KR102587716B1 - Solder alloy, solder powder, solder paste, solder ball, solder preform and solder joint - Google Patents

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Abstract

본 발명은 U: 5질량ppb 미만, Th: 5질량ppb 미만, Pb: 5질량ppm 미만, As: 5질량ppm 미만, Bi: 0질량％ 이상 0.9질량％ 이하, 및 Sb: 0질량％ 이상 0.3질량％ 이하, 그리고 잔부가 Sn으로 이루어지는 합금 조성을 갖고, (1)식을 충족하며, 또한 α선량이 0.02cph/㎠ 이하인, 땜납 합금을 채용한다.
0.005≤Bi+Sb≤1.2 (1)
(1)식 중, Bi 및 Sb는 각각 상기 합금 조성에서의 함유량(질량％)을 나타낸다.
본 발명의 땜납 합금에 따르면, 솔더 페이스트의 경시에서의 점도 증가를 억제하고, 액상선 온도와 고상선 온도의 온도차(△T)가 작아 기계적 특성을 높일 수 있으며, 또한 소프트 에러의 발생을 억제하는 것이 가능하다.The present invention provides U: less than 5 mass ppb, Th: less than 5 mass ppb, Pb: less than 5 mass ppm, As: less than 5 mass ppm, Bi: 0 mass% to 0.9 mass%, and Sb: 0 mass% to 0.3 mass%. A solder alloy is adopted that has an alloy composition of % by mass or less and the balance being Sn, satisfies equation (1), and has an α-ray amount of 0.02 cph/cm2 or less.
0.005≤Bi+Sb≤1.2 (1)
(1) In the formula, Bi and Sb each represent content (% by mass) in the alloy composition.
According to the solder alloy of the present invention, the increase in viscosity of the solder paste over time can be suppressed, the temperature difference (△T) between the liquidus temperature and the solidus temperature is small, thereby improving mechanical properties, and suppressing the occurrence of soft errors. It is possible.

Description

땜납 합금, 땜납 분말, 솔더 페이스트, 땜납 볼, 솔더 프리폼 및 땜납 이음Solder alloy, solder powder, solder paste, solder ball, solder preform and solder joint

본 발명은 땜납 합금, 땜납 분말, 솔더 페이스트, 땜납 볼, 솔더 프리폼 및 땜납 이음에 관한 것이다.The present invention relates to solder alloys, solder powders, solder pastes, solder balls, solder preforms and solder joints.

본원은 2020년 4월 10일에 일본에 출원된 일본 특허 출원 제2020-071024호에 기초하여 우선권을 주장하며, 그 내용을 여기에 원용한다.This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2020-071024, filed in Japan on April 10, 2020, the contents of which are incorporated herein by reference.

프린트 기판에 탑재되는 전자 부품에 있어서는, 소형화, 고성능화가 점점 요구되고 있다. 이러한 전자 부품으로서는, 예를 들어 반도체 패키지를 들 수 있다. 반도체 패키지에서는, 전극을 갖는 반도체 소자가 수지 성분으로 밀봉되어 있다. 이 전극에는 땜납 재료에 의한 땜납 범프가 형성되어 있다. 또한, 땜납 재료는 반도체 소자와 프린트 기판을 접속하고 있다.For electronic components mounted on printed circuit boards, there is an increasing demand for miniaturization and higher performance. Examples of such electronic components include semiconductor packages. In a semiconductor package, a semiconductor element having an electrode is sealed with a resin component. Solder bumps made of solder material are formed on this electrode. Additionally, the solder material connects the semiconductor element and the printed circuit board.

땜납 재료에 있어서는, 소프트 에러에 대한 α선의 영향이 문제가 된다. 이러한 반도체 소자의 동작에 대한 악영향을 경감시키기 위해, 땜납 재료를 포함한 저α선량 재료의 개발이 행해지고 있다.For solder materials, the influence of α-rays on soft errors is a problem. In order to reduce the adverse effects on the operation of such semiconductor elements, development of low α-dose materials including solder materials is being conducted.

α선원으로 되는 요인은, 예를 들어 땜납 재료에 있어서의 땜납 합금, 특히 베이스로 되는 주석(Sn) 지금 중에 포함되는 미량의 방사성 원소이다. 땜납 합금은, 원료 금속을 용융 혼합하여 제조할 수 있다. 이러한 땜납 합금에 있어서, 저α선량 재료의 설계를 위해서는, 우라늄(U), 토륨(Th), 폴로늄(Po)과 같은, 상류로 되는 방사성 원소를 합금 조성으로부터 제거하는 것이 중요하게 된다.A factor that becomes an α-ray source is, for example, a small amount of radioactive elements contained in the solder alloy in the solder material, especially the tin (Sn) metal that serves as the base. A solder alloy can be manufactured by melting and mixing raw metals. In such solder alloys, for the design of low-α dose materials, it is important to remove upstream radioactive elements such as uranium (U), thorium (Th), and polonium (Po) from the alloy composition.

이에 대해, Sn 지금의 정련에 있어서 U, Th, Po를 제거하는 것은, 기술적으로 어렵지는 않다(예를 들어, 특허문헌 1 참조).In contrast, removing U, Th, and Po in the refining of Sn metal is not technically difficult (see, for example, Patent Document 1).

일반적으로, Sn 중에는 불순물로서 납(Pb), 비스무트(Bi)가 포함되어 있다. Pb 및 Bi 중의 방사성 동위체인 210Pb 및 210Bi가 β 붕괴하여 210Po로 되고, 210Po가 α 붕괴하여 206Pb 생성 시에 α선이 발생한다. 이 일련의 괴변(우라늄 계열)이, 땜납 재료로부터의 α선 발생의 주된 원인이라고 말해지고 있다.Generally, Sn contains lead (Pb) and bismuth (Bi) as impurities. When 210 Pb and 210 Bi, which are radioactive isotopes of Pb and Bi, β decay to form 210 Po, and 210 Po undergoes α decay to produce 206 Pb, α rays are generated. It is said that this series of abnormalities (uranium-based) are the main cause of α-ray generation from solder materials.

또한, 재료로부터 발생하는 α선량의 평가에 있어서, 단위로는 「cph/㎠」가 자주 사용된다. 「cph/㎠」는 "counts per hours/㎠"의 약칭이며, 1㎠당, 1시간당 α선의 카운트수를 의미한다.Additionally, in the evaluation of α-rays generated from materials, “cph/cm2” is often used as a unit. “cph/㎠” is an abbreviation for “counts per hours/㎠” and means the number of α-ray counts per hour per 1㎠.

Pb 및 Bi의 반감기에 대해서는, 이하와 같다.The half-lives of Pb and Bi are as follows.

Bi에 대하여, 210Bi의 반감기는 약 5일간이다. Pb에 대하여, 210Pb의 반감기는 약 22.3년간이다. 그리고, 이들의 영향도(존재비)는, 하기 식으로 나타낼 수 있다고 되어 있다(비특허문헌 1 참조). 즉, Bi의 α선 발생에 대한 영향은, Pb에 비하여 매우 낮다.For Bi, the half-life of 210 Bi is about 5 days. For Pb, the half-life of 210 Pb is about 22.3 years. And, it is said that their influence (abundance ratio) can be expressed by the following formula (see Non-Patent Document 1). In other words, the influence of Bi on α-ray generation is very low compared to Pb.

[210Bi]≒[210Pb]/1.6×103 [ 210 Bi]≒[ 210 Pb]/1.6×10 3

식 중, [210Bi]는 210Bi의 몰 농도를 나타낸다. [210Pb]는 210Pb의 몰 농도를 나타낸다.In the formula, [ 210 Bi] represents the molar concentration of 210 Bi. [ 210 Pb] represents the molar concentration of 210 Pb.

이상과 같이, 종래, 저α선량 재료의 설계에 있어서는, U, Th를 제거하고, 또한 Pb를 철저히 제거하는 것이 일반적이다.As mentioned above, in the design of conventional low-α dose materials, it is common to remove U and Th, and also to thoroughly remove Pb.

또한, 땜납 재료로부터 발생하는 α선량은, 경시 변화에 의해, 기본적으로 α선량이 증가하는 것이 알려져 있다. 이것은, 땜납 합금 중의 방사성 Pb 및 방사성 Bi가 β 붕괴하여, Po양이 증가하고, 그리고 Po가 α 괴변하여 α선을 발생시키는 것이 원인이라고 말해지고 있다.Additionally, it is known that the α-ray dose generated from the solder material basically increases due to changes over time. This is said to be caused by β decay of radioactive Pb and radioactive Bi in the solder alloy, increasing the amount of Po, and α transformation of Po to generate α rays.

극저α선량의 재료에 있어서는, 이들 방사성 원소를 거의 함유하고 있지 않지만, 210Po의 편석이 원인으로 되어, α선량이 경시 변화에 의해 증가하는 경우가 있다. 210Po는, 원래 α선을 방사하고 있지만, 땜납 합금 응고 시에 있어서 땜납 합금 중심 부분에 편석되기 때문에, 방사하고 있는 α선이 땜납 합금으로 차폐되어 버린다. 그리고, 시간 경과와 함께 210Po가 합금 중에 균일하게 분산되어, α선이 검출되는 표면에도 존재하게 되므로, α선량이 경시 변화에 의해 증가한다(비특허문헌 2 참조).Materials with extremely low α-ray doses contain almost no radioactive elements, but segregation of 210 Po may cause the α-ray dose to increase with time. 210 Po originally radiates α-rays, but because it is segregated in the center of the solder alloy during solidification, the emitted α-rays are shielded by the solder alloy. And, with the passage of time, 210 Po is uniformly dispersed in the alloy and also exists on the surface where α-rays are detected, so the amount of α-rays increases due to changes over time (see Non-Patent Document 2).

상술한 바와 같이, 땜납 합금 중에 포함되는 극미량의 불순물의 영향으로, 발생하는 α선량은 증가해 버린다. 이 때문에, 저α선량 재료의 설계에 있어서는, 땜납 합금의 종래의 제조 방법과 같이, 단순히 각종 원소를 첨가하는 것이 어려워진다.As described above, the amount of α-rays generated increases due to the influence of extremely small amounts of impurities contained in the solder alloy. For this reason, in designing low α dose materials, it becomes difficult to simply add various elements as in the conventional manufacturing method of solder alloy.

예를 들어, 솔더 페이스트의 경시에서의 점도 증가를 억제하는 증점 억제를 위해, 땜납 합금에 비소(As)를 첨가하는 방법이 알려져 있다(예를 들어, 특허문헌 2 참조).For example, a method of adding arsenic (As) to a solder alloy is known to suppress thickening, which suppresses an increase in viscosity of the solder paste over time (see, for example, Patent Document 2).

일본 특허 공개 제2010-156052호 공보Japanese Patent Publication No. 2010-156052 일본 특허 공개 제2015-98052호 공보Japanese Patent Publication No. 2015-98052

Radioactive Nuclei Induced Soft Errors at Ground Level; IEEE TRANSACTIONS ON NUCLEAR SCIENCE, DECEMBER 2009, VOL.56, NO.6, p.3437-3441Radioactive Nuclei Induced Soft Errors at Ground Level; IEEE TRANSACTIONS ON NUCLEAR SCIENCE, DECEMBER 2009, VOL.56, NO.6, p.3437-3441 Energy Dependent Efficiency in Low Background Alpha Measurements and Impacts on Accurate Alpha Characterization; IEEE TRANSACTIONS ON NUCLEAR SCIENCE, DECEMBER 2015, VOL.62, NO.6, p.3034-3039Energy Dependent Efficiency in Low Background Alpha Measurements and Impacts on Accurate Alpha Characterization; IEEE TRANSACTIONS ON NUCLEAR SCIENCE, DECEMBER 2015, VOL.62, NO.6, p.3034-3039

솔더 페이스트의 경시에서의 증점 억제를 위해, 예를 들어 특허문헌 2에 기재된 방법과 같이, 땜납 합금에 As를 첨가하는 방법에서는, As가 첨가됨으로써, 합금에 불순물도 포함되게 된다. 이 경우, 그 불순물 중에 방사성 원소가 존재함으로써, 땜납 재료로부터 발생하는 α선량이 증가해 버린다.In a method of adding As to a solder alloy, such as the method described in Patent Document 2, to suppress the thickening of the solder paste over time, the addition of As causes the alloy to contain impurities. In this case, the presence of radioactive elements in the impurities increases the amount of α-rays generated from the solder material.

또한, 근년, CPU(Central Processing Unit) 등의 땜납 이음을 갖는 전자 디바이스는, 소형화, 고성능화가 요구되고 있다. 이에 수반하여, 프린트 기판 및 전자 디바이스의 전극의 소형화가 필요하게 된다. 전자 디바이스는 전극을 통하여 프린트 기판과 접속되기 때문에, 전극의 소형화에 수반하여, 양자를 접속하는 땜납 이음도 작아진다.Additionally, in recent years, electronic devices with solder joints, such as CPUs (Central Processing Units), have been required to be smaller and have higher performance. Along with this, there is a need for miniaturization of printed circuit boards and electrodes of electronic devices. Since the electronic device is connected to the printed circuit board through an electrode, as the size of the electrode decreases, the solder joint connecting the two also becomes smaller.

그리고, 더 미세한 전극을 접합하기 위해서는, 땜납 이음의 기계적 특성 등을 향상시킬 필요가 있다. 그러나, 원소에 따라서는, 그 함유량이 많아지면, 액상선 온도가 상승하여, 액상선 온도와 고상선 온도의 온도차(△T)가 커져, 응고 시에 편석되어 불균일한 합금 조직이 형성되어 버린다. 땜납 합금이 이러한 합금 조직을 가지면, 땜납 이음은 인장 강도 등의 기계적 특성이 떨어져, 외부로부터의 응력에 의해 용이하게 파단되어 버린다. 이 문제는, 근년의 전극의 소형화에 수반하여 현저해지고 있다.In order to join finer electrodes, it is necessary to improve the mechanical properties of the solder joint. However, depending on the element, as its content increases, the liquidus temperature increases, the temperature difference (ΔT) between the liquidus temperature and the solidus temperature increases, and segregation occurs during solidification, forming a non-uniform alloy structure. If the solder alloy has such an alloy structure, the solder joint has poor mechanical properties such as tensile strength, and is easily broken by external stress. This problem has become more prominent with the recent miniaturization of electrodes.

본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 솔더 페이스트의 경시에서의 점도 증가를 억제하고, 액상선 온도와 고상선 온도의 온도차(△T)가 작아 기계적 특성을 높일 수 있으며, 또한 소프트 에러의 발생을 억제하는 것이 가능한 땜납 합금, 이 땜납 합금으로 이루어지는 땜납 분말, 이 땜납 분말과 플럭스를 함유하는 솔더 페이스트, 이 땜납 합금으로 이루어지는 땜납 볼, 솔더 프리폼 및 땜납 이음을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention was made in consideration of the above circumstances, and suppresses the increase in viscosity of the solder paste over time, improves mechanical properties by reducing the temperature difference (△T) between the liquidus temperature and the solidus temperature, and also prevents the occurrence of soft errors. The purpose is to provide a solder alloy capable of suppressing, solder powder made of this solder alloy, solder paste containing this solder powder and flux, solder balls, solder preforms, and solder joints made of this solder alloy.

본 발명자들은, 방사성 원소를 포함하는 불순물을 수반하는 As를 첨가하지 않고, 솔더 페이스트의 경시에서의 증점 억제가 가능한, 저α선량의 땜납 합금의 설계를 목적으로 하여 검토하였다. 이러한 검토에 의해, 주성분으로서의 Sn과, 이온화 경향에 있어서 Sn과 비교하여 귀한 금속인 Bi 및 Sb의 소정량을 함유하는 합금 조성으로 함으로써, 상기 목적을 달성할 수 있는 것을 발견하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.The present inventors studied the design of a low α-dose solder alloy capable of suppressing the thickening of the solder paste over time without adding As containing impurities including radioactive elements. Through these studies, it was discovered that the above object could be achieved by creating an alloy composition containing Sn as the main component and a predetermined amount of Bi and Sb, which are metals that are more precious than Sn in terms of ionization tendency, and completed the present invention. It came down to this.

즉, 본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해, 이하의 수단을 채용한다.That is, the present invention adopts the following means to solve the above problems.

본 발명의 일 양태는, U: 5질량ppb 미만, Th: 5질량ppb 미만, Pb: 5질량ppm 미만, As: 5질량ppm 미만, Bi: 0질량％ 이상 0.9질량％ 이하, 및 Sb: 0질량％ 이상 0.3질량％ 이하, 그리고 잔부가 Sn으로 이루어지는 합금 조성을 갖고, 하기 (1)식을 충족하며, 또한 α선량이 0.02cph/㎠ 이하인 것을 특징으로 하는 땜납 합금이다.One aspect of the present invention is U: less than 5 ppb by mass, Th: less than 5 ppb by mass, Pb: less than 5 ppm by mass, As: less than 5 ppm by mass, Bi: 0 to 0.9 mass%, and Sb: 0. It is a solder alloy characterized by having an alloy composition of not less than 0.3% by mass and not more than 0.3% by mass and the balance being Sn, satisfying the following equation (1), and having an α-ray amount of 0.02cph/cm2 or less.

0.005≤Bi+Sb≤1.2 (1)0.005≤Bi+Sb≤1.2 (1)

(1)식 중, Bi 및 Sb는, 각각 상기 합금 조성에서의 함유량(질량％)을 나타낸다.(1) In the formula, Bi and Sb each represent content (% by mass) in the alloy composition.

본 발명의 일 양태는, U: 5질량ppb 미만, Th: 5질량ppb 미만, Pb: 5질량ppm 미만, As: 5질량ppm 미만, Bi: 0질량％ 초과 0.9질량％ 이하, 및 Sb: 0질량％ 이상 0.3질량％ 이하, 그리고 잔부가 Sn으로 이루어지는 합금 조성을 갖고, 하기 (1)식을 충족하며, 또한 α선량이 0.02cph/㎠ 이하인 것을 특징으로 하는 땜납 합금이다.One aspect of the present invention is U: less than 5 ppb by mass, Th: less than 5 ppb by mass, Pb: less than 5 ppm by mass, As: less than 5 ppm by mass, Bi: more than 0% by mass but not more than 0.9% by mass, and Sb: 0. It is a solder alloy characterized by having an alloy composition of not less than 0.3% by mass and not more than 0.3% by mass and the balance being Sn, satisfying the following equation (1), and having an α-ray amount of 0.02cph/cm2 or less.

