隙比率が５％未満のものを評価「○」、５％以上のものを評価「×」とした。
The following evaluation was performed on the bonded article 11 obtained as described above. The results are shown in Table 2.
Evaluation 1: void ratio The void ratio of the joint was evaluated as follows. First, it was embedded in an epoxy resin so as to cover the entire bonded article 11 and cured. Then, the bonded article 11 polished so that the cross section of the bonded portion 7 appears when viewed from the direction perpendicular to the substrate 1 and the direction of FIG. 1B is observed with a metal microscope, and the cross section of the bonded portion 7 is observed. The ratio of voids to the total area was measured. A void ratio of less than 5% was evaluated as “◯”, and a void ratio of 5% or more was evaluated as “x”.
評価２：シアー強度
チップ型電子部品４をボンディングテスタで横押しし、シアー強度を測定した。横押し強度は０．０５ｍｍ／ｓとした。強度が１０Ｎｍｍ-2以上のものを評価「○」、１０Ｎｍｍ-2未満のものを評価「×」とした。
Evaluation 2: Shear strength The chip-type electronic component 4 was laterally pressed with a bonding tester, and the shear strength was measured. The lateral pressing strength was 0.05 mm / s. An evaluation having a strength of 10 Nmm −2 or more was evaluated as “◯”, and an evaluation of less than 10 Nmm −2 was evaluated as “X”.
まず、ソルダペースト中の金属合金粉末の体積に対する、混入するＡｕの体積比率を変化させて評価した場合の空隙比率の結果を検証した。参考例１〜３は、混入するＡｕの体積比率が金属合金粉末の体積の１．５体積％未満であり、空隙比率は５％未満となった。一方、比較例１８〜２０は、混入するＡｕの体積比率が金属合金粉末の体積の１．５体積％を超えており、空隙比率が５％以上となった。これにより、接合部７に混入するＡｕの体積比率が高いほど空隙が発生しやすくなり、特に、混入するＡｕの体積比率が金属合金粉末の体積の１．５体積％を超えると空隙比率が５％を超えてしまうことがわかる。 First, the result of the void ratio when the volume ratio of Au mixed in with respect to the volume of the metal alloy powder in the solder paste was changed was verified. In Reference Examples 1 to 3, the volume ratio of mixed Au was less than 1.5 volume% of the volume of the metal alloy powder, and the void ratio was less than 5%. On the other hand, in Comparative Examples 18 to 20, the volume ratio of Au mixed therein exceeded 1.5 volume% of the volume of the metal alloy powder, and the void ratio was 5% or more. As a result, the higher the volume ratio of Au mixed in the joint 7, the more easily voids are generated. In particular, when the volume ratio of mixed Au exceeds 1.5 volume% of the volume of the metal alloy powder, the void ratio is 5 It turns out that it will exceed%.
比較例１９、比較例２１〜２５は、金属合金粉末がＢｉ３０〜９８重量％と、残部Ｓｎとからなるソルダペーストを用いた例であり、ＡｌまたはＭｎが配合されておらず、また混入するＡｕの体積比率が１．５体積％を超えるため、Ｂｉ相が粗大化し、空隙比率が５％以上となった。これに対して、実施例１７、実施例１９〜２３は、金属合金粉末がＢｉ３０〜９８重量％と、Ａｌ０．３重量％と、残部Ｓｎとからなるソルダペーストを用いているため、Ａｌ酸化物およびＡｌとＡｕとの金属間化合物が有するＢｉ相の微細化効果により、混入するＡｕの体積比率が１．５体積％を超えても空隙比率が５％未満と低くなった。また、実施例２６、実施例２８〜３２は、金属合金粉末がＢｉ３０〜９８重量％と、Ｍｎ０．３重量％と、残部Ｓｎとからなるソルダペーストを用いた例であり、Ｍｎ酸化物およびＭｎとＡｕとの金属間化合物が有するＢｉ相の微細化効果により、混入するＡｕの体積比率が１．５体積％を超えても空隙比率が５％未満と低くなった。 Comparative Example 19 and Comparative Examples 21 to 25 are examples using a solder paste composed of metal alloy powder of Bi 30 to 98% by weight and the remaining Sn, and Al or Mn is not blended and mixed Au Therefore, the Bi phase became coarse and the void ratio became 5% or more. On the other hand, since Example 17 and Examples 19-23 use the solder paste which metal alloy powder consists of Bi30-98 weight%, Al0.3 weight%, and remainder Sn, Al oxide Further, due to the Bi phase refinement effect of the intermetallic compound of Al and Au, the void ratio was as low as less than 5% even when the volume ratio of Au mixed therein exceeded 1.5 volume%. Moreover, Example 26 and Examples 28-32 are examples using the solder paste which metal alloy powder consists of Bi30-98 weight%, Mn0.3 weight%, and remainder Sn, Mn oxide and Mn Due to the refinement effect of the Bi phase of the intermetallic compound of Al and Au, the void ratio was as low as less than 5% even when the volume ratio of Au mixed therein exceeded 1.5 volume%.
