(57)【要約】    【課題】  はんだ材料としてＳｎ−Ｚｎ系材料などのＳｎおよびＺｎを含むはんだ材料を用いて電気／電子部品を基板にはんだ付け（または接合）する場合に特有の問題である、高温条件下での連続使用によるはんだ付け部（または接合部）の劣化を効果的に防止することができ、十分な耐熱疲労強度を得ることを可能にする。    【解決手段】  ＳｎおよびＺｎを含むはんだ材料を用いて、基板１のランド２と、電子部品５のリード６とをはんだ付けする際、前記ランド２とリード６との表面を、Ａｇを含む材料からなる被覆層３，７によって被覆する。【選択図】    図１
2005057117.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＳｎおよびＺｎを含むはんだ材料を用いて第１の部材と第２の部材との間をはんだ付けするはんだ付け方法であって、前記第１の部材と前記第２の部材との少なくとも一方に、Ａｇを含む材料により被覆する層を形成することを特徴とするはんだ付け方法。
【請求項２】
前記Ａｇを含む材料として、Ａｇ，Ｓｎ−Ａｇ，Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕのいずれかを用いることを特徴とする請求項１記載のはんだ付け方法。
【請求項３】
前記Ａｇを含む材料の少なくとも１つの層を、電気めっき法，溶融めっき法，置換めっき法，あるいは蒸着法のいずれかの層形成法により形成することを特徴とする請求項１記載のはんだ付け方法。
【請求項４】
前記第１の部材が基板に形成された電極であり、前記第２の部材が電子部品の電極であることを特徴とする請求項１記載のはんだ付け方法。
【請求項５】
ＳｎおよびＺｎを含むはんだ材料を用いて、第１の部材と第２の部材との間がはんだ付けされる接合構造体であって、前記第１の部材と前記第２の部材との少なくとも一方が、Ｃｕを含む材料からなる母材と、該母材を被覆するＡｇを含む材料からなる層とを備えることを特徴とする接合構造体。
【請求項６】
前記Ａｇを含む材料の被覆層の厚さを０．０１〜５μｍとしたことを特徴とする請求項５記載の接合構造体。
【請求項７】
前記第１の部材が基板に形成された電極であり、前記第２の部材が電子部品の電極であることを特徴とする請求項５記載の接合構造体。
【請求項８】
ＳｎおよびＺｎを含むはんだ材料を用いてはんだ付けされる電極を有する電気／電子部品であって、前記電極が、Ｃｕを含む材料からなる母材と、該母材を被覆するＡｇを含む材料からなる層とを備えることを特徴とする電気／電子部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、互いに接合される部材間をはんだ付けするはんだ付け方法、および当該はんだ付け方法が適用される接合構造体、および電気／電子部品に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子機器などに用いられる電子回路基板の製造プロセスにおいて、例えば電子部品を基板に実装するため、より詳細には電子部品から引き出されたリードと基板に形成されたランドとを、電気的および物理的に接合するために用いられる方法の１つとして、リフローはんだ付け方法が知られている。
【０００３】
一般的なリフローはんだ付け方法では、まず、基板に形成された配線パターンの一部であるランド上に、クリームはんだをスクリーン印刷法により供給する。クリームはんだは、通常、はんだ材料からなるはんだ粉末と、ロジン，活性剤、および溶剤からなるフラックスとが混合されて構成されている。
【０００４】
クリームはんだを供給した後、接合される電子部品から引き出されたリードを、基板のランド上に配置されたクリームはんだと付着するようにして、電子部品を基板の所定の箇所に配置する。このようにして電子部品がクリームはんだを介して配置された基板を、使用するはんだ材料の融点以上の温度で熱処理することにより、フラックスを活性化させ、クリームはんだ中のはんだ粉末を構成するはんだ材料を一旦溶融させると共に、クリームはんだ中のフラックスなどの他の成分を蒸発（または揮発）させる。次いで、これを冷却（または放冷）することにより、溶融したはんだ材料を凝固させる。
