JPH02187295A - 高強度はんだ合金 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はきびしい条件下で用いられる諸機械や諸装置に
おける接合用としてのはんだ合金に関する。

（従来の技術］ δ種機械や諸装置は、種々複雑な環境条件下で使用され
るため、たとえば、そのテスト条件の１つとしてプラス
１５０℃、マイナス５０℃というような高温と低温の湯
度区間を操り返すというようなきびしい温度変化に耐え
ることが要求されている。このように温度変化の激しい
ところで、接合用として従来の５ｎ−Ｐｂはんだ合金を
用いると、はんだ合金自体と被接合部との間における熱
膨張係数の相違などにより、はんだ自体にクラックが入
ってくる。というのは一般にはんだ自体の強度が被接合
材のそれより低いからである。

あるいは、はんだ接合部にクラックが入ってくることも
ある。

［発明が解決しようとする課題］ 」−述のような事情があるため、今後のはんだ合金とし
ては、苛酷条件に耐える機械的強度の高いものが要求さ
れている。このため、引張り強さの高いものが要求され
るのは、もちろんのことであるが、これと同時に靭（じ
ん）性の高いことも大切である。

なお、はんだづけのためには低融点が要求されるので、
そのベース金１．・１としては５ｎ−Ｐｂ共共合合金集
品温度１８２℃）を用いた。

［課題を解決するための手段］ はんだ合金のベースとして従来の５ｎ−Ｐｂ共共合合金
採用し、これらにＧｅ５Ｂｉ％Ｓｂなどを０〜３．５％
の範囲内で添７１０し、これらの合金について弓張り強
さ（ｋｇ／＋ｎｍ’ｆ）と伸び（％）を求めた。

このため、５ｎ−Ｇｅ−ＰｂＳＳｒｒ−Ｇｅ−３ｂ−Ｐ
ｂ、５ｎ−Ｇｅ−Ｂｉ−Ｐｂ、５ｎ−Ｇｅ−Ｉ３ｉ−３
ｂ−Ｐｂに至る３元ないし５元系合金に亘るものについ
て上述の試験を行った。

［実験結果］ はんだ合金のような軟質材料であると、その強度は引張
速度によって７４なる。第１図は６０％５ｎ−４０％Ｐ
ｂ合金について引張り速度による引張り強さの変化を見
たもので、引張り速１ｆｆｉが大きくなるにつれて強度
は大きくなるが、１００Ｍ／ｍｉｂでほぼ一定となる。

このため、以後の引張り速度は１００ｍ＋ｎ／ｍｉｎの
一定とした。

とくに本発明では、低温と高温におけるはんだ合金の強
度を問題にしているので、従来考えられているはんだ合
金にＧＯとして０．３％と０．８％を添加したときの温
度による変化をみた。この結果は第１表にみるものであ
る。

なお、この表は、（１）Ｓｎ６０−Ｐｂ４０％はんだ、
（２）　Ｓ　ｂｌ、　０％、残部Ｓ　ｎ６Ｏ−Ｐｂ４０
％はんだ合金、（３）Ｓｂ＋、ｏ％、Ｂｉｉ、０％、残
部どしては５ｎ６０−Ｐｂ４０％組成に０．３％と０．
８％のＧｅを添加したときの機械的強度の変化を示し、
ている、２［実施例］ 第１表の結果によると、Ｓｂｉ、０％、Ｂｉｌ、［１％
、Ｇｅ０．８％、残部組成とｌ−、、、−＋：５ｎ６０
−Ｐｂ４０％合金を含むものが一４０〜１３０℃におい
て最高強度を持つでいるので、このはんだ合金について
はんだづけ性をチエツクしてみた結県、従来のはんだと
同様な作業条件でも十分な好成績を得た。

【図面の簡単な説明】

第１吹Ｉははんだ合＆　（６ＱＳｎ−４０Ｐｌ＞）の引
張り強さに及ばず引張り速度の影響、第２図は５ｎ−Ｐ
ｉ−８ｂ−Ｇｅ−Ｐｂ　＠金の一４０’−１３０”Ｃに
おＩＪる弓張り強さを示している。 Ｊ、た、第２図は試験ｄ！度−４０″′〜Ｉ００°Ｃに
おけるＳｂ１．（１、Ｂｉｌ、０．　Ｇｅ１．０゜残部
組成Ｓ　ｎ６０−Ｐ　ｂ４Ｑ％合金と５ｎ６０−Ｐｂ４
０％合金の強度変化を、バし′Ｃいる。 この両者合金の機械的強度の平目迎は、いちちるしい。 また、引張り強さと同時に伸び仏につい′Ｃも測定を行
ったが、Ｇｅとして３０％を越すといちぢるしくこの値
が低下して実用化に不適当であるので、Ｇｅ含有ｍの上
限は３％以下とした。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 重量比において３０〜７０％錫、０．１〜３．０％ゲル
   マニウム、０〜２．５％アンチモン、０〜２．５％ビス
   マス、残部鉛よりなる高強度はんだ合金。