以下を含む、はんだ付け用組成物:In、Bi、およびSnのうちの1種を含む主要金属、In、Bi、Sn、およびそれらの組み合わせのうちの1種を含む、該主要金属とは異なる少なくとも1つの融点降下金属、Ni、Sb、およびそれらの組み合わせのうちの1種を含む添加金属、ここで、該組成物は、初期固相線温度を有し;かつ該添加金属と該少なくとも1種の融点降下金属との間に金属間化合物相が形成された後に、該組成物は固体であり、かつ初期固相線温度を超える最終固相線温度を有する。主要金属および少なくとも1種の融点降下金属が、金属間化合物相を形成する前に合金である、請求項1記載の組成物。合金が共晶である、請求項2記載の組成物。共晶が、InBi、InSn、SnBi、およびInSnBiのうちの1種である、請求項3記載の組成物。初期固相線温度が60°C~200°Cの範囲である、請求項3記載の組成物。最終固相線温度が、初期固相線温度を少なくとも30°C上回る、請求項1記載の組成物。初期固相線温度が60°C~200°Cの範囲である、請求項6記載の組成物。最終固相線温度が230°Cを超える、請求項6記載の組成物。固体が実質的に細孔を含有しない、請求項1~8のいずれか一項記載の組成物。組成物の少なくとも一部が粉末形態であり、かつ添加金属が該組成物の10~30重量を占める、請求項9記載の組成物。粉末形態である組成物の該少なくとも一部が、20μm未満の非ゼロの所定の平均粒径を有するように選択される添加金属を含む、請求項10記載の組成物。組成物の少なくとも一部が、メタライゼーション、金属層、または金属コーティングの形態であり、かつ添加金属が該組成物の10~95重量を占める、請求項9記載の組成物。組成物の少なくとも一部が粉末形態であり、かつ添加金属が該組成物の10~30重量を占める、請求項1記載の組成物。添加金属を含む組成物の少なくとも一部が粉末形態であり、かつ該添加金属が、20μm未満の非ゼロの所定の平均粒径を有するように選択される、請求項1記載の組成物。組成物の少なくとも一部が、メタライゼーション、金属層、または金属コーティングの形態であり、かつ添加金属が該組成物の10~95重量を占める、請求項1記載の組成物。融点降下金属がSnであり、主要金属がBiであり、添加金属がNiであり、かつ、組成物が、13~23重量のNi、44~50重量のBi、33~37重量のSnを含む、請求項1~15のいずれか一項記載の組成物。融点降下金属がSnであり、主要金属がBiであり、添加金属がSbであり、かつ、組成物が、20~30重量のSb、40~46重量のBi、30~34重量のSnを含む、請求項1~15のいずれか一項記載の組成物。融点降下金属がSnであり、主要金属がBiであり、添加金属がNiおよびSbの混合物であり、かつ、組成物が、1~13重量のNi、1~25重量のSb、43~50重量のBi、31~36重量のSnを含む、請求項1~15のいずれか一項記載の組成物。添加金属、主要金属、および少なくとも1種の融点降下金属がそれぞれ、メタライゼーション、金属層、金属コーティング、粉末、ホイル、プレフォーム、リボン、ワイヤ、およびシートからなる群より選択される形態である、請求項1記載の組成物。少なくとも一部が粉末形態である、請求項1~19のいずれか一項記載の組成物。粉末が、所定の形状へとテープキャストされる、請求項20記載の組成物。粉末が、ペーストを形成するために少なくともフラックスに分散されている、請求項20記載の組成物。組成物の少なくとも一部が、メタライゼーション、金属層、または金属コーティングの形態であり、かつ、前記ペーストが、メタライゼーション、金属層、または金属コーティングに隣接して適用される、請求項22記載の組成物。組成物の少なくとも一部が添加金属を含み、かつ該添加金属が該組成物全体に均一に分散されている、請求項20記載の組成物。Ag、Al、As、Au、B、Be、Bi、C、Ca、Ce、Co、Cr、Cu、Fe、Ga、Ge、H、In、La、Mg、Mo、Mn、N、Nb、Ni、O、P、Pd、Po、Pt、Re、Rh、Sb、Se、Si、Sn、Te、Ti、Tl、V、W、Zn、およびZrからなる群より選択される少なくとも1種の合金化元素をさらに含む、請求項1~24のいずれか一項記載の組成物。