(57)【要約】【課題】低コスト化を図ることができ、かつ、低融点化を図ることができ、さらには、接合強度に優れるはんだ合金、そのはんだ合金を含有するソルダペースト、さらに、そのソルダペーストが用いられる電子回路基板を提供すること。【解決手段】本質的にスズ、銀、銅、ビスマス、アンチモン、インジウムおよびニッケルからなるはんだ合金において、銀の含有割合を０．０５質量％以上０．２質量％未満とし、銅の含有割合を０．１質量％以上１質量％以下とし、ビスマスの含有割合を４．０質量％を超過１０質量％以下とし、アンチモンの含有割合を０．００５質量％以上８質量％以下とし、インジウムの含有割合を０．００５質量％以上２質量％以下とし、ニッケルの含有割合を０．００３質量％以上０．４質量％以下とし、スズの含有割合を残余の割合とし、ニッケルの含有量に対するビスマスの含有量の質量（Ｂｉ／Ｎｉ）を３５以上１５００以下とする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
本質的に、スズ、銀、銅、ビスマス、アンチモン、インジウムおよびニッケルからなるはんだ合金であって、
前記はんだ合金の総量に対して、
前記銀の含有割合が、０．０５質量％以上０．２質量％未満であり、
前記銅の含有割合が、０．１質量％以上１質量％以下であり、
前記ビスマスの含有割合が、４．０質量％を超過し１０質量％以下であり、
前記アンチモンの含有割合が、０．００５質量％以上８質量％以下であり、
前記インジウムの含有割合が、０．００５質量％以上２質量％以下であり、
前記ニッケルの含有割合が、０．００３質量％以上０．４質量％以下であり、
前記スズの含有割合が、残余の割合であり、
前記ニッケルの含有量に対する、前記ビスマスの含有量の質量（Ｂｉ／Ｎｉ）が、３５以上１５００以下である
ことを特徴とする、はんだ合金。
【請求項２】
前記ビスマスの含有割合が、４．０質量％を超過し６．５質量％以下である、
請求項１に記載のはんだ合金。
【請求項３】
前記アンチモンの含有割合が、０．０１質量％以上２．５質量％以下である、
請求項１または２に記載のはんだ合金。
【請求項４】
前記ニッケルの含有量に対する、前記ビスマスの含有量の質量比（Ｂｉ／Ｎｉ）が、
４０以上２５０以下である、請求項１〜３のいずれか一項に記載のはんだ合金。
【請求項５】
さらに、コバルトを含有し、前記コバルトの含有割合が０．００１質量％以上０．１質量％以下である、請求項１〜４のいずれか一項に記載のはんだ合金。
【請求項６】
さらに、ゲルマニウム、ガリウム、鉄およびリンからなる群より選択される少なくとも１種の元素を含有し、
前記はんだ合金の総量に対して、前記元素の含有割合が、０質量％超過し１質量％以下である、請求項１〜５のいずれか一項に記載のはんだ合金。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載のはんだ合金からなるはんだ粉末と、
フラックスとを含有することを特徴とする、ソルダペースト。
【請求項８】
請求項７記載のソルダペーストによってはんだ付されているはんだ付部を備えることを特徴とする、
電子回路基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、はんだ合金、ソルダペーストおよび電子回路基板に関し、詳しくは、はんだ合金、そのはんだ合金を含有するソルダペースト、さらに、そのソルダペーストが用いられる電子回路基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、電気・電子機器などにおける金属接合では、ソルダペーストを用いたはんだ接合が採用されており、このようなソルダペーストには、従来、鉛を含有するはんだ合金が用いられる。
【０００３】
しかしながら、近年、環境負荷の観点から、鉛の使用を抑制することが要求されており、そのため、鉛を含有しないはんだ合金（鉛フリーはんだ合金）の開発が進められている。
【０００４】
