JPH07178587A - はんだ - Google Patents
はんだInfo
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- JPH07178587A JPH07178587A JP6053489A JP5348994A JPH07178587A JP H07178587 A JPH07178587 A JP H07178587A JP 6053489 A JP6053489 A JP 6053489A JP 5348994 A JP5348994 A JP 5348994A JP H07178587 A JPH07178587 A JP H07178587A
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- Japan
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- weight
- lead
- tin
- antimony
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
- B23K35/26—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 400°C
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
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- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
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- B23K35/26—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 400°C
- B23K35/268—Pb as the principal constituent
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
- B23K35/26—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 400°C
- B23K35/262—Sn as the principal constituent
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
- Paper (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 疲労破壊が進みやすい条件下でも高い接合強
度を示す錫−鉛系はんだを提供する。 【構成】 鉛１５〜８０重量％、銀０.１〜５重量％、
アンチモン０.１〜１０重量％および錫を残部とし、こ
れに実にりんを０.０００５〜０.３重量％含む錫−鉛系
はんだ。
度を示す錫−鉛系はんだを提供する。 【構成】 鉛１５〜８０重量％、銀０.１〜５重量％、
アンチモン０.１〜１０重量％および錫を残部とし、こ
れに実にりんを０.０００５〜０.３重量％含む錫−鉛系
はんだ。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は錫−鉛系合金はんだに関
する。
する。
【０００２】
【従来の技術】錫−鉛系合金はんだは低い温度で溶解す
るため、便利な材料として古くから広い用途に使用され
ている。錫と鉛を主成分とし、これに第三の金属を加え
て特性を改良した錫−鉛系合金はんだが報告されてい
る。例えば特公昭４０−２５８８５号公報、特公昭４５
−２０９３号公報、特開昭４８−９７７５２号公報、特
開昭５１−５４０５６号公報、特開昭５４−７２７３８
号公報、特公昭５５−１８５０５号公報、特開昭５６−
１４４８９３号公報、特公昭５７−３９８８０号公報、
特開昭６０−１６６１９１号公報、特開昭６１−８２９
９４号公報、特開昭６１−２６９９９８号公報、特開昭
６１−１１５６９２号公報、特開平３−３２４８７号公
報、特開平３−１０６５９１号公報、特開平３−２０４
１９３号公報、特開平３−２０４１９４号公報、特開平
４−３３３３９２号公報、特公昭４９−２１０２８号公
報、特開昭５４−７２７３８号公報、特開昭５９−７０
４９０号公報、特公昭４９−２３９８６号公報、特開昭
５７−１６０５９４号公報、特開昭６３−３１３６８９
号公報、特開昭５３−１１３２４５号公報、特開昭５８
−２１８３９４号公報などが知られている。以上の先行
技術のうち、錫−鉛系合金はんだにりんの配合を開示し
たものは特公昭５７−３９８８０号公報のみであり、そ
の他のものはりんに関する開示は全く無い。特公昭５７
−３９８８０号公報は金や銀の皮膜を有する電子部品な
どのはんだ付けに適したカドミウムを含む錫−鉛系合金
はんだを開示している。カドミウムの添加は溶融はんだ
の表面酸化の増加を引き起こし、はんだのぬれ性、広が
り性を減少させる。りんはこの溶融はんだの表面酸化を
抑え、ぬれ性を向上させ、はんだの凝固時に酸化物が巻
き込まれて生ずる欠陥を防いで機械的強度の低下を抑制
すると記載されている。
るため、便利な材料として古くから広い用途に使用され
ている。錫と鉛を主成分とし、これに第三の金属を加え
て特性を改良した錫−鉛系合金はんだが報告されてい
る。例えば特公昭４０−２５８８５号公報、特公昭４５
−２０９３号公報、特開昭４８−９７７５２号公報、特
開昭５１−５４０５６号公報、特開昭５４−７２７３８
号公報、特公昭５５−１８５０５号公報、特開昭５６−
１４４８９３号公報、特公昭５７−３９８８０号公報、
特開昭６０−１６６１９１号公報、特開昭６１−８２９
９４号公報、特開昭６１−２６９９９８号公報、特開昭
６１−１１５６９２号公報、特開平３−３２４８７号公
報、特開平３−１０６５９１号公報、特開平３−２０４
１９３号公報、特開平３−２０４１９４号公報、特開平
４−３３３３９２号公報、特公昭４９−２１０２８号公
報、特開昭５４−７２７３８号公報、特開昭５９−７０
４９０号公報、特公昭４９−２３９８６号公報、特開昭
５７−１６０５９４号公報、特開昭６３−３１３６８９
号公報、特開昭５３−１１３２４５号公報、特開昭５８
−２１８３９４号公報などが知られている。以上の先行
技術のうち、錫−鉛系合金はんだにりんの配合を開示し
たものは特公昭５７−３９８８０号公報のみであり、そ
の他のものはりんに関する開示は全く無い。特公昭５７
−３９８８０号公報は金や銀の皮膜を有する電子部品な
どのはんだ付けに適したカドミウムを含む錫−鉛系合金
はんだを開示している。カドミウムの添加は溶融はんだ
の表面酸化の増加を引き起こし、はんだのぬれ性、広が
り性を減少させる。りんはこの溶融はんだの表面酸化を
抑え、ぬれ性を向上させ、はんだの凝固時に酸化物が巻
き込まれて生ずる欠陥を防いで機械的強度の低下を抑制
すると記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】近年、はんだ付けは表
面実装などの高密度実装が進んだ結果、はんだが熱や応
力にさらされるようになり、従来の錫−鉛系合金はんだ
では接合強度が不十分な場合を生じてきた。特に自動車
用基板や発熱部品を実装した基板など疲労破壊が進みや
すい条件下で高い信頼性を示すはんだの開発が待たれて
いる。
面実装などの高密度実装が進んだ結果、はんだが熱や応
力にさらされるようになり、従来の錫−鉛系合金はんだ
では接合強度が不十分な場合を生じてきた。特に自動車
用基板や発熱部品を実装した基板など疲労破壊が進みや
すい条件下で高い信頼性を示すはんだの開発が待たれて
いる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、鉛１５〜８０
重量％、銀０.１〜５重量％、アンチモン０.１〜１０重
量％、りん０.０００５〜０.３重量％および錫残部から
基本的になる錫−鉛系合金はんだを提供する。
重量％、銀０.１〜５重量％、アンチモン０.１〜１０重
量％、りん０.０００５〜０.３重量％および錫残部から
基本的になる錫−鉛系合金はんだを提供する。
【０００５】本発明においてりんは銀およびアンチモン
と併用することによって、はんだ付け部分の疲労特性、
特に熱疲労特性を向上させる上で特に有効である。
と併用することによって、はんだ付け部分の疲労特性、
特に熱疲労特性を向上させる上で特に有効である。
【０００６】本発明の錫−鉛系合金はんだは鉛を全はん
だ重量の１５〜８０重量％、一般的には３０〜６０重量
％含む。鉛含量が少な過ぎても多すぎても融点の上昇を
招き、電子材料のはんだには不適当である。鉛はその一
部をカドミウム、ビスマス、インジウム、亜鉛および銅
およびガリウムからなる群から選ばれた金属で置き換え
てもよい。これらの金属の量ははんだ全重量の０.１〜
２２重量％、カドミウム、ビスマス、インジウム、好ま
しくは５〜２２重量％である。これらの金属は好ましく
は鉛の３０重量％以下である。その場合でも鉛の含有量
ははんだ全量の１５重量％以上、好ましくは３０重量％
以上であるのが好ましい。これらの金属は２種以上使用
してもよい。
だ重量の１５〜８０重量％、一般的には３０〜６０重量
％含む。鉛含量が少な過ぎても多すぎても融点の上昇を
招き、電子材料のはんだには不適当である。鉛はその一
部をカドミウム、ビスマス、インジウム、亜鉛および銅
およびガリウムからなる群から選ばれた金属で置き換え
てもよい。これらの金属の量ははんだ全重量の０.１〜
２２重量％、カドミウム、ビスマス、インジウム、好ま
しくは５〜２２重量％である。これらの金属は好ましく
は鉛の３０重量％以下である。その場合でも鉛の含有量
ははんだ全量の１５重量％以上、好ましくは３０重量％
以上であるのが好ましい。これらの金属は２種以上使用
してもよい。
【０００７】１５〜８０重量％の鉛の一部をカドミウ
ム、ビスマス、インジウム、亜鉛および銅およびガリウ
ムから選ばれた１種以上の金属に換えたはんだ。置き換
えた成分の含有量はおおむね鉛含有量(重量％)の大約半
分(７０％)以下および／または０.１〜２２重量％であ
る。カドミウム、ビスマスおよびインジウムははんだの
融点を低下させる目的で用いるが、カドミウムは有毒で
あり、ビスマスははんだを脆くし、ガリウム、インジウ
ムは高価であるのでその使用量は出来るだけ少量が好ま
しい。有効な効力発現量はカドミウムは５〜２２重量
％、ビスマスは５〜２２重量％、インジウムは０.１〜
２２重量％である。
ム、ビスマス、インジウム、亜鉛および銅およびガリウ
ムから選ばれた１種以上の金属に換えたはんだ。置き換
えた成分の含有量はおおむね鉛含有量(重量％)の大約半
分(７０％)以下および／または０.１〜２２重量％であ
る。カドミウム、ビスマスおよびインジウムははんだの
融点を低下させる目的で用いるが、カドミウムは有毒で
あり、ビスマスははんだを脆くし、ガリウム、インジウ
ムは高価であるのでその使用量は出来るだけ少量が好ま
しい。有効な効力発現量はカドミウムは５〜２２重量
％、ビスマスは５〜２２重量％、インジウムは０.１〜
２２重量％である。
【０００８】亜鉛および銅は材料強度の向上に有効であ
り、亜鉛は防食目的でも用いられる。両金属とも大量の
添加は融点の上昇を招くので、その使用量は２２重量％
以下、有効効力発現量は０.１〜１０重量％、より好ま
しくは０.１〜５重量％である。
り、亜鉛は防食目的でも用いられる。両金属とも大量の
添加は融点の上昇を招くので、その使用量は２２重量％
以下、有効効力発現量は０.１〜１０重量％、より好ま
しくは０.１〜５重量％である。
【０００９】ガリウムは、はんだの酸化を防止する事を
目的として用いるが、酸化されやすく多量に用いるとは
んだ付不良が発生するので、０.００１〜１重量％、特
に０.００１〜０.５重量％が適当である。
目的として用いるが、酸化されやすく多量に用いるとは
んだ付不良が発生するので、０.００１〜１重量％、特
に０.００１〜０.５重量％が適当である。
【００１０】本発明において、銀ははんだ自体の材料強
度を上げる目的で０.１〜５重量％使用するが、０.１重
量％以下では効果がなく、５重量％以上では不融性の金
属間化合物を生ずるので、流れ性やはんだ付け性が低下
し、精密なはんだ付けには適さない。最適有効使用量は
０.３〜４重量％、より好ましくは０.５〜３重量％であ
る。
度を上げる目的で０.１〜５重量％使用するが、０.１重
量％以下では効果がなく、５重量％以上では不融性の金
属間化合物を生ずるので、流れ性やはんだ付け性が低下
し、精密なはんだ付けには適さない。最適有効使用量は
０.３〜４重量％、より好ましくは０.５〜３重量％であ
る。
【００１１】本発明においてアンチモンははんだの材料
強度を上げる上で重要であるが、０.１重量％より少な
いと効果の発現は顕著ではない。１０重量％より多いと
不融性の成分を生じるので精密なはんだ付けに適さな
い。より好適な使用量は０.２〜７重量％、より好まし
くは０.３〜３重量％である。
強度を上げる上で重要であるが、０.１重量％より少な
いと効果の発現は顕著ではない。１０重量％より多いと
不融性の成分を生じるので精密なはんだ付けに適さな
い。より好適な使用量は０.２〜７重量％、より好まし
くは０.３〜３重量％である。
【００１２】０.１〜１０重量％のアンチモンの一部を
アルミニウム、金、マグネシウム、セリウム、プラチ
ナ、パラジウム、コバルト、クロム、マンガン、ジルコ
ン、ゲルマニウム、ニッケル、テルル他から選ばれた１
種以上の金属に換えたはんだ。置き換えた成分の含有量
はおおむねアンチモン含有量(重量％)の大約半分(７０
％)以下および／または０.００１〜３重量％である。ア
ンチモンの一部をアルミニウム、金、マグネシウム、セ
リウム、プラチナ、パラジウム、コバルト、クロム、マ
ンガン、ジルコン、ゲルマニウム、ニッケル、およびテ
ルルからなる群から選ばれた金属に代えてを配合しても
よい。配合量ははんだ全重量の３重量％以下である。有
効効力発現量ははんだ全重量の０.００１重量％以上で
ある。但し、これらの金属の添加量はアンチモンの３０
％以下、より好ましくは１０％以下である。その場合で
もアンチモン含有量ははんだ重量の０.１重量以上、好
ましくは０.２重量％以上である。これらの金属は二種
類以上併用してもよい。
アルミニウム、金、マグネシウム、セリウム、プラチ
ナ、パラジウム、コバルト、クロム、マンガン、ジルコ
ン、ゲルマニウム、ニッケル、テルル他から選ばれた１
種以上の金属に換えたはんだ。置き換えた成分の含有量
はおおむねアンチモン含有量(重量％)の大約半分(７０
％)以下および／または０.００１〜３重量％である。ア
ンチモンの一部をアルミニウム、金、マグネシウム、セ
リウム、プラチナ、パラジウム、コバルト、クロム、マ
ンガン、ジルコン、ゲルマニウム、ニッケル、およびテ
ルルからなる群から選ばれた金属に代えてを配合しても
よい。配合量ははんだ全重量の３重量％以下である。有
効効力発現量ははんだ全重量の０.００１重量％以上で
ある。但し、これらの金属の添加量はアンチモンの３０
％以下、より好ましくは１０％以下である。その場合で
もアンチモン含有量ははんだ重量の０.１重量以上、好
ましくは０.２重量％以上である。これらの金属は二種
類以上併用してもよい。
【００１３】アルミニウムは、はんだの酸化を防止する
事を目的として用いるが、酸化されやすくこれを多量に
用いるとはんだ付不良が発生するので、０.００１〜１
重量％、特に０.００１〜０.５重量％が適当である。
事を目的として用いるが、酸化されやすくこれを多量に
用いるとはんだ付不良が発生するので、０.００１〜１
重量％、特に０.００１〜０.５重量％が適当である。
【００１４】プラチナ、パラジウム、コバルト、クロ
ム、マンガン、ニッケル、テルル、ジルコン、ゲルマニ
ウムなども析出強化や微細化などを目的に使用しても良
いが、不融性の成分が出来るので効果を発現するに適当
な量は０.００１〜１重量％、特に好ましくは０.００１
〜０.５重量％である。
ム、マンガン、ニッケル、テルル、ジルコン、ゲルマニ
ウムなども析出強化や微細化などを目的に使用しても良
いが、不融性の成分が出来るので効果を発現するに適当
な量は０.００１〜１重量％、特に好ましくは０.００１
〜０.５重量％である。
【００１５】本発明において、りんは錫−鉛系合金はん
だ、特に銀とアンチモンを含む錫−鉛系合金はんだの熱
疲労特性を改良する為に使用する。りんの使用量ははん
だ全量の０.０００５〜０.３重量％、より好ましくは
０.０００５〜０.１重量％である。特に好ましくは０.
００１〜０.０５％である。りん含量が０.０００５重量
％より少ないと効果がなく、０.１％を越えると熱疲労
特性の向上が無くなり０.３重量％より多いと錫とりん
の反応生成物に基づく流動性の低下や特性劣化を生ず
る。
だ、特に銀とアンチモンを含む錫−鉛系合金はんだの熱
疲労特性を改良する為に使用する。りんの使用量ははん
だ全量の０.０００５〜０.３重量％、より好ましくは
０.０００５〜０.１重量％である。特に好ましくは０.
００１〜０.０５％である。りん含量が０.０００５重量
％より少ないと効果がなく、０.１％を越えると熱疲労
特性の向上が無くなり０.３重量％より多いと錫とりん
の反応生成物に基づく流動性の低下や特性劣化を生ず
る。
【００１６】錫は錫−鉛系合金はんだの残りの成分であ
り、通常１０〜８５重量％使用する。これは従来の一般
的錫−鉛系合金はんだの錫含量に相当する。錫含量が１
０重量％より少なくても、あるいは８５重量％より多く
てもはんだの融点が上昇し、電子材料のはんだ付けに適
さなくなると共に、高い溶融温度のために酸化が著しく
なる。また錫の含有量の減少は組成的に鉛の量の増大に
つながり、材料強度の低下やα層の生成を早める。一
方、鉛量の増加は高温度での錫−銅層の発生を抑える上
で有効であり、これらの配合比は使用対象、使用条件な
どに基づいて選択すべきである。錫量の増加はコスト高
となり、また銀の添加効果を減少させる。
り、通常１０〜８５重量％使用する。これは従来の一般
的錫−鉛系合金はんだの錫含量に相当する。錫含量が１
０重量％より少なくても、あるいは８５重量％より多く
てもはんだの融点が上昇し、電子材料のはんだ付けに適
さなくなると共に、高い溶融温度のために酸化が著しく
なる。また錫の含有量の減少は組成的に鉛の量の増大に
つながり、材料強度の低下やα層の生成を早める。一
方、鉛量の増加は高温度での錫−銅層の発生を抑える上
で有効であり、これらの配合比は使用対象、使用条件な
どに基づいて選択すべきである。錫量の増加はコスト高
となり、また銀の添加効果を減少させる。
【００１７】りんを添加したはんだは、はんだ切れ性、
はんだ付性が向上する。本発明はさらに上記はんだ粉末
を含むクリームはんだに関する。本発明クリームはんだ
は上記はんだ粉末に加えてフラックス成分、即ち、樹脂
類、活性剤、粘度調整剤、溶剤などを含む。
はんだ付性が向上する。本発明はさらに上記はんだ粉末
を含むクリームはんだに関する。本発明クリームはんだ
は上記はんだ粉末に加えてフラックス成分、即ち、樹脂
類、活性剤、粘度調整剤、溶剤などを含む。
【００１８】はんだ粉末は好ましくは平均粒径５〜１０
０μｍ、より好ましくは１５〜５０μｍである。粒子形
状は実質上完全な球形、偏平なブロック状、針状、不定
形などに任意であるが、チクソトロピー性、耐サギング
性など要請されるクリームはんだの性能に応じて適当に
選択すればよい。
０μｍ、より好ましくは１５〜５０μｍである。粒子形
状は実質上完全な球形、偏平なブロック状、針状、不定
形などに任意であるが、チクソトロピー性、耐サギング
性など要請されるクリームはんだの性能に応じて適当に
選択すればよい。
【００１９】はんだ粉末の含量はクリームはんだ全重量
の８０〜９５重量％、より好ましくは８５〜９２重量％
である。
の８０〜９５重量％、より好ましくは８５〜９２重量％
である。
【００２０】クリームはんだに配合し得る樹脂類は従来
の錫／鉛系はんだ用樹脂類に一般に採用されている樹脂
を任意に使用できる。典型的な樹脂類の例は、ロジン、
不均化ロジン、水素添加ロジン、マレイン化ロジン、重
合ロジン、精製ロジンなどが例示される。本発明の目的
にとって特に好ましい樹脂類は重合ロジンである。
の錫／鉛系はんだ用樹脂類に一般に採用されている樹脂
を任意に使用できる。典型的な樹脂類の例は、ロジン、
不均化ロジン、水素添加ロジン、マレイン化ロジン、重
合ロジン、精製ロジンなどが例示される。本発明の目的
にとって特に好ましい樹脂類は重合ロジンである。
【００２１】樹脂類の配合量は好ましくはフラックス全
量の２０〜８０重量％、より好ましくは４０〜６０重量
％である。
量の２０〜８０重量％、より好ましくは４０〜６０重量
％である。
【００２２】活性剤としては従来の錫／鉛系はんだに一
般的に使用されているものから任意に使用すればよい。
具体的には例えば有機酸、例えばアジピン酸、セバシン
酸やサリチル酸が例示できる。またアミンアミノアルコ
ール、例えばトリエタノールアミンなどが例示できる。
アミンのハロゲン化水素酸、例えばエチルアミンＨＢ
ｒ、アニリンＨＢｒ、シクロヘキシルアミンＨＣｌ、シ
クロヘキシルアミンＨＢｒなどが例示される。これらの
活性剤は、好ましくは通常フラックス全重量に対し、０
〜１０重量％、より好ましくは０.５〜３重量％であ
る。
般的に使用されているものから任意に使用すればよい。
具体的には例えば有機酸、例えばアジピン酸、セバシン
酸やサリチル酸が例示できる。またアミンアミノアルコ
ール、例えばトリエタノールアミンなどが例示できる。
アミンのハロゲン化水素酸、例えばエチルアミンＨＢ
ｒ、アニリンＨＢｒ、シクロヘキシルアミンＨＣｌ、シ
クロヘキシルアミンＨＢｒなどが例示される。これらの
活性剤は、好ましくは通常フラックス全重量に対し、０
〜１０重量％、より好ましくは０.５〜３重量％であ
る。
【００２３】粘度調整剤としてはエステル系物質、例え
ばヤシ油、牛脂、ヒマシ油、鯨油、菜種油などの硬化
油、半硬化油、ホロウ、密ロウ、キャンデリラワック
ス、カルナウバワックスなど；遊離酸類、例えば、コル
ク酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、ミリ
スチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキジン
酸、ベヘニン酸、ヤシ油脂肪酸牛脂脂肪酸、菜種油脂
肪、モンタン酸、安息香酸、フタール酸、トリメリト酸
など、ポリアルキレングリコール類、例えばポリエチレ
ングコール・ワックス、高分子量ポリエチレンワックス
と高級脂肪酸、ポリカルボン酸などのワックス；ポリオ
レフィン類、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ブ
タジエン、ブテン、イソプレンなどの共重合体など；無
機または有機体質顔料、例えばベントナイト、有機ベン
トナイト、超微粉シリカ、アルミニウム、ステアレート
など；アミド類、例えばステアロアミド、エチレンビス
ステアロアミド、オレイルアミドなどが例示される。特
に好適な粘度調整剤は硬化ヒマシ油やアミドワックスな
どである。
ばヤシ油、牛脂、ヒマシ油、鯨油、菜種油などの硬化
油、半硬化油、ホロウ、密ロウ、キャンデリラワック
ス、カルナウバワックスなど；遊離酸類、例えば、コル
ク酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、ミリ
スチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキジン
酸、ベヘニン酸、ヤシ油脂肪酸牛脂脂肪酸、菜種油脂
肪、モンタン酸、安息香酸、フタール酸、トリメリト酸
など、ポリアルキレングリコール類、例えばポリエチレ
ングコール・ワックス、高分子量ポリエチレンワックス
と高級脂肪酸、ポリカルボン酸などのワックス；ポリオ
レフィン類、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ブ
タジエン、ブテン、イソプレンなどの共重合体など；無
機または有機体質顔料、例えばベントナイト、有機ベン
トナイト、超微粉シリカ、アルミニウム、ステアレート
など；アミド類、例えばステアロアミド、エチレンビス
ステアロアミド、オレイルアミドなどが例示される。特
に好適な粘度調整剤は硬化ヒマシ油やアミドワックスな
どである。
【００２４】粘度調整剤の使用量は好ましくはフラック
ス全量の０.１〜１０重量％、より好ましくは２〜７重
量％である。
ス全量の０.１〜１０重量％、より好ましくは２〜７重
量％である。
【００２５】溶剤類としてはアルキレングリコール類な
どが例示される。特に好適な溶剤はプロピレングリコー
ルモノフェニルエーテルなどである。
どが例示される。特に好適な溶剤はプロピレングリコー
ルモノフェニルエーテルなどである。
【００２６】溶剤の配合量は好ましくはフラックス全重
量の２０〜８０重量％、より好ましくは３５〜６５重量
％である。
量の２０〜８０重量％、より好ましくは３５〜６５重量
％である。
【００２７】本発明クリームはんだは上記成分の他、酸
化防止剤など通常の錫／鉛系クリームはんだに用いられ
るものを適宜配合してもよい。クリームはんだのフラッ
クス含有量は６〜２５％、好ましくは８〜１２％であ
る。６％以下ではペーストにならない。又、２５％以上
でははんだの量が充分でない。
化防止剤など通常の錫／鉛系クリームはんだに用いられ
るものを適宜配合してもよい。クリームはんだのフラッ
クス含有量は６〜２５％、好ましくは８〜１２％であ
る。６％以下ではペーストにならない。又、２５％以上
でははんだの量が充分でない。
【００２８】本発明はんだはヤニ入りはんだであっても
よい。使用するヤニ成分は樹脂類、活性剤を含む。
よい。使用するヤニ成分は樹脂類、活性剤を含む。
【００２９】はんだ成形物は、線はんだをローラー等で
偏平につぶしたあと、シャーリング、プレス加工等の成
形を行い、製造する。
偏平につぶしたあと、シャーリング、プレス加工等の成
形を行い、製造する。
【００３０】またヤニ入りはんだをローラーで偏平につ
ぶしたあと、プレスで打ち抜き成形はんだを得た。ヤニ
入りはんだを使用した成形物はフラックスの供給が不要
で便利である。成形はんだは、はんだ付けの必要な所に
はんだを置きはんだを供給する。
ぶしたあと、プレスで打ち抜き成形はんだを得た。ヤニ
入りはんだを使用した成形物はフラックスの供給が不要
で便利である。成形はんだは、はんだ付けの必要な所に
はんだを置きはんだを供給する。
【００３１】本発明のはんだの使用方法としては、はん
だ槽によるディップはんだ付、ヤニ入りはんだによるコ
テ付はんだ付、クリームはんだによるリフローはんだ
付、成形はんだによる置きはんだ付等をしめすことがで
きる。
だ槽によるディップはんだ付、ヤニ入りはんだによるコ
テ付はんだ付、クリームはんだによるリフローはんだ
付、成形はんだによる置きはんだ付等をしめすことがで
きる。
【００３２】またはんだ付けは、はんだ付け製品のさま
ざまな製造工法に従い変化に富むので、工法を限定する
ものでなく、本発明のはんだは様々に使用できる。その
他各はんだ製品には、使用用途に適したはんだ付方法も
ある。
ざまな製造工法に従い変化に富むので、工法を限定する
ものでなく、本発明のはんだは様々に使用できる。その
他各はんだ製品には、使用用途に適したはんだ付方法も
ある。
【００３３】本発明は、上記のみを限定するものでは無
く、本発明の組成のはんだを使用した接合方法に係わ
る。
く、本発明の組成のはんだを使用した接合方法に係わ
る。
【００３４】本発明のはんだを用いてはんだ付を行うは
んだ付の多くは、プリント配線基板の導体パターンと電
子部品、端子、放熱板、トランス、等の接合である。
んだ付の多くは、プリント配線基板の導体パターンと電
子部品、端子、放熱板、トランス、等の接合である。
【００３５】本発明のはんだは、発熱部品、大型部品、
重量部品、等はんだ付け部に応力や熱がかかり、疲労が
進みやすい所で優れた結果が得られる。
重量部品、等はんだ付け部に応力や熱がかかり、疲労が
進みやすい所で優れた結果が得られる。
【００３６】本発明のはんだを用いた接合は一般のＳｎ
Ｐｂ系はんだに比べて優れた耐熱疲労特性を示すので製
品寿命が長くなる。以下実施例を挙げて説明する。
Ｐｂ系はんだに比べて優れた耐熱疲労特性を示すので製
品寿命が長くなる。以下実施例を挙げて説明する。
【００３７】実施例および比較例錫−鉛系合金はんだの製造 :表１〜４に示す所定量の成
分を磁製ルツボに採り、窒素雰囲気下で混合しながら４
００℃、１０分間加熱溶融して錫−鉛系合金はんだを得
た。
分を磁製ルツボに採り、窒素雰囲気下で混合しながら４
００℃、１０分間加熱溶融して錫−鉛系合金はんだを得
た。
【００３８】熱疲労特性試験:表１に示す錫−鉛系合金
はんだを使用して、１００×１００×１.８ｍｍ3の紙フ
ェノール基板(片面銅箔)に１０ピンのコネクター１０個
を２４０℃ではんだ付けした。この取付け態様を図１に
示す。図１中、(１)ははんだ、(２)はランド部(銅製)、
(３)はフェノール樹脂、(４)は樹脂コネクター、(５)は
リード線(ピン)を示す。この試料を、８０℃の熱風定温
槽に入れ、３０分間保持した後、室温に５分間置いた
後、−４０℃に保持した定温槽中に入れ、３０分間保持
した。この操作を２００サイクル繰り返し、クラックが
発生したピンの本数を数えた。
はんだを使用して、１００×１００×１.８ｍｍ3の紙フ
ェノール基板(片面銅箔)に１０ピンのコネクター１０個
を２４０℃ではんだ付けした。この取付け態様を図１に
示す。図１中、(１)ははんだ、(２)はランド部(銅製)、
(３)はフェノール樹脂、(４)は樹脂コネクター、(５)は
リード線(ピン)を示す。この試料を、８０℃の熱風定温
槽に入れ、３０分間保持した後、室温に５分間置いた
後、−４０℃に保持した定温槽中に入れ、３０分間保持
した。この操作を２００サイクル繰り返し、クラックが
発生したピンの本数を数えた。
【００３９】クラック発生率＝りん添加試料のクラック
発生個数／りん無添加試料のクラック発生個数
発生個数／りん無添加試料のクラック発生個数
【００４０】
【表１】
【００４１】
【表２】
【００４２】
【表３】
【００４３】
【表４】
【００４４】実施例１９〜２１ 表５に示す処方でクリームはんだ用フラックスを調製し
た。別にはんだ粉末(Ｓｎ６２重量％、Ａｇ０.３重量
％、Ｓｂ０.７重量％、Ｐｂ残％、およびＰ５０ｐｐ
ｍ；平均粒径３２５〜６６０メッシュパス、回転円板法
で製造したもの)を調製した。実施例１９と２０のフラ
ックスをそれぞれ１０重量部およびはんだ粉末９０重量
部と混合して、２種類のクリームはんだを得た。
た。別にはんだ粉末(Ｓｎ６２重量％、Ａｇ０.３重量
％、Ｓｂ０.７重量％、Ｐｂ残％、およびＰ５０ｐｐ
ｍ；平均粒径３２５〜６６０メッシュパス、回転円板法
で製造したもの)を調製した。実施例１９と２０のフラ
ックスをそれぞれ１０重量部およびはんだ粉末９０重量
部と混合して、２種類のクリームはんだを得た。
【００４５】
【表５】 また、実施例２１のフラックスを冷間押出し加工により
フラックス含有量２重量％のヤニ入りはんだを得た。
フラックス含有量２重量％のヤニ入りはんだを得た。
【００４６】
【発明の効果】本発明錫−鉛系合金はんだは熱疲労に対
し優れた耐性を有する。
し優れた耐性を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 熱疲労特性試験に用いた試料の取付態様を示
す図。
す図。
(１)はんだ、(２)ランド部(銅箔)、(３)フェノール樹脂
基板、(４)コネクター樹脂、(５)ピン
基板、(４)コネクター樹脂、(５)ピン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長嶋 貴志 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 松生 昭彦 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 目黒 赳 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 志水 薫 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 茶木 英雄 大阪府大阪市淀川区三津屋中３丁目８番10 号 株式会社ニホンゲンマ内 (72)発明者 小倉 利明 大阪府大阪市淀川区三津屋中３丁目８番10 号 株式会社ニホンゲンマ内
Claims (7)
- 【請求項１】 鉛 １５〜８０重量％ 銀 ０.１〜５重量％ アンチモン ０.１〜１０重量％および りん ０.０００５〜０.３重量％ 錫 残部 から基本的になる錫−鉛系合金はんだ。
- 【請求項２】 鉛の一部をはんだ全重量の０.１〜２２
重量％(但し、鉛の７０重量％以下)の、カドミウム、ビ
スマス、インジウム、亜鉛、銅およびガリウムからなる
群から選ばれた金属で置き換えた請求項１記載のはん
だ。 - 【請求項３】 アンチモンの一部をはんだ全重量の０.
００１〜３重量％(但し、アンチモンの７０重量％以下)
の、アルミニウム、金、マグネシウム、セリウム、プラ
チナ、パラジウム、コバルト、ゲルマニウム、クロム、
マンガン、ジルコン、ニッケル、およびテルルから成る
群から選ばれた金属で置き換えた請求項１または２記載
のはんだ。 - 【請求項４】 請求項１記載のはんだ粉末を含有するク
リームはんだ。 - 【請求項５】 請求項１記載のはんだを用いた成形はん
だ。 - 【請求項６】 請求項１記載のはんだを用いたヤニ入り
はんだ。 - 【請求項７】 請求項１記載のはんだを用いた、プリン
ト配線基板の導電パターンと電子部品の端子部とをはん
だ付する方法。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP94117259A EP0652072A1 (en) | 1993-11-09 | 1994-11-02 | Solder |
| US08/334,236 US5690890A (en) | 1993-11-09 | 1994-11-04 | Solder |
| KR1019940029134A KR100259311B1 (ko) | 1993-11-09 | 1994-11-08 | 주석-납 합금 솔더 |
| CN94120102A CN1049379C (zh) | 1993-11-09 | 1994-11-09 | 钎料 |
| MYPI94002985A MY115159A (en) | 1993-11-09 | 1994-11-09 | Solder. |
| TW083110447A TW291455B (ja) | 1993-11-09 | 1994-11-11 | |
| TW084110970A TW305899B (ja) | 1993-11-09 | 1995-10-18 |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5-279381 | 1993-11-09 | ||
| JP27938193 | 1993-11-09 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07178587A true JPH07178587A (ja) | 1995-07-18 |
| JP2677760B2 JP2677760B2 (ja) | 1997-11-17 |
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ID=17610354
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6053489A Expired - Lifetime JP2677760B2 (ja) | 1993-11-09 | 1994-03-24 | はんだ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2677760B2 (ja) |
| KR (1) | KR100259311B1 (ja) |
| MY (1) | MY115159A (ja) |
| TW (2) | TW291455B (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6033488A (en) * | 1996-11-05 | 2000-03-07 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Solder alloy |
| KR100468213B1 (ko) * | 2000-12-11 | 2005-01-26 | 솔더코트 가부시키가이샤 | 솔더, 프린트배선기판의 표면처리방법, 및 전자부품의 장착방법 |
| US7097090B2 (en) | 2000-11-21 | 2006-08-29 | Senju Metal Industry Co., Ltd. | Solder ball |
| CN100413633C (zh) * | 2003-09-05 | 2008-08-27 | 中国科学院金属研究所 | 一种抗氧化的锡铅系合金焊料 |
| CN101920405A (zh) * | 2010-08-23 | 2010-12-22 | 中国电力科学研究院 | 一种镀锌钢接地网用锡铅基复合钎料及其制备方法 |
| US8128868B2 (en) | 2009-02-12 | 2012-03-06 | International Business Machines Corporation | Grain refinement by precipitate formation in PB-free alloys of tin |
| US8493746B2 (en) | 2009-02-12 | 2013-07-23 | International Business Machines Corporation | Additives for grain fragmentation in Pb-free Sn-based solder |
| CN115781100A (zh) * | 2023-01-29 | 2023-03-14 | 河北钢研德凯科技有限公司 | 一种镁合金焊丝及其制备方法和应用 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100230269B1 (ko) * | 1996-12-31 | 1999-11-15 | 윤종용 | 납땜용 솔더 합금 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59153857A (ja) * | 1983-02-21 | 1984-09-01 | Taruchin Kk | 接合部形成用合金 |
| JPS61273296A (ja) * | 1985-05-29 | 1986-12-03 | Taruchin Kk | 耐食性はんだ合金 |
| JPH02101132A (ja) * | 1988-10-11 | 1990-04-12 | Ichiro Kawakatsu | 低融点ハンダ合金 |
| JPH03255637A (ja) * | 1990-02-28 | 1991-11-14 | Toshiba Corp | ダイボンディング用半田 |
-
1994
- 1994-03-24 JP JP6053489A patent/JP2677760B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1994-11-08 KR KR1019940029134A patent/KR100259311B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 1994-11-09 MY MYPI94002985A patent/MY115159A/en unknown
- 1994-11-11 TW TW083110447A patent/TW291455B/zh active
-
1995
- 1995-10-18 TW TW084110970A patent/TW305899B/zh active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59153857A (ja) * | 1983-02-21 | 1984-09-01 | Taruchin Kk | 接合部形成用合金 |
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| JPH02101132A (ja) * | 1988-10-11 | 1990-04-12 | Ichiro Kawakatsu | 低融点ハンダ合金 |
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| US6033488A (en) * | 1996-11-05 | 2000-03-07 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Solder alloy |
| US7097090B2 (en) | 2000-11-21 | 2006-08-29 | Senju Metal Industry Co., Ltd. | Solder ball |
| KR100468213B1 (ko) * | 2000-12-11 | 2005-01-26 | 솔더코트 가부시키가이샤 | 솔더, 프린트배선기판의 표면처리방법, 및 전자부품의 장착방법 |
| CN100413633C (zh) * | 2003-09-05 | 2008-08-27 | 中国科学院金属研究所 | 一种抗氧化的锡铅系合金焊料 |
| US8128868B2 (en) | 2009-02-12 | 2012-03-06 | International Business Machines Corporation | Grain refinement by precipitate formation in PB-free alloys of tin |
| US8461695B2 (en) | 2009-02-12 | 2013-06-11 | Ultratech, Inc. | Grain refinement by precipitate formation in Pb-free alloys of tin |
| US8493746B2 (en) | 2009-02-12 | 2013-07-23 | International Business Machines Corporation | Additives for grain fragmentation in Pb-free Sn-based solder |
| US8910853B2 (en) | 2009-02-12 | 2014-12-16 | International Business Machines Corporation | Additives for grain fragmentation in Pb-free Sn-based solder |
| CN101920405A (zh) * | 2010-08-23 | 2010-12-22 | 中国电力科学研究院 | 一种镀锌钢接地网用锡铅基复合钎料及其制备方法 |
| CN115781100A (zh) * | 2023-01-29 | 2023-03-14 | 河北钢研德凯科技有限公司 | 一种镁合金焊丝及其制备方法和应用 |
| CN115781100B (zh) * | 2023-01-29 | 2023-05-02 | 河北钢研德凯科技有限公司 | 一种镁合金焊丝及其制备方法和应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| MY115159A (en) | 2003-04-30 |
| TW291455B (ja) | 1996-11-21 |
| TW305899B (ja) | 1997-05-21 |
| KR100259311B1 (ko) | 2000-06-15 |
| JP2677760B2 (ja) | 1997-11-17 |
| KR950014341A (ko) | 1995-06-15 |
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