KR102314989B1

KR102314989B1 - 땜납 합금

Info

Publication number: KR102314989B1
Application number: KR1020210098965A
Authority: KR
Inventors: 유키 이이지마; 슌사쿠 요시카와; 사쿠 요시카와; 다카시 사이토
Original assignee: 센주긴조쿠고교 가부시키가이샤
Priority date: 2020-07-31
Filing date: 2021-07-28
Publication date: 2021-10-21
Also published as: BR102021014263A2; JP2022026827A; US11577344B2; JP6836040B1; BR102021014263B1; CN114055009A; TW202208097A; TWI758214B; EP3944923A1; MX2021009104A; US20220032406A1

Abstract

땜납 합금은 질량％로, Ag: 0 내지 4％, Cu: 0.1 내지 1.0％, Ni: 0.01 내지 0.3％, Sb: 5.1 내지 7.5％, Bi: 0.1 내지 4.5％, Co: 0.001 내지 0.3％, P: 0.001 내지 0.2％, 및 잔부가 Sn으로 이루어지는 합금 조성을 갖는다.

Description

땜납 합금{SOLDER ALLOY}

본 발명은 땜납 합금, 특히 납 프리 땜납 합금에 관한 것이다.

근년, 자동차는 카 일렉트로닉스화가 진행되어, 가솔린차로부터 하이브리드차나 전기 자동차로 이행되고 있다. 하이브리드차나 전기 자동차는 프린트 기판에 전자 부품이 납땜된 차량 탑재 전자 회로를 탑재하고 있다. 차량 탑재 전자 회로는 진동 환경이 비교적 완만한 차 실내에 배치되어 있었지만, 용도의 확장에 의해 엔진 룸이나 트랜스미션의 오일실 내, 나아가 기계 장치 위에 직접 탑재되도록 되어 왔다.

이와 같이, 차량 탑재 전자 회로는 탑재 영역의 확대에 의해, 한난차, 충격, 진동 등의 다양한 외적인 부하를 받는 개소에 탑재되게 되었다. 예를 들어, 엔진 룸에 탑재된 차량 탑재 전자 회로는 엔진 동작 시에는 125℃ 이상이라는 고온에 노출되는 경우가 있다. 한편, 엔진 정지 시에는, 한랭지라면 -40℃ 이하라고 하는 저온에 노출된다. 차량 탑재 전자 회로가 이러한 한난차에 노출되면, 전자 부품과 프린트 기판의 열 팽창 계수의 차이에 의해 접합부에 응력이 집중된다. 이 때문에, 종래의 Sn-3Ag-0.5Cu 땜납 합금을 사용하면 접합부가 파단될 우려가 있어, 한난차가 심한 환경 하에서도 접합부의 파단을 억제하는 땜납 합금이 검토되고 있다.

일본 특허 공표 제2019-520985호 공보에서는, 8 내지 15질량％의 Sb와, 0.05 내지 5질량％의 Bi와, 0.1 내지 10질량％의 Ag와, 0.1 내지 4질량％의 구리와, 1질량％까지의 Ni와, 1질량％까지의 Co를 포함하고, 임의로 1질량％까지의 P를 포함하는 땜납 합금이 개시되어 있다.

그런데, 전자 기기에 사용하는 프린트 기판이나 전자 부품 등의 구성 부품(이하, 전자 부품 혹은 단순히 부품이라고 함)의 하나의 대표적인 납땜 방법으로서, 리플로우법이 있다. 리플로우법은 부품의 필요 개소에만 땜납을 두고 나서, 리플로우 로나 적외선 조사 장치, 레이저 조사 장치와 같은 가열 장치로 가열함으로써 납땜을 행하는 방법이다. 이 리플로우법은 생산성이 우수할 뿐만 아니라, 불필요 개소에 땜납이 부착되지 않는다는 신뢰성도 우수한 납땜을 행할 수 있기 때문에, 오늘날의 고신뢰성이 요구되는 전자 부품의 납땜에 많이 채용되고 있다.