少なくとも1種の合金化元素が組成物の10重量未満を占める、請求項25記載の組成物。以下の工程を含む、はんだ付け方法:はんだ付け可能な表面または接合面に、はんだ付けのための組成物を提供する工程であって、該組成物が、In、Bi、およびSnのうちの1種を含む主要金属と、In、Bi、Sn、およびそれらの組み合わせのうちの1種を含む、該主要金属とは異なる少なくとも1つの融点降下金属と、Ni、Sb、およびそれらの組み合わせのうちの1種を含む添加金属とを含み、該組成物が初期固相線温度を有する、工程;ならびに該添加金属と該少なくとも1種の融点降下金属との間に金属間化合物相を形成する工程であって、それによって、該組成物の固相線温度が、該初期固相線温度を超える最終固相線温度に上昇する、工程。主要金属および少なくとも1種の融点降下金属が、金属間化合物相を形成する前に合金である、請求項27記載の方法。合金が共晶である、請求項28記載の方法。共晶が、InBi、InSn、SnBi、およびInSnBiである、請求項29記載の方法。初期固相線温度が60°C~200°Cの範囲である、請求項29記載の方法。最終固相線温度が、初期固相線温度を少なくとも30°C上回る、請求項27記載の方法。初期固相線温度が60°C~200°Cの範囲である、請求項32記載の方法。最終固相線温度が230°Cを超える、請求項32記載の方法。固相線温度が、12時間未満の非ゼロ期間において最終固相線温度まで上昇する、請求項27~34のいずれか一項記載の方法。組成物の少なくとも一部が粉末形態であり、かつ添加金属が該組成物の10~30重量を占める、請求項35記載の方法。添加金属を含む組成物の少なくとも一部が粉末形態であり、かつ該添加金属が、20μm未満の非ゼロの所定の平均粒径を有するように選択される、請求項35記載の方法。組成物の少なくとも一部が、メタライゼーション、金属層、または金属コーティングの形態であり、かつ添加金属が、該組成物の10~95重量を占める、請求項35記載の方法。固相線温度が、300分未満の非ゼロ期間において最終固相線温度まで上昇する、請求項35記載の方法。形成工程が、加熱工程、加圧工程、およびそれらの組み合わせのうちの1つを含む、請求項27~39のいずれか一項に記載の方法。組成物が、Ag、Al、As、Au、B、Be、Bi、C、Ca、Ce、Co、Cr、Cu、Fe、Ga、Ge、H、In、La、Mg、Mo、Mn、N、Nb、Ni、O、P、Pd、Po、Pt、Re、Rh、Sb、Se、Si、Sn、Te、Ti、Tl、V、W、Zn、およびZrからなる群より選択される少なくとも1種の合金化元素をさらに含む、請求項27~40のいずれか一項に記載の方法。少なくとも1種の合金化元素が、組成物の10重量未満を占める、請求項41記載の方法。詳細な説明必要に応じて、本発明の可変融点はんだの態様を、本明細書において開示する。しかしながら、開示される態様は単なる例示であり、本発明は、多くの様々な代替の形態において実施することができることは理解されたい。図面は、必ずしも原寸大ではなく、特定の要素を詳細に示すために、いくつかの特徴が誇張または最小化されている場合があり、その一方で、新規の局面が不明瞭となるのを避けるために、関連する要素が省かれている場合もある。したがって、本明細書において開示される特定の構造上および機能上の詳細は、限定として解釈されるべきではなく、単に、請求項の根拠として、および本発明を様々に用いる当業者への教示のための代表的根拠として解釈されるべきである。限定ではなく教示目的において、図示された態様は、ビスマスおよびスズと組み合わせた、ニッケルおよびアンチモンのうちの1種またはその組み合わせを含む、元素の三元系または四元系をベースとするはんだを対象としている。本明細書において使用される場合、用語約は、寸法、温度、または他の物理的な特性もしくは特徴の範囲と併せて使用される場合、寸法の範囲の上限および下限に存在し得るわずかな変化も網羅することが意図され、平均として寸法のほとんどが満たされるが、統計的には、この領域から外れる寸法が存在し得るような実施形態を排除しないことを意味する。