(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平な試験台上に、試験すべきはんだペーストよりなるペースト層を形成し、このペースト層に試験片を接触させて所定の深さに浸入させると共に、当該試験片および当該ペースト層の界面と前記試験台の表面との距離が一定となるよう保持し、この状態で、前記ペースト層を加熱しながら、当該試験片に対して垂直方向に作用する応力の変化を検出する工程を有し、
この工程中において、前記ペースト層の加熱を開始した後、当該ペースト層によって前記試験片に作用される引き力が最大値に達した後、当該試験片を当該ペースト層から引き離し、その後、当該試験片を当該ペースト層に再度接触させることを特徴とするはんだペースト特性試験方法。
【請求項２】
予め設定された温度プロファイルに従ってペースト層を加熱することを特徴とする請求項１に記載のはんだペースト特性試験方法。
【請求項３】
試験片に作用される引き力が、その最大値の７０〜３０％の値に減少したときに、当該試験片をペースト層から引き離すことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のはんだペースト特性試験方法。
【請求項４】
試験片をペースト層から引き離してから当該ペース層に再度接触させるまでの時間が０．２〜１．０秒間であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のはんだペースト特性試験方法。
【請求項５】
試験片をペースト層に再度接触させてから、当該試験片に作用する引き力が所定の値に増加するまでの時間を測定することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のはんだペースト特性試験方法。
【請求項６】
不活性ガス雰囲気中において試験を行うことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のはんだペースト特性試験方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばプリント回路基板に電子部品を表面実装するために用いられるはんだペーストの特性を試験するためのはんだペースト特性試験方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子機器の小型化および高機能化に伴って、プリント回路基板上に小型の電子部品を高密度で実装することが要求されており、そのため、プリント回路基板に小型の電子部品を実装する方法として表面実装法が採用されている。
この表面実装法においては、例えばプリント回路基板に形成された接続用電極上に、例えばスクリーン印刷によってはんだペーストを塗布してペースト層を形成し、その後、当該プリント回路基板上に電子部品をその電極がペースト層上に位置するよう配置し、この状態で、ペースト層中のはんだ合金をリフローさせる。具体的には、予め設定された温度プロファイルに従ってペースト層を加熱・冷却することにより、当該ペースト層中のはんだ合金を溶融・再固化させ、これにより、プリント回路基板の接続用電極と電子部品の電極とがはんだ合金によって接続される。
而して、このような表面実装法においては、使用されるはんだペーストの特性、とりわけ実装すべき電子部品の電極に対するはんだペーストのぬれ特性を予め評価することが極めて重要である。
【０００３】
従来、はんだペーストの特性を試験する方法としては、予め加熱溶融したはんだ中に試験片を浸漬し、当該試験片に対してその垂直方向に作用する応力の経時的変化を測定するメニスコグラフ法が知られている。
然るに、このメニスコグラフ法は、溶融した状態のはんだのぬれ特性を評価する方法であって、リフローによるはんだペーストのぬれ特性を評価する方法ではない。すなわち、表面実装法におけるリフロー工程においては、はんだペーストは電子部品の電極と接触した状態で加熱されることにより、ぬれる過程において、電気部品の電極の表面温度ははんだペーストの温度と常に同等であり、しかも、はんだペースト中のはんだ合金が溶融しながら当該溶融したはんだ合金によって電子部品がぬれると考えられるため、予め加熱溶融したはんだ中に試験片を浸漬するメニスコグラフ法では、表面実装におけるリフロー工程の実態に即したぬれ特性の評価を行うことはできない。
