JPWO2019035197A1 - Fe食われ防止用はんだ合金、やに入りはんだ、線はんだ、やに入り線はんだ、フラックス被覆はんだ、およびはんだ継手 - Google Patents
Fe食われ防止用はんだ合金、やに入りはんだ、線はんだ、やに入り線はんだ、フラックス被覆はんだ、およびはんだ継手 Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2019035197A1 JPWO2019035197A1 JP2018511177A JP2018511177A JPWO2019035197A1 JP WO2019035197 A1 JPWO2019035197 A1 JP WO2019035197A1 JP 2018511177 A JP2018511177 A JP 2018511177A JP 2018511177 A JP2018511177 A JP 2018511177A JP WO2019035197 A1 JPWO2019035197 A1 JP WO2019035197A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solder
- tip
- alloy
- erosion
- flux
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 107
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 54
- 239000000956 alloy Substances 0.000 title claims abstract description 54
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 title claims abstract description 30
- 230000004907 flux Effects 0.000 title claims abstract description 23
- 230000002265 prevention Effects 0.000 title claims description 7
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 33
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 238000005536 corrosion prevention Methods 0.000 claims description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 99
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 34
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 description 12
- RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N Abietic-Saeure Natural products C12CCC(C(C)C)=CC2=CCC2C1(C)CCCC2(C)C(O)=O RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N Rosin Natural products O(C/C=C/c1ccccc1)[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N 0.000 description 9
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 9
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 9
- KHPCPRHQVVSZAH-UHFFFAOYSA-N trans-cinnamyl beta-D-glucopyranoside Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC=CC1=CC=CC=C1 KHPCPRHQVVSZAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 8
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 8
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 8
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910000640 Fe alloy Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 229910017944 Ag—Cu Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 3
- 239000011162 core material Substances 0.000 description 3
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 2
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910020900 Sn-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910007637 SnAg Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910019314 Sn—Fe Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 1
