JP2002153990A - はんだボール用合金 - Google Patents
はんだボール用合金Info
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- B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
- B23K35/26—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 400 degrees C
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- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
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- H05K3/3436—Leadless components having an array of bottom contacts, e.g. pad grid array or ball grid array components
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】従来の耐熱疲労合金は、一般の電子部品のはん
だ付けにおいては、はんだ付け性や表面光沢等のはんだ
特性の問題はないが、BGAのバンプ形成にはこれらの特
性が問題となる。。本発明は耐熱疲労特性に優れている
ばかりでなく、はんだ特性にもすぐれた効果を奏するこ
とのできるはんだボール用合金である。 【解決手段】Snが2〜65質量％、Sbが0.1〜１質量％、Cu
が0.01〜0.1質量％、Biが0.01質量％〜0.1質量％未満、
残部Pbからなるはんだボール用合金である。
だ付けにおいては、はんだ付け性や表面光沢等のはんだ
特性の問題はないが、BGAのバンプ形成にはこれらの特
性が問題となる。。本発明は耐熱疲労特性に優れている
ばかりでなく、はんだ特性にもすぐれた効果を奏するこ
とのできるはんだボール用合金である。 【解決手段】Snが2〜65質量％、Sbが0.1〜１質量％、Cu
が0.01〜0.1質量％、Biが0.01質量％〜0.1質量％未満、
残部Pbからなるはんだボール用合金である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品のはんだ
付け、特にBGAやCSP等のはんだ付けに用いるSn-Pb系の
はんだボール用合金の組成に関する。
付け、特にBGAやCSP等のはんだ付けに用いるSn-Pb系の
はんだボール用合金の組成に関する。
【０００２】
【従来の技術】近時、電子機器が小型化されてきている
ことから、該電子機器に使用される電子部品も小さくて
多機能化されてきている。電子部品を多機能化するに
は、電子部品内部に多数のICを組み込み、このICから多
数の板状のリードを引き出さなければならない。そこで
電子部品の外部にはできるだけ多数のリードの設置が必
要となる。従来から多機能化された電子部品としては、
QFPやSOPのようなものがある。これらQFPやSOPの電子部
品は部品本体の両側面、或いは四側面に多数のリードを
設置してある。しかしながら、QFPやSOPでは本体の側面
にリードを設置しなければならないため、設置数に限度
があり、如何にリード間隔を狭くし、リードの幅を細く
してもリードの設置数は精々２００本程度であった。
ことから、該電子機器に使用される電子部品も小さくて
多機能化されてきている。電子部品を多機能化するに
は、電子部品内部に多数のICを組み込み、このICから多
数の板状のリードを引き出さなければならない。そこで
電子部品の外部にはできるだけ多数のリードの設置が必
要となる。従来から多機能化された電子部品としては、
QFPやSOPのようなものがある。これらQFPやSOPの電子部
品は部品本体の両側面、或いは四側面に多数のリードを
設置してある。しかしながら、QFPやSOPでは本体の側面
にリードを設置しなければならないため、設置数に限度
があり、如何にリード間隔を狭くし、リードの幅を細く
してもリードの設置数は精々２００本程度であった。
【０００３】そこで今日ではQFPやSOPよりもリードを多
くして、さらに多機能化した高機能の電子部品が出現し
ている。このさらに多機能化した電子部品とは、BGAやC
SPと呼ばれるものである。BGAやCSP（以下、単にBGAと
いう）は基板の上面にICが搭載され、基板の裏面に該IC
と接続した微小円形の電極が設置されたものである。BG
Aは平面上に微小円形の電極を格子状に設置したため、
従来のQFPよりも電極の設置数を多くすることができ、
それだけ機能的に優れたものとなっている。
くして、さらに多機能化した高機能の電子部品が出現し
ている。このさらに多機能化した電子部品とは、BGAやC
