JP7025208B2 - はんだ合金 - Google Patents
はんだ合金 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7025208B2 JP7025208B2 JP2017518740A JP2017518740A JP7025208B2 JP 7025208 B2 JP7025208 B2 JP 7025208B2 JP 2017518740 A JP2017518740 A JP 2017518740A JP 2017518740 A JP2017518740 A JP 2017518740A JP 7025208 B2 JP7025208 B2 JP 7025208B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mass
- solder
- balance
- alloy
- electrode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C13/00—Alloys based on tin
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/02—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape
- B23K35/0222—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape for use in soldering, brazing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/02—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape
- B23K35/0222—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape for use in soldering, brazing
- B23K35/0244—Powders, particles or spheres; Preforms made therefrom
- B23K35/025—Pastes, creams, slurries
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
- B23K35/26—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 400 degrees C
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
- B23K35/26—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 400 degrees C
- B23K35/262—Sn as the principal constituent
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
- H05K3/3457—Solder materials or compositions; Methods of application thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
- H05K3/3457—Solder materials or compositions; Methods of application thereof
- H05K3/3463—Solder compositions in relation to features of the printed circuit board or the mounting process
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
- H05K2201/07—Electric details
- H05K2201/0753—Insulation
- H05K2201/0769—Anti metal-migration, e.g. avoiding tin whisker growth
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
Description
まず、本実施形態に係るはんだ合金について説明する。本実施形態においては、主成分である錫(以下、Sn)に銀(以下、Ag)や銅(以下、Cu)を添加したSnAgCuはんだ合金の特性を向上させる組成を示す。
ここで、Snを主成分とするはんだ合金にBiを添加したはんだで接合されたはんだ接合部において、接合界面にBiが層状に析出してクラックの起点となるメカニズムについて説明する。
実施例1のはんだ粉末は、部品電極と基板電極とをはんだで接合するために用いる。本実施例のはんだ粉末の製造方法については後述する。
実施例2のはんだボールは、主に電子部品の部品電極に搭載され、その部品電極と基板電極とを接合するために用いる。本実施例のはんだボールの製造方法については後述する。
実施例3では、上記組成のはんだ粉末およびはんだボールの製造方法について説明する。
実施例4のはんだペーストは、部品電極と基板電極とをはんだで接合するために用いる。本実施例のはんだペーストは、はんだ粉末、フラックス、溶剤およびチクソトロピック剤(チクソ剤とも呼ぶ)等の材料を混練して作製される。なお、本実施例のはんだペーストに含まれるフラックス、溶剤およびチクソ剤等の材料については限定を加えない。
実施例5のはんだ接合構造は、主成分であるSn中に拡散した添加元素、または析出した化合物相中に置換した添加元素を含む。本実施例のはんだ接合構造に用いるはんだは、本実施形態に示したはんだ組成を有する。
実施例6の電子部品は、前述したはんだボールを用い、BGA(Ball Grid Array)タイプのデバイスとしたものである。
〔付記〕
上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
(付記1)
Ag2.0乃至4.0質量%、Cu0.5乃至1.0質量%、Sb0.1乃至1.0質量%、Ca、MnおよびAlからなる群より選ばれる添加元素0.1乃至0.5質量%、残部Snからなるはんだ合金。
(付記2)
Ag2.0乃至4.0質量%、Cu0.5乃至1.0質量%、Sb0.1乃至1.0質量%、Ca0.1乃至0.5質量%、残部Snからなる付記1に記載のはんだ合金。
(付記3)
Ag2.0乃至4.0質量%、Cu0.5乃至1.0質量%、Sb0.1乃至1.0質量%、Mn0.1乃至0.5質量%、残部Snからなる付記1に記載のはんだ合金。
(付記4)
Ag2.0乃至4.0質量%、Cu0.5乃至1.0質量%、Sb0.1乃至1.0質量%、Al0.1乃至0.5質量%、残部Snからなる付記1に記載のはんだ合金。
(付記5)
Ag2.0乃至4.0質量%、Cu0.5乃至1.0質量%、Sb0.1乃至1.0質量%、Ca0.1乃至0.33質量%、残部Snからなる付記1に記載のはんだ合金。
(付記6)
Ag2.0乃至4.0質量%、Cu0.5乃至1.0質量%、Sb0.1乃至1.0質量%、Mn0.1乃至0.45質量%、残部Snからなる付記1に記載のはんだ合金。
(付記7)
Ag2.0乃至4.0質量%、Cu0.5乃至1.0質量%、Sb0.1乃至1.0質量%、Al0.1乃至0.22質量%、残部Snからなる付記1に記載のはんだ合金。
