JPH11226775A

JPH11226775A - ハンダ材およびその製造方法

Info

Publication number: JPH11226775A
Application number: JP3022298A
Authority: JP
Inventors: Ichiji Yashiro; 一司八代; Takeshi Suzuki; 竹四鈴木
Original assignee: Mitsubishi Shindoh Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Shindoh Co Ltd
Priority date: 1998-02-12
Filing date: 1998-02-12
Publication date: 1999-08-24

Abstract

(57)【要約】【課題】塑性加工性が良好で、しかもハンダ付けの際
の条件を緩和することができるハンダ材およびその製造
方法を提供する。【解決手段】ハンダ合金を構成する複数種の元素から
選択された１種または２種以上の第一元素群により形成
された第一層１と、ハンダ合金を構成する元素のうち第
一元素群を除く第二元素群から形成された第二層２と、
第一層１および第二層２の間に形成され、第一元素群と
第二元素群とを相互に拡散させた拡散層４とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品や装飾
品、金属製品のハンダ付け作業に使用されるハンダ材お
よびその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】過酷な環境下で使用される電子機器にお
いては、従来より使用されているＰｂ−Ｓｎ系ハンダの
代わりに、有害物質であるＰｂを含まず、耐食性や強度
等の物性に優れたＡｕ−Ｓｎ系共晶合金（Ｓｎ２０ｗｔ
％）からなるハンダ材などが使用され始めている。とこ
ろが、Ａｕ−Ｓｎ系共晶合金のハンダ材は素材である合
金自体が非常に硬いため、塑性加工を行うと割れ等が生
じやすく、微細な破片が生じて回路をショートさせるお
それがあるうえ、ハンダ付け作業における取り扱いが不
便であるという問題があった。

【０００３】そこで、このような問題を解決するため
に、例えば、特開平５−３２９６８１号公報において
は、Ａｕ層とＳｎ層とを貼り合わせた構造の多層ハンダ
材が提案されている。このような多層ハンダ材によれ
ば、使用時にＡｕ−Ｓｎ系共晶合金の融点以上に加熱す
ることにより各層が合金化し、ハンダ付けを行うことが
できる一方、ハンダ付け時まではＡｕ層とＳｎ層が分離
されているために、柔軟かつ塑性加工が容易で取り扱い
に便利である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
多層ハンダ材を使用する時には、ハンダ材をまず合金化
してから溶融させる必要があり、しかもその工程を短時
間で完了しなければならないから、Ａｕ−Ｓｎ２０ｗｔ
％共晶合金の融点（２８３℃）よりもかなり高い、例え
ば３３０℃以上の温度でハンダ付けを行う必要があっ
た。そのため、半導体素子そのものに熱影響を与えた
り、素子パッケージや基板、ＴＡＢフィルムなどに多用
されているエポキシ樹脂またはポリイミド樹脂等の樹脂
材料を劣化させるおそれがあった。特に、これら樹脂は
３２０℃近辺で急激に劣化する特性を有するため、ハン
ダ材と樹脂が直接接触するような状況下では、前記のよ
うな多層ハンダ材の使用は事実上困難だった。

【０００５】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、塑性加工性が良好で割れや微細破片が生じず、し
かもハンダ付けの際の条件を緩和することができるハン
ダ材およびその製造方法を提供することを課題としてい
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係るハンダ材は、ハンダ合金を構成する複
数種の元素から選択された１種または２種以上の第一元
素群により形成された第一層と、前記ハンダ合金を構成
する元素のうち前記第一元素群を除く第二元素群から形
成された第二層と、前記第一層および前記第二層の間に
形成され、第一元素群と第二元素群とを相互に拡散させ
た拡散層とを具備することを特徴とする。

【０００７】また、本発明に係るハンダ材の製造方法
は、ハンダ合金を構成する複数種の元素から選択された
１種または２種以上の第一元素群により形成された第一
層と、前記ハンダ合金を構成する元素のうち前記第一元
素群を除く第二元素群から形成された第二層とを積層し
た複合材を形成する工程と、前記複合材を加熱すること
により、前記第一層および前記第二層の間に第一元素群
と第二元素群とを相互に拡散させた拡散層を形成する工
程とを具備することを特徴とする。

