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JP2000317682A - Solder powder and manufacture thereof, and solder paste - Google Patents

Solder powder and manufacture thereof, and solder paste

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Publication number
JP2000317682A
JP2000317682A JP11187637A JP18763799A JP2000317682A JP 2000317682 A JP2000317682 A JP 2000317682A JP 11187637 A JP11187637 A JP 11187637A JP 18763799 A JP18763799 A JP 18763799A JP 2000317682 A JP2000317682 A JP 2000317682A
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JP
Japan
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solder powder
solder
organic acid
acid salt
flux
Prior art date
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JP11187637A
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Japanese (ja)
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JP4231157B2 (en
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Masahiko Hirata
昌彦 平田
Koji Ohashi
孝司 大橋
Hisahiko Yoshida
久彦 吉田
Hiroshi Noguchi
博司 野口
Takao Hisakado
隆雄 久角
Tamotsu Senna
保 仙名
Tetsuhiko Isobe
徹彦 磯部
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lead free solder powder and a solder paste excellent in practical use, wherein even the solder contains high reactive Zn together with Sn, but the solderability is good and the reaction between the active component and the alloy component in the blux is restrained. SOLUTION: Organic acid salt such as stearic copper etc., is stuck to the surface of the solder powder containing Sn, Zn, further Bi, etc., further, in the flux, nonionic surface active agent is added at 0.5-10 wt.%. The organic acid salt can be produced by blasting solution saturated with the organic acid salt to the solder powder continuously dropped or by dipping the solder powder into his solution. The solubility of the organic acid salt in the saturated solution dipped with the solder powder is gradually lowered by dripping alcohol etc., to form the thin film of the organic acid salt coated on the surface of the soldering powder.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、フラックスととも
にソルダーペースト(はんだペースト)として用いるた
めのはんだ粉末に関し、さらに、このはんだ粉末の製造
方法と、はんだ粉末とフラックスとを含むソルダーペー
ストに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a solder powder for use as a solder paste (solder paste) together with a flux, and further relates to a method for producing the solder powder, and a solder paste containing the solder powder and a flux.

【0002】[0002]

【従来の技術】本明細書では、当業者間での慣用に従
い、例えば、63重量%のSnと残部Pbとからなる組
成を63Sn−Pbと表示し、また例えば、8重量%の
Znと3重量%のBiと残部Snとからなる組成をSn
−8Zn−3Bi等と表示する。
2. Description of the Related Art In the present specification, a composition composed of, for example, 63% by weight of Sn and the balance of Pb is expressed as 63Sn-Pb according to a common practice among those skilled in the art. Weight percent Bi and the balance Sn
-8Zn-3Bi or the like.

【0003】電子部品をはんだ付けする方法としては、
鏝付け法、浸漬法、リフローソルダリング法(以下、
「リフロー法」ともいう)等が挙げられるが、ICチッ
プ等の表面実装には、面実装部品のリード間にブリッジ
が発生しにくく、かつ生産性にも優れているリフロー法
が採用される。通常、リフロー法では、はんだ合金の粉
末とフラックスとを混和したソルダーペーストが、メタ
ルマスクやシルクスクリーンを用いて所定のはんだ部位
に印刷され、リフロー炉で加熱されて、はんだ付けが行
われる。
[0003] As a method of soldering electronic parts,
Ironing method, dipping method, reflow soldering method
For example, a reflow method is used for surface mounting of an IC chip or the like, in which a bridge is hardly generated between leads of a surface-mounted component and productivity is excellent. Normally, in the reflow method, a solder paste in which a powder of a solder alloy and a flux are mixed is printed on a predetermined solder portion using a metal mask or a silk screen, and is heated in a reflow furnace to perform soldering.

【0004】リフロー法等によるはんだ付けには、Sn
−Pb合金が一般に用いられてきた。Sn−Pb合金
は、共晶組成の溶融温度が低いために(63Sn−Pb
において溶融温度183℃)はんだ付け温度も220〜
230℃程度と低い。このため、電子部品が熱損傷する
おそれが少ない。また、Sn−Pb合金は、はんだ付け
性も良好である。しかし、このはんだ合金はPbを含む
ため、廃棄された電子機器から流出したPbが、地下水
等を経由して人体に悪影響を及ぼすことが懸念されてい
る。このような事情から、Sn−Ag合金、Sn−Sb
合金、Sn−Bi合金、Sn−Zn合金等が鉛フリーの
はんだ合金として提案されている。
For soldering by reflow method or the like, Sn
-Pb alloys have been commonly used. The Sn-Pb alloy has a low eutectic composition melting temperature (63 Sn-Pb
The melting temperature is 183 ° C).
It is as low as 230 ° C. Therefore, there is little possibility that the electronic component is thermally damaged. In addition, the Sn-Pb alloy has good solderability. However, since this solder alloy contains Pb, there is a concern that Pb flowing out of the discarded electronic device may adversely affect the human body via groundwater or the like. From such circumstances, Sn-Ag alloy, Sn-Sb
Alloys, Sn-Bi alloys, Sn-Zn alloys and the like have been proposed as lead-free solder alloys.

【0005】Sn−Ag合金では、最も溶融温度の低い
組成がSn−3.5Agの共晶組成であり、その溶融温
度は221℃である。この場合、はんだ付け温度は26
0〜270℃程度にまで高くなる。Sn−Sb合金で
は、最も溶融温度の低い組成がSn−5Sbであるが、
この組成の溶融温度は、固相線温度が235℃、液相線
温度が240℃となる。この場合、はんだ付け温度は、
Sn−3.5Ag合金よりもさらに高い280〜300
℃となる。Sn−Bi合金では、共晶組成Sn−58B
iにおいて共晶温度が139℃である。この共晶温度は
十分に低いが、Sn−Bi合金は脆くて硬いため、はん
だ付け部における引張強度等の機械的特性に問題があ
る。
[0005] In the Sn-Ag alloy, the composition having the lowest melting temperature is the eutectic composition of Sn-3.5Ag, and its melting temperature is 221 ° C. In this case, the soldering temperature is 26
The temperature rises to about 0 to 270 ° C. In Sn—Sb alloy, the composition with the lowest melting temperature is Sn-5Sb,
Regarding the melting temperature of this composition, the solidus temperature is 235 ° C and the liquidus temperature is 240 ° C. In this case, the soldering temperature is
280-300 higher than Sn-3.5Ag alloy
° C. In the Sn-Bi alloy, the eutectic composition Sn-58B
In i, the eutectic temperature is 139 ° C. Although the eutectic temperature is sufficiently low, the Sn-Bi alloy is brittle and hard, and therefore has a problem in mechanical properties such as tensile strength at a soldered portion.

【0006】Sn−Zn合金では、共晶組成Sn−9Z
nにおいて共晶温度が199℃である。この共晶温度
は、従来の63Sn−Pb共晶はんだの共晶温度183
℃に近い。しかも、Sn−Zn合金は機械的特性にも優
れている。
In a Sn—Zn alloy, the eutectic composition Sn-9Z
At n, the eutectic temperature is 199 ° C. This eutectic temperature is equal to the eutectic temperature of 183 of the conventional 63Sn-Pb eutectic solder.
Close to ° C. Moreover, the Sn—Zn alloy has excellent mechanical properties.

【0007】しかし、Sn−Zn合金も、はんだ付け性
には問題がある。そこで、Sn−Zn合金のはんだ付け
性を改良するとともに、機械的強度をさらに向上させる
ために、Sn−Zn合金に、Ag、Cu、Bi、In、
Ni、P等を適宜添加したSn−Zn系はんだ合金が提
案されている(例えば、特開平9−253882号公
報)。
However, the Sn-Zn alloy also has a problem in solderability. Therefore, in order to improve the solderability of the Sn—Zn alloy and further improve the mechanical strength, Ag, Cu, Bi, In,
There has been proposed a Sn—Zn-based solder alloy to which Ni, P or the like is appropriately added (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-253882).

【0008】また、Sn−Zn系合金は、合金中のZn
の活性が強いために、隣接するはんだ粒子同士がくっつ
きやすくペーストとして使用するときに増粘する傾向が
ある。ソルダーペーストの増粘が過度に至ると、ペース
トの基板への印刷が困難となる。Sn−Zn系合金はZ
nの表面が酸化されやすいために、合金の融点も上昇す
る傾向がある。そこで、Sn−Zn系のはんだ合金の粉
末とともに用いるフラックス中の活性剤(例えばアミン
ハロゲン化水素酸塩)の量を増やすことにより、ペース
トの粘度を低下させる方法が提案されている。
[0008] The Sn-Zn based alloy contains Zn in the alloy.
Has a high activity, the solder particles adjacent to each other tend to stick together and tend to increase in viscosity when used as a paste. If the viscosity of the solder paste becomes excessive, it becomes difficult to print the paste on the substrate. Sn-Zn based alloy is Z
Since the surface of n is easily oxidized, the melting point of the alloy tends to increase. Therefore, a method has been proposed in which the viscosity of the paste is reduced by increasing the amount of an activator (for example, amine hydrohalide) in the flux used together with the powder of the Sn-Zn-based solder alloy.

【0009】また、特開平9−327789号公報に
は、ペースト粘度の経時変化を抑制するために改良した
フラックスが提案されている。同公報に開示されている
フラックスには、リンゴ酸、酒石酸のようなカルボキシ
ル基と水酸基とを含む有機酸が含まれている。これらの
有機酸は、Znと反応することによりZnとフラックス
成分に含まれる他の高分子との反応を抑制してフラック
ス中の粘度の上昇を緩和する。また上記フラックスに
は、フタル酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル等の
有機化合物が含まれている。これらの有機化合物は、S
n−Zn系はんだ合金の表面に付着することにより、合
金の反応を抑制する。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-327789 proposes an improved flux for suppressing a change in paste viscosity with time. The flux disclosed in the publication contains an organic acid containing a carboxyl group and a hydroxyl group, such as malic acid and tartaric acid. By reacting with Zn, these organic acids suppress the reaction between Zn and other polymers contained in the flux component, and reduce the increase in viscosity in the flux. The flux contains organic compounds such as phthalic acid esters and sorbitan fatty acid esters. These organic compounds are represented by S
By adhering to the surface of the n-Zn-based solder alloy, the reaction of the alloy is suppressed.

