JPWO2009084155A1 - 接合材料、電子部品および接合構造体 - Google Patents
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Abstract
2〜10.5重量%のCuと、0.02〜0.2重量%のGeと、89.3〜97.98重量%のBiとを含む接合材料は、275℃までの耐熱性と優れた濡れ性を有し、2〜10.5重量%のCuと、0.02〜0.2重量%のGeと、0.02〜0.11重量%のNiと、89.19〜97.96重量%のBiとを含む接合材料は、更に優れた耐熱性を有する。
Description
本発明は、鉛を含まない接合材料(はんだ材料)と、この接合材料が使われた電子部品および接合構造体に関し、詳しくは、電子部品を構成する電子素子と電極とを接続する接合材料に関し、更に詳しくは、電子部品と基板とを接合する際の加熱により溶融しない接合材料に関する。
近年、地球環境保護への関心が高まる中、はんだ材料を用いた廃棄物から鉛が土壌に溶出することが懸念されている。そこで、環境問題への対策として、鉛を含まない鉛フリーはんだ材料の開発が進められており、特に高耐熱性の鉛フリーはんだ材料が注目されている。
高耐熱性の鉛フリーはんだ材料が使われる用途として、パワートランジスタのような電子部品の内部接合が代表的である。図10に示すように、電子部品1は、電子素子4と、電極5と、これらを接合する接合材料6とを具備する。電子部品1は、別の接合材料3により、基板2と接合される。別の接合材料3には、一般に融点が220〜230℃のはんだ材料が用いられる。例えば、96.5重量%Sn−3重量%Ag−0.5重量%Cu(融点約220℃)や、99.3重量%Sn−0.7重量%Cu(融点約227℃)が用いられている。
電子部品1と基板2とのはんだ付けは、噴流式はんだ付け装置により行われる。接合部分には、250℃以上に加熱されて溶融したはんだ材料が供給される。このとき、電子部品1の温度は250〜265℃に達する。その際、電子部品1の内部で電子素子4と電極5とを接合している接合材料6が溶融すると、最終製品に不良を生じる可能性がある。よって、電子部品1の内部に用いる接合材料6は、電子部品1を基板2にはんだ付けする際に到達する電子部品1の最高温度よりも、高い溶融温度を有することが要求される。
そこで、溶融温度270〜272℃の高耐熱性はんだ材料として、Biを主成分とし、0.2〜0.8重量%のCuと、0.02〜0.2重量%のGeとを含むはんだ材料が提案されている(特許文献1参照)。
特許第3886144号公報(図2)
しかしながら、特許文献1のはんだ材料は、BiとCuとの共晶組成に近い組成を有する。BiとCuとの共晶合金である99.5重量%Bi−0.5重量%Cuが生成すると、はんだ材料が270℃で溶融する場合がある。このはんだ材料は、リフローはんだ付けで電子部品を基板に接合する場合には適しているが、噴流式はんだ付け装置を用いる場合には、電子部品が265℃程度まで加熱されることがあり、電子部品の内部接合が破断されるおそれがある。よって、特許文献1のはんだ材料は、電子部品の内部接合に用いる接合材料としては使用が困難である。
また、パワートランジスタのように大電流が流れる電子部品は、安全性確保の点から、加熱時の上限温度よりも10℃程度高い耐熱温度を有することが求められる。電子部品が265℃程度まで加熱される場合がある点を考慮すると、電子部品の内部接合に用いる接合材料には、275℃以上の耐熱性が求められる。そのため、溶融温度270〜272℃の高耐熱性を有するはんだ材料であっても、電子部品の内部接合には使用できない場合がある。
本発明は、上記に鑑み、275℃以上の耐熱性を有する接合材料を提供し、品質の優れた電子部品および接合構造体を提供することを目的とする。
すなわち、本発明は、2〜10.5重量%のCuと、0.02〜0.2重量%のGeと、89.3〜97.98重量%のBiとを含む接合材料(接合材料A)に関する。なお、接合材料Aは、不可避的不純物を含んでもよい。
すなわち、本発明は、2〜10.5重量%のCuと、0.02〜0.2重量%のGeと、89.3〜97.98重量%のBiとを含む接合材料(接合材料A)に関する。なお、接合材料Aは、不可避的不純物を含んでもよい。
本発明は、また、2〜10.5重量%のCuと、0.02〜0.2重量%のGeと、0.02〜0.11重量%のNiと、89.19〜97.96重量%のBiとを含む接合材料(接合材料B)に関する。なお、接合材料Bは、不可避的不純物を含んでもよい。
本発明は、また、電子素子と、電子素子と接続される電極と、電子素子と電極とを接合する上記の接合材料Aまたは接合材料Bとを具備する電子部品に関する。
本発明は、更に、電子部品と、電子部品を搭載する基板と、電子部品と基板とを接合する第1の接合材料とを具備し、第1の接合材料は、230℃以下の融点(固相温度)を有するはんだ材料であり、電子部品は、電子素子と、電子素子と接続される電極と、電子素子と電極とを接合する第2の接合材料とを具備し、第2の接合材料が、上記の接合材料Aまたは接合材料Bである接合構造体に関する。
なお、x重量%Bi−y重量%Cu−z重量%Ge−w重量%Niは、x重量%のBiと、y重量%のCuと、z重量%のGeと、w重量%のNiとを含む合金を意味する。また、Bi−y重量%Cuは、y重量%のCuを含み、残部がBiおよびGe(またはAl、LiもしくはP)である合金を意味する。更に、Bi−y重量%Cu−z重量%Geは、y重量%のCuと、z重量%のGeとを含み、残部がBiおよびNiである合金を意味する。他の合金についても上記に準じて表記する。
本発明によれば、275℃以上の溶融温度を有し、鉛を含まない接合材料を提供することができる。本発明の接合材料をパワートランジスタのような電子部品の内部接合に用いる場合、電子部品を基板へ接合する際の加熱では、内部接合に用いた接合材料が溶融しない。よって、電子部品やこれを含む接合構造体の不良を抑制することができる。
実施の形態1
本実施形態の接合材料は、2〜10.5重量%のCuと、0.02〜0.2重量%のGeと、89.3〜97.98重量%のBiとを含む。Cuの含有量は、2〜6重量%が好ましく、Geの含有量は0.05〜0.1重量%が好ましい。
