JPH0596396A - クリーム半田 - Google Patents
クリーム半田Info
- Publication number
- JPH0596396A JPH0596396A JP3282006A JP28200691A JPH0596396A JP H0596396 A JPH0596396 A JP H0596396A JP 3282006 A JP3282006 A JP 3282006A JP 28200691 A JP28200691 A JP 28200691A JP H0596396 A JPH0596396 A JP H0596396A
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- Japan
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- solder
- pad
- tin
- lead
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-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
- H05K3/3457—Solder materials or compositions; Methods of application thereof
- H05K3/3485—Applying solder paste, slurry or powder
Landscapes
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 錫粒子の表面に鉛または錫−鉛合金を被覆し
た粒径100 μm 以下の複合粒子からなる半田基材粉末
と、所要の粘着性、粘度等を得るための粘着剤、粘度調
整剤等とを混合したクリーム半田。 【効果】 0.3 mm程度の微小ピッチで配列されたパッド
にブリッジを生じさせることなく半田層を形成すること
ができ、したがってリードピッチの小さな電子部品の実
装を実現することができる。またこのクリーム半田は、
個々のパッドに個別に印刷する必要がなく、パッド配列
部にベタ塗りするだけで、個々のパッドに選択的に半田
層を形成できるので、精密な印刷技術を必要としない。
た粒径100 μm 以下の複合粒子からなる半田基材粉末
と、所要の粘着性、粘度等を得るための粘着剤、粘度調
整剤等とを混合したクリーム半田。 【効果】 0.3 mm程度の微小ピッチで配列されたパッド
にブリッジを生じさせることなく半田層を形成すること
ができ、したがってリードピッチの小さな電子部品の実
装を実現することができる。またこのクリーム半田は、
個々のパッドに個別に印刷する必要がなく、パッド配列
部にベタ塗りするだけで、個々のパッドに選択的に半田
層を形成できるので、精密な印刷技術を必要としない。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子部品を回路基板に
実装するのに使用されるクリーム半田に関するものであ
る。
実装するのに使用されるクリーム半田に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、電子部品を回路基板に実装する場
合には、回路基板のパッドにクリーム半田をスクリーン
印刷法等により印刷し、その上に電子部品のリードを載
置し、これをリフロー炉に通して加熱し、クリーム半田
を溶融させてリードとパッドを半田付けするという方法
がとられている。クリーム半田は、半田粉と、粘着剤、
粘度調整剤および必要に応じ活性剤などを混合して、ク
リーム状（ペースト状）にしたものである。
合には、回路基板のパッドにクリーム半田をスクリーン
印刷法等により印刷し、その上に電子部品のリードを載
置し、これをリフロー炉に通して加熱し、クリーム半田
を溶融させてリードとパッドを半田付けするという方法
がとられている。クリーム半田は、半田粉と、粘着剤、
粘度調整剤および必要に応じ活性剤などを混合して、ク
リーム状（ペースト状）にしたものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】最近、電子機器、電子
部品の小型化にともない、回路基板のパッドの配列ピッ
チが微細化されてきており、従来のクリーム半田では
0.5mm程度の配列ピッチまでは対応可能であるが、それ
より小さいピッチになると、パッド間に半田のブリッジ
が発生してしまい良好な半田付けを行うことができな
い。
部品の小型化にともない、回路基板のパッドの配列ピッ
チが微細化されてきており、従来のクリーム半田では
0.5mm程度の配列ピッチまでは対応可能であるが、それ
より小さいピッチになると、パッド間に半田のブリッジ
が発生してしまい良好な半田付けを行うことができな