0.005≤Bi+Sb≤1.2 (1)0.005≤Bi+Sb≤1.2 (1)

(1)식 중, Bi 및 Sb는, 각각 상기 합금 조성에서의 함유량(질량％)을 나타낸다.(1) In the formula, Bi and Sb each represent content (% by mass) in the alloy composition.

본 발명의 일 양태는, U: 5질량ppb 미만, Th: 5질량ppb 미만, Pb: 5질량ppm 미만, As: 5질량ppm 미만, Bi: 0질량％ 이상 0.9질량％ 이하, 및 Sb: 0질량％ 이상 0.1질량％ 미만, 그리고 잔부가 Sn으로 이루어지는 합금 조성을 갖고, 하기 (1)식을 충족하며, 또한 α선량이 0.02cph/㎠ 이하인 것을 특징으로 하는 땜납 합금이다.One aspect of the present invention is U: less than 5 ppb by mass, Th: less than 5 ppb by mass, Pb: less than 5 ppm by mass, As: less than 5 ppm by mass, Bi: 0 to 0.9 mass%, and Sb: 0. It is a solder alloy characterized in that it has an alloy composition of not less than 0.1% by mass and the balance is Sn, satisfies the following equation (1), and has an α-ray amount of 0.02cph/cm2 or less.

0.005≤Bi+Sb≤1.2 (1)0.005≤Bi+Sb≤1.2 (1)

(1)식 중, Bi 및 Sb는, 각각 상기 합금 조성에서의 함유량(질량％)을 나타낸다.(1) In the formula, Bi and Sb each represent content (% by mass) in the alloy composition.

또한, 본 발명의 일 양태는, 상기 본 발명의 일 양태에 관한 땜납 합금으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 땜납 분말이다.Additionally, one aspect of the present invention is a solder powder characterized by being made of the solder alloy according to the above-mentioned aspect of the present invention.

또한, 본 발명의 일 양태는, 상기 본 발명의 일 양태에 관한 땜납 분말과, 플럭스를 함유하는 것을 특징으로 하는 솔더 페이스트이다.Additionally, one aspect of the present invention is a solder paste characterized by containing the solder powder according to the above-mentioned aspect of the present invention and a flux.

또한, 본 발명의 일 양태는, 상기 본 발명의 일 양태에 관한 땜납 합금으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 땜납 볼이다.Additionally, one aspect of the present invention is a solder ball characterized by being made of the solder alloy according to the above-mentioned aspect of the present invention.

또한, 본 발명의 일 양태는, 상기 본 발명의 일 양태에 관한 땜납 합금으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 솔더 프리폼이다.Additionally, one aspect of the present invention is a solder preform characterized by being made of the solder alloy according to the above-mentioned aspect of the present invention.

또한, 본 발명의 일 양태는, 상기 본 발명의 일 양태에 관한 땜납 합금으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 땜납 이음이다.Additionally, one aspect of the present invention is a solder joint characterized by being made of the solder alloy according to the above-mentioned aspect of the present invention.

본 발명에 따르면, 솔더 페이스트의 경시에서의 점도 증가를 억제하고, 액상선 온도와 고상선 온도의 온도차(△T)가 작아 기계적 특성을 높일 수 있으며, 또한 소프트 에러의 발생을 억제하는 것이 가능한 땜납 합금, 이 땜납 합금으로 이루어지는 땜납 분말, 이 땜납 분말과 플럭스를 함유하는 솔더 페이스트, 이 땜납 합금으로 이루어지는 땜납 볼, 솔더 프리폼 및 땜납 이음을 제공할 수 있다.According to the present invention, the increase in viscosity of the solder paste over time is suppressed, the temperature difference (△T) between the liquidus temperature and the solidus temperature is small, so that mechanical properties can be improved, and the occurrence of soft errors can be suppressed. An alloy, solder powder made of this solder alloy, solder paste containing this solder powder and flux, solder balls made of this solder alloy, solder preforms, and solder joints can be provided.

본 발명을 이하에 의해 상세하게 설명한다.The present invention is explained in detail below.

본 명세서에 있어서, 땜납 합금 조성에 관한 「ppb」는, 특별히 지정하지 않는 한 「질량ppb」이다. 「ppm」은, 특별히 지정하지 않는 한 「질량ppm」이다. 「％」는, 특별히 지정하지 않는 한 「질량％」이다.In this specification, “ppb” regarding the solder alloy composition means “ppb by mass” unless otherwise specified. “ppm” means “ppm by mass” unless otherwise specified. “%” refers to “mass%” unless otherwise specified.

(땜납 합금)(solder alloy)

본 발명의 일 양태에 관한 땜납 합금은, U: 5질량ppb 미만, Th: 5질량ppb 미만, Pb: 5질량ppm 미만, As: 5질량ppm 미만, Bi: 0질량％ 이상 0.9질량％ 이하, 및 Sb: 0질량％ 이상 0.3질량％ 이하, 그리고 잔부가 Sn으로 이루어지는 합금 조성을 갖고, 하기 (1)식을 충족하며, 또한 α선량이 0.02cph/㎠ 이하인 것이다.The solder alloy according to one aspect of the present invention has U: less than 5 mass ppb, Th: less than 5 mass ppb, Pb: less than 5 mass ppm, As: less than 5 mass ppm, Bi: 0 mass% to 0.9 mass%, and Sb: 0 mass% or more and 0.3 mass% or less, and an alloy composition with the remainder being Sn, satisfies the following formula (1), and the α-ray amount is 0.02 cph/cm2 or less.

0.005≤Bi+Sb≤1.2 (1)0.005≤Bi+Sb≤1.2 (1)

(1)식 중, Bi 및 Sb는, 각각 상기 합금 조성에서의 함유량(질량％)을 나타낸다.(1) In the formula, Bi and Sb each represent content (% by mass) in the alloy composition.

<합금 조성><Alloy Composition>

본 실시 형태의 땜납 합금은, U: 5질량ppb 미만, Th: 5질량ppb 미만, Pb: 5질량ppm 미만, As: 5질량ppm 미만, Bi: 0질량％ 이상 0.9질량％ 이하, 및 Sb: 0질량％ 이상 0.3질량％ 이하, 그리고 잔부가 Sn으로 이루어지는 합금 조성을 갖고, 상기 (1)식을 충족한다.The solder alloy of the present embodiment contains U: less than 5 mass ppb, Th: less than 5 mass ppb, Pb: less than 5 mass ppm, As: less than 5 mass ppm, Bi: 0 mass% to 0.9 mass%, and Sb: It has an alloy composition of 0 mass% or more and 0.3 mass% or less, and the balance is Sn, and satisfies the above equation (1).

≪U: 5질량ppb 미만, Th: 5질량ppb 미만≫≪U: less than 5 ppb by mass, Th: less than 5 ppb by mass≫

U 및 Th는 방사성 원소이다. 소프트 에러의 발생을 억제하기 위해서는, 땜납 합금 중의 이것들의 함유량을 억제할 필요가 있다.U and Th are radioactive elements. In order to suppress the occurrence of soft errors, it is necessary to suppress their content in the solder alloy.

본 실시 형태에 있어서, 땜납 합금 중의 U 및 Th의 함유량은, 땜납 합금으로부터 발생하는 α선량을 0.02cph/㎠ 이하로 하는 관점에서, 땜납 합금의 총 질량(100질량％)에 대하여, 각각 5ppb 미만이다. 고밀도 실장에서의 소프트 에러 발생을 억제하는 관점에서, U 및 Th의 함유량은, 바람직하게는 각각 2ppb 이하이며, 낮을수록 좋다.In this embodiment, the contents of U and Th in the solder alloy are each less than 5 ppb based on the total mass (100% by mass) of the solder alloy from the viewpoint of keeping the α-ray dose generated from the solder alloy to 0.02 cph/cm2 or less. am. From the viewpoint of suppressing the occurrence of soft errors in high-density packaging, the contents of U and Th are preferably 2 ppb or less each, and the lower the content, the better.

≪Pb: 5질량ppm 미만≫≪Pb: less than 5 ppm by mass≫

일반적으로, Sn 중에는 불순물로서 Pb가 포함되어 있다. 이 Pb 중의 방사성 동위체가 β 붕괴하여 210Po로 되고, 210Po가 α 붕괴하여 206Pb 생성 시에 α선이 발생한다. 이 점에서, 땜납 합금 중의, 불순물인 Pb의 함유량도 최대한 적은 것이 바람직하다.Generally, Sn contains Pb as an impurity. The radioactive isotope in this Pb decays to 210 Po, and α rays are generated when 210 Po decays to produce 206 Pb. In this regard, it is desirable that the content of Pb, which is an impurity, in the solder alloy is as small as possible.

본 실시 형태에 있어서, 땜납 합금 중의 Pb의 함유량은, 땜납 합금의 총 질량(100질량％)에 대하여 5ppm 미만이며, 바람직하게는 2ppm 미만이고, 보다 바람직하게는 1ppm 미만이다. 또한, 땜납 합금 중의 Pb의 함유량의 하한은 0ppm 이상이어도 된다.In this embodiment, the Pb content in the solder alloy is less than 5 ppm, preferably less than 2 ppm, and more preferably less than 1 ppm, based on the total mass (100% by mass) of the solder alloy. Additionally, the lower limit of the Pb content in the solder alloy may be 0 ppm or more.

≪As: 5질량ppm 미만≫≪As: less than 5 ppm by mass≫

땜납 합금에 As를 첨가하는 것은, 솔더 페이스트의 경시에서의 증점 억제에 유효하지만, As의 첨가에 수반하여, 합금에 방사성 원소도 포함되게 되어, 땜납 재료로부터 발생하는 α선량이 증가해 버린다.Adding As to the solder alloy is effective in suppressing the thickening of the solder paste over time, but with the addition of As, the alloy also contains radioactive elements, which increases the amount of α-rays generated from the solder material.

본 실시 형태에 있어서는, 방사성 원소를 포함하는 불순물을 수반하는 As를 첨가하지 않고, 솔더 페이스트의 경시에서의 증점 억제를 도모하는 것을 목적으로 한다.In this embodiment, the purpose is to suppress the thickening of the solder paste over time without adding As containing impurities including radioactive elements.

본 실시 형태에 있어서, 땜납 합금 중의 As의 함유량은, 땜납 합금의 총 질량(100질량％)에 대하여 5ppm 미만이며, 바람직하게는 2ppm 미만이고, 보다 바람직하게는 1ppm 미만이다. 또한, 땜납 합금 중의 As의 함유량의 하한은 0ppm 이상이어도 된다.In this embodiment, the As content in the solder alloy is less than 5 ppm, preferably less than 2 ppm, and more preferably less than 1 ppm, based on the total mass (100% by mass) of the solder alloy. Additionally, the lower limit of the As content in the solder alloy may be 0 ppm or more.

≪Bi: 0질량％ 이상 0.9질량％ 이하, Sb: 0질량％ 이상 0.3질량％ 이하, (1)식≫≪Bi: 0 mass% or more and 0.9 mass% or less, Sb: 0 mass% or more and 0.3 mass% or less, formula (1)≫

솔더 페이스트의 점도가 경시적으로 상승하는 이유는, 땜납 분말과 플럭스가 반응하기 때문이라고 생각된다.It is believed that the reason why the viscosity of the solder paste increases over time is because the solder powder and flux react.

솔더 페이스트의 경시에서의 증점 억제의 효과는, 플럭스와의 반응을 억제함으로써 발휘된다. 이 점에서, 플럭스와의 반응성이 낮은 원소로서, 이온화 경향이 낮은 원소를 들 수 있다. 일반적으로, 합금의 이온화는, 합금 조성으로서의 이온화 경향, 즉 표준 전극 전위로 생각한다. 예를 들어, Sn에 대하여 귀한 Ag를 포함하는 SnAg 합금은, Sn보다 이온화하기 어렵다. 이 때문에, Sn보다 귀한 원소를 함유하는 합금은, 이온화하기 어렵게 되어, 솔더 페이스트의 경시에서의 증점 억제의 효과를 높일 수 있다고 추측된다.The effect of suppressing the thickening of the solder paste over time is achieved by suppressing the reaction with the flux. In this regard, elements with low reactivity with the flux include elements with a low ionization tendency. In general, ionization of an alloy is considered to be the ionization tendency of the alloy composition, that is, the standard electrode potential. For example, a SnAg alloy containing Ag, which is noble to Sn, is more difficult to ionize than Sn. For this reason, it is assumed that an alloy containing an element more noble than Sn becomes difficult to ionize, thereby enhancing the effect of suppressing the thickening of the solder paste over time.

Bi: 0질량％ 이상 0.9질량％ 이하Bi: 0 mass% or more and 0.9 mass% or less

Bi는, 이온화 경향이 Sn에 대하여 귀한 원소이며, 플럭스와의 반응성이 낮아, 솔더 페이스트의 경시에서의 증점 억제 효과를 나타내는 원소이다. 또한, Bi는, 땜납 합금의 액상선 온도를 내림과 함께, 용융 땜납의 점성을 저감시키기 때문에, 습윤성의 열화를 억제할 수 있는 원소이다. 그러나, 그 함유량에 따라서는 고상선 온도가 현저하게 저하되어, 액상선 온도와 고상선 온도의 온도차(ΔT)가 확대된다.Bi is an element that has a rare ionization tendency compared to Sn, has low reactivity with flux, and is an element that suppresses the thickening of the solder paste over time. In addition, Bi is an element that can suppress deterioration of wettability because it lowers the liquidus temperature of the solder alloy and reduces the viscosity of the molten solder. However, depending on the content, the solidus temperature decreases significantly, and the temperature difference (ΔT) between the liquidus temperature and the solidus temperature increases.

본 실시 형태에 있어서, 땜납 합금 중의 Bi의 함유량은, 땜납 합금의 총 질량(100질량％)에 대하여 0％ 이상 0.9％ 이하이며, 바람직하게는 0.030％ 이상 0.9％ 이하이다.In this embodiment, the Bi content in the solder alloy is 0% or more and 0.9% or less, and preferably 0.030% or more and 0.9% or less, based on the total mass (100% by mass) of the solder alloy.

혹은, 땜납 합금 중의 Bi의 함유량의 하한은, 땜납 합금의 총 질량(100질량％)에 대하여 0％ 이상이며, 0.0025％ 이상이 바람직하고, 0.0050％ 이상이 보다 바람직하고, 0.010％ 이상이 더욱 바람직하고, 0.030％ 이상이 특히 바람직하다. 한편, 땜납 합금 중의 Bi의 함유량의 상한은, 땜납 합금의 총 질량(100질량％)에 대하여 0.9％ 이하이며, 0.7％ 이하가 바람직하고, 0.5％ 이하가 보다 바람직하고, 0.3％ 이하가 더욱 바람직하고, 0.1％ 이하가 특히 바람직하다.Alternatively, the lower limit of the Bi content in the solder alloy is 0% or more, preferably 0.0025% or more, more preferably 0.0050% or more, and even more preferably 0.010% or more with respect to the total mass (100% by mass) of the solder alloy. And 0.030% or more is particularly preferable. On the other hand, the upper limit of the Bi content in the solder alloy is 0.9% or less, preferably 0.7% or less, more preferably 0.5% or less, and still more preferably 0.3% or less, based on the total mass (100% by mass) of the solder alloy. And 0.1% or less is particularly preferable.

예를 들어, 땜납 합금의 일 실시 형태로서, 땜납 합금 중의 Bi의 함유량은, 땜납 합금의 총 질량(100질량％)에 대하여 0％ 이상 0.9％ 이하이며, 바람직하게는 0.0025％ 이상 0.7％ 이하이고, 보다 바람직하게는 0.0050％ 이상 0.5％ 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.010％ 이상 0.3％ 이하이고, 특히 바람직하게는 0.030％ 이상 0.1％ 이하이다.For example, in one embodiment of the solder alloy, the Bi content in the solder alloy is 0% or more and 0.9% or less, preferably 0.0025% or more and 0.7% or less, based on the total mass (100% by mass) of the solder alloy. , more preferably 0.0050% or more and 0.5% or less, further preferably 0.010% or more and 0.3% or less, and particularly preferably 0.030% or more and 0.1% or less.

Sb: 0질량％ 이상 0.3질량％ 이하Sb: 0 mass% or more and 0.3 mass% or less

Sb는, Bi와 마찬가지로, 이온화 경향이 Sn에 대하여 귀한 원소이며, 플럭스와의 반응성이 낮아, 솔더 페이스트의 경시에서의 증점 억제 효과를 나타내는 원소이다. 땜납 합금 중의 Sb의 함유량이 지나치게 많으면, 습윤성이 열화되기 때문에, Sb를 첨가하는 경우에는 적당한 함유량으로 할 필요가 있다.Sb, like Bi, is an element with a rare ionization tendency compared to Sn, has low reactivity with flux, and is an element that has an effect of suppressing the thickening of the solder paste over time. If the content of Sb in the solder alloy is too high, wettability deteriorates, so when adding Sb, it is necessary to set the content at an appropriate level.

본 실시 형태에 있어서, 땜납 합금 중의 Sb의 함유량은, 땜납 합금의 총 질량(100질량％)에 대하여 0％ 이상 0.3％ 이하이며, 바람직하게는 0.0040％ 이상 0.3％ 이하이고, 보다 바람직하게는 0.010％ 이상 0.3％ 이하이다.In this embodiment, the content of Sb in the solder alloy is 0% or more and 0.3% or less, preferably 0.0040% or more and 0.3% or less, and more preferably 0.010%. % or more and 0.3% or less.

혹은, 땜납 합금 중의 Sb의 함유량의 하한은, 땜납 합금의 총 질량(100질량％)에 대하여 0％ 이상이며, 0.0025％ 이상이 바람직하고, 0.0040％ 이상이 보다 바람직하고, 0.0050％ 이상이 더욱 바람직하고, 0.010％ 이상이 특히 바람직하다. 한편, 땜납 합금 중의 Sb의 함유량의 상한은, 땜납 합금의 총 질량(100질량％)에 대하여 0.3％ 이하이며, 0.1％ 이하가 바람직하고, 0.1％ 미만이 보다 바람직하고, 0.090％ 이하가 더욱 바람직하다.Alternatively, the lower limit of the Sb content in the solder alloy is 0% or more, preferably 0.0025% or more, more preferably 0.0040% or more, and even more preferably 0.0050% or more with respect to the total mass (100% by mass) of the solder alloy. And 0.010% or more is particularly preferable. On the other hand, the upper limit of the Sb content in the solder alloy is 0.3% or less, preferably 0.1% or less, more preferably less than 0.1%, and even more preferably 0.090% or less with respect to the total mass (100% by mass) of the solder alloy. do.

예를 들어, 땜납 합금의 일 실시 형태로서, 땜납 합금 중의 Sb의 함유량은, 땜납 합금의 총 질량(100질량％)에 대하여 0％ 이상 0.3％ 이하이며, 바람직하게는 0.0025％ 이상 0.1％ 이하이고, 보다 바람직하게는 0.0040％ 이상 0.1％ 미만이고, 더욱 바람직하게는 0.0050％ 이상 0.090％ 이하이고, 특히 바람직하게는 0.010％ 이상 0.090％ 이하이다.For example, in one embodiment of the solder alloy, the Sb content in the solder alloy is 0% or more and 0.3% or less, preferably 0.0025% or more and 0.1% or less, based on the total mass (100% by mass) of the solder alloy. , more preferably 0.0040% or more and less than 0.1%, further preferably 0.0050% or more and 0.090% or less, and particularly preferably 0.010% or more and 0.090% or less.

본 실시 형태의 땜납 합금에 있어서의 합금 조성에 있어서는, 하기 (1)식을 충족한다.The alloy composition in the solder alloy of this embodiment satisfies the following equation (1).

0.005≤Bi+Sb≤1.2 (1)0.005≤Bi+Sb≤1.2 (1)

(1)식 중, Bi 및 Sb는, 각각 상기 합금 조성에서의 함유량(질량％)을 나타낸다.(1) In the formula, Bi and Sb each represent content (% by mass) in the alloy composition.

(1)식에 있어서의 Bi 및 Sb는, 모두 솔더 페이스트의 경시에서의 증점 억제 효과를 나타내는 원소이다. 더불어, 본 실시 형태에 있어서, Bi 및 Sb는, 모두 땜납 합금의 습윤성에도 기여한다.Bi and Sb in the formula (1) are both elements that exhibit an effect of suppressing the thickening of the solder paste over time. In addition, in this embodiment, Bi and Sb both contribute to the wettability of the solder alloy.

땜납 합금 중의 Bi와 Sb의 합계 함유량은, 땜납 합금의 총 질량(100질량％)에 대하여 0.005％ 이상 1.2％ 이하일 필요가 있고, 바람직하게는 0.03％ 이상 1.2％ 이하일 필요가 있다. 땜납 합금 중의 Bi와 Sb의 합계 함유량은, 땜납 합금의 총 질량(100질량％)에 대하여 0.005％ 이상이며, 바람직하게는 0.03％ 이상 1.0％ 이하이고, 보다 바람직하게는 0.03％ 이상 0.9％ 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.03％ 이상 0.5％ 이하이고, 특히 바람직하게는 0.03％ 이상 0.1％ 이하이다.The total content of Bi and Sb in the solder alloy needs to be 0.005% or more and 1.2% or less, and preferably 0.03% or more and 1.2% or less, based on the total mass (100% by mass) of the solder alloy. The total content of Bi and Sb in the solder alloy is 0.005% or more, preferably 0.03% or more and 1.0% or less, and more preferably 0.03% or more and 0.9% or less, based on the total mass (100% by mass) of the solder alloy. , more preferably 0.03% or more and 0.5% or less, and particularly preferably 0.03% or more and 0.1% or less.

혹은, 땜납 합금 중의 Bi와 Sb의 합계 함유량의 하한은, 땜납 합금의 총 질량(100질량％)에 대하여 0.005％ 이상이며, 0.01％ 이상이 바람직하고, 0.02％ 이상이 보다 바람직하고, 0.03％ 이상이 더욱 바람직하다. 한편, 땜납 합금 중의 Bi와 Sb의 합계 함유량의 상한은, 땜납 합금의 총 질량(100질량％)에 대하여 1.2％ 이하이며, 1.0％ 이하가 바람직하고, 0.9％ 이하가 보다 바람직하고, 0.5％ 이하가 더욱 바람직하고, 0.1％ 이하가 특히 바람직하다.Alternatively, the lower limit of the total content of Bi and Sb in the solder alloy is 0.005% or more, preferably 0.01% or more, more preferably 0.02% or more, and 0.03% or more relative to the total mass (100% by mass) of the solder alloy. This is more preferable. On the other hand, the upper limit of the total content of Bi and Sb in the solder alloy is 1.2% or less, preferably 1.0% or less, more preferably 0.9% or less, and 0.5% or less relative to the total mass (100% by mass) of the solder alloy. is more preferable, and 0.1% or less is particularly preferable.

예를 들어, 땜납 합금 중의 Bi와 Sb의 합계 함유량은, 땜납 합금의 총 질량(100질량％)에 대하여, 바람직하게는 0.01％ 이상 1.0％ 이하이고, 보다 바람직하게는 0.02％ 이상 0.9％ 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.03％ 이상 0.5％ 이하이고, 특히 바람직하게는 0.03％ 이상 0.1％ 이하이다.For example, the total content of Bi and Sb in the solder alloy is preferably 0.01% or more and 1.0% or less, more preferably 0.02% or more and 0.9% or less, based on the total mass (100% by mass) of the solder alloy. , more preferably 0.03% or more and 0.5% or less, and particularly preferably 0.03% or more and 0.1% or less.

단, 상기 「Bi와 Sb의 합계 함유량」은, 땜납 합금 중의 Bi의 함유량이 0질량％인 경우에는 Sb의 함유량으로 되고, 땜납 합금 중의 Sb의 함유량이 0질량％인 경우에는 Bi의 함유량으로 되고, Bi와 Sb를 병유하는 경우에는 이것들의 합계 함유량으로 된다.However, the above “total content of Bi and Sb” is the content of Sb when the Bi content in the solder alloy is 0 mass%, and is the content of Bi when the Sb content in the solder alloy is 0 mass%. , when Bi and Sb are present together, it becomes the total content of these.

또한, 본 실시 형태에 있어서 Bi와 Sb를 병유하는 경우, 땜납 합금 중의 Bi와 Sb의 비율은, Sb/Bi로 표시되는 질량비로서, 바람직하게는 0.008 이상 10 이하이고, 보다 바람직하게는 0.01 이상 10 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.1 이상 5 이하이고, 특히 바람직하게는 0.1 이상 2 이하이고, 가장 바람직하게는 0.1 이상 1 이하이다.In addition, when Bi and Sb are used together in this embodiment, the ratio of Bi and Sb in the solder alloy is a mass ratio expressed as Sb/Bi, and is preferably 0.008 or more and 10 or less, and more preferably 0.01 or more. or less, more preferably 0.1 or more and 5 or less, particularly preferably 0.1 or more and 2 or less, and most preferably 0.1 or more and 1 or less.

이러한 질량비의 Sb/Bi가 상기의 바람직한 범위이면, 본 발명의 효과를 보다 얻기 쉬워진다.If this mass ratio of Sb/Bi is within the above preferable range, the effect of the present invention becomes easier to obtain.

≪임의 원소≫≪Random element≫

본 실시 형태의 땜납 합금에 있어서의 합금 조성은, 상술한 원소 이외의 원소를 필요에 따라 함유해도 된다.The alloy composition in the solder alloy of this embodiment may contain elements other than the elements mentioned above as needed.

예를 들어, 본 실시 형태의 땜납 합금에 있어서의 합금 조성은, 상술한 원소에 추가하여, Ag: 0질량％ 이상 4질량％ 이하 및 Cu: 0질량％ 이상 0.9질량％ 이하 중 적어도 1종을 더 함유해도 된다.For example, the alloy composition in the solder alloy of the present embodiment contains, in addition to the above-mentioned elements, at least one of Ag: 0% by mass to 4% by mass and Cu: 0% by mass to 0.9% by mass. You may contain more.

Ag: 0질량％ 이상 4질량％ 이하Ag: 0 mass% or more and 4 mass% or less

Ag는, 결정 계면에 Ag3Sn을 형성하여 땜납 합금의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 임의 원소이다. 또한, Ag는, 이온화 경향이 Sn에 대하여 귀한 원소이며, Bi 및 Sb와 공존함으로써, 솔더 페이스트의 경시에서의 증점 억제 효과를 높인다.Ag is an arbitrary element that can improve the reliability of solder alloy by forming Ag 3 Sn at the crystal interface. In addition, Ag is an element whose ionization tendency is higher than that of Sn, and by coexisting with Bi and Sb, it increases the effect of suppressing the thickening of the solder paste over time.

본 실시 형태에 있어서, 땜납 합금 중의 Ag의 함유량은, 땜납 합금의 총 질량(100질량％)에 대하여 0％ 이상 4％ 이하가 바람직하며, 보다 바람직하게는 0.5％ 이상 3.5％ 이하이고, 더욱 바람직하게는 1.0％ 이상 3.0％ 이하이고, 특히 바람직하게는 2.0％ 이상 3.0％ 이하이다.In this embodiment, the Ag content in the solder alloy is preferably 0% or more and 4% or less, more preferably 0.5% or more and 3.5% or less, and even more preferably, with respect to the total mass (100% by mass) of the solder alloy. Typically, it is 1.0% or more and 3.0% or less, and particularly preferably 2.0% or more and 3.0% or less.

Cu: 0질량％ 이상 0.9질량％ 이하Cu: 0 mass% or more and 0.9 mass% or less

Cu는, 일반적인 땜납 합금에서 사용되고 있으며, 땜납 이음의 접합 강도를 향상시킬 수 있는 임의 원소이다. 또한, Cu는, 이온화 경향이 Sn에 대하여 귀한 원소이며, Bi 및 Sb와 공존함으로써, 솔더 페이스트의 경시에서의 증점 억제 효과를 높인다.Cu is used in general solder alloys and is an optional element that can improve the joint strength of solder joints. In addition, Cu is an element whose ionization tendency is higher than that of Sn, and by coexisting with Bi and Sb, it enhances the effect of suppressing the thickening of the solder paste over time.

본 실시 형태에 있어서, 땜납 합금 중의 Cu의 함유량은, 땜납 합금의 총 질량(100질량％)에 대하여 0％ 이상 0.9％ 이하가 바람직하며, 보다 바람직하게는 0.1％ 이상 0.8％ 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.2％ 이상 0.7％ 이하이다.In this embodiment, the Cu content in the solder alloy is preferably 0% or more and 0.9% or less, more preferably 0.1% or more and 0.8% or less, and even more preferably, with respect to the total mass (100% by mass) of the solder alloy. Typically, it is 0.2% or more and 0.7% or less.

본 실시 형태에 있어서 Cu와 Bi를 병유하는 경우, 땜납 합금 중의 Cu와 Bi의 비율은, Cu/Bi로 표시되는 질량비로서, 바람직하게는 0.5 이상 280 이하이고, 보다 바람직하게는 0.5 이상 150 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.5 이상 20 이하이고, 특히 바람직하게는 1 이상 15 이하이다.In this embodiment, when Cu and Bi are used together, the ratio of Cu and Bi in the solder alloy is a mass ratio expressed as Cu/Bi, and is preferably 0.5 or more and 280 or less, and more preferably 0.5 or more and 150 or less. , more preferably 0.5 to 20, and particularly preferably 1 to 15.

이러한 질량비의 Cu/Bi가 상기의 바람직한 범위이면, 본 발명의 효과를 보다 얻기 쉬워진다.If this mass ratio of Cu/Bi is within the above preferable range, it becomes easier to obtain the effect of the present invention.

본 실시 형태에 있어서 Cu와 Sb를 병유하는 경우, 땜납 합금 중의 Cu와 Sb의 비율은, Cu/Sb로 표시되는 질량비로서, 바람직하게는 1 이상 280 이하이고, 보다 바람직하게는 1 이상 150 이하이고, 더욱 바람직하게는 5 이상 125 이하이다.In the present embodiment, when Cu and Sb are used together, the ratio of Cu and Sb in the solder alloy is a mass ratio expressed as Cu/Sb, and is preferably 1 or more and 280 or less, and more preferably 1 or more and 150 or less. , more preferably 5 or more and 125 or less.

이러한 질량비의 Cu/Sb가 상기의 바람직한 범위이면, 본 발명의 효과를 보다 얻기 쉬워진다.If this mass ratio of Cu/Sb is in the above preferable range, the effect of the present invention becomes more easily obtained.

본 실시 형태에 있어서 Cu와 Bi와 Sb를 병유하는 경우, 땜납 합금 중의 Cu와 Bi와 Sb의 비율은, Cu/(Bi+Sb)로 표시되는 질량비로서, 바람직하게는 0.4 이상 150 이하이고, 보다 바람직하게는 5 이상 100 이하이다.In this embodiment, when Cu, Bi, and Sb are used together, the ratio of Cu, Bi, and Sb in the solder alloy is a mass ratio expressed as Cu/(Bi+Sb), and is preferably 0.4 or more and 150 or less. Preferably it is 5 or more and 100 or less.

이러한 질량비의 Cu/(Bi+Sb)가 상기의 바람직한 범위이면, 본 발명의 효과를 보다 얻기 쉬워진다.If this mass ratio of Cu/(Bi+Sb) is within the above preferable range, the effect of the present invention becomes easier to obtain.

예를 들어, 본 실시 형태의 땜납 합금에 있어서의 합금 조성은, 상술한 원소에 추가하여, Ni: 0질량ppm 이상 600질량ppm 이하 및 Fe: 0질량ppm 이상 100질량ppm 이하 중 적어도 1종을 더 함유해도 된다.For example, the alloy composition in the solder alloy of the present embodiment contains, in addition to the above-mentioned elements, at least one of Ni: 0 mass ppm to 600 mass ppm and Fe: 0 mass ppm to 100 mass ppm. You may contain more.

Ni: 0질량ppm 이상 600질량ppm 이하Ni: 0 mass ppm or more and 600 mass ppm or less

납땜에 의해, 땜납 합금 중의 접합 계면 근방에 있어서, Sn 함유 금속간 화합물(Sn을 포함하는 금속간 화합물)의 형성이 진행되고, 이 Sn 함유 금속간 화합물이 석출되면, 땜납 이음의 기계적 강도가 열화된다.By soldering, the formation of Sn-containing intermetallic compounds (intermetallic compounds containing Sn) progresses near the joint interface in the solder alloy, and when these Sn-containing intermetallic compounds precipitate, the mechanical strength of the solder joint deteriorates. do.

Ni는, 상기 Sn 함유 금속간 화합물이 접합 계면에서 형성되는 것을 억제하는 원소이다.Ni is an element that suppresses the formation of the Sn-containing intermetallic compound at the joint interface.

땜납 합금이 Ni를 함유함으로써, 상기 Sn 함유 금속간 화합물의 형성이 억제되어, 땜납 이음의 기계적 강도가 유지된다. 한편, 땜납 합금 중의 Ni의 함유량이 600질량ppm을 초과하면, 땜납 합금 중의 접합 계면 근방에 있어서, SnNi 화합물이 석출되어, 땜납 이음의 기계적 강도가 열화될 우려가 있다.When the solder alloy contains Ni, the formation of the Sn-containing intermetallic compound is suppressed, and the mechanical strength of the solder joint is maintained. On the other hand, if the Ni content in the solder alloy exceeds 600 ppm by mass, SnNi compounds may precipitate near the joint interface in the solder alloy, and there is a risk that the mechanical strength of the solder joint may deteriorate.

본 실시 형태에 있어서, 땜납 합금 중의 Ni의 함유량은, 땜납 합금의 총 질량(100질량％)에 대하여 0ppm 이상 600ppm 이하가 바람직하며, 보다 바람직하게는 20ppm 이상 600ppm 이하이다.In this embodiment, the Ni content in the solder alloy is preferably 0 ppm or more and 600 ppm or less, more preferably 20 ppm or more and 600 ppm or less, based on the total mass (100% by mass) of the solder alloy.

Fe: 0질량ppm 이상 100질량ppm 이하Fe: 0 mass ppm or more and 100 mass ppm or less

Fe는, Ni와 마찬가지로, Sn 함유 금속간 화합물이 접합 계면에서 형성되는 것을 억제하는 원소이다. 더불어, 소정의 함유량의 범위 내에서는, SnFe 화합물에 의한 침상 결정의 석출이 억제되어, 회로의 단락을 방지할 수 있다.Fe, like Ni, is an element that suppresses the formation of Sn-containing intermetallic compounds at the joint interface. In addition, within the range of the predetermined content, precipitation of needle-shaped crystals due to the SnFe compound is suppressed, and short circuit of the circuit can be prevented.

여기서 말하는 「침상 결정」이란, 1개의 SnFe 화합물 유래의 결정에 있어서, 장경과 단경의 비인 애스펙트비가 2 이상인 결정을 말한다.The “needle-shaped crystal” referred to herein refers to a crystal derived from a single SnFe compound whose aspect ratio, which is the ratio of the major axis to the minor axis, is 2 or more.

본 실시 형태에 있어서, 땜납 합금 중의 Fe의 함유량은, 땜납 합금의 총 질량(100질량％)에 대하여 0ppm 이상 100ppm 이하가 바람직하며, 보다 바람직하게는 20ppm 이상 100ppm 이하이다.In this embodiment, the Fe content in the solder alloy is preferably 0 ppm or more and 100 ppm or less, more preferably 20 ppm or more and 100 ppm or less, based on the total mass (100% by mass) of the solder alloy.

본 실시 형태의 땜납 합금에 있어서의 합금 조성이, Ni: 0질량ppm 이상 600질량ppm 이하 및 Fe: 0질량ppm 이상 100질량ppm 이하 중 적어도 1종을 더 함유하는 경우, 상기 합금 조성은, 하기 (2)식을 충족하는 것이 바람직하다.When the alloy composition in the solder alloy of the present embodiment further contains at least one of Ni: 0 mass ppm to 600 mass ppm and Fe: 0 mass ppm to 100 mass ppm, the alloy composition is as follows. It is desirable to satisfy equation (2).

20≤Ni+Fe≤700 (2)20≤Ni+Fe≤700 (2)

(2)식 중, Ni 및 Fe는, 각각 상기 합금 조성에서의 함유량(질량ppm)을 나타낸다.(2) In the formula, Ni and Fe each represent the content (mass ppm) in the alloy composition.

(2)식에 있어서의 Ni 및 Fe는, 모두 Sn 함유 금속간 화합물이 접합 계면에서 형성되는 것을 억제하는 원소이다. 더불어, 본 실시 형태에 있어서, Ni 및 Fe는, 모두 솔더 페이스트의 경시에서의 증점 억제의 효과에도 기여한다.Ni and Fe in formula (2) are both elements that suppress the formation of Sn-containing intermetallic compounds at the joint interface. In addition, in this embodiment, both Ni and Fe also contribute to the effect of suppressing the thickening of the solder paste over time.

땜납 합금 중의 Ni와 Fe의 합계 함유량이, 땜납 합금의 총 질량(100질량％)에 대하여 20ppm 이상 700ppm 이하가 바람직하며, 보다 바람직하게는 40ppm 이상 700ppm 이하이고, 더욱 바람직하게는 40ppm 이상 600ppm 이하이다.The total content of Ni and Fe in the solder alloy is preferably 20 ppm or more and 700 ppm or less, more preferably 40 ppm or more and 700 ppm or less, and even more preferably 40 ppm or more and 600 ppm or less, based on the total mass (100% by mass) of the solder alloy. .

단, 상기 「Ni와 Fe의 합계 함유량」은, 땜납 합금 중의 Ni의 함유량이 0질량ppm인 경우에는 Fe의 함유량으로 되고, 땜납 합금 중의 Fe의 함유량이 0질량ppm인 경우에는 Ni의 함유량으로 되고, Ni와 Fe를 병유하는 경우에는 이것들의 합계 함유량으로 된다.However, the above “total content of Ni and Fe” is the content of Fe when the Ni content in the solder alloy is 0 ppm by mass, and is the content of Ni when the Fe content in the solder alloy is 0 ppm by mass. , when Ni and Fe are present together, it becomes the total content of these.

본 실시 형태에 있어서 Ni와 Fe를 병유하는 경우, 땜납 합금 중의 Ni와 Fe의 비율은, Ni/Fe로 표시되는 질량비로서, 바람직하게는 0.4 이상 30 이하이고, 보다 바람직하게는 0.4 이상 10 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.4 이상 5 이하이다.In this embodiment, when Ni and Fe are used together, the ratio of Ni and Fe in the solder alloy is a mass ratio expressed as Ni/Fe, and is preferably 0.4 or more and 30 or less, and more preferably 0.4 or more and 10 or less. , more preferably 0.4 or more and 5 or less.

이러한 질량비의 Ni/Fe가 상기의 바람직한 범위이면, 본 발명의 효과를 보다 얻기 쉬워진다.If this mass ratio of Ni/Fe is within the above preferable range, it becomes easier to obtain the effect of the present invention.

≪잔부: Sn≫≪Remaining balance: Sn≫

본 실시 형태의 땜납 합금에 있어서의 합금 조성은, 잔부가 Sn으로 이루어진다. 상술한 원소 외에 불가피적 불순물을 함유해도 된다. 불가피적 불순물을 함유하는 경우라도, 상술한 효과에 영향을 주는 일은 없다.The balance of the alloy composition in the solder alloy of this embodiment consists of Sn. In addition to the above-mentioned elements, it may contain inevitable impurities. Even if it contains unavoidable impurities, it does not affect the above-mentioned effects.

<α선량><α dose>

본 실시 형태의 땜납 합금은, α선량이 0.02cph/㎠ 이하이다.The solder alloy of this embodiment has an alpha radiation dose of 0.02 cph/cm2 or less.

이것은, 전자 부품의 고밀도 실장에 있어서 소프트 에러가 문제가 되지 않을 정도의 α선량이다.This is an α-ray dose at a level where soft errors do not become a problem in high-density packaging of electronic components.

본 실시 형태의 땜납 합금에 있어서의 α선량은, 한층 더한 고밀도 실장에서의 소프트 에러를 억제하는 관점에서, 바람직하게는 0.01cph/㎠ 이하이고, 보다 바람직하게는 0.002cph/㎠ 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.001cph/㎠ 이하이다.The α dose in the solder alloy of this embodiment is preferably 0.01 cph/cm2 or less, more preferably 0.002cph/cm2 or less, and even more preferably from the viewpoint of suppressing soft errors in even higher density packaging. It is less than 0.001cph/㎠.

땜납 합금으로부터 발생하는 α선량은, 이하와 같이 하여 측정할 수 있다. 이러한 α선량의 측정 방법은, 국제 표준인 JEDEC STANDARD에 기초하고 있다.The α-ray dose generated from the solder alloy can be measured as follows. This method of measuring α-rays is based on the international standard JEDEC STANDARD.

수순 (i):Procedure (i):

가스 플로형의 α선량 측정 장치를 사용한다.Use a gas flow type α-dose measurement device.

측정 샘플로서, 땜납 합금을 용융하고, 한 면의 면적이 900㎠인 시트상으로 성형한 땜납 합금 시트를 사용한다.As a measurement sample, a solder alloy sheet in which the solder alloy was melted and molded into a sheet with an area of 900 cm 2 on one side was used.

상기 α선량 측정 장치 내에, 측정 샘플로서 상기 땜납 합금 시트를 마련하고, 거기에 PR 가스를 퍼지한다.In the α-dose measuring device, the solder alloy sheet is provided as a measurement sample, and PR gas is purged therein.

또한, PR 가스에는, 국제 표준인 JEDEC STANDARD를 따르는 것을 사용한다. 즉, 측정에 사용하는 PR 가스는, 아르곤 90％-메탄 10％의 혼합 가스를 가스 봄베에 충전하고 나서 3주간 이상이 경과한, 라돈(Rn)이 붕괴된 것으로 한다.Additionally, PR gas that complies with the international standard JEDEC STANDARD is used. That is, the PR gas used for measurement is one in which radon (Rn) has decayed more than 3 weeks after filling a gas cylinder with a mixed gas of 90% argon and 10% methane.

수순 (ii):Step (ii):

상기 땜납 합금 시트를 설치한 상기 α선량 측정 장치 내에, 상기 PR 가스를 12시간 흘려 정치한 후, 72시간 α선량 측정을 행한다.The PR gas is allowed to flow in the α-dose measuring device in which the solder alloy sheet is installed for 12 hours, and then α-dose measurement is performed for 72 hours.

수순 (iii):Step (iii):

평균 α선량을 「cph/㎠」로서 산출한다. 이상점(장치 진동에 의한 카운트 등)은 그 1시간분의 카운트를 제거한다.The average α dose is calculated as “cph/cm2”. Outliers (counts due to device vibration, etc.) are removed from one hour of counts.

[땜납 합금의 제조 방법][Method for manufacturing solder alloy]

본 실시 형태의 땜납 합금은, 예를 들어 Bi 및 Sb 중 적어도 1종, 그리고 Sn을 함유하는 원료 금속을 용융 혼합하는 공정을 갖는 제조 방법을 사용함으로써 제조할 수 있다.The solder alloy of this embodiment can be manufactured, for example, by using a manufacturing method that includes a step of melting and mixing raw material metals containing at least one of Bi and Sb and Sn.

저α선량의 땜납 합금의 설계를 목적으로 하고 있는 점에서, 그 원료 금속으로서 저α선량재를 사용하는 것이 바람직하며, 예를 들어 원료 금속으로서의 Sn, Bi 및 Sb에는, 각각 고순도의 것, 그리고 U, Th 및 Pb를 제거한 것을 사용하는 것이 바람직하다.Since the purpose is to design a solder alloy with a low α dose, it is desirable to use a low α dose material as the raw material metal. For example, Sn, Bi, and Sb as the raw material metals are each of high purity, and It is preferable to use one with U, Th and Pb removed.

원료 금속으로서의 Sn으로서는, 예를 들어 일본 특허 공개 제2010-156052호 공보(특허문헌 1)에 기재된 제조 방법에 준하여 제조한 것을 사용할 수 있다.As Sn as a raw material metal, for example, one manufactured according to the manufacturing method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-156052 (Patent Document 1) can be used.

원료 금속으로서의 Bi로서는, 예를 들어 일본 특허 공개 제2013-185214호 공보에 준하여 제조한 것을 사용할 수 있다.As Bi as a raw material metal, for example, one manufactured in accordance with Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-185214 can be used.

원료 금속으로서의 Sb로서는, 예를 들어 일본 특허 제5692467호 공보에 준하여 제조한 것을 사용할 수 있다.As Sb as a raw material metal, for example, one manufactured according to Japanese Patent No. 5692467 can be used.

원료 금속을 용융 혼합하는 조작은, 종래 공지된 방법을 사용할 수 있다.The operation of melting and mixing the raw material metal can be performed using a conventionally known method.

일반적으로, 땜납 합금에 있어서는, 땜납 합금을 구성하는 각 구성 원소가 독자적으로 기능하는 것은 아니며, 각 구성 원소의 함유량이 모두 소정의 범위인 경우에, 비로소 여러 가지의 효과를 발휘할 수 있다. 이상 설명한 실시 형태의 땜납 합금에 따르면, 각 구성 원소의 함유량이 상술한 범위임으로써, 솔더 페이스트의 경시에서의 점도 증가를 억제하고, 땜납 이음의 기계적 강도를 높일 수 있으며, 또한 소프트 에러의 발생을 억제할 수 있다. 즉, 본 실시 형태의 땜납 합금은, 목적으로 하는 저α선량 재료로서 유용하며, 메모리 주변의 땜납 범프의 형성에 적용함으로써, 소프트 에러의 발생을 억제하는 것이 가능하게 된다.Generally, in solder alloys, each constituent element constituting the solder alloy does not function independently, and various effects can be exerted only when the content of each constituent element is within a predetermined range. According to the solder alloy of the embodiment described above, when the content of each constituent element is within the above-mentioned range, the increase in viscosity of the solder paste over time can be suppressed, the mechanical strength of the solder joint can be increased, and the occurrence of soft errors can be prevented. It can be suppressed. In other words, the solder alloy of this embodiment is useful as a target low α dose material, and by applying it to the formation of solder bumps around the memory, it becomes possible to suppress the occurrence of soft errors.

또한, 본 실시 형태에서는, As를 적극적으로 첨가하지 않고, 솔더 페이스트의 경시에서의 증점 억제가 가능한 저α선량 땜납 합금의 설계를 목적으로 한다. 이에 대해, 주성분으로서의 Sn에 추가하여, 이온화 경향이 Sn과 비교하여 귀한 금속인 Bi 및 Sb를 특정의 비율로 함유하는 땜납 합금을 채용함으로써, 목적을 달성한다.In addition, this embodiment aims to design a low α-dose solder alloy that can suppress the thickening of the solder paste over time without actively adding As. In contrast, the purpose is achieved by employing a solder alloy containing, in addition to Sn as the main component, Bi and Sb, which are metals whose ionization tendency is nobler than that of Sn, in a specific ratio.

이러한 효과가 얻어지는 이유는 분명하지는 않지만, 이하와 같이 추측된다.Although the reason why this effect is obtained is not clear, it is assumed as follows.

저α선량의 땜납 합금용의 Sn은 매우 고순도이며, 용융된 합금을 응고할 때, Sn의 결정 사이즈가 커져 버린다. 또한, 그 Sn에 있어서의 산화막도, 그에 따른 소(疎)한 산화막을 형성해 버린다. 그래서, 이온화 경향이 Sn과 비교하여 귀한 금속으로서 이온화하기 어려운 Bi 및 Sb를 첨가함으로써, 결정 사이즈를 작게 하고, 밀(密)한 산화막을 형성시킴으로써, 합금과 플럭스의 반응성이 억제되기 때문에, 솔더 페이스트의 경시에서의 증점 억제가 가능하게 된다.Sn for low-α dose solder alloys is of very high purity, and when the molten alloy is solidified, the crystal size of Sn increases. Additionally, the oxide film on Sn also forms a small oxide film. Therefore, by adding Bi and Sb, which are noble metals and are difficult to ionize compared to Sn, the crystal size is reduced and a dense oxide film is formed, thereby suppressing the reactivity of the alloy and the flux, so solder paste It becomes possible to suppress thickening over time.

더불어, 본 실시 형태의 땜납 합금은, 한 면의 면적이 900㎠인 시트상으로 성형하였을 때의 땜납 합금 시트에 대하여, 100℃에서 1시간의 가열 처리를 실시한 후에 있어서의 α선량이 0.02cph/㎠ 이하로 되는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 0.01cph/㎠ 이하로 되는 것이고, 더욱 바람직하게는 0.002cph/㎠ 이하로 되는 것이고, 특히 바람직하게는 0.001cph/㎠ 이하로 되는 것이다.In addition, the solder alloy of this embodiment has an α-ray dose of 0.02 cph/ after heat treatment at 100°C for 1 hour for the solder alloy sheet when molded into a sheet with a single side area of 900 cm2. It is preferably 0.01cph/cm2 or less, more preferably 0.01cph/cm2 or less, even more preferably 0.002cph/cm2 or less, and especially preferably 0.001cph/cm2 or less.

이러한 α선량을 나타내는 땜납 합금은, 합금 중에서 210Po의 편석이 일어나기 어려운 것이며, α선량의 경시 변화에 의한 영향이 작아 유용하다. 이러한 α선량을 나타내는 땜납 합금을 적용함으로써, 소프트 에러의 발생이 보다 억제되어, 반도체 소자의 안정된 동작이 한층 더 확보되기 쉬워진다.A solder alloy that exhibits such an α dose is useful because segregation of 210 Po is unlikely to occur in the alloy and the influence of changes in the α dose over time is small. By applying a solder alloy exhibiting such an α dose, the occurrence of soft errors is further suppressed, making it easier to ensure stable operation of the semiconductor device.

(땜납 분말)(Solder powder)

본 발명의 일 양태에 관한 땜납 분말은, 상기 본 발명의 일 양태에 관한 땜납 합금으로 이루어지는 것이다.The solder powder according to one aspect of the present invention is made of the solder alloy according to the above-mentioned aspect of the present invention.

본 실시 형태의 땜납 분말은, 후술하는 솔더 페이스트용으로서 적합한 것이다.The solder powder of this embodiment is suitable for solder paste, which will be described later.

땜납 분말의 제조는, 용융시킨 땜납 합금을 적하하여 입자를 얻는 적하법이나, 원심 분무하는 분무법, 아토마이즈법, 액 중 조립법, 벌크의 땜납 합금을 분쇄하는 방법 등, 공지된 방법을 채용할 수 있다. 적하법 또는 분무법에 있어서의 적하 또는 분무는, 입자상으로 하기 위해 불활성 분위기 또는 용매 중에서 행하는 것이 바람직하다.For the production of solder powder, known methods can be employed, such as the dropping method of obtaining particles by dropping molten solder alloy, the centrifugal spraying method, the atomizing method, the submerged granulation method, and the method of pulverizing the bulk solder alloy. there is. Dropping or spraying in the dropping or spraying method is preferably performed in an inert atmosphere or solvent in order to form particles.

본 실시 형태의 땜납 분말은, 구상 분말인 것이 바람직하다. 구상 분말인 것에 의해, 땜납 합금의 유동성이 향상된다.The solder powder of this embodiment is preferably a spherical powder. By being a spherical powder, the fluidity of the solder alloy improves.

본 실시 형태의 땜납 분말이 구상 분말인 경우, JIS Z 3284-1:2014에 있어서의 분말 사이즈의 분류(표 2)에 있어서, 기호 1 내지 8을 충족하고 있는 것이 바람직하고, 기호 4 내지 8을 충족하고 있는 것이 보다 바람직하다. 땜납 분말의 입경이 이 조건을 충족하면, 분말의 표면적이 지나치게 크지 않고, 솔더 페이스트의 경시에서의 점도의 상승이 억제되며, 또한 미세 분말의 응집이 억제되어, 솔더 페이스트의 점도의 상승이 억제되는 경우가 있다. 이 때문에, 보다 미세한 부품에 대한 납땜이 가능하게 된다.When the solder powder of the present embodiment is a spherical powder, in the classification of powder size in JIS Z 3284-1:2014 (Table 2), it is preferable that it satisfies symbols 1 to 8, and symbols 4 to 8 are preferred. It is more desirable to meet the requirements. When the particle size of the solder powder satisfies this condition, the surface area of the powder is not too large, the increase in viscosity of the solder paste over time is suppressed, and agglomeration of fine powder is suppressed, thereby suppressing the increase in viscosity of the solder paste. There are cases. For this reason, soldering of finer parts becomes possible.

또한, 본 실시 형태의 땜납 분말은, 입도 분포가 다른 2종 이상의 땜납 합금 입자군을 병유하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 솔더 페이스트의 미끄럼성이 높아져, 인쇄하기 쉬워지는 등의 작업성이 향상된다.In addition, the solder powder of this embodiment preferably contains two or more types of solder alloy particle groups with different particle size distributions. As a result, the slipperiness of the solder paste increases and workability, such as easier printing, is improved.

본 실시 형태의 땜납 분말에 있어서, 구상 분말의 진구도는 0.8 이상이 바람직하고, 0.9 이상이 보다 바람직하고, 0.95 이상이 더욱 바람직하고, 0.99 이상이 특히 바람직하다.In the solder powder of this embodiment, the sphericity of the spherical powder is preferably 0.8 or more, more preferably 0.9 or more, still more preferably 0.95 or more, and especially preferably 0.99 or more.

여기서 말하는 「구상 분말의 진구도」는, 최소 영역 중심법(MZC법)을 사용하는 CNC 화상 측정 시스템(미츠토요사제의 울트라 퀵 비전 ULT RA QV350-PRO 측정 장치)을 사용하여 측정할 수 있다.The “sphericity of spherical powder” referred to here can be measured using a CNC image measurement system (Ultra Quick Vision ULT RA QV350-PRO measurement device manufactured by Mitsutoyo Corporation) using the minimum zone center method (MZC method).