本実施形態の接合材料は、2〜10.5重量%のCuと、0.02〜0.2重量%のGeと、89.3〜97.98重量%のBiとを含む。Cuの含有量は、2〜6重量%が好ましく、Geの含有量は0.05〜0.1重量%が好ましい。
本実施形態の接合材料は、275℃までの耐熱性を有するため、例えばパワートランジスタのような電子部品において、電子素子と電極とを接合する接合材料として適している。電子部品の内部で用いられている接合材料の耐熱性が高いため、噴流式はんだ付け装置を用いて電子部品を基板に接合する際、電子部品の不良が抑制される。また、本実施形態の接合材料は、鉛を含まないため、鉛フリーの電気機器や電子機器を提供することができる。
275℃までの耐熱性を確保するためには、275℃に近い共晶点温度を有する2元合金(2種の元素からなる合金)をベース(母材)に用いることが有効である。多くの元素の中から共晶点温度が275℃に近くなる元素の組み合わせを選ぶ際、重視すべき点は、元素の毒性の有無である。Hg、Sb、Se等の元素は、毒性の点から除外される。
図1は、2元合金の共晶点温度を示す図である。縦軸の元素と横軸の元素との交点の数値は、それら2種類の元素による共晶点温度を示している。図1から、例えば、Sn−Ag合金の共晶点温度は221℃であり、Ni−Cu合金には共晶点が存在しないことがわかる。図1より、共晶点温度が275℃に近くなる元素の組み合わせは、BiとCuとの組み合わせ、または、BiとGeとの組み合わせの2種類に絞られる。
ここで、BiとCuとの共晶合金は、99.5重量%のBiと、0.5重量%のCuとを含む(99.5重量%Bi−0.5重量%Cu)。また、BiとGeとの共晶合金は、99重量%のBiと、1重量%のGeとを含む(99重量%Bi−1重量%Ge)。ただし、Geの価格はCuの約420倍である。よって、安価な材料を提供する観点からは、Geを1重量%含有する合金よりも、Cuを0.5重量%含有する99.5重量%Bi−0.5重量%Cuをベースとして選択することが有利である。
まず、Cuを0.5重量%、2.0重量%、5.0重量%、7.4重量%または10.5重量%の割合で含有する、BiとCuとの2元合金を合成し、加熱時の挙動を調べた。
一例として、図2に、98重量%Bi−2重量%Cuの加熱時の挙動を熱分析装置で測定した結果を示す。図2のDSC曲線(Differential Scanning Calorimetry)において、固相温度(TS)は270℃、液相温度(TL)は約288℃を示している。98重量%Bi−2.0重量%Cuは、270℃で部分的に溶融を開始し、288℃付近に達した時点で全てが溶融した液体状態となる。接合材料を全て溶融させるために必要な熱量(以下、総熱量Qという)は、吸熱面積(S)から知ることができる。98重量%Bi−2.0重量%Cuの場合、総熱量Qは41.8J/gである。
次に接合材料には接合強度も必要であるため、98重量%Bi−2.0重量%Cuの吸熱率と接合強度との関係を調べた。結果を図3に示す。吸熱率は、その温度までの吸熱量の積算値の、総熱量Qに対する割合(%)である。
接合強度は、ボンディングテスタを用いて測定した。具体的には、接合材料により1005コンデンサを銅電極に接合し、その後、接合部を所定温度まで加熱した。その温度でコンデンサをその一端面から水平方向に1.0×10-4m/sの移動速度で押して、接合部を破断させた。同様の操作を10回繰り返し、接合部が破断したときの強度を10点測定し、平均値を求めた。
一般的に、接合材料は、固体状態の方が、液体状態よりも接合強度が強くなる。また、接合材料の状態変化は、吸熱挙動と密接な関係を有する。よって、吸熱率と接合強度との関係を調べることにより、接合材料の状態変化に関する知見が得られる。
図3からわかるように、○印で示した吸熱率は、固相温度の270℃から増加し始め、液相温度の288℃で100%に達している。これに対して、△印で示した接合強度は、固相温度を超えた275℃までは6.7〜7.1Nの範囲であるが、275℃を超えて280℃に達するまでの間に急激に低下し、接合強度が劣ってくることがわかる。275℃における吸熱率は20%であることから、吸熱率が20%以下となる温度範囲であれば、接合強度が安定していることがわかる。なお、ここでは6.7N以上の接合強度があれば強度が十分と判定した。275℃は固相温度と液相温度との間の固液共存の領域にある。接合材料は270℃で溶融し始めるが、接合強度は275℃まで急激に低下しない。これは、固相温度と液相温度との間では固体の部分が残っており、温度上昇とともに徐々に液体の比率が高くなるためである。
そこで、必要な接合強度を確保できる吸熱率が20%となる温度と、接合材料の組成との関係について調べた。図4は、BiとCuとを含む2元合金において、吸熱率が20%となる温度と、Cu含有量との関係を示している。図4からわかるように、吸熱率が20%となる温度が275℃以上である耐熱性の高い接合材料は、2重量%以上のCu含有量を有する。なお、Cu含有量が2重量%のとき、吸熱率が20%となる温度は275.2℃である。Cuの含有量が増加するとともに、吸熱率が20%となる温度は上昇することがわかる。Cuの含有量が10.5重量%を超えると、吸熱率が20%となる温度は282℃となる。
ただし、パワートランジスタなどの電子部品の生産時には、接合材料を380℃に加熱して溶融させて使用する。Cuの含有量が10.5重量%の接合材料の380℃における吸熱率は97%である。これよりもCuの含有量が高くなると、380℃での溶融が不十分となり、電子部品の生産性が低下する。したがって、Cuの含有量は10.5重量%以下とすることが望ましい。
以上より、98重量%Bi−2.0重量%Cuは、275℃までの耐熱性を確保することのできる、優れた材料であることがわかる。しかし、98重量%Bi−2.0重量%Cuに対してメニスカス法による試験を行ったところ、濡れ性が不十分であることが判明した。この原因について実験を繰り返した結果、Bi量が98.0重量%と多いため、酸化物の生成量が多くなることが、濡れ性が低下する原因であることが判明した。
Biの酸化は、Biよりも優先的に酸化する元素を接合材料に添加することにより、抑制することができる。Biよりも優先的に酸化する元素としては、Ge、Al、Li、P等が挙げられる。
