WO2006001422A1 - はんだペースト用Ａｕ－Ｓｎ合金粉末 - Google Patents

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Masayuki Ishikawa
Masayoshi Kohinata
Akihumi Mishima
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Mitsubishi Materials Corporation
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Definitions

  • the present invention relates to an Au—Sn alloy powder for producing a Au—Sn alloy solder paste that generates less voids.
  • the present invention does not generate a large void having a diameter exceeding 25 m.
  • Au—Sn alloy powder for the production of Sn alloy solder paste, and the Au—Sn alloy solder paste containing this Au—Sn alloy powder is particularly suitable for soldering Au-plated substrates. It relates to effective Au-Sn alloy solder paste. Background art
  • Au-Sn alloy solder paste is used for bonding of semiconductor elements such as GaAs optical elements, GaAs high-frequency elements, and heat transfer elements to substrates, SAW filters that require fine and high airtightness, and package sealing of crystal oscillators, etc.
  • Au-Sn alloy solder paste is used for bonding of semiconductor elements such as GaAs optical elements, GaAs high-frequency elements, and heat transfer elements to substrates.
  • Au—Sn alloy solder paste is used.
  • the Au—Sn alloy powder contained in this Au—Sn alloy solder paste is an Au—Sn eutectic alloy powder containing Sn: 20% by mass, and the remainder comprising Au and inevitable impurities. In general, it is also known to be obtained by gas atomization.
  • the size of the knocker has been rapidly reduced, and the size of the package to be sealed has been reduced to the dimensions of 1.6mm in the vertical direction and 1.mm in the horizontal direction, and further downsizing. It is going to be.
  • the above-mentioned package size is vertical: 1.6 mm, horizontal: 1. Omm
  • the width of the frame of the lid joint provided in the package is 100-250 m. The force that applies solder paste, puts a lid on it, heats it, and seals the package As the package size shrinks, the width of the knocker frame becomes smaller and smaller.
  • Patent Document 1 JP 2003-105461
  • Sn 20. 5-23. Containing 5% by mass with the balance of Au and inevitable impurities, and a fine Sn-rich primary phase with a grain size of 3 m or less in the substrate. 5-30 area% Au-Sn alloy powder for solder paste crystallized,
  • solder paste formed of the Au—Sn alloy powder described in (1) above and a flux composed of rosin, an activator, a solvent and a thickener.
  • the Au—Sn alloy powder for solder paste in which a fine Sn-rich primary crystal phase of 3 ⁇ m or less is crystallized in an amount of 0.5 to 30 area% is Sn: 20.5-23 . containing 5 mass 0/0, the molten metal obtained by dissolving the Au-Sn alloy having a residual Riga Au and inevitable impurities mosquito ⁇ et a composition temperature was maintained at 600 ° C ⁇ 1000 ° C, While mechanically stirring or after mechanically stirring, pressurizing the molten metal at a pressure of 300-800 kPa, spray pressure: 5000-800 OkPa, diameter: from a small diameter nozzle having l-2 mm, nozzle gap: 0.3 mm It is manufactured by injecting an inert gas as follows.
  • Propeller stirring is more preferable among the mechanical stirring that is preferably mechanical stirring. It is also included in the present invention that electromagnetic stirring is used in combination with mechanical stirring in which electrical stirring such as electromagnetic stirring is used in combination with the mechanical stirring.
  • the rotational speed of mechanical stirring is not particularly limited, but 60 to: It is preferable to stir the propeller at LOOr. P. M for 3 to 10 minutes.
  • the Sn-rich primary crystal phase does not grow and become large.
  • An Au-Sn alloy melt without crystal phase clusters was obtained, and by finely pulverizing the Au-Sn alloy melt obtained by stirring, a fine Sn-rich primary crystal with a grain size of 3 ⁇ m or less was formed in the substrate.
  • An Au—Sn alloy powder with a phase of 0.5 to 30% by area crystallization and no Au-rich primary crystal phase is obtained, and a flat consisting of the Au—Sn alloy powder, rosin, activator, solvent and thickener.
  • a molten metal obtained by dissolving an Au—Sn alloy having a composition of Sn: 20. 5-23.5% by mass and the balance consisting of Au and unavoidable impurities is subjected to inert gas atomization to obtain Au—Sn.
  • the method for producing the alloy powder is a known force Sn: 20. 5-23. 5% by mass of the remaining Au—Sn alloy with a composition consisting of Au and inevitable impurities without mechanical stirring.
  • the Au—Sn alloy powder obtained by gas atomization as it is, even if a fine Sn-rich primary phase with a particle size of 3 ⁇ m or less may crystallize, the amount exceeds 0.4 area%.
  • Au—Sn alloy for solder paste of the present invention having a structure in which a fine Sn-rich primary phase of 3 ⁇ m or less is crystallized in an amount of 0.5 to 30% by area and has no Au-rich primary phase
  • the powder should contain Sn: 20. 5-23. 5% by mass, with the remainder consisting of Au and inevitable impurities, stirring the molten Au—Sn alloy and atomizing the stirred Au—Sn alloy melt.
  • Sn 20. 5-23. 5% by mass, with the remainder consisting of Au and inevitable impurities, stirring the molten Au—Sn alloy and atomizing the stirred Au—Sn alloy melt.
  • the Sn-rich primary crystal phase crystallized in the cross section of the Au—Sn alloy powder for solder paste of the present invention contains 311: 37-39% by mass, and the remainder has a component composition that also has Au and inevitable impurity power. .
  • the Sn-rich primary phase is a composition containing 37-39% by mass of Sn. It is because it has.
  • the grain size crystallized in the Au—Sn alloy powder of the present invention The fine Sn-rich primary crystal phase of 3 ⁇ m or less was limited to crystallize 0.5 to 30 area%. Particle size crystallized on the cross-section of Sn alloy powder: 3 ⁇ m or less of fine Sn-rich primary phase is less than 0.5 area%, and when Au paste coating is used when using paste Since Au corrodes the Au-Sn alloy, an Au-rich primary crystal phase is generated at the interface between the substrate and the Au-Sn alloy. This Au-rich phase has a higher melting point than other eutectic structures.
  • the gas generated during melting of the paste which has a high melt viscosity, is trapped in the vicinity of the substrate, which is preferable.
  • the particle size of the Au-Sn alloy powder is 3 ⁇ m or less.
  • the melting point of the powder clearly shifts to a high temperature, and Sn The ratio of the primary crystal phase becomes higher, and the melting point becomes higher by shifting from the eutectic point, and the viscosity of the melt becomes higher and the fluidity decreases, making it easier to trap the gas generated during paste melting. It is because it is not preferable.
  • a more preferable range of the crystallization amount of the Sn-rich primary crystal phase crystallized in the cross section of the Au—Sn alloy powder of the present invention is 10 to 20 area%.
  • the solder paste containing the Au—Sn alloy powder of the present invention does not generate a void having a diameter exceeding 25 ⁇ m, and therefore, compared with the solder paste containing the conventional Au—Sn alloy powder. This makes it possible to provide solder paste with even higher reliability, reduce the incidence of defective semiconductor devices, reduce costs, and achieve industrially superior effects. It's Rasuchi.
  • the present invention Au-Sn alloy powders 1 to 5, comparative Au-Sn alloy powders 1 to 5 and conventional Au-Sn alloy powders 1 to 2 were filled with grease, and the cross-section was polished, and the cross-section was photographed with EPMA.
  • EPMA image 10 samples with a powder cross-sectional diameter of 15 m were randomly selected, and the image processing software was used to select the Sn-rich primary phase particle size and the Sn-rich initial particle size relative to the powder cross-sectional area. The area% occupied by the crystal phase was determined and the results are shown in Table 2.
  • the present invention Au—Sn alloy powders 1 to 5, comparative Au—Sn alloy powders 1 to 5 and conventional Au Sn alloy powders 1 to 2 are mixed with a general RMA flux in a flux ratio of 7% by mass, respectively. Produced.
  • a plate made of Fe Ni alloy (Ni: 42%, balance Fe and alloy of inevitable impurities) having dimensions of 10 mm in length, 10 mm in width, and 1 mm in thickness.
