KR20220141914A - Solder alloy, solder powder, solder paste, solder ball, solder preform and solder joint - Google Patents

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KR20220141914A
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센주긴조쿠고교 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 U: 5질량ppb 미만, Th: 5질량ppb 미만, Pb: 5질량ppm 미만, As: 5질량ppm 미만, Ni: 0질량ppm 이상 600질량ppm 이하, 및 Fe: 0질량ppm 이상 100질량ppm 이하, 그리고 잔부가 Sn으로 이루어지는 합금 조성을 갖고, (1)식을 충족하며, 또한 α선량이 0.02cph/㎠ 이하인, 땜납 합금을 채용한다.
20≤Ni+Fe≤700 (1)
(1)식 중, Ni 및 Fe는 합금 조성에서의 함유량(질량ppm)을 나타낸다. 본 발명의 땜납 합금에 따르면, 솔더 페이스트의 경시에서의 점도 증가를 억제하고, 회로의 단락을 발생시키기 어렵고, 땜납 이음의 기계적 강도를 높일 수 있으며, 또한 소프트 에러의 발생을 억제하는 것이 가능하다.
U: less than 5 mass ppb, Th: less than 5 mass ppb, Pb: less than 5 mass ppm, As: less than 5 mass ppm, Ni: 0 mass ppm or more and 600 mass ppm or less, and Fe: 0 mass ppm or more and 100 mass ppm or more. A solder alloy having an alloy composition of mass ppm or less and the balance consisting of Sn, satisfying Equation (1), and having an α dose of 0.02 cph/cm 2 or less is employed.
20≤Ni+Fe≤700 (1)
(1) In formula, Ni and Fe represent content (mass ppm) in an alloy composition. According to the solder alloy of the present invention, it is possible to suppress the increase in the viscosity of the solder paste over time, to make it difficult to cause a short circuit in the circuit, to increase the mechanical strength of the solder joint, and to suppress the occurrence of soft errors.

Description

땜납 합금, 땜납 분말, 솔더 페이스트, 땜납 볼, 솔더 프리폼 및 땜납 이음Solder alloy, solder powder, solder paste, solder ball, solder preform and solder joint

본 발명은 땜납 합금, 땜납 분말, 솔더 페이스트, 땜납 볼, 솔더 프리폼 및 땜납 이음에 관한 것이다.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to solder alloys, solder powders, solder pastes, solder balls, solder preforms and solder joints.

본원은 2020년 4월 10일에 일본에 출원된 일본 특허 출원 제2020-070927호에 기초하여 우선권을 주장하며, 그 내용을 여기에 원용한다.This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2020-070927 for which it applied to Japan on April 10, 2020, The content is used here.

프린트 기판에 탑재되는 전자 부품에 있어서는, 소형화, 고성능화가 점점 요구되고 있다. 이러한 전자 부품으로서는, 예를 들어 반도체 패키지를 들 수 있다. 반도체 패키지에서는, 전극을 갖는 반도체 소자가 수지 성분으로 밀봉되어 있다. 이 전극에는 땜납 재료에 의한 땜납 범프가 형성되어 있다. 또한, 땜납 재료는 반도체 소자와 프린트 기판을 접속하고 있다.DESCRIPTION OF RELATED ART In the electronic component mounted on a printed circuit board, size reduction and performance improvement are calculated|required more and more. As such an electronic component, a semiconductor package is mentioned, for example. In a semiconductor package, the semiconductor element which has an electrode is sealed with the resin component. A solder bump made of a solder material is formed on this electrode. Further, the solder material connects the semiconductor element and the printed circuit board.

땜납 재료에 있어서는, 소프트 에러에 대한 α선의 영향이 문제가 된다. 이러한 반도체 소자의 동작에 대한 악영향을 경감시키기 위해, 땜납 재료를 포함한 저α선량 재료의 개발이 행해지고 있다.In solder materials, the influence of α-rays on soft errors becomes a problem. In order to reduce such a bad influence on the operation|movement of a semiconductor element, the development of the low alpha-dose material containing a solder material is carried out.

α선원으로 되는 요인은, 예를 들어 땜납 재료에 있어서의 땜납 합금, 특히 베이스로 되는 주석(Sn) 지금 중에 포함되는 미량의 방사성 원소이다. 땜납 합금은, 원료 금속을 용융 혼합하여 제조할 수 있다. 이러한 땜납 합금에 있어서, 저α선량 재료의 설계를 위해서는, 우라늄(U), 토륨(Th), 폴로늄(Po)과 같은, 상류로 되는 방사성 원소를 합금 조성으로부터 제거하는 것이 중요하게 된다.The factor serving as the α-ray source is, for example, a trace amount of radioactive element contained in the solder alloy in the solder material, particularly the tin (Sn) metal used as the base. A solder alloy can be manufactured by melt-mixing a raw material metal. In such a solder alloy, in order to design a low α-dose material, it is important to remove radioactive elements that become upstream, such as uranium (U), thorium (Th), and polonium (Po), from the alloy composition.

이에 대해, Sn 지금의 정련에 있어서 U, Th, Po를 제거하는 것은, 기술적으로 어렵지는 않다(예를 들어, 특허문헌 1 참조).On the other hand, it is not technically difficult to remove U, Th, and Po in the refining of Sn metal (for example, refer patent document 1).

일반적으로, Sn 중에는 불순물로서 납(Pb), 비스무트(Bi)가 포함되어 있다. Pb 및 Bi 중의 방사성 동위체인 210Pb 및 210Bi가 β 붕괴하여 210Po로 되고, 210Po가 α 붕괴하여 206Pb 생성 시에 α선이 발생한다. 이 일련의 괴변(우라늄 계열)이, 땜납 재료로부터의 α선 발생의 주된 원인이라고 말해지고 있다.In general, Sn contains lead (Pb) and bismuth (Bi) as impurities. 210 Pb and 210 Bi, which are radioactive isotopes in Pb and Bi, undergo β decay to 210 Po, and 210 Po decays to α to produce 206 Pb, generating α rays. It is said that this series of abnormal changes (uranium-based) is the main cause of the generation of α-rays from the solder material.

또한, 재료로부터 발생하는 α선량의 평가에 있어서, 단위로는 「cph/㎠」가 자주 사용된다. 「cph/㎠」는 "counts per hours/㎠"의 약칭이며, 1㎠당, 1시간당 α선의 카운트수를 의미한다.In addition, in the evaluation of the amount of α radiation generated from a material, “cph/cm 2 ” is often used as a unit. "cph/cm2" is an abbreviation of "counts per hours/cm2", and means the number of counts of α-rays per 1cm2 and per hour.

Pb 및 Bi의 반감기에 대해서는, 이하와 같다.About the half-life of Pb and Bi, it is as follows.

Bi에 대하여, 210Bi의 반감기는 약 5일간이다. Pb에 대하여, 210Pb의 반감기는 약 22.3년간이다. 그리고, 이들의 영향도(존재비)는, 하기 식으로 나타낼 수 있다고 되어 있다(비특허문헌 1 참조). 즉, Bi의 α선 발생에 대한 영향은, Pb에 비하여 매우 낮다.For Bi, the half-life of 210 Bi is about 5 days. For Pb, the half-life of 210 Pb is about 22.3 years. In addition, it is said that these influence degrees (abundance ratio) can be expressed by the following formula (refer nonpatent literature 1). That is, the influence of Bi on the generation of α-rays is very low compared to that of Pb.

[210Bi]≒[210Pb]/1.6×103 [ 210 Bi]≒[ 210 Pb]/1.6×10 3

식 중, [210Bi]는 210Bi의 몰 농도를 나타낸다. [210Pb]는 210Pb의 몰 농도를 나타낸다.In the formula, [ 210 Bi] represents the molar concentration of 210 Bi. [ 210 Pb] represents the molar concentration of 210 Pb.

이상과 같이, 종래, 저α선량 재료의 설계에 있어서는, U, Th를 제거하고, 또한 Pb를 철저히 제거하는 것이 일반적이다.As described above, conventionally, in the design of a low α-dose material, it is common to remove U and Th and thoroughly remove Pb.

또한, 땜납 재료로부터 발생하는 α선량은, 경시 변화에 의해, 기본적으로 α선량이 증가하는 것이 알려져 있다. 이것은, 땜납 합금 중의 방사성 Pb 및 방사성 Bi가 β 붕괴하여 Po양이 증가하고, 그리고 Po가 α 괴변하여 α선을 발생시키는 것이 원인이라고 말해지고 있다.In addition, it is known that the α-ray dose generated from the solder material basically increases with the lapse of time. It is said that this is caused by β decay of radioactive Pb and radioactive Bi in the solder alloy to increase the amount of Po, and α aberration of Po to generate α rays.

극저α선량의 재료에 있어서는, 이들 방사성 원소를 거의 함유하고 있지 않지만, 210Po의 편석이 원인으로 되어, α선량이 경시 변화에 의해 증가하는 경우가 있다. 210Po는, 원래 α선을 방사하고 있지만, 땜납 합금 응고 시에 있어서 땜납 합금 중심 부분에 편석되기 때문에, 방사하고 있는 α선이 땜납 합금으로 차폐되어 버린다. 그리고, 시간 경과와 함께 210Po가 합금 중에 균일하게 분산되어, α선이 검출되는 표면에도 존재하게 되므로, α선량이 경시 변화에 의해 증가한다(비특허문헌 2 참조).In materials with extremely low α dose, these radioactive elements are rarely contained, but segregation of 210 Po is the cause, and the α dose increases with time in some cases. 210 Po originally radiated α-rays, but during solidification of the solder alloy, it segregates in the central portion of the solder alloy, so that the radiating α-rays are shielded by the solder alloy. And 210 Po is uniformly dispersed in the alloy with the lapse of time, and since it also exists on the surface where the α-ray is detected, the amount of α-ray increases with the passage of time (refer to Non-Patent Document 2).

상술한 바와 같이, 땜납 합금 중에 포함되는 극미량의 불순물의 영향으로, 발생하는 α선량은 증가해 버린다. 이 때문에, 저α선량 재료의 설계에 있어서는, 땜납 합금의 종래의 제조 방법과 같이, 단순히 각종 원소를 첨가하는 것이 어려워진다.As described above, the amount of α radiation generated increases under the influence of trace amounts of impurities contained in the solder alloy. For this reason, in the design of a low α-dose material, it becomes difficult to simply add various elements as in the conventional manufacturing method of a solder alloy.

예를 들어, 솔더 페이스트의 경시에서의 점도 증가를 억제하는 증점 억제를 위해, 땜납 합금에 비소(As)를 첨가하는 방법이 알려져 있다(예를 들어, 특허문헌 2 참조).For example, the method of adding arsenic (As) to a solder alloy is known for the thickening suppression which suppresses the viscosity increase with time of a soldering paste (for example, refer patent document 2).

그런데, 상술한 바와 같은 프린트 기판에 대한 실장 중에, 어느 정도의 크기를 갖는 전자 부품의 실장에는, 접속 강도 등의 관점에서, 기판의 스루홀에 단자를 삽입하여 실장하는 방법이 채용되고 있다. 이러한 전자 부품의 실장의 조작으로서는, 통상 플로 솔더링이 사용되고 있다. 플로 솔더링은, 땜납 욕조의 땜납 분류면을 프린트 기판의 접속면에 접촉시킴으로써, 납땜을 행하는 방법이다.By the way, among the mounting on a printed circuit board as described above, a method of inserting a terminal into a through hole of the board and mounting the electronic component having a certain size is adopted from the viewpoint of connection strength and the like. As an operation of mounting such an electronic component, flow soldering is usually used. Flow soldering is a method of soldering by bringing the solder jetting surface of a solder bath into contact with the connection surface of a printed circuit board.

플로 솔더링에서는, 땜납 욕조가 필요하게 된다. 땜납 욕조 내에서는, 고온의 용융 땜납이 장시간 유동하고 있다. 이 때문에, 내식성의 관점에서, 땜납 욕조의 재료에는, 주성분이 철(Fe)인 스테인리스 등이 사용되고 있다. 그러나, 장시간의 사용에 의해, 땜납 욕조의 내면이 Fe 부식에 의해 침식되는 경우가 있다.In flow soldering, a solder bath is required. In the solder bath, hot molten solder flows for a long time. For this reason, from a viewpoint of corrosion resistance, stainless steel etc. whose main component is iron (Fe) are used as a material of a solder bath. However, with prolonged use, the inner surface of the solder bath may be eroded by Fe corrosion.

특허문헌 3에는, 플로 솔더링에 있어서의 땜납 욕조의 Fe 부식을 억제하기 위해, 소정량의 Fe와 Ge를 함유하는 땜납 합금이 개시되어 있다.Patent Document 3 discloses a solder alloy containing a predetermined amount of Fe and Ge in order to suppress Fe corrosion of a solder bath in flow soldering.

일본 특허 공개 제2010-156052호 공보Japanese Patent Laid-Open No. 2010-156052 일본 특허 공개 제2015-98052호 공보Japanese Patent Laid-Open No. 2015-98052 일본 특허 공개 제2008-168322호 공보Japanese Patent Laid-Open No. 2008-168322

Radioactive Nuclei Induced Soft Errors at Ground Level; IEEE TRANSACTIONS ON NUCLEAR SCIENCE, DECEMBER 2009, VOL.56, NO.6, p.3437-3441Radioactive Nuclei Induced Soft Errors at Ground Level; IEEE TRANSACTIONS ON NUCLEAR SCIENCE, DECEMBER 2009, VOL.56, NO.6, p.3437-3441 Energy Dependent Efficiency in Low Background Alpha Measurements and Impacts on Accurate Alpha Characterization; IEEE TRANSACTIONS ON NUCLEAR SCIENCE, DECEMBER 2015, VOL.62, NO.6, p.3034-3039Energy Dependent Efficiency in Low Background Alpha Measurements and Impacts on Accurate Alpha Characterization; IEEE TRANSACTIONS ON NUCLEAR SCIENCE, DECEMBER 2015, VOL.62, NO.6, p.3034-3039

솔더 페이스트의 경시에서의 증점 억제를 위해, 예를 들어 특허문헌 2에 기재된 방법과 같이, 땜납 합금에 As를 첨가하는 방법에서는, As가 첨가됨으로써, 합금에 불순물도 포함되게 된다. 이 경우, 그 불순물 중에 방사성 원소가 존재함으로써, 땜납 재료로부터 발생하는 α선량이 증가해 버린다.In the method of adding As to a solder alloy like the method of patent document 2 for suppressing the thickening in time-lapse|temporality of a solder paste, for example, when As is added, an impurity will also be contained in an alloy. In this case, the presence of a radioactive element in the impurity increases the amount of α radiation generated from the solder material.

또한, 특허문헌 3에 기재된 땜납 합금과 같이, Sn을 주성분으로 하는 땜납 합금에서는, Fe를 많이 함유하는 경우, SnFe 화합물 유래의 침상 결정이 석출되어, 회로가 단락할 우려가 있다.Further, like the solder alloy described in Patent Literature 3, in a solder alloy containing Sn as a main component, when a large amount of Fe is contained, needle crystals derived from the SnFe compound are precipitated, and there is a fear that the circuit may be short-circuited.

또한, Sn을 주성분으로 하는 땜납 합금에 있어서는, 습윤성을 향상시키기 위해, 다량의 니켈(Ni)을 함유할 수 있다. Ni 함유량이 많으면, 땜납 합금의 접합 계면 근방에서 SnCuNi 화합물이 석출되어, 땜납 이음의 기계적 강도가 저하될 우려가 있다.In addition, in the solder alloy containing Sn as a main component, a large amount of nickel (Ni) may be contained in order to improve wettability. When there is much Ni content, a SnCuNi compound may precipitate in the vicinity of the bonding interface of a solder alloy, and there exists a possibility that the mechanical strength of a solder joint may fall.

본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 솔더 페이스트의 경시에서의 점도 증가를 억제하고, 회로의 단락을 발생시키기 어렵고, 땜납 이음의 기계적 강도를 높일 수 있으며, 또한 소프트 에러의 발생을 억제하는 것이 가능한 땜납 합금, 이 땜납 합금으로 이루어지는 땜납 분말, 이 땜납 분말과 플럭스를 함유하는 솔더 페이스트, 이 땜납 합금으로 이루어지는 땜납 볼, 솔더 프리폼 및 땜납 이음을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is possible to suppress the increase in the viscosity of the solder paste over time, it is difficult to cause a short circuit in the circuit, it is possible to increase the mechanical strength of the solder joint, and it is also possible to suppress the occurrence of a soft error. An object of the present invention is to provide a possible solder alloy, a solder powder made of this solder alloy, a solder paste containing the solder powder and flux, a solder ball made of this solder alloy, a solder preform, and a solder joint.

본 발명자들은 방사성 원소를 포함하는 불순물을 수반하는 As를 첨가하지 않고, 솔더 페이스트의 경시에서의 증점 억제가 가능한, 저α선량의 땜납 합금의 설계를 목적으로 하여 검토하였다. 이러한 검토에 의해, 주성분으로서의 Sn과, 지금의 정련 시 또는 가공 시에 고온에서 가열되는 고융점 금속인, 융점 1455℃의 Ni 및 융점 1538℃의 Fe의 소정량을 함유하는 합금 조성으로 함으로써, 상기 목적을 달성할 수 있는 것을 발견하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.The present inventors studied for the purpose of designing a low α-dose solder alloy capable of suppressing the thickening of the solder paste over time without adding As accompanied by impurities containing radioactive elements. According to these studies, Sn as a main component and an alloy composition containing predetermined amounts of Ni having a melting point of 1455° C. and Fe having a melting point of 1538° C., which are high-melting-point metals heated at high temperatures during refining or processing, as an alloy composition, It discovered that the objective could be achieved, and came to complete this invention.

즉, 본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해, 이하의 수단을 채용한다.That is, in order to solve the said subject, this invention employ|adopts the following means.

[1] U: 5질량ppb 미만, Th: 5질량ppb 미만, Pb: 5질량ppm 미만, As: 5질량ppm 미만, Ni: 0질량ppm 이상 600질량ppm 이하, 및 Fe: 0질량ppm 이상 100질량ppm 이하, 그리고 잔부가 Sn으로 이루어지는 합금 조성을 갖고, 하기 (1)식을 충족하며, 또한 α선량이 0.02cph/㎠ 이하인, 땜납 합금.[1] U: less than 5 mass ppb, Th: less than 5 mass ppm, Pb: less than 5 mass ppm, As: less than 5 mass ppm, Ni: 0 mass ppm or more and 600 mass ppm or less, and Fe: 0 mass ppm or more 100 A solder alloy having an alloy composition of mass ppm or less and the remainder being Sn, satisfying the following formula (1), and having an α dose of 0.02 cph/cm 2 or less.

20≤Ni+Fe≤700 (1)20≤Ni+Fe≤700 (One)

(1)식 중, Ni 및 Fe는, 각각 상기 합금 조성에서의 함유량(질량ppm)을 나타낸다.(1) In formula, Ni and Fe respectively represent content (mass ppm) in the said alloy composition.

[2] U: 5질량ppb 미만, Th: 5질량ppb 미만, Pb: 5질량ppm 미만, As: 5질량ppm 미만, Ni: 0질량ppm 이상 600질량ppm 이하, 및 Fe: 0질량ppm 초과 100질량ppm 이하, 그리고 잔부가 Sn으로 이루어지는 합금 조성을 갖고, 하기 (1)식을 충족하며, 또한 α선량이 0.02cph/㎠ 이하인, 땜납 합금.[2] U: less than 5 mass ppb, Th: less than 5 mass ppm, Pb: less than 5 mass ppm, As: less than 5 mass ppm, Ni: 0 mass ppm or more and 600 mass ppm or less, and Fe: 0 mass ppm or more, 100 mass ppm A solder alloy having an alloy composition of mass ppm or less and the remainder being Sn, satisfying the following formula (1), and having an α dose of 0.02 cph/cm 2 or less.