【０００５】
凝固したはんだ材料は、電子部品のリードと基板のランドとの間に接合部を形成し、両者を電気的および物理的に接合する。接合部には、はんだ材料以外のフラックスなどの他の成分が存在し得るが、このような他の成分は、熱処理時においてはんだ材料と相分離するので、接合部の内部には存在せず、接合部表面にわずかに残留し得る程度である。これにより、はんだ材料からなる接合部（またははんだ付け部）によって、電子部品が基板に実装された電子回路基板が得られる。
【０００６】
はんだ材料としては、Ｓｎ−Ｐｂ系材料、特に共晶組成を有するもの（以下、単にＳｎ−Ｐｂ共晶材料とも称す）が一般的に使用されている。Ｓｎ−Ｐｂ系材料の共晶組成は、Ｓｎ−３７Ｐｂ組成（すなわち、３７重量％のＰｂおよび残部（６３重量％）のＳｎからなる組成）であり、この共晶組成においてＳｎ−Ｐｂ系材料は１８３℃の融点を有することが知られている。
【０００７】
近年、上記のような電子回路基板を備える電子機器の廃棄処理法が問題視され始め、はんだ材料に含まれる鉛（Ｐｂ）による地球環境や人体への影響が懸念されている。
【０００８】
このため、はんだ材料として従来使用されて来たＳｎ−Ｐｂ系材料に代えて、鉛を含まないはんだ材料、すなわち、鉛フリーはんだ材料を使用しようとする動きがあり、その実用化が図られている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−２８４７８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
現在、鉛フリーはんだ材料としては種々の組成を有する材料が提案されているが、その１つにＳｎ−Ｚｎ系材料がある。近年の研究の結果、Ｓｎ−Ｚｎ系材料の共晶組成は、おおよそＳｎ−９Ｚｎ組成（すなわち、９重量％のＺｎおよび残部（９１重量％）のＳｎからなる組成）であり、この共晶組成においてＳｎ−Ｚｎ系材料は１９９℃の融点を有することが判ってきた。
【００１０】
基板に実装すべき電子部品の耐熱温度、および既存のはんだ付け方法の適用を考慮すれば、鉛フリーはんだ材料の融点は、電子部品を損傷しない程度に十分に低く、従来のＳｎ−Ｐｂ系材料の融点に比較的近いことが望ましい。前記Ｓｎ−Ｚｎ系材料の融点は、例えばＳｎ−Ａｇ系材料などの他の鉛フリーはんだ材料の融点よりも低く、Ｓｎ−Ｐｂ系材料の融点に比較的近いことから、Ｓｎ−Ｚｎ系材料はＳｎ−Ｐｂ系材料の代替候補として有力視されている。
【００１１】
しかし、Ｓｎ−Ｐｂ系材料に代えてＳｎ−Ｚｎ系材料を用いることにより、電子部品の熱損傷を回避しつつ、電子部品を基板にはんだ付けできるという利点があるが、これにより得られた電子回路基板を高温条件下における連続使用試験に付した結果、基板のランドと電子部品のリードとの間の接合部が劣化し、十分な耐熱疲労強度が得られないことが判った。
【００１２】
これは、Ｓｎ−Ｚｎ系材料に含まれる亜鉛（Ｚｎ）が、ランドおよびリードの材料として使用されている銅（Ｃｕ）と接触し、接合部とランドとの間および接合部とリードとの間の接合界面にＣｕ−Ｚｎからなる金属間化合物を形成することによると考えられる。
【００１３】
以下、図２を参照して、上述した従来のリフローはんだ付け方法において、Ｓｎ−Ｐｂ系材料に代えてＳｎ−Ｚｎ系材料からなるはんだ粉末を含むクリームはんだを用いて、電子部品を基板にはんだ付けした電子回路基板について説明する。
【００１４】
この電子回路基板においては、基板８に形成されたランド９と、電子部品１２から引き出されたリード１３とが、接合部１１を介して電気的および機械的に接合される。ランド９は、一般的にはＣｕからなり、配線パターンと一体的に形成される。またリード１３は、一般的にはＣｕからなる母材が、Ｓｎ−Ｐｂ共晶材料からなるめっき１４で被覆されてなる。接合部１１は、クリームはんだが熱処理されてなるものであり、上述したように、はんだ粉末に由来するはんだ材料で実質的に構成される。