図5は、接合材料に微量含まれる元素と、酸化物生成量との関係を示している。酸化物生成量は、Bi−2.0重量%Cuに、Ge、Al、LiまたはPを0.05重量%含ませ、300℃で4時間攪拌した後に測定した。試料全体の重量が10kgである場合、酸化物生成量は、添加元素を含まない接合材料では88gであるが、Geを含む接合材料では42gである。これは、GeがBi−2.0重量%Cuの表面で優先的に酸化して酸化膜を形成し、Bi−2.0重量%Cuの酸化が抑制されるためと考えられる。この結果から、Bi−2.0重量%Cuの酸化を抑制するためには、Geの添加が適していることがわかる。
図6は、Bi−2.0重量%CuにおけるGe含有量と、酸化物生成量との関係を示している。Ge量の増加または減少に伴って、Bi量が減少または増加することとなる。Bi−2.0重量%CuにLiを0.05重量%含ませた場合、酸化物生成量は58gである。酸化物生成量がこれより少ない場合は、酸化物生成を抑制する十分な効果があると考えられる。Ge含有量が0.02重量%になると、酸化物生成量は52gとなり、効果が現れ始める。Ge含有量が0.05重量%、0.1重量%および0.2重量%の場合、酸化物生成はそれぞれ42g、40gおよび45gであり、効果が認められる。一方、Ge含有量が0.3重量%になると、酸化物生成量は60gとなり、基準値とした58gよりも多くなる。
以上より、酸化物生成量を減少させて、濡れ性を向上させるためには、Ge含有量を0.02重量%以上、0.2重量%以下とすればよいことがわかる。ただし、Geの価格はCuの約420倍と高価であるため、Ge使用量は少量であることが望ましい。さらに、Ge含有量が0.05重量%の場合と、0.2重量%の場合とで、酸化物生成量の差は小さくなっている。よって、高価なGeの使用量を減らす観点から、Ge含有量を0.02〜0.05重量%とすることも有効である。
表1に、本実施形態の接合材料の組成を例示する。また、接合材料の吸熱率が20%になるときの温度(耐熱温度)と濡れ性を示す。
6種類の実施例1〜6のうち、実施例6の89.3重量%Bi−10.5重量%Cu−0.2重量%Geは、最も耐熱性が高くなっている。ただし、耐熱性とはんだ付け工程での作業性とのバランスを考慮すると、実施例3の96.44重量%Bi−3.5重量%Cu−0.06重量%Geが優れた組成である。
比較例として、Geを含まない接合材料(比較例1)と、89.1重量%Bi−10.5重量%Cu−0.4重量%Ge(比較例2)とを示す。これらは、いずれも濡れ性が十分であるとは言い難く、接合材料として適していないことがわかる。
実施例1〜6の接合材料を用いて、電子素子と電極とを接合し、電子部品を完成させた。具体的には、実施例1の接合材料100gをSUS製容器(直径40mm、深さ90mm)に入れ、380℃に加熱して溶融させた。SUS製容器の底部には、直径0.2mmの吐出孔が設けられている。SUS製容器の上部には、容器内に圧力を加える圧力制御機構を設けた。圧力制御機構の作動により、容器底部の吐出孔から所定量の溶融材料を吐出させることができる。このSUS製容器と圧力制御機構からなるユニットを用いて、Cu製リードフレーム上に0.3gの溶融材料を供給し、引き続き、溶融材料の上にSi製チップ(3mm×4mm)を搭載した。その後、室温まで冷却して接合材料によりリードフレームとSi製チップとを接合した。
リードフレームの電極端子と、接合されたSi製チップ上の電極端子とを、Au製のワイヤーで接続して電気的に導通させた。その後、エポキシ製樹脂で全体をモールドすることにより、電子部品(TO−220F)として完成させた。
このようにして完成させた電子部品(TO−220F)のリード端子を、紙フェノール製の回路基板に挿入し、溶融させた96.5重量%Sn−3重量%Ag−0.5重量%Cu、または、99.3重量%Sn−0.7重量%Cuを接合材料に用いてはんだ付けを行った。実施例2〜6の接合材料についても、同様の手順で試作を行った。その後、検査工程にて、電子部品が接合された基板に不良がなく、通常の鉛含有はんだで完成させた電子部品が接合された基板と同等の性能を有していることが確認できた。
以上より、接合材料が、2〜10.5重量%のCuと、0.02〜0.2重量%のGeと、89.3〜97.98重量%のBiとを含む場合、275℃までの耐熱性を確保できるようになり、パワートランジスタのような電子部品の内部接合に適していることが理解できる。よって、電子素子と電極との内部接合に本実施形態の接合材料を用いる場合、基板へ電子部品を接合する際の加熱で内部接合部分が溶融せず、不良が生じることがない。
実施の形態2
本実施形態の接合材料は、2〜10.5重量%のCuと、0.02〜0.2重量%のGeと、0.02〜0.11重量%のNiと、89.19〜97.96重量%のBiとを含む。Cuの含有量は、2〜6重量%が好ましく、Geの含有量は0.05〜0.1重量%が好ましく、Niの含有量は、0.05〜0.08重量%が好ましい。
本実施形態の接合材料は、実施の形態1の接合材料よりも、耐衝撃性が高くなる。
本実施形態の接合材料は、2〜10.5重量%のCuと、0.02〜0.2重量%のGeと、0.02〜0.11重量%のNiと、89.19〜97.96重量%のBiとを含む。Cuの含有量は、2〜6重量%が好ましく、Geの含有量は0.05〜0.1重量%が好ましく、Niの含有量は、0.05〜0.08重量%が好ましい。
本実施形態の接合材料は、実施の形態1の接合材料よりも、耐衝撃性が高くなる。
耐衝撃性は、1.6mm×0.8mmサイズのチップコンデンサの側面に、60gの錘を180mmの高さから衝突させる試験により評価できる。
92.56重量%Bi−7.4重量%Cu−0.04重量%Geで接合された接合部を有するチップコンデンサを用い、上記の耐衝撃試験を行ったところ、チップコンデンサは接合部で破断した。破断後の接合部の断面を観察したところ、Bi含有量の多いα相と、Cu含有量の多いβ相との界面で破断していた。
ここで、α相とβ相との均一性は、結晶外周値により評価できる。結晶外周値とは、10μm×10μmの範囲に存在するα相の外周長さの合計として定義される。結晶外周値が大きい場合、α相とβ相との混合は十分であり、結晶外周値が小さい場合、α相とβ相との混合は不十分である。
上記試験で破断した接合の断面で、結晶外周値を測定したところ、結晶外周値は126μmであった。
上記試験で破断した接合の断面で、結晶外周値を測定したところ、結晶外周値は126μmであった。