例えば、本発明の態様において、Niの重量百分率が与えられるが、これらは限定を意味するものではないことは理解されるであろう。さらに、はんだペーストの成分について述べられた重量百分率は、当該ペーストの総金属含有量に対して述べられていることが想定され、これらの百分率は、当該はんだペーストを形成するために含まれ得るはんだフラックスおよび化学添加剤の重量分率を含めない。本明細書において使用される場合、固相線は、それより低い温度において金属が完全に固体である温度として定義され、液相線は、それより高い温度において金属が完全に液体である温度として定義される。金属の固相線温度と液相線温度の間の任意の温度において、当該金属は、固相および液相の混合物として存在し、その割合は、固相線温度および液相線温度に対する当該温度の近さに依存する。さらに、はんだ組成物に対して固相線温度を明記する場合、当該固相線温度は、その温度より低い温度において当該はんだ組成部のすべての成分が固体である温度である。本発明は、可変融点はんだ組成物を提供する。VMPはんだ組成物の目的は、融点シフトを提供することであり、この場合、処理温度範囲内の温度においてはんだ付けされる場合、当該組成物の固相線は、当該処理温度範囲の外側へと押し上げられる。本発明のVMPはんだによって実現されるMPSは、当該組成物が、その初期固相線温度以上に加熱される場合に、はんだ処理の際に金属間化合物相を形成する成分相互作用の結果である。はんだ組成物の一部のみが溶融している場合、またははんだ組成物全体が溶融している場合に、これらの相互作用が生じ得、好適なMPSが達成され得る。本発明の好ましい態様において、好適なMPSは、30°Cを超えるMPSである。金属間化合物相を形成するために熱が使用される場合の本発明の態様について説明するが、圧力あるいは熱および圧力の組み合わせも使用され得る。本発明のVMPはんだは、3種の一般的な成分:添加金属または添加金属合金、主要金属または主要金属合金、および少なくとも1種の融点降下金属、を有する。当該はんだ組成物が、その初期固相線温度以上に加熱される場合、添加金属とMPD金属との間に金属間化合物相が形成され、はんだ組成物の固相線が上昇する。はんだ組成物において効果的なMPSを実現するために、MPD金属は、概して、当該主要金属に対して10重量を超える量において存在する。VMPはんだ組成物の機械的特性およびまたは溶融挙動を高めるために、追加の成分元素が当該組成物に加えられ得ることは理解されたく、これらの成分元素は、10重量未満の量において存在し得る。当該成分元素は、Ag、Al、As、Au、B、Be、Bi、C、Ca、Ce、Co、Cr、Cu、Fe、Ga、Ge、H、In、La、Mg、Mo、Mn、N、Nb、Ni、O、P、Pd、Po、Pt、Re、Rh、Sb、Se、Si、Sn、Te、Ti、Tl、V、W、Zn、およびZrを含み得るが、これらに限定されるわけではない。VMPはんだ組成物には多くの可能な変形が存在し、当該組成物は、元素の三元系、四元系、またはより高い多元系を含み得る。RoHS準拠はんだ組成物を提供することが、本発明の目的であり、そのため、Pb、Hg、およびCdなどの材料は、好ましくは当該はんだ組成物に含まれない。本発明の好ましい態様は、添加金属としてNi、Sb、またはそれらの組み合わせと、In、Sn、Bi、またはそれらの組み合わせの主要金属と、In、Sn、Bi、またはそれらの組み合わせのMPD金属とによる系を含む。本発明の好ましい別の態様は、NiまたはSbの添加金属と、SnのMPD金属と、BiまたはInの主要金属とによる系を含む。本発明のいくつかの態様において、添加金属、主要金属、およびMPD金属のうちの1つまたは複数は、メタライゼーション、金属層、または金属コーティングの形態であり得る。これらのメタライゼーション、金属層、または金属コーティングは、接合されるべき表面上に直接被着させることもできるであろうし、あるいは、接合されるべき表面の間に位置された積層されたプレフォームから生じさせることもできるであろう。本発明の他の態様において、添加金属、主要金属、およびMPD金属のうちの1つまたは複数は、粉末の形態であり得る。当該金属粉末は、はんだペーストを形成するために化学フラックスと混合され得るか、あるいはプレフォーム、ワイヤ、シート、ホイル、またはリボン中に圧縮され得る。好適なフラックスは、活性化されたフラックス剤の添加の有無にかかわらず、従来のはんだペーストを作製する技術分野において一般的に使用されているものから選択することができる。本発明のさらなる態様において、添加金属は、粉末の形態であり得、その場合、主要金属および融点降下金属は、金属コーティングとして当該添加金属粉末の表面上に存在する。これらの金属コーティングは、別個で異なっていてもよく、あるいは、添加粉末の表面上に事前に合金化されていてもよい。本発明のさらなる態様において、当該組成物の少なくとも一部は、メタライゼーション、金属層、または金属コーティングの形態であり、ならびに当該組成物の少なくとも一部はペーストであり、この場合、当該ペーストは、メタライゼーション、金属層、または金属コーティングに隣接して適用される。本発明の目的は、はんだ付け工程が実施される温度を超える最終固相線温度までのMPSを示すVMPはんだを提供することであるため、VMPはんだの初期固相線温度は、それを含む成分金属にとって可能な限り低い方が有利である。本発明のいくつかの好ましい態様において、MPD金属は、主要金属と事前に合金化されていてもよく、MPD金属と合金化されるほとんどの主要金属にとって、最も低い可能な初期固相線温度を実現する組成物は、共晶組成物である。その機能を実施することは必ずしもVMPはんだに必要ではないが、主要金属と合金化されたMPD金属の組成物を選択する場合の好ましい態様は共晶組成物である。本発明の好ましい態様において、初期固相線は、60°C~200°Cの範囲であり、最終固相線は、230°Cを超える。主要金属がMPD金属と合金化される本発明の別の態様において、当該合金は、共晶組成外であり得、したがって、その液相線とは異なる固相線を有し得る。そのような態様において、はんだ付け温度を、MPD金属を含有する当該共晶組成外主要金属合金の固相線温度と液相線温度との間となるように選択することが、望ましくあり得る。これにより、結果として、はんだ付け温度において完全には液体ではないが、依然として、VMPはんだにおいて必要とされる好適なMPSを提供し得るような、主要金属とMPDとの合金を生じるであろう。この態様では、組成物がその初期固相線温度以上のはんだ付け温度に加熱される場合、主要金属が溶融して、主要金属とMPD金属の両方を含有する液体合金を形成し得る。この液体合金は、添加金属と相互作用して、MPD金属と当該添加金属との間に金属間化合物相を形成する。これにより、当該液体合金中に溶存しているMPD金属の濃度が減少し、主要金属の液相線がはんだ付け温度を超える温度まで押し上げられる。添加金属との金属間化合物相の形成によって十分なMPD金属が液体合金から除去される場合、次いで、主要金属の固相線も押し上げられ得る。主要金属の固相線がはんだ付け温度を超えて押し上げられると、当該はんだにおいてMPSが効果的に達成される。好ましい態様において、はんだ付け温度がはんだ組成物の初期固相線温度以上に保持されている場合、当該液体合金は、等温的に凝固するであろうし、当該最終固相線温度を超えて加熱されない限り、再溶融しないであろう。はんだ付け処理の間にはんだペーストとして存在する場合、接合されるべき表面の濡れを促進し、当該ペーストが密なはんだ接合部へと凝固するのに十分な液体が存在することが重要であり得る。対照的に、ある特定の用途では、所望のレベルの有孔率を有するはんだ接合部を形成することが求められる場合もあり、したがって、当該接合は、必ずしも完全に密であることが必要なわけではない。特徴的はんだ接合部密度は、はんだ付け処理の間に存在する液体の分率に関連し得、この液体分率は、はんだペースト中の成分粉末の特性および分率を調節することによって制御される。添加金属、主要金属、およびMPD金属の様々な組み合わせにより、結果として、様々な特性を有するVMP組成物が生じる。最適化のために興味深いいくつかの特性としては、初期溶融温度、反応速度、結果として得られる接合部密度、融点シフト、ならびに電気的および機械的特徴が挙げられるが、これらに限定されるわけではない。