JPH10193170A - 半田付け物品 - Google Patents
半田付け物品Info
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- JPH10193170A JPH10193170A JP35105696A JP35105696A JPH10193170A JP H10193170 A JPH10193170 A JP H10193170A JP 35105696 A JP35105696 A JP 35105696A JP 35105696 A JP35105696 A JP 35105696A JP H10193170 A JPH10193170 A JP H10193170A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 半田付け性が良好であるとともに、充分な耐
電極喰われ性を有する半田付け物品を提供する。 【解決手段】 溶融したＳｎへ拡散しやすい組成の導体
を有する部品を半田により接合してなる半田付け物品で
あって、半田の組成は、Ｚｎ０．０１〜５．０重量％と
残りＳｎとを含有してなることを特徴とする半田付け物
品。
電極喰われ性を有する半田付け物品を提供する。 【解決手段】 溶融したＳｎへ拡散しやすい組成の導体
を有する部品を半田により接合してなる半田付け物品で
あって、半田の組成は、Ｚｎ０．０１〜５．０重量％と
残りＳｎとを含有してなることを特徴とする半田付け物
品。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半田付け物品に関
するものである。
するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、電子機器や電子部品の電気的
・機械的な接続を得るために半田が用いられている。こ
の半田は、ＳｎとＰｂを主成分としたもの（以下、Ｓｎ
／Ｐｂ系半田とする。）が一般的に用いられてきたが、
地球環境を考慮してＰｂを含まないＳｎを主成分とし残
部がＡｇ、Ｂｉ、Ｃｕ、Ｉｎ、Ｓｂなどからなる半田
（以下、Ｐｂフリー半田とする。）が用いられるように
なってきている。そしてＳｎ／Ｐｂ系半田やＰｂフリー
半田といったＳｎを主成分とする半田を用いることによ
って、半田付け性が良好な電気的接合部を有する半田付
け物品が製造されていた。
・機械的な接続を得るために半田が用いられている。こ
の半田は、ＳｎとＰｂを主成分としたもの（以下、Ｓｎ
／Ｐｂ系半田とする。）が一般的に用いられてきたが、
地球環境を考慮してＰｂを含まないＳｎを主成分とし残
部がＡｇ、Ｂｉ、Ｃｕ、Ｉｎ、Ｓｂなどからなる半田
（以下、Ｐｂフリー半田とする。）が用いられるように
なってきている。そしてＳｎ／Ｐｂ系半田やＰｂフリー
半田といったＳｎを主成分とする半田を用いることによ
って、半田付け性が良好な電気的接合部を有する半田付
け物品が製造されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、Ｓｎが
主成分である半田、特にＰｂフリー半田を用いた半田付
け物品では、電気的接合部に電極喰われが起こりやす
い。また、電極としてＳｎへ拡散しやすい組成を用いる
場合には、より一層電極喰われが起こりやすいという問
題点があった。
主成分である半田、特にＰｂフリー半田を用いた半田付
け物品では、電気的接合部に電極喰われが起こりやす
い。また、電極としてＳｎへ拡散しやすい組成を用いる
場合には、より一層電極喰われが起こりやすいという問
題点があった。
【０００４】本発明の目的は、半田付け性が良好である
とともに、充分な耐電極喰われ性を有する半田付け物品
を提供することにある。
とともに、充分な耐電極喰われ性を有する半田付け物品
を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するために半田付け物品を完成するに至った。本発
明の半田付け物品は、溶融したＳｎへ拡散しやすい組成