20≤Ni+Fe≤700 (1)20≤Ni+Fe≤700 (One)

(1)식 중, Ni 및 Fe는, 각각 상기 합금 조성에서의 함유량(질량ppm)을 나타낸다.(1) In formula, Ni and Fe respectively represent content (mass ppm) in the said alloy composition.

[3] 또한, 상기 합금 조성은 하기 (1')식을 충족하는, [1] 또는 [2]에 기재된 땜납 합금.[3] The solder alloy according to [1] or [2], wherein the alloy composition satisfies the following formula (1').

40≤Ni+Fe≤200 (1')40≤Ni+Fe≤200 (One')

(1')식 중, Ni 및 Fe는, 각각 상기 합금 조성에서의 함유량(질량ppm)을 나타낸다.In formula (1'), Ni and Fe each represent content (mass ppm) in the said alloy composition.

[4] Pb가 2질량ppm 미만인, [1] 내지 [3] 중 어느 한 항에 기재된 땜납 합금.[4] The solder alloy according to any one of [1] to [3], wherein Pb is less than 2 mass ppm.

[5] As가 2질량ppm 미만인, [1] 내지 [4] 중 어느 한 항에 기재된 땜납 합금.[5] The solder alloy according to any one of [1] to [4], wherein As is less than 2 mass ppm.

[6] 또한, 상기 합금 조성은 Ag: 0질량% 이상 4질량% 이하 및 Cu: 0질량% 이상 0.9질량% 이하 중 적어도 1종을 함유하는, [1] 내지 [5] 중 어느 한 항에 기재된 땜납 합금.[6] In addition, the alloy composition according to any one of [1] to [5], wherein the alloy composition contains at least one of Ag: 0 mass% or more and 4 mass% or less and Cu: 0 mass% or more and 0.9 mass% or less. The solder alloys described.

[7] U: 5질량ppb 미만, Th: 5질량ppb 미만, Pb: 5질량ppm 미만, As: 5질량ppm 미만, Ni: 0질량ppm 초과 600질량ppm 이하, 및 Fe: 0질량ppm 초과 100질량ppm 이하와, Ag: 0질량% 초과 4질량% 이하 및 Cu: 0질량% 초과 0.9질량% 이하 중 적어도 1종과, 잔부가 Sn으로 이루어지는 합금 조성을 갖고, 하기 (1)식을 충족하며, 또한 α선량이 0.02cph/㎠ 이하인, 땜납 합금.[7] U: less than 5 mass ppb, Th: less than 5 mass ppm, Pb: less than 5 mass ppm, As: less than 5 mass ppm, Ni: greater than 0 mass ppm and 600 mass ppm or less, and Fe: greater than 0 mass ppm 100 It has an alloy composition consisting of at least one of mass ppm or less, Ag: more than 0 mass% and 4 mass% or less, and Cu: more than 0 mass% and 0.9 mass% or less, and the balance is Sn, and satisfies the following formula (1), Further, the solder alloy having an α dose of 0.02 cph/cm 2 or less.

20≤Ni+Fe≤700 (1)20≤Ni+Fe≤700 (One)

(1)식 중, Ni 및 Fe는, 각각 상기 합금 조성에서의 함유량(질량ppm)을 나타낸다.(1) In formula, Ni and Fe respectively represent content (mass ppm) in the said alloy composition.

[8] U: 5질량ppb 미만, Th: 5질량ppb 미만, Pb: 5질량ppm 미만, As: 5질량ppm 미만, Ni: 0질량ppm 초과 600질량ppm 이하, 및 Fe: 0질량ppm 이상 100질량ppm 이하와, Cu: 0질량% 초과 0.9질량% 이하와, 잔부가 Sn으로 이루어지는 합금 조성을 갖고, 하기 (1)식을 충족하고, Cu와 Ni의 비율은, Cu/Ni로 표시되는 질량비로서, 8 이상 175 이하이며, 또한 α선량이 0.02cph/㎠ 이하인, 땜납 합금.[8] U: less than 5 mass ppb, Th: less than 5 mass ppm, Pb: less than 5 mass ppm, As: less than 5 mass ppm, Ni: more than 0 mass ppm and 600 mass ppm or less, and Fe: 0 mass ppm or more 100 mass ppm or less, Cu: more than 0 mass % and 0.9 mass % or less, and the balance has an alloy composition consisting of Sn, the following formula (1) is satisfied, and the ratio of Cu and Ni is a mass ratio expressed by Cu/Ni. , 8 or more and 175 or less, and an α dose of 0.02 cph/cm 2 or less.

20≤Ni+Fe≤700 (1)20≤Ni+Fe≤700 (One)

(1)식 중, Ni 및 Fe는, 각각 상기 합금 조성에서의 함유량(질량ppm)을 나타낸다.(1) In formula, Ni and Fe respectively represent content (mass ppm) in the said alloy composition.

[9] U: 5질량ppb 미만, Th: 5질량ppb 미만, Pb: 5질량ppm 미만, As: 5질량ppm 미만, Ni: 0질량ppm 이상 600질량ppm 이하, 및 Fe: 0질량ppm 이상 100질량ppm 이하와, Cu: 0질량% 초과 0.9질량% 이하와, 잔부가 Sn으로 이루어지는 합금 조성을 갖고, 하기 (1)식을 충족하고, Cu와 Ni와 Fe의 비율은, Cu/(Ni+Fe)로 표시되는 질량비로서, 7 이상 350 이하이며, 또한 α선량이 0.02cph/㎠ 이하인, 땜납 합금.[9] U: less than 5 mass ppb, Th: less than 5 mass ppm, Pb: less than 5 mass ppm, As: less than 5 mass ppm, Ni: 0 mass ppm or more and 600 mass ppm or less, and Fe: 0 mass ppm or more 100 mass ppm or less, Cu: more than 0 mass % and 0.9 mass % or less, and the balance has an alloy composition consisting of Sn, the following formula (1) is satisfied, and the ratio of Cu, Ni, and Fe is Cu/(Ni+Fe) ), which is 7 or more and 350 or less, and has an α dose of 0.02 cph/cm 2 or less.

20≤Ni+Fe≤700 (1)20≤Ni+Fe≤700 (One)

(1)식 중, Ni 및 Fe는, 각각 상기 합금 조성에서의 함유량(질량ppm)을 나타낸다.(1) In formula, Ni and Fe respectively represent content (mass ppm) in the said alloy composition.

[10] U: 5질량ppb 미만, Th: 5질량ppb 미만, Pb: 5질량ppm 미만, As: 5질량ppm 미만, Ni: 0질량ppm 이상 600질량ppm 이하, 및 Fe: 0질량ppm 초과 100질량ppm 이하와, Cu: 0질량% 초과 0.9질량% 이하와, 잔부가 Sn으로 이루어지는 합금 조성을 갖고, 하기 (1)식을 충족하고, Cu와 Fe의 비율은, Cu/Fe로 표시되는 질량비로서, 50 이상 350 이하이며, 또한 α선량이 0.02cph/㎠ 이하인, 땜납 합금.[10] U: less than 5 mass ppb, Th: less than 5 mass ppm, Pb: less than 5 mass ppm, As: less than 5 mass ppm, Ni: 0 mass ppm or more and 600 mass ppm or less, and Fe: more than 0 mass ppm 100 mass ppm or less, Cu: more than 0 mass % and 0.9 mass % or less, and the balance has an alloy composition consisting of Sn, the following formula (1) is satisfied, and the ratio of Cu and Fe is a mass ratio expressed by Cu/Fe , 50 or more and 350 or less, and the α dose is 0.02 cph/cm 2 or less.

20≤Ni+Fe≤700 (1)20≤Ni+Fe≤700 (One)

(1)식 중, Ni 및 Fe는, 각각 상기 합금 조성에서의 함유량(질량ppm)을 나타낸다.(1) In formula, Ni and Fe respectively represent content (mass ppm) in the said alloy composition.

[11] Ni와 Fe의 비율은, Ni/Fe로 표시되는 질량비로서, 0.4 이상 30 이하인, [7] 내지 [10] 중 어느 한 항에 기재된 땜납 합금.[11] The solder alloy according to any one of [7] to [10], wherein the ratio of Ni and Fe is a mass ratio expressed by Ni/Fe, and is 0.4 or more and 30 or less.

[12] 또한, 상기 합금 조성은 Ag: 0질량% 초과 4질량% 이하를 함유하는, [8] 내지 [11] 중 어느 한 항에 기재된 땜납 합금.[12] The solder alloy according to any one of [8] to [11], wherein the alloy composition contains Ag: more than 0 mass% and 4 mass% or less.

[13] 또한, 상기 합금 조성은, Bi: 0질량% 이상 0.3질량% 이하 및 Sb: 0질량% 이상 0.9질량% 이하 중 적어도 1종을 함유하는, [1] 내지 [12] 중 어느 한 항에 기재된 땜납 합금.[13] The alloy composition according to any one of [1] to [12], wherein the alloy composition contains at least one of Bi: 0 mass% or more and 0.3 mass% or less and Sb: 0 mass% or more and 0.9 mass% or less. The solder alloy described in.

[14] 또한, 상기 합금 조성은 하기 (2)식을 충족하는, [13]에 기재된 땜납 합금.[14] The solder alloy according to [13], wherein the alloy composition satisfies the following formula (2).

0.03≤Bi+Sb≤1.2 (2)0.03≤Bi+Sb≤1.2 (2)

(2)식 중, Bi 및 Sb는, 각각 상기 합금 조성에서의 함유량(질량%)을 나타낸다.(2) In formula, Bi and Sb respectively represent content (mass %) in the said alloy composition.

[15] 한 면의 면적이 900㎠인 시트상으로 성형한 땜납 합금 시트에 대하여, 100℃에서 1시간의 가열 처리를 실시한 후에 있어서의 α선량이 0.02cph/㎠ 이하로 되는, [1] 내지 [14] 중 어느 한 항에 기재된 땜납 합금.[15] to a solder alloy sheet molded into a sheet shape having an area of 900 cm on one side, after heat treatment at 100 ° C. for 1 hour, the α dose becomes 0.02 cph/cm 2 or less, [1] to The solder alloy according to any one of [14].

[16] α선량이 0.002cph/㎠ 이하인, [1] 내지 [15] 중 어느 한 항에 기재된 땜납 합금.[16] The solder alloy according to any one of [1] to [15], wherein the α dose is 0.002 cph/cm 2 or less.

[17] α선량이 0.001cph/㎠ 이하인, [16]에 기재된 땜납 합금.[17] The solder alloy according to [16], wherein the α dose is 0.001 cph/cm 2 or less.

[18] [1] 내지 [17] 중 어느 한 항에 기재된 땜납 합금으로 이루어지는, 땜납 분말.[18] A solder powder comprising the solder alloy according to any one of [1] to [17].

[19] 입도 분포가 다른 2종 이상의 땜납 합금 입자군을 병유하는, [18]에 기재된 땜납 분말.[19] The solder powder according to [18], wherein two or more types of solder alloy particle groups having different particle size distributions are shared.

[20] [18] 또는 [19]에 기재된 땜납 분말과, 플럭스를 함유하는, 솔더 페이스트.[20] A solder paste comprising the solder powder according to [18] or [19] and a flux.

[21] [1] 내지 [17] 중 어느 한 항에 기재된 땜납 합금으로 이루어지는, 땜납 볼.[21] A solder ball comprising the solder alloy according to any one of [1] to [17].

[22] [1] 내지 [17] 중 어느 한 항에 기재된 땜납 합금으로 이루어지는, 솔더 프리폼.[22] A solder preform comprising the solder alloy according to any one of [1] to [17].

[23] [1] 내지 [17] 중 어느 한 항에 기재된 땜납 합금으로 이루어지는, 땜납 이음.[23] A solder joint comprising the solder alloy according to any one of [1] to [17].

본 발명에 따르면, 솔더 페이스트의 경시에서의 점도 증가를 억제하고, 회로의 단락을 발생시키기 어렵고, 땜납 이음의 기계적 강도를 높일 수 있으며, 또한 소프트 에러의 발생을 억제하는 것이 가능한 땜납 합금, 이 땜납 합금으로 이루어지는 땜납 분말, 이 땜납 분말과 플럭스를 함유하는 솔더 페이스트, 이 땜납 합금으로 이루어지는 땜납 볼, 솔더 프리폼 및 땜납 이음을 제공할 수 있다.Advantageous Effects of Invention According to the present invention, a solder alloy capable of suppressing an increase in the viscosity of a solder paste over time, making it difficult to cause a short circuit, increasing the mechanical strength of a solder joint, and suppressing the occurrence of a soft error, this solder A solder powder made of an alloy, a solder paste containing the solder powder and a flux, a solder ball made of the solder alloy, a solder preform, and a solder joint can be provided.

본 발명을 이하에 의해 상세하게 설명한다.The present invention will be described in detail below.

본 명세서에 있어서, 땜납 합금 조성에 관한 「ppb」는, 특별히 지정하지 않는 한 「질량ppb」이다. 「ppm」은, 특별히 지정하지 않는 한 「질량ppm」이다. 「%」는, 특별히 지정하지 않는 한 「질량%」이다.In this specification, "ppb" regarding a solder alloy composition is "mass ppb" unless otherwise specified. "ppm" is "mass ppm" unless otherwise specified. "%" is "mass %" unless otherwise specified.

(땜납 합금)(solder alloy)

본 발명의 일 양태에 관한 땜납 합금은, U: 5질량ppb 미만, Th: 5질량ppb 미만, Pb: 5질량ppm 미만, As: 5질량ppm 미만, Ni: 0질량ppm 이상 600질량ppm 이하, 및 Fe: 0질량ppm 이상 100질량ppm 이하, 그리고 잔부가 Sn으로 이루어지는 합금 조성을 갖고, 하기 (1)식을 충족하며, 또한 α선량이 0.02cph/㎠ 이하인 것이다.The solder alloy according to one aspect of the present invention includes: U: less than 5 mass ppb, Th: less than 5 mass ppb, Pb: less than 5 mass ppm, As: less than 5 mass ppm, Ni: 0 mass ppm or more and 600 mass ppm or less; and Fe: 0 mass ppm or more and 100 mass ppm or less, and the balance has an alloy composition comprising Sn, satisfies the following formula (1), and the α dose is 0.02 cph/cm 2 or less.

20≤Ni+Fe≤700 (1)20≤Ni+Fe≤700 (One)

(1)식 중, Ni 및 Fe는, 각각 상기 합금 조성에서의 함유량(질량ppm)을 나타낸다.(1) In formula, Ni and Fe respectively represent content (mass ppm) in the said alloy composition.

<합금 조성><alloy composition>

본 실시 형태의 땜납 합금은, U: 5질량ppb 미만, Th: 5질량ppb 미만, Pb: 5질량ppm 미만, As: 5질량ppm 미만, Ni: 0질량ppm 이상 600질량ppm 이하, 및 Fe: 0질량ppm 이상 100질량ppm 이하, 그리고 잔부가 Sn으로 이루어지는 합금 조성을 갖고, 상기 (1)식을 충족한다.The solder alloy of this embodiment has U: less than 5 mass ppb, Th: less than 5 mass ppm, Pb: less than 5 mass ppm, As: less than 5 mass ppm, Ni: 0 mass ppm or more and 600 mass ppm or less, and Fe: It has an alloy composition in which 0 mass ppm or more and 100 mass ppm or less, and remainder consists of Sn, and satisfy|fills said (1) Formula.

≪U: 5질량ppb 미만, Th: 5질량ppb 미만≫≪U: less than 5 mass ppb, Th: less than 5 mass ppb≫

U 및 Th는 방사성 원소이다. 소프트 에러의 발생을 억제하기 위해서는, 땜납 합금 중의 이것들의 함유량을 억제할 필요가 있다.U and Th are radioactive elements. In order to suppress the occurrence of soft errors, it is necessary to suppress the content of these in the solder alloy.

본 실시 형태에 있어서, 땜납 합금 중의 U 및 Th의 함유량은, 땜납 합금으로부터 발생하는 α선량을 0.02cph/㎠ 이하로 하는 관점에서, 땜납 합금의 총 질량(100질량%)에 대하여, 각각 5ppb 미만이다. 고밀도 실장에서의 소프트 에러 발생을 억제하는 관점에서, U 및 Th의 함유량은, 바람직하게는 각각 2ppb 이하이며, 낮을수록 좋다.In the present embodiment, the contents of U and Th in the solder alloy are each less than 5 ppb with respect to the total mass (100 mass%) of the solder alloy from the viewpoint of making the α dose generated from the solder alloy 0.02 cph/cm 2 or less. to be. From the viewpoint of suppressing the occurrence of soft errors in high-density packaging, the contents of U and Th are preferably 2 ppb or less, respectively, and the lower it is, the better.

≪Pb: 5질량ppm 미만≫≪Pb: less than 5 mass ppm≫

일반적으로, Sn 중에는 불순물로서 Pb가 포함되어 있다. 이 Pb 중의 방사성 동위체가 β 붕괴하여 210Po로 되고, 210Po가 α 붕괴하여 206Pb 생성 시에 α선이 발생한다. 이 점에서, 땜납 합금 중의, 불순물인 Pb의 함유량도 최대한 적은 것이 바람직하다.In general, Sn contains Pb as an impurity. The radioisotope in this Pb decays β to 210 Po, and 210 Po decays to α to generate α ray when 206 Pb is produced. From this point of view, it is preferable that the content of Pb as an impurity in the solder alloy is also as small as possible.

본 실시 형태에 있어서, 땜납 합금 중의 Pb의 함유량은, 땜납 합금의 총 질량(100질량%)에 대하여 5ppm 미만이며, 바람직하게는 2ppm 미만이고, 보다 바람직하게는 1ppm 미만이다. 또한, 땜납 합금 중의 Pb의 함유량의 하한은 0ppm 이상이어도 된다.In the present embodiment, the content of Pb in the solder alloy is less than 5 ppm, preferably less than 2 ppm, more preferably less than 1 ppm with respect to the total mass (100 mass%) of the solder alloy. Further, the lower limit of the content of Pb in the solder alloy may be 0 ppm or more.

≪As: 5질량ppm 미만≫«As: less than 5 mass ppm»

땜납 합금에 As를 첨가하는 것은, 솔더 페이스트의 경시에서의 증점 억제에 유효하지만, As의 첨가에 수반하여, 합금에 방사성 원소도 포함되게 되어, 땜납 재료로부터 발생하는 α선량이 증가해 버린다.Addition of As to the solder alloy is effective for suppressing the thickening of the solder paste over time, but with the addition of As, a radioactive element is also included in the alloy, and the amount of α radiation generated from the solder material increases.

본 실시 형태에 있어서는, 방사성 원소를 포함하는 불순물을 수반하는 As를 첨가하지 않고, 솔더 페이스트의 경시에서의 증점 억제를 도모하는 것을 목적으로 한다.In this embodiment, it aims at aiming at the thickening suppression over time of a solder paste, without adding As accompanying the impurity containing a radioactive element.

본 실시 형태에 있어서, 땜납 합금 중의 As의 함유량은, 땜납 합금의 총 질량(100질량%)에 대하여 5ppm 미만이며, 바람직하게는 2ppm 미만이고, 보다 바람직하게는 1ppm 미만이다. 또한, 땜납 합금 중의 As의 함유량의 하한은 0ppm 이상이어도 된다.In the present embodiment, the content of As in the solder alloy is less than 5 ppm, preferably less than 2 ppm, and more preferably less than 1 ppm with respect to the total mass (100 mass%) of the solder alloy. Further, the lower limit of the content of As in the solder alloy may be 0 ppm or more.