【０００４】
このような問題を解決するため、試験すべきはんだペーストよりなるペースト層に試験片を接触させて所定の深さに浸入させた状態で、ペースト層を予め設定された温度プロファイルに従って加熱しながら、前記試験片に対して垂直方向に作用する応力の変化を検出するはんだペースト特性試験方法（以下、「温度プロファイル法」という。）が提案されている（特開平６−２０７９００号公報参照）。ここで、上記の温度プロファイルは、表面実装におけるリフロー工程の加熱条件に応じて設定され、具体的には、プリヒート温度までの昇温工程、プリヒート温度保持工程、本加熱昇温工程、本加熱ピーク温度保持工程により構成される（図４参照）。
このような温度プロファイル法においては、はんだペースト中のはんだ合金が溶融し始めてから当該溶融したはんだ合金による試験片のぬれが終了するまでの過程において、当該試験片に作用する垂直方向の応力の変化を検出することにより、当該はんだペーストの特性の評価を行うことができる。
【０００５】
図８は、温度プロファイル法によって測定された、はんだペーストの特性曲線を示す図である。
この図において、縦軸は試験片に対して垂直方向に作用する応力であり、正の方向は、ペースト層によって試験片を下方に引く力（引き力）を示し、負の方向は、ペースト層によって試験片を上方に押す力（押し力）を示す。横軸は加熱時間である。
図８について具体的に説明すると、本加熱昇温工程において、ペースト層中のはんだ合金が溶融する前にあっては、ペースト層の加熱温度を昇温するに連れて、当該ペースト層が形成された試験台が熱変形し、これにより、試験片には押し力が作用する。その後、ペースト層の加熱温度を更に昇温することにより、ペースト層中のはんだ合金の溶融が開始すると、はんだ合金が固相から液相に転換する過程において、ペースト層の体積が急激に減少し、これにより、試験片には引き力が作用する（以下、この引き力を「液相転換力」ともいう。）。この液相転換力は、ペースト層の体積の減少に伴って増加するが、はんだ合金の溶融が進行するに連れてペースト層の流動性が増加して液相転換力は減衰する。
一方、はんだ合金の溶融が開始すると、溶融したはんだ合金によって試験片がぬれ始め、当該溶融したはんだ合金の表面張力によって、試験片に引き力が作用する。この引き力は、ぬれが進行するに従って増加し、十分にぬれた状態では安定した値を示す。
【０００６】
上記の特性曲線から、例えば、試験片に対して当該試験片がはんだ合金によって十分にぬれた状態で作用する引き力の値Ｆm を、はんだペーストによる最大ぬれ力として測定する。
また、試験片に対して試験台の熱変形による押し力が作用した後、当該押し力が減少して０となる時点ｔs を、ぬれが開始する時点（以下、「ぬれ開始点」という。）とみなし、試験片がはんだ合金によって十分にぬれた時点、すなわち試験片に作用する引き力が最大ぬれ力（Ｆm ）に達した時点ｔe を、ぬれが終了した時点（以下、「ぬれ終了点」という。）とみなし、ぬれ開始点（ｔs ）からぬれ終了点（ｔe ）までの時間Ｔw をぬれ時間として測定する。
そして、最大ぬれ力（Ｆm ）およびぬれ時間（Ｔw ）の値は、試験片すなわち電子部品の電極の表面活性度およびはんだペースト中に含まれるフラックスの種類等によって異なるため、これらの値から、はんだペーストのぬれ特性の評価を行うことかできる。
【０００７】
このような温度プロファイル法によれば、ペースト層に試験片を接触させた状態で当該ペースト層を加熱するため、ぬれる過程において、試験片の表面温度はペースト層の温度と常に同等であり、しかも、ペースト層中のはんだ合金が溶融しながら当該溶融したはんだ合金によって試験片がぬれるため、表面実装におけるリフロー工程の実態に即したぬれ特性の評価を行うことが可能である。
【０００８】
