JPH0890287A - はんだ超微粉の製造法 - Google Patents
はんだ超微粉の製造法Info
- Publication number
- JPH0890287A JPH0890287A JP24334794A JP24334794A JPH0890287A JP H0890287 A JPH0890287 A JP H0890287A JP 24334794 A JP24334794 A JP 24334794A JP 24334794 A JP24334794 A JP 24334794A JP H0890287 A JPH0890287 A JP H0890287A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- solder
- powder
- plasma
- gaseous
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 239000000843 powder Substances 0.000 title claims abstract description 64
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 55
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 29
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 24
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 24
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 15
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000011882 ultra-fine particle Substances 0.000 claims description 11
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 7
- 239000006071 cream Substances 0.000 claims description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 10
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 abstract description 10
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 abstract description 10
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 abstract description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 3
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 abstract description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 2
- 239000008246 gaseous mixture Substances 0.000 abstract 2
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 26
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 9
- 238000009689 gas atomisation Methods 0.000 description 9
- 239000011295 pitch Substances 0.000 description 9
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 7
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 6
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 6
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 6
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 5
- 238000009690 centrifugal atomisation Methods 0.000 description 4
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WUOACPNHFRMFPN-UHFFFAOYSA-N alpha-terpineol Chemical compound CC1=CCC(C(C)(C)O)CC1 WUOACPNHFRMFPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LFYJSSARVMHQJB-QIXNEVBVSA-N bakuchiol Chemical compound CC(C)=CCC[C@@](C)(C=C)\C=C\C1=CC=C(O)C=C1 LFYJSSARVMHQJB-QIXNEVBVSA-N 0.000 description 2
- SQIFACVGCPWBQZ-UHFFFAOYSA-N delta-terpineol Natural products CC(C)(O)C1CCC(=C)CC1 SQIFACVGCPWBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 2
- 229940116411 terpineol Drugs 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 238000004377 microelectronic Methods 0.000 description 1
- 229910052754 neon Inorganic materials 0.000 description 1
- GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N neon atom Chemical compound [Ne] GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 電子回路基板のリフローはんだ付けにおいて
０.３ｍｍピッチ以下のファインピッチでも印刷が可能
となるような極微細で無酸化状態のはんだ合金超微粉を
得る。 【構成】 水素ガスと不活性ガスの混合ガスを使用した
高周波プラズマ中に粉状はんだ合金を投入して該合金成
分のガスを生成させる段階と，この各成分のガスを互い
に会合させて粒径が１μｍ以下の超微粒子を形成させる
段階と，場合によってはさらに，形成した超微粒子を有
機溶媒に接触させる段階と，からなるはんだ超微粉の製
造法
０.３ｍｍピッチ以下のファインピッチでも印刷が可能
となるような極微細で無酸化状態のはんだ合金超微粉を
得る。 【構成】 水素ガスと不活性ガスの混合ガスを使用した
高周波プラズマ中に粉状はんだ合金を投入して該合金成
分のガスを生成させる段階と，この各成分のガスを互い
に会合させて粒径が１μｍ以下の超微粒子を形成させる
段階と，場合によってはさらに，形成した超微粒子を有
機溶媒に接触させる段階と，からなるはんだ超微粉の製
造法
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，はんだ超微粉の製造法
に関する。
に関する。
【０００２】
【従来の技術】微小電子部品の組立や実装にリフローは
んだ付け法が適用されている。このリフロー法は，はん
だ合金を適当な方法で予め接合する材料表面に載置また
は接着させ，これを適当な熱源を用いて溶融させてはん
だ付けするものである。このリフローはんだ付けには，
一般にハンダ合金粉をビヒクルに分散させたクリームは
んだ（はんだペースト）が使用されている。
んだ付け法が適用されている。このリフロー法は，はん
だ合金を適当な方法で予め接合する材料表面に載置また
は接着させ，これを適当な熱源を用いて溶融させてはん
だ付けするものである。このリフローはんだ付けには，
一般にハンダ合金粉をビヒクルに分散させたクリームは
んだ（はんだペースト）が使用されている。
【０００３】かような用途に使用されるはんだ合金粉
は，従来よりガス噴霧法または遠心噴霧法によって製造
されていた。
は，従来よりガス噴霧法または遠心噴霧法によって製造
されていた。
【０００４】ガス噴霧法は，はんだ合金を溶解しその溶
湯をノズルの細孔から炭酸ガスまたは窒素ガス流中に噴
霧して粉末化するものであり，遠心噴霧法は，はんだ合
金を真空中で溶解しその溶湯を細孔から連続的に高速回
転子上に注ぎ，回転により生じる遠心力を利用して溶融
はんだを分裂飛散させることによって粉末化するもので
ある。いずれの方法でも，得られるはんだ合金粉の粒径
は４５μｍ程度が一般的であり，粒径が１０μｍ以下の