このような鉛フリーはんだ合金としては、例えば、スズ−銅系合金、スズ−銀−銅系合金、スズ−銀−インジウム−ビスマス系合金、スズ−ビスマス系合金、スズ−亜鉛系合金などがよく知られているが、とりわけ、スズ−銀−銅系合金、スズ−銀−インジウム−ビスマス系合金などが広く用いられている。
【０００５】
一方、スズ−銀−銅系合金に含有される銀は、非常に高価であるため、低コスト化の観点から、銀の含有量を低減することが要求されている。また、はんだ合金においては、優れた接合強度（耐冷熱疲労性など）を備えることが要求される。
【０００６】
このような要求に応えるため、例えば、スズ−銀−銅系のはんだ合金であって、スズ、銀、銅、ニッケル、アンチモン、ビスマスおよびインジウムからなり、かつ、不可避的に混入する不純物に含まれるゲルマニウムを除いてゲルマニウムを含有せず、はんだ合金の総量に対して、銀の含有割合が、０．０５質量％を超過し０．２質量％未満であり、銅の含有割合が、０．１質量％以上１質量％以下であり、ニッケルの含有割合が、０．０１質量％以上０．２質量％以下であり、アンチモンの含有割合が、０．０１質量％以上２．５質量％未満であり、ビスマスの含有割合が、０．０１質量％以上４質量％以下であり、インジウムの含有割合が、０．００５質量％以上２質量％以下であり、スズの含有割合が、残余の割合であり、ニッケルの含有量に対する、銅の含有量の質量比（Ｃｕ／Ｎｉ）が、１２．５未満であるはんだ合金が、提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００７】
このようなはんだ合金によれば、低コスト化を図ることができ、また、優れた接合強度（耐冷熱疲労性など）を得ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１４−００８５２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
一方、はんだ合金としては、はんだ付における作業性の向上を図るため、また、はんだ付される部材の損傷を抑制するために、はんだ合金の低融点化を図り、リフロー温度を低下させること（例えば、２４０℃未満）が要求される場合がある。また、はんだ合金は、比較的低いリフロー温度ではんだ付される場合にも、優れた接合強度を有することが、要求される。
【００１０】
本発明の目的は、低コスト化を図ることができ、かつ、低融点化を図ることができ、さらには、接合強度に優れるはんだ合金、そのはんだ合金を含有するソルダペースト、さらに、そのソルダペーストが用いられる電子回路基板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一観点に係るはんだ合金は、本質的に、スズ、銀、銅、ビスマス、アンチモン、インジウムおよびニッケルからなるはんだ合金であって、前記はんだ合金の総量に対して、前記銀の含有割合が、０．０５質量％以上０．２質量％未満であり、前記銅の含有割合が、０．１質量％以上１質量％以下であり、前記ビスマスの含有割合が、４．０質量％を超過し１０質量％以下であり、前記アンチモンの含有割合が、０．００５質量％以上８質量％以下であり、前記インジウムの含有割合が、０．００５質量％以上２質量％以下であり、前記ニッケルの含有割合が、０．００３質量％以上０．４質量％以下であり、前記スズの含有割合が、残余の割合であり、前記ニッケルの含有量に対する、前記ビスマスの含有量の質量（Ｂｉ／Ｎｉ）が、３５以上１５００以下であることを特徴としている。
【００１２】
また、前記はんだ合金では、前記ビスマスの含有割合が、４．０質量％を超過し６．５質量％以下であることが好適である。
【００１３】
また、前記はんだ合金では、前記アンチモンの含有割合が、０．０１質量％以上２．５質量％以下であることが好適である。
【００１４】
また、前記はんだ合金では、前記ニッケルの含有量に対する、前記ビスマスの含有量の質量比（Ｂｉ／Ｎｉ）が、４０以上２５０以下であることが好適である。
【００１５】