一方、表面実装に使用されるはんだペーストは、従来、錫−鉛系共晶はんだ合金を含有してなるものが主流であったが、最近においては、環境保全上の観点から、無鉛系はんだ合金を含有してなるものを使用することが求められている。
しかしながら、無鉛系はんだ合金を含有してなるはんだペーストのぬれ特性試験を温度プロファイル法によって行う場合には、以下のような問題があることが判明した。
【０００９】
無鉛系はんだ合金には、非共晶性のものが多く、このようなはんだ合金はその融点に大きな温度幅を有する。具体的な例を挙げると、Ｓｎ−３７Ｐｂはんだ合金の融点は１８３℃であるのに対し、Ｓｎ−２Ａｇ−０．７５Ｃｕ−３Ｂｉはんだ合金の融点は２０６〜２２０℃であって、１４℃の温度幅を有する。
このようなはんだ合金を含有してなるはんだペーストの特性試験を行う場合には、本加熱昇温工程において、Ｓｎ−３７Ｐｂはんだ合金の溶融時間（溶融が開始してから終了するまでの時間）は、理論的には潜熱を吸収する時間と同等であるため、一定でかつ短い時間であるのに対し、Ｓｎ−２Ａｇ−０．７５Ｃｕ−３Ｂｉはんだ合金の溶融時間は、潜熱を吸収する時間に、融点の最小値から最大値までに昇温する時間を加えたものとなる。例えば、本加熱昇温工程における昇温速度を３℃／ｓｅｃに設定した場合には、Ｓｎ−２Ａｇ−０．７５Ｃｕ−３Ｂｉはんだ合金の溶融時間は、潜熱を吸収する時間＋４．７秒間であって、Ｓｎ−３７Ｐｂはんだ合金の溶融時間と比較して相当に大きい値となる。
【００１０】
そして、温度プロファイル法においては、はんだ合金の溶融が開始してからはんだ合金によって試験片がぬれるまでの時間をぬれ時間として測定するため、Ｓｎ−３７Ｐｂはんだ合金とＳｎ−２Ａｇ−０．７５Ｃｕ−３Ｂｉはんだ合金とを比較した場合には、実際のぬれ時間すなわちはんだ合金によって試験片がぬれ始めてからぬれ終わるまでの時間が同等であっても、測定されるぬれ時間は大きく異なる。
このように、温度プロファイル法では、融点の温度幅の異なるはんだ合金を含有するはんだペーストのぬれ特性について、同一の指標で評価を行うことができない。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであって、その目的は、種々のはんだペーストについて、含有されるはんだ合金の融点の温度幅に関わらず、当該はんだペーストのぬれ特性の評価を同一の指標によって行うことができるはんだペースト特性試験方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明のはんだペースト特性試験方法は、水平な試験台上に、試験すべきはんだペーストよりなるペースト層を形成し、このペースト層に試験片を接触させて所定の深さに浸入させると共に、当該試験片および当該ペースト層の界面と前記試験台の表面との距離が一定となるよう保持し、この状態で、前記ペースト層を加熱しながら、当該試験片に対して垂直方向に作用する応力の変化を検出する工程を有し、
この工程中において、前記ペースト層の加熱を開始した後、当該ペースト層によって前記試験片に作用される引き力が最大値に達した後、当該試験片を当該ペースト層から引き離し、その後、当該試験片を当該ペースト層に再度接触させることを特徴とする。
【００１３】
本発明のはんだペースト特性試験方法においては、予め設定された温度プロファイルに従って前記ペースト層を加熱することが好ましい。
また、前記試験片に作用される引き力が、その最大値の７０〜３０％の値に減少したときに、当該試験片をペースト層から引き離すことが好ましい。
また、前記試験片を前記ペースト層から引き離してから当該ペース層に再度接触させるまでの時間が０．２〜１．０秒間であることが好ましい。
また、前記試験片を前記ペースト層に再度接触させてから、当該試験片に作用する引き力が所定の値に増加するまでの時間を測定することが好ましい。
また、本発明のはんだペースト特性試験方法においては、不活性ガス雰囲気中において試験を行ってもよい。
【００１４】
【作用】