微細粉のみで構成させるはんだ微粉末を作製することは
困難である。
湯をノズルの細孔から炭酸ガスまたは窒素ガス流中に噴
霧して粉末化するものであり，遠心噴霧法は，はんだ合
金を真空中で溶解しその溶湯を細孔から連続的に高速回
転子上に注ぎ，回転により生じる遠心力を利用して溶融
はんだを分裂飛散させることによって粉末化するもので
ある。いずれの方法でも，得られるはんだ合金粉の粒径
は４５μｍ程度が一般的であり，粒径が１０μｍ以下の
微細粉のみで構成させるはんだ微粉末を作製することは
困難である。
【０００５】一方，近年のＩＣチップの集積度の向上に
伴って，パッケージの入出力端子数は２００〜３００ピ
ンにもなり，端子が２辺しかないＤＩＰでは対応が不可
能なことから，４辺に出力端子を備え，ピンのピッチが
０.５〜０.６５ｍｍのＱＦＰの表面実装が現在の主流と
なっている。
伴って，パッケージの入出力端子数は２００〜３００ピ
ンにもなり，端子が２辺しかないＤＩＰでは対応が不可
能なことから，４辺に出力端子を備え，ピンのピッチが
０.５〜０.６５ｍｍのＱＦＰの表面実装が現在の主流と
なっている。
【０００６】かようなピンの導電接合に前記のリフロー
はんだ付け法を適用する場合，そのクリームはんだ中の
はんだ粉はその粒径が出来うる限り微細であることが要
求されるが，実際には前記の方法で製造された粒径が４
５μｍ以下の「−＃３２５」のはんだ粉が使用されてい
る。この場合，前記のガス噴霧または遠心噴霧法で製作
されたはんだ粉をふるいによって分級して粒径の大きな
ものは排除することも行われている。
はんだ付け法を適用する場合，そのクリームはんだ中の
はんだ粉はその粒径が出来うる限り微細であることが要
求されるが，実際には前記の方法で製造された粒径が４
５μｍ以下の「−＃３２５」のはんだ粉が使用されてい
る。この場合，前記のガス噴霧または遠心噴霧法で製作
されたはんだ粉をふるいによって分級して粒径の大きな
ものは排除することも行われている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ＱＦＰのファインピッ
チ化に対応するためにはクリームはんだ中のはんだ粉末
が十分に細かいことと，酸化の度合いが低いことが要求
される。粉末が細かくなければ印刷不良（版抜けが悪く
印刷パターン精度が不良化する）の原因となり，粉末が
酸化しているとリフローの際に良好な溶融状態にならず
接合不良の原因となる。
チ化に対応するためにはクリームはんだ中のはんだ粉末
が十分に細かいことと，酸化の度合いが低いことが要求
される。粉末が細かくなければ印刷不良（版抜けが悪く
印刷パターン精度が不良化する）の原因となり，粉末が
酸化しているとリフローの際に良好な溶融状態にならず
接合不良の原因となる。
【０００８】従来のガス噴霧または遠心噴霧法で製作さ
れた４５μｍ級のはんだ粉を分級して例えば１０μｍ級
の微細粉を得る場合には，歩留りは高々５％程度であ
る。したがって効率が悪く経済的ではない。また，かよ
うな方法で製造された粉末は，微細粒子ほど酸化の度合
いが多くなるという性質があり，このため１０μｍ以下
に分級された粉末は酸化の度合いが大きいという問題も
ある。このようなことから，０.５〜０.６５ｍｍピッチ
ですら，ＱＦＰに対応できる良好なはんだ微粉は得られ
ていないというのが実状である。
れた４５μｍ級のはんだ粉を分級して例えば１０μｍ級
の微細粉を得る場合には，歩留りは高々５％程度であ
る。したがって効率が悪く経済的ではない。また，かよ
うな方法で製造された粉末は，微細粒子ほど酸化の度合
いが多くなるという性質があり，このため１０μｍ以下
に分級された粉末は酸化の度合いが大きいという問題も
ある。このようなことから，０.５〜０.６５ｍｍピッチ
ですら，ＱＦＰに対応できる良好なはんだ微粉は得られ
ていないというのが実状である。
【０００９】一方，ＱＦＰのファインピッチ化はさらに
進展し，０.３ｍｍピッチ対応には１０μｍ級の無酸化
はんだ微粉が，また更には０.２ｍｍ〜０.１ｍｍピッチ
対応には５μｍ級の無酸化はんだ微細粉が必要となる
が，従来のガス噴霧や遠心噴霧方式のはんだ粉製造法で
はなおさら対応できない。
進展し，０.３ｍｍピッチ対応には１０μｍ級の無酸化
はんだ微粉が，また更には０.２ｍｍ〜０.１ｍｍピッチ
対応には５μｍ級の無酸化はんだ微細粉が必要となる
が，従来のガス噴霧や遠心噴霧方式のはんだ粉製造法で
はなおさら対応できない。
【００１０】したがって，本発明の目的とするところ
は，従来の水準を超えた１μｍ以下の超微粉からなる無
酸化のはんだ合金粉末を製造する技術を確立し，ＱＦＰ
のファインピッチ化に貢献しようとするものである。
は，従来の水準を超えた１μｍ以下の超微粉からなる無