【0010】さらに、特開平8−215884号公報に
は、フラックスとの混合前に、はんだ合金の粉末自体を
コーティングすることが試みられている。同公報には、
具体的な方法として、粒径10〜45μmのBi−43
Snはんだ合金の粉末を、ベンゾチアゾール誘導体、ア
ミン類、チオ尿素等の腐食抑制剤の水溶液に浸漬させる
方法が開示されている。
[0010] Furthermore, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-215884 attempts to coat the solder alloy powder itself before mixing with a flux. The gazette states that
As a specific method, Bi-43 having a particle size of 10 to 45 μm is used.
A method of immersing a Sn solder alloy powder in an aqueous solution of a corrosion inhibitor such as a benzothiazole derivative, an amine, or thiourea is disclosed.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
9−253882号公報に開示されているように、微量
成分を添加して特性を改善したSn−Zn系はんだ合金
であっても、リフロー法では、はんだ付け性が十分では
なかった。具体的には、はんだ付け部が完全に濡れずに
プリント基板の銅箔ランド部がそのまま残るという問題
があった。また、半導体のリードの間に銅箔ランド部か
らソルダーペーストが流れ出し、はんだボールとなって
プリント基板に付着するという問題もあった。
However, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-253882, even a Sn-Zn-based solder alloy in which the characteristics are improved by adding a small amount of a component is not reflowable. , Solderability was not enough. Specifically, there is a problem that the copper foil land portion of the printed circuit board remains as it is without the soldering portion being completely wetted. There is also a problem that the solder paste flows out of the copper foil land between the semiconductor leads and becomes solder balls and adheres to the printed circuit board.

【0012】また、ソルダーペーストの粘度を低下させ
るためにフラックス中の活性剤の量を増加させると、は
んだ付けの後に残存した活性剤が経年変化により白化
し、強度や導電率が低下するという問題が生じる。
Further, when the amount of the activator in the flux is increased to reduce the viscosity of the solder paste, the activator remaining after soldering is whitened due to aging, and the strength and conductivity are reduced. Occurs.

【0013】また、特開平9−327789号公報に記
載のように、フラックス中の成分によりはんだ合金の粒
子をコーティングしたのでは、同じくフラックス中に含
まれる活性成分とはんだ粉末との接触を効果的には防止
できない。
Further, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-327789, when the particles of the solder alloy are coated with the components in the flux, the contact between the active component also contained in the flux and the solder powder is effectively reduced. Cannot be prevented.

【0014】特開平8−215884号公報には、具体
的にはSn−Bi合金のみが記載されており、Znのよ
うに活性が高い金属を含むソルダーペーストの増粘を防
止するために適した材料や方法は記載されていない。
Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 8-215884 specifically describes only a Sn—Bi alloy, which is suitable for preventing a thickening of a solder paste containing a metal having high activity such as Zn. No materials or methods are described.

【0015】上記公報に記載されているような従来の方
法では、Sn−Zn系はんだ合金の経時変化を十分に抑
制できない。増粘を十分に抑制できないと、いわゆるポ
ットライフが短くなり、また、スクリーン印刷により基
板上に適用するときにはんだ粉末がメッシュを通り抜け
にくくなってマスク等の目詰まりを起こすという問題も
生じる。
In the conventional method described in the above publication, the time-dependent change of the Sn—Zn-based solder alloy cannot be sufficiently suppressed. If the thickening cannot be sufficiently suppressed, the so-called pot life is shortened, and when applied to a substrate by screen printing, there is a problem that the solder powder hardly passes through the mesh and causes clogging of a mask or the like.

【0016】そこで、本発明は、SnとZnとを含んで
いながらも、はんだ付け性が良好であって、フラックス
中の活性成分と合金成分との反応を抑制できるはんだ粉
末およびその製造方法を提供することを目的とする。ま
た、本発明は、SnとZnとを含んでいながらも、はん
だ付け性が良好であって、経時変化も抑制されたソルダ
ーペーストを提供することを目的とする。
Accordingly, the present invention provides a solder powder which contains Sn and Zn, has good solderability, and can suppress a reaction between an active component and an alloy component in a flux, and a method for producing the same. The purpose is to provide. Another object of the present invention is to provide a solder paste which contains Sn and Zn, has good solderability, and is suppressed from changing over time.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のはんだ粉末は、フラックスとともにソルダ
ーペーストを構成するはんだ粉末であって、Snおよび
Znを含み、表面に有機酸塩が付着していることを特徴
とする。
In order to achieve the above object, a solder powder of the present invention is a solder powder constituting a solder paste together with a flux, contains Sn and Zn, and has an organic acid salt adhered to the surface. It is characterized by doing.

【0018】本発明のはんだ粉末によれば、フラックス
とともに用いたときにも、はんだ付け性が良好であっ
て、フラックス中の活性成分との反応が抑制される。
According to the solder powder of the present invention, when used together with the flux, the solderability is good and the reaction with the active component in the flux is suppressed.

【0019】本発明の第1のソルダーペーストは、上記
記載のはんだ粉末とフラックスとを含むことを特徴とす
る。また、本発明の第2のソルダーペーストは、はんだ
粉末とフラックスとを含むソルダーペーストであって、
前記はんだ粉末がSnおよびZnを含み、前記フラック
スが0.5〜10重量%の非イオン性界面活性剤を含む
ことを特徴とする。
The first solder paste of the present invention is characterized by containing the above-mentioned solder powder and flux. Further, the second solder paste of the present invention is a solder paste containing a solder powder and a flux,
The solder powder contains Sn and Zn, and the flux contains 0.5 to 10% by weight of a nonionic surfactant.

【0020】本発明のソルダーペーストによれば、はん
だ付け性が良好であって、経時変化も抑制される。
According to the solder paste of the present invention, the solderability is good and the change with time is suppressed.

【0021】さらに、本発明のはんだ粉末の製造方法
は、有機酸塩で飽和した溶液を調製する工程と、Snお
よびZnを含むはんだ粉末と前記溶液とを接触させるこ
とにより、前記はんだ粉末の表面に前記有機酸塩を付着
させる工程とを含むことを特徴とする。
Further, in the method for producing a solder powder according to the present invention, the step of preparing a solution saturated with an organic acid salt, and the step of bringing the solder powder containing Sn and Zn into contact with the solution, form a surface of the solder powder. And adhering the organic acid salt to the organic solvent.

【0022】ここで、有機酸塩で飽和した溶液とは、有
機酸塩が溶解限度に存在する溶液(飽和溶液)またはそ
れ以上存在する溶液(過飽和溶液)をすべて含む。
Here, the solution saturated with the organic acid salt includes all the solutions in which the organic acid salt is present at the solubility limit (saturated solution) or more (supersaturated solution).

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施形態
について説明する。はんだ粉末としてはSn−Zn系合
金が用いられるが、この合金にはBiが添加されている
ことが好ましい。溶融温度をSn−Pb系合金の溶融温
度程度にまで低下できるからである。Sn−Zn−Bi
系合金の組成としては、重量%により表示して、Sn:
70〜95%、Zn:5〜30%、残部Biが好まし
い。さらにはAgを含むSn−Zn−Bi−Ag系合金
であってもよく、その具体的組成としては、重量%によ
り表示して、Zn:2〜10%、Bi:10〜30%、
Ag:0.05〜2%、残部Snが好ましい。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below. A Sn—Zn-based alloy is used as the solder powder, and it is preferable that Bi is added to this alloy. This is because the melting temperature can be reduced to about the melting temperature of the Sn-Pb-based alloy. Sn-Zn-Bi
The composition of the alloy based on Sn:
70 to 95%, Zn: 5 to 30%, and the balance Bi is preferable. Further, a Sn-Zn-Bi-Ag-based alloy containing Ag may be used, and its specific composition is expressed by weight%, Zn: 2 to 10%, Bi: 10 to 30%,
Ag: 0.05 to 2%, with the balance being Sn.

【0024】また、はんだ粉末は、特に制限されない
が、平均粒径が10μm〜100μmであることが好ま
しい。
Further, the solder powder is not particularly limited, but preferably has an average particle size of 10 μm to 100 μm.

【0025】有機酸塩は、脂肪酸塩であることが好まし
く、炭素数が11以上の脂肪酸塩がさらに好ましい。こ
のような脂肪酸塩としては、具体的には、ラウリン酸、
ミリスチン酸、パルミチン酸およびステアリン酸塩から
選ばれる少なくとも1つの脂肪酸の塩が挙げられる。こ
れらの脂肪酸塩は汎用性が高く安全でもある。
The organic acid salt is preferably a fatty acid salt, and more preferably a fatty acid salt having 11 or more carbon atoms. As such fatty acid salts, specifically, lauric acid,
Examples include salts of at least one fatty acid selected from myristic acid, palmitic acid and stearates. These fatty acid salts are versatile and safe.

【0026】また、有機酸塩は、はんだ付け部における
フラックス残渣の信頼性を考慮すると、フラックスに含
まれている有機酸の塩が好ましい。有機酸塩は、併用す
るフラックスに応じて適宜選択すればよいが、例えば、
フタル酸、クエン酸およびステアリン酸から選ばれる少
なくとも一つの有機酸の塩であることが好ましい。
The organic acid salt is preferably a salt of an organic acid contained in the flux in consideration of the reliability of the flux residue in the soldered portion. The organic acid salt may be appropriately selected depending on the flux used in combination, for example,
It is preferably a salt of at least one organic acid selected from phthalic acid, citric acid and stearic acid.

【0027】また、有機酸塩は、金属として、アルカリ
金属を除く金属を含むことが好ましく、有機酸と遷移金
属を含む塩基との塩であることがさらに好ましい。
The organic acid salt preferably contains a metal other than an alkali metal as a metal, and more preferably a salt of an organic acid and a base containing a transition metal.

【0028】有機酸塩は有機酸銅であることが好まし
く、具体的には、フタル酸銅、クエン酸銅、ラウリン酸
銅、ミリスチン酸銅、パルミチン酸銅、ステアリン酸銅
を好適に使用できる。有機酸銅は、はんだ付け性の向上
に特に効果を発揮する。また、はんだ付け性の改善のた
めには、はんだ粉末の表面の5%以上に有機酸銅等の有
機酸塩を付着させることが好ましい。はんだ付け性の改
善に有機酸銅が適しているのは、銅と錫との良好な親和
性が寄与しているためと考えられる。
The organic acid salt is preferably an organic acid copper, and specifically, copper phthalate, copper citrate, copper laurate, copper myristate, copper palmitate and copper stearate can be suitably used. Organic acid copper is particularly effective in improving solderability. In order to improve the solderability, it is preferable to attach an organic acid salt such as an organic acid copper to 5% or more of the surface of the solder powder. The reason that the organic acid copper is suitable for improving the solderability is considered to be due to the good affinity between copper and tin.

【0029】ソルダーペーストの経時変化を十分に抑制
したい場合には、はんだ粉末の表面に、有機酸塩を連続
した薄膜として付着させることが好ましい。有機酸塩の
薄膜によりはんだ粒子の表面を被覆すれば、フラックス
中の活性成分とはんだ合金との反応は効果的に抑制され
る。薄膜の好ましい膜厚は0.1μm〜10μm、特に
0.1μm〜5μmである。
When it is desired to sufficiently suppress the aging of the solder paste, it is preferable that the organic acid salt is adhered to the surface of the solder powder as a continuous thin film. If the surface of the solder particles is covered with a thin film of an organic acid salt, the reaction between the active component in the flux and the solder alloy is effectively suppressed. The preferred thickness of the thin film is 0.1 μm to 10 μm, particularly 0.1 μm to 5 μm.

【0030】Sn−Zn系合金のはんだ粉末には、フラ
ックス中の活性成分とZnとの反応により増粘し、銅箔
等への濡れ性が低下するという問題があった。しかし、
有機酸塩により被覆すれば、Znの酸化等が生じにくく
なるとともに、はんだの濡れ性の低下を抑制することも
可能となる。従って、濡れ性を確保するためにフラック
スに添加される活性剤の量を削減できる。ハロゲン化水
素酸塩等の活性剤は、はんだ付け後の白化の原因となっ
ていたが、被覆したSn−Zn系合金はんだ粉末と、活
性剤の添加量を抑制した(例えばフラックスの10重量
%以下、好ましくは3重量%以下)フラックスとを組み
合わせて用いると、はんだ付け部分の劣化を抑制する観
点からも好ましい結果が得られる。また、フラックス中
の活性剤量の削減は、いわゆるポットライフを長期化す
る観点からも好ましい。
The Sn-Zn based alloy solder powder has a problem that the viscosity increases due to the reaction between the active component in the flux and Zn, and the wettability to a copper foil or the like decreases. But,
By coating with an organic acid salt, oxidation of Zn or the like is less likely to occur, and a decrease in solder wettability can be suppressed. Therefore, the amount of the activator added to the flux to secure the wettability can be reduced. Activators such as hydrohalides caused whitening after soldering, but reduced the amount of Sn-Zn-based alloy solder powder and the amount of activator added (for example, 10% by weight of flux). When the flux is used in combination, a favorable result can be obtained from the viewpoint of suppressing the deterioration of the soldered portion. Further, the reduction of the amount of the activator in the flux is preferable from the viewpoint of prolonging the so-called pot life.

【0031】また、ソルダーペーストの経時変化の抑制
を重視する場合には、有機酸銅も効果があるが、有機酸
塩がはんだ合金に含まれる金属と同じ金属を含むことが
好ましい。親和性がよく強固なコーティングが得られや
すいからである。特に好ましい有機酸塩であるステアリ
ン酸塩について例示すれば、はんだ合金としてSn−Z
n−Bi系合金を用いる場合には、有機酸塩は、ステア
リン酸亜鉛、ステアリン酸ビスマスが特に好ましい。ま
た、Sn−Zn−Bi−Ag系合金を用いる場合、有機
酸塩としては、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸ビスマ
ス、ステアリン酸銀が特に好ましい。
When importance is placed on suppressing the aging of the solder paste, organic acid copper is effective, but the organic acid salt preferably contains the same metal as the metal contained in the solder alloy. This is because a strong coating with good affinity is easily obtained. An example of a particularly preferred organic acid salt, stearate, is Sn-Z as a solder alloy.
When an n-Bi alloy is used, the organic acid salt is particularly preferably zinc stearate or bismuth stearate. When a Sn-Zn-Bi-Ag alloy is used, zinc stearate, bismuth stearate, and silver stearate are particularly preferable as the organic acid salt.

【0032】有機酸塩を付着させたはんだ粉末とともに
用いるフラックスとしては、従来から用いられてきたフ
ラックスを特に制限することなく用いることができる。
フラックスは、一般に、松脂(基剤)、活性剤、溶剤等
を含み、さらに具体的には、基剤として天然ロジン、重
合ロジン等を、活性剤として塩酸ジエチルアミン等のア
ミンハロゲン化水素酸塩を、溶剤としてジエチレングリ
コールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノフ
ェニルエーテル等を含む。また、フラックスには、適宜
チキソ剤等が添加される。
As the flux to be used together with the solder powder to which the organic acid salt has been adhered, a conventionally used flux can be used without any particular limitation.
The flux generally contains rosin (base), an activator, a solvent, and the like, and more specifically, a natural rosin, a polymerized rosin, and the like as a base, and an amine hydrohalide such as diethylamine hydrochloride as an activator. And diethylene glycol monobutyl ether and ethylene glycol monophenyl ether as solvents. In addition, a thixotropic agent or the like is appropriately added to the flux.

【0033】フラックスは、非イオン性界面活性剤を含
んでいることが好ましい。非イオン性界面活性剤の添加
は、はんだ付け性の改善および増粘の抑制に効果があ
る。非イオン性界面活性剤の添加量は、フラックスの
0.5〜10重量%が好ましい。
Preferably, the flux contains a nonionic surfactant. The addition of a nonionic surfactant is effective in improving solderability and suppressing thickening. The amount of the nonionic surfactant added is preferably 0.5 to 10% by weight of the flux.

【0034】非イオン性界面活性剤を添加したフラック
スを用いると、非イオン性界面活性剤がはんだ粉末の周
囲に結合してはんだ粉末同士の凝集を防止するため、ソ
ルダーペーストの増粘の抑制に効果がある。また、リフ
ロー法において酸化を防止して、はんだボールの発生を
抑制することもできる。
When a flux to which a nonionic surfactant is added is used, the nonionic surfactant is bonded to the periphery of the solder powder to prevent agglomeration of the solder powders. effective. In addition, the occurrence of solder balls can be suppressed by preventing oxidation in the reflow method.

【0035】有機酸塩が付着していないSn−Zn系合
金はんだ粉末とともに用いる場合、非イオン性界面活性
剤は、フラックスの0.5〜10重量%の範囲で添加さ
れる。添加量が0.5重量%より少ないと添加の効果が
十分に得られない。一方、添加量が10重量%を超える
とはんだ付け性が逆に阻害される。
When used together with the Sn—Zn-based alloy solder powder to which no organic acid salt is attached, the nonionic surfactant is added in a range of 0.5 to 10% by weight of the flux. If the amount is less than 0.5% by weight, the effect of the addition cannot be sufficiently obtained. On the other hand, if the added amount exceeds 10% by weight, the solderability is adversely affected.

【0036】非イオン性界面活性剤は、非イオン性であ
れば特に限定されないが、ポリオキシエチレンセチルエ
ーテル(例えば、日光ケミカルズ株式会社製「BC―4
0TX」)、モノオレイン酸ポリオキシエチレンソルビ
タン(例えば同社製「TO−10M」)等を使用でき
る。
The nonionic surfactant is not particularly limited as long as it is nonionic. Polyoxyethylene cetyl ether (for example, "BC-4" manufactured by Nikko Chemicals Co., Ltd.)
0TX "), polyoxyethylene sorbitan monooleate (for example," TO-10M "manufactured by the company) and the like can be used.

【0037】次に、有機酸が付着したはんだ粉末の製造
方法について説明する。はんだ粉末は、遠心噴霧法、ガ
ス噴霧法等の従来から用いられてきた方法により作製す
ることができる。
Next, a method for producing a solder powder to which an organic acid is attached will be described. The solder powder can be produced by a conventionally used method such as a centrifugal spraying method and a gas spraying method.

【0038】はんだ粉末とともに、有機酸塩で飽和した
溶液が調製される。溶媒は、適用する製造方法に応じて
適宜選択される。例えば、はんだ粉末を溶液中に分散さ
せることにより、はんだ粉末の表面に有機酸塩を付着さ
せる方法では、その有機酸塩が可溶である溶媒が好まし
い。このような溶媒としては、例えば有機酸塩が脂肪酸
塩である場合には、ベンゼン、トルエン、テトラヒドロ
フラン等の有機溶媒が挙げられる。また、ケロシン等の
石油系溶剤を用いてもよい。有機酸の飽和溶液は、例え
ば有機酸塩を溶媒に過飽和となる状態にまで溶解させ、
この過飽和溶液をろ過することにより調製できる。ま
た、ろ過せずに、有機酸の過飽和溶液として用いてもよ
い。さらに、有機酸塩の飽和溶液を調製し、これを過飽
和状態に至らせながら有機酸塩をはんだ粉末の表面に析
出させてもよい。
A solution saturated with an organic acid salt is prepared with the solder powder. The solvent is appropriately selected depending on the production method to be applied. For example, in a method in which an organic acid salt is attached to the surface of a solder powder by dispersing the solder powder in a solution, a solvent in which the organic acid salt is soluble is preferable. Examples of such a solvent include, when the organic acid salt is a fatty acid salt, an organic solvent such as benzene, toluene, and tetrahydrofuran. Further, a petroleum-based solvent such as kerosene may be used. A saturated solution of an organic acid is, for example, dissolving an organic acid salt in a solvent until it becomes supersaturated,
It can be prepared by filtering this supersaturated solution. Further, it may be used as a supersaturated solution of an organic acid without filtering. Furthermore, a saturated solution of the organic acid salt may be prepared, and the organic acid salt may be deposited on the surface of the solder powder while the solution is brought into a supersaturated state.

【0039】一方、有機酸で飽和した溶液をはんだ粉末
に吹き付けることにより、はんだ粉末の表面に有機酸塩
を付着させる方法では、有機酸塩が可溶である溶媒に限
らず、微溶ないし不溶である溶媒を用いてもよい。例え
ば、好ましい有機酸銅であるステアリン酸銅はメタノー
ル、エタノール、イソプロパノール等の低級アルコール
にはほとんど溶けない。しかし、低級アルコールは、乾
燥による除去や取り扱いが容易であり、しかも低コスト
で使用できるため、量産には好適である。この方法で
は、好ましくは、有機酸塩の過飽和溶液が使用される。
On the other hand, in a method in which a solution saturated with an organic acid is sprayed on a solder powder to cause the organic acid salt to adhere to the surface of the solder powder, the solution is not limited to a solvent in which the organic acid salt is soluble, but is slightly soluble or insoluble. May be used. For example, copper stearate, which is a preferred organic acid copper, is hardly soluble in lower alcohols such as methanol, ethanol, and isopropanol. However, lower alcohols are suitable for mass production because they can be easily removed and handled by drying and can be used at low cost. In this method, a supersaturated solution of an organic acid salt is preferably used.

【0040】(第1の実施形態)以下、はんだ粉末の製
造方法の第1の実施形態を説明する。ここでは、自由落
下するはんだ粉末に、有機酸塩の過飽和溶液を吹き付け
て、有機酸塩を付着する方法について説明する。
(First Embodiment) Hereinafter, a first embodiment of a method for producing a solder powder will be described. Here, a method of spraying a supersaturated solution of an organic acid salt onto the free-falling solder powder to attach the organic acid salt will be described.

【0041】本実施形態では、図1に示すように、連続
して落下するはんだ粉末11に、有機酸銅の過飽和溶液
13が吹きつけ装置12から霧状に吹き付けられて、は
んだ粉末11の表面に過飽和溶液が付着する。溶液が付
着したはんだ粉末14は、吹き付け装置12から過飽和
溶液が吹き付けられる部分からさらに落下して、熱風乾
燥機15の間を通過する際に加熱される。この加熱によ
り、はんだ粉末の表面から溶媒が蒸発し、有機酸塩が付
着したはんだ粉末16が製造される。この方法は、製造
効率に優れており、過飽和溶液の濃度と吹きつけ量とを
調整すれば、はんだ粉末の表面に形成する有機酸塩の量
を容易に制御できるという利点も有する。
In the present embodiment, as shown in FIG. 1, a supersaturated solution 13 of an organic acid copper is sprayed in a mist form from a spraying device 12 on a solder powder 11 which falls continuously, and the surface of the solder powder 11 is sprayed. The supersaturated solution adheres to. The solder powder 14 to which the solution has adhered further drops from the portion where the supersaturated solution is sprayed from the spraying device 12 and is heated when passing between the hot air dryers 15. By this heating, the solvent evaporates from the surface of the solder powder, and the solder powder 16 to which the organic acid salt is attached is manufactured. This method is excellent in production efficiency, and has an advantage that the amount of the organic acid salt formed on the surface of the solder powder can be easily controlled by adjusting the concentration of the supersaturated solution and the spray amount.

【0042】はんだ粉末の表面処理方法としては、メッ
キ等も考えられる。しかし、メッキでは、メッキ液の制
御やはんだ粉末の保持が困難であり、結果としてコスト
が高くなる。しかし、上記方法では、はんだ粉末の保持
が不要であり、飽和溶液をはんだ粉末に均一に噴霧しさ
えすればよい。このように、上記方法によれば、飽和溶
液の濃度と乾燥温度との管理をするだけで、有機酸塩が
均一に付着したはんだ粉末を低コストで量産できる。
As a surface treatment method for the solder powder, plating and the like can be considered. However, in plating, it is difficult to control a plating solution and to hold a solder powder, resulting in an increase in cost. However, in the above method, the holding of the solder powder is not necessary, and the saturated solution only needs to be sprayed uniformly on the solder powder. As described above, according to the above method, the solder powder to which the organic acid salt is uniformly adhered can be mass-produced at low cost only by controlling the concentration of the saturated solution and the drying temperature.

【0043】また、はんだ粉末の分級を組み合わせて上
記方法を実施すれば、さらに製造効率が向上する。この
場合、はんだ粉末11は、例えば所定の径を超えるはん
だ粉末を除去しながら上記径以下のはんだ粉末を落下さ
せる、ふるい17等の分級手段から供給される。このよ
うに、上記方法は、はんだ粉末の製造工程と連続して実
施することにより、さらに効率的に実施できる。
Further, if the above method is carried out in combination with the classification of the solder powder, the production efficiency is further improved. In this case, the solder powder 11 is supplied from a classifying means such as a sieve 17 that drops the solder powder having a diameter equal to or less than the predetermined diameter while removing the solder powder exceeding a predetermined diameter. As described above, the above method can be performed more efficiently by performing the method continuously with the manufacturing process of the solder powder.

【0044】(第2の実施形態)以下、はんだ粉末の製
造方法の第2の実施形態を説明する。ここでは、はんだ
粉末を有機酸塩の過飽和溶液に浸漬させて、はんだ粉末
の表面に有機酸塩を付着させる方法について説明する
(Second Embodiment) Hereinafter, a second embodiment of a method for producing a solder powder will be described. Here, a method of immersing a solder powder in a supersaturated solution of an organic acid salt and attaching the organic acid salt to the surface of the solder powder will be described.

【0045】本実施形態では、はんだ粉末を浸漬した有
機酸塩の過飽和溶液を所定時間攪拌することにより、は
んだ粉末の表面に有機酸塩を析出させる。この場合、有
機酸塩の析出量は、過飽和溶液の濃度、はんだ粉末の添
加量、撹拌時間等により制御される。表面に有機酸塩を
付着させたはんだ粉末は、溶液から取り出して乾燥さ
せ、溶媒を除去する。
In this embodiment, the organic acid salt is precipitated on the surface of the solder powder by stirring the supersaturated solution of the organic acid salt in which the solder powder is immersed for a predetermined time. In this case, the amount of the organic acid salt deposited is controlled by the concentration of the supersaturated solution, the amount of the solder powder added, the stirring time, and the like. The solder powder having an organic acid salt adhered to the surface is taken out of the solution and dried to remove the solvent.

【0046】一例として、ステアリン酸銅をSn−Zn
系合金粉末の表面に付着させる方法について説明する。
エタノール300mlにステアリン酸銅9gを添加した
過飽和溶液に、はんだ粉末90gを添加し、マグネット
スターラを用いて約800rpmで15分間撹拌する。
その後、さらに過飽和溶液とはんだ粉末とを分別し、は
んだ粉末を60℃に保持した炉で30分間乾燥させる。
こうして得たはんだ粉末の表面を走査型電子顕微鏡で観
察すると、図2に示すように、はんだ粉末の表面にステ
アリン酸銅が析出していた。ステアリン酸銅は、はんだ
粉末の表面の10%程度を覆っていた。
As an example, copper stearate is made of Sn—Zn.
A method for attaching the powder to the surface of the base alloy powder will be described.
90 g of the solder powder is added to a supersaturated solution obtained by adding 9 g of copper stearate to 300 ml of ethanol, and the mixture is stirred for 15 minutes at about 800 rpm using a magnetic stirrer.
Thereafter, the supersaturated solution and the solder powder are further separated, and the solder powder is dried in a furnace maintained at 60 ° C. for 30 minutes.
When the surface of the solder powder thus obtained was observed with a scanning electron microscope, copper stearate was deposited on the surface of the solder powder as shown in FIG. Copper stearate covered about 10% of the surface of the solder powder.

【0047】なお、図2に示したように、有機酸塩をは
んだ粉末の表面全面にではなく部分的に付着させておく
だけでも、大気中のリフロー法において、Znの酸化防
止には効果がある。すなわち、有機酸塩が部分的に付着
したはんだ粉末とフラックスを混和して調製したソルダ
ーペーストをプリント基板に印刷し、リフロー炉にて加
熱すると、プリント基板の温度が上昇して有機酸塩の融
点(例えば、ステアリン酸銅の融点120℃)に至る
と、有機酸塩がはんだ粉末を覆い、大気中に酸素による
Znの酸化を防止する。こうして、リフロー法における
はんだボールの発生が抑制される。
As shown in FIG. 2, even if the organic acid salt is only partially adhered to the surface of the solder powder instead of the entire surface, the effect of preventing the oxidation of Zn by the reflow method in the air is effective. is there. That is, when a solder paste prepared by mixing a solder powder and a flux to which an organic acid salt partially adheres is printed on a printed circuit board and heated in a reflow furnace, the temperature of the printed circuit board rises and the melting point of the organic acid salt is increased. When the temperature reaches (for example, the melting point of copper stearate is 120 ° C.), the organic acid salt covers the solder powder to prevent oxidation of Zn by oxygen in the atmosphere. Thus, generation of solder balls in the reflow method is suppressed.

【0048】したがって、特に限定されないが、はんだ
粒子の表面に部分的に付着させる場合には、有機酸塩の
融点は、Sn−Zn系合金はんだ粒子の融点よりも低い
ことが好ましい。
Therefore, although not particularly limited, when the organic acid salt is partially adhered to the surface of the solder particles, the melting point of the organic acid salt is preferably lower than the melting point of the Sn—Zn-based alloy solder particles.

【0049】(第3の実施形態)以下、はんだ粉末の製
造方法の第3の実施形態について説明する。ここでは、
有機酸塩の飽和溶液にはんだ粉末を浸漬させ、その後、
この飽和溶液に有機酸塩の溶解度を低下させる操作を施
す方法について説明する。
(Third Embodiment) Hereinafter, a third embodiment of a method for producing a solder powder will be described. here,
Soak the solder powder in a saturated solution of organic acid salt, then
A method of performing an operation to lower the solubility of the organic acid salt on the saturated solution will be described.

【0050】有機酸塩の溶解度低減のための操作は、溶
解度を左右する諸条件の少なくとも1つを変更すること
により行われる。このような操作としては、温度や圧力
の変更、飽和溶液への新たな溶質、溶媒の投入等が挙げ
られる。これらの操作のうちの少なくとも1つが、条件
の急激な変化を避けながら飽和溶液に適用される。
The operation for reducing the solubility of the organic acid salt is carried out by changing at least one of various conditions which affect the solubility. Such operations include changing the temperature and pressure, adding new solutes and solvents to the saturated solution, and the like. At least one of these operations is applied to the saturated solution while avoiding sudden changes in conditions.

【0051】上記に例示したように、溶媒として有機溶
媒を用い、有機酸塩として炭素数11以上の脂肪酸塩を
用いた場合の飽和溶液には、例えばメタノール、エタノ
ール、イソプロパノール等の低級アルコールを添加すれ
ば、有機酸塩の溶解度を低下させることができる。特
に、これらアルコールを飽和溶液に徐々に滴下していけ
ば、有機酸塩の溶解度が緩やかに下降し、有機酸塩を徐
々に析出させることができて好ましい。
As exemplified above, when an organic solvent is used as a solvent and a fatty acid salt having 11 or more carbon atoms is used as an organic acid salt, a lower alcohol such as methanol, ethanol or isopropanol is added to the saturated solution. Then, the solubility of the organic acid salt can be reduced. In particular, it is preferable that these alcohols are gradually dropped into a saturated solution, since the solubility of the organic acid salt gradually decreases and the organic acid salt can be gradually precipitated.

【0052】本実施形態によれば、有機酸塩の飽和溶液
から、有機酸塩をはんだ粒子表面へと徐々に析出させる
ことにより、はんだ粒子の表面に薄膜状のコーティング
を形成できる。この析出過程は、はんだ粒子が溶液中に
分散した状態を保っているように、溶液を攪拌しながら
行うことが好ましい。
According to the present embodiment, a thin coating can be formed on the surface of the solder particles by gradually depositing the organic acid salt from the saturated solution of the organic acid salt on the surface of the solder particles. This precipitation process is preferably performed while stirring the solution so that the solder particles remain dispersed in the solution.

【0053】こうして、はんだ粉末を構成する個々の粒
子を被覆するコーティングが施される。この薄膜状のコ
ーティングは、厚さの均一性に優れた有機被膜であり、
例えば膜厚が0.1〜5μm、さらには0.1〜2μm
と薄くてもはんだ粒子表面全体を覆う膜として形成する
ことができる。
In this manner, a coating is applied to cover the individual particles constituting the solder powder. This thin film coating is an organic film with excellent thickness uniformity,
For example, the film thickness is 0.1 to 5 μm, further 0.1 to 2 μm
Even if it is thin, it can be formed as a film covering the entire surface of the solder particles.

【0054】このように、本実施形態で説明した方法
は、表面が有機酸塩の被膜で覆われたはんだ粉末の製造
に適している。
As described above, the method described in the present embodiment is suitable for producing a solder powder whose surface is covered with a coating of an organic acid salt.

【0055】[0055]

【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳細に説
明する。ただし、本発明は以下の実施例に制限されるも
のではない。
The present invention will be described in more detail with reference to the following examples. However, the present invention is not limited to the following examples.

【0056】(実施例1)本実施例では、Sn−8Zn
−3Bi合金からなる径が20μm〜40μmの球形の
はんだ粉末を、上記第2の実施形態で説明したように、
ステアリン酸銅をエタノールに溶解させた過飽和溶液に
浸漬させて、表面にステアリン酸銅を析出させたはんだ
粉末を作製した。こうして表面処理したはんだ粉末、ま
たは表面処理をしていないはんだ粉末を用いて、以下に
示す所定のフラックスと混合してソルダーペーストを調
製した。
(Embodiment 1) In this embodiment, Sn-8Zn
As described in the second embodiment, a spherical solder powder having a diameter of 20 μm to 40 μm made of a -3Bi alloy is
A solder powder having copper stearate deposited on the surface was prepared by immersing the same in a supersaturated solution of copper stearate dissolved in ethanol. Using the solder powder subjected to the surface treatment in this manner or the solder powder not subjected to the surface treatment, the mixture was mixed with a predetermined flux shown below to prepare a solder paste.

【0057】[サンプル1] ・フラックス:10重量% ロジン(松脂) 50重量% 硬化ひまし油(チキソ剤) 5重量% ジフェニールグアニジンHBr(活性剤) 2重量% α−テレビネオール(溶剤) 43重量% ・ステアリン酸銅処理はんだ粉末:90重量%[Sample 1] Flux: 10% by weight Rosin (pine resin) 50% by weight Hardened castor oil (thixotropic agent) 5% by weight Diphenylguanidine HBr (activator) 2% by weight α-Teleneol (solvent) 43% by weight %-Copper stearate treated solder powder: 90% by weight

【0058】[サンプル2] ・フラックス:10重量% ロジン(松脂) 48重量% 硬化ひまし油(チキソ剤) 5重量% ジフェニールグアニジンHBr(活性剤) 2重量% α−テレビネオール(溶剤) 40重量% 非イオン性界面活性剤(BC−40TX) 5重量% ・未処理はんだ粉末:90重量%[Sample 2] Flux: 10% by weight Rosin (pine resin) 48% by weight Hardened castor oil (thixotropic agent) 5% by weight Diphenylguanidine HBr (activator) 2% by weight α-Teleneol (solvent) 40% by weight % Nonionic surfactant (BC-40TX) 5% by weight ・ Untreated solder powder: 90% by weight

【0059】[サンプル3] ・フラックス:10重量% ロジン(松脂) 48重量% 硬化ひまし油(チキソ剤) 5重量% ジフェニールグアニジンHBr(活性剤) 2重量% α−テレビネオール(溶剤) 40重量% 非イオン性界面活性剤(BC−40TX) 5重量% ・ステアリン酸銅処理はんだ粉末:90重量%[Sample 3] Flux: 10% by weight Rosin (pine resin) 48% by weight Hardened castor oil (thixotropic agent) 5% by weight Diphenylguanidine HBr (activator) 2% by weight α-Teleneol (solvent) 40% by weight % Nonionic surfactant (BC-40TX) 5% by weight-Copper stearate treated solder powder: 90% by weight

【0060】[サンプル4] ・フラックス:10重量% ロジン(松脂) 50重量% 硬化ひまし油(チキソ剤) 5重量% ジフェニールグアニジンHBr(活性剤) 2重量% α−テレビネオール(溶剤) 43重量% ・未処理はんだ粉末:90重量%[Sample 4] Flux: 10% by weight Rosin (pine resin) 50% by weight Hardened castor oil (thixotropic agent) 5% by weight Diphenylguanidine HBr (activator) 2% by weight α-Telenol (solvent) 43% by weight % ・ Untreated solder powder: 90% by weight

【0061】[サンプル5] ・フラックス:10重量% ロジン(松脂) 43重量% 硬化ひまし油(チキソ剤) 5重量% ジフェニールグアニジンHBr(活性剤) 2重量% α−テレビネオール(溶剤) 35重量% 非イオン性界面活性剤(BC−40TX) 15重量% ・未処理はんだ粉末:90重量%[Sample 5] Flux: 10% by weight Rosin (pine resin) 43% by weight Hardened castor oil (thixotropic agent) 5% by weight Diphenylguanidine HBr (activator) 2% by weight α-Teleneol (solvent) 35% by weight % Nonionic surfactant (BC-40TX) 15% by weight ・ Untreated solder powder: 90% by weight

【0062】上記各ソルダーペーストを用いて信頼性試
験を行った。試験基板は、材質がガラスエポキシであ
り、はんだ付けするランド部が銅めっきであるプリント
配線基板を用いた。このプリント配線基板に、厚さが1
80μmであってエッチングにより所定のパターンに開
口部を形成したメタルマスクと、金属スキージとを用い
てソルダーペーストを印刷した。表面実装するための電
子部品としては、0.65mmピッチで100ピンを有
し、Pdめっきを施したリードを有する半導体装置を用
いた。この半導体装置を、ソルダーペーストを印刷した
ランド部にマウントし、大気熱風リフロー炉を用いて、
はんだ付け部の最高温度が210℃となるように、はん
だを溶融させてプリント配線基板に接合した。
A reliability test was performed using each of the above solder pastes. As the test board, a printed wiring board whose material was glass epoxy and whose solder land was copper plating was used. This printed wiring board has a thickness of 1
A solder paste was printed using a metal squeegee and a metal mask having a size of 80 μm and having openings formed in a predetermined pattern by etching. As an electronic component for surface mounting, a semiconductor device having 100 pins at a pitch of 0.65 mm and having Pd-plated leads was used. This semiconductor device was mounted on the land where the solder paste was printed, and using an atmospheric hot air reflow furnace,
The solder was melted and joined to the printed wiring board so that the maximum temperature of the soldered portion was 210 ° C.

【0063】はんだ粉末の酸化の程度は、はんだ付け
後、半導体リード1本あたりの周囲に発生したはんだボ
ールの数により評価した。はんだボールの数が少ないほ
ど、はんだ粉末の酸化が抑制されていることになる。評
価は、半導体リード1本あたりのはんだボールの数によ
り、少ない順に、A、B、C、Dとして評価した。
The degree of oxidation of the solder powder was evaluated by the number of solder balls generated around one semiconductor lead after soldering. The smaller the number of solder balls, the more the oxidation of the solder powder is suppressed. In the evaluation, A, B, C, and D were evaluated in ascending order according to the number of solder balls per semiconductor lead.

【0064】また、ソルダーペーストの経時変化は、密
閉容器に収容したソルダーペーストを25℃の恒温槽に
放置し、マルコム式粘度測定機で測定した粘度変化によ
り評価した。粘度変化が少なく所定粘度に至るまでの放
置期間が長いほどソルダーペーストの経時変化が抑制さ
れている。粘度が初期に比べて100Pa・s上がるまで
の日数を測定した。以上の結果を表1に示す。
The change over time of the solder paste was evaluated by a change in viscosity measured with a Malcolm viscometer after leaving the solder paste contained in a closed container in a thermostat at 25 ° C. As the change in viscosity is small and the standing period until reaching the predetermined viscosity is longer, the change over time of the solder paste is suppressed. The number of days until the viscosity increased by 100 Pa · s from the initial level was measured. Table 1 shows the above results.

【0065】 (表1) ―――――――――――――――――――――――――――― はんだボール発生状況 経時変化 ―――――――――――――――――――――――――――― サンプル1 B 7日 サンプル2 C 12日 サンプル3 A 15日 サンプル4 D 3日 サンプル5 D 15日 ――――――――――――――――――――――――――――(Table 1) ―――――――――――――――――――――――――――― Solder ball generation status Changes over time ――――――――― ――――――――――――――――――― Sample 1 B 7 days Sample 2 C 12 days Sample 3 A 15 days Sample 4 D 3 days Sample 5 D 15 days ―――――― ――――――――――――――――――――――

【0066】表1に示したように、サンプル1では、ス
テアリン酸銅をはんだ粉末に付着させたことにより、未
処理はんだ粉末を用いたサンプル4よりも、はんだボー
ルの発生とソルダーペーストの経時変化とがともに抑制
されている。また、サンプル2でも、非イオン性界面活
性剤をフラックス中に適量(5重量%)添加したことに
より、非イオン性界面活性剤を添加していないサンプル
4よりも、はんだボール発生数とペースト経時変化とが
ともに抑制されている。サンプル1と2とを比較する
と、はんだボール発生数の抑制にはステアリン酸銅の付
着の効果が大きく、ペースト経時変化の抑制には非イオ
ン性界面活性剤の効果が大きい。最も良好な結果が得ら
れたのは、有機酸銅を付着させたはんだ粉末と非イオン
性界面活性剤を添加したフラックスとを用いたサンプル
3であった。
As shown in Table 1, in Sample 1, the occurrence of solder balls and the change over time of the solder paste were greater in Sample 1 than in Sample 4 using untreated solder powder because copper stearate was adhered to the solder powder. Are both suppressed. Also in Sample 2, the addition of an appropriate amount (5% by weight) of the nonionic surfactant to the flux resulted in a higher number of solder balls and a longer paste time than in Sample 4 to which no nonionic surfactant was added. Changes are both suppressed. Comparing Samples 1 and 2, the effect of the adhesion of copper stearate is great for suppressing the number of solder balls generated, and the effect of the nonionic surfactant is great for suppressing the change over time of the paste. The best result was obtained in Sample 3 using the solder powder to which the organic acid copper was adhered and the flux to which the nonionic surfactant was added.

【0067】その一方、非イオン性界面活性剤を15重
量%添加したサンプル5では、はんだボールの発生数は
却って増加した。これは、非イオン性界面活性剤が、溶
融したはんだ粉末が銅箔部に濡れ広がることを妨げたた
めと考えられる。
On the other hand, in Sample 5, to which 15% by weight of the nonionic surfactant was added, the number of generated solder balls was rather increased. This is probably because the nonionic surfactant prevented the molten solder powder from spreading on the copper foil portion.

【0068】なお、はんだボールの発生状況を、図3
(サンプル1)、図4(サンプル2)、図5(サンプル
3)および図6(サンプル4)に示す。このように、両
サンプルでは、半導体のリードの周囲に発生したはんだ
ボールの数に大きな差異が認められた。
FIG. 3 shows the state of generation of solder balls.
(Sample 1), FIG. 4 (Sample 2), FIG. 5 (Sample 3) and FIG. 6 (Sample 4). Thus, in both samples, a large difference was observed in the number of solder balls generated around the semiconductor lead.

【0069】(実施例2)本実施例によるはんだ粉末の
コーティング工程の概略を図7に示す。以下、この工程
について説明する。
Embodiment 2 FIG. 7 shows an outline of a solder powder coating process according to this embodiment. Hereinafter, this step will be described.

【0070】まず、1000ml(780g)のケロシ
ンをマグネティックスターラにより約700rpmで撹
拌しながら、これに7.8gのステアリン酸亜鉛を加え
た。投入したステアリン酸亜鉛の量は、この化合物のケ
ロシンに対する溶解限界を超えており、溶液は白濁し
た。この溶液を、メッシュ径8μmのろ紙によりろ過し
てステアリン酸亜鉛のケロシン飽和溶液を得た。
First, while stirring 1000 ml (780 g) of kerosene with a magnetic stirrer at about 700 rpm, 7.8 g of zinc stearate was added thereto. The amount of zinc stearate charged exceeded the solubility limit of this compound for kerosene, and the solution turned cloudy. This solution was filtered through a filter paper having a mesh diameter of 8 μm to obtain a kerosene saturated solution of zinc stearate.

【0071】次に、この飽和溶液をマグネティックスタ
ーラで上記と同様に攪拌しながら、78gのSn−8Z
n−3Bi系合金はんだ粉末を加えた。はんだ粉末の平
均粒径は約30μmとした。なお、このはんだ粉末を走
査型電子顕微鏡を用いて観察したところ、個々のはんだ
粒子はほぼ球形であった。
Next, while stirring this saturated solution with a magnetic stirrer in the same manner as described above, 78 g of Sn-8Z
An n-3Bi alloy solder powder was added. The average particle size of the solder powder was about 30 μm. When this solder powder was observed using a scanning electron microscope, the individual solder particles were substantially spherical.

【0072】さらに、この飽和溶液を上記と同様に攪拌
し続けながらエタノールを少量ずつ滴下した。エタノー
ルを10ml程度滴下した時点から液が白濁し始めた。
所定量のエタノールを滴下した後、白濁した溶液を再度
ろ過し、ろ紙上の残留物を80℃の炉で8時間乾燥させ
て薄膜で覆われたはんだ粉末を得た。なお、エタノール
の滴下速度は約2ml/分、エタノールの滴下総量は1
0ml〜100mlの範囲から選択した。
Further, while continuing to stir the saturated solution in the same manner as above, ethanol was added dropwise little by little. When about 10 ml of ethanol was dropped, the liquid began to become cloudy.
After dropping a predetermined amount of ethanol, the cloudy solution was filtered again, and the residue on the filter paper was dried in an oven at 80 ° C. for 8 hours to obtain a solder powder covered with a thin film. The dropping rate of ethanol was about 2 ml / min, and the total dropping amount of ethanol was 1
Selected from the range of 0 ml to 100 ml.

【0073】エタノール滴下量を100mlとして得た
はんだ粉末Aおよび同滴下量を10mlとして得たはん
だ粉末Bを走査型電子顕微鏡を用いて観察した。結果を
図8および図9にそれぞれ示す。はんだ粉末がほぼ均一
にコーティングされ、球状の粒子形状が保たれているこ
とがわかる。また、FE−SEM(Field Emission Sca
nning Microscope;電界放射電子顕微鏡)により、はん
だ粉末Aのコーティング厚みは約2μm、はんだ粉末B
のコーティング厚みは約1μmであることが確認でき
た。
Using a scanning electron microscope, the solder powder A obtained with the ethanol dripping amount of 100 ml and the solder powder B obtained with the same dripping amount of 10 ml were observed. The results are shown in FIGS. 8 and 9, respectively. It can be seen that the solder powder was coated almost uniformly and the spherical particle shape was maintained. In addition, FE-SEM (Field Emission Sca
The coating thickness of the solder powder A was about 2 μm and the solder powder B was
It was confirmed that the coating thickness of was about 1 μm.

【0074】コーティングの膜厚は、滴下するエタノー
ルの量を増すほど厚くなる。また、膜厚は、撹拌時間
(エタノール滴下後の攪拌時間)が長くなるほど、温度
が低いほど、厚くなることも確認された。なお、図8お
よび図9に示したはんだ粉末は、室温(約25℃)下、
撹拌時間10分間として得たものである。
The film thickness of the coating increases as the amount of ethanol dropped increases. It was also confirmed that the film thickness was increased as the stirring time (stirring time after dropping ethanol) was increased and the temperature was lowered. The solder powder shown in FIGS. 8 and 9 was obtained at room temperature (about 25 ° C.).
This was obtained with a stirring time of 10 minutes.

【0075】コーティングの材質を確認するために、コ
ーティング前後のはんだ粉末についてFT−IR(Four
ier-Transform Infra-Red Spectroscopy;フーリエ変換
赤外分光器)により吸収スペクトルを測定した。コーテ
ィング前のスペクトルを図10にコーティング後のスペ
クトルを図11にそれぞれ示す。図11に示すように、
コーティングしたはんだ粉末では、図8では観察されな
いステアリン酸のC−H振動による吸収ピークが289
0cm-1付近に観察された。
In order to confirm the material of the coating, an FT-IR (Four Four
The absorption spectrum was measured by ier-Transform Infra-Red Spectroscopy (Fourier transform infrared spectroscopy). FIG. 10 shows the spectrum before coating, and FIG. 11 shows the spectrum after coating. As shown in FIG.
In the coated solder powder, the absorption peak due to CH vibration of stearic acid, which is not observed in FIG.
It was observed around 0 cm -1 .

【0076】一方、上記と同様、1000mlのケロシ
ンに7.8gのステアリン酸亜鉛を加えて得た過飽和溶
液に、78gの上記はんだ粉末を浸漬させた。0.5時
間静置した後、この溶液をろ過し、残留物を乾燥させて
はんだ粉末Cを得た。このはんだ粉末Cを走査型電子顕
微鏡を用いて観察した結果を図12に示す。図12に示
したように、はんだ粉末Cに形成されたコーティングは
不均一で、一方では塊状の析出体が付着したはんだ粒子
が認められ、他方では完全にコーティングされていない
はんだ粒子が存在した。このように、単にはんだ粉末を
溶液に浸漬させたのでは均一なコーティングが得られな
いことが確認された。
On the other hand, in the same manner as above, 78 g of the above solder powder was immersed in a supersaturated solution obtained by adding 7.8 g of zinc stearate to 1000 ml of kerosene. After standing for 0.5 hour, the solution was filtered and the residue was dried to obtain solder powder C. FIG. 12 shows the result of observing the solder powder C using a scanning electron microscope. As shown in FIG. 12, the coating formed on the solder powder C was non-uniform. On the one hand, solder particles with agglomerated precipitates were observed, and on the other hand, there were solder particles that were not completely coated. As described above, it was confirmed that uniform coating could not be obtained simply by immersing the solder powder in the solution.

【0077】以上より得たはんだ粉末A〜Cおよびコー
ティングを施さない上記はんだ粉末Dを用いてソルダー
ペーストを調製した。はんだ粉末とフラックスとの組み
合わせを表2に示す。また、用いたフラックスの組成を
表3に示す。
A solder paste was prepared using the solder powders A to C obtained as described above and the solder powder D without coating. Table 2 shows combinations of the solder powder and the flux. Table 3 shows the composition of the used flux.

【0078】 (表2) ―――――――――――――――――――――――――――――――――― はんだ粉末 フラックス はんだ/フラックス 重量比 ―――――――――――――――――――――――――――――――――― ソルタ゛ーヘ゜ーストA はんだ粉末A(コーティンク゛厚2μm) フラックスA 9:1 ソルタ゛ーヘ゜ーストB はんだ粉末B(コーティンク゛厚1μm) フラックスA 9:1 ソルタ゛ーヘ゜ーストC はんだ粉末C(不完全コーティンク゛) フラックスA 9:1 ソルタ゛ーヘ゜ーストD はんだ粉末D(コーティンク゛なし) フラックスB 9:1 ――――――――――――――――――――――――――――――――――(Table 2) ―――――――――――――――――――――――――――――――― Solder powder Flux Solder / Flux Weight ratio ― ――――――――――――――――――――――――――――――― Solder paste A Solder powder A (coating thickness 2μm) Flux A 9: 1 Paste B Solder powder B (coating thickness: 1 μm) Flux A 9: 1 Sorter paste C Solder powder C (incomplete coating) Flux A 9: 1 Salter paste D Solder powder D (no coating) Flux B 9: 1 ――――――――――――――――――――――――――――――

【0079】 (表3) (重量%) ――――――――――――――――――――――――――――――――― 成 分 フラックスA フラックスB ――――――――――――――――――――――――――――――――― 松脂 (重合ロジン) 55 45 溶剤 (エチレンク゛リコールモノフェニルエーテル) 40 35 活性剤(塩酸ジエチルアミン) 5 20 ―――――――――――――――――――――――――――――――――(Table 3) (% by weight) ――――――――――――――――――――――――――――――― Component Flux A Flux B ――――――――――――――――――――――――――――――― Pine resin (polymerized rosin) 55 45 Solvent (ethylene glycol monophenyl ether) 40 35 Activator (diethylamine hydrochloride) 5 20 ―――――――――――――――――――――――――――――――

【0080】フラックスAおよびフラックスBの活性剤
の含有割合は、はんだ粉末Aおよびはんだ粉末Dを用い
た場合に、スクリーン印刷できる範囲内で同程度の粘度
となるように定めた。表2に示したように、必要とされ
る活性剤の量は、フラックスBにおいて多量となった。
The content ratios of the activators in the fluxes A and B were determined so that when the solder powder A and the solder powder D were used, the viscosity would be substantially the same as long as screen printing was possible. As shown in Table 2, the amount of activator required was higher in flux B.

【0081】ソルダーペーストA〜Dについて、各々ポ
ットライフを測定した。ここでポットライフとは、ペー
ストの粘度が基板への印刷が困難とならない程度(概略
400Pa・s程度以下)に保持されている期間である。
ここでは、ポットライフを、室温で放置した場合に、ソ
ルダーペーストの粘度が200Pa・sから400Pa・s
へと増加するまでに要する時間として定める。ポットラ
イフの測定結果を表4に示す。
The pot lives of the solder pastes A to D were measured. Here, the pot life is a period in which the viscosity of the paste is maintained to such an extent that printing on the substrate is not difficult (about 400 Pa · s or less).
Here, when the pot life is left at room temperature, the viscosity of the solder paste is 200 Pa · s to 400 Pa · s.
Defined as the time required to increase to Table 4 shows the measurement results of the pot life.

【0082】(表4) ―――――――――――――――――― サンプル ポットライフ(day) ――――――――――――――――――ソルタ゛ーヘ゜ースト A 10ソルタ゛ーヘ゜ースト B 5ソルタ゛ーヘ゜ースト C 2ソルタ゛ーヘ゜ースト D 1 ――――――――――――――――――(Table 4) ―――――――――――――――――― Sample Pot Life (day) ―――――――――――――――――― Paste A 10 Sorter paste B 5 Sorter paste C 2 Sorter paste D 1 ――――――――――――――――――

【0083】表4に示したように、コーティングが均一
で厚いほうがポットライフが長くなった。はんだ粒子表
面のZnの酸化が抑制され、粒子同士の結合が抑制され
ることにより、ペーストの増粘が抑制されたためであ
る。
As shown in Table 4, the pot life was longer when the coating was uniform and thick. This is because the oxidation of Zn on the surface of the solder particles is suppressed, and the bonding between the particles is suppressed, thereby suppressing the increase in the viscosity of the paste.

【0084】また、ソルダーペーストA〜Dにより、メ
タルマスク(150〜200μm厚のステンレスをレー
ザーエッチングにより穴開けしたもの)を用いたスクリ
ーン印刷を試みた。ソルダーペーストC以外については
マスクの通過に問題はなかったが、ソルダーペーストC
は1回目は印刷は可能であるものの、マスクが目詰まり
を起こし、それ以降連続して印刷することが困難となっ
た。これは、コーティングが不均一であり、はんだ粉末
の酸化が進行してはんだ粒子同士のくっつきにより増粘
したためである。
Also, screen printing was attempted with a solder paste A to D using a metal mask (perforated stainless steel having a thickness of 150 to 200 μm by laser etching). Other than the solder paste C, there was no problem in passing through the mask.
Although the first printing was possible, the mask was clogged, and it was difficult to print continuously thereafter. This is because the coating was non-uniform, and the oxidation of the solder powder progressed, and the viscosity increased due to the adhesion of the solder particles.

【0085】次に、ソルダーペーストA、BおよびDを
回路基板にスクリーン印刷し、大気中でリフローソルダ
リングを行った。形成した各はんだ付け部分について、
亜硫酸ガス試験を実施した。亜硫酸ガス試験は、40℃
で10ppmの亜硫酸ガスを含む空気中に100時間放
置した後のはんだ付け部分を白化の有無を目視により確
認することにより行った。その結果、ソルダーペースト
AおよびBについては白化は認められなかったが、ソル
ダーペーストDによるはんだ付け部分には白化が認めら
れた。これは、コーティングしたはんだ粉末を用いたソ
ルダーペーストAおよびBでは、ソルダーペーストDに
比較して活性剤の量を低減することができたためであ
る。
Next, the solder pastes A, B and D were screen-printed on a circuit board, and reflow soldering was performed in the air. For each formed soldering part,
A sulfur dioxide test was performed. Sulfur dioxide test is 40 ℃
The test was performed by visually checking the presence or absence of whitening of the soldered portion after being left in air containing 10 ppm of sulfurous acid gas for 100 hours. As a result, no whitening was observed for the solder pastes A and B, but whitening was observed for the soldered portion with the solder paste D. This is because the solder pastes A and B using the coated solder powder could reduce the amount of the activator compared to the solder paste D.

【0086】以上から、飽和溶液からのコーティング剤
の析出工程を制御しながら実施することにより、Znを
含むはんだ合金の粒子に、各粒子が原形を保持すること
ができる程度に膜厚の均一性に優れた薄膜をコーティン
グできることが確認できた。この薄膜状のコーティング
は、はんだ粒子の表面を完全に覆いながらも、スクリー
ン印刷への適用を阻害するものとはならない。また、こ
のような薄膜状のコーティングが形成されたはんだ粉末
を用いることにより、ソルダーペーストの活性剤の量を
低減させることも可能となり、はんだ付け後のはんだ部
分の白化防止、ポットライフの向上等を実現することが
できた。
As described above, by controlling the step of depositing the coating agent from the saturated solution while controlling it, the uniformity of the film thickness to the extent that each particle can maintain the original shape is added to the particles of the solder alloy containing Zn. It was confirmed that an excellent thin film could be coated. This thin-film coating completely covers the surface of the solder particles, but does not hinder the application to screen printing. Also, by using the solder powder having such a thin film coating formed thereon, it is also possible to reduce the amount of the activator in the solder paste, prevent the solder portion from whitening after soldering, improve the pot life, etc. Was realized.

【0087】[0087]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
SnとZnとを含んでいながらも、はんだ付け性が良好
であって、フラックス中の活性成分と合金成分との反応
が効果的に抑制できるはんだ粉末が提供できる。また、
SnとZnとを含んでいながらも、はんだ付け性が良好
であって、経時変化も抑制されたソルダーペーストを提
供できる。このソルダーペーストは、大気中でのリフロ
ーソルダリングを適用することもできる。本発明は、実
用性に優れた鉛フリーのはんだ粉末およびソルダーペー
ストを提供するものとして、産業上極めて有用である。
As described above, according to the present invention,
It is possible to provide a solder powder which contains Sn and Zn, has good solderability, and can effectively suppress the reaction between the active component and the alloy component in the flux. Also,
It is possible to provide a solder paste that contains Sn and Zn, has good solderability, and is also suppressed from changing over time. This solder paste can be applied to reflow soldering in the atmosphere. INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is extremely useful in industry as providing lead-free solder powder and solder paste excellent in practicality.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明のはんだ粉末の製造に用いる装置の構
成例を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of an apparatus used for manufacturing a solder powder of the present invention.

【図2】 本発明のはんだ粉末の一例を走査型電子顕微
鏡で観察した写真である。
FIG. 2 is a photograph of an example of the solder powder of the present invention observed with a scanning electron microscope.

【図3】 本発明のソルダーペーストを用いて実装した
半導体リード部近傍の状態の一例を示す写真である。
FIG. 3 is a photograph showing an example of a state near a semiconductor lead portion mounted using the solder paste of the present invention.

【図4】 本発明のソルダーペーストを用いて実装した
半導体リード部近傍の状態の一例を示す写真である。
FIG. 4 is a photograph showing an example of a state near a semiconductor lead portion mounted using the solder paste of the present invention.

【図5】 本発明のソルダーペーストを用いて実装した
半導体リード部近傍の状態の一例を示す写真である。
FIG. 5 is a photograph showing an example of a state near a semiconductor lead portion mounted using the solder paste of the present invention.

【図6】 従来のソルダーペーストを用いて実装した半
導体リード部近傍の状態の一例を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing an example of a state near a semiconductor lead portion mounted using a conventional solder paste.

【図7】 本発明のはんだ粉末の製造方法の工程の一例
を示す図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of steps of a method for producing a solder powder according to the present invention.

【図8】 本発明のはんだ粉末の一例を走査型電子顕微
鏡で観察した写真である。
FIG. 8 is a photograph of an example of the solder powder of the present invention observed with a scanning electron microscope.

【図9】 本発明のはんだ粉末の別の一例を走査型電子
顕微鏡で観察した写真である。
FIG. 9 is a photograph obtained by observing another example of the solder powder of the present invention with a scanning electron microscope.

【図10】 本発明のはんだ粉末作製に用いたはんだ合
金についてFT−IRで測定して得た吸収スペクトルで
ある。
FIG. 10 is an absorption spectrum obtained by measuring by FT-IR the solder alloy used for preparing the solder powder of the present invention.

【図11】 図10にスペクトルを示したはんだ合金に
薄膜をコーティングして作製したはんだ粉末を同じくF
T−IRで測定して得た吸収スペクトルである。
FIG. 11 shows a solder powder prepared by coating a thin film on the solder alloy shown in FIG.
It is an absorption spectrum measured by T-IR.

【図12】 比較のために実施例で作製したはんだ粉末
を走査型電子顕微鏡で観察した写真である。
FIG. 12 is a photograph obtained by observing a solder powder prepared in an example for comparison with a scanning electron microscope.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 はんだ粉末 12 吹き付け装置 13 過飽和溶液 14 溶液が付着したはんだ粉末 15 熱風乾燥機 16 有機酸塩が付着したはんだ粉末 17 ふるい DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Solder powder 12 Spraying device 13 Supersaturated solution 14 Solder powder with solution 15 Hot air dryer 16 Solder powder with organic acid salt 17 Sieve

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H05K 3/34 512 H05K 3/34 512C (72)発明者 吉田 久彦 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 野口 博司 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 久角 隆雄 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 仙名 保 東京都調布市上石原3丁目45番地4 (72)発明者 磯部 徹彦 神奈川県横浜市港北区日吉本町二丁目62番 5−107号 Fターム(参考) 4K018 BA20 BB10 BC29 5E319 BB05 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H05K 3/34 512 H05K 3/34 512C (72) Inventor Hisahiko Yoshida 1006 Odakadoma, Kadoma, Osaka Matsushita Electric Inside Sangyo Co., Ltd. (72) Inventor Hiroshi Noguchi 1006 Kazuma Kadoma, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (72) Inventor Takao Kusaku 1006 Oji Kadoma Kadoma, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (72) Inventor Tamotsu Senna 3-45-4 Kamiishihara, Chofu-shi, Tokyo (72) Inventor Tetsuhiko Isobe 2-62-2 Hiyoshihoncho, Kohoku-ku, Yokohama-shi, Kanagawa F-term (reference) 4K018 BA20 BB10 BC29 5E319 BB05

Claims (21)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 フラックスとともにソルダーペーストを
構成するはんだ粉末であって、SnおよびZnを含み、
表面に有機酸塩が付着していることを特徴とするはんだ
粉末。
Claims: 1. A solder powder constituting a solder paste together with a flux, comprising: Sn and Zn;
Solder powder characterized in that an organic acid salt is attached to the surface.
【請求項2】 さらにBiを含む請求項1に記載のはん
だ粉末。
2. The solder powder according to claim 1, further comprising Bi.
【請求項3】 有機酸塩が脂肪酸塩である請求項1また
は2に記載のはんだ粉末。
3. The solder powder according to claim 1, wherein the organic acid salt is a fatty acid salt.
【請求項4】 脂肪酸塩が、ラウリン酸、ミリスチン
酸、パルミチン酸およびステアリン酸から選ばれる少な
くとも1つの脂肪酸の塩である請求項3に記載のはんだ
粉末。
4. The solder powder according to claim 3, wherein the fatty acid salt is a salt of at least one fatty acid selected from lauric acid, myristic acid, palmitic acid and stearic acid.
【請求項5】 有機酸塩が遷移金属を含む請求項1〜4
のいずれかに記載のはんだ粉末。
5. An organic acid salt comprising a transition metal.
The solder powder according to any one of the above.
【請求項6】 有機酸塩が有機酸銅である請求項1〜5
のいずれかに記載のはんだ粉末。
6. The organic acid salt is an organic acid copper.
The solder powder according to any one of the above.
【請求項7】 表面の5%以上に有機酸銅を付着させた
請求項6に記載のはんだ粉末。
7. The solder powder according to claim 6, wherein an organic acid copper is attached to 5% or more of the surface.
【請求項8】 有機酸塩の薄膜によりはんだ粉末を被覆
した請求項1〜5のいずれかに記載のはんだ粉末。
8. The solder powder according to claim 1, wherein the solder powder is coated with a thin film of an organic acid salt.
【請求項9】 有機酸塩の薄膜が0.1μm〜10μm
の膜厚を有する請求項8に記載のはんだ粉末。
9. A thin film of an organic acid salt having a thickness of 0.1 μm to 10 μm
The solder powder according to claim 8, having a thickness of:
【請求項10】 請求項1〜9のいずれかに記載のはん
だ粉末と、フラックスとを含むことを特徴とするソルダ
ーペースト。
10. A solder paste comprising the solder powder according to claim 1 and a flux.
【請求項11】 フラックスが非イオン性界面活性剤を
含む請求項10に記載のソルダーペースト。
11. The solder paste according to claim 10, wherein the flux contains a nonionic surfactant.
【請求項12】 非イオン性界面活性剤がフラックスの
0.5〜10重量%である請求項11に記載のソルダー
ペースト。
12. The solder paste according to claim 11, wherein the nonionic surfactant is 0.5 to 10% by weight of the flux.
【請求項13】 はんだ粉末とフラックスとを含むソル
ダーペーストであって、前記はんだ粉末がSnおよびZ
nを含み、前記フラックスが0.5〜10重量%の非イ
オン性界面活性剤を含むことを特徴とするソルダーペー
スト。
13. A solder paste containing a solder powder and a flux, wherein the solder powder is composed of Sn and Z.
n, wherein the flux comprises 0.5 to 10% by weight of a nonionic surfactant.
【請求項14】 はんだ粉末の表面に有機酸塩が付着し
ている請求項13に記載のソルダーペースト。
14. The solder paste according to claim 13, wherein an organic acid salt is attached to the surface of the solder powder.
【請求項15】 フラックスが活性剤を含み、前記活性
剤が前記フラックスの10重量%以下である請求項10
〜14のいずれかに記載のソルダーペースト。
15. The flux comprising an activator, wherein the activator is less than 10% by weight of the flux.
15. The solder paste according to any one of items 14 to 14.
【請求項16】 有機酸塩で飽和した溶液を調製する工
程と、SnおよびZnを含むはんだ粉末と前記溶液とを
接触させることにより、前記はんだ粉末の表面に前記有
機酸塩を付着させる工程とを含むことを特徴とするはん
だ粉末の製造方法。
16. A step of preparing a solution saturated with an organic acid salt, and a step of attaching the organic acid salt to the surface of the solder powder by contacting the solution with a solder powder containing Sn and Zn. A method for producing a solder powder, comprising:
【請求項17】 有機酸塩で飽和した溶液をはんだ粉末
に吹き付けることにより、前記はんだ粉末の表面に前記
有機酸塩を付着させる請求項16に記載のはんだ粉末の
製造方法。
17. The method according to claim 16, wherein the organic acid salt is attached to the surface of the solder powder by spraying a solution saturated with the organic acid salt onto the solder powder.
【請求項18】 落下するはんだ粉末に有機酸塩で飽和
した溶液を吹き付け、さらに落下する前記はんだ粉末を
加熱することにより、前記はんだ粉末の表面から前記溶
液中の溶媒を除去する請求項17に記載のはんだ粉末の
製造方法。
18. The method according to claim 17, wherein a solution saturated with an organic acid salt is sprayed on the falling solder powder, and the falling solder powder is heated to remove the solvent in the solution from the surface of the solder powder. The method for producing the solder powder described above.
【請求項19】 有機酸塩で飽和した溶液中にはんだ粉
末を分散させることにより、前記はんだ粉末の表面に前
記有機酸塩を付着させる請求項16に記載のはんだ粉末
の製造方法。
19. The method according to claim 16, wherein the organic acid salt is attached to the surface of the solder powder by dispersing the solder powder in a solution saturated with the organic acid salt.
【請求項20】 有機酸塩で飽和した溶液における前記
有機酸塩の溶解度を低下させることにより、はんだ粉末
の表面に前記有機酸塩を析出させる請求項19に記載の
はんだ粉末の製造方法。
20. The method for producing a solder powder according to claim 19, wherein the organic acid salt is precipitated on the surface of the solder powder by reducing the solubility of the organic acid salt in a solution saturated with the organic acid salt.
【請求項21】 有機酸塩で飽和した溶液にアルコール
を滴下することにより、前記溶液における有機酸塩の溶
解度を低下させる請求項20に記載のはんだ粉末の製造
方法。
21. The method according to claim 20, wherein the solubility of the organic acid salt in the solution saturated with the organic acid salt is reduced by dropping an alcohol.
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