TW202223111A

TW202223111A - 焊膏

Info

Publication number: TW202223111A
Application number: TW110136264A
Authority: TW
Inventors: 川又浩彰; 川浩由; 白鳥正人
Original assignee: 日商千住金屬工業股份有限公司
Priority date: 2020-10-02
Filing date: 2021-09-29
Publication date: 2022-06-16
Also published as: JP6928296B1; KR102543590B1; TWI793780B; CN114378476A; JP2022060054A; KR20220044669A; CN114378476B

Abstract

本發明提供一種焊膏，此焊膏係由焊料粉末與助焊劑所構成，該焊料粉末係由U：未達5質量ppb、Th：未達5質量ppb、Pb：未達5質量ppm、As：未達5質量ppm以及剩餘部分之Sn所構成，並且α射線量為0.02cph/cm²以下；該助焊劑含有：鹵素系活性劑、松香、搖變劑以及溶劑，並且不含碳數為5以下之有機酸。鹵素系活性劑的含量為0.1質量%以上4質量%以下。

Description

焊膏

本發明係關於焊膏。

焊接材料係使用含有焊料粉末與助焊劑之焊膏。

在裝載於印刷基板之電子零件中，乃日益要求小型化、高性能化。該電子零件可列舉例如半導體封裝。於半導體封裝中，係以樹脂成分來密封具有電極之半導體元件。於此電極上形成有由焊接材料所構成之焊料凸塊。藉由此焊接材料，將半導體元件與印刷基板焊接而使兩者連接。

於焊接材料中，α射線對於軟錯誤(soft error)之影響係成為問題。為了減少對如此半導體元件的動作之不良影響，係積極進行含有焊接材料之低α射線量材料的開發。

成為α射線源之主因例如為焊接材料中的焊料合金，尤其是成為基質之錫(Sn)基底金屬中所含有之微量的輻射性元素。焊料合金可將原料金屬熔融混合而製造。於該焊料合金中，為了設計低α射線量材料，重要者的是從合金組成中去除鈾(U)、釷(Th)、釙(Po)之上游的輻射性元素。

相對於此，於Sn基底金屬的精鍊中，去除Th、Po者就技術上而言並不難(例如參照專利文獻1)。

一般而言，於Sn中含有鉛(Pb)、鉍(Bi)作為雜質。屬於Pb及Bi中的輻射性同位素之²¹⁰Pb及²¹⁰Bi係產生β衰變而成為²¹⁰Po，且²¹⁰Po產生α衰變而在生成²⁰⁶Pb時產生α射線。此鈾系列中的一連串衰變可視為從焊接材料中產生α射線之主要原因。

在從材料所產生之α射線量的評估中，單位較常使用「cph/cm²」。「cph/cm²」為“counts per hour/cm²”的略稱，意指每1cm²、每1小時之α射線的計數。

關於Pb及Bi的半衰期係如下列所述。

關於Bi，²¹⁰Bi的半衰期約5日。關於Pb，²¹⁰Pb的半衰期約22.3年。然後，此等的影響度(存在比)可設定為以下式來表示(參照非專利文獻1)。亦即，Bi對α射線產生之影響相較於Pb極低。

[²¹⁰Bi]≒[²¹⁰Pb]/1.6×10³

式中，[²¹⁰Bi]表示²¹⁰Bi的莫耳濃度。[²¹⁰Pb]表示²¹⁰Pb的莫耳濃度。

如以上所述，以往於低α射線量材料的設計中，一般係去除U、Th，且更徹底地去除Pb。

此外，從焊接材料所產生之α射線量，已知基本上會因為隨時間經過的變化(下文亦稱經時變化)而增加α射線量。該原因可視為焊料合金中的輻射性Pb及輻射性Bi產生β衰變而使Po量增加，然後Po產生α衰變而產生α射線者。於α射線量極低的材料中，雖然幾乎不含有此等輻射性元素，但有時因²¹⁰Po的偏析，α射線量會因為經時變化而增加。²¹⁰Po原先會輻射出α射線，惟由於在焊料合金凝固時偏析於焊料合金中心部分，因而使所輻射之α射線被焊料合金遮蔽。然後隨著時間經過，²¹⁰Po均一地分散於合金中，使α射線亦存在於所檢測之表面，所以α射線量會因為經時變化而增加(參照非專利文獻2)。

如上述般，由於焊料合金中所含有之極微量雜質的影響，使所產生之α射線量增加。因此於低α射線量材料的設計中，係難以如以往焊料合金的製造方法般僅添加各種元素來應對。

例如，為了抑制焊膏隨時間經過的黏度增加之增黏抑制，已知有將砷(As)添加於焊料合金之方法(例如參照專利文獻2)。

另一方面，焊接所使用之助焊劑係具有：將存在於焊料及作為焊接的對象之接合對象物的金屬表面上之金屬氧化物化學性地去除，維持可在兩者的邊界上使金屬元素移動之效能。因此，藉由使用助焊劑來進行焊接，可在焊料與接合對象物的金屬表面之間形成金屬間化合物而得到堅固的接合。

[先前技術文獻]

[專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2010-156052號公報

[專利文獻2]日本特開2015-98052號公報

[非專利文獻]

[非專利文獻1]Radioactive Nuclei Induced Soft Errors at Ground Level: IEEE TRANSACTIONS ON NUCLEAR SCIENCE, DECEMBER 2009, VOL.56, NO.6, P.3437-3441

[非專利文獻2]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

例如於專利文獻2所記載之方法般，於為了抑制焊膏隨時間經過的增黏而將As添加於焊料合金之方法中，由於As的添加，於合金中亦包含具有As中所含有之輻射性同位素的雜質。在此情形時，由於在該雜質中存在有輻射性元素，所以從焊接材料所產生之α射線量會增加。

此外，於焊膏所使用之助焊劑中，係要求焊料對於接合對象物的金屬表面之潤濕速度高且焊料潤濕性佳者。

於使用焊料球來進行焊接時，在無法確保焊料對於接合對象物的金屬表面之潤濕性時，焊料於電極上難以均等地潤濕擴散。焊料的潤濕擴散性變差時，會產生焊料球相對於電極之位置偏離，而成為焊料球從電極墊偏離之狀態(掉球)，具有容易引起接合不良或導電不良之問題。

本發明係鑑於上述情況而研創者，該目的在於提供一種能夠提高焊料的潤濕性，抑制焊膏隨時間經過的黏度增加，並且抑制軟錯誤的產生之焊膏。

本發明人等係在不添加伴隨著含有輻射性元素之雜質的As之情況下，以可抑制焊膏隨時間經過的增黏來設計低α射線量的焊料合金者為目的而進行探討。藉由相關探討發現，藉由設為含有作為主成分的Sn之低α射線量的合金組成，且令使用在焊膏之助焊劑不含碳數為5以下之有機酸，可抑制焊膏隨時間經過的增黏。

除此之外，發現藉由使焊膏所使用之助焊劑含有鹵素系活性劑，焊料的潤濕性達到充分，因而完成本發明。

亦即，本發明係為了解決上述課題而採用下列手段。

本發明之一樣態為一種焊膏，係由焊料粉末與助焊劑所構成，前述焊料粉末由焊料合金構成，該焊料合金係具有由U：未達5質量ppb、Th：未達5質量ppb、Pb：未達5質量ppm、As：未達5質量ppm以及剩餘部分之Sn所構成之合金組成，並且α射線量為0.02cph/cm²以下者；前述助焊劑含有：鹵素系活性劑、松香、搖變劑以及溶劑；前述助焊劑不含碳數為5以下之有機酸，前述鹵素系活性劑的含量相對於前述助焊劑的總量為0.1質量%以上4質量%以下。

於有關前述一樣態之焊膏中，前述合金組成較佳係進一步為Pb未達2質量ppm。

於有關前述一樣態之焊膏中，前述合金組成較佳係進一步為As未達2質量ppm。

於有關前述一樣態之焊膏中，前述合金組成較佳係更含有：Ag：0質量%以上4質量%以下、以及Cu：0質量%以上0.7質量%以下的至少一種。

於有關前述一樣態之焊膏中，前述合金組成較佳係更含有：Bi：0質量%以上0.3質量%以下、以及Sb：0質量%以上0.9質量%以下的至少一種。

於有關前述一樣態之焊膏中，前述合金組成較佳係進一步滿足下述(2)式，

0.03≦Bi+Sb≦1.2 (2)

(2)式中，Bi及Sb分別表示在前述合金組成中的含量(質量%)。

於有關前述一樣態之焊膏中，在以100℃對成形為一面的面積為900cm²之薄片狀的焊料合金薄片施以1小時的加熱處理後，前述焊料合金的α射線量較佳為0.02cph/cm²以下。

於有關前述一樣態之焊膏中，前述焊料合金的α射線量較佳為0.002cph/cm²以下。

於有關前述一樣態之焊膏中，前述焊料合金的α射線量較佳為0.001cph/cm²以下。

於有關前述一樣態之焊膏中，前述焊料粉末較佳係由平均粒徑為0.1至15μm的焊料合金粒子群所構成。

於有關前述一樣態之焊膏中，前述焊料粉末較佳係同時具有平均粒徑不同之2種以上的焊料合金粒子群。

於有關前述一樣態之焊膏中，前述鹵素系活性劑較佳係含有胺氫鹵酸鹽。

於有關前述一樣態之焊膏中，前述胺氫鹵酸鹽較佳係含有選自由環己胺氫溴酸鹽、十六胺氫溴酸鹽、硬脂胺氫溴酸鹽、環己胺四氟硼酸鹽、乙胺氫溴酸鹽、二苯基胍氫溴酸鹽及乙胺鹽酸鹽所組成之群組的至少一種。

於有關前述一樣態之焊膏中，前述鹵素系活性劑較佳係更含有前述胺氫鹵酸鹽以外的有機鹵素化合物。

於有關前述一樣態之焊膏中，前述松香較佳係含有選自由聚合松香、經丙烯酸改性之氫化松香、經丙烯酸改性之松香、不均化松香及氫化松香所組成之群組的至少一種。

於有關前述一樣態之焊膏中，前述松香較佳係更含有松香酯，前述松香酯較佳係含有氫化松香甲酯。

於有關前述一樣態之焊膏中，前述助焊劑較佳係更含有碳數為6以上之有機酸。

於有關前述一樣態之焊膏中，前述碳數為6以上之有機酸較佳係含有選自由己二酸、癸二酸、二聚物酸、氫化二聚物酸、三聚物酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸及12-羥基硬脂酸所組成之群組的至少一種。

於有關前述一樣態之焊膏中，前述搖變劑較佳係含有選自由酯系搖變劑、醯胺系搖變劑及山梨醇系搖變劑所組成之群組的至少一種。

於有關前述一樣態之焊膏中，前述酯系搖變劑較佳係含有選自由氫化蓖麻油及肉豆蔻酸乙酯所組成之群組的至少一種。

於有關前述一樣態之焊膏中，前述醯胺系搖變劑較佳係含有選自由4-甲基苯甲醯胺及伸乙基雙羥基硬脂醯胺所組成之群組的至少一種。

於有關前述一樣態之焊膏中，前述山梨醇系搖變劑較佳係含有選自由雙(4-甲基苯亞甲基)山梨醇及二苯亞甲基山梨醇所組成之群組的至少一種。

於有關前述一樣態之焊膏中，前述助焊劑較佳係更含有胺系活性劑。

於有關前述一樣態之焊膏中，前述助焊劑較佳係更含有有機磷化合物。

於有關前述一樣態之焊膏中，前述助焊劑較佳係更含有抗氧化劑。

根據本發明，可提供一種能夠提高焊料的潤濕性，抑制焊膏隨時間經過的黏度增加，並且抑制軟錯誤的產生之焊膏。

以下係更詳細地說明本發明。

於本說明書中，與焊料合金組成有關之「ppb」，在未特別指定時為「質量ppb」。「ppm」在未特別指定時為「質量ppm」。「%」在未特別指定時為「質量%」。

(焊膏)

本實施型態之焊膏係由特定的焊料粉末與特定的助焊劑所構成。

前述焊料粉末由焊料合金構成，該焊料合金係具有由U：未達5質量ppb、Th：未達5質量ppb、Pb：未達5質量ppm、As：未達5質量ppm以及剩餘部分之Sn所構成之合金組成，並且α射線量為0.02cph/cm²以下者。

前述助焊劑含有：鹵素系活性劑、松香、搖變劑以及溶劑。

前述助焊劑不含碳數為5以下之有機酸。

前述鹵素系活性劑的含量相對於前述助焊劑的總量為0.1質量%以上4質量%以下。

〈焊料粉末〉

本實施型態之焊膏所使用之焊料粉末由焊料合金構成，該焊料合金係具有由U：未達5質量ppb、Th：未達5質量ppb、Pb：未達5質量ppm、As：未達5質量ppm以及剩餘部分之Sn所構成之合金組成，並且α射線量為0.02cph/cm²以下者。

本實施型態之焊料合金係具有由U：未達5質量ppb、Th：未達5質量ppb、Pb：未達5質量ppm、As：未達5質量ppm以及剩餘部分之Sn所構成之合金組成。

《U：未達5質量ppb、Th：未達5質量ppb》

U及Th為輻射性元素。為了抑制軟錯誤的產生，必須抑制焊料合金中之此等元素的含量。

於本實施型態中，從將焊料合金所產生之α射線量設定為0.02cph/cm²以下之觀點來看，焊料合金中之U及Th的含量相對於焊料合金的總質量(100質量%)係分別未達5ppb。從抑制高密度構裝下的軟錯誤產生之觀點來看，U及Th的含量較佳分別為2ppb以下，愈低愈佳。

《Pb：未達5質量ppm》

一般而言，於Sn中係含有作為雜質的Pb。此Pb中的輻射性同位素會產生β衰變而成為²¹⁰Po，並且²¹⁰Po會產生α衰變而在²⁰⁶Pb的生成時產生α射線。因此，焊料合金中之作為雜質之Pb的含量較佳係極少。

於本實施型態中，焊料合金中之Pb的含量相對於焊料合金的總質量(100質量%)係未達5ppm，較佳未達2ppm，尤佳未達1ppm。焊料合金中之Pb含量的下限可為0ppm以上。

《As：未達5質量ppm》

將As添加於焊料合金者，對於抑制焊膏隨時間經過的增黏為有效，惟伴隨著As的添加，於合金中亦含有來自As的雜質之輻射性元素，導致從焊接材料所產生之α射線量增加。

於本實施型態中，其目的係在不添加伴隨著含有輻射性元素之雜質的As之情況下，達成抑制焊膏隨時間經過的增黏。

於本實施型態中，焊料合金中之As的含量相對於焊料合金的總質量(100質量%)係未達5ppm，較佳未達2ppm，尤佳未達1ppm。焊料合金中之As的含量的下限可為0ppm以上。

《任意元素》

關於本實施型態之焊料合金，合金組成可視需要含有上述元素以外的元素。

藉由焊接，於焊料合金中的接合界面附近形成含Sn的金屬間化合物(含有Sn之金屬間化合物)，於此含Sn的金屬間化合物析出時，焊料接頭的機械強度會劣化。

相對於此，例如關於本實施型態之焊料合金，合金組成除了上述元素之外，較佳係更含有Ni：0質量ppm以上600質量ppm以下以及Fe：0質量ppm以上100質量ppm以下。

Ni：0質量ppm以上600質量ppm以下

Ni為抑制含Sn的金屬間化合物在接合界面形成之元素。

藉由焊料合金含有Ni，前述含Sn的金屬間化合物的形成受到抑制而維持焊料接頭的機械強度。另一方面，焊料合金中之Ni的含量超過600ppm時，SnNi化合物於焊料合金中的接合界面附近析出，而有焊料接頭的機械強度劣化之疑慮。

於本實施型態中，焊料合金中之Ni的含量相對於焊料合金的總質量(100質量%)，較佳為0ppm以上600ppm以下，尤佳為20ppm以上600ppm以下，更佳為40ppm以上600ppm以下。

Fe：0質量ppm以上100質量ppm以下

與Ni相同，Fe為抑制含Sn的金屬間化合物在接合界面形成之元素。除此之外，在預定的含量範圍內，可抑制因SnFe化合物造成之針狀結晶的析出而能夠防止電路的短路。

在此所謂「針狀結晶」，意指於1個源自SnFe化合物之結晶中，長徑與短徑之比亦即長寬比為2以上之結晶。

於本實施型態中，焊料合金中之Fe的含量相對於焊料合金的總質量(100質量%)，較佳為0ppm以上100ppm以下，尤佳為20ppm以上100ppm以下，更佳為40ppm以上80ppm以下。

關於本實施型態之焊料合金，合金組成較佳係滿足下述(1)式。

20≦Ni+Fe≦700 (1)

(1)式中，Ni及Fe分別表示於前述合金組成中的含量(質量ppm)。

(1)式中之Ni及Fe皆為抑制含Sn的金屬間化合物在接合界面形成之元素。除此之外，於本實施型態中，Ni及Fe皆有益於抑制焊膏隨時間經過的增黏之效果。

為了提高前述抑制含Sn的金屬間化合物的形成之效果，以及抑制焊膏隨時間經過的增黏之效果，焊料合金中的Ni與Fe之合計的含量相對於焊料合金的總質量(100質量%)，較佳為20ppm以上700ppm以下。Ni與Fe之合計的含量尤佳為40ppm以上700ppm以下，更佳為40ppm以上600ppm以下，最佳為40ppm以上200ppm以下。

惟前述「Ni與Fe之合計的含量」在焊料合金中之Ni的含量為0ppm之情形時指Fe的含量，在焊料合金中之Fe的含量為0ppm之情形時指Ni的含量，在同時具有Ni與Fe之情形時指此等之合計的含量。

此外，於本實施型態中同時具有Ni與Fe之情形時，焊料合金中的Ni與Fe之比率以Ni/Fe所表示之質量比計，較佳為0.4以上30以下，尤佳為0.4以上10以下，更佳為0.4以上5以下，特佳為0.4以上2以下。

若該質量比的Ni/Fe位於前述較佳範圍，則更容易得到本發明之效果。

例如，關於本實施型態之焊料合金，合金組成除了上述元素之外，可更含有Ag：0質量%以上4質量%以下以及Cu：0質量%以上0.9質量%以下的至少一種。

Ag：0質量%以上4質量%以下

Ag為可於結晶界面上形成Ag₃Sn而提升焊料合金的可靠度之任意元素。此外，Ag係離子化傾向相對於Sn為高電位的元素，藉由與Ni及Fe共存，可提高抑制焊膏隨時間經過的增黏之效果。再者，若焊料合金中之Ag的含量位於上述範圍內，則可抑制合金之熔點的上升，所以不須過度地提高回焊溫度。

於本實施型態中，焊料合金中之Ag的含量相對於焊料合金的總質量(100質量%)，較佳為0%以上4%以下，尤佳為0.5%以上3.5%以下，更佳為1.0%以上3.0%以下，特佳為2.0%以上3.0%以下。

Cu：0質量%以上0.9質量%以下

Cu為於一般的焊料合金中所使用者，且為可提升焊料接頭的接合強度之任意元素。此外，Cu係離子化傾向相對於Sn為高電位的元素，藉由與Ni及Fe共存，可提高抑制焊膏隨時間經過的增黏之效果。

於本實施型態中，焊料合金中之Cu的含量相對於焊料合金的總質量(100質量%)，較佳為0%以上0.9%以下，尤佳為0.1%以上0.8%以下，更佳為0.2%以上0.7%以下。

於本實施型態中同時具有Cu與Ni之情形時，焊料合金中的Cu與Ni之比率以Cu/Ni所表示之質量比計，較佳為8以上175以下，尤佳為10以上150以下。

若該質量比的Cu/Ni位於前述範圍，則更容易得到本發明之效果。

於本實施型態中同時具有Cu與Fe之情形時，焊料合金中的Cu與Fe之比率以Cu/Fe所表示之質量比計，較佳為50以上350以下，尤佳為70以上250以下。

若該質量比的Cu/Fe位於前述較佳範圍，則更容易得到本發明之效果。

於本實施型態中同時具有Cu與Ni與Fe之情形時，焊料合金中的Cu與Ni與Fe之比率以Cu/(Ni+Fe)所表示之質量比計，較佳為7以上350以下，尤佳為10以上250以下。

若該質量比的Cu/(Ni+Fe)位於前述較佳範圍，則更容易得到本發明之效果。

例如，關於本實施型態之焊料合金，合金組成除了上述元素之外，可更含有Bi：0質量%以上0.3質量%以下以及Sb：0質量%以上0.9質量%以下的至少一種。

Bi：0質量%以上0.3質量%以下

Bi為與助焊劑之反應性低，且表示抑制焊膏隨時間經過的增黏之效果之元素。此外，Bi由於降低焊料合金的液相線溫度並且降低熔融焊料的黏性，所以為可抑制潤濕性的劣化之元素。

於本實施型態中，焊料合金中之Bi的含量相對於焊料合金的總質量(100質量%)，較佳為0%以上0.3%以下，尤佳為0.0020%以上0.3%以下，更佳為0.01%以上0.1%以下，最佳為0.01%以上0.05%以下。

Sb：0質量%以上0.9質量%以下

與Bi相同，Sb為與助焊劑之反應性低，且表示抑制焊膏隨時間經過的增黏之效果之元素。焊料合金中之Sb的含量過多時，潤濕性會劣化，所以在添加Sb之情形時，必須設定為適度的含量。

於本實施型態中，焊料合金中之Sb的含量相對於焊料合金的總質量(100質量%)，較佳為0%以上0.9%以下，尤佳為0.0020%以上0.9%以下，更佳為0.01%以上0.1%以下，最佳為0.01%以上0.05%以下。

關於本實施型態之焊料合金，於合金組成更含有Bi：0質量%以上0.3質量%以下以及Sb：0質量%以上0.9質量%以下的至少一種之情形時，前述合金組成較佳係滿足下述(2)式。

0.03≦Bi+Sb≦1.2 (2)

(2)式中，Bi及Sb分別表示在前述合金組成中的含量(質量%)。

(2)式中的Bi及Sb皆為表示抑制焊膏隨時間經過的增黏之效果之元素。除此之外，於本實施型態中，Bi及Sb皆有益於焊料合金的潤濕性。

焊料合金中的Bi與Sb之合計的含量相對於焊料合金的總質量(100質量%)，較佳為0.03%以上1.2%以下，尤佳為0.03%以上0.9%以下，更佳為0.3%以上0.9%以下。

惟前述「Bi與Sb之合計的含量」在焊料合金中之Bi的含量為0%之情形時指Sb的含量，在焊料合金中之Sb的含量為0%之情形時指Bi的含量，於同時具有Bi與Sb之情形時指此等之合計的含量。

於本實施型態中同時具有Bi與Sb之情形時，焊料合金中的Bi與Sb之比率以Sb/Bi所表示之質量比計，較佳為0.01以上10以下，尤佳為0.1以上5以下。

若該質量比的Sb/Bi位於前述較佳範圍，則更容易得到本發明之效果。

《剩餘部分：Sn》

關於本實施型態之焊料合金，合金組成的剩餘部分係由Sn所構成。除了上述元素之外，亦可含有不可避免的雜質。即使含有不可避免的雜質，亦不會影響上述效果。

《α射線量》

本實施型態之焊料合金的α射線量為0.02cph/cm²以下。

此係在電子零件的高密度構裝中，不會使軟錯誤造成問題程度的α射線量。

從抑制更高密度構裝下的軟錯誤之觀點來看，從本實施型態之焊料合金所產生之α射線量較佳為0.01cph/cm²以下，尤佳為0.002cph/cm²以下，更佳為0.001cph/cm²以下。

從焊料合金所產生之α射線量可如下列方式來測定。該α射線量的測定方法係根據國際標準的JEDEC STANDARD。

步驟(i)：

係使用氣體流動型的α射線量測定裝置。

測定樣本係使用：將焊料合金熔融而成形為一面的面積為900cm²之薄片狀的焊料合金薄片。

將前述焊料合金薄片設置在前述α射線量測定裝置內以作為測定樣本，並以PR氣體沖洗此處。

PR氣體係使用依循國際標準的JEDEC STANDARD者。亦即，測定所使用之PR氣體係設為：將氬氣90%-甲烷10%的混合氣體填充於氣體高壓罐後，經過3星期以上以使氣體中的雜質氡(Rn)經衰變者。

步驟(ii)：

使前述PR氣體流通於設置了前述焊料合金薄片之前述α射線量測定裝置內12小時並靜置後，進行72小時的α射線量測定。

步驟(iii)：

以「cph/cm²」來算出平均α射線量。關於異常點(藉由裝置振動得到之計數等)係去除該1小時份量的計數。

在以100℃對成形為一面的面積為900cm²之薄片狀的焊料合金薄片施以1小時的加熱處理後，本實施型態之焊料合金的α射線量，較佳為0.02cph/cm²以下，尤佳為0.01cph/cm²以下，更佳為0.002cph/cm²以下，特佳為0.001cph/cm²以下。

表示此α射線量之焊料合金於合金中不易引起²¹⁰Po的偏析，因α射線量之經時變化所造成之影響小，而具有用性。藉由適用顯示此α射線量之焊料合金，軟錯誤的產生進一步受到抑制，容易進一步確保半導體元件的穩定運作。

[焊料合金的製造方法]

本實施型態之焊料合金可藉由使用具有下列步驟之製造方法來製造，該步驟係例如將含有Ni及Fe的至少一種以及Sn之原料金屬熔融混合。

由於以設計低α射線量的焊料合金者為目的，所以該原料金屬較佳係使用低α射線量材料，例如，作為原料金屬的Sn、Ni及Fe較佳係分別使用高純度者，以及U、Th及Pb經去除者。作為原料金屬的Sn可使用例如依據日本特開2010-156052號公報(專利文獻1)所記載之製造方法而製造者。

作為原料金屬的Ni及Fe可分別使用例如依據日本專利第5692467號公報所製造者。

將原料金屬熔融混合之操作可使用以往一般所知的方法。

本實施型態之焊料粉末的製造可採用：滴入熔融後的焊料合金而得到粒子之滴入法、或是進行離心噴霧之噴霧法、霧化法、液中造粒法、將塊狀焊料合金粉碎之方法等一般所知的方法。為了形成粒子狀，滴入法或噴霧法中的滴入或噴霧較佳係在非活性環境或溶劑中進行。

本實施型態之焊料粉末較佳為球狀粉末。藉由為球狀粉末，使焊料合金的流動性提升。

於本實施型態之焊料粉末為球狀粉末之情形時，於JIS Z 3284-1：2014中之粉末大小的分類(表2)中，較佳係滿足符號1至8，尤佳滿足付號4至8。於焊料粉末的粒徑滿足此條件時，會有粉末的表面積不會過大，抑制焊膏隨時間經過的黏度上升，而且抑制微細粉末的凝聚，抑制焊膏的黏度上升之情形。因此可對更微細的零件進行焊接。

此外，本實施型態之焊料粉末較佳係使用由平均粒徑為0.1至50μm的焊料合金粒子群所構成者，尤佳係使用由平均粒徑為1至25μm的焊料合金粒子群所構成者，更佳係使用由平均粒徑為1至15μm的焊料合金粒子群所構成者。

於焊料粉末的粒徑位於前述較佳範圍時，係變得容易抑制焊膏隨時間經過的黏度增加。

在此所謂焊料粉末的平均粒徑，意指藉由雷射繞射散射式粒度分布測定裝置所測定之在粒度分布中積算值50%時的粒徑。

此外，本實施型態之焊料粉末較佳係同時具有粒度分布不同之2種以上的焊料合金粒子群。藉此提高焊膏的平滑性，而提升印刷容易性等作業性。

可列舉例如同時具有平均粒徑為不同之2種以上的焊料合金粒子群作為焊料粉末。例子之一可適合列舉出：同時具有平均粒徑為5μm以上且未達10μm之焊料合金粒子群(S1)、以及平均粒徑為1μm以上且未達5μm之焊料合金粒子群(S2)之焊料粉末。

焊料合金粒子群(S1)與焊料合金粒子群(S2)之混合比率以(S1)/(S2)所表示之質量比計，較佳為(S1)/(S2)=9/1至1/9，尤佳為9/1至3/7，更佳為9/1至5/5。

關於本實施型態之焊料粉末，球狀粉末的真球度較佳為0.8以上，尤佳為0.9以上，更佳為0.95以上，特佳為0.99以上。

在此所謂「球狀粉末的真球度」，可藉由使用採用了最小區域中心法(MZC(Minimum Zone Circle)法)之CNC圖像測定系統(Mitutoyo公司製的Ultra Quick Vision ULTRA QV350-PRO測定裝置)來測定。

所謂真球度，係表示與真球之偏差，例如為將500個各焊料合金粒子的直徑除以長徑後所算出之算術平均值，該值愈接近於上限的1.00，表示愈接近於真球。

〈助焊劑〉

本實施型態之焊膏所使用之助焊劑係含有：鹵素系活性劑、松香、搖變劑以及溶劑。除此之外，前述助焊劑不含碳數為5以下之有機酸。前述鹵素系活性劑的含量相對於前述助焊劑的總量為0.1質量%以上4.0質量%以下。

本實施型態之焊膏所使用之助焊劑可藉由含有鹵素系活性劑而提高焊料的潤濕性。本實施型態之焊膏藉由不含碳數為5以下之有機酸，可抑制焊膏隨時間經過的黏度增加。

《鹵素系活性劑》

鹵素系活性劑可列舉例如胺氫鹵酸鹽、胺氫鹵酸鹽以外的有機鹵素化合物等。

胺氫鹵酸鹽為使胺與鹵化氫反應而得之化合物。在此的胺可列舉例如：乙胺、二乙胺、三乙胺、乙二胺、二苯基胍、二甲苯基胍、甲基咪唑(Methyl Imidazole)、2-乙基-4-甲基咪唑等，鹵化氫可列舉例如氯、溴、碘之氫化物。

更具體而言，胺氫鹵酸鹽可列舉例如：環己胺氫溴酸鹽、十六胺氫溴酸鹽、硬脂胺氫溴酸鹽、乙胺氫溴酸鹽、二苯基胍氫溴酸鹽、乙胺鹽酸鹽、硬脂胺鹽酸鹽、二乙基苯胺鹽酸鹽、二乙醇胺鹽酸鹽、2-乙基己胺氫溴酸鹽、吡啶氫溴酸鹽、異丙胺氫溴酸鹽、二乙胺氫溴酸鹽、二甲胺氫溴酸鹽、二甲胺鹽酸鹽、松香胺氫溴酸鹽、2-乙基己胺鹽酸鹽、異丙胺鹽酸鹽、環己胺鹽酸鹽、2-哌啶氫溴酸鹽、1,3-二苯基胍鹽酸鹽、二甲基苯甲胺鹽酸鹽、肼水合物氫溴酸鹽、二甲基環己胺鹽酸鹽、三壬胺氫溴酸鹽、二乙基苯胺氫溴酸鹽、2-二乙胺基乙醇氫溴酸鹽、2-二乙基胺基乙醇鹽酸鹽、氯化銨、二烯丙胺鹽酸鹽、二烯丙胺氫溴酸鹽、二乙胺鹽酸鹽、三乙胺氫溴酸鹽、三乙胺鹽酸鹽、肼一鹽酸鹽、肼二鹽酸鹽、肼一氫溴酸鹽、肼二氫溴酸鹽、吡啶鹽酸鹽、苯胺氫溴酸鹽、丁胺鹽酸鹽、己胺鹽酸鹽、正辛胺鹽酸鹽、十二胺鹽酸鹽、二甲基環己胺氫溴酸鹽、乙二胺二氫溴酸鹽、松香胺氫溴酸鹽、2-苯基咪唑氫溴酸鹽、4-苯甲基吡啶氫溴酸鹽、D-麩胺酸鹽酸鹽、N-甲基嗎啉鹽酸鹽、甜菜鹼鹽酸鹽、2-哌啶氫碘酸鹽、環己胺氫碘酸鹽、1,3-二苯基胍氫氟酸鹽、二乙胺氫氟酸鹽、2-乙基己胺氫氟酸鹽、環己胺氫氟酸鹽、乙胺氫氟酸鹽、松香胺氫氟酸鹽、環己胺四氟硼酸鹽以及二環己胺四氟硼酸鹽等。

此外，鹵素系活性劑亦可使用例如：使胺與四氟硼酸(HBF₄)進行而得之鹽、使胺與三氟化硼(BF₃)反應而得之錯合物。

前述錯合物可列舉例如三氟化硼哌啶(Boron Trifluoride Piperidine)等。

胺氫鹵酸鹽以外的有機鹵素化合物可列舉例如：反式-2,3-二溴-2-丁烯-1,4-二醇、六溴化異三聚氰酸三烯丙酯、異三聚氰酸三-(2,3-二溴丙基)酯、1-溴-2-丁醇、1-溴-2-丙醇、3-溴-1-丙醇、3-溴-1,2-丙二醇、1,4-二溴-2-丁醇、1,3-二溴-2-丙醇、2,3-二溴-1-丙醇、2,3-二溴-1,4-丁二醇、2,3-二溴-2-丁烯-1,4-二醇等。

此外、胺氫鹵酸鹽以外的有機鹵素化合物亦可列舉鹵化羧基化合物，可列舉例如：2-碘苯甲酸、3-碘苯甲酸、2-碘丙酸、5-碘柳酸、5-碘鄰胺苯甲酸等碘化羧基化合物；2-氯苯甲酸、3-氯丙酸等氯化羧基化合物；2,3-二溴丙酸、2,3-二溴琥珀酸、2-溴苯甲酸等溴化羧基化合物等。

於本實施型態之焊膏所使用之助焊劑中，可使用一種或兩種以上的鹵素系活性劑。

鹵素系活性劑較佳係含有胺氫鹵酸鹽。

胺氫鹵酸鹽較佳係含有選自由環己胺氫溴酸鹽、十六胺氫溴酸鹽、硬脂胺氫溴酸鹽、環己胺四氟硼酸鹽、乙胺氫溴酸鹽、二苯基胍氫溴酸鹽及乙胺鹽酸鹽所組成之群組的至少一種，尤佳係含有選自由環己胺氫溴酸鹽、十六胺氫溴酸鹽及硬脂胺氫溴酸鹽所組成之群組的一種以上。

胺氫鹵酸鹽以外的有機鹵素化合物較佳係含有選自由反式-2,3-二溴-2-丁烯-1,4-二醇及異三聚氰酸三-(2,3-二溴丙基)酯所組成之群組的一種以上。

前述助焊劑中之前述鹵素系活性劑的合計含量相對於前述助焊劑的總量(100質量%)，為0.1質量%以上4.0質量%以下，尤佳為0.5質量%以上4.0質量%以下。

前述助焊劑中之前述有機鹵素化合物的含量相對於前述助焊劑的總量(100質量%)，較佳為0質量%以上4.0質量%以下，尤佳為0.9質量%以上2.0質量%以下。

前述助焊劑中之前述胺氫鹵酸鹽的含量相對於前述助焊劑的總量(100質量%)，較佳為0質量%以上4.0質量%以下，尤佳為0.1質量%以上4.0質量%以下，更佳為0.5質量%以上2.0質量%以下。

《松香》

松香可列舉例如：脂松香、木松香及松油松香等原料松香，以及從該原料松香所得到之衍生物。

該衍生物可列舉例如：精製松香、氫化松香、不均化松香、聚合松香、經酸改性之松香、經酚改性之松香及經α,β不飽和羧酸改性之物(丙烯酸化松香、順丁烯二酸化松香、反丁烯二酸化松香等)；以及該聚合松香的精製物、氫化物及不均化物；以及該經α,β不飽和羧酸改性之物的精製物、氫化物及不均化物等。

於本實施型態之焊膏所使用之助焊劑中，可使用一種或兩種以上的松香。

松香可更含有松香酯。

松香酯較佳係含有氫化松香甲酯。

此氫化松香酸甲酯係從：由松香所得到之氫化後的環狀脂肪酸、以及甲醇所得到之酯，別名為氫化松脂酸甲酯，具有CAS號碼：8050-15-5者。

松香較佳係含有選自由聚合松香、經丙烯酸改性之氫化松香、經丙烯酸改性之松香、不均化松香及氫化松香所組成之群組的至少一種，尤佳係含有選自由聚合松香及氫化松香酸甲酯所組成之群組的至少一種。

前述助焊劑中之前述松香的合計含量相對於前述助焊劑的總量(100質量%)，較佳為30.0質量%以上60.0質量%以下，尤佳為35.0質量%以上50.0質量%以下，更佳為40.0質量%以上50.0質量%以下。

前述助焊劑中之松香酯的含量相對於前述助焊劑的總量(100質量%)，較佳為0質量%以上30.0質量%以下，尤佳為5.0質量%以上20.0質量%以下，更佳為5.0質量%以上10.0質量%以下。

於前述助焊劑含有松香酯之情形時，前述松香酯的含量相對於前述松香的總量，較佳為0質量%以上60.0質量%以下，尤佳為10.0質量%以上50.0質量%以下，更佳為10.0質量%以上20.0質量%以下。

《搖變劑》

搖變劑可列舉例如：酯系搖變劑、醯胺系搖變劑、山梨醇系搖變劑等。

酯系搖變劑可列舉例如酯化合物，具體而言可列舉：氫化蓖麻油、肉豆蔻酸乙酯等。

醯胺系搖變劑可列舉例如單醯胺、雙醯胺、聚醯胺，具體而言可列舉：月桂醯胺、棕櫚醯胺、硬脂醯胺、蘿醯胺、羥基硬脂醯胺、飽和脂肪醯胺、油醯胺、芥子醯胺、不飽和脂肪醯胺、4-甲基苯甲醯胺(對甲苯醯胺)、對甲苯甲烷醯胺、芳香族醯胺、六亞甲基羥基硬脂醯胺、取代醯胺、羥甲基硬脂醯胺、羥甲基醯胺、脂肪酸酯醯胺等單醯胺；亞甲雙硬脂醯胺、伸乙基雙月桂醯胺、伸乙基雙羥基脂肪(脂肪酸的碳數C6至24)醯胺、伸乙基雙羥基硬脂醯胺、飽和脂肪雙醯胺、亞甲雙油醯胺、不飽和脂肪雙醯胺、間二甲苯雙硬脂醯胺、芳香族雙醯胺等雙醯胺；飽和脂肪聚醯胺、不飽和脂肪聚醯胺、芳香族聚醯胺、1,2,3-丙烷三羧酸三(2-甲基環己基醯胺)、環狀醯胺低聚物、非環狀醯胺低聚物等聚醯胺。

前述環狀醯胺低聚物可列舉：二羧酸與二胺聚縮合為環狀之醯胺低聚物、三羧酸與二胺聚縮合為環狀之醯胺低聚物、二羧酸與三胺聚縮合為環狀之醯胺低聚物、三羧酸與三胺聚縮合為環狀之醯胺低聚物、二羧酸及三羧酸與二胺聚縮合為環狀之醯胺低聚物、二羧酸及三羧酸與三胺聚縮合為環狀之醯胺低聚物、二羧酸與二胺及三胺聚縮合為環狀之醯胺低聚物、三羧酸與二胺及三胺聚縮合為環狀之醯胺低聚物、二羧酸及三羧酸與二胺及三胺聚縮合為環狀之醯胺低聚物等。

此外，前述非環狀醯胺低聚物可列舉：單羧酸與二胺及/或三胺聚縮合為非環狀之醯胺低聚物者、二羧酸及/或三羧酸與單胺聚縮合為非環狀之醯胺低聚物者等。為含有單羧酸或單胺之醯胺低聚物時，單羧酸、單胺係發揮終端分子(terminal molecules)的功能，而成為降低了分子量後之非環狀醯胺低聚物。此外，於非環狀醯胺低聚物為二羧酸及/或三羧酸與二胺及/或三胺聚縮合為非環狀之醯胺化合物之情形時，係成為非環狀高分子系醯胺聚合物。再者，非環狀醯胺低聚物亦包含單羧酸與單胺縮合為非環狀之醯胺低聚物。

山梨醇系搖變劑可列舉例如：二苯亞甲基-D-山梨醇、雙(4-甲基苯亞甲基)-D-山梨醇、(D-)山梨醇、單苯亞甲基(-D-)山梨醇、單(4-甲基苯亞甲基)-(D-)山梨醇等。

於本實施型態之焊膏所使用之助焊劑中，可使用一種或兩種以上的搖變劑。

於上述中，前述搖變劑較佳係含有選自由酯系搖變劑、醯胺系搖變劑及山梨醇系搖變劑所組成之群組的至少一種。酯系搖變劑較佳係含有選自由氫化蓖麻油及肉豆蔻酸乙酯所組成之群組的至少一種。

醯胺系搖變劑較佳係含有選自由雙醯胺及單醯胺所組成之群組的至少一種。

醯胺系搖變劑較佳係含有選自由4-甲基苯甲醯胺及伸乙基雙羥基硬脂醯胺所組成之群組的至少一種，尤佳係含有伸乙基雙羥基硬脂醯胺。

山梨醇系搖變劑較佳係含有選自由雙(4-甲基苯亞甲基)山梨醇及二苯亞甲基山梨醇所組成之群組的至少一種，尤佳係含有雙(4-甲基苯亞甲基)山梨醇。

前述助焊劑中之前述搖變劑的合計含量相對於前述助焊劑的總量(100質量%)，較佳為4.0質量%以上20.0質量%以下，尤佳為6.0質量%以上13.0質量%以下，更佳為6.0質量%以上10.0質量%以下。

前述助焊劑中之前述酯系搖變劑的含量相對於前述助焊劑的總量(100質量%)，較佳為1.0質量%以上15.0質量%以下，尤佳為2.0質量%以上10.0質量%以下，更佳為3.0質量%以上7.0質量%以下。

前述助焊劑中之前述醯胺系搖變劑的含量相對於前述助焊劑的總量(100質量%)，較佳為0質量%以上5.0質量%以下，尤佳為2.0質量%以上3.0質量%以下。

前述助焊劑中之前述山梨醇系搖變劑的含量相對於前述助焊劑的總量(100質量%)，較佳為0質量%以上5質量%以下，尤佳為1.0質量%以上3.0質量%以下。

《溶劑》

溶劑可單獨使用1種或混合2種以上而使用。

溶劑可列舉例如：水、醇系溶劑、二醇醚系溶劑、萜品醇(Terpineol)類等。

醇系溶劑可列舉例如：異丙基醇、1,2-丁二醇、異莰基環己醇、2,4-二乙基-1,5-戊二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇、2,5-二甲基-2,5-己二醇、2,5-二甲基-3-己炔-2,5-二醇、2,3-二甲基-2,3-丁二醇、2-甲基戊烷-2,4-二醇、1,1,1-三(羥基甲基)丙烷、2-乙基-2-羥基甲基-1,3-丙二醇、2,2'-氧基雙(亞甲基)雙(2-乙基-1,3-丙二醇)、2,2-雙(羥基甲基)-1,3-丙二醇、1,2,6-三羥基己烷、1-乙炔基-1-環己醇、1,4-環己二醇、1,4-環己二甲醇、2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇等。

二醇醚系溶劑可列舉例如：二乙二醇單-2-乙基己醚、乙二醇單苯醚、二乙二醇單己醚(己基二甘醇)(Hexyl Diglycol(Diethylene Glycol Monohexyl Ether))、二乙二醇二丁醚、三乙二醇單丁醚、甲基三丙二醇、丁基三丙二醇、三乙二醇丁基甲醚、四乙二醇二甲醚等。

前述溶劑較佳係含有選自由二醇醚系溶劑及萜品醇類所組成之群組的一種以上。

前述二醇醚系溶劑較佳係含有己基二甘醇。

前述助焊劑中之前述溶劑的合計含量相對於前述助焊劑的總量(100質量%)，較佳為30質量%以上60質量%以下，尤佳為33質量%以上50質量%以下。

《碳數為5以下之有機酸》

本實施型態之焊膏所使用之助焊劑不含碳數為5以下之有機酸。

碳數為5以下之有機酸可列舉例如：碳數為5以下之單羧酸；草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、二甘醇酸等二羧酸等。

《其他成分》

本實施型態之助焊劑除了鹵素系活性劑、松香、搖變劑及溶劑之外，可視需要含有其他成分。

其他成分可列舉：鹵素系活性劑以外的活性劑、松香系樹脂以外的樹脂成分、金屬非活性化劑、界面活性劑、矽烷偶合劑、抗氧化劑、著色劑等。

鹵素系活性劑以外的活性劑可列舉例如：有機酸系活性劑、胺系活性劑、有機磷化合物等。

有機酸系活性劑：

有機酸系活性劑可含有碳數為6以上之有機酸。碳數為6以上之有機酸可列舉例如：己二酸、壬二酸(Azelaic Acid)、二十烷二酸(Eicosanoic Diacid)、柳酸、二吡啶甲酸、二丁基苯胺二甘醇酸、辛二酸(Suberic Acid)、癸二酸、對苯二甲酸、十二烷二酸、對羥基苯基乙酸、吡啶甲酸、苯基琥珀酸、鄰苯二甲酸、月桂酸、苯甲酸、酒石酸、異三聚氰酸三(2-羧基乙基)酯、1,3-環己烷二羧酸、2,2-雙(羥基甲基)丙酸、2,2-雙(羥基甲基)丁酸、2,3-二羥基苯甲酸、2,4-二乙基戊二酸、2-喹啉羧酸(2-Quinoline Carboxylic Acid)、3-羥基苯甲酸、對茴香酸(p-Anisic Acid)、硬脂酸、12-羥基硬脂酸、油酸、亞麻油酸(Linoleic Acid)、次亞麻油酸(Linolenic Acid)、肉豆蔻酸、棕櫚酸、庚二酸(Pimelic Acid)、己酸(Caproic Acid)、庚酸(Enanthic Acid)、辛酸(Caprylic Acid)、壬酸(Pelargonic Acid)、異壬酸、癸酸(Capric Acid)、癸烯酸(Caproleic Acid)、十一酸、月桂酸、烏藥酸(Linderic Acid)、十三酸、肉豆蔻油酸(Myristoleic Acid)、十五酸、異棕櫚酸、棕櫚油酸(Palmitoleic Acid)、6,10,14-十六碳三烯酸(Hiragoic Acid)、大風子油酸(Hydnocarpic Acid)、人造奶油酸、異硬脂酸、反油酸(Elaidic Acid)、芹子酸(Petroselinic Acid)、4,8,12,15-十八碳四烯酸(Moroctic Acid)、油硬脂酸(Eleostearic Acid)、塔日酸(Tariric Acid)、牛油酸(Vaccenic Acid)、蓖麻油酸(Ricinoleic Acid)、斑鳩菊酸(Vernolic Acid)、蘋婆酸(Sterculic Acid)、十九酸、二十酸、二聚物酸、三聚物酸、將氫添加於二聚物酸之氫化物亦即氫化二聚物酸、將氫添加於三聚物酸之氫化物亦即氫化三聚物酸等。

二聚物酸、三聚物酸可列舉例如：屬於油酸與亞麻油酸之反應物的二聚物酸、屬於油酸與亞麻油酸之反應物的三聚物酸、屬於丙烯酸之反應物的二聚物酸、屬於丙烯酸之反應物的三聚物酸、屬於甲基丙烯酸之反應物的二聚物酸、屬於甲基丙烯酸之反應物的三聚物酸、屬於丙烯酸與甲基丙烯酸之反應物的二聚物酸、屬於丙烯酸與甲基丙烯酸之反應物的三聚物酸、屬於油酸之反應物的二聚物酸、屬於油酸之反應物的三聚物酸、屬於亞麻油酸之反應物的二聚物酸、屬於亞麻油酸之反應物的三聚物酸、屬於次亞麻油酸之反應物的二聚物酸、屬於次亞麻油酸之反應物的三聚物酸、屬於丙烯酸與油酸之反應物的二聚物酸、屬於丙烯酸與油酸之反應物的三聚物酸、屬於丙烯酸與亞麻油酸之反應物的二聚物酸、屬於丙烯酸與亞麻油酸之反應物的三聚物酸、屬於丙烯酸與次亞麻油酸之反應物的二聚物酸、屬於丙烯酸與次亞麻油酸之反應物的三聚物酸、屬於甲基丙烯酸與油酸之反應物的二聚物酸、屬於甲基丙烯酸與油酸之反應物的三聚物酸、屬於甲基丙烯酸與亞麻油酸之反應物的二聚物酸、屬於甲基丙烯酸與亞麻油酸之反應物的三聚物酸、屬於甲基丙烯酸與次亞麻油酸之反應物的二聚物酸、屬於甲基丙烯酸與次亞麻油酸之反應物的三聚物酸、屬於油酸與次亞麻油酸之反應物的二聚物酸、屬於油酸與次亞麻油酸之反應物的三聚物酸、屬於亞麻油酸與次亞麻油酸之反應物的二聚物酸、屬於亞麻油酸與次亞麻油酸之反應物的三聚物酸、屬於上述各二聚物酸之氫化物的氫化二聚物酸、屬於上述各三聚物酸之氫化物的氫化三聚物酸等。

例如，屬於油酸與亞麻油酸之反應物的二聚物酸係碳數為36之二聚物。此外，屬於油酸與亞麻油酸之反應物的三聚物酸係碳數為54的三聚物。

有機酸系活性劑可單獨使用1種或混合2種以上而使用。有機酸系活性劑較佳係含有選自由己二酸、癸二酸、二聚物酸、氫化二聚物酸、三聚物酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸及12-羥基硬脂酸所組成之群組的至少一種，尤佳係含有選自由癸二酸及肉豆蔻酸所組成之群組的至少一種。

前述助焊劑中之有機酸系活性劑的含量相對於前述助焊劑的總量(100質量%)，較佳為0質量%以上10質量%以下，尤佳為0質量%以上5質量%以下，更佳為0.5質量%以上2.0質量%以下。

胺系活性劑：

胺系活性劑可列舉例如：乙胺、三乙胺、乙二胺、三乙四胺、環己胺、十六胺、硬脂胺等烷胺化合物；

N,N,N',N'-四(2-羥基丙基)乙二胺等胺基醇化合物；

2-甲基咪唑、2-十一基咪唑、2-十七基咪唑、1,2-二甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、1-苯甲基-2-甲基咪唑、1-苯甲基-2-苯基咪唑、1-氰基乙基-2-甲基咪唑、1-氰基乙基-2-十一基咪唑、1-氰基乙基-2-乙基-4-甲基咪唑、1-氰基乙基-2-苯基咪唑、1-氰基乙基-2-十一基咪唑鎓偏苯三甲酸酯、1-氰基乙基-2-苯基咪唑鎓偏苯三甲酸酯、2,4-二胺基-6-[2'-甲基咪唑基-(1')]-乙基-對稱三嗪、2,4-二胺基-6-[2'-十一基咪唑基-(1')]-乙基-對稱三嗪、2,4-二胺基-6-[2'-乙基-4'-甲基咪唑基-(1')]-乙基-對稱三嗪、2,4-二胺基-6-[2'-甲基咪唑基-(1')]-乙基-對稱三嗪異三聚氰酸加成物、2-苯基咪唑異三聚氰酸加成物、2-苯基-4,5-二羥基甲基咪唑、2-苯基-4-甲基-5-羥基甲基咪唑、2,3-二氫-1H-吡咯[1,2-a]苯并咪唑、氯化1-十二基-2-甲基-3-苯甲基咪唑鎓、2-甲基咪唑啉、2-苯基咪唑啉、2,4-二胺基-6-乙烯基-對稱三嗪、2,4-二胺基-6-乙烯基-對稱三嗪異三聚氰酸加成物、2,4-二胺基-6-甲基丙烯醯氧基乙基-對稱三嗪、環氧基咪唑加成物、2-甲基苯并咪唑、2-辛基苯并咪唑、2-戊基苯并咪唑、2-(1-乙基戊基)苯并咪唑、2-壬基苯并咪唑、2-(4-噻唑基)苯并咪唑、苯并咪唑、1,2,4-三唑、2-(2'-羥基-5'-甲基苯基)苯并三唑、2-(2'-羥基-3'-第三丁基-5'-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2'-羥基-3',5'-二-第三戊基苯基)苯并三唑、2-(2'-羥基-5'-第三辛基苯基)苯并三唑、2,2'-亞甲雙[6-(2H-苯并三唑-2-基)-4-第三辛基酚]、6-(2-苯并三唑基)-4-第三辛基-6'-第三丁基-4'-甲基-2,2'-亞甲雙酚、1,2,3-苯并三唑、1-[N,N-雙(2-乙基己基)胺基甲基]苯并三唑、羧基苯并三唑、1-[N,N-雙(2-乙基己基)胺基甲基]甲基苯并三唑、2,2'-[[(甲基-1H-苯并三唑-1-基)甲基]亞胺基]雙乙醇、1-(1',2'-二羧基乙基)苯并三唑、1-(2,3-二羧基丙基)苯并三唑、1-[(2-乙基己胺基)甲基]苯并三唑、2,6-雙[(1H-苯并三唑-1-基)甲基]-4-甲基酚、5-甲基苯并三唑、5-苯基四唑等唑系化合物；

二苯基胍、二甲苯基胍等胍系化合物等。

胺系活性劑可單獨使用1種或混合2種以上而使用。

胺系活性劑較佳係含有選自由環己胺、十六胺、硬脂胺、N,N,N',N'-四(2-羥基丙基)乙二胺、2-苯基咪唑、1,2，4-三唑及二甲苯基胍所組成之群組的至少一種。

前述助焊劑中之胺系活性劑的含量相對於前述助焊劑的總量(100質量%)，較佳為0質量%以上30質量%以下，尤佳為0.5質量%以上20質量%以下。

有機磷化合物：

有機磷化合物可列舉例如：酸性磷酸酯、酸性膦酸酯、酸性次膦酸酯等。

酸性磷酸酯可列舉例如：酸式磷酸甲酯、酸式磷酸乙酯、酸式磷酸異丙酯、酸式磷酸單丁酯、酸式磷酸丁酯、酸式磷酸二丁酯、酸式磷酸丁氧基乙酯、酸式磷酸2-乙基己酯、雙(2-乙基己基)磷酸酯、酸式磷酸單異癸酯、酸式磷酸二異癸酯、酸式磷酸月桂酯、酸式磷酸異十三基酯、酸式磷酸硬脂酯、酸式磷酸油酯、牛脂磷酸酯、椰子油磷酸酯、酸式磷酸異硬脂酯、酸式磷酸烷酯、酸式磷酸二十四基酯、乙二醇酸式磷酸酯、甲基丙烯酸2-羥基乙酯酸式磷酸酯、二丁基焦磷酸酯酸式磷酸酯等。

酸性膦酸酯可列舉例如：2-乙基己基(2-乙基己基)膦酸酯、正辛基(正辛基)膦酸酯、正癸基(正癸基)膦酸酯、正丁基(正丁基)膦酸酯、異癸基(異癸基)膦酸酯等烷基(烷基)膦酸酯；二乙基(對甲基苯甲基)膦酸酯等。

酸性次膦酸酯可列舉例如苯基取代次膦酸等。苯基取代次膦酸可列舉例如苯基次膦酸及二苯基次膦酸。

有機磷化合物可單獨使用1種或混合2種以上而使用。有機磷化合物尤佳係含有選自由酸式磷酸單異癸酯、酸式磷酸二異癸酯、膦酸2-乙基己基(2-乙基己基)酯以及苯基次膦酸所組成之群組的至少一種。

前述助焊劑中之有機磷化合物的合計含量相對於前述助焊劑的總量(100質量%)，較佳為0質量%以上5.0質量%以下，尤佳為0.3質量%以上0.5質量%以下。

松香系樹脂以外的樹脂成分：

松香系樹脂以外的樹脂成分可列舉例如：萜(Terpene)樹脂、改性萜樹脂、萜酚樹脂、改性萜酚樹脂、苯乙烯樹脂、改性苯乙烯樹脂、二甲苯樹脂、改性二甲苯樹脂、丙烯酸樹脂、聚乙烯樹脂、丙烯酸-聚乙烯共聚合樹脂、環氧樹脂等。

改性萜樹脂可列舉例如：芳香族改性萜樹脂、氫化萜樹脂、氫化芳香族改性萜樹脂等。改性萜酚樹脂可列舉例如氫化萜酚樹脂等。改性苯乙烯樹脂可列舉例如苯乙烯丙烯酸樹脂、苯乙烯順丁烯二酸樹脂等。改性二甲苯樹脂可列舉例如：經酚改性之二甲苯樹脂、經烷基酚改性之二甲苯樹脂、經酚改性之可溶性酚醛型二甲苯樹脂、經多元醇改性之二甲苯樹脂、聚氧乙烯加成二甲苯樹脂等。

金屬非活性化劑：

金屬非活性化劑可列舉例如：受阻酚系化合物、氮化合物等。藉由使助焊劑含有受阻酚系化合物或氮化合物中任一種，容易提高焊膏的增黏抑制效果。

在此所謂「金屬非活性化劑」，意指具有防止因與某種化合物之接觸而使金屬劣化之性能的化合物。

所謂受阻酚系化合物，意指在酚之鄰位的至少一方上具有膨大的取代基(例如第三丁基等分枝狀或環狀烷基)之酚系化合物。

受阻酚系化合物並無特別限定，可列舉例如：雙[3-(3-第三丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙酸][伸乙雙(氧乙烯)]、N,N'-六亞甲雙[3-(3,5-二(第三丁基)-4-羥基苯基)丙烷醯胺]、1,6-己二醇雙[3-(3,5-二(第三丁基)-4-羥基苯基)丙酸酯]、2,2'-亞甲雙[6-(1-甲基環己基)對甲酚]、2,2'-亞甲雙(6-第三丁基對甲酚)、2,2'-亞甲雙(6-第三丁基-4-乙基酚)、三乙二醇-雙[3-(3-第三丁基-5-甲基-4-羥基苯基)丙酸酯]、1,6-己二醇-雙-[3-(3,5-二(第三丁基)-4-羥基苯基)丙酸酯]、2,4-雙-(正辛基硫)-6-(4-羥基-3,5-二(第三丁基)苯胺基)-1,3,5-三嗪、新戊四醇基-四[3-(3,5-二(第三丁基)-4-羥基苯基)丙酸酯]、2,2-硫-二伸乙雙[3-(3,5-二(第三丁基)-4-羥基苯基)丙酸酯]、十八基-3-(3,5-二(第三丁基)-4-羥基苯基)丙酸酯、N,N'-六亞甲雙(3,5-二(第三丁基)-4-羥基-氫桂皮醯胺)、3,5-二(第三丁基)-4-羥基苯甲基膦酸酯-二乙酯、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二(第三丁基)-4-羥基苯甲基)苯、N,N'-雙[2-[2-(3,5-二(第三丁基)-4-羥基苯基)乙基羰氧基]乙基]草醯胺、以下述化學式所表示之化合物等。

式中，Z為可經取代之伸烷基；R¹及R²分別獨立地為可經取代之烷基、芳烷基、芳基、雜芳基、環烷基或雜環烷基；R³及R⁴分別獨立地為可經取代之烷基。

金屬非活性化劑中的氮化合物可列舉例如：醯肼系氮化合物、醯胺系氮化合物、三唑系氮化合物、三聚氰胺系氮化合物等。

醯肼系氮化合物只要是具有醯肼骨架之氮化合物即可，可列舉：十二烷二酸雙[N2-(2羥基苯甲醯基)醯肼]、N,N'-雙[3-(3,5-二(第三丁基)-4-羥基苯基)丙醯基]肼、癸烷二羧酸二柳醯基醯肼、N-亞柳基-N'-柳醯肼、間硝基苯甲醯肼、3-胺基鄰苯二甲醯肼、鄰苯二甲酸二醯肼、己二酸醯肼、草醯雙(2-羥基-5-辛基苯亞甲基醯肼)、N'-苯甲醯基吡咯啶酮羧酸醯肼、N,N'-雙(3-(3,5-二(第三丁基)-4-羥基苯基)丙醯基)肼等。

醯胺系氮化合物只要是具有醯胺骨架之氮化合物即可，可列舉：N,N'-雙{2-[3-(3,5-二(第三丁基)-4-羥基苯基)丙醯氧基]乙基}草醯胺等。

三唑系氮化合物只要是具有三唑骨架之氮化合物即可，可列舉：N-(2H-1,2,4-三唑-5-基)柳醯胺、3-胺基-1,2,4-三唑、3-(N-柳醯基)胺基-1,2,4-三唑等。

三聚氰胺系氮化合物只要是具有三聚氰胺骨架之氮化合物即可，可列舉：三聚氰胺、三聚氰胺衍生物等。更具體而言，可列舉例如：三胺基三嗪、烷基化三胺基三嗪、烷氧基烷基化三胺基三嗪、三聚氰胺、烷基化三聚氰胺、烷氧基烷基化三聚氰胺、N2-丁基三聚氰胺、N2,N2-二乙基三聚氰胺、N,N,N',N',N",N"-六(甲氧基甲基)三聚氰胺等。

金屬非活性化劑較佳係含有雙[3-(3-第三丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙酸][伸乙基雙(氧乙烯)]。金屬非活性化劑的含量相對於前述助焊劑的總量(100質量%)，較佳為0質量%以上10.0質量%以下，尤佳為0.6質量%以上3.0質量%以下。

界面活性劑：

界面活性劑可列舉：非離子系界面活性劑、弱陽離子系界面活性劑等。

非離子系界面活性劑可列舉例如：聚乙二醇、聚乙二醇-聚丙二醇共聚物、脂肪族醇聚氧乙烯加成物、芳香族醇聚氧乙烯加成物、多元醇聚氧乙烯加成物。

弱陽離子系界面活性劑可列舉例如：末端二胺聚乙二醇、末端二胺聚乙二醇-聚丙二醇共聚物、脂肪族胺聚氧乙烯加成物、芳香族胺聚氧乙烯加成物、多元胺聚氧乙烯加成物。

上述以外的界面活性劑可列舉例如：聚氧伸烷基乙炔二醇類、聚氧伸烷基甘油醚、聚氧伸烷基烷醚、聚氧伸烷基酯、聚氧伸烷基烷基胺、聚氧伸烷基烷基醯胺等。

焊膏中的助焊劑的含量：

本實施型態之焊膏中的助焊劑的含量相對於焊膏的全質量(100質量%)，較佳為5至95質量%，尤佳為5至50質量%，更佳為5至15質量%。

焊膏中之助焊劑的含量位於此範圍時，係充分地發揮起因於焊料粉末之增黏抑制效果。除此之外，係容易實現調配於助焊劑之成分的效果，亦即空隙的產生少之焊接。

本實施型態之焊膏可藉由該業界中之一般的製造方法來製造。

將構成上述助焊劑之調配成分進行加熱混合而調製助焊劑，然後將上述焊料粉末攪拌混合於此助焊劑中，藉此可得到焊膏。此外，期待隨時間經過的增黏抑制效果，可亦進一步調配不同於上述焊料粉末之氧化鋯粉末。

如以上所說明，於本實施型態之焊膏中，係採用由焊料合金構成的焊料粉末，該焊料粉末係具有以Sn為主成分之合金組成，並且為低α射線量者。在組合了該焊料粉末與特定的助焊劑之焊膏中，不易引起黏度上升等經時變化，可抑制軟錯誤的產生。除此之外，根據本實施型態之焊膏，藉由選擇調配於助焊劑之成分，可進一步提高焊料的潤濕性。

一般而言，於焊料合金中，構成焊料合金之各構成元素並非獨自地發揮功能，在各構成元素的含量皆位於預定的範圍之情形時，才能夠發揮各種效果。根據以上所說明之實施型態之焊料合金，藉由使各構成元素的含量位於上述範圍，可抑制軟錯誤的產生。亦即，本實施型態之焊料合金可用作為目標之低α射線量材料，且藉由適用在記憶體周邊之焊料凸塊的形成，可抑制軟錯誤的產生。

此外，於本實施型態中，係藉由採用下述的焊料合金，亦可使抑制焊膏隨時間經過的增黏之效果變得更優異，該焊料合金係不積極地添加As，而是以特定的比率含有在基礎金屬的精鍊時或加工時以高溫進行加熱之高熔點金屬的Ni及Fe之焊料合金。

得到該效果之理由雖仍未明瞭，但可推測如下。

低α射線量之焊料合金用的Sn為極高純度，在將熔融後的合金凝固時，Sn的結晶大小會變大。此外，該Sn中的氧化膜亦會形成因應此情形之稀疏的氧化膜。因此，藉由添加高熔點金屬的Ni及Fe來縮小結晶大小而形成緊緻的氧化膜，而使合金與助焊劑之反應性受到抑制，因此可抑制焊膏隨時間經過的增黏。

[實施例]

以下係藉由實施例來說明本發明，惟本發明並不限定於下列實施例。

於本實施例中，在未特別指定時，關於焊料合金組成之「ppb」為「質量ppb」，「ppm」為「質量ppm」，「%」為「質量%」。

〈焊料合金的製作〉

(製造例1至312)

將原料金屬熔融並攪拌，而分別製作出具有表1至表14所示之各合金組成之焊料合金。

Sn-3.0Ag-0.5Cu合金：製造例1至4

Sn合金：製造例5至8

Sn-0.7Cu合金：製造例9至12

Sn-4.0Ag合金：製造例13至16

Sn-Ni-Fe合金：製造例17至90

Sn-3.5Ag-Ni-Fe合金：製造例91至164

Sn-0.7Cu-Ni-Fe合金：製造例165至238

Sn-3.0Ag-0.5Cu-Ni-Fe合金：製造例239至312

As：5質量ppm以上或Pb：5質量ppm以上的合金：製造例313至320

對於各製造例的焊料合金，係以下列方式來進行α射線量的評估。將評估結果表示於表1至表14。

[α射線量]

(1)驗證方法之1

α射線量的測定係藉由使用氣體流動比例計數器的α射線量測定裝置，並依循上述步驟(i)、(ii)及(iii)來進行。

測定樣本係使用剛製造後之焊料合金薄片。

此焊料合金薄片係藉由將剛製作後的焊料合金熔融並成形為一面的面積為900cm²之薄片狀而製造。

將此測定樣本裝入於α射線量測定裝置內，使PR-10氣體流通12小時並靜置後，測定72小時的α射線量。

(2)判定基準之1

○○：從測定樣本所產生之α射線量為0.002cph/cm²以下。

○：從測定樣本所產生之α射線量超過0.002cph/cm²且為0.02cph/cm²以下。

×：從測定樣本所產生之α射線量超過0.02cph/cm²。

若此判定為「○○」或「○」，則可稱為低α射線量的焊接材料。

(3)驗證方法之2

除了變更測定樣本之外，其餘與上述(1)驗證方法之1相樣地進行α射線量的測定。

測定樣本係採用：對於將剛製作後的焊料合金熔融並成形為一面的面積為900cm²之薄片狀的焊料合金薄片，以100℃施以1小時的加熱處理並放置冷卻者。

(4)判定基準之2

○○：從測定樣本所產生之α射線量為0.002cph/cm²以下。

×：從測定樣本所產生之α射線量超過0.02cph/cm²。

(5)驗證方法之3

將在上述(1)驗證方法之1測定α射線量後之測定樣本的焊料合金薄片保管1年後，再次依循上述步驟(i)、(ii)及(iii)來測定α射線量，並評估α射線量之經時變化。

(6)判定基準之3

○○：從測定樣本所產生之α射線量為0.002cph/cm²以下。

×：從測定樣本所產生之α射線量超過0.02cph/cm²。

若此判定為「○○」或「○」，則所產生之α射線量不會有經時變化，可稱為達到穩定者。亦即，可抑制電子機器類中之軟錯誤的產生。

[表1]

[表2]

[表3]

[表4]

[表5]

[表6]

[表7]

[表8]

[表9]

[表10]

[表11]

[表12]

[表13]

[表14]

如表1至13所示，對製造例1至312的各焊料合金進行α射線量的評估，結果確認到，於製造例1至312的焊料合金中，關於剛製造後之焊料合金薄片、以100℃進行1小時的加熱處理後之焊料合金薄片以及保管1年後之焊料合金薄片，判定結果皆為「○○」。

相對於此，對製造例313至320的各焊料合金進行α射線量的評估，結果確認到，於製造例313至320的焊料合金中，關於剛製造後之焊料合金薄片、以100℃進行1小時的加熱處理後之焊料合金薄片以及保管1年後之焊料合金薄片，判定結果皆為「×」。

〈焊料粉末的製造〉

將各製造例的焊料合金熔融，並藉由霧化法來製造焊料粉末，該焊料粉末包含分別具有表1至表13所示之合金組成的焊料合金，且包含平均粒徑為6μm的焊料合金粒子群者。

此外，對於製造例1至4、製造例239至312的焊料合金，係將各製造例的焊料合金熔融，並藉由霧化法來製造焊料粉末，該焊料粉末係包含分別具有表1、表11至13所示之合金組成的焊料合金，且包含平均粒徑為4μm的焊料合金粒子群者。

〈助焊劑的調製〉

(調製例1至55)

樹脂成分係使用：聚合松香、經丙烯酸改性之氫化松香、經丙烯酸改性之松香、不均化松香、氫化松香、氫化松香甲酯。

溶劑係使用萜品醇、己基二甘醇。

有機酸系活性劑係使用：己二酸、癸二酸、二聚物酸(碳數36)、氫化二聚物酸(碳數36)、三聚物酸(碳數54)、肉豆蔻酸、棕櫚酸、12-羥基硬脂酸、二甘醇酸、琥珀酸、戊二酸。

鹵素系活性劑係使用：反-2,3-二溴-2-丁烯-1,4-二醇、異三聚氰酸三(2,3-二溴丙基)酯、環己胺氫溴酸鹽、十六胺氫溴酸鹽、硬脂胺氫溴酸鹽、四氟硼酸環己胺、乙胺氫溴酸鹽、二苯基胍氫溴酸鹽、乙胺鹽酸鹽。

胺系活性劑係使用：環己胺、十六胺、硬脂胺、N,N,N',N'-四(2-羥基丙基)乙二胺、2-苯基咪唑、1,2,4-三唑、二甲苯基胍。有機磷化合物係使用：2-乙基己基(2-乙基己基)膦酸酯、苯基次膦酸、(單/二)異癸基酸磷酸酯。

金屬非活性化劑係使用：雙[3-(3-第三丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙酸][伸乙基雙(氧乙烯)]。

搖變劑係使用：氫化蓖麻油、肉豆蔻酸乙酯、4-甲基苯甲醯胺、伸乙基雙羥基硬脂醯胺、雙(4-甲基苯亞甲基)山梨醇、二苯亞甲基山梨醇。

〈焊膏的製造〉

(實施例1至45)

分別將調製例1至3、調製例14至55的助焊劑，以及包含製造例1至4的各焊料合金且包含平均粒徑為6μm的焊料合金粒子群之焊料粉末予以混合，來製造實施例1至45的焊膏。

助焊劑與焊料粉末之混合比率，以質量比計皆設定為助焊劑：焊料粉末=11：89。

(實施例46)

分別將調製例1至3、調製例14至55的各助焊劑，以及包含製造例1至4的各焊料合金且包含平均粒徑為6μm的焊料合金粒子群焊料粉末予以混合，來製造實施例46的焊膏。

助焊劑與焊料粉末之混合比率，以質量比計皆設定為助焊劑：焊料粉末=35：65。

(實施例47)

分別將調製例1至3、調製例14至55的各助焊劑，以及包含製造例5至8的各焊料合金且包含平均粒徑為6μm的焊料合金粒子群之焊料粉末予以混合，來製造實施例47的焊膏。

(實施例48)

除了將實施例47之焊料合金變更為製造例9至12的各焊料合金之外，其餘與實施例47同樣地製造各焊膏。

(實施例49)

除了將實施例47之焊料合金變更為製造例13至16的各焊料合金之外，其餘與實施例47同樣地製造各焊膏。

(實施例50)

除了將實施例47之焊料合金變更為製造例17至90的各焊料合金之外，其餘與實施例47同樣地製造各焊膏。

(實施例51)

除了將實施例47之焊料合金變更為製造例91至164的各焊料合金之外，其餘與實施例47同樣地製造各焊膏。

(實施例52)

除了將實施例47之焊料合金變更為製造例165至238的各焊料合金之外，其餘與實施例47同樣地製造各焊膏。

(實施例53)

除了將實施例47之焊料合金變更為製造例239至312的各焊料合金之外，其餘與實施例47同樣地製造各焊膏。

(實施例54)

製造：皆包含製造例1至4的各焊料合金，且同時具有平均粒徑為不同之2種焊料合金粒子群之各混合焊料粉末。

具體而言，係將包含製造例1至4的焊料合金且平均粒徑為6μm之各焊料合金粒子群(S1a)，以及包含製造例1至4的焊料合金且平均粒徑為4μm之各焊料合金粒子群(S2a)，以質量比(S1a)/(S2a)=50/50來混合，而得到各混合焊料粉末。

接著，分別將調製例1至55的各助焊劑以及各混合焊料粉末予以混合，而製造各焊膏。

助焊劑與混合焊料粉末的總量之混合比率，以質量比計皆設定為助焊劑：混合焊料粉末=11：89。

(實施例55)

除了將作為實施例54之各混合焊料粉末的材料之各焊料合金變更為製造例239至312的各焊料合金之外，其餘與實施例54同樣地製造各焊膏。

〈評估〉

對於前述助焊劑進行潤濕性(焊料的潤濕速度)的評估。

此外，對於前述焊膏進行增黏抑制的各評估。

此外，從此等評估結果中進行總合評估。

詳細內容如下列所述。將評估結果表示於表15至30。

[潤濕性(焊料的潤濕速度)]

(1)驗證方法

潤濕性(焊料的潤濕速度)的評估試驗係以下列方式來進行。

依據弧面狀沾錫試驗(Meniscograph Test)的方法，利用作為試驗板之寬5mm×長25mm×厚0.5mm的銅板以及作為試驗裝置之Solder Checker SAT-5200(RHESCA公司製)，並使用具有合金組成Sn-3Ag-0.5Cu(各數值為質量%；剩餘部分為Sn)之焊料合金，以下列方式進行評估。

首先，以浸漬深度成為約10mm之方式將試驗板浸漬在已量取至燒杯之各例的助焊劑，以將助焊劑塗佈於試驗板。接著，在塗佈助焊劑後，迅速將塗佈有助焊劑之試驗板浸漬在具有前述合金組成之焊料合金的焊料槽，而得到零交叉時間(sec)。

接著對各例的助焊劑進行5次的測定，並算出所得到之5個的零交叉時間(sec)的平均值。將試驗條件設定如下。

往焊料槽之浸漬速度：20mm/sec(JIS Z 3198-4：2014)

往焊料槽之浸漬深度：5mm(JIS Z 3198-4：2014)

往焊料槽之浸漬時間：10sec(JIS Z 3198-4：2014)

焊料槽溫度：280℃(JIS C 60068-2-69：2019附屬書B)

零交叉時間(sec)的平均值愈短，潤濕速度愈快，意指焊料潤濕性愈佳。

(2)判定基準

○：零交叉時間(sec)的平均值為2秒以下。

×：零交叉時間(sec)的平均值超過2秒。

[增黏抑制]

(1)驗證方法

對於剛製造後的焊膏，使用MALCOM股份有限公司製：PCU-205，以轉數：10rpm、25℃、大氣中測定12小時的黏度。

(2)判定基準

○：12小時後的黏度，與焊膏剛調製後經過30分鐘時的黏度相比為1.2倍以下。

×：12小時後的黏度，與焊膏剛調製後經過30分鐘時的黏度相比為超過1.2倍。

若此判定為「○」，則可稱為得到充分的增黏抑制效果。亦即可抑制焊膏隨時間經過的黏度增加。

[總合評估]

○：於表15至30中，潤濕性、增黏抑制的各評估皆為○。

×：於表15至30中，潤濕性、增黏抑制的各評估中之至少1項為×。

[表15]

[表16]

[表17]

[表18]

[表19]

[表20]

[表21]

[表22]

[表23]

[表24]

[表25]

[表26]

[表27]

[表28]

[表29]

[表30]

實施例1至55的焊膏之助焊劑的潤濕速度皆充足，增黏抑制的效果充足。

相對於此，由於比較例1至4的焊膏含有碳數5以下的有機酸，所以增黏抑制的效果不足。

此外，比較例5至8的焊膏雖含有碳數6以上的有機酸，但由於含有碳數5以下的有機酸，所以增黏抑制的效果不足。

此外，由於比較例9、10的焊膏之鹵素系活性劑的含量相對於前述助焊劑的總量未達0.1質量%，所以助焊劑的潤濕速度不足。

實施例50至53、55的焊膏與實施例1至49的焊膏相比，開始測定黏度的12小時後之各焊膏的黏度相對於各焊膏剛調製後經過30分鐘時的黏度之比為低。亦即，實施例50至53、55的焊膏與實施例1至49的焊膏相比，增黏抑制效果優異。

[產業上之可應用性]

根據本發明，可提供一種能夠提高焊料的潤濕性，抑制焊膏隨時間經過的黏度增加，並且抑制軟錯誤的產生之焊膏。該焊膏可使用在用以將電子零件焊接於基板者。

Claims

一種焊膏，係由焊料粉末與助焊劑所構成，

前述焊料粉末由焊料合金構成，該焊料合金係具有由U：未達5質量ppb、Th：未達5質量ppb、Pb：未達5質量ppm、As：未達5質量ppm以及剩餘部分之Sn所構成之合金組成，並且α射線量為0.02cph/cm²以下者；

前述助焊劑含有：鹵素系活性劑、松香、搖變劑以及溶劑；

前述助焊劑不含碳數為5以下之有機酸，

前述鹵素系活性劑的含量相對於前述助焊劑的總量為0.1質量%以上4質量%以下。
如請求項1所述之焊膏，其中前述合金組成進一步為Pb未達2質量ppm。
如請求項1或2所述之焊膏，其中前述合金組成進一步為As未達2質量ppm。
如請求項1至3中任一項所述之焊膏，其中前述合金組成更含有：Ag：0質量%以上4質量%以下、以及Cu：0質量%以上0.9質量%以下的至少一種。
如請求項1至4中任一項所述之焊膏，其中前述合金組成更含有：Bi：0質量%以上0.3質量%以下、以及Sb：0質量%以上0.9質量%以下的至少一種。
如請求項5所述之焊膏，其中前述合金組成進一步滿足下述(2)式，

0.03≦Bi+Sb≦1.2 (2)

(2)式中，Bi及Sb分別表示在前述合金組成中的含量(質量%)。
如請求項1至6中任一項所述之焊膏，其中在以100℃對成形為一面的面積為900cm²之薄片狀的焊料合金薄片施以1小時的加熱處理後，前述焊料合金的α射線量為0.02cph/cm²以下。
如請求項1至7中任一項所述之焊膏，其中前述焊料合金的α射線量為0.002cph/cm²以下。
如請求項8所述之焊膏，其中前述焊料合金的α射線量為0.001cph/cm²以下。
如請求項1至9中任一項所述之焊膏，其中前述焊料粉末係由平均粒徑為0.1至15μm的焊料合金粒子群所構成。
如請求項1至10中任一項所述之焊膏，其中前述焊料粉末係同時具有平均粒徑不同之2種以上的焊料合金粒子群。
如請求項1至11中任一項所述之焊膏，其中前述鹵素系活性劑係含有胺氫鹵酸鹽。
如請求項12所述之焊膏，其中前述胺氫鹵酸鹽係含有選自由環己胺氫溴酸鹽、十六胺氫溴酸鹽、硬脂胺氫溴酸鹽、環己胺四氟硼酸鹽、乙胺氫溴酸鹽、二苯基胍氫溴酸鹽及乙胺鹽酸鹽所組成之群組的至少一種。
如請求項12或13所述之焊膏，其中前述鹵素系活性劑更含有前述胺氫鹵酸鹽以外的有機鹵素化合物。
如請求項1至14中任一項所述之焊膏，其中前述松香係含有選自由聚合松香、經丙烯酸改性之氫化松香、經丙烯酸改性之松香、不均化松香及氫化松香所組成之群組的至少一種。
如請求項15所述之焊膏，其中前述松香更含有松香酯，

前述松香酯含有氫化松香甲酯。
如請求項1至16中任一項所述之焊膏，其中前述助焊劑更含有碳數為6以上之有機酸。
如請求項17所述之焊膏，其中前述碳數為6以上之有機酸係含有選自由己二酸、癸二酸、二聚物酸、氫化二聚物酸、三聚物酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸及12-羥基硬脂酸所組成之群組的至少一種。
如請求項1至18中任一項所述之焊膏，其中前述搖變劑係含有選自由酯系搖變劑、醯胺系搖變劑及山梨醇系搖變劑所組成之群組的至少一種。
如請求項19所述之焊膏，其中前述酯系搖變劑係含有選自由氫化蓖麻油及肉豆蔻酸乙酯所組成之群組的至少一種。
如請求項19或20所述之焊膏，其中前述醯胺系搖變劑係含有選自由4-甲基苯甲醯胺及伸乙基雙羥基硬脂醯胺所組成之群組的至少一種。
如請求項19至21中任一項所述之焊膏，其中前述山梨醇系搖變劑係含有選自由雙(4-甲基苯亞甲基)山梨醇及二苯亞甲基山梨醇所組成之群組的至少一種。
如請求項1至22中任一項所述之焊膏，其中前述助焊劑更含有胺系活性劑。
如請求項1至23中任一項所述之焊膏，其中前述助焊劑更含有有機磷化合物。
如請求項1至24中任一項所述之焊膏，其中前述助焊劑更含有抗氧化劑。