結晶外周値を大きくするためには、接合材料の凝固時に、相形成の核となる元素を添加することが効果的である。このような元素としては、接合材料の溶融温度で溶融することがなく、毒性がなく、コストの点でも優れているNiが適している。
図7は、Bi−7.4重量%Cu−0.04重量%GeにおけるNi含有量と、結晶外周値との関係を示している。Ni量の増加および減少に伴い、Bi量が減少または増加することとなる。Niを0.02重量%含有する接合材料の結晶外周値は165μmであり、Niを含有しない場合よりも増加している。Ni含有量が、0.05重量%、0.08重量%および0.11重量%である場合も、Niを含有しない場合と比較して、結晶外周値が増加しており、α相とβ相との混合が促進されている。一方、Ni含有量が0.14重量%になると、結晶外周値は118μmとなり、Niを含有しない場合と同等程度まで低下する。
以上より、Niを含有しないものよりも耐衝撃性を向上させるためには、Ni含有量を0.02重量%から0.11重量%の範囲とする必要がある。また、Ni含有量が0.08重量%を超えると、結晶外周値が低下し始めるため、Ni含有量は0.02重量%から0.08重量%の範囲とすることが望ましい。
表2に、本実施形態の接合材料の組成を例示する。また、接合材料の吸熱率20%になるときの温度(耐熱温度)と耐衝撃性を示す。
6種類の実施例7〜12のうち、実施例12の89.19重量%Bi−10.5重量%Cu−0.20重量%Ge−0.11重量%Niは、最も耐熱性が高くなっている。ただし、耐熱性とはんだ付け工程での作業性とのバランスを考慮すると、実施例9の96.4重量%Bi−3.5重量%Cu−0.06重量%Ge−0.04重量%Niが優れた組成である。また、実施例7〜12の接合材料は、いずれも実施例1〜6よりも、耐衝撃性に優れた組成となった。
表2には、同時に、Niを含まない接合材料(実施例13)と、過剰のNiを含む89.13重量%Bi―10.5重量%Cu−0.2重量%Ge―0.17重量%Ni(実施例14)とを示す。これらは、いずれも耐熱性および濡れ性に優れているが、耐衝撃性を向上させる効果が得られていないことがわかる。
実施例7〜12の接合材料を用いて、実施の形態1の場合と同様に、電子素子と電極とを接合し、電子部品を完成させた。その後、実施の形態1の場合と同様に、電子部品を基板に搭載させ、噴流式はんだ付け装置に投入し、溶融させた96.5重量%Sn−3重量%Ag−0.5重量%Cu、または、99.3重量%Sn−0.7重量%Cuを接合材料に用いてはんだ付けを行った。その後、検査工程にて、電子部品が接合された基板に不良がなく、通常の鉛含有はんだで完成させた電子部品が接合された基板と同等の性能を有していることが確認できた。
以上より、接合材料が、2〜10.5重量%のCuと、0.02〜0.2重量%のGeと、0.02〜0.11重量%のNiと、89.19〜97.96重量%のBiとを含む場合、275℃までの耐熱性を確保できるようになり、かつ耐衝撃性も向上することから、パワートランジスタのような電子部品の内部接合に適していることが理解できる。よって、電子素子と電極との内部接合に本実施形態の接合材料を用いる場合、基板へ電子部品を接合する際の加熱で内部接合部分が溶融せず、衝撃による不良が生じることもない。
実施の形態3
本実施形態の電子部品は、電子素子と、電子素子と接続される電極と、電子素子と電極とを接合する接合材料とを具備する。ここで、接合材料には、実施の形態1または実施の形態2の接合材料を用いることができる。
本実施形態の電子部品は、電子素子と、電子素子と接続される電極と、電子素子と電極とを接合する接合材料とを具備する。ここで、接合材料には、実施の形態1または実施の形態2の接合材料を用いることができる。
電子素子は、特に限定されないが、例えばSiチップ、SiCチップ、コイルなどで構成される。電子部品は、パワートランジスタに限らず、チップ部品、QFP(Quad Flat Package)、BGA(Ball Grid Array)等の表面実装部品や、アキシャル部品、ラジアル部品等の挿入部品が挙げられる。
図8は、本実施形態の電子部品の一例であるパワートランジスタの構造を示す概略断面図である。パワートランジスタ10は、高電圧や高電流が負荷され、大きな発熱を伴う半導体実装部品である。電子素子11は、接合材料12により、電極13と接合されている。パワートランジスタ10は、別工程で、噴流式はんだ付け装置を用いて、所定の基板に実装され、電気機器や電子機器を構成する。基板に実装する際、パワートランジスタの温度が265℃に達しても、実施の形態1または実施の形態2の接合材料は溶融しない。よって、電子素子11と電極13との接合が破断することはない。
実施の形態4
本実施形態の接合構造体は、電子部品と、電子部品を搭載する基板と、電子部品と基板とを接合する第1の接合材料とを具備し、第1の接合材料は、230℃以下の融点(固相温度)を有し、電子部品は、電子素子と、電子素子と接続される電極と、電子素子と電極とを接合する第2の接合材料とを具備し、第2の接合材料は、実施の形態1または2に記載の接合材料からなる。
本実施形態の接合構造体は、電子部品と、電子部品を搭載する基板と、電子部品と基板とを接合する第1の接合材料とを具備し、第1の接合材料は、230℃以下の融点(固相温度)を有し、電子部品は、電子素子と、電子素子と接続される電極と、電子素子と電極とを接合する第2の接合材料とを具備し、第2の接合材料は、実施の形態1または2に記載の接合材料からなる。
図9は、本実施形態の接合構造体の一例の概略断面図であり、実施の形態3のパワートランジスタ10と、これを搭載した基板14とを具備する。パワートランジスタ10と基板14との接合には、230℃以下の融点を有する第1の接合材料15が用いられる。第1の接合材料としては、例えば96.5重量%Sn−3重量%Ag−0.5重量%Cu、99.3重量%Sn−0.7重量%Cuなどが用いられる。
本発明の接合材料は、例えば噴流式はんだ付け装置により、基板に実装される電子部品およびこれを含む接合構造体に好適に用いることができる。本発明の接合材料は、特に、275℃までの耐熱性が要求される電子部品に適しており、高度な耐衝撃性が要求される電子部品にも適用できる。
本発明は、鉛を含まない接合材料(はんだ材料)と、この接合材料が使われた電子部品および接合構造体に関し、詳しくは、電子部品を構成する電子素子と電極とを接続する接合材料に関し、更に詳しくは、電子部品と基板とを接合する際の加熱により溶融しない接合材料に関する。