また、前記はんだ合金は、さらに、コバルトを含有し、前記コバルトの含有割合が０．００１質量％以上０．１質量％以下であることが好適である。
【００１６】
また、前記はんだ合金は、さらに、ゲルマニウム、ガリウム、鉄およびリンからなる群より選択される少なくとも１種の元素を含有し、前記はんだ合金の総量に対して、前記元素の含有割合が、０質量％超過し１質量％以下であることが好適である。
【００１７】
また、本発明の他の一観点に係るソルダペーストは、上記のはんだ合金からなるはんだ粉末と、フラックスとを含有することを特徴としている。
【００１８】
また、本発明のさらに他の一観点に係る電子回路基板は、上記のソルダペーストによってはんだ付されているはんだ付部を備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の一観点に係るはんだ合金は、本質的に、スズ、銀、銅、ビスマス、アンチモン、インジウムおよびニッケルからなるはんだ合金において、各成分の含有割合が、上記の所定量となるように設計されている。
【００２０】
そのため、本発明の一観点に係るはんだ合金によれば、低コスト化を図ることができ、また、低融点化を図ることができ、さらには、優れた接合強度（耐冷熱疲労性など）を確保することができる。
【００２１】
また、本発明の一観点に係るソルダペーストは、本発明のはんだ合金を含有するので、低コスト化を図ることができ、また、低融点化を図ることができ、さらには、優れた接合強度（耐冷熱疲労性など）を確保することができる。
【００２２】
また、本発明の電子回路基板は、はんだ付において、本発明のソルダペーストが用いられるので、低コスト化を図ることができ、また、低融点化を図ることができ、さらには、優れた接合強度（耐冷熱疲労性など）を確保することができる。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明の一観点に係るはんだ合金は、必須成分として、スズ（Ｓｎ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、ビスマス（Ｂｉ）、アンチモン（Ｓｂ）、インジウム（Ｉｎ）およびニッケル（Ｎｉ）を含有している。換言すれば、はんだ合金は、本質的に、スズ、銀、銅、ビスマス、アンチモン、インジウムおよびニッケルからなる。なお、本明細書において、本質的とは、上記の各元素を必須成分とし、また、後述する任意成分を後述する割合で含有することを許容する意味である。
【００２４】
このようなはんだ合金において、スズの含有割合は、後述する各成分の残余の割合であって、各成分の配合量に応じて、適宜設定される。
【００２５】
銀の含有割合は、はんだ合金の総量に対して、０．０５質量％以上、好ましくは、０．０５質量％を超過、より好ましくは、０．０８質量％以上であり、０．２質量％未満、好ましくは、０．１８質量％以下である。
【００２６】
銀の含有割合が上記範囲であれば、低コスト化を図ることができる。また、他の金属の含有割合を後述する範囲に設定しているため、はんだ合金における銀の含有割合が上記のように少なく設定されていても、優れた接合強度を得ることができ、さらには、低融点化を図ることができる。
【００２７】
一方、銀の含有割合が上記下限を下回る場合には、接合強度に劣る。また、銀の含有割合が上記上限を上回る場合には、高コスト化し、また、後述するコバルトが配合される場合において、コバルトによる効果（接合強度の向上）の発現を阻害する。
【００２８】
銅の含有割合は、はんだ合金の総量に対して、０．１質量％以上、好ましくは、０．３質量％以上であり、１質量％以下、好ましくは、０．８質量％以下である。
【００２９】
銅の含有割合が上記範囲であれば、優れた接合強度を得ることができ、また、低融点化を図ることができる。
【００３０】
一方、銅の含有割合が上記下限を下回る場合には、低融点化を図ることができず、はんだ付における作業性に劣り、また、はんだ付される部材に損傷を生じるという不具合がある。また、銅の含有割合が上記上限を上回る場合にも、低融点化を図ることができず、はんだ付における作業性に劣り、また、はんだ付される部材に損傷を生じるという不具合がある。