SPと呼ばれるものである。BGAやCSP（以下、単にBGAと
いう）は基板の上面にICが搭載され、基板の裏面に該IC
と接続した微小円形の電極が設置されたものである。BG
Aは平面上に微小円形の電極を格子状に設置したため、
従来のQFPよりも電極の設置数を多くすることができ、
それだけ機能的に優れたものとなっている。
【０００４】このBGAをプリント基板に実装するには、B
GAのランドに予めはんだバンプを形成しておき、該はん
だバンプをプリント基板のランドに合わせて載置した
後、はんだバンプを溶融させてはんだ付けする。そのは
んだバンプの形成のためにはんだボールが使用されるの
である。
GAのランドに予めはんだバンプを形成しておき、該はん
だバンプをプリント基板のランドに合わせて載置した
後、はんだバンプを溶融させてはんだ付けする。そのは
んだバンプの形成のためにはんだボールが使用されるの
である。
【０００５】一般にBGAのはんだバンプ形成用に使用す
るはんだボール（以下、単にはんだボールという）はSn
-Pbはんだ合金であり、該はんだ合金はJIS規格に規定さ
れている。JIS規格に規定されているSn-Pbはんだ合金
は、Snが２〜95質量％であるが、はんだボールに使用さ
れるSn-Pbはんだ合金は、Snが2〜65質量％である。
るはんだボール（以下、単にはんだボールという）はSn
-Pbはんだ合金であり、該はんだ合金はJIS規格に規定さ
れている。JIS規格に規定されているSn-Pbはんだ合金
は、Snが２〜95質量％であるが、はんだボールに使用さ
れるSn-Pbはんだ合金は、Snが2〜65質量％である。
【０００６】このうちSnが２〜10質量％のはんだ合金
は、固相線温度が260℃以上であり、液相線温度が300℃
以上であるため、高温はんだとして使用されている。高
温はんだとは、二度付けと呼ばれるはんだ付け、例えば
耐熱性に弱い電子部品をはんだ付けする場合、まず始め
に高温はんだではんだ付けしておき、次に耐熱性の劣る
電子部品を63Sn-Pb共晶はんだや低温はんだで二度目の
はんだ付けする。この二度目のはんだ付けのとき、先に
はんだ付けした部分が溶融してはいけないため、最初の
はんだ付けに高温はんだを用いるものである。
は、固相線温度が260℃以上であり、液相線温度が300℃
以上であるため、高温はんだとして使用されている。高
温はんだとは、二度付けと呼ばれるはんだ付け、例えば
耐熱性に弱い電子部品をはんだ付けする場合、まず始め
に高温はんだではんだ付けしておき、次に耐熱性の劣る
電子部品を63Sn-Pb共晶はんだや低温はんだで二度目の
はんだ付けする。この二度目のはんだ付けのとき、先に
はんだ付けした部分が溶融してはいけないため、最初の
はんだ付けに高温はんだを用いるものである。
【０００７】Sn-Pbはんだ合金で多く使用されるのは、S
nが55〜65質量％、特に多いのは60〜63質量％のはんだ
である。Sn-Pbはんだ合金は、Snが63質量％のところに
共晶点があり、この共晶点の温度は183℃というSn-Pb系
合金では一番低い液相線温度であるため、はんだ付け温
度も低くできることから、電子部品に対する熱影響も少
ないという特性がある。従って、一般の電子部品のはん
だ付けには共晶近辺の組成が使用されるわけである。
nが55〜65質量％、特に多いのは60〜63質量％のはんだ
である。Sn-Pbはんだ合金は、Snが63質量％のところに
共晶点があり、この共晶点の温度は183℃というSn-Pb系
合金では一番低い液相線温度であるため、はんだ付け温
度も低くできることから、電子部品に対する熱影響も少
ないという特性がある。従って、一般の電子部品のはん
だ付けには共晶近辺の組成が使用されるわけである。
【０００８】またSn-Pb系はんだ合金としては、Agを1〜
５質量％添加したはんだ合金も多く使用されている。こ
のAgを添加したはんだ合金は、はんだ付け部がAgリード
であったり、はんだ付け部にAgやAg・Pdメッキが施され
ていたりすると、はんだ付け時にAgが溶融はんだ中に溶
け込んでリードを細くしたり、メッキをなくしてしまっ
たりするという、所謂「銀食われ」を起してしまう。し
かしながら、はんだ中に予めAgを添加しておくと、銀食
われを抑制することができることからAgリードやAgメッ
キのはんだ付けには、Sn-Pbはんだ合金中にAgを１〜5質
量％添加したものを使用している。
５質量％添加したはんだ合金も多く使用されている。こ
のAgを添加したはんだ合金は、はんだ付け部がAgリード
であったり、はんだ付け部にAgやAg・Pdメッキが施され
ていたりすると、はんだ付け時にAgが溶融はんだ中に溶
け込んでリードを細くしたり、メッキをなくしてしまっ
たりするという、所謂「銀食われ」を起してしまう。し
かしながら、はんだ中に予めAgを添加しておくと、銀食
われを抑制することができることからAgリードやAgメッ
キのはんだ付けには、Sn-Pbはんだ合金中にAgを１〜5質
量％添加したものを使用している。
【０００９】一般にはんだ接合部は、耐熱疲労特性に劣
り、高温と低温が繰り返し起こる熱サイクルに曝される
と、ヒビ割れや剥離を起こしてしまい、電子機器では導
通不良となってしまう。つまり電子機器では、使用時に
各電子部品、コイル、照明等に通電されると、これらか
らジュール熱を発して温度が上がり、電子機器のケース
内が高温となる。そして電子機器の使用を停止すると、
電子機器のケース内は室温に戻る。この電子機器の使用
・使用停止の繰り返しによりケース内は高温・室温の熱
サイクルが起こり、はんだ付け部もこの熱サイクルに曝
される。ところが、はんだを付着させたプリント基板は
樹脂製であり、その熱膨張係数は金属のはんだと大いに
相違するため、はんだの熱膨張・収縮をプリント基板が
拘束するようになって、はんだにストレスがかかる。こ
のストレスが金属疲労となり、ついにははんだがヒビ割
れしたり剥離したりしてしまうものである。特に、はん
だ付け面積の小さなBGAでは、熱疲労に弱いはんだ合金
ではヒビ割れや剥離が顕著に現れる。
り、高温と低温が繰り返し起こる熱サイクルに曝される
と、ヒビ割れや剥離を起こしてしまい、電子機器では導
通不良となってしまう。つまり電子機器では、使用時に
各電子部品、コイル、照明等に通電されると、これらか
らジュール熱を発して温度が上がり、電子機器のケース
内が高温となる。そして電子機器の使用を停止すると、
電子機器のケース内は室温に戻る。この電子機器の使用
・使用停止の繰り返しによりケース内は高温・室温の熱
サイクルが起こり、はんだ付け部もこの熱サイクルに曝
される。ところが、はんだを付着させたプリント基板は
樹脂製であり、その熱膨張係数は金属のはんだと大いに
相違するため、はんだの熱膨張・収縮をプリント基板が
拘束するようになって、はんだにストレスがかかる。こ
のストレスが金属疲労となり、ついにははんだがヒビ割
れしたり剥離したりしてしまうものである。特に、はん
だ付け面積の小さなBGAでは、熱疲労に弱いはんだ合金
ではヒビ割れや剥離が顕著に現れる。
【００１０】ところでBGAに使用されるはんだボール
は、0.76ｍｍが主流となっているが、最近では0.15ｍｍ
や0.1ｍｍのような極微小径のものも使用されるように
なってきている。BGAに使用されるはんだボールは、BGA
の基板とプリント基板間を接合するものであり、はんだ
ボールは微小であるため、接着面積も非常に小さい。例
えば直径が0.5ｍｍのはんだボールでBGA基板とプリント
基板を接合した場合、はんだバンプの接着部分は直径が
0.4ｍｍの円形となり、その接着面積は0.12平方ｍｍと
いう非常に小さなものである。つまりBGAのはんだ付け
部は非常に小さいため、前述のようにはんだ付け部のは
んだ合金が熱疲労を起こすと容易にヒビ割れや剥離が起
こってしまうものである。
は、0.76ｍｍが主流となっているが、最近では0.15ｍｍ
や0.1ｍｍのような極微小径のものも使用されるように
なってきている。BGAに使用されるはんだボールは、BGA
の基板とプリント基板間を接合するものであり、はんだ
ボールは微小であるため、接着面積も非常に小さい。例
えば直径が0.5ｍｍのはんだボールでBGA基板とプリント
基板を接合した場合、はんだバンプの接着部分は直径が
0.4ｍｍの円形となり、その接着面積は0.12平方ｍｍと
いう非常に小さなものである。つまりBGAのはんだ付け
部は非常に小さいため、前述のようにはんだ付け部のは
んだ合金が熱疲労を起こすと容易にヒビ割れや剥離が起
こってしまうものである。
【００１１】またBGA用のはんだとしては、耐熱疲労特
性ばかりでなく、はんだ付け後の表面光沢に優れている
ことも要求されている。表面光沢が優れていなければな
らない理由は、はんだ付け後の画像処理による検査のた
めである。BGAでは、基板にはんだボールを搭載後、リ
フロー炉で加熱して基板上にはんだバンプを形成する
が、多数あるはんだバンプ形成箇所に一個でもはんだバ
ンプが形成されていなかったり、隣接したはんだバンプ
と融合してしまったりすると、このBGAは不良となって
しまう。そこで、はんだボールではんだバンプ形成後
に、画像処理により検査を行なうが、画像処理でははん
だの表面光沢が悪いと、画像が正確に捕らえられなくな
り、検査に支障をきたすようになるからである。
性ばかりでなく、はんだ付け後の表面光沢に優れている
ことも要求されている。表面光沢が優れていなければな
らない理由は、はんだ付け後の画像処理による検査のた
めである。BGAでは、基板にはんだボールを搭載後、リ
フロー炉で加熱して基板上にはんだバンプを形成する
が、多数あるはんだバンプ形成箇所に一個でもはんだバ
ンプが形成されていなかったり、隣接したはんだバンプ
と融合してしまったりすると、このBGAは不良となって
