JP2000280090A - はんだ合金 - Google Patents
はんだ合金Info
- Publication number
- JP2000280090A JP2000280090A JP2000000805A JP2000000805A JP2000280090A JP 2000280090 A JP2000280090 A JP 2000280090A JP 2000000805 A JP2000000805 A JP 2000000805A JP 2000000805 A JP2000000805 A JP 2000000805A JP 2000280090 A JP2000280090 A JP 2000280090A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- alloy
- less
- added
- solder
- wettability
- 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
Links
Landscapes
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】 この発明は主に電子機器の
金属接合において便用されるはんだ合金に係り、特に鉛
を含有しないで公害がなく環境に優しいはんだ合金に関
する。
金属接合において便用されるはんだ合金に係り、特に鉛
を含有しないで公害がなく環境に優しいはんだ合金に関
する。
【０００２】
【従来の技術】 電子機器においてはんだ接合を行う際
には、はんだ合金は所望の接合温度を有するとともに接
合時のぬれ性が良好であること、 また熱疲労強度，延
性，耐熱性に優れていることが要求される。またはんだ
合金は環境上の配慮から鉛を含有しないことが望まれ
る。従来のはんだ合金としては、 Sn-Pb 合金，Sn-Ag 合
金，Sn-Sb 合金，Sn-Bi 合金が挙げられる。
には、はんだ合金は所望の接合温度を有するとともに接
合時のぬれ性が良好であること、 また熱疲労強度，延
性，耐熱性に優れていることが要求される。またはんだ
合金は環境上の配慮から鉛を含有しないことが望まれ
る。従来のはんだ合金としては、 Sn-Pb 合金，Sn-Ag 合
金，Sn-Sb 合金，Sn-Bi 合金が挙げられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】代表的なSn-Pb 合金で
ある63Sn-37Pb(63wt%Sn-37wt%Pb)を意味し、共晶温度18
3 ℃を有する) は鉛を含有するので鉛公害を引き起こし
環境に優しいものではない。63Sn-37Pb はんだに代わる
鉛フリーはんだ合金としては、 Sn-Ag 合金(Sn-3.5Ag,共
晶温度221 ℃),Sn-Sb 合金(Sn-9Sb,包晶温度246℃) が
ある。これらの合金は、63Sn-37Pb共晶はんだに比較し
て、 溶融点が高く電子部品によっては接合時に耐熱性が
問題となるためにこれら溶融点よりも低いはんだ合金が
望まれている。溶融点を下げる方法として、 SnにBiまた
はInが添加される。42Sn-58Bi 合金は共晶温度139 ℃を
有し、52Sn-48In 合金は共晶温度117 ℃を有する。
ある63Sn-37Pb(63wt%Sn-37wt%Pb)を意味し、共晶温度18
3 ℃を有する) は鉛を含有するので鉛公害を引き起こし
環境に優しいものではない。63Sn-37Pb はんだに代わる
鉛フリーはんだ合金としては、 Sn-Ag 合金(Sn-3.5Ag,共
晶温度221 ℃),Sn-Sb 合金(Sn-9Sb,包晶温度246℃) が
ある。これらの合金は、63Sn-37Pb共晶はんだに比較し
て、 溶融点が高く電子部品によっては接合時に耐熱性が
問題となるためにこれら溶融点よりも低いはんだ合金が
望まれている。溶融点を下げる方法として、 SnにBiまた
はInが添加される。42Sn-58Bi 合金は共晶温度139 ℃を
有し、52Sn-48In 合金は共晶温度117 ℃を有する。
【０００４】溶融点が低く且つ鉛フリーの合金としてSn
-7.5Bi-2.0Ag-0.5Cuの組成を有するSn-Bi 系合金が特開
平8-206874号公報やScripta Materialia,Vol.38, No.9,
pp1333-1340, 1998に記載されている。しかしながら鉛
フリーのSnベース合金は Sn-Pb合金に比較して、 Snが酸
化しやすいためにぬれ性が悪く接合性が低い。さらに鉛
フリーのSnベースはんだ合金の溶融点を下げる添加元素
であるBiやInは、 Snに比較して一層酸化しやすいため、
上述のSn-Bi 系合金やSn-In 合金は接合性が不安定であ