上記の方法によれば、はんだ合金の溶融に伴ってペースト層の体積が減少することによって試験片に作用する引き力がピークを越えた後に、試験片をペースト層から引き離して再度接触させるため、ペースト層中のはんだ合金が溶融する過程と当該溶融したはんだ合金によって試験片がぬれる過程とを実質的に分離することができる。そして、試験片をペースト層に再度接触したときを起点として、当該試験片に作用する垂直方向の応力の変化を測定することにより、種々のはんだペーストについて、含有されるはんだ合金の融点の温度幅に関わらず、当該はんだペーストのぬれ特性の評価を同一の指標によって行うことができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のはんだペースト特性試験方法について詳細に説明する。
図１は、本発明によるペースト特性試験を実行するために用いられる試験装置の一例における構成を示す説明図である。
この図において、１０は、試験室Ｒを形成する試験ユニットであって、水平に配置された基台１１と、この基台１１の上方の空間を取り囲むよう配置されたカバー材１２とを有する。この試験ユニット１０における基台１１の下面およびカバー材１２の天井面の各々には、ヒーター１３，１４が設けられている。また、カバー材１２には、試験室Ｒ内にガスを供給するガス供給管１５，１６が設けられ、更に試験室Ｒ内のガスを採取してその成分濃度を検出するためのガス採取口（図示省略）が設けられている。
【００１６】
２０は昇降機構であって、試験ユニット１０の下方に設けられたステッピングモーター２１と、このステッピングモーター２１から突出して垂直方向に伸びるよう配置され、ステッピングモーター２１が駆動されることによって回転して上下方向に移動する可動回転軸２２を有する。この昇降機構２０の回転支持軸２２の上端には、試験ユニット１０が支持されており、昇降機構２０が制御されることによって、試験ユニット１０全体が上下方向に移動して基台１１が所定の高さに位置される。
２５は、試験ユニット１０における基台１１上に配置された試験台１の高さレベルを検出する高さレベルセンサであって、試験ユニット１０の基台１１上に載置される試験台１の上方において、カバー部材１２を貫通して垂直方向に伸びるよう配置されている。
【００１７】
３０は、試験片３を試験室Ｒ内の所定の位置に保持する断熱性の保持部材であり、この保持部材３０には、試験ユニット１０におけるカバー部材１２を貫通して垂直方向に伸びる支持棒３１を介して、ペースト層２によって試験片３に作用する応力を検出する応力検出センサ３５が接続されている。
【００１８】
本発明においては、上記のような試験装置を用い、以下のようにしてはんだペーストの特性試験が行われる。
先ず、試験台１の表面における所定の箇所に、試験すべきはんだペーストを塗布することによってペースト層２を形成し、このペースト層２が形成された試験台１を、試験ユニット１０の基台１１上における所定の位置に載置すると共に、試験片３を保持部材３０に保持させる。
次いで、図２に示すように、昇降機構２０によって試験ユニット１０を上方に移動させ、試験片３がペースト層２に接触すると、この接触による応力を応力検出センサ３５によって検出することにより、試験ユニット１０の移動を一旦停止させ、その後、昇降機構２０によって試験ユニット１０を所定の距離だけ移動させる。これにより、図３にも拡大して示すように、試験片３がペースト層２の表面に接触して所定の深さｄに浸入した状態となり、更に、試験片３およびペースト層２の界面と試験台１の表面との距離ｈが一定となるよう保持される。
【００１９】
以上において、試験台１としては、実装に供される回路基板、または金属板等の代替物を用いることができる。
試験片３としては、実装に供される電子部品、またはこの金属板等の代替物を用いることができる。
試験台１にはんだペーストを塗布する方法としては、例えばスクリーン印刷等の印刷法を利用することができる。
形成されるペースト層２の寸法は特に限定されるものではないが、ペースト層２の径が３〜８ｍｍ、ペースト層２の厚みが０．１〜０．４ｍｍであることが好ましい。
ペースト層２に対する試験片３の浸入深さｄは、ペースト層２の厚みによって異なるが、０．０５〜０．２ｍｍの範囲で設定されることが好ましい。
【００２０】