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
- B23K35/262—Sn as the principal constituent
-
- 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
-
- 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
- B23K35/36—Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest
- B23K35/3612—Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest with organic compounds as principal constituents
- B23K35/3613—Polymers, e.g. resins
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C13/00—Alloys based on tin
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
- Nonmetallic Welding Materials (AREA)
Abstract
Description
(1)質量%でAg:0.2〜4.0%、Cu:0.1〜1.0%、Co:0.01〜0.04%、Ni:0.025〜0.1%、Fe:0.007〜0.015%、残部がSnからなる合金組成を有することを特徴とする、炭化物の鏝先への付着が抑制されたFe食われ防止用はんだ合金。
(1) Ag:0.2〜4.0%以下
Agは、はんだ合金の濡れ性を向上させることができる元素である。Agは、0.2%以上含有すると濡れ性が顕著に向上する。また、Ag含有量が0.2%以上であると、上記効果に加えてはんだ合金の溶融温度を低下させるため、はんだ鏝の設定温度を下げることができ、これに加えてFe食われの発生をも抑制することができる。Ag含有量の下限は、好ましくは1.0%以上であり、特に好ましくは2.3%以上である。一方、Ag含有量が4.0%を超えると、SnAgの粗大な化合物が晶出し、はんだ付け作業を行う際、ブリッジ等の欠陥の原因になる。Ag含有量の上限は4.0%以下であり、好ましくは3.5%以下である。
Cuは、電極の材質がCuである場合に電極の食われを抑制することができる元素である。Cuが上記効果を発揮するためには、Cu含有量の下限は0.1%以上であり、好ましくは0.3%以上であり、より好ましくは0.5%以上である。一方、Cu含有量が1.0%を超えると、はんだ付けの作業温度(240℃〜450℃)の温度域にはんだ鏝温度を設定することができず、はんだ付けを行う電子部品の熱的損傷を与えてしまう。Cu含有量の上限は1.0%以下であり、好ましくは0.7%以下である。
Coは、Fe食われを抑制する元素である。Coが上記効果を発揮するためには、Co含有量の下限は0.01%以上であり、好ましくは0.020%以上であり、より好ましくは0.025%以上である。一方、Co含有量が0.04%を超えると、ロジンの炭素及び酸素と反応して多量の炭化物を生成するために炭化が促進してしまう。Co含有量の上限は0.04%以下であり、好ましくは0.035%以下である。
Niは、Feに対する食われを抑制することができる元素である。また、Niは、上記効果に加えて、はんだ合金の耐疲労性を改善することができる。これらの効果を十分に発揮するため、Ni含有量の下限は0.025%以上であり、好ましくは0.035%である。また、Ni含有量が0.1%を超えると、Snとの化合物が形成されてはんだ合金の融点が上昇し、はんだ付けの作業温度(240℃〜450℃)の温度域にはんだ鏝温度を設定することができず、はんだ付けを行う電子部品の熱的損傷を与えてしまう。Ni含有量の上限は0.1%以下であり、好ましくは0.7%以下であり、より好ましくは0.5%以下である。
Feは、はんだ合金中へのFeの溶出を抑制し、はんだ鏝の鏝先を被覆するFe合金の食われを防止するために有効な元素である。Fe含有量が0.007%未満であるとこれらの効果を十分に発揮することができない。Fe含有量の下限は、0.007%以上であり、好ましくは0.009%以上であり、より好ましくは0.010%以上である。一方、Fe含有量が0.015%を超えると、炭化の発生が促進して鏝先に炭化物が多量に付着する。また、はんだ合金の溶融温度が高くなり過ぎてしまい、はんだ鏝の設定温度を上げなければならず、はんだ付けを行う電子部品の耐熱温度等の観点から好ましくない。Fe含有量の上限は0.015%以下であり、好ましくは0.013%以下であり、より好ましくは0.011%以下である。
本発明に係るはんだ合金の残部はSnである。前述の元素の他に不可避的不純物を含有してもよい。不可避的不純物を含有する場合であっても、前述の効果に影響することはない。また、後述するように、本発明では含有しない元素が不可避的不純物として含有されても前述の効果に影響することはない。
本発明に係るはんだ合金は、溶融温度が350℃以下であることが望ましい。これは、はんだ鏝によるはんだ付けの際、鏝先温度は通常350〜450℃に加熱されるためである。
本発明に係るはんだ合金は、予めはんだ中にフラックスを有するやに入りはんだに好適に用いられる。また、鏝にはんだを供給する観点から、線はんだの形態で用いることもできる。さらには、線はんだにフラックスが封止されているやに入り線はんだに適用することもできる。さらに、それぞれのはんだの表面にフラックスが被覆されていてもよい。これに加えて、はんだ中にフラックスを有さないはんだの表面にフラックスが被覆されていてもよい。