るという問題があった。またBiを添加した場合には、 硬
く脆くなる傾向があるために熱疲労強度が低くなること
も課題として挙げられる。
-7.5Bi-2.0Ag-0.5Cuの組成を有するSn-Bi 系合金が特開
平8-206874号公報やScripta Materialia,Vol.38, No.9,
pp1333-1340, 1998に記載されている。しかしながら鉛
フリーのSnベース合金は Sn-Pb合金に比較して、 Snが酸
化しやすいためにぬれ性が悪く接合性が低い。さらに鉛
フリーのSnベースはんだ合金の溶融点を下げる添加元素
であるBiやInは、 Snに比較して一層酸化しやすいため、
上述のSn-Bi 系合金やSn-In 合金は接合性が不安定であ
るという問題があった。またBiを添加した場合には、 硬
く脆くなる傾向があるために熱疲労強度が低くなること
も課題として挙げられる。
【０００５】この発明は上述の点に鑑みてなされ、その
目的は従来のSn-Bi 系合金のぬれ性を改良してSn-Ag 合
金の共晶点221 ℃よりも溶融点が低く且つ接合性の良好
な鉛フリーの新規なSn-Bi 系合金を提供することにあ
る。
目的は従来のSn-Bi 系合金のぬれ性を改良してSn-Ag 合
金の共晶点221 ℃よりも溶融点が低く且つ接合性の良好
な鉛フリーの新規なSn-Bi 系合金を提供することにあ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上述の目的は第一の発明
によればスズを主成分とし、ビスマスを21wt% 以下、銀
を4wt%以下、銅を2wt%以下（0を含む）、ニッケルを0.2
wt%以下含有することにより達成される。
によればスズを主成分とし、ビスマスを21wt% 以下、銀
を4wt%以下、銅を2wt%以下（0を含む）、ニッケルを0.2
wt%以下含有することにより達成される。
【０００７】第二の発明によればスズを主成分とし、ビ
スマスを21wt% 以下、銀を4wt%以下、銅を2wt%以下（0
を含む）、ゲルマニウムを0.1wt%以下含有することによ
り達成される。
スマスを21wt% 以下、銀を4wt%以下、銅を2wt%以下（0
を含む）、ゲルマニウムを0.1wt%以下含有することによ
り達成される。
【０００８】また第三の発明によればスズを主成分と
し、 ビスマスを21wt% 以下、 銀を4wt%以下、 銅を2wt%以
下（0を含む）、ニッケルを0.2wt%以下、ゲルマニウム
を0.1wt%以下含有することにより達成される。
し、 ビスマスを21wt% 以下、 銀を4wt%以下、 銅を2wt%以
下（0を含む）、ニッケルを0.2wt%以下、ゲルマニウム
を0.1wt%以下含有することにより達成される。
【０００９】SnにAgを添加すると合金の耐熱性，疲労強
度，ぬれ性が向上する。Agは結晶粒界に高濃度に存在
し、 結晶粒界の移動を抑えるため合金の熱疲労強度が向
上する。Sn-Ag 合金は、 Ag添加量が3.5wt%のときに共晶
点221 ℃を有するので、 Agの添加量が3.5wt%を越えると
液相温度が高くなり、 接合温度をぬれ性確保のためにも
高くする必要がある。また Ag 添加量が3.5wt%を越えて
も強度的にはほぼ同レベルである。従ってAg添加量の適
切な量は4wt%以下である。
度，ぬれ性が向上する。Agは結晶粒界に高濃度に存在
し、 結晶粒界の移動を抑えるため合金の熱疲労強度が向
上する。Sn-Ag 合金は、 Ag添加量が3.5wt%のときに共晶
点221 ℃を有するので、 Agの添加量が3.5wt%を越えると
液相温度が高くなり、 接合温度をぬれ性確保のためにも
高くする必要がある。また Ag 添加量が3.5wt%を越えて
も強度的にはほぼ同レベルである。従ってAg添加量の適
切な量は4wt%以下である。
【００１０】Cuを添加すると、 ぬれ性を損なうことなく
合金の強度と耐熱性が向上する。接合金属がCuの場合に
は、 接合金属からCuがはんだ合金へ溶出することを抑制
する効果がある。Cuを3wt%以上添加すると、 液相温度が
急激に上昇する。本発明では、 CuSn金属間化合物が過多
に形成されて疲労強度が低下することを防ぐためにもCu
の添加量は2 wt% 以下とした。
合金の強度と耐熱性が向上する。接合金属がCuの場合に
は、 接合金属からCuがはんだ合金へ溶出することを抑制
する効果がある。Cuを3wt%以上添加すると、 液相温度が
急激に上昇する。本発明では、 CuSn金属間化合物が過多
に形成されて疲労強度が低下することを防ぐためにもCu
の添加量は2 wt% 以下とした。
【００１１】Biを添加すると、 Snベース合金の溶融点が
下がる。前述したように Sn-Bi系はBi添加量が58wt% の
