(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
合金粉とフラックスを混練したソルダペーストにおいて、該合金粉が、Sn-Zn 合金粉、Sn-Zn-Bi合金粉、Sn-Zn-In合金粉、Sn-Zn-Cu合金粉、Sn-Zn-Sb合金粉、Sn-Zn-Bi-In 合金粉、Sn-Zn-Cu-Bi 合金粉、Sn-Zn-Cu-In 合金粉、Sn-Zn-Cu-Sb 合金粉、Sn-Zn-Bi-Sb 合金粉、Sn-Zn-In-Sb 合金粉、Sn-Zn-Cu-Bi-In合金粉、Sn-Zn-Cu-Bi-Sb合金粉、Sn-Zn-Cu-In-Sb合金粉、Sn-Zn-Bi-In-Sb合金粉、Sn-Zn-Cu-Bi-In-Sb 合金粉、Sn-Ag 合金粉、Sn-Ag-Cu合金粉、Sn-Ag-Bi合金粉、Sn-Ag-In合金粉、Sn-Ag-Sb合金粉、Sn-Ag-Cu-Bi 合金粉、Sn-Ag-Cu-In 合金粉、Sn-Ag-Bi-In 合金粉、Sn-Ag-Cu-Sb 合金粉、Sn-Ag-Bi-Sb 合金粉、Sn-Ag-In-Sb 合金粉、Sn-Ag-Cu-Bi-In合金粉、Sn-Ag-Cu-Bi-Sb合金粉、Sn-Ag-Cu-In-Sb合金粉、Sn-Ag-Bi-In-Sb合金粉、Sn-Ag-Cu-Bi-In-Sb 合金粉の中から選んだ少なくとも二種以上の混合粉であり、この混合粉の組成が、Znが 5〜10質量％、Agが 0.005〜1.5 質量％、ならびにCuが 0.002〜1.0 質量％、Biが 0.005〜15質量％、Inが 0.005〜15質量％、およびSbが 0.005〜1.0 質量％の群から選んだ１種または２種以上、残部Snである、ソルダペースト。
【請求項２】
前記混合粉が、Sn-Zn 合金粉、Sn-Zn-Cu合金粉、Sn-Ag 合金粉、およびSn-Ag-Cu合金粉よりなる群から選んだ少なくとも二種からなり、その組成がZnが 5〜10質量％、Agが 0.005〜1.5 質量％、Cuが 0.002〜1.0 質量％、残部Snである、請求項１に記載のソルダペースト。
【請求項３】
前記混合粉が、Sn-Zn 合金粉、Sn-Zn-Bi合金粉、Sn-Ag 合金粉、およびSn-Ag-Bi合金粉よりなる群から選んだ少なくとも二種からなり、その組成がZnが 5〜10質量％、Agが 0.005〜1.5 質量％、Biが 0.005〜15質量％、残部Snである、請求項１に記載のソルダペースト。
【請求項４】
前記混合粉が、Sn-Zn 合金粉、Sn-Zn-In合金粉、Sn-Ag 合金粉、およびSn-Ag-In合金粉よりなる群から選んだ少なくとも二種からなり、その組成がZnが 5〜10質量％、Agが 0.005〜1.5 質量％、Inが 0.005〜15質量％、残部Snである、請求項１に記載のソルダペースト。
【請求項５】
前記混合粉が、Sn-Zn 合金粉、Sn-Zn-Bi合金粉、Sn-Zn-Cu合金粉、Sn-Zn-Cu-Bi 合金粉、Sn-Ag 合金粉、Sn-Ag-Cu合金粉、Sn-Ag-Bi合金粉、およびSn-Ag-Cu-Bi 合金粉よりなる群から選んだ少なくとも二種からなり、その組成がZnが 5〜10質量％、Agが 0.005〜1.5 質量％、Cuが 0.002〜1.0 質量％、Biが 0.005〜15質量％、残部Snである、請求項１に記載のソルダペースト。
【請求項６】
前記混合粉が、Sn-Zn 合金粉、Sn-Zn-In合金粉、Sn-Zn-Cu合金粉、Sn-Zn-Cu-In 合金粉、Sn-Ag 合金粉、Sn-Ag-Cu合金粉、Sn-Ag-In合金粉、およびSn-Ag-Cu-In 合金粉よりなる群から選んだ少なくとも二種からなり、その組成がZnが 5〜10質量％、Agが 0.005〜1.5 質量％、Cuが 0.002〜1.0 質量％、Inが 0.005〜15質量％、残部Snである、請求項１に記載のソルダペースト。
【請求項７】
前記混合粉が、Sn-Zn 合金粉、Sn-Zn-Bi合金粉、Sn-Zn-In合金粉、Sn-Zn-Bi-In 合金粉、Sn-Ag 合金粉、Sn-Ag-Bi合金粉、Sn-Ag-In合金粉、およびSn-Ag-Bi-In 合金粉よりなる群から選んだ少なくとも二種からなり、その組成がZnが 5〜10質量％、Agが 0.005〜1.5 質量％、Biが 0.005〜15質量％、Inが 0.005〜15質量％、残部Snである、請求項１に記載のソルダペースト。
【請求項８】
前記混合粉が、Sn-Zn 合金粉、Sn-Zn-Bi合金粉、Sn-Zn-In合金粉、Sn-Zn-Cu合金粉、Sn-Zn-Cu-Bi 合金粉、Sn-Zn-Cu-In 合金粉、Sn-Zn-Bi-In 合金粉、Sn-Zn-Cu-Bi-In合金粉、Sn-Ag 合金粉、Sn-Ag-Cu合金粉、Sn-Ag-Bi合金粉、Sn-Ag-In合金粉、Sn-Ag-Cu-Bi 合金粉、Sn-Ag-Cu-In 合金粉、Sn-Ag-Bi-In 合金粉、およびSn-Ag-Cu-Bi-In合金粉よりなる群から選んだ少なくとも二種からなり、その組成がZnが 5〜10質量％、Agが 0.005〜1.5 質量％、Cuが 0.002〜1.0 質量％、Biが 0.005〜15質量％、Inが 0.005〜15質量％、残部Snである、請求項１に記載のソルダペースト。
【請求項９】
前記混合粉が、Sn-Zn 合金粉、Sn-Zn-Sb合金粉、Sn-Ag 合金粉、およびSn-Ag-Sb合金粉よりなる群から選んだ少なくとも二種からなり、その組成がZnが 5〜10質量％、Agが 0.005〜1.5 質量％、Sbが 0.005〜1.0 質量％、残部Snである、請求項１に記載のソルダペースト。