の導体を有する部品を半田により接合してなる半田付け
物品であって、前記半田の組成は、Ｚｎ０．０１〜５．
０重量％と残りＳｎとを含有してなることに特徴があ
る。
解決するために半田付け物品を完成するに至った。本発
明の半田付け物品は、溶融したＳｎへ拡散しやすい組成
の導体を有する部品を半田により接合してなる半田付け
物品であって、前記半田の組成は、Ｚｎ０．０１〜５．
０重量％と残りＳｎとを含有してなることに特徴があ
る。
【０００６】また、本発明の半田付け物品においては、
前記導体の具体的組成として、Ａｇ、Ａｇ／Ｐｄ、Ａｇ
／Ｐｔ、Ａｕ、Ｃｕのうち少なくとも１種類などが代表
的である。
前記導体の具体的組成として、Ａｇ、Ａｇ／Ｐｄ、Ａｇ
／Ｐｔ、Ａｕ、Ｃｕのうち少なくとも１種類などが代表
的である。
【０００７】また、本発明の半田付け物品においては、
前記半田の組成は、Ｚｎ０．０１〜１．０重量％と残り
Ｓｎとを含有してなることが好ましい。
前記半田の組成は、Ｚｎ０．０１〜１．０重量％と残り
Ｓｎとを含有してなることが好ましい。
【０００８】また、本発明の半田付け物品においては、
前記半田の組成は、Ｚｎ０．０５〜１．０重量％と残り
Ｓｎとを含有してなることが好ましい。
前記半田の組成は、Ｚｎ０．０５〜１．０重量％と残り
Ｓｎとを含有してなることが好ましい。
【０００９】また、本発明の半田付け物品においては、
前記半田の組成は、Ｚｎ０．１〜１．０重量％と残りＳ
ｎとを含有してなることが好ましい。
前記半田の組成は、Ｚｎ０．１〜１．０重量％と残りＳ
ｎとを含有してなることが好ましい。
【００１０】また、本発明の半田付け物品においては、
前記半田の組成は、Ｚｎ０．１〜０．５重量％と残りＳ
ｎとを含有してなることが好ましい。
前記半田の組成は、Ｚｎ０．１〜０．５重量％と残りＳ
ｎとを含有してなることが好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。本発明の半田付け物品は、溶融したＳｎへ
拡散しやすい組成の導体を有する部品を半田により接合
してなる半田付け物品であり、半田の組成はＺｎ０．０
１〜５．０重量％と残りＳｎとを含有する組成である。
このような構成により、半田付き性が良好であるととも
に、充分な耐電極喰われ性を有する半田付け物品を提供
することが可能となる。
て説明する。本発明の半田付け物品は、溶融したＳｎへ
拡散しやすい組成の導体を有する部品を半田により接合
してなる半田付け物品であり、半田の組成はＺｎ０．０
１〜５．０重量％と残りＳｎとを含有する組成である。
このような構成により、半田付き性が良好であるととも
に、充分な耐電極喰われ性を有する半田付け物品を提供
することが可能となる。
【００１２】すなわち、微少量添加されたＺｎが導体と
半田の接合界面に濃化層を形成し、導体の溶融半田中へ
の拡散を防ぎ、電極喰われを防止するためである。
半田の接合界面に濃化層を形成し、導体の溶融半田中へ
の拡散を防ぎ、電極喰われを防止するためである。
【００１３】上記Ｚｎの添加量を全体１００重量％のう
ち０．０１〜５．０重量％としたのは、Ｚｎの添加量が
０．０１重量％未満の場合には、耐電極喰われ性が劣化
するからである。一方、Ｚｎの添加量が５．０重量％を
超える場合には、半田付け性が劣化するからである。
ち０．０１〜５．０重量％としたのは、Ｚｎの添加量が
０．０１重量％未満の場合には、耐電極喰われ性が劣化
するからである。一方、Ｚｎの添加量が５．０重量％を
超える場合には、半田付け性が劣化するからである。
【００１４】なお、好ましくは半田付け性を向上させる
ためにもＺｎの添加量は０．０１〜１．０重量％であ
る。
ためにもＺｎの添加量は０．０１〜１．０重量％であ
る。
【００１５】また、より好ましくは耐電極喰われ性を向
上させるためにもＺｎの添加量は０．０５〜１．０重量
％であり、さらに好ましくはＺｎの添加量は０．１〜
１．０重量％である。
上させるためにもＺｎの添加量は０．０５〜１．０重量
％であり、さらに好ましくはＺｎの添加量は０．１〜