【００３１】
ビスマスの含有割合は、はんだ合金の総量に対して、４質量％を超過しており、好ましくは、４．１質量％以上であり、また、１０質量％以下、好ましくは、６．５質量％以下である。
【００３２】
ビスマスの含有割合が上記範囲であり、かつ、ビスマスとニッケルとの質量比（Ｂｉ/Ｎｉ）が後述する範囲であれば、優れた接合強度を得ることができ、また、低融点化を図ることができる。
【００３３】
一方、ビスマスの含有割合が上記下限を下回る場合には、低融点化を図ることができず、はんだ付における作業性に劣り、また、はんだ付される部材に損傷を生じるという不具合がある。また、ビスマスの含有割合が上記上限を上回る場合には、接合強度に劣る。
【００３４】
アンチモンの含有割合は、はんだ合金の総量に対して、０．００５質量％以上、好ましくは、０．０１質量％以上であり、８質量％以下、好ましくは、５．０質量％以下、より好ましくは、２．５質量％以下である。
【００３５】
アンチモンの含有割合が上記範囲であれば、優れた接合強度を得ることができ、また、低融点化を図ることができる。
【００３６】
一方、アンチモンの含有割合が上記下限を下回る場合には、接合強度に劣る。また、アンチモンの含有割合が上記上限を上回る場合には、低融点化を図ることができず、はんだ付における作業性に劣り、また、はんだ付される部材に損傷を生じるという不具合がある。
【００３７】
インジウムの含有割合は、はんだ合金の総量に対して、０．００５質量％以上、好ましくは、０．０５質量％以上であり、２質量％以下、好ましくは、１質量％以下である。
【００３８】
インジウムの含有割合が上記範囲であれば、優れた接合強度を得ることができ、また、低融点化を図ることができる。
【００３９】
一方、インジウムの含有割合が上記下限を下回る場合には、接合強度に劣る。また、インジウムの含有割合が上記上限を上回る場合には、高コスト化し、さらにボイドが発生しやすくなる場合がある。
【００４０】
ニッケルの含有割合は、はんだ合金の総量に対して、０．００３質量％以上、好ましくは、０．００５質量％以上、より好ましくは、０．０２質量％以上であり、０．４質量％以下、好ましくは、０．１質量％以下である。
【００４１】
ニッケルの含有割合が上記範囲であり、かつ、ビスマスとニッケルとの質量比（Ｂｉ/Ｎｉ）が後述する範囲であれば、優れた接合強度を得ることができ、また、低融点化を図ることができる。
【００４２】
一方、ニッケルの含有割合が上記下限を下回る場合には、接合強度に劣る。また、ニッケルの含有割合が上記上限を上回る場合にも接合強度に劣る。さらには、低融点化を図ることができず、はんだ付における作業性に劣り、また、はんだ付される部材に損傷を生じる場合がある。
【００４３】
また、本発明のはんだ合金では、ニッケルの含有量に対する、ビスマスの含有量の質量比（Ｂｉ／Ｎｉ）が、３５以上、好ましくは、４０以上、より好ましくは、５１以上であり、１５００以下、好ましくは、１２００以下、より好ましくは、２５０以下、より好ましくは、７７以下である。
【００４４】
ニッケルとビスマスとの質量比（Ｂｉ／Ｎｉ）が上記範囲であれば、優れた接合強度を得ることができながら、ビスマスの含有割合を増やして低融点化を図ることができる。
【００４５】
一方、ニッケルとビスマスとの質量比（Ｂｉ／Ｎｉ）が上記下限を下回る場合には、接合強度に劣る。また、ニッケルとビスマスとの質量比（Ｂｉ／Ｎｉ）が上記上限を上回る場合にも、接合強度に劣る。
【００４６】
また、上記はんだ合金は、任意成分として、さらに、コバルト（Ｃｏ）を含有することができる。
【００４７】
任意成分としてコバルトを含有する場合には、その含有割合は、はんだ合金の総量に対して、例えば、０．００１質量％以上、好ましくは、０．００２質量％以上であり、例えば、０．１質量％以下、好ましくは、０．０１質量％以下である。
【００４８】
コバルトの含有割合が上記範囲であれば、より優れた接合強度を得ることができる。
【００４９】
また、上記はんだ合金は、任意成分として、さらに、ゲルマニウム（Ｇｅ）、ガリウム（Ｇａ）、鉄（Ｆｅ）およびリン（Ｐ）からなる元素から選択される少なくとも１種を含有することができる。
【００５０】
任意成分としてゲルマニウムを含有する場合には、その含有割合は、はんだ合金の総量に対して、例えば、０質量％を超過し、例えば、１．０質量％以下である。
【００５１】
ゲルマニウムの含有割合が上記範囲であれば、本発明の優れた効果を維持することができる。
【００５２】
任意成分としてガリウムを含有する場合には、その含有割合は、はんだ合金の総量に対して、例えば、０質量％を超過し、例えば、１．０質量％以下である。
【００５３】
ガリウムの含有割合が上記範囲であれば、本発明の優れた効果を維持することができる。
【００５４】
任意成分として鉄を含有する場合には、その含有割合は、はんだ合金の総量に対して、例えば、０質量％を超過し、例えば、１．０質量％以下である。
【００５５】
鉄の含有割合が上記範囲であれば、本発明の優れた効果を維持することができる。
【００５６】
任意成分としてリンを含有する場合には、その含有割合は、はんだ合金の総量に対して、例えば、０質量％を超過し、例えば、１．０質量％以下である。
【００５７】
リンの含有割合が上記範囲であれば、本発明の優れた効果を維持することができる。
【００５８】
これら任意成分は、単独使用または２種類以上併用することができる。
【００５９】
任意成分として上記の元素が含有される場合、その含有割合（２種類以上併用される場合には、それらの総量）は、はんだ合金の総量に対して、例えば、０質量％を超過し、例えば、１．０質量％以下となるように、調整される。
【００６０】
任意成分の含有割合の総量が上記範囲であれば、本発明の優れた効果を維持することができる。
【００６１】
そして、このようなはんだ合金は、上記した各金属成分を溶融炉において溶融させ、均一化するなど、公知の方法で合金化することにより得ることができる。
【００６２】
なお、はんだ合金の製造に用いられる上記した各金属成分は、本発明の優れた効果を阻害しない範囲において、微量の不純物（不可避不純物）を含有することができる。
【００６３】
不純物としては、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、鉄（Ｆｅ）、亜鉛（Ｚｎ）、金（Ａｕ）などが挙げられる。
【００６４】
そして、このようにして得られるはんだ合金の、ＤＳＣ法（測定条件：昇温速度０．５℃／分）により測定される融点は、例えば、２００℃以上、好ましくは、２１０℃以上であり、例えば、２４０℃未満、好ましくは、２３０℃以下、より好ましくは、２２５℃以下である。
【００６５】
はんだ合金の融点が上記範囲であれば、ソルダペーストに用いた場合に、簡易かつ作業性よく金属接合することができ、また、はんだ付される部材の損傷を抑制できる。
【００６６】
そして、上記のはんだ合金は、本質的に、スズ、銀、銅、ビスマス、アンチモン、インジウムおよびニッケルからなるはんだ合金において、各成分の含有割合が、上記の所定量となるように設計されている。
【００６７】
そのため、上記のはんだ合金によれば、低コスト化を図ることができ、また、低融点化を図ることができ、さらには、優れた接合強度（耐冷熱疲労性など）を確保することができる。
【００６８】
そのため、このようなはんだ合金は、好ましくは、ソルダペースト（ソルダペースト接合材）に含有される。
【００６９】
具体的には、本発明の他の一観点に係るソルダペーストは、上記したはんだ合金と、フラックスとを含有している。
【００７０】
ソルダペーストにおいて、はんだ合金は、好ましくは、粉末として含有される。
【００７１】
粉末形状としては、特に制限されず、例えば、実質的に完全な球状、例えば、扁平なブロック状、例えば、針状などが挙げられ、また、不定形であってもよい。粉末形状は、ソルダペーストに要求される性能（例えば、チクソトロピー、粘度など）に応じて、適宜設定される。
【００７２】
はんだ合金の粉末の平均粒子径（球状の場合）、または、平均長手方向長さ（球状でない場合）は、レーザ回折法による粒子径・粒度分布測定装置を用いた測定で、例えば、５μｍ以上、好ましくは、１５μｍ以上、例えば、１００μｍ以下、好ましくは、５０μｍ以下である。
【００７３】
フラックスとしては、特に制限されず、公知のはんだフラックスを用いることができる。
【００７４】
具体的には、フラックスは、例えば、ベース樹脂（ロジン、アクリル樹脂など）、活性剤（例えば、エチルアミン、プロピルアミンなどアミンのハロゲン化水素酸塩、例えば、乳酸、クエン酸、安息香酸などの有機カルボン酸など）、チクソトロピー剤（硬化ひまし油、蜜ロウ、カルナバワックスなど）などを主成分とし、また、フラックスを液状にして使用する場合には、さらに有機溶剤を含有することができる。
【００７５】
そして、ソルダペーストは、上記したはんだ合金からなる粉末と、上記したフラックスとを、公知の方法で混合することにより得ることができる。
【００７６】
はんだ合金と、フラックスとの配合割合は、はんだ合金はんだ合金：フラックス（質量比）として、例えば、７０：３０〜９５：５である。
【００７７】
そして、上記ソルダペーストは、上記はんだ合金を含有するので、低コスト化を図ることができ、また、低融点化を図ることができ、さらには、優れた接合強度（耐冷熱疲労性など）を確保することができる。
【００７８】
また、本発明は、上記のソルダペーストによってはんだ付されているはんだ付部を備える電子回路基板を含んでいる。
【００７９】
すなわち、上記のソルダペーストは、例えば、電気・電子機器などのプリント基板の電極と、電子部品とのはんだ付（金属接合）において、好適に用いられる。
【００８０】
換言すると、電子回路基板は、電極を有するプリント基板と、電子部品と、電極および電子部品を金属接合するはんだ付部とを備え、はんだ付部が上記のソルダペーストをリフローすることにより形成されている。
【００８１】
電子部品としては、特に制限されず、例えば、チップ部品（ＩＣチップなど）、抵抗器、ダイオード、コンデンサ、トランジスタなどの公知の電子部品が挙げられる。
【００８２】
そして、このような電子回路基板は、はんだ付において、上記ソルダペーストが用いられるので、低コスト化を図ることができ、また、低融点化を図ることができ、さらには、優れた接合強度（耐冷熱疲労性など）を確保することができる。
【００８３】
なお、上記はんだ合金の使用方法は、上記ソルダペーストに限定されず、例えば、やに入りはんだ接合材の製造に用いることもできる。具体的には、例えば、公知の方法（例えば、押出成形など）により、上記のフラックスをコアとして、上記はんだ合金を線状に成形することにより、やに入りはんだ接合材を得ることもできる。
【００８４】
そして、このようなやに入りはんだ接合材も、ソルダペーストと同様、例えば、電気・電子機器などの電子回路基板のはんだ付（金属接合）において、好適に用いられる。
【実施例】
【００８５】
次に、本発明を、実施例および比較例に基づいて説明するが、本発明は、下記の実施例によって限定されるものではない。なお、「部」および「％」は、特に言及がない限り、質量基準である。また、以下の記載において用いられる配合割合（含有割合）、物性値、パラメータなどの具体的数値は、上記の「発明を実施するための形態」において記載されている、それらに対応する配合割合（含有割合）、物性値、パラメータなど該当記載の上限値(「以下」、「未満」として定義されている数値）または下限値(「以上」、「超過」として定義されている数値）に代替することができる。
【００８６】
実施例１〜５４および比較例１〜１０
・はんだ合金の調製
表１〜２に記載の各金属の粉末を、表１〜２に記載の配合割合でそれぞれ混合し、得られた金属混合物を溶解炉にて溶解および均一化させて、はんだ合金を調製した。
【００８７】
