JPH06142975A - ハンダペースト - Google Patents
ハンダペーストInfo
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- JPH06142975A JPH06142975A JP32738392A JP32738392A JPH06142975A JP H06142975 A JPH06142975 A JP H06142975A JP 32738392 A JP32738392 A JP 32738392A JP 32738392 A JP32738392 A JP 32738392A JP H06142975 A JPH06142975 A JP H06142975A
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- solder particles
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-
- 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
Landscapes
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 スクリーン印刷による微細パターンへのハン
ダ供給を可能にする。 【構成】 ３０μｍ未満のハンダ粒子を含み、なおかつ
ハンダ粒子の粒径の下限が１μｍ以上となるように、ハ
ンダ粒子を沈降法などにより分級する。この分級された
ハンダ粒子を、水素雰囲気中に放置し緩やかに還元処理
したのち、緩やかに常態に戻す。次いでフラックス等と
十分に混練し、ハンダペーストを作製する。
ダ供給を可能にする。 【構成】 ３０μｍ未満のハンダ粒子を含み、なおかつ
ハンダ粒子の粒径の下限が１μｍ以上となるように、ハ
ンダ粒子を沈降法などにより分級する。この分級された
ハンダ粒子を、水素雰囲気中に放置し緩やかに還元処理
したのち、緩やかに常態に戻す。次いでフラックス等と
十分に混練し、ハンダペーストを作製する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ハンダペーストに関す
る。具体的には、ハンダ粒子を含むハンダペーストに関
する。
る。具体的には、ハンダ粒子を含むハンダペーストに関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来、スクリーン印刷により、配線パタ
ーン上にハンダを供給する場合には、図１１に示すよう
に、メタルスクリーン等のスクリーン５に打ち抜かれた
細孔６からハンダペースト２を供給し、所定パターンと
なるようにハンダペースト２を印刷している。
ーン上にハンダを供給する場合には、図１１に示すよう
に、メタルスクリーン等のスクリーン５に打ち抜かれた
細孔６からハンダペースト２を供給し、所定パターンと
なるようにハンダペースト２を印刷している。
【０００３】このようなスクリーン印刷によって、配線
パターン上にハンダを供給する場合に用いられるハンダ
ペースト２に含まれるハンダ粒子１は、図１２に示すよ
うにその粒径が３０μｍ〜５０μｍの間に分布してお
り、この範囲から外れる粒径のハンダ粒子１は分級によ
り取り除かれていた。
パターン上にハンダを供給する場合に用いられるハンダ
ペースト２に含まれるハンダ粒子１は、図１２に示すよ
うにその粒径が３０μｍ〜５０μｍの間に分布してお
り、この範囲から外れる粒径のハンダ粒子１は分級によ
り取り除かれていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、スクリ
ーン５の細孔６の開口幅Ｗ´は、ハンダペースト２のハ
ンダ粒子１の粒径の５倍以上の幅がないと版抜け性が悪
く、ハンダペースト２の印刷状態はよくない。このため
３０μｍ〜５０μｍといったハンダ粒径を有するハンダ
ペースト２によりスクリーン印刷をする場合には、スク
リーン５の細孔６の開口幅Ｗ´は最小限１５０μｍ〜２
５０μｍなければならず、これ以上微細な配線パターン
にハンダペースト２を鮮明にスクリーン印刷することは
できなかった。
ーン５の細孔６の開口幅Ｗ´は、ハンダペースト２のハ
ンダ粒子１の粒径の５倍以上の幅がないと版抜け性が悪
く、ハンダペースト２の印刷状態はよくない。このため
３０μｍ〜５０μｍといったハンダ粒径を有するハンダ
ペースト２によりスクリーン印刷をする場合には、スク
リーン５の細孔６の開口幅Ｗ´は最小限１５０μｍ〜２
５０μｍなければならず、これ以上微細な配線パターン
にハンダペースト２を鮮明にスクリーン印刷することは
できなかった。
【０００５】しかも、ハンダ粒径が３０μｍ〜５０μｍ
というハンダペースト２を使用した場合には、そのハン
ダペースト２中のハンダ粒子１の粒子間空隙率が大きい
ため、図１３（ａ）に示すように配線パターン３上にス
クリーン印刷されたハンダペースト２をリフロー法など
により溶融させた場合には、そのハンダ２ａの体積は図
１３（ｂ）に示すように約半分程度までに減少し、また
溶融前の厚さｄ´0は溶融後にはｄ´1へと薄くなる。し
たがって、ハンダペースト２の溶融前後での体積変化率
が大きく、ハンダ溶融後の配線パターン３上のハンダ厚
さを精度よく制御することは困難であった。
というハンダペースト２を使用した場合には、そのハン
ダペースト２中のハンダ粒子１の粒子間空隙率が大きい
ため、図１３（ａ）に示すように配線パターン３上にス
クリーン印刷されたハンダペースト２をリフロー法など
により溶融させた場合には、そのハンダ２ａの体積は図
１３（ｂ）に示すように約半分程度までに減少し、また
溶融前の厚さｄ´0は溶融後にはｄ´1へと薄くなる。し