酸化のはんだ合金粉末を製造する技術を確立し，ＱＦＰ
のファインピッチ化に貢献しようとするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明によれば，水素ガ
スと不活性ガスの混合ガスを使用した高周波プラズマ中
に粉状はんだ合金を投入して該合金成分のガスを生成さ
せる段階と，この各成分のガスを互いに会合させて粒径
が１μｍ以下の超微粒子を形成させる段階と，場合によ
ってはさらに，形成した超微粒子を有機溶媒に接触させ
る段階と，からなるはんだ超微粉の製造法を提供する。
スと不活性ガスの混合ガスを使用した高周波プラズマ中
に粉状はんだ合金を投入して該合金成分のガスを生成さ
せる段階と，この各成分のガスを互いに会合させて粒径
が１μｍ以下の超微粒子を形成させる段階と，場合によ
ってはさらに，形成した超微粒子を有機溶媒に接触させ
る段階と，からなるはんだ超微粉の製造法を提供する。
【００１２】
【作用】水素ガスと不活性ガスの混合ガスを使用した高
周波プラズマにはんだ粉末（例えば１０〜１００μｍ）
を投入すると，その粉末はプラズマ中で瞬間的に溶融蒸
発しガス状のＳｎとガス状のＰｂになり，プラズマのテ
ールフレームに向かって搬送される過程でガス状のＳｎ
とＰｂが会合し１μｍ以下の微細な液滴となる。この微
細な液滴はさらに低温部に搬送されるに従って凝固して
１μｍ以下のはんだ超微粉になる。
周波プラズマにはんだ粉末（例えば１０〜１００μｍ）
を投入すると，その粉末はプラズマ中で瞬間的に溶融蒸
発しガス状のＳｎとガス状のＰｂになり，プラズマのテ
ールフレームに向かって搬送される過程でガス状のＳｎ
とＰｂが会合し１μｍ以下の微細な液滴となる。この微
細な液滴はさらに低温部に搬送されるに従って凝固して
１μｍ以下のはんだ超微粉になる。
【００１３】そのさい，プラズマガスとして水素ガスと
不活性ガスの混合ガスを用いることによって，プラズマ
中並びに雰囲気中での酸化が防止され，表面が酸化しな
いはんだ合金超微粉となる。不活性ガスとしてはアルゴ
ンガス，ヘリウムガス，ネオンガス等が使用できる。混
合する水素ガスの量は１〜２５％（容量％）の範囲とす
るのがよい。１％未満では十分に酸化防止ができず，２
５％を超えてもその効果は飽和するからである。
不活性ガスの混合ガスを用いることによって，プラズマ
中並びに雰囲気中での酸化が防止され，表面が酸化しな
いはんだ合金超微粉となる。不活性ガスとしてはアルゴ
ンガス，ヘリウムガス，ネオンガス等が使用できる。混
合する水素ガスの量は１〜２５％（容量％）の範囲とす
るのがよい。１％未満では十分に酸化防止ができず，２
５％を超えてもその効果は飽和するからである。
【００１４】また，生成した超微粉を系から回収する過
程で，有機溶媒と接触させることによって，その有機物
質で超微粉の表面をコーテングすることにより，耐酸化
性被膜をもつ超微粉となる。この有機溶媒として，クリ
ームはんだのビヒクルの主成分であるエチレングリコー
ルやターピネオール等を用いることができる。この場合
には，クリームはんだ用として特に好適なはんだ超微粉
が得られる。
程で，有機溶媒と接触させることによって，その有機物
質で超微粉の表面をコーテングすることにより，耐酸化
性被膜をもつ超微粉となる。この有機溶媒として，クリ
ームはんだのビヒクルの主成分であるエチレングリコー
ルやターピネオール等を用いることができる。この場合
には，クリームはんだ用として特に好適なはんだ超微粉
が得られる。
【００１５】
【実施例】本発明法を実施する装置の例を図１に示し
た。この装置は，流体の流れの順に超微粉発生炉１，第
一冷却器２，第二冷却器３，バブリング容器４，第三冷
却器５，捕集器６，排気装置７を配することによって構
成されている。
た。この装置は，流体の流れの順に超微粉発生炉１，第
一冷却器２，第二冷却器３，バブリング容器４，第三冷
却器５，捕集器６，排気装置７を配することによって構
成されている。
【００１６】超微粉発生炉１は，炉室８の上部に高周波
プラズマトーチ９を，そして炉室８の側方に排気通路１
０を備えた密閉炉であり，炉内の流体は排気装置７の駆
動によって該排気通路１０を経て流出する。
プラズマトーチ９を，そして炉室８の側方に排気通路１
０を備えた密閉炉であり，炉内の流体は排気装置７の駆
動によって該排気通路１０を経て流出する。
【００１７】高周波プラズマトーチ９は，プラズマ発生
用の高周波コイル１１を外周に備えその頂部には，冷却
手段を介して，粉体供給口とプラズマガス供給口が設け
られており，粉体供給口からはキャリヤーガスを用いて
はんだ合金粉（例えば１０〜１００μｍ径のもの）を供
給し，ガス供給口からは水素ガスと不活性ガスを供給す
る。
用の高周波コイル１１を外周に備えその頂部には，冷却
手段を介して，粉体供給口とプラズマガス供給口が設け
られており，粉体供給口からはキャリヤーガスを用いて
はんだ合金粉（例えば１０〜１００μｍ径のもの）を供
給し，ガス供給口からは水素ガスと不活性ガスを供給す
る。
【００１８】排気装置７を駆動して系内を排気し，バブ
リング容器４内に有機溶媒を装入したうえで，プラズマ
ガス（水素ガス＋不活性ガス）を導入しつつプラズマを
発生させ，粉体供給口からはんだ合金粉を供給すると，
プラズマフレーム１２中で該合金は瞬時に溶融蒸発して
ガス状のＳnとガス状のＰbになるが，例えば下記の表１
に示した操作条件ではプラズマのテールフレーム付近
で，これらのガスが会合して超微粒（１μｍ以下）の液
滴となり，この液滴は炉室８内に拡散される間更には後
続の冷却器２，３で冷却される間に凝固して超微粒子
（１μｍ以下）となる。
リング容器４内に有機溶媒を装入したうえで，プラズマ
ガス（水素ガス＋不活性ガス）を導入しつつプラズマを
発生させ，粉体供給口からはんだ合金粉を供給すると，
プラズマフレーム１２中で該合金は瞬時に溶融蒸発して
ガス状のＳnとガス状のＰbになるが，例えば下記の表１
に示した操作条件ではプラズマのテールフレーム付近
で，これらのガスが会合して超微粒（１μｍ以下）の液
滴となり，この液滴は炉室８内に拡散される間更には後
続の冷却器２，３で冷却される間に凝固して超微粒子
（１μｍ以下）となる。
【００１９】
【００２０】冷却器２と３は，超微粒子同伴の炉内発生
流体をその流れのまま器壁を通じて冷却するための容器
であり，図示しないが，器壁の外周に冷却水を通水する
コイル（または水冷ジャケット）が設けられている。炉
内発生流体は，下端開口の導入管１３から冷却器２の底
部に導入されると渦を巻きながら上昇して次の冷却器３
に入り，冷却器３でも渦を巻ながら下降して下端開口の
導出管１４に吸い込まれる。
流体をその流れのまま器壁を通じて冷却するための容器
であり，図示しないが，器壁の外周に冷却水を通水する
コイル（または水冷ジャケット）が設けられている。炉
内発生流体は，下端開口の導入管１３から冷却器２の底
部に導入されると渦を巻きながら上昇して次の冷却器３
に入り，冷却器３でも渦を巻ながら下降して下端開口の
導出管１４に吸い込まれる。
【００２１】導出管１４は次のバブリング容器４に通
じ，このバブリング容器４内に装入された溶媒１５の液
面下にその他端が開口している。したがって，液面下に
導入された炉内発生流体中の超微粒子は溶媒１５と接触
しつつバブリングして浮上し，次の冷却器５に入り，捕
集器６に至る。捕集器６は取外し可能なフイルター１６
を備えた容器であり，このフイルター１６に炉内発生流
体に同伴した超微粒子が捕集される。
じ，このバブリング容器４内に装入された溶媒１５の液
面下にその他端が開口している。したがって，液面下に
導入された炉内発生流体中の超微粒子は溶媒１５と接触
しつつバブリングして浮上し，次の冷却器５に入り，捕
集器６に至る。捕集器６は取外し可能なフイルター１６
を備えた容器であり，このフイルター１６に炉内発生流
体に同伴した超微粒子が捕集される。
【００２２】バブリング容器４の溶媒１５としてターピ
ネオールを用い，前記の表１の操作条件で作製したはん
だ合金超微粉のＳＥＭ（走査電子顕微鏡）写真を図２に
示した。図２から，本発明法によって得られた粉体は平
均粒径が１μｍ以下のほぼ球形をしていることがわか
る。
ネオールを用い，前記の表１の操作条件で作製したはん
だ合金超微粉のＳＥＭ（走査電子顕微鏡）写真を図２に
示した。図２から，本発明法によって得られた粉体は平
均粒径が１μｍ以下のほぼ球形をしていることがわか
る。
【００２３】また図３に，表１のようにプラズマ出力を
２０から５０ｋＷに変化させたときの超微粉はんだの組
成（Ｓn％）を示した。図３の結果から，高周波プラズ
マの出力により多少の変動が見られるがほぼ共晶組成と
なっていることがわかる。
２０から５０ｋＷに変化させたときの超微粉はんだの組
成（Ｓn％）を示した。図３の結果から，高周波プラズ
マの出力により多少の変動が見られるがほぼ共晶組成と
なっていることがわかる。
【００２４】図４は，バブリング容器４に溶媒を入れな
かった以外は，図２の例と同様にして捕集したはんだ合
金超微粉のＳＥＭ写真である。図４に見られるように，
粒径は平均１μｍ以下であるが，図２のものと比較する
と球形は崩れている。そして粒子表面が水素によって還
元されて非常に清浄（活性）であること，はんだの融点
が１８３℃と低いこと，さらに表面エネルギーが大きい
超微粉であること等が原因となって粒子同士が部分的に
融着して軽い焼結状態を呈している。
かった以外は，図２の例と同様にして捕集したはんだ合
金超微粉のＳＥＭ写真である。図４に見られるように，
粒径は平均１μｍ以下であるが，図２のものと比較する
と球形は崩れている。そして粒子表面が水素によって還
元されて非常に清浄（活性）であること，はんだの融点
が１８３℃と低いこと，さらに表面エネルギーが大きい
超微粉であること等が原因となって粒子同士が部分的に
融着して軽い焼結状態を呈している。
【００２５】下表に，プラズマガスに水素を混合したと
きと，しなかったときの超微粉中の酸素成分を分析した
結果を示した。また，ガス噴霧法によるはんだ粉末の酸
素成分も参考のために併記した。 粉体中の酸素成分 プラズマガス：Ａｒ80（L/min)＋Ｈ215(L/min） 0.005wt%以下 プラズマガス：Ａｒ90（L/min) 0.01〜0.02wt% ガス噴霧法のはんだ粉： 0.01〜0.03wt%
きと，しなかったときの超微粉中の酸素成分を分析した
結果を示した。また，ガス噴霧法によるはんだ粉末の酸
素成分も参考のために併記した。 粉体中の酸素成分 プラズマガス：Ａｒ80（L/min)＋Ｈ215(L/min） 0.005wt%以下 プラズマガス：Ａｒ90（L/min) 0.01〜0.02wt% ガス噴霧法のはんだ粉： 0.01〜0.03wt%
【００２７】この結果から，本発明法によると，ガス噴
霧法のものより酸素成分の低い超微粉が得られたことが
わかる。プラズマガスに水素を添加しない場合にはガス
噴霧法と同等の酸素成分となる。これは，原料粉末に吸
着している酸素や炉内雰囲気中に残留する微量酸素，Ａ
ｒに不純物として含まれる酸素等が原因となり，それが
高温のプラズマ中ではんだと反応し表面に酸化被膜を形
成するものと考えられる。
霧法のものより酸素成分の低い超微粉が得られたことが
わかる。プラズマガスに水素を添加しない場合にはガス
噴霧法と同等の酸素成分となる。これは，原料粉末に吸
着している酸素や炉内雰囲気中に残留する微量酸素，Ａ
ｒに不純物として含まれる酸素等が原因となり，それが
高温のプラズマ中ではんだと反応し表面に酸化被膜を形
成するものと考えられる。
【００２８】
【発明の効果】本発明によれば，従来法では得られなか
った粒径が１μｍ以下で且つ無酸化状態の球形のはんだ
超微粉が得られるようになった。これにより，電子回路
基板のリフローはんだ付けにおいて０.１ｍｍピッチの
ファインピッチでも印刷が可能となり電子機器の高集積
化に大きく貢献できる。
った粒径が１μｍ以下で且つ無酸化状態の球形のはんだ
超微粉が得られるようになった。これにより，電子回路
基板のリフローはんだ付けにおいて０.１ｍｍピッチの
ファインピッチでも印刷が可能となり電子機器の高集積
化に大きく貢献できる。
【図１】本発明法を実施する装置の例を示す機器配置略
断面図である。
断面図である。
【図２】本発明法によって得られたはんだ合金超微粉の
走査電子顕微鏡写真であり，この超微粉は１μｍ以下の
球形であることを示すものである。
走査電子顕微鏡写真であり，この超微粉は１μｍ以下の
球形であることを示すものである。
【図３】高周波プラズマ出力を変えて本発明法を実施し
たさいのはんだ合金超微粉中のＳn濃度の関係を示す図
である。
たさいのはんだ合金超微粉中のＳn濃度の関係を示す図
である。
【図４】溶媒中にバブリングしない本発明を実施して得
たはんだ合金超微粉の走査電子顕微鏡写真であり，この
超微粉は粒径は１μｍ以下であるがやや焼結している状
態を示すものである。
たはんだ合金超微粉の走査電子顕微鏡写真であり，この
超微粉は粒径は１μｍ以下であるがやや焼結している状
態を示すものである。
１ 超微粉発生炉 ２ 第一冷却器 ３ 第二冷却器 ４ バブリング容器 ５ 第三冷却器 ６ 捕集器 ７ 排気装置 ８ 炉室 ９ プラズマトーチ １０ 排気通路 １１ 高周波コイル １５ 溶媒 １６ フイルター
フロントページの続き (72)発明者 谷崎 裕則 千葉県市川市高谷新町７番地の１ 日新製 鋼株式会社新材料研究所内 (72)発明者 田中 豊吉 千葉県市川市高谷新町７番地の１ 日新製 鋼株式会社新材料研究所内
Claims (4)
- 【請求項１】 水素ガスと不活性ガスの混合ガスを使用
した高周波プラズマ中に粉状はんだ合金を投入して該合
金成分のガスを生成させる段階と，この各成分のガスを
互いに会合させて粒径が１μｍ以下の超微粒子を形成さ
せる段階と，からなるはんだ超微粉の製造法。 - 【請求項２】 水素ガスと不活性ガスの混合ガスを使用
した高周波プラズマ中に粉状はんだ合金を投入して該合
金成分のガスを生成させる段階と，この各成分のガスを
互いに会合させて粒径が１μｍ以下の超微粒子を形成さ
せる段階と，形成した超微粒子を有機溶媒に接触させる
段階と，からなるはんだ超微粉の製造法。 - 【請求項３】 混合ガスは１〜２５％Ｈ2ガスと残部が
Ａrガスである請求項１または２に記載のはんだ超微粉
の製造法。 - 【請求項４】 有機溶媒はクリームハンダのビヒクル成
分を含む請求項２または３に記載のはんだ超微粉の製造
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24334794A JPH0890287A (ja) | 1994-09-12 | 1994-09-12 | はんだ超微粉の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24334794A JPH0890287A (ja) | 1994-09-12 | 1994-09-12 | はんだ超微粉の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0890287A true JPH0890287A (ja) | 1996-04-09 |
Family
ID=17102485
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24334794A Withdrawn JPH0890287A (ja) | 1994-09-12 | 1994-09-12 | はんだ超微粉の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0890287A (ja) |
-
1994
- 1994-09-12 JP JP24334794A patent/JPH0890287A/ja not_active Withdrawn
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6464122B1 (en) | Soldering method and soldering apparatus | |
| JP2005319470A (ja) | 鉛フリーはんだ材料、電子回路基板およびそれらの製造方法 | |
| US6447571B1 (en) | Metal powder | |
| CN101362206A (zh) | 一种连续化高品质锡焊粉的制备方法 | |
| CN107222982B (zh) | 一种smt贴片工艺 | |
| JP5643972B2 (ja) | 金属フィラー、低温接続鉛フリーはんだ、及び接続構造体 | |
| Zou et al. | Nanoparticles of the lead-free solder alloy Sn-3.0 Ag-0.5 Cu with large melting temperature depression | |
| CN113909483A (zh) | 一种球形银铜钛活性钎料粉末的制备方法及其制备装置 | |
| CN115889791A (zh) | 一种稀土增强钛基复合材料及其制备方法 | |
| JP5724088B2 (ja) | 金属フィラー及びこれを含む鉛フリーはんだ | |
| JP3270118B2 (ja) | 高周波プラズマによる球状化粒子の製造方法およびその装置 | |
| JPH0890287A (ja) | はんだ超微粉の製造法 | |
| KR20010020142A (ko) | 니켈분말의 제조방법 | |
| JP2001267730A (ja) | 半田ボール | |
| JPH0890277A (ja) | クリームはんだ | |
| JPH08276294A (ja) | クリームはんだの製造方法 | |
| TW201629237A (zh) | Ａｕ－Ｓｎ合金焊膏、Ａｕ－Ｓｎ合金焊料層之製造方法及Ａｕ－Ｓｎ合金焊料層 | |
| JP4344226B2 (ja) | はんだインク組成物 | |
| JPH06226437A (ja) | はんだリフロー方法及び装置 | |
| JPH04187574A (ja) | ろう材組成物 | |
| JP2004098118A (ja) | はんだ粉及びその製造方法 | |
| JP3149734B2 (ja) | ハンダボールの製造方法及び装置 | |
| JP5652689B2 (ja) | 電子部品接合構造体の製造方法及び該製造方法により得られた電子部品接合構造体 | |
| JP3925792B2 (ja) | 導電性スペーサ用金属球の製造方法 | |
| Sharma et al. | Flame synthesis of mixed tin‐silver‐copper nanopowders and conductive coatings |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20011120 |