JPS63313689A - 鉛半田組成 - Google Patents
鉛半田組成Info
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- JPS63313689A JPS63313689A JP14830987A JP14830987A JPS63313689A JP S63313689 A JPS63313689 A JP S63313689A JP 14830987 A JP14830987 A JP 14830987A JP 14830987 A JP14830987 A JP 14830987A JP S63313689 A JPS63313689 A JP S63313689A
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Classifications
-
- 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
- B23K35/268—Pb as the principal constituent
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Die Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はｔｃｌ板やサーマルヘッドなどの集積回路基板
のリード端子の半田付は用の鉛半田組成に関する。
のリード端子の半田付は用の鉛半田組成に関する。
本発明は半田の熔融状態に於ける流動性をリード端子金
属とのぬれ性及びつき廻り性を改善して集積回路基板の
リード端子間隔が狭くなった場合の溜り不良やブリッヂ
不良を防止することができる鉛半田である。
属とのぬれ性及びつき廻り性を改善して集積回路基板の
リード端子間隔が狭くなった場合の溜り不良やブリッヂ
不良を防止することができる鉛半田である。
これら集積回路基板は銅又はアルミのリード端子をもち
、ここにリードワイヤーを半田付けして外部回路と連結
するために予め活性化処理などの化学処理を施したのち
に浸漬法などによりリード端子に半田盛りをして後工程
のリードワイヤーの半田付けの便に供するー。
、ここにリードワイヤーを半田付けして外部回路と連結
するために予め活性化処理などの化学処理を施したのち
に浸漬法などによりリード端子に半田盛りをして後工程
のリードワイヤーの半田付けの便に供するー。
この目的で現在使用されている鉛半田組成浴はＰｂ４０
〜５０％、 ５ｕ５０〜６０％を基本組成とする錫半田
が主流となっている。
〜５０％、 ５ｕ５０〜６０％を基本組成とする錫半田
が主流となっている。
この理由はぬれ性とつき廻り性及び低融点化の観点から
錫が多（なっている。
錫が多（なっている。
しかしながら集積回路基板のリード端子間隔が広い時は
さしたる問題がなかったこの錫半田はリード端子間隔が
狭くなるにしたがって、端子面にのみ半田盛りされるに
とどまらず、端子間に半田が溜り、或いはブリッヂと称
する橋掛は現象を呈して短絡回路を形成する不良を多発
するようになった。
さしたる問題がなかったこの錫半田はリード端子間隔が
狭くなるにしたがって、端子面にのみ半田盛りされるに
とどまらず、端子間に半田が溜り、或いはブリッヂと称
する橋掛は現象を呈して短絡回路を形成する不良を多発
するようになった。
上記問題点を解決するため、鉛半田組成をＰｂ６２％〜
７２％、 Ｓｎ２８％〜３８％を基本組成とし、これに
Ｃｕ０．０５％〜１．０％、 ＳｂＯ，０５％〜１．０
％、 Ｉｎ０．０５％〜１．０％、 ＣｄＯ，０５％〜
１．０％、 ＦｅＯ，０５％〜１．０％のうち１種類な
いし２種類以上で、その合計重量が０．１５％〜２．５
％の範囲内で含み、他は不可避的不純物からなるように
した。
７２％、 Ｓｎ２８％〜３８％を基本組成とし、これに
Ｃｕ０．０５％〜１．０％、 ＳｂＯ，０５％〜１．０
％、 Ｉｎ０．０５％〜１．０％、 ＣｄＯ，０５％〜
１．０％、 ＦｅＯ，０５％〜１．０％のうち１種類な
いし２種類以上で、その合計重量が０．１５％〜２．５
％の範囲内で含み、他は不可避的不純物からなるように
した。
基本組成をＰｂ６２％〜７２％、 Ｓｎ２８％〜３８％
にすることより溜りやブリッヂが形成されず、１ｉ（Ｃ
ｕ）。
にすることより溜りやブリッヂが形成されず、１ｉ（Ｃ
ｕ）。
アンチモン（Ｓｂ） 、インジウム（Ｉｎ）、カドミウ
ム（Ｃｄ）及び鉄（Ｆｅ）を含有することにより、ぬれ
性及びつき廻り性が改善された。
ム（Ｃｄ）及び鉄（Ｆｅ）を含有することにより、ぬれ
性及びつき廻り性が改善された。