(付記8)
付記1乃至7のいずれか一項に記載のはんだ合金を含むはんだ粉末。
(付記9)
付記8に記載のはんだ粉末と、フラックスと、チクソトロピック剤と、溶剤とを混練させたはんだペースト。
(付記10)
電子部品の電極と、前記電子部品を実装する基板の電極とを付記1乃至7のいずれかに記載のはんだ合金を用いて接合したはんだ接合構造。
(付記11)
付記1乃至7のいずれか一項に記載のはんだ合金を含むはんだボール。
(付記12)
付記11に記載のはんだボールを電極に搭載した電子部品。
(付記13)
付記12に記載の電子部品を実装した基板を含む電子機器。
20 基板
21 基板電極
22 基材
23 レジスト
30 電子部品
31 部品電極
32 基材
33 ソルダマスク
40 化合物相
Claims (10)
- Ag2.0乃至4.0質量%、Cu0.5乃至1.0質量%、Sb0.1乃至1.0質量%、Ca、MnおよびAlからなる群より選ばれる添加元素、残部Snからなり、
前記添加元素がSnと共晶点を有し、
前記添加元素の添加量が0.1質量%以上0.5質量%以下であるはんだ合金。 - Ag2.0乃至4.0質量%、Cu0.5乃至1.0質量%、Sb0.1乃至1.0質量%、Ca0.1乃至0.33質量%、残部Snからなる請求項1に記載のはんだ合金。
- Ag2.0乃至4.0質量%、Cu0.5乃至1.0質量%、Sb0.1乃至1.0質量%、Mn0.1乃至0.45質量%、残部Snからなる請求項1に記載のはんだ合金。
- Ag2.0乃至4.0質量%、Cu0.5乃至1.0質量%、Sb0.1乃至1.0質量%、Al0.1乃至0.22質量%、残部Snからなる請求項1に記載のはんだ合金。
- 請求項1乃至4のいずれか一項に記載のはんだ合金からなるはんだ粉末。
- 請求項5に記載のはんだ粉末と、フラックスと、チクソトロピック剤と、溶剤とを混練させたはんだペースト。
- 電子部品の電極と、前記電子部品を実装する基板の電極とを請求項1乃至4のいずれかに記載のはんだ合金を用いて接合したはんだ接合構造。
- 請求項1乃至4のいずれか一項に記載のはんだ合金からなるはんだボール。
- 請求項8に記載のはんだボールを電極に搭載した電子部品。
- 請求項9に記載の電子部品を実装した基板を含む電子機器。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015102914 | 2015-05-20 | ||
JP2015102914 | 2015-05-20 | ||
PCT/JP2016/002169 WO2016185672A1 (ja) | 2015-05-20 | 2016-04-25 | はんだ合金 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2016185672A1 JPWO2016185672A1 (ja) | 2018-03-08 |
JP7025208B2 true JP7025208B2 (ja) | 2022-02-24 |
Family
ID=57319780
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017518740A Active JP7025208B2 (ja) | 2015-05-20 | 2016-04-25 | はんだ合金 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20180105899A1 (ja) |
JP (1) | JP7025208B2 (ja) |
CN (1) | CN107614187A (ja) |
WO (1) | WO2016185672A1 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20190308282A1 (en) * | 2016-06-21 | 2019-10-10 | Nec Corporation | Solder paste and solder joint |
CN115070254A (zh) * | 2022-07-06 | 2022-09-20 | 郑州机械研究所有限公司 | 一种硬质合金钎焊用复合钎料及其制备方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5527628A (en) | 1993-07-20 | 1996-06-18 | Iowa State University Research Foudation, Inc. | Pb-free Sn-Ag-Cu ternary eutectic solder |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4144415B2 (ja) * | 2003-01-07 | 2008-09-03 | 千住金属工業株式会社 | 鉛フリーはんだ |
US20050100474A1 (en) * | 2003-11-06 | 2005-05-12 | Benlih Huang | Anti-tombstoning lead free alloys for surface mount reflow soldering |
JP5376553B2 (ja) * | 2006-06-26 | 2013-12-25 | 日立金属株式会社 | 配線用導体及び端末接続部 |
US20100203353A1 (en) * | 2009-02-06 | 2010-08-12 | Iowa State University Research Foundation, Inc. | Pb-Free Sn-Ag-Cu-Mn Solder |
JP5584427B2 (ja) * | 2009-04-14 | 2014-09-03 | 新日鉄住金マテリアルズ株式会社 | 無鉛ハンダ合金、ハンダボール及びハンダバンプを有する電子部材 |
JP2014160822A (ja) * | 2014-02-24 | 2014-09-04 | Agere Systems Inc | 改良された機械的特性を有するPbフリーのハンダ・バンプ |
-
2016
- 2016-04-25 CN CN201680028730.XA patent/CN107614187A/zh active Pending
- 2016-04-25 US US15/567,402 patent/US20180105899A1/en not_active Abandoned
- 2016-04-25 WO PCT/JP2016/002169 patent/WO2016185672A1/ja active Application Filing
- 2016-04-25 JP JP2017518740A patent/JP7025208B2/ja active Active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5527628A (en) | 1993-07-20 | 1996-06-18 | Iowa State University Research Foudation, Inc. | Pb-free Sn-Ag-Cu ternary eutectic solder |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPWO2016185672A1 (ja) | 2018-03-08 |
CN107614187A (zh) | 2018-01-19 |