はんだ組成物の成分が粉末形状である場合のはんだ密度の制御は、結果として得られるはんだ密度に対するNi添加金属分率の効果を示している図1から理解することができる。低添加金属分率のはんだ組成物は、実質的に細孔を有さないようにはんだ付けされ得、高添加金属分率のはんだ組成物は、細孔を有するようにはんだ付けされ得る。対照的に、はんだ組成物の成分が、接合されるべき表面上のメタライゼーション、金属層、または金属コーティングの形態である場合、高添加金属分率を使用することができ、やはり、結果として実質的に細孔を有さないはんだ接合部が得られる。一般的に、はんだは、処理温度に供された後、12時間未満において凝固するのが好ましい。より好ましくは、はんだは、処理温度に供された後、300分未満において凝固することが可能である。したがって、VMPはんだの組成物を考慮する場合、反応速度の制御が重要である。反応速度を制御するために、はんだ組成物中の添加金属の分率を変えることができる。はんだ組成物の成分が粉末形態である場合の態様では、反応速度の制御は、図2および図3から理解することができ、これらの図は、それぞれ、はんだ付けの間に残存するSnBi共晶液体の重量に対するNiおよびSb添加金属粉末分率の添加の効果を示している。添加金属粉末の分率を増加させることにより、共晶液体除去の速度が増加し、これにより、はんだ組成物は、より短い処理時間において所望のMPSを達成することができる。さらに、図2および図3から完全な等温凝固を達成するために必要な時間を考慮する場合、添加金属としてのSbは、Niと比較して、反応速度の向上を提供することが分かる。160°Cのはんだ付け温度では、75重量のNi添加分率が100分において完全な等温凝固を達成するのに対して、30重量のSb添加分率は、20分で完全な等温凝固を達成する。さらに、はんだ組成物中に異なる添加金属の混合物を有することは、反応速度全体の制御においても重要であり得る。添加金属が、20重量のNiのみの場合と比較して、10重量のNiおよび10重量のSbの混合物として存在する場合、初期の系の反応速度および液体除去速度が向上することが、図4から分かる。この比較は、VMPはんだ組成物中の添加金属のタイプの重要性、ならびに主要金属、添加金属、およびMPD金属の間の可能な相互作用の知識を有することが、VMPはんだペーストを設計する場合に重要であるということを強調している。この知識により、はんだ付けの際の成分金属間の反応速度の注意深い制御が可能となる。したがって、当該組成物の少なくとも一部が粉末形態である本発明の態様において、好ましい反応速度を達成するために、添加金属が当該組成物の10~30重量を占めることが好ましい。はんだ組成物の成分が、接合されるべき表面上のメタライゼーション、金属層、または金属コーティングの形態の場合、反応速度は、いくつかの方法において制御することができる。第一に、高い添加金属分率が使用される場合、それに対応して、低い主要金属およびMPD金属分率が存在するであろう。これらの分率は、メタライズされた相の厚さに直接関係し、高添加金属分率では、主要金属層およびMPD金属層の厚さは、相対的に小さくなり、これにより、急速な等温凝固を生じ得る。第二に、接合されるべき表面上にいくつかのメタライズされた層を有することも、添加金属と主要金属、MPD金属との間の接触の表面積を増加させることにより、反応速度を向上させ得る。主要金属およびMPD金属が事前に合金化されている場合の態様において、反応速度におけるこの向上は、接合されるべき表面上に添加金属および主要金属MPD金属合金層を交互に被着させることによって達成される。組成物の少なくとも一部が、メタライゼーション、金属層、または金属コーティングの形態である本発明の態様において、好ましい反応速度を達成するために、添加金属が組成物の10~95重量を占めることが好ましい。はんだ組成物の成分が粉末形態である本発明の態様において、これらに限定されるわけではないが、粉末組成、粉末のモルホロジー、粉末サイズ、およびサイズ分布などを含み得る粉末粒子の特性を制御することによって、はんだ組成物の反応速度を制御することができる。