【０００８】

【発明の実施の形態】［第１実施形態］図１および図２
は、本発明の第１実施形態に係るハンダ材およびその製
造方法を示している。この第１実施形態の製造方法で
は、まず図１に示すように、ハンダ合金を構成する複数
種の元素から選択された１種または２種以上の第一元素
群により形成された第一層１と、前記ハンダ合金を構成
する元素のうち前記第一元素群を除く第二元素群から形
成された第二層２とを接合することにより、２層からな
る複合材を形成する。

【０００９】本発明に使用可能なハンダ合金としては、
第一元素群としてＡｇ，Ａｕ，Ｐｄ，Ｎｉ，Ｐｔから選
択される１種または２種以上の貴金属等を含有し、第二
元素群としてＳｎ，Ｐｂ，Ｂｉ，Ｓｂ，Ｉｎから選択さ
れる１種または２種以上の卑金属を含有する共晶合金が
挙げられる。具体的には、Ａｕ−Ｓｎ系合金、Ａｕ−Ｂ
ｉ系合金、Ａｕ−Ｐｂ系合金、Ａｕ−Ｓｂ系合金、Ａｇ
−Ｓｎ系合金、Ａｇ−Ｂｉ系合金、Ａｇ−Ｉｎ系合金、
Ａｇ−Ｐｂ系合金、Ｐｄ−Ｐｂ系合金、Ｐｔ−Ｐｂ系合
金、Ｐｔ−Ｓｎ系合金、Ｎｉ−Ｓｂ系合金などが例示で
きる。代表的な合金の望ましい組成比を挙げると以下の
通りである。Ａｕ−Ｓｎ系合金：Ａｕ７７〜８２ｗｔ％−Ｓｎ残部Ａｕ１０〜１８ｗｔ％−Ｓｎ残部Ａｕ−Ｓｂ系合金：Ａｕ７０〜７８ｗｔ％−Ｓｂ残部Ａｕ−Ｂｉ系合金：Ａｕ１０〜１７ｗｔ％−Ｂｉ残部Ａｇ−Ｓｎ系合金：Ａｇ０．３〜１０ｗｔ％−Ｓｎ残部Ａｇ−Ｉｎ系合金：Ａｇ０．３〜１５ｗｔ％−Ｉｎ残部Ｐｄ−Ｐｂ系合金：Ｐｄ１〜５ｗｔ％−Ｐｂ残部Ｐｔ−Ｐｂ系合金：Ｐｔ１〜８ｗｔ％−Ｐｂ残部Ｎｉ−Ｓｂ系合金：Ｎｉ０．３〜３ｗｔ％−Ｓｂ残部

【００１０】ただし、本発明は二元系合金のみに限定さ
れることはなく、三元系以上の共晶合金を使用すること
も可能である。その場合には、その組成元素を第一群と
第二群に分類し、各群を用いて第一層１および第二層２
を形成すればよい。一つの群を複数の元素で構成する場
合は、硬脆化する組み合わせを避ける。例えば、Ａｕ−
Ｓｎ−Ｂｉ系合金を使用する場合は、第一層１をＡｕで
形成し、第二層２を系Ｓｎ−Ｂｉ合金で形成するとよ
い。四元系以上の合金についても同様の配慮が必要であ
る。

【００１１】第一層１および第二層２の形状は、本発明
では限定されない。例えば細長い条材、箔状、線状な
ど、従来からハンダ材に適用されているいかなる形状、
製品形態も可能である。第一層１と第二層２の厚さ比
は、これらを相互に完全拡散させたときに、全体の組成
が共晶合金の共晶点組成に近いものとなればよい。共晶
点組成から多少ずれている程度であれば、融点が若干上
昇する程度のことであるから特に問題はない。ハンダ材
全体の厚さは限定されないが、一般的な精密機器分野用
としては１０〜１０００μｍ、より好ましくは２０〜５
００μｍであると、ハンダ付けに要する時間が短くて済
むという利点を有する。

【００１２】第一層１と第二層２を積層させるには、様
々な方法が考えられる。第一の方法は、第一層１と第二
層２とを重ねたうえ、冷間または温間で圧延や引抜加
工、押出加工することである。この場合、第一層１およ
び第二層２が長い条材であるならば、両者を同じ速度で
アンコイラ等から繰り出しつつ、両者を重ねて圧延ロー
ル間を通せばよい。この時、十分に接合させるには、素
材の断面積の減少率を４０％以上とすることが望まし
く、より好ましくは５０％以上とし、さらに好ましくは
７０〜９８％とする。接合時の雰囲気は、卑金属側の層
の酸化を防ぐために、中性または還元性の雰囲気下であ
ることが好ましい。

【００１３】接合条件は、第一層１と第二層２との間
で、元素が急激に熱拡散しないようにハンダ合金の共晶
点温度よりも十分に低い温度において処理することが好
ましい。例えば、共晶点温度が２８３℃のＡｕ−Ｓｎ共
晶合金の場合、好ましくは−５０〜２００℃、より好ま
しくは−１０〜１００℃とされる。−５０℃より低温で
あると、Ｓｎ層が展延性の低い相に変態して割れを生じ
やすくなり、接合が困難である。一方、２００℃より高
温であると、接合時にＡｕ層とＳｎ層が相互に急激に拡
散し、拡散量の正確な制御が困難になる。同様に、ハン
ダ合金としてＡｕ−Ｂｉ共晶合金を使用する場合は、接
合時の温度を１００℃以下、Ｐｄ−Ｐｂ共晶合金を使用
する場合は１８０℃以下にすることが望ましい。

【００１４】第一層１と第二層２とを積層する方法とし
ては、上記のような接合法以外にも、いずれか一方の層
上に他方の層を、電解めっき法、無電解めっき法等の湿
式めっき法や、真空蒸着法、高周波蒸着法もしくはイオ
ンプレーティング法等の乾式めっき法、あるいは溶射法
などにより形成することも可能である。その際の温度条
件は、前記接合法と同様でよい。

【００１５】第一層１と第二層２の積層が完了したら次
に、複合材を加熱することにより、図２に示すように、
第一層１および第二層２の間に、第一元素群と第二元素
群とを相互拡散させた拡散層４を形成する。拡散層４が
形成されたら拡散の進行を止めるため常温まで冷却す
る。こうして形成される拡散層４は、一般に共晶点組成
に近い均一な組成を有する。

【００１６】拡散処理を行う温度は、そのハンダ合金の
共晶点温度よりも低いことが好ましく、具体的には共晶
点温度よりも１０℃以上低い温度であることが好まし
い。例えば、Ａｕ−Ｓｎ２０ｗｔ％合金の場合には共晶
点温度が２８３℃であるから、２８３℃以下、より好ま
しくは１６０〜２７０℃に保ち、後述する厚さ比となる
まで拡散を進行させる。Ａｕ−Ｂｉ共晶合金の場合に
は、共晶点温度が２４１℃であるから、拡散処理温度を
１２０〜２３５℃、より好ましくは１５０〜２３０℃と
する。Ｐｄ−Ｐｂ共晶合金を使用する場合は、共晶点温
度が２６５℃であるから、拡散処理温度を１４０〜２６
０℃、より好ましくは１６０〜２５５℃とする。Ａｇ−
Ｂｉ共晶合金を使用する場合は、共晶点温度が２６２．
５℃であるから、拡散処理温度を１４０〜２５７℃、よ
り好ましくは１６０〜２５０℃とする。

【００１７】このように共晶点温度よりも低い温度で拡
散処理を行った場合には、拡散に要する時間が長くなる
半面、拡散量を正確に制御することが容易になる。拡散
層４の厚さを正確に制御できることは、本発明の効果を
確実にする上で重要な事項である。