진구도란, 진구로부터의 어긋남을 나타내며, 예를 들어 500개의 각 땜납 합금 입자의 직경을 장경으로 나누었을 때 산출되는 산술 평균값이며, 그 값이 상한인 1.00에 가까울수록 진구에 가까운 것을 나타낸다.Sphericity refers to the deviation from the true sphere, and is, for example, an arithmetic mean value calculated when the diameter of each of 500 solder alloy particles is divided by the major axis. The closer the value is to the upper limit of 1.00, the closer it is to the true sphere.

(솔더 페이스트)(Solder paste)

본 발명의 일 양태에 관한 솔더 페이스트는, 상기 본 발명의 일 양태에 관한 땜납 분말과, 플럭스를 함유하는 것이다.The solder paste according to one aspect of the present invention contains the solder powder and flux according to the above-mentioned aspect of the present invention.

<플럭스><Flux>

본 실시 형태의 솔더 페이스트에 사용되는 플럭스는, 예를 들어 수지 성분, 활성 성분, 용제, 기타 성분 중 어느 것, 또는 이들 2개 이상의 배합 성분의 조합으로 구성된다.The flux used in the solder paste of this embodiment is composed of, for example, any of a resin component, an active component, a solvent, and other components, or a combination of two or more of these components.

수지 성분으로서는, 예를 들어 로진계 수지를 들 수 있다.Examples of the resin component include rosin-based resin.

로진계 수지로서는, 예를 들어 검 로진, 우드 로진 및 톨유 로진 등의 원료 로진, 그리고 해당 원료 로진으로부터 얻어지는 유도체를 들 수 있다.Examples of the rosin-based resin include raw material rosins such as gum rosin, wood rosin, and tall oil rosin, and derivatives obtained from the raw material rosins.

해당 유도체로서는, 예를 들어 정제 로진, 수소 첨가 로진, 불균화 로진, 중합 로진 및 α, β 불포화 카르복실산 변성물(아크릴화 로진, 말레인화 로진, 푸마르화 로진 등), 그리고 해당 중합 로진의 정제물, 수소화물 및 불균화물, 그리고 해당 α, β 불포화 카르복실산 변성물의 정제물, 수소화물 및 불균화물 등을 들 수 있으며, 2종 이상을 사용할 수 있다.The derivatives include, for example, purified rosin, hydrogenated rosin, disproportionated rosin, polymerized rosin and α, β unsaturated carboxylic acid modified products (acrylated rosin, maleated rosin, fumarated rosin, etc.), and purified polymerized rosin. Examples include water, hydrides and disproportions, and purified products, hydrides and disproportions of the corresponding α, β unsaturated carboxylic acid denatures, and two or more types can be used.

또한, 수지 성분으로서는, 로진계 수지 외에, 테르펜 수지, 변성 테르펜 수지, 테르펜페놀 수지, 변성 테르펜페놀 수지, 스티렌 수지, 변성 스티렌 수지, 크실렌 수지, 변성 크실렌 수지, 아크릴 수지, 폴리에틸렌 수지, 아크릴-폴리에틸렌 공중합 수지, 에폭시 수지 등을 들 수 있다.In addition to rosin-based resin, resin components include terpene resin, modified terpene resin, terpene phenol resin, modified terpene phenol resin, styrene resin, modified styrene resin, xylene resin, modified xylene resin, acrylic resin, polyethylene resin, and acrylic-polyethylene. Copolymer resin, epoxy resin, etc. can be mentioned.

변성 테르펜 수지로서는, 방향족 변성 테르펜 수지, 수소 첨가 테르펜 수지, 수소 첨가 방향족 변성 테르펜 수지 등을 들 수 있다. 변성 테르펜페놀 수지로서는, 수소 첨가 테르펜페놀 수지 등을 들 수 있다. 변성 스티렌 수지로서는, 스티렌아크릴 수지, 스티렌 말레산 수지 등을 들 수 있다. 변성 크실렌 수지로서는, 페놀 변성 크실렌 수지, 알킬페놀 변성 크실렌 수지, 페놀 변성 레졸형 크실렌 수지, 폴리올 변성 크실렌 수지, 폴리옥시에틸렌 부가 크실렌 수지 등을 들 수 있다.Examples of the modified terpene resin include aromatic modified terpene resin, hydrogenated terpene resin, and hydrogenated aromatic modified terpene resin. Examples of the modified terpene phenol resin include hydrogenated terpene phenol resin. Examples of the modified styrene resin include styrene acrylic resin and styrene maleic acid resin. Examples of the modified xylene resin include phenol-modified xylene resin, alkylphenol-modified xylene resin, phenol-modified resol-type xylene resin, polyol-modified xylene resin, and polyoxyethylene addition xylene resin.

활성 성분으로서는, 예를 들어 유기산, 아민, 할로겐계 활성제, 틱소제, 용제, 금속 불활성화제 등을 들 수 있다.Examples of active ingredients include organic acids, amines, halogen-based activators, thixotropic agents, solvents, and metal deactivators.

유기산으로서는, 예를 들어 숙신산, 글루타르산, 아디프산, 피멜산, 수베르산, 아젤라산, 세바스산, 다이머산, 프로피온산, 2,2-비스히드록시메틸프로피온산, 타르타르산, 말산, 글리콜산, 디글리콜산, 티오글리콜산, 디티오글리콜산, 스테아르산, 12-히드록시스테아르산, 팔미트산, 올레산 등을 들 수 있다.Organic acids include, for example, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, dimer acid, propionic acid, 2,2-bishydroxymethylpropionic acid, tartaric acid, malic acid, and glycolic acid. , diglycolic acid, thioglycolic acid, dithioglycolic acid, stearic acid, 12-hydroxystearic acid, palmitic acid, oleic acid, etc.

아민으로서는, 예를 들어 에틸아민, 트리에틸아민, 에틸렌디아민, 트리에틸렌테트라민, 2-메틸이미다졸, 2-운데실이미다졸, 2-헵타데실이미다졸, 1,2-디메틸이미다졸, 2-에틸-4-메틸이미다졸, 2-페닐이미다졸, 2-페닐-4-메틸이미다졸, 1-벤질-2-메틸이미다졸, 1-벤질-2-페닐이미다졸, 1-시아노에틸-2-메틸이미다졸, 1-시아노에틸-2-운데실이미다졸, 1-시아노에틸-2-에틸-4-메틸이미다졸, 1-시아노에틸-2-페닐이미다졸, 1-시아노에틸-2-운데실이미다졸륨트리멜리테이트, 1-시아노에틸-2-페닐이미다졸륨트리멜리테이트, 2,4-디아미노-6-[2'-메틸이미다졸릴-(1')]-에틸-s-트리아진, 2,4-디아미노-6-[2'-운데실이미다졸릴-(1')]-에틸-s-트리아진, 2,4-디아미노-6-[2'-에틸-4'-메틸이미다졸릴-(1')]-에틸-s-트리아진, 2,4-디아미노-6-[2'-메틸이미다졸릴-(1')]-에틸-s-트리아진이소시아누르산 부가물, 2-페닐이미다졸이소시아누르산 부가물, 2-페닐-4,5-디히드록시메틸이미다졸, 2-페닐-4-메틸-5-히드록시메틸이미다졸, 2,3-디히드로-1H-피롤로[1,2-a]벤즈이미다졸, 1-도데실-2-메틸-3-벤질이미다졸륨 클로라이드, 2-메틸이미다졸린, 2-페닐이미다졸린, 2,4-디아미노-6-비닐-s-트리아진, 2,4-디아미노-6-비닐-s-트리아진이소시아누르산 부가물, 2,4-디아미노-6-메타크릴로일옥시에틸-s-트리아진, 에폭시-이미다졸 어덕트, 2-메틸벤즈이미다졸, 2-옥틸벤즈이미다졸, 2-펜틸벤즈이미다졸, 2-(1-에틸펜틸)벤즈이미다졸, 2-노닐벤즈이미다졸, 2-(4-티아졸릴)벤즈이미다졸, 벤즈이미다졸, 2-(2'-히드록시-5'-메틸페닐)벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-3'-tert-부틸-5'-메틸페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-3',5'-디-tert-아밀페닐)벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-5'-tert-옥틸페닐)벤조트리아졸, 2,2'-메틸렌비스[6-(2H-벤조트리아졸-2-일)-4-tert-옥틸페놀], 6-(2-벤조트리아졸릴)-4-tert-옥틸-6'-tert-부틸-4'-메틸-2,2'-메틸렌비스페놀, 1,2,3-벤조트리아졸, 1-[N,N-비스(2-에틸헥실)아미노메틸]벤조트리아졸, 카르복시벤조트리아졸, 1-[N,N-비스(2-에틸헥실)아미노메틸]메틸벤조트리아졸, 2,2'-[[(메틸-1H-벤조트리아졸-1-일)메틸]이미노]비스에탄올, 1-(1', 2'-디카르복시에틸)벤조트리아졸, 1-(2,3-디카르복시프로필)벤조트리아졸, 1-[(2-에틸헥실아미노)메틸]벤조트리아졸, 2,6-비스[(1H-벤조트리아졸-1-일)메틸]-4-메틸페놀, 5-메틸벤조트리아졸, 5-페닐테트라졸 등을 들 수 있다.As amines, for example, ethylamine, triethylamine, ethylenediamine, triethylenetetramine, 2-methylimidazole, 2-undecylimidazole, 2-heptadecylimidazole, and 1,2-dimethyl. Midazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-phenylimidazole, 2-phenyl-4-methylimidazole, 1-benzyl-2-methylimidazole, 1-benzyl-2-phenyl Imidazole, 1-cyanoethyl-2-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-undecylimidazole, 1-cyanoethyl-2-ethyl-4-methylimidazole, 1- Cyanoethyl-2-phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2-undecylimidazolium trimellitate, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazolium trimellitate, 2,4-diamino -6-[2'-methylimidazolyl-(1')]-ethyl-s-triazine, 2,4-diamino-6-[2'-undecylimidazolyl-(1')]- Ethyl-s-triazine, 2,4-diamino-6-[2'-ethyl-4'-methylimidazolyl-(1')]-ethyl-s-triazine, 2,4-diamino- 6-[2'-Methylimidazolyl-(1')]-ethyl-s-triazineisocyanuric acid adduct, 2-phenylimidazolisocyanuric acid adduct, 2-phenyl-4,5- Dihydroxymethylimidazole, 2-phenyl-4-methyl-5-hydroxymethylimidazole, 2,3-dihydro-1H-pyrrolo[1,2-a]benzimidazole, 1-dode Sil-2-methyl-3-benzylimidazolium chloride, 2-methylimidazoline, 2-phenylimidazoline, 2,4-diamino-6-vinyl-s-triazine, 2,4-diamino -6-vinyl-s-triazine isocyanuric acid adduct, 2,4-diamino-6-methacryloyloxyethyl-s-triazine, epoxy-imidazole adduct, 2-methylbenzimidazole, 2-octylbenzimidazole, 2-pentylbenzimidazole, 2-(1-ethylpentyl)benzimidazole, 2-nonylbenzimidazole, 2-(4-thiazolyl)benzimidazole, benzimidazole, 2 -(2'-hydroxy-5'-methylphenyl)benzotriazole, 2-(2'-hydroxy-3'-tert-butyl-5'-methylphenyl)-5-chlorobenzotriazole, 2-(2 '-hydroxy-3',5'-di-tert-amylphenyl)benzotriazole, 2-(2'-hydroxy-5'-tert-octylphenyl)benzotriazole, 2,2'-methylenebis [6-(2H-benzotriazol-2-yl)-4-tert-octylphenol], 6-(2-benzotriazolyl)-4-tert-octyl-6'-tert-butyl-4'-methyl -2,2'-methylenebisphenol, 1,2,3-benzotriazole, 1-[N,N-bis(2-ethylhexyl)aminomethyl]benzotriazole, carboxybenzotriazole, 1-[N, N-bis(2-ethylhexyl)aminomethyl]methylbenzotriazole, 2,2'-[[(methyl-1H-benzotriazol-1-yl)methyl]imino]bisethanol, 1-(1' , 2'-dicarboxyethyl)benzotriazole, 1-(2,3-dicarboxypropyl)benzotriazole, 1-[(2-ethylhexylamino)methyl]benzotriazole, 2,6-bis[( 1H-benzotriazol-1-yl)methyl]-4-methylphenol, 5-methylbenzotriazole, 5-phenyltetrazole, etc.

할로겐계 활성제로서는, 예를 들어 아민 할로겐화 수소산염, 유기 할로겐 화합물 등을 들 수 있다.Examples of halogen-based activators include amine hydrohalides and organic halogen compounds.

아민 할로겐화 수소산염은, 아민과 할로겐화 수소를 반응시킨 화합물이다. 여기서의 아민으로서는, 예를 들어 에틸아민, 에틸렌디아민, 트리에틸아민, 디페닐구아니딘, 디톨릴구아니딘, 메틸이미다졸, 2-에틸-4-메틸이미다졸 등을 들 수 있고, 할로겐화 수소로서는, 예를 들어 염소, 브롬, 요오드의 수소화물을 들 수 있다.Amine hydrohalide is a compound obtained by reacting amine with hydrogen halide. Examples of the amine here include ethylamine, ethylenediamine, triethylamine, diphenylguanidine, ditolylguanidine, methylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, etc., and examples of the hydrogen halide include , for example, hydrides of chlorine, bromine, and iodine.

유기 할로겐 화합물로서는, 예를 들어 trans-2,3-디브로모-2-부텐-1,4-디올, 트리알릴이소시아누레이트 6 브롬화물, 1-브로모-2-부탄올, 1-브로모-2-프로판올, 3-브로모-1-프로판올, 3-브로모-1,2-프로판디올, 1,4-디브로모-2-부탄올, 1,3-디브로모-2-프로판올, 2,3-디브로모-1-프로판올, 2,3-디브로모-1,4-부탄디올, 2,3-디브로모-2-부텐-1,4-디올 등을 들 수 있다.Examples of organic halogen compounds include trans-2,3-dibromo-2-butene-1,4-diol, triallyl isocyanurate 6 bromide, 1-bromo-2-butanol, and 1-bro. Mo-2-propanol, 3-bromo-1-propanol, 3-bromo-1,2-propanediol, 1,4-dibromo-2-butanol, 1,3-dibromo-2-propanol , 2,3-dibromo-1-propanol, 2,3-dibromo-1,4-butanediol, 2,3-dibromo-2-butene-1,4-diol, etc.

틱소제로서는, 예를 들어 왁스계 틱소제, 아미드계 틱소제, 소르비톨계 틱소제 등을 들 수 있다.Examples of thixotropic agents include wax-based thixotropic agents, amide-based thixotropic agents, and sorbitol-based thixotropic agents.

왁스계 틱소제로서는, 예를 들어 피마자 경화유 등을 들 수 있다.Examples of wax-based thixotropic agents include hydrogenated castor oil.

아미드계 틱소제로서는, 모노아미드계 틱소제, 비스아미드계 틱소제, 폴리아미드계 틱소제를 들 수 있으며, 구체적으로는 라우르산아미드, 팔미트산아미드, 스테아르산아미드, 베헨산아미드, 히드록시스테아르산아미드, 포화 지방산 아미드, 올레산아미드, 에루크산아미드, 불포화 지방산 아미드, p-톨루엔메탄아미드, 방향족 아미드, 메틸렌비스스테아르산아미드, 에틸렌비스라우르산아미드, 에틸렌비스히드록시스테아르산아미드, 포화 지방산 비스아미드, 메틸렌비스올레산아미드, 불포화 지방산 비스아미드, m-크실릴렌비스스테아르산아미드, 방향족 비스아미드, 포화 지방산 폴리아미드, 불포화 지방산 폴리아미드, 방향족 폴리아미드, 치환 아미드, 메틸올스테아르산아미드, 메틸올아미드, 지방산 에스테르아미드 등을 들 수 있다.Amide-based thixotropic agents include monoamide-based thixotropic agents, bisamide-based thixotropic agents, and polyamide-based thixotropic agents, and specifically, lauric acid amide, palmitic acid amide, stearic acid amide, behenic acid amide, and hydrochloric acid amide. Roxystearic acid amide, saturated fatty acid amide, oleic acid amide, erucic acid amide, unsaturated fatty acid amide, p-toluenemethanamide, aromatic amide, methylenebisstearic acid amide, ethylenebislauric acid amide, ethylenebishydroxystearic acid amide. , saturated fatty acid bisamide, methylenebisoleic acid amide, unsaturated fatty acid bisamide, m-xylylenebisstearic acid amide, aromatic bisamide, saturated fatty acid polyamide, unsaturated fatty acid polyamide, aromatic polyamide, substituted amide, methylol stear. Acid amide, methylolamide, fatty acid ester amide, etc. can be mentioned.

소르비톨계 틱소제로서는, 예를 들어 디벤질리덴-D-소르비톨, 비스(4-메틸벤질리덴)-D-소르비톨 등을 들 수 있다.Examples of sorbitol-based thixotropic agents include dibenzylidene-D-sorbitol, bis(4-methylbenzylidene)-D-sorbitol, and the like.

용제로서는, 예를 들어 물, 알코올계 용제, 글리콜에테르계 용제, 테르피네올류 등을 들 수 있다.Examples of solvents include water, alcohol-based solvents, glycol ether-based solvents, and terpineols.

알코올계 용제로서는, 예를 들어 이소프로필알코올, 1,2-부탄디올, 이소보르닐시클로헥산올, 2,4-디에틸-1,5-펜탄디올, 2,2-디메틸-1,3-프로판디올, 2,5-디메틸-2,5-헥산디올, 2,5-디메틸-3-헥신-2,5-디올, 2,3-디메틸-2,3-부탄디올, 1,1,1-트리스(히드록시메틸)에탄, 2-에틸-2-히드록시메틸-1,3-프로판디올, 2,2'-옥시비스(메틸렌)비스(2-에틸-1,3-프로판디올), 2,2-비스(히드록시메틸)-1,3-프로판디올, 1,2,6-트리히드록시헥산, 비스[2,2,2-트리스(히드록시메틸)에틸]에테르, 1-에티닐-1-시클로헥산올, 1,4-시클로헥산디올, 1,4-시클로헥산디메탄올, 에리트리톨, 트레이톨, 구아야콜글리세롤에테르, 3,6-디메틸-4-옥틴-3,6-디올, 2,4,7,9-테트라메틸-5-데신-4,7-디올 등을 들 수 있다.Examples of alcohol-based solvents include isopropyl alcohol, 1,2-butanediol, isobornylcyclohexanol, 2,4-diethyl-1,5-pentanediol, and 2,2-dimethyl-1,3-propane. Diol, 2,5-dimethyl-2,5-hexanediol, 2,5-dimethyl-3-hexyne-2,5-diol, 2,3-dimethyl-2,3-butanediol, 1,1,1-tris (Hydroxymethyl)ethane, 2-ethyl-2-hydroxymethyl-1,3-propanediol, 2,2'-oxybis(methylene)bis(2-ethyl-1,3-propanediol), 2, 2-bis(hydroxymethyl)-1,3-propanediol, 1,2,6-trihydroxyhexane, bis[2,2,2-tris(hydroxymethyl)ethyl]ether, 1-ethynyl- 1-cyclohexanol, 1,4-cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, erythritol, threitol, guaiacol glycerol ether, 3,6-dimethyl-4-octyne-3,6-diol , 2,4,7,9-tetramethyl-5-decyne-4,7-diol, etc.

글리콜에테르계 용제로서는, 예를 들어 디에틸렌글리콜모노-2-에틸헥실에테르, 에틸렌글리콜모노페닐에테르, 2-메틸펜탄-2,4-디올, 디에틸렌글리콜모노헥실에테르, 디에틸렌글리콜디부틸에테르, 트리에틸렌글리콜모노부틸에테르 등을 들 수 있다.Examples of glycol ether solvents include diethylene glycol mono-2-ethylhexyl ether, ethylene glycol monophenyl ether, 2-methylpentane-2,4-diol, diethylene glycol monohexyl ether, and diethylene glycol dibutyl ether. , triethylene glycol monobutyl ether, etc.

금속 불활성화제로서는, 예를 들어 힌더드 페놀계 화합물, 질소 화합물 등을 들 수 있다. 플럭스가 힌더드 페놀계 화합물 또는 질소 화합물 중 어느 것을 함유함으로써, 솔더 페이스트의 증점 억제 효과를 높이기 쉬워진다.Examples of metal deactivators include hindered phenol compounds and nitrogen compounds. When the flux contains either a hindered phenolic compound or a nitrogen compound, the effect of suppressing the thickening of the solder paste becomes easier to increase.

여기서 말하는 「금속 불활성화제」란, 어느 종의 화합물과의 접촉에 의해 금속이 열화되는 것을 방지하는 성능을 갖는 화합물을 말한다.“Metal deactivator” as used herein refers to a compound that has the ability to prevent metals from being deteriorated by contact with a certain type of compound.

힌더드 페놀계 화합물이란, 페놀의 오르토 위치의 적어도 한쪽에 부피가 큰 치환기(예를 들어 t-부틸기 등의 분지상 또는 환상 알킬기)를 갖는 페놀계 화합물을 말한다.A hindered phenol-based compound refers to a phenol-based compound having a bulky substituent (for example, a branched or cyclic alkyl group such as a t-butyl group) at at least one of the ortho positions of phenol.

힌더드 페놀계 화합물로서는, 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어 비스[3-(3-tert-부틸-4-히드록시-5-메틸페닐)프로피온산][에틸렌비스(옥시에틸렌)], N,N'-헥사메틸렌비스[3-(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시페닐)프로판아미드], 1,6-헥산디올 비스[3-(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트], 2,2'-메틸렌비스[6-(1-메틸시클로헥실)-p-크레졸], 2,2'-메틸렌비스(6-tert-부틸-p-크레졸), 2,2'-메틸렌비스(6-tert-부틸-4-에틸페놀), 트리에틸렌글리콜-비스[3-(3-tert-부틸-5-메틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트], 1,6-헥산디올-비스-[3-(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트], 2,4-비스-(n-옥틸티오)-6-(4-히드록시-3,5-디-t-부틸아닐리노)-1,3,5-트리아진, 펜타에리트리틸-테트라키스[3-(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트], 2,2-티오-디에틸렌비스[3-(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트], 옥타데실-3-(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트, N,N'-헥사메틸렌비스(3,5-디-t-부틸-4-히드록시-히드로신남아미드), 3,5-디-tert-부틸-4-히드록시벤질포스포네이트-디에틸에스테르, 1,3,5-트리메틸-2,4,6-트리스(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시벤질)벤젠, N,N'-비스[2-[2-(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시페닐)에틸카르보닐옥시]에틸]옥사미드, 하기 화학식으로 표시되는 화합물 등을 들 수 있다.The hindered phenol-based compound is not particularly limited, and examples include bis[3-(3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl)propionic acid][ethylenebis(oxyethylene)], N,N' -Hexamethylenebis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanamide], 1,6-hexanediol bis[3-(3,5-di-tert-butyl-4) -Hydroxyphenyl)propionate], 2,2'-methylenebis[6-(1-methylcyclohexyl)-p-cresol], 2,2'-methylenebis(6-tert-butyl-p-cresol ), 2,2'-methylenebis(6-tert-butyl-4-ethylphenol), triethylene glycol-bis[3-(3-tert-butyl-5-methyl-4-hydroxyphenyl)propionate ], 1,6-hexanediol-bis-[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate], 2,4-bis-(n-octylthio)-6 -(4-hydroxy-3,5-di-t-butylanilino)-1,3,5-triazine, pentaerythrityl-tetrakis[3-(3,5-di-tert-butyl- 4-hydroxyphenyl)propionate], 2,2-thio-diethylenebis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate], octadecyl-3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate, N,N'-hexamethylenebis(3,5-di-t-butyl-4-hydroxy-hydrocinnamamide), 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzylphosphonate-diethyl ester, 1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris(3,5-di-tert-butyl-4 -Hydroxybenzyl)benzene, N,N'-bis[2-[2-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)ethylcarbonyloxy]ethyl]oxamide, represented by the following formula compounds, etc. can be mentioned.

Figure 112022104717974-pct00001
Figure 112022104717974-pct00001

(식 중, Z는 치환되어도 되는 알킬렌기이다. R1 및 R2는, 각각 독립적으로 치환되어도 되는, 알킬기, 아르알킬기, 아릴기, 헤테로아릴기, 시클로알킬기 또는 헤테로시클로알킬기이다. R3 및 R4는, 각각 독립적으로 치환되어도 되는 알킬기이다.)(Wherein, Z is an optionally substituted alkylene group. R 1 and R 2 are each independently an optionally substituted alkyl group, aralkyl group, aryl group, heteroaryl group, cycloalkyl group, or heterocycloalkyl group. R 3 and R 4 is an alkyl group that may each independently be substituted.)

금속 불활성화제에 있어서의 질소 화합물로서는, 예를 들어 히드라지드계 질소 화합물, 아미드계 질소 화합물, 트리아졸계 질소 화합물, 멜라민계 질소 화합물 등을 들 수 있다.Examples of nitrogen compounds in the metal deactivator include hydrazide-based nitrogen compounds, amide-based nitrogen compounds, triazole-based nitrogen compounds, and melamine-based nitrogen compounds.

히드라지드계 질소 화합물로서는, 히드라지드 골격을 갖는 질소 화합물이면 되며, 도데칸이산비스[N2-(2히드록시벤조일)히드라지드], N,N'-비스[3-(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시페닐)프로피오닐]히드라진, 데칸디카르복실산디살리실로일히드라지드, N-살리실리덴-N'-살리실히드라지드, m-니트로벤즈히드라지드, 3-아미노프탈히드라지드, 프탈산디히드라지드, 아디프산히드라지드, 옥살로비스(2-히드록시-5-옥틸벤지리덴히드라지드), N'-벤조일피롤리돈카르복실산히드라지드, N,N'-비스(3-(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시페닐)프로피오닐)히드라진 등을 들 수 있다.The hydrazide-based nitrogen compound may be a nitrogen compound having a hydrazide skeleton, such as dodecane dioxide bis[N2-(2hydroxybenzoyl)hydrazide], N,N'-bis[3-(3,5-di- tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionyl]hydrazine, decanedicarboxylic acid disalicyloylhydrazide, N-salicylidene-N'-salicylichydrazide, m-nitrobenzhydrazide, 3-ami Nophthalic hydrazide, phthalic acid dihydrazide, adipic acid hydrazide, oxalobis (2-hydroxy-5-octylbenzylidene hydrazide), N'-benzoylpyrrolidone carboxylic acid hydrazide, N, N'-bis(3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionyl)hydrazine, etc. can be mentioned.

아미드계 질소 화합물로서는, 아미드 골격을 갖는 질소 화합물이면 되며, N,N'-비스{2-[3-(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시페닐)프로피오닐옥실]에틸}옥사미드 등을 들 수 있다.The amide-based nitrogen compound may be a nitrogen compound having an amide skeleton, and N,N'-bis{2-[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionyloxyl]ethyl} Oxamide, etc. can be mentioned.

트리아졸계 질소 화합물로서는, 트리아졸 골격을 갖는 질소 화합물이면 되며, N-(2H-1,2,4-트리아졸-5-일)살리실아미드, 3-아미노-1,2,4-트리아졸, 3-(N-살리실로일)아미노-1,2,4-트리아졸 등을 들 수 있다.The triazole-based nitrogen compound may be a nitrogen compound having a triazole skeleton, such as N-(2H-1,2,4-triazol-5-yl)salicilamide and 3-amino-1,2,4-triazole. , 3-(N-salicyloyl)amino-1,2,4-triazole, etc.

멜라민계 질소 화합물로서는, 멜라민 골격을 갖는 질소 화합물이면 되며, 멜라민, 멜라민 유도체 등을 들 수 있다. 보다 구체적으로는, 예를 들어 트리스아미노트리아진, 알킬화 트리스아미노트리아진, 알콕시알킬화 트리스아미노트리아진, 멜라민, 알킬화 멜라민, 알콕시알킬화 멜라민, N2-부틸멜라민, N2,N2-디에틸멜라민, N,N,N',N',N",N"-헥사키스(메톡시메틸)멜라민 등을 들 수 있다.The melamine-based nitrogen compound may be any nitrogen compound having a melamine skeleton, and examples thereof include melamine and melamine derivatives. More specifically, for example trisaminotriazine, alkylated trisaminotriazine, alkoxyalkylated trisaminotriazine, melamine, alkylated melamine, alkoxyalkylated melamine, N2-butylmelamine, N2,N2-diethylmelamine, N, N,N',N',N",N"-hexakis(methoxymethyl)melamine, etc. can be mentioned.

기타 성분으로서는, 예를 들어 계면 활성제, 실란 커플링제, 산화 방지제, 착색제 등을 들 수 있다.Other components include, for example, surfactants, silane coupling agents, antioxidants, colorants, etc.

계면 활성제로서는, 비이온계 계면 활성제, 약 양이온계 계면 활성제 등을 들 수 있다.Examples of surfactants include nonionic surfactants and weakly cationic surfactants.

비이온계 계면 활성제로서는, 예를 들어 폴리에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜-폴리프로필렌글리콜 공중합체, 지방족 알코올폴리옥시에틸렌 부가체, 방향족 알코올폴리옥시에틸렌 부가체, 다가 알코올폴리옥시에틸렌 부가체 등을 들 수 있다.Examples of nonionic surfactants include polyethylene glycol, polyethylene glycol-polypropylene glycol copolymer, aliphatic alcohol polyoxyethylene adduct, aromatic alcohol polyoxyethylene adduct, and polyhydric alcohol polyoxyethylene adduct. .

약 양이온계 계면 활성제로서는, 예를 들어 말단 디아민폴리에틸렌글리콜, 말단 디아민폴리에틸렌글리콜-폴리프로필렌글리콜 공중합체, 지방족 아민폴리옥시에틸렌 부가체, 방향족 아민폴리옥시에틸렌 부가체, 다가 아민폴리옥시에틸렌 부가체를 들 수 있다.Examples of weak cationic surfactants include terminal diamine polyethylene glycol, terminal diamine polyethylene glycol-polypropylene glycol copolymer, aliphatic amine polyoxyethylene adduct, aromatic amine polyoxyethylene adduct, and polyvalent amine polyoxyethylene adduct. I can hear it.

상기 이외의 계면 활성제로서는, 예를 들어 폴리옥시알킬렌아세틸렌글리콜류, 폴리옥시알킬렌글리세릴에테르, 폴리옥시알킬렌알킬에테르, 폴리옥시알킬렌에스테르, 폴리옥시알킬렌알킬아민, 폴리옥시알킬렌알킬아미드 등을 들 수 있다.Surfactants other than the above include, for example, polyoxyalkylene acetylene glycols, polyoxyalkylene glyceryl ether, polyoxyalkylene alkyl ether, polyoxyalkylene ester, polyoxyalkylene alkylamine, and polyoxyalkylene. Alkylamides, etc. can be mentioned.

본 실시 형태의 솔더 페이스트 중의 플럭스의 함유량은, 솔더 페이스트의 전체 질량(100질량％)에 대하여 5 내지 95질량％인 것이 바람직하고, 5 내지 50질량％인 것이 보다 바람직하고, 5 내지 15질량％인 것이 더욱 바람직하다.The flux content in the solder paste of this embodiment is preferably 5 to 95% by mass, more preferably 5 to 50% by mass, and 5 to 15% by mass, based on the total mass (100% by mass) of the solder paste. It is more preferable to be

플럭스의 함유량이 이 범위이면, 땜납 분말에 기인하는 증점 억제 효과가 충분히 발휘된다.If the flux content is within this range, the thickening suppression effect due to the solder powder is sufficiently exhibited.

본 실시 형태의 솔더 페이스트는, 당업계에서 일반적인 제조 방법에 의해 제조할 수 있다.The solder paste of this embodiment can be manufactured by a manufacturing method common in the industry.

상기 플럭스를 구성하는 배합 성분을 가열 혼합하여 플럭스를 조제하고, 이 플럭스 중에, 상기 땜납 분말을 교반 혼합함으로써, 솔더 페이스트를 얻을 수 있다. 또한, 경시에서의 증점 억제 효과를 기대하여, 상기 땜납 분말과는 별도로, 산화지르코늄 분말을 더 배합해도 된다.A solder paste can be obtained by heating and mixing the components constituting the flux to prepare a flux, and stirring and mixing the solder powder in this flux. In addition, in anticipation of an effect of suppressing thickening over time, zirconium oxide powder may be further mixed separately from the solder powder.

(땜납 볼)(solder ball)

본 발명의 일 양태에 관한 땜납 볼은, 상기 본 발명의 일 양태에 관한 땜납 합금으로 이루어지는 것이다.The solder ball according to one aspect of the present invention is made of the solder alloy according to the above-mentioned aspect of the present invention.

상술한 실시 형태의 땜납 합금은, 땜납 볼로서 사용할 수 있다.The solder alloy of the above-described embodiment can be used as a solder ball.

본 실시 형태의 땜납 볼은, 당업계에서 일반적인 방법인 적하법을 사용함으로써 제조할 수 있다.The solder ball of this embodiment can be manufactured by using the dropping method, which is a common method in the industry.

땜납 볼의 입경은, 1㎛ 이상이 바람직하고, 10㎛ 이상이 보다 바람직하고, 20㎛ 이상이 더욱 바람직하고, 30㎛ 이상이 특히 바람직하다. 한편, 땜납 볼의 입경은, 3000㎛ 이하가 바람직하고, 1000㎛ 이하가 보다 바람직하고, 600㎛ 이하가 더욱 바람직하고, 300㎛ 이하가 특히 바람직하다.The particle size of the solder ball is preferably 1 μm or more, more preferably 10 μm or more, further preferably 20 μm or more, and particularly preferably 30 μm or more. On the other hand, the particle size of the solder ball is preferably 3000 μm or less, more preferably 1000 μm or less, further preferably 600 μm or less, and especially preferably 300 μm or less.

또한, 땜납 볼의 입경은, 예를 들어 1㎛ 이상 3000㎛ 이하가 바람직하고, 10㎛ 이상 1000㎛ 이하가 보다 바람직하고, 20㎛ 이상 600㎛ 이하가 더욱 바람직하고, 30㎛ 이상 300㎛ 이하가 특히 바람직하다.In addition, the particle size of the solder ball is preferably, for example, 1 μm or more and 3000 μm or less, more preferably 10 μm or more and 1000 μm or less, further preferably 20 μm or more and 600 μm or less, and 30 μm or more and 300 μm or less. Particularly desirable.

(솔더 프리폼)(Solder Preform)

본 발명의 일 양태에 관한 솔더 프리폼은, 상기 본 발명의 일 양태에 관한 땜납 합금으로 이루어지는 것이다.The solder preform according to one aspect of the present invention is made of the solder alloy according to the above-mentioned aspect of the present invention.

상술한 실시 형태의 땜납 합금은, 프리폼으로서 사용할 수 있다.The solder alloy of the above-described embodiment can be used as a preform.

본 실시 형태의 프리폼의 형상으로서는, 와셔, 링, 펠릿, 디스크, 리본, 와이어 등을 들 수 있다.Shapes of the preform of this embodiment include washers, rings, pellets, disks, ribbons, wires, etc.

(땜납 이음)(Solder joint)

본 발명의 일 양태에 관한 땜납 이음은, 상기 본 발명의 일 양태에 관한 땜납 합금으로 이루어지는 것이다.The solder joint according to one aspect of the present invention is made of the solder alloy according to the above-mentioned aspect of the present invention.

본 실시 형태의 땜납 이음은, 전극 및 땜납 접합부로 구성된다. 땜납 접합부란, 주로 땜납 합금으로 형성되어 있는 부분을 나타낸다.The solder joint of this embodiment is composed of an electrode and a solder joint. A solder joint refers to a portion mainly formed of a solder alloy.

본 실시 형태의 땜납 이음은, 예를 들어 IC 칩 등의 PKG(Package)의 전극과, PCB(printed circuit board) 등의 기판의 전극을, 상술한 실시 형태의 땜납 합금에 의해 접합함으로써 형성할 수 있다.The solder joint of this embodiment can be formed, for example, by joining the electrodes of a PKG (package) such as an IC chip and the electrodes of a substrate such as a PCB (printed circuit board) using the solder alloy of the above-described embodiment. there is.

또한, 본 실시 형태의 땜납 이음은, 플럭스를 도포한 1개의 전극 상에, 상술한 실시 형태의 땜납 볼을 1개 탑재하여 접합하는 등, 당업계에서 일반적인 방법으로 가공함으로써 제조할 수 있다.In addition, the solder joint of the present embodiment can be manufactured by processing by a method common in the art, such as mounting and bonding one solder ball of the above-described embodiment on one electrode coated with flux.

실시예Example

이하, 실시예에 의해 본 발명을 더 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들 예에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples, but the present invention is not limited to these examples.

본 실시예에 있어서, 특별히 지정하지 않는 한, 땜납 합금 조성에 대한 「ppb」는 「질량ppb」이고, 「ppm」은 「질량ppm」이고, 「％」는 「질량％」이다.In this example, unless otherwise specified, “ppb” is “ppb by mass”, “ppm” is “ppm by mass”, and “%” is “% by mass” for the solder alloy composition.

<땜납 합금><Solder alloy>

(실시예 1 내지 414, 비교예 1 내지 8)(Examples 1 to 414, Comparative Examples 1 to 8)

원료 금속을 용융ㆍ교반하여, 표 1A 내지 표 25B에 나타내는 합금 조성을 각각 갖는 각 예의 땜납 합금을 제작하였다.The raw material metal was melted and stirred to produce solder alloys of each example having the alloy compositions shown in Tables 1A to 25B.

<땜납 분말><Solder powder>

각 예의 땜납 합금을 용융하고, 아토마이즈법에 의해, 표 1A 내지 표 25B에 나타내는 합금 조성을 각각 갖는 각 예의 땜납 합금으로 이루어지고, JIS Z 3284-1:2014에 있어서의 분말 사이즈의 분류(표 2)에 있어서 기호 4를 충족하는 사이즈(입도 분포)의 땜납 분말을 제작하였다.The solder alloys of each example are melted and subjected to atomization to form the solder alloys of each example having the alloy compositions shown in Tables 1A to 25B, respectively, according to the powder size classification in JIS Z 3284-1:2014 (Table 2). ), solder powder with a size (particle size distribution) that satisfies symbol 4 was produced.

<플럭스(F0)의 조제><Preparation of flux (F0)>

수지 성분으로서 로진계 수지를 사용하였다.Rosin-based resin was used as the resin component.

활성 성분으로서 틱소제, 유기산, 아민 및 할로겐계 활성제를 사용하였다.As active ingredients, thixotropic agents, organic acids, amines, and halogen-based activators were used.

용제로서 글리콜에테르계 용제를 사용하였다.A glycol ether-based solvent was used as a solvent.

로진 42질량부와, 글리콜에테르계 용제 35질량부와, 틱소제 8질량부와, 유기산 10질량부와, 아민 2질량부와, 할로겐계 활성제 3질량부를 혼합하여 플럭스(F0)를 조제하였다.Flux (F0) was prepared by mixing 42 parts by mass of rosin, 35 parts by mass of glycol ether solvent, 8 parts by mass of thixolytic agent, 10 parts by mass of organic acid, 2 parts by mass of amine, and 3 parts by mass of halogen-based activator.

<솔더 페이스트의 제조><Manufacture of solder paste>

상기 플럭스(F0)와, 표 1A 내지 표 25B에 나타내는 합금 조성을 각각 갖는 각 예의 땜납 합금으로 이루어지는 땜납 분말을 혼합하여, 솔더 페이스트를 제조하였다.A solder paste was prepared by mixing the flux (F0) and solder powder made of each example solder alloy having the alloy composition shown in Tables 1A to 25B.

플럭스(F0)와 땜납 분말의 질량비는, 플럭스(F0):땜납 분말=11:89로 하였다.The mass ratio of flux (F0) and solder powder was set to flux (F0):solder powder = 11:89.

<평가><Evaluation>

상기 솔더 페이스트를 사용하여, 증점 억제의 평가를 행하였다.Using the above solder paste, thickening suppression was evaluated.

또한, 상기 땜납 합금을 사용하여, 땜납 분말의 액상선 온도와 고상선 온도의 온도차(△T)의 평가, α선량의 평가를 각각 행하였다. 또한, 종합 평가를 행하였다.Additionally, using the above solder alloy, evaluation of the temperature difference (ΔT) between the liquidus temperature and solidus temperature of the solder powder and evaluation of the α-ray dose were performed, respectively. Additionally, a comprehensive evaluation was performed.

상세는 이하와 같다. 평가한 결과를, 표 1A 내지 표 25B에 나타내었다.Details are as follows. The evaluation results are shown in Tables 1A to 25B.

[증점 억제][Inhibition of thickening]

(1) 검증 방법(1) Verification method

조제 직후의 솔더 페이스트에 대하여, 가부시키가이샤 말콤사제: PCU-205를 사용하여, 회전수: 10rpm, 25℃, 대기 중에서 12시간 점도를 측정하였다.For the solder paste immediately after preparation, the viscosity was measured using PCU-205 (manufactured by Malcolm Co., Ltd.) at a rotation speed of 10 rpm at 25°C for 12 hours in the air.

(2) 판정 기준(2) Judgment criteria

○: 12시간 후의 점도가, 솔더 페이스트 조제 직후로부터 30분 경과하였을 때의 점도와 비교하여 1.2배 이하이다.○: The viscosity after 12 hours is 1.2 times or less compared to the viscosity at 30 minutes immediately after solder paste preparation.

×: 12시간 후의 점도가, 솔더 페이스트 조제 직후로부터 30분 경과하였을 때의 점도와 비교하여 1.2배를 초과한다.×: The viscosity after 12 hours exceeds 1.2 times compared to the viscosity at 30 minutes immediately after solder paste preparation.

이 판정이 「○」이면, 충분한 증점 억제 효과가 얻어진 것이라고 할 수 있다. 즉, 솔더 페이스트의 경시에서의 점도 증가를 억제할 수 있다.If this judgment is “○”, it can be said that a sufficient thickening suppression effect has been obtained. In other words, the increase in viscosity of the solder paste over time can be suppressed.

[액상선 온도와 고상선 온도의 온도차(△T)][Temperature difference between liquidus temperature and solidus temperature (△T)]

(1) 검증 방법(1) Verification method

플럭스(F0)와 혼합하기 전의 땜납 분말에 대하여, 에스아이아이ㆍ나노테크놀로지 가부시키가이샤제, 형번: EXSTAR DSC7020을 사용하여, 샘플량: 약 30mg, 승온 속도: 15℃/min에서 DSC 측정을 행하여, 고상선 온도 및 액상선 온도를 얻었다. 얻어진 액상선 온도에서 고상선 온도를 빼서 ΔT(℃)를 구하였다.DSC measurement was performed on the solder powder before mixing with the flux (F0), using model number: EXSTAR DSC7020 manufactured by SI Nanotechnology Co., Ltd., sample amount: approximately 30 mg, temperature increase rate: 15°C/min. , solidus temperature and liquidus temperature were obtained. ΔT (°C) was obtained by subtracting the solidus temperature from the obtained liquidus temperature.

(2) 판정 기준(2) Judgment criteria

○: ΔT가 10℃ 이하이다.○: ΔT is 10°C or less.

×: ΔT가 10℃를 초과한다.×: ΔT exceeds 10°C.

이 판정이 「○」이면, 액상선 온도와 고상선 온도의 온도차가 작은 점에서, 응고 시에 편석이 일어나기 어려워, 불균일한 합금 조직이 형성되기 어렵다고 할 수 있다. 즉, 땜납 이음의 기계적 강도를 높일 수 있다.If this judgment is “○”, it can be said that since the temperature difference between the liquidus temperature and the solidus temperature is small, segregation is unlikely to occur during solidification, and a non-uniform alloy structure is unlikely to be formed. In other words, the mechanical strength of the solder joint can be increased.

[α선량][α dose]

(1) 검증 방법 그 1(1) Verification method part 1

α선량의 측정은, 가스 플로 비례 계수기의 α선량 측정 장치를 사용하여, 상술한 수순 (i), (ii) 및 (iii)을 따름으로써 행하였다.The α dose was measured by following the above-described procedures (i), (ii), and (iii) using an α dose measurement device of a gas flow proportional counter.

측정 샘플로서, 제조 직후의 땜납 합금 시트를 사용하였다.As a measurement sample, a solder alloy sheet immediately after manufacture was used.

이 땜납 합금 시트는, 제작 직후의 땜납 합금을 용융하고, 한 면의 면적이 900㎠인 시트상으로 성형함으로써 얻었다.This solder alloy sheet was obtained by melting the solder alloy immediately after production and molding it into a sheet with an area of 900 cm2 on one side.

이 측정 샘플을 α선량 측정 장치 내에 넣고, PR-10 가스를 12시간 흘려 정치한 후, 72시간 α선량을 측정하였다.This measurement sample was placed in an α-dose measurement device, PR-10 gas was flowed and allowed to stand for 12 hours, and then α-dose was measured for 72 hours.

(2) 판정 기준 그 1(2) Judgment criteria 1

○○: 측정 샘플로부터 발생하는 α선량이 0.002cph/㎠ 이하였다.○○: The α-ray amount generated from the measurement sample was 0.002 cph/cm2 or less.

○: 측정 샘플로부터 발생하는 α선량이 0.002cph/㎠ 초과 0.02cph/㎠ 이하였다.○: The α-ray amount generated from the measurement sample was more than 0.002cph/cm2 and less than 0.02cph/cm2.

×: 측정 샘플로부터 발생하는 α선량이 0.02cph/㎠ 초과였다.×: The α-ray amount generated from the measurement sample exceeded 0.02 cph/cm2.

이 판정이 「○○」또는 「○」이면, 저α선량의 땜납 재료라고 할 수 있다.If this judgment is “○○” or “○”, it can be said to be a low α dose solder material.

(3) 검증 방법 그 2(3) Verification method part 2

측정 샘플을 변경한 것 이외에는, 상기 (1) 검증 방법 그 1과 마찬가지로 하여, α선량의 측정을 행하였다.Except that the measurement sample was changed, α-ray dose was measured in the same manner as verification method (1) above.

측정 샘플로서, 제작 직후의 땜납 합금을 용융하고, 한 면의 면적이 900㎠인 시트상으로 성형한 땜납 합금 시트에 대하여, 100℃에서 1시간의 가열 처리를 행하고, 방랭한 것을 사용하였다.As a measurement sample, a solder alloy sheet immediately after production was melted and molded into a sheet with a single side area of 900 cm 2 , subjected to heat treatment at 100°C for 1 hour, and allowed to cool.

(4) 판정 기준 그 2(4) Judgment criteria 2

○○: 측정 샘플로부터 발생하는 α선량이 0.002cph/㎠ 이하였다.○○: The α-ray amount generated from the measurement sample was 0.002 cph/cm2 or less.

○: 측정 샘플로부터 발생하는 α선량이 0.002cph/㎠ 초과 0.02cph/㎠ 이하였다.○: The α-ray amount generated from the measurement sample was more than 0.002cph/cm2 and less than 0.02cph/cm2.

×: 측정 샘플로부터 발생하는 α선량이 0.02cph/㎠ 초과였다.×: The α-ray amount generated from the measurement sample exceeded 0.02 cph/cm2.

이 판정이 「○○」또는 「○」이면, 저α선량의 땜납 재료라고 할 수 있다.If this judgment is “○○” or “○”, it can be said to be a low α dose solder material.

(5) 검증 방법 그 3(5) Verification method part 3

상기 (1) 검증 방법 그 1에서 α선량을 측정한 측정 샘플의 땜납 합금 시트를 1년간 보관한 후, 다시 상술한 수순 (i), (ii) 및 (iii)을 따름으로써 α선량을 측정하여, α선량의 경시 변화를 평가하였다.After storing the solder alloy sheet of the measurement sample for which the α dose was measured in verification method (1) above for one year, measure the α dose again by following the above-mentioned procedures (i), (ii) and (iii). , changes in α dose over time were evaluated.

(6) 판정 기준 그 3(6) Judgment criteria 3

○○: 측정 샘플로부터 발생하는 α선량이 0.002cph/㎠ 이하였다.○○: The α-ray amount generated from the measurement sample was 0.002 cph/cm2 or less.

○: 측정 샘플로부터 발생하는 α선량이 0.002cph/㎠ 초과 0.02cph/㎠ 이하였다.○: The α-ray amount generated from the measurement sample was more than 0.002cph/cm2 and less than 0.02cph/cm2.

×: 측정 샘플로부터 발생하는 α선량이 0.02cph/㎠ 초과였다.×: The α-ray amount generated from the measurement sample exceeded 0.02 cph/cm2.

이 판정이 「○○」또는 「○」이면, 발생하는 α선량이 경시 변화하지 않고, 안정된 것이라고 할 수 있다. 즉, 전자 기기류에 있어서의 소프트 에러의 발생을 억제할 수 있다.If this judgment is “○○” or “○”, it can be said that the amount of α radiation generated does not change over time and is stable. In other words, the occurrence of soft errors in electronic devices can be suppressed.

[종합 평가][Comprehensive evaluation]

○: 표 1A 내지 표 25B에 있어서, 증점 억제, 액상선 온도와 고상선 온도의 온도차(△T), 제조 직후의 α선량, 가열 처리 후의 α선량, α선량의 경시 변화의 각 평가가, 모두 「○○」또는 「○」였다.○: In Tables 1A to 25B, the respective evaluations of thickening suppression, temperature difference between liquidus temperature and solidus temperature (△T), α dose immediately after production, α dose after heat treatment, and change in α dose over time are all It was either “○○” or “○”.

×: 표 1A 내지 표 25B에 있어서, 증점 억제, 액상선 온도와 고상선 온도의 온도차(△T), 제조 직후의 α선량, 가열 처리 후의 α선량, α선량의 경시 변화의 각 평가 중 적어도 1개가 ×였다.×: In Tables 1A to 25B, at least one of the evaluations of thickening suppression, temperature difference (△T) between liquidus temperature and solidus temperature, α dose immediately after production, α dose after heat treatment, and change in α dose over time. The dog was ×.

[표 1A][Table 1A]

Figure 112022104717974-pct00002
Figure 112022104717974-pct00002

[표 1B][Table 1B]

Figure 112022104717974-pct00003
Figure 112022104717974-pct00003

[표 2A][Table 2A]

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Figure 112022104717974-pct00004

[표 2B][Table 2B]

Figure 112022104717974-pct00005
Figure 112022104717974-pct00005

[표 3A][Table 3A]

Figure 112022104717974-pct00006
Figure 112022104717974-pct00006

[표 3B][Table 3B]

Figure 112022104717974-pct00007
Figure 112022104717974-pct00007

[표 4A][Table 4A]

Figure 112022104717974-pct00008
Figure 112022104717974-pct00008

[표 4B][Table 4B]

Figure 112022104717974-pct00009
Figure 112022104717974-pct00009

[표 5A][Table 5A]

Figure 112022104717974-pct00010
Figure 112022104717974-pct00010

[표 5B][Table 5B]

Figure 112022104717974-pct00011
Figure 112022104717974-pct00011

[표 6A][Table 6A]

Figure 112022104717974-pct00012
Figure 112022104717974-pct00012

[표 6B][Table 6B]

Figure 112022104717974-pct00013
Figure 112022104717974-pct00013

[표 7A][Table 7A]

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Figure 112022104717974-pct00014

[표 7B][Table 7B]

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Figure 112022104717974-pct00015

[표 8A][Table 8A]

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[표 8B][Table 8B]

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Figure 112022104717974-pct00017

[표 9A][Table 9A]

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Figure 112022104717974-pct00018

[표 9B][Table 9B]

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Figure 112022104717974-pct00019

[표 10A][Table 10A]

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[표 10B][Table 10B]

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[표 11A][Table 11A]

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[표 11B][Table 11B]

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[표 12A][Table 12A]

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[표 12B][Table 12B]

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[표 13A][Table 13A]

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[표 13B][Table 13B]

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Figure 112022104717974-pct00027

[표 14A][Table 14A]

Figure 112022104717974-pct00028
Figure 112022104717974-pct00028

[표 14B][Table 14B]

Figure 112022104717974-pct00029
Figure 112022104717974-pct00029

[표 15A][Table 15A]

Figure 112022104717974-pct00030
Figure 112022104717974-pct00030

[표 15B][Table 15B]

Figure 112022104717974-pct00031
Figure 112022104717974-pct00031

[표 16A][Table 16A]

Figure 112022104717974-pct00032
Figure 112022104717974-pct00032

[표 16B][Table 16B]

Figure 112022104717974-pct00033
Figure 112022104717974-pct00033

[표 17A][Table 17A]

Figure 112022104717974-pct00034
Figure 112022104717974-pct00034

[표 17B][Table 17B]

Figure 112022104717974-pct00035
Figure 112022104717974-pct00035

[표 18A][Table 18A]

Figure 112022104717974-pct00036
Figure 112022104717974-pct00036

[표 18B][Table 18B]

Figure 112022104717974-pct00037
Figure 112022104717974-pct00037

[표 19A][Table 19A]

Figure 112022104717974-pct00038
Figure 112022104717974-pct00038

[표 19B][Table 19B]

Figure 112022104717974-pct00039
Figure 112022104717974-pct00039

[표 20A][Table 20A]

Figure 112022104717974-pct00040
Figure 112022104717974-pct00040

[표 20B][Table 20B]

Figure 112022104717974-pct00041
Figure 112022104717974-pct00041

[표 21A][Table 21A]

Figure 112022104717974-pct00042
Figure 112022104717974-pct00042

[표 21B][Table 21B]

Figure 112022104717974-pct00043
Figure 112022104717974-pct00043

[표 22A][Table 22A]

Figure 112022104717974-pct00044
Figure 112022104717974-pct00044

[표 22B][Table 22B]

Figure 112022104717974-pct00045
Figure 112022104717974-pct00045

[표 23A][Table 23A]

Figure 112022104717974-pct00046
Figure 112022104717974-pct00046

[표 23B][Table 23B]

Figure 112022104717974-pct00047
Figure 112022104717974-pct00047

[표 24A][Table 24A]

[표 24B][Table 24B]

Figure 112022104717974-pct00049
Figure 112022104717974-pct00049

[표 25A][Table 25A]

Figure 112022104717974-pct00050
Figure 112022104717974-pct00050

[표 25B][Table 25B]

Figure 112022104717974-pct00051
Figure 112022104717974-pct00051

표 1A 내지 표 25B에 나타내는 바와 같이, 본 발명을 적용한 실시예 1 내지 414의 땜납 합금을 사용한 경우에는, 어느 것에 있어서도, 솔더 페이스트의 경시에서의 점도 증가를 억제하고, 땜납 이음의 기계적 강도를 높일 수 있으며, 또한 소프트 에러의 발생을 억제하는 것이 가능함이 확인되었다.As shown in Tables 1A to 25B, when the solder alloys of Examples 1 to 414 to which the present invention is applied are used, the increase in viscosity of the solder paste over time is suppressed and the mechanical strength of the solder joint is increased in any case. It has also been confirmed that it is possible to suppress the occurrence of soft errors.

