CN107214430A - 焊锡合金、焊锡膏及电子线路基板 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种焊锡合金、焊锡膏及电子线路基板。一种焊锡合金，其为锡‑银‑铜系的焊锡合金，由锡、银、铜、铋、锑、镍及钴构成。相对于焊锡合金的总量，银的含有比例为超过2质量％且为4质量％以下，镍的含有比例为0.01质量％以上0.15质量％以下，钴的含有比例为0.001质量％以上0.008质量％以下。

Description

焊锡合金、焊锡膏及电子线路基板

本发明是申请号为2013800375538(国际申请号PCT/JP2013/067392)、申请日为2013年6月25日、发明名称为“焊锡合金、焊锡膏及电子线路基板”的发明申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及焊锡合金、焊锡膏及电子线路基板，详细而言涉及锡-银-铜系的焊锡合金、含有该焊锡合金的焊锡膏、及使用该焊锡膏获得的电子线路基板。

背景技术

通常，在电气、电子设备等中的金属接合中，采用使用了焊锡膏的焊锡接合，一直以来这样的焊锡膏中使用含有铅的焊锡合金。

但是，近年来，从环境负担的观点出发，要求抑制铅的使用，因此，正在进行不含铅的焊锡合金(无铅焊锡合金)的开发。

作为这样的无铅焊锡合金，熟知的是例如锡-铜系合金、锡-银-铜系合金、锡-铋系合金、锡-锌系合金等，尤其是锡-银-铜系合金由于强度等优异而被广泛使用。

作为这样的锡-银-铜系的焊锡合金，提出了例如下述车载电子线路用无铅焊锡，其含有Ag 2.8～4质量％、In 3～5.5质量％、Cu 0.5～1.1质量％，进而还含有Bi、Ni、Co、Fe、P、Ge、Zn等，余部由Sn构成(参照下述专利文献1(实施例18～25)。)。

此外，作为其它锡-银-铜系的焊锡合金，提出了例如下述车载用无铅焊锡，其含有Ag 2.8～4质量％、Bi 1.5～6质量％、Cu 0.8～1.2质量％，进而还含有Ni、Co、Fe、P、Ge、In等，余部由Sn构成(参照下述专利文献2(实施例7～13)。)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:国际公开小册子WO2009/011392

专利文献2:国际公开小册子WO2009/011341

发明内容

发明要解决的课题

另一方面，作为这样的焊锡合金，要求耐久性(耐疲劳性、尤其是耐冷热疲劳性)的提高。

此外，作为这样的焊锡合金，进而还要求将熔点抑制为较低且提高耐裂纹性、耐侵蚀性、抑制气孔(空隙)。

本发明的目的在于，提供一种低熔点、耐久性、耐裂纹性、耐侵蚀性等机械特性优异且能够抑制气孔(空隙)的产生的焊锡合金，含有该焊锡合金的焊锡膏，以及使用该焊锡膏获得的电子线路基板。

用于解决课题的手段

本发明的一个方案的焊锡合金为锡-银-铜系的焊锡合金，其特征在于，含有锡、银、铜、铋、镍及钴，相对于前述焊锡合金的总量，前述银的含有比例为2质量％以上4质量％以下，前述镍的含有比例为0.01质量％以上0.15质量％以下，前述钴的含有比例为0.001质量％以上0.008质量％以下。

此外，前述焊锡合金中优选的是，前述镍的含量相对于前述钴的含量的质量比(Ni/Co)为8以上12以下。

此外，前述焊锡合金中优选的是，相对于前述焊锡合金的总量，前述铋的含有比例为1.8质量％以上4.2质量％以下。

此外优选的是，前述焊锡合金进一步含有锑，相对于前述焊锡合金的总量，前述锑的含有比例为0.1质量％以上5.0质量％以下，前述铋的含有比例为0.8质量％以上3.0质量％以下。

此外优选的是，前述焊锡合金进一步含有铟，相对于前述焊锡合金的总量，前述铟的含有比例为2.2质量％以上6.2质量％以下。

此外，前述焊锡合金中优选的是，前述铟的含量相对于前述铋的含量的质量比(In/Bi)为0.5以上4.2以下。

此外，前述焊锡合金中优选的是，相对于前述焊锡合金的总量，前述铜的含有比例为0.3质量％以上0.7质量％以下。

此外，本发明的另一方案的焊锡膏，其特征在于，含有由上述焊锡合金形成的焊锡粉末和助焊剂。

此外，本发明的又一方案的电子线路基板，其特征在于，具有由上述焊锡膏形成的焊接部。

发明的效果

本发明的一个方案的焊锡合金，其在锡-银-铜系的焊锡合金中含有锡、银、铜、铋、镍及钴，相对于焊锡合金的总量，银的含有比例为2质量％以上4质量％以下，镍的含有比例为0.01质量％以上0.15质量％以下，钴的含有比例为0.001质量％以上0.008质量％以下，因此能够将熔点抑制为较低且具有优异的耐久性、耐裂纹性、耐侵蚀性等机械特性，进而能够抑制气孔(空隙)的产生。

并且，本发明的另一方案的焊锡膏含有上述焊锡合金，因此能够将熔点抑制为较低且具有优异的耐久性、耐裂纹性、耐侵蚀性等机械特性，进而能够抑制气孔(空隙)的产生。

此外，本发明的又一方案的电子线路基板在焊接中使用上述焊锡膏，因此其焊接部中能够具有优异的耐久性、耐裂纹性、耐侵蚀性等机械特性，进而能够抑制气孔(空隙)的产生。

附图说明

图1为表示在回流焊后的焊锡的截面中形成有金属间化合物组织的状态的扫描型电子显微镜照片。

具体实施方式

本发明的一个方案的焊锡合金为锡-银-铜系的焊锡合金，含有锡、银、铜、铋、镍及钴作为必需成分。

这样的焊锡合金中，锡的含有比例为除后述各成分外剩余的比例，可以根据各成分的配合量适当设定。

银的含有比例相对于焊锡合金的总量为2质量％以上、优选超过2质量％、更优选为2.5质量％以上，为4质量％以下、优选低于4质量％、更优选为3.8质量％以下。

上述焊锡合金由于将银的含有比例设定在上述范围，因此能够具有优异的强度、耐久性及耐裂纹性。

另一方面，银的含有比例低于上述下限时，强度变差、或妨碍后述由铜带来的效果(耐侵蚀性)的显现。此外，银的含有比例超过上述上限时，熔点变高，此外伸展性、耐裂纹性等机械特性降低。进而，过量的银妨碍后述钴、锗的效果(耐久性)的显现。

铜的含有比例相对于焊锡合金的总量例如为0.1质量％以上、优选为0.3质量％以上、更优选为0.4质量％以上，例如为1质量％以下、优选为0.7质量％以下、更优选为0.6质量％以下。

若铜的含有比例在上述范围内，则能够确保优异的耐侵蚀性及强度。

另一方面，铜的含有比例低于上述下限时，存在耐侵蚀性变差、发生铜浸出(銅喰われ)等情况。即，铜的含有比例低于上述下限时，在使用该焊锡合金进行焊接时，存在电子线路基板的铜图案、通孔被焊锡合金熔解的情况(铜浸出)。此外，铜的含有比例超过上述上限时，存在耐久性(尤其是耐冷热疲劳性)变差的情况、强度变差的情况。

铋的含有比例相对于焊锡合金的总量例如为0.5质量％以上、优选为0.8质量％以上、更优选为1.2质量％以上、进而优选为1.8质量％以上、尤其优选为2.2质量％以上，例如为4.8质量％以下、优选为4.2质量％以下、更优选为3.5质量％以下、进而优选为3.0质量％以下。

若铋的含有比例在上述范围内，则能够将熔点抑制为较低且确保优异的强度及耐久性。

另一方面，铋的含有比例低于上述下限时，存在耐裂纹性及强度变差的情况，进而，还存在耐久性变差的情况。此外，铋的含有比例超过上述上限时，也存在耐裂纹性及强度变差的情况，进而还存在耐久性变差的情况。

镍的含有比例相对于焊锡合金的总量为0.01质量％以上、优选为0.03质量％以上、更优选为0.04质量％以上，为0.15质量％以下、优选为0.1质量％以下、更优选为0.06质量％以下。

若镍的含有比例在上述范围内，则能够使焊锡的组织微细化，能够实现耐裂纹性、强度及耐久性的提高。

另一方面，镍的含有比例低于上述下限时，耐久性变差，进而无法实现组织的微细化，耐裂纹性及强度变差。此外，镍的含有比例超过上述上限时，耐久性变差且焊锡膏的实用性降低，如焊锡合金的熔点上升、润湿性降低等。