そして、試験すべきはんだペーストが使用される表面実装におけるリフロー工程の条件に応じて、ガス供給管１５，１６から例えば窒素ガス等の不活性ガスまたは空気を試験室Ｒ内に供給し、この状態で、ヒーター１３，１４により、リフロー工程の加熱条件に応じて予め設定された温度プロファイルに従ってペースト層２を加熱しながら、応力検出センサ３５によって、試験片３に対して垂直方向に作用する応力の変化を検出する。
【００２１】
図４は、ペースト層２を加熱するための温度プロファイルを示す図である。この図において、Ａはプリヒート温度Ｋ1 までの昇温工程の時間であって、この昇温工程における昇温速度は例えば１〜４℃／ｓｅｃである。Ｂはプリヒート温度保持工程の時間であって、この時間Ｂは例えば３０〜１５０秒間であり、プリヒート温度Ｋ1 は、試験すべきはんだペースト中のはんだ合金の融点（温度幅を有する場合にはその最低値）よりも低い温度に設定される。Ｃは本加熱昇温工程の時間であって、この昇温工程における昇温速度は例えば１〜４℃／ｓｅｃである。Ｄは本加熱ピーク温度保持工程の時間であって、この時間Ｄは例えば３〜１０秒間であり、本加熱ピーク温度Ｋ2 は、はんだペーストの融点（温度幅を有する場合にはその最高値）よりも高い温度に設定される。
【００２２】
図５は、本発明のはんだペースト特性試験方法によって測定された、本加熱工程におけるはんだペーストの特性曲線を示す図である。この図において、縦軸は試験片３に対して垂直方向に作用する応力であり、正の方向は、ペースト層２によって試験片３を下方に引く力（引き力）を示し、負の方向は、ペースト層２によって試験片３を上方に押す力（押し力）を示す。横軸は加熱時間である。以下、この図を参照しながら本発明の方法を説明する。
本加熱昇温工程において、ペースト層２中のはんだ合金が溶融する前にあっては、ペースト層２の加熱温度を昇温するに連れて、試験台１が熱変形し、これにより、試験片３には押し力が作用する。その後、ペースト層２の加熱温度を更に昇温することにより、ペースト層２中のはんだ合金の溶融が開始すると、はんだ合金が固相から液相に転換する過程において、ペースト層２の体積が急激に減少し、これにより、試験片３には液相転換力による引き力が作用する。この液相転換力はペースト層２の体積の減少に伴って増加するが、はんだ合金の溶融が進行するに連れてペースト層２の流動性が増加し始め、これにより、液相転換力は減衰する。そして、液相転換力が最大値に達した後、すなわち試験片に作用する引き力が最大値に達した後、当該引き力が所定の値Ｆ2 となった時に、図６に示すように、試験片３をペースト層２から引き離し、その後、図７に示すように、試験片３をペースト層２に再度接触させる。ここで、試験片３をペースト層２に再度接触させたときの試験片３およびペースト層２の界面と試験台１の表面との距離ｈは、引き離す前の距離と同等である。
そして、試験片３をペースト層２に再度接触させると、溶融したはんだ合金によって試験片３がぬれ始め、当該溶融したはんだ合金の表面張力によって、試験片に引き力が作用する。この引き力は、ぬれが進行するに従って増加し、十分にぬれた状態では安定した値を示す。
【００２３】
以上において、試験片３をペースト層２から引き離すときの引き力Ｆ2 の値は、引き力の最大値Ｆ1 の７０〜３０％であることが好ましい。
また、試験片３をペースト層２から引き離した時点ｔ1 から試験片３をペースト層２に再度接触させた時点ｔ2 までの時間Ｔ1 は、０．２〜１．０秒間であることが好ましい。
【００２４】
上記の特性曲線から、例えば、試験片３に対して当該試験片３がはんだ合金によって十分にぬれた状態で作用する引き力Ｆ3 を、はんだペーストによる最大ぬれ力として測定する。
また、試験片３をペースト層２に再度接触させた時点ｔ2 を、ぬれ開始点とみなし、試験片３に作用する引き力が所定の値Ｆ4 に増加した時点ｔ3 をぬれ終了点とみなし、ぬれ開始点からぬれ終了点までの時間Ｔ2 をぬれ時間として測定する。
以上において、ぬれ終了点（ｔ3 ）を測定するための引き力の値Ｆ4 は、最大ぬれ力（Ｆ3 ）の６０〜９０％の範囲で設定されることが好ましい。
そして、最大ぬれ力およびぬれ時間の値から、はんだペーストのぬれ特性の評価を行う。