【００１８】また、本発明者らの実験により、共晶点温
度よりも高温で拡散処理を行った場合には、拡散層４中
に顕著な気泡が発生し、ハンダ材の強度が局部的に落ち
たり、ハンダ材の均一性を低下させ、ハンダ付けの信頼
性を低下させる等の問題を生じることが判明した。この
現象を詳細に調べたところ、いずれのハンダ合金におい
ても、拡散処理温度が低いほど拡散層４に発生する気泡
の密度および気泡の最大直径が小さくなる傾向を有し、
特に、拡散温度が共晶点温度より低い場合には、気泡が
発生したとしてもその最大径を０．５μｍ以下に制限す
ることができ、ハンダ材の強度低下等の諸問題を防止で
きることが判明している。

【００１９】気泡は、第一層１および第二層２に予め溶
解している水素、窒素等の気体が、相互拡散に伴って放
出されるために生じるものと推測されているが、拡散温
度がハンダ合金の共晶点温度より低ければ、ハンダ材外
部に気体が逃げる時間が十分に与えられ、拡散層４内に
気泡が生じにくいものと考えられる。

【００２０】ただし、本発明は、共晶点温度より低い条
件で拡散させる条件にのみ限定されるものではなく、多
少の気泡発生が無視できる用途のハンダ材として使用す
る場合には、共晶点温度より高い温度で拡散させる条件
を採用することも可能である。

【００２１】上記のような拡散処理により、図２に示す
ように、第一層１および第二層２をいずれも残存させた
状態で拡散層４を形成する。第一層１および第二層２を
残すのは、これらの緩衝作用によりハンダ材の割れを防
止し、ハンダ材の塑性加工を容易にするためである。第
一層１および第二層２を完全に相互拡散させてしまう
と、ハンダ材が硬質化して塑性変形させることが困難に
なり、割れやひび割れが生じやすくなって使用に支障を
来す。

【００２２】第一層１および第二層２の残存厚さの合計
は、ハンダ材全体の厚さの５〜８０％であることが好ま
しく、より好ましくは１０〜５０％とされる。５％未満
では、第一層１および第二層２を残存させることによる
割れ防止効果が乏しくなり、８０％より厚いとハンダ材
の使用時に残存する第一層１および第二層２を相互拡散
させなければならないため、接合時に共晶点温度よりも
かなり高い温度まで加熱しなければならなくなり、接合
時間もかかるという問題が生じる。

【００２３】上記構成からなるハンダ材およびその製造
方法によれば、表層に第一層１および第二層２が形成さ
れているために、ハンダ材の状態では塑性変形させても
割れや剥離が生じにくいにもかかわらず、ハンダ付け時
には、共晶点温度より僅かに高い程度の温度かつ比較的
短時間で、第一層１および第二層２を完全に相互拡散さ
せることができ、ハンダ付け対象に与える熱影響が少な
くて済む。例えば、Ａｕ−Ｓｎ系合金の場合には、熱影
響が深刻になる３３０℃に達しない温度でハンダ付けを
行うことが可能となるため、半導体素子そのもの、ある
いは、素子パッケージや基板、ＴＡＢフィルムなどを構
成するエポキシ樹脂またはポリイミド樹脂等を熱劣化さ
せるおそれが少ないという重要な効果を奏する。

【００２４】また、本発明のハンダ材製造方法によれ
ば、表面にひび割れなどが無く表面平滑でかつ長い線材
や条材を容易に製造できる。このように長尺のハンダ材
が得られれば、連続してハンダ付けを行うことが可能と
なり、ハンダ付けの効率を著しく向上することが可能で
ある。また、塑性加工が行えるために、ハンダ材をハン
ダ付け部分の形状に合わせたパターンに塑性加工または
打抜加工したうえで、ハンダ付けに供することもでき
る。さらに、高速塑性加工によりハンダ材を薄肉化およ
び細径化できることから、必要最小限の使用が可能であ
り、高価な原料を使用しながらも使用量を削減してコス
トダウンを図ることが可能である。

【００２５】［第２実施形態］図３および図４は、本発
明に係るハンダ材およびその製造方法の第２実施形態を
示している。この第２実施形態の方法では、前記同様の
卑金属元素を主とする第二元素群で形成された第二層８
の両面に、貴金属元素を主とする第一元素群で形成され
た一対の第一層６を接合して複合材を形成した上、この
複合材を加熱処理することにより、第一層６と第二層８
との各界面に沿ってそれぞれ拡散層１０を形成し、図４
に示すような５層状のハンダ材を得る。

【００２６】第一層６および第二層８の材質は第１実施
形態の第一層１および第二層２と同様でよく、第一層６
の合計厚さと第二層８の厚さの比は、前記第１実施形態
と同様に設定される。なお、ハンダ材の両面に第一層６
を残存させることは、割れを防ぐ効果および耐食性を高
める効果を得る上で重要であるが、第二層８が残存して
いることは必ずしも必要ではない。したがって、第二層
８は拡散しきって無くなっていてもよい。また、各層の
接合条件、拡散処理条件は前記第１実施形態と同様でよ
い。

【００２７】このような第２実施形態のハンダ材によっ
ても、前記第１実施形態と同様の効果を得ることが可能
で、ハンダ材の取扱性を高めつつ、被ハンダ付け物に対
する熱影響を最小限に抑えることができる。また、貴金
属からなる第一層６によって、共晶合金からなる拡散層
１０および卑金属からなる第二層８を被覆しているた
め、耐食性が著しく高く、保管雰囲気やハンダ付け時に
使用するフラックスに対する制限が無くなる。例えば、
従来のハンダ材では困難だった、空気中で塩素系フラッ
クスを使用してハンダ付けする使用法等も可能となり、
共晶合金系ハンダ材の適用分野を広げることが可能であ
る。

【００２８】なお、第一層６と第二層８を予め４層以上
に積層したうえ、拡散させることも同様に可能である。
ただしその場合にも、層数を奇数として最外層を貴金属
で構成する方が耐食性の点で有利である。図５は、中心
となる第二層（卑金属層）１８の外側に第一層（貴金属
層）１６、その外側に第二層１４、その外側に第一層１
２を形成したものである。この複合材を加熱して拡散さ
せることにより、第２実施形態と同様の効果を有するハ
ンダ材が得られる。

【００２９】［第三実施形態］図６〜図８は本発明の第
三実施形態を示し、この例では、図６に示すように同心
状に層を重ねた複合材を使用することを特徴としてい
る。図６に示すような同心状の複合材を得るには、第
一元素群により管体２０を形成した後、この管体２０中
に第二元素群からなる芯体２２を充填する方法、または
芯体２２を形成しておき、その外周に第二元素群を付
着させて管体２０を形成する方法のいずれも採用でき
る。

【００３０】の方法について説明すると、まず管体２
０を形成するには、第一元素群で形成した棒材にフロー
ティングプラグを用いた引き抜き加工を行う方法、第一
元素群により直接、管体２０を鋳造する方法、第一元素
群で形成された条材を電縫管加工することにより管体２
０を形成する方法等のいずれも採用できる。管体２０が
得られたら、その内部に、第二元素群からなる棒体、ペ
レット、または粉末等を充填するか、あるいは溶融した
第二元素群を注入して固化させる。溶湯を注入する場合
には、拡散が生じないように急速冷却させることが望ま
しい。

【００３１】一方、の方法では、第二元素群で芯体２
２を鋳造等により形成した後、その外周に、電解めっき
法、無電解めっき法等の湿式めっき法や、真空蒸着法、
高周波蒸着法もしくはイオンプレーティング法等の乾式
めっき法、あるいは溶射法などにより第一元素群を付着
させて管体２０を形成すればよい。芯体２２の外周を第
一元素群からなる箔でくるむ方法も可能であるし、さら
に、テープまたは線材を心材の外周に螺旋状に巻いてい
く方法なども可能である。