比較例２６は、金属合金粉末がＢｉ５８重量％と、Ａｌ０．７重量％と、残部Ｓｎとからなるソルダペーストを用いた例であり、配合したＡｌが０．７重量％と多いため、ＡｌとＡｕとの金属間化合物が粗大化し、微細化効果が低減したことにより、空隙比率が５％以上と高かった。一方、実施例１５〜１８は、金属合金粉末がＢｉ５８重量％と、Ａｌ０．０１〜０．５重量％と、残部Ｓｎとからなるソルダペーストを用いた例であり、ＡｌとＡｕとの金属間化合物が微細化効果を維持するため、混入するＡｕの体積比率が１．５体積％を超えても空隙比率が５％未満と低かった。 Comparative Example 26 is an example in which a solder paste comprising a metal alloy powder of Bi 58 wt%, Al 0.7 wt%, and the remaining Sn is used. Since the blended Al is as large as 0.7 wt%, Al and The void ratio was as high as 5% or more due to the coarsening of the intermetallic compound with Au and the reduction in the refining effect. On the other hand, Examples 15 to 18 are examples using a solder paste in which the metal alloy powder is composed of Bi 58 wt%, Al 0.01 to 0.5 wt%, and the remaining Sn. In order for the compound to maintain the refinement effect, the void ratio was as low as less than 5% even when the volume ratio of Au mixed therein exceeded 1.5 volume%.
比較例２７は、金属合金粉末がＢｉ５８重量％と、Ｍｎ０．７重量％と、残部Ｓｎとからなるソルダペーストを用いた例であり、配合したＭｎが０．７重量％と多いため、ＭｎとＡｕとの金属間化合物が粗大化し、微細化効果が低減したことにより、空隙比率が５％以上と高かった。一方、実施例２４〜２７は、金属合金粉末がＢｉ５８重量％と、Ｍｎ０．０１〜０．５重量％と、残部Ｓｎとからなるソルダペーストを用いた例であり、ＭｎとＡｕとの金属間化合物が微細化効果を維持するため、混入するＡｕの体積比率が１．５体積％を超えても空隙比率が５％未満と低かった。 Comparative Example 27 is an example using a solder paste composed of Bi58 wt% Bi, 0.7 wt% Mn, and the remaining Sn, and since the blended Mn is as large as 0.7 wt%, Mn and The void ratio was as high as 5% or more due to the coarsening of the intermetallic compound with Au and the reduction in the refining effect. On the other hand, Examples 24-27 are examples using a solder paste in which the metal alloy powder is composed of Bi 58% by weight, Mn 0.01-0.5% by weight, and the remaining Sn. In order for the compound to maintain the refinement effect, the void ratio was as low as less than 5% even when the volume ratio of Au mixed therein exceeded 1.5 volume%.
金属合金粉末がＢｉ５８重量％と、Ｃｏ、Ｐｄ、Ｎｉ、Ｐｔのいずれかを０．３重量％と、残部Ｓｎとからなるソルダペーストを用いた例である比較例２８、２９、３１、３２は、Ｃｏ、Ｐｄ、Ｎｉ、Ｐｔが酸化物を形成しにくく、さらにＡｕとの間で金属間化合物を形成しないため、Ｂｉ相の微細化効果はなく空隙比率が５％以上と高かった。また、金属合金粉末がＢｉ５８重量％と、Ｚｎ０．３重量％と、残部Ｓｎとからなるソルダペーストを用いた例である比較例３０は、ＺｎとＡｕとの間で金属間化合物を形成しても、この金属間化合物がはんだ組織に細かく分散せずＢｉ相が粗大化するため、Ｂｉ相の微細化効果はなく、空隙比率が５％以上と高かった。 Comparative Examples 28, 29, 31, and 32, which are examples using a solder paste comprising a metal alloy powder of 58 wt% Bi, 0.3 wt% of Co, Pd, Ni, and Pt and the remaining Sn, , Co, Pd, Ni, and Pt hardly form oxides, and no intermetallic compound is formed with Au. Therefore, the Bi phase was not refined and the void ratio was as high as 5% or more. Further, Comparative Example 30, which is an example using a solder paste comprising a metal alloy powder of Bi 58% by weight, Zn 0.3% by weight and the balance Sn, forms an intermetallic compound between Zn and Au. However, since this intermetallic compound was not finely dispersed in the solder structure and the Bi phase was coarsened, the Bi phase was not refined and the void ratio was as high as 5% or more.
以上により、本発明によれば、ＡｌまたはＭｎが０．０１重量％〜０．５重量％配合されていることにより接合部の空隙の発生を抑制させ得ることがわかる。また、ソルダペースト中の金属合金粉末の体積に対する、混入するＡｕの体積比率が１．５体積％を超える場合に、本発明が特に有効であることがわかる。 From the above, according to the present invention, it can be seen that the generation of voids in the joint can be suppressed by adding 0.01 wt% to 0.5 wt% of Al or Mn. Moreover, it turns out that this invention is especially effective when the volume ratio of Au mixed in with respect to the volume of the metal alloy powder in a solder paste exceeds 1.5 volume%.