  • the surface of the plate was subjected to Ni plating having a thickness of 2.5 m, and then Au plating having a thickness of 0.03 ⁇ m, and this plated plate was prepared as a substrate.
  • the * mark indicates that the value is outside the conditions of the present invention.
  • Particle size 311 311 litres or less 3 111 Particle size: More than 3 Sn-rich
  • Amount of generated primary crystal phase (area%) Primary crystal generated m%) ⁇ 15 m 15-20 Over 20 to 25> 25 m
  • the solder paste containing Au-Sn alloy powders 1 to 5 of the present invention has fewer voids than the conventional solder paste containing Au-Sn alloy powders 1 to 2.
  • Conventional solder paste containing Au-Sn alloy powder 1-2 produces large voids exceeding 25 m, whereas solder paste containing Au-Sn alloy powder 1-5 of the present invention exceeds 25 ⁇ m It can be seen that no voids are generated.
  • comparative Au—Sn alloy powders 1 to 5 that deviate from the conditions of the present invention are preferable because the number of voids increases.

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Abstract

【課題】ボイド発生の少ないＡｕ－Ｓｎ合金はんだペーストを製造するために使用するＡｕ－Ｓｎ合金粉末を提供する。 【解決手段】Ｓｎ：２０．５～２３．５質量％を含有し、残りがＡｕおよび不可避不純物からなる組成、並びに素地中に粒径：３μｍ以下の微細なＳｎリッチ相が０．５～３０面積％晶出している組織を有するはんだペースト用Ａｕ－Ｓｎ合金粉末。

Description

はんだペースト用 Au— Sn合金粉末
技術分野
[0001] この発明は、ボイド発生の少ない Au— Sn合金はんだペーストを製造するための A u—Sn合金粉末に関するものであり、特に直径が 25 mを越える大きなボイドが発 生することのない Au—Sn合金はんだペーストを製造するための Au—Sn合金粉末 に関するものであり、さらにこの Au— Sn合金粉末を含む Au— Sn合金はんだペース トは Auメツキしてある基板をはんだ付けするために特に有効な Au— Sn合金はんだ ペーストに関するものである。 背景技術
[0002] 一般に、 GaAs光素子、 GaAs高周波素子、熱伝素子などの半導体素子と基板との 接合、微細かつ高気密性が要求される SAWフィルター、水晶発振子などのパッケ一 ジ封止などには Au—Sn合金はんだペーストが使用されていることは知られている。 この Au—Sn合金はんだペーストに含まれる Au—Sn合金粉末は、 Sn: 20質量％を 含有し、残りが Auおよび不可避不純物からなる組成を有する Au— Sn共晶合金粉 末であることが知られており、一般に、ガスアトマイズして得られることも知られている。