【００３２】図６に示すような複合材が得られたら、こ
れを冷間または温間で塑性加工し、第一層２０と第二層
２２とを完全に接合する。具体的には、圧延または引抜
加工等により、図７に示すような平板状の複合材として
もよいし、あるいは引抜加工等により縮径して線材とし
てもよい。塑性加工条件は第１実施形態の場合と同様で
よい。

【００３３】塑性加工が完了した後、第１実施形態と同
様に加熱拡散処理を行って、第一層２０と第二層２２の
境に拡散層２４を形成し、図８に示すようなハンダ材を
得る。第一層２０は残存することが必要であるが、第二
層２２は拡散により消滅していてもよい。各層の厚さは
第１実施形態と同様でよい。

【００３４】上記構成からなる第３実施形態によれば、
第１実施形態と同様の効果が得られるだけでなく、貴金
属元素からなる第一層２０により外周全面を被覆してい
るため、保管時等の耐食性を著しく向上することが可能
である。これは断面円形のままに縮径した場合にも共通
の効果である。

【００３５】［第４実施形態］図９および図１０は本発
明の第４実施形態を示している。この実施形態では、図
９に示すように、第一元素群からなる線材（第一層）２
６と、第二元素群からなる線材（第二層）２８とを混在
させてロープ状に撚った複合材を使用する。この複合材
をそのまま加熱拡散処理することも不可能ではないが、
より好ましくは冷間または温間で撚線を塑性加工し、第
一層２６と第二層２８とを密着させる。具体的には、圧
延または引抜加工等により、撚線をつぶして図１０に示
すような平板状の複合材としてもよいし、あるいは引抜
加工等により縮径して線材としてもよい。塑性加工時の
温度条件は第１実施形態の場合と同様でよい。

【００３６】塑性加工が完了した後、第１実施形態と同
様に加熱拡散処理を行って、第一層２６と第二層２８の
境に拡散層を形成し、ハンダ材を得る。各層の厚さは第
１実施形態と同様でよい。上記構成からなる第４実施形
態によっても第１実施形態と同様の効果が得られる。ま
た、基本構造が撚線であるから柔軟で取扱性がよいとい
う特徴を有する。なお、本発明に係るハンダ材は、ハン
ダ付けすべき部品に予め固定されていてもよいのはもち
ろんである。

【００３７】

【実施例】厚さ０．２ｍｍ×幅１０ｍｍのＡｕ条材と、
厚さ０．１４ｍｍ×幅１０ｍｍのＳｎ条材とを重ね、冷
間圧延により接合して複合材とした。圧延温度は１０〜
３０℃とし、圧延による断面積の減少率は７０％とし
た。圧延後の重量比はＡｕ：Ｓｎ＝８１：１９であっ
た。接合後の厚さは、Ｓｎ層が３９μｍ、残存するＡｕ
層が６１μｍ、反応層が４μｍであった。

【００３８】次に、得られた複合材から試験片を切り出
し、これら試験片のそれぞれに表１に示す加熱条件によ
り拡散処理を行い、本発明にかかるハンダ材（実施例１
〜９）を得た。一方、拡散処理を行わなかった比較例
１、および高温で完全に相互拡散させた比較例２を得
た。

【００３９】こうして作成した実施例１〜９、および比
較例１、２について断面観察を行い、気泡が発生した場
合にはその最大径を測定した。また、全てのハンダ材に
ついて、ハンダ付けに必要な加熱温度と時間、および、
さらにプレス打ち抜き加工した場合の割れの発生の有無
を評価した。各試験の条件は以下の通りである。試験結
果を表１に併せて示す。ハンダ付け試験：日本アビオニクス株式会社製の小型窒
素リフロー炉装置「ＴＣＷ−１１８Ｎ」を用いて、各温
度±５℃において１５秒加熱の条件で搬送プレス打ち抜き試験：ＳＫＤ１（０．６Ｃ−４．４Ｃｒ
鋼）製ダイスを用い、３×３ｍｍの角片にプレスし、２
０個の打ち抜き片を作成して割れの有無を評価した。

【００４０】

【表１】

【００４１】表１に示すように、本発明に係る実施例１
〜９のハンダ材によれば、拡散を行っていない多層ハン
ダよりも低温でハンダ付けを行うことができた。また、
ハンダ材を圧延した場合にも割れ等は生じなかった。さ
らに、実施例１〜９では拡散層中に気泡が発生しない
か、発生しても無視し得るほどに小径だった。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明に係るハン
ダ材によれば、表層には拡散層が露出していないため
に、塑性変形させても割れや微細破片が発生したりしな
いにもかかわらず、ハンダ付け時には、共晶点温度より
僅かに高い程度の温度かつ比較的短時間で、第一層およ
び第二層を相互拡散させることができ、ハンダ付けの対
象に与える熱影響が少なくて済む。

【００４３】また、本発明に係るハンダ材の製造方法に
よれば、上記のように優れたハンダ材を容易に製造する
ことが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態のハンダ材を製造する
ための複合材の断面図である。

【図２】第１実施形態のハンダ材の断面図である。

【図３】本発明の第２実施形態のハンダ材を製造する
ための複合材の断面図である。

【図４】第２実施形態のハンダ材の断面図である。

【図５】第２実施形態の変形例のハンダ材を製造する
ための複合材の断面図である。

【図６】本発明の第３実施形態のハンダ材を製造する
ための素材の断面図である。

【図７】第３実施形態のハンダ材を製造するための複
合材の断面図である。

【図８】第３実施形態のハンダ材の断面図である。

【図９】本発明の第４実施形態のハンダ材を製造する
ための複合材の断面図である。

【図１０】第４実施形態のハンダ材の断面図である。

【符号の説明】

１，６，１２，１６，２０，２６第一層２，８，１４，１８，２２，２８第二層４，１０，２４拡散層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ハンダ合金を構成する複数種の元素から
選択された１種または２種以上の第一元素群により形成
された第一層と、前記ハンダ合金を構成する元素のうち
前記第一元素群を除く第二元素群から形成された第二層
と、前記第一層および前記第二層の間に形成され、第一
元素群と第二元素群とを相互に拡散させた拡散層とを具
備することを特徴とするハンダ材。
【請求項２】前記第一層を構成する第一元素群はＡ
ｇ，Ａｕ，Ｐｄ，Ｎｉ，Ｐｔから選択される１種または
２種以上であり、前記第二層を構成する第二元素群はＳ
ｎ，Ｐｂ，Ｂｉ，Ｓｂ，Ｉｎから選択される１種または
２種以上であることを特徴とする請求項１記載のハンダ
材。
【請求項３】前記第一層は外層、前記第二層は前記第
一層により包囲された内層であることを特徴とする請求
項１または２記載のハンダ材。
【請求項４】前記拡散層は、前記ハンダ合金の共晶点
温度より低い温度で相互拡散させることにより形成され
たものであり、直径０．５μｍ以上の気泡を含まないこ
とを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のハンダ
材。
【請求項５】ハンダ合金を構成する複数種の元素から
選択された１種または２種以上の第一元素群により形成
された第一層と、前記ハンダ合金を構成する元素のうち
前記第一元素群を除く第二元素群から形成された第二層
とを積層した複合材を形成する工程と、前記複合材を加熱することにより、前記第一層および前
記第二層の間に第一元素群と第二元素群とを相互に拡散
させた拡散層を形成する工程とを具備することを特徴と
するハンダ材の製造方法。
【請求項６】前記拡散層を形成する工程における加熱
温度は、前記ハンダ合金の共晶点温度より低い温度であ
ることを特徴とする請求項５記載のハンダ材の製造方
法。
【請求項７】前記拡散層を形成する工程の後、常温ま
で冷却する工程を有することを特徴とする請求項５また
は６記載のハンダ材の製造方法。