【００２５】
上記のような試験方法によれば、液相転換力による試験片に作用する引き力がピークを越えた後に、試験片３をペースト層２から引き離して再度接触させるため、ペースト層２中のはんだ合金が溶融する過程と当該溶融したはんだ合金によって試験片３がぬれる過程とを実質的に分離することができるので、試験片３をペースト層２に再度接触したときを起点として、当該試験片３に作用する垂直方向の応力の変化を測定することにより、はんだ合金の溶融時間による影響を排除した条件下で、はんだペーストのぬれ特性の試験を行うことができる。従って、種々のはんだペーストについて、含有されるはんだ合金の融点の温度幅に関わらず、当該はんだペーストのぬれ特性の評価を同一の指標によって行うことができる。
【００２６】
【実施例】
以下、本発明のはんだペースト特性試験方法の具体的な実施例について説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００２７】
はんだペーストとして、下記のものを用意した。
ペースト１：ＲＭＡ（Ｍｉｌｄｌｙ  ａｃｔｉｖａｔｅｄ  ｒｏｓｉｎ  ｂａｓｅ）を基剤とするフラックス中に粉状のＳｎ−３．５Ａｇはんだ合金（融点２２１℃）が含有されてなるはんだペースト，
ペースト２：ＲＭＡ（Ｍｉｌｄｌｙ  ａｃｔｉｖａｔｅｄ  ｒｏｓｉｎ  ｂａｓｅ）を基剤とするフラックス中に粉状のＳｎ−３．５Ａｇ−０．７５Ｃｕはんだ合金（融点２１７〜２１９℃）が含有されてなるはんだペースト，
ペースト３：ＲＭＡ（Ｍｉｌｄｌｙ  ａｃｔｉｖａｔｅｄ  ｒｏｓｉｎ  ｂａｓｅ）を基剤とするフラックス中に粉状のＳｎ−２Ａｇ−０．７５Ｃｕ−３Ｂｉはんだ合金（融点２０６〜２２０℃）が含有されてなるはんだペースト，
ペースト４：ＲＭＡ（Ｍｉｌｄｌｙ  ａｃｔｉｖａｔｅｄ  ｒｏｓｉｎ  ｂａｓｅ）を基剤とするフラックス中にＳｎ−３７Ｐｂはんだ合金（融点１８３℃）が含有されてなるはんだペースト
【００２８】
〈実施例１〉
ペースト１について、下記の条件に従って特性試験を５回ずつ行い、ぬれ力およびぬれ時間の各々の平均値を求めた。その結果を後記表１に示す。
【００２９】
〔試験装置〕
「ＳＰ−２型ぬれ特性試験装置」（株式会社マルコム製）
〔試験台〕
材質：リン脱酸銅（Ｃ１２０１Ｐ），寸法：２５ｍｍ×３１ｍｍ×０．３ｍｍ〔試験片〕
試験片１：寸法が１０ｍｍ×３ｍｍ×０．３ｍｍの銅板を５％塩酸水溶液中に６０秒間浸漬することによって表面洗浄処理したもの，
試験片２：寸法が１０ｍｍ×３ｍｍ×０．３ｍｍの銅板を５％塩酸水溶液中に６０秒間浸漬することによって洗浄処理した後、１５０℃の恒温槽内に３０分間放置することによって表面酸化処理したもの
〔試験条件〕
試験台の表面に、はんだペーストを塗布することによって直径が８ｍｍで厚みが０．３ｍｍの円板状のペースト層を形成し、このペースト層に試験片を接触した後、浸入深さが１００μｍ（試験片およびペースト層の界面と試験台の表面との距離が０．２ｍｍ）となるよう浸入させ、この状態で、下記の条件に従って、ペースト層を加熱しながら、当該試験片に作用する応力の経時的変化を検知する。
加熱条件：３℃／ｓｅｃの昇温速度で１５０℃（プリヒート温度）まで昇温した後、１５０℃で６０秒間保持し、次いで、３℃／ｓｅｃの昇温速度で２４０℃（本加熱ピーク温度）まで昇温した後、２４０℃で３秒間保持する。
試験片をペースト層から引き離す時点の引き力の値（Ｆ2 ）：液相転換力による引き力の最大値（Ｆ1 ）の５０％，
試験片をペースト層から引き離して再度接触させるまでの時間（Ｔ1 ）：０．５秒間，ぬれ終了点（ｔ3 ）を測定するための引き力の値（Ｆ4 ）：最大ぬれ力の８６％
【００３０】
〈実施例２〜４〉
ペースト１の代わりに、それぞれペースト２（実施例２）、ペースト３（実施例３）およびペースト４（実施例４）を用いたこと以外は、実施例１と同様にしてぬれ力およびぬれ時間の各々の平均値を求めた。その結果を後記表１に示す。
【００３１】
【表１】
0004533540.tif 000002
【００３２】