[0003] 近年、ノ ッケージサイズの小型化が急速に進んでおり、ノ ッケージ封止されるパッ ケージのサイズは縦：1. 6mm、横： 1. Ommの寸法まで小型化され、さらに小型化さ れようとしている。前記パッケージサイズが縦： 1. 6mm、横： 1. Ommのパッケージに 設けられている蓋接合部の枠の幅は 100〜250 mと狭ぐ力かる狭い幅の枠に前 記 Au—Sn合金はんだペーストを塗布し、その上に蓋を載せて加熱し、パッケージの 封止を行うのである力 パッケージサイズの小型化が進むにつれて、ノ ッケージの枠 の幅もますます狭くなる。このように狭 、枠にろう付けして高気密性が要求される SA Wフィルター、水晶発振子などのパッケージの封止を行う場合に、はんだ接合部にボ イドが多く発生すると、ボイドの発生により気密性能が低下し、はんだ付けに対する信 頼性が低下する。特に、 25 μ mを越える大きなボイドの発生は小型パッケージの気 密性能を低下させる最大の原因の一つになっている。
[0004] これらを改善すベぐ Sn: 15〜25質量％を含有し、残りが Auおよび不可避不純物 からなる組成を有する Au— Sn合金粉末の表面に、 311: 7〜12質量％を含有し、残り が Auおよび不可避不純物力もなる組成を有する Auリッチ初晶相が 10面積％以上 晶出して!/ヽる Au— Sn合金粉末を使用した Au— Sn合金はんだペーストが提供され ている。そして、この Auリッチ初晶相が 10面積％以上晶出している Au—Sn合金粉 末は、 Au— Sn合金溶湯の温度を通常よりも低い温度（300〜600°C未満）に保持さ れた Au - Sn合金溶湯を使用し、溶湯加圧力および噴射圧力を通常よりも低!、溶湯 カロ圧力： 20〜300kPa未満、噴射圧力： 500〜5000kPa未満に保持し、さらにノズ ル径を通常よりも小さい（直径: 0. 3〜2mm未満）条件でガスアトマイズして得られ、 このようにして得られた Au—Sn合金粉末は、その表面に Au—Sn合金粉末の組成 よりも Auリッチ初晶相が多く晶出し、この Au—Sn合金粉末の表面に Auリッチ初晶 相が多く晶出しているために、その表面酸ィ匕の割合が少なくなり、また大気中に長期 間保存しても酸ィ匕が進まず、さらに篩に力 4ナて分級する時に表面に傷が付き難ぐ一 層酸化皮膜の少ない分級粉が得られ、この表面に Auリッチ初晶相が晶出している A u—Sn合金粉末を含むペーストはボイド発生が少ない良好な接合が得られるとされ ている (特許文献 1参照)。
特許文献 1 :特開 2003— 105461
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0005] しかし、前記特許文献 1に記載の Au—Sn合金粉末を含むペーストを用いてろう付 けすると、確かにボイド発生数が少なくなつたものの、ろう付け部に 25 mを越える大 きなボイドの発生が見られ、力かる大きなボイドの発生は前述のような小型パッケージ の信頼できる封止を行うことができない。したがって、 25 mを越える大きなボイドの 発生がなくかつボイド発生数の一層少ない Au— Sn合金粉末を含むペーストが求め られていた。
課題を解決するための手段
[0006] そこで、本発明者らは、ボイド発生数が一層少なくかつ 25 μ mを越える大きなボイド 発生のない Au—Sn合金ペーストを得るべく研究を行った。その結果、（ィ） Sn: 20. 5-23. 5質量％を含有し、残りが Auおよび不可避不純物からなる組成並びに素地 中に粒径が 3 μ m以下の微細な Snリッチ初晶相を晶出した組織を有する Au—Sn合 金粉末をフラックスに混合せしめて得られたはんだペーストは、そのはんだペーストを 使用してろう付けした場合に、そのろう付け部に 25 mを越える大きなボイドの発生 することがなぐかつ従来の Au— Sn合金ハンダペーストに比べてボイド発生数が一 段と少なくなる、
(口）しかし、この粒径： 3 μ m以下の微細な Snリッチ初晶相が晶出した Au—Sn合金 粉末であっても、その晶出量は 0. 5〜30面積％の範囲内にありかつ Auリッチ初晶 相が晶出することの無い組織を有する Au—Sn合金粉末であることが必要である、と V、う研究結果が得られたのである。
[0007] この発明は、力かる研究結果にもとづいてなされたものであって、
(1) Sn: 20. 5-23. 5質量％を含有し、残りが Auおよび不可避不純物力 なる組 成、並びに素地中に粒径：3 m以下の微細な Snリッチ初晶相が 0. 5〜30面積％ 晶出しているはんだペースト用 Au— Sn合金粉末、