近年、地球環境保護への関心が高まる中、はんだ材料を用いた廃棄物から鉛が土壌に溶出することが懸念されている。そこで、環境問題への対策として、鉛を含まない鉛フリーはんだ材料の開発が進められており、特に高耐熱性の鉛フリーはんだ材料が注目されている。
高耐熱性の鉛フリーはんだ材料が使われる用途として、パワートランジスタのような電子部品の内部接合が代表的である。図10に示すように、電子部品1は、電子素子4と、電極5と、これらを接合する接合材料6とを具備する。電子部品1は、別の接合材料3により、基板2と接合される。別の接合材料3には、一般に融点が220〜230℃のはんだ材料が用いられる。例えば、96.5重量%Sn−3重量%Ag−0.5重量%Cu(融点約220℃)や、99.3重量%Sn−0.7重量%Cu(融点約227℃)が用いられている。
電子部品1と基板2とのはんだ付けは、噴流式はんだ付け装置により行われる。接合部分には、250℃以上に加熱されて溶融したはんだ材料が供給される。このとき、電子部品1の温度は250〜265℃に達する。その際、電子部品1の内部で電子素子4と電極5とを接合している接合材料6が溶融すると、最終製品に不良を生じる可能性がある。よって、電子部品1の内部に用いる接合材料6は、電子部品1を基板2にはんだ付けする際に到達する電子部品1の最高温度よりも、高い溶融温度を有することが要求される。
そこで、溶融温度270〜272℃の高耐熱性はんだ材料として、Biを主成分とし、0.2〜0.8重量%のCuと、0.02〜0.2重量%のGeとを含むはんだ材料が提案されている(特許文献1参照)。
しかしながら、特許文献1のはんだ材料は、BiとCuとの共晶組成に近い組成を有する。BiとCuとの共晶合金である99.5重量%Bi−0.5重量%Cuが生成すると、はんだ材料が270℃で溶融する場合がある。このはんだ材料は、リフローはんだ付けで電子部品を基板に接合する場合には適しているが、噴流式はんだ付け装置を用いる場合には、電子部品が265℃程度まで加熱されることがあり、電子部品の内部接合が破断されるおそれがある。よって、特許文献1のはんだ材料は、電子部品の内部接合に用いる接合材料としては使用が困難である。
また、パワートランジスタのように大電流が流れる電子部品は、安全性確保の点から、加熱時の上限温度よりも10℃程度高い耐熱温度を有することが求められる。電子部品が265℃程度まで加熱される場合がある点を考慮すると、電子部品の内部接合に用いる接合材料には、275℃以上の耐熱性が求められる。そのため、溶融温度270〜272℃の高耐熱性を有するはんだ材料であっても、電子部品の内部接合には使用できない場合がある。
本発明は、上記に鑑み、275℃以上の耐熱性を有する接合材料を提供し、品質の優れた電子部品および接合構造体を提供することを目的とする。
すなわち、本発明は、2〜10.5重量%のCuと、0.02〜0.2重量%のGeと、89.3〜97.98重量%のBiとを含む接合材料(接合材料A)に関する。なお、接合材料Aは、不可避的不純物を含んでもよい。
すなわち、本発明は、2〜10.5重量%のCuと、0.02〜0.2重量%のGeと、89.3〜97.98重量%のBiとを含む接合材料(接合材料A)に関する。なお、接合材料Aは、不可避的不純物を含んでもよい。
本発明は、また、2〜10.5重量%のCuと、0.02〜0.2重量%のGeと、0.02〜0.11重量%のNiと、89.19〜97.96重量%のBiとを含む接合材料(接合材料B)に関する。なお、接合材料Bは、不可避的不純物を含んでもよい。
本発明は、また、電子素子と、電子素子と接続される電極と、電子素子と電極とを接合する上記の接合材料Aまたは接合材料Bとを具備する電子部品に関する。
本発明は、更に、電子部品と、電子部品を搭載する基板と、電子部品と基板とを接合する第1の接合材料とを具備し、第1の接合材料は、230℃以下の融点(固相温度)を有するはんだ材料であり、電子部品は、電子素子と、電子素子と接続される電極と、電子素子と電極とを接合する第2の接合材料とを具備し、第2の接合材料が、上記の接合材料Aまたは接合材料Bである接合構造体に関する。
なお、x重量%Bi−y重量%Cu−z重量%Ge−w重量%Niは、x重量%のBiと、y重量%のCuと、z重量%のGeと、w重量%のNiとを含む合金を意味する。また、Bi−y重量%Cuは、y重量%のCuを含み、残部がBiおよびGe(またはAl、LiもしくはP)である合金を意味する。更に、Bi−y重量%Cu−z重量%Geは、y重量%のCuと、z重量%のGeとを含み、残部がBiおよびNiである合金を意味する。他の合金についても上記に準じて表記する。
本発明によれば、275℃以上の溶融温度を有し、鉛を含まない接合材料を提供することができる。本発明の接合材料をパワートランジスタのような電子部品の内部接合に用いる場合、電子部品を基板へ接合する際の加熱では、内部接合に用いた接合材料が溶融しない。よって、電子部品やこれを含む接合構造体の不良を抑制することができる。
実施の形態1
本実施形態の接合材料は、2〜10.5重量%のCuと、0.02〜0.2重量%のGeと、89.3〜97.98重量%のBiとを含む。Cuの含有量は、2〜6重量%が好ましく、Geの含有量は0.05〜0.1重量%が好ましい。
本実施形態の接合材料は、2〜10.5重量%のCuと、0.02〜0.2重量%のGeと、89.3〜97.98重量%のBiとを含む。Cuの含有量は、2〜6重量%が好ましく、Geの含有量は0.05〜0.1重量%が好ましい。
本実施形態の接合材料は、275℃までの耐熱性を有するため、例えばパワートランジスタのような電子部品において、電子素子と電極とを接合する接合材料として適している。電子部品の内部で用いられている接合材料の耐熱性が高いため、噴流式はんだ付け装置を用いて電子部品を基板に接合する際、電子部品の不良が抑制される。また、本実施形態の接合材料は、鉛を含まないため、鉛フリーの電気機器や電子機器を提供することができる。
275℃までの耐熱性を確保するためには、275℃に近い共晶点温度を有する2元合金(2種の元素からなる合金)をベース(母材)に用いることが有効である。多くの元素の中から共晶点温度が275℃に近くなる元素の組み合わせを選ぶ際、重視すべき点は、元素の毒性の有無である。Hg、Sb、Se等の元素は、毒性の点から除外される。
図1は、2元合金の共晶点温度を示す図である。縦軸の元素と横軸の元素との交点の数値は、それら2種類の元素による共晶点温度を示している。図1から、例えば、Sn−Ag合金の共晶点温度は221℃であり、Ni−Cu合金には共晶点が存在しないことがわかる。図1より、共晶点温度が275℃に近くなる元素の組み合わせは、BiとCuとの組み合わせ、または、BiとGeとの組み合わせの2種類に絞られる。
ここで、BiとCuとの共晶合金は、99.5重量%のBiと、0.5重量%のCuとを含む(99.5重量%Bi−0.5重量%Cu)。また、BiとGeとの共晶合金は、99重量%のBiと、1重量%のGeとを含む(99重量%Bi−1重量%Ge)。ただし、Geの価格はCuの約420倍である。よって、安価な材料を提供する観点からは、Geを1重量%含有する合金よりも、Cuを0.5重量%含有する99.5重量%Bi−0.5重量%Cuをベースとして選択することが有利である。
まず、Cuを0.5重量%、2.0重量%、5.0重量%、7.4重量%または10.5重量%の割合で含有する、BiとCuとの2元合金を合成し、加熱時の挙動を調べた。
一例として、図2に、98重量%Bi−2重量%Cuの加熱時の挙動を熱分析装置で測定した結果を示す。図2のDSC曲線(Differential Scanning Calorimetry)において、固相温度(TS)は270℃、液相温度(TL)は約288℃を示している。98重量%Bi−2.0重量%Cuは、270℃で部分的に溶融を開始し、288℃付近に達した時点で全てが溶融した液体状態となる。接合材料を全て溶融させるために必要な熱量(以下、総熱量Qという)は、吸熱面積(S)から知ることができる。98重量%Bi−2.0重量%Cuの場合、総熱量Qは41.8J/gである。
次に接合材料には接合強度も必要であるため、98重量%Bi−2.0重量%Cuの吸熱率と接合強度との関係を調べた。結果を図3に示す。吸熱率は、その温度までの吸熱量の積算値の、総熱量Qに対する割合(%)である。
接合強度は、ボンディングテスタを用いて測定した。具体的には、接合材料により1005コンデンサを銅電極に接合し、その後、接合部を所定温度まで加熱した。その温度でコンデンサをその一端面から水平方向に1.0×10-4m/sの移動速度で押して、接合部を破断させた。同様の操作を10回繰り返し、接合部が破断したときの強度を10点測定し、平均値を求めた。
一般的に、接合材料は、固体状態の方が、液体状態よりも接合強度が強くなる。また、接合材料の状態変化は、吸熱挙動と密接な関係を有する。よって、吸熱率と接合強度との関係を調べることにより、接合材料の状態変化に関する知見が得られる。
図3からわかるように、○印で示した吸熱率は、固相温度の270℃から増加し始め、液相温度の288℃で100%に達している。これに対して、△印で示した接合強度は、固相温度を超えた275℃までは6.7〜7.1Nの範囲であるが、275℃を超えて280℃に達するまでの間に急激に低下し、接合強度が劣ってくることがわかる。275℃における吸熱率は20%であることから、吸熱率が20%以下となる温度範囲であれば、接合強度が安定していることがわかる。なお、ここでは6.7N以上の接合強度があれば強度が十分と判定した。275℃は固相温度と液相温度との間の固液共存の領域にある。接合材料は270℃で溶融し始めるが、接合強度は275℃まで急激に低下しない。これは、固相温度と液相温度との間では固体の部分が残っており、温度上昇とともに徐々に液体の比率が高くなるためである。
そこで、必要な接合強度を確保できる吸熱率が20%となる温度と、接合材料の組成との関係について調べた。図4は、BiとCuとを含む2元合金において、吸熱率が20%となる温度と、Cu含有量との関係を示している。図4からわかるように、吸熱率が20%となる温度が275℃以上である耐熱性の高い接合材料は、2重量%以上のCu含有量を有する。なお、Cu含有量が2重量%のとき、吸熱率が20%となる温度は275.2℃である。Cuの含有量が増加するとともに、吸熱率が20%となる温度は上昇することがわかる。Cuの含有量が10.5重量%を超えると、吸熱率が20%となる温度は282℃となる。
ただし、パワートランジスタなどの電子部品の生産時には、接合材料を380℃に加熱して溶融させて使用する。Cuの含有量が10.5重量%の接合材料の380℃における吸熱率は97%である。これよりもCuの含有量が高くなると、380℃での溶融が不十分となり、電子部品の生産性が低下する。したがって、Cuの含有量は10.5重量%以下とすることが望ましい。
以上より、98重量%Bi−2.0重量%Cuは、275℃までの耐熱性を確保することのできる、優れた材料であることがわかる。しかし、98重量%Bi−2.0重量%Cuに対してメニスカス法による試験を行ったところ、濡れ性が不十分であることが判明した。この原因について実験を繰り返した結果、Bi量が98.0重量%と多いため、酸化物の生成量が多くなることが、濡れ性が低下する原因であることが判明した。
Biの酸化は、Biよりも優先的に酸化する元素を接合材料に添加することにより、抑制することができる。Biよりも優先的に酸化する元素としては、Ge、Al、Li、P等が挙げられる。
図5は、接合材料に微量含まれる元素と、酸化物生成量との関係を示している。酸化物生成量は、Bi−2.0重量%Cuに、Ge、Al、LiまたはPを0.05重量%含ませ、300℃で4時間攪拌した後に測定した。試料全体の重量が10kgである場合、酸化物生成量は、添加元素を含まない接合材料では88gであるが、Geを含む接合材料では42gである。これは、GeがBi−2.0重量%Cuの表面で優先的に酸化して酸化膜を形成し、Bi−2.0重量%Cuの酸化が抑制されるためと考えられる。この結果から、Bi−2.0重量%Cuの酸化を抑制するためには、Geの添加が適していることがわかる。
図6は、Bi−2.0重量%CuにおけるGe含有量と、酸化物生成量との関係を示している。Ge量の増加または減少に伴って、Bi量が減少または増加することとなる。Bi−2.0重量%CuにLiを0.05重量%含ませた場合、酸化物生成量は58gである。酸化物生成量がこれより少ない場合は、酸化物生成を抑制する十分な効果があると考えられる。Ge含有量が0.02重量%になると、酸化物生成量は52gとなり、効果が現れ始める。Ge含有量が0.05重量%、0.1重量%および0.2重量%の場合、酸化物生成はそれぞれ42g、40gおよび45gであり、効果が認められる。一方、Ge含有量が0.3重量%になると、酸化物生成量は60gとなり、基準値とした58gよりも多くなる。
以上より、酸化物生成量を減少させて、濡れ性を向上させるためには、Ge含有量を0.02重量%以上、0.2重量%以下とすればよいことがわかる。ただし、Geの価格はCuの約420倍と高価であるため、Ge使用量は少量であることが望ましい。さらに、Ge含有量が0.05重量%の場合と、0.2重量%の場合とで、酸化物生成量の差は小さくなっている。よって、高価なGeの使用量を減らす観点から、Ge含有量を0.02〜0.05重量%とすることも有効である。
表1に、本実施形態の接合材料の組成を例示する。また、接合材料の吸熱率が20%になるときの温度(耐熱温度)と濡れ性を示す。
6種類の実施例1〜6のうち、実施例6の89.3重量%Bi−10.5重量%Cu−0.2重量%Geは、最も耐熱性が高くなっている。ただし、耐熱性とはんだ付け工程での作業性とのバランスを考慮すると、実施例3の96.44重量%Bi−3.5重量%Cu−0.06重量%Geが優れた組成である。
比較例として、Geを含まない接合材料(比較例1)と、89.1重量%Bi−10.5重量%Cu−0.4重量%Ge(比較例2)とを示す。これらは、いずれも濡れ性が十分であるとは言い難く、接合材料として適していないことがわかる。
実施例1〜6の接合材料を用いて、電子素子と電極とを接合し、電子部品を完成させた。具体的には、実施例1の接合材料100gをSUS製容器(直径40mm、深さ90mm)に入れ、380℃に加熱して溶融させた。SUS製容器の底部には、直径0.2mmの吐出孔が設けられている。SUS製容器の上部には、容器内に圧力を加える圧力制御機構を設けた。圧力制御機構の作動により、容器底部の吐出孔から所定量の溶融材料を吐出させることができる。このSUS製容器と圧力制御機構からなるユニットを用いて、Cu製リードフレーム上に0.3gの溶融材料を供給し、引き続き、溶融材料の上にSi製チップ(3mm×4mm)を搭載した。その後、室温まで冷却して接合材料によりリードフレームとSi製チップとを接合した。
リードフレームの電極端子と、接合されたSi製チップ上の電極端子とを、Au製のワイヤーで接続して電気的に導通させた。その後、エポキシ製樹脂で全体をモールドすることにより、電子部品(TO−220F)として完成させた。
このようにして完成させた電子部品(TO−220F)のリード端子を、紙フェノール製の回路基板に挿入し、溶融させた96.5重量%Sn−3重量%Ag−0.5重量%Cu、または、99.3重量%Sn−0.7重量%Cuを接合材料に用いてはんだ付けを行った。実施例2〜6の接合材料についても、同様の手順で試作を行った。その後、検査工程にて、電子部品が接合された基板に不良がなく、通常の鉛含有はんだで完成させた電子部品が接合された基板と同等の性能を有していることが確認できた。
以上より、接合材料が、2〜10.5重量%のCuと、0.02〜0.2重量%のGeと、89.3〜97.98重量%のBiとを含む場合、275℃までの耐熱性を確保できるようになり、パワートランジスタのような電子部品の内部接合に適していることが理解できる。よって、電子素子と電極との内部接合に本実施形態の接合材料を用いる場合、基板へ電子部品を接合する際の加熱で内部接合部分が溶融せず、不良が生じることがない。
実施の形態2
本実施形態の接合材料は、2〜10.5重量%のCuと、0.02〜0.2重量%のGeと、0.02〜0.11重量%のNiと、89.19〜97.96重量%のBiとを含む。Cuの含有量は、2〜6重量%が好ましく、Geの含有量は0.05〜0.1重量%が好ましく、Niの含有量は、0.05〜0.08重量%が好ましい。
本実施形態の接合材料は、実施の形態1の接合材料よりも、耐衝撃性が高くなる。
本実施形態の接合材料は、2〜10.5重量%のCuと、0.02〜0.2重量%のGeと、0.02〜0.11重量%のNiと、89.19〜97.96重量%のBiとを含む。Cuの含有量は、2〜6重量%が好ましく、Geの含有量は0.05〜0.1重量%が好ましく、Niの含有量は、0.05〜0.08重量%が好ましい。
本実施形態の接合材料は、実施の形態1の接合材料よりも、耐衝撃性が高くなる。
耐衝撃性は、1.6mm×0.8mmサイズのチップコンデンサの側面に、60gの錘を180mmの高さから衝突させる試験により評価できる。
92.56重量%Bi−7.4重量%Cu−0.04重量%Geで接合された接合部を有するチップコンデンサを用い、上記の耐衝撃試験を行ったところ、チップコンデンサは接合部で破断した。破断後の接合部の断面を観察したところ、Bi含有量の多いα相と、Cu含有量の多いβ相との界面で破断していた。
ここで、α相とβ相との均一性は、結晶外周値により評価できる。結晶外周値とは、10μm×10μmの範囲に存在するα相の外周長さの合計として定義される。結晶外周値が大きい場合、α相とβ相との混合は十分であり、結晶外周値が小さい場合、α相とβ相との混合は不十分である。
上記試験で破断した接合の断面で、結晶外周値を測定したところ、結晶外周値は126μmであった。
上記試験で破断した接合の断面で、結晶外周値を測定したところ、結晶外周値は126μmであった。
結晶外周値を大きくするためには、接合材料の凝固時に、相形成の核となる元素を添加することが効果的である。このような元素としては、接合材料の溶融温度で溶融することがなく、毒性がなく、コストの点でも優れているNiが適している。
図7は、Bi−7.4重量%Cu−0.04重量%GeにおけるNi含有量と、結晶外周値との関係を示している。Ni量の増加および減少に伴い、Bi量が減少または増加することとなる。Niを0.02重量%含有する接合材料の結晶外周値は165μmであり、Niを含有しない場合よりも増加している。Ni含有量が、0.05重量%、0.08重量%および0.11重量%である場合も、Niを含有しない場合と比較して、結晶外周値が増加しており、α相とβ相との混合が促進されている。一方、Ni含有量が0.14重量%になると、結晶外周値は118μmとなり、Niを含有しない場合と同等程度まで低下する。
以上より、Niを含有しないものよりも耐衝撃性を向上させるためには、Ni含有量を0.02重量%から0.11重量%の範囲とする必要がある。また、Ni含有量が0.08重量%を超えると、結晶外周値が低下し始めるため、Ni含有量は0.02重量%から0.08重量%の範囲とすることが望ましい。
表2に、本実施形態の接合材料の組成を例示する。また、接合材料の吸熱率20%になるときの温度(耐熱温度)と耐衝撃性を示す。
6種類の実施例7〜12のうち、実施例12の89.19重量%Bi−10.5重量%Cu−0.20重量%Ge−0.11重量%Niは、最も耐熱性が高くなっている。ただし、耐熱性とはんだ付け工程での作業性とのバランスを考慮すると、実施例9の96.4重量%Bi−3.5重量%Cu−0.06重量%Ge−0.04重量%Niが優れた組成である。また、実施例7〜12の接合材料は、いずれも実施例1〜6よりも、耐衝撃性に優れた組成となった。
表2には、同時に、Niを含まない接合材料(実施例13)と、過剰のNiを含む89.13重量%Bi―10.5重量%Cu−0.2重量%Ge―0.17重量%Ni(実施例14)とを示す。これらは、いずれも耐熱性および濡れ性に優れているが、耐衝撃性を向上させる効果が得られていないことがわかる。
実施例7〜12の接合材料を用いて、実施の形態1の場合と同様に、電子素子と電極とを接合し、電子部品を完成させた。その後、実施の形態1の場合と同様に、電子部品を基板に搭載させ、噴流式はんだ付け装置に投入し、溶融させた96.5重量%Sn−3重量%Ag−0.5重量%Cu、または、99.3重量%Sn−0.7重量%Cuを接合材料に用いてはんだ付けを行った。その後、検査工程にて、電子部品が接合された基板に不良がなく、通常の鉛含有はんだで完成させた電子部品が接合された基板と同等の性能を有していることが確認できた。
以上より、接合材料が、2〜10.5重量%のCuと、0.02〜0.2重量%のGeと、0.02〜0.11重量%のNiと、89.19〜97.96重量%のBiとを含む場合、275℃までの耐熱性を確保できるようになり、かつ耐衝撃性も向上することから、パワートランジスタのような電子部品の内部接合に適していることが理解できる。よって、電子素子と電極との内部接合に本実施形態の接合材料を用いる場合、基板へ電子部品を接合する際の加熱で内部接合部分が溶融せず、衝撃による不良が生じることもない。
実施の形態3
本実施形態の電子部品は、電子素子と、電子素子と接続される電極と、電子素子と電極とを接合する接合材料とを具備する。ここで、接合材料には、実施の形態1または実施の形態2の接合材料を用いることができる。
本実施形態の電子部品は、電子素子と、電子素子と接続される電極と、電子素子と電極とを接合する接合材料とを具備する。ここで、接合材料には、実施の形態1または実施の形態2の接合材料を用いることができる。
電子素子は、特に限定されないが、例えばSiチップ、SiCチップ、コイルなどで構成される。電子部品は、パワートランジスタに限らず、チップ部品、QFP(Quad Flat Package)、BGA(Ball Grid Array)等の表面実装部品や、アキシャル部品、ラジアル部品等の挿入部品が挙げられる。
図8は、本実施形態の電子部品の一例であるパワートランジスタの構造を示す概略断面図である。パワートランジスタ10は、高電圧や高電流が負荷され、大きな発熱を伴う半導体実装部品である。電子素子11は、接合材料12により、電極13と接合されている。パワートランジスタ10は、別工程で、噴流式はんだ付け装置を用いて、所定の基板に実装され、電気機器や電子機器を構成する。基板に実装する際、パワートランジスタの温度が265℃に達しても、実施の形態1または実施の形態2の接合材料は溶融しない。よって、電子素子11と電極13との接合が破断することはない。
実施の形態4
本実施形態の接合構造体は、電子部品と、電子部品を搭載する基板と、電子部品と基板とを接合する第1の接合材料とを具備し、第1の接合材料は、230℃以下の融点(固相温度)を有し、電子部品は、電子素子と、電子素子と接続される電極と、電子素子と電極とを接合する第2の接合材料とを具備し、第2の接合材料は、実施の形態1または2に記載の接合材料からなる。
本実施形態の接合構造体は、電子部品と、電子部品を搭載する基板と、電子部品と基板とを接合する第1の接合材料とを具備し、第1の接合材料は、230℃以下の融点(固相温度)を有し、電子部品は、電子素子と、電子素子と接続される電極と、電子素子と電極とを接合する第2の接合材料とを具備し、第2の接合材料は、実施の形態1または2に記載の接合材料からなる。
図9は、本実施形態の接合構造体の一例の概略断面図であり、実施の形態3のパワートランジスタ10と、これを搭載した基板14とを具備する。パワートランジスタ10と基板14との接合には、230℃以下の融点を有する第1の接合材料15が用いられる。第1の接合材料としては、例えば96.5重量%Sn−3重量%Ag−0.5重量%Cu、99.3重量%Sn−0.7重量%Cuなどが用いられる。
本発明の接合材料は、例えば噴流式はんだ付け装置により、基板に実装される電子部品およびこれを含む接合構造体に好適に用いることができる。本発明の接合材料は、特に、275℃までの耐熱性が要求される電子部品に適しており、高度な耐衝撃性が要求される電子部品にも適用できる。
Claims (4)
- 2〜10.5重量%のCuと、0.02〜0.2重量%のGeと、89.3〜97.98重量%のBiとを含む、接合材料。
- 2〜10.5重量%のCuと、0.02〜0.2重量%のGeと、0.02〜0.11重量%のNiと、89.19〜97.96重量%のBiとを含む、接合材料。
- 電子素子と、前記電子素子と接続される電極と、前記電子素子と前記電極とを接合する請求項1または2記載の接合材料とを具備する、電子部品。
- 電子部品と、前記電子部品を搭載する基板と、前記電子部品と前記基板とを接合する第1の接合材料とを具備し、前記第1の接合材料は、230℃以下の融点を有し、
前記電子部品は、電子素子と、前記電子素子と接続される電極と、前記電子素子と前記電極とを接合する第2の接合材料とを具備し、前記第2の接合材料は、請求項1または2記載の接合材料である、接合構造体。
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