钴的含有比例相对于焊锡合金的总量为0.001质量％以上、优选为0.003质量％以上、更优选为0.004质量％以上，为0.008质量％以下、优选为0.006质量％以下。

若焊锡合金含有钴，则由焊锡合金获得的焊锡膏中，形成在焊接界面的金属间化合物层(例如，Sn-Cu、Sn-Co、Sn-Cu-Co等)变厚，即使在热负荷、由热变化所致的负荷作用下也不易生长。此外，钴在焊锡中分散析出，从而能够使焊锡强化。

此外，在焊锡合金以上述比例含有钴时，能够使焊锡的组织微细化，能够实现优异的耐裂纹性、强度及耐久性的提高，进而能够抑制气孔的产生。

另一方面，钴的含有比例低于上述下限时，耐久性变差，进而无法实现组织的微细化，耐裂纹性及强度变差。此外，钴的含有比例超过上述上限时，存在耐久性变差、进而无法抑制气孔的产生的不良情况。

此外，镍的含量相对于钴的含量的质量比(Ni/Co)例如为1以上、优选为5以上、更优选为8以上，例如为200以下、优选为100以下、更优选为50以下、进而优选为20以下、尤其优选为12以下。

若钴和镍的质量比(Ni/Co)在上述范围内，则能够使焊锡的组织微细化，能够确保优异的耐裂纹性及强度。

另一方面，钴和镍的质量比(Ni/Co)低于上述下限时，无法实现组织的微细化，存在耐裂纹性及强度变差的情况、无法抑制气孔的产生的情况。此外，钴和镍的质量比(Ni/Co)为上述上限以上时，也无法实现组织的微细化，存在耐裂纹性及强度变差的情况、无法抑制气孔的产生的情况。

此外，上述焊锡合金可以进一步含有锑、铟、锗等作为任选成分。

锑的含有比例相对于焊锡合金的总量为0.1质量％以上、优选为0.2质量％以上、更优选为0.4质量％以上，例如为5.0质量％以下、优选为4.5质量％以下、更优选为4.0质量％以下。

若锑的含有比例在上述范围内，则可以实现强度的提高，此外通过固溶在锡中，可以实现耐热性及耐久性的提高。

另一方面，锑的含有比例低于上述下限时，存在强度及耐久性变差的情况。此外，锑的含有比例超过上述上限时，也存在强度及耐久性变差的情况。

此外，锑的含有比例在上述范围内时，作为铋的含有比例，优选例如为0.5质量％以上、优选为0.8质量％以上、更优选为1.2质量％以上，例如为4.2质量％以下、优选为3.5质量％以下、更优选为3.0质量％以下。

若锑的含有比例及铋的含有比例在上述范围内，则可以实现强度、耐热性及耐久性的提高。

铟的含有比例相对于焊锡合金的总量例如为2.2质量％以上、优选为2.8质量％以上、更优选为3.8质量％以上，例如为6.2质量％以下、优选为5.7质量％以下、更优选为5.2质量％以下、尤其优选为4.5质量％以下。

若铟的含有比例在上述范围内，则可以确保优异的耐裂纹性、强度及耐久性。

即，该焊锡合金含有锡及银，因此通常在其中存在有Ag₃Sn(银三锡)组织。这样的Ag₃Sn组织由于温度反复地升降而发生凝集，存在引起裂纹的情况。

而焊锡合金中以上述比例含有铟时，阻碍了Ag₃Sn的凝集，能够使Ag₃Sn组织微细化，因此可以实现耐裂纹性的提高，可以实现强度的提高。

另一方面，铟的含有比例低于上述下限时，无法实现组织的微细化，存在耐裂纹性及强度变差的情况，进而，还存在耐久性变差的情况。此外，铟的含有比例超过上述上限时，也无法实现组织的微细化，存在耐裂纹性及强度变差的情况，进而，还存在耐久性变差的情况。

此外，铟的含量相对于铋的含量的质量比(In/Bi)例如为0.5以上、优选为0.8以上、更优选为1.3以上，例如为4.2以下、优选为3以下、更优选为2.2以下、尤其优选为1.8以下。

若铋和铟的质量比(In/Bi)在上述范围内，则能够确保优异的强度、润湿性。

另一方面，铋和铟的质量比(In/Bi)低于上述下限时，存在强度、润湿性变差的情况。此外，铋和铟的质量比(In/Bi)超过上述上限时，也存在强度、润湿性变差的情况。