【請求項１０】
前記混合粉が、Sn-Zn 合金粉、Sn-Zn-Cu合金粉、Sn-Zn-Sb合金粉、Sn-Zn-Cu-Sb 合金粉、Sn-Ag 合金粉、Sn-Ag-Cu合金粉、Sn-Ag-Sb合金粉、およびSn-Ag-Cu-Sb 合金粉よりなる群から選んだ少なくとも二種からなり、その組成がZnが 5〜10質量％、Agが 0.005〜1.5 質量％、Cuが 0.002〜1.0 質量％、Sbが 0.005〜1.0 質量％、残部Snである、請求項１に記載のソルダペースト。
【請求項１１】
前記混合粉が、Sn-Zn 合金粉、Sn-Zn-Bi合金粉、Sn-Zn-Sb合金粉、Sn-Zn-Bi-Sb 合金粉、Sn-Ag 合金粉、Sn-Ag-Bi合金粉、Sn-Ag-Sb合金粉、およびSn-Ag-Bi-Sb 合金粉よりなる群から選んだ少なくとも二種からなり、その組成がZnが 5〜10質量％、Agが 0.005〜1.5 質量％、Biが 0.005〜15質量％、Sbが 0.005〜1.0 質量％、残部Snである、請求項１に記載のソルダペースト。
【請求項１２】
前記混合粉が、Sn-Zn 合金粉、Sn-Zn-In合金粉、Sn-Zn-Sb合金粉、Sn-Zn-In-Sb 合金粉、Sn-Ag 合金粉、Sn-Ag-In合金粉、Sn-Ag-Sb合金粉、およびSn-Ag-In-Sb 合金粉よりなる群から選んだ少なくとも二種からなり、その組成がZnが 5〜10質量％、Agが 0.005〜1.5 質量％、Inが 0.005〜15質量％、Sbが 0.005〜1.0 質量％、残部Snである、請求項１に記載のソルダペースト。
【請求項１３】
前記混合粉が、Sn-Zn 合金粉、Sn-Zn-Bi合金粉、Sn-Zn-Cu合金粉、Sn-Zn-Sb合金粉、Sn-Zn-Cu-Bi 合金粉、Sn-Zn-Cu-Sb 合金粉、Sn-Zn-Bi-Sb 合金粉、Sn-Zn-Cu-Bi-Sb合金粉、Sn-Ag 合金粉、Sn-Ag-Cu合金粉、Sn-Ag-Bi合金粉、Sn-Ag-Sb合金粉、Sn-Ag-Cu-Bi 合金粉、Sn-Ag-Cu-Sb 合金粉、Sn-Ag-Bi-Sb 合金粉、およびSn-Ag-Cu-Bi-Sb合金粉よりなる群から選んだ少なくとも二種からなり、その組成がZnが 5〜10質量％、Agが 0.005〜1.5 質量％、Cuが 0.002〜1.0 質量％、Biが 0.005〜15質量％、Sbが 0.005〜1.0 質量％、残部Snである、請求項１に記載のソルダペースト。
【請求項１４】
前記混合粉が、Sn-Zn 合金粉、Sn-Zn-In合金粉、Sn-Zn-Cu合金粉、Sn-Zn-Sb合金粉、Sn-Zn-Cu-In 合金粉、Sn-Zn-Cu-Sb 合金粉、Sn-Zn-In-Sb 合金粉、Sn-Zn-Cu-In-Sb合金粉、Sn-Ag 合金粉、Sn-Ag-Cu合金粉、Sn-Ag-In合金粉、Sn-Ag-Sb合金粉、Sn-Ag-Cu-In 合金粉、Sn-Ag-Cu-Sb 合金粉、Sn-Ag-In-Sb 合金粉、Sn-Ag-Cu-In-Sb合金粉よりなる群から選んだ少なくとも二種からなり、その組成がZnが 5〜10質量％、Agが 0.005〜1.5 質量％、Cuが 0.002〜1.0 質量％、Inが 0.005〜15質量％、Sbが 0.005〜1.0 質量％、残部Snである、請求項１に記載のソルダペースト。
【請求項１５】
前記混合粉が、Sn-Zn 合金粉、Sn-Zn-Bi合金粉、Sn-Zn-In合金粉、Sn-Zn-Sb合金粉、Sn-Zn-Bi-In 合金粉、Sn-Zn-Bi-Sb 合金粉、Sn-Zn-In-Sb 合金粉、Sn-Zn-Bi-In-Sb合金粉、Sn-Ag 合金粉、Sn-Ag-Bi合金粉、Sn-Ag-In合金粉、Sn-Ag-Sb合金粉、Sn-Ag-Bi-In 合金粉、Sn-Ag-Bi-Sb 合金粉、Sn-Ag-In-Sb 合金粉、およびSn-Ag-Bi-In-Sb合金粉よりなる群から選んだ少なくとも二種からなり、その組成がZnが 5〜10質量％、Agが 0.005〜1.5 質量％、Biが 0.005〜15質量％、Inが 0.005〜15質量％、Sbが 0.005〜1.0 質量％、残部Snである、請求項１に記載のソルダペースト。
【請求項１６】
前記混合粉が、Sn-Zn 合金粉、Sn-Zn-Bi合金粉、Sn-Zn-In合金粉、Sn-Zn-Cu合金粉、Sn-Zn-Sb合金粉、Sn-Zn-Bi-In 合金粉、Sn-Zn-Cu-Bi 合金粉、Sn-Zn-Cu-In 合金粉、Sn-Zn-Cu-Sb 合金粉、Sn-Zn-Bi-Sb 合金粉、Sn-Zn-In-Sb 合金粉、Sn-Zn-Cu-Bi-In合金粉、Sn-Zn-Cu-Bi-Sb合金粉、Sn-Zn-Cu-In-Sb合金粉、Sn-Zn-Bi-In-Sb合金粉、Sn-Zn-Cu-Bi-In-Sb 合金粉、Sn-Ag 合金粉、Sn-Ag-Cu合金粉、Sn-Ag-Bi合金粉、Sn-Ag-In合金粉、Sn-Ag-Sb合金粉、Sn-Ag-Cu-Bi 合金粉、Sn-Ag-Cu-In 合金粉、Sn-Ag-Bi-In 合金粉、Sn-Ag-Cu-Sb 合金粉、Sn-Ag-Bi-Sb 合金粉、Sn-Ag-In-Sb 合金粉、Sn-Ag-Cu-Bi-In合金粉、Sn-Ag-Cu-Bi-Sb合金粉、Sn-Ag-Cu-In-Sb合金粉、Sn-Ag-Bi-In-Sb合金粉、Sn-Ag-Cu-Bi-In-Sb 合金粉よりなる群から選んだ少なくとも二種からなり、その組成がZnが 5〜10質量％、Agが 0.005〜1.5 質量％、Cuが 0.002〜1.0 質量％、Biが 0.005〜15質量％、Inが 0.005〜15質量％、Sbが 0.005〜1.0 質量％、残部Snである、請求項１に記載のソルダペースト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、電子機器のはんだ付けに使用するソルダペースト、特にはんだ粉がＰｂを含有しないソルダペースト、およびこのソルダペーストではんだ付けしたプリント基板に関する。