しまう。そこで、はんだボールではんだバンプ形成後
に、画像処理により検査を行なうが、画像処理でははん
だの表面光沢が悪いと、画像が正確に捕らえられなくな
り、検査に支障をきたすようになるからである。
【００１２】従来より、Sn-Pb合金に第三金属を微量添
加するとSn-Pb合金の耐熱疲労特性が向上することは分
かっていた。例えば特開平7-178587号ではSn-Pbはんだ
合金中にAgを0.1〜５質量％、Sbを0.1〜10質量％、Pを
0.005〜0.3質量％添加し、特開平7-195189号はSn-Pbは
んだ合金中にBiを0.1〜2質量％、Cuを0.03〜0.3質量
％、Sbを0.1〜２質量％添加して耐熱疲労特性を向上さ
せていた。
加するとSn-Pb合金の耐熱疲労特性が向上することは分
かっていた。例えば特開平7-178587号ではSn-Pbはんだ
合金中にAgを0.1〜５質量％、Sbを0.1〜10質量％、Pを
0.005〜0.3質量％添加し、特開平7-195189号はSn-Pbは
んだ合金中にBiを0.1〜2質量％、Cuを0.03〜0.3質量
％、Sbを0.1〜２質量％添加して耐熱疲労特性を向上さ
せていた。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】これら従来の耐熱疲労
はんだ合金は、確かに耐熱疲労特性に優れているが、は
んだ付け性が充分でないという問題があった。つまり従
来の耐熱疲労はんだ合金は、はんだ付け部が比較的大き
い面積の電子部品の線状リードや板状リードと、プリン
ト基板の大きなランドとをはんだ付けするものであった
ため、多少はんだの付着しない部分があっても、接合部
として所定の耐熱疲労特性を有していれば、あまり問題
にならなかった。しかしながら、BGAでは前述のように
はんだとBGA基板やプリント基板との接着面積が極微小
であるため、はんだ付け性に劣るはんだでは少しのはん
だ付け不良でもあると、はんだが全く付着しなかったり
接着面積が極端に小さくなって容易に剥離したりするも
のであった。また従来の耐熱疲労はんだ合金は、はんだ
付け後の表面光沢に乏しく、はんだボールとして使用し
た場合、バンプ形成後の画像処理による検査が行ないに
くいという問題があった。本発明は、耐熱疲労特性に優
れているばかりでなく、はんだ付け性やはんだ付け後の
表面光沢に優れたはんだボール用のSn-Pb系はんだ合金
を提供することにある。
はんだ合金は、確かに耐熱疲労特性に優れているが、は
んだ付け性が充分でないという問題があった。つまり従
来の耐熱疲労はんだ合金は、はんだ付け部が比較的大き
い面積の電子部品の線状リードや板状リードと、プリン
ト基板の大きなランドとをはんだ付けするものであった
ため、多少はんだの付着しない部分があっても、接合部
として所定の耐熱疲労特性を有していれば、あまり問題
にならなかった。しかしながら、BGAでは前述のように
はんだとBGA基板やプリント基板との接着面積が極微小
であるため、はんだ付け性に劣るはんだでは少しのはん
だ付け不良でもあると、はんだが全く付着しなかったり
接着面積が極端に小さくなって容易に剥離したりするも
のであった。また従来の耐熱疲労はんだ合金は、はんだ
付け後の表面光沢に乏しく、はんだボールとして使用し
た場合、バンプ形成後の画像処理による検査が行ないに
くいという問題があった。本発明は、耐熱疲労特性に優
れているばかりでなく、はんだ付け性やはんだ付け後の
表面光沢に優れたはんだボール用のSn-Pb系はんだ合金
を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、従来の耐
熱疲労はんだ合金においてはんだ付け性が充分でなく、
またはんだ付け後のはんだ表面に光沢がない原因につい
て鋭意研究を重ねた結果、はんだ付け性や表面光沢を阻
害する成分が多く添加されているためであることが判明
した。つまり従来の耐熱疲労はんだ合金では、はんだの
濡れ性や表面光沢を阻害する成分が大量に含有されてい
たため、はんだ付け性や表面光沢を悪くしていたもので
ある。しかしながら、耐熱疲労特性に効果のあるSb、C
u、Bi等の成分をいかなる量にすれば耐熱疲労特性を発
揮して、しかもはんだ付け性や表面光沢を阻害しないか
について鋭意研究を行なって本発明を完成させた。
熱疲労はんだ合金においてはんだ付け性が充分でなく、
またはんだ付け後のはんだ表面に光沢がない原因につい
て鋭意研究を重ねた結果、はんだ付け性や表面光沢を阻
害する成分が多く添加されているためであることが判明
した。つまり従来の耐熱疲労はんだ合金では、はんだの
濡れ性や表面光沢を阻害する成分が大量に含有されてい
たため、はんだ付け性や表面光沢を悪くしていたもので
ある。しかしながら、耐熱疲労特性に効果のあるSb、C
u、Bi等の成分をいかなる量にすれば耐熱疲労特性を発
揮して、しかもはんだ付け性や表面光沢を阻害しないか