【００１５】
なお、現在、電子部品のリードのめっき材料についても鉛フリー化が進められているが、現状のような過渡期においては未だＳｎ−Ｐｂ系材料が用いられている場合がある。
【００１６】
熱処理の際、はんだ材料とランド９とが直接接触しているので、ランド９を構成するＣｕがはんだ材料中に拡散してＺｎと結合し、この接触界面にてＣｕ−Ｚｎからなる金属間化合物１０を形成する。
【００１７】
また、熱処理の際には、はんだ粉末のはんだ材料が溶融すると共に、熱処理温度よりも低い融点を有するＳｎ−Ｐｂ共晶材料からなるめっき１４もまた溶融し、溶融状態のはんだ材料と接触するめっき１４の部分は、はんだ材料中に溶融拡散していく。このため、リード１３のめっき１４が部分的に剥げて、母材が溶融状態のはんだ材料と直接に接触するようになる。
【００１８】
したがって、上記と同様にしてリード１３の母材を構成するＣｕが、はんだ材料中に拡散してＺｎと結合し、この接触界面にてＣｕ−Ｚｎからなる金属間化合物１５を形成する。
【００１９】
特に、以上のようにして電子部品１２をはんだ付けした基板８を高温条件下に長時間配置すると、より多くのＣｕが接合部（またははんだ材料）１１中へ拡散してＣｕ−Ｚｎからなる金属間化合物１０および１５の形成が進む。やがて、はんだ材料中のＺｎの全てが、Ｃｕ−Ｚｎからなる金属間化合物の形成に消費されると、次いで、金属間化合物の形成に寄与せずに残っているＣｕおよび／またはＣｕ−Ｚｎ金属間化合物を構成しているＣｕがはんだ材料中へ拡散し、このＣｕの拡散により生じたボイドヘと、はんだ材料中のＳｎが拡散移動するという、相互拡散が起こる。このような現象が生じることにより、接合部の劣化を招くと考えられる。
【００２０】
なお、従来のように、Ｓｎ−Ｐｂ系材料からなるはんだ粉末を含むクリームはんだを用いる場合であっても、ランドおよび／またはリードの材料として使用されている銅（Ｃｕ）が接合部中に拡散して、Ｓｎ−Ｐｂ系材料に含まれるスズ（Ｓｎ）と結合することにより、接合部とランドおよび／またはリードとの間の接合界面にＳｎ−Ｃｕからなる金属間化合物を形成し得る。
【００２１】
しかし、Ｓｎ−Ｃｕからなる金属間化合物は安定であるので、高温条件下での連続使用にも耐え得る。よって、Ｓｎ−Ｃｕからなる金属間化合物が形成されても、Ｃｕ−Ｚｎからなる金属間化合物の場合のような接合部の劣化の問題は生じなかったものと考えられる。
【００２２】
また、リード１３の母材の材料には、Ｃｕの他にもＦｅ−４２Ｎｉ合金材料（すなわち、４２重量％のＮｉと残部（５８重量％）のＦｅからなる組成を有する合金材料）が用いられる場合がある。この場合には、リード１３のめっき１４が、はんだ材料中に溶融拡散して母材とはんだ材料が直接接触しても、リード１３と接合部１１との界面には、Ｃｕ−Ｚｎからなる金属間化合物１５は形成されない。
【００２３】
しかし、Ｃｕからなるランド９と接合部１１との界面には依然としてＣｕ−Ｚｎからなる金属間化合物１２が形成されるので、得られた電子回路基板を高温条件下における連続使用試験に付した際には、接合部１１の劣化が起こり、十分な耐熱疲労強度が得られないという問題は避けられない。
【００２４】
以上、Ｓｎ−Ｚｎ系材料の場合について詳述したが、ＳｎおよびＺｎを少なくとも含む他のはんだ材料についても同様の問題が起こり得る。
【００２５】
本発明の目的は、はんだ材料としてＳｎ−Ｚｎ系材料などのＳｎおよびＺｎを含むはんだ材料を用いて電気／電子部品を基板にはんだ付け（または接合）する場合に特有の問題である、高温条件下での連続使用によるはんだ付け部（または接合部）の劣化を効果的に防止することができ、十分な耐熱疲労強度を得ることを可能にしたはんだ付け方法、およびこのはんだ付け方法が適用される接合構造体、ならびに電気／電子部品を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