【背景技術】  リフローはんだ付け法（以下、リフロー法ともいう）は、特に電子部品のはんだ付けに適している。リフロー法は、はんだ粉とフラックスからなるソルダペーストをプリント基板の必要箇所（典型的には、銅からなるランド）に印刷法や吐出法で塗布し、該塗布部に電子部品を搭載してから、リフロー炉と呼ばれる加熱装置で、ソルダペースト中のはんだ粉が溶融する温度に加熱して、電子部品をプリント基板にはんだ付けする方法である。
リフロー法では、一度の作業で多数箇所のはんだ付けができるばかりか、不要箇所にははんだが付着しないため、狭いピッチの電子部品に対してもブリッジを発生させずにはんだ付けできる。さらに、ソルダペーストが電子部品を仮固定できるので、ピンで電子部品を固定する必要がなく、またソルダペーストがフラックスを含有するため、フラックスの塗布作業が不要である。従って、リフロー法は生産性と信頼性に優れたはんだ付けが行え、電子部品の小型化、高密度化にも容易に対応できるという特長がある。
リフロー法に用いられる従来のソルダペーストには、古来より使用されてきた代表的なはんだ合金であるＰｂ−Ｓｎ合金のはんだ粉が使用されてきた。Ｐｂ−Ｓｎ合金は、共晶組成（Ｐｂ−６３Ｓｎ）の融点が１８３℃と低く、熱に弱い電子部品に対しても熱影響が少ない。また、Ｐｂ−Ｓｎ合金は、はんだ付け性に優れていて、未はんだやディウエット等のはんだ付け不良の発生も少ない。しかし、Ｐｂのもつ毒性を懸念して、電子機器業界では、Ｐｂを含まない、いわゆる「Ｐｂフリーはんだ」の使用が強く要望されている。
Ｐｂフリーはんだは一般にＳｎを主成分とするＳｎ合金である。現在使われているＰｂフリーはんだとしては、Ｓｎ−３．５Ａｇ（融点：２２１℃）、Ｓｎ−０．７Ｃｕ（融点：２２７℃）、Ｓｎ−９Ｚｎ（融点：１９９℃）、Ｓｎ−５８Ｂｉ（融点：１３９℃）等の二元合金の他、これらにＡｇ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｂｉ、Ｉｎ、Ｓｂ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｐ、Ｇｅ、Ｇａ等の１種または２種以上の第三元素を添加したものがある。これらの合金は、Ｓｎ−Ａｇ系、Ｓｎ−Ｃｕ系、Ｓｎ−Ｚｎ系、またはＳｎ−Ｂｉ系合金であると総称できる。
本発明でいう「系」とは、その合金そのもの、並びにさらに一種以上の多元素を添加した合金を包含する。例えば、Ｓｎ−Ｚｎ系合金とは、Ｓｎ−Ｚｎ合金そのもの、並びにＳｎ−Ｚｎに第三元素を一種以上添加した合金を包含する。同様に、Ｓｎ−Ａｇ系合金とはＳｎ−Ａｇ合金そのもの、並びにＳｎ−Ａｇに第三元素を一種以上添加した合金を包含する。
Ｓｎ−Ａｇ系ＰｂフリーはんだやＳｎ−Ｃｕ系Ｐｂフリーはんだは、Ｓｎ−ＡｇまたはＳｎ−Ｃｕの共晶組成でも、融点が２２０℃以上である。そのため、これらをソルダペーストにしてリフロー法に使用すると、リフロー時のピーク温度が２５０℃以上となり、この温度は電子部品やプリント基板を熱損傷させる可能性がある。
Ｓｎ−Ｂｉ系Ｐｂフリーはんだは、Ｓｎ−Ｂｉの共晶組成では融点が１３９℃近辺と低く、ソルダペーストにしてリフロー法に使用した時のピーク温度は２００℃以下であり、電子部品やプリント基板への熱影響が避けられる。しかし、このＢｉを大量に含むＰｂフリーはんだは、融点が低すぎることから耐熱性に問題がある。つまり、電子機器のケース内が使用時にコイルやパワートランジスター等の発熱で高温になると、このＰｂフリーはんだではんだ付けしたプリント基板のはんだ付け部は、接合強度が低下して剥離してしまう恐れがある。また、脆いＢｉを大量に含有しているこのＰｂフリーはんだには、はんだ付け部に少しの衝撃が加わっただけで簡単に剥離してしまうという別の欠点もある。
Ｓｎ−Ｚｎ系Ｐｂフリーはんだは、Ｓｎ−Ｚｎの共晶組成の融点が１９９℃である。この融点は、従来のＰｂ−Ｓｎ共晶はんだの融点に近いため、Ｓｎ−Ｚｎ系Ｐｂフリーはんだは、ソルダペーストにしてリフロー法に使用した時のピーク温度を２５０℃以下とすることができ、電子部品やプリント基板に対する熱影響は少ない。しかし、Ｓｎ−９Ｚｎ共晶合金を用いたソルダペーストは、銅のはんだ付け部に対してはんだ付け性が悪いので、はんだが付着しない「未はんだ」や、はんだで濡れていても部分的にはんだをはじいた状態の「ディウエット」のようなはんだ付け不良が発生することがある。このようなはんだ付け不良は、接合強度を弱くするばかりでなく、外観も悪くする。
また、Ｓｎ−９Ｚｎ共晶合金を用いたソルダペーストは、銅ランドのプリント基板や銅製リードのはんだ付けを行った後、長年月経過すると、腐食によりはんだが銅箔や銅ランドの界面から剥離することがある。はんだ付け部の剥離は、電子機器における故障の原因となる。
さらに、Ｓｎ−９Ｚｎ共晶合金のソルダペーストは、はんだ付け時に微小なチップ部品が立ち上がるというチップ立ちも発生し易い。プリント基板にチップ立ちが起こると、これを組み込んだ電子機器が全く機能を果たせなくなる。
Ｓｎ−９Ｚｎ共晶合金の上記問題点を軽減または解消するため、第三元素を添加した多様なＳｎ−Ｚｎ系鉛フリーはんだが提案されている。例えば、はんだ付け性の改良のためにＢｉを添加した鉛フリーはんだ（例、Ｓｎ−８Ｚｎ−３Ｂｉ、Ｓｎ−８Ｚｎ−３Ｂｉ−０．１Ａｇ）が知られている。また、Ｓｎ−９Ｚｎ共晶近辺の合金にＡｇおよび／またはＣｕを添加して耐食性を向上させた鉛フリーはんだが特開平９−９４６８７号公報に提案されている。
Ｓｎ−Ｚｎ合金にＢｉ、Ａｇ、Ｃｕ等の１種または２種以上を添加した鉛フリーはんだは、ソルダペーストとしてリフロー法に利用した時に、Ｓｎ−９Ｚｎ共晶合金より確かにはんだ付け性や剥離防止の改善効果はあるが、それでもなおはんだ付け不良やチップ立ちが発生することがある。
Ｓｎ−Ｚｎ系鉛フリーはんだにおいて、はんだ付け不良やチップ立ちが発生するのは、Ｓｎ−Ｚｎ系合金が１種類の合金の粉末であるためである。この合金粉は、溶融初期に一度丸まった状態になり、溶融はんだがそれ以上濡れ広がらなくなるので、はんだ付け不良が発生する。また、この合金粉は、溶融時に短い時間内に溶融する。そのため、リフロー時にチップの両側で温度が異なると（例えば、炉内の温度勾配または温度変化により）、先に溶融した側の合金が表面張力でチップを引張り上げてしまうため、チップ立ちが起こる。
Ｓｎ−Ｚｎ系鉛フリーはんだを用いたソルダペーストにおけるはんだ付け不良やチップ立ちを防止するため、組成の異なる（融点が異なる）二種以上の鉛フリーはんだ粉の混合物（混合粉）を用いたソルダペーストが特開平９−２７７０８２号公報に提案されている。また、共晶組成の２種以上の合金粉を混合したソルダペーストが特開平１１−１３８２９２号公報に、濡れ性改善のためにＳｎ−Ａｇ合金粉に他の合金粉を混合したソルダペーストが特開平９−２９５１８２号公報にそれぞれ開示されている。
２種以上のはんだ粉の混合粉を用いたソルダペーストでは、先に融点の低い合金粉が溶け、その周囲に融点の高い合金粉が存在するため、先に溶けた融点の低い合金粉は丸まらず、そのままはんだ付け部に付着して良好なはんだ付けが行える。また、混合粉を用いたソルダペーストでは、先に融点の低い合金粉が溶け、しばらくしてから融点の高い合金粉が溶ける。従って、融点の高い合金粉が完全に溶けるまでに時間がかかり、その間に反対側でも融点の低い合金粉が溶け始めるため、チップ立ちが起こらない。
しかし、従来のＳｎ−Ｚｎ系鉛フリーはんだの混合粉を用いたソルダペーストは、リフロー時にはんだ付け部に微小はんだボールが発生するという問題がある。また、これらのソルダペーストでは長期間経過後に腐食により銅のはんだ付け部が剥離するという、酎食性の面での問題点は未解決のままである。
従って、耐食性が良好で、リフロー時に微小はんだボールの発生がないＳｎ−Ｚｎ系合金の鉛フリーソルダペーストが未だに求められている。
【発明の開示】
本発明は、合金粉とフラックスとを混練したソルダペーストに関する。本発明で用いる合金粉は、少なくとも１種のＳｎ−Ｚｎ系合金粉と少なくとも１種のＳｎ−Ａｇ系合金粉とを混合した混合粉である。２種類の合金粉は、混合粉の組成が、Ｚｎ：５〜１０質量％、Ａｇ：０．００５〜１．５質量％、残部：Ｓｎの組成となるように配合する。これらの合金粉の一方または両方は、Ｃｕ、Ｂｉ、Ｉｎ、およびＳｂから選んだ１種または２種以上の合金元素をさらに含有していてもよい。
従って、本発明は、包括的には、合金粉とフラックスを混練したソルダペーストにおいて、合金粉がＳｎ−Ｚｎ、Ｓｎ−Ｚｎ−Ｂｉ、Ｓｎ−Ｚｎ−Ｉｎ、Ｓｎ−Ｚｎ−Ｃｕ、Ｓｎ−Ｚｎ−Ｓｂ、Ｓｎ−Ｚｎ−Ｂｉ−Ｉｎ、Ｓｎ−Ｚｎ−Ｃｕ−Ｂｉ、Ｓｎ−Ｚｎ−Ｃｕ−Ｉｎ、Ｓｎ−Ｚｎ−Ｃｕ−Ｓｂ、Ｓｎ−Ｚｎ−Ｂｉ−Ｓｂ、Ｓｎ−Ｚｎ−Ｉｎ−Ｓｂ、Ｓｎ−Ｚｎ−Ｃｕ−Ｂｉ−Ｉｎ、Ｓｎ−Ｚｎ−Ｃｕ−Ｂｉ−Ｓｂ、Ｓｎ−Ｚｎ−Ｃｕ−Ｉｎ−Ｓｂ、Ｓｎ−Ｚｎ−Ｂｉ−Ｉｎ−Ｓｂ、およびＳｎ−Ｚｎ−Ｃｕ−Ｂｉ−Ｉｎ−Ｓｂの各合金よりなる群から選ばれた少なくとも１種のＳｎ−Ｚｎ系合金の粉末（Ｓｎ−Ｚｎ系合金粉）と、Ｓｎ−Ａｇ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｂｉ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｉｎ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｓｂ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ−Ｂｉ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ−Ｉｎ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｂｉ−Ｉｎ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ−Ｓｂ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｂｉ−Ｓｂ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｉｎ−Ｓｂ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ−Ｂｉ−Ｉｎ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ−Ｂｉ−Ｓｂ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ−Ｉｎ−Ｓｂ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｂｉ−Ｉｎ−Ｓｂ、およびＳｎ−Ａｇ−Ｃｕ−Ｂｉ−Ｉｎ−Ｓｂの各合金よりなる群から選ばれた少なくとも１種のＳｎ−Ａｇ系合金の粉末（Ｓｎ−Ａｇ系合金粉）とを混合した混合粉である。
