无铅软钎料、无铅焊料球、使用了该无铅软钎料的焊料接头和具有该焊料接头的半导体电路的制作方法_3

文档序号:9437564阅读:来源:国知局
的值的范围内选择除此W外的金属的添加量。 W巧][表1]
[0076]
[0077] i)关于综合特忡
[0078] 表1示出本发明的无铅软针料的综合特性。实施例1~5和14为将Ag固定为 2.0质量%时的实验数据。作为AgW外的添加量,实施例1为全部选择本发明的权利要求 2中的下限值时的例子,实施例2为仅化稍超过上述下限值时的例子,实施例3为AgW外 全部选择中间值时的例子,实施例4为仅化设为上限值、除此W外全部设为上述下限值时 的例子,实施例5为Ni为前述下限值、且化设为上限值、Bi设为中间值化0)时的数值。 实施例14为设定为与实施例1相同的值、且仅添加下限值的0. 0002质量%的P作为添加 金属时的数据。 阳0巧]根据运些实施例1~5和14,耐热疲劳试验均达到超过规定值1000次的值 (1100~1390次),湿润扩展试验也得到超过规定值0. 2的值化21~0. 26),而且,剪切试 验中也达到远远超过规定值3. 0的值(3.6~4. 2)。实施例14也具有防止软针料的氧化从 而抑制软针料表面的变色的效果。因此,全部试验中均得到了令人满意的结果。
[0080] 实施例6为任意添加量均选择大致中间值(Ag= 3. 0、化=0. 5、Bi= 3. 0、Ni= 0.1)时的实验数据,上述情况下,耐热疲劳试验、湿润性试验和剪切试验中均获得了良好的 结果。
[0081] 实施例7为仅将实施例6中的化变更为0. 7时的实验数据。上述情况下,获得了 与实施例9基本同等的结果。因此,成为热疲劳试验中为1400次、湿润性试验中为0. 25和 剪切试验中为4.1运样的结果。 阳0間实施例9~13和15中,为将Ag固定为上限值4. 0时的例子。实施例9为其他全 部设定为上述下限值的情况,实施例10是将化设为中间值0. 5、其余设定为上述下限值的 情况,实施例11是将化和Bi设为中间值(0. 5和3. 0)、将Ni设定为上限值0. 15的情况, 实施例12是化为上限值、此外将Bi、Ni均设定为下限值(1和0. 02)时的例子,实施例13 是将化和Ni设定为上限值化75和5. 0)、使Bi接近于上限值时度i= 5. 0)的实验数据。 实施例15是设定为与实施例13相同的值、且选择Ge作为添加的金属、作为其添加量仅添 加接近上限值的值0. 03质量%时的数据。
[0083] 实施例9~13和15中,关于耐热疲劳试验和剪切试验,可见一些偏差(1200~ 1440)和(3. 5~4.6),但是湿润扩展试验中基本维持0. 24~0. 28的值,得到了良好的结 果。可W得到任意试验均能令人满意的结果,且还具有防止软针料的氧化从而抑制软针料 的变色的效果。
[0084] 比较例1和2为在本发明的范围外选择Ag的配混量的情况,比较例1是选择Ag 的下限值为低于本发明的值的"1"时的特性值,比较例2是选择Ag的上限值为高于本发明 的值的"5"时的特性值。
[00化]由该表所表明那样,任意比较例中剪切试验的结果均示出能令人满意的值(3. 0W上),但耐热疲劳试验中,无法得到1000个循环次数W上运样的设定次数(目标次数), 而且湿润扩展也无法得到期望的值(0.2W上)。
[0086] 因此,应添加的Ag的量优选为1. 2~4. 5质量%的范围。特别优选的范围如后述 那样为其中间值。
[0087] 比较例3和4为在本发明的范围外选择化的配混量的情况,比较例3是选择化 的下限值为低于本发明的值的"0. 2"时的特性值,比较例4是选择化的上限值为高于本发 明的值的"0.8"时的特性值。
[0088] 由该表所表明的那样,比较例3中,剪切试验的结果成为2.6,不满足规定值(3. 0 W上)。比较例4在湿润扩展中示出低于规定值化2)的值0.19。因此,判断覆盖全部特 性的化添加量优选为0. 25~0. 75质量%的范围。
[0089] 比较例5和6为在本发明的范围外选择Bi的配混量的情况,比较例5为选择Bi 的下限值为低于本发明的值的"0. 9"时的特性值,比较例6为选择Bi的上限值为高于本发 明的值的"6"时的特性值。
[0090] 由该表所表明的那样,任意比较例在耐热疲劳试验中均无法获得1000个循环次 数W上的规定次数,关于湿润扩展,比较例5不满足期望的值(0. 2W上)。因此,可W说应 添加的Bi的添加量为1~5.8的范围是优选的范围。
[0091] 比较例7为在本发明的范围外选择Ni的添加量的情况,是选择Ni为高于本发明 的值的"0. 16"时的特性值。
[0092] 由该表所表明的那样,比较例7在湿润扩展中示出低于规定值(0. 2)的值0. 19。 因此,判断Ni添加量优选为0. 15质量%W下。
[0093] 实施例8为选择各组成的最佳配混量的情况,是将Ag设为3. 5质量%、将化设为 0. 75质量%、将Bi设为5. 0质量%、将Ni设为0. 1质量%的情况。由该表所表明的那样,烙 点(216°C)、耐热疲劳试验(1450循环次数)、湿润扩展化25平方mm)和剪切试验(4. 1脚 均得到了适宜的结果。W下对各成分的适宜配混量进行记载。
[0094] 1。关于Ag的配混量 阳0巧]表2示出固定化、Bi和Ni的配混量、改变Ag的配混量、将余量设为Sn的情况(Ag =0~6. 0、化=0. 75、Bi= 3. 0、Ni= 0. 02)的耐热疲劳特性和湿润性。Ag的配混量分 别选择为:比较例8中为"0"、比较例9中为低于本发明的值的"1"、实施例5中为"2"、实 施例16中为"2. 5"、实施例17中为"3. 5"、实施例18中为"4"、比较例10中为高于本发明 的值的"5"、比较例11中为更高的"6"。将其曲线化而成的图为图3。上述特性的规定值也 在该图中示出。
[0096] 需要说明的是,试样为与表1所示的成分比相同的成分比时,标注相同的试样标 题(实施例、比较例)和试样编号进行说明。W下也同样。
[0097][表引
[0098]
[0099]由该表所表明的那样,任意比较例和实施例中耐热疲劳特性均示出能令人满意 的值(1000次W上)。然而,对于湿润性,比较例8中为0. 16mm2(平方mm)、比较例9中为 0. 19mm2(平方mm)时,稍低于规定值(0. 2)。另一方面,实施例5和16~18中,关于湿润 扩展也得到了良好的结果化25~0. 29)。其中,实施例16和实施例17中的湿润扩展试验 值为特别良好的数据化28和0. 29)。另外,Ag的最佳模式为3. 5质量%时。
[0100] 因此,应添加的Ag的量优选为1. 2~4. 5质量%的范围。在上述范围内也优选为 2~4质量%、进而特别优选为2. 5~3. 5质量%。
[0101] iii)关于化的配混量 阳10引表3示出固定Ag、Bi和Ni的配混量、改变化的配混量、将余量设为Sn的情况(Ag=2.0、化=0~1.0、Bi=1、Ni=0.02)的湿润性和剪切特性。化的配混量分别选择 为:比较例12中为"0"、比较例3中为低于本发明的值的"0. 2"、实施例1中为"0. 3"、实施 例2中为"0. 5"、实施例19中为"0. 7"、实施例4中为"0. 75"、比较例13中为高于本发明的 值的"0.8"、比较例14中为更高的"1"。将其曲线化而成的图为图4。上述特性的规定值也 在该图中示出。
[0103][表引阳104]
[01化]比较例3和比较例12中,湿润扩展满足规定值,但是剪切试验的结果(2.6和1. 9) 不满足规定值(3. 0W上)。比较例13和比较例14中,剪切试验的结果满足规定值,但是湿 润扩展试验值化19和0. 17)无法得到规定值(0. 2W上)。另一方面,实施例1、2、4和19 中,关于湿润扩展和剪切试验,得到了良好的结果化21~0. 22)和(3. 7~4. 2)。特别是 实施例2、实施例4和实施例19的湿润扩展成为非常良好的值(3. 9~4. 2)。另外,化的 最佳模式为0.75质量%时。
[0106] 因此,应添加的化的量优选为0.25~0.75质量%的范围。在上述范围内也优选 为0. 3~0. 75质量%、进而特别优选为0. 5~0. 75质量%。 7]iv)关于Bi的配混量 阳108] 表4示出固定Ag、化和Ni的配混量、改变Bi的配混量、将余量设为Sn的情况(Ag =2. 0、化=0. 75、Bi= 0~7. 0、Ni= 0. 02)的耐热疲劳特性。Bi的配混量分别选择为: 比较例15中为"0"、比较例16中为低于本发明的值的"0. 9"、实施例4中为"1"、实施例5 中为"3"、实施例20中为"4"、实施例21中为"5"、比较例17中为高于本发明的值的"6"、 比较例18中为更高的"7"。将其曲线化而成的图为图5。上述特性的规定值也在该图中示 出。
当前第3页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1