また、本発明における「はんだ継手」とは電極の接続部をいい、本発明に係るはんだ合金で接続部が形成される。また、電極の材質としては、Cu、Ni、Alが挙げられ、Cu電極にNi/Auメッキが施された電極であってもよい。
<Fe食われ>
自動はんだ付け装置(JAPAN UNIX(登録商標)社製、UNIX(登録商標)−413S)を用いて、鏝先の温度は380℃とし、はんだ送りスピードは10mm/秒とし、はんだ送り量は1ショットで15mmとして大気中ではんだ付けを行い、10ショット毎に1回、鏝先にエアークリーニングを行いながら、鏝先のFe食われを評価した。使用した鏝は、JAPAN UNIX(登録商標)社製の型番がP2D−Rであり、鏝の芯であるCuの表面に膜厚が500μmのFeメッキが施されている。また、やに入りはんだは、はんだ中のフラックス含有量が3質量%であり、フラックス中のロジン含有量が90%のものを用いた。
<炭化>
自動はんだ付け装置(JAPAN UNIX(登録商標)社製、UNIX(登録商標)−413S)を用いて、鏝先の温度は380℃とし、はんだ送りスピードを10mm/秒とし、はんだ送り量は1ショットで15mmとしてはんだ付けを行い、10ショット毎に1回エアークリーニングを行いながら、鏝先の炭化を評価した。使用したやに入りはんだはFe食われの評価で用いたものである。
<ゼロクロスタイム>
メニスコグラフによるはんだぬれ性試験方法により、それぞれゼロクロスタイムを測定した。試験条件はJIS Z3197に基づく。
フラックス:千住金属工業株式会社製RMA02
浸漬深さ:2mm、浸漬速度:20mm/sec
浸漬時間:10sec
供給材の外形寸法:30×10×0.3mm
材質:Cu
1.0秒未満を「○○」、1.0秒以上1.3秒未満を「○」、1.3秒以上を「×」とした。
比較例6はFe含有量が多いために炭化が×であった。
比較例8は、Co含有量が多いために炭化が×であった。
Claims (7)
- 質量%でAg:0.2〜4.0%、Cu:0.1〜1.0%、Co:0.01〜0.04%、Ni:0.025〜0.1%、Fe:0.007〜0.015%、残部がSnからなる合金組成を有することを特徴とする、炭化物の鏝先への付着が抑制されたFe食われ防止用はんだ合金。
- Ag:2.3〜4%を含有する、請求項1に記載のFe食われ防止用はんだ合金。
- 請求項1または2に記載のFe食われ防止用はんだ合金を有するやに入りはんだ。
- 請求項1または2に記載のFe食われ防止用はんだ合金を有する線はんだ。
- 請求項1または2に記載のFe食われ防止用はんだ合金を有するやに入り線はんだ。
- はんだの表面がフラックスで被覆されている、請求項1〜5のいずれか1項に記載のフラックス被覆はんだ。
- 請求項1または2に記載のFe食われ防止用はんだ合金を有するはんだ継手。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2017/029531 WO2019035197A1 (ja) | 2017-08-17 | 2017-08-17 | Fe食われ防止用はんだ合金、やに入りはんだ、線はんだ、やに入り線はんだ、フラックス被覆はんだ、およびはんだ継手 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP6344541B1 JP6344541B1 (ja) | 2018-06-20 |
JPWO2019035197A1 true JPWO2019035197A1 (ja) | 2019-11-07 |
Family
ID=62635668
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018511177A Active JP6344541B1 (ja) | 2017-08-17 | 2017-08-17 | Fe食われ防止用はんだ合金、やに入りはんだ、線はんだ、やに入り線はんだ、フラックス被覆はんだ、およびはんだ継手 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6344541B1 (ja) |
CN (2) | CN109673149A (ja) |
PH (1) | PH12018501147A1 (ja) |
WO (1) | WO2019035197A1 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6709303B1 (ja) * | 2019-02-15 | 2020-06-10 | 株式会社小島半田製造所 | 接合材料 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000223607A (ja) * | 1999-02-01 | 2000-08-11 | Senju Metal Ind Co Ltd | リッド用はんだ合金 |
JP3768849B2 (ja) * | 2001-08-27 | 2006-04-19 | 白光株式会社 | 半田ごて用の半田 |
JP3602529B1 (ja) * | 2003-01-22 | 2004-12-15 | 白光株式会社 | マニュアルソルダリング用またはフローソルダリング用鉛フリーはんだ及びそれを用いた電子部品 |
TW200529963A (en) * | 2004-02-04 | 2005-09-16 | Senju Metal Industry Co | Solder alloy for preventing Fe erosion and method for preventing Fe erosion |
JP2007111715A (ja) * | 2005-10-19 | 2007-05-10 | Nihon Almit Co Ltd | はんだ合金 |