これらの合金粉は、混合粉の組成が本質的に、Ｚｎ：５〜１０質量；Ａｇ：０．００５〜１．５質量％；所望によりＣｕ：０．００２〜１．０質量％、Ｂｉ：０．００５〜１５質量％、Ｉｎ：０．００５〜１５質量％、Ｓｂ：０．００５〜１．０質量％の１種または２種以上；残部：Ｓｎの組成となるように配合する。
ここで、「混合粉の組成」とは、混合粉を融解して均一な融液とした時の組成を意味する。
混合粉中におけるＳｎ−Ａｇ系合金粉の量（２種以上のＳｎ−Ａｇ系合金粉を使用した場合にはその合計量）は、混合粉の３０質量％以下とすることが好ましい。
本発明者らは、Ｓｎ−Ｚｎ系Ｐｂフリーはんだを用いてプリント基板の銅ランド上ではんだ付けした時にはんだ付け部の剥離が往々にして起こる原因が、次に説明するように、銅表面とはんだとの界面に生成したＣｕ−Ｚｎ合金層にあることを見出した。
はんだ付けすべき銅ランドに溶融したＳｎ−９Ｚｎ合金が付着してランド上にはんだフィレットが形成されると、ＣｕとＺｎは合金化しやすいため、銅／はんだの界面にＣｕ−Ｚｎ合金層ができる。このＣｕ−Ｚｎ合金層は、フィレットの裾野となる部分においてフィレット外面に露出している。この外部に露出した部分のＣｕ−Ｚｎ合金層に水分が付着すると、合金中のＺｎが選択的に酸化し、Ｚｎが酸化亜鉛に変化する脱亜鉛腐食と呼ばれる現象が起こり、その部分のはんだの結合力が失われる。このＣｕ−Ｚｎ合金層の脱亜鉛腐食は、該合金層の外部に露出している部分から、銅／はんだの界面に沿って、徐々にフィレット内部の合金層に進行し、ついにはＣｕ−Ｚｎ合金層の全体が脱亜鉛腐食して、はんだ付け部（フィレット）の銅ランドからの剥離が起こる。
一方、Ａｇを添加したＳｎ−Ｚｎ系Ｐｂフリーはんだで銅のはんだ付けを行うと、界面には、Ｃｕ−Ｚｎ−Ａｇの融点の高い合金層ができる。このＣｕ−Ｚｎ−Ａｇ合金層は、結合が安定しているため、Ｚｎが酸化されにくく、従って脱亜鉛腐食が起こりにくくなっている。そのため、Ａｇを添加したＳｎ−Ｚｎ系Ｐｂフリーはんだ（例、Ｓｎ−Ｚｎ−Ａｇ合金）で銅のはんだ付けを行うと、長年月にわたって腐食が起こらず、はんだ付け部は剥離しない。この合金にさらにＢｉを添加すると、はんだ付け不良が発生しにくくなる。しかし、これらの合金粉を用いたソルダペーストでは、微小ボールの発生は防止できない。
Ｓｎ−Ｚｎ−Ａｇ合金やＳｎ−Ｚｎ−Ａｇ−Ｂｉ合金のようなＳｎ−Ｚｎ−Ａｇ系合金粉を用いたソルダペーストで微小ボールが発生するのは、これらの合金粉中に高融点のＺｎ−Ａｇ金属間化合物が既に形成されているからである。Ｚｎ−Ａｇの金属間化合物が存在する合金粉は、液相線温度が高くなるため、完全に溶融するまでは流れにくい。ソルダペーストはプリント基板に塗布したときやリフロー炉で予備加熱したときに、ダレたり、フラックスの流動とともに流れ出たりして、はんだ付け部の外部にはみ出す。このとき、Ｚｎ−Ａｇの金属間化合物が存在しているＳｎ−Ｚｎ−Ａｇ系鉛フリーはんだは、リフロー時に流れにくいため、はんだ付け部の外部に出たはんだとはんだ付け部にあるはんだが両方とも溶融しても、はんだ付け部の溶融はんだが外部に出て溶融したはんだを引き込むことができず、外部のはんだがそこに残って、ソルダボールとなってしまう。
本発明に従って、Ｓｎ−Ｚｎ系合金粉とＳｎ−Ａｇ系合金粉とを混合した混合粉を用いたソルダペーストは、それぞれの合金中にはＺｎ−Ａｇ金属間化合物が存在していないため、融点はそれほど高くならず、溶融時に流れやすい。従って、はんだ付け時に、はんだ付け部の外部に出ていたソルダペーストがそこで溶融しても、はんだ付け部で溶融したはんだに引き込まれるため、微小ボールにはならない。この混合粉ソルダペーストは、２種の合金粉が溶融したときにＺｎ−Ａｇ金属間化合物が生成するが、溶融後に生成したＺｎ−Ａｇ金属間化合物は、微小ボール発生に全く関係ない。しかも、Ｃｕにはんだ付けする場合には、はんだ付け部に存在するＣｕとも合金化して、腐食防止に効果のあるＣｕ−Ｚｎ−Ａｇ金属間化合物を生成するようになり、耐食性はさらに向上する。
Ｓｎ−Ｚｎ系合金粉とＳｎ−Ａｇ系合金粉の一方または両方に、Ｃｕ、Ｂｉ、Ｉｎ、およびＳｂから選んだ１種以上の第三元素を添加してもよい。Ｃｕの添加は、耐食性の向上に加え、溶融温度の低下によるリフロー性の改善にも有効である。Ｂｉおよび／またはＩｎの添加は、合金粉の溶融温度の低下やはんだ付け性の改善に有効である。Ｓｂは、Ｚｎの酸化を抑制して、耐食性を改善する効果を示す。
本発明はまた、上記ソルダペーストを用いてはんだ付けすることにより形成されたはんだ付け部、および上記ソルダペーストを用いてはんだ付けすることにより形成されたはんだ付け部を有するプリント基板にも関する。はんだ付けは好ましくは銅に対して行われる。
本発明において「プリント基板」とは、半導体パッケージなどの電子部品を搭載するプリント基板（プリント配線板）と、半導体チップを搭載する回路基板の両方を包含する意味である。
【図面の簡単な説明】  図１は、実施例における微小ボール発生状態を示す写真であり、そして
図２は、比較例における微小ボール発生状態を示す写真である。
発明の詳細な説明
本発明に係るソルダペーストでは、Ｓｎ−Ｚｎ系合金粉とＳｎ−Ａｇ系合金の２種類を混合して使用する。
Ｓｎ−Ｚｎ系合金粉は、Ｓｎ−Ｚｎ、Ｓｎ−Ｚｎ−Ｂｉ、Ｓｎ−Ｚｎ−Ｉｎ、Ｓｎ−Ｚｎ−Ｃｕ、Ｓｎ−Ｚｎ−Ｓｂ、Ｓｎ−Ｚｎ−Ｂｉ−Ｉｎ、Ｓｎ−Ｚｎ−Ｃｕ−Ｂｉ、Ｓｎ−Ｚｎ−Ｃｕ−Ｉｎ、Ｓｎ−Ｚｎ−Ｃｕ−Ｓｂ、Ｓｎ−Ｚｎ−Ｂｉ−Ｓｂ、Ｓｎ−Ｚｎ−Ｉｎ−Ｓｂ、Ｓｎ−Ｚｎ−Ｃｕ−Ｂｉ−Ｉｎ、Ｓｎ−Ｚｎ−Ｃｕ−Ｂｉ−Ｓｂ、Ｓｎ−Ｚｎ−Ｃｕ−Ｉｎ−Ｓｂ、Ｓｎ−Ｚｎ−Ｂｉ−Ｉｎ−Ｓｂ、およびＳｎ−Ｚｎ−Ｃｕ−Ｂｉ−Ｉｎ−Ｓｂよりなる群から選ばれた１種または２種以上の合金の粉末である。
Ｓｎ−Ａｇ系合金粉は、Ｓｎ−Ａｇ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｂｉ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｉｎ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｓｂ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ−Ｂｉ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ−Ｉｎ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｂｉ−Ｉｎ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ−Ｓｂ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｂｉ−Ｓｂ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｉｎ−Ｓｂ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ−Ｂｉ−Ｉｎ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ−Ｂｉ−Ｓｂ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ−Ｉｎ−Ｓｂ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｂｉ−Ｉｎ−Ｓｂ、およびＳｎ−Ａｇ−Ｃｕ−Ｂｉ−Ｉｎ−Ｓｂよりなる群から選ばれた１種または２種以上の合金の粉末である。
リフロー性を向上させるには、はんだ粉の溶融温度がなるべく低い方がよい。そこで、Ｓｎ−Ｚｎ系合金粉の配合量は、混合粉中のＺｎ含有量（前述したように、混合粉を融解した時のＺｎ含有量）が、共晶に近い５〜１０質量％になるようにする。混合粉のＺｎ含有量５質量％より少なかったり、１０質量％より多かったりすると、はんだの液相線が高くなり、はんだ付け温度が高くなる。混合粉中のＺｎ含有量は、好ましくは６〜１０質量％、より好ましくは７〜９質量％である。
一方、Ｓｎ−Ａｇ系合金粉の配合量は、混合粉中のＡｇ含有量（前述したように、混合粉を融解した時のＡｇ含有量）が０．００５〜１．５質量％となるようにする。このＡｇ含有量が０．００５質量％より少ないと、リフロー後に耐食性改善効果が十分に現れない。一方、このＡｇ含有量が１．５質量％を超えると、リフロー時にはんだボールが多発して、リフロー性が劣化する。混合粉中のＡｇ含有量は、好ましくは０．０１〜１．０質量％、より好ましくは０．０５〜０．５質量％である。
特に、Ｓｎ−Ａｇ系とＳｎ−Ｚｎ系の各合金粉がいずれも二元合金（即ち、Ｓｎ−Ａｇ合金とＳｎ−Ｚｎ合金）の粉末である場合には、リフロー性の改善のために混合粉のＡｇ含有量は０．３質量％以下とすることが好ましい。
ＣｕをＳｎ−Ｚｎ系合金粉に添加する場合には、Ｓｎ−Ｚｎ−Ｃｕ、Ｓｎ−Ｚｎ−Ｃｕ−Ｂｉ、Ｓｎ−Ｚｎ−Ｃｕ−Ｉｎ、Ｓｎ−Ｚｎ−Ｃｕ−Ｓｂ、Ｓｎ−Ｚｎ−Ｃｕ−Ｂｉ−Ｉｎ、Ｓｎ−Ｚｎ−Ｃｕ−Ｂｉ−Ｓｂ、およびＳｎ−Ｚｎ−Ｃｕ−Ｉｎ−Ｓｂ、Ｓｎ−Ｚｎ−Ｃｕ−Ｂｉ−Ｉｎ−Ｓｂよりなる群から選ばれた１種以上の合金の粉末を使用することができる。一方、ＣｕをＳｎ−Ａｇ系合金粉に添加する場合には、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ−Ｂｉ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ−Ｉｎ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ−Ｓｂ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ−Ｂｉ−Ｉｎ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ−Ｂｉ−Ｓｂ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ−Ｉｎ−Ｓｂ、およびＳｎ−Ａｇ−Ｃｕ−Ｂｉ−Ｉｎ−Ｓｂよりなる群から選ばれた１種以上の合金の粉末を使用することができる。
これらのＣｕを含有する合金粉を使用する場合、その配合量は、混合粉末中のＣｕ含有量が０．００２〜１．０質量％になるようにする。混合粉のＣｕ含有量が０．００２質量％より少ないと、混合粉の溶融温度低下の効果が現れない。一方、混合粉のＣｕ含有量が１．０質量％を越えると、混合粉の液相線温度が高くなり、溶融温度低下の効果が抑制されてしまう。Ｃｕ含有量は、好ましくは０．００５〜０．５質量％であり、より好ましくは０．０１〜０．３質量％である。
Ｂｉおよび／またはＩｎをいずれかの合金粉に添加する場合、Ｓｎ−Ｚｎ系合金粉としてはＳｎ−Ｚｎ−Ｂｉ、Ｓｎ−Ｚｎ−Ｉｎ、Ｓｎ−Ｚｎ−Ｂｉ−Ｉｎ、Ｓｎ−Ｚｎ−Ｃｕ−Ｂｉ、Ｓｎ−Ｚｎ−Ｃｕ−Ｉｎ、Ｓｎ−Ｚｎ−Ｂｉ−Ｓｂ、Ｓｎ−Ｚｎ−Ｉｎ−Ｓｂ、Ｓｎ−Ｚｎ−Ｃｕ−Ｂｉ−Ｉｎ、Ｓｎ−Ｚｎ−Ｃｕ−Ｂｉ−Ｓｂ、Ｓｎ−Ｚｎ−Ｃｕ−Ｉｎ−Ｓｂ、Ｓｎ−Ｚｎ−Ｂｉ−Ｉｎ−Ｓｂ、およびＳｎ−Ｚｎ−Ｃｕ−Ｂｉ−Ｉｎ−Ｓｂよりなる群から選ばれた１種以上が、Ｓｎ−Ａｇ系合金粉としてはＳｎ−Ａｇ−Ｂｉ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｉｎ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ−Ｂｉ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ−Ｉｎ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｂｉ−Ｉｎ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｂｉ−Ｓｂ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｉｎ−Ｓｂ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ−Ｂｉ−Ｉｎ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ−Ｂｉ−Ｓｂ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ−Ｉｎ−Ｓｂ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｂｉ−Ｉｎ−Ｓｂ、およびＳｎ−Ａｇ−Ｃｕ−Ｂｉ−Ｉｎ−Ｓｂよりなる群から選ばれた１種以上が使用できる。
これらのＢｉおよび／またはＩｎを含有する合金粉を使用する場合、その配合量は、混合粉中のＢｉとＩｎのそれぞれの含有量がが０．００５〜１５質量％となるようにする。Ｂｉ、Ｉｎの含有量が０．００５質量％より少ないと、溶融温度低下の効果が現れない。この含有量が１５質量％を越えると、Ｓｎ−Ｂｉ共晶温度である１３９℃、或いはＳｎ−Ｉｎ共晶温度である１１７℃の影響が大きく現れてくるようになるため、はんだの耐熱性が低下し、はんだ付け部における発熱部品の発熱により強度が低下することがある。この含有量は好ましくは０．０１〜５質量％である。ＢｉとＩｎの両方を添加する場合には、混合粉中のＢｉとＩｎの含有量の合計が０．００５〜１５質量％となるようにすることが好ましい。
Ｓｂを合金粉に添加する場合、Ｓｎ−Ｚｎ系合金粉としては、Ｓｎ−Ｚｎ−Ｓｂ、Ｓｎ−Ｚｎ−Ｃｕ−Ｓｂ、Ｓｎ−Ｚｎ−Ｂｉ−Ｓｂ、Ｓｎ−Ｚｎ−Ｉｎ−Ｓｂ、Ｓｎ−Ｚｎ−Ｃｕ−Ｂｉ−Ｓｂ、Ｓｎ−Ｚｎ−Ｃｕ−Ｉｎ−Ｓｂ、Ｓｎ−Ｚｎ−Ｂｉ−Ｉｎ−Ｓｂ、およびＳｎ−Ｚｎ−Ｃｕ−Ｂｉ−Ｉｎ−Ｓｂよりなる群から選ばれた１種以上が、Ｓｎ−Ａｇ系合金粉としては、Ｓｎ−Ａｇ−Ｓｂ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ−Ｓｂ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｂｉ−Ｓｂ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｉｎ−Ｓｂ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ−Ｉｎ−Ｓｂ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ−Ｂｉ−Ｓｂ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｂｉ−Ｉｎ−Ｓｂ、およびＳｎ−Ａｇ−Ｃｕ−Ｂｉ−Ｉｎ−Ｓｂよりなる群から選ばれた１種以上が使用できる。
これらのＳｂを含有する合金粉を使用する場合、その配合量は、混合粉末中のＳｂ含有量が０．００５〜１．０質量％になるようにする。混合粉中のＳｂ含有量が０．００５質量％より少ないと、耐食性の向上効果が現れない。一方、Ｓｂ含有量が１．０質量％を越えると、濡れ性に悪影響が現れてくるようになる。混合粉中のＳｂ含有量は、好ましく０．０１〜０．１質量％である。
本発明では、二元のＳｎ−Ｚｎ合金の粉末と二元のＳｎ−Ａｇ合金の粉末の組み合わせでもよい。しかし、Ｓｎ−Ｚｎ系合金粉またはＳｎ−Ａｇ系合金粉の少なくとも一方が、前述した少なくとも１種の他の合金元素を含有する三元以上の合金の粉末である方が、リフロー性が良好となり、微小ボールの発生はより少なくなるので、好ましい。その理由は、三元以上の合金は二元合金に比べて融点が下がり、固相線温度と液相線温度の間隔が広くなるためと思われる。
Ｓｎ−Ｚｎ系合金粉とＳｎ−Ａｇ系合金粉の混合割合については、次に説明するように、混合粉中のＳｎ−Ａｇ系合金粉の割合が３０質量％以下であることが好ましい。
電子部品の熱損傷を考慮して、ソルダペーストのリフロー温度を２３０℃以下にする場合、Ｓｎ−Ｚｎ系合金よりも高融点のＳｎ−Ａｇ系合金の融点は、２５０℃以下であればよい。Ｓｎ−Ａｇ系合金の融点が２５０℃であっても、２３０℃のリフロー温度でこの合金の粉末まで溶融するのは、混合粉のソルダペーストであるためである。つまり、混合粉のうち低融点のＳｎ−Ｚｎ系合金粉が２３０℃以下のリフロー温度で先に溶融すると、この溶融した低融点合金の融液が高融点のＳｎ−Ａｇ系合金粉に拡散して、この高融点合金粉を溶かすようになる。しかし、高融点のＳｎ−Ａｇ系合金粉の融点が高すぎると、上記メカニズムで高融点合金粉が溶けるまでに長い時間がかかる。そこで、高融点のＳｎ−Ａｇ合金粉の融点は２５０℃以下が適当である。Ｓｎ−Ａｇ系合金で融点を２５０℃以下にするにはＡｇの最大添加量は５質量％である。一方、本発明では混合粉のＡｇの含有量は１．５質量％以下である。Ａｇ含有量が最大５質量％のＳｎ−Ａｇ系混合粉を配合して混合粉のＡｇ含有量を１．５質量％以下にするには、Ｓｎ−Ａｇ系合金粉の配合量は最大３０質量％となる。
本発明のソルダペーストは、Ｓｎ−Ｚｎ系合金粉とＳｎ−Ａｇ系合金粉を上記の割合で混合して含有する。使用する各合金粉は、平均粒径が典型的には１０〜５０μｍの範囲であり、例えばガスアトマイズ法により製造したものでよい。
この混合合金粉をフラックスと混練してソルダペーストにする。フラックスとしては、従来よりＳｎ−Ｚｎ系合金粉のソルダペーストの製造に使用されてきたものを使用することが好ましい。そのようなフラックスの例は、活性剤（例、アミン臭化水素酸塩）とチキソ剤（例、硬化ヒマシ油）を含有するロジンフラックスであるが、それに限られるものではない。このフラックスは、特開平１０−１７５０９２号に開示されているように、ハロゲン含有脂肪族化合物もしくは芳香族化合物、界面活性剤等の１種または２種以上の添加成分をさらに含有しうる。
合金粉とフラックスの混合比は、塗布に適したコンシステンシーを有するソルダペーストが得られるように選択する。例えば、合金粉がソルダペーストの８０〜９５質量％、好ましくは８５〜９５質量％を占めることができる。
本発明に係るソルダペーストを用いてリフロー法により形成されたはんだ付け部やプリント基板は、Ｓｎ−Ｚｎ系合金粉とＳｎ−Ａｇ系合金粉との混合粉を用いたソルダペーストではんだ付けを行うため、はんだ付け不良や微小ボールのない信頼性に優れたものとなる。
【実施例】  それぞれ表１、２に示す組成を持つＳｎ−Ｚｎ系合金粉とＳｎ−Ａｇ系合金粉をガスアトマイズ法により得た。これらの合金粉の平均粒径は１０〜５０μｍの範囲内であった。それらの合金粉を表１、２に示す配合比率で混合した混合粉を、活性剤としてジフェニルグアニジンＨＢｒを、チキソ剤として硬化ヒマシ油を含有する重合ロジン系フラックス（溶媒はα−テルピネオール）と混合してソルダペーストを調製した。表１、２には、混合粉の組成も示す。
これらのソルダペーストについて、下記の性能を調査した。
［耐食性］
試験片：ソルダペーストに用いた混合粉を２５０℃に加熱して調製した溶融はんだ合金に、０．３ｍｍ×１０ｍｍ×５ｍｍのタフピッチ銅板を深さ１５ｍｍまで浸漬して、はんだ付け試験片を作製する。
試験方法：はんだ付け試験片を温度８５℃、相対湿度８５％の恒温恒湿槽中に１０００時間放置した後、エポキシ系の埋め込み樹脂にて固定して断面研磨を施す。この断面を走査型電子顕微鏡及びエネルギー分散形元素分析装置により観察して、はんだ付け部界面の腐食酸化の有無を調べる。
結果：はんだ付け部界面に腐食酸化による酸化物層形成がみられない場合、或いは酸化物層形成が少ない場合は可、はんだ付け部界面に腐食酸化による酸化物層形成が多くみられる場合、或いは界面剥離がみられる場合は不可とする。
［リフロー性］
試験片：０．６５ｍｍピッチＱＦＰパターンの銅配線プリント基板に、０．１５ｍｍ厚のメタルスクリーンを使用してソルダペーストを印刷塗布する。この基板にＱＦＰを搭載した後、ピーク温度が２１０〜２２０℃になるようにリフロー炉で加熱してはんだ付けを行い、試験片とする。
結果：はんだ接合部のはんだ表面及びその周辺で、微小ボール発生の程度を肉眼で観察する。判定基準は次の通りである。優：微小ボールが非常に少ない、良：微小ボールが少ない、可：微小ボールが若干発生、不可：微小ボールが多発とする。不可は採用不可である。
図１に実施例１３における微小ボール発生状態の写真、図２に比較例５における微小ボール発生状態の写真を示す。微小ボール発生状態の写真から、実施例では微小ボールの発生が皆無であり、比較例でははんだ付け部の周辺に多数の微小ボールが発生していることが分かる。
［ＱＦＰ接合強度］
試験片：リフロー性の評価に用いた、ＱＦＰをリフロー法ではんだ付けした銅配線プリント基板を用いて接合強度を測定する。
試験方法：試験片を温度８５℃、相対湿度８５％の恒温恒湿槽中に１０００時間放置した後、ＱＦＰ接合部にフックを引っ掛けて、斜め４５度の角度で引張試験を行い、接合強度を測定し、初期強度と比較する。
結果：はんだ接合部界面で腐食酸化が進行すると、接合強度の低下がみられ、破壊モードが界面剥離となる。
表１、２からわかるように、本発明に従ってＳｎ−Ｚｎ系合金粉とＳｎ−Ａｇ系合金粉との混合粉を用いて調製したソルダペーストは、耐食性が良好で、リフロー性もよい。また、このソルダペーストを用いてはんだ付けしたはんだ付け部とプリント基板は、耐食性が高いため、８０℃、相対湿度８５％という高温高湿条件下で１０００時間放置後も高い接合強度を保持しており、長期使用に耐える。
本発明のソルダペーストは、Ｓｎ−Ｚｎ系のソルダペーストであるにもかかわらず、はんだ付け性、耐食性、およびリフロー性が良好であるため、はんだ付け時に未はんだやディウエット等の不良が発生せず、また長年月の使用においても長寿命化が図れ、しかも微小ボールの発生が極めて少ないという、従来のＳｎ−Ｚｎ系にない優れた効果を奏するものである。その結果、はんだ付け不良や微小ボールのない信頼性のあるはんだ付け部とプリント基板を与えることができる。
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【図１】
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【図２】
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