まず熔融半田の表面張力を大きくして溜り現象やブリッ
ヂ現象を防止するために鉛と錫の組成比を変化させてリ
ード端子間隔を１５虐に設定してその効果を確認した結
果、鉛が６０％以上の場合には端子面にのみ半田が付着
し溜りやブリッヂが形成されない事実を確認したが、ぬ
れ性とつき廻り性が不足し、リード端子とリードワイヤ
ーを接合する場合に３８０℃以上の比較的高い温度で１
０秒間以上の半田付は操作をしないと充分に同容化せず
、半田付は接合力不足になることがわかった。
ヂ現象を防止するために鉛と錫の組成比を変化させてリ
ード端子間隔を１５虐に設定してその効果を確認した結
果、鉛が６０％以上の場合には端子面にのみ半田が付着
し溜りやブリッヂが形成されない事実を確認したが、ぬ
れ性とつき廻り性が不足し、リード端子とリードワイヤ
ーを接合する場合に３８０℃以上の比較的高い温度で１
０秒間以上の半田付は操作をしないと充分に同容化せず
、半田付は接合力不足になることがわかった。
この現象は鉛含有率が７５％以上になるとほとんど実用
上不可能な程度まで半田付は接合力が低下し、鉛含有率
は７４％以下、望ましくは７２％以下にする必要がある
。
上不可能な程度まで半田付は接合力が低下し、鉛含有率
は７４％以下、望ましくは７２％以下にする必要がある
。
この結果から基本組成としての鉛と錫の比率を鉛６２％
〜７２％、８３２８％〜３８％と範囲を定めた。
〜７２％、８３２８％〜３８％と範囲を定めた。
次にこの範囲内の組成にぬれ性及びつき廻り性の改善の
目的で有効元素を研究した結果、銅（Ｃｕ） 。
目的で有効元素を研究した結果、銅（Ｃｕ） 。
アンチモン（Ｓｂ）、インジウム（Ｉｎ）、カドミウム
（Ｃｄ）及び鉄（Ｆｅ）が効果的であるとの結果を得た
。
（Ｃｄ）及び鉄（Ｆｅ）が効果的であるとの結果を得た
。
銅（Ｃｕ）は半田自体の強度を向上させ、接合力の向上
に寄与するが、０．０５％以下ではその効果がなく、１
．０％以上では半田の融点を上昇さ入るので不通となる
。
に寄与するが、０．０５％以下ではその効果がなく、１
．０％以上では半田の融点を上昇さ入るので不通となる
。
アンチモン（Ｓｂ）はブリッヂ形成の防止に効果があり
、ｓｂの添付により鉛含有率を低く抑制しても高含有率
の場合と類似の効果を示すが、０．０５％以下では効果
的でなく、１．０％を越えると半田に脆性をもたらし好
ましくない。
、ｓｂの添付により鉛含有率を低く抑制しても高含有率
の場合と類似の効果を示すが、０．０５％以下では効果
的でなく、１．０％を越えると半田に脆性をもたらし好
ましくない。
インジウム（Ｉｎ）は半田の融点を引き下げ他の第３元
素の添付による弊害を防止する働きがあるが、０．０５
％以下では効果的でな（，１，０％を越えると半田の熔
融状態における表面張力を減じブリッヂ形成の危険が生
ずるので好ましくない。
素の添付による弊害を防止する働きがあるが、０．０５
％以下では効果的でな（，１，０％を越えると半田の熔
融状態における表面張力を減じブリッヂ形成の危険が生
ずるので好ましくない。
カドミウム（Ｃｄ）は半田の接合力を向上させる働きと
、熔融状態に於いて溶湯を清浄に保つ働きを示すが、０
．０５％以下では効果的でなく、１．０％以上ではＣｄ
ヒユームの発生の危険があり衛生上好ましくない。
、熔融状態に於いて溶湯を清浄に保つ働きを示すが、０
．０５％以下では効果的でなく、１．０％以上ではＣｄ
ヒユームの発生の危険があり衛生上好ましくない。
鉄（Ｆｅ）は接合力を向上させる働きを示すが、０．０
５％以下では効果的でなく、１．０％を越えるとハード
スポットの原因になり接合力のバラツキを示すので好ま
しくない。
５％以下では効果的でなく、１．０％を越えるとハード
スポットの原因になり接合力のバラツキを示すので好ま
しくない。
これらの知見を基に、銅、アンチモン、インジウム、カ
ドミウム、鉄を組み合わせ或いは単独で添加した場合の
効果を研究した結果、これら第３元素の合計が、０，１
５％〜２．５％の範囲内にあるときが接合力及びブリッ
ヂ防止の両面から評価して最も好ましい結果が得られた
。
ドミウム、鉄を組み合わせ或いは単独で添加した場合の
効果を研究した結果、これら第３元素の合計が、０，１
５％〜２．５％の範囲内にあるときが接合力及びブリッ
ヂ防止の両面から評価して最も好ましい結果が得られた
。
以上の結果を表に示す。この表において、Ａ。
Ｂ、ＣはＡはリード端子間隔１５Ａｌ１１で５０本を直
線上に並べた試験片を半田盛りテストの結果溜り不良、
ブリッヂ不良零を表し、Ｂは１ケ所不良、Ｃは２ヶ所以
上の不良発生を示す。
線上に並べた試験片を半田盛りテストの結果溜り不良、