前記目的を達成するため、本発明に係るはんだ付け方法は、ＳｎおよびＺｎを含むはんだ材料を用いて第１の部材と第２の部材との間をはんだ付けするはんだ付け方法であって、前記第１の部材と前記第２の部材との少なくとも一方に、Ａｇを含む材料により被覆する層を形成することを特徴とする方法、すなわち、Ｓｎ−Ｚｎ系材料などのＳｎおよびＺｎを含むはんだ材料を用いて第１の部材と第２の部材との間をはんだ付けする（または接合する、以下も同様）方法であって、第１の部材および第２の部材の少なくとも一方が、Ｃｕを含む材料からなる母材と母材を被覆するＡｇ層とを備え、第１の部材と第２の部材との間にはんだ材料を供給（または配置）してはんだ材料を溶融状態でＡｇ層と接触させ、Ａｇをはんだ中に拡散させ、はんだ中のＺｎと反応凝固させることにより、第１の部材と第２の部材との間をはんだ付けする方法である。
【００２７】
前記のようなはんだ付け方法によれば、Ｃｕを含む材料からなる母材がＡｇ層に被覆されており、ＳｎおよびＺｎを含むはんだ材料がＡｇ層と接触し、Ａｇは、はんだ中へ拡散してＺｎと反応するため、はんだ材料中のＺｎが、該母材に含まれるＣｕと直接接触することが回避される。これにより、Ｃｕ−Ｚｎからなる金属間化合物の形成を効果的に抑制または防止することができ、よって、高温条件下での連続使用によるはんだ付け部（接合部）の劣化、ひいては耐熱疲労強度の低下を招く原因を排除することができる。
【００２８】
また、本発明に係る接合構造体は、ＳｎおよびＺｎを含むはんだ材料を用いて、第１の部材と第２の部材との間がはんだ付けされる接合構造体であって、前記第１の部材と前記第２の部材との少なくとも一方が、Ｃｕを含む材料からなる母材と、該母材を被覆するＡｇを含む材料からなる層とを備えることを特徴とする接合構造体、すなわち、ＳｎおよびＺｎを含むはんだ材料を用いて第１の部材と第２の部材との間がはんだ付けされる接合構造体であって、第１の部材および第２の部材の少なくとも一方が、Ｃｕを含む材料からなる母材と母材を被覆するＡｇ層がはんだ中のＺｎと反応した層とを備えるものである。
【００２９】
このような接合構造体では、Ｃｕを含む材料からなる母材には、Ｃｕ−Ｚｎからなる金属間化合物の形成を効果的に抑制または防止できているため、高温条件下での連続使用に付した際にも接合部の劣化を招かず、高い耐熱疲労強度を維持することができる。
【００３０】
また、本発明に係る電気／電子部品は、ＳｎおよびＺｎを含むはんだ材料を用いてはんだ付けされる電極を有する電気／電子部品であって、前記電極が、Ｃｕを含む材料からなる母材と、該母材を被覆するＡｇを含む材料からなる層とを備えることを特徴とする電気／電子部品であり、前記接合構造体と同様に、Ｃｕを含む材料からなる母材には、Ｃｕ−Ｚｎからなる金属間化合物の形成を効果的に抑制または防止できているため、高温条件下での連続使用に付した際にも接合部の劣化を招かず、高い耐熱疲労強度を維持することができる。
【発明の効果】
【００３１】
以上説明したように、本発明によれば、ＳｎおよびＺｎを含むはんだ材料を用いて第１の部材と第２の部材との間をはんだ付けする方法において、第１の部材および第２の部材の少なくとも一方に、Ｃｕを含む材料からなる部分を母材として、該母材を被覆するＡｇ層を設けて、はんだ材料を溶融状態でＡｇ層と接触させ、またはＡｇをはんだ中へ拡散させ、Ｚｎと反応させ、凝固させることにより第１の部材と第２の部材との間がはんだ付け（または接合）することができるため、はんだ材料中のＺｎが溶融したＡｇ被覆層と反応し、該母材に含まれるＣｕと直接接触するのを防止または抑制することにより、Ｃｕ−Ｚｎからなる金属間化合物の形成を効果的に抑制または防止することができ、よって、高温条件下での連続使用による接合部の劣化、ひいては耐熱疲労強度の低下を招く原因を排除することができる。
【００３２】
