JP5736799B2 - ハンダ粉末及びその製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、ファインピッチ用鉛フリーのハンダ粉末及びその製造方法に関する。更に詳しくは、リフロー時の溶融性を大幅に改善させた、平均粒径が5μm以下の微細なSn系ハンダ粉末及びその製造方法に関するものである。
電子部品の接合に用いられるハンダは環境の面から鉛フリー化が進められ、現在では、錫を主成分としたハンダ粉末が採用されている。ハンダ粉末のような微細な金属粉末を得る方法としては、ガスアトマイズ法や回転ディスク法等のアトマイズ法の他に、メルトスピニング法、回転電極法、機械的プロセス、化学的プロセス等が知られている。ガスアトマイズ法は、誘導炉やガス炉で金属を溶融した後、タンディッシュの底のノズルから溶融金属を流下させ、その周囲より高圧ガスを吹き付けて粉化する方法である。また回転ディスク法は、遠心力アトマイズ法とも呼ばれ、溶融した金属を高速で回転するディスク上に落下させて、接線方向に剪断力を加えて破断して微細粉を作る方法である。
一方、電子部品の微細化とともに接合部品のファインピッチ化も進んでおり、より微細な粒径のハンダ粉末が求められているため、こうしたファインピッチ化に向けた技術の改良も盛んに行われている。例えば、ガスアトマイズ法を改良した技術として、ガスを巻き込ませた状態の金属溶湯をノズルから噴出させ、このノズルの周囲から高圧ガスを吹き付ける金属微粉末の製造方法が開示されている(例えば、特許文献1参照。)。この特許文献1に記載の方法では、溶湯がノズルを通過する際にガスを巻き込ませることによって、ノズルから出湯した時点で溶湯がすでに分断され、より小さな粉末を製造することができる。
また、回転ディスク法を改良した技術として、回転体に金属微粉末サイズ調整手段としてのメッシュを配し、このメッシュを通して溶融金属を飛散させる金属微粉末の製法が開示されている(例えば、特許文献2参照。)。上記特許文献2に開示された方法によれば、従来の回転ディスク法に比べて微細な金属微粉末を効率良く生成できる。
しかし、これらの方法では、以下のような課題が残されていた。例えば、上記特許文献1示された、いわゆるアトマイズ法により微細な粉末を得るためには、この方法によって得られた金属粉末を更に分級して、ファインピッチ化に対応する5μm以下の微細なものを採取する必要がある。このため、歩留まりが非常に悪くなる。一方、7μm程度の粉末であれば、この方法でも歩留まりは良くなるものの、この程度の粒径のものでは、近年のファインピッチ化には十分に対応できない。また、上記特許文献2に示された方法でも、同様に、平均粒径5μm以下の微細なハンダ粉末の収率が悪く、製造コストが高くなるという問題があった。
このような問題を解消するため、湿式還元法によって得られたハンダ粉末であって、平均粒径5μm以下の歩留まりが非常に高いハンダ粉末が開示されている(例えば、特許文献3参照。)。このハンダ粉末は、ハンダ用ペーストの濡れ性やハンダバンプに求められる強度を改善するため、中心核と、中心核を被包する被覆層と、被覆層を被包する最外層の金属粒子からなる3元系のハンダ粉末である。このハンダ粉末は、一粒子内に3種類の金属すべてが含まれる金属粒子からなるため、単一の異なる種類の金属粉末を単に混合したものに比べ、組成がより均一となる。また、各層を形成する金属元素のイオン化傾向に依存して、中心核、中間層、最外層の順に被覆する構造になっているため、金属イオンを還元し、粉末を析出させる工程が煩雑でなく、量産性にも優れる。
特開2004−18956号公報(請求項1、段落[0014]) 特開平6−264116号公報(請求項1、段落[0013]、図3) 特開2008−149366号公報(請求項1、段落[0014]〜段落[0016])
一方、各金属元素の含有割合は、通常、使用する目的や仕様等にあわせ、ペーストのリフロー時における溶融性、濡れ性、或いはハンダバンプの強度等を調整するために、所定の割合とされている。このため、イオン化傾向に依存して金属粒子の構造が決定される上記特許文献3に示されたハンダ粉末では、組み合わされた金属元素の種類によっては、組成比の少ない金属の層が、組成比の多い層を被覆するという構造をとる。この場合、組成比の少ない金属の層が、組成比の多い内側の層の表面を完全に被覆することができないという現象が起こり、部分的に被覆されていない箇所が生じたり、層の厚みが不均一になるといった不具合が生じる。このような不均一な構造の金属粒子からなるハンダ粉末を用いて製造されたハンダ用ペーストでは、例えば融点が高い金属が一箇所に偏るといった組成ズレが生じることで、リフロー時に局所的な未溶解部分が発生し、溶融性が悪くなる等の不具合が生じる。こういった、金属粒子の構造上の不均一性から生じる組成ズレを抑制することで、リフロー時の溶融性を更に改善する余地が残されていた。
本発明の目的は、金属粒子の構造上の不均一性から生じる組成ズレを抑制することにより、リフロー時の溶融性を大幅に改善させたハンダ粉末及びその製造方法を提供することにある。
本発明の第1の観点は、中心核と中心核を被覆する中間層と中間層を被覆する最外層で構成される金属粒子からなる平均粒径5μm以下のハンダ粉末において、上記中心核が銅、ニッケル、インジウム、アンチモン又はコバルトのいずれか1種の金属からなり、上記中間層が上記中心核の金属とは異なる銀又は(中心核が銅である場合を除く)のいずれか一種の金属からなり、上記最外層が錫からなり、上記金属粒子の体積を100%とするときの中心核、中間層、最外層の各体積割合をVc%、Vm%、Vo%とするとき、Vc<Vm<Voの関係を満たし、かつVcが0.08〜0.41%、Vmが0.57〜2.11%、Voが97.38〜99.35%であり、錫の含有割合が85〜99.8質量%であることを特徴とする。
本発明の第2の観点は、第1の観点に基づく発明であって、更に銀を含むとき銀の含有割合が粉末全体量100質量%に対して0.1〜5.0質量%であり、銅を含むとき銅の含有割合が粉末全体量100質量%に対して0.1〜1.0質量%であり、ビスマスを含むときビスマスの含有割合が粉末全体量100質量%に対して0.1〜10質量%であり、ゲルマニウムを含むときゲルマニウムの含有割合が粉末全体量100質量%に対して0.1〜1.0質量%であり、ニッケルを含むときニッケルの含有割合が粉末全体量100質量%に対して0.1〜1.0質量%であり、インジウムを含むときインジウムの含有割合が粉末全体量100質量%に対して0.1〜10質量%であり、金を含むとき金の含有割合がハンダ粉末の全体量100質量%に対して0.1〜1.0質量%であり、コバルトを含むときコバルトの含有割合が粉末全体量100質量%に対して0.1〜1.0質量%であることを特徴とする。