ブリッヂ不良零を表し、Ｂは１ケ所不良、Ｃは２ヶ所以
上の不良発生を示す。
同じく、○、△、×は接合力で、Ｏは充分な接合力を示
し、△は実用上やや不足、×はまったく不足を示す。
し、△は実用上やや不足、×はまったく不足を示す。
従って実用上好適と判断されるのは■印となる。
なお、鉛５０：錫５０の２元系半田は◎の評価で接合力
は充分であるが、ブリッヂが多発し不良と判断された。
は充分であるが、ブリッヂが多発し不良と判断された。
表二 半田組成による接合力とブリッヂ判定〔発明の効
果〕 この発明は、以上説明したように、Ｐｂ６２％〜７２％
、 Ｓｎ２８％〜３８％を基本組成とし、これにＣｕ０
．０５％〜１．０％、 Ｓｂ０．０５％〜１．０％、
ｉｎｏ、０５％〜１．０１種類ないし２種類以上で、そ
の合計重量が０．１５％〜２．５％にすると、リード端
子間隔が狭くても端子間に半田が溜ったり、ブリッヂが
形成されなくなった。しかも、ぬれ性、つき廻り性、接
着性も改善された。
果〕 この発明は、以上説明したように、Ｐｂ６２％〜７２％
、 Ｓｎ２８％〜３８％を基本組成とし、これにＣｕ０
．０５％〜１．０％、 Ｓｂ０．０５％〜１．０％、
ｉｎｏ、０５％〜１．０１種類ないし２種類以上で、そ
の合計重量が０．１５％〜２．５％にすると、リード端
子間隔が狭くても端子間に半田が溜ったり、ブリッヂが
形成されなくなった。しかも、ぬれ性、つき廻り性、接
着性も改善された。
以上
Claims (1)
- Ｐｂ６２％〜７２％、Ｓｎ２８％〜３８％を基本組成と
し、これにＣｕ０．０５％〜１．０％、Ｓｂ０．０５％
〜１．０％、Ｉｎ０．０５％〜１．０％、Ｃｄ０．０５
％〜１．０％、Ｆｅ０．０５％〜１．０％のうち１種類
ないし２種類以上で、その合計重量が０．１５％〜２．
５％の範囲内で含み、他は不可避的不純物からなること
を特徴とする鉛半田組成。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14830987A JPS63313689A (ja) | 1987-06-15 | 1987-06-15 | 鉛半田組成 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14830987A JPS63313689A (ja) | 1987-06-15 | 1987-06-15 | 鉛半田組成 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63313689A true JPS63313689A (ja) | 1988-12-21 |
Family
ID=15449906
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14830987A Pending JPS63313689A (ja) | 1987-06-15 | 1987-06-15 | 鉛半田組成 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63313689A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0332487A (ja) * | 1989-06-28 | 1991-02-13 | Toyota Motor Corp | はんだ材 |
| EP0575985A2 (en) * | 1992-06-24 | 1993-12-29 | Praxair Technology, Inc. | Low-bridging soldering process |
-
1987
- 1987-06-15 JP JP14830987A patent/JPS63313689A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0332487A (ja) * | 1989-06-28 | 1991-02-13 | Toyota Motor Corp | はんだ材 |
| EP0575985A2 (en) * | 1992-06-24 | 1993-12-29 | Praxair Technology, Inc. | Low-bridging soldering process |
| EP0575985A3 (en) * | 1992-06-24 | 1995-08-30 | Praxair Technology Inc | Low-bridging soldering process |
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