さらに、本発明によれば、ＳｎおよびＺｎを含むはんだ材料を用いて第１の部材と第２の部材との間がはんだ付けされた接合構造体および電気／電子部品を提供することができるため、第１の部材および第２の部材の少なくとも一方が、Ｃｕを含む材料からなる母材と母材を被覆するＡｇ層とを備えることになり、よって、前記と同様の効果を奏するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、本発明の実施形態について図１を参照しながら説明する。
【００３４】
図１は本発明の実施形態におけるはんだ付け方法、および接合構造体，電気／電子部品を説明するためのはんだ付けされた電子回路基板の要部を示す断面図である。
【００３５】
本実施形態のはんだ付け方法の処理の流れについて説明する。
【００３６】
まず、基板１とこれに接合すべき電子部品５とを準備する。基板１には、Ｃｕからなる母材がＡｇ層からなる被覆層で被覆されてなるランド２が形成されている。このランド２は、例えば、次のような方法により形成することができる。
【００３７】
すなわち、ガラスエポキシ樹脂などからなる基板１の上面にＣｕからなる母材を、銅箔の熱圧着（または貼付け）およびエッチングにより配線パターン（図示せず）と一体的に形成する。配線パターンは、例えば約５０〜１００μｍの幅とする。その後、基板１の表面の所定の領域に配線パターンを覆ってレジストを形成する。このとき、母材はレジストに覆われずに露出する。母材の高さ（すなわち、配線パターンの高さ）は、例えば約１０〜４０μｍとする。
【００３８】
このようにして母材が形成された基板１をＡｇが溶解した電解液に浸し、母材に適切な電圧を印加して、母材の表面にＡｇを析出させることにより、電解めっき法を用いて、Ａｇ層を形成する。Ａｇ層の高さは、例えば約０．０１〜５μｍとする。ランド２は、例えば基板１の上面から見て矩形の輪郭を有し、例えば約０．５〜２ｍｍの横幅および約０．５〜２ｍｍの縦幅とすることができるが、本実施形態は、これに限定されず、任意の適切な形状および寸法であり得る。
【００３９】
なお、前記説明では、電気めっき法によりＡｇ層を形成する方法を例示したが、これに代えて、例えば母材が形成された基板１を、溶融状態のＡｇ材料に浸漬する溶融めっき法、あるいは、このような基板１をめっき用の金属を含む液状物に浸漬して母材の表面部分をめっき金属で置換する置換めっき法、あるいは前記母材にＡｇを蒸着させる蒸着法により、母材を被覆するＡｇ層を形成する方法を採用してもよい。
【００４０】
基板１に接合される電子部品５にはリード６が設けられている。リード６にはＣｕからなる母材がＡｇ単層からなる被覆層７で被覆されており、このリード６は、既述した方法と同様の方法により被覆層７としてＡｇ層を母材７の表面に形成することにより予め得られ、このリード６を用いて電子部品５が作製される。
【００４１】
以上のようにして準備した基板１のランド２の上に、例えばスクリーン印刷法、あるいはディスペンスなどによってクリームはんだを供給する。このクリームはんだは、Ｓｎ−Ｚｎ系材料、例えばＳｎ−Ｚｎ共晶材料からなる金属粒子（または、はんだ粉末）が、フラックスに分散されて構成される。フラックスには、ロジン，活性剤および溶剤からなるようなものを使用することができる。金属粒子は、例えば約２０〜４０μｍの平均粒径を有し、クリームはんだ全体基準で約８５〜９０重量％の割合で存在しているものである。
【００４２】
その後、電子部品５のリード６がランド２の上に供給されたクリームはんだと接触するようにして、電子部品５を基板１の上に適切に配置する。ここで、クリームはんだはリード６のＡｇ被覆層７およびランド２のＡｇ被覆層３と接触し、リード６とランド２の母材とは接触しない。
【００４３】
このようにして電子部品５が配置された基板１を、例えば約２０５〜２３０℃、好ましくは約２１０〜２２０℃の加熱雰囲気に通して熱処理する。これにより、クリームはんだに熱が供給されて、クリームはんだ中の金属粒子を構成するＳｎ−Ｚｎ系材料が溶融すると共に、フラックスなどの金属粒子以外の成分は蒸発（または揮発）して除去される。
【００４４】