共晶組成のときに共晶点139 ℃を有する。Sn-Bi 二元系
の状態図が示すようにSn-Bi 合金はBi添加量が21wt% 以
上の組成において温度139 ℃で溶融が始まる。Bi添加量
が21wt% 以下の組成範囲では、 液相温度, 固相温度とも
に低下する。
下がる。前述したように Sn-Bi系はBi添加量が58wt% の
共晶組成のときに共晶点139 ℃を有する。Sn-Bi 二元系
の状態図が示すようにSn-Bi 合金はBi添加量が21wt% 以
上の組成において温度139 ℃で溶融が始まる。Bi添加量
が21wt% 以下の組成範囲では、 液相温度, 固相温度とも
に低下する。
【００１２】図 1はSn-Bi 二元系の状態図である。 Ni
を添加すると、 Niの溶融温度が高いために合金の熱的安
定性が増す。また Sn-Ag系合金にNiを添加した場合につ
いては、 本発明者らの実験により熱疲労強度が向上すこ
とが明らかとなった。従って、 Sn-Bi-Ag 系合金にNiを
添加した場合においても熱疲労強度の向上が期待され
る。
を添加すると、 Niの溶融温度が高いために合金の熱的安
定性が増す。また Sn-Ag系合金にNiを添加した場合につ
いては、 本発明者らの実験により熱疲労強度が向上すこ
とが明らかとなった。従って、 Sn-Bi-Ag 系合金にNiを
添加した場合においても熱疲労強度の向上が期待され
る。
【００１３】Geを添加すると、 はんだ溶融時に Sn に優
先してGeの薄い酸化膜を形成し、 Snなどのはんだ成分の
酸化が抑制される。添加量が多過ぎるとGeによる酸化皮
膜が厚くなりすぎて接合性に悪影響がでる。
先してGeの薄い酸化膜を形成し、 Snなどのはんだ成分の
酸化が抑制される。添加量が多過ぎるとGeによる酸化皮
膜が厚くなりすぎて接合性に悪影響がでる。
【００１４】
【発明の実施の形態】はんだ合金は、 Sn,Bi,Ag,Cu,Ni,G
e の各原料を電気炉中で溶解して作製した。各原料は純
度99.99 % 以上のものを使用した。Snを主成分とし、Bi
を21wt% 以下、Agを4wt%以下、Cuを2wt%以下、Niを0.2w
t%以下含有するSn-Bi 合金, またはSnを主成分とし、 Bi
を21wt% 以下、 Agを4wt%以下、 Cuを2wt%以下、Niを0.2w
t%以下、Geを0.1wt%以下含有する合金が作製される。
e の各原料を電気炉中で溶解して作製した。各原料は純
度99.99 % 以上のものを使用した。Snを主成分とし、Bi
を21wt% 以下、Agを4wt%以下、Cuを2wt%以下、Niを0.2w
t%以下含有するSn-Bi 合金, またはSnを主成分とし、 Bi
を21wt% 以下、 Agを4wt%以下、 Cuを2wt%以下、Niを0.2w
t%以下、Geを0.1wt%以下含有する合金が作製される。
【００１５】得られたSn-Bi 系はんだ合金の引っ張り試
験を直径3mm の試験片を用いて室温において実施した。
ぬれ性はメニスコグラフ法により、Bi量を2wt%を含有す
る合金については270℃で、Bi量が7.5〜21wt%含有する
合金については250 ℃で測定した。
験を直径3mm の試験片を用いて室温において実施した。
ぬれ性はメニスコグラフ法により、Bi量を2wt%を含有す
る合金については270℃で、Bi量が7.5〜21wt%含有する
合金については250 ℃で測定した。
【００１６】
【実施例】実施例として、 はんだ組成Sn-2.0AgにBiを2
〜21wt% 添加した合金(7.5wt%添加した合金の溶融点が2
12 ℃, 21wt% 添加した合金の溶融点が185 ℃)へ Cu を
0.5wt%添加し、さらにNi,Ge をそれぞれ 0.1wt%, 0.05w
t%添加して、Sn-2.0Bi-2.0Ag-0.5Cu-0.1Ni合金, Sn-2.0
Bi-2.0Ag-0.5Cu-0.1Ni-0.05Ge合金, Sn-7.5Bi-2.0Ag-0.
5Cu-0.1Ni合金, Sn-7.5Bi-2.0Ag-0.5Cu-0.05Ge合金, ま
たはSn-7.5Bi-2.0Ag-0.5Cu-0.1Ni-0.05Ge 合金,Sn-21Bi
-2.0Ag-0.5Cu-0.1Ni合金, Sn-21Bi-2.0Ag-0.5Cu-0.1Ni-
0.05Ge合金を作製した。得られたSn-Bi 系合金の引張り
強さ, 伸び(延性),ぬれ力を測定した。比較およびNi添
加の効果をより把握するため、Sn-2.0Bi-2.0Ag合金, Sn
-2.0Bi-2.0Ag-0.07Ni合金, Sn-2.0Bi-2.0Ag-0.1Ni合金,
Sn-7.5Bi-2.0Ag合金, Sn-7.5Bi-2.0Ag-0.5Cu合金, Sn-
7.5Bi-2.0Ag-0.1Ni合金,Sn-21Bi-2.0Ag合金,Sn-21Bi-2.