锗的含有比例相对于焊锡合金的总量为0.001质量％以上、优选为0.002质量％以上，为低于1质量％、优选为0.007质量％以下。

若锗的含有比例在上述范围内，则通过在焊锡的表面形成薄薄的氧化物，可以实现耐久性的提高。

此外，通过使钴和锗共存，利用它们的协同效果可以实现伸展性的提高，可以实现对于施加热应力所致的变形的耐性的提高，可以实现耐久性的提高。

另一方面，锗的含有比例低于上述下限时，存在耐久性变差的情况，进而存在润湿性变差的情况。此外，锗的含有比例超过上述上限时，焊锡表面被过度氧化，因此存在润湿性及强度变差的情况。

并且，这样的焊锡合金可以通过使上述的各金属成分在熔融炉中熔融并进行均匀化等公知的方法进行合金化来获得。

作为金属成分没有特别的限定，但从能够均匀地熔解的观点出发，优选使用粉末状的金属。

对金属的粉末的平均粒径没有特别的限定，但在使用利用激光衍射法的粒径-粒度分布测定装置进行的测定中例如为5μm以上、优选为15μm以上，例如为100μm以下、优选为50μm以下。

予以说明，在不妨碍本发明的优异的效果的范围内，用于焊锡合金的制造的金属的粉末中可以包含微量的杂质(不可避免的杂质)。

并且，这样获得的焊锡合金的、通过DSC法(测定条件：升温速度0.5℃/分钟)测定的熔点例如为190℃以上、优选为200℃以上，例如为250℃以下、优选为240℃以下。

若焊锡合金的熔点在上述范围内，则在用于焊锡膏时，能够简易且操作性良好地进行金属接合。

并且，上述焊锡合金是在锡-银-铜系的焊锡合金中含有锡、银、铜、铋、镍及钴，相对于焊锡合金的总量，银的含有比例为2质量％以上4质量％以下，镍的含有比例为0.01质量％以上0.15质量％以下，钴的含有比例为0.001质量％以上0.008质量％以下，因此能够将熔点抑制为较低且具有优异的耐久性、耐裂纹性、耐侵蚀性等机械特性，进而能够抑制气孔(空隙)的产生。

因此，这样的焊锡合金优选包含在焊锡膏(焊锡膏接合材料)中。

具体而言，本发明的另一方案的焊锡膏含有上述的焊锡合金和助焊剂。

焊锡合金优选的是以粉末形式包含在焊锡膏中。

作为粉末形状没有特别的限定，可以列举例如实质上完全的球状，例如扁平的块状，例如针状等，此外，还可以是不定形。粉末形状可以根据焊锡膏所要求的性能(例如触变性、抗流挂性等)适当设定。

焊锡合金的粉末的平均粒径(为球状时)或者平均长度方向的长度(非球状时)，在使用利用激光衍射法的粒径-粒度分布测定装置进行的测定中例如为5μm以上、优选为15μm以上，例如为100μm以下、优选为50μm以下。

作为助焊剂没有特别的限定，可以使用公知的焊锡助焊剂。

具体而言，助焊剂以例如基础树脂(松香、丙烯酸树脂等)、活性剂(例如乙胺、丙胺等胺的卤化氢酸盐，例如乳酸、柠檬酸、苯甲酸等有机羧酸等)、触变剂(氢化蓖麻油、蜂蜡、巴西棕榈蜡等)等为主要成分，此外，当将助焊剂制成液状使用时，可以进一步包含有机溶剂。

并且，焊锡膏可以通过以公知的方法将由上述的焊锡合金形成的粉末和上述助焊剂混合来获得。

焊锡合金(粉末)与助焊剂的配合比例按照焊锡合金:助焊剂(质量比)例如为70:30～90:10。

并且，上述焊锡膏含有本发明的一个方案的焊锡合金，因此能够将熔点抑制为较低且具有优异的耐久性、耐裂纹性、耐侵蚀性等机械特性，进而能够抑制气孔(空隙)的产生。

此外，本发明包括具备由上述焊锡膏形成的焊接部的电子线路基板。

即，上述焊锡膏适用于例如电气、电子设备等的电子线路基板的电极与电子部件的焊接(金属接合)中。

作为电子部件没有特别的限定，可以列举例如电阻器、二极管、电容器、晶体管等公知的电子部件。

并且，这样的电子线路基板在焊接中使用上述焊锡膏，因此该焊接部能够具有优异的耐久性、耐裂纹性、耐侵蚀性等机械特性，进而能够抑制气孔(空隙)的产生。

予以说明，上述焊锡合金的使用方法并不限定于上述焊锡膏，例如还可以用于药芯焊丝焊锡接合材料(やに入りはんだ接合材)的制造。具体而言，例如，也可以通过公知的方法(例如挤出成型等)，将上述助焊剂作为核芯，将上述的焊锡合金成型成线状，从而得到药芯焊丝焊锡接合材料。