(2)前記（1)記載の Au—Sn合金粉末とロジン、活性剤、溶剤および増粘剤からなる フラックスとで形成されるはんだペースト、に特徴を有するものである。
[0008] この発明の粒径： 3 μ m以下の微細な Snリッチ初晶相が 0. 5〜30面積％晶出して いるはんだペースト用 Au—Sn合金粉末は、 Sn: 20. 5-23. 5質量0 /0を含有し、残 りが Auおよび不可避不純物カゝらなる組成を有する Au—Sn合金を溶解して得られた 溶湯を温度： 600°C〜1000°Cに保持し、機械撹拌しながらまたは機械撹拌したのち この撹拌された溶湯を圧力： 300〜800kPaで加圧しながら噴射圧力： 5000〜800 OkPaの圧力で直径： l〜2mmを有する小径ノズルからノズルギャップ： 0. 3mm以下 で不活性ガスを噴射して製造する。前記撹拌は機械撹拌であることが好ましぐ機械 撹拌の内でもプロペラ撹拌が一層好ましい。前記機械撹拌に電磁撹拌のような電気 的撹拌を併用してもよぐ機械撹拌に電磁撹拌を併用することもこの発明に含まれる 。機械撹拌の回転速度は特に限定されるものではないが、 60〜： LOOr. p. mで 3〜1 0分間プロペラ撹拌することが好ま 、。 この発明のはんだペースト用 Au— Sn合金粉末の製造方法にお 、て、 Au— Sn合 金溶湯を機械撹拌すると、 Snリッチ初晶相が成長して大きくなることが無ぐさらに A uリッチ初晶相クラスターのない Au—Sn合金溶湯が得られ、この撹拌して得られた A u - Sn合金溶湯をアトマイズすることにより素地中に粒径が 3 μ m以下の微細な Snリ ツチ初晶相が 0. 5〜30面積％晶出し、 Auリッチ初晶相の無い Au— Sn合金粉末が 得られ、カゝかる Au— Sn合金粉末とロジン、活性剤、溶剤および増粘剤からなるフラッ タスとで形成されるはんだペーストを用いてろう付けすると、ろう付け部に発生するボ イドの数は減少し、特に 25 mを越える大きなボイドの発生は見られなくなるのであ る。
従来から、 Sn: 20. 5-23. 5質量％を含有し、残りが Auおよび不可避不純物 からなる組成を有する Au— Sn合金を溶解して得られた溶湯を不活性ガスアトマイズ して Au— Sn合金粉末を製造する方法は知られている力 Sn: 20. 5-23. 5質量％ を含有し、残りが Auおよび不可避不純物カゝらなる組成の Au—Sn合金溶湯を機械 撹拌せずにそのままガスアトマイズして得られた Au—Sn合金粉末は、粒径が 3 μ m 以下の微細な Snリッチ初晶相が晶出することがあってもその量は 0. 4面積％を越え ることがなく、大部分は粒径が 3 mを越える粗大な Snリッチ初晶相が晶出し、粒径 カ^ mを越える Snリッチ初晶相が晶出するとボイド発生数が多くなりかつ 25 mを 越える大きなボイドが発生するようになる。
前記粒径： 3 μ m以下の微細な Snリッチ初晶相が 0. 5〜30面積％晶出しておりか つ Auリッチ初晶相の無い組織を有するこの発明のはんだペースト用 Au— Sn合金粉 末は、 Sn: 20. 5-23. 5質量％を含有し、残りが Auおよび不可避不純物からなる 組成の Au— Sn合金溶湯を撹拌し、この撹拌した Au— Sn合金溶湯をアトマイズする こと〖こより製造できる。
この発明のはんだペースト用 Au— Sn合金粉末に含まれる Snの含有量を 20. 5〜 23. 5質量％に限定したのは、この種のはんだペーストは Auメツキコーティングされ た基板上にはんだ付けするのが通常の使用方法であり、このような使用方法がなさ れた場合、 Au— Sn合金粉末に含まれる Snの含有量が 20. 5質量％未満では Auメ ツキコーティングの Auがろう付け金属の Au— Sn合金を溶食して Au濃度が増加し、 溶融した Au—Sn合金の接合界面に Auリッチ初晶相が晶出し、融点が高くなつて融 液粘性が高くなり、ペースト溶融中に発生したガスが基板近傍にトラップされるので好 ましくなく、一方、 Snの含有量が 23. 5質量％を越えると、溶湯を機械撹拌しても粒 径が 3 mを越える粗大な Snリッチ初晶相が晶出するようになり、また Snリッチ初晶 相が全体で 30面積％を越えて晶出するようになるので好ましくないからである。 また、この発明のはんだペースト用 Au—Sn合金粉末の断面に晶出する Snリッチ 初晶相は、 311 : 37〜39質量％を含有し、残りが Auおよび不可避不純物力もなる成 分組成を有する。これは Sn: 20. 5-23. 5質量％を含有し、残りが Auおよび不可避 不純物からなる糸且成を有する溶湯から晶出する Snリッチ初晶相は Snを 37〜39質量 %含む組成を有するからである。
[0010] この発明の Au— Sn合金粉末に晶出する粒径： 3 μ m以下の微細な Snリッチ初晶 相を 0. 5〜30面積％晶出するように限定したのは、 Au—Sn合金粉末の断面に晶 出する粒径： 3 μ m以下の微細な Snリッチ初晶相の量が 0. 5面積％未満ではペース トを使用する際に、通常 Auメツキコーティングされている基板の Auが Au—Sn合金を 溶食してしまうため、基板と Au—Sn合金界面に Auリッチ初晶相が生成してしまい、 この Auリッチ相は、他の共晶組織部とは融点が高くなるため、同じ温度では融液粘 性が高ぐペースト溶融中に発生したガスが基板近傍にトラップされることになるので 好ましくなぐ一方、 Au— Sn合金粉末の断面に粒径： 3 μ m以下の微細な Snリッチ 初晶相が 30面積％越えて晶出すると、明らかに粉末の融点が高温へシフトして行き 、 Snリッチ初晶相の比率が高くなり、共晶点よりシフトすることで融点が高くなり、融液 の粘度が高くなつて流動性が低下し、ペースト溶融時に発生するガスをトラップし易く なるので好ましくないからである。この発明の Au—Sn合金粉末の断面に晶出する S nリッチ初晶相の晶出量の一層好ましい範囲は 10〜20面積％である。
発明の効果
[0011] この発明の Au—Sn合金粉末を含むはんだペーストは直径が 25 μ mを越える大き なボイドが発生することがないところから、従来の Au— Sn合金粉末を含むはんだべ 一ストに比べて一層信頼性の優れたはんだペーストを提供することができ、半導体装 置の不良品発生率も減少してコストを低減することができ、産業上優れた効果をもた らすちのである。
発明を実施するための最良の形態
[0012] 表 1に示される成分組成を有する Au— Sn合金を高周波溶解炉により溶解し、得ら れた溶湯を表 1に示される温度に保持しながら、表 1に示される回転数で表 1に示さ れる時間プロペラを回転させて溶湯を機械撹拌しながらまたは機械撹拌したのち、溶 湯に表 1に示される圧力をかけ、高周波溶解炉の底部に設けられたノズル力ゝら溶湯 を落下させ、同時にノズルの周囲にノズルギャップ： 0. 2mmとなるように設けられた 表 1に示される直径のガスノズルから落下する溶湯に向カゝつて Arガスを表 1に示され る噴射圧力で噴射させることによりガスアトマイズ粉末を作製し、このガスアトマイズ粉 末を篩でふるうことにより平均粒径：20 mを有する本発明 Au— Sn合金粉末 1〜5 および比較 Au— Sn合金粉末 1〜5および従来 Au— Sn合金粉末 1〜2を作製した。 を作製した。
[0013] 本発明 Au—Sn合金粉末 1〜5、比較 Au—Sn合金粉末 1〜5および従来 Au—Sn 合金粉末 1〜2を榭脂埋めして断面研磨し、断面を EPMAにて撮影し、この EPMA 画像において、粉末断面直径： 15 mのもの 10サンプルを無作為に選定し、画像 処理ソフトを用いて Snリッチ初晶相の粒径および粉末断面積に対するその粒径の S nリッチ初晶相の占める面積％を求め、その結果を表 2に示した。
これら本発明 Au— Sn合金粉末 1〜5、比較 Au— Sn合金粉末 1〜5および従来 Au Sn合金粉末 1〜2にそれぞれ一般的な RMAフラックスをフラックス比率： 7質量％ 混合してはんだペーストを作製した。
[0014] 次に、これらはんだペーストを用いて、下記の測定を行った。
まず、縦： 10mm、横： 10mm、厚さ： 1mmの寸法を有する Fe Ni系合金（Ni: 42% ,残部 Feおよび不可避不純物からなる合金)からなる板を用意し、この Fe Ni系合 金製板の表面に厚さ： 2. 5 mの Niメツキを施したのち厚さ： 0. 03 μ mの Auメツキし 、このメツキされた板を基板として用意した。
力かる基板上に直径： 6. 5 /ζ πι、厚さ： 1. 2mmのマスクを用いて前記はんだべ一 ストを印刷し、リフロー処理（プレヒート 150°CZ60秒 +本ヒート 320°CZ60秒）した のち、発生した表 2に示される種々のサイズのボイドを透過 X線装置および画像処理 Au-Sn ^^末の製造条件
Αυ-S 成分誠 (質量％) 溶解条件 アトマイズ条件
Auおよ Au— Sn合 プロペラ 条件
末 溶湯加圧力 噴射圧力 ノズル径
Sn び不可避 金溶湯の保持 プロペラ回転数 プロペラ回転 (kPa) (kPa) (mm)
不純物 温度 （ ） (r pm) 時間 (分)
1 20.5 残部 800 80 3 500 6000 1.5
本 2 21 残部 800 80 3 500 6000 1.5
Figure imgf000008_0001
発 3 22 残部 800 80 3 500 6000 1.5
明 4 23 残部 800 80 3 500 6000 1.5
5 23.5 残部 800 80 3 500 6000 1.5
1 18* 残部 800 80 3 500 6000 1.5
2 19* 残部 800 80 3 500 6000 1.5
比
3 22 残部 800 * * 500 6000 1.5
較
4 20* 残部 800 80 3 500 6000 1.5
5 24.0*
Figure imgf000008_0002
残部 800 80 3 500 6000 1.5
従 1 20 残部 800 - - 500 6000 3
来 2 20 残部 400 - - 100 100 1
*印は、 この発明の条件から外れた値であることを示す。
Au-Sn合«末断面における S nリツチ初晶相 リフ α—処理後のサイズ別ボイド数 （個）
Au— S
粒径： 3 111以下の311リッ 粒径： 3 超の Snリツチ
末 チ初晶相の発生量 （面積％) 初晶相の発 m%) <15 m 15-20 20越え〜 25 >25 m
1 0.5 0 25 10 1 0
本 2 6 0 28 12 1 0
3 16 0 33 16 1 0
明 4 22 0 50 23 2 0
5 28 0 68 30 2 0
1 0* 0 270 150 273 64
2 0* 0 221 141 54 12
比
3 0.4* 15.6* 115 55 28 3
較
4 0.2* 0 140 95 44 5
5 26 10* 218 156 73 15
従 1 0 0 144 105 46 3
来 2 Auリツチ初晶相が 55.1 ,%晶出 340 200 95 32
*印は、 この発明の条件から外れている値であることを示す。
^ 表 1〜2に示される結果から、本発明 Au—Sn合金粉末 1〜5を含むはんだペースト は、従来 Au—Sn合金粉末 1〜2を含むはんだペーストに比べてボイドの発生数が少 なぐさらに従来 Au—Sn合金粉末 1〜2を含むはんだペーストは 25 mを越える大 きなボイドが発生するのに対し、本発明 Au— Sn合金粉末 1〜5を含むはんだペース トは 25 μ mを越えるボイドが発生することはないことがわかる。
しかし、この発明の条件から外れた比較 Au—Sn合金粉末 1〜5はボイドの発生数 が増加するので好ましくな 、ことが分かる。

Claims

請求の範囲
[1] Sn: 20. 5-23. 5質量％を含有し、残りが Auおよび不可避不純物力もなる組成、 並びに素地中に粒径：3 m以下の微細な Snリッチ初晶相が 0. 5〜30面積％晶出 している組織を有することを特徴とするはんだペースト用 Au—Sn合金粉末。
[2] 請求項 1記載の Au— Sn合金粉末とロジン、活性剤、溶剤および増粘剤からなるフラ ックスとで形成されるはんだペースト。
[3] Sn: 20. 5-23. 5質量％を含有し、残りが Auおよび不可避不純物力もなる組成を 有する Au— Sn合金を溶解し、得られた溶湯を機械撹拌しながらまたは機械撹拌し たのちアトマイズすることを特徴とする請求項 1記載のはんだペースト用 Au—Sn合 金粉末の製造方法。
[4] 前記機械撹拌はプロペラ撹拌であることを特徴とする請求項 3記載のはんだペースト 用 Au— Sn合金粉末の製造方法。
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