0Ag-0.5Cu合金を作製し、同様にして特性を評価した。
〜21wt% 添加した合金(7.5wt%添加した合金の溶融点が2
12 ℃, 21wt% 添加した合金の溶融点が185 ℃)へ Cu を
0.5wt%添加し、さらにNi,Ge をそれぞれ 0.1wt%, 0.05w
t%添加して、Sn-2.0Bi-2.0Ag-0.5Cu-0.1Ni合金, Sn-2.0
Bi-2.0Ag-0.5Cu-0.1Ni-0.05Ge合金, Sn-7.5Bi-2.0Ag-0.
5Cu-0.1Ni合金, Sn-7.5Bi-2.0Ag-0.5Cu-0.05Ge合金, ま
たはSn-7.5Bi-2.0Ag-0.5Cu-0.1Ni-0.05Ge 合金,Sn-21Bi
-2.0Ag-0.5Cu-0.1Ni合金, Sn-21Bi-2.0Ag-0.5Cu-0.1Ni-
0.05Ge合金を作製した。得られたSn-Bi 系合金の引張り
強さ, 伸び(延性),ぬれ力を測定した。比較およびNi添
加の効果をより把握するため、Sn-2.0Bi-2.0Ag合金, Sn
-2.0Bi-2.0Ag-0.07Ni合金, Sn-2.0Bi-2.0Ag-0.1Ni合金,
Sn-7.5Bi-2.0Ag合金, Sn-7.5Bi-2.0Ag-0.5Cu合金, Sn-
7.5Bi-2.0Ag-0.1Ni合金,Sn-21Bi-2.0Ag合金,Sn-21Bi-2.
0Ag-0.5Cu合金を作製し、同様にして特性を評価した。
【００１７】結果が表1 に示される。
【表1 】 Sn-2.0Bi-2.0Ag合金にNi, Cu,さらにGeを添加すると、
ぬれ性がSn-2.0Bi-2.0Ag合金より良くなる。Sn-7.5Bi-
2.0Ag合金にCuまたはNiを添加するとぬれ性がSn-7.5Bi-
2.0Ag合金より良くなる。Sn-7.5Bi-2.0Ag-0.5Cu合金にN
i, またはGeを添加するとぬれ性がさらに向上する。Ni
とGeの両者を添加するとぬれ性は両者の効果によりNiと
Geを単独に添加した場合よりもさらに向上する。
ぬれ性がSn-2.0Bi-2.0Ag合金より良くなる。Sn-7.5Bi-
2.0Ag合金にCuまたはNiを添加するとぬれ性がSn-7.5Bi-
2.0Ag合金より良くなる。Sn-7.5Bi-2.0Ag-0.5Cu合金にN
i, またはGeを添加するとぬれ性がさらに向上する。Ni
とGeの両者を添加するとぬれ性は両者の効果によりNiと
Geを単独に添加した場合よりもさらに向上する。
【００１８】さらにSn-21Bi-2.0Ag-0.5Cu-0.1Ni 合金,
またはSn-21Bi-2.0Ag-0.5Cu-0.1Ni-0.05Ge合金はSn-21B
i-2.0Ag 合金またはSn-21Bi-2.0Ag-0.5Cu 合金に比較し
てぬれ性が向上している。
またはSn-21Bi-2.0Ag-0.5Cu-0.1Ni-0.05Ge合金はSn-21B
i-2.0Ag 合金またはSn-21Bi-2.0Ag-0.5Cu 合金に比較し
てぬれ性が向上している。
【００１９】Sn-7.5Bi-2.0Ag合金系では、Sn-2.0Bi-2.0
Ag合金系、Sn-21Bi-2.0Ag合金系に比較して、伸びが低
い。Sn-7.5Bi-2.0Ag合金にCuを0.5wt%添加したSn-7.5Bi
-2.0Ag-0.5Cu合金は、引張り強さ, 伸びともに増加す
る。Sn-7.5Bi-2.0Ag合金にNiを0.1wt%添加したSn-7.5Bi
-2.0Ag-0.1Ni合金は、引張り強さ, 伸びともに低下す
る。しかしCuとNiの両者をそれぞれ0.5wt%,0.1wt% 添加
したSn-7.5Bi-2.0Ag-0.5Cu-0.1Ni合金の伸びは、Sn-7.5
Bi-2.0Ag-0.1Ni合金より大きく、伸びの低下量が減少す
る。NiはBiと金属間化合物を作りやすいために伸びの低
下が起こるが、CuをNiとともに添加すると、CuとNiが固
溶体を形成することにより金属間化合物の生成が防止さ
れ、伸びの低下が減少したものと推定される。従ってSn
-7.5Bi-2.0Ag-0.5Cu-0.1Ni合金は、引張り強さ, 伸び,
ぬれ力ともに良好なSn-Bi 系合金である。
Ag合金系、Sn-21Bi-2.0Ag合金系に比較して、伸びが低
い。Sn-7.5Bi-2.0Ag合金にCuを0.5wt%添加したSn-7.5Bi
-2.0Ag-0.5Cu合金は、引張り強さ, 伸びともに増加す
る。Sn-7.5Bi-2.0Ag合金にNiを0.1wt%添加したSn-7.5Bi
-2.0Ag-0.1Ni合金は、引張り強さ, 伸びともに低下す
る。しかしCuとNiの両者をそれぞれ0.5wt%,0.1wt% 添加
したSn-7.5Bi-2.0Ag-0.5Cu-0.1Ni合金の伸びは、Sn-7.5
Bi-2.0Ag-0.1Ni合金より大きく、伸びの低下量が減少す
る。NiはBiと金属間化合物を作りやすいために伸びの低
下が起こるが、CuをNiとともに添加すると、CuとNiが固
溶体を形成することにより金属間化合物の生成が防止さ
れ、伸びの低下が減少したものと推定される。従ってSn
-7.5Bi-2.0Ag-0.5Cu-0.1Ni合金は、引張り強さ, 伸び,
ぬれ力ともに良好なSn-Bi 系合金である。
【００２０】GeはSnの酸化を抑制するが同様な効果を有
するリンに比し溶融面上での酸化による消費が少なく、
安定したSnの酸化抑制作用がある。はんだ合金粉末をク
リームはんだ用に使用する際に、Geは表面に薄い酸化皮
膜を作り、表面張力による球形の粒作製や粒の耐酸化安
定性に効果を発揮する。また、Sn-2Bi-2Agに,0.1 wt%Ni
を、さらに、0.5wt%Cuを、さらに0.05 wt%Geを添加した
それぞれの場合のクリープ変形特性を、３ｍｍφ試験片
を用い、125℃, 1kg/mm2で調べた。クリープひずみ速度
で整理した結果を表２に示す。
するリンに比し溶融面上での酸化による消費が少なく、
安定したSnの酸化抑制作用がある。はんだ合金粉末をク
リームはんだ用に使用する際に、Geは表面に薄い酸化皮
膜を作り、表面張力による球形の粒作製や粒の耐酸化安
定性に効果を発揮する。また、Sn-2Bi-2Agに,0.1 wt%Ni
を、さらに、0.5wt%Cuを、さらに0.05 wt%Geを添加した
それぞれの場合のクリープ変形特性を、３ｍｍφ試験片
を用い、125℃, 1kg/mm2で調べた。クリープひずみ速度
で整理した結果を表２に示す。
【表２】 それぞれ添加するほど、クリープひずみ速度は小さくな
っており、クリープ変形抵抗が大きくなり耐熱性にすぐ
れることがわかる。
っており、クリープ変形抵抗が大きくなり耐熱性にすぐ
れることがわかる。
【００２１】SnAgCu系合金の共晶組成として、Sn4.7wt%
Ag1.7wt%Cu、Sn3.5wt%Ag0.7wt%Cuなどが知られている。
上述のSn-7.5Bi-2.0Ag-0.5Cu-0.1Ni-0.05Ge 合金はCu添
加量が0.5wt%であるが、前述した三元系の共晶合金の組
成を考慮すると、Cu添加量が2.0wt%まで増大してもSn-
7.5Bi-2.0Ag-0.5Cu-0.1Ni-0.05Ge 合金の持つ効果が維
持される。Niの Snに対する固溶限界量は明確ではない
が、Sn-Niの共晶点として、0.15wt%Ni（231.2℃）、0.1
8wt%Ni(232℃)が報告されており（Constitution of Bin
ary Alloys, Second Edition, Max Hansen and Kurt A
nderko,McGRAW-HILL Book Company参照）、さらにNiのC
uに対する固溶を考えると、Ni添加量が0.2wt%まで増え
てもSn-7.5Bi-2.0Ag-0.5Cu-0.1Ni-0.05Ge 合金の持つ効
果が維持される。Bi添加量が21wt% 以下ではSn-Bi 系合
金は凝固に際してSnを初晶として晶出するので、Sn-7.5
Bi-2.0Ag-0.5Cu-0.1Ni-0.05Ge 合金の持つ効果はそのま
ま維持される。
Ag1.7wt%Cu、Sn3.5wt%Ag0.7wt%Cuなどが知られている。
上述のSn-7.5Bi-2.0Ag-0.5Cu-0.1Ni-0.05Ge 合金はCu添
加量が0.5wt%であるが、前述した三元系の共晶合金の組
成を考慮すると、Cu添加量が2.0wt%まで増大してもSn-
7.5Bi-2.0Ag-0.5Cu-0.1Ni-0.05Ge 合金の持つ効果が維
持される。Niの Snに対する固溶限界量は明確ではない
が、Sn-Niの共晶点として、0.15wt%Ni（231.2℃）、0.1
8wt%Ni(232℃)が報告されており（Constitution of Bin
ary Alloys, Second Edition, Max Hansen and Kurt A
nderko,McGRAW-HILL Book Company参照）、さらにNiのC
uに対する固溶を考えると、Ni添加量が0.2wt%まで増え
てもSn-7.5Bi-2.0Ag-0.5Cu-0.1Ni-0.05Ge 合金の持つ効
果が維持される。Bi添加量が21wt% 以下ではSn-Bi 系合
金は凝固に際してSnを初晶として晶出するので、Sn-7.5
Bi-2.0Ag-0.5Cu-0.1Ni-0.05Ge 合金の持つ効果はそのま
ま維持される。
【００２２】
【発明の効果】第一の発明によればスズを主成分とし、
ビスマスを21wt% 以下、銀を4wt%以下、銅を2wt%以下、
ニッケルを0.2wt%以下含有し、第二の発明によればスズ
を主成分とし、ビスマスを21wt% 以下、銀を4wt%以下、
銅を2wt%以下、ゲルマニウムを0.1wt%以下含有し、また
第三の発明によればスズを主成分とし、 ビスマスを21wt
% 以下、 銀を4wt%以下、 銅を2wt%以下、ニッケルを0.2w
t%以下、ゲルマニウムを0.1wt%以下含有するので、Sn-A
g 合金の共晶点221 ℃よりも溶融点が低く且つぬれ性が
良好で接合性、さらに、耐熱性についても優れる鉛フリ
ーの新規なSn-Bi系合金が得られる。
ビスマスを21wt% 以下、銀を4wt%以下、銅を2wt%以下、
ニッケルを0.2wt%以下含有し、第二の発明によればスズ
を主成分とし、ビスマスを21wt% 以下、銀を4wt%以下、
銅を2wt%以下、ゲルマニウムを0.1wt%以下含有し、また
第三の発明によればスズを主成分とし、 ビスマスを21wt
% 以下、 銀を4wt%以下、 銅を2wt%以下、ニッケルを0.2w
t%以下、ゲルマニウムを0.1wt%以下含有するので、Sn-A
g 合金の共晶点221 ℃よりも溶融点が低く且つぬれ性が
良好で接合性、さらに、耐熱性についても優れる鉛フリ
ーの新規なSn-Bi系合金が得られる。
【図１】Sn-Bi 二元系状態図 1
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 塩川 国夫 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式 会社内 Ｆターム(参考） 5E319 BB01 BB08
Claims (3)
- 【請求項１】スズを主成分とし、ビスマスを21wt% 以
下、銀を4wt%以下、銅を2wt%以下（0を含む）、ニッケ
ルを0.2wt%以下含有することを特徴とするはんだ合金。 - 【請求項２】スズを主成分とし、ビスマスを21wt% 以
下、銀を4wt%以下、銅を2wt%以下（0を含む）、ゲルマ
ニウムを0.1wt%以下、含有することを特徴とするはんだ
合金。 - 【請求項３】スズを主成分とし、 ビスマスを21wt% 以
下、 銀を4wt%以下、 銅を2wt%以下（0を含む）、ニッケ
ルを0.2wt%以下、ゲルマニウムを0.1wt%以下含有するこ
とを特徴とするはんだ合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000000805A JP3262113B2 (ja) | 1999-01-29 | 2000-01-06 | はんだ合金 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2240399 | 1999-01-29 | ||
| JP11-22403 | 1999-01-29 | ||
| JP2000000805A JP3262113B2 (ja) | 1999-01-29 | 2000-01-06 | はんだ合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000280090A true JP2000280090A (ja) | 2000-10-10 |
| JP3262113B2 JP3262113B2 (ja) | 2002-03-04 |
Family
ID=26359615
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000000805A Expired - Lifetime JP3262113B2 (ja) | 1999-01-29 | 2000-01-06 | はんだ合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3262113B2 (ja) |
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003081734A1 (en) * | 2002-03-27 | 2003-10-02 | The Furukawa Electric Co., Ltd | Optical module and method for assembling optical module |
| JP2004261863A (ja) * | 2003-01-07 | 2004-09-24 | Senju Metal Ind Co Ltd | 鉛フリーはんだ |
| JP2005294618A (ja) * | 2004-04-01 | 2005-10-20 | Kyocera Corp | 電子部品 |
| JP2006524572A (ja) * | 2003-04-25 | 2006-11-02 | クックソン・エレクトロニクス・アッセンブリー・マテリアルズ・グループ・アルファ・メタルズ・レートジュステーメ・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング | Ｓｎ、ＡｇおよびＣｕからなるはんだ物質 |
| FR2888253A1 (fr) * | 2005-07-07 | 2007-01-12 | Ind Des Poudres Spheriques Sa | Alliage d'assemblage sans plomb, a base d'etain et dont l'oxydation a l'air est retardee et utilisation d'un tel alliage. |
| JP2008521619A (ja) * | 2004-12-01 | 2008-06-26 | アルファ フライ リミテッド | はんだ合金 |
| JP2008544572A (ja) * | 2005-06-27 | 2008-12-04 | アドバンスト・マイクロ・ディバイシズ・インコーポレイテッド | 鉛フリー半導体パッケージ |
| US8641964B2 (en) | 2005-08-24 | 2014-02-04 | Fry's Metals, Inc. | Solder alloy |
| WO2014129258A1 (ja) * | 2013-02-25 | 2014-08-28 | ソニー株式会社 | 半田組成物、電気接続構造、電気接続部材、プリント配線板および電子回路装置 |
| JP2016500578A (ja) * | 2012-10-09 | 2016-01-14 | アルファ・メタルズ・インコーポレイテッドＡｌｐｈａ Ｍｅｔａｌｓ，Ｉｎｃ． | 鉛フリーかつアンチモンフリーの高温信頼性錫はんだ |
| EP3138658A4 (en) * | 2014-04-30 | 2018-04-11 | Nihon Superior Co., Ltd. | Lead-free solder alloy |
| JP2018110187A (ja) * | 2017-01-04 | 2018-07-12 | 富士電機株式会社 | 半導体装置の製造方法及び半導体装置 |
| WO2019171978A1 (ja) * | 2018-03-08 | 2019-09-12 | 千住金属工業株式会社 | はんだ合金、はんだペースト、はんだボール、やに入りはんだおよびはんだ継手 |
| KR20210141327A (ko) * | 2020-05-14 | 2021-11-23 | 엠케이전자 주식회사 | 무연 솔더 합금, 솔더볼, 솔더 페이스트, 및 반도체 부품 |
| JP2023088276A (ja) * | 2021-12-14 | 2023-06-26 | 昇貿科技股▲ふん▼有限公司 | 鉛、銅及び錫非含有合金及びボールグリッドアレイパッケージ用はんだボール |
-
2000
- 2000-01-06 JP JP2000000805A patent/JP3262113B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (29)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003081734A1 (en) * | 2002-03-27 | 2003-10-02 | The Furukawa Electric Co., Ltd | Optical module and method for assembling optical module |
| US6963676B2 (en) | 2002-03-27 | 2005-11-08 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Optical module and method of assembling the optical module |
| JP2004261863A (ja) * | 2003-01-07 | 2004-09-24 | Senju Metal Ind Co Ltd | 鉛フリーはんだ |
| JP2006524572A (ja) * | 2003-04-25 | 2006-11-02 | クックソン・エレクトロニクス・アッセンブリー・マテリアルズ・グループ・アルファ・メタルズ・レートジュステーメ・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング | Ｓｎ、ＡｇおよびＣｕからなるはんだ物質 |
| JP2012081521A (ja) * | 2003-04-25 | 2012-04-26 | Cookson Electronics Assembly Materials Group Alpha Metals Loetsysteme Gmbh | Ｓｎ、ＡｇおよびＣｕからなるはんだ物質 |
| US11285569B2 (en) | 2003-04-25 | 2022-03-29 | Henkel Ag & Co. Kgaa | Soldering material based on Sn Ag and Cu |
| JP2005294618A (ja) * | 2004-04-01 | 2005-10-20 | Kyocera Corp | 電子部品 |
| JP2008521619A (ja) * | 2004-12-01 | 2008-06-26 | アルファ フライ リミテッド | はんだ合金 |
| US9221131B2 (en) | 2004-12-01 | 2015-12-29 | Alpha Metals, Inc. | Solder alloy |
| JP2008544572A (ja) * | 2005-06-27 | 2008-12-04 | アドバンスト・マイクロ・ディバイシズ・インコーポレイテッド | 鉛フリー半導体パッケージ |
| FR2888253A1 (fr) * | 2005-07-07 | 2007-01-12 | Ind Des Poudres Spheriques Sa | Alliage d'assemblage sans plomb, a base d'etain et dont l'oxydation a l'air est retardee et utilisation d'un tel alliage. |
| US8641964B2 (en) | 2005-08-24 | 2014-02-04 | Fry's Metals, Inc. | Solder alloy |
| KR101738007B1 (ko) * | 2012-10-09 | 2017-05-29 | 알파 어셈블리 솔루션스 인크. | 고온에서 신뢰성이 있는 무납 및 무안티몬 주석 납땜 |
| KR101974477B1 (ko) * | 2012-10-09 | 2019-05-02 | 알파 어셈블리 솔루션스 인크. | 고온에서 신뢰성이 있는 무납 및 무안티몬 주석 납땜 |
| JP2016500578A (ja) * | 2012-10-09 | 2016-01-14 | アルファ・メタルズ・インコーポレイテッドＡｌｐｈａ Ｍｅｔａｌｓ，Ｉｎｃ． | 鉛フリーかつアンチモンフリーの高温信頼性錫はんだ |
| KR20170056712A (ko) * | 2012-10-09 | 2017-05-23 | 알파 어셈블리 솔루션스 인크. | 고온에서 신뢰성이 있는 무납 및 무안티몬 주석 납땜 |
| US11090768B2 (en) | 2012-10-09 | 2021-08-17 | Alpha Assembly Solutions Inc. | Lead-free and antimony-free tin solder reliable at high temperatures |
| WO2014129258A1 (ja) * | 2013-02-25 | 2014-08-28 | ソニー株式会社 | 半田組成物、電気接続構造、電気接続部材、プリント配線板および電子回路装置 |
| EP3708292A1 (en) | 2014-04-30 | 2020-09-16 | Nihon Superior Co., Ltd. | Lead-free solder alloy |
| EP3138658A4 (en) * | 2014-04-30 | 2018-04-11 | Nihon Superior Co., Ltd. | Lead-free solder alloy |
| JP2018110187A (ja) * | 2017-01-04 | 2018-07-12 | 富士電機株式会社 | 半導体装置の製造方法及び半導体装置 |
| WO2019171978A1 (ja) * | 2018-03-08 | 2019-09-12 | 千住金属工業株式会社 | はんだ合金、はんだペースト、はんだボール、やに入りはんだおよびはんだ継手 |
| JP2019155471A (ja) * | 2018-03-08 | 2019-09-19 | 千住金属工業株式会社 | はんだ合金、はんだペースト、はんだボール、やに入りはんだおよびはんだ継手 |
| TWI679078B (zh) * | 2018-03-08 | 2019-12-11 | 日商千住金屬工業股份有限公司 | 銲錫合金、銲錫糊、銲錫球、松脂置入銲錫、銲點 |
| US11241760B2 (en) | 2018-03-08 | 2022-02-08 | Senju Metal Industry Co., Ltd. | Solder alloy, solder paste, solder ball, resin flux-cored solder and solder joint |
| KR20210141327A (ko) * | 2020-05-14 | 2021-11-23 | 엠케이전자 주식회사 | 무연 솔더 합금, 솔더볼, 솔더 페이스트, 및 반도체 부품 |
| KR102460042B1 (ko) * | 2020-05-14 | 2022-10-28 | 엠케이전자 주식회사 | 무연 솔더 합금, 솔더볼, 솔더 페이스트, 및 반도체 부품 |
| JP2023088276A (ja) * | 2021-12-14 | 2023-06-26 | 昇貿科技股▲ふん▼有限公司 | 鉛、銅及び錫非含有合金及びボールグリッドアレイパッケージ用はんだボール |
| JP7625565B2 (ja) | 2021-12-14 | 2025-02-03 | 昇貿科技股▲ふん▼有限公司 | 鉛フリー、銅フリー系スズ合金及びボールグリッドアレイパッケージ用はんだボール |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3262113B2 (ja) | 2002-03-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3296289B2 (ja) | はんだ合金 | |
| US6365097B1 (en) | Solder alloy | |
| JP3753168B2 (ja) | 微小チップ部品接合用ソルダペースト | |
| EP0855242B1 (en) | Lead-free solder | |
| US5851482A (en) | Tin-bismuth based lead-free solder for copper and copper alloys | |
| JP3262113B2 (ja) | はんだ合金 | |
| US6156132A (en) | Solder alloys | |
| KR19980068127A (ko) | 납땜용 무연 합금 | |
| JP2003094195A (ja) | 鉛フリーはんだ合金 | |
| JP2009506203A (ja) | 半田合金 | |
| JP3353662B2 (ja) | はんだ合金 | |
| JPH08206874A (ja) | はんだ材料 | |
| JP3353640B2 (ja) | はんだ合金 | |
| JPH0825050B2 (ja) | 無含鉛半田合金 | |
| MXPA04005835A (es) | Soldadura blanda sin plomo. | |
| JP2001287082A (ja) | はんだ合金 | |
| JP3386009B2 (ja) | はんだ合金 | |
| JP3673021B2 (ja) | 電子部品実装用無鉛はんだ | |
| JP3346848B2 (ja) | 無鉛はんだ合金 | |
| JP3353686B2 (ja) | はんだ合金 | |
| CN113385853A (zh) | 一种低银高可靠无铅软钎料及其制备方法、应用 | |
| JP2681742B2 (ja) | 無鉛はんだ合金 | |
| JPH046476B2 (ja) | ||
| JP2004330260A (ja) | ＳｎＡｇＣｕ系無鉛はんだ合金 | |
| JP5080946B2 (ja) | マニュアルソルダリング用無鉛はんだ合金 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20011120 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 3262113 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071221 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081221 Year of fee payment: 7 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081221 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091221 Year of fee payment: 8 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101221 Year of fee payment: 9 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101221 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111221 Year of fee payment: 10 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121221 Year of fee payment: 11 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121221 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131221 Year of fee payment: 12 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |