焊锡合金、焊锡膏及电子线路基板 |
|||||||
| 申请号 | CN201280074259.X | 申请日 | 2012-11-16 | 公开(公告)号 | CN104487202A | 公开(公告)日 | 2015-04-01 |
| 申请人 | 播磨化成株式会社; | 发明人 | 今村阳司; 池田一辉; 朴锦玉; 竹本正; | ||||
| 摘要 | 一种焊 锡 合金 ，其是锡- 银 - 铜 系的焊锡合金，包含锡、银、铜、镍、锑、铋及铟，且实质上不含锗，相对于焊锡合金的总量，银的含有比例为超过0.05 质量 ％且低于0.2质量％，锑的含有比例为0.01质量％以上且低于2.5质量％。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种焊锡合金，其特征在于，其是锡-银-铜系的焊锡合金， |
||||||
| 说明书全文 | 焊锡合金、焊锡膏及电子线路基板技术领域背景技术[0002] 通常，在电气、电子设备等中的金属接合中，采用使用焊锡膏的焊锡接合，一直以来，这样的焊锡膏中使用含铅的焊锡合金。 [0003] 但是，近年来，从环境负担的观点出发而要求抑制铅的使用，因此，正在开发不含铅的焊锡合金(无铅焊锡合金)。 [0004] 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。 [0005] 另一方面，锡-银-铜系合金中包含的银非常昂贵，因此，从低成本化的观点出发而要求降低银的含量。但是，仅单纯降低银含量时，耐疲劳性(尤其是耐冷热疲劳性)劣化，有时会引起连接不良等。 [0006] 进而，对于这样的锡-银-铜系合金，在要求均衡地具备强度及伸展性的同时，还要求具备适度的熔点。 [0007] 为了满足这样的要求，作为降低了银含量的锡-银-铜系合金，例如具体提出了按照如下比例包含各金属的低银焊锡合金：银为0.05～2.0质量％、铜为1.0质量％以下、锑为3.0质量％以下、铋为2.0质量％以下、铟为4.0质量％以下、镍为0.2质量％以下、锗为0.1质量％以下、钴为0.5质量％以下，余部由锡构成(例如参照下述专利文献1。)。 [0008] 现有技术文献 [0009] 专利文献 [0010] 专利文献1:日本特许第4787384号公报 发明内容[0011] 发明要解决的课题 [0012] 另一方面，作为这样的焊锡合金，进一步要求提高润湿性、抑制气孔(空隙)等。但是，上述专利文献1中记载的低银焊锡合金存在润湿性不充分的情况、气孔(空隙)的抑制不充分的情况。 [0013] 本发明的目的在于，提供一种焊锡合金、包含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，所述焊锡合金在降低银的含量、实现低成本化的同时，能够确保优异的润湿性，进而，能够抑制气孔(空隙)的产生。 [0014] 用于解决课题的手段 [0015] 本发明的焊锡合金的特征在于，其是锡-银-铜系的焊锡合金，包含锡、银、铜、镍、锑、铋及铟，且实质上不含锗，相对于前述焊锡合金的总量，前述银的含有比例为超过0.05质量％且低于0.2质量％，前述锑的含有比例为0.01质量％以上且低于2.5质量％。 [0016] 此外，本发明的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0.1质量％以上3.1质量％以下。 [0017] 此外，本发明的焊锡合金中优选的是，前述铋的含量相对于前述锑的含量的质量比(Bi/Sb)为5以上45以下。 [0018] 此外，本发明的焊锡合金中优选的是，相对于前述焊锡合金的总量，前述铟的含有比例为0.01质量％以上1质量％以下。 [0019] 此外，本发明的焊锡合金中优选的是，前述铟的含量相对于前述锑的含量的质量比(In/Sb)为0.5以上15以下。 [0020] 此外，本发明的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0.004以上0.6以下。 [0021] 此外，本发明的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0.1质量％以上1质量％以下，前述镍的含有比例为0.01质量％以上0.2质量％以下，前述铜的含量相对于前述镍的含量的质量比(Cu/Ni)低于12.5。 [0022] 此外，本发明的焊锡合金中优选的是，进一步包含钴，相对于前述焊锡合金的总量，前述钴的含有比例为0.001质量％以上0.005质量％以下。 [0023] 此外，本发明的焊锡膏的特征在于，包含由上述焊锡合金形成的焊锡粉末和助焊剂。 [0024] 此外，本发明的电子线路基板的特征在于，具备由上述焊锡膏形成的焊接部。 [0025] 发明的效果 [0026] 本发明的焊锡合金中银的含有比例低至超过0.05质量％且低于0.2质量％，可以实现低成本化。 [0027] 此外，本发明的焊锡合金包含锡、银、铜、镍、锑、铋及铟而实质上不含容易氧化的锗，且锑的含有比例为0.01质量％以上且低于2.5质量％。因此，能够抑制在焊锡合金中形成氧化物，由此，能够抑制气孔(空隙)的产生，进而，能够赋予焊锡的接合部的耐疲劳性(尤其是耐冷热疲劳性)，也能够确保焊锡的润湿性。 [0028] 此外，本发明的焊锡膏包含本发明的焊锡合金，因此能够在实现低成本化的同时确保优异的润湿性，进而，能够抑制气孔(空隙)的产生。 [0029] 此外，本发明的电子线路基板在焊接中使用本发明的焊锡膏，因此能够在实现低成本化的同时确保优异的连接可靠性。 具体实施方式[0030] 本发明的焊锡合金为锡-银-铜系的焊锡合金，其实质上不含锗，包含锡、银、铜、镍、锑、铋及铟作为必需成分。 [0031] 予以说明，所谓实质上不含锗，是指不主动地配合锗，而包含作为不可避免地混入的杂质的锗是允许的。 [0032] 这样的焊锡合金中，锡的含有比例为除了后述各成分以外的剩余比例，可以根据各成分的配合量适当设定。 [0033] 银的含有比例相对于焊锡合金的总量超过0.05质量％、优选为0.08质量％以上，低于0.2质量％、优选为0.18质量％以下。 [0034] 本发明的焊锡合金，由于将银的含有比例设定在上述范围内，因此能够实现低成本化。此外，由于将其他金属的含有比例设定在后述范围内，因此即使如上述那样减少设定焊锡合金中的银的含有比例，仍可确保优异的接合强度、润湿性、耐冲击性及耐疲劳性。进而，通过如上述那样减少设定银的含有比例，可以有效地表现出后述的由铜产生的效果(耐侵蚀性)。 [0035] 当银的含有比例在上述下限以下时，接合强度劣化，阻碍后述的由铜产生的效果(耐侵蚀性)的表现。另一方面，当银的含有比例在上述上限以上时，焊锡合金的成本削减的效果变小。此外，在后述的配合有钴的情况下，阻碍由钴产生的效果(耐冲击性、耐疲劳性)的表现。 [0036] 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0.5质量％以上，例如为1.5质量％以下、优选为1质量％以下、更优选为0.8质量％以下。 [0037] 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接合强度。 [0038] 另一方面，当铜的含有比例低于上述下限时，存在耐侵蚀性劣化的情况。此外，当铜的含有比例超过上述上限时，存在耐疲劳性(尤其是耐冷热疲劳性)劣化的情况、接合强度劣化的情况。 [0039] 镍的含有比例相对于焊锡合金的总量例如为0.01质量％以上、优选为0.03质量％以上，例如为1质量％以下、优选为0.2质量％以下、更优选为0.1质量％以下。 [0040] 若镍的含有比例在上述范围内，则能够使结晶组织微细化，能够实现强度及耐疲劳性(尤其是耐冷热疲劳性)的提高。 [0041] 另一方面，当镍的含有比例低于上述下限时，存在强度及耐疲劳性(尤其是耐冷热疲劳性)劣化的情况。此外，当镍的含有比例超过上述上限时，也存在强度及耐疲劳性(尤其是耐冷热疲劳性)劣化的情况。 [0042] 此外，铜的含量相对于镍的含量的质量比(Cu/Ni)例如低于25、优选低于12.5、更优选为12以下，通常为5以上。 [0043] 若镍和铜的质量比(Cu/Ni)在上述范围内，则能够确保优异的接合强度。 [0044] 另一方面，当镍和铜的质量比(Cu/Ni)低于上述下限时，存在接合强度劣化的情况。此外，当镍和铜的质量比(Cu/Ni)在上述上限以上时，也存在接合强度劣化的情况。 [0045] 锑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0.06质量％以上，为低于2.5质量％、优选为1.5质量％以下、更优选为0.6质量％以下。 [0046] 若锑的含有比例在上述范围内，则能够确保优异的耐热性及接合强度，进而，通过使锑在锡中固溶，能够提高焊锡合金的强度，且实现耐疲劳性(尤其是耐冷热疲劳性)的提高。此外，如后述那样用于焊锡膏时，能够确保优异的焊锡润湿性及耐疲劳性，进而，能够抑制气孔的产生。 [0047] 另一方面，当锑的含有比例低于上述下限时，接合强度及耐疲劳性(尤其是耐冷热疲劳性)劣化，变得易于产生气孔。此外，当锑的含有比例在上述上限以上时，润湿性、接合强度及耐疲劳性(尤其是耐冷热疲劳性)劣化，进而，存在变得易于产生气孔的不良状况。 [0048] 铋的含有比例相对于焊锡合金的总量例如为0.01质量％以上、优选为0.1质量％以上、更优选为0.2质量％以上、尤其优选为1质量％以上，例如为4质量％以下、优选为3.5质量％以下、更优选为3.1质量％以下、进一步优选为2.8质量％以下。 [0049] 若铋的含有比例在上述范围内，则能够确保优异的接合强度及熔点。 [0050] 另一方面，当铋的含有比例低于上述下限时，接合强度劣化，此外，存在熔点变得过高的情况。此外，当铋的含有比例超过上述上限时，存在接合强度降低的情况。 [0051] 此外，锑的含有比例与铋的含有比例之和相对于焊锡合金的总量例如为0.1质量％以上、优选为0.4质量％以上、更优选为1质量％以上，例如为4.2质量％以下、优选为3.1质量％以下、更优选为2.7质量％以下。 [0052] 若锑的含有比例与铋的含有比例之和在上述范围内，则能够确保优异的接合强度。 [0053] 另一方面，当锑的含有比例与铋的含有比例之和低于上述下限时，存在接合强度劣化的情况。此外，当锑的含有比例与铋的含有比例之和超过上述上限时，存在接合强度降低的情况。 [0054] 此外，铋的含量相对于锑的含量的质量比(Bi/Sb)例如为1以上、优选为5以上、更优选为10以上，例如为300以下、优选为60以下、更优选为45以下、尤其优选为35以下。 [0055] 若锑与铋的质量比(Bi/Sb)在上述范围内，则能够确保优异的接合强度。 [0056] 另一方面，当锑与铋的质量比(Bi/Sb)低于上述下限时，存在接合强度及润湿性劣化的情况、变得易于产生气孔的情况。此外，当锑与铋的质量比(Bi/Sb)超过上述上限时，也存在接合强度劣化的情况。 [0057] 铟的含有比例相对于焊锡合金的总量例如为0.005质量％以上、优选为0.01质量％以上、更优选为0.1质量％以上，例如为2质量％以下、优选为1质量％以下、更优选为0.8质量％以下。 [0058] 若铟的含有比例在上述范围内，则能够确保优异的接合强度。 [0059] 另一方面，当铟的含有比例低于上述下限时，存在接合强度劣化的情况。此外，当铟的含有比例超过上述上限时，存在润湿性劣化的情况、变得易于产生气孔的情况。 [0060] 此外，铟的含量相对于锑的含量的质量比(In/Sb)例如为0.01以上、优选为0.05以上、更优选为0.1以上、进一步优选为0.5以上、尤其优选为1以上，例如为100以下、优选为25以下、更优选为15以下、尤其优选为12以下。 [0061] 若锑与铟的质量比(In/Sb)在上述范围内，则能够确保优异的接合强度及润湿性，能够抑制气孔的产生。 [0062] 另一方面，当锑与铟的质量比(In/Sb)低于上述下限时，存在接合强度、润湿性劣化的情况、变得易于产生气孔的情况。此外，当锑与铟的质量比(In/Sb)超过上述上限时，也存在接合强度、润湿性劣化的情况、变得易于产生气孔的情况。 [0063] 此外，铟的含量相对于铋的含量的质量比(In/Bi)例如为0.002以上、优选为0.004以上、更优选为0.1以上，例如为5以下、优选为1以下、更优选为0.6以下。 [0064] 若铋和铟的质量比(In/Bi)在上述范围内，则能够确保优异的接合强度及润湿性，能够抑制气孔的产生。 [0065] 另一方面，当铋和铟的质量比(In/Bi)低于上述下限时，存在接合强度、润湿性劣化的情况、变得易于产生气孔的情况。此外，当铋和铟的质量比(In/Bi)超过上述上限时，存在接合强度、润湿性劣化的情况、变得易于产生气孔的情况。 [0066] 此外，本发明的焊锡合金可以进一步包含钴作为任意成分。 [0067] 若焊锡合金包含钴，则在由焊锡合金获得的焊锡膏中，形成在焊接界面上的金属间化合物层(例如，Sn-Cu、Sn-Co、Sn-Cu-Co等)变厚，存在因热的负荷、由热变化引起的负荷导致的生长变难的情况。此外，有时通过钴在焊锡中分散析出，能使焊锡强化。其结果是，当焊锡合金包含钴时，存在能够确保优异的耐疲劳性及接合强度的情况。 [0068] 钴的含有比例相对于焊锡合金的总量例如为0.001质量％以上、优选为0.002质量％以上，例如为0.01质量％以下、优选为0.005质量％以下、更优选为0.004质量％以下。 [0069] 若钴的含有比例在上述范围内，则能够实现接合强度的提高。 [0070] 另一方面，当钴的含有比例低于上述下限时，耐疲劳性劣化，存在不能实现接合强度的提高的情况。此外，当钴的含有比例超过上述上限时，金属间化合物层变厚，此外，由于硬度变高、韧性降低，因而耐疲劳性劣化，存在不能实现接合强度的提高的情况。 [0071] 此外，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。 [0072] 作为金属成分没有特别的限定，从能够均匀地熔解的观点出发，优选使用粉末状的金属。 [0073] 对金属的粉末的平均粒径没有特别的限定，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5～50μm。 [0074] 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)。 [0075] 并且，如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200℃以上、优选为220℃以上，例如为250℃以下、优选为240℃以下。 [0076] 若焊锡合金的熔点在上述范围内，则当用于焊锡膏时，能够简易且操作性良好地进行金属接合。 [0077] 并且，本发明的焊锡合金中银的含有比例低至超过0.05质量％且低于0.2质量％，能够实现低成本化。 [0078] 此外，本发明的焊锡合金包含锡、银、铜、镍、锑、铋及铟而实质上不含容易氧化的锗，且锑的含有比例为0.01质量％以上且低于2.5质量％。因此，能够抑制在焊锡合金中形成氧化物，由此，能够抑制气孔(空隙)的产生，进而，能够赋予焊锡的接合部的耐疲劳性(尤其是耐冷热疲劳性)，也能够确保焊锡的润湿性。 [0079] 即，当锑的含有比例低于0.01质量％或者为2.5质量％以上时，即使实质上不含锗，仍存在润湿性劣化的情况、变得易于产生气孔的情况。 [0080] 但是，若锑的含有比例为0.01质量％以上且低于2.5质量％，则当实质上不含锗时，仍能够确保尤其优异的润湿性，进而，能够抑制气孔(空隙)的产生。 [0081] 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。 [0082] 具体而言，本发明的焊锡膏包含上述的焊锡合金和助焊剂。 [0083] 焊锡合金优选以粉末形式包含在焊锡膏中。 [0085] 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5～50μm。 [0086] 作为助焊剂没有特别的限定，可以使用公知的焊锡助焊剂。 [0087] 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，当助焊剂制成液状使用时，可以进一步包含有机溶剂。 [0088] 并且，焊锡膏可以通过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进行混合来获得。 [0089] 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。 [0090] 并且，本发明的焊锡膏包含本发明的焊锡合金，因此能够在实现低成本化的同时确保优异的润湿性，进而，能够抑制气孔(空隙)的产生。 [0091] 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。 [0094] 并且，这样的电子线路基板在其焊接中使用了上述焊锡膏，因此能够在实现低成本化的同时确保优异的连接可靠性。 [0095] 予以说明，本发明的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，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，将上述焊锡合金成型成线状，从而得到药芯焊丝焊锡接合材料。 [0096] 并且，这样的药芯焊丝焊锡接合材料也与焊锡膏同样优选用于例如电气、电子设备等的电子线路基板的焊接(金属接合)中。 [0097] 实施例 [0098] 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。 [0099] 实施例1～41及比较例1～7 [0100] 焊锡合金的调制 [0101] 将表1～3中记载的各金属的粉末按照表1～3中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中记载的各金属(银(Ag)、铜(Cu)、铋(Bi)、锑(Sb)、镍(Ni)、铟(In)、钴(Co)及锗(Ge))的配合比例(质量％)后的余部。 [0102] 实施例1的焊锡合金为将Ag、Cu、Bi、Sb、Ni及In各金属按照表1所示的比例进行配合，余部设为Sn。实施例2中，相对于实施例1的配方，进一步配合了Co。 [0103] 实施例3～8是相对于实施例1的配方改变了Bi的配合比例的配方的例子。 [0104] 实施例9及10是相对于实施例4的配方改变了Sb的配合比例及Bi与Sb的配合量的质量比Bi/Sb的值的配方的例子。 [0105] 实施例11～16是相对于实施例1的配方改变了In的配合比例的配方的例子。 [0106] 实施例17及18是相对于实施例1的配方改变了Sb及In的配合比例和In与Sb的配合量的质量比In/Sb的值的配方的例子。 [0107] 实施例19及20是相对于实施例1的配方改变了Bi及In的配合比例和In与Bi的配合量的质量比In/Bi的值的配方的例子。 [0108] 实施例21是相对于实施例1的配方改变了Cu的配合比例的配方的例子。 [0109] 实施例22～36是相对于实施例4～7、9～10、12～15、及17～21的配方进一步配合了Co的配方的例子。 [0110] 实施例37～39及比较例3和4是相对于实施例1的配方改变了Sb的配合比例的配方的例子。 [0111] 实施例40～41及比较例5的焊锡合金是相对于实施例1的配方改变了Ag的配合比例的配方的例子。 [0112] 比较例1的焊锡合金是相对于实施例1的配方进一步配合了Ge的配方的例子。 [0113] 比较例2的焊锡合金是相对于实施例1的配方未配合In的配方的例子。 [0114] 比较例6的焊锡合金是Sn-Ag-Cu系焊锡的标准组成，即以Sn96.5-Ag3.0-Cu0.5表示的配方的例子。 [0115] 比较例7的焊锡合金是相对于比较例6的配方改变了Ag的配合比例的配方的例子。 [0116] 焊锡膏的调制 [0117] 将获得的焊锡合金粉末化，使其粒径变为25～38μm，将获得的焊锡合金的粉末和公知的助焊剂进行混合，得到焊锡膏。 [0118] 焊锡膏的评价 [0119] 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“接合强度-接合耐久性”、“焊锡润湿性”及“气孔产生”的各评价进行适当设定。 [0120] [表1] [0121] [0122] [表2] [0123] [0124] [表3] [0125] [0126] 评价 [0127] 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及表5。 [0128] ＜接合强度＞ [0129] 初始接合强度 [0130] 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并进行回流焊。回流焊的峰温度设为240℃。 [0131] 将安装有芯片部件的印刷基板作为试验基板，使用粘合力测试仪(Bond Tester，DAGE公司制)对芯片部件的接合强度进行测定。将测定时的芯片部件的剪切速度设定为100μm/秒，接合强度设为总计30片试验基板的平均值。 [0132] 以使用比较例6的焊锡膏(焊锡合金的组成为Sn96.5-Ag3.0-Cu0.5(以下，称为“SAC305”))时的芯片部件的接合强度为基准，按照下述基准对初始接合强度进行相对性评价。 [0133] A+：显示相对于比较例6的初始接合强度高30％以上的值，初始接合强度极其良好。 [0134] A：显示相对于比较例6的初始接合强度高10％以上的值，初始接合强度良好。 [0135] B：与比较例6的初始接合强度之差小于±5％。 [0136] C：显示相对于比较例6的初始接合强度低5％以上的值，初始接合强度不充分。 [0137] 接合耐久性(耐冷热疲劳性) [0138] 将与初始接合强度的测定中使用的试验基板同样的试验基板用于冷热循环试验。冷热循环试验中，将试验基板设置在冷热循环槽中之后，将在-40℃的环境下保持30分钟后在125℃的环境下保持30分钟这样的一系列操作重复1500个循环。与初始接合强度时同样地对经过1500个循环后(耐久试验后)的芯片部件的接合强度进行测定，求得总计30片试验基板的平均值。 [0139] 以使用比较例6的焊锡膏用于冷热循环试验时经过1500个循环后的芯片部件的接合强度为基准，按照下述基准对接合耐久性(耐冷热疲劳性)进行相对性评价。 [0140] A+：显示相对于比较例6的接合强度(耐久试验后)高30％以上的值，耐冷热疲劳性极其良好。 [0141] A：显示相对于比较例6的接合强度(耐久试验后)高10％以上的值，耐冷热疲劳性良好。 [0142] B：与比较例6的接合强度(耐久试验后)之差小于±5％。 [0143] C：显示相对于比较例6的接合强度(耐久试验后)低5％以上的值，耐冷热疲劳性不充分。 [0144] ＜焊锡的润湿性＞ [0145] 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之后，以与通过回流焊法安装芯片部件时同等的条件对印刷基板进行加热，使焊锡膏中的焊锡合金熔解。印刷基板使用以安装0603尺寸(6mm×3mm)的芯片部件为对象的基板。使用厚度120μm的金属掩模调整焊锡膏的印刷膜厚。回流焊的峰温度设为240℃。 [0146] 将印刷基板冷却后，通过光学显微镜对印刷基板上的焊锡的熔融状态进行观察，按照下述基准对焊锡的熔融性(所谓“焊锡的润湿性”)进行评价。焊锡膏的印刷位置在1片印刷基板上总计20处，对印刷基板中的全部印刷位置进行观察而评价焊锡的润湿性。 [0147] A：焊锡完全熔融，焊锡的润湿性良好。 [0148] B：观察到若干作为焊锡合金的熔融残渣的焊锡粒。 [0149] C：焊锡合金的熔融残渣显著，焊锡的润湿性不充分。 [0150] ＜抑制气孔产生的效果＞ [0151] 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之后，以与通过回流焊法安装芯片部件时同等的条件对印刷基板进行加热，使焊锡膏中的焊锡合金熔解。印刷基板使用以安装2125尺寸(21mm×25mm)的芯片部件为对象的基板。使用厚度120μm的金属掩模调整焊锡膏的印刷膜厚。回流焊的峰温度设为240℃。 [0152] 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)。求得印刷基板中的合计30处焊盘中气孔的面积率的平均值，按照下述基准对气孔的产生状况进行评价。 [0153] A+：气孔的面积率的平均值为1％以下，抑制气孔产生的效果极其良好。 [0154] A：气孔的面积率的平均值超过1％且为3％以下，抑制气孔产生的效果良好。 [0155] B：气孔的面积率的平均值超过3％且为5％以下。 [0156] C：气孔的面积率的平均值超过5％，抑制气孔产生的效果不充分。 [0157] ＜综合评价＞ [0158] 评分的计算及综合判定 [0159] 对上述“初始接合强度”、“接合耐久性”、“润湿性”及“气孔产生”的各评价，将评价“A+”计作4分、评价“A”计作3分、评价“B”计作2分、并将评价“C”计作1分，计算出评分之和。然后，根据评分之和，按照下述基准对各实施例及各比较例的焊锡膏进行综合性评价。 [0160] A+：极其良好(评分14分以上) [0161] A：良好(评分12～13分。但需为没有评价为“B”以下的项目时) [0162] A-：基本良好(评分11分以上。虽然有评价为“B”的项目，但没有评价为“C”的项目时) [0163] B：实用上允许(评分8～10分。虽然有评价为“B”的项目，但没有评价为“C”的项目时) [0164] C：不良(只要有一个评价为“C”的项目时) [0165] [表4] [0166] 表4 [0167] [0168] [表5] [0169] 表5 [0170] [0171] ＜电子线路基板的制造＞ [0172] 在上述的各实施例及各比较例中，作为焊锡膏的评价，安装3216尺寸(32mm×16mm)、0603尺寸(6mm×3mm)、及2125尺寸(21mm×25mm)各种尺寸的芯片部件并对焊接部的接合强度等进行评价。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，“初始接合强度”、“接合耐久性”、“焊锡的润湿性”及“抑制气孔产生的效果”都获得了良好的结果。 [0173] 即，通过使用上述各实施例的焊锡膏，可以针对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。 [0175] 产业可利用性 |
||||||
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