たがって、ハンダペースト２の溶融前後での体積変化率
が大きく、ハンダ溶融後の配線パターン３上のハンダ厚
さを精度よく制御することは困難であった。
【０００６】本発明は叙上の従来例の欠点に鑑みてなさ
れたものであり、その目的とするところは、ハンダペー
ストを用いたスクリーン印刷によって、微細な配線パタ
ーンにハンダを供給することにあり、また、ハンダ溶融
後の微細パターン上のハンダ厚さを精度よく制御するこ
とにある。
れたものであり、その目的とするところは、ハンダペー
ストを用いたスクリーン印刷によって、微細な配線パタ
ーンにハンダを供給することにあり、また、ハンダ溶融
後の微細パターン上のハンダ厚さを精度よく制御するこ
とにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明のハンダペースト
は、粒径が３０μｍ未満のハンダ粒子を含み、前記ハン
ダ粒子の下限が１μｍ以上であることを特徴としてい
る。
は、粒径が３０μｍ未満のハンダ粒子を含み、前記ハン
ダ粒子の下限が１μｍ以上であることを特徴としてい
る。
【０００８】また、前記ハンダ粒子の粒径の上限は１０
μｍから２０μｍとするのが好ましい。
μｍから２０μｍとするのが好ましい。
【０００９】さらに、前記ハンダ粒子の粒度分布は少な
くとも２つのピークを有しており、そのうちの少なくと
も１つのピークは１μｍ以上から３０μｍ未満に位置し
ていることとしてもよい。
くとも２つのピークを有しており、そのうちの少なくと
も１つのピークは１μｍ以上から３０μｍ未満に位置し
ていることとしてもよい。
【００１０】また、前記ハンダ粒子の表面に還元処理を
施すこととしてもよい。
施すこととしてもよい。
【００１１】
【作用】本発明のハンダペーストにあっては、３０μｍ
未満のハンダ粒子を含むことを特徴としているため、ハ
ンダ溶融後のハンダ厚さを精度よく制御することが可能
になる。つまり、３０μｍ未満の粒径のハンダ粒子を含
むこととしているので、例えば３０μｍあるいはそれ以
上の粒径を有する比較的粒径の大きなハンダ粒子の隙間
に、数μｍから３０μｍ未満の粒径の小さいハンダ粒子
が入り込むこととなり、ハンダペースト中のハンダ粒子
の粒子間空隙率が小さくなる。したがって、ハンダペー
スト溶融前後の体積変化率を小さくすることができるた
め、ハンダ溶融後のハンダ厚さを精度よく制御すること
が可能になる。
未満のハンダ粒子を含むことを特徴としているため、ハ
ンダ溶融後のハンダ厚さを精度よく制御することが可能
になる。つまり、３０μｍ未満の粒径のハンダ粒子を含
むこととしているので、例えば３０μｍあるいはそれ以
上の粒径を有する比較的粒径の大きなハンダ粒子の隙間
に、数μｍから３０μｍ未満の粒径の小さいハンダ粒子
が入り込むこととなり、ハンダペースト中のハンダ粒子
の粒子間空隙率が小さくなる。したがって、ハンダペー
スト溶融前後の体積変化率を小さくすることができるた
め、ハンダ溶融後のハンダ厚さを精度よく制御すること
が可能になる。
【００１２】また、ハンダペースト中のハンダ粒子の粒
径の下限を１μｍ以上としているので、ハンダ粒子の微
小化に伴って顕著となるハンダ粒子表面の酸化物による
ハンダの濡れ性の低下を防ぐことができ、微細なパター
ンでもハンダを良好に付着させることができる。
径の下限を１μｍ以上としているので、ハンダ粒子の微
小化に伴って顕著となるハンダ粒子表面の酸化物による
ハンダの濡れ性の低下を防ぐことができ、微細なパター
ンでもハンダを良好に付着させることができる。
【００１３】さらに、ハンダペースト中に含まれるハン
ダ粒子の粒径の上限を１０μｍから２０μｍとすれば、
スクリーンの開口幅を微細にしてもスクリーン印刷時の
版抜け性がよくなり、ピッチ１００μｍ〜２００μｍ、
線間及び線幅ともに５０μｍから１００μｍという微細
なパターンの印刷が可能になる。
ダ粒子の粒径の上限を１０μｍから２０μｍとすれば、
スクリーンの開口幅を微細にしてもスクリーン印刷時の
版抜け性がよくなり、ピッチ１００μｍ〜２００μｍ、
線間及び線幅ともに５０μｍから１００μｍという微細
なパターンの印刷が可能になる。
【００１４】また、上記ハンダペーストに用いるハンダ
粒子に還元処理を施せば、ハンダ粒子表面の酸化物が低
減し、ハンダの濡れ性はさらによくなる。
粒子に還元処理を施せば、ハンダ粒子表面の酸化物が低
減し、ハンダの濡れ性はさらによくなる。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面にしたがって説
明する。
明する。
【００１６】実施例１ 実施例１は粒径が３０μｍ未満のハンダ粒子と粒径が３
０μｍ以上のハンダ粒子とを含み、かつ、その粒径の下
限が１μｍ未満とならないようにハンダ粒子を分級し、
ついでフラックス等と十分に混練し、ハンダペーストを
作製したものである。図１に、本実施例のハンダペース
トに含まれるハンダ粒子の粒度分布の一例を示す。図１
から分かるように、このハンダペーストには粒径が３０
μｍ未満のハンダ粒子は含まれているが、１μｍ未満の
ハンダ粒子は含まれてはいない。
０μｍ以上のハンダ粒子とを含み、かつ、その粒径の下
限が１μｍ未満とならないようにハンダ粒子を分級し、
ついでフラックス等と十分に混練し、ハンダペーストを
作製したものである。図１に、本実施例のハンダペース
トに含まれるハンダ粒子の粒度分布の一例を示す。図１
から分かるように、このハンダペーストには粒径が３０
μｍ未満のハンダ粒子は含まれているが、１μｍ未満の
ハンダ粒子は含まれてはいない。
【００１７】実施例１のハンダペースト２にあっては、
図２に示すように大きい粒径のハンダ粒子１，１，…の
隙間に小さい粒径のハンダ粒子１´，１´，…が入り込
み、ハンダ粒子１，１´の粒子間空隙填率が小さくなる
ため、ハンダ溶融前後での体積率の変化が少なくなる。
したがって、図３（ａ）のように配線パターン３上にス
クリーン印刷されたハンダペースト２を溶融させた際に
も、図３（ａ）に示す溶融前のハンダペースト２の厚さ
ｄ0は、溶融後には図３（ｂ）に示すように厚さｄ1のハ
ンダ２ａとなるだけで、ハンダの厚さの変化（ｄ0→
ｄ1）が少なくなり、ハンダ溶融後のハンダ厚さの誤差
を容易に小さくできる。
図２に示すように大きい粒径のハンダ粒子１，１，…の
隙間に小さい粒径のハンダ粒子１´，１´，…が入り込
み、ハンダ粒子１，１´の粒子間空隙填率が小さくなる
ため、ハンダ溶融前後での体積率の変化が少なくなる。
したがって、図３（ａ）のように配線パターン３上にス
クリーン印刷されたハンダペースト２を溶融させた際に
も、図３（ａ）に示す溶融前のハンダペースト２の厚さ
ｄ0は、溶融後には図３（ｂ）に示すように厚さｄ1のハ
ンダ２ａとなるだけで、ハンダの厚さの変化（ｄ0→
ｄ1）が少なくなり、ハンダ溶融後のハンダ厚さの誤差
を容易に小さくできる。
【００１８】一方、ハンダ粒子１の粒径を小さくする
と、配線パターン３上へのハンダ濡れ性が低下し、印刷
されたハンダペースト２を溶融した際に配線パターン３
への付着が悪くなる。すなわち、図４（ａ）（ｂ）に示
すように、ハンダペースト２が空気中に放置されるとハ
ンダペースト２中のハンダ粒子１，１´が酸化され、ハ
ンダ粒子１，１´の表面にＰｂＯやＳｎＯxなどによる
酸化膜４が形成され、ハンダ溶融時にこれらのＰｂＯや
ＳｎＯxなどの酸化膜４が、配線パターン３へのハンダ
濡れを悪くする。図４（ａ）は、ハンダ粒子１の粒径が
大きい場合の酸化膜４の付着状態を、図４（ｂ）は粒径
が小さいハンダ粒子１´場合の酸化膜４の付着状態を示
している。図４（ｂ）のように、ハンダ粒子１´の粒径
が小さくなればなるほど粒子体積に対する表面積の割合
が増大し、ハンダ粒子表面の酸化膜４は、図４（ａ）の
ようにハンダ粒子１が大きい場合に比べ相対的に増加す
ることになる。このように酸化膜４の量が相対的に増加
するとハンダ粒子１，１´が溶融しにくくなり、配線パ
ターン３上でのハンダ濡れを妨害し、粒径が小さい場合
には、溶融したハンダ２ａは、配線パターン３上に濡れ
なくなる。特に１μｍ未満のハンダ粒子の場合は、配線
パターン３上に濡れずに付着しない。後述するように１
μｍ未満のハンダ粒子の濡れ性がなくなることは、ハン
ダ粒子に還元処理を施した場合に特に明らかになる。そ
こで、ハンダの濡れ性の低下を防ぐため、１μｍ未満の
ハンダ粒子を除去することとし、ハンダ粒子の下限を１
μｍとしたので、ハンダ粒子１，１´を微粒子化したに
も拘らず、ハンダの濡れ性を確保することができ、配線
パターン３へハンダ２ａを良好に付着させることができ
る。
と、配線パターン３上へのハンダ濡れ性が低下し、印刷
されたハンダペースト２を溶融した際に配線パターン３
への付着が悪くなる。すなわち、図４（ａ）（ｂ）に示
すように、ハンダペースト２が空気中に放置されるとハ
ンダペースト２中のハンダ粒子１，１´が酸化され、ハ
ンダ粒子１，１´の表面にＰｂＯやＳｎＯxなどによる
酸化膜４が形成され、ハンダ溶融時にこれらのＰｂＯや
ＳｎＯxなどの酸化膜４が、配線パターン３へのハンダ
濡れを悪くする。図４（ａ）は、ハンダ粒子１の粒径が
大きい場合の酸化膜４の付着状態を、図４（ｂ）は粒径
が小さいハンダ粒子１´場合の酸化膜４の付着状態を示
している。図４（ｂ）のように、ハンダ粒子１´の粒径
が小さくなればなるほど粒子体積に対する表面積の割合
が増大し、ハンダ粒子表面の酸化膜４は、図４（ａ）の
ようにハンダ粒子１が大きい場合に比べ相対的に増加す
ることになる。このように酸化膜４の量が相対的に増加
するとハンダ粒子１，１´が溶融しにくくなり、配線パ
ターン３上でのハンダ濡れを妨害し、粒径が小さい場合
には、溶融したハンダ２ａは、配線パターン３上に濡れ
なくなる。特に１μｍ未満のハンダ粒子の場合は、配線
パターン３上に濡れずに付着しない。後述するように１
μｍ未満のハンダ粒子の濡れ性がなくなることは、ハン
ダ粒子に還元処理を施した場合に特に明らかになる。そ
こで、ハンダの濡れ性の低下を防ぐため、１μｍ未満の
ハンダ粒子を除去することとし、ハンダ粒子の下限を１
μｍとしたので、ハンダ粒子１，１´を微粒子化したに
も拘らず、ハンダの濡れ性を確保することができ、配線
パターン３へハンダ２ａを良好に付着させることができ
る。
【００１９】実施例２ 図５（ａ）（ｂ）は本発明の別な実施例を示す断面図で
ある。この実施例において、実施例１と同様に、粒径が
３０μｍ未満のハンダ粒子を含み、なおかつ、その粒径
の下限が１μｍ未満とならないようにハンダ粒子を分級
した後、このハンダ粒子を水素雰囲気中例えば水素及び
窒素の混合ガス中に放置して、緩やかに還元を行ない、
その後緩やかに常態に戻すことにより還元処理されたハ
ンダ粒子を作製し、その後フラックス等と十分混練しハ
ンダペーストを作製する。
ある。この実施例において、実施例１と同様に、粒径が
３０μｍ未満のハンダ粒子を含み、なおかつ、その粒径
の下限が１μｍ未満とならないようにハンダ粒子を分級
した後、このハンダ粒子を水素雰囲気中例えば水素及び
窒素の混合ガス中に放置して、緩やかに還元を行ない、
その後緩やかに常態に戻すことにより還元処理されたハ
ンダ粒子を作製し、その後フラックス等と十分混練しハ
ンダペーストを作製する。
【００２０】本実施例２のように、一旦酸化され酸化膜
４が形成されたハンダ粒子１〔図５（ａ）〕を緩やかに
還元し、その後再び緩やかに常態に戻すと、ハンダ粒子
１表面の酸化膜４が還元されハンダ粒子表面にごくわず
か酸化膜４を有するハンダ粒子１〔図５（ｂ）〕が得ら
れる。このように還元処理されたハンダ粒子１を用いれ
ば、ハンダ粒子１に存在する酸化物のハンダ粒子に対す
る相対的な量が減少し、配線パターン上へのハンダ濡れ
性はさらによくなる。
４が形成されたハンダ粒子１〔図５（ａ）〕を緩やかに
還元し、その後再び緩やかに常態に戻すと、ハンダ粒子
１表面の酸化膜４が還元されハンダ粒子表面にごくわず
か酸化膜４を有するハンダ粒子１〔図５（ｂ）〕が得ら
れる。このように還元処理されたハンダ粒子１を用いれ
ば、ハンダ粒子１に存在する酸化物のハンダ粒子に対す
る相対的な量が減少し、配線パターン上へのハンダ濡れ
性はさらによくなる。
【００２１】なお、ハンダ粒子の還元には、水素と窒素
の混合ガスなどの水素雰囲気中に放置した後緩やかに常
態に戻すのみならず、ショ糖水やホルムアルデヒド等の
還元溶液中で処理したのち、水素と窒素の混合ガスなど
の還元ガス中に放置した後緩やかに常態に戻すことによ
っても行なえる。
の混合ガスなどの水素雰囲気中に放置した後緩やかに常
態に戻すのみならず、ショ糖水やホルムアルデヒド等の
還元溶液中で処理したのち、水素と窒素の混合ガスなど
の還元ガス中に放置した後緩やかに常態に戻すことによ
っても行なえる。
【００２２】実施例３ この実施例３においては、粒径が３０μｍ未満のハンダ
粒子１´及び粒径が３０μｍ以上のハンダ粒子１を含
み、なおかつ、その粒径の下限が１μｍ以下とならない
ようにハンダ粒子を分級し、ついでフラックス等と十分
に混練し、さらに別なハンダペーストを作製する。図６
に、本実施例３のハンダペーストに含まれるハンダ粒子
の粒度分布の一例を示す。図６から分かるように、この
ハンダペーストには、その粒径が３０μｍ未満のハンダ
粒子は含まれてはいるが、１μｍ以下のハンダ粒子は含
まれておらず、粒径１μｍで粒子数が０となるよう徐々
に減少している。
粒子１´及び粒径が３０μｍ以上のハンダ粒子１を含
み、なおかつ、その粒径の下限が１μｍ以下とならない
ようにハンダ粒子を分級し、ついでフラックス等と十分
に混練し、さらに別なハンダペーストを作製する。図６
に、本実施例３のハンダペーストに含まれるハンダ粒子
の粒度分布の一例を示す。図６から分かるように、この
ハンダペーストには、その粒径が３０μｍ未満のハンダ
粒子は含まれてはいるが、１μｍ以下のハンダ粒子は含
まれておらず、粒径１μｍで粒子数が０となるよう徐々
に減少している。
【００２３】実施例３の場合も実施例１の場合と同様
に、３０μｍ未満のハンダ粒子を含んでいるので、ハン
ダ溶融後のハンダ厚さを容易に調整でき、１μｍ以下の
ハンダ粒子を含まなければハンダは配線パターンへ良好
に付着するので、本実施例３のように、１μｍ以下のハ
ンダ粒子数を０となるようになめらかに減少することと
してもよい。また、実施例２のように、ハンダ粒子に還
元処理を施せば、配線パターンへのハンダの付着性はよ
くなるのはもちろんである。
に、３０μｍ未満のハンダ粒子を含んでいるので、ハン
ダ溶融後のハンダ厚さを容易に調整でき、１μｍ以下の
ハンダ粒子を含まなければハンダは配線パターンへ良好
に付着するので、本実施例３のように、１μｍ以下のハ
ンダ粒子数を０となるようになめらかに減少することと
してもよい。また、実施例２のように、ハンダ粒子に還
元処理を施せば、配線パターンへのハンダの付着性はよ
くなるのはもちろんである。
【００２４】実施例４ この実施例４においては、ハンダ粒子の粒径の下限がほ
ぼ１μｍで、その上限が１０μｍとなるように分級を行
っている。次に、実施例２と同様にハンダ粒子に還元処
理を行ない、その後フラックス等と十分混練しハンダペ
ーストを作製する。図７に本実施例４のハンダペースト
２中のハンダ粒子１の粒度分布の一例を示す。図７から
わかるように、上述のようにして作製されたハンダペー
スト２中のハンダ粒子の粒径の下限は１μｍであって、
その上限はほぼ１０μｍである。このような粒度分布を
持つハンダペースト２にあっては、スクリーン印刷に用
いるメタルスクリーン５の細孔６の開口幅Ｗをハンダ粒
子１の最大粒径である１０μｍの５倍である５０μｍま
でに狭めることができる（図８）。したがって、従来例
ではピッチ３００μｍ、線間及び線幅ともに１５０μｍ
という配線パターンがスクリーン印刷の限界であったの
が、本ハンダペーストを用いればピッチ１００μｍ、線
間及び線幅ともに５０μｍという微細な配線パターンま
で印刷できることになる。
ぼ１μｍで、その上限が１０μｍとなるように分級を行
っている。次に、実施例２と同様にハンダ粒子に還元処
理を行ない、その後フラックス等と十分混練しハンダペ
ーストを作製する。図７に本実施例４のハンダペースト
２中のハンダ粒子１の粒度分布の一例を示す。図７から
わかるように、上述のようにして作製されたハンダペー
スト２中のハンダ粒子の粒径の下限は１μｍであって、
その上限はほぼ１０μｍである。このような粒度分布を
持つハンダペースト２にあっては、スクリーン印刷に用
いるメタルスクリーン５の細孔６の開口幅Ｗをハンダ粒
子１の最大粒径である１０μｍの５倍である５０μｍま
でに狭めることができる（図８）。したがって、従来例
ではピッチ３００μｍ、線間及び線幅ともに１５０μｍ
という配線パターンがスクリーン印刷の限界であったの
が、本ハンダペーストを用いればピッチ１００μｍ、線
間及び線幅ともに５０μｍという微細な配線パターンま
で印刷できることになる。
【００２５】なお、本実施例４の場合にも、ハンダ粒子
中の充填率が大きくなるため、ハンダ溶融前後での体積
率の変化が少なくなり、ハンダ溶融後のハンダ厚さの精
度をよくすることができ、１μｍ未満のハンダ粒子を含
まず、しかも還元処理が施されているので、配線パター
ン上にハンダを精度よく供給することができる。
中の充填率が大きくなるため、ハンダ溶融前後での体積
率の変化が少なくなり、ハンダ溶融後のハンダ厚さの精
度をよくすることができ、１μｍ未満のハンダ粒子を含
まず、しかも還元処理が施されているので、配線パター
ン上にハンダを精度よく供給することができる。
【００２６】実施例５ この実施例５においても、実施例４と同様に、ハンダ粒
子の粒径の下限が１μｍで上限が２０μｍとなるように
分級を行ない、その後還元操作を行ない、ハンダペース
トを作製する。図９に、実施例５のハンダペースト中の
ハンダ粒子の粒度分布の一例を示す。ハンダペースト２
中のハンダ粒子１の粒径の下限は１μｍであるが、その
上限はほぼ２０μｍである。本実施例５のハンダペース
トにあっては、実施例４と同様スクリーンの細孔の開口
幅Ｗはハンダ粒子１の最大粒径である２０μｍの５倍で
ある１００μｍまでに狭めることができるので、ピッチ
２００μｍ、線間及び線幅ともに１００μｍという微細
な配線パターンを印刷できる。
子の粒径の下限が１μｍで上限が２０μｍとなるように
分級を行ない、その後還元操作を行ない、ハンダペース
トを作製する。図９に、実施例５のハンダペースト中の
ハンダ粒子の粒度分布の一例を示す。ハンダペースト２
中のハンダ粒子１の粒径の下限は１μｍであるが、その
上限はほぼ２０μｍである。本実施例５のハンダペース
トにあっては、実施例４と同様スクリーンの細孔の開口
幅Ｗはハンダ粒子１の最大粒径である２０μｍの５倍で
ある１００μｍまでに狭めることができるので、ピッチ
２００μｍ、線間及び線幅ともに１００μｍという微細
な配線パターンを印刷できる。
【００２７】しかし、実施例５の場合には、実施例４の
場合ほど微細な配線パターンを印刷することは出来ない
が、ハンダペースト中の最大粒径と最小粒径との比（２
０μｍ／１μｍ）が２０倍となり、実施例４の場合に比
べてハンダペースト中のハンダ粒子の充填率はよくな
る。したがって、ハンダペーストの溶融前後の体積変化
率はさらに小さくてすみ、ハンダペースト溶融後のハン
ダ厚さをより精度よく行なえることになる。なお、粒径
が１μｍ未満のハンダ粒子を含んではいないので、配線
パターンへのハンダ濡れ性が良好であるのはもちろんで
ある。
場合ほど微細な配線パターンを印刷することは出来ない
が、ハンダペースト中の最大粒径と最小粒径との比（２
０μｍ／１μｍ）が２０倍となり、実施例４の場合に比
べてハンダペースト中のハンダ粒子の充填率はよくな
る。したがって、ハンダペーストの溶融前後の体積変化
率はさらに小さくてすみ、ハンダペースト溶融後のハン
ダ厚さをより精度よく行なえることになる。なお、粒径
が１μｍ未満のハンダ粒子を含んではいないので、配線
パターンへのハンダ濡れ性が良好であるのはもちろんで
ある。
【００２８】したがって実施例４や実施例５のごとく、
ハンダペーストに用いるハンダ粒子の粒径の上限を１０
μｍから２０μｍにすることで、従来より線幅の細い微
細な配線パターンに、しかもハンダ溶融後のハンダ厚さ
を精度よくスクリーン印刷によりハンダ供給することが
できる。
ハンダペーストに用いるハンダ粒子の粒径の上限を１０
μｍから２０μｍにすることで、従来より線幅の細い微
細な配線パターンに、しかもハンダ溶融後のハンダ厚さ
を精度よくスクリーン印刷によりハンダ供給することが
できる。
【００２９】実施例６ 図１０に本発明のさらに別な実施例によるハンダペース
ト２の粒度分布を示す。このハンダペースト２は、その
ハンダ粒子の粒度分布のピークが２つ以上あって、その
うちの少なくとも一つのピークが１μｍ以上３０μｍ未
満にある。例えば図１０に示すように、ハンダ粒径がほ
ぼ３０μｍから５０μｍにあるハンダペーストに、下限
が１μｍ以上、上限が３０μｍ未満にある粒径を有する
ハンダ粒子を混ぜ合わせたものでもよい。このハンダペ
ーストにあっては、３０μｍから５０μｍというハンダ
粒子の粒子間の隙間に、１〜３０μｍの細かいハンダ粒
子１が入り込み、ハンダペースト２中の充填率が高くな
り、ハンダペースト溶融後のハンダの厚さを精度よく調
整することができる。
ト２の粒度分布を示す。このハンダペースト２は、その
ハンダ粒子の粒度分布のピークが２つ以上あって、その
うちの少なくとも一つのピークが１μｍ以上３０μｍ未
満にある。例えば図１０に示すように、ハンダ粒径がほ
ぼ３０μｍから５０μｍにあるハンダペーストに、下限
が１μｍ以上、上限が３０μｍ未満にある粒径を有する
ハンダ粒子を混ぜ合わせたものでもよい。このハンダペ
ーストにあっては、３０μｍから５０μｍというハンダ
粒子の粒子間の隙間に、１〜３０μｍの細かいハンダ粒
子１が入り込み、ハンダペースト２中の充填率が高くな
り、ハンダペースト溶融後のハンダの厚さを精度よく調
整することができる。
【００３０】特に、粒度分布のピークが１μｍ以上３０
μｍ以下にあるような細かなハンダ粒子を含むように、
粒度分布のピーク幅、中心値や複数あるそれぞれのピー
クの位置関係などを調整することにより、ハンダ充填率
を高めたハンダペーストを調整でき、所望するところの
ハンダペースト溶融後のハンダ厚さを得ることができ、
しかも微細な配線パターンを得ることができる。なお、
用いられるハンダの粒度分布のピークは、そのひとつが
１μｍ以上３０μｍ以下にあればよく、他のピーク位置
は３０μｍ以上でも、３０μｍ未満にあってもよい。
μｍ以下にあるような細かなハンダ粒子を含むように、
粒度分布のピーク幅、中心値や複数あるそれぞれのピー
クの位置関係などを調整することにより、ハンダ充填率
を高めたハンダペーストを調整でき、所望するところの
ハンダペースト溶融後のハンダ厚さを得ることができ、
しかも微細な配線パターンを得ることができる。なお、
用いられるハンダの粒度分布のピークは、そのひとつが
１μｍ以上３０μｍ以下にあればよく、他のピーク位置
は３０μｍ以上でも、３０μｍ未満にあってもよい。
【００３１】なお、ハンダ粒子の分級には、一般には水
降法などの沈降法により行なうことができるが、フィル
ターによって行なうこともできる。また、Ｐｂ−Ｓｎ系
のハンダに限らず、Ｐｂ−Ｓｎ系のハンダ以外にもＰｂ
−Ｓｎ−Ｉｎ系、Ｐｂ−Ｓｎ−Ａｇ系、Ｐｂ−Ｓｎ−Ｃ
ｕ系、Ｐｂ−Ｓｎ−Ｓｂ系のような３元系やＳｎ−Ｓｂ
系のような類系にも適用できるのはいうまでもない。
降法などの沈降法により行なうことができるが、フィル
ターによって行なうこともできる。また、Ｐｂ−Ｓｎ系
のハンダに限らず、Ｐｂ−Ｓｎ系のハンダ以外にもＰｂ
−Ｓｎ−Ｉｎ系、Ｐｂ−Ｓｎ−Ａｇ系、Ｐｂ−Ｓｎ−Ｃ
ｕ系、Ｐｂ−Ｓｎ−Ｓｂ系のような３元系やＳｎ−Ｓｂ
系のような類系にも適用できるのはいうまでもない。
【００３２】以上述べたように、本発明のハンダペース
トを用いれば、スクリーン印刷により微細な配線パター
ンにハンダを供給することができ、本発明のハンダペー
ストはテープ・オートメーティッド・ボンディング（Ｔ
ＡＢ）方式によるＩＣのアウターリードボンディングや
小チップ部品の表面実装技術（ＳＭＴ）、またフリップ
チップの実装（ハンダバンプ）などに供される。
トを用いれば、スクリーン印刷により微細な配線パター
ンにハンダを供給することができ、本発明のハンダペー
ストはテープ・オートメーティッド・ボンディング（Ｔ
ＡＢ）方式によるＩＣのアウターリードボンディングや
小チップ部品の表面実装技術（ＳＭＴ）、またフリップ
チップの実装（ハンダバンプ）などに供される。
【００３３】具体的実施例 以下に具体的実施例として、ハンダ粒子径の上限を１０
μｍ及び２０μｍの還元処理を施したハンダ粒子を用い
てハンダペーストを作製し、さらに比較例としてハンダ
粒子径が１μｍ未満よりなる同じく還元処理を施したハ
ンダ粒子を用いてハンダペーストを作製して、具体的実
施例と比較例について、銅板に対するハンダ濡れ性を測
定した。
μｍ及び２０μｍの還元処理を施したハンダ粒子を用い
てハンダペーストを作製し、さらに比較例としてハンダ
粒子径が１μｍ未満よりなる同じく還元処理を施したハ
ンダ粒子を用いてハンダペーストを作製して、具体的実
施例と比較例について、銅板に対するハンダ濡れ性を測
定した。
【００３４】具体例１ Ｐｂリッチなハンダ、Ｓｎ６０重量部およびＰｂ４０重
量部の組成よりなるハンダそしてＳｎリッチなハンダよ
りなるハンダ粒子をそれぞれ作製したのち、水降法など
の沈降法により、そのハンダ粒子の粒径の下限がほぼ１
μｍで、その上限が１０μｍとなるように分級を行なっ
た。次に、このハンダ粒子を水素雰囲気中例えば水素及
び窒素の混合ガス中に放置して、緩やかに還元を行な
い、その後緩やかに常態に戻すことによりハンダ粒子を
作製し、その後フラックス等と十分混練し、具体例１の
ハンダペースト（サンプル１、２、３）を作製した。
量部の組成よりなるハンダそしてＳｎリッチなハンダよ
りなるハンダ粒子をそれぞれ作製したのち、水降法など
の沈降法により、そのハンダ粒子の粒径の下限がほぼ１
μｍで、その上限が１０μｍとなるように分級を行なっ
た。次に、このハンダ粒子を水素雰囲気中例えば水素及
び窒素の混合ガス中に放置して、緩やかに還元を行な
い、その後緩やかに常態に戻すことによりハンダ粒子を
作製し、その後フラックス等と十分混練し、具体例１の
ハンダペースト（サンプル１、２、３）を作製した。
【００３５】具体例２ 具体例２として、Ｐｂリッチなハンダ、Ｓｎ６０重量部
およびＰｂ４０重量部の組成よりなるハンダそしてＳｎ
リッチなハンダにてハンダ粒子をそれぞれ作製し、具体
例１と同様それぞれハンダ粒子の粒径の下限がほぼ１μ
ｍで、その上限が２０μｍとなるハンダペースト（サン
プル４、５、６）を作製した。
およびＰｂ４０重量部の組成よりなるハンダそしてＳｎ
リッチなハンダにてハンダ粒子をそれぞれ作製し、具体
例１と同様それぞれハンダ粒子の粒径の下限がほぼ１μ
ｍで、その上限が２０μｍとなるハンダペースト（サン
プル４、５、６）を作製した。
【００３６】比較例 一方、比較例として、同様に還元処理されたハンダ粒子
の最大粒径が１μｍ未満となるハンダペースト（サンプ
ル７、８、９）を作製した。
の最大粒径が１μｍ未満となるハンダペースト（サンプ
ル７、８、９）を作製した。
【００３７】測定結果 このサンプル１から９までのハンダペーストを用いて、
銅板上にスクリーン印刷を行ない、リフロー法によりハ
ンダを溶融させた場合のハンダ濡れを測定した。この測
定結果を表１に示す。
銅板上にスクリーン印刷を行ない、リフロー法によりハ
ンダを溶融させた場合のハンダ濡れを測定した。この測
定結果を表１に示す。
【００３８】
【表１】
【００３９】表１からわかるように、サンプル１から３
までの下限がほぼ１μｍで、その上限が１０μｍとなる
ように分級されたハンダ粒子を用いたハンダペースト
は、溶融後のハンダは銅板に対して濡れた。また同様に
サンプル４から６までの下限がほぼ１μｍで、その上限
が２０μｍとなるように分級されたハンダ粒子を用いた
ハンダハンダペーストにあっても、銅板に対してハンダ
は濡れた。一方１μｍ未満のハンダ粒子を用いたサンプ
ル７から９までのハンダペーストの場合には、ハンダは
濡れず、ハンダ粒子の組成がＰｂリッチなハンダ、Ｐｂ
−Ｓｎ系のハンダ及びＳｎリッチなハンダのどのハンダ
にも拘らず、１μｍ未満のハンダ粒子の濡れ性阻害が顕
著になることが明らかになった。
までの下限がほぼ１μｍで、その上限が１０μｍとなる
ように分級されたハンダ粒子を用いたハンダペースト
は、溶融後のハンダは銅板に対して濡れた。また同様に
サンプル４から６までの下限がほぼ１μｍで、その上限
が２０μｍとなるように分級されたハンダ粒子を用いた
ハンダハンダペーストにあっても、銅板に対してハンダ
は濡れた。一方１μｍ未満のハンダ粒子を用いたサンプ
ル７から９までのハンダペーストの場合には、ハンダは
濡れず、ハンダ粒子の組成がＰｂリッチなハンダ、Ｐｂ
−Ｓｎ系のハンダ及びＳｎリッチなハンダのどのハンダ
にも拘らず、１μｍ未満のハンダ粒子の濡れ性阻害が顕
著になることが明らかになった。
【００４０】
【発明の効果】本発明のハンダペーストにあっては、３
０μｍ未満の粒径のハンダ粒子を含むこととしているの
で、ハンダペースト中のハンダ粒子の充填率を高くで
き、ハンダ溶融後の配線パターン上のハンダ厚さを精度
よく制御することができる。
０μｍ未満の粒径のハンダ粒子を含むこととしているの
で、ハンダペースト中のハンダ粒子の充填率を高くで
き、ハンダ溶融後の配線パターン上のハンダ厚さを精度
よく制御することができる。
【００４１】また、ハンダペースト中のハンダ粒子の粒
径の下限を１μｍとしているので、ハンダの濡れ性の低
下を防ぐことができ、ハンダを配線パターンに良好に付
着させることができる。
径の下限を１μｍとしているので、ハンダの濡れ性の低
下を防ぐことができ、ハンダを配線パターンに良好に付
着させることができる。
【００４２】さらに、ハンダ粒子の上限を１０μｍから
２０μｍとすることで、微細な配線パターンでも容易に
ハンダ供給をすることができる。また、ハンダ粒子を還
元処理することで、さらに良好にハンダを配線パターン
に供給することができる。
２０μｍとすることで、微細な配線パターンでも容易に
ハンダ供給をすることができる。また、ハンダ粒子を還
元処理することで、さらに良好にハンダを配線パターン
に供給することができる。
【図１】本発明の一実施例であるハンダペースト中のハ
ンダ粒子の粒度分布を示す図である。
ンダ粒子の粒度分布を示す図である。
【図２】同上のハンダペースト中におけるハンダ粒子の
充填の様子を示す図である。
充填の様子を示す図である。
【図３】（ａ）は同上のハンダペーストが印刷された配
線パターンの断面図であり、（ｂ）は印刷された同上の
ハンダペーストが溶融された後の配線パターンの断面図
である。
線パターンの断面図であり、（ｂ）は印刷された同上の
ハンダペーストが溶融された後の配線パターンの断面図
である。
【図４】（ａ）は粒径が大きいハンダ粒子が酸化膜に覆
われている状態を示す断面図であり、（ｂ）は粒径が小
さいハンダ粒子が酸化膜に覆われて状態を示す断面図で
ある。
われている状態を示す断面図であり、（ｂ）は粒径が小
さいハンダ粒子が酸化膜に覆われて状態を示す断面図で
ある。
【図５】（ａ）はハンダ粒子が酸化膜に覆われている状
態を示す断面図であり、（ｂ）は還元処理を施した後の
状態を示す断面図である。
態を示す断面図であり、（ｂ）は還元処理を施した後の
状態を示す断面図である。
【図６】本発明の別な実施例であるハンダペースト中の
ハンダ粒子の粒度分布を示す図である。
ハンダ粒子の粒度分布を示す図である。
【図７】同上のさらに別な実施例であるハンダペース中
のハンダ粒子の粒度分布を示す図である。
のハンダ粒子の粒度分布を示す図である。
【図８】同上のハンダペーストを使用したスクリーン印
刷の様子を示す一部破断した断面図である。
刷の様子を示す一部破断した断面図である。
【図９】同上のさらに別な実施例であるハンダペース中
のハンダ粒子の粒度分布を示す図である。
のハンダ粒子の粒度分布を示す図である。
【図１０】同上のさらに別な実施例であるハンダペース
中のハンダ粒子の粒度分布を示す図である。
中のハンダ粒子の粒度分布を示す図である。
【図１１】従来のハンダペースト中のハンダ粒子の粒度
分布を示す図である。
分布を示す図である。
【図１２】従来のハンダペーストを使用したスクリーン
印刷を示す一部破断した断面図である。
印刷を示す一部破断した断面図である。
【図１３】（ａ）は同上のハンダペーストが印刷された
配線パターンの断面図であり、（ｂ）は印刷された同上
のハンダペーストが溶融された後の配線パターンの断面
図である。
配線パターンの断面図であり、（ｂ）は印刷された同上
のハンダペーストが溶融された後の配線パターンの断面
図である。
１，１´ ハンダ粒子 ２ ハンダペースト ４ 酸化膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 李 相吾 京都府京都市右京区花園土堂町10番地 オ ムロン株式会社内 (72)発明者 小西 義一 京都府京都市右京区花園土堂町10番地 オ ムロン株式会社内 (72)発明者 西村 定 京都府京都市右京区花園土堂町10番地 オ ムロン株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 ３０μｍ未満の粒径のハンダ粒子を含
み、かつ、前記ハンダ粒子の粒径の下限が１μｍ以上で
あることを特徴とするハンダペースト。 - 【請求項２】 請求項１に記載のハンダペーストであっ
て、前記ハンダ粒子の粒径の上限が１０μｍから２０μ
ｍにあることを特徴とするハンダペースト。 - 【請求項３】 前記ハンダ粒子の粒度分布のピークが２
以上あり、そのうちの少なくとも１のピークが１μｍ以
上３０μｍ未満にあることを特徴とする請求項１または
２に記載のハンダペースト。 - 【請求項４】 前記ハンダ粒子の表面に還元処理を施し
たことを特徴とする請求項１、２または３に記載のハン