表１の結果から明らかなように、実施例１〜４の全てにおいて、表面が洗浄処理された試験片１についてのぬれ時間と表面が酸化処理された試験片２についてのぬれ時間とを比較すると、両者の間には顕著な差が認められた。また、各実施例における試験片１についてのぬれ時間を比較すると、いずれも１〜２．５秒間の範囲内にあり、ぬれ時間が同一の指標により測定されていることが確認された。
【００３３】
〈実施例５〉
試験片として、寸法が１０ｍｍ×１ｍｍ×０．３ｍｍの銅板を５％塩酸水溶液中に６０秒間浸漬することによって表面洗浄処理したもの（試験片１の１／３の体積のもの）を用いたこと以外は、実施例１と同様にしてぬれ力およびぬれ時間の各々の平均値を求めた。その結果は、最大ぬれ力の値が０．８２９ｍＮ、ぬれ時間が２．０１秒間であり、最大ぬれ力は、試験片の体積すなわち熱容量に比例して１／３となるが、ぬれ時間は同程度であり、試験片の熱容量によってぬれ時間に差が生じないことが確認された。
【００３４】
〈実施例６〉
試験片として、２０１２のチップ抵抗（電子部品）を用いたこと以外は、実施例３と同様にしてぬれ力およびぬれ時間の各々の平均値を求めた。その結果は、最大ぬれ力の値が０．８３４ｍＮ、ぬれ時間が１．８秒間であった。
【００３５】
〈実施例７〉
試験片として、２０１２のチップコンデンサ（電子部品）を用いたこと以外は、実施例３と同様にしてぬれ力およびぬれ時間の各々の平均値を求めた。その結果は、最大ぬれ力の値が１．７６１ｍＮ、ぬれ時間が３．０秒間であった。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のはんだペースト試験方法によれば、はんだ合金の溶融に伴ってペースト層の体積が減少することによって試験片に作用する引き力がピークを越えた後に、試験片をペースト層から引き離して再度接触させるため、ペースト層中のはんだ合金が溶融する過程と当該溶融したはんだ合金によって試験片がぬれる過程とを実質的に分離することができる。そして、試験片をペースト層に再度接触したときを起点として、当該試験片に作用する垂直方向の応力の変化を測定することにより、種々のはんだペーストについて、含有されるはんだ合金の融点の温度幅に関わらず、当該はんだペーストのぬれ特性の評価を同一の指標によって行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるペースト特性試験を実行するために用いられる試験装置の一例における構成を示す説明図である。
【図２】図１に示す試験装置において、試験片をペースト層に浸入させた状態を示す説明図である。
【図３】試験片をペースト層に浸入させた状態を拡大して示す説明用断面図である。
【図４】ペースト層を加熱するための温度プロファイルを示す図である。
【図５】本発明のはんだペースト特性試験方法によって測定された、はんだペーストの特性曲線を示す図である。
【図６】ペースト層から試験片を引き離した状態を拡大して示す説明用断面図である。
【図７】ペースト層に試験片を再度接触させた状態を示す説明用断面図である。
【図８】従来のはんだペースト特性試験方法によって測定された、はんだペーストの特性曲線を示す図である。
【符号の説明】
１  試験台              ２  ペースト層
３  試験片            １０  試験ユニット
１１  基台              １２  カバー材
１３，１４  ヒーター    １５，１６  ガス供給管
２０  昇降機構
２１  ステッピングモーター
２２  可動回転軸        ２５  高さレベルセンサ
３０  保持部材          ３１  支持棒
３５  応力検出センサ
【図１】
0004533540.tif 000003
【図２】
0004533540.tif 000004
【図３】
0004533540.tif 000005
【図４】
0004533540.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
0004533540.tif 000009
【図８】
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