JPH08132277A - 無鉛はんだ - Google Patents
無鉛はんだInfo
- Publication number
- JPH08132277A JPH08132277A JP26902394A JP26902394A JPH08132277A JP H08132277 A JPH08132277 A JP H08132277A JP 26902394 A JP26902394 A JP 26902394A JP 26902394 A JP26902394 A JP 26902394A JP H08132277 A JPH08132277 A JP H08132277A
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- Japan
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- solder
- lead
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- leadless solder
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- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 溶融温度を低くでき、ぬれ性及び機械的特性
の良好な無鉛はんだを提供する。 【構成】 はんだの組成が、Ａｇ１．０〜３．０重量
％、Ｃｕ０．５〜２．０重量％、Ｂｉ１．０〜１０．０
重量％、Ｓｎ残部のすべて又はその大部分、からなる無
鉛はんだ。
の良好な無鉛はんだを提供する。 【構成】 はんだの組成が、Ａｇ１．０〜３．０重量
％、Ｃｕ０．５〜２．０重量％、Ｂｉ１．０〜１０．０
重量％、Ｓｎ残部のすべて又はその大部分、からなる無
鉛はんだ。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子機器や電機機器の
回路基板上に小型のチップ部品や半導体部品を精度良く
実装するために主として用いられる無鉛はんだに関する
ものである。
回路基板上に小型のチップ部品や半導体部品を精度良く
実装するために主として用いられる無鉛はんだに関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のはんだは、鉛が多量に使われてい
る。このようなはんだを使用した基板が廃棄されるとき
毒性の強い鉛が処理されずに放置されると環境問題とな
る。このため、鉛を使用せずに鉛を含んだはんだと同等
の特性を有する無鉛はんだの開発が急がれている。
る。このようなはんだを使用した基板が廃棄されるとき
毒性の強い鉛が処理されずに放置されると環境問題とな
る。このため、鉛を使用せずに鉛を含んだはんだと同等
の特性を有する無鉛はんだの開発が急がれている。
【０００３】従来の無鉛はんだとしては、表１に示す組
成のもの、すなわち、Ｓｎ−Ａｇ合金系のもの（従来例
１）、Ｓｎ−Ｚｎ合金系のもの（従来例２）、Ｓｎ−Ｓ
ｂ合金系のもの（従来例３）がある。
成のもの、すなわち、Ｓｎ−Ａｇ合金系のもの（従来例
１）、Ｓｎ−Ｚｎ合金系のもの（従来例２）、Ｓｎ−Ｓ
ｂ合金系のもの（従来例３）がある。
【０００４】
【表１】
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし従来例１（Ｓｎ
−Ａｇ合金系）では、融点が２２１℃と高くなり、はん
だ付け部品、あるいはプリント基板等を損傷する場合が
ある。また、従来例２（Ｓｎ−Ｚｎ合金系）は、Ｚｎが
酸化を受けやすいため大気中でのはんだ付けに問題があ
り、ぬれ性が極めて悪い。また、従来例３（Ｓｎ−Ｓｂ
合金系）は、融点が２４０℃と高く、ぬれ性も良好でな
く、またＳｂは若干の毒性を有する等の問題点が今まで
未解決のままである。
−Ａｇ合金系）では、融点が２２１℃と高くなり、はん
だ付け部品、あるいはプリント基板等を損傷する場合が
ある。また、従来例２（Ｓｎ−Ｚｎ合金系）は、Ｚｎが
酸化を受けやすいため大気中でのはんだ付けに問題があ
り、ぬれ性が極めて悪い。また、従来例３（Ｓｎ−Ｓｂ
合金系）は、融点が２４０℃と高く、ぬれ性も良好でな
く、またＳｂは若干の毒性を有する等の問題点が今まで
未解決のままである。
【０００６】周知のようにこれらの合金は、高い延性を
有する反面、高次元安定性が要求される応用には、十分
なクリープ抵抗を持っていないなどの欠点もあり、それ
らを改良した製品が要求されている。
有する反面、高次元安定性が要求される応用には、十分
なクリープ抵抗を持っていないなどの欠点もあり、それ
らを改良した製品が要求されている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の無鉛はんだは、
上記課題を解決するため、その組成が、Ａｇ１．０〜
３．０重量％、Ｃｕ０．５〜２．０重量％、Ｂｉ１．０
〜１０．０重量％、Ｓｎ残部のすべて又はその大部分、
からなることを特徴とする。
上記課題を解決するため、その組成が、Ａｇ１．０〜
３．０重量％、Ｃｕ０．５〜２．０重量％、Ｂｉ１．０
〜１０．０重量％、Ｓｎ残部のすべて又はその大部分、
からなることを特徴とする。
【０００８】
【作用】本発明は上記構成を有するので、次のような作
用を営む。
用を営む。
【０００９】主成分ＳｎにＡｇを添加することにより溶
融温度を低下させると共に機械的特性を改善する効果が
あるが、Ａｇ添加量１．０重量％以下ではその効果は不
十分で、一方３．０重量％以上添加してもその効果は少
なくコスト高となり、液相線温度が高くなる点でも不利
である。
融温度を低下させると共に機械的特性を改善する効果が
あるが、Ａｇ添加量１．０重量％以下ではその効果は不
十分で、一方３．０重量％以上添加してもその効果は少
なくコスト高となり、液相線温度が高くなる点でも不利
である。
【００１０】主成分ＳｎにＡｇを添加したものにＣｕを
添加することにより、組織の微細化を計り、機械的強度
は更に改善される。Ｃｕは、０．５重量％より少ない添
加では、その効果は少なく、また、２．０重量％を超え
ると、液相線温度が急上昇し、部品やプリント基板に熱
的損傷を与える。
添加することにより、組織の微細化を計り、機械的強度
は更に改善される。Ｃｕは、０．５重量％より少ない添
加では、その効果は少なく、また、２．０重量％を超え
ると、液相線温度が急上昇し、部品やプリント基板に熱
的損傷を与える。
【００１１】主成分ＳｎにＡｇ、Ｃｕを添加したものに
Ｂｉを添加することにより、溶融温度を下げて部品やプ
リント基板の熱的損傷を防止する。Ｂｉ添加量１．０重
量％以下ではその効果は少なく、１０．０重量％以上で
は、結晶が粗大化し、脆く機械的強度が低下する。
Ｂｉを添加することにより、溶融温度を下げて部品やプ
リント基板の熱的損傷を防止する。Ｂｉ添加量１．０重
量％以下ではその効果は少なく、１０．０重量％以上で
は、結晶が粗大化し、脆く機械的強度が低下する。
【００１２】本発明はＳｎ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｂｉを上記範
囲に設定することにより、溶融温度をＳｎ−Ｐｂ共相は
んだの融点（１８３℃）にできるだけ近づけることがで
きると共に、ぬれ性及び機械的特性にすぐれた無鉛はん
だを提供することができる。
囲に設定することにより、溶融温度をＳｎ−Ｐｂ共相は
んだの融点（１８３℃）にできるだけ近づけることがで
きると共に、ぬれ性及び機械的特性にすぐれた無鉛はん
だを提供することができる。
【００１３】
【実施例】実施例１〜実施例３として、表２に示す組成
の無鉛はんだを製作した。そしてその溶融温度とぬれ性
とを評価した。
の無鉛はんだを製作した。そしてその溶融温度とぬれ性
とを評価した。
【００１４】
【表２】
【００１５】ぬれ性評価は、各はんだ組成でフラックス
３％重量を含有するやに入りはんだＪＩＳ特性Ｂ級（線
径１．６ｍｍ）を作成し、やに入りはんだの重量が３０
０ｍｇになるようにリング状に切断したものを試験片と
した。試験片は、酸化処理した銅板（３０×３０×０．
３ｍｍ）の上に置き、液相線温度＋５０℃のホットプレ
ート上に３０秒間のせた後、ＪＩＳ−Ｚ−３１９７，
６．１０．の広がり率により評価した。広がり率９０％
以上が〇、８９〜８０％が□、７９〜７０％が△、６９
％以下が×とした。
３％重量を含有するやに入りはんだＪＩＳ特性Ｂ級（線
径１．６ｍｍ）を作成し、やに入りはんだの重量が３０
０ｍｇになるようにリング状に切断したものを試験片と
した。試験片は、酸化処理した銅板（３０×３０×０．
３ｍｍ）の上に置き、液相線温度＋５０℃のホットプレ
ート上に３０秒間のせた後、ＪＩＳ−Ｚ−３１９７，
６．１０．の広がり率により評価した。広がり率９０％
以上が〇、８９〜８０％が□、７９〜７０％が△、６９
％以下が×とした。
【００１６】表２から明らかなように、実施例１〜実施
例３は、いずれもぬれ性が良く、溶融温度も従来例に比
較し、相当低下させることができた。また実験結果には
明示していないが、Ｃｕ、Ａｇを含むことにより機械的
特性の改善も図ることができた。
例３は、いずれもぬれ性が良く、溶融温度も従来例に比
較し、相当低下させることができた。また実験結果には
明示していないが、Ｃｕ、Ａｇを含むことにより機械的
特性の改善も図ることができた。
【００１７】本発明の無鉛はんだは、棒、ワイヤ、リボ
ン、プリフォーム、粉末等の種々の形態に成形して用い
られる。また実施例１〜実施例３は、Ｓｎ、Ｂｉ、Ａ
ｇ、Ｃｕの４種類のみの組成からなるものであるが、こ
れ以外に微量のＦｅ等を加えて、無鉛はんだを製作して
もよい。
ン、プリフォーム、粉末等の種々の形態に成形して用い
られる。また実施例１〜実施例３は、Ｓｎ、Ｂｉ、Ａ
ｇ、Ｃｕの４種類のみの組成からなるものであるが、こ
れ以外に微量のＦｅ等を加えて、無鉛はんだを製作して
もよい。
【００１８】
【発明の効果】本発明によれば、溶融温度を低くでき、
ぬれ性及び機械的特性の良好な無鉛はんだを提供するこ
とができる。
ぬれ性及び機械的特性の良好な無鉛はんだを提供するこ
とができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 尾本 多佳彦 大阪府堺市築港浜寺西町７番21号 石川金 属株式会社内 (72)発明者 尾崎 仁一 大阪府堺市築港浜寺西町７番21号 石川金 属株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 はんだの組成が、Ａｇ１．０〜３．０重
量％、Ｃｕ０．５〜２．０重量％、Ｂｉ１．０〜１０．
０重量％、Ｓｎ残部のすべて又はその大部分、からなる
無鉛はんだ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26902394A JPH08132277A (ja) | 1994-11-01 | 1994-11-01 | 無鉛はんだ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26902394A JPH08132277A (ja) | 1994-11-01 | 1994-11-01 | 無鉛はんだ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08132277A true JPH08132277A (ja) | 1996-05-28 |
Family
ID=17466604
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26902394A Pending JPH08132277A (ja) | 1994-11-01 | 1994-11-01 | 無鉛はんだ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08132277A (ja) |
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0919791A (ja) * | 1995-06-30 | 1997-01-21 | Samsung Electro Mech Co Ltd | 無鉛半田 |
| EP0787559A1 (en) * | 1996-02-09 | 1997-08-06 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Soldering alloy, cream solder and soldering method |
| KR19980041034A (ko) * | 1996-11-30 | 1998-08-17 | 이형도 | 납함량이 적은 전자부품용 땜납 |
| WO1999004048A1 (en) * | 1997-07-17 | 1999-01-28 | Litton Systems, Inc. | Tin-bismuth based lead-free solders |
| WO1999030866A1 (en) * | 1997-12-16 | 1999-06-24 | Hitachi, Ltd. | Pb-FREE SOLDER-CONNECTED STRUCTURE AND ELECTRONIC DEVICE |
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-
1994
- 1994-11-01 JP JP26902394A patent/JPH08132277A/ja active Pending
Cited By (30)
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