また、各実施例および各比較例の配合処方におけるスズ（Ｓｎ）の配合割合は、表１〜２に記載の各金属（銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、ビスマス（Ｂｉ）、アンチモン（Ｓｂ）、インジウム（Ｉｎ）、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、ガリウム（Ｇａ）、鉄（Ｆｅ）およびリン（Ｐ））の配合割合（質量％）を、はんだ合金の総量から差し引いた残部である。なお、表中には、残部を「Ｂａｌ．」と表記する。
【００８８】
実施例１は、Ａｇ、Ｃｕ、Ｂｉ、Ｓｂ、ＩｎおよびＮｉを、表１に示す割合で配合し、残部をＳｎとしたはんだ合金である。
【００８９】
実施例２〜３５は、実施例１の処方に対して、Ｂｉおよび／またはＮｉの配合割合を増減させ、それらの質量比（Ｂｉ／Ｎｉ）の値を変化させた処方の例である。
【００９０】
実施例３６〜４２は、実施例１０の処方に対して、さらに、Ｃｏを配合し、また、Ｃｏの含有割合を増減させた処方の例である。
【００９１】
実施例４３〜４６は、実施例３８の処方に対して、Ｇｅ、Ｇａ、ＦｅおよびＰの内のいずれか１種を添加した処方の例である。
【００９２】
実施例４７〜４８は、実施例３８の処方に対して、Ａｇの含有割合を増減させた処方の例である。
【００９３】
実施例４９〜５２は、実施例３８の処方に対して、Ｓｂの含有割合を増減させた処方の例である。
【００９４】
実施例５３〜５４は、実施例３８の処方に対して、Ｉｎの含有割合を増減させた処方の例である。
【００９５】
比較例１〜２は、実施例１０の処方に対して、Ｂｉの配合割合を増減させ、Ｂｉを過剰または不十分とした処方の例である。
【００９６】
比較例３は、実施例１０の処方に対して、Ｎｉの配合割合を減少させ、Ｎｉを不十分とし、また、ＢｉおよびＮｉの質量比（Ｂｉ／Ｎｉ）を過大とした処方の例である。
【００９７】
比較例４は、実施例１０の処方に対して、Ｎｉの配合割合を増加させ、Ｎｉを過剰とし、また、ＢｉおよびＮｉの質量比（Ｂｉ／Ｎｉ）を過小とした処方の例である。
【００９８】
比較例５は、実施例１３の処方に対して、Ｎｉの配合割合を減少させ、また、ＢｉおよびＮｉの質量比（Ｂｉ／Ｎｉ）を過大とした処方の例である。
【００９９】
比較例６は、実施例１３の処方に対して、Ｎｉの配合割合を増加させ、ＢｉおよびＮｉの質量比（Ｂｉ／Ｎｉ）を過小とした処方の例である。
【０１００】
比較例７は、実施例１９の処方に対して、Ｎｉの配合割合を減少させ、ＢｉおよびＮｉの質量比（Ｂｉ／Ｎｉ）を過大とした処方の例である。
【０１０１】
比較例８は、実施例１９の処方に対して、Ｎｉの配合割合を増加させ、ＢｉおよびＮｉの質量比（Ｂｉ／Ｎｉ）を過小とした処方の例である。
【０１０２】
比較例９は、実施例２４の処方に対して、Ｎｉの配合割合を減少させ、ＢｉおよびＮｉの質量比（Ｂｉ／Ｎｉ）を過大とした処方の例である。
【０１０３】
比較例１０は、実施例３０の処方に対して、Ｎｉの配合割合を減少させ、ＢｉおよびＮｉの質量比（Ｂｉ／Ｎｉ）を過大とした処方の例である。
【０１０４】
比較例１１〜１２は、実施例１０の処方に対して、Ｃｕの配合割合を増減させ、Ｃｕを過剰または不十分とした処方の例である。
【０１０５】
比較例１３〜１４は、実施例１０の処方に対して、Ｓｂの配合割合を増減させ、Ｓｂを過剰または不十分とした処方の例である。
【０１０６】
・ソルダペーストの調製
得られたはんだ合金を、粒径が２５〜３８μｍとなるように粉末化し、得られたはんだ合金の粉末と、公知のフラックスとを混合して、ソルダペーストを得た。
【０１０７】
・ソルダペーストの評価
得られたソルダペーストをチップ部品搭載用のプリント基板に印刷して、リフロー法によりチップ部品を実装した。実装時のソルダペーストの印刷条件、チップ部品のサイズ等については、後述する各評価に応じて適宜設定した。その結果を、表３〜４に示す。
【０１０８】
【表１】
2016179479.tif 000002
【０１０９】
【表２】
2016179479.tif 000003
【０１１０】
＜評価＞
＜濡れ性＞
各実施例および各比較例において得られたソルダペーストを、チップ部品搭載用プリント基板に印刷した後、リフロー法によるチップ部品実装時と同等の条件でプリント基板を加熱して、ソルダペースト中のはんだ合金を溶解させた。プリント基板には、０６０３サイズ（６ｍｍ×３ｍｍ）のチップ部品の実装を対象とするものを用いた。ソルダペーストの印刷膜厚は、厚さ１２０μｍのメタルマスクを用いて調整した。
【０１１１】
このとき、リフロー温度（リフローのピーク温度）は、２２５℃とした。
【０１１２】
そして、プリント基板を冷却後、プリント基板上のはんだの溶融状態を光学顕微鏡で観察して、はんだの溶融性（いわゆる「はんだの濡れ性」）を下記の基準により評価した。
【０１１３】
ソルダペーストの印刷箇所は、１つのプリント基板に合計２０ヶ所であって、はんだの濡れ性は、プリント基板中の全印刷箇所を観察して、以下の基準で評価した。
【０１１４】
○：  はんだは完全に溶融しており、はんだの濡れ性が良好であった。
【０１１５】
△：  はんだ合金の溶け残りであるはんだ粒が若干観察された。
【０１１６】
×：  はんだ合金の溶け残りが顕著であって、はんだのぬれ性が不十分であった。
【０１１７】
そして、上記のリフロー温度における濡れ性に優れるものを、比較的低融点であると判断した。
【０１１８】
＜接合耐久性＞
各実施例および各比較例において得られたソルダペーストを、チップ部品搭載用プリント基板に印刷して、リフロー法によりチップ部品を実装した。ソルダペーストの印刷膜厚は、厚さ１５０μｍのメタルマスクを用いて調整した。ソルダペーストの印刷後、３２１６サイズ（３２ｍｍ×１６ｍｍ）のチップ部品を上記プリント基板の所定位置に搭載してリフローした。
【０１１９】
このとき、リフロー温度（リフローのピーク温度）は、２２５℃とした。
【０１２０】
そして、チップ部品が実装されたプリント基板を、冷熱サイクル試験に供した。冷熱サイクル試験では、試験基板を冷熱サイクル槽に設置した後、−４０℃の環境下で３０分間保持し、次いで１２５℃の環境下で３０分間保持するという一連の操作を１５００サイクル繰り返した。
【０１２１】
１５００サイクル経過後（耐久試験後）のチップ部品の接合強度を、ボンドテスター（ＤＡＧＥ社製）を用いて測定した。測定時のチップ部品のせん断速度は１００μｍ／秒に設定し、接合強度は実装したチップ部品の総数３０における平均値とした。
【０１２２】
接合耐久性（耐冷熱疲労性）は、比較例１のソルダペーストを用いて冷熱サイクル試験に供したときの１５００サイクル経過後のチップ部品の接合強度を基準として、下記の基準により相対的に評価した。
【０１２３】
◎：比較例１の接合強度（耐久試験後）に対して１０％以上大きい値を示し、耐冷熱疲労性が良好であった。
【０１２４】
○：比較例１の接合強度（耐久試験後）に対して５％以上大きい値を示し、耐冷熱疲労性が良好であった。
【０１２５】
△：比較例１の接合強度（耐久試験後）との差が±５％未満であった。
【０１２６】
×：比較例１の接合強度（耐久試験後）に対して５％以上小さい値を示し、耐冷熱疲労性が不十分であった。
【０１２７】
そして、上記のリフロー温度における接合耐久性（耐冷熱疲労性）に優れるものを、接合強度に優れると判断した。
【０１２８】
＜総合評価＞
・評価の総合判定
上記「濡れ性」および「接合耐久性」の各評価について、評価“◎”を４点、評価“○”を３点、評価“△”を２点、および評価“×”を１点として、評点の合計を算出した。次いで、評点の合計に基づいて、各実施例および各比較例のソルダペーストを下記の基準により総合的に評価した。
【０１２９】
◎：  極めて良好（評点７）
○：  良好（評点６）
△：  概ね良好（評点３〜５）
×：  不良（評点２以下、または一つでも評価“×”の項目を有する場合）
【０１３０】
【表３】
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【０１３１】
【表４】
2016179479.tif 000005