例えば、図5は、添加Niの粉末サイズを、17μmの平均粒径から1μmに減じることの効果を教示している。添加金属の粉末サイズをそのようにして変えた場合に、等温凝固における著しい反応速度の向上が達成され得ることが観察される。さらに、図6は、異なる粉末サイズの同じ添加金属を組み合わせてVMPはんだ組成物の反応速度を制御および調節する方法を教示している。図6は、20重量のNiを含有するVMPはんだペーストの場合、中間状態の反応速度は、Ni添加金属分率が10重量の1μm平均粒径のNi粉末および10重量の17μmの平均粒径のNi粉末で構成される場合に達成され得ることを示している。はんだ組成物の成分の少なくとも一部が粉末形態である本発明の態様において、必要な反応速度を達成するためには、粉末の平均粒径が、概して非ゼロおよび20μm未満であることが望ましい。系の反応速度におけるさらなる向上は、粉末混合物をブレンドする技術分野において標準的な湿式ボールミル技術を用いることによって達成され得る。乾式金属粉末ブレンドと比較した場合、水性媒体および不活性金属もしくはセラミック粉砕媒体の両方を使用することは、粉砕プロセスの間の金属粉末の凝塊化を低減するのに役立ち得る。これにより、結果として、はんだペーストを形成するためにはんだフラックスと混合する前に、金属粉末のより均一で均質な混合物が得られる。図7は、20重量のNi添加金属で構成されるはんだペーストの処理において、ペースト配合前に湿式ボールミル技術対乾式粉末ブレンド技術を用いることの効果を示している。図から分かるように、Ni添加物の初期分散を確実に高めることにより、等温凝固時間において200分から50分への実質的減少が達成される。したがって、本発明の好ましい態様では、好ましい反応速度を実現するために、金属間化合物相を形成する前に、添加金属が組成物全体に均一に分散される。例示的NiSnBiおよびSbSnBi三元系ついての以下の説明は、教訓および例証を意図するものであって、任意の理論に本発明を限定することはこのセクションの意図するところではない。例示的一態様において、主要金属、融点降下金属、および添加金属は、それぞれ、Bi、Sn、およびNiが選択される。主要金属Biと事前に合金化された融点降下Snの濃度は、合金の組成が42Sn58Biとなるように選択した。この組成物は、139°Cの融点を有する、SnBi二元合金系の共晶組成物を表している。NiSnBi三元組成物において生じる反応の調査において、実際に、Biが98重量未満の組成物では、NiおよびBiの間で反応は生じない。結果として、この三元系の反応速度を分析するためには、NiSn反応のみを考慮する必要がある。この系において、NiおよびSnの間での金属間化合物相の形成は、非常に熱力学的に好ましく、速い反応速度を生じる。NiSn状態図を参照すると、BiSn合金からの融点降下Snの除去にとって理想的な状況は、Ni3Sn4金属間化合物相の形成によるものであろうことが示されている。Ni3Sn4金属間化合物相は、300°C未満の温度でのはんだ付けの間に形成される熱力学的に好ましい相である。融点降下Snのすべてが除去されることが所望される場合、少なくとも137重量のNi添加金属分率全体が好ましい。本実施例では、総金属重量の20重量のNi添加金属分率が選択され、これは、17μmの平均粒径を有する。はんだの残りの部分は、80重量の25~32μmのSnBi共晶粉末で構成され、金属粉末を、はんだペーストを形成するために当技術分野において一般的に用いられる無洗浄型の松脂ベースのはんだフラックスと組み合わせている。結果として得られるはんだペーストは、SnBi共晶合金の融点を超える160°Cの処理温度に加熱され、それによってSnBi合金が溶融する。しばらく処理温度に維持した後、Ni添加金属は、Sn融点降下金属と反応して主にNi3Sn4金属間化合物相を形成し、その結果、共晶液体からSnが除去されるため、当該液体の等温凝固が生じる。すべての融点降下Snが添加Niと反応した後、等温凝固した主要金属は、主にBiからなる。はんだを冷却しても、もはや液体は存在しないため、いずれの液体の凝固も生じない。その後、結果として得られたはんだの300°Cへの再加熱は、固相線温度が、139°CでのSnBi共晶の固相線温度から260°Cを超える固相線温度へと押し上げられていることを示している。結果として、このはんだ付け処理により、はんだ組成物の融点が、元の処理温度の160°Cと比べて少なくとも100°Cシフトする。本発明の別の例示的態様は、SbSnBiのはんだ組成物であり、これは、実施可能なVMP組成物の好ましい特徴を実証するものである。この実施例において、主要金属、融点降下金属、および添加金属は、それぞれ、Bi、Sn、およびSbが選択される。主要金属Biと合金化された融点降下Snの濃度は、やはり、当該合金の組成が42Sn58Biであるように選択し、この場合、共晶組成物は、139°Cの溶融温度を有していた。SbBi状態図は、中間相が存在しない同形である。SbSn状態図は、中間相の存在を示している。固溶体の合金化による融点降下金属の除去は、中間相の形成による除去よりもはるかに長い時間尺度において生じることは、知識から分かる。したがって、金属間化合物SbSnβ相の形成は、BiおよびSbの固溶体合金化と比較して、熱力学的に好ましい。SbSn状態図の分析は、β相であるSbSn金属間化合物層の形成によるBiSn合金からの融点降下Snの除去にとって、少なくとも26重量のSb添加金属分率全体が好ましいことを示している。本実施例において、総金属重量の30重量のSb添加金属分率が選択され、これは、25~32μmの粉末サイズ分布を有する。はんだの残りの部分は、70重量の2532μmのSnBi共晶粉末で構成され、当該金属粉末を、はんだペーストを形成するために当技術分野において一般的に用いられる無洗浄型の松脂ベースのはんだフラックスと組み合わせている。結果として得られるはんだペーストは、SnBi共晶合金の融点を超える160°Cの処理温度に加熱され、それによってSnBi合金が溶融する。しばらく処理温度に維持した後、Sb添加金属は、Sn融点降下金属と反応して、主にSbSnβ相金属間化合物を形成し、その結果、共晶液体からSnが除去されるため、当該液体の等温凝固が生じる。融点降下Snのすべてが添加Sbと反応した後、等温凝固した主要金属は、主にBiからなる。はんだを冷却しても、もはや液体は存在しないため、いずれの液体の凝固も生じない。その後、結果として得られたはんだの300°Cへの再加熱は、固相線温度が、139°CのSnBi共晶の固相線温度から250°Cに迫る固相線温度へと高められていることを示している。結果として得られた、このはんだ付け処理における効果は、元の処理温度の160°Cと比較して、少なくとも90°Cの、はんだ組成物の融点のシフトである。Ni、Sb、およびSnBiを含むVMPはんだのいくつかの具体的実施例をここに列挙する。本発明による例示的三元系は、融点降下金属のSn、主要金属のBi、添加金属のNiを含み、当該組成物は、13~23重量のNi、44~50重量のBi、および33~37重量のSnを含む。本発明による別の例示的三元系において、融点降下金属はSnであり、主要金属はBiであり、添加金属はSbであり、ならびに当該組成物は、20~30重量のSb、40~46重量のBi、および30~34重量のSnを含む。本発明による例示的四元系において、融点降下金属はSnであり、主要金属はBiであり、添加金属は、NiおよびSbの混合物であり、ならびに組成物は、1~13重量のNi、1~25重量のSb、43~50重量のBi、および31~36重量のSnを含む。本明細書において使用される場合、用語含む、含むこと、含む、および含むことは、包括的かつオープンエンド形式であって、排他的ではないとして解釈されるべきである。具体的には、請求項を含めてこの明細書において使用される場合、用語含む、含むこと、含む、および含むこと、ならびにその変形は、指定された特徴、工程、または構成要素が含まれることを意味する。これらの用語は、他の特徴、工程、構成要素を排除するものと解釈されるべきではない。本発明の好ましい実施例の前述の説明は、本発明の原理を説明するために提示されており、説明された特定の態様に本発明を制限するものではない。本発明の範囲は、以下の請求項およびそれらの同等物内に包含されるすべての態様によって定義されることが意図される。