について鋭意研究を行なって本発明を完成させた。
【００１５】本発明は、Sn-Pb系のはんだボール用合金
において、Snが２〜６５質量％、Sbが0.1〜１質量％、C
u が0.01〜0.1質量％、Bi が0.01質量％〜0.1質量％未
満からなることを特徴とするはんだボール用合金であ
る。
において、Snが２〜６５質量％、Sbが0.1〜１質量％、C
u が0.01〜0.1質量％、Bi が0.01質量％〜0.1質量％未
満からなることを特徴とするはんだボール用合金であ
る。
【００１６】本発明でSn-Pb系のはんだボール用合金と
は、Sn-Pb合金、およびSn-Pb合金にAgを１〜5質量％添
加したはんだ合金である。
は、Sn-Pb合金、およびSn-Pb合金にAgを１〜5質量％添
加したはんだ合金である。
【００１７】本発明のはんだ合金において、Snが２〜10
質量％のものは、固相線温度が268℃以上、液相線温度
が301℃以上であるため、高温はんだとして好適であ
る。また一般のはんだ付けにはSnが60〜63質量％が好適
である。Sn-Pb合金においてSnが63質量％が共晶点で、
溶融温度が183℃という最低温度であり、BGAに熱影響を
与えないためには、共晶近辺の組成が適している。Snの
含有量が63質量％より少し多かったり、少し少なかった
りしても溶融温度やはんだ特性に大きな変わりはない
が、SnはPbに比較して高価であるため、溶融温度やはん
だ特性が同じように現れるのであれば、Snの少ない方、
即ち63質量％以下が経済的に好ましいものである。従っ
て、溶融温度と経済性を考慮すれば、Snの含有量は60〜
63質量％が適している。
質量％のものは、固相線温度が268℃以上、液相線温度
が301℃以上であるため、高温はんだとして好適であ
る。また一般のはんだ付けにはSnが60〜63質量％が好適
である。Sn-Pb合金においてSnが63質量％が共晶点で、
溶融温度が183℃という最低温度であり、BGAに熱影響を
与えないためには、共晶近辺の組成が適している。Snの
含有量が63質量％より少し多かったり、少し少なかった
りしても溶融温度やはんだ特性に大きな変わりはない
が、SnはPbに比較して高価であるため、溶融温度やはん
だ特性が同じように現れるのであれば、Snの少ない方、
即ち63質量％以下が経済的に好ましいものである。従っ
て、溶融温度と経済性を考慮すれば、Snの含有量は60〜
63質量％が適している。
【００１８】本発明で、Sbの添加量が0.1質量％よりも
少ないと耐熱疲労特性を改善する効果は現れず、しかる
に1質量％を超えて添加すると、はんだ付け性に影響が
現れるようになる。Cuの添加量が0.01質量％よりも少な
いと、やはり耐熱疲労特性が現れず、0.1質量％を超え
るとはんだ付け性を阻害し光沢がなくなるようになる。
またBiも添加量が0.01質量％よりも少ないと耐熱疲労特
性の改善効果が現れず、0.1質量％以上になると表面光
沢が悪くなる。
少ないと耐熱疲労特性を改善する効果は現れず、しかる
に1質量％を超えて添加すると、はんだ付け性に影響が
現れるようになる。Cuの添加量が0.01質量％よりも少な
いと、やはり耐熱疲労特性が現れず、0.1質量％を超え
るとはんだ付け性を阻害し光沢がなくなるようになる。
またBiも添加量が0.01質量％よりも少ないと耐熱疲労特
性の改善効果が現れず、0.1質量％以上になると表面光
沢が悪くなる。
【００１９】
【実施例】表１に実施例と比較例のはんだ特性における
はんだ付け性と表面光沢を示す。はんだ付け性は、直径
0.6ｍｍのランドを有するBGA基板上に、直径0.5ｍｍの
はんだボールを載置してリフロー炉ではんだ付けを行な
い、はんだバンプと基板とのはんだ付け状態を目視で観
察したものである。このとき、はんだがBGA基板の電極
に完全に広がっているものを優、ほぼ完全に程度広がっ
ているものを可、充分に広がっていないものを不可とし
た。また表面光沢は、はんだバンプ表面が充分に光沢を
放っているものを優、少し光沢のないものを可、光沢の
ないものを不可とした。
はんだ付け性と表面光沢を示す。はんだ付け性は、直径
0.6ｍｍのランドを有するBGA基板上に、直径0.5ｍｍの
はんだボールを載置してリフロー炉ではんだ付けを行な
い、はんだバンプと基板とのはんだ付け状態を目視で観
察したものである。このとき、はんだがBGA基板の電極
に完全に広がっているものを優、ほぼ完全に程度広がっ
ているものを可、充分に広がっていないものを不可とし
た。また表面光沢は、はんだバンプ表面が充分に光沢を
放っているものを優、少し光沢のないものを可、光沢の
ないものを不可とした。
【００２０】
【表１】
【００２１】図１は、表１のはんだ特性の試験で用いた
はんだバンプ形成後のBGA基板を熱サイクルにかけ、一
定サイクル毎にシェア強度を測定し、その変化を表した
グラフである。熱サイクルは、−65℃に15分間、常温に
5分間、そして＋150℃に15分間を1サイクルとし、BGA基
板を100〜1,000サイクルかけてシェア試験を行なった。
はんだバンプ形成後のBGA基板を熱サイクルにかけ、一
定サイクル毎にシェア強度を測定し、その変化を表した
グラフである。熱サイクルは、−65℃に15分間、常温に
5分間、そして＋150℃に15分間を1サイクルとし、BGA基
板を100〜1,000サイクルかけてシェア試験を行なった。
【００２２】上記試験結果から、はんだ付け特性では、
本発明はんだ合金は従来の耐熱疲労合金よりも優れてお
り、また熱サイクル試験でもサイクル数が多くなるほ
ど、本発明のはんだ合金は耐熱疲労に優れていることが
分かる。
本発明はんだ合金は従来の耐熱疲労合金よりも優れてお
り、また熱サイクル試験でもサイクル数が多くなるほ
ど、本発明のはんだ合金は耐熱疲労に優れていることが
分かる。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のはんだボ
ール用合金は、耐熱疲労特性及びはんだ付け性に優れて
いるため、BGAのように接着面積が非常に小さい部分に
はんだ付けしても、長期間にわたる電子機器の繰り返し
の使用に対しても、はんだ付け部にヒビ割れや剥離が起
こらないという信頼性に優れたものであり、またはんだ
付け後の表面光沢が良好であることから、はんだ付け後
の画像処理による検査時にも正確な検査が行なえるとい
うBGAのはんだ付けには適したものである。
ール用合金は、耐熱疲労特性及びはんだ付け性に優れて
いるため、BGAのように接着面積が非常に小さい部分に
はんだ付けしても、長期間にわたる電子機器の繰り返し
の使用に対しても、はんだ付け部にヒビ割れや剥離が起
こらないという信頼性に優れたものであり、またはんだ
付け後の表面光沢が良好であることから、はんだ付け後
の画像処理による検査時にも正確な検査が行なえるとい
うBGAのはんだ付けには適したものである。
【図１】本発明の実施例及び比較例における熱サイクル
後のシェア強度の変化を表したグラフ
後のシェア強度の変化を表したグラフ
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 21/92 ６０４Ｈ
Claims (2)
- 【請求項１】Sn-Pb系のはんだボール用合金において、S
nが２〜65質量％、Sbが0.1〜１質量％、Cu が0.01〜0.1
質量％、Bi が0.01質量％〜0.1質量％未満からなること
を特徴とするはんだボール用合金。 - 【請求項２】前記Sn-Pb系のはんだボール用合金は、Sn-
Pb合金およびSn-Pb-Ag合金であることを特徴とする請求
項１記載のはんだボール用合金。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000353706A JP2002153990A (ja) | 2000-11-21 | 2000-11-21 | はんだボール用合金 |
| US10/242,797 US7097090B2 (en) | 2000-11-21 | 2002-09-13 | Solder ball |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000353706A JP2002153990A (ja) | 2000-11-21 | 2000-11-21 | はんだボール用合金 |
| US10/242,797 US7097090B2 (en) | 2000-11-21 | 2002-09-13 | Solder ball |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002153990A true JP2002153990A (ja) | 2002-05-28 |
Family
ID=32715426
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000353706A Pending JP2002153990A (ja) | 2000-11-21 | 2000-11-21 | はんだボール用合金 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7097090B2 (ja) |
| JP (1) | JP2002153990A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US7097090B2 (en) * | 2000-11-21 | 2006-08-29 | Senju Metal Industry Co., Ltd. | Solder ball |
| US11285569B2 (en) | 2003-04-25 | 2022-03-29 | Henkel Ag & Co. Kgaa | Soldering material based on Sn Ag and Cu |
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| CA3037611A1 (en) * | 2016-09-27 | 2018-04-05 | Metallo Belgium | Improved solder and method for producing high purity lead |
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| EP0652072A1 (en) * | 1993-11-09 | 1995-05-10 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Solder |
| JP3423387B2 (ja) | 1993-12-30 | 2003-07-07 | 内橋エステック株式会社 | 電子部品用はんだ合金 |
| US5653783A (en) * | 1994-01-20 | 1997-08-05 | Nippon Steel Corporation | Method of producing fine metal balls |
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| JPH11514300A (ja) * | 1995-10-06 | 1999-12-07 | ブラウン ユニバーシティ リサーチ ファウンデーション | はんだ付けの方法及び配合物 |
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| US6033488A (en) * | 1996-11-05 | 2000-03-07 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Solder alloy |
| DE19729545A1 (de) * | 1997-07-10 | 1999-01-14 | Euromat Gmbh | Lotlegierung |
| JP3719627B2 (ja) * | 1997-10-07 | 2005-11-24 | 内橋エステック株式会社 | はんだ合金 |
| US6205264B1 (en) * | 1998-04-14 | 2001-03-20 | Lucent Technologies Inc. | Optical assembly with improved dimensional stability |
| JP3565047B2 (ja) * | 1998-10-07 | 2004-09-15 | 松下電器産業株式会社 | 半田バンプの形成方法および半田バンプの実装方法 |
| US6506448B1 (en) * | 1999-06-01 | 2003-01-14 | Fry's Metals, Inc. | Method of protective coating BGA solder alloy spheres |
| US6485843B1 (en) * | 2000-09-29 | 2002-11-26 | Altera Corporation | Apparatus and method for mounting BGA devices |
| JP2002153990A (ja) * | 2000-11-21 | 2002-05-28 | Senju Metal Ind Co Ltd | はんだボール用合金 |
-
2000
- 2000-11-21 JP JP2000353706A patent/JP2002153990A/ja active Pending
-
2002
- 2002-09-13 US US10/242,797 patent/US7097090B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7097090B2 (en) * | 2000-11-21 | 2006-08-29 | Senju Metal Industry Co., Ltd. | Solder ball |
| US11285569B2 (en) | 2003-04-25 | 2022-03-29 | Henkel Ag & Co. Kgaa | Soldering material based on Sn Ag and Cu |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20040050903A1 (en) | 2004-03-18 |
| US7097090B2 (en) | 2006-08-29 |
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