また、本発明によれば、空隙の発生が抑制できることにより接合部のシアー強度をも向上させることができる。比較例１８〜３２の接合物品１０のシアー強度は、空隙が多く、シアー強度が１０Ｎｍｍ-2未満であったのに対して、実施例１５〜３２の接合物品１０は全てシアー強度が１０Ｎｍｍ-2以上であり、高いシアー強度が得られた。 Further, according to the present invention, since the generation of voids can be suppressed, the shear strength of the joint can be improved. Shear strength of bonded article 10 of the comparative examples 18-32, the air gap is large, while the shear strength was less than 10Nmm -2, all joined article 10 shear strength of Examples 15-32 is 10Nmm -2 Thus, high shear strength was obtained.
なお、本発明はＢｉが５８〜９８重量％の範囲にあるソルダペーストに適用する場合、特に効果が大きい。これは、Ｂｉが５８〜９８重量％の範囲にある場合、ＡｌまたはＭｎを配合することによる空隙比率低下効果が大きいためである。例えば、実施例１９、２０、２７、２８と、比較例２１、２２とを比較することでわかるように、Ｂｉが３０〜４５重量％のとき、ＡｌまたはＭｎを０．３重量％配合することにより、配合しない場合に比べて空隙比率は３．１％〜４．２％低下する。これに対して、実施例１７、実施例２１〜２３、実施例２６、実施例３０〜３２と、比較例１９、比較例２３〜２５とを比較することでわかるように、Ｂｉが５８〜９８重量％のときは、ＡｌまたはＭｎを０．３重量％配合することにより、配合しない場合に比べて空隙比率は４．９％〜６．２％低下しており、効果が大きいことがわかる。 The present invention is particularly effective when applied to a solder paste having Bi in the range of 58 to 98% by weight. This is because when Bi is in the range of 58 to 98% by weight, the effect of reducing the void ratio by adding Al or Mn is great. For example, as can be seen by comparing Examples 19, 20, 27, and 28 with Comparative Examples 21 and 22, when Bi is 30 to 45% by weight, 0.3% by weight of Al or Mn is blended. Therefore, the void ratio is reduced by 3.1% to 4.2% as compared with the case where the compound is not blended. On the other hand, as can be seen by comparing Example 17, Examples 21 to 23, Example 26, and Examples 30 to 32 with Comparative Example 19 and Comparative Examples 23 to 25, Bi is 58 to 98. When the weight percentage is 0.3%, Al or Mn is added in an amount of 0.3% by weight, and the void ratio is reduced by 4.9% to 6.2% compared to the case where no Al is added.
なお、比較例１９、比較例２１〜２５の空隙比率を比較すると、Ｂｉの重量比率が５８重量％より高くなると空隙比率が高くなることがわかる。これは、Ｂｉが多くなると、Ｂｉ相の粗大化が起こりやすくなるためである。 When the void ratios of Comparative Example 19 and Comparative Examples 21 to 25 are compared, it can be seen that the void ratio increases when the Bi weight ratio is higher than 58 wt%. This is because when the amount of Bi increases, the Bi phase tends to become coarse.
１ 基板
２ ランド電極
３ ソルダペースト
４ チップ型電子部品
５ 外部電極
７ 接合部
１１ 接合物品
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Board | substrate 2 Land electrode 3 Solder paste 4 Chip-type electronic component 5 External electrode 7 Joining part 11 Joining article
Claims (9)
前記金属合金粉末は、Ｂｉが３０重量％〜９８重量％、Ａｌ、Ｍｎのいずれか一方が０．０１重量％〜０．５重量％、残部Ｓｎからなるソルダペースト。 A solder paste containing a metal alloy powder and a flux,
The metal alloy powder is a solder paste in which Bi is 30 wt% to 98 wt%, one of Al and Mn is 0.01 wt% to 0.5 wt%, and the balance is Sn.
前記金属合金粉末は、Ｂｉが５８重量％〜９８重量％、Ａｌ、Ｍｎのいずれか一方が０．０１重量％〜０．５重量％、残部Ｓｎからなるソルダペースト。 A solder paste containing a metal alloy powder and a flux,
The metal alloy powder is a solder paste in which Bi is 58 wt% to 98 wt%, one of Al and Mn is 0.01 wt% to 0.5 wt%, and the balance is Sn.
前記第１の接合対象物と、前記第２接合対象物とを請求項１ないし請求項２のいずれかに記載のソルダペーストを用いて接合した接合部を有することを特徴とする接合物品。 A bonded article obtained by bonding a first electric structure having a first bonding target and a second electric structure having a second bonding target,
A bonded article comprising a bonded portion obtained by bonding the first bonding object and the second bonding object using the solder paste according to claim 1.
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