≪Ni: 0질량ppm 이상 600질량ppm 이하, Fe: 0질량ppm 이상 100질량ppm 이하, (1)식≫≪Ni: 0 mass ppm or more and 600 mass ppm or less, Fe: 0 mass ppm or more and 100 mass ppm or less, formula (1)≫

납땜에 의해, 땜납 합금 중의 접합 계면 근방에 있어서, Sn 함유 금속간 화합물(Sn을 포함하는 금속간 화합물)의 형성이 진행되고, 이 Sn 함유 금속간 화합물이 석출되면, 땜납 이음의 기계적 강도가 열화된다.By soldering, in the vicinity of the bonding interface in the solder alloy, formation of a Sn-containing intermetallic compound (an intermetallic compound containing Sn) proceeds, and when this Sn-containing intermetallic compound is precipitated, the mechanical strength of the solder joint deteriorates. do.

Ni: 0질량ppm 이상 600질량ppm 이하Ni: 0 mass ppm or more and 600 mass ppm or less

Ni는, Sn 함유 금속간 화합물이 접합 계면에서 형성되는 것을 억제하는 원소이다.Ni is an element which suppresses formation of a Sn-containing intermetallic compound at a bonding interface.

땜납 합금이 Ni를 함유함으로써, 상기 Sn 함유 금속간 화합물의 형성이 억제되어, 땜납 이음의 기계적 강도가 유지된다. 한편, 땜납 합금 중의 Ni의 함유량이 600ppm을 초과하면, 땜납 합금 중의 접합 계면 근방에 있어서, SnNi 화합물이 석출되어, 땜납 이음의 기계적 강도가 열화될 우려가 있다.When the solder alloy contains Ni, the formation of the Sn-containing intermetallic compound is suppressed, and the mechanical strength of the solder joint is maintained. On the other hand, when the content of Ni in the solder alloy exceeds 600 ppm, SnNi compounds are precipitated in the vicinity of the bonding interface in the solder alloy, and there is a fear that the mechanical strength of the solder joint is deteriorated.

본 실시 형태에 있어서, 땜납 합금 중의 Ni의 함유량은, 땜납 합금의 총 질량(100질량%)에 대하여 0ppm 이상 600ppm 이하이며, 바람직하게는 0ppm 초과 600ppm 이하이고, 보다 바람직하게는 20ppm 이상 600ppm 이하이고, 더욱 바람직하게는 40ppm 이상 600ppm 이하이다.In the present embodiment, the content of Ni in the solder alloy is 0 ppm or more and 600 ppm or less, preferably more than 0 ppm and 600 ppm or less, more preferably 20 ppm or more and 600 ppm or less, with respect to the total mass (100 mass%) of the solder alloy. , More preferably 40 ppm or more and 600 ppm or less.

Fe: 0질량ppm 이상 100질량ppm 이하Fe: 0 mass ppm or more and 100 mass ppm or less

Fe는, Ni와 마찬가지로, Sn 함유 금속간 화합물이 접합 계면에서 형성되는 것을 억제하는 원소이다. 더불어, 소정의 함유량의 범위 내에서는, SnFe 화합물에 의한 침상 결정의 석출이 억제되어, 회로의 단락을 방지할 수 있다.Fe is an element which suppresses formation of a Sn-containing intermetallic compound at a bonding interface similarly to Ni. Moreover, within the range of the predetermined content, precipitation of needle crystals by the SnFe compound is suppressed, and short circuit of the circuit can be prevented.

여기서 말하는 「침상 결정」이란, 1개의 SnFe 화합물 유래의 결정에 있어서, 장경과 단경의 비인 애스펙트비가 2 이상인 결정을 말한다.The "acicular crystal" as used herein refers to a crystal having an aspect ratio of 2 or more, which is a ratio of a major axis to a minor axis, in a crystal derived from one SnFe compound.

본 실시 형태에 있어서, 땜납 합금 중의 Fe의 함유량은, 땜납 합금의 총 질량(100질량%)에 대하여 0ppm 이상 100ppm 이하이며, 바람직하게는 0ppm 초과 100ppm 이하이고, 보다 바람직하게는 20ppm 이상 100ppm 이하이고, 더욱 바람직하게는 40ppm 이상 80ppm 이하이다.In the present embodiment, the content of Fe in the solder alloy is 0 ppm or more and 100 ppm or less, preferably more than 0 ppm and 100 ppm or less, more preferably 20 ppm or more and 100 ppm or less, with respect to the total mass (100 mass%) of the solder alloy. , more preferably 40 ppm or more and 80 ppm or less.

본 실시 형태의 땜납 합금에 있어서의 합금 조성에 있어서는, 하기 (1)식을 충족한다.In the alloy composition in the solder alloy of this embodiment, the following formula (1) is satisfied.

20≤Ni+Fe≤700 (1)20≤Ni+Fe≤700 (One)

(1)식 중, Ni 및 Fe는, 각각 상기 합금 조성에서의 함유량(질량ppm)을 나타낸다.(1) In formula, Ni and Fe respectively represent content (mass ppm) in the said alloy composition.

(1)식에 있어서의 Ni 및 Fe는, 모두 Sn 함유 금속간 화합물이 접합 계면에서 형성되는 것을 억제하는 원소이다. 더불어, 본 실시 형태에 있어서, Ni 및 Fe는, 모두 솔더 페이스트의 경시에서의 증점 억제의 효과에도 기여한다.Both Ni and Fe in the formula (1) are elements that suppress the formation of Sn-containing intermetallic compounds at the bonding interface. In addition, in this embodiment, both Ni and Fe contribute also to the effect of the thickening suppression in time-lapse|temporality of a solder paste.

상기 Sn 함유 금속간 화합물의 형성을 억제하는 효과, 및 솔더 페이스트의 경시에서의 증점 억제의 효과를 얻기 위해, 땜납 합금 중의 Ni와 Fe의 합계 함유량이, 땜납 합금의 총 질량(100질량%)에 대하여 20ppm 이상 700ppm 이하일 필요가 있다. Ni와 Fe의 합계 함유량은, 바람직하게는 40ppm 이상 700ppm 이하이고, 보다 바람직하게는 40ppm 이상 600ppm 이하이고, 가장 바람직하게는 40ppm 이상 200ppm 이하이다.In order to obtain the effect of suppressing the formation of the Sn-containing intermetallic compound and the effect of suppressing the thickening of the solder paste over time, the total content of Ni and Fe in the solder alloy is adjusted to the total mass (100% by mass) of the solder alloy. It needs to be 20 ppm or more and 700 ppm or less. The total content of Ni and Fe is preferably 40 ppm or more and 700 ppm or less, more preferably 40 ppm or more and 600 ppm or less, and most preferably 40 ppm or more and 200 ppm or less.

단, 상기 「Ni와 Fe의 합계 함유량」은, 땜납 합금 중의 Ni의 함유량이 0ppm인 경우에는 Fe의 함유량으로 되고, 땜납 합금 중의 Fe의 함유량이 0ppm인 경우에는 Ni의 함유량으로 되고, Ni와 Fe를 병유하는 경우에는 이것들의 합계 함유량으로 된다.However, the "total content of Ni and Fe" is the content of Fe when the content of Ni in the solder alloy is 0 ppm, and becomes the content of Ni when the content of Fe in the solder alloy is 0 ppm, and Ni and Fe It becomes the total content of these in the case of co-occurring.

또한, 본 실시 형태에 있어서 Ni와 Fe를 병유하는 경우, 땜납 합금 중의 Ni와 Fe의 비율은, Ni/Fe로 표시되는 질량비로서, 바람직하게는 0.4 이상 30 이하이고, 보다 바람직하게는 0.4 이상 10 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.4 이상 5 이하이고, 특히 바람직하게는 0.4 이상 2 이하이다.In addition, when Ni and Fe are used together in this embodiment, the ratio of Ni and Fe in the solder alloy is a mass ratio expressed by Ni/Fe, preferably 0.4 or more and 30 or less, more preferably 0.4 or more and 10 or less, more preferably 0.4 or more and 5 or less, and particularly preferably 0.4 or more and 2 or less.

이러한 질량비의 Ni/Fe가 상기의 바람직한 범위이면, 본 발명의 효과를 보다 얻기 쉬워진다.If Ni/Fe of such a mass ratio is the said preferable range, it will become easy to acquire the effect of this invention.

≪임의 원소≫≪Random Elements≫

본 실시 형태의 땜납 합금에 있어서의 합금 조성은, 상술한 원소 이외의 원소를 필요에 따라 함유해도 된다.The alloy composition in the solder alloy of this embodiment may contain elements other than the above-mentioned elements as needed.

예를 들어, 본 실시 형태의 땜납 합금에 있어서의 합금 조성은, 상술한 원소에 추가하여, Ag: 0질량% 이상 4질량% 이하 및 Cu: 0질량% 이상 0.9질량% 이하 중 적어도 1종을 더 함유해도 된다.For example, the alloy composition in the solder alloy of the present embodiment includes, in addition to the elements described above, at least one of Ag: 0 mass% or more and 4 mass% or less and Cu: 0 mass% or more and 0.9 mass% or less. You may contain more.

Ag: 0질량% 이상 4질량% 이하Ag: 0 mass % or more and 4 mass % or less

Ag는, 결정 계면에 Ag3Sn을 형성하여 땜납 합금의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 임의 원소이다. 또한, Ag는, 이온화 경향이 Sn에 대하여 귀한 원소이며, Ni 및 Fe와 공존함으로써, 솔더 페이스트의 경시에서의 증점 억제 효과를 높인다. 또한, 땜납 합금 중의 Ag의 함유량이 상기 범위 내이면, 합금의 융점의 상승을 억제할 수 있기 때문에, 리플로 온도를 과도하게 높게 할 필요가 없어진다.Ag is an optional element capable of improving the reliability of the solder alloy by forming Ag 3 Sn at the crystal interface. Moreover, Ag is an element rare with respect to Sn in an ionization tendency, and by coexisting with Ni and Fe, the thickening inhibitory effect in time-lapse|temporality of a solder paste is improved. In addition, when the content of Ag in the solder alloy is within the above range, the increase in the melting point of the alloy can be suppressed, so that it is not necessary to excessively increase the reflow temperature.

본 실시 형태에 있어서, 땜납 합금 중의 Ag의 함유량은, 땜납 합금의 총 질량(100질량%)에 대하여 0% 이상 4% 이하가 바람직하며, 보다 바람직하게는 0% 초과 4% 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.5% 이상 3.5% 이하이고, 특히 바람직하게는 1.0% 이상 3.0% 이하이고, 가장 바람직하게는 2.0% 이상 3.0% 이하이다.In the present embodiment, the content of Ag in the solder alloy is preferably 0% or more and 4% or less with respect to the total mass (100% by mass) of the solder alloy, more preferably more than 0% and 4% or less, still more preferably Preferably it is 0.5 % or more and 3.5 % or less, Especially preferably, it is 1.0 % or more and 3.0 % or less, Most preferably, it is 2.0 % or more and 3.0 % or less.

Cu: 0질량% 이상 0.9질량% 이하Cu: 0 mass % or more and 0.9 mass % or less

Cu는, 일반적인 땜납 합금에서 사용되고 있으며, 땜납 이음의 접합 강도를 향상시킬 수 있는 임의 원소이다. 또한, Cu는, 이온화 경향이 Sn에 대하여 귀한 원소이며, Ni 및 Fe와 공존함으로써, 솔더 페이스트의 경시에서의 증점 억제 효과를 높인다.Cu is used in general solder alloys and is an optional element capable of improving the joint strength of solder joints. Moreover, Cu is an element whose ionization tendency is noble with respect to Sn, and by coexisting with Ni and Fe, the thickening inhibitory effect in time-lapse|temporality of a solder paste is improved.

본 실시 형태에 있어서, 땜납 합금 중의 Cu의 함유량은, 땜납 합금의 총 질량(100질량%)에 대하여 0% 이상 0.9% 이하가 바람직하며, 보다 바람직하게는 0% 초과 0.9% 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.1% 이상 0.8% 이하이고, 특히 바람직하게는 0.2% 이상 0.7% 이하이다.In the present embodiment, the content of Cu in the solder alloy is preferably 0% or more and 0.9% or less with respect to the total mass (100% by mass) of the solder alloy, more preferably more than 0% and 0.9% or less, still more preferably Preferably, it is 0.1 % or more and 0.8 % or less, Especially preferably, it is 0.2 % or more and 0.7 % or less.

본 실시 형태에 있어서 Cu와 Ni를 병유하는 경우, 땜납 합금 중의 Cu와 Ni의 비율은, Cu/Ni로 표시되는 질량비로서, 바람직하게는 8 이상 175 이하이고, 보다 바람직하게는 10 이상 150 이하이다.In the case of using Cu and Ni together in the present embodiment, the ratio of Cu and Ni in the solder alloy is a mass ratio expressed by Cu/Ni, preferably 8 or more and 175 or less, and more preferably 10 or more and 150 or less. .

이러한 질량비의 Cu/Ni가 상기의 바람직한 범위이면, 본 발명의 효과를 보다 얻기 쉬워진다.If Cu/Ni of such mass ratio is the said preferable range, it will become easy to acquire the effect of this invention.

본 실시 형태에 있어서 Cu와 Fe를 병유하는 경우, 땜납 합금 중의 Cu와 Fe의 비율은, Cu/Fe로 표시되는 질량비로서, 바람직하게는 50 이상 350 이하이고, 보다 바람직하게는 70 이상 250 이하이다.When Cu and Fe are used together in the present embodiment, the ratio of Cu and Fe in the solder alloy is a mass ratio expressed by Cu/Fe, preferably 50 or more and 350 or less, and more preferably 70 or more and 250 or less. .

이러한 질량비의 Cu/Fe가 상기의 바람직한 범위이면, 본 발명의 효과를 보다 얻기 쉬워진다.If Cu/Fe of such a mass ratio is the said preferable range, it will become easy to acquire the effect of this invention.

본 실시 형태에 있어서 Cu와 Ni와 Fe를 병유하는 경우, 땜납 합금 중의 Cu와 Ni와 Fe의 비율은, Cu/(Ni+Fe)로 표시되는 질량비로서, 바람직하게는 7 이상 350 이하이고, 보다 바람직하게는 10 이상 250 이하이다.When Cu, Ni, and Fe are used together in the present embodiment, the ratio of Cu, Ni, and Fe in the solder alloy is a mass ratio expressed by Cu/(Ni+Fe), preferably 7 or more and 350 or less, and more Preferably it is 10 or more and 250 or less.

이러한 질량비의 Cu/(Ni+Fe)가 상기의 바람직한 범위이면, 본 발명의 효과를 보다 얻기 쉬워진다.If Cu/(Ni+Fe) of this mass ratio is the said preferable range, the effect of this invention will become easier to acquire.

땜납 합금의 일 실시 형태로서는, U: 5질량ppb 미만, Th: 5질량ppb 미만, Pb: 5질량ppm 미만, As: 5질량ppm 미만, Ni: 0질량ppm 이상 600질량ppm 이하, 및 Fe: 0질량ppm 초과 100질량ppm 이하, 그리고 잔부가 Sn으로 이루어지는 합금 조성을 갖고, 상기 (1)식을 충족하며, 또한 α선량이 0.02cph/㎠ 이하인 것이어도 된다.As one embodiment of the solder alloy, U: less than 5 mass ppb, Th: less than 5 mass ppb, Pb: less than 5 mass ppm, As: less than 5 mass ppm, Ni: 0 mass ppm or more and 600 mass ppm or less, and Fe: It has an alloy composition which exceeds 0 mass ppm and 100 mass ppm or less, and the remainder consists of Sn, the said formula (1) is satisfy|filled, and the alpha radiation amount may be 0.02 cph/cm<2> or less.

이 땜납 합금에 있어서의 합금 조성은, Ag: 0질량% 이상 4질량% 이하 및 Cu: 0질량% 이상 0.9질량% 이하 중 적어도 1종을 더 함유하고 있어도 된다.The alloy composition in this solder alloy may further contain at least 1 sort(s) of Ag: 0 mass % or more and 4 mass % or less, and Cu: 0 mass % or more and 0.9 mass % or less.

또한, 땜납 합금의 일 실시 형태로서는, U: 5질량ppb 미만, Th: 5질량ppb 미만, Pb: 5질량ppm 미만, As: 5질량ppm 미만, Ni: 0질량ppm 초과 600질량ppm 이하, 및 Fe: 0질량ppm 초과 100질량ppm 이하와, Ag: 0질량% 초과 4질량% 이하 및 Cu: 0질량% 초과 0.9질량% 이하 중 적어도 1종과, 잔부가 Sn으로 이루어지는 합금 조성을 갖고, 상기 (1)식을 충족하며, 또한 α선량이 0.02cph/㎠ 이하인 것이어도 된다. 이 땜납 합금에 있어서의 합금 조성은, 또한 Ni와 Fe의 비율이, Ni/Fe로 표시되는 질량비로서, 0.4 이상 30 이하인 것이어도 된다.Further, as one embodiment of the solder alloy, U: less than 5 mass ppm, Th: less than 5 mass ppb, Pb: less than 5 mass ppm, As: less than 5 mass ppm, Ni: more than 0 mass ppm and 600 mass ppm or less, and Fe: more than 0 mass ppm and 100 mass ppm or less, Ag: more than 0 mass % 4 mass % or less, Cu: at least one of more than 0 mass % and 0.9 mass % or less, and the balance having an alloy composition consisting of Sn, 1) Expression may be satisfied, and the α dose may be 0.02 cph/cm 2 or less. As for the alloy composition in this solder alloy, the ratio of Ni and Fe may be a mass ratio represented by Ni/Fe, and 0.4 or more and 30 or less may be sufficient.

또한, 땜납 합금의 일 실시 형태로서는, U: 5질량ppb 미만, Th: 5질량ppb 미만, Pb: 5질량ppm 미만, As: 5질량ppm 미만, Ni: 0질량ppm 초과 600질량ppm 이하, 및 Fe: 0질량ppm 이상 100질량ppm 이하와, Cu: 0질량% 초과 0.9질량% 이하와, 잔부가 Sn으로 이루어지는 합금 조성을 갖고, 상기 (1)식을 충족하고, Cu와 Ni의 비율은, Cu/Ni로 표시되는 질량비로서, 8 이상 175 이하이며, 또한 α선량이 0.02cph/㎠ 이하인 것이어도 된다. 이 땜납 합금에 있어서의 합금 조성은, 또한 Ni와 Fe의 비율이, Ni/Fe로 표시되는 질량비로서, 0.4 이상 30 이하인 것이어도 된다. 더불어, 상기 합금 조성은, 또한 Ag: 0질량% 초과 4질량% 이하를 함유하는 것이어도 된다.Further, as one embodiment of the solder alloy, U: less than 5 mass ppm, Th: less than 5 mass ppb, Pb: less than 5 mass ppm, As: less than 5 mass ppm, Ni: more than 0 mass ppm and 600 mass ppm or less, and Fe: 0 mass ppm or more and 100 mass ppm or less, Cu: more than 0 mass % and 0.9 mass % or less, and the balance has an alloy composition composed of Sn, the above formula (1) is satisfied, and the ratio of Cu and Ni is Cu As a mass ratio expressed by /Ni, it may be 8 or more and 175 or less, and the α-ray dose may be 0.02 cph/cm 2 or less. As for the alloy composition in this solder alloy, the ratio of Ni and Fe may be a mass ratio represented by Ni/Fe, and 0.4 or more and 30 or less may be sufficient. In addition, the said alloy composition may contain Ag: more than 0 mass % and 4 mass % or less.