한편, 본 발명의 범위 밖인 비교예 1 내지 8의 땜납 합금을 사용한 경우에는, 어느 것에 있어서도, 증점 억제, 액상선 온도와 고상선 온도의 온도차(△T), 및 α선량의 평가 중 적어도 하나가 떨어지는 결과를 나타내었다.On the other hand, when the solder alloys of Comparative Examples 1 to 8, which are outside the scope of the present invention, are used, at least one of the following is suppressed from thickening, the temperature difference between the liquidus temperature and the solidus temperature (ΔT), and the evaluation of α radiation dose. showed falling results.

Claims (26)

U: 5질량ppb 미만, Th: 5질량ppb 미만, Pb: 5질량ppm 미만 및 As: 5질량ppm 미만과,
Bi: 0질량％ 이상 0.9질량％ 이하 및 Sb: 0질량％ 이상 0.3질량％ 이하 중 적어도 1종과,
Cu: 0질량％ 초과 0.9질량％ 이하와,
Ni: 0질량ppm 이상 600질량ppm 이하 및 Fe: 0질량ppm 이상 100질량ppm 이하 중 적어도 1종과,
잔부가 Sn
으로 이루어지는 합금 조성을 갖고,
하기 (1)식을 충족하고,
Cu와 Bi와 Sb의 비율은, Cu/(Bi+Sb)로 표시되는 질량비로서, 0.4 이상 150 이하이며, 또한
하기 [땜납 합금의 α선량의 측정]에 의해 측정되는 α선량이 0.02cph/㎠ 이하인, 땜납 합금.
0.005≤Bi+Sb≤1.2 (1)
(1)식 중, Bi 및 Sb는, 각각 상기 합금 조성에서의 함유량(질량％)을 나타낸다.
[땜납 합금의 α선량의 측정]
국제 표준인 JEDEC STANDARD에 기초하여, 이하의 수순 (i)~(iii)에 의해 측정한다.
수순 (i):
가스 플로형의 α선량 측정 장치를 사용한다. 측정 샘플로서, 땜납 합금을 용융하고, 한 면의 면적이 900㎠인 시트상으로 성형한 땜납 합금 시트를 사용한다. 상기 α선량 측정 장치 내에, 측정 샘플로서 상기 땜납 합금 시트를 마련하고, 거기에 PR 가스를 퍼지한다. PR 가스에는, 국제 표준인 JEDEC STANDARD를 따르는 것을 사용한다. 측정에 사용하는 PR 가스는, 아르곤 90％-메탄 10％의 혼합 가스를 가스 봄베에 충전하고 나서 3주간 이상이 경과한, 가스 중의 불순물 라돈(Rn)이 붕괴된 것으로 한다.
수순 (ii):
상기 땜납 합금 시트를 설치한 상기 α선량 측정 장치 내에, 상기 PR 가스를 12시간 흘려 정치한 후, 72시간 α선량 측정을 행한다.
수순 (iii):
평균 α선량을 「cph/㎠」로서 산출한다. 이상점(장치 진동에 의한 카운트 등)은 그 1시간분의 카운트를 제거한다.U: less than 5 ppb by mass, Th: less than 5 ppb by mass, Pb: less than 5 ppm by mass, and As: less than 5 ppm by mass,
At least one of Bi: 0 mass% or more and 0.9 mass% or less and Sb: 0 mass% or more and 0.3 mass% or less,
Cu: greater than 0 mass% and less than or equal to 0.9 mass%,
At least one of Ni: 0 mass ppm to 600 mass ppm and Fe: 0 mass ppm to 100 mass ppm,
The balance is Sn
It has an alloy composition consisting of,
The formula (1) below is satisfied,
The ratio of Cu, Bi, and Sb is a mass ratio expressed as Cu/(Bi+Sb), and is 0.4 or more and 150 or less, and
A solder alloy whose α-ray amount is 0.02 cph/cm2 or less as measured by [Measurement of α-dose of solder alloy] below.
0.005≤Bi+Sb≤1.2 (1)
(1) In the formula, Bi and Sb each represent content (% by mass) in the alloy composition.
[Measurement of α dose of solder alloy]
Based on the international standard JEDEC STANDARD, measurement is performed using the following procedures (i) to (iii).
Procedure (i):
Use a gas flow type α-dose measurement device. As a measurement sample, a solder alloy sheet in which the solder alloy was melted and molded into a sheet with an area of 900 cm 2 on one side was used. In the α-dose measuring device, the solder alloy sheet is provided as a measurement sample, and PR gas is purged therein. For PR gas, use one that complies with the international standard JEDEC STANDARD. The PR gas used for measurement is one in which the impurity radon (Rn) in the gas has decayed after three weeks or more have elapsed after filling a gas cylinder with a mixed gas of 90% argon and 10% methane.
Step (ii):
The PR gas is allowed to flow in the α-dose measuring device in which the solder alloy sheet is installed for 12 hours, and then α-dose measurement is performed for 72 hours.
Step (iii):
The average α dose is calculated as “cph/cm2”. Outliers (counts due to device vibration, etc.) are removed from one hour of counts. U: 5질량ppb 미만, Th: 5질량ppb 미만, Pb: 5질량ppm 미만, As: 5질량ppm 미만, Bi: 0질량％ 이상 0.9질량％ 이하, 및 Sb: 0질량％ 초과 0.3질량％ 이하와,
Cu: 0질량％ 초과 0.9질량％ 이하와,
Ni: 0질량ppm 이상 600질량ppm 이하 및 Fe: 0질량ppm 이상 100질량ppm 이하 중 적어도 1종과,
잔부가 Sn
으로 이루어지는 합금 조성을 갖고,
하기 (1)식을 충족하고,
Cu와 Sb의 비율은, Cu/Sb로 표시되는 질량비로서, 1 이상 280 이하이며, 또한
하기 [땜납 합금의 α선량의 측정]에 의해 측정되는 α선량이 0.02cph/㎠ 이하인, 땜납 합금.
0.005≤Bi+Sb≤1.2 (1)
(1)식 중, Bi 및 Sb는, 각각 상기 합금 조성에서의 함유량(질량％)을 나타낸다.
[땜납 합금의 α선량의 측정]
국제 표준인 JEDEC STANDARD에 기초하여, 이하의 수순 (i)~(iii)에 의해 측정한다.
수순 (i):
가스 플로형의 α선량 측정 장치를 사용한다. 측정 샘플로서, 땜납 합금을 용융하고, 한 면의 면적이 900㎠인 시트상으로 성형한 땜납 합금 시트를 사용한다. 상기 α선량 측정 장치 내에, 측정 샘플로서 상기 땜납 합금 시트를 마련하고, 거기에 PR 가스를 퍼지한다. PR 가스에는, 국제 표준인 JEDEC STANDARD를 따르는 것을 사용한다. 측정에 사용하는 PR 가스는, 아르곤 90％-메탄 10％의 혼합 가스를 가스 봄베에 충전하고 나서 3주간 이상이 경과한, 가스 중의 불순물 라돈(Rn)이 붕괴된 것으로 한다.
수순 (ii):
상기 땜납 합금 시트를 설치한 상기 α선량 측정 장치 내에, 상기 PR 가스를 12시간 흘려 정치한 후, 72시간 α선량 측정을 행한다.
수순 (iii):
평균 α선량을 「cph/㎠」로서 산출한다. 이상점(장치 진동에 의한 카운트 등)은 그 1시간분의 카운트를 제거한다.U: less than 5 mass ppb, Th: less than 5 mass ppb, Pb: less than 5 mass ppm, As: less than 5 mass ppm, Bi: 0 mass% or more and 0.9 mass% or less, and Sb: more than 0 mass% and 0.3 mass% or less. and,
Cu: greater than 0 mass% and less than or equal to 0.9 mass%,
At least one of Ni: 0 mass ppm to 600 mass ppm and Fe: 0 mass ppm to 100 mass ppm,
The balance is Sn
It has an alloy composition consisting of,
The formula (1) below is satisfied,
The ratio of Cu and Sb is a mass ratio expressed as Cu/Sb and is 1 to 280, and
A solder alloy whose α-ray amount is 0.02 cph/cm2 or less as measured by [Measurement of α-dose of solder alloy] below.
0.005≤Bi+Sb≤1.2 (1)
(1) In the formula, Bi and Sb each represent content (% by mass) in the alloy composition.
[Measurement of α dose of solder alloy]
Based on the international standard JEDEC STANDARD, measurement is performed using the following procedures (i) to (iii).
Procedure (i):
Use a gas flow type α-dose measurement device. As a measurement sample, a solder alloy sheet in which the solder alloy was melted and molded into a sheet with an area of 900 cm 2 on one side was used. In the α-dose measuring device, the solder alloy sheet is provided as a measurement sample, and PR gas is purged thereto. For PR gas, use one that complies with the international standard JEDEC STANDARD. The PR gas used for measurement is assumed to be one in which the impurity radon (Rn) in the gas has decayed after three weeks or more have elapsed after filling a gas cylinder with a mixed gas of 90% argon and 10% methane.
Step (ii):
After the PR gas is allowed to flow in the α-dose measurement device on which the solder alloy sheet is installed for 12 hours, α-dose measurement is performed for 72 hours.
Step (iii):
The average α dose is calculated as “cph/cm2”. Outliers (counts due to device vibration, etc.) are removed from one hour of counts. 제1항에 있어서, 상기 합금 조성은 Ag: 0질량％ 초과 4질량％ 이하를 더 함유하는, 땜납 합금.The solder alloy according to claim 1, wherein the alloy composition further contains Ag: more than 0% by mass and not more than 4% by mass. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, Bi와 Sb의 비율은, Sb/Bi로 표시되는 질량비로서, 0.008 이상 10 이하인, 땜납 합금.The solder alloy according to any one of claims 1 to 3, wherein the ratio of Bi to Sb is a mass ratio expressed as Sb/Bi, and is 0.008 or more and 10 or less. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 합금 조성은 하기 (2)식을 더 충족하는, 땜납 합금.
20≤Ni+Fe≤700 (2)
(2)식 중, Ni 및 Fe는, 각각 상기 합금 조성에서의 함유량(질량ppm)을 나타낸다.The solder alloy according to any one of claims 1 to 3, wherein the alloy composition further satisfies the following equation (2).
20≤Ni+Fe≤700 (2)
(2) In the formula, Ni and Fe each represent the content (mass ppm) in the alloy composition. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 한 면의 면적이 900㎠인 시트상으로 성형한 땜납 합금 시트에 대하여, 100℃에서 1시간의 가열 처리를 실시한 후에 있어서의 α선량이 0.02cph/㎠ 이하로 되는, 땜납 합금.The α radiation dose according to any one of claims 1 to 3 after heat treatment at 100°C for 1 hour for the solder alloy sheet molded into a sheet with a single side area of 900 cm2 is 0.02. A solder alloy that produces cph/cm2 or less. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, α선량이 0.002cph/㎠ 이하인, 땜납 합금.The solder alloy according to any one of claims 1 to 3, wherein the α-ray dose is 0.002 cph/cm2 or less. 삭제delete 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 땜납 합금으로 이루어지는, 땜납 분말.A solder powder comprising the solder alloy according to any one of claims 1 to 3. 제9항에 있어서, 입도 분포가 다른 2종 이상의 땜납 합금 입자군을 병유하는, 땜납 분말.The solder powder according to claim 9, comprising a group of two or more solder alloy particles having different particle size distributions. 제9항에 기재된 땜납 분말과, 플럭스를 함유하는, 솔더 페이스트.A solder paste containing the solder powder according to claim 9 and a flux. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 땜납 합금으로 이루어지는, 땜납 볼.A solder ball made of the solder alloy according to any one of claims 1 to 3. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 땜납 합금으로 이루어지는, 솔더 프리폼.A solder preform made of the solder alloy according to any one of claims 1 to 3. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 땜납 합금으로 이루어지는, 땜납 이음.A solder joint comprising the solder alloy according to any one of claims 1 to 3. 제2항에 있어서, 상기 합금 조성은 Ag: 0질량％ 초과 4질량％ 이하를 더 함유하는, 땜납 합금.The solder alloy according to claim 2, wherein the alloy composition further contains Ag: more than 0% by mass and not more than 4% by mass. 제15항에 있어서, Bi와 Sb의 비율은, Sb/Bi로 표시되는 질량비로서, 0.008 이상 10 이하인, 땜납 합금.The solder alloy according to claim 15, wherein the ratio of Bi to Sb is a mass ratio expressed as Sb/Bi and is 0.008 or more and 10 or less. 제15항에 있어서, 상기 합금 조성은 하기 (2)식을 더 충족하는, 땜납 합금.
20≤Ni+Fe≤700 (2)
(2)식 중, Ni 및 Fe는, 각각 상기 합금 조성에서의 함유량(질량ppm)을 나타낸다.The solder alloy according to claim 15, wherein the alloy composition further satisfies the following equation (2).
20≤Ni+Fe≤700 (2)
(2) In the formula, Ni and Fe each represent the content (mass ppm) in the alloy composition. 제15항에 있어서, 한 면의 면적이 900㎠인 시트상으로 성형한 땜납 합금 시트에 대하여, 100℃에서 1시간의 가열 처리를 실시한 후에 있어서의 α선량이 0.02cph/㎠ 이하로 되는, 땜납 합금.The solder according to claim 15, wherein the α-ray amount is 0.02 cph/cm2 or less after heat treatment at 100°C for 1 hour on the solder alloy sheet formed into a sheet with a single side area of 900 cm2. alloy. 제15항에 있어서, α선량이 0.002cph/㎠ 이하인, 땜납 합금.The solder alloy according to claim 15, wherein the α-ray dose is 0.002 cph/cm2 or less. 삭제delete 제15항 내지 제19항 중 어느 한 항에 기재된 땜납 합금으로 이루어지는, 땜납 분말.A solder powder comprising the solder alloy according to any one of claims 15 to 19. 제21항에 있어서, 입도 분포가 다른 2종 이상의 땜납 합금 입자군을 병유하는, 땜납 분말.The solder powder according to claim 21, comprising a group of two or more solder alloy particles having different particle size distributions. 제21항에 기재된 땜납 분말과, 플럭스를 함유하는, 솔더 페이스트.A solder paste containing the solder powder according to claim 21 and a flux. 제15항 내지 제19항 중 어느 한 항에 기재된 땜납 합금으로 이루어지는, 땜납 볼.A solder ball made of the solder alloy according to any one of claims 15 to 19. 제15항 내지 제19항 중 어느 한 항에 기재된 땜납 합금으로 이루어지는, 솔더 프리폼.A solder preform made of the solder alloy according to any one of claims 15 to 19. 제15항 내지 제19항 중 어느 한 항에 기재된 땜납 합금으로 이루어지는, 땜납 이음.A solder joint comprising the solder alloy according to any one of claims 15 to 19.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5019764B2 (en) 2006-03-09 2012-09-05 新日鉄マテリアルズ株式会社 Lead-free solder alloys, solder balls and electronic components
JP5296269B1 (en) * 2005-07-01 2013-09-25 Ｊｘ日鉱日石金属株式会社 High purity tin alloy
JP2017113756A (en) 2015-12-21 2017-06-29 住友金属鉱山株式会社 SOLDER ALLOY INCLUDING Sn EXCELLENT IN SURFACE PROPERTY AS MAIN COMPONENT, AND SELECTION METHOD THEREFOR

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5019764B1 (en) * 1971-04-30 1975-07-09
JP2005040847A (en) * 2003-07-25 2005-02-17 Hitachi Metals Ltd Manufacturing method of solder bowl
JP2005103645A (en) * 2004-10-29 2005-04-21 Hitachi Metals Ltd Solder ball and its manufacturing method
WO2012127642A1 (en) * 2011-03-23 2012-09-27 千住金属工業株式会社 Lead-free solder alloy
EP3000555B1 (en) * 2013-04-09 2020-04-22 Senju Metal Industry Co., Ltd. Solder paste
JP6717559B2 (en) 2013-10-16 2020-07-01 三井金属鉱業株式会社 Solder alloy and solder powder
JP5534122B1 (en) * 2014-02-04 2014-06-25 千住金属工業株式会社 Core ball, solder paste, foam solder, flux coated core ball and solder joint
ES2830150T3 (en) * 2015-07-24 2021-06-03 Harima Chemicals Inc Solder alloy, solder paste and electronic circuit board
WO2017164194A1 (en) * 2016-03-22 2017-09-28 株式会社タムラ製作所 Lead-free solder alloy, flux composition, solder paste composition, electronic circuit board and electronic control device
BR112019020490B1 (en) * 2017-03-31 2023-03-28 Senju Metal Industry Co., Ltd SOLDER ALLOY, SOLDER PASTE AND SOLDER JOINT
JP6540869B1 (en) * 2018-03-30 2019-07-10 千住金属工業株式会社 Solder paste
JP6521161B1 (en) * 2018-07-20 2019-05-29 千住金属工業株式会社 Solder alloy, solder powder, solder paste, and solder joint using them
JP7331579B2 (en) * 2018-09-28 2023-08-23 荒川化学工業株式会社 Lead-free solder flux, lead-free solder paste
JP2020011293A (en) * 2019-04-11 2020-01-23 千住金属工業株式会社 Solder alloy, solder powder, solder paste, and solder joint with use thereof

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5296269B1 (en) * 2005-07-01 2013-09-25 Ｊｘ日鉱日石金属株式会社 High purity tin alloy
JP5019764B2 (en) 2006-03-09 2012-09-05 新日鉄マテリアルズ株式会社 Lead-free solder alloys, solder balls and electronic components
JP2017113756A (en) 2015-12-21 2017-06-29 住友金属鉱山株式会社 SOLDER ALLOY INCLUDING Sn EXCELLENT IN SURFACE PROPERTY AS MAIN COMPONENT, AND SELECTION METHOD THEREFOR

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