ダペースト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32738392A JPH06142975A (ja) | 1992-11-11 | 1992-11-11 | ハンダペースト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32738392A JPH06142975A (ja) | 1992-11-11 | 1992-11-11 | ハンダペースト |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06142975A true JPH06142975A (ja) | 1994-05-24 |
Family
ID=18198537
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32738392A Pending JPH06142975A (ja) | 1992-11-11 | 1992-11-11 | ハンダペースト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06142975A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08252687A (ja) * | 1995-03-14 | 1996-10-01 | Sony Corp | クリームはんだ及びはんだ供給方法 |
| JP2002254193A (ja) * | 2001-03-05 | 2002-09-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 充填ペースト、充填ペーストの充填方法および充填装置 |
| JP2002361475A (ja) * | 2001-06-05 | 2002-12-18 | Ibiden Co Ltd | 半田ペースト、その半田ペーストを用いて形成した半田バンプを有する多層プリント配線板および半導体チップ |
| US6881278B2 (en) | 1998-06-10 | 2005-04-19 | Showa Denko K.K. | Flux for solder paste |
| US7331503B2 (en) * | 2004-10-29 | 2008-02-19 | Intel Corporation | Solder printing process to reduce void formation in a microvia |
| US7569164B2 (en) | 2007-01-29 | 2009-08-04 | Harima Chemicals, Inc. | Solder precoating method |
| JP2020510117A (ja) * | 2017-04-26 | 2020-04-02 | ノピオン カンパニー リミテッド | ギャッパーを含む異方性導電接着剤の製造方法及びギャッパーを用いる部品の実装方法 |
| JP2020510741A (ja) * | 2017-02-06 | 2020-04-09 | ノピオン カンパニー リミテッド | 微細ピッチ用の異方性導電接着剤の製造方法及びその方法により製造された微細ピッチ用の異方性導電接着剤 |
-
1992
- 1992-11-11 JP JP32738392A patent/JPH06142975A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08252687A (ja) * | 1995-03-14 | 1996-10-01 | Sony Corp | クリームはんだ及びはんだ供給方法 |
| US6881278B2 (en) | 1998-06-10 | 2005-04-19 | Showa Denko K.K. | Flux for solder paste |
| JP2002254193A (ja) * | 2001-03-05 | 2002-09-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 充填ペースト、充填ペーストの充填方法および充填装置 |
| JP2002361475A (ja) * | 2001-06-05 | 2002-12-18 | Ibiden Co Ltd | 半田ペースト、その半田ペーストを用いて形成した半田バンプを有する多層プリント配線板および半導体チップ |
| US7331503B2 (en) * | 2004-10-29 | 2008-02-19 | Intel Corporation | Solder printing process to reduce void formation in a microvia |
| US7789285B2 (en) | 2004-10-29 | 2010-09-07 | Intel Corporation | Solder printing process to reduce void formation in a microvia |
| US7569164B2 (en) | 2007-01-29 | 2009-08-04 | Harima Chemicals, Inc. | Solder precoating method |
| JP2020510741A (ja) * | 2017-02-06 | 2020-04-09 | ノピオン カンパニー リミテッド | 微細ピッチ用の異方性導電接着剤の製造方法及びその方法により製造された微細ピッチ用の異方性導電接着剤 |
| JP2020510117A (ja) * | 2017-04-26 | 2020-04-02 | ノピオン カンパニー リミテッド | ギャッパーを含む異方性導電接着剤の製造方法及びギャッパーを用いる部品の実装方法 |
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