WO2016185672A1 (ja) | 2016-11-24 |
US20180105899A1 (en) | 2018-04-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI650426B (zh) | 用於電子互連的先進焊料合金及焊接方法 | |
US9796053B2 (en) | High-temperature lead-free solder alloy | |
JP6145164B2 (ja) | 鉛フリーはんだ、鉛フリーはんだボール、この鉛フリーはんだを使用したはんだ継手およびこのはんだ継手を有する半導体回路 | |
KR102153273B1 (ko) | 땜납 합금, 땜납 페이스트, 땜납 볼, 수지 내장 땜납 및 땜납 이음매 | |
JP6418349B1 (ja) | はんだ合金、はんだペースト、はんだボール、やに入りはんだおよびはんだ継手 | |
TW201615854A (zh) | 用於焊料層次的低溫高可靠度合金 | |
TWI742813B (zh) | 高溫超高可靠性合金 | |
JP2020157349A (ja) | はんだ合金、はんだボール、はんだプリフォーム、はんだペースト及びはんだ継手 | |
JP2006035310A (ja) | 無鉛はんだ合金 | |
JPWO2014181883A1 (ja) | 半導体装置および半導体装置の製造方法 | |
JP7025208B2 (ja) | はんだ合金 | |
JPWO2020122253A1 (ja) | はんだ合金、はんだペースト、はんだプリフォーム及びはんだ継手 | |
JP2010172902A (ja) | 無鉛はんだ合金及び該はんだ合金を含む耐疲労性はんだ接合材並びに該接合材を使用した接合体 | |
JP6848859B2 (ja) | はんだ合金 | |
JP5379402B2 (ja) | 鉛フリーSn−Ag系半田合金及び半田合金粉末 | |
JP2007294626A (ja) | 半導体パワーモジュール | |
JP2020192552A (ja) | はんだ合金、はんだペースト、プリフォームはんだ、はんだボール、線はんだ、脂入りはんだ、はんだ継手、電子回路基板および多層電子回路基板 | |
JP2008221330A (ja) | はんだ合金 | |
JP6370458B1 (ja) | 鉛フリーはんだ合金、及び、電子回路基板 | |
WO2017221861A1 (ja) | はんだペーストおよびはんだ接合体 | |
TW201742930A (zh) | 焊料合金及使用其之安裝結構體 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190315 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200519 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200619 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20201110 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20201214 |
|
C60 | Trial request (containing other claim documents, opposition documents) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C60 Effective date: 20201214 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20201222 |
|
C21 | Notice of transfer of a case for reconsideration by examiners before appeal proceedings |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C21 Effective date: 20210105 |
|
A912 | Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20210129 |
|
C211 | Notice of termination of reconsideration by examiners before appeal proceedings |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C211 Effective date: 20210202 |
|
C22 | Notice of designation (change) of administrative judge |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C22 Effective date: 20210727 |
|
C22 | Notice of designation (change) of administrative judge |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C22 Effective date: 20210914 |
|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20211021 |
|
C302 | Record of communication |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C302 Effective date: 20211029 |
|
C13 | Notice of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C13 Effective date: 20211102 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20211105 |
|
C23 | Notice of termination of proceedings |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C23 Effective date: 20211214 |
|
C03 | Trial/appeal decision taken |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C03 Effective date: 20220118 |
|
C30A | Notification sent |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C3012 Effective date: 20220118 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220210 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 7025208 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |