TWI720715B - 焊料合金及接合體之製造方法 - Google Patents

焊料合金及接合體之製造方法 Download PDF

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Abstract

本發明之目的在於提供可充分提高不含Ag之焊料合金之濕潤性之助焊劑等。前述目的可藉由如下助焊劑達成，該助焊劑係用以使包含0.1~3.0重量%之Cu及0.0040~0.0150重量%之Ge，其餘部分由Sn所成之焊料合金焊接者，且該助焊劑包含酸改質松香或氯菌酸(chlorendic acid)及/或氯菌酸酐，前述酸改質松香之含量相對於前述助焊劑，為3~30重量%。

Description

焊料合金及接合體之製造方法
本發明係與助焊劑、焊料合金、接合體及接合體之製造方法有關。
於印刷基板之電子零件之安裝時，於電子機器之電子零件之固定與電氣連接，一般係藉由於成本面及可靠度面最有利的焊接而進行。
作為焊接所使用之焊料合金已報導有多種種類，作為一例舉例為Sn-Ag-Cu系焊料合金。
進行焊接時，以除去形成於基板表面之氧化膜、提高焊料合金的塗佈性等為目的，而使用助焊劑(例如，專利文獻1及2)。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2013-126671號公報
[專利文獻2]日本專利第6322881號
Sn-Ag-Cu系焊料合金，從成本觀點來看，雖期望減低高價的Ag含量，但Ag因具有確保焊料合金之濕潤性之機能，將其去除將導致濕潤性惡化。另一方面，藉由使用助焊劑，雖可提高焊料合金之濕潤性，但難以充分改善不含Ag之焊料合金之濕潤性。
因此，本發明之目的在於提供充分提高不含Ag之焊料合金之濕潤性之助焊劑、藉由助焊劑充分提高濕潤性之焊料合金、使用前述助焊劑及前述焊料合金製造接合體之方法、及藉由前述方法製造之接合體。
本發明人等積極檢討之結果，發現藉由含有酸改質松香或氯菌酸(chlorendic acid)及/或氯菌酸酐之助焊劑與Sn-Cu-Ge系焊料合金組合使用，可充分提高前述焊料合金之濕潤性，因而完成本發明。
本發明包含以下之實施形態。
[1]
一種助焊劑，其係用以使包含0.1~3.0重量%之Cu及0.0040~0.0150重量%之Ge，其餘部分由Sn所成之焊料合金焊接者，且該助焊劑包含酸改質松香或氯菌酸及/或氯菌酸酐， 前述酸改質松香之含量相對於前述助焊劑，為3~30重量%。 [2] 如[1]之助焊劑，其中前述酸改質松香係選自由丙烯酸改質松香、丙烯酸改質氫化松香、馬來酸改質松香及馬來酸改質氫化松香所成之群。 [3] 如[1]或[2]之助焊劑，其中前述焊料合金進而包含0.0100~0.1000重量%之Ni。 [4] 如[1]至[3]中任一項之助焊劑，其中前述焊料合金進而包含0.0020~0.0150重量%之As。 [5] 如[1]至[4]中任一項之助焊劑，其中前述焊接係浸流焊接(flow soldering)。 [6] 如[1]至[5]中任一項之助焊劑，其中前述焊接係棧板焊接(palette soldering)。 [7] 一種焊料合金，其係用以於表面經包含酸改質松香或氯菌酸及/或氯菌酸酐之助焊劑處理之基板之前述表面焊接之包含0.1~3.0重量%之Cu及0.0040~0.0150重量%之Ge，其餘部分由Sn所成之焊料合金，且 前述酸改質松香之含量相對於前述助焊劑，為3~30重量%。 [8] 如[7]之焊料合金，其中前述酸改質松香係選自由丙烯酸改質松香、丙烯酸改質氫化松香、馬來酸改質松香及馬來酸改質氫化松香所成之群。 [9] 如[7]或[8]之焊料合金，其中前述焊料合金進而包含0.0100~0.1000重量%之Ni。 [10] 如[7]至[9]中任一項之焊料合金，其中前述焊料合金進而包含0.0020~0.0150重量%之As。 [11] 如[7]至[10]中任一項之焊料合金，其中前述焊接係浸流焊接。 [12] 如[7]至[11]中任一項之焊料合金，其中前述焊接係棧板焊接。 [13] 一種接合體之製造方法，其包含於表面經包含酸改質松香或氯菌酸及/或氯菌酸酐之助焊劑處理之基板之前述表面焊接包含0.1~3.0重量%之Cu及0.0040~0.0150重量%之Ge，其餘部分由Sn所成之焊料合金，而形成接合體之步驟，且 前述酸改質松香之含量相對於前述助焊劑，為3~30重量%。 [14] 如[13]之製造方法，其中前述酸改質松香係選自由丙烯酸改質松香、丙烯酸改質氫化松香、馬來酸改質松香及馬來酸改質氫化松香所成之群。 [15] 如[13]或[14]之製造方法，其中前述焊料合金進而包含0.0100~0.1000重量%之Ni。 [16] 如[13]至[15]中任一項之製造方法，其中前述焊料合金進而包含0.0020~0.0150重量%之As。 [17] 如[13]至[16]中任一項之製造方法，其中前述焊接係浸流焊接。 [18] 如[13]至[17]中任一項之製造方法，其中前述焊接係棧板焊接。 [19] 一種接合體，其係以如[13]至[17]中任一項之製造方法獲得。
根據本發明，可提供充分提高不含Ag之焊料合金之濕潤性之助焊劑、藉由助焊劑充分提高濕潤性之焊料合金、使用前述助焊劑及前述焊料合金製造接合體之方法、及藉由前述方法製造之接合體。
＜助焊劑及焊料合金＞
本發明之一實施方式，係有關一種助焊劑，其用以使包含0.1~3.0重量%之Cu及0.0040~0.0150重量%之Ge，其餘部分由Sn所成之焊料合金焊接者，且該助焊劑包含酸改質松香或氯菌酸及/或氯菌酸酐，前述酸改質松香之含量相對於前述助焊劑，為3~30重量%。 又，本發明之一實施方式係有關一種焊料合金，其係用以於表面經包含酸改質松香或氯菌酸及/或氯菌酸酐之助焊劑處理之基板之前述表面焊接之包含0.1~3.0重量%之Cu及0.0040~0.0150重量%之Ge，其餘部分由Sn所成之焊料合金，且前述酸改質松香之含量相對於前述助焊劑，為3~30重量%。
藉由組合使用本實施形態之助焊劑及焊料合金，可充分提高不含Ag之焊料合金之濕潤性。焊接較佳為藉由浸流焊接進行。焊接亦可藉由棧板焊接進行。
本實施形態之助焊劑包含酸改質松香或氯菌酸及/或氯菌酸酐。本實施方式之助焊劑可包含酸改質松香與氯菌酸及/或氯菌酸酐兩者，亦可僅包含一者。
松香係松科植物之松脂等所含之不揮發性成分。松香舉例為例如妥爾松香(tall rosin)、松脂膠及木松香等。酸改質松香係松香經酸處理者。酸改質松香亦可經氫化。作為酸改質松香舉例為例如丙烯酸改質松香、丙烯酸改質氫化松香、馬來酸改質松香、及馬來酸改質氫化松香。酸改質松香可單獨使用1種，亦可組合2種以上使用。藉由助焊劑包含酸改質松香，可提高焊料合金之濕潤性。
酸改質松香之含量，相對於助焊劑，為3~30重量%，較佳為3~20重量%，更佳為4~12重量%。藉由將酸改質松香之含量設於前述範圍內，可更進一步提高焊料合金之濕潤性。
氯菌酸及氯菌酸酐之合計含量，相對於助焊劑，較佳為0.01~10.0重量%，更佳為0.05~5.0重量%，又更佳為0.1~3.0重量%。藉由將氯菌酸及氯菌酸酐之合計含量設為前述範圍內，可進一步提高焊料合金之濕潤性。
助焊劑中除了酸改質松香或氯菌酸及/或氯菌酸酐以外，亦可進一步含有任意成分。作為任意成分，舉例為例如溶劑、松香(酸改質松香除外，以下同)、活性劑(氯菌酸及氯菌酸酐除外，以下同)、及消光劑。
作為溶劑舉例為例如水、醇系溶劑、二醇醚系溶劑及松油醇類。 作為醇系溶劑舉例為例如2-丙醇、乙醇、1,2-丁二醇、異冰片基環己醇、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、1,1,1-三(羥基甲基)乙烷、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、雙[2.2.2-三(羥基甲基)乙基]醚、1-乙炔基-1-環己醇、1,4-環己烷二醇、1,4-環己烷二甲醇、赤蘚醇、蘇糖醇、癒創木酚甘油醚(Guaiacol glycerol ether)、3,6-二甲基-4-辛炔-3,6-二醇及2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇。 作為二醇醚系溶劑，舉例為例如二乙二醇單-2-乙基己醚、乙二醇單苯醚、2-甲基戊烷-2,4-二醇、二乙二醇單己醚、二乙二醇二丁醚、三乙二醇單丁醚、己基二甘醇及四乙二醇二甲醚。 雖無特別限定者，但從揮發性觀點來看，較佳為醇系溶劑。又，從抑制松香、作為活性劑之有機酸等與溶劑之酯化來看，較佳為2-丙醇。 溶劑可單獨使用1種，亦可組合2種以上使用。
溶劑之含量，相對於助焊劑，較佳為75~94重量%、更佳為80~92重量%，又更佳為85~90重量%。
作為松香舉例為例如精製松香、氫化松香、歧化松香、聚合松香及松香酯。藉由助焊劑含有松香，可提高焊料合金之濕潤性。松香可單獨使用1種，亦可組合2種以上使用。
松香之含量，相對於助焊劑，較佳為1~12重量%，更佳為2~10重量%，又更佳為3~8重量%。藉由將松香之含量設於前述範圍內，可進一步提升焊料合金之濕潤性。
作為活性劑，舉例為例如有機酸、鹵系活性劑(例如，有機鹵化合物，及胺氫鹵酸鹽)、胺、及有機磷系化合物(例如，膦酸酯、及苯基取代之次膦酸)。活性劑可單獨使用1種，亦可組合2種以上使用。藉由助焊劑含有活性劑，可進一步提高焊料合金之濕潤性。
作為有機酸，舉例為例如己二酸、壬二酸、二十烷二酸、檸檬酸、羥乙酸、琥珀酸、水楊酸、二乙醇酸、二吡啶羧酸、二丁基苯胺基二乙醇酸、辛二酸、癸二酸、硫代乙醇酸、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、富馬酸、馬來酸、丙二酸、月桂酸、苯甲酸、酒石酸、異氰脲酸三(2-羧基乙酯)、1,3-環己烷二羧酸、2,2-二(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、3-羥基苯甲酸、蘋果酸、對-甲氧基苯甲酸、硬脂酸、12-羥基硬脂酸、油酸、亞麻油酸、亞麻仁油酸、二聚酸、氫化二聚酸、三聚酸及氫化三聚酸。
作為有機鹵化合物舉例為例如反式-2,3-二溴-2-丁烯-1,4-二醇、2,3-二溴-1,4-丁烷二醇、2,3-二溴-1-丙醇、2,3-二氯-1-丙醇、1,1,2,2-四溴乙烷、2,2,2-三溴乙醇、五溴乙烷、四溴化碳、2,2-雙(溴甲基)-1,3-丙二醇、內消旋-2,3-二溴琥珀酸、氯烷烴、氯化脂肪酸酯、溴化正十六烷基三甲基銨、異氰脲酸三烯丙酯6溴化物、2,2-雙[3,5-二溴-4-(2,3-二溴丙氧基)苯基]丙烷、雙[3,5-二溴-4-(2,3-二溴丙氧基)苯基]碸、伸乙基雙五溴苯、2-氯甲基氧矽烷及溴化雙酚A型環氧樹脂。
作為胺氫鹵酸鹽舉例為例如三氟化硼哌啶、硬脂基胺鹽酸鹽、二乙基苯胺鹽酸鹽、二乙醇胺氫溴酸鹽、2-乙基己胺氫溴酸鹽、吡啶氫溴酸鹽、異丙胺氫溴酸鹽、環己基胺氫溴酸鹽、二乙胺氫溴酸鹽、單乙胺氫溴酸鹽、1,3-二苯基胍氫溴酸鹽、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-甲基吡啶氫溴酸鹽、1,3-二苯基胍鹽酸鹽、二甲基苄基胺鹽酸鹽、聯胺水合物氫溴酸鹽、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、單乙胺鹽酸鹽、單乙胺氫溴酸鹽、二乙胺鹽酸鹽、三乙胺氫溴酸鹽、三乙胺鹽酸鹽、聯胺一鹽酸鹽、聯胺二鹽酸鹽、聯胺一氫溴酸鹽、聯胺二氫溴酸鹽、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、十二烷胺鹽酸鹽、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-苄基吡啶氫溴酸鹽、L-麩胺酸鹽酸鹽、N-甲基嗎啉鹽酸鹽、甜菜鹼鹽酸鹽、2-甲基吡啶氫碘酸鹽、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、三氟化硼哌啶錯合鹽、環己胺四氟硼酸鹽及二環己胺四氟硼酸鹽。
作為胺舉例為例如脂肪族胺、芳香族胺、胺基醇、唑類、胺基酸、胍及聯胺。 作為脂肪族胺舉例為例如哌啶、二甲胺、乙胺、1-胺基丙烷、異丙胺、三甲胺、烯丙胺、正丁胺、二乙胺、第二丁胺、第三丁胺、N,N-二甲基乙胺、異丁胺及環己胺。 作為芳香族胺舉例為例如苯胺、N-甲基苯胺、二苯基胺、N-異丙基苯胺及對-異丙基苯胺。 作為胺基醇舉例為例如2-胺基乙醇；2-(乙胺基)乙醇、二乙醇胺、二異丙醇胺、三乙醇胺、N-丁基二乙醇胺、三異丙醇胺、N,N-雙(2-羥基乙基)-N-環己胺、N,N,N’,N’-四(2-羥基丙基)乙二胺、及N,N,N’,N”,N”-五(2-羥基丙基)二伸乙三胺。 作為唑類舉例為例如咪唑、3,5-二甲基吡唑、苯并三唑、2-甲基咪唑、2-十一烷基咪唑、2-十五烷基咪唑、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-苄基-2-甲基咪唑、1-苄基-2-苯基咪唑、1-氰基乙基-2-甲基咪唑、1-氰基乙基-2-十一烷基咪唑、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-2-十一烷基咪唑鎓偏苯三酸鹽、1-氰基乙基-2-苯基咪唑鎓偏苯三酸鹽、2,4-二胺基-6-[2’-甲基咪唑啉-(1’)]-乙基-s-三嗪、2,4-二胺基-6-[2’-十一烷基咪唑啉-(1’)]-乙基-s-三嗪、2,4-二胺基-6-[2’-乙基-4’-甲基咪唑啉-(1’)]-乙基-s-三嗪、2,4-二胺基-6-[2’-甲基咪唑啉-(1’)]-乙基-s-三嗪異氰脲酸加成物、2-苯基咪唑異氰脲酸加成物、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-吡咯并[1,2-a]苯并咪唑、1-十二烷基-2-甲基-3-苄基咪唑鎓氯化物、2-甲基咪唑啉、2-苯基咪唑啉、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)苯并咪唑及苯并咪唑。 作為胺基酸舉例為例如丙胺酸、精胺酸、天門東醯胺、天門冬胺酸、半光胺酸鹽酸鹽、麩醯胺酸、麩胺酸、甘胺酸、組胺酸、異白胺酸、白胺酸、離胺酸一鹽酸鹽、甲硫胺酸、苯基丙胺酸、脯胺酸、絲胺酸、蘇胺酸、色胺酸、酪胺酸、纈胺酸、β-丙胺酸、γ-胺基丁酸、δ-胺基戊酸、ε-胺基己酸、ε-己內醯胺及7-胺基庚酸。
作為膦酸酯舉例為例如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)膦酸酯及正丁基(正丁基)膦酸酯。
作為苯基取代之次膦酸，舉例為例如苯基次膦酸及二苯基次膦酸。
活性劑之含量，相對於助焊劑，較佳為0.1~12.0重量%，更佳為0.3~8.0重量%，又更佳為0.5~4.0重量%。藉由將活性劑之含量設於前述範圍內，可進一步提升焊料合金之濕潤性。
作為消光劑，舉例為例如棕櫚酸。消光劑可單獨使用1種，亦可組合2種以上使用。藉由使助焊劑包含消光劑，可消除接合體之接頭部分之光澤，可使該部分之外觀檢查更為容易。
消光劑相對於助焊劑，較佳為0.01~4.0重量%，更佳為0.05~3.0重量%，又更佳為0.1~2.0重量%。藉由使消光劑之含量設於前述範圍內，可使接合體之接頭部分之外觀檢查更為容易。
本實施形態之焊料合金包含0.1~3.0重量%之Cu及0.0040~0.0150重量%之Ge，其餘部分由Sn所成。藉由使焊料合金包含Ge，可確保濕潤性。焊料合金亦可含有不可避免雜質。
焊料合金所含之各成分含量，可根據記載於JIS Z 3910:2017之ICP發光分光分析法測定。
Cu之含量相對於焊料合金，為0.1~3.0重量%，較佳為0.1~1.0重量%，更佳為0.1~0.75重量%。藉由將Cu含量設於前述下限以上，可抑制Cu母材之擴散(焊料熔蝕)。藉由將Cu含量設於前述上限以下，可抑制液相線溫度過度上升，可於適度溫度實施浸流焊接。
Ge之含量相對於焊料合金，為0.0040~ 0.0150重量%，較佳為0.0040~0.0120重量%，更佳為0.0050~0.0100重量%。藉由使Ge含量設於前述範圍內，可進一步提高焊料合金之濕潤性。
Sn之含量相對於焊料合金，較佳為97.0~99.9重量%，更佳為98.0~99.9重量%，又更佳為99.0~99.9重量%。
作為不可避免雜質舉例為例如Pb、Sb、Bi、Zn、Fe、Al、Cd、Au及In。Pb、Sb、Bi及In之含量相對於焊料合金，較佳為0.10重量%以下。Zn及Al之含量相對於焊料合金，較佳為0.001重量%以下。Fe之含量相對於焊料合金，較佳為0.02重量%以下。Cd之含量相對於焊料合金，較佳為0.002重量%以下。Au之含量相對於焊料合金，較佳為0.05重量%以下。藉由將不可避免雜質含量設於前述之範圍內，可避免對於焊料合金之濕潤性之負面影響。
焊料合金可進一步包含Ni。藉由焊料合金包含Ni，可提高焊料合金與基板表面之接合強度。
Ni之含量相對於焊料合金，較佳為0.0100 ~0.1000重量%，更佳為0.0200~0.0900重量%，又更佳為0.0350~0.0750重量%。藉由使Ni含量設於前述之範圍內，可進一步提高接合強度。
焊料合金可進一步包含As。藉由使焊料合金包含As，可防止焊料合金之氧化及伴隨其之黃色變色。
As之含量相對於焊料合金，較佳為0.0020 ~0.0150重量%，更佳為0.0040~0.0120重量%，又更佳為0.0080~0.0100重量%。藉由將As含量設於前述範圍內，可進一步防止焊料合金之氧化及伴隨其之變色(黃色)。
[接合體及其製造方法] 本發明之一實施形態係有關接合體之製造方法，其包含於表面經包含酸改質松香或氯菌酸及/或氯菌酸酐之助焊劑處理之基板之前述表面焊接包含0.1~3.0重量%之Cu及0.0040~0.0150重量%之Ge，其餘部分由Sn所成之焊料合金，而形成接合體之步驟(以下稱為「接合步驟」)，且前述酸改質松香之含量，相對於前述助焊劑，為3~30重量%。 又，本發明之一實施形態係有關藉由前述製造方法獲得之接合體。
本實施形態之製造方法所使用之助焊劑及焊料合金之細節，如前述之＜助焊劑及焊料合金＞之項目中所記載。
本實施形態之製造方法，於接合步驟前，可更進一步包含藉由包含酸改質松香或氯菌酸及/或氯菌酸酐之助焊劑，處理基板表面之步驟(以下，稱為「前處理步驟」)。
前處理步驟之處理方法，及接合步驟之接合方法，並無特別限定，可採用本技術領域中一般實施之方法。焊接較佳藉由浸流焊接進行。焊接亦可藉由棧板焊接進行。
接合體包含基板、焊接於前述基板表面之焊料合金、及助焊劑之殘渣。作為基板舉例為例如印刷配線板。作為接合體舉例為例如於印刷配線板上安裝有電子零件之印刷電路板。 [實施例]
以下，使用實施例及比較例更詳細說明本發明，但本發明之技術範圍不僅限定於此。
調製具有以下表所記載之組成之助焊劑及焊料合金，基於以弧面狀沾錫測定(meniscograph)之過零時間(zero cross time)評價濕潤性速度。結果示於表1A~6E。濕潤性速度之評價基準如以下。 ○：過零時間5秒以下 ×：過零時間超過5秒
弧面狀沾錫條件如以下 ・固體試料：銅板(寬5mm×長25mm×厚0.5mm，無氧化處理等) ・焊料槽溫度：280℃ ・浸漬速度：20mm/sec ・浸漬深度：5mm ・測定時間：10sec ・助焊劑處理：銅板浸漬於助焊劑中(浸漬深度約10mm)
表1A顯示對於Sn-Cu-Ge系焊料合金，使用各種(酸改質)松香之情況之結果。 表2A顯示對於Sn-Cu-Ni-Ge系焊料合金，使用各種(酸改質)松香之情況之結果。 表3A顯示對於Sn-Cu系焊料合金，使用各種(酸改質)松香之情況之結果。 表4A顯示改變焊料合金組成之情況之結果。 表5A及表6A顯示改變助焊劑組成之情況之結果。
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表1B~表6B分別除了焊料合金進一步含有0.0020重量%之As以外與表1A~表6A對應。
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表1C~表6C分別除了焊料合金進一步含有0.0050重量%之As以外與表1A~表6A對應。
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表1D~表6D分別除了焊料合金進一步含有0.0100重量%之As以外與表1A~表6A對應。
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表1E~表6E分別除了焊料合金進一步含有0.0150重量%之As以外與表1A~表6A對應。
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表1F顯示對於Sn-Cu-Ge系焊料合金，使用氯菌酸及/或氯菌酸酐之情況及無使用之情況之結果。 表2F顯示對於Sn-Cu-Ni-Ge系焊料合金，使用氯菌酸及/或氯菌酸酐之情況及無使用之情況之結果。 表3F顯示對於Sn-Cu系焊料合金，使用氯菌酸及/或氯菌酸酐之情況及無使用之情況之結果。 表4F顯示改變焊料合金組成之情況之結果。 表5F及表6F顯示改變助焊劑組成之情況之結果。
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表1G~表6G分別除了焊料合金進一步含有0.0020重量%之As以外與表1F~表6F對應。
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表1H~表6H分別除了焊料合金進一步含有0.0050重量%之As以外與表1F~表6F對應。
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表1I~表6I分別除了焊料合金進一步含有0.0100重量%之As以外與表1F~表6F對應。
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表1J~表6J分別除了焊料合金進一步含有0.0150重量%之As以外與表1F~表6F對應。
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[棧板焊接性] 將評價基板(千住金屬工業股份有限公司評價基板H12-6，尺寸：100mm×120mm，厚度：1.6mm，焊接點數：272部位)安裝於進行焊接之部位設有開口部之棧板遮罩。隨後對安裝於棧板遮罩之評價基板，以下述焊接條件實施焊接，結果棧板可焊接。
[焊接條件] 焊接裝置：千住金屬工業股份有限公司製之「SPF-300」 助焊劑塗佈裝置：SPRAY FLUXER(千住金屬工業股份有限公司製之「SSF-300」) 助焊劑塗佈量：70mL/m2 輸送帶速度：1m/min 預加熱溫度：100℃ 焊料槽溫度：260℃

Claims (16)

  1. 一種焊料合金，其係用以於表面經包含酸改質松香之助焊劑處理之基板之前述表面焊接之包含0.1~1.0重量%之Cu及0.0040~0.0150重量%之Ge，其餘部分由Sn所成之焊料合金，且前述酸改質松香之含量相對於前述助焊劑，為3~30重量%，前述焊料合金進而包含0.0020~0.0150重量%之As，前述焊料合金進而包含0.0100~0.1000重量%之Ni。
  2. 如請求項1之焊料合金，其中前述酸改質松香係選自由丙烯酸改質松香、丙烯酸改質氫化松香、馬來酸改質松香及馬來酸改質氫化松香所成之群。
  3. 如請求項1或2之焊料合金，其中前述焊接係浸流焊接(flow soldering)。
  4. 如請求項1或2之焊料合金，其中前述焊接係棧板焊接(palette soldering)。
  5. 如請求項3之焊料合金，其中前述焊接係棧板焊接。
  6. 一種接合體之製造方法，其包含於表面經包含酸改質松香之助焊劑處理之基板之前述表面焊接包含0.1~1.0重量%之Cu及0.0040~0.0150重量%之Ge，其餘部分由Sn所成之焊料合金，而形成接合體之步驟，且前述酸改質松香之含量相對於前述助焊劑，為3~30重量%， 前述焊料合金進而包含0.0020~0.0150重量%之As，前述焊料合金進而包含0.0100~0.1000重量%之Ni。
  7. 如請求項6之製造方法，其中前述酸改質松香係選自由丙烯酸改質松香、丙烯酸改質氫化松香、馬來酸改質松香及馬來酸改質氫化松香所成之群。
  8. 如請求項6或7之製造方法，其中前述焊接係浸流焊接。
  9. 如請求項6或7之製造方法，其中前述焊接係棧板焊接。
  10. 如請求項8之製造方法，其中前述焊接係棧板焊接。
  11. 一種焊料合金，其係用以於表面經包含氯菌酸(chlorendic acid)及/或氯菌酸酐之助焊劑處理之基板之前述表面焊接之包含0.1~1.0重量%之Cu及0.0040~0.0150重量%之Ge，其餘部分由Sn所成之焊料合金，且前述焊料合金進而包含0.0020~0.0150重量%之As，前述焊料合金進而包含0.0100~0.1000重量%之Ni。
  12. 如請求項11之焊料合金，其中前述焊接係浸流焊接。
  13. 如請求項11或12之焊料合金，其中前述焊接係棧板焊接。
  14. 一種接合體之製造方法，其包含於表面經包含氯菌酸及/或氯菌酸酐之助焊劑處理之基板之前述 表面焊接包含0.1~1.0重量%之Cu及0.0040~0.0150重量%之Ge，其餘部分由Sn所成之焊料合金，而形成接合體之步驟，且前述焊料合金進而包含0.0020~0.0150重量%之As，前述焊料合金進而包含0.0100~0.1000重量%之Ni。
  15. 如請求項14之製造方法，其中前述焊接係浸流焊接。
  16. 如請求項14或15之製造方法，其中前述焊接係棧板焊接。
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