１．０重量％である。
【００１６】また、最適な範囲はＺｎの添加量が０．１
〜０．５重量％の範囲であり、特にＺｎの添加量が０．
４重量％のときが好ましい。
〜０．５重量％の範囲であり、特にＺｎの添加量が０．
４重量％のときが好ましい。
【００１７】また、本発明でいう溶融したＳｎへ拡散し
やすい導体の組成とは、例えば、Ａｇ、Ａｇ／Ｐｄ、Ａ
ｇ／Ｐｔ、Ａｕ、Ｃｕなどが代表的である。このような
電極喰われしやすい導体を有する部品に用いても、半田
付け性を維持しつつ電極喰われ抑制が可能となる。
やすい導体の組成とは、例えば、Ａｇ、Ａｇ／Ｐｄ、Ａ
ｇ／Ｐｔ、Ａｕ、Ｃｕなどが代表的である。このような
電極喰われしやすい導体を有する部品に用いても、半田
付け性を維持しつつ電極喰われ抑制が可能となる。
【００１８】なお、上記の導体以外にもＮｉ、Ｓｎ、Ａ
ｌ導体などの電極喰われしにくい導体にも用いることが
可能である。
ｌ導体などの電極喰われしにくい導体にも用いることが
可能である。
【００１９】また、上記導体には必要に応じてガラスフ
リットや種々の添加剤が添加されるが、導電成分である
金属組成が上記のような組成であれば同様の効果が得ら
れることは勿論である。
リットや種々の添加剤が添加されるが、導電成分である
金属組成が上記のような組成であれば同様の効果が得ら
れることは勿論である。
【００２０】ここで、本発明においては、半田組成とし
てＳｎとＺｎの２成分系を示しているが、不可避不純物
を含むものであってもよい。不可避不純物としては半田
を製造するときに混入する元素もしくは元々入っていた
元素、例えばＰｂ、Ｂｉ、Ｃｕ、Ｎａなどが挙げられ
る。
てＳｎとＺｎの２成分系を示しているが、不可避不純物
を含むものであってもよい。不可避不純物としては半田
を製造するときに混入する元素もしくは元々入っていた
元素、例えばＰｂ、Ｂｉ、Ｃｕ、Ｎａなどが挙げられ
る。
【００２１】また、本発明はＰｂフリー半田を用いるこ
とを目的とした半田付け物品に関するものであるが、本
発明の効果、特に電極喰われ防止効果については従来の
Ｓｎ／Ｐｂ系半田に対しても同様の効果が得られること
を確認している。
とを目的とした半田付け物品に関するものであるが、本
発明の効果、特に電極喰われ防止効果については従来の
Ｓｎ／Ｐｂ系半田に対しても同様の効果が得られること
を確認している。
【００２２】本発明の半田付け物品は、例えば、主成分
のＳｎにＺｎを溶解させた半田をボール状に加工し、半
田ボールを部品上に乗せてフラックスを塗布した後、大
気中で所定の温度に加熱して部品の導体を接合すること
により容易に作製することが可能である。
のＳｎにＺｎを溶解させた半田をボール状に加工し、半
田ボールを部品上に乗せてフラックスを塗布した後、大
気中で所定の温度に加熱して部品の導体を接合すること
により容易に作製することが可能である。
【００２３】なお、一般的に半田付け性向上のためにＮ
2雰囲気中で半田付けすることが多いが、本発明ではＺ
ｎの添加量が少ないため大気中で半田付けすることが可
能である。
2雰囲気中で半田付けすることが多いが、本発明ではＺ
ｎの添加量が少ないため大気中で半田付けすることが可
能である。
【００２４】また、本発明の半田付け物品とは、接合さ
れる部品そのものと、部品の導体同士を電気的、機械的
に接合した半田接合部とを含めた全体を意味するもので
あり、さまざまな形態があるが、例えば、部品搭載基板
に形成された導体と部品に形成された導体を電気的、機
械的に接続させるために半田付けさせたものや、電子部
品素子と端子とを電気的、機械的に接続させるために半
田付けさせたものや、電子部品素子の電極同士を電気
的、機械的に接続させるために半田付けさせたものなど
がある。
れる部品そのものと、部品の導体同士を電気的、機械的
に接合した半田接合部とを含めた全体を意味するもので
あり、さまざまな形態があるが、例えば、部品搭載基板
に形成された導体と部品に形成された導体を電気的、機
械的に接続させるために半田付けさせたものや、電子部
品素子と端子とを電気的、機械的に接続させるために半
田付けさせたものや、電子部品素子の電極同士を電気
的、機械的に接続させるために半田付けさせたものなど
がある。
【００２５】また、上記部品搭載基板としては、例え
ば、ガラスエポキシ製のプリント基板やフェノール製の
プリント基板、アルミナやムライトなどのセラミック基
板、金属の表面にセラミック等の絶縁膜を有する基板な
どが挙げられる。さらに、上記導体としては、プリント
基板等の配線回路、電子部品の端子電極、リード端子な
どが挙げられる。
ば、ガラスエポキシ製のプリント基板やフェノール製の
プリント基板、アルミナやムライトなどのセラミック基
板、金属の表面にセラミック等の絶縁膜を有する基板な
どが挙げられる。さらに、上記導体としては、プリント
基板等の配線回路、電子部品の端子電極、リード端子な
どが挙げられる。
【００２６】このようにして作製された本発明の半田付
け物品は、半田付け性が良好であり、かつ、優れた耐電
極喰われ性を有しているため、半田付け温度を自由に設
定することが可能で作業性に優れたものとなり、かつ、
Ａｇ等の高価な電極喰われ抑制元素の添加量を少なくす
ることが可能となる。次に、本発明を実施例に基づき、
さらに具体的に説明するが、本発明はかかる実施例のみ
に限定されるものではない。
け物品は、半田付け性が良好であり、かつ、優れた耐電
極喰われ性を有しているため、半田付け温度を自由に設
定することが可能で作業性に優れたものとなり、かつ、
Ａｇ等の高価な電極喰われ抑制元素の添加量を少なくす
ることが可能となる。次に、本発明を実施例に基づき、
さらに具体的に説明するが、本発明はかかる実施例のみ
に限定されるものではない。
【００２７】
【実施例】表１に、本実施例で用いられる実施例１〜実
施例８の半田組成を示す。なお、参考例として、参考例
１〜参考例３の半田組成を表１に併せて示す。
施例８の半田組成を示す。なお、参考例として、参考例
１〜参考例３の半田組成を表１に併せて示す。
【００２８】
【表１】
【００２９】さらに表１に示した半田について、半田付
け性、耐電極喰われ性の評価結果を表２に示す。
け性、耐電極喰われ性の評価結果を表２に示す。
【００３０】
【表２】
【００３１】ここで、半田付け性については、半田広が
り率（ＪＩＳＺ３１９７に準拠）を用いて評価をおこな
った。
り率（ＪＩＳＺ３１９７に準拠）を用いて評価をおこな
った。
【００３２】実施例５〜７についてはいずれも半田広が
り率が７０％以上であり半田付け性が非常に良好であっ
た。また、実施例３、４は、半田広がり率が６５％以上
であり良好な半田付け性であった。実施例１、２は、半
田広がり率が６５％以下であり半田付け性に劣化がみら
れた。これは、Ｚｎの添加量が５．０重量％、３．０重
量％であるため、Ｚｎの酸化の影響が出たからである。 また、参考例１〜３についてもいずれも半田広がり率７
０％以上で非常に良好な半田付け性であった。
り率が７０％以上であり半田付け性が非常に良好であっ
た。また、実施例３、４は、半田広がり率が６５％以上
であり良好な半田付け性であった。実施例１、２は、半
田広がり率が６５％以下であり半田付け性に劣化がみら
れた。これは、Ｚｎの添加量が５．０重量％、３．０重
量％であるため、Ｚｎの酸化の影響が出たからである。 また、参考例１〜３についてもいずれも半田広がり率７
０％以上で非常に良好な半田付け性であった。
【００３３】次に、電極喰われ性については電極喰われ
時間という方法で測定を行った。あらかじめ作製した半
田ボールを、Ａｇ電極、Ａｇ／Ｐｄ電極、Ｃｕ電極を印
刷・焼成したアルミナ基板上に乗せ、フラックスを塗布
した後、大気中２５０℃ホットプレート上で加熱したと
きの電極消失時間を電極喰われ時間とした。
時間という方法で測定を行った。あらかじめ作製した半
田ボールを、Ａｇ電極、Ａｇ／Ｐｄ電極、Ｃｕ電極を印
刷・焼成したアルミナ基板上に乗せ、フラックスを塗布
した後、大気中２５０℃ホットプレート上で加熱したと
きの電極消失時間を電極喰われ時間とした。
【００３４】実施例１〜６は電極喰われ時間が１００秒
以上であり、いずれも非常に良好な耐電極喰われ性を示
した。また、実施例７はいずれも電極喰われ時間が４０
秒以上であり良好な耐電極喰われ性を示した。実施例８
はいずれも電極喰われ時間が４０秒以下であり、耐電極
喰われ性に劣化がみられた。これは、添加したＺｎの量
が０．０１重量％と少なく、電極喰われ抑制効果が少な
いためである。また、参考例１〜３は電極喰われ時間が
４０秒以下であり耐電極喰われ性に問題がみられた。
以上であり、いずれも非常に良好な耐電極喰われ性を示
した。また、実施例７はいずれも電極喰われ時間が４０
秒以上であり良好な耐電極喰われ性を示した。実施例８
はいずれも電極喰われ時間が４０秒以下であり、耐電極
喰われ性に劣化がみられた。これは、添加したＺｎの量
が０．０１重量％と少なく、電極喰われ抑制効果が少な
いためである。また、参考例１〜３は電極喰われ時間が
４０秒以下であり耐電極喰われ性に問題がみられた。
【００３５】
【発明の効果】本発明の半田付け物品を用いれば、半田
接合部において半田付け性が良好であるとともに、優れ
た耐電極喰われ性を備えることが可能である。したがっ
て、他の電極喰われ抑制元素を添加することなく電極喰
われ対策をおこなうことが可能となるため、コストダウ
ンが可能となる。
接合部において半田付け性が良好であるとともに、優れ
た耐電極喰われ性を備えることが可能である。したがっ
て、他の電極喰われ抑制元素を添加することなく電極喰
われ対策をおこなうことが可能となるため、コストダウ
ンが可能となる。
【００３６】また、Ｚｎの添加量が少ないため、Ｎ2雰
囲気中で半田付けしなくても大気中で半田付けすること
が可能である。
囲気中で半田付けしなくても大気中で半田付けすること
が可能である。
【００３７】さらに、Ｐｂフリー半田で課題となってい
る電極喰われを抑制できるため、半田のＰｂフリー化が
より実用的となり、環境にやさしい製品を提供すること
が可能になる。
る電極喰われを抑制できるため、半田のＰｂフリー化が
より実用的となり、環境にやさしい製品を提供すること
が可能になる。
Claims (6)
- 【請求項１】 溶融したＳｎへ拡散しやすい組成の導体
を有する部品を半田により接合してなる半田付け物品で
あって、 前記半田の組成は、Ｚｎ０．０１〜５．０重量％と残り
Ｓｎとを含有してなることを特徴とする半田付け物品。 - 【請求項２】 前記導体の組成は、Ａｇ、Ａｇ／Ｐｄ、
Ａｇ／Ｐｔ、Ａｕ、Ｃｕのうち少なくとも１種類である
ことを特徴とする請求項１に記載の半田付け物品。 - 【請求項３】 前記半田の組成は、Ｚｎ０．０１〜１．
０重量％と残りＳｎとを含有してなることを特徴とする
請求項１または請求項２に記載の半田付け物品。 - 【請求項４】 前記半田の組成は、Ｚｎ０．０５〜１．
０重量％と残りＳｎとを含有してなることを特徴とする
請求項１から請求項３のいずれかに記載の半田付け物
品。 - 【請求項５】 前記半田の組成は、Ｚｎ０．１〜１．０
重量％と残りＳｎとを含有してなることを特徴とする請
求項１から請求項４のいずれかに記載の半田付け物品。 - 【請求項６】 前記半田の組成は、Ｚｎ０．１〜０．５
重量％と残りＳｎとを含有してなることを特徴とする請
求項１から請求項５のいずれかに記載の半田付け物品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35105696A JPH10193170A (ja) | 1996-12-27 | 1996-12-27 | 半田付け物品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35105696A JPH10193170A (ja) | 1996-12-27 | 1996-12-27 | 半田付け物品 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10193170A true JPH10193170A (ja) | 1998-07-28 |
Family
ID=18414749
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35105696A Pending JPH10193170A (ja) | 1996-12-27 | 1996-12-27 | 半田付け物品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10193170A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002005609A1 (fr) * | 2000-07-12 | 2002-01-17 | Rohm Co., Ltd. | Structure permettant l'interconnexion de conducteurs et procede de connexion |
| EP1353343A2 (en) * | 2002-04-09 | 2003-10-15 | TDK Corporation | Electronic device with external terminals and method of production of the same |
| JP2006289493A (ja) * | 2005-03-17 | 2006-10-26 | Tamura Kaken Co Ltd | Ｓｎ−Ｚｎ系はんだ、鉛フリーはんだ、そのはんだ加工物、ソルダーペースト及び電子部品はんだ付け基板 |
| CN102806429A (zh) * | 2011-05-30 | 2012-12-05 | 日立电线株式会社 | 无Pb焊料、焊料被覆导体以及使用该无Pb焊料的电气部件 |
| KR102025514B1 (ko) | 2018-05-25 | 2019-09-25 | 센주긴조쿠고교 가부시키가이샤 | 땜납 볼, 땜납 조인트 및 접합 방법 |
-
1996
- 1996-12-27 JP JP35105696A patent/JPH10193170A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR100740642B1 (ko) * | 2000-07-12 | 2007-07-18 | 롬 가부시키가이샤 | 도체간의 접속구조 및 접속방법 |
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| EP1353343A3 (en) * | 2002-04-09 | 2006-09-27 | TDK Corporation | Electronic device with external terminals and method of production of the same |
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| JP2012245554A (ja) * | 2011-05-30 | 2012-12-13 | Hitachi Cable Ltd | Ｐｂフリーはんだ及びはんだ被覆導体並びにそれを用いた電気部品 |
| CN102806429B (zh) * | 2011-05-30 | 2016-01-20 | 日立金属株式会社 | 无Pb焊料、焊料被覆导体以及使用该无Pb焊料的电气部件 |
| KR102025514B1 (ko) | 2018-05-25 | 2019-09-25 | 센주긴조쿠고교 가부시키가이샤 | 땜납 볼, 땜납 조인트 및 접합 방법 |
| US10780530B2 (en) | 2018-05-25 | 2020-09-22 | Senju Metal Industry Co., Ltd. | Solder ball, solder joint, and joining method |
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