또한, 땜납 합금의 일 실시 형태로서는, U: 5질량ppb 미만, Th: 5질량ppb 미만, Pb: 5질량ppm 미만, As: 5질량ppm 미만, Ni: 0질량ppm 이상 600질량ppm 이하, 및 Fe: 0질량ppm 이상 100질량ppm 이하와, Cu: 0질량% 초과 0.9질량% 이하와, 잔부가 Sn으로 이루어지는 합금 조성을 갖고, 상기 (1)식을 충족하고, Cu와 Ni와 Fe의 비율은, Cu/(Ni+Fe)로 표시되는 질량비로서, 7 이상 350 이하이며, 또한 α선량이 0.02cph/㎠ 이하인 것이어도 된다. 이 땜납 합금에 있어서의 합금 조성은, 또한 Ni와 Fe의 비율이, Ni/Fe로 표시되는 질량비로서, 0.4 이상 30 이하인 것이어도 된다. 더불어, 상기 합금 조성은, 또한 Ag: 0질량% 초과 4질량% 이하를 함유하는 것이어도 된다.Further, as one embodiment of the solder alloy, U: less than 5 mass ppb, Th: less than 5 mass ppm, Pb: less than 5 mass ppm, As: less than 5 mass ppm, Ni: 0 mass ppm or more and 600 mass ppm or less, and Fe: 0 mass ppm or more and 100 mass ppm or less, Cu: has an alloy composition consisting of more than 0 mass % and 0.9 mass % or less, and the balance is Sn, the above formula (1) is satisfied, and the ratio of Cu, Ni and Fe is , Cu/(Ni+Fe) as a mass ratio expressed by 7 or more and 350 or less, and the α dose may be 0.02 cph/cm 2 or less. As for the alloy composition in this solder alloy, the ratio of Ni and Fe may be a mass ratio represented by Ni/Fe, and 0.4 or more and 30 or less may be sufficient. In addition, the said alloy composition may contain Ag: more than 0 mass % and 4 mass % or less.

또한, 땜납 합금의 일 실시 형태로서는, U: 5질량ppb 미만, Th: 5질량ppb 미만, Pb: 5질량ppm 미만, As: 5질량ppm 미만, Ni: 0질량ppm 이상 600질량ppm 이하, 및 Fe: 0질량ppm 초과 100질량ppm 이하와, Cu: 0질량% 초과 0.9질량% 이하와, 잔부가 Sn으로 이루어지는 합금 조성을 갖고, 상기 (1)식을 충족하고, Cu와 Fe의 비율은, Cu/Fe로 표시되는 질량비로서, 50 이상 350 이하이며, 또한 α선량이 0.02cph/㎠ 이하인 것이어도 된다. 이 땜납 합금에 있어서의 합금 조성은, 또한 Ni와 Fe의 비율이, Ni/Fe로 표시되는 질량비로서, 0.4 이상 30 이하인 것이어도 된다. 더불어, 상기 합금 조성은, 또한 Ag: 0질량% 초과 4질량% 이하를 함유하는 것이어도 된다.Further, as one embodiment of the solder alloy, U: less than 5 mass ppb, Th: less than 5 mass ppm, Pb: less than 5 mass ppm, As: less than 5 mass ppm, Ni: 0 mass ppm or more and 600 mass ppm or less, and Fe: more than 0 mass ppm and 100 mass ppm or less, Cu: more than 0 mass % and 0.9 mass % or less, and an alloy composition in which the balance consists of Sn, the above formula (1) is satisfied, and the ratio of Cu and Fe is Cu The mass ratio expressed by /Fe may be 50 or more and 350 or less, and the α dose may be 0.02 cph/cm 2 or less. As for the alloy composition in this solder alloy, the ratio of Ni and Fe may be a mass ratio represented by Ni/Fe, and 0.4 or more and 30 or less may be sufficient. In addition, the said alloy composition may contain Ag: more than 0 mass % and 4 mass % or less.

예를 들어, 본 실시 형태의 땜납 합금에 있어서의 합금 조성은, 상술한 원소에 추가하여, Bi: 0질량% 이상 0.3질량% 이하 및 Sb: 0질량% 이상 0.9질량% 이하 중 적어도 1종을 더 함유해도 된다.For example, the alloy composition in the solder alloy of the present embodiment includes, in addition to the elements described above, at least one of Bi: 0 mass% or more and 0.3 mass% or less and Sb: 0 mass% or more and 0.9 mass% or less. You may contain more.

Bi: 0질량% 이상 0.3질량% 이하Bi: 0 mass% or more and 0.3 mass% or less

Bi는, 플럭스와의 반응성이 낮아, 솔더 페이스트의 경시에서의 증점 억제 효과를 나타내는 원소이다. 또한, Bi는, 땜납 합금의 액상선 온도를 내림과 함께, 용융 땜납의 점성을 저감시키기 때문에, 습윤성의 열화를 억제할 수 있는 원소이다.Bi has a low reactivity with the flux and is an element showing the effect of suppressing the thickening of the solder paste over time. In addition, Bi is an element capable of suppressing deterioration of wettability because it lowers the liquidus temperature of the solder alloy and reduces the viscosity of the molten solder.

본 실시 형태에 있어서, 땜납 합금 중의 Bi의 함유량은, 땜납 합금의 총 질량(100질량%)에 대하여 0% 이상 0.3% 이하가 바람직하며, 보다 바람직하게는 0.0020% 이상 0.3% 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.010% 이상 0.3% 이하이다.In the present embodiment, the content of Bi in the solder alloy is preferably 0% or more and 0.3% or less, more preferably 0.0020% or more and 0.3% or less, and still more preferably, with respect to the total mass (100% by mass) of the solder alloy. Preferably, it is 0.010% or more and 0.3% or less.

Sb: 0질량% 이상 0.9질량% 이하Sb: 0 mass% or more and 0.9 mass% or less

Sb는, Bi와 마찬가지로, 플럭스와의 반응성이 낮아, 솔더 페이스트의 경시에서의 증점 억제 효과를 나타내는 원소이다. 땜납 합금 중의 Sb의 함유량이 지나치게 많으면, 습윤성이 열화되기 때문에, Sb를 첨가하는 경우에는 적당한 함유량으로 할 필요가 있다.Like Bi, Sb has low reactivity with a flux, and is an element showing the effect of suppressing the thickening of the solder paste over time. When there is too much content of Sb in a solder alloy, since wettability deteriorates, when adding Sb, it is necessary to set it as an appropriate content.

본 실시 형태에 있어서, 땜납 합금 중의 Sb의 함유량은, 땜납 합금의 총 질량(100질량%)에 대하여 0% 이상 0.9% 이하가 바람직하며, 보다 바람직하게는 0.0020% 이상 0.9% 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.010% 이상 0.9% 이하이다.In the present embodiment, the content of Sb in the solder alloy is preferably 0% or more and 0.9% or less, more preferably 0.0020% or more and 0.9% or less, still more preferably with respect to the total mass (100 mass%) of the solder alloy. It is preferably 0.010% or more and 0.9% or less.

본 실시 형태의 땜납 합금에 있어서의 합금 조성이, Bi: 0질량% 이상 0.3질량% 이하 및 Sb: 0질량% 이상 0.9질량% 이하 중 적어도 1종을 더 함유하는 경우, 상기 합금 조성은, 하기 (2)식을 충족하는 것이 바람직하다.When the alloy composition in the solder alloy of the present embodiment further contains at least one of Bi: 0 mass% or more and 0.3 mass% or less and Sb: 0 mass% or more and 0.9 mass% or less, the alloy composition is It is desirable to satisfy the expression (2).

0.03≤Bi+Sb≤1.2 (2)0.03≤Bi+Sb≤1.2 (2)

(2)식 중, Bi 및 Sb는, 각각 상기 합금 조성에서의 함유량(질량%)을 나타낸다.(2) In formula, Bi and Sb respectively represent content (mass %) in the said alloy composition.

(2)식에 있어서의 Bi 및 Sb는, 모두 솔더 페이스트의 경시에서의 증점 억제 효과를 나타내는 원소이다. 더불어, 본 실시 형태에 있어서, Bi 및 Sb는, 모두 땜납 합금의 습윤성에도 기여한다.Both Bi and Sb in the formula (2) are elements showing the thickening inhibitory effect over time of the solder paste. In addition, in the present embodiment, both Bi and Sb also contribute to the wettability of the solder alloy.

땜납 합금 중의 Bi와 Sb의 합계 함유량은, 땜납 합금의 총 질량(100질량%)에 대하여 0.03% 이상 1.2% 이하가 바람직하며, 보다 바람직하게는 0.03% 이상 0.9% 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.3% 이상 0.9% 이하이다.The total content of Bi and Sb in the solder alloy is preferably 0.03% or more and 1.2% or less, more preferably 0.03% or more and 0.9% or less, still more preferably 0.3 with respect to the total mass (100% by mass) of the solder alloy. % or more and 0.9% or less.

단, 상기 「Bi와 Sb의 합계 함유량」은, 땜납 합금 중의 Bi의 함유량이 0%인 경우에는 Sb의 함유량으로 되고, 땜납 합금 중의 Sb의 함유량이 0%인 경우에는 Bi의 함유량으로 되고, Bi와 Sb를 병유하는 경우에는 이것들의 합계 함유량으로 된다.However, the above "total content of Bi and Sb" becomes the content of Sb when the content of Bi in the solder alloy is 0%, and becomes the content of Bi when the content of Sb in the solder alloy is 0%, and Bi In the case of co-occurring with Sb, it becomes the total content of these.

본 실시 형태에 있어서 Bi와 Sb를 병유하는 경우, 땜납 합금 중의 Bi와 Sb의 비율은, Sb/Bi로 표시되는 질량비로서, 바람직하게는 0.01 이상 10 이하이고, 보다 바람직하게는 0.1 이상 5 이하이다.When Bi and Sb are used together in the present embodiment, the ratio of Bi and Sb in the solder alloy is a mass ratio expressed by Sb/Bi, preferably 0.01 or more and 10 or less, and more preferably 0.1 or more and 5 or less. .

이러한 질량비의 Sb/Bi가 상기의 바람직한 범위이면, 본 발명의 효과를 보다 얻기 쉬워진다.If Sb/Bi of such a mass ratio is the said preferable range, the effect of this invention will become easier to acquire.

≪잔부: Sn≫≪Balance: Sn≫

본 실시 형태의 땜납 합금에 있어서의 합금 조성은, 잔부가 Sn으로 이루어진다. 상술한 원소 외에 불가피적 불순물을 함유해도 된다. 불가피적 불순물을 함유하는 경우라도, 상술한 효과에 영향을 주는 일은 없다.The balance of the alloy composition in the solder alloy of this embodiment consists of Sn. In addition to the above elements, unavoidable impurities may be contained. Even when unavoidable impurities are contained, the above-described effects are not affected.

<α선량><α dose>

본 실시 형태의 땜납 합금은, α선량이 0.02cph/㎠ 이하이다.The solder alloy of the present embodiment has an α dose of 0.02 cph/cm 2 or less.

이것은, 전자 부품의 고밀도 실장에 있어서 소프트 에러가 문제가 되지 않을 정도의 α선량이다.This is an α dose to the extent that soft errors do not become a problem in high-density packaging of electronic components.

본 실시 형태의 땜납 합금에 있어서의 α선량은, 한층 더한 고밀도 실장에서의 소프트 에러를 억제하는 관점에서, 바람직하게는 0.01cph/㎠ 이하이고, 보다 바람직하게는 0.002cph/㎠ 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.001cph/㎠ 이하이다.The α dose in the solder alloy of the present embodiment is preferably 0.01 cph/cm 2 or less, more preferably 0.002 cph/cm 2 or less, and still more preferably from the viewpoint of suppressing soft errors in further high-density packaging. 0.001 cph/cm 2 or less.

땜납 합금으로부터 발생하는 α선량은, 이하와 같이 하여 측정할 수 있다. 이러한 α선량의 측정 방법은, 국제 표준인 JEDEC STANDARD에 기초하고 있다.The α dose generated from the solder alloy can be measured as follows. This α-dose measurement method is based on the international standard JEDEC STANDARD.

수순 (i):Procedure (i):

가스 플로형의 α선량 측정 장치를 사용한다.A gas flow type α dose measuring device is used.

측정 샘플로서, 땜납 합금을 용융하고, 한 면의 면적이 900㎠인 시트상으로 성형한 땜납 합금 시트를 사용한다.As a measurement sample, a solder alloy sheet formed by melting a solder alloy and forming a sheet having an area of 900 cm 2 on one side is used.

상기 α선량 측정 장치 내에, 측정 샘플로서 상기 땜납 합금 시트를 마련하고, 거기에 PR 가스를 퍼지한다.In the α dose measuring apparatus, the solder alloy sheet is provided as a measurement sample, and PR gas is purged thereto.

또한, PR 가스에는, 국제 표준인 JEDEC STANDARD를 따르는 것을 사용한다. 즉, 측정에 사용하는 PR 가스는, 아르곤 90%-메탄 10%의 혼합 가스를 가스 봄베에 충전하고 나서 3주간 이상이 경과한, 라돈(Rn)이 붕괴된 것으로 한다.In addition, for PR gas, what complies with the international standard JEDEC STANDARD is used. That is, the PR gas used for the measurement assumes that radon (Rn) has decayed for 3 weeks or more after filling the gas cylinder with a mixed gas of 90% argon and 10% methane.

수순 (ii):Procedure (ii):

상기 땜납 합금 시트를 설치한 상기 α선량 측정 장치 내에, 상기 PR 가스를 12시간 흘려 정치한 후, 72시간 α선량 측정을 행한다.After allowing the PR gas to flow for 12 hours in the α-dose measuring apparatus provided with the solder alloy sheet, the α-dose measurement is performed for 72 hours.

수순 (iii):Step (iii):

평균 α선량을 「cph/㎠」로서 산출한다. 이상점(장치 진동에 의한 카운트 등)은 그 1시간분의 카운트를 제거한다.The average α dose is calculated as “cph/cm 2 ”. An outlier (such as a count due to device vibration) removes the one-hour count.

[땜납 합금의 제조 방법][Method for producing solder alloy]

본 실시 형태의 땜납 합금은, 예를 들어 Ni 및 Fe 중 적어도 1종, 그리고 Sn을 함유하는 원료 금속을 용융 혼합하는 공정을 갖는 제조 방법을 사용함으로써 제조할 수 있다.The solder alloy of this embodiment can be manufactured by using the manufacturing method which has a process of melt-mixing, for example, at least 1 sort(s) of Ni and Fe, and the raw material metal containing Sn.

저α선량의 땜납 합금의 설계를 목적으로 하고 있는 점에서, 그 원료 금속으로서 저α선량재를 사용하는 것이 바람직하며, 예를 들어 원료 금속으로서의 Sn, Ni 및 Fe에는, 각각 고순도의 것, 그리고 U, Th 및 Pb를 제거한 것을 사용하는 것이 바람직하다.In view of the purpose of designing a low-α-dose solder alloy, it is preferable to use a low-α-dose material as the raw material metal. For example, Sn, Ni, and Fe as the raw material metal are each of high purity; and It is preferable to use what has removed U, Th and Pb.

원료 금속으로서의 Sn으로서는, 예를 들어 일본 특허 공개 제2010-156052호 공보(특허문헌 1)에 기재된 제조 방법에 준하여 제조한 것을 사용할 수 있다.As Sn as a raw material metal, what was manufactured according to the manufacturing method of Unexamined-Japanese-Patent No. 2010-156052 (patent document 1) can be used, for example.

원료 금속으로서의 Ni 및 Fe로서는, 각각 예를 들어 일본 특허 제5692467호 공보에 준하여 제조한 것을 사용할 수 있다.As Ni and Fe as raw material metals, the thing manufactured according to Unexamined-Japanese-Patent No. 5692467, respectively can be used, respectively.

원료 금속을 용융 혼합하는 조작은, 종래 공지된 방법을 사용할 수 있다.A conventionally well-known method can be used for operation of melt-mixing a raw material metal.

일반적으로, 땜납 합금에 있어서는, 땜납 합금을 구성하는 각 구성 원소가 독자적으로 기능하는 것은 아니며, 각 구성 원소의 함유량이 모두 소정의 범위인 경우에, 비로소 여러 가지의 효과를 발휘할 수 있다. 이상 설명한 실시 형태의 땜납 합금에 따르면, 각 구성 원소의 함유량이 상술한 범위임으로써, 솔더 페이스트의 경시에서의 점도 증가를 억제하고, 회로의 단락을 발생시키기 어렵고, 땜납 이음의 기계적 강도를 높일 수 있으며, 또한 소프트 에러의 발생을 억제할 수 있다. 즉, 본 실시 형태의 땜납 합금은, 목적으로 하는 저α선량 재료로서 유용하며, 메모리 주변의 땜납 범프의 형성에 적용함으로써, 소프트 에러의 발생을 억제하는 것이 가능하게 된다.In general, in a solder alloy, each constituent element constituting the solder alloy does not function independently, and various effects can be exhibited only when the content of each constituent element is within a predetermined range. According to the solder alloy of the embodiment described above, when the content of each constituent element is within the above-mentioned range, it is possible to suppress an increase in the viscosity of the solder paste over time, it is difficult to cause a short circuit in the circuit, and it is possible to increase the mechanical strength of the solder joint. Also, it is possible to suppress the occurrence of soft errors. That is, the solder alloy of the present embodiment is useful as a target low α-dose material, and by applying it to the formation of solder bumps around the memory, it is possible to suppress the occurrence of soft errors.

본 실시 형태이면, 각 구성 원소의 함유량이 상술한 범위인 것에 추가하여, 또한 Fe 부식의 억제, 솔더 페이스트의 경시에서의 증점 억제, 땜납 이음의 기계적 강도의 향상, 및 회로의 단락 억제에 관여하는 Fe와 Ni가 소정의 관계를 충족함으로써, 본 발명의 효과를 더 충분히 발휘할 수 있다.In this embodiment, in addition to the content of each constituent element being within the above-mentioned range, it is also involved in suppression of Fe corrosion, suppression of thickening over time of the solder paste, improvement of the mechanical strength of the solder joint, and suppression of short circuit of the circuit. When Fe and Ni satisfy a predetermined relationship, the effect of the present invention can be more fully exhibited.

또한, 본 실시 형태에서는, As를 적극적으로 첨가하지 않고, 솔더 페이스트의 경시에서의 증점 억제가 가능한 저α선량 땜납 합금의 설계를 목적으로 한다. 이에 대해, 지금의 정련 시 또는 가공 시에 고온에서 가열되는 고융점 금속인 Ni 및 Fe를, 특정의 비율로 함유하는 땜납 합금을 채용함으로써 목적을 달성한다.Further, in the present embodiment, an object of the present embodiment is to design a low α-dose solder alloy capable of suppressing the thickening of the solder paste over time without actively adding As. In contrast, the present object is achieved by employing a solder alloy containing Ni and Fe, which are high-melting-point metals heated at high temperatures during refining or processing, in specific proportions.

이러한 효과가 얻어지는 이유는 분명하지는 않지만, 이하와 같이 추측된다.Although the reason such an effect is acquired is not clear, it is estimated as follows.

저α선량의 땜납 합금용의 Sn은 매우 고순도이며, 용융된 합금을 응고할 때, Sn의 결정 사이즈가 커져 버린다. 또한, 그 Sn에 있어서의 산화막도, 그에 따른 소(疎)한 산화막을 형성해 버린다. 그래서, 고융점 금속인 Ni 및 Fe를 첨가함으로써, 결정 사이즈를 작게 하고, 밀(密)한 산화막을 형성시킴으로써, 합금과 플럭스의 반응성이 억제되기 때문에, 솔더 페이스트의 경시에서의 증점 억제가 가능하게 된다.Sn for a low α-dose solder alloy is very high in purity, and when the molten alloy is solidified, the crystal size of Sn increases. In addition, the oxide film in Sn also forms a reduced oxide film in connection therewith. Therefore, by adding Ni and Fe, which are refractory metals, the crystal size is reduced, and by forming a dense oxide film, the reactivity between the alloy and the flux is suppressed, so that it is possible to suppress the thickening of the solder paste over time. do.

더불어, 본 실시 형태의 땜납 합금은, 한 면의 면적이 900㎠인 시트상으로 성형하였을 때의 땜납 합금 시트에 대하여, 100℃에서 1시간의 가열 처리를 실시한 후에 있어서의 α선량이 0.02cph/㎠ 이하로 되는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 0.01cph/㎠ 이하로 되는 것이고, 더욱 바람직하게는 0.002cph/㎠ 이하로 되는 것이고, 특히 바람직하게는 0.001cph/㎠ 이하로 되는 것이다.Incidentally, in the solder alloy of this embodiment, the α dose after heat treatment at 100° C. for 1 hour with respect to the solder alloy sheet formed into a sheet having an area of 900 cm 2 on one side is 0.02 cph/ It is preferably set to cm 2 or less, more preferably 0.01 cph/cm 2 or less, still more preferably 0.002 cph/cm 2 or less, and particularly preferably 0.001 cph/cm 2 or less.

이러한 α선량을 나타내는 땜납 합금은, 합금 중에서 210Po의 편석이 일어나기 어려운 것이며, α선량의 경시 변화에 의한 영향이 작아 유용하다. 이러한 α선량을 나타내는 땜납 합금을 적용함으로써, 소프트 에러의 발생이 보다 억제되어, 반도체 소자의 안정된 동작이 한층 더 확보되기 쉬워진다.A solder alloy exhibiting such an α dose is useful because segregation of 210 Po is unlikely to occur in the alloy, and the influence of the α dose with time change is small. By applying a solder alloy exhibiting such an α dose, the occurrence of soft errors is further suppressed, and stable operation of the semiconductor element is further easily ensured.

(땜납 분말)(solder powder)

본 발명의 일 양태에 관한 땜납 분말은, 상기 본 발명의 일 양태에 관한 땜납 합금으로 이루어지는 것이다.The solder powder according to one aspect of the present invention is made of the solder alloy according to one aspect of the present invention.

본 실시 형태의 땜납 분말은, 후술하는 솔더 페이스트용으로서 적합한 것이다.The solder powder of this embodiment is suitable for use with the solder paste mentioned later.

땜납 분말의 제조는, 용융시킨 땜납 합금을 적하하여 입자를 얻는 적하법이나, 원심 분무하는 분무법, 아토마이즈법, 액 중 조립법, 벌크의 땜납 합금을 분쇄하는 방법 등, 공지된 방법을 채용할 수 있다. 적하법 또는 분무법에 있어서의 적하 또는 분무는, 입자상으로 하기 위해 불활성 분위기 또는 용매 중에서 행하는 것이 바람직하다.For the production of solder powder, known methods such as a dropping method in which particles are obtained by dropping a molten solder alloy dropwise, a centrifugal spraying method, atomization method, submerged granulation method, and a method of pulverizing a bulk solder alloy can be employed. have. It is preferable to perform dripping or spraying in the dripping method or the spraying method in an inert atmosphere or a solvent in order to set it as a particulate form.

본 실시 형태의 땜납 분말은, 구상 분말인 것이 바람직하다. 구상 분말인 것에 의해, 땜납 합금의 유동성이 향상된다.It is preferable that the solder powder of this embodiment is a spherical powder. By being a spherical powder, the fluidity|liquidity of a solder alloy improves.

본 실시 형태의 땜납 분말이 구상 분말인 경우, JIS Z 3284-1:2014에 있어서의 분말 사이즈의 분류(표 2)에 있어서, 기호 1 내지 8을 충족하고 있는 것이 바람직하고, 기호 4 내지 8을 충족하고 있는 것이 보다 바람직하다. 땜납 분말의 입경이 이 조건을 충족하면, 분말의 표면적이 지나치게 크지 않고, 솔더 페이스트의 경시에서의 점도의 상승이 억제되며, 또한 미세 분말의 응집이 억제되어, 솔더 페이스트의 점도의 상승이 억제되는 경우가 있다. 이 때문에, 보다 미세한 부품에 대한 납땜이 가능하게 된다.When the solder powder of this embodiment is a spherical powder, it is preferable that symbols 1 to 8 are satisfied, and symbols 4 to 8 are specified in the classification (Table 2) of the powder size according to JIS Z 3284-1:2014. It is more preferable to be satisfied. When the particle size of the solder powder satisfies this condition, the surface area of the powder is not too large, the increase in the viscosity of the solder paste over time is suppressed, and the aggregation of the fine powder is suppressed, and the increase in the viscosity of the solder paste is suppressed. There are cases. For this reason, it becomes possible to solder to a finer component.

또한, 본 실시 형태의 땜납 분말은, 입도 분포가 다른 2종 이상의 땜납 합금 입자군을 병유하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 솔더 페이스트의 미끄럼성이 높아져, 인쇄하기 쉬워지는 등의 작업성이 향상된다.In addition, it is preferable that the solder powder of this embodiment shares two or more types of solder alloy particle groups from which particle size distribution differs. Thereby, the slidability of a solder paste becomes high and workability|operativity, such as becoming easy to print, improves.

본 실시 형태의 땜납 분말에 있어서, 구상 분말의 진구도는 0.8 이상이 바람직하고, 0.9 이상이 보다 바람직하고, 0.95 이상이 더욱 바람직하고, 0.99 이상이 특히 바람직하다.In the solder powder of the present embodiment, the sphericity of the spherical powder is preferably 0.8 or more, more preferably 0.9 or more, still more preferably 0.95 or more, and particularly preferably 0.99 or more.

여기서 말하는 「구상 분말의 진구도」는, 최소 영역 중심법(MZC법)을 사용하는 CNC 화상 측정 시스템(미츠토요사제의 울트라 퀵 비전 ULT RA QV350-PRO 측정 장치)을 사용하여 측정할 수 있다.The "sphericity of the spherical powder" referred to herein can be measured using a CNC image measurement system (ULT RA QV350-PRO measuring device manufactured by Mitsutoyo Co., Ltd.) using the minimum area center method (MZC method).

진구도란, 진구로부터의 어긋남을 나타내며, 예를 들어 500개의 각 땜납 합금 입자의 직경을 장경으로 나누었을 때 산출되는 산술 평균값이며, 그 값이 상한인 1.00에 가까울수록 진구에 가까운 것을 나타낸다.Sphericity indicates deviation from a true sphere, and is, for example, an arithmetic average value calculated when the diameter of each of 500 solder alloy particles is divided by the major axis.

(솔더 페이스트)(solder paste)

본 발명의 일 양태에 관한 솔더 페이스트는, 상기 본 발명의 일 양태에 관한 땜납 분말과, 플럭스를 함유하는 것이다.A solder paste according to an aspect of the present invention contains the solder powder according to an aspect of the present invention and a flux.

<플럭스><Flux>

본 실시 형태의 솔더 페이스트에 사용되는 플럭스는, 예를 들어 수지 성분, 활성 성분, 용제, 기타 성분 중 어느 것, 또는 이들 2개 이상의 배합 성분의 조합으로 구성된다.The flux used in the solder paste of the present embodiment is composed of, for example, any one of a resin component, an active component, a solvent, and other components, or a combination of two or more of these components.

수지 성분으로서는, 예를 들어 로진계 수지를 들 수 있다.As a resin component, rosin-type resin is mentioned, for example.

로진계 수지로서는, 예를 들어 검 로진, 우드 로진 및 톨유 로진 등의 원료 로진, 그리고 해당 원료 로진으로부터 얻어지는 유도체를 들 수 있다.Examples of the rosin-based resin include raw material rosin such as gum rosin, wood rosin and tall oil rosin, and derivatives obtained from the raw material rosin.

해당 유도체로서는, 예를 들어 정제 로진, 수소 첨가 로진, 불균화 로진, 중합 로진 및 α, β 불포화 카르복실산 변성물(아크릴화 로진, 말레인화 로진, 푸마르화 로진 등), 그리고 해당 중합 로진의 정제물, 수소화물 및 불균화물, 그리고 해당 α, β 불포화 카르복실산 변성물의 정제물, 수소화물 및 불균화물 등을 들 수 있으며, 2종 이상을 사용할 수 있다.Examples of the derivative include purified rosin, hydrogenated rosin, disproportionated rosin, polymerized rosin and α, β unsaturated carboxylic acid-modified products (acrylated rosin, maleinized rosin, fumarated rosin, etc.), and purification of the polymerized rosin water, a hydride and a disproportionated product, and a purified product, a hydride and a disproportionated product of the α, β unsaturated carboxylic acid modified product, and the like, and two or more types can be used.

또한, 수지 성분으로서는, 로진계 수지 외에, 테르펜 수지, 변성 테르펜 수지, 테르펜페놀 수지, 변성 테르펜페놀 수지, 스티렌 수지, 변성 스티렌 수지, 크실렌 수지, 변성 크실렌 수지, 아크릴 수지, 폴리에틸렌 수지, 아크릴-폴리에틸렌 공중합 수지, 에폭시 수지 등을 들 수 있다.As the resin component, in addition to the rosin resin, terpene resin, modified terpene resin, terpene phenol resin, modified terpene phenol resin, styrene resin, modified styrene resin, xylene resin, modified xylene resin, acrylic resin, polyethylene resin, acrylic-polyethylene A copolymer resin, an epoxy resin, etc. are mentioned.

변성 테르펜 수지로서는, 방향족 변성 테르펜 수지, 수소 첨가 테르펜 수지, 수소 첨가 방향족 변성 테르펜 수지 등을 들 수 있다. 변성 테르펜페놀 수지로서는, 수소 첨가 테르펜페놀 수지 등을 들 수 있다. 변성 스티렌 수지로서는, 스티렌아크릴 수지, 스티렌 말레산 수지 등을 들 수 있다. 변성 크실렌 수지로서는, 페놀 변성 크실렌 수지, 알킬페놀 변성 크실렌 수지, 페놀 변성 레졸형 크실렌 수지, 폴리올 변성 크실렌 수지, 폴리옥시에틸렌 부가 크실렌 수지 등을 들 수 있다.As modified terpene resin, aromatic modified terpene resin, hydrogenated terpene resin, hydrogenated aromatic modified terpene resin, etc. are mentioned. Hydrogenated terpene phenol resin etc. are mentioned as modified terpene phenol resin. As modified styrene resin, a styrene acrylic resin, styrene maleic acid resin, etc. are mentioned. Examples of the modified xylene resin include phenol-modified xylene resin, alkylphenol-modified xylene resin, phenol-modified resol-type xylene resin, polyol-modified xylene resin, and polyoxyethylene-added xylene resin.

활성 성분으로서는, 예를 들어 유기산, 아민, 할로겐계 활성제, 틱소제, 용제, 금속 불활성화제 등을 들 수 있다.Examples of the active ingredient include organic acids, amines, halogen-based activators, thixotropic agents, solvents, and metal deactivators.

유기산으로서는, 예를 들어 숙신산, 글루타르산, 아디프산, 피멜산, 수베르산, 아젤라산, 세바스산, 다이머산, 프로피온산, 2,2-비스히드록시메틸프로피온산, 타르타르산, 말산, 글리콜산, 디글리콜산, 티오글리콜산, 디티오글리콜산, 스테아르산, 12-히드록시스테아르산, 팔미트산, 올레산 등을 들 수 있다.Examples of the organic acid include succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, dimer acid, propionic acid, 2,2-bishydroxymethylpropionic acid, tartaric acid, malic acid, glycolic acid , diglycolic acid, thioglycolic acid, dithioglycolic acid, stearic acid, 12-hydroxystearic acid, palmitic acid, oleic acid, and the like.

아민으로서는, 예를 들어 에틸아민, 트리에틸아민, 에틸렌디아민, 트리에틸렌테트라민, 2-메틸이미다졸, 2-운데실이미다졸, 2-헵타데실이미다졸, 1,2-디메틸이미다졸, 2-에틸-4-메틸이미다졸, 2-페닐이미다졸, 2-페닐-4-메틸이미다졸, 1-벤질-2-메틸이미다졸, 1-벤질-2-페닐이미다졸, 1-시아노에틸-2-메틸이미다졸, 1-시아노에틸-2-운데실이미다졸, 1-시아노에틸-2-에틸-4-메틸이미다졸, 1-시아노에틸-2-페닐이미다졸, 1-시아노에틸-2-운데실이미다졸륨트리멜리테이트, 1-시아노에틸-2-페닐이미다졸륨트리멜리테이트, 2,4-디아미노-6-[2'-메틸이미다졸릴-(1')]-에틸-s-트리아진, 2,4-디아미노-6-[2'-운데실이미다졸릴-(1')]-에틸-s-트리아진, 2,4-디아미노-6-[2'-에틸-4'-메틸이미다졸릴-(1')]-에틸-s-트리아진, 2,4-디아미노-6-[2'-메틸이미다졸릴-(1')]-에틸-s-트리아진이소시아누르산 부가물, 2-페닐이미다졸이소시아누르산 부가물, 2-페닐-4,5-디히드록시메틸이미다졸, 2-페닐-4-메틸-5-히드록시메틸이미다졸, 2,3-디히드로-1H-피롤로[1,2-a]벤즈이미다졸, 1-도데실-2-메틸-3-벤질이미다졸륨 클로라이드, 2-메틸이미다졸린, 2-페닐이미다졸린, 2,4-디아미노-6-비닐-s-트리아진, 2,4-디아미노-6-비닐-s-트리아진이소시아누르산 부가물, 2,4-디아미노-6-메타크릴로일옥시에틸-s-트리아진, 에폭시-이미다졸 어덕트, 2-메틸벤즈이미다졸, 2-옥틸벤즈이미다졸, 2-펜틸벤즈이미다졸, 2-(1-에틸펜틸)벤즈이미다졸, 2-노닐벤즈이미다졸, 2-(4-티아졸릴)벤즈이미다졸, 벤즈이미다졸, 2-(2'-히드록시-5'-메틸페닐)벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-3'-tert-부틸-5'-메틸페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-3',5'-디-tert-아밀페닐)벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-5'-tert-옥틸페닐)벤조트리아졸, 2,2'-메틸렌비스[6-(2H-벤조트리아졸-2-일)-4-tert-옥틸페놀], 6-(2-벤조트리아졸릴)-4-tert-옥틸-6'-tert-부틸-4'-메틸-2,2'-메틸렌비스페놀, 1,2,3-벤조트리아졸, 1-[N,N-비스(2-에틸헥실)아미노메틸]벤조트리아졸, 카르복시벤조트리아졸, 1-[N,N-비스(2-에틸헥실)아미노메틸]메틸벤조트리아졸, 2,2'-[[(메틸-1H-벤조트리아졸-1-일)메틸]이미노]비스에탄올, 1-(1', 2'-디카르복시에틸)벤조트리아졸, 1-(2,3-디카르복시프로필)벤조트리아졸, 1-[(2-에틸헥실아미노)메틸]벤조트리아졸, 2,6-비스[(1H-벤조트리아졸-1-일)메틸]-4-메틸페놀, 5-메틸벤조트리아졸, 5-페닐테트라졸 등을 들 수 있다.Examples of the amine include ethylamine, triethylamine, ethylenediamine, triethylenetetramine, 2-methylimidazole, 2-undecylimidazole, 2-heptadecylimidazole, and 1,2-dimethyl. Midazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-phenylimidazole, 2-phenyl-4-methylimidazole, 1-benzyl-2-methylimidazole, 1-benzyl-2-phenyl Imidazole, 1-cyanoethyl-2-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-undecylimidazole, 1-cyanoethyl-2-ethyl-4-methylimidazole, 1- Cyanoethyl-2-phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2-undecylimidazolium trimellitate, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazolium trimellitate, 2,4-diamino -6-[2'-methylimidazolyl-(1')]-ethyl-s-triazine, 2,4-diamino-6-[2'-undecylimidazolyl-(1')]- Ethyl-s-triazine, 2,4-diamino-6-[2'-ethyl-4'-methylimidazolyl-(1')]-ethyl-s-triazine, 2,4-diamino- 6-[2'-methylimidazolyl-(1')]-ethyl-s-triazineisocyanuric acid adduct, 2-phenylimidazoleisocyanuric acid adduct, 2-phenyl-4,5- Dihydroxymethylimidazole, 2-phenyl-4-methyl-5-hydroxymethylimidazole, 2,3-dihydro-1H-pyrrolo[1,2-a]benzimidazole, 1-dode Syl-2-methyl-3-benzylimidazolium chloride, 2-methylimidazoline, 2-phenylimidazoline, 2,4-diamino-6-vinyl-s-triazine, 2,4-diamino -6-vinyl-s-triazineisocyanuric acid adduct, 2,4-diamino-6-methacryloyloxyethyl-s-triazine, epoxy-imidazole adduct, 2-methylbenzimidazole, 2-octylbenzimidazole, 2-pentylbenzimidazole, 2-(1-ethylpentyl)benzimidazole, 2-nonylbenzimidazole, 2-(4-thiazolyl)benzimidazole, benzimidazole, 2 -(2'-hydroxy-5'-methylphenyl)benzotriazole, 2-(2'-hydroxy-3'-tert-butyl-5'-methylphenyl)-5-chlorobenzotriazole, 2-(2 '-Hydroxy-3',5'-di-tert-amylphenyl)benzotriazole, 2-(2'-hydroxy-5'-tert-octylphenyl)benzotriazole, 2,2'-methylenebis [6-(2H-benzotriazol-2-yl)-4-tert-octylphenol], 6-(2-benzo Triazolyl)-4-tert-octyl-6'-tert-butyl-4'-methyl-2,2'-methylenebisphenol, 1,2,3-benzotriazole, 1-[N,N-bis(2) -Ethylhexyl)aminomethyl]benzotriazole, carboxybenzotriazole, 1-[N,N-bis(2-ethylhexyl)aminomethyl]methylbenzotriazole, 2,2'-[[(methyl-1H- Benzotriazol-1-yl)methyl]imino]bisethanol, 1-(1', 2'-dicarboxyethyl)benzotriazole, 1-(2,3-dicarboxypropyl)benzotriazole, 1- [(2-ethylhexylamino)methyl]benzotriazole, 2,6-bis[(1H-benzotriazol-1-yl)methyl]-4-methylphenol, 5-methylbenzotriazole, 5-phenyltetra sol etc. are mentioned.

할로겐계 활성제로서는, 예를 들어 아민 할로겐화 수소산염, 유기 할로겐 화합물 등을 들 수 있다.As a halogen-type activator, an amine hydrohalide, an organic halogen compound, etc. are mentioned, for example.

아민 할로겐화 수소산염은, 아민과 할로겐화 수소를 반응시킨 화합물이다. 여기서의 아민으로서는, 예를 들어 에틸아민, 에틸렌디아민, 트리에틸아민, 디페닐구아니딘, 디톨릴구아니딘, 메틸이미다졸, 2-에틸-4-메틸이미다졸 등을 들 수 있고, 할로겐화 수소로서는, 예를 들어 염소, 브롬, 요오드의 수소화물을 들 수 있다.An amine hydrohalide is a compound in which an amine and a hydrogen halide are reacted. Examples of the amine here include ethylamine, ethylenediamine, triethylamine, diphenylguanidine, ditolylguanidine, methylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, and the like, and examples of the hydrogen halide include , for example, a hydride of chlorine, bromine, or iodine.

유기 할로겐 화합물로서는, 예를 들어 trans-2,3-디브로모-2-부텐-1,4-디올, 트리알릴이소시아누레이트 6 브롬화물, 1-브로모-2-부탄올, 1-브로모-2-프로판올, 3-브로모-1-프로판올, 3-브로모-1,2-프로판디올, 1,4-디브로모-2-부탄올, 1,3-디브로모-2-프로판올, 2,3-디브로모-1-프로판올, 2,3-디브로모-1,4-부탄디올, 2,3-디브로모-2-부텐-1,4-디올 등을 들 수 있다.Examples of the organic halogen compound include trans-2,3-dibromo-2-butene-1,4-diol, triallyl isocyanurate 6 bromide, 1-bromo-2-butanol, and 1-bromide. Mo-2-propanol, 3-bromo-1-propanol, 3-bromo-1,2-propanediol, 1,4-dibromo-2-butanol, 1,3-dibromo-2-propanol , 2,3-dibromo-1-propanol, 2,3-dibromo-1,4-butanediol, 2,3-dibromo-2-butene-1,4-diol, and the like.

틱소제로서는, 예를 들어 왁스계 틱소제, 아미드계 틱소제, 소르비톨계 틱소제 등을 들 수 있다.As a thixo agent, a wax-type thixo agent, an amide-type thixo agent, a sorbitol-type thixo agent etc. are mentioned, for example.

왁스계 틱소제로서는, 예를 들어 피마자 경화유 등을 들 수 있다.As a wax-type thixo agent, castor hardened oil etc. are mentioned, for example.

아미드계 틱소제로서는, 모노아미드계 틱소제, 비스아미드계 틱소제, 폴리아미드계 틱소제를 들 수 있으며, 구체적으로는 라우르산아미드, 팔미트산아미드, 스테아르산아미드, 베헨산아미드, 히드록시스테아르산아미드, 포화 지방산 아미드, 올레산아미드, 에루크산아미드, 불포화 지방산 아미드, p-톨루엔메탄아미드, 방향족 아미드, 메틸렌비스스테아르산아미드, 에틸렌비스라우르산아미드, 에틸렌비스히드록시스테아르산아미드, 포화 지방산 비스아미드, 메틸렌비스올레산아미드, 불포화 지방산 비스아미드, m-크실릴렌비스스테아르산아미드, 방향족 비스아미드, 포화 지방산 폴리아미드, 불포화 지방산 폴리아미드, 방향족 폴리아미드, 치환 아미드, 메틸올스테아르산아미드, 메틸올아미드, 지방산 에스테르아미드 등을 들 수 있다.Examples of the amide-based thixotropic agent include monoamide-based thixotropic agents, bisamide-based thixologic agents, and polyamide-based thixologic agents, and specifically, lauric acid amide, palmitic acid amide, stearic acid amide, behenic acid amide, and hydride. Roxy stearic acid amide, saturated fatty acid amide, oleic acid amide, erucic acid amide, unsaturated fatty acid amide, p-toluene methanamide, aromatic amide, methylene bis stearic acid amide, ethylene bis lauric acid amide, ethylene bis hydroxy stearic acid amide , saturated fatty acid bisamide, methylenebisoleic acid amide, unsaturated fatty acid bisamide, m-xylylenebisstearic acid amide, aromatic bisamide, saturated fatty acid polyamide, unsaturated fatty acid polyamide, aromatic polyamide, substituted amide, methylolstear Acid amide, methylol amide, fatty acid ester amide, etc. are mentioned.

소르비톨계 틱소제로서는, 예를 들어 디벤질리덴-D-소르비톨, 비스(4-메틸벤질리덴)-D-소르비톨 등을 들 수 있다.Examples of the sorbitol-based thixotropic agent include dibenzylidene-D-sorbitol, bis(4-methylbenzylidene)-D-sorbitol, and the like.

용제로서는, 예를 들어 물, 알코올계 용제, 글리콜에테르계 용제, 테르피네올류 등을 들 수 있다.Examples of the solvent include water, an alcohol solvent, a glycol ether solvent, and terpineols.

알코올계 용제로서는, 예를 들어 이소프로필알코올, 1,2-부탄디올, 이소보르닐시클로헥산올, 2,4-디에틸-1,5-펜탄디올, 2,2-디메틸-1,3-프로판디올, 2,5-디메틸-2,5-헥산디올, 2,5-디메틸-3-헥신-2,5-디올, 2,3-디메틸-2,3-부탄디올, 1,1,1-트리스(히드록시메틸)에탄, 2-에틸-2-히드록시메틸-1,3-프로판디올, 2,2'-옥시비스(메틸렌)비스(2-에틸-1,3-프로판디올), 2,2-비스(히드록시메틸)-1,3-프로판디올, 1,2,6-트리히드록시헥산, 비스[2,2,2-트리스(히드록시메틸)에틸]에테르, 1-에티닐-1-시클로헥산올, 1,4-시클로헥산디올, 1,4-시클로헥산디메탄올, 에리트리톨, 트레이톨, 구아야콜글리세롤에테르, 3,6-디메틸-4-옥틴-3,6-디올, 2,4,7,9-테트라메틸-5-데신-4,7-디올 등을 들 수 있다.Examples of the alcohol-based solvent include isopropyl alcohol, 1,2-butanediol, isobornylcyclohexanol, 2,4-diethyl-1,5-pentanediol, and 2,2-dimethyl-1,3-propane. Diol, 2,5-dimethyl-2,5-hexanediol, 2,5-dimethyl-3-hexyne-2,5-diol, 2,3-dimethyl-2,3-butanediol, 1,1,1-tris (hydroxymethyl)ethane, 2-ethyl-2-hydroxymethyl-1,3-propanediol, 2,2'-oxybis(methylene)bis(2-ethyl-1,3-propanediol), 2, 2-bis(hydroxymethyl)-1,3-propanediol, 1,2,6-trihydroxyhexane, bis[2,2,2-tris(hydroxymethyl)ethyl]ether, 1-ethynyl- 1-Cyclohexanol, 1,4-cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, erythritol, threitol, guaiachol glycerol ether, 3,6-dimethyl-4-octyne-3,6-diol , 2,4,7,9-tetramethyl-5-decyne-4,7-diol, and the like.

글리콜에테르계 용제로서는, 예를 들어 디에틸렌글리콜모노-2-에틸헥실에테르, 에틸렌글리콜모노페닐에테르, 2-메틸펜탄-2,4-디올, 디에틸렌글리콜모노헥실에테르, 디에틸렌글리콜디부틸에테르, 트리에틸렌글리콜모노부틸에테르 등을 들 수 있다.Examples of the glycol ether solvent include diethylene glycol mono-2-ethylhexyl ether, ethylene glycol monophenyl ether, 2-methylpentane-2,4-diol, diethylene glycol monohexyl ether, and diethylene glycol dibutyl ether. and triethylene glycol monobutyl ether.

금속 불활성화제로서는, 예를 들어 힌더드 페놀계 화합물, 질소 화합물 등을 들 수 있다. 플럭스가 힌더드 페놀계 화합물 또는 질소 화합물 중 어느 것을 함유함으로써, 솔더 페이스트의 증점 억제 효과를 높이기 쉬워진다.As a metal deactivator, a hindered phenol type compound, a nitrogen compound, etc. are mentioned, for example. When the flux contains either a hindered phenolic compound or a nitrogen compound, the thickening inhibitory effect of the solder paste is easily enhanced.

여기서 말하는 「금속 불활성화제」란, 어느 종의 화합물과의 접촉에 의해 금속이 열화되는 것을 방지하는 성능을 갖는 화합물을 말한다.The term "metal deactivator" as used herein refers to a compound having the ability to prevent deterioration of a metal by contact with a certain type of compound.

힌더드 페놀계 화합물이란, 페놀의 오르토 위치의 적어도 한쪽에 부피가 큰 치환기(예를 들어 t-부틸기 등의 분지상 또는 환상 알킬기)를 갖는 페놀계 화합물을 말한다.The hindered phenol-based compound refers to a phenol-based compound having a bulky substituent (eg, a branched or cyclic alkyl group such as a t-butyl group) at at least one of the ortho positions of the phenol.

힌더드 페놀계 화합물로서는, 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어 비스[3-(3-tert-부틸-4-히드록시-5-메틸페닐)프로피온산][에틸렌비스(옥시에틸렌)], N,N'-헥사메틸렌비스[3-(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시페닐)프로판아미드], 1,6-헥산디올 비스[3-(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트], 2,2'-메틸렌비스[6-(1-메틸시클로헥실)-p-크레졸], 2,2'-메틸렌비스(6-tert-부틸-p-크레졸), 2,2'-메틸렌비스(6-tert-부틸-4-에틸페놀), 트리에틸렌글리콜-비스[3-(3-tert-부틸-5-메틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트], 1,6-헥산디올-비스-[3-(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트], 2,4-비스-(n-옥틸티오)-6-(4-히드록시-3,5-디-t-부틸아닐리노)-1,3,5-트리아진, 펜타에리트리틸-테트라키스[3-(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트], 2,2-티오-디에틸렌비스[3-(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트], 옥타데실-3-(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트, N,N'-헥사메틸렌비스(3,5-디-t-부틸-4-히드록시-히드로신남아미드), 3,5-디-tert-부틸-4-히드록시벤질포스포네이트-디에틸에스테르, 1,3,5-트리메틸-2,4,6-트리스(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시벤질)벤젠, N,N'-비스[2-[2-(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시페닐)에틸카르보닐옥시]에틸]옥사미드, 하기 화학식으로 표시되는 화합물 등을 들 수 있다.It does not specifically limit as a hindered phenol type compound, For example, bis[3-(3-tert- butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) propionic acid][ethylenebis(oxyethylene)], N,N' -hexamethylenebis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanamide], 1,6-hexanediol bis[3-(3,5-di-tert-butyl-4) -Hydroxyphenyl) propionate], 2,2'-methylenebis[6-(1-methylcyclohexyl)-p-cresol], 2,2'-methylenebis(6-tert-butyl-p-cresol ), 2,2'-methylenebis(6-tert-butyl-4-ethylphenol), triethyleneglycol-bis[3-(3-tert-butyl-5-methyl-4-hydroxyphenyl)propionate ], 1,6-hexanediol-bis-[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate], 2,4-bis-(n-octylthio)-6 -(4-Hydroxy-3,5-di-t-butylanilino)-1,3,5-triazine, pentaerythrityl-tetrakis[3-(3,5-di-tert-butyl- 4-hydroxyphenyl)propionate], 2,2-thio-diethylenebis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate], octadecyl-3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate, N,N'-hexamethylenebis(3,5-di-t-butyl-4-hydroxy-hydrocinnamamide), 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzylphosphonate-diethyl ester, 1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris(3,5-di-tert-butyl-4 -Hydroxybenzyl)benzene, N,N'-bis[2-[2-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)ethylcarbonyloxy]ethyl]oxamide, represented by the formula compounds used as such can be mentioned.

Figure pct00001
Figure pct00001

(식 중, Z는 치환되어도 되는 알킬렌기이다. R1 및 R2는, 각각 독립적으로 치환되어도 되는, 알킬기, 아르알킬기, 아릴기, 헤테로아릴기, 시클로알킬기 또는 헤테로시클로알킬기이다. R3 및 R4는, 각각 독립적으로 치환되어도 되는 알킬기이다.)(Wherein, Z is an optionally substituted alkylene group. R 1 and R 2 are each independently an optionally substituted alkyl group, aralkyl group, aryl group, heteroaryl group, cycloalkyl group or heterocycloalkyl group. R 3 and R 4 is each independently an optionally substituted alkyl group.)

금속 불활성화제에 있어서의 질소 화합물로서는, 예를 들어 히드라지드계 질소 화합물, 아미드계 질소 화합물, 트리아졸계 질소 화합물, 멜라민계 질소 화합물 등을 들 수 있다.As a nitrogen compound in a metal deactivator, a hydrazide type nitrogen compound, an amide type nitrogen compound, a triazole type nitrogen compound, a melamine type nitrogen compound, etc. are mentioned, for example.

히드라지드계 질소 화합물로서는, 히드라지드 골격을 갖는 질소 화합물이면 되며, 도데칸이산비스[N2-(2히드록시벤조일)히드라지드], N,N'-비스[3-(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시페닐)프로피오닐]히드라진, 데칸디카르복실산디살리실로일히드라지드, N-살리실리덴-N'-살리실히드라지드, m-니트로벤즈히드라지드, 3-아미노프탈히드라지드, 프탈산디히드라지드, 아디프산히드라지드, 옥살로비스(2-히드록시-5-옥틸벤지리덴히드라지드), N'-벤조일피롤리돈카르복실산히드라지드, N,N'-비스(3-(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시페닐)프로피오닐)히드라진 등을 들 수 있다.As the hydrazide-based nitrogen compound, any nitrogen compound having a hydrazide skeleton may be used, and dodecanedioic acid bis[N2-(2-hydroxybenzoyl)hydrazide], N,N'-bis[3-(3,5-di-) tert-Butyl-4-hydroxyphenyl) propionyl] hydrazine, decanedicarboxylic acid disalicyloyl hydrazide, N-salicylidene-N'-salicyl hydrazide, m-nitrobenzhydrazide, 3-ami Nophthalhydrazide, phthalic acid dihydrazide, adipic acid hydrazide, oxalobis(2-hydroxy-5-octylbenzylidenehydrazide), N'-benzoylpyrrolidonecarboxylic acid hydrazide, N, N'-bis(3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionyl)hydrazine etc. are mentioned.

아미드계 질소 화합물로서는, 아미드 골격을 갖는 질소 화합물이면 되며, N,N'-비스{2-[3-(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시페닐)프로피오닐옥실]에틸}옥사미드 등을 들 수 있다.As the amide-based nitrogen compound, any nitrogen compound having an amide skeleton may be used, and N,N'-bis{2-[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionyloxyl]ethyl} Oxamide etc. are mentioned.

트리아졸계 질소 화합물로서는, 트리아졸 골격을 갖는 질소 화합물이면 되며, N-(2H-1,2,4-트리아졸-5-일)살리실아미드, 3-아미노-1,2,4-트리아졸, 3-(N-살리실로일)아미노-1,2,4-트리아졸 등을 들 수 있다.The triazole-based nitrogen compound may be a nitrogen compound having a triazole skeleton, such as N-(2H-1,2,4-triazol-5-yl)salicylamide, 3-amino-1,2,4-triazole , 3-(N-salicilyl)amino-1,2,4-triazole and the like.

멜라민계 질소 화합물로서는, 멜라민 골격을 갖는 질소 화합물이면 되며, 멜라민, 멜라민 유도체 등을 들 수 있다. 보다 구체적으로는, 예를 들어 트리스아미노트리아진, 알킬화 트리스아미노트리아진, 알콕시알킬화 트리스아미노트리아진, 멜라민, 알킬화 멜라민, 알콕시알킬화 멜라민, N2-부틸멜라민, N2,N2-디에틸멜라민, N,N,N',N',N",N"-헥사키스(메톡시메틸)멜라민 등을 들 수 있다.As a melamine-type nitrogen compound, what is necessary is just a nitrogen compound which has a melamine skeleton, melamine, a melamine derivative, etc. are mentioned. More specifically, for example, trisaminotriazine, alkylated trisaminotriazine, alkoxyalkylated trisaminotriazine, melamine, alkylated melamine, alkoxyalkylated melamine, N2-butylmelamine, N2,N2-diethylmelamine, N, N,N',N',N",N"-hexakis(methoxymethyl)melamine etc. are mentioned.

기타 성분으로서는, 예를 들어 계면 활성제, 실란 커플링제, 산화 방지제, 착색제 등을 들 수 있다.As other components, surfactant, a silane coupling agent, antioxidant, a coloring agent, etc. are mentioned, for example.

계면 활성제로서는, 비이온계 계면 활성제, 약 양이온계 계면 활성제 등을 들 수 있다.Nonionic surfactants, weak cationic surfactants, etc. are mentioned as surfactant.

비이온계 계면 활성제로서는, 예를 들어 폴리에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜-폴리프로필렌글리콜 공중합체, 지방족 알코올폴리옥시에틸렌 부가체, 방향족 알코올폴리옥시에틸렌 부가체, 다가 알코올폴리옥시에틸렌 부가체를 들 수 있다.Examples of the nonionic surfactant include polyethylene glycol, polyethylene glycol-polypropylene glycol copolymer, aliphatic alcohol polyoxyethylene adduct, aromatic alcohol polyoxyethylene adduct, and polyhydric alcohol polyoxyethylene adduct.

약 양이온계 계면 활성제로서는, 예를 들어 말단 디아민폴리에틸렌글리콜, 말단 디아민폴리에틸렌글리콜-폴리프로필렌글리콜 공중합체, 지방족 아민폴리옥시에틸렌 부가체, 방향족 아민폴리옥시에틸렌 부가체, 다가 아민폴리옥시에틸렌 부가체를 들 수 있다.Examples of the weak cationic surfactant include terminal diamine polyethylene glycol, terminal diamine polyethylene glycol-polypropylene glycol copolymer, aliphatic amine polyoxyethylene adduct, aromatic amine polyoxyethylene adduct, and polyvalent amine polyoxyethylene adduct. can be heard

상기 이외의 계면 활성제로서는, 예를 들어 폴리옥시알킬렌아세틸렌글리콜류, 폴리옥시알킬렌글리세릴에테르, 폴리옥시알킬렌알킬에테르, 폴리옥시알킬렌에스테르, 폴리옥시알킬렌알킬아민, 폴리옥시알킬렌알킬아미드 등을 들 수 있다.As the surfactant other than the above, for example, polyoxyalkylene acetylene glycols, polyoxyalkylene glyceryl ether, polyoxyalkylene alkyl ether, polyoxyalkylene ester, polyoxyalkylene alkylamine, polyoxyalkylene Alkylamide etc. are mentioned.

본 실시 형태의 솔더 페이스트 중의 플럭스의 함유량은, 솔더 페이스트의 전체 질량(100질량%)에 대하여 5 내지 95질량%인 것이 바람직하고, 5 내지 50질량%인 것이 보다 바람직하고, 5 내지 15질량%인 것이 더욱 바람직하다.It is preferable that content of the flux in the solder paste of this embodiment is 5-95 mass % with respect to the total mass (100 mass %) of a solder paste, It is more preferable that it is 5-50 mass %, It is 5-15 mass % It is more preferable that

플럭스의 함유량이 이 범위이면, 땜납 분말에 기인하는 증점 억제 효과가 충분히 발휘된다.When the content of the flux is within this range, the thickening inhibitory effect due to the solder powder is sufficiently exhibited.

본 실시 형태의 솔더 페이스트는, 당업계에서 일반적인 제조 방법에 의해 제조할 수 있다.The solder paste of this embodiment can be manufactured by the manufacturing method common in the art.

상기 플럭스를 구성하는 배합 성분을 가열 혼합하여 플럭스를 조제하고, 이 플럭스 중에, 상기 땜납 분말을 교반 혼합함으로써, 솔더 페이스트를 얻을 수 있다. 또한, 경시에서의 증점 억제 효과를 기대하여, 상기 땜납 분말과는 별도로, 산화지르코늄 분말을 더 배합해도 된다.A solder paste can be obtained by heating and mixing the components constituting the flux to prepare a flux, and stirring and mixing the solder powder in the flux. Moreover, in anticipation of the thickening suppression effect over time, you may mix|blend further zirconium oxide powder separately from the said solder powder.

(땜납 볼)(solder ball)

본 발명의 일 양태에 관한 땜납 볼은, 상기 본 발명의 일 양태에 관한 땜납 합금으로 이루어지는 것이다.The solder ball according to one aspect of the present invention is made of the solder alloy according to the first aspect of the present invention.

상술한 실시 형태의 땜납 합금은, 땜납 볼로서 사용할 수 있다.The solder alloy of the above-described embodiment can be used as a solder ball.

본 실시 형태의 땜납 볼은, 당업계에서 일반적인 방법인 적하법을 사용함으로써 제조할 수 있다.The solder ball of this embodiment can be manufactured by using the dripping method which is a general method in the art.

땜납 볼의 입경은, 1㎛ 이상이 바람직하고, 10㎛ 이상이 보다 바람직하고, 20㎛ 이상이 더욱 바람직하고, 30㎛ 이상이 특히 바람직하다. 한편, 땜납 볼의 입경은, 3000㎛ 이하가 바람직하고, 1000㎛ 이하가 보다 바람직하고, 600㎛ 이하가 더욱 바람직하고, 300㎛ 이하가 특히 바람직하다.1 micrometer or more is preferable, as for the particle diameter of a solder ball, 10 micrometers or more are more preferable, 20 micrometers or more are still more preferable, and 30 micrometers or more are especially preferable. On the other hand, as for the particle diameter of a solder ball, 3000 micrometers or less are preferable, 1000 micrometers or less are more preferable, 600 micrometers or less are still more preferable, and 300 micrometers or less are especially preferable.

또한, 땜납 볼의 입경은, 예를 들어 1㎛ 이상 3000㎛ 이하가 바람직하고, 10㎛ 이상 1000㎛ 이하가 보다 바람직하고, 20㎛ 이상 600㎛ 이하가 더욱 바람직하고, 30㎛ 이상 300㎛ 이하가 특히 바람직하다.The particle size of the solder ball is, for example, preferably 1 µm or more and 3000 µm or less, more preferably 10 µm or more and 1000 µm or less, still more preferably 20 µm or more and 600 µm or less, and 30 µm or more and 300 µm or less. Especially preferred.

(솔더 프리폼)(Solder Preform)

본 발명의 일 양태에 관한 솔더 프리폼은, 상기 본 발명의 일 양태에 관한 땜납 합금으로 이루어지는 것이다.A solder preform according to an aspect of the present invention is made of the solder alloy according to an aspect of the present invention.

상술한 실시 형태의 땜납 합금은, 프리폼으로서 사용할 수 있다.The solder alloy of the above-described embodiment can be used as a preform.

본 실시 형태의 프리폼의 형상으로서는, 와셔, 링, 펠릿, 디스크, 리본, 와이어 등을 들 수 있다.As a shape of the preform of this embodiment, a washer, a ring, a pellet, a disk, a ribbon, a wire, etc. are mentioned.

(땜납 이음)(solder joint)

본 발명의 일 양태에 관한 땜납 이음은, 상기 본 발명의 일 양태에 관한 땜납 합금으로 이루어지는 것이다.The solder joint according to one aspect of the present invention is made of the solder alloy according to one aspect of the present invention.

본 실시 형태의 땜납 이음은, 전극 및 땜납 접합부로 구성된다. 땜납 접합부란, 주로 땜납 합금으로 형성되어 있는 부분을 나타낸다.The solder joint of this embodiment is comprised by an electrode and a solder joint part. The solder joint portion refers to a portion mainly formed of a solder alloy.

본 실시 형태의 땜납 이음은, 예를 들어 IC 칩 등의 PKG(Package)의 전극과, PCB(printed circuit board) 등의 기판의 전극을, 상술한 실시 형태의 땜납 합금에 의해 접합함으로써 형성할 수 있다.The solder joint of the present embodiment can be formed by, for example, joining an electrode of a PKG (package) such as an IC chip and an electrode of a substrate such as a printed circuit board (PCB) with the solder alloy of the above-described embodiment. have.

또한, 본 실시 형태의 땜납 이음은, 플럭스를 도포한 1개의 전극 상에, 상술한 실시 형태의 땜납 볼을 1개 탑재하여 접합하는 등, 당업계에서 일반적인 방법으로 가공함으로써 제조할 수 있다.In addition, the solder joint of this embodiment can be manufactured by processing by a general method in the art, such as mounting and bonding one solder ball of the above-mentioned embodiment on one electrode to which the flux was applied.

실시예Example

이하, 실시예에 의해 본 발명을 더 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들 예에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, although an Example demonstrates this invention in more detail, this invention is not limited by these examples.

본 실시예에 있어서, 특별히 지정하지 않는 한, 땜납 합금 조성에 대한 「ppb」는 「질량ppb」이고, 「ppm」은 「질량ppm」이고, 「%」는 「질량%」이다.In the present Example, unless otherwise specified, "ppb" for the solder alloy composition is "mass ppb", "ppm" is "mass ppm", and "%" is "mass %".

<땜납 합금><Solder alloy>

(실시예 1 내지 370, 비교예 1 내지 8)(Examples 1 to 370, Comparative Examples 1 to 8)

원료 금속을 용융ㆍ교반하여, 표 1A 내지 표 16B에 나타내는 합금 조성을 각각 갖는 각 예의 땜납 합금을 제작하였다.The raw metal was melted and stirred to prepare solder alloys of each example each having the alloy compositions shown in Tables 1A to 16B.

<땜납 분말><Solder Powder>

각 예의 땜납 합금을 용융하고, 아토마이즈법에 의해, 표 1A 내지 표 16B에 나타내는 합금 조성을 각각 갖는 각 예의 땜납 합금으로 이루어지고, JIS Z 3284-1:2014에 있어서의 분말 사이즈의 분류(표 2)에 있어서 기호 4를 충족하는 사이즈(입도 분포)의 땜납 분말을 제작하였다.The solder alloys of each example are melted, and the solder alloys of each example each having the alloy compositions shown in Tables 1A to 16B are made by the atomization method, and the powder size is classified according to JIS Z 3284-1:2014 (Table 2). ), solder powder having a size (particle size distribution) satisfying symbol 4 was produced.

<플럭스(F0)의 조제><Preparation of flux (F0)>

수지 성분으로서 로진계 수지를 사용하였다.A rosin-based resin was used as the resin component.

활성 성분으로서 틱소제, 유기산, 아민 및 할로겐계 활성제를 사용하였다.As active ingredients, thixotropic agents, organic acids, amines and halogen-based activators were used.

용제로서 글리콜에테르계 용제를 사용하였다.A glycol ether-based solvent was used as the solvent.

로진 42질량부와, 글리콜에테르계 용제 35질량부와, 틱소제 8질량부와, 유기산 10질량부와, 아민 2질량부와, 할로겐계 활성제 3질량부를 혼합하여 플럭스(F0)를 조제하였다.A flux (F0) was prepared by mixing 42 parts by mass of rosin, 35 parts by mass of a glycol ether solvent, 8 parts by mass of a thixotropic agent, 10 parts by mass of an organic acid, 2 parts by mass of an amine, and 3 parts by mass of a halogen-based active agent.

<솔더 페이스트의 제조><Production of Solder Paste>

상기 플럭스(F0)와, 표 1A 내지 표 16B에 나타내는 합금 조성을 각각 갖는 각 예의 땜납 합금으로 이루어지는 땜납 분말을 혼합하여, 솔더 페이스트를 제조하였다.A solder paste was prepared by mixing the flux F0 with the solder powder of each of the solder alloys having the alloy compositions shown in Tables 1A to 16B, respectively.

플럭스(F0)와 땜납 분말의 질량비는, 플럭스(F0):땜납 분말=11:89로 하였다.The mass ratio of the flux (F0) to the solder powder was set to flux (F0):solder powder = 11:89.

<평가><Evaluation>

상기 솔더 페이스트를 사용하여, 증점 억제의 평가를 행하였다.Evaluation of thickening suppression was performed using the said solder paste.

또한, 상기 땜납 합금을 사용하여, 침상 결정의 석출 억제의 평가, Sn 함유 금속간 화합물의 형성 억제의 평가, α선량의 평가를 각각 행하였다. 또한, 종합 평가를 행하였다.Moreover, evaluation of the precipitation suppression of needle-shaped crystal|crystallization, evaluation of formation suppression of Sn containing intermetallic compound, and evaluation of alpha radiation were respectively performed using the said solder alloy. Moreover, comprehensive evaluation was performed.

상세는 이하와 같다. 평가한 결과를, 표 1A 내지 표 16B에 나타내었다.The details are as follows. The evaluation results are shown in Tables 1A to 16B.

[증점 억제][Thickening suppression]

(1) 검증 방법(1) Verification method

조제 직후의 솔더 페이스트에 대하여, 가부시키가이샤 말콤사제: PCU-205를 사용하여, 회전수: 10rpm, 25℃, 대기 중에서 12시간 점도를 측정하였다.About the solder paste immediately after preparation, using the Malcom Corporation make: PCU-205, rotation speed: 10rpm, 25 degreeC, the viscosity was measured in air for 12 hours.

(2) 판정 기준(2) Judgment criteria

○: 12시간 후의 점도가, 솔더 페이스트 조제 직후로부터 30분 경과하였을 때의 점도와 비교하여 1.2배 이하이다.(circle): The viscosity after 12 hours is 1.2 times or less compared with the viscosity when 30 minutes pass from immediately after solder paste preparation.

×: 12시간 후의 점도가, 솔더 페이스트 조제 직후로부터 30분 경과하였을 때의 점도와 비교하여 1.2배를 초과한다.x: The viscosity after 12 hours exceeds 1.2 times compared with the viscosity when 30 minutes pass from immediately after solder paste preparation.

이 판정이 「○」이면, 충분한 증점 억제 효과가 얻어진 것이라고 할 수 있다. 즉, 솔더 페이스트의 경시에서의 점도 증가를 억제할 수 있다.If this determination is "(circle)", it can be said that sufficient thickening inhibitory effect was acquired. That is, an increase in the viscosity of the solder paste over time can be suppressed.

[침상 결정의 석출 억제][Precipitation suppression of needle crystals]

(1) 검증 방법(1) Verification method

각 예의 땜납 합금을, 250℃에서 용융하고, 전체 합금 조성의 고상선 온도 이하인 100℃까지 10분간 냉각하였다. 냉각 후의 땜납 합금에 대하여, 주사형 전자 현미경(SEM)을 사용하여, 그 300㎛×300㎛의 범위에 있어서의 임의의 5개소를 단면 관찰하고, 그 단면 SEM 사진에 있어서 SnFe 화합물 유래의 침상 결정의 유무를 확인하였다.The solder alloy of each example was melted at 250°C and cooled to 100°C, which is the solidus temperature of the entire alloy composition or less, for 10 minutes. With respect to the cooled solder alloy, cross-section observations were made at arbitrary five locations within the range of 300 µm × 300 µm using a scanning electron microscope (SEM), and the needle-shaped crystals derived from the SnFe compound in the cross-sectional SEM photograph. The presence or absence of was confirmed.

본 실시예에 있어서의 침상 결정이란, 1개의 SnFe 화합물 유래의 결정에 있어서, 장경과 단경의 비인 애스펙트비가 2 이상인 결정을 말한다.The needle-like crystal in this example means a crystal having an aspect ratio of 2 or more, which is a ratio of a major axis to a minor axis, in a crystal derived from one SnFe compound.

(2) 판정 기준(2) Judgment criteria

○: 5개소 모든 SEM 관찰상에 있어서, 침상 결정이 관찰되지 않았다.(circle): Acicular crystal|crystallization was not observed in all the SEM observation images of 5 places.

×: 적어도 1개소의 SEM 관찰상에 있어서, 침상 결정이 관찰되었다.x: Acicular crystals were observed on at least one SEM observation image.

이 판정이 「○」이면, 침상 결정의 석출 억제 효과를 갖는 것이라고 할 수 있다. 즉, 회로의 단락을 발생시키기 어렵게 할 수 있다.If this determination is "circle", it can be said that it has the precipitation inhibitory effect of needle-shaped crystal|crystallization. That is, it can be made difficult to generate|occur|produce a short circuit of a circuit.

[Sn 함유 금속간 화합물의 형성 억제][Inhibition of formation of Sn-containing intermetallic compounds]

(1) 검증 방법(1) Verification method

각 예의 땜납 합금을, 250℃에서 용융하고, 전체 합금 조성의 고상선 온도 이하인 100℃까지 10분간 냉각하였다. 냉각 후의 땜납 합금에 대하여, SEM을 사용하여, 그 300㎛×300㎛의 범위에 있어서의 임의의 5개소를 단면 관찰하고, Sn(Cu)Ni 화합물의 유무를 확인하였다.The solder alloy of each example was melted at 250°C and cooled to 100°C, which is the solidus temperature of the entire alloy composition or less, for 10 minutes. The solder alloy after cooling was cross-sectionally observed at five arbitrary locations in the range of 300 µm × 300 µm using SEM, and the presence or absence of a Sn(Cu)Ni compound was confirmed.

(2) 판정 기준(2) Judgment criteria

○: 5개소 모든 SEM 관찰상에 있어서, Sn(Cu)Ni 화합물이 관찰되지 않았다.(circle): Sn(Cu)Ni compound was not observed in all the SEM observation images of 5 places.

×: 적어도 1개소의 SEM 관찰상에 있어서, Sn(Cu)Ni 화합물이 관찰되었다.x: A Sn(Cu)Ni compound was observed on at least one SEM observation image.

이 판정이 「○」이면, Sn 함유 금속간 화합물의 형성 억제의 효과를 갖는 것이라고 할 수 있다. 즉, 땜납 이음의 기계적 강도를 높일 수 있다.If this determination is "circle", it can be said that it has the effect of suppressing the formation of Sn containing intermetallic compound. That is, the mechanical strength of the solder joint can be increased.

[α선량][α dose]

(1) 검증 방법 그 1(1) Verification method part 1

α선량의 측정은, 가스 플로 비례 계수기의 α선량 측정 장치를 사용하여, 상술한 수순 (i), (ii) 및 (iii)을 따름으로써 행하였다.The α dose was measured by following the procedures (i), (ii) and (iii) described above using an α dose measuring device of a gas flow proportional counter.

측정 샘플로서, 제조 직후의 땜납 합금 시트를 사용하였다.As a measurement sample, the solder alloy sheet immediately after manufacture was used.

이 땜납 합금 시트는, 제작 직후의 땜납 합금을 용융하고, 한 면의 면적이 900㎠인 시트상으로 성형함으로써 얻었다.This solder alloy sheet was obtained by melting the solder alloy immediately after production and forming it into a sheet having an area of 900 cm 2 on one side.

이 측정 샘플을 α선량 측정 장치 내에 넣고, PR-10 가스를 12시간 흘려 정치한 후, 72시간 α선량을 측정하였다.This measurement sample was placed in an α-dose measuring device, and after allowing PR-10 gas to flow for 12 hours, it was left still, and then the α-dose was measured for 72 hours.

(2) 판정 기준 그 1(2) Judgment Criteria Part 1

○○: 측정 샘플로부터 발생하는 α선량이 0.002cph/㎠ 이하였다.○○: The amount of α radiation generated from the measurement sample was 0.002 cph/cm 2 or less.

○: 측정 샘플로부터 발생하는 α선량이 0.002cph/㎠ 초과 0.02cph/㎠ 이하였다.○: The amount of α radiation generated from the measurement sample was greater than 0.002 cph/cm 2 and less than or equal to 0.02 cph/cm 2 .

×: 측정 샘플로부터 발생하는 α선량이 0.02cph/㎠ 초과였다.x: The amount of α radiation generated from the measurement sample was more than 0.02 cph/cm 2 .

이 판정이 「○○」또는 「○」이면, 저α선량의 땜납 재료라고 할 수 있다.If this determination is "○○" or "○", it can be said that it is a solder material with a low α dose.

(3) 검증 방법 그 2(3) Verification method part 2

측정 샘플을 변경한 것 이외에는, 상기 (1) 검증 방법 그 1과 마찬가지로 하여, α선량의 측정을 행하였다.Except having changed the measurement sample, it carried out similarly to said (1) verification method part 1, and measured the alpha radiation dose.

측정 샘플로서, 제작 직후의 땜납 합금을 용융하고, 한 면의 면적이 900㎠인 시트상으로 성형한 땜납 합금 시트에 대하여, 100℃에서 1시간의 가열 처리를 행하고, 방랭한 것을 사용하였다.As a measurement sample, a solder alloy sheet formed by melting a solder alloy immediately after production and forming a sheet having an area of 900 cm 2 on one side was subjected to heat treatment at 100° C. for 1 hour and allowed to cool.

(4) 판정 기준 그 2(4) Judgment standard part 2

○○: 측정 샘플로부터 발생하는 α선량이 0.002cph/㎠ 이하였다.○○: The amount of α radiation generated from the measurement sample was 0.002 cph/cm 2 or less.

○: 측정 샘플로부터 발생하는 α선량이 0.002cph/㎠ 초과 0.02cph/㎠ 이하였다.○: The amount of α radiation generated from the measurement sample was greater than 0.002 cph/cm 2 and less than or equal to 0.02 cph/cm 2 .

×: 측정 샘플로부터 발생하는 α선량이 0.02cph/㎠ 초과였다.x: The amount of α radiation generated from the measurement sample was more than 0.02 cph/cm 2 .

이 판정이 「○○」또는 「○」이면, 저α선량의 땜납 재료라고 할 수 있다.If this determination is "○○" or "○", it can be said that it is a solder material with a low α dose.

(5) 검증 방법 그 3(5) Verification method part 3

상기 (1) 검증 방법 그 1에서 α선량을 측정한 측정 샘플의 땜납 합금 시트를 1년간 보관한 후, 다시 상술한 수순 (i), (ii) 및 (iii)을 따름으로써 α선량을 측정하여, α선량의 경시 변화를 평가하였다.After storing the solder alloy sheet of the measurement sample for which the α dose was measured in (1) Verification Method 1 above, for one year, the α dose was measured by following the above-mentioned procedures (i), (ii) and (iii) again. , the change over time of α-dose was evaluated.

(6) 판정 기준 그 3(6) Judgment Criteria Part 3

○○: 측정 샘플로부터 발생하는 α선량이 0.002cph/㎠ 이하였다.○○: The amount of α radiation generated from the measurement sample was 0.002 cph/cm 2 or less.

○: 측정 샘플로부터 발생하는 α선량이 0.002cph/㎠ 초과 0.02cph/㎠ 이하였다.○: The amount of α radiation generated from the measurement sample was greater than 0.002 cph/cm 2 and less than or equal to 0.02 cph/cm 2 .

×: 측정 샘플로부터 발생하는 α선량이 0.02cph/㎠ 초과였다.x: The amount of α radiation generated from the measurement sample was more than 0.02 cph/cm 2 .

이 판정이 「○○」또는 「○」이면, 발생하는 α선량이 경시 변화하지 않고, 안정된 것이라고 할 수 있다. 즉, 전자 기기류에 있어서의 소프트 에러의 발생을 억제할 수 있다.If this determination is "○○" or "○", it can be said that the amount of α radiation generated does not change with time and is stable. That is, generation|occurrence|production of the soft error in electronic devices can be suppressed.

[종합 평가][Comprehensive evaluation]

○: 표 1A 내지 표 16B에 있어서, 증점 억제, 침상 결정의 석출 억제, Sn 함유 금속간 화합물의 형성 억제, 제조 직후의 α선량, 가열 처리 후의 α선량, α선량의 경시 변화의 각 평가가, 모두 「○○」 또는 「○」였다.○: In Tables 1A to 16B, each evaluation of thickening suppression, needle-like crystal precipitation suppression, Sn-containing intermetallic compound formation suppression, α dose immediately after production, α dose after heat treatment, and change over time of α dose, All were "○○" or "○".

×: 표 1A 내지 표 16B에 있어서, 증점 억제, 침상 결정의 석출 억제, Sn 함유 금속간 화합물의 형성 억제, 제조 직후의 α선량, 가열 처리 후의 α선량, α선량의 경시 변화의 각 평가 중, 적어도 1개가 ×였다.×: In Tables 1A to 16B, during each evaluation of thickening suppression, needle-like crystal precipitation suppression, Sn-containing intermetallic compound formation suppression, α dose immediately after production, α dose after heat treatment, and change over time of α dose, At least one was ×.

[표 1A][Table 1A]

Figure pct00002
Figure pct00002

[표 1B][Table 1B]

Figure pct00003
Figure pct00003

[표 2A][Table 2A]

Figure pct00004
Figure pct00004

[표 2B][Table 2B]

Figure pct00005
Figure pct00005

[표 3A][Table 3A]

Figure pct00006
Figure pct00006

[표 3B][Table 3B]

Figure pct00007
Figure pct00007

[표 4A][Table 4A]

Figure pct00008
Figure pct00008

[표 4B][Table 4B]

Figure pct00009
Figure pct00009

[표 5A][Table 5A]

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Figure pct00010

[표 5B][Table 5B]

Figure pct00011
Figure pct00011

[표 6A][Table 6A]

Figure pct00012
Figure pct00012

[표 6B][Table 6B]

Figure pct00013
Figure pct00013

[표 7A][Table 7A]

Figure pct00014
Figure pct00014

[표 7B][Table 7B]

Figure pct00015
Figure pct00015

[표 8A][Table 8A]

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Figure pct00016

[표 8B][Table 8B]

Figure pct00017
Figure pct00017

[표 9A][Table 9A]

Figure pct00018
Figure pct00018

[표 9B][Table 9B]

Figure pct00019
Figure pct00019

[표 10A][Table 10A]

Figure pct00020
Figure pct00020

[표 10B][Table 10B]

Figure pct00021
Figure pct00021

[표 11A][Table 11A]

Figure pct00022
Figure pct00022

[표 11B][Table 11B]

Figure pct00023
Figure pct00023

[표 12A][Table 12A]

Figure pct00024
Figure pct00024

[표 12B][Table 12B]

Figure pct00025
Figure pct00025

[표 13A][Table 13A]

Figure pct00026
Figure pct00026

[표 13B][Table 13B]

Figure pct00027
Figure pct00027

[표 14A][Table 14A]

Figure pct00028
Figure pct00028

[표 14B][Table 14B]

Figure pct00029
Figure pct00029

[표 15A][Table 15A]

Figure pct00030
Figure pct00030

[표 15B][Table 15B]

Figure pct00031
Figure pct00031

[표 16A][Table 16A]

Figure pct00032
Figure pct00032

[표 16B][Table 16B]

Figure pct00033
Figure pct00033

표 1A 내지 표 16B에 나타내는 바와 같이, 본 발명을 적용한 실시예 1 내지 370의 땜납 합금을 사용한 경우에는, 어느 것에 있어서도, 솔더 페이스트의 경시에서의 점도 증가를 억제하고, 회로의 단락을 발생시키기 어렵고, 땜납 이음의 기계적 강도를 높일 수 있으며, 또한 소프트 에러의 발생을 억제하는 것이 가능함이 확인되었다.As shown in Tables 1A to 16B, when the solder alloys of Examples 1 to 370 to which the present invention is applied are used, in any case, the increase in the viscosity of the solder paste over time is suppressed, and it is difficult to cause a short circuit in the circuit. , it was confirmed that it is possible to increase the mechanical strength of the solder joint and to suppress the occurrence of soft errors.

한편, 본 발명의 범위 밖인 비교예 1 내지 8의 땜납 합금을 사용한 경우에는, 어느 것에 있어서도, 증점 억제, 침상 결정의 석출 억제, Sn 함유 금속간 화합물의 형성 억제, 및 α선량의 평가 중 적어도 하나가 떨어지는 결과를 나타내었다.On the other hand, when the solder alloys of Comparative Examples 1 to 8 outside the scope of the present invention were used, in any case, at least one of thickening suppression, needle crystal precipitation suppression, Sn-containing intermetallic compound formation suppression, and α dose evaluation. showed a falling result.

Claims (23)

U: 5질량ppb 미만, Th: 5질량ppb 미만, Pb: 5질량ppm 미만, As: 5질량ppm 미만, Ni: 0질량ppm 이상 600질량ppm 이하, 및 Fe: 0질량ppm 이상 100질량ppm 이하, 그리고 잔부가 Sn으로 이루어지는 합금 조성을 갖고,
하기 (1)식을 충족하며, 또한
α선량이 0.02cph/㎠ 이하인, 땜납 합금.
20≤Ni+Fe≤700 (1)
(1)식 중, Ni 및 Fe는, 각각 상기 합금 조성에서의 함유량(질량ppm)을 나타낸다.
U: less than 5 mass ppb, Th: less than 5 mass ppm, Pb: less than 5 mass ppm, As: less than 5 mass ppm, Ni: 0 mass ppm or more and 600 mass ppm or less, and Fe: 0 mass ppm or more and 100 mass ppm or less , and the balance has an alloy composition consisting of Sn,
It satisfies the following formula (1), and
A solder alloy having an α dose of 0.02 cph/cm 2 or less.
20≤Ni+Fe≤700 (1)
(1) In formula, Ni and Fe respectively represent content (mass ppm) in the said alloy composition.
U: 5질량ppb 미만, Th: 5질량ppb 미만, Pb: 5질량ppm 미만, As: 5질량ppm 미만, Ni: 0질량ppm 이상 600질량ppm 이하, 및 Fe: 0질량ppm 초과 100질량ppm 이하, 그리고 잔부가 Sn으로 이루어지는 합금 조성을 갖고,
하기 (1)식을 충족하며, 또한
α선량이 0.02cph/㎠ 이하인, 땜납 합금.
20≤Ni+Fe≤700 (1)
(1)식 중, Ni 및 Fe는, 각각 상기 합금 조성에서의 함유량(질량ppm)을 나타낸다.
U: less than 5 mass ppb, Th: less than 5 mass ppm, Pb: less than 5 mass ppm, As: less than 5 mass ppm, Ni: 0 mass ppm or more and 600 mass ppm or less, and Fe: more than 0 mass ppm and 100 mass ppm or less , and the balance has an alloy composition consisting of Sn,
It satisfies the following formula (1), and
A solder alloy having an α dose of 0.02 cph/cm 2 or less.
20≤Ni+Fe≤700 (1)
(1) In formula, Ni and Fe respectively represent content (mass ppm) in the said alloy composition.
제1항 또는 제2항에 있어서, 또한, 상기 합금 조성은 하기 (1')식을 충족하는, 땜납 합금.
40≤Ni+Fe≤200 (1')
(1')식 중, Ni 및 Fe는, 각각 상기 합금 조성에서의 함유량(질량ppm)을 나타낸다.
The solder alloy according to claim 1 or 2, wherein the alloy composition also satisfies the following formula (1').
40≤Ni+Fe≤200 (1')
In formula (1'), Ni and Fe each represent content (mass ppm) in the said alloy composition.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, Pb가 2질량ppm 미만인, 땜납 합금.The solder alloy according to any one of claims 1 to 3, wherein Pb is less than 2 mass ppm. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, As가 2질량ppm 미만인, 땜납 합금.The solder alloy according to any one of claims 1 to 4, wherein As is less than 2 mass ppm by mass. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 또한, 상기 합금 조성은 Ag: 0질량% 이상 4질량% 이하 및 Cu: 0질량% 이상 0.9질량% 이하 중 적어도 1종을 함유하는, 땜납 합금.The solder according to any one of claims 1 to 5, wherein the alloy composition further contains at least one of Ag: 0 mass% or more and 4 mass% or less and Cu: 0 mass% or more and 0.9 mass% or less. alloy. U: 5질량ppb 미만, Th: 5질량ppb 미만, Pb: 5질량ppm 미만, As: 5질량ppm 미만, Ni: 0질량ppm 초과 600질량ppm 이하, 및 Fe: 0질량ppm 초과 100질량ppm 이하와,
Ag: 0질량% 초과 4질량% 이하 및 Cu: 0질량% 초과 0.9질량% 이하 중 적어도 1종과,
잔부가 Sn
으로 이루어지는 합금 조성을 갖고,
하기 (1)식을 충족하며, 또한
α선량이 0.02cph/㎠ 이하인, 땜납 합금.
20≤Ni+Fe≤700 (1)
(1)식 중, Ni 및 Fe는, 각각 상기 합금 조성에서의 함유량(질량ppm)을 나타낸다.
U: less than 5 mass ppm, Th: less than 5 mass ppm, Pb: less than 5 mass ppm, As: less than 5 mass ppm, Ni: more than 0 mass ppm and 600 mass ppm or less, and Fe: more than 0 mass ppm and 100 mass ppm or less Wow,
Ag: more than 0 mass % 4 mass % or less and Cu: at least 1 sort(s) of more than 0 mass % and 0.9 mass % or less;
The balance is Sn
It has an alloy composition consisting of
It satisfies the following formula (1), and
A solder alloy having an α dose of 0.02 cph/cm 2 or less.
20≤Ni+Fe≤700 (1)
(1) In formula, Ni and Fe respectively represent content (mass ppm) in the said alloy composition.
U: 5질량ppb 미만, Th: 5질량ppb 미만, Pb: 5질량ppm 미만, As: 5질량ppm 미만, Ni: 0질량ppm 초과 600질량ppm 이하, 및 Fe: 0질량ppm 이상 100질량ppm 이하와,
Cu: 0질량% 초과 0.9질량% 이하와,
잔부가 Sn
으로 이루어지는 합금 조성을 갖고,
하기 (1)식을 충족하고,
Cu와 Ni의 비율은, Cu/Ni로 표시되는 질량비로서, 8 이상 175 이하이며, 또한
α선량이 0.02cph/㎠ 이하인, 땜납 합금.
20≤Ni+Fe≤700 (1)
(1)식 중, Ni 및 Fe는, 각각 상기 합금 조성에서의 함유량(질량ppm)을 나타낸다.
U: less than 5 mass ppb, Th: less than 5 mass ppm, Pb: less than 5 mass ppm, As: less than 5 mass ppm, Ni: more than 0 mass ppm and 600 mass ppm or less, and Fe: 0 mass ppm or more and 100 mass ppm or less Wow,
Cu: more than 0 mass % and 0.9 mass % or less;
The balance is Sn
It has an alloy composition consisting of
It satisfies the following formula (1),
The ratio of Cu and Ni is a mass ratio expressed by Cu/Ni, and is 8 or more and 175 or less, and
A solder alloy having an α dose of 0.02 cph/cm 2 or less.
20≤Ni+Fe≤700 (1)
(1) In formula, Ni and Fe respectively represent content (mass ppm) in the said alloy composition.
U: 5질량ppb 미만, Th: 5질량ppb 미만, Pb: 5질량ppm 미만, As: 5질량ppm 미만, Ni: 0질량ppm 이상 600질량ppm 이하, 및 Fe: 0질량ppm 이상 100질량ppm 이하와,
Cu: 0질량% 초과 0.9질량% 이하와,
잔부가 Sn
으로 이루어지는 합금 조성을 갖고,
하기 (1)식을 충족하고,
Cu와 Ni와 Fe의 비율은, Cu/(Ni+Fe)로 표시되는 질량비로서, 7 이상 350 이하이며, 또한
α선량이 0.02cph/㎠ 이하인, 땜납 합금.
20≤Ni+Fe≤700 (1)
(1)식 중, Ni 및 Fe는, 각각 상기 합금 조성에서의 함유량(질량ppm)을 나타낸다.
U: less than 5 mass ppb, Th: less than 5 mass ppm, Pb: less than 5 mass ppm, As: less than 5 mass ppm, Ni: 0 mass ppm or more and 600 mass ppm or less, and Fe: 0 mass ppm or more and 100 mass ppm or less Wow,
Cu: more than 0 mass % and 0.9 mass % or less;
The balance is Sn
It has an alloy composition consisting of
It satisfies the following formula (1),
The ratio of Cu, Ni, and Fe is a mass ratio expressed by Cu/(Ni+Fe), and is 7 or more and 350 or less, and
A solder alloy having an α dose of 0.02 cph/cm 2 or less.
20≤Ni+Fe≤700 (1)
(1) In formula, Ni and Fe respectively represent content (mass ppm) in the said alloy composition.
U: 5질량ppb 미만, Th: 5질량ppb 미만, Pb: 5질량ppm 미만, As: 5질량ppm 미만, Ni: 0질량ppm 이상 600질량ppm 이하, 및 Fe: 0질량ppm 초과 100질량ppm 이하와,
Cu: 0질량% 초과 0.9질량% 이하와,
잔부가 Sn
으로 이루어지는 합금 조성을 갖고,
하기 (1)식을 충족하고,
Cu와 Fe의 비율은, Cu/Fe로 표시되는 질량비로서, 50 이상 350 이하이며, 또한
α선량이 0.02cph/㎠ 이하인, 땜납 합금.
20≤Ni+Fe≤700 (1)
(1)식 중, Ni 및 Fe는, 각각 상기 합금 조성에서의 함유량(질량ppm)을 나타낸다.
U: less than 5 mass ppb, Th: less than 5 mass ppm, Pb: less than 5 mass ppm, As: less than 5 mass ppm, Ni: 0 mass ppm or more and 600 mass ppm or less, and Fe: more than 0 mass ppm and 100 mass ppm or less Wow,
Cu: more than 0 mass % and 0.9 mass % or less;
The balance is Sn
It has an alloy composition consisting of
It satisfies the following formula (1),
The ratio of Cu and Fe is a mass ratio expressed by Cu/Fe, and is 50 or more and 350 or less, and
A solder alloy having an α dose of 0.02 cph/cm 2 or less.
20≤Ni+Fe≤700 (1)
(1) In formula, Ni and Fe respectively represent content (mass ppm) in the said alloy composition.
제7항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, Ni와 Fe의 비율은, Ni/Fe로 표시되는 질량비로서, 0.4 이상 30 이하인, 땜납 합금.The solder alloy according to any one of claims 7 to 10, wherein the ratio of Ni and Fe is a mass ratio expressed by Ni/Fe, and is 0.4 or more and 30 or less. 제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 또한, 상기 합금 조성은 Ag: 0질량% 초과 4질량% 이하를 함유하는, 땜납 합금.The solder alloy according to any one of claims 8 to 11, wherein the alloy composition further contains more than 0 mass % Ag: 4 mass % or less. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 또한, 상기 합금 조성은, Bi: 0질량% 이상 0.3질량% 이하 및 Sb: 0질량% 이상 0.9질량% 이하 중 적어도 1종을 함유하는, 땜납 합금.The alloy composition according to any one of claims 1 to 12, further comprising at least one of Bi: 0 mass% or more and 0.3 mass% or less and Sb: 0 mass% or more and 0.9 mass% or less, solder alloy. 제13항에 있어서, 또한, 상기 합금 조성은 하기 (2)식을 충족하는, 땜납 합금.
0.03≤Bi+Sb≤1.2 (2)
(2)식 중, Bi 및 Sb는, 각각 상기 합금 조성에서의 함유량(질량%)을 나타낸다.
The solder alloy according to claim 13, wherein the alloy composition also satisfies the following formula (2).
0.03≤Bi+Sb≤1.2 (2)
(2) In formula, Bi and Sb respectively represent content (mass %) in the said alloy composition.
제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 한 면의 면적이 900㎠인 시트상으로 성형한 땜납 합금 시트에 대하여, 100℃에서 1시간의 가열 처리를 실시한 후에 있어서의 α선량이 0.02cph/㎠ 이하로 되는, 땜납 합금.15. The α-ray dose according to any one of claims 1 to 14, after heat treatment at 100°C for 1 hour with respect to a solder alloy sheet molded into a sheet having an area of 900 cm 2 on one side. Solder alloy, which becomes cph/cm 2 or less. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, α선량이 0.002cph/㎠ 이하인, 땜납 합금.The solder alloy according to any one of claims 1 to 15, wherein the α dose is 0.002 cph/cm 2 or less. 제16항에 있어서, α선량이 0.001cph/㎠ 이하인, 땜납 합금.The solder alloy according to claim 16, wherein the α dose is 0.001 cph/cm 2 or less. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 기재된 땜납 합금으로 이루어지는, 땜납 분말.A solder powder comprising the solder alloy according to any one of claims 1 to 17. 제18항에 있어서, 입도 분포가 다른 2종 이상의 땜납 합금 입자군을 병유하는, 땜납 분말.The solder powder according to claim 18, wherein two or more types of solder alloy particle groups having different particle size distributions are shared. 제18항 또는 제19항에 기재된 땜납 분말과, 플럭스를 함유하는, 솔더 페이스트.A solder paste comprising the solder powder according to claim 18 or 19 and a flux. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 기재된 땜납 합금으로 이루어지는, 땜납 볼.A solder ball made of the solder alloy according to any one of claims 1 to 17. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 기재된 땜납 합금으로 이루어지는, 솔더 프리폼.A solder preform comprising the solder alloy according to any one of claims 1 to 17. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 기재된 땜납 합금으로 이루어지는, 땜납 이음.A solder joint comprising the solder alloy according to any one of claims 1 to 17.
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5019764B1 (en) * 1971-04-30 1975-07-09
JP2005040847A (en) * 2003-07-25 2005-02-17 Hitachi Metals Ltd Manufacturing method of solder bowl
JP2008168322A (en) 2007-01-11 2008-07-24 Ishikawa Kinzoku Kk Fe EROSION-SUPPRESSED LEAD-FREE SOLDER ALLOY
JP2010156052A (en) 2005-07-01 2010-07-15 Nippon Mining & Metals Co Ltd High-purity tin alloy and process for producing high-purity tin
KR20120106889A (en) * 2010-03-16 2012-09-26 제이엑스 닛코 닛세키 킨조쿠 가부시키가이샤 Low a-dose tin or tin alloy and method for producing same
JP2015098052A (en) 2013-10-16 2015-05-28 三井金属鉱業株式会社 Solder alloy and solder powder
JP2020055037A (en) * 2018-09-28 2020-04-09 荒川化学工業株式会社 Lead-free solder flux, and lead-free solder paste

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5030442B2 (en) * 2006-03-09 2012-09-19 新日鉄マテリアルズ株式会社 Lead-free solder alloys, solder balls and electronic components
JP5019764B2 (en) * 2006-03-09 2012-09-05 新日鉄マテリアルズ株式会社 Lead-free solder alloys, solder balls and electronic components
JP5510623B1 (en) * 2013-09-19 2014-06-04 千住金属工業株式会社 Ni ball, Ni core ball, solder joint, foam solder, solder paste
JP5534122B1 (en) * 2014-02-04 2014-06-25 千住金属工業株式会社 Core ball, solder paste, foam solder, flux coated core ball and solder joint
US10150185B2 (en) * 2014-02-04 2018-12-11 Senju Metal Industry Co., Ltd. Method for producing metal ball, joining material, and metal ball
TWI651415B (en) * 2015-10-19 2019-02-21 日商Jx金屬股份有限公司 High-purity tin and its manufacturing method
JP6678704B2 (en) * 2018-07-20 2020-04-08 千住金属工業株式会社 Solder materials, solder paste, and solder joints
JP6540869B1 (en) * 2018-03-30 2019-07-10 千住金属工業株式会社 Solder paste
CN109262163A (en) * 2018-11-30 2019-01-25 长沙浩然医疗科技有限公司 A kind of leadless welding alloy and preparation method thereof

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5019764B1 (en) * 1971-04-30 1975-07-09
JP2005040847A (en) * 2003-07-25 2005-02-17 Hitachi Metals Ltd Manufacturing method of solder bowl
JP2010156052A (en) 2005-07-01 2010-07-15 Nippon Mining & Metals Co Ltd High-purity tin alloy and process for producing high-purity tin
JP2008168322A (en) 2007-01-11 2008-07-24 Ishikawa Kinzoku Kk Fe EROSION-SUPPRESSED LEAD-FREE SOLDER ALLOY
KR20120106889A (en) * 2010-03-16 2012-09-26 제이엑스 닛코 닛세키 킨조쿠 가부시키가이샤 Low a-dose tin or tin alloy and method for producing same
JP2015098052A (en) 2013-10-16 2015-05-28 三井金属鉱業株式会社 Solder alloy and solder powder
JP2020055037A (en) * 2018-09-28 2020-04-09 荒川化学工業株式会社 Lead-free solder flux, and lead-free solder paste

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Energy Dependent Efficiency in Low Background Alpha Measurements and Impacts on Accurate Alpha Characterization; IEEE TRANSACTIONS ON NUCLEAR SCIENCE, DECEMBER 2015, VOL.62, NO.6, p.3034-3039
Radioactive Nuclei Induced Soft Errors at Ground Level; IEEE TRANSACTIONS ON NUCLEAR SCIENCE, DECEMBER 2009, VOL.56, NO.6, p.3437-3441

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