このとき、溶融状態のＳｎ−Ｚｎ系材料は、Ａｇ被覆層３および７は、これらを構成するＡｇは溶融状態のＳｎ−Ｚｎ系材料中へ溶融拡散し、溶融状態のＳｎ−Ｚｎ系材料のＺｎと反応し、はんだ中に分散した状態となる。そのため、母材のＣｕと反応するＺｎの量は抑制される。
【００４５】
したがって、Ｃｕ−Ｚｎからなる金属間化合物の形成が防止される。Ａｇ層の厚さは、例えば０．０１μｍ〜５μｍが好ましく、これよりも厚くなるとＡｇがはんだ中に十分溶融拡散しないため接合界面の弱さが接合特性に現われ、また、これよりも薄ければ、その効果はほとんどない。
【００４６】
次いで、熱処理した基板１を冷却（または放冷）して、溶融状態のＳｎ−Ｚｎ系材料を凝固させることにより、実質的にＳｎ−Ｚｎ系材料からなる接合部（またははんだ付け部）４が形成される。この接合部４により、電子部品５のリード６と基板１のランド２とが電気的および機械的に接合（またははんだ付け）される。
【００４７】
以上のようにして、電子部品５が基板１に実装された電子回路基板が作製される。得られた電子回路基板における電子部品５のリード６と接合部４との間の接合界面と、基板１のランド２と接合部４との間の接合界面とのいずれにおいても、Ｃｕ−Ｚｎからなる金属間化合物の形成が防止または抑制される。
【００４８】
また、本実施形態においては、ランドおよびリードの双方の母材がＣｕから成し、これら母材の双方をＡｇ層で覆うものとしたが、本発明はこれに限定されず被覆層としては、Ａｇ単体である必要はなく、Ａｇを含む合金であればよく、例えばＳｎ−Ａｇ、あるいはＳｎ−Ａｇ−Ｃｕなどの合金でもよい。
【００４９】
このように、本実施形態のはんだ付け方法は、Ｓｎ−Ｚｎ系材料などのＳｎおよびＺｎを含むはんだ材料を用いて第１の部材としての基板１と、第２の部材としての電子部品５との間をはんだ付けする（または接合する）方法であって、第１の部材および第２の部材の少なくとも一方が、Ｃｕを含む材料からなる母材と母材を被覆するＡｇ層とを備え、第１の部材と第２の部材との間にはんだ材料を供給（または配置）してはんだ材料を溶融状態でＡｇ層と接触させ、Ａｇをはんだ中に拡散させ、はんだ中のＺｎと反応凝固させることにより、第１の部材と第２の部材との間をはんだ付けする方法である。
【００５０】
前記のようなはんだ付け方法によれば、Ｃｕを含む材料からなる母材がＡｇ層に被覆されており、ＳｎおよびＺｎを含むはんだ材料がＡｇ層と接触し、Ａｇは、はんだ中へ拡散してＺｎと反応するため、はんだ材料中のＺｎが、該母材に含まれるＣｕと直接接触することが回避される。これにより、Ｃｕ−Ｚｎからなる金属間化合物の形成を効果的に抑制または防止することができ、よって、高温条件下での連続使用によるはんだ付け部（接合部）の劣化、ひいては耐熱疲労強度の低下を招く原因を排除することができる。
【００５１】
なお、本実施形態のように基板１のランド２（第１の部材）、および電子部品５のリード６（第２の部材）の双方が、Ｃｕを含む材料で製作されており、双方の部材からはんだ材料（または接合部）中にＣｕが拡散し得る場合には、これら双方の部材において、Ｃｕを含む材料がはんだ材料と直接接触しないようにＡｇ層で覆われていることが好ましく、これによりＣｕ−Ｚｎからなる金属間化合物の形成を防止することができる。しかし、このような場合であっても、いずれか一方のみがＡｇ層を備えることにより、Ａｇ層が無い場合に比べて耐熱疲労強度の低下を緩和することが可能である。
【００５２】
前記被覆層のＡｇは、はんだ付け時にはんだ中に溶融拡散し、はんだ中のＺｎと反応し、Ｚｎが母材のＣｕと反応するのを防ぐため、被覆層の材料として用いるのに適する。
【００５３】
また、電子部品５が基板１に接合されてなる前記実施形態の接合構造体においては、ランド２とリード６のＣｕを含む材料からなる母材には、Ｃｕ−Ｚｎからなる金属間化合物の形成を効果的に抑制または防止できているため、高温条件下での連続使用に付した際にも接合部の劣化を招かず、高い耐熱疲労強度を維持することができる。
【００５４】
本接合構造体において、はんだ付けされるべき両部分（ランド２とリード６）は、少なくとも一方がＣｕを含む部分を母材とし、該母材がＡｇ層で被覆されていればよい。
【００５５】
なお、接合される第１の部材および第２の部材の一方がＣｕを含む部分を有し、他方がＣｕを含む部分を有さない場合、一方のＣｕを含む部分が（母材として）Ａｇ層で被覆され、また、例えば、第１の部材および第２の部材の双方がＣｕを含む部分を有する場合、該部分の少なくとも一方、好ましくは双方が（母材として）Ａｇ層で被覆される。
【００５６】
なお、基板１としては、例えば紙フェノール系材料，ガラスエポキシ系材料，ポリイミドフィルム系材料，セラミック系材料、および金属系材料などからなるものが含まれる。
【００５７】
また、電子部品５以外の電気／電子部品として、半導体部品（例えば、いわゆるＱＦＰ（クアッド・フラット・パッケージ）部品、ＣＳＰ（チップ・スケール・パッケージ）部品、およびＳＯＰ（シングル・アウトサイド・パッケージ）部品など）、チップ部品（例えば、抵抗，コンデンサ，トランジスタ，インダクタなど）、ならびにコネクタなどが含まれる。
【００５８】
このような電気／電子部品の電極は、例えば電子部品から引き出されたリード、端子もしくはターミナルなどであって、Ｃｕからなる母材を有しており、該母材をＡｇ層で被覆する。
【００５９】
しかし、第１の部材および第２の部材としては、互いにはんだ付けされるべき種々の部材を適用することができ、ＳｎおよびＺｎを含むはんだ材料を用いてはんだ付けされる電気部品または電子部品（電気／電子部品）であって、Ｃｕを含む材料からなる母材と、該母材を被覆するＡｇ層とを備える電極を有する電気部品または電子部品が適用される。
【００６０】
なお、前記はんだ材料とは、比較的低い融点を有する金属材料、例えば約１００〜２５０℃の温度にて溶融する金属材料であって、ＳｎおよびＺｎを含むはんだ材料とは、このようなはんだ材料のうち、ＳｎおよびＺｎを少なくとも含むものであり、例えばＳｎ−Ｚｎ系材料（Ｓｎ−Ｚｎ共晶材料およびＳｎ−Ｚｎ共晶材料にＢ１を添加したＳｎ−Ｚｎ−Ｂ１材料を含む）である。
【００６１】
また、「〜系材料」という表現は、その金属成分で構成される系の共晶組成を中心とし、微量の他の金属成分を更に含み得る材料をいい、例えばＳｎ−Ｚｎ系材料とはＳｎ−９Ｚｎ共晶組成を中心とし、微量の他の金属成分（意図的に添加されるか、不可避的に混入するかを問わない）を含む。Ｓｎ−Ｚｎ系材料は、例えば約１９０〜２００℃の融点を有する。
【００６２】
なお、はんだ付け方法としては、例えばリフローはんだ付け方法およびフローはんだ付け方法のいずれも採用することができ、基板の片面のみをはんだ付けしても、基板の両面をはんだ付けしてもよい。
【００６３】
また、本発明におけるＣｕとＺｎとの接触をＡｇ層を設けることにより防止するという概念は、ＣｕとＺｎとが共存してＣｕ−Ｚｎからなる金属間化合物を形成することによる弊害を除去することが望まれる場合に好適に利用され得る。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
以上のように、本発明に係るはんだ付け方法および接合構造体ならびに電気／電子部品は、電子回路基板の製造プロセスにおいて、基板に形成されたランドと電気部品または電子部品の電極（例えばリード）とのはんだ付けに有用であり、さらには当該はんだ付け方法が適用される各種接合構造体、特に電気／電子部品などにも適用される。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の実施形態におけるはんだ付け方法、および接合構造体，電気／電子部品を説明するためのはんだ付けされた電子回路基板の要部を示す断面図
【図２】従来のはんだ付け方法によって得られる電子回路基板の要部を示す断面図
【符号の説明】
【００６６】
１  基板
２  ランド
３  Ａｇ被覆層（リード側）
４  接合部
５  電子部品
６  リード
７  Ａｇ被覆層（ランド側）
【図１】
2005057117.tif 000003
【図２】
2005057117.tif 000004