本発明の第3の観点は、第一金属塩として銅、ニッケル、インジウム、アンチモン又はコバルトの金属塩のいずれか1種を溶媒に溶解させて第一金属溶液を調製する工程11と、第一金属溶液のpHを0.3〜10.0に調整する工程12と、第一金属溶液に還元剤を添加し、混合することにより、上記第一金属塩の金属イオンが還元され、析出した第一金属からなる第一金属粉末の分散液を得る工程13と、第二金属塩として第一金属塩とは種類の異なる銀又は銅金属塩のいずれか1種を上記第一金属粉末の分散液に添加し、溶解させて第二金属溶液を調製する工程14と、第二金属溶液のpHを0.3〜10.0に調整する工程16と、第二金属溶液に還元剤を添加し、混合することにより、第二金属塩の金属イオンが還元され、析出した第二金属が上記第一金属を被覆する第二金属粉末の分散液を得る工程17と、錫の金属塩を第二金属粉末の分散液に添加し、溶解させて第三金属溶液を調製する工程18と、第三金属溶液のpHを0.1〜2.0に調整する工程19と、第三金属溶液に還元剤を添加し、混合することにより、錫イオンが還元され、析出した錫が上記第二金属を被覆する第三金属粉末の分散液を得る工程20と、第三金属粉末の分散液を固液分離し、上記固液分離した第三金属粉末を乾燥する工程21とを含むことにより、平均粒径が5μm以下であり、中心核が銅、ニッケル、インジウム、アンチモン又はコバルトのいずれか1種の金属からなり、中間層が中心核の金属とは異なる銀又は銅(中心核が銅である場合を除く)のいずれか一種の金属からなり、最外層が錫からなり、金属粒子の体積を100%とするときの中心核、中間層、最外層の各体積割合をVc%、Vm%、Vo%とするとき、Vc<Vm<Voの関係を満たし、かつVcが0.08〜0.41%、Vmが0.57〜2.11%、Voが97.38〜99.35%であり、錫の含有割合が85〜99.8質量%であるハンダ粉末の製造方法である。
本発明の第4の観点は、第1又は第2の観点に基づくハンダ粉末とハンダ用フラックスを混合してペースト化することにより得られたハンダ用ペーストである。
本発明の第5の観点は、第4の観点に基づく発明であって、更に電子部品の実装に用いられることを特徴とする。
本発明の第1の観点のハンダ粉末では、中心核と中心核を被覆する中間層と中間層を被覆する最外層で構成される金属粒子からなる平均粒径5μm以下のハンダ粉末において、上記中心核が銅、ニッケル、インジウム、アンチモン又はコバルトのいずれか1種の金属からなり、上記中間層が上記中心核の金属とは異なる銀又は(中心核が銅である場合を除く)のいずれか一種の金属からなり、上記最外層が錫からなる。そして、上記金属粒子の体積を100%とするときの中心核、中間層、最外層の各体積割合をVc%、Vm%、Vo%とするとき、Vc<Vm<Voの関係を満たし、かつVcが0.08〜0.41%、Vmが0.57〜2.11%、Voが97.38〜99.35%であり、錫の含有割合が85〜99.8質量%である。このように、本発明のハンダ粉末は、金属のイオン化傾向に依存することなく、例えば組成比の小さい金属から順に中心核、中間層、最外層が形成されることで、中心核、中間層、最外層の体積割合がこの順に段階的に大きくなる構造の金属粒子からなる。これにより、金属粒子の構造上の不均一性から生じる組成ズレが抑制され、リフロー時の溶融性が大幅に改善される。また、最外層が融点の低い錫によって形成されているため、リフロー時における粉末同士の接触面積が非常に大きくなり、溶融性及び濡れ性が非常に優れる。
本発明の第3の観点のハンダ粉末の製造方法では、第一金属塩として銅、ニッケル、インジウム、アンチモン又はコバルトの金属塩のいずれか1種を溶媒に溶解させて第一金属溶液を調製する工程と、第一金属溶液のpHを0.3〜10.0に調整する工程と、第一金属溶液に還元剤を添加し、混合することにより、第一金属塩の金属イオンが還元され、析出した第一金属からなる第一金属粉末の分散液を得る工程と、第二金属塩として第一金属塩とは種類の異なる銀又は銅の金属塩のいずれか1種を上記第一金属粉末の分散液に添加し、溶解させて第二金属溶液を調製する工程と、第二金属溶液のpHを0.3〜10.0に調整する工程と、第二金属溶液に還元剤を添加し、混合することにより、第二金属塩の金属イオンが還元され、析出した第二金属が上記第一金属を被覆する第二金属粉末の分散液を得る工程と、錫の金属塩を第二金属粉末の分散液に添加し、溶解させて第三金属溶液を調製する工程と、第三金属溶液のpHを0.1〜2.0に調整する工程と、第三金属溶液に還元剤を添加し、混合することにより、錫イオンが還元され、析出した錫が上記第二金属を被覆する第三金属粉末の分散液を得る工程と、第三金属粉末の分散液を固液分離し、上記固液分離した第三金属粉末を乾燥する工程とを含む。これにより、金属元素のイオン化傾向に依存することなく、例えば組成比の小さい金属から順に中心核、中間層、最外層を形成することで、中心核、中間層、最外層の体積割合がこの順に段階的に大きくなる構造の金属粒子からなるハンダ粉末を製造することができる。具体的には、平均粒径が5μm以下であり、中心核が銅、ニッケル、インジウム、アンチモン又はコバルトのいずれか1種の金属からなり、中間層が中心核の金属とは異なる銀又は銅(中心核が銅である場合を除く)のいずれか一種の金属からなり、最外層が錫からなり、金属粒子の体積を100%とするときの中心核、中間層、最外層の各体積割合をVc%、Vm%、Vo%とするとき、Vc<Vm<Voの関係を満たし、かつVcが0.08〜0.41%、Vmが0.57〜2.11%、Voが97.38〜99.35%であり、錫の含有割合が85〜99.8質量%であるハンダ粉末を製造することができる。
本発明の第4の観点のハンダ用ペーストは、上記本発明のハンダ粉末を用いて得られる。そのため、このハンダ用ペーストは、組成ズレが非常に少なく、リフロー時の溶融が速い。また、形成後のハンダバンプにおいても組成をより均一にできるため、溶け残りが生じないハンダバンプを形成することができる。更にペーストに含まれるハンダ粉末は5μm以下と微細であるため、このハンダ用ペーストを用いれば、基板等にファインピッチパターンで印刷でき、より微細な電子部品を実装できる。
本発明実施形態のハンダ粉末を模式的に表した図である。 本発明のハンダ粉末の製造工程を示すプロセスフロー図である。
次に本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。
本発明のハンダ粉末は、図1に示すように、中心核31と中心核31を被覆する中間層32と中間層32を被覆する最外層33で構成される金属粒子30からなり、平均粒径が5μm以下、好ましくは0.1〜5μmである。ハンダ粉末の平均粒径を5μm以下に限定したのは、5μmを越えるとハンダ用ペーストを基板等にファインピッチパターンで印刷できず、微細な電子部品をハンダ用ペーストにより実装できないからである。なお、本明細書において、粉末の平均粒径とは、レーザー回折散乱法を用いた粒度分布測定装置(堀場製作所社製、レーザー回折/散乱式粒子径分布測定装置LA-950)にて測定した体積累積中位径(Median径、D50)をいう。そして、本発明のハンダ粉末は、金属粒子を構成する上記中心核31が銀、銅、ビスマス、ゲルマニウム、ニッケル、インジウム、金又はコバルトのいずれか1種の金属からなり、上記中間層32が上記中心核31の金属とは異なる銀、銅、ビスマス、ゲルマニウム、ニッケル、インジウム、金又はコバルトのいずれか一種の金属からなり、上記最外層33が錫からなる3元系のハンダ粉末である。
通常、使用する目的や仕様等にあわせ、ペーストのリフロー時における溶融性、濡れ性、或いはハンダバンプの強度等を調製する目的で、種類の異なる第3種の金属粉末を添加し、ハンダ粉末の組成調整が行われる。本発明のハンダ粉末では、金属粒子の一粒子内に3種類の金属すべてを含ませることにより、3元系のハンダ粉末を構成する。このため、単一の金属粉末が混合されたもの等に比べ、組成がより均一となる。また、最外層が融点の低い錫で被覆されるため、リフロー時における粉末同士の接触面積が非常に大きく、溶融性及び濡れ性が非常に良い。
また、上記金属粒子の体積を100%とするときの中心核、中間層、最外層の各体積割合をVc%、Vm%、Vo%とするとき、Vc<Vm<Voの関係を満たす。即ち、本発明のハンダ粉末は、中心核、中間層、最外層の体積割合がこの順に段階的に大きくなる構造の金属粒子からなる。このため、例えば、中間層32が最外層33によって部分的に被覆されていない箇所が生じたり、最外層33の厚みが不均一になるといった従来の3層構造のハンダ粉末における不具合が解消される。これにより、本発明のハンダ粉末では、金属粒子の構造上の不均一性から生じる組成ズレが抑制され、リフロー時の溶融性が大幅に改善される。
ハンダ粉末中の錫の含有割合は、ハンダ粉末の全体量100質量%に対して85〜99.8質量%、好ましくは90〜99.5質量%である。錫の含有割合が下限値未満では、ハンダ粉末として必要とされる低融点を示さないからである。また、上限値を越えるとペーストのリフロー時における濡れ性が低下したり、形成したハンダバンプの機械的強度が低下するからである。
ハンダ粉末が銀を含むとき、銀の含有割合がハンダ粉末の全体量100質量%に対して0.1〜5.0質量%であることが好ましい。銅を含むとき銅の含有割合がハンダ粉末の全体量100質量%に対して0.1〜1.0質量%であることが好ましい。ビスマスを含むときビスマスの含有割合がハンダ粉末の全体量100質量%に対して0.1〜10質量%であることが好ましい。ゲルマニウムを含むときゲルマニウムの含有割合がハンダ粉末の全体量100質量%に対して0.1〜1.0質量%であることが好ましい。ニッケルを含むときニッケルの含有割合がハンダ粉末の全体量100質量%に対して0.1〜1.0質量%であることが好ましい。インジウムを含むときインジウムの含有割合がハンダ粉末の全体量100質量%に対して0.1〜10質量%であることが好ましい。金を含むとき金の含有割合がハンダ粉末の全体量100質量%に対して0.1〜1.0質量%であることが好ましい。コバルトを含むときコバルトの含有割合がハンダ粉末の全体量100質量%に対して0.1〜1.0質量%であることが好ましい。ここで、上記元素の含有割合をそれぞれ上記範囲に限定したのは、共晶点から組成がずれるのを防止してハンダ粉末の融点を低くするとともに、形成したハンダバンプにおけるハンダ合金の電気抵抗の増加を抑え、機械的強度を向上させるためである。
続いて、本発明のハンダ粉末の製造方法について説明する。先ず、図2に示すように、第一金属塩として銀、銅、ビスマス、ゲルマニウム、ニッケル、インジウム、金又はコバルトの金属塩のいずれか1種を溶媒に溶解させて第一金属溶液を調製する(工程11)。この第一金属塩に含まれる金属は、製造後のハンダ粉末において、金属粒子の中心核を構成する。中心核を銀とする場合の第一金属塩としては、塩化銀又は硝酸銀等が挙げられる。中心核を銅とする場合の第一金属塩としては、塩化銅(II)、硫酸銅(II)又は酢酸銅等が挙げられる。中心核をビスマスとする場合の第一金属塩としては、塩化ビスマス(III)、硫酸ビスマス(III)又は硝酸ビスマス(III)等が挙げられる。中心核をゲルマニウムとする場合の第一金属塩としては、塩化ゲルマニウム(II)又はβ−カルボキシエチルゲルマニウム等が挙げられる。中心核をニッケルとする場合の第一金属塩としては、塩化ニッケル(II)、硫酸ニッケル(II)六水和物又は硝酸ニッケル(II)六水和物等が挙げられる。中心核をインジウムとする場合の第一金属塩としては、塩化インジウム、硝酸インジウム又は硫酸インジウム等が挙げられる。中心核を金とする場合の第一金属塩としては、テトラクロロ金(III)酸等が挙げられる。中心核をコバルトとする場合の第一金属塩としては、コバルト化合物としては、塩化コバルト(II)又は硝酸コバルト(II)又は硫酸コバルト(II)等が挙げられる。溶媒としては、水、アルコール、エーテル、ケトン、エステル等が挙げられる。第一金属塩の使用量は、最終的に得られるハンダ粉末の各金属の組成比や金属粒子を構成する中心核、中間層及び最外層の体積比を考慮して調整する。
次に、上記調製した第一金属溶液のpHを調整する(工程12)。第一金属溶液のpHは、析出した金属粒子の再溶解、凝集、或いは還元剤の反応性等を考慮して、0.3〜10.0の範囲に調整するのが好ましい。また、第一金属溶液には、セルロース系、ビニル系、多価アルコール、ゼラチン、カゼイン等の分散剤を添加しておくことが好ましい。なお、使用する還元剤の種類によっては、錯化剤を加えて金属元素を錯体化した後に、分散剤を添加しても良い。錯化剤を加えることでpHがアルカリ側でも金属イオンが沈殿せず、広い範囲での合成が可能となる。錯化剤としては、コハク酸、酒石酸、グリコール酸、乳酸、フタル酸、リンゴ酸、クエン酸、シュウ酸、エチレンジアミン四酢酸、イミノ二酢酸、ニトリロ三酢酸又はその塩や、アンモニア等が挙げられる。なお、第一金属溶液のpH調整は、金属塩を溶解させる前に、分散剤を溶解させた溶解液のpH調整を予め行っておき、ここに、金属塩を溶解させて第一金属溶液を調製する方法でもよい。
次に、第一金属溶液に還元剤を添加し、混合することにより、第一金属塩の金属イオンを還元する。これにより、還元反応によって析出した第一金属、即ち銀、銅、ビスマス、ゲルマニウム、ニッケル、インジウム、金又はコバルトからなる第一金属粉末の分散液が得られる(工程13)。還元剤としては、テトラヒドロホウ酸ナトリウム、ジメチルアミンボラン等のホウ素水素化物、ヒドラジン等の窒素化合物、三価のチタンイオンや2価のクロムイオン等の金属イオン等が挙げられる。第一金属溶液への添加に際しては、上記還元剤を溶解させた水溶液を調製しておくのが好ましい。また、この還元剤水溶液は、予めpHを上記調製した第一金属溶液と同程度に調整しておくのが好ましい。第一金属溶液と還元剤水溶液との混合は、容器内の第一金属溶液に所定の添加速度で還元剤水溶液を滴下し、スターラ等で攪拌する方法や、所定の径を有する反応チューブを用い、この反応チューブ内に両液を所定の流量で注ぎ込み、混合させる方法等が挙げられる。
次に、第二金属塩として第一金属塩とは種類の異なる銀、銅、ビスマス、ゲルマニウム、ニッケル、インジウム、金又はコバルトの金属塩のいずれか1種を上記第一金属粉末の分散液に添加し、溶解させて第二金属溶液を調製する(工程14)。この第二金属塩に含まれる金属は、製造後のハンダ粉末において、金属粒子の中間層を構成する。第二金属塩としては、上記第一金属塩として挙げたものと同じものを使用できる。第二金属塩の使用量は、最終的に得られるハンダ粉末における金属の組成比や金属粒子を構成する中心核、中間層及び最外層の体積比を考慮して調整する。
次に、上記調製した第二金属溶液のpHを調整する(工程16)。析出した第二金属の再溶解、凝集、或いは還元剤の反応性等を考慮して、0.3〜10.0の範囲に調整するのが好ましい。また、第二金属溶液には、上記第一金属溶液と同様、セルロース系、ビニル系、多価アルコール、ゼラチン、カゼイン等の分散剤を添加しておくことが好ましい。更に、使用する還元剤の種類によっては、上記第一金属溶液と同様、コハク酸、酒石酸、グリコール酸、乳酸、フタル酸、リンゴ酸、クエン酸、シュウ酸、エチレンジアミン四酢酸、イミノ二酢酸、ニトリロ三酢酸又はその塩や、アンモニア等の錯化剤を添加してもよい。
次に、第二金属溶液に還元剤を添加し、混合することにより、第二金属塩の金属イオンを還元する。これにより、還元反応によって析出した第二金属、即ち第一金属とは種類の異なる銀、銅、ビスマス、ゲルマニウム、ニッケル、インジウム、金又はコバルトが、第一金属を被覆する第二金属粉末の分散液が得られる(工程17)。還元剤としては、上記第一金属溶液の還元に用いたものと同じものが挙げられる。また、第二金属溶液への添加に際しては、第一金属溶液への添加と同様、還元剤水溶液を調製しておき、pHを上記調製した第二金属溶液と同程度に調整しておくのが好ましい。第二金属溶液と還元剤水溶液との混合は、第一金属溶液と還元剤水溶液の混合と同様、容器内の第二金属溶液に所定の添加速度で還元剤水溶液を滴下し、スターラ等で攪拌する方法や、所定の径を有する反応チューブを用い、この反応チューブ内に両液を所定の流量で注ぎ込み、混合させる方法等が挙げられる。
次に、錫の金属塩を第二金属粉末の分散液に添加し、溶解させて第三金属溶液を調製する(工程18)。この錫の金属塩に含まれる錫は、製造後のハンダ粉末において、金属粒子の最外層を構成する。錫の金属塩としては、塩化錫(II)、塩化錫(IV)、硫酸錫(II)、硫酸錫(IV)、硝酸錫(II)、硝酸錫(IV)、酢酸錫(II)、酢酸錫(IV)等が挙げられる。錫の金属塩の使用量は、最終的に得られるハンダ粉末の各金属の組成比や金属粒子を構成する中心核、中間層及び最外層の体積比を考慮して決定する。
次に、上記調製した第三金属溶液のpHを調整する(工程19)。錫塩の加水分解等を考慮して、0.1〜2.0の範囲に調整するのが好ましい。また、第三金属溶液には、上記第一,第二金属溶液と同様、セルロース系、ビニル系、多価アルコール、ゼラチン、カゼイン等の分散剤添加しておくことが好ましい。
次に、第三金属溶液に還元剤を添加し、混合することにより、錫イオンを還元する。これにより、還元反応によって析出した錫が、第二金属を被覆する第三金属粉末の分散液が得られる(工程20)。還元剤としては、上記第一,第二金属溶液の還元に用いたものと同じものが挙げられる。また、第三金属溶液への添加に際しては、第一,第二金属溶液への添加と同様、還元剤水溶液を調製しておき、pHを上記調製した第三金属溶液と同程度に調整しておくのが好ましい。第三金属溶液と還元剤水溶液との混合は、第一,第二金属溶液と還元剤水溶液の混合と同様、容器内の第三金属溶液に所定の添加速度で還元剤水溶液を滴下し、スターラ等で攪拌する方法や、所定の径を有する反応チューブを用い、この反応チューブ内に両液を所定の流量で注ぎ込み、混合させる方法等が挙げられる。
最後に、上記第三金属粉末の分散液を固液分離し、固液分離した第三金属粉末を乾燥する(工程21)。固液分離は、デカンテーション、遠心分離法等によって行われ、乾燥前に回収した固形分を水又はpHを0.5〜2.0に調整した塩酸水溶液、硝酸水溶液、硫酸水溶液、或いはメタノール、エタノール、アセトン等で洗浄するのが好ましい。洗浄後は、再度固液分離して固形分を回収する。洗浄から固液分離までの工程は、2〜5回繰り返し行うのが好ましい。また、乾燥は、真空乾燥機等を用いて行うのが好ましい。
以上の工程により、本発明のハンダ粉末を得ることができる。このハンダ粉末は、ハンダ用フラックスと混合してペースト化して得られるハンダ用ペーストの材料として好適に用いられる。ハンダ用ペーストの調製は、例えばハンダ用フラックスを、好ましくは10〜30質量%、更に好ましくは10〜25質量%混合してペースト化することにより行われる。ハンダ用フラックスの混合量を10〜30質量%とするのは、10質量%未満ではフラックス不足でペースト化できず、30質量%を越えるとペースト中のフラックスの含有割合が多すぎて金属の含有割合が少なくなってしまい、ハンダ溶融時に所望のサイズのハンダバンプを得ることができないからである。
このハンダ用ペーストは、上記本発明のハンダ粉末を材料としているため、リフロー時の溶融が速く、濡れ性が非常に良いため、ハンダバンプ形成時に溶融したペーストが微細な球状になって飛散する、いわゆるソルダボールが生じにくい点で優れる。また、形成後のハンダバンプにおける組成をより均一にできるため、これを用いて形成されるハンダバンプは、溶け残りが生じない点で優れる。更に5μm以下の微細なハンダ粉末によって調製されるため、このハンダ用ペーストを用いれば、基板等にファインピッチパターンで印刷でき、高さのバラツキが少ないハンダバンプを形成することができる。そのため、このハンダ用ペーストは、より微細な電子部品の実装に好適に用いることができる。
次に本発明の実施例を比較例とともに詳しく説明する。
<実施例1>
先ず、水50mlに、硫酸銅(II)7.87×10-3molを加え、スターラを用いて回転速度300rpmにて5分間攪拌し溶解させることにより、銅イオンが溶解する金属溶液を調製した。この金属溶液を硫酸にてpHを2.0に調整し、これに分散剤としてポリビニルアルコール500(平均分子量が500のポリビニルアルコール)を0.5g加え、回転速度300rpmにて10分間攪拌して溶解させた。
次に、上記金属溶液に、還元剤としてpHを2.0に調整した3.78×10-1mol/Lの2価クロムイオン水溶液50mlを加え、回転速度500rpmにて10分間攪拌し銅イオンを還元することにより、第一金属粉末として銅粉末が分散する分散液を得た。得られた分散液を60分間静置して銅粉末を沈降させ、その後上澄み液を捨てた。ここに水50mlを加え、回転速度300rpmにて10分間攪拌し、再び静置して上澄み液を捨てる操作を計4回繰返すことにより洗浄を行った後、水50mlを加えて分散液を得た。
次に、上記洗浄後の銅粉末の分散液に、硝酸銀(I)2.78×10-2molを加え、スターラを用いて回転速度300rpmにて5分間攪拌し溶解させることにより、銅粉末が分散し、銀イオンが溶解する金属溶液を調製した。この金属溶液を硝酸にてpHを2.0に調整し、これに分散剤としてカゼインを0.35g加え、回転速度300rpmにて10分間攪拌し溶解させた。
次に、上記金属溶液に、還元剤としてpHを2.0に調整した6.67×10-1mol/Lの2価クロムイオン水溶液50mlを加え、回転速度500rpmにて10分間攪拌し銀イオンを還元することにより、第二金属粉末として銅−銀粉末が分散する分散液を得た。得られた分散液を、遠心分離機を用いて回転速度2000rpmにて10分間遠心分離した後、上澄み液を捨てた。ここに水50mlを加え、回転速度300rpmにて10分間攪拌し、再び遠心分離して上澄み液を捨てる操作を計4回繰り返すことにより洗浄を行った後、水500mlを加えて分散液を得た。
次に、上記洗浄後の銅−銀粉末の分散液に、塩化錫(II)8.13×10-1molを加え、スターラを用いて回転速度300rpmにて5分間攪拌し溶解させることにより、銅−銀粉末が分散し、錫イオンが溶解する金属溶液を調製した。この金属溶液を塩酸にてpHを0.5に調整し、これに分散剤としてポリビニルアルコール500を0.5g加え、回転速度300rpmにて10分間攪拌し溶解させた。
次に、上記金属溶液に、還元剤としてpHを0.5に調整した1.95mol/Lの2価クロムイオン水溶液1000mlを加え、回転速度500rpmにて10分間攪拌し錫イオンを還元することにより、第三金属粉末として銅−銀−錫粉末が分散する分散液を得た。得られた分散液を60分間静置して銅−銀−錫粉末を沈降させ、その後上澄み液を捨てた。ここに水200mlを加え、回転速度300rpmにて10分間攪拌し、再び静置して上澄み液を捨てる操作を計4回繰返すことにより洗浄を行った。
最後に、得られた固形分を真空乾燥機にて乾燥することにより、ハンダ粉末を得た。
<実施例2>
先ず、水50mlに、塩化インジウム四水和物2.18×10-2molを加え、スターラを用いて回転速度300rpmにて5分間攪拌し溶解させることにより、インジウムイオンが溶解する金属溶液を調製した。この金属溶液を塩酸にてpHを0.5に調整し、これに分散剤としてポリビニルアルコール500を0.5g加え、回転速度300rpmにて10分間攪拌して溶解させた。
次に、上記金属溶液に、還元剤としてpHを0.5に調整した7.85×10-2mol/Lの2価クロムイオン水溶液50mlを加え、回転速度500rpmにて10分間攪拌しインジウムイオンを還元することにより、第一金属粉末としてインジウム粉末が分散する分散液を得た。得られた分散液を60分間静置してインジウム粉末を沈降させ、その後上澄み液を捨てた。ここに水50mlを加え、回転速度300rpmにて10分間攪拌し、再び静置して上澄み液を捨てる操作を計4回繰返すことにより洗浄を行った後、水50mlを加えて分散液を得た。
次に、上記洗浄後のインジウム粉末の分散液に、硝酸銀(I)1.39×10-2molを加え、スターラを用いて回転速度300rpmにて5分間攪拌し溶解させることにより、インジウム粉末が分散し、銀イオンが溶解する金属溶液を調製した。この金属溶液を硝酸にてpHを2.0に調整し、これに分散剤としてカゼインを0.35g加え、回転速度300rpmにて10分間攪拌し溶解させた。
次に、上記金属溶液に、還元剤としてpHを2.0に調整した3.34×10-1mol/Lの2価クロムイオン水溶液50mlを加え、回転速度500rpmにて10分間攪拌し銀イオンを還元することにより、第二金属粉末としてインジウム−銀粉末が分散する分散液を得た。得られた分散液を、遠心分離機を用いて回転速度2000rpmにて10分間遠心分離した後、上澄み液を捨てた。ここに水50mlを加え、回転速度300rpmにて10分間攪拌し、再び遠心分離して上澄み液を捨てる操作を計4回繰り返すことにより洗浄を行った後、水500mlを加えて分散液を得た。
次に、上記洗浄後のインジウム−銀粉末の分散液に、塩化錫(II)4.07×10-1molを加え、スターラを用いて回転速度300rpmにて5分間攪拌し溶解させることにより、インジウム−銀粉末が分散し、錫イオンが溶解する金属溶液を調製した。この金属溶液を塩酸にてpHを0.5に調整し、これに分散剤としてポリビニルアルコール500を0.5g加え、回転速度300rpmにて10分間攪拌し溶解させた。
次に、上記金属溶液に、還元剤としてpHを0.5に調整した1.95mol/Lの2価クロムイオン水溶液1000mlを加え、回転速度500rpmにて10分間攪拌し錫イオンを還元することにより、第三金属粉末としてインジウム−銀−錫粉末が分散する分散液を得た。得られた分散液を60分間静置してインジウム−銀−錫粉末を沈降させ、その後上澄み液を捨てた。ここに水200mlを加え、回転速度300rpmにて10分間攪拌し、再び静置して上澄み液を捨てる操作を計4回繰返すことにより洗浄を行った。
最後に、得られた固形分を真空乾燥機にて乾燥することにより、ハンダ粉末を得た。
<実施例3>
先ず、水50mlに、分散剤としてポリビニルアルコール500を0.5g加え、回転速度300rpmにて10分間攪拌して溶解させ、塩酸にてpHを0.5に調整した。これに三酸化二アンチモン0.41×10-3molを加え、スターラを用い300rpmにて5分間激しく攪拌し溶解させることにより、アンチモンイオンが溶解する金属溶液を調製した。
次に、上記金属溶液に、還元剤としてpHを0.5に調整した2.95×10-2mol/Lの2価クロムイオン水溶液50mlを加え、回転速度500rpmにて10分間激しく攪拌しアンチモンイオンを還元することにより、第一金属粉末としてアンチモン粉末が分散する分散液を得た。得られた分散液を60分間静置してアンチモン粉末を沈降させ、上澄み液を捨てた後、水50mlを加えて分散液を得た。
次に、上記アンチモン粉末の分散液に、塩化銅(II)1.57×10-2molを加え、スターラを用いて回転速度300rpmにて5分間攪拌し溶解させることにより、アンチモン粉末が分散し、銅イオンが溶解する金属溶液を調製した。この金属溶液を塩酸にてpHを0.5に調整し、これに分散剤としてカゼインを0.35g加え、回転速度300rpmにて10分間攪拌し溶解させた。
次に、上記金属溶液に、還元剤としてpHを0.5に調整した7.54×10-1mol/Lの2価クロムイオン水溶液50mlを加え、回転速度500rpmにて10分間攪拌し銅イオンを還元することにより、第二金属粉末としてアンチモン−銅粉末が分散する分散液を得た。得られた分散液を、遠心分離機を用いて回転速度2000rpmにて10分間遠心分離し、上澄み液を捨てた後、水500mlを加えて分散液を得た。
次に、上記アンチモン−銅粉末の分散液に、塩化錫(II)8.33×10-1molを加え、スターラを用いて回転速度300rpmにて5分間攪拌し溶解させることにより、アンチモン−銅粉末が分散し、錫イオンが溶解する金属溶液を調製した。この金属溶液を塩酸にてpHを0.5に調整し、これに分散剤としてポリビニルアルコール500を0.5g加え、回転速度300rpmにて10分間攪拌し溶解させた。
次に、上記金属溶液に、還元剤としてpHを0.5に調整した1.99mol/Lの2価クロムイオン水溶液1000mlを加え、回転速度500rpmにて10分間攪拌し錫イオンを還元することにより、第三金属粉末としてアンチモン−銅−錫粉末が分散する分散液を得た。得られた分散液を60分間静置してアンチモン−銅−錫粉末を沈降させ、その後上澄み液を捨てた。ここに水200mlを加え、回転速度300rpmにて10分間攪拌し、再び静置して上澄み液を捨てる操作を計4回繰返すことにより洗浄を行った。
最後に、得られた固形分を真空乾燥機にて乾燥することにより、ハンダ粉末を得た。
<実施例4>
先ず、水50mlに、塩化コバルト(II)1.70×10-3molを加え、スターラを用いて回転速度300rpmにて5分間攪拌し溶解させることにより、コバルトイオンが溶解する金属溶液を調製した。この金属溶液を塩酸にてpHを0.5に調整し、これに分散剤としてポリビニルアルコール500を0.5g加え、回転速度300rpmにて10分間攪拌して溶解させた。
次に、上記金属溶液に、還元剤としてpHを0.5に調整した1.02×10-1mol/Lの2価クロムイオン水溶液50mlを加え、回転速度500rpmにて4時間攪拌しコバルトイオンを還元することにより、第一金属粉末としてコバルト粉末が分散する分散液を得た。得られた分散液を2時間静置してコバルト粉末を沈降させ、上澄み液を捨てた後、水50mlを加えて分散液を得た。
次に、上記コバルト粉末の分散液に、塩化銅(II)1.10×10-2molを加え、スターラを用いて回転速度300rpmにて5分間攪拌し溶解させることにより、コバルト粉末が分散し、銅イオンが溶解する金属溶液を調製した。この金属溶液を塩酸にてpHを0.5に調整し、これに分散剤としてカゼインを0.35g加え、回転速度300rpmにて10分間攪拌し溶解させた。
次に、上記金属溶液に、還元剤としてpHを0.5に調整した6.61×10-1mol/Lの2価クロムイオン水溶液50mlを加え、回転速度500rpmにて10分間攪拌し銅イオンを還元することにより、第二金属粉末としてコバルト−銅粉末が分散する分散液を得た。得られた分散液を、2時間静置してコバルト−銅粉末を沈降させ、上澄み液を捨てた後、水500mlを加えて分散液を得た。
次に、上記コバルト−銅粉末の分散液に、塩化錫(II)8.36×10-1molを加え、スターラを用いて回転速度300rpmにて5分間攪拌し溶解させることにより、コバルト−銅粉末が分散し、錫イオンが溶解する金属溶液を調製した。この金属溶液を塩酸にてpHを0.5に調整し、これに分散剤としてポリビニルアルコール500を0.5g加え、回転速度300rpmにて10分間攪拌し溶解させた。
次に、上記金属溶液に、還元剤としてpHを0.5に調整した2.01mol/Lの2価クロムイオン水溶液1000mlを加え、回転速度500rpmにて10分間攪拌し錫イオンを還元することにより、第三金属粉末としてコバルト−銅−錫粉末が分散する分散液を得た。得られた分散液を60分間静置してコバルト−銅−錫粉末を沈降させ、その後上澄み液を捨てた。ここに水200mlを加え、回転速度300rpmにて10分間攪拌し、再び静置して上澄み液を捨てる操作を計4回繰返すことにより洗浄を行った。
最後に、得られた固形分を真空乾燥機にて乾燥することにより、ハンダ粉末を得た。
<実施例5>
先ず、水50mlに、塩化ニッケル(II)1.70×10-3molを加え、スターラを用いて回転速度300rpmにて5分間攪拌し溶解させることにより、コバルトイオンが溶解する金属溶液を調製した。この金属溶液を塩酸にてpHを0.5に調整し、これに分散剤としてポリビニルアルコール500を0.5g加え、回転速度300rpmにて10分間攪拌して溶解させた。
次に、上記金属溶液に、還元剤としてpHを0.5に調整した1.02×10-1mol/Lの2価クロムイオン水溶液50mlを加え、回転速度500rpmにて3時間攪拌しニッケルイオンを還元することにより、第一金属粉末としてニッケル粉末が分散する分散液を得た。得られた分散液を2時間静置してニッケル粉末を沈降させ、上澄み液を捨てた後、水50mlを加えて分散液を得た。
次に、上記ニッケル粉末の分散液に、塩化銅(II)1.10×10-2molを加え、スターラを用いて回転速度300rpmにて5分間攪拌し溶解させることにより、ニッケル粉末が分散し、銅イオンが溶解する金属溶液を調製した。この金属溶液を塩酸にてpHを0.5に調整し、これに分散剤としてカゼインを0.35g加え、回転速度300rpmにて10分間攪拌し溶解させた。
次に、上記金属溶液に、還元剤としてpHを0.5に調整した6.61×10-1mol/Lの2価クロムイオン水溶液50mlを加え、回転速度500rpmにて10分間攪拌し銅イオンを還元することにより、第二金属粉末としてニッケル−銅粉末が分散する分散液を得た。得られた分散液を、60分間静置してニッケル−銅粉末を沈降させ、上澄み液を捨てた後、水500mlを加えて分散液を得た。
次に、上記ニッケル−銅粉末の分散液に、塩化錫(II)8.36×10-1molを加え、スターラを用いて回転速度300rpmにて5分間攪拌し溶解させることにより、ニッケル−銅粉末が分散し、錫イオンが溶解する金属溶液を調製した。この金属溶液を塩酸にてpHを0.5に調整し、これに分散剤としてポリビニルアルコール500を0.5g加え、回転速度300rpmにて10分間攪拌し溶解させた。
次に、上記金属溶液に、還元剤としてpHを0.5に調整した2.01mol/Lの2価クロムイオン水溶液1000mlを加え、回転速度500rpmにて10分間攪拌し錫イオンを還元することにより、第三金属粉末としてニッケル−銅−錫粉末が分散する分散液を得た。得られた分散液を60分間静置してニッケル−銅−錫粉末を沈降させ、その後上澄み液を捨てた。ここに水200mlを加え、回転速度300rpmにて10分間攪拌し、再び静置して上澄み液を捨てる操作を計4回繰返すことにより洗浄を行った。
最後に、得られた固形分を真空乾燥機にて乾燥することにより、ハンダ粉末を得た。
<比較例1>
先ず、水1000mLに塩化銅(II)2.58×10-3mol、塩化錫(II)2.64×10-1mol及び分散剤としてメチルセルロース14gをそれぞれ添加して混合することにより金属溶液を調製した。この金属溶液のpHを塩酸にて1.0に調整した。
次に、上記金属溶液に、還元剤としてpHを1.0に調整した8.17×10-1mol/Lの2価クロムイオン水溶液1000mlを加え、撹拌し、金属溶液中の各金属イオンを還元することにより、銅−錫粉末の分散液を得た。
次に、上記銅−錫粉末の分散液に、pHを1.0に調整した6.08×10-2mol/Lの硝酸銀水溶液200mLを添加して混合することにより、分散液中の銅−錫粉末の表面に銀を析出させた。
最後に、洗浄、ろ過を行い、得られた固形分を真空乾燥機にて乾燥させることにより、ハンダ粉末を得た。
<比較例2>
先ず、水1000mLに塩化インジウム四水和物1.48×10-2mol、塩化錫(II)2.64×10-1mol及び分散剤としてメチルセルロース14gをそれぞれ添加して混合することにより、金属溶液を調製した。この金属溶液のpHを塩酸にて1.0に調整した。
次に、上記金属溶液に、還元剤としてpHを1.0に調整した8.72×10-1mol/Lの2価クロムイオン水溶液1000mlをを加え、撹拌し、金属溶液中の各金属イオンを還元することにより、インジウム−錫粉末の分散液を得た。
次に、上記インジウム−錫粉末の分散液に、pHを1.0に調整した4.73×10-2mol/Lの硝酸銀水溶液200mLを添加して混合することにより、分散液中のインジウム−錫粉末の表面に銀を析出させた。
最後に、洗浄、ろ過を行い、得られた固形分を真空乾燥機にて乾燥させることにより、ハンダ粉末を得た。
<比較試験及び評価>
実施例1〜5及び比較例1,2で得られたハンダ粉末について、次に述べる方法により、粉末を構成する金属粒子の構造、粉末の平均粒径、組成比の分析又は測定、及び溶融性を評価した。これらの結果を以下の表1に示す。
(1) 金属粒子の構造:クロスポリッシャー法(CP法)にて粉末断面を顕わにし、オージェ電子分光分析法による面分析(元素マッピング)により、金属粒子が中心核、中間層、最外層の順番に層状に配置されていることを確認した。また、金属粒子を構成する中心核、中間層、最外層の各体積割合は、第一,第二,第三金属粒子を真球であるものと仮定して、第一,第二,第三金属粉末の平均粒径から球の体積V1,V2,V3を算出し、このとき算出されたV1、V2−V1、V3−V2の値をそれぞれVc、Vm、Voとした。
なお、比較例1,2で得られたハンダ粉末については、集束イオンビーム加工(Focused Ion Beam milling)観察装置にてハンダ粉末の中心部分を通るように薄く加工し、粉末の断面構造を走査電子顕微鏡及び透過電子顕微鏡にて金属粒子が中心核、中間層、最外層の順番に層状に配置されていることを確認した。また、比較例1,2では一回目の還元反応において一度に銅−錫組成等の粉末が生成したため、上記方法によるVc、Vm、Voの算出を行わなかったが、ICP−AES法による粉末組成比が90質量%以上も占める錫が上記断面構造の観察によって中間層に配置されていること及び錫と銀の金属密度から、明らかにVm>Voであり、Vc<Vm<Voを満たさないことを確認した。
(2) 平均粒径:レーザー回折散乱法を用いた粒度分布測定装置(堀場製作所社製、レーザー回折/散乱式粒子径分布測定装置LA-950)にて粒径分布を測定し、その体積累積中位径(Median径、D50)をハンダ粉末の平均粒径とした。なお、上記(1)の体積割合の評価に用いた第一金属粉末及び第二金属粉末の平均粒径も同様に評価したものである。
(3) 組成比:誘導結合プラズマ発光分光分析(Inductively Coupled Plasma - Atomic Emission Spectroscopy:ICP−AES)法により各種金属含有量(質量)を測定した。
(4) 溶融性:先ず、ハンダ粉末にハンダ用フラックスを15質量%となる割合で混合してペースト化することにより、ハンダ用ペーストを調製した。次いで、このハンダ用ペーストをフリップチップ用基板上に印刷し、窒素雰囲気中、最高温度240℃の条件でリフローハンダ付けを行い、基板上にハンダバンプを形成した。リフロー後のハンダバンプの表面を光学顕微鏡により観察し、その観察結果をもとに、ハンダ粉末の溶融性を評価した。なお、表1における溶融性評価結果については、JIS Z3284におけるソルダボール試験の評価方法に基づき、「A」は「ハンダの凝集度合い1」、「B」は「ハンダの凝集度合い2」、「C」は「ハンダの凝集度合い3〜5」であることを示す。
Figure 0005736799
表1から明らかなように、実施例1〜5及び比較例1,2を比較すると、実施例1〜5のハンダ粉末は、いずれも溶融性の評価が「A」を示しており、溶融性が非常に優れることが確認された。特に、実施例1と比較例1では、構成元素もその含有割合もほぼ同じであるにも拘わらず、金属粒子の構造によって溶融性が大きく異なることが判る。
これは、比較例のハンダ粉末では、中間層の体積に比べて最外層の体積割合が非常に小さいため、最外層が中間層の表面を完全に被覆するのが難しく、最外層を構成する金属が部分的に不均一に分布している。その結果、リフロー時に最外層を構成する金属の拡散が不均一となり、ハンダバンプにおける組成が均一になるのに時間がかかることから融点等に差異が生じたため、実施例のハンダ粉末に比べて溶融性がやや劣る結果になったものと考えられる。
本発明のハンダ粉末は、微細な電子部品の実装に用いられるハンダ用ペーストにおいて、その原料となるファインピッチ用鉛フリーのハンダ粉末として好適に利用することができる。
30 金属粒子
31 中心核
32 中間層
33 最外層

Claims (5)

  1. 中心核と前記中心核を被覆する中間層と前記中間層を被覆する最外層で構成される金属粒子からなる平均粒径5μm以下のハンダ粉末において、
    前記中心核が銅、ニッケル、インジウム、アンチモン又はコバルトのいずれか1種の金属からなり、
    前記中間層が前記中心核の金属とは異なる銀又は(前記中心核が銅である場合を除く)のいずれか一種の金属からなり、
    前記最外層が錫からなり、
    前記金属粒子の体積を100%とするときの前記中心核、中間層、最外層の各体積割合をVc%、Vm%、Vo%とするとき、Vc<Vm<Voの関係を満たし、かつ前記Vcが0.08〜0.41%、前記Vmが0.57〜2.11%、前記Voが97.38〜99.35%であり、
    錫の含有割合が85〜99.8質量%であることを特徴とするハンダ粉末。
  2. 銀を含むとき銀の含有割合が粉末全体量100質量%に対して0.1〜5.0質量%であり、銅を含むとき銅の含有割合が粉末全体量100質量%に対して0.1〜1.0質量%であり、ビスマスを含むときビスマスの含有割合が粉末全体量100質量%に対して0.1〜10質量%であり、ゲルマニウムを含むときゲルマニウムの含有割合が粉末全体量100質量%に対して0.1〜1.0質量%であり、ニッケルを含むときニッケルの含有割合が粉末全体量100質量%に対して0.1〜1.0質量%であり、インジウムを含むときインジウムの含有割合が粉末全体量100質量%に対して0.1〜10質量%であり、金を含むとき金の含有割合が前記ハンダ粉末の全体量100質量%に対して0.1〜1.0質量%であり、コバルトを含むときコバルトの含有割合が粉末全体量100質量%に対して0.1〜1.0質量%である請求項1記載のハンダ粉末。
  3. 第一金属塩として銅、ニッケル、インジウム、アンチモン又はコバルトの金属塩のいずれか1種を溶媒に溶解させて第一金属溶液を調製する工程と、
    前記第一金属溶液のpHを0.3〜10.0に調整する工程と、
    前記第一金属溶液に還元剤を添加し、混合することにより、前記第一金属塩の金属イオンが還元され、析出した第一金属からなる第一金属粉末の分散液を得る工程と、
    第二金属塩として前記第一金属塩とは種類の異なる銀又は銅の金属塩のいずれか1種を前記第一金属粉末の分散液に添加し、溶解させて第二金属溶液を調製する工程と、
    前記第二金属溶液のpHを0.3〜10.0に調整する工程と、
    前記第二金属溶液に還元剤を添加し、混合することにより、前記第二金属塩の金属イオンが還元され、析出した第二金属が前記第一金属を被覆する第二金属粉末の分散液を得る工程と、
    錫の金属塩を前記第二金属粉末の分散液に添加し、溶解させて第三金属溶液を調製する工程と、
    前記第三金属溶液のpHを0.1〜2.0に調整する工程と、
    前記第三金属溶液に還元剤を添加し、混合することにより、錫イオンが還元され、析出した錫が前記第二金属を被覆する第三金属粉末の分散液を得る工程と、
    第三金属粉末の分散液を固液分離し、前記固液分離した第三金属粉末を乾燥する工程とを含むことにより、
    平均粒径が5μm以下であり、前記中心核が銅、ニッケル、インジウム、アンチモン又はコバルトのいずれか1種の金属からなり、前記中間層が前記中心核の金属とは異なる銀又は銅(前記中心核が銅である場合を除く)のいずれか一種の金属からなり、前記最外層が錫からなり、前記金属粒子の体積を100%とするときの前記中心核、中間層、最外層の各体積割合をVc%、Vm%、Vo%とするとき、Vc<Vm<Voの関係を満たし、かつ前記Vcが0.08〜0.41%、前記Vmが0.57〜2.11%、前記Voが97.38〜99.35%であり、錫の含有割合が85〜99.8質量%であるハンダ粉末の製造方法。
  4. 請求項1又は2記載のハンダ粉末とハンダ用フラックスを混合してペースト化することにより得られたハンダ用ペースト。
  5. 電子部品の実装に用いられる請求項4記載のハンダ用ペースト。
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