并且，这样的药芯焊丝焊锡接合材料也与焊锡膏同样适用于例如电气、电子设备等的电子线路基板的焊接(金属接合)中。

实施例

然后，基于实施例及比较例对本发明进行说明，但本发明并不受限于下述的实施例。

实施例1～54及比较例1～20

焊锡合金的调制

将表1～2记载的各金属的粉末按照表1～3记载的配合比例分别进行混合，将获得的金属混合物在熔解炉中熔解并均匀化，调制焊锡合金。各实施例及各比较例的配合配方中的锡(Sn)的配合比例为减去表1～3记载的各金属(银(Ag)、铜(Cu)、铟(In)、铋(Bi)、锑(Sb)、镍(Ni)、钴(Co))的配合比例(质量％)后的余部。

实施例1～3的焊锡合金为将Ag、Cu、In、Bi、Ni及Co各金属按照表1所示的比例进行配合，余部为Sn。

实施例4～14为相对于实施例2的配方增减了Ni和/或Co的配合比例的配方例。

实施例15～33为相对于实施例2的配方增减了In和/或Bi的配合比例的配方例。

实施例34～43为相对于实施例2的配方进一步配合有Sb的配方，为增减了Ag、In、Bi、Sb的配合比例的配方例。

实施例44～54为相对于实施例2的配方未配合In而进一步配合了Sb的配方，为基于实施例34～42增减了Ag、Bi、Sb的配合比例的配方例。

比较例1～7的焊锡合金为相对于实施例2的配方使Ni和/或Co的配合比例为0、过量或者不充分的配方例。

比较例8～15的焊锡合金为相对于实施例2的配方使Ni及Co中任一种的配合比例过量或者不充分、且基于实施例4～14增减了另一种的配合比例的配方例。

比较例6的焊锡合金为相对于实施例2的配方使Cu的配合比例为0的配方例。

比较例17的焊锡合金以表3所示的比例配合Ag、Cu、In及Ni各金属，余部为Sn。比较例18的焊锡合金以表3所示的比例配合Ag、Cu、In、Bi及Co各金属，余部为Sn。

此外，比较例19的焊锡合金以表3所示的比例配合Ag、Cu、Bi及Ni各金属，余部为Sn。比较例20的焊锡合金以表3所示的比例配合Ag、Cu、Bi及Co各金属，余部为Sn。

焊锡膏的调制

将获得的焊锡合金粉末化，使其粒径为25～38μm，将获得的焊锡合金的粉末和公知的助焊剂混合，得到焊锡膏。

焊锡膏的评价

将获得的焊锡膏印刷到芯片部件搭载用的印刷基板上，通过回流焊法安装芯片部件。对于安装时的焊锡膏的印刷条件、芯片部件的尺寸等，根据后述的各评价进行适当设定。

[表1]

表1

[表2]

表2

[表3]

表3

评价

按照下述内容对各实施例及各比较例中获得的焊锡膏进行评价。将其结果示于表4～6。

＜耐裂纹性(金属间化合物组织的大小)＞

将各实施例及各比较例中获得的焊锡膏0.3g涂布在厚度为0.3mm的2.5cm见方的铜板的中央部分(约5mm×5mm的区域)，将由此获得的试样在回流焊炉中加热。回流焊炉的加热条件为：预热设为150～180℃、90秒，峰温度设为250℃。此外，将为220℃以上的时间调整为120秒，将从峰温度降温至200℃时的冷却速度设为0.5～1.5℃/秒。予以说明，该回流焊条件与一般的回流焊相比为苛刻的条件，是在焊锡的锡中容易析出金属间化合物的条件。