い。
【０００４】また従来のクリーム半田は隣合うパッドに
跨がらないように一つ一つのパッドに正確に塗布する必
要があるため、正確な印刷技術が必要であり、パッド間
隔が小さくなると印刷そのものが困難になる。
跨がらないように一つ一つのパッドに正確に塗布する必
要があるため、正確な印刷技術が必要であり、パッド間
隔が小さくなると印刷そのものが困難になる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記のような
従来技術の問題点に鑑み、より配列ピッチの小さなパッ
ドに、かなりラフな印刷技術で対応できるクリーム半田
を提供するものである。
従来技術の問題点に鑑み、より配列ピッチの小さなパッ
ドに、かなりラフな印刷技術で対応できるクリーム半田
を提供するものである。
【０００６】本発明のクリーム半田は、錫粒子の表面に
鉛または錫−鉛合金を被覆した粒径100 μm 以下の複合
粒子からなる半田基材粉末を使用することに特徴があ
り、この半田基材粉末と、クリーム半田として所要の粘
着性、粘度等を得るための粘着剤、粘度調整剤等とを混
合することにより構成されるものである。必要に応じ活
性剤などを含ませることもできる。
鉛または錫−鉛合金を被覆した粒径100 μm 以下の複合
粒子からなる半田基材粉末を使用することに特徴があ
り、この半田基材粉末と、クリーム半田として所要の粘
着性、粘度等を得るための粘着剤、粘度調整剤等とを混
合することにより構成されるものである。必要に応じ活
性剤などを含ませることもできる。
【０００７】粘着剤は従来と同様のもので、ロジンまた
はそれに代わる有機酸などが使用される。粘度調整剤も
従来と同様のもので、カルビトール系溶剤やミネラルス
ピリッツなどが使用される。これにカスターワックスな
どのチキソ剤を加えることもある。活性剤も従来と同様
のもので、アミンやハロゲンなどが使用される。
はそれに代わる有機酸などが使用される。粘度調整剤も
従来と同様のもので、カルビトール系溶剤やミネラルス
ピリッツなどが使用される。これにカスターワックスな
どのチキソ剤を加えることもある。活性剤も従来と同様
のもので、アミンやハロゲンなどが使用される。
【０００８】また本発明のクリーム半田は、半田基材粉
末、粘着剤、粘度調整剤などのほかに、複合粒子が加熱
され半田粒子となって溶融するときに半田粒子同士の結
合を妨げる結合抑制剤を混合することが好ましい。結合
抑制剤としてはセルロースやガラス粉末などが使用でき
る。
末、粘着剤、粘度調整剤などのほかに、複合粒子が加熱
され半田粒子となって溶融するときに半田粒子同士の結
合を妨げる結合抑制剤を混合することが好ましい。結合
抑制剤としてはセルロースやガラス粉末などが使用でき
る。
【０００９】
【作用】本発明のクリーム半田は、例えば 0.3mmピッチ
のパッド配列部にベタ塗りした後、加熱すると、ブリッ
ジを生じさせることなく各パッド上に半田を析出させる
ことが可能である。
のパッド配列部にベタ塗りした後、加熱すると、ブリッ
ジを生じさせることなく各パッド上に半田を析出させる
ことが可能である。
【００１０】その理由は次のように考えられる。すなわ
ち従来のクリーム半田でパッド間に半田ブリッジが発生
するのは、クリーム半田が加熱され、半田溶融温度にな
るとすべての半田粒子がほとんど同時に溶融し、互いに
ぶつかり合って大きな半田粒子に成長し、パッド間に跨
がるようになるためである。これに対し本発明のクリー
ム半田は、半田粉末（錫−鉛合金粉末）ではなく、錫粒
子の表面を鉛または錫−鉛合金で覆った複合粒子からな
る半田基材粉末を使用しているので、これが加熱されて
溶融するときは、内部の錫と外部の鉛または錫鉛合金と
が互いに拡散し合って半田合金を形成し、溶融すること
になる。このとき個々の複合粒子が半田合金化し、溶融
するまでの時間は一定ではないから、全体としては半田
の溶融が徐々に進行することになり、溶融した半田粒子
が互いにぶつかり合う機会が少なくなる。そのために大
きな半田粒子に成長することがなくなり、ブリッジが発
生し難くなるものと考えられる。
ち従来のクリーム半田でパッド間に半田ブリッジが発生
するのは、クリーム半田が加熱され、半田溶融温度にな
るとすべての半田粒子がほとんど同時に溶融し、互いに
ぶつかり合って大きな半田粒子に成長し、パッド間に跨
がるようになるためである。これに対し本発明のクリー
ム半田は、半田粉末（錫−鉛合金粉末）ではなく、錫粒
子の表面を鉛または錫−鉛合金で覆った複合粒子からな
る半田基材粉末を使用しているので、これが加熱されて
溶融するときは、内部の錫と外部の鉛または錫鉛合金と
が互いに拡散し合って半田合金を形成し、溶融すること
になる。このとき個々の複合粒子が半田合金化し、溶融
するまでの時間は一定ではないから、全体としては半田
の溶融が徐々に進行することになり、溶融した半田粒子
が互いにぶつかり合う機会が少なくなる。そのために大
きな半田粒子に成長することがなくなり、ブリッジが発
生し難くなるものと考えられる。
【００１１】上記のようにして個々のパッドに個別に半
田を析出させることができれば、その半田によって電子
部品のリードを半田付けすることが可能である。
田を析出させることができれば、その半田によって電子
部品のリードを半田付けすることが可能である。
【００１２】なお、溶融した半田粒子が互いに結合して
成長するのをさらに抑制するためには、半田粒子同士の
結合を妨げる結合抑制剤を混合しておくことが望まし
い。結合抑制剤は溶融半田粒子の自由な移動を妨げるも
のであればよく、例えばセルロース、ガラス粉末などが
使用可能である。セルロースを使用する場合、その含有
量は６〜20重量％程度にすることが好ましい。
成長するのをさらに抑制するためには、半田粒子同士の
結合を妨げる結合抑制剤を混合しておくことが望まし
い。結合抑制剤は溶融半田粒子の自由な移動を妨げるも
のであればよく、例えばセルロース、ガラス粉末などが
使用可能である。セルロースを使用する場合、その含有
量は６〜20重量％程度にすることが好ましい。
【００１３】本発明のクリーム半田に使用される半田基
材粉末は、加熱されると、複合粒子の内部の錫と外部の
鉛または錫鉛合金とが互いに拡散し合って半田合金化し
ながら溶融して、半田合金となるものである。複合粒子
の錫と鉛または錫鉛合金との比率は、得ようとする半田
合金組成に応じて適宜選定すればよい。上記複合粒子か
らなる半田基材粉末を製造する方法としては、錫粉末
と、ナフテン酸鉛などの有機鉛とを混合して、100 〜18
0 ℃の温度で５分ないし５時間加熱し、錫と鉛の置換反
応を起こさせて、錫粒子の表面に鉛または錫−鉛合金を
析出させる方法が比較的容易である。
材粉末は、加熱されると、複合粒子の内部の錫と外部の
鉛または錫鉛合金とが互いに拡散し合って半田合金化し
ながら溶融して、半田合金となるものである。複合粒子
の錫と鉛または錫鉛合金との比率は、得ようとする半田
合金組成に応じて適宜選定すればよい。上記複合粒子か
らなる半田基材粉末を製造する方法としては、錫粉末
と、ナフテン酸鉛などの有機鉛とを混合して、100 〜18
0 ℃の温度で５分ないし５時間加熱し、錫と鉛の置換反
応を起こさせて、錫粒子の表面に鉛または錫−鉛合金を
析出させる方法が比較的容易である。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の実施例を詳細に説明する。表
１のような組成の、本発明の実施例に係るクリーム半田
と、従来のクリーム半田を調製した。
１のような組成の、本発明の実施例に係るクリーム半田
と、従来のクリーム半田を調製した。
【００１５】従来例の半田粉末は平均粒径約10μm の共
晶半田粉末である。また実施例１、２の半田基材粉末
は、錫粒子の表面に鉛が平均0.5μm 程度の厚さに被覆
された平均粒径約10μm の複合粒子からなる粉末であ
る。この半田基材粉末は、ナフテン酸鉛 (鉛含有率24
％) 100 重量部に対し、錫粉約54重量部、ロジン30〜50
重量部を混合したものを、約150 ℃で20〜40分加熱し
て、錫と鉛の置換反応により錫粒子の表面に鉛を析出さ
せたものである。また粘着剤にはロジンを、粘度調整剤
(溶剤) にはブチルカルビトールを、チキソ剤にはカス
ターワックスを、活性剤にはハロゲンを使用した。
晶半田粉末である。また実施例１、２の半田基材粉末
は、錫粒子の表面に鉛が平均0.5μm 程度の厚さに被覆
された平均粒径約10μm の複合粒子からなる粉末であ
る。この半田基材粉末は、ナフテン酸鉛 (鉛含有率24
％) 100 重量部に対し、錫粉約54重量部、ロジン30〜50
重量部を混合したものを、約150 ℃で20〜40分加熱し
て、錫と鉛の置換反応により錫粒子の表面に鉛を析出さ
せたものである。また粘着剤にはロジンを、粘度調整剤
(溶剤) にはブチルカルビトールを、チキソ剤にはカス
ターワックスを、活性剤にはハロゲンを使用した。
【００１６】これらのクリーム半田を回路基板のパッド
配列部に塗布し、加熱して、半田層を形成した。試験に
用いた回路基板は、パッドピッチが0.3 mm (パッド幅＝
0.2mm、パッド間隔＝0.1mm)のガラスエポキシ基板であ
る。そのパッド配列部に表１の各組成のクリーム半田を
300μm の厚さにベタ塗りした後、加熱してリフローさ
せ、洗浄した。
配列部に塗布し、加熱して、半田層を形成した。試験に
用いた回路基板は、パッドピッチが0.3 mm (パッド幅＝
0.2mm、パッド間隔＝0.1mm)のガラスエポキシ基板であ
る。そのパッド配列部に表１の各組成のクリーム半田を
300μm の厚さにベタ塗りした後、加熱してリフローさ
せ、洗浄した。
【００１７】その後パッド上の半田の状態を調べ、ブリ
ッジ発生率を求めた。その結果を表１に示す。ブリッジ
発生率とは半田を塗布した全パッド数に対するブリッジ
発生件数の割合である。
ッジ発生率を求めた。その結果を表１に示す。ブリッジ
発生率とは半田を塗布した全パッド数に対するブリッジ
発生件数の割合である。
【００１８】
【表１】
【００１９】表１から明らかなように本発明のクリーム
半田を使用すると、ブリッジの発生を格段に少なくする
ことができる。なお同時に、錫粒子の表面に鉛が平均６
μm 程度の厚さに被覆された平均粒径約50μm の複合粒
子からなる半田基材粉末を用いた場合についても実験を
行ったところ、ほぼ同一の結果が得られた。
半田を使用すると、ブリッジの発生を格段に少なくする
ことができる。なお同時に、錫粒子の表面に鉛が平均６
μm 程度の厚さに被覆された平均粒径約50μm の複合粒
子からなる半田基材粉末を用いた場合についても実験を
行ったところ、ほぼ同一の結果が得られた。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係るクリー
ム半田を使用すると、0.3 mm程度の微小ピッチで配列さ
れたパッドにブリッジを生じさせることなく半田層を形
成することができ、したがってリードピッチの小さな電
子部品の実装を実現することができる。またこのクリー
ム半田は、個々のパッドに個別に印刷する必要がなく、
パッド配列部にベタ塗りするだけで、個々のパッドに選
択的に半田層を形成できるので、精密な印刷技術を必要
とせず、回路基板への印刷がきわめて簡単である。
ム半田を使用すると、0.3 mm程度の微小ピッチで配列さ
れたパッドにブリッジを生じさせることなく半田層を形
成することができ、したがってリードピッチの小さな電
子部品の実装を実現することができる。またこのクリー
ム半田は、個々のパッドに個別に印刷する必要がなく、
パッド配列部にベタ塗りするだけで、個々のパッドに選
択的に半田層を形成できるので、精密な印刷技術を必要
とせず、回路基板への印刷がきわめて簡単である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 河野 政直 兵庫県加古川市新神野４丁目10番２号 (72)発明者 入江 久夫 兵庫県高砂市米田町神爪423番地
Claims (2)
- 【請求項１】錫粒子の表面に鉛または錫−鉛合金を被覆
した粒径100 μm 以下の複合粒子からなる半田基材粉末
と、所要の粘着性、粘度等を得るための粘着剤、粘度調
整剤等とが混合されていることを特徴とするクリーム半
田。 - 【請求項２】請求項１記載のクリーム半田であって、複
合粒子が加熱され半田粒子となって溶融するときに半田
粒子同士の結合を妨げる結合抑制剤が混合されているこ
とを特徴とするもの。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3282006A JPH0596396A (ja) | 1991-10-03 | 1991-10-03 | クリーム半田 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3282006A JPH0596396A (ja) | 1991-10-03 | 1991-10-03 | クリーム半田 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0596396A true JPH0596396A (ja) | 1993-04-20 |
Family
ID=17646917
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3282006A Pending JPH0596396A (ja) | 1991-10-03 | 1991-10-03 | クリーム半田 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0596396A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997012718A1 (en) * | 1995-10-06 | 1997-04-10 | Brown University Research Foundation | Soldering methods and compositions |
| WO2005091354A1 (ja) * | 2004-03-22 | 2005-09-29 | Tamura Corporation | はんだ組成物及びこれを用いたバンプ形成方法 |
| US7025906B2 (en) * | 2001-03-06 | 2006-04-11 | Fujitsu Limited | Conductive particles, conductive composition, electronic device, and electronic device manufacturing method |
| WO2007078717A2 (en) * | 2005-12-30 | 2007-07-12 | Intel Corporation | Solder foams, nano-porous solders, foamed-solder bumps in chip packages, methods of assembling same, and systems containing same |
| CN104889596A (zh) * | 2015-06-16 | 2015-09-09 | 广西南宁迈点装饰工程有限公司 | 一种低温无铅锡膏及其助焊膏的生产工艺 |
-
1991
- 1991-10-03 JP JP3282006A patent/JPH0596396A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997012718A1 (en) * | 1995-10-06 | 1997-04-10 | Brown University Research Foundation | Soldering methods and compositions |
| US6340113B1 (en) | 1995-10-06 | 2002-01-22 | Donald H. Avery | Soldering methods and compositions |
| US7025906B2 (en) * | 2001-03-06 | 2006-04-11 | Fujitsu Limited | Conductive particles, conductive composition, electronic device, and electronic device manufacturing method |
| US7351361B2 (en) * | 2001-03-06 | 2008-04-01 | Fujitsu Limited | Conductive particles, conductive composition, electronic device, and electronic device manufacturing method |
| WO2005091354A1 (ja) * | 2004-03-22 | 2005-09-29 | Tamura Corporation | はんだ組成物及びこれを用いたバンプ形成方法 |
| JPWO2005091354A1 (ja) * | 2004-03-22 | 2008-02-07 | 株式会社タムラ製作所 | はんだ組成物及びこれを用いたバンプ形成方法 |
| JP4892340B2 (ja) * | 2004-03-22 | 2012-03-07 | 株式会社タムラ製作所 | はんだ組成物及びこれを用いたバンプ形成方法 |
| WO2007078717A2 (en) * | 2005-12-30 | 2007-07-12 | Intel Corporation | Solder foams, nano-porous solders, foamed-solder bumps in chip packages, methods of assembling same, and systems containing same |
| WO2007078717A3 (en) * | 2005-12-30 | 2008-01-10 | Intel Corp | Solder foams, nano-porous solders, foamed-solder bumps in chip packages, methods of assembling same, and systems containing same |
| US7745013B2 (en) | 2005-12-30 | 2010-06-29 | Intel Corporation | Solder foams, nano-porous solders, foamed-solder bumps in chip packages, methods of assembling same, and systems containing same |
| CN104889596A (zh) * | 2015-06-16 | 2015-09-09 | 广西南宁迈点装饰工程有限公司 | 一种低温无铅锡膏及其助焊膏的生产工艺 |
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