[发明专利]SnAgCu系焊料粉末及使用该粉末的焊料用浆料

说明书

技术领域

本发明涉及一种细间距(fine pitch)用无铅焊料粉末及使用该粉末的焊料用浆料。更具体而言，涉及一种平均粒径为5μm以下的微细的SnAgCu系焊料粉末及使用该粉末的焊料用浆料。另外，本国际申请主张基于2013年1月28日申请的日本专利申请第012970号(日本专利申请2013-012970)的优先权，将日本专利申请2013-012970的全部内容援用于本国际申请中。

背景技术

从环境方面考虑，用于接合电子部件的焊料正在推进无铅化，目前采用以锡为主成分的焊料粉末。作为获得如焊料粉末那样微细的金属粉末的方法，除了气体喷散法或旋转圆盘法等喷散法之外，还已知有熔融纺丝法、旋转电极法、机械工艺、化学工艺等。气体喷散法为利用感应炉或煤气炉来熔融金属之后，使熔融金属从中间罐(tundish)底部的喷嘴流下，并从其周围喷吹高压气体而进行粉体化的方法。并且，旋转圆盘法也称作离心力喷散法，是使熔融的金属落到高速旋转的圆盘上，在切线方向上施加剪切力以使其断裂而制作微细粉的方法。

另一方面，随着电子部件的微细化，接合部件的细间距化也得到进展，由于要求更加微细粒径的焊料粉末，因此也盛行着面向这种细间距化的技术改良。例如，作为改良气体喷散法的技术，公开有使卷入有气体的状态的金属熔融液从喷嘴喷出，并从该喷嘴的周围喷吹高压气体的金属微粉末的制造方法(例如，参考专利文献1)。在该专利文献1中所记载的方法中，使熔融液通过喷嘴时卷入有气体，从而在熔融液从喷嘴喷出的时刻熔融液已被分割，能够制造出更小的粉末。

并且，作为改良旋转圆盘法的技术，公开有在旋转体上配置作为金属微粉末尺寸调整机构的网眼，通过该网眼使熔融金属飞散的金属微粉末的制造方法(例如，参考专利文献2)。在该专利文献2中记载的方法中，能够比以往的旋转圆盘法更有效地生成微细的金属微粉末。

另外，公开有通过湿式还原法而获得的焊料粉末，其为平均粒径5μm以下的成品率非常高的焊料粉末(例如，参考专利文献3)。该焊料粉末是为了改善焊料用浆料的润湿性和对焊料凸块要求的强度，由中心核、包覆中心核的包覆层、及包覆包覆层的最外层的金属粒子构成的三元系焊料粉末。该焊料粉末由三种金属全部包含在一个粒子内的金属粒子构成，因此与单纯地混合单一的不同种类金属粉末时相比，组成变得更均匀。并且，依赖于形成各层的金属元素的离子化倾向而构成以中心核、包覆层、及最外层的顺序包覆的结构，因此还原金属离子、使粉末析出的工序并不复杂，批量生产性也优异。

专利文献1：日本专利公开2004-018956号公报(权利要求1、[0014]段)

专利文献2：日本专利公开平06-264116号公报(权利要求1、[0013]段、图3)

专利文献3：日本专利公开2008-149366号公报(权利要求1、[0014]段～[0016]段)

然而，为了通过上述以往的专利文献1、2所示的所谓喷散法来获得更微细的粉末，需要对通过该方法来获得的金属粉末进一步分级，选取与细间距化对应的5μm以下的微细粉末。因此，成品率变得非常差。另一方面，若是7μm左右的粉末，则即使利用该方法，成品率也变得良好，但是以该程度的粒径的粉末无法充分地应对近年来的细间距化。

并且，在上述专利文献3所示的焊料粉末中，由于粒径极小为5μm以下，而且，最外层由容易氧化的锡所构成，因此易引起粉末表面的氧化。如果被氧化，则形成焊料凸块时的熔融时需花费时间，且产生润湿性差的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种SnAgCu系焊料粉末及使用该粉末的焊料用浆料，该焊料粉末为适合于实现细间距化的焊料用浆料的微细的焊料粉末，且在回焊时的熔融性及润湿性优异。

本发明的另一目的在于提供一种浆料化时与焊料用助焊剂中的活性剂具有同等活性效果的焊料粉末。

本发明的第1观点为一种SnAgCu系焊料粉末，其为平均粒径5μm以下的焊料粉末，且通过在所述焊料粉末表面附着有熔点为250℃以下的羟基苯甲酸或其酯的溶液的干燥物作为添加剂而成。此外，本说明书中的“附着”并非仅混合添加剂粉末与焊料粉末而得的状态，而是指将添加剂的粉末与水等混合并搅拌的添加剂溶液添加混合于金属成分的化合物的焊料粉末中并搅拌后，不使固液分离下经干燥而得的状态。

本发明的第2观点是基于第1观点的发明，其中，上述添加剂为水杨酸、3,4-二羟基苯甲酸乙酯或3,5-二羟基苯甲酸乙酯。