JPS63192589A - はんだペ−スト - Google Patents
はんだペ−ストInfo
- Publication number
- JPS63192589A JPS63192589A JP2482987A JP2482987A JPS63192589A JP S63192589 A JPS63192589 A JP S63192589A JP 2482987 A JP2482987 A JP 2482987A JP 2482987 A JP2482987 A JP 2482987A JP S63192589 A JPS63192589 A JP S63192589A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- paste
- alloy
- solder
- powder
- generating agent
- 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.)
- Granted
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- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概 要〕
はんだ合金には、急冷凝固させて均質な微細組織とした
合金粉末を使用し、はんだ劣化の原因となる活性剤のア
ミンハロゲン化水素酸塩に、活性効果を向上させるラジ
カル発生剤の１ 、１ ’ −７ゾビス（シクロヘキサ
ン−１−カルボニトリル）を加えて、活性剤の量を減ら
して調製したはんだペースト。
合金粉末を使用し、はんだ劣化の原因となる活性剤のア
ミンハロゲン化水素酸塩に、活性効果を向上させるラジ
カル発生剤の１ 、１ ’ −７ゾビス（シクロヘキサ
ン−１−カルボニトリル）を加えて、活性剤の量を減ら
して調製したはんだペースト。
これによってはんだ接合強度を向上させ、かつ活性剤の
塩素イオンによるペーストの硬化を制御することができ
る。
塩素イオンによるペーストの硬化を制御することができ
る。
本発明は、電子部品の高密度実装に使用することができ
るはんだペーストに関する。
るはんだペーストに関する。
技術の背景として、従来、電子部品をプリント基板上に
実装する際、ＩＣ，ＬＳＩのパッケージ、あるいは抵抗
コンデンサなどのリード端子をプリント基板のスルーホ
ールに差し込み、ディップソルダリング、フローソルダ
リングなどの方法を用いて、はんだ接合を行なっていた
。しかし、近年、電子機器の小型化および高性能化に対
応するため、これに用いる電子部品をより一層高密度に
実装することが切望されている。高密度実装を実現する
方法として、リードのないチップキャリアまたは部品を
、リフロー法によって、回路基板の表面にはんだ接合す
る表面実装法が採用され、高密度実装の一層の進展とと
もに、接合部の大きさはますます微細化してきた。これ
に対応するため、接合強度が大きく、かつ高信頼性の接
合が可能なはんだペーストが必要とされるようになった
。一般に、はんだペーストは、はんだ合金粉末、フラッ
クス、活性剤、チクソ剤、有機溶剤を含むクリーム状の
材料である。フラックスおよび活性剤は接合面の酸化膜
を除去して良好なはんだ付は性を与え、チクソ剤はペー
ストに流動性を与えてペーストのスクリーン印刷を可能
とし、有機溶剤はペーストの粘度を適正化するために用
いる。
実装する際、ＩＣ，ＬＳＩのパッケージ、あるいは抵抗
コンデンサなどのリード端子をプリント基板のスルーホ
ールに差し込み、ディップソルダリング、フローソルダ
リングなどの方法を用いて、はんだ接合を行なっていた
。しかし、近年、電子機器の小型化および高性能化に対
応するため、これに用いる電子部品をより一層高密度に
実装することが切望されている。高密度実装を実現する
方法として、リードのないチップキャリアまたは部品を
、リフロー法によって、回路基板の表面にはんだ接合す
る表面実装法が採用され、高密度実装の一層の進展とと
もに、接合部の大きさはますます微細化してきた。これ
に対応するため、接合強度が大きく、かつ高信頼性の接
合が可能なはんだペーストが必要とされるようになった
。一般に、はんだペーストは、はんだ合金粉末、フラッ
クス、活性剤、チクソ剤、有機溶剤を含むクリーム状の
材料である。フラックスおよび活性剤は接合面の酸化膜
を除去して良好なはんだ付は性を与え、チクソ剤はペー
ストに流動性を与えてペーストのスクリーン印刷を可能
とし、有機溶剤はペーストの粘度を適正化するために用
いる。
通常はんだ合金粉末は第４図に示すようにガスアトマイ
ズ法によって製造した低融点合金、たとえば、インジウ
ム−すす、またはすず−鉛の合金であり、フラックスは
ロジン、活性剤はジエチルアミン塩化水素酸塩などのア
ミンハロゲン化水素酸塩、チクソ剤は硬化ヒマシ油、有
機溶剤ジエチレングリコールモノエチルエーテルは商品
名カルピトールを使用している。
ズ法によって製造した低融点合金、たとえば、インジウ
ム−すす、またはすず−鉛の合金であり、フラックスは
ロジン、活性剤はジエチルアミン塩化水素酸塩などのア
ミンハロゲン化水素酸塩、チクソ剤は硬化ヒマシ油、有
機溶剤ジエチレングリコールモノエチルエーテルは商品
名カルピトールを使用している。
ガスアトマイズ法によるはんだ合金は、第４図に示すよ
うに、合金溶湯１を噴霧ガス４によって分散させて製造
するが、第２図に示すように、かなり粗密の著しい結晶
粒子が集っており、そのため、はんだの接合強度が十分
でない。活性剤は、はんだ接合時の熱によってハロゲン
化水素酸を遊離して、接合面の酸化膜を除去する。しか
し保管中にもハロゲン化水素を遊離し、はんだ粉末の表
面の酸化膜を除去することによって、はんだ粉末を凝集
させて、ペーストのスクリーン印刷を妨げる。
うに、合金溶湯１を噴霧ガス４によって分散させて製造
するが、第２図に示すように、かなり粗密の著しい結晶
粒子が集っており、そのため、はんだの接合強度が十分
でない。活性剤は、はんだ接合時の熱によってハロゲン
化水素酸を遊離して、接合面の酸化膜を除去する。しか
し保管中にもハロゲン化水素を遊離し、はんだ粉末の表
面の酸化膜を除去することによって、はんだ粉末を凝集
させて、ペーストのスクリーン印刷を妨げる。
結晶組織が粗いはんだ合金のはんだペーストは、接合強
度が小さく、また活性剤のアミノハロゲン化水素酸塩が
、保管中に塩化水素を遊離してペーストを硬化させる問
題がある。
度が小さく、また活性剤のアミノハロゲン化水素酸塩が
、保管中に塩化水素を遊離してペーストを硬化させる問
題がある。
上記問題点は、はんだ合金の溶湯を、高速回転するディ
スク面に吹き当てて飛散させた粉末に、不活性ガスを吹
き付けて、急冷し凝固させた合金粉末と、活性剤のアミ
ンハロゲン化水素酸塩とラジカル発生剤の１．１′−ア
ゾビス（シクロヘキサン−１−カルボニトリル）とを含
むことを特徴とするはんだペーストによって解決するこ
とができる。
スク面に吹き当てて飛散させた粉末に、不活性ガスを吹
き付けて、急冷し凝固させた合金粉末と、活性剤のアミ
ンハロゲン化水素酸塩とラジカル発生剤の１．１′−ア
ゾビス（シクロヘキサン−１−カルボニトリル）とを含
むことを特徴とするはんだペーストによって解決するこ
とができる。
はんだ合金、たとえばすず−鉛、またはインジウム−す
すの合金は、第３図に示すように、溶湯１を回転ディス
ク２に吹きつけて飛散させ、この粉末に不活性ガスを吹
きつけて急冷凝固して製造したものであり、第１図に示
すようにその組織は微細な結晶が均質に集っており、こ
れによって、はんだの接合強度を高める。アミンハロゲ
ン化水素酸塩は、アミンたとえばジエチルアミンにハロ
ゲン化水素酸が配位結合したもので、その結合は熱、お
よび、ラジカルによってハロゲン化水素酸を遊離する。
すの合金は、第３図に示すように、溶湯１を回転ディス
ク２に吹きつけて飛散させ、この粉末に不活性ガスを吹
きつけて急冷凝固して製造したものであり、第１図に示
すようにその組織は微細な結晶が均質に集っており、こ
れによって、はんだの接合強度を高める。アミンハロゲ
ン化水素酸塩は、アミンたとえばジエチルアミンにハロ
ゲン化水素酸が配位結合したもので、その結合は熱、お
よび、ラジカルによってハロゲン化水素酸を遊離する。
このとき、フラックス中にラジカル発生剤としてシクロ
ヘキサノン−１−カルボニトリルを添加することによっ
て、活性剤の効果を促進させる。
ヘキサノン−１−カルボニトリルを添加することによっ
て、活性剤の効果を促進させる。
第３図は、急冷凝固粉末の製造操作を示す。るつぼ中で
所定の組成のはんだ合金を溶融させ、るつぼ上部よりガ
ス圧をかけて、溶湯ｌをるつぼの下にあけた小孔より噴
出させ、これを高速回転するディスク２に吹きつけるこ
とによって粉末化するとともに飛散させ、この飛散した
粉末に不活性ガス３を吹き付けて急冷する。
所定の組成のはんだ合金を溶融させ、るつぼ上部よりガ
ス圧をかけて、溶湯ｌをるつぼの下にあけた小孔より噴
出させ、これを高速回転するディスク２に吹きつけるこ
とによって粉末化するとともに飛散させ、この飛散した
粉末に不活性ガス３を吹き付けて急冷する。
はんだ合金は（５２重量％インジウム−４８重量％すず
）＋５重量％銀とし、この合金５００ｇを溶融温度の２
００’Ｃに加熱して、図示しないアルゴンによって２
ｋｇ ／ ｃ−の圧力で溶湯１を押して噴出させ、カー
ボンディスク２を２０．００Ｏｒｐｍで回転させた上に
吹きあてて飛散させ、これに４ ｋｇ ／ ｃｌに加圧
した常温のヘリウム３を２，０ＯＯｎ／分で吹きあてて
粉末とした。溶融はんだ合金５００ｇを５分間で処理し
た。
）＋５重量％銀とし、この合金５００ｇを溶融温度の２
００’Ｃに加熱して、図示しないアルゴンによって２
ｋｇ ／ ｃ−の圧力で溶湯１を押して噴出させ、カー
ボンディスク２を２０．００Ｏｒｐｍで回転させた上に
吹きあてて飛散させ、これに４ ｋｇ ／ ｃｌに加圧
した常温のヘリウム３を２，０ＯＯｎ／分で吹きあてて
粉末とした。溶融はんだ合金５００ｇを５分間で処理し
た。
得られたはんだ合金の粉末は１５０℃に３０秒保って溶
融し、再び室温で凝固された後も、第１図に示すように
微細な均質組織を示した。
融し、再び室温で凝固された後も、第１図に示すように
微細な均質組織を示した。
フラックスの水白色ロジン５２ｇ、活性剤のジエチルア
ミン塩化水素酸塩１ｇ、ラジカル発生剤のシクロヘキサ
ノン−１−カルボニトリル１０ｇ１チクソ剤の硬化ひま
し油２ｇ、溶剤のジエチレングリコールモノエチルエー
テル３５ｇを混合してビヒクル１００ｇを得、さきに製
造した（５２重量％Ｉｎ−４８重量％Ｓｎ）＋５重量％
Ａｇ合金粉末２５ｇを混合して、ペースト１２５ｇを調
製した。
ミン塩化水素酸塩１ｇ、ラジカル発生剤のシクロヘキサ
ノン−１−カルボニトリル１０ｇ１チクソ剤の硬化ひま
し油２ｇ、溶剤のジエチレングリコールモノエチルエー
テル３５ｇを混合してビヒクル１００ｇを得、さきに製
造した（５２重量％Ｉｎ−４８重量％Ｓｎ）＋５重量％
Ａｇ合金粉末２５ｇを混合して、ペースト１２５ｇを調
製した。
このペーストを使用して、銅板２板をランプ接合し、接
合の剪断強度を測定したところ、２．５ ｋｇ ／龍２
であって、市販粉末によって調製したペーストに比べて
２倍程度の値を示した。
合の剪断強度を測定したところ、２．５ ｋｇ ／龍２
であって、市販粉末によって調製したペーストに比べて
２倍程度の値を示した。
なお、このペーストは室温で２か月間保管した後も、硬
化することなく、良好にスクリーン印刷することができ
た。
化することなく、良好にスクリーン印刷することができ
た。
本発明のはんだペーストは、接合強度が高く、かつ、信
頼性があって、しかもペーストを長期間保管することが
できる。
頼性があって、しかもペーストを長期間保管することが
できる。
第１図は急冷凝固法による微細結晶組織を示す顕微鏡写
真であり、 第２図は従来のガスアトマイズ法による粗大結晶組織を
示す顕微鏡写真であり、 第３図は、急冷凝固法の操作を示す説明図であり、 第４図は従来のガスアトマイズ法の操作を示す図である
。 ■・・・）容湯、 ２・・・回転ディスク、３
冷却ガス、 ４・・・噴霧ガス。 ガスアトマイズ法による粗大結晶 １ｐｍ第２０ 第３図 がスアトマイズ決向酢ｏ ”。 １・・・溶湯 ２・・・回転ディスク ３１．冷却ガス ４・・・ 噴霧ガス
真であり、 第２図は従来のガスアトマイズ法による粗大結晶組織を
示す顕微鏡写真であり、 第３図は、急冷凝固法の操作を示す説明図であり、 第４図は従来のガスアトマイズ法の操作を示す図である
。 ■・・・）容湯、 ２・・・回転ディスク、３
冷却ガス、 ４・・・噴霧ガス。 ガスアトマイズ法による粗大結晶 １ｐｍ第２０ 第３図 がスアトマイズ決向酢ｏ ”。 １・・・溶湯 ２・・・回転ディスク ３１．冷却ガス ４・・・ 噴霧ガス
Claims (1)
- １． はんだ合金の溶湯を、高速回転するディスク面に
吹き当てて飛散させた粉末に、不活性ガスを吹き付けて
、急冷し凝固させた合金粉末と、活性剤のアミンハロゲ
ン化水素酸塩と、ラジカル発生剤の１，１′−アゾビス
（シクロヘキサン−１−カルボニトリル）とを含むこと
を特徴とするはんだペースト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2482987A JPH0642996B2 (ja) | 1987-02-06 | 1987-02-06 | はんだペ−スト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2482987A JPH0642996B2 (ja) | 1987-02-06 | 1987-02-06 | はんだペ−スト |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63192589A true JPS63192589A (ja) | 1988-08-09 |
| JPH0642996B2 JPH0642996B2 (ja) | 1994-06-08 |
Family
ID=12149079
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2482987A Expired - Lifetime JPH0642996B2 (ja) | 1987-02-06 | 1987-02-06 | はんだペ−スト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0642996B2 (ja) |
-
1987
- 1987-02-06 JP JP2482987A patent/JPH0642996B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0642996B2 (ja) | 1994-06-08 |
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