리플로우법에 사용하는 땜납의 형태로서는, 솔더 페이스트나 프리폼 땜납 등이 있다. 솔더 페이스트란, 점조성이 있는 플럭스와 분말 땜납을 혼련한 것이며, 전자 부품의 납땜부에 인쇄나 토출에 의해 도포한다. 이 솔더 페이스트에 사용하는 플럭스는 송진, 활성제 등의 고형분을 용제로 용해한 것이기 때문에, 솔더 페이스트로 납땜한 후에는, 납땜부에 플럭스 잔사가 부착되는 경우가 있다. 플럭스 잔사가 대기 중의 수분을 흡습하면, 납땜부에 부식 생성물을 발생시키거나 절연 저항을 저하시키거나 하는 경우가 있다. 그 때문에, 솔더 페이스트로 납땜한 부품은 플럭스 잔사를 세정하는 경우가 있다.

그래서, 플럭스 잔사가 생기지 않는 접합 방법으로서, 프리폼 땜납이 사용되고 있다. 프리폼 땜납이란, 펠릿이나 와셔 등 납땜부에 적합한 형상으로 미리 성형한 (프리폼) 땜납이다. 이 프리폼 땜납을 사용하는 리플로우법은 페이스트용 플럭스를 사용할 필요가 없기 때문에, 플럭스 잔사의 발생을 억제할 수 있다.

그런데 땜납 합금의 합금 조성에 따라서는, 프리폼 땜납을 제작할 때의 압연 공정에서 균열(모서리 균열이라고도 함)이 발생하고, 프리폼의 형상으로 가공하는 것이 곤란한 경우가 있다. 또한 솔더 페이스트용의 분말 땜납을 제작할 때에도, 가공성이 문제가 되는 경우가 있다. 이 점에 대해, 일본 특허 공표 제2019-520985호 공보에서는, 적어도 땜납 합금의 가공성에 대해 아무것도 검토되어 있지 않다.

보다 우수한 내크리프성을 가지며, 또한 양호한 가공성을 갖는 땜납 합금을 제공할 것이 요망된다.

본 기술의 일 형태에 관한 땜납 합금은 질량％로, Ag: 0 내지 4％, Cu: 0.1 내지 1.0％, Ni: 0.01 내지 0.3％, Sb: 5.1 내지 7.5％, Bi: 0.1 내지 4.5％, Co: 0.001 내지 0.3％, P: 0.001 내지 0.2％, 및 잔부가 Sn으로 이루어지는 합금 조성을 갖는다.

실시 형태의 제1 형태에 관한 땜납 합금은 질량％로, Ag: 0 내지 4％, Cu: 0.1 내지 1.0％, Ni: 0.01 내지 0.3％, Sb: 5.1 내지 7.5％, Bi: 0.1 내지 4.5％, Co: 0.001 내지 0.3％, P: 0.001 내지 0.2％, 및 잔부가 Sn으로 이루어지는 합금 조성을 갖는다.

실시 형태의 제2 형태에 관한 땜납 합금은 제1 형태에 관한 땜납 합금이며,

상기 합금 조성은 하기 식 (1) 및 하기 식 (2)를 충족한다.

상기 식 (1) 및 상기 식 (2) 중, Ag, Cu, Sb, Bi, Ni, Co 및 P는 각각 상기 합금 조성의 함유량(질량％)을 나타낸다.

실시 형태의 제3 형태에 관한 프리폼은 제1 또는 2의 형태에 관한 땜납 합금을 갖는다.

실시 형태의 제4 형태에 관한 페이스트는 제1 또는 2의 형태에 관한 땜납 합금을 갖는다.

실시 형태의 제5 형태에 관한 납땜 이음은 제1 또는 2의 형태에 관한 땜납 합금을 갖는다.

이하에, 실시 형태의 구체예를 상세하게 설명한다. 또한, 본 명세서에 있어서 땜납 합금의 합금 조성에 관한 「％」는 특별히 지정하지 않는 한 「질량％」이다. 또한, 본 명세서에 있어서 「○○ 내지 △△」(○○, △△은 모두 숫자)는 특별히 지정하지 않는 한 「○○ 이상 △△ 이하」를 의미한다.

