JP6511773B2 - Au-Sn alloy solder paste, method of manufacturing Au-Sn alloy solder paste, method of manufacturing Au-Sn alloy solder layer - Google Patents

Au-Sn alloy solder paste, method of manufacturing Au-Sn alloy solder paste, method of manufacturing Au-Sn alloy solder layer Download PDF

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本発明は、Au−Sn合金はんだペースト、Au−Sn合金はんだペーストの製造方法、Au−Sn合金はんだペーストを用いたAu−Sn合金はんだ層の製造方法に関する。 The present invention relates to Au-Sn alloy solder paste, Au-Sn alloy The method of manufacturing solder paste, Au-Sn alloy solder paste production how the Au-Sn alloy solder layer using.

特許文献1の背景技術には、Au−Sn合金はんだとして、融点が278℃とされたAu−20質量%Snを含むAu−20質量%Sn合金はんだペーストや、融点が217℃とされたAu−90質量%Snを含むAu−90質量%Sn合金はんだペーストが開示されている。
上記はんだペーストのうち、融点の高いAu−20質量%Sn合金はんだペーストは、例えば、高温環境下で使用されている。
In the background art of Patent Document 1, an Au-20 mass% Sn alloy solder paste containing Au-20 mass% Sn having a melting point of 278 ° C. as Au—Sn alloy solder, or Au having an melting point of 217 ° C. An Au-90 wt% Sn alloy solder paste is disclosed which comprises -90 wt% Sn.
Among the above-mentioned solder pastes, an Au-20 mass% Sn alloy solder paste having a high melting point is used, for example, in a high temperature environment.

特開2011−167761号公報JP, 2011-167761, A

ところで、近年、高温環境下で使用される電子部品で使用されるAu−Sn合金はんだとしては、300℃以上の高い温度環境下で使用可能なものが望まれている。例えば、電気自動車等に用いられる電力制御用のパワー半導体においては、大電流が印加されることから発熱量が多く、さらに、エンジンルーム等の高温環境下で使用されるため、上記のような高い温度環境下で使用可能なはんだが望まれている。   By the way, in recent years, as an Au-Sn alloy solder used by electronic parts used under high temperature environment, what can be used under high temperature environment of 300 ° C or more is desired. For example, in a power semiconductor for power control used in an electric car etc., a large amount of heat is applied because a large current is applied, and furthermore, it is used in a high temperature environment such as an engine room, etc. Solder that can be used in a temperature environment is desired.

しかしながら、従来の高融点はんだであるAu−20質量%Sn合金はんだの融点は、278℃であるため、300℃以上の高い温度環境下で使用することが困難であった。
また、Au−20質量%Sn合金はんだを形成する際に使用するAu−20質量%Sn合金はんだペーストは、Auの比率が80質量%と高いため、コストが増加してしまうという問題があった。
However, since the melting point of Au-20 mass% Sn alloy solder which is a conventional high melting point solder is 278 ° C., it has been difficult to use in a high temperature environment of 300 ° C. or higher.
In addition, the Au-20 mass% Sn alloy solder paste used when forming the Au-20 mass% Sn alloy solder has a problem that the cost increases because the ratio of Au is as high as 80 mass%. .

そこで、本発明は、300℃以上の高い温度環境下で使用可能で、かつコストを低減することの可能なAu−Sn合金はんだペースト、Au−Sn合金はんだペーストの製造方法、Au−Sn合金はんだ層の製造方法を提供することを目的とする。 Therefore, according to the present invention, an Au-Sn alloy solder paste which can be used under a high temperature environment of 300 ° C. or higher and can reduce the cost, a method of producing an Au-Sn alloy solder paste, an Au-Sn alloy solder and to provide a manufacturing how layers.

上記課題を解決するため、本発明の一観点によれば、Sn:38質量%以上54質量%以下、残部がAu及び不可避不純物よりなるAu−Sn合金はんだペーストであって、Sn:18質量%以上24質量%以下、残部がAu及び不可避不純物よりなる第1のAu−Sn粉末と、Sn:80質量%以上92質量%以下、残部がAu及び不可避不純物よりなる第2のAu−Sn粉末と、が混合された混合粉末と、前記混合粉末と混合されるフラックスと、を含み、Au−Sn合金の合金成分は、前記第1のAu−Sn粉末及び前記第2のAu−Sn粉末のみで調整されており、前記第2のAu−Sn粉末の平均粒径が0.1〜7μmの範囲内とされていることを特徴とするAu−Sn合金はんだペーストが提供される。 In order to solve the above problems, according to one aspect of the present invention, it is an Au-Sn alloy solder paste in which Sn: 38 mass% or more and 54 mass% or less, the balance is Au and unavoidable impurities, and Sn: 18 mass% A first Au-Sn powder containing 24% by mass or less, the balance being Au and unavoidable impurities, and a second Au-Sn powder consisting of Sn: 80% by mass to 92% by mass, the balance being Au and unavoidable impurities , mixed with powder are mixed, and a flux to be mixed with the mixed powder, only containing alloy components of Au-Sn alloy, the first Au-Sn powder and the second Au-Sn powder only The Au--Sn alloy solder paste is characterized in that the second Au--Sn powder has an average particle diameter in the range of 0.1 to 7 .mu.m .

本発明によれば、Sn:18質量%以上24質量%以下、残部がAu及び不可避不純物よりなる第1のAu−Sn粉末と、Sn:80質量%以上92質量%以下、残部がAu及び不可避不純物よりなる第2のAu−Sn粉末と、を含むAu−Sn合金はんだペーストにより形成されるSn:38質量%以上54質量%以下、残部がAu及び不可避不純物よりなるAu−Sn合金はんだの融点を、300℃よりも高温にすることが可能となる。
これにより、上記Au−Sn合金はんだペーストを用いて形成されるSn:38質量%以上54質量%以下、残部がAu及び不可避不純物よりなるAu−Sn合金はんだを、300℃以上の高い温度環境下で使用することができる。
According to the present invention, Sn: 18% by mass to 24% by mass, the first Au-Sn powder consisting of Au and unavoidable impurities with the balance, Sn: 80% by mass to 92% by mass, the balance with Au and the inevitable Sn: 38 mass% or more and 54 mass% or less formed by an Au—Sn alloy solder paste containing a second Au—Sn powder consisting of impurities; the melting point of an Au—Sn alloy solder consisting of Au and unavoidable impurities Can be made higher than 300.degree.
Thereby, Sn: 38 mass% or more and 54 mass% or less formed using said Au-Sn alloy solder paste, Au-Sn alloy solder which remainder becomes from Au and an unavoidable impurity in high temperature environment of 300 degreeC or more Can be used in

また、従来の高融点はんだであるAu−20質量%Sn合金はんだのAu比率と比較して、高価なAuの比率を46質量%以上62質量%以下まで低減させることが可能となる。これにより、Au−20質量%Sn合金はんだペーストと比較して、Au−Sn合金はんだペーストのコストを低減することができる。   In addition, the ratio of expensive Au can be reduced to 46% by mass or more and 62% by mass or less as compared with the Au ratio of Au-20% by mass Sn alloy solder which is a conventional high melting point solder. Thereby, the cost of the Au-Sn alloy solder paste can be reduced compared to the Au-20 mass% Sn alloy solder paste.

上記Au−Sn合金はんだペーストにおいて、前記混合粉末の含有量は、ペースト全体の60質量%以上95質量%以下であり、前記フラックスの含有量は、前記ペースト全体の5質量%以上40質量%以下であってもよい。   In the Au-Sn alloy solder paste, the content of the mixed powder is 60% by mass to 95% by mass of the whole paste, and the content of the flux is 5% by mass to 40% by mass of the whole paste It may be

フラックスの含有量(Au−Sn合金はんだペーストの総量を100質量%としたときのフラックスの含有量)が5質量%よりも少ないと、Au−Sn合金はんだペーストの粘度が高くなりすぎるため、印刷法を用いてAu−Sn合金はんだペーストを印刷することが困難となる恐れがある。
一方、フラックスの含有量が40質量%を超えると、Au−Sn合金はんだペーストの印刷時に印刷ダレが発生しやすくなるとともに、リフロー処理する際に第1及び第2のAu−Sn粉末の凝集不足が発生する恐れがある。
If the content of the flux (content of the flux when the total amount of Au-Sn alloy solder paste is 100% by mass) is less than 5% by mass, the viscosity of the Au-Sn alloy solder paste becomes too high. It may be difficult to print the Au-Sn alloy solder paste using the method.
On the other hand, when the content of the flux exceeds 40% by mass, printing sag tends to occur during printing of the Au-Sn alloy solder paste, and the aggregation of the first and second Au-Sn powders is insufficient when performing the reflow process. May occur.

したがって、混合粉末及びフラックスの含有量を上記数値範囲内とすることで、印刷ダレの発生、並びに第1及び第2のAu−Sn粉末の凝集不足の発生を抑制した上で、Au−Sn合金はんだペーストを容易に印刷することができる。   Therefore, by setting the content of the mixed powder and the flux within the above numerical range, generation of printing sag and generation of insufficient aggregation of the first and second Au-Sn powders can be suppressed, and the Au-Sn alloy can be obtained. Solder paste can be easily printed.

上記Au−Sn合金はんだペーストにおいて、前記第1のAu−Sn粉末の平均粒径は、0.1〜30μmの範囲内であってもよい。 In the Au-Sn alloy solder paste, the average particle diameter of the first Au-Sn powder may be in the range of 0.1 to 30 μm.

第1のAu−Sn粉末の平均粒径が0.1μmよりも小さいと、Au−Sn合金はんだペーストを印刷後にリフロー処理する際に、第1のAu−Sn粉末を溶融させにくくなってしまう恐れがある。
一方、第1のAu−Sn粉末の平均粒径が30μmよりも大きいと、Au−Sn合金はんだペーストの印刷性が悪くなるとともに、フラックスと第1のAu−Sn粉末とが分離することがある。
If the average particle diameter of the first Au-Sn powder is smaller than 0.1 μm, it may be difficult to melt the first Au-Sn powder when performing reflow processing after printing the Au-Sn alloy solder paste. There is.
On the other hand, when the average particle diameter of the first Au-Sn powder is larger than 30 μm, the printability of the Au-Sn alloy solder paste may be deteriorated and the flux and the first Au-Sn powder may be separated. .

したがって、第1のAu−Sn粉末の平均粒径を0.1〜30μmの範囲内することで、フラックスと第1のAu−Sn粉末との分離を抑制できるとともに、Au−Sn合金はんだペーストの印刷性の低下を抑制でき、さらに、リフロー処理時に第1のAu−Sn粉末を溶融させやすくすることができる。 Therefore, separation of the flux and the first Au-Sn powder can be suppressed by setting the average particle diameter of the first Au-Sn powder in the range of 0.1 to 30 μm, and The reduction in printability can be suppressed, and furthermore, the first Au-Sn powder can be easily melted at the time of the reflow process.

上記課題を解決するため、本発明の他の観点によれば、Sn:38質量%以上54質量%以下、残部がAu及び不可避不純物よりなるAu−Sn合金はんだを作製する際に使用するAu−Sn合金はんだペーストの製造方法であって、Sn:18質量%以上24質量%以下、残部がAu及び不可避不純物よりなる第1のAu−Sn粉末と、Sn:80質量%以上92質量%以下、残部がAu及び不可避不純物よりなる第2のAu−Sn粉末と、を混合して混合粉末を生成する工程と、前記混合粉末とフラックスとを混合させる工程と、を含み、Au−Sn合金の合金成分は、前記第1のAu−Sn粉末及び前記第2のAu−Sn粉末のみで調整する構成とされ、前記第2のAu−Sn粉末の平均粒径が0.1〜7μmの範囲内とされていることを特徴とするAu−Sn合金はんだペーストの製造方法が提供される。 In order to solve the above problems, according to another aspect of the present invention, an Au--Sn alloy solder used for preparing an Au--Sn alloy solder in which Sn: 38 mass% or more and 54 mass% or less, the balance being Au and unavoidable impurities A method for producing a Sn alloy solder paste, wherein Sn: 18% by mass to 24% by mass, a first Au-Sn powder composed of Au and unavoidable impurities with the balance, Sn: 80% by mass to 92% by mass, a step of balance produces a second Au-Sn powder and mixed powder by mixing of Au and unavoidable impurities, a step of mixing the mixed powder and flux, only including, the Au-Sn alloy The alloy component is prepared only with the first Au-Sn powder and the second Au-Sn powder, and the average particle diameter of the second Au-Sn powder is in the range of 0.1 to 7 μm. this has been the Method for producing a Au-Sn alloy solder paste, characterized in, is provided.

本発明によれば、300℃以上の高い温度環境下で使用可能なSn:38質量%以上54質量%以下、残部がAu及び不可避不純物よりなるAu−Sn合金はんだを形成できるとともに、Au−20質量%Sn合金はんだ用ペーストと比較して、Au−Sn合金はんだペーストのコストを低減することができる。   According to the present invention, it is possible to form an Au-Sn alloy solder which comprises Sn: 38 mass% or more and 54 mass% or less, the balance being Au and unavoidable impurities under high temperature environment of 300 ° C. or more The cost of the Au—Sn alloy solder paste can be reduced as compared to the mass% Sn alloy solder paste.

また、低融点の第1のAu−Sn粉末と第2のAu−Sn粉末とを混合させることで、Sn:38質量%以上54質量%以下、残部がAu及び不可避不純物よりなるAu−Sn合金はんだの液相線温度以下で混合粉末及びフラックスよりなるAu−Sn合金はんだのリフローを行うことができる。   Also, by mixing the low melting point first Au-Sn powder and the second Au-Sn powder, an Au-Sn alloy comprising Sn: 38% by mass or more and 54% by mass or less, with the balance being Au and unavoidable impurities Reflow of an Au—Sn alloy solder composed of mixed powder and flux can be performed below the liquidus temperature of the solder.

上記課題を解決するため、本発明のその他の観点によれば、請求項1ないし3のうち、いずれか1項記載のAu−Sn合金はんだペーストを、該Au−Sn合金はんだペーストを構成するAu−Sn合金の固相線と液相線との間の温度で溶融させることを特徴とするAu−Sn合金はんだ層の製造方法が提供される。   In order to solve the above problems, according to another aspect of the present invention, the Au-Sn alloy solder paste according to any one of claims 1 to 3 is used as Au to constitute the Au-Sn alloy solder paste. There is provided a method of producing an Au-Sn alloy solder layer, characterized in that it is melted at a temperature between a solidus line and a liquidus line of a Sn alloy.

本発明によれば、Au−Sn合金はんだペーストを、該Au−Sn合金はんだペーストを構成するAu−Sn合金の固相線と液相線との間の温度で溶融させることで、はんだ層が309℃以上の温度で溶融するため、300℃以上の高い温度環境下で使用することができる。
また、Au−Sn合金はんだペーストを母材とするSn:38質量%以上54質量%以下、残部がAu及び不可避不純物よりなるAu−Sn合金はんだは、従来の高融点はんだであるAu−20質量%Sn合金はんだよりも高価なAuの含有量が少ないため、コストを低減することができる。
According to the present invention, the solder layer is formed by melting the Au-Sn alloy solder paste at a temperature between the solid line and the liquidus of the Au-Sn alloy constituting the Au-Sn alloy solder paste. Since it melts at a temperature of 309 ° C. or higher, it can be used in a high temperature environment of 300 ° C. or higher.
Moreover, Sn: 38 mass% or more and 54 mass% or less which uses Au-Sn alloy solder paste as a base material, and Au-Sn alloy solder whose remainder consists of Au and unavoidable impurities is Au-20 mass which is the conventional high melting point solder. The cost can be reduced because the content of Au, which is more expensive than Sn alloy solder, is lower.

本発明によれば、300℃以上の高い温度環境下で使用可能なAu−Sn合金はんだ層を得ることができ、かつAu−Sn合金はんだ層のコストを低減することができる。   According to the present invention, it is possible to obtain an Au-Sn alloy solder layer usable in a high temperature environment of 300 ° C. or higher, and to reduce the cost of the Au-Sn alloy solder layer.

Au−Sn合金の状態図である。It is a phase diagram of Au-Sn alloy. 実施例3のAu−Sn合金はんだペーストを加熱溶融させたときの表面の写真である。It is a photograph of the surface when the Au-Sn alloy solder paste of Example 3 is heat-melted.

以下、図面を参照して本発明を適用した実施の形態について詳細に説明する。   Hereinafter, an embodiment to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings.

<Au−Sn合金はんだペースト>
本実施の形態のAu−Sn合金はんだペーストは、Sn:38質量%以上54質量%以下、残部がAu及び不可避不純物よりなるAu−Sn合金はんだを作製する際に使用するAu−Sn合金はんだペーストであって、Sn:18質量%以上24質量%以下、残部がAu及び不可避不純物よりなる第1のAu−Sn粉末と、Sn:80質量%以上92質量%以下、残部がAu及び不可避不純物よりなる第2のAu−Sn粉末と、が混合された混合粉末と、混合粉末と混合されるフラックスと、を含んだ構成とされている。
<Au-Sn alloy solder paste>
The Au-Sn alloy solder paste of the present embodiment is an Au-Sn alloy solder paste used when producing an Au-Sn alloy solder in which the content of Sn is 38 mass% or more and 54 mass% or less, and the balance is Au and unavoidable impurities. Sn: 18 mass% or more and 24 mass% or less, the first Au-Sn powder composed of the balance of Au and unavoidable impurities, Sn: 80 mass% or more and 92 mass% or less, the balance of Au and unavoidable impurities And a second mixed powder of Au-Sn powder, and a flux mixed with the mixed powder.

上記Au−Sn合金はんだペーストにおいて、混合粉末の含有量は、Au−Sn合金はんだペースト全体の60質量%以上95質量%以下であり、フラックスの含有量は、Au−Sn合金はんだペースト全体の5質量%以上40質量%以下とされている。
フラックスとしては、例えば、一般的なフラックス(例えば、ロジン、活性剤、溶剤、増粘剤等を含むフラックス)を用いることができる。フラックスとしては、Au−Sn合金はんだペーストの濡れ性の観点から、例えば、弱活性(RMA)タイプのフラックスや活性(RA)タイプのフラックス等を用いるとよい。
また、上記Au−Sn合金はんだペーストにおいて、第1及び第2のAu−Sn粉末の平均粒径は、例えば、0.1〜30μmの範囲内とすることができる。
本実施の形態のAu−Sn合金はんだペーストは、印刷工法のみでの使用に限定されない。該Au−Sn合金はんだペーストは、例えば、ディスペンス工法やピン転写工法に用いてもよい。
In the Au-Sn alloy solder paste, the content of the mixed powder is 60% by mass or more and 95% by mass or less of the entire Au-Sn alloy solder paste, and the content of the flux is 5% of the entire Au-Sn alloy solder paste. It is said that it is mass% or more and 40 mass% or less.
As the flux, for example, a general flux (for example, a flux containing rosin, an activator, a solvent, a thickener, and the like) can be used. As the flux, it is preferable to use, for example, a weakly active (RMA) type flux or an active (RA) type flux from the viewpoint of the wettability of the Au-Sn alloy solder paste.
In the Au-Sn alloy solder paste, the average particle diameter of the first and second Au-Sn powders can be, for example, in the range of 0.1 to 30 μm.
The Au--Sn alloy solder paste of the present embodiment is not limited to use only in the printing method. The Au-Sn alloy solder paste may be used, for example, in a dispensing method or a pin transfer method.

<Au−Sn合金はんだペーストの製造方法>
次に、Au−Sn合金はんだペーストの製造方法を簡単に説明する。
始めに、上述した組成及び平均粒径とされた第1及び第2のAu−Sn粉末を準備する。
具体的には、例えば、下記処理を行うことで、上述した組成及び平均粒径とされた第1及び第2のAu−Sn粉末を準備する。
<Method of Manufacturing Au-Sn Alloy Solder Paste>
Next, a method of manufacturing the Au-Sn alloy solder paste will be briefly described.
First, first and second Au--Sn powders having the above-described composition and average particle diameter are prepared.
Specifically, for example, the first and second Au-Sn powders having the above-described composition and average particle diameter are prepared by performing the following treatment.

第1及び第2のAu−Sn粉末は、例えば、ガスアトマイズ法により形成することができる。この場合、第1のAu−Sn粉末は、例えば、所定の組成(Sn:18質量%以上24質量%以下、残部がAu及び不可避不純物の範囲内の所定の組成)とされたAu−Sn合金を溶融して得られる溶湯を所定の温度(例えば、450〜1000℃)に保持し、該溶湯を撹拌(例えば、機械攪拌)しながら、或いは攪拌後に、該溶湯を加圧(例えば、圧力が300〜800kPa)しながら、小径ノズル(直径1〜2mm)から不活性ガスを用いて噴霧することで形成する。
上記噴霧の条件としては、例えば、噴霧圧力を5000〜8000kPa、ノズルギャップを0.3以下とすることができる。
The first and second Au-Sn powders can be formed, for example, by gas atomization. In this case, the first Au-Sn powder has, for example, an Au-Sn alloy having a predetermined composition (Sn: 18 mass% or more and 24 mass% or less, and the remainder is a predetermined composition within the range of Au and unavoidable impurities). The molten metal obtained by melting is maintained at a predetermined temperature (for example, 450 to 1000 ° C.), and the molten metal is pressurized (for example, pressure) while stirring (for example, mechanically stirring) or after stirring. It forms by spraying using an inert gas from a small diameter nozzle (diameter 1-2 mm), 300 to 800 kPa.
As conditions for the above-mentioned spraying, for example, the spraying pressure can be 5000 to 8000 kPa, and the nozzle gap can be 0.3 or less.

第2のAu−Sn粉末は、所定の組成(Sn:80質量%以上92質量%以下、残部がAu及び不可避不純物の範囲内の所定の組成)とされたAu−Sn合金を用いること以外は、第1のAu−Sn粉末と同様な手法により形成することができる。
次いで、周知の手法により、上記第1及び第2のAu−Sn粉末を分級することで、上記平均粒径とされた第1及び第2のAu−Sn粉末を取得する。このときの分級方法としては、例えば、風力分級法を用いることができる。
The second Au-Sn powder uses an Au-Sn alloy having a predetermined composition (Sn: 80 mass% or more and 92 mass% or less, and the remaining composition is a predetermined composition within the range of Au and unavoidable impurities) , And the first Au-Sn powder can be formed by the same method.
Next, the first and second Au-Sn powders are classified by a known method to obtain the first and second Au-Sn powders having the average particle diameter. For example, an air classification method can be used as a classification method at this time.

次いで、第1のAu−Sn粉末と、第2のAu−Sn粉末と、を混合して混合粉末を生成する。このときの混合方法としては、例えば、ペイントシェーカー法、ボールミル法、サンドミル法等の方法を用いることができる。
次いで、混合粉末とフラックスとを混合させることで、Au−Sn合金はんだペーストが製造される。このときの混合方法としては、例えば、遊星撹拌により行うことができる。
Next, the first Au-Sn powder and the second Au-Sn powder are mixed to form a mixed powder. As a mixing method at this time, methods, such as a paint shaker method, a ball mill method, a sand mill method, can be used, for example.
Then, the mixed powder and the flux are mixed to produce an Au-Sn alloy solder paste. As a mixing method at this time, for example, it can be performed by planetary stirring.

<Au−Sn合金はんだ層>
図1は、Au−Sn合金の状態図である。
Au−Sn合金はんだ層は、印刷法により、上述したAu−Sn合金はんだペーストを印刷後、該Au−Sn合金はんだペーストを構成するAu−Sn合金の固相線と液相線との間の温度でリフローさせることで得られるSn:38質量%以上54質量%以下、残部がAu及び不可避不純物よりなるAu−Sn合金はんだ層である。
<Au-Sn alloy solder layer>
FIG. 1 is a phase diagram of an Au-Sn alloy.
The Au--Sn alloy solder layer is formed by printing the above-mentioned Au--Sn alloy solder paste by a printing method and then between the solidus and liquidus of the Au--Sn alloy constituting the Au--Sn alloy solder paste. Sn: 38 mass% or more and 54 mass% or less obtained by reflow at temperature, and the balance is an Au-Sn alloy solder layer which consists of Au and an unavoidable impurity.

図1を参照するに、Au−Sn合金に含まれるSnが38質量%よりも少なく、かつ20質量%よりも多いと、固相線の温度が278℃となり、Au−Sn合金に含まれるSnが54質量%よりも多く、かつ70質量%よりも少ないと、固相線の温度が258℃となる。そして、Au−Sn合金に含まれるSnが38質量%以上54質量%以下になると、固相線の温度は、278℃よりも高い309℃となる。
つまり、Au−Sn合金はんだ層の組成をSn:38質量%以上54質量%以下、残部がAu及び不可避不純物とすることで、Au−Sn合金はんだ層が溶融する固相線の温度を300℃以上にすることができる。
Referring to FIG. 1, when the content of Sn contained in the Au-Sn alloy is less than 38% by mass and more than 20% by mass, the temperature of the solidus line is 278 ° C., and the Sn contained in the Au-Sn alloy Is more than 54% by mass and less than 70% by mass, the solidus temperature is 258 ° C. And when Sn contained in Au-Sn alloy will be 38 mass% or more and 54 mass% or less, temperature of a solidus line will be 309 ° C higher than 278 ° C.
In other words, by setting the composition of the Au-Sn alloy solder layer to Sn: 38 mass% or more and 54 mass% or less, and the balance being Au and an unavoidable impurity, the temperature of the solidus line where the Au-Sn alloy solder layer melts is 300 ° C It can be more than.

上記Au−Sn合金はんだペーストにおいて、フラックスの含有量(Au−Sn合金はんだペーストの総量を100質量%としたときのフラックスの比率)が5質量%よりも少ないと、Au−Sn合金はんだペーストの粘度が高くなりすぎるため、印刷法を用いてAu−Sn合金はんだペーストを印刷することが困難となる恐れがある。
一方、フラックスの含有量が40質量%を超えると、Au−Sn合金はんだペーストの印刷時に印刷ダレが発生しやすくなるとともに、リフロー処理する際に第1及び第2のAu−Sn粉末の凝集不足が発生する恐れがある。
In the Au-Sn alloy solder paste, when the content of the flux (the ratio of the flux when the total amount of the Au-Sn alloy solder paste is 100 mass%) is less than 5 mass%, Because the viscosity is too high, it may be difficult to print the Au-Sn alloy solder paste using a printing method.
On the other hand, when the content of the flux exceeds 40% by mass, printing sag tends to occur during printing of the Au-Sn alloy solder paste, and the aggregation of the first and second Au-Sn powders is insufficient when performing the reflow process. May occur.

したがって、混合粉末及びフラックスの含有量を上記範囲内とすることで、印刷ダレの発生、並びに第1及び第2のAu−Sn粉末の凝集不足の発生を抑制した上で、Au−Sn合金はんだペーストを容易に印刷することができる。   Therefore, by setting the content of the mixed powder and the flux in the above range, generation of printing sag and generation of insufficient aggregation of the first and second Au-Sn powders are suppressed, and then the Au-Sn alloy solder is produced. The paste can be printed easily.

上記Au−Sn合金はんだペーストにおいて、第1及び第2のAu−Sn粉末の平均粒径が0.1μmよりも小さいと、Au−Sn合金はんだペーストを印刷後にリフロー(溶融)処理する際に、第1及び第2のAu−Sn粉末を溶融させにくくなってしまう恐れがある。
一方、第1及び第2のAu−Sn粉末の平均粒径が30μmよりも大きいと、Au−Sn合金はんだペーストの印刷性が悪くなるとともに、フラックスと第1及び第2のAu−Sn粉末とが分離してしまう恐れがある。
In the Au-Sn alloy solder paste, when the average particle diameter of the first and second Au-Sn powders is smaller than 0.1 μm, the reflow (melting) process after printing the Au-Sn alloy solder paste, There is a risk that the first and second Au-Sn powders will be difficult to melt.
On the other hand, when the average particle diameter of the first and second Au-Sn powders is larger than 30 μm, the printability of the Au-Sn alloy solder paste is deteriorated, and the flux and the first and second Au-Sn powders are used. May be separated.

したがって、第1及び第2のAu−Sn粉末の平均粒径を0.1〜30μmの範囲内することで、フラックスと第1及び第2のAu−Sn粉末との分離を抑制できるとともに、Au−Sn合金はんだペーストの印刷性の低下を抑制でき、さらに、リフロー処理時に第1及び第2のAu−Sn粉末を溶融させやすくすることができる。   Therefore, separation of the flux and the first and second Au-Sn powders can be suppressed by setting the average particle diameter of the first and second Au-Sn powders in the range of 0.1 to 30 μm, and Au -The fall of the printability of Sn alloy solder paste can be suppressed, and also it can be made easy to fuse the 1st and 2nd Au-Sn powder at the time of reflow processing.

本実施の形態のAu−Sn合金はんだペースト、Au−Sn合金はんだペーストの製造方法、Au−Sn合金はんだ層の製造方法、及びAu−Sn合金はんだ層によれば、Sn:18質量%以上24質量%以下、残部がAu及び不可避不純物よりなる第1のAu−Sn粉末と、Sn:80質量%以上92質量%以下、残部がAu及び不可避不純物よりなる第2のAu−Sn粉末と、を含むAu−Sn合金はんだペーストにより形成されるSn:38質量%以上54質量%以下、残部がAu及び不可避不純物よりなるAu−Sn合金はんだの融点を、300℃よりも高い309℃(Sn:38質量%以上54質量%以下、残部がAu及び不可避不純物よりなるAu−Sn合金の固相線の温度)にすることが可能となる。
これにより、上記Au−Sn合金はんだペーストを用いて形成されるSn:38質量%以上54質量%以下、残部がAu及び不可避不純物よりなるAu−Sn合金はんだを、300℃以上の高い温度環境下で使用することができる。
According to the Au-Sn alloy solder paste of the present embodiment, the method of manufacturing the Au-Sn alloy solder paste, the method of manufacturing the Au-Sn alloy solder layer, and the Au-Sn alloy solder layer, Sn: 18 mass% or more A first Au-Sn powder composed of not more than mass%, the balance being Au and unavoidable impurities, and a second Au-Sn powder composed of Sn: 80% by mass to 92% by mass, the balance being Au and unavoidable impurities Containing 38% by mass to 54% by mass of Sn formed from the Au-Sn alloy solder paste, and the remainder being Au and an unavoidable impurity, the melting point of the Au-Sn alloy solder is 309 ° C. higher than 300 ° C. (Sn: 38 It becomes possible to make it the temperature of the solidus line of the Au-Sn alloy in which the remainder is Au and unavoidable impurities by mass% or more and 54 mass% or less.
Thereby, Sn: 38 mass% or more and 54 mass% or less formed using said Au-Sn alloy solder paste, Au-Sn alloy solder which remainder becomes from Au and an unavoidable impurity in high temperature environment of 300 degreeC or more Can be used in

また、従来の高融点はんだであるAu−20質量%Sn合金はんだのAu比率と比較して、高価なAuの比率を46質量%以上62質量%以下まで低減させることが可能となる。これにより、Au−20質量%Sn合金はんだペーストと比較して、Au−Sn合金はんだペーストのコストを低減することができる。   In addition, the ratio of expensive Au can be reduced to 46% by mass or more and 62% by mass or less as compared with the Au ratio of Au-20% by mass Sn alloy solder which is a conventional high melting point solder. Thereby, the cost of the Au-Sn alloy solder paste can be reduced compared to the Au-20 mass% Sn alloy solder paste.

また、低融点の第1のAu−Sn粉末と第2のAu−Sn粉末とを混合させることで、Sn:38質量%以上54質量%以下、残部がAu及び不可避不純物よりなるAu−Sn合金はんだの液相線温度以下で混合粉末及びフラックスよりなるAu−Sn合金はんだのリフロー処理を行うことができる。
上記リフロー処理としては、例えば、通常の不活性ガス雰囲気下で行うリフロー処理を用いることができる。リフロー温度が高すぎると、フラックスの洗浄性に影響を及ぼす恐れがある。このため、リフロー温度は、Au−Sn合金はんだの液相線温度以下にすることが好ましい。
上記リフロー処理として、例えば、真空雰囲気下で行うリフロー処理を用いてもよい。この場合、フラックスの洗浄性が悪化しにくいため、Au−Sn合金はんだの液相線温度よりも20℃〜30℃程度高い温度で、リフロー処理を行ってもよい。
Also, by mixing the low melting point first Au-Sn powder and the second Au-Sn powder, an Au-Sn alloy comprising Sn: 38% by mass or more and 54% by mass or less, with the balance being Au and unavoidable impurities The reflow process of the Au-Sn alloy solder which consists of mixed powder and flux can be performed below the liquidus temperature of a solder.
As said reflow process, the reflow process performed under normal inert gas atmosphere can be used, for example. If the reflow temperature is too high, there is a possibility that the cleaning performance of the flux may be affected. For this reason, it is preferable to make reflow temperature below the liquidus temperature of Au-Sn alloy solder.
As the reflow process, for example, a reflow process performed in a vacuum atmosphere may be used. In this case, since the cleaning property of the flux does not easily deteriorate, the reflow process may be performed at a temperature about 20 ° C. to 30 ° C. higher than the liquidus temperature of the Au—Sn alloy solder.

以上、本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。   Although the preferred embodiments of the present invention have been described above in detail, the present invention is not limited to such specific embodiments, and is within the scope of the present invention as described in the claims. Various modifications and changes are possible.

以下、実施例について説明するが、本発明は、下記実施例に限定されない。   Hereinafter, although an example is described, the present invention is not limited to the following example.

<Au−Sn合金はんだペーストの作製>
表1に示す条件で、上述した手法により、実施例1〜16のAu−Sn合金はんだペーストP1〜P16を作製した。
<Production of Au-Sn alloy solder paste>
Au-Sn alloy solder pastes P1 to P16 of Examples 1 to 16 were produced by the above-described method under the conditions shown in Table 1.

具体的には、下記方法を用いて、Au−Sn合金はんだペーストP1〜P16を作製した。
始めに、周知の手法により、第1のAu−Sn粉末と、第2のAu−Sn粉末と、を混合させて、混合粉末を生成した。
次いで、周知の手法により、上記混合粉末とRAタイプのフラックスとを混合させることで、Au−Sn合金はんだペーストP1〜P16を作製した。
Specifically, Au-Sn alloy solder pastes P1 to P16 were produced using the following method.
First, the first Au-Sn powder and the second Au-Sn powder were mixed by a known method to form a mixed powder.
Subsequently, Au-Sn alloy solder paste P1-P16 was produced by mixing the said mixed powder and RA type flux with a well-known method.

<印刷性の評価試験>
始めに、電解めっき法により、コバール製板(長さ30mm×幅20mm)の表面に、厚さ5μmのNiめっき層と、厚さ0.1μmのAuめっき層と、を順次形成することで、評価用基板を作製した。
次いで、パッケージサイズ1610(長さ1.6mm×幅1.0mm)のAu−Sn合金はんだ枠を形成するため、幅60μmとされた枠状貫通溝が100個設けられ、かつ厚さが15μmとされた印刷用ステンシルマスクを準備した。
<Evaluation test of printability>
First, a Ni plating layer with a thickness of 5 μm and an Au plating layer with a thickness of 0.1 μm are sequentially formed on the surface of a Kovar plate (length 30 mm × width 20 mm) by electrolytic plating. A substrate for evaluation was produced.
Next, in order to form an Au-Sn alloy solder frame of package size 1610 (length 1.6 mm × width 1.0 mm), 100 frame-shaped through grooves with a width of 60 μm are provided, and the thickness is 15 μm. The prepared stencil mask for printing was prepared.

次いで、評価用基板上に、印刷用ステンシルマスクを用いてAu−Sn合金ペーストを印刷した。次いで、評価用基板から印刷用ステンシルマスクを除去した。
その後、光学顕微鏡を用いて、評価用基板に形成された100個の枠状とされたAu−Sn合金はんだペースト(以下、「枠状はんだペースト」という)を観察し、印刷用ステンシルマスクの枠状貫通溝と同じ形状とされた枠状はんだペーストの数が90個以上の場合を○と判定し、80個以上90個未満の場合を△と判定した。
なお、枠状貫通溝と同じ形状とされた枠状はんだペーストとは、枠状はんだペーストが途切れていなくて、かつ枠状はんだペーストに欠けが無い枠状はんだペーストのことをいう。
Next, an Au-Sn alloy paste was printed on the evaluation substrate using a printing stencil mask. Next, the printing stencil mask was removed from the evaluation substrate.
Thereafter, 100 frame-shaped Au-Sn alloy solder pastes (hereinafter referred to as "frame-shaped solder paste") formed on the evaluation substrate are observed using an optical microscope, and a frame of a stencil mask for printing The case where the number of frame-like solder pastes made into the same shape as the through-grooves was 90 or more was judged as ○, and the case of 80 or more and less than 90 was judged as △.
In addition, the frame-like solder paste made into the same shape as a frame-like penetration groove | channel means the thing of the frame-like solder paste which a frame-like solder paste does not interrupt and there is no chipping in a frame-like solder paste.

<溶融性の評価試験>
印刷性の評価試験に使用した評価用基板(具体的には、印刷用ステンシルマスクが除去され、かつ100個の枠状はんだペーストが形成された評価用基板)を用いて、下記手法により行った。
始めに、窒素雰囲気下において、100個の枠状はんだペーストが形成された評価用基板を加熱することで、枠状はんだペーストをリフロー処理させた。このとき、ピーク温度を320℃とし、リフロー処理時間を3分とした。
<Evaluation test of meltability>
Using the evaluation substrate used in the evaluation test of printability (specifically, the evaluation substrate from which the stencil mask for printing was removed and 100 frame-shaped solder pastes were formed), the following method was used. .
First, the frame-shaped solder paste was subjected to a reflow process by heating the evaluation substrate on which 100 frame-shaped solder pastes were formed in a nitrogen atmosphere. At this time, the peak temperature was 320 ° C., and the reflow processing time was 3 minutes.

その後、上述した光学顕微鏡を用いて、リフロー処理された100個の枠状はんだペーストを観察し、溶け残りのある枠状はんだペーストの数が2個以下の場合には、○と判定し、溶け残りのある枠状はんだペーストの数が3個以上5個以下の場合には、△と判定した。このとき、未凝集粉がある場合を溶け残りがあると判定した。   Thereafter, 100 frame-shaped solder pastes subjected to reflow processing are observed using the above-mentioned optical microscope, and when the number of frame-shaped solder pastes having unmelted is 2 or less, it is judged as ○ and melted. When the number of remaining frame-shaped solder pastes was 3 or more and 5 or less, it was determined as Δ. At this time, it was determined that there were unmelted powder when unagglomerated powder was present.

<評価試験結果のまとめ>
表1を参照するに、評価結果から、印刷性及び溶融性の両方を良い結果にするためには、Sn:18質量%以上24質量%以下、残部がAu及び不可避不純物よりなる第1のAu−Sn粉末と、Sn:80質量%以上92質量%以下、残部がAu及び不可避不純物よりなる第2のAu−Sn粉末と、を用い、かつAu−Sn合金はんだの組成(言い換えれば、全体の組成)をSn:40質量%以上53質量%以下、残部がAu及び不可避不純物にするとよいことが確認できた。
<Summary of evaluation test results>
Referring to Table 1, from the evaluation results, in order to make both the printability and the meltability good results, Sn: 18% by mass to 24% by mass, with the balance being Au and the first Au consisting of unavoidable impurities The composition of an Au-Sn alloy solder (in other words, the entire composition) using Sn powder, Sn: 80% by mass to 92% by mass, and the second Au-Sn powder consisting of Au and unavoidable impurities with the balance being Au and Sn It has been confirmed that it is preferable that the composition be Sn: 40% by mass to 53% by mass and the balance be Au and an unavoidable impurity.

また、実施例1〜16の評価結果から、粉末混合比は、第1のAu−Sn粉末:第2のAu−Sn粉末=55〜70:30〜45とすることで、印刷性及び溶融性の両方の結果が良好な結果(具体的には、○)になることが確認できた。   Also, from the evaluation results of Examples 1 to 16, the powder mixing ratio is set to the first Au-Sn powder: the second Au-Sn powder = 55 to 70:30 to 45, and the printability and the meltability It could be confirmed that both results of are good results (specifically, ○).

実施例7,13の平均粒径及び溶融性の評価結果から、第1及び第2のAu−Sn粉末の平均粒径が0.1μmよりも小さい(実施例7では0.05μm、実施例13では0.03μm)と、溶融性が悪くなることが確認できた。
一方、実施例9,14の平均粒径及び溶融性評価の結果から、第1及び第2のAu−Sn粉末の平均粒径が30μmよりも大きい(実施例14では32μm)と、印刷性が悪くなることが確認できた。
以上の結果から、第1及び第2のAu−Sn粉末の平均粒径は、0.1μm以上30μm以下の範囲内が好ましく、この範囲内とすることで、印刷性及び溶融性の低下を抑制可能なことが確認できた。
From the evaluation results of the average particle size and the meltability of Examples 7 and 13, the average particle size of the first and second Au-Sn powders is smaller than 0.1 μm (0.05 μm in Example 7, Example 13) In this case, it was confirmed that the meltability was deteriorated to 0.03 μm).
On the other hand, according to the average particle diameter and meltability evaluation results of Examples 9 and 14, when the average particle diameter of the first and second Au-Sn powders is larger than 30 μm (32 μm in Example 14), the printability is It has been confirmed that it gets worse.
From the above results, the average particle diameter of the first and second Au-Sn powders is preferably in the range of 0.1 μm to 30 μm. By setting the average particle diameter in this range, the decrease in printability and meltability is suppressed. It has been confirmed that it is possible.

実施例3,10,15のフラックスの比率(含有量)及び印刷性の評価結果から、フックスの比率が5質量%(実施例15では3質量%)よりも少なくなると、印刷性が悪くなることが確認できた。
一方、実施例11,12,16のフラックスの比率及び印刷性の評価結果から、フックスの比率が40質量%(実施例12では45質量%、実施例16では48質量%)よりも多くなると、印刷性が悪くなることが確認できた。
以上の結果から、フラックスの比率(含有量)は、5質量%以上40質量%以下の範囲内が好ましく、この範囲内とすることで、印刷性の低下を抑制できることが確認できた。
From the ratio (content) of the flux in Examples 3, 10 and 15 and the evaluation result of the printability, the printability is deteriorated when the ratio of Fux is less than 5% by mass (3% by mass in Example 15) Was confirmed.
On the other hand, from the evaluation results of the ratio of the flux and the printability in Examples 11, 12 and 16, when the ratio of Fux is more than 40% by mass (45% by mass in Example 12 and 48% by mass in Example 16) It has been confirmed that the printability is deteriorated.
From the above results, the ratio (content) of the flux is preferably in the range of 5% by mass to 40% by mass, and it can be confirmed that the decrease in printability can be suppressed by setting the ratio in this range.

<実施例3のAu−Sn合金はんだペースト溶融状態の観察>
ここでは、印刷用ステンシルマスクが除去され、かつ100個の枠状はんだペーストが形成された実施例3の評価用基板を、室温(加熱無し)から473℃まで加熱していくときの第1及び第2のAu−Sn粉末の溶融状態について観察した。
このとき、上述した光学顕微鏡を用いて観察した。また、枠状はんだペーストの温度が、室温、218℃(Au−90質量%Sn合金はんだの融点217℃に近い温度)、278℃(Au−22質量%Sn合金はんだの融点)、340℃、437℃のときに、実施例3のAu−Sn合金はんだペーストP3の表面を撮像した。この結果を図2に示す。
図2は、実施例3のAu−Sn合金はんだペーストを加熱溶融させたときの表面の写真である。
<Observation of molten state of Au-Sn alloy solder paste of Example 3>
Here, the first and third substrates for evaluation of Example 3 in which the stencil mask for printing was removed and 100 frame-shaped solder pastes were formed were heated from room temperature (without heating) to 473 ° C. It observed about the molten state of 2nd Au-Sn powder.
At this time, it observed using the optical microscope mentioned above. Further, the temperature of the frame-shaped solder paste is room temperature, 218 ° C. (a temperature close to the melting point 217 ° C. of Au-90 mass% Sn alloy solder), 278 ° C. (a melting point of Au-22 mass% Sn alloy solder) 340 ° C. At 437 ° C., the surface of the Au—Sn alloy solder paste P3 of Example 3 was imaged. The results are shown in FIG.
FIG. 2 is a photograph of the surface when the Au-Sn alloy solder paste of Example 3 is heated and melted.

図2に示す室温(25℃)の写真を参照するに、Au−Sn合金はんだペーストP3(Au−53質量%Sn合金はんだを形成するためのペースト)に含まれる第1及び第2のAu−Sn粉末は、均一に分散されていることが分かった。
なお、図2の室温の写真において、白く光沢があるのが第1及び第2のAu−Sn粉末であり、それ以外の部分がフラックスである。
Referring to the photograph at room temperature (25 ° C.) shown in FIG. 2, the first and second Au-- contained in the Au--Sn alloy solder paste P3 (Au--53 mass% Sn alloy solder paste) The Sn powder was found to be uniformly dispersed.
In the photograph at room temperature in FIG. 2, the first and second Au—Sn powders are white and glossy, and the other portion is the flux.

温度が218℃のときの写真を参照するに、室温のときの写真と比較して、粉末の割合がさらに少なくなっていることが確認できた。
これは、Au−Sn合金はんだペーストP3の温度が218℃となることで、Au−Sn合金はんだペーストP3に含まれるAu−90質量%Sn粉末(第2のAu−Sn粉末)の溶融が開始されたためであると推測される。
Referring to the photograph at a temperature of 218 ° C. , it can be confirmed that the proportion of the powder is further reduced as compared to the photograph at room temperature .
This is because the temperature of the Au-Sn alloy solder paste P3 becomes 218 ° C., and the melting of the Au-90 mass% Sn powder (second Au-Sn powder) contained in the Au-Sn alloy solder paste P3 starts It is assumed that it is because it was done.

温度が278℃のときの写真を参照するに、218℃のときの写真と比較して、白い粒の割合がさらに少なくなると共に、多くの白い粒が溶融していることが確認できた。
これは、Au−Sn合金はんだペーストP3の温度が278℃となることで、Au−Sn合金はんだペーストP3に含まれるAu−22質量%Sn粉末(第1のAu−Sn粉末)の溶融が開始されたためであると推測される。
Referring to the photograph at a temperature of 278 ° C., it can be confirmed that the proportion of white particles is further reduced and many white particles are melted as compared with the photograph at 218 ° C.
This is because the temperature of the Au-Sn alloy solder paste P3 becomes 278 ° C., and the melting of the Au-22 mass% Sn powder (first Au-Sn powder) contained in the Au-Sn alloy solder paste P3 starts It is assumed that it is because it was done.

Au−53質量%Sn合金はんだの固相線の温度309℃と液相線の温度360℃
との間の温度である340℃のときの写真を参照するに、278℃のときの写真と比較して、固体部分が少なくなり、融液が急激に増加していることが分かった。
Solidus temperature 309 ° C and liquidus temperature 360 ° C of Au-53 mass% Sn alloy solder
Referring to the photograph at 340 ° C., which is the temperature between, it was found that the solid portion decreased and the melt increased rapidly as compared to the photograph at 278 ° C.

Au−53質量%Sn合金はんだの液相線の温度360℃よりも高い437℃のときの写真を参照するに、完全にAu−90質量%Sn粉末及びAu−22質量%Sn粉末が溶融していることが確認できた。
上記図2に示す複数の写真から、Au−Sn合金はんだペーストP3は、Au−53質量%Sn合金はんだの液相線の温度360℃よりも低い温度で融液が急激に増加する(液状化する)ことが確認できた。
Referring to the photograph at 437 ° C higher than the temperature 360 ° C of the liquidus of the Au-53 mass% Sn alloy solder, the Au-90 mass% Sn powder and the Au-22 mass% Sn powder are completely melted Was confirmed.
From the plurality of photographs shown in FIG. 2 above, the melt of the Au-Sn alloy solder paste P3 rapidly increases at a temperature lower than the temperature 360 ° C. of the liquidus of the Au-53 mass% Sn alloy solder (liquefaction To be confirmed).

Claims (5)

Sn:38質量%以上54質量%以下、残部がAu及び不可避不純物よりなるAu−Sn合金はんだペーストであって、
Sn:18質量%以上24質量%以下、残部がAu及び不可避不純物よりなる第1のAu−Sn粉末と、Sn:80質量%以上92質量%以下、残部がAu及び不可避不純物よりなる第2のAu−Sn粉末と、が混合された混合粉末と、
前記混合粉末と混合されるフラックスと、
を含み、
Au−Sn合金の合金成分は、前記第1のAu−Sn粉末及び前記第2のAu−Sn粉末のみで調整されており、
前記第2のAu−Sn粉末の平均粒径が0.1〜7μmの範囲内とされていることを特徴とするAu−Sn合金はんだペースト。
Sn: an Au-Sn alloy solder paste comprising 38% by mass or more and 54% by mass or less, with the balance being Au and unavoidable impurities,
Sn: 18% by mass or more and 24% by mass or less, the first Au-Sn powder consisting of Au and unavoidable impurities with the balance, Sn: 80% by mass or more and 92% by mass or less, the second with a balance of Au and unavoidable impurities Mixed powder obtained by mixing Au-Sn powder;
A flux mixed with the mixed powder;
Only including,
The alloy component of the Au-Sn alloy is prepared only with the first Au-Sn powder and the second Au-Sn powder,
The Au-Sn alloy solder paste, wherein an average particle diameter of the second Au-Sn powder is in a range of 0.1 to 7 μm .
前記混合粉末の含有量は、ペースト全体の60質量%以上95質量%以下であり、
前記フラックスの含有量は、前記ペースト全体の5質量%以上40質量%以下であることを特徴とする請求項1記載のAu−Sn合金はんだペースト。
The content of the mixed powder is 60% by mass or more and 95% by mass or less of the whole paste,
The Au-Sn alloy solder paste according to claim 1, wherein a content of the flux is 5% by mass or more and 40% by mass or less of the whole paste.
前記第1のAu−Sn粉末の平均粒径は、0.1〜30μmの範囲内であることを特徴とする請求項1または2記載のAu−Sn合金はんだペースト。 The Au-Sn alloy solder paste according to claim 1, wherein an average particle diameter of the first Au-Sn powder is in a range of 0.1 to 30 μm. Sn:38質量%以上54質量%以下、残部がAu及び不可避不純物よりなるAu−Sn合金はんだを作製する際に使用するAu−Sn合金はんだペーストの製造方法であって、
Sn:18質量%以上24質量%以下、残部がAu及び不可避不純物よりなる第1のAu−Sn粉末と、Sn:80質量%以上92質量%以下、残部がAu及び不可避不純物よりなる第2のAu−Sn粉末と、を混合して混合粉末を生成する工程と、
前記混合粉末とフラックスとを混合させる工程と、
を含み、
Au−Sn合金の合金成分は、前記第1のAu−Sn粉末及び前記第2のAu−Sn粉末のみで調整する構成とされ、
前記第2のAu−Sn粉末の平均粒径が0.1〜7μmの範囲内とされていることを特徴とするAu−Sn合金はんだペーストの製造方法。
Sn: 38 mass% or more and 54 mass% or less The manufacturing method of the Au-Sn alloy solder paste used when producing the Au-Sn alloy solder which remainder becomes from Au and an unavoidable impurity,
Sn: 18% by mass or more and 24% by mass or less, the first Au-Sn powder consisting of Au and unavoidable impurities with the balance, Sn: 80% by mass or more and 92% by mass or less, the second with a balance of Au and unavoidable impurities Mixing the Au-Sn powder to form a mixed powder;
Mixing the mixed powder with a flux;
Only including,
The alloy component of the Au-Sn alloy is configured to be adjusted only with the first Au-Sn powder and the second Au-Sn powder,
The average particle diameter of said 2nd Au-Sn powder is made into the range of 0.1-7 micrometers, The manufacturing method of the Au-Sn alloy solder paste characterized by the above-mentioned.
請求項1ないし3のうち、いずれか1項記載のAu−Sn合金はんだペーストを、該Au−Sn合金はんだペーストを構成するAu−Sn合金の固相線と液相線との間の温度で溶融させることを特徴とするAu−Sn合金はんだ層の製造方法。   The Au-Sn alloy solder paste according to any one of claims 1 to 3 is a temperature between a solidus line and a liquidus line of an Au-Sn alloy constituting the Au-Sn alloy solder paste. The manufacturing method of the Au-Sn alloy solder layer characterized by making it fuse | melt.
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