CN101049657A (zh) * | 2006-04-06 | 2007-10-10 | 亚通电子有限公司 | 无铅软钎焊料 |
CN100445018C (zh) * | 2006-08-16 | 2008-12-24 | 东莞市普赛特电子科技有限公司 | 无铅软钎料 |
JP5080946B2 (ja) * | 2007-01-11 | 2012-11-21 | 株式会社日本フィラーメタルズ | マニュアルソルダリング用無鉛はんだ合金 |
CN102712080B (zh) * | 2010-06-15 | 2014-03-05 | 新日铁住金株式会社 | 锯线 |
JP6047254B1 (ja) * | 2016-03-22 | 2016-12-21 | 株式会社タムラ製作所 | 鉛フリーはんだ合金、電子回路基板および電子制御装置 |
JP6082952B1 (ja) * | 2016-07-04 | 2017-02-22 | 株式会社弘輝 | はんだ合金、ヤニ入りはんだ |
-
2017
- 2017-08-17 JP JP2018511177A patent/JP6344541B1/ja active Active
- 2017-08-17 CN CN201780037357.9A patent/CN109673149A/zh active Pending
- 2017-08-17 WO PCT/JP2017/029531 patent/WO2019035197A1/ja active Application Filing
- 2017-08-17 CN CN202310068678.2A patent/CN116174992A/zh active Pending
-
2018
- 2018-05-31 PH PH12018501147A patent/PH12018501147A1/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN116174992A (zh) | 2023-05-30 |
CN109673149A (zh) | 2019-04-23 |
PH12018501147A1 (en) | 2019-01-21 |
WO2019035197A1 (ja) | 2019-02-21 |
JP6344541B1 (ja) | 2018-06-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4577888B2 (ja) | Fe喰われ防止用はんだ合金とFe喰われ防止方法 | |
JP4821800B2 (ja) | コイル端部の予備メッキ方法 | |
JP5278616B2 (ja) | Bi−Sn系高温はんだ合金 | |
JP2006289493A (ja) | 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 | |
TW201334907A (zh) | 錫銅系無鉛焊錫合金 | |
JP2019141880A (ja) | Fe食われ防止用はんだ合金、やに入りはんだ、線はんだ、やに入り線はんだ、フラックス被覆はんだ、はんだ継手およびはんだ付け方法 | |
JP2008168322A (ja) | Fe浸食抑制鉛フリーはんだ合金 | |
JP2010172902A (ja) | 無鉛はんだ合金及び該はんだ合金を含む耐疲労性はんだ接合材並びに該接合材を使用した接合体 | |
JP6365653B2 (ja) | はんだ合金、はんだ継手およびはんだ付け方法 | |
JP6344541B1 (ja) | Fe食われ防止用はんだ合金、やに入りはんだ、線はんだ、やに入り線はんだ、フラックス被覆はんだ、およびはんだ継手 | |
WO2004039533A1 (ja) | 鉛フリーはんだ及びはんだ付け物品 | |
JP4396162B2 (ja) | 鉛フリーソルダペースト | |
JP3966554B2 (ja) | 半田合金 | |
WO2018034320A1 (ja) | Fe食われ防止用はんだ合金、やに入りはんだ、線はんだ、やに入り線はんだ、フラックス被覆はんだ、はんだ継手およびはんだ付け方法 | |
JP2019136776A (ja) | はんだ接合方法 | |
TWI345502B (ja) | ||
JP5825265B2 (ja) | プリント基板のはんだ付け方法 | |
JPWO2020111273A1 (ja) | 鉛フリーはんだ合金 | |
JP4673860B2 (ja) | Pb・Sbフリーはんだ合金、プリント配線基板および電子機器製品 | |
JP2008283017A (ja) | 部品実装基板のはんだ付け方法および部品実装基板 | |
JPWO2007029329A1 (ja) | はんだ合金、そのはんだ合金を用いた電子基板およびその製造方法 | |
JPH07116887A (ja) | はんだ合金 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180227 |
|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20180227 |
|
A975 | Report on accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005 Effective date: 20180322 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180424 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180507 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6344541 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |