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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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solder
- lead
- added
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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 |
---|---|---|---|---|
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-
1994
- 1994-11-01 JP JP26902394A patent/JPH08132277A/ja active Pending
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