1. 땜납 합금

일 실시 형태에 관한 땜납 합금은 질량％로, Ag: 0 내지 4％, Cu: 0.1 내지 1.0％, Ni: 0.01 내지 0.3％, Sb: 5.1 내지 7.5％, Bi: 0.1 내지 4.5％, Co: 0.001 내지 0.3％, P: 0.001 내지 0.2％, 및 잔부가 Sn으로 이루어지는 합금 조성을 갖는다.

본 실시 형태에 관한 땜납 합금의 합금 조성은 하기 식 (1) 및 하기 식 (2)를 충족해도 된다.

이하, 본 실시 형태에 관한 땜납 합금에 있어서의 각 원소의 구성 이유에 대해 설명한다.

(가) Ag: 0 내지 4％

Ag는 땜납의 습윤성을 향상시킴과 함께, Sn과 Ag₃Sn 화합물의 공정 네트워크에 의한 땜납의 석출 강화에 의해, 내크리프성을 개선시킨다. Ag를 함유하는 것은 필수는 아니기는 하지만, Ag를 함유하는 경우에는, Ag의 함유량의 하한은 바람직하게는 2％ 이상이고, 보다 바람직하게는 3％ 이상이다.

한편, Ag의 함유량이 4％를 초과하면, 초정으로서 정출되는 조대한 Ag₃Sn 화합물에 의해 내크리프성이 열화된다. 또한, 융점이 상승한다. 또한, 가공성도 나빠진다. 따라서, Ag의 함유량의 상한은 4％ 이하이고, 보다 바람직하게는 3.8％ 이하이다.

(나) Cu: 0.1 내지 1.0％

Cu는 땜납의 습윤성을 향상시킴과 함께, 석출 강화에 의해 내크리프성을 개선시킨다. Cu의 함유량이 0.1％ 미만이면, 내크리프성이 향상되지 않는다. 따라서, Cu의 함유량의 하한은 0.1％ 이상이고, 보다 바람직하게는 0.25％ 이상이고, 더욱 바람직하게는 0.45％ 이상이다.

한편, Cu의 함유량이 1％를 초과하면, 초정으로서 정출되는 조대한 Cu₆Sn₅ 화합물에 의해 내크리프성이 열화된다. 또한, 융점이 상승한다. 또한, 가공성도 나빠진다. 그래서, Cu의 함유량의 상한은 1％ 이하이고, 보다 바람직하게는 0.9％ 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.85％ 이하이다.

(다) Ni: 0.01 내지 0.3％

Ni는, Sn과 반응하여 생기는 SnNi 화합물이 땜납 벌크 중에 분산 석출되고, 조직이 미세화됨으로써 내크리프성을 개선시킨다. Ni의 함유량이 0.01％ 미만이면, 내크리프성이 향상되지 않는다. 따라서, Ni의 함유량의 하한은 0.01％ 이상이고, 보다 바람직하게는 0.02％ 이상이고, 더욱 바람직하게는 0.03％ 이상이다.

한편, Ni의 함유량이 0.3％를 초과하면, 융점이 상승한다. 또한, 조대한SnNi 화합물의 석출에 의해 내크리프성 및 가공성이 열화된다. 따라서, Ni의 함유량의 상한은 0.3％ 이하이고, 보다 바람직하게는 0.2％ 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.1％ 이하이다.

(라) Sb: 5.1 내지 7.5％

Sb는 고용 강화에 의해 내크리프성을 개선시킨다. Sb의 함유량이 5.1％ 미만이면, 내크리프성이 향상되지 않는다. 따라서, Sb의 함유량의 하한은 5.1％ 이상이고, 보다 바람직하게는 5.3％ 이상이다.

한편, Sb의 함유량이 7.5％를 초과하면, 연성이 저하되고, 가공성이 나빠진다(모서리 균열 등의 가공 시의 불량이 발생한다). 또한, 융점이 상승한다. 따라서, Sb의 함유량의 상한은 7.5％ 이하이고, 보다 바람직하게는 7.2％ 이하이고, 더욱 바람직하게는 6.8％ 이하이다.

(마) Bi: 0.1 내지 4.5％

Bi는 고용 강화에 의해 내크리프성을 개선시킨다. Bi의 함유량이 0.1％ 미만이면, 내크리프성이 향상되지 않는다. 따라서, Bi의 함유량의 하한은 0.1％ 이상이고, 보다 바람직하게는 0.2％ 이상이다.

한편, Bi의 함유량이 4.5％를 초과하면, 연성이 저하되고, 가공성이 나빠진다(모서리 균열 등의 가공 시의 불량이 발생한다). 따라서, Bi의 함유량의 상한은 4.5％ 이하이고, 보다 바람직하게는 4％ 이하이고, 더욱 바람직하게는 3％ 이하이다.

(바) Co: 0.001 내지 0.3％

Co는, Sn과 반응하여 생기는 SnCo 화합물이 땜납 벌크 중에 분산 석출되고, 조직이 미세화됨으로써 내크리프성을 개선시킨다. Co의 함유량이 0.001％ 미만이면, Ni와의 상승 효과를 발휘하지 않는다. 따라서, Co의 함유량의 하한은 0.001％ 이상이다.

한편, Co의 함유량이 0.3％를 초과하면, 융점이 상승한다. 또한, 조대한SnCo 화합물의 석출에 의해 내크리프성 및 가공성이 열화된다. 따라서, Co의 함유량의 상한은 0.3％ 이하이고, 보다 바람직하게는 0.2％ 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.1％ 이하이다.

(사) P: 0.001 내지 0.2％

P는, SnP 화합물 내지 CoP 화합물이 땜납 벌크 중에 분산 석출되고, 조직이 미세화됨으로써 내크리프성을 개선시킨다. P의 함유량이 0.001％ 미만이면, 첨가 효과를 얻지 못한다. 따라서, P의 함유량의 하한은 0.001％ 이상이다.

한편, P의 함유량이 0.2％를 초과하면, 융점이 상승한다. 또한, 조대한 SnP 화합물의 석출에 의해 내크리프성 및 가공성이 열화된다. 그래서, P의 함유량의 상한은 0.2％ 이하이고, 보다 바람직하게는 0.15％ 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.1％ 이하이다.

(아)

식 (1)은 식 (2)와 동시에 충족됨으로써, 내크리프성, 가공성, 융점의 모든 점에서 보다 개선된다. Ag와 Cu의 합계량을 증가시킴으로써 땜납의 습윤성이 보다 향상됨과 함께, 석출 강화에 의해 내크리프성이 보다 개선된다. 또한, Sb와 Bi의 합계량을 증가시킴으로써, 고용 강화에 의해 내크리프성이 보다 개선된다. 또한, Ni와 Co와 P의 합계량을 증가시킴으로써, SnNi 화합물, SnCo 화합물 또는 SnP 화합물 내지 CoP 화합물이 땜납 벌크 중에 분산 석출되고, 조직이 미세화됨으로써 내크리프성이 보다 개선된다. 그러나, Ag와 Cu의 합계량, Sb와 Bi의 합계량, Ni와 Co와 P의 합계량을 각각 단지 증가시킬 뿐만 아니라, 일정값 이내의 밸런스로 함으로써 내크리프성, 가공성, 융점의 모든 점이 보다 개선된다. 식 (1)의 하한은 바람직하게는 0.50 이상이고, 보다 바람직하게는 0.8 이상이고, 더욱 바람직하게는 0.95 이상이다.

Ag와 Cu의 합계량, Sb와 Bi의 합계량, Ni와 Co와 P의 합계량을 식 (1)의 범위의 밸런스로 함으로써, 조대한 Ag₃Sn 화합물 또는 Cu₆Sn₅ 화합물, SnNi 화합물, SnCo 화합물, SnP 화합물의 형성을 보다 억제하여 크리프 특성을 더욱 개선하면서, 융점의 상승을 억제하고, 그리고 보다 적정한 연성을 실현함으로써, 가공성을 더욱 개선할 수 있다. 식 (1)의 상한은 7.0 이하이고, 보다 바람직하게는 6.5 이하이고, 더욱 바람직하게는 6.0 이하이다.