将经历了回流焊的试样切断，对截面进行研磨。然后，通过利用扫描型电子显微镜观察研磨后的截面，计量回流焊后的焊锡中析出的金属间化合物组织的大小，按照下述基准进行评级。金属间化合物组织的大小越小，耐裂纹性越好。

A：观察到的最大组织的大小小于50μm(耐裂纹性极其良好)。

B：观察到的最大组织的大小为50μm以上100μm以下(耐裂纹性良好)。

C：观察到的最大组织的大小超过100μm(耐裂纹性不充分)。

图1为表示在回流焊后的焊锡的截面中形成有金属间化合物组织的状态的扫描型电子显微镜照片，具体示出了使用比较例5中获得的焊锡膏的试样的观察结果。图1中的符号1的位置表示回流焊后的焊锡中出现的金属间化合物组织，该金属间化合物组织和其周围整体表示回流焊后的焊锡部。予以说明，图1中符号2所示的白线的长度以实际长度计相当于10μm。

＜气孔抑制＞

将各实施例及各比较例中获得的焊锡膏印刷到芯片部件搭载用印刷基板上，通过回流焊法安装芯片部件。使用厚度150μm的金属掩模调整焊锡膏的印刷膜厚。印刷焊锡膏后，将2012尺寸(20mm×12mm)的芯片部件搭载在上述印刷基板的规定位置，用回流焊炉加热，从而安装芯片部件。回流焊条件为：预热设为170～190℃、峰温度设为245℃、为220℃以上的时间设为45秒、从峰温度降温至200℃时的冷却速度设为3～8℃/秒。

将印刷基板冷却后，通过X射线照片对印刷基板上的焊锡的表面状态进行观察，测定气孔的总面积在形成有焊锡的区域中所占的比例(气孔的面积率)。对于气孔的产生情况，求出印刷基板中20处焊盘中的气孔的面积率的平均值，基于下述基准进行评价。

A：气孔的面积率的平均值为5％以下，抑制气孔产生的效果极其良好。

B：气孔的面积率的平均值超过5％且为7％以下，抑制气孔的效果良好。

C：气孔的面积率的平均值超过7％，抑制气孔产生的效果不充分。

＜耐侵蚀性(铜浸出)＞

使各实施例及比较例中获得的焊锡合金在设定为260℃的焊锡槽中呈熔融状态。然后，将具有铜布线的梳形电极基板在熔融焊锡中浸渍5秒。具有铜布线的梳形电极基板使用的是JIS Z 3284-1994“焊锡膏”的附件3“绝缘阻抗试验(絶縁抵抗試験)”中规定的试验基板“梳形电极基板2形(くし形電極基板2形)”。

反复进行将梳形基板浸渍在熔融焊锡中的操作，测定至梳形基板的铜布线的尺寸减半为止的浸渍次数。考虑到电子线路的可靠性，必须达到即使浸渍次数为4次以上铜布线的尺寸也不会减半。将浸渍次数为4次时不减半者评价为“A”、将3次以下时减半者评价为“C”。

＜耐久性(焊锡寿命)＞

将各实施例及各比较例中获得的焊锡膏印刷到芯片部件搭载用印刷基板上，通过回流焊法安装芯片部件。使用厚度150μm的金属掩模调整焊锡膏的印刷膜厚。印刷焊锡膏后，将3216尺寸(32mm×16mm)的芯片部件搭载在上述印刷基板的规定位置，用回流焊炉加热，从而安装芯片部件。回流焊条件为：预热设为170～190℃、峰温度设为245℃、为220℃以上的时间设为45秒、从峰温度降温至200℃时的冷却速度设为3～8℃/秒。

进而，将上述印刷基板供于在-40℃的环境下保持30分钟、然后在125℃的环境下保持30分钟的冷热循环试验。

对反复进行了1500、2000、2500、2750及3000个冷热循环的印刷基板，分别切断焊锡部分，对截面进行研磨。通过X射线照片对研磨后的截面进行观察，对焊锡圆角部产生的龟裂是否完全横贯圆角部进行评价，基于以下的基准进行评级。各循环中的评价芯片数设为20个。

A+：直至3000个循环也没有产生完全横贯圆角部的龟裂。

A：在2751～3000个循环之间产生了完全横贯圆角部的龟裂。

A-：在2501～2750个循环之间产生了完全横贯圆角部的龟裂。

B：在2001～2500个循环之间产生了完全横贯圆角部的龟裂。

B-：在1501～2000个循环之间产生了完全横贯圆角部的龟裂。

C：在未达到1500个循环时产生完全横贯圆角部的龟裂。

＜综合评价＞

作为对于“耐裂纹性(焊锡组织的大小)”、“气孔抑制”及“耐浸食性(铜浸出)”各评价的评分，将评价“A”设为2分、将评价“B”设为1分、将评价“C”设为0分。此外，作为对于“耐久性(焊锡寿命)”的评分，将评价“A+”设为5分、将评价“A”设为4分、将评价“A-”设为3分、将评价“B”设为2分、将评价“B-”设为1分、将评价“C”设为0分。然后，算出各评价项目的评分的合计，基于表现的合计，按照下述基准对各实施例及各比较例的焊锡膏进行综合评价。

A+：极其良好(评分合计为10分以上，且不含评价为“B”以下的项目。)

A：良好(评分合计为8分以上，在“耐久性(焊锡寿命)”的项目中不含评价为“B”以下，且不含评价为“B-”以下的项目。)

A-：大致良好(评分合计为8分以上，且不含评价为“B-”以下的项目。不包括上述综合评价为“A”的情况。)

B：实用上允许：(评分合计为6分以上，且不含评价为“C”的项目。)

C：不良(评分合计为6分以下或包含1个评价为“C”的项目。)[表4]

表4

[表5]

表5

[表6]

表6

＜电子线路基板的制造＞

在上述的各实施例及各比较例中，作为焊锡膏的评价，安装了3216尺寸(32mm×16mm)及2012尺寸(20mm×12mm)各种尺寸的芯片部件。

此外，如通过上述评价结果所知那样，通过使用上述各实施例的焊锡膏，在焊锡组织的尺寸、气孔抑制，铜浸出、焊锡寿命等各种评价中都获得了良好的结果。

即，通过使用上述各实施例的焊锡膏，可以对应各种尺寸的芯片部件制造芯片部件的连接可靠性优异的电子线路基板。

予以说明，上述发明作为本发明的示例的实施方式而提供，但这些不过是单纯的示例，不作限定性解释。该技术领域的技术人员提出的明显的本发明的变形例也包含在后述的权利要求范围内。

产业可利用性

本发明的焊锡合金及焊锡膏可以用于电气、电子设备等所使用的电子线路基板中。

Claims (7)

1.一种焊锡合金，其特征在于，其为锡-银-铜系的焊锡合金，

由锡、银、铜、铋、锑、镍及钴构成，

相对于所述焊锡合金的总量，

所述银的含有比例为超过2质量％且为4质量％以下，

所述镍的含有比例为0.01质量％以上0.15质量％以下，

所述钴的含有比例为0.001质量％以上0.008质量％以下。

2.根据权利要求1所述的焊锡合金，其中，所述镍的含量相对于所述钴的含量的质量比Ni/Co为8以上12以下。

3.根据权利要求1所述的焊锡合金，其中，相对于所述焊锡合金的总量，

所述铋的含有比例为0.5质量％以上4.8质量％以下。

4.根据权利要求1所述的焊锡合金，

相对于所述焊锡合金的总量，

所述锑的含有比例为0.1质量％以上5.0质量％以下，

所述铋的含有比例为0.5质量％以上4.8质量％以下。

5.根据权利要求1所述的焊锡合金，其中，相对于所述焊锡合金的总量，

所述铜的含有比例为0.3质量％以上0.7质量％以下。

6.一种焊锡膏，其特征在于，含有由焊锡合金形成的焊锡粉末和助焊剂，

所述焊锡合金为锡-银-铜系的焊锡合金，由锡、银、铜、铋、锑、镍及钴构成，

相对于所述焊锡合金的总量，

所述银的含有比例为超过2质量％且为4质量％以下，

所述镍的含有比例为0.01质量％以上0.15质量％以下，

所述钴的含有比例为0.001质量％以上0.008质量％以下。

7.一种电子线路基板，其特征在于，具有由焊锡膏形成的焊接部，

所述焊锡膏含有由焊锡合金形成的焊锡粉末和助焊剂，

所述焊锡合金为锡-银-铜系的焊锡合金，由锡、银、铜、铋、锑、镍及钴构成，

相对于所述焊锡合金的总量，

所述银的含有比例为超过2质量％且为4质量％以下，

所述镍的含有比例为0.01质量％以上0.15质量％以下，

所述钴的含有比例为0.001质量％以上0.008质量％以下。