(자)

식 (2)는 식 (1)과 동시에 충족됨으로써, 내크리프성, 가공성, 융점의 모든 점에서 보다 개선된다. Co와 P의 함유량의 밸런스는 땜납 벌크 중에 분산 석출되는 CoP 화합물의 생성에 영향을 미친다. 따라서, 식 (2)의 하한은 바람직하게는 0.17 이상이고, 보다 바람직하게는 0.2 이상이고, 더욱 바람직하게는 0.4 이상이다. 한편, 식 (2)의 상한은 바람직하게는 65 이하이고, 보다 바람직하게는 51 이하이고, 더욱 바람직하게는 33.5 이하이다.

2. 프리폼

일 실시 형태에 관한 프리폼은 상술한 합금 조성을 갖는 땜납 합금을 납땜부에 적합한 형상으로 미리 성형(프리폼)한 것이다. 프리폼의 형상은 특별히 한정되는 것이 아니고, 예를 들어 리본 형상, 스퀘어 형상, 디스크 형상, 와셔 형상, 칩 형상, 볼 형상 또는 와이어 형상이어도 된다. 프리폼은, 융점이 땜납 합금보다 높고, 용융 땜납에 젖기 쉬운 고융점 금속 입자(예를 들어 Ni 입자)를 내부에 함유해도 된다.

3. 페이스트

일 실시 형태에 관한 페이스트는 상술한 합금 조성을 갖는 땜납 합금의 분말과 플럭스의 혼합물이다. 플럭스는 정법에 의해 납땜이 가능하면 특별히 한정되는 것이 아니고, 일반적으로 사용되는 로진, 유기산, 활성제, 용제를 적절하게 배합한 것이어도 된다. 금속 분말 성분과 플럭스 성분의 배합 비율은 특별히 한정되는 것이 아니고, 예를 들어 금속 분말 성분: 80 내지 90질량％, 플럭스 성분: 10 내지 20질량％여도 된다.

4. 납땜 이음

일 실시 형태에 관한 납땜 이음은 상술한 합금 조성을 갖는 땜납 합금을 갖는 것이며, 반도체 패키지에 있어서의 IC 칩과 그의 기판(인터포저)의 접속, 혹은 반도체 패키지와 프린트 배선판의 접속에 사용하는 데 적합하다. 여기서 「납땜 이음」이란, 전극의 접합부를 말한다.

본 실시 형태에 관한 납땜 이음의 형성 방법은 특별히 한정되는 것이 아니고, 정법의 리플로우법 등으로 형성할 수 있다. 리플로우법에 의한 땜납 접합 시의 분위기에 대해서는, 대기 분위기나 질소 분위기는 물론, 보다 접합성을 높이기 위해 포름산 분위기나 수소 분위기 하에서도 본 실시 형태에 관한 납땜 이음을 형성할 수 있다.

본 실시 형태에 관한 납땜 이음은 차량 탑재 전자 회로에 사용되어도 되고, ECU 전자 회로에 사용되어도 된다. 또한 「차량 탑재 전자 회로」란, 자동차에 탑재되는 전자 회로를 말한다. 또한 「ECU 전자 회로」란, 차량 탑재 전자 회로 중, 연비 향상을 위해 컴퓨터로 자동차의 주행, 특히 엔진의 작동을 제어하는 ECU(Engine Control Unit)에 마련되는 전자 회로를 말한다.

「전자 회로」란, 각각이 기능을 갖고 있는 복수의 전자 부품의 전자 공학적인 조합에 의해, 전체로서 목적으로 하는 기능을 발휘시키는 계(시스템)이다. 전자 회로를 구성하는 전자 부품으로서는, 칩 저항 부품, 다련 저항 부품, QFP, QFN, 파워 트랜지스터, 다이오드, 콘덴서 등이 예시된다. 이들 전자 부품을 내장한 전자 회로는 기판 위에 마련되어, 전자 회로 장치를 구성한다.

전자 회로를 구성하는 기판, 예를 들어 프린트 배선 기판은 특별히 한정되지 않는다. 또한 그의 재질도 특별히 제한되지 않지만, 내열성 플라스틱 기판(예: 고Tg 저CTE인 FR-4)이 예시된다. 프린트 배선 기판은, Cu 랜드 표면이 아민이나 이미다졸 등의 유기물(OSP: Organic Surface Protection)로 처리된 프린트 회로 기판이어도 된다.

[실시예]

다음에, 본 실시 형태에 관한 구체적인 실시예에 대해 설명한다. 본건 발명자들은 표 1 및 표 2에 나타내는 합금 조성을 갖는 땜납 합금에 대해, 내크리프성, 가공성, 융점을 이하의 방법으로 측정하였다.

(내크리프성)

표 1 및 표 2에 나타내는 합금 조성을 갖는 땜납 합금에 대해, 내크리프성의 지표인 최소 크리프 속도를 인장 시험의 결과로부터 산출하였다. 산출 방법은 다음과 같다. 즉, 인장 시험(측정 장치: 만능 시험기 5966(메이커: Instron))을 실온 하에서 4 패턴((가) 60[㎜/min], (나) 6[㎜/min], (다) 0.6[㎜/min], (라) 0.06[㎜/min])의 변형 속도로 실시하고, 그 결과로부터 최소 크리프 속도를 산출하였다. 또한, 시험편 치수는 표점간 거리가 30㎜, 평행부의 직경이 8㎜이다.

측정 결과를 표 1 및 표 2의 내크리프성의 열에 나타낸다. 표 1 및 표 2에서는, 최소 크리프 속도가 10^-6％/sec 이하인 샘플은 「○」, 10^-7％/sec 이하인 샘플은 「◎」, 10^-6％/sec를 초과한 샘플은 「×」라고 평가하였다.

(가공성)

표 1 및 표 2에 나타내는 합금 조성을 갖는 땜납 합금을, 열간 압연에 의해 가공하였다.

그의 압연 가부를 표 1 및 표 2의 가공성의 열에 나타낸다. 표 1 및 표 2에서는, 모서리 균열이 발생하지 않고 0.5㎜의 두께로 압연 가능한 샘플은 「◎」, 모서리 균열이 발생하지 않고 1㎜의 두께까지 압연 가능한 샘플은 「○」, 1㎜의 두께까지 압연하였을 때 모서리 균열이 발생한 샘플은 「×」라고 평가하였다.

(융점)

표 1 및 표 2에 나타내는 합금 조성을 갖는 땜납 합금에 대해, 고상선 온도와 액상선 온도를, EXSTAR 6000(메이커: Seiko Instruments inc.)을 사용하여 시차 주사 열량 측정(DSC: Differential scanning calorimetry)에 의한 방법으로 측정하였다. 고상선 온도의 측정은 JIS Z3198-1에 준한 방법으로 행하였다. 액상선 온도의 측정은 JIS Z3198-1을 채용하지 않고, JIS Z3198-1의 고상선 온도의 측정 방법과 마찬가지의 DSC에 의한 방법으로 실시하였다.

측정 결과를 표 1 및 표 2의 융점의 열에 나타낸다. 표 1 및 표 2에서는, 액상선 온도가 240℃ 이하인 샘플은 「◎」, 250℃ 이하인 샘플은 「○」, 250℃보다 높은 샘플은 「×」라고 평가하였다.

표 1로부터 알 수 있는 바와 같이, 질량％로, Ag: 0 내지 4％, Cu: 0.1 내지 1.0％, Ni: 0.01 내지 0.3％, Sb: 5.1 내지 7.5％, Bi: 0.1 내지 4.5％, Co: 0.001 내지 0.3％, P: 0.001 내지 0.2％, 및 잔부가 Sn으로 이루어지는 합금 조성을 갖는 땜납 합금(실시예 1 내지 19)은 내크리프성이 「◎」 또는 「○」이며, 또한 가공성이 「◎」 또는 「○」이다.

한편, 표 2로부터 알 수 있는 바와 같이, Ag의 함유량이 5％ 이상인 땜납 합금(비교예 1), Cu의 함유량이 0.1％ 미만인 땜납 합금(비교예 2), Cu의 함유량이 1.0％를 초과한 땜납 합금(비교예 3), Ni의 함유량이 0.01％ 미만인 땜납 합금(비교예 4), Ni의 함유량이 0.3％를 초과한 땜납 합금(비교예 5), Sb의 함유량이 5.1％ 미만인 땜납 합금(비교예 6), Sb의 함유량이 7.5％를 초과한 땜납 합금(비교예 7, 14), Bi의 함유량이 0.1％ 미만인 땜납 합금(비교예 8), Bi의 함유량이 4.5％를 초과한 땜납 합금(비교예 9), Co의 함유량이 0.001％ 미만인 땜납 합금(비교예 10), Co의 함유량이 0.3％를 초과한 땜납 합금(비교예 11), P의 함유량이 0.001％ 미만인 땜납 합금(비교예 12), P의 함유량이 0.2％를 초과한 땜납 합금(비교예 13)은 내크리프성 및 가공성 중 어느 한쪽 또는 양쪽이 「×」이다.

따라서, 땜납 합금의 합금 조성을 질량％로, Ag: 0 내지 4％, Cu: 0.1 내지 1.0％, Ni: 0.01 내지 0.3％, Sb: 5.1 내지 7.5％, Bi: 0.1 내지 4.5％, Co: 0.001 내지 0.3％, P: 0.001 내지 0.2％, 및 잔부가 Sn으로 이루어지는 합금 조성으로 함으로써, 우수한 내크리프성을 가지며, 또한 양호한 가공성을 갖는 땜납 합금을 제공할 수 있다.

또한, 표 1로부터 알 수 있는 바와 같이, 땜납 합금의 합금 조성이 상술한 식 (1) 및 식 (2)를 동시에 충족하는 경우에는, 내크리프성, 가공성, 융점 모두가 「◎」이다.

따라서, 땜납 합금의 합금 조성을 상술한 식 (1) 및 식 (2)를 동시에 충족시키도록 설계함으로써, 내크리프성, 가공성, 융점의 모든 점에서 보다 개선된 땜납 합금을 제공할 수 있다.

이상, 실시 형태 및 변형예를 예시에 의해 설명하였지만, 본 기술의 범위는 이들에 한정되는 것이 아니고, 청구항에 기재된 범위 내에 있어서 목적에 따라 변경ㆍ변형하는 것이 가능하다. 또한, 각 실시 형태 및 변형예는 처리 내용을 모순시키지 않는 범위에서 적절하게 조합할 수 있다.

Claims

질량％로, Ag: 0 내지 4％, Cu: 0.1 내지 1.0％, Ni: 0.01 내지 0.3％, Sb: 5.1 내지 7.5％, Bi: 0.1 내지 4.5％, Co: 0.001 내지 0.3％, P: 0.001 내지 0.2％, 및 잔부가 Sn으로 이루어지는 합금 조성을 갖는 것을 특징으로 하는 땜납 합금.
제1항에 있어서, 상기 합금 조성은 하기 식 (1) 및 하기 식 (2)를 충족하는 땜납 합금.

상기 식 (1) 및 상기 식 (2) 중, Ag, Cu, Sb, Bi, Ni, Co 및 P는 각각 상기 합금 조성의 함유량(질량％)을 나타낸다.
제1항 또는 제2항에 기재된 땜납 합금을 갖는 프리폼.
제1항 또는 제2항에 기재된 땜납 합금을 갖는 페이스트.
제1항 또는 제2항에 기재된 땜납 합금을 갖는 납땜 이음.