JP2003101207A - 半田ボールおよびそれを用いた部品接続構造 - Google Patents

半田ボールおよびそれを用いた部品接続構造

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ball
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 核の外面に形成される半田層の厚さを大きく
しなくても、所望の半田供給量が容易に得られる半田ボ
ールを提供する。 【解決手段】 外面に複数の窪み１３が形成された核１
１と、核１１の外面を覆う半田層１２とを備える。半田
層１２は各窪み１３の内部を充填する。窪みのない核の
外面を同じ厚さの半田層で覆ってなるものに比べ、半田
層１２の体積が増加する。そして、半田層１２の各窪み
１３の内部に充填された部分１２ａにより半田供給量が
補充される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半田ボールおよび部品
接続構造に関し、さらに言えば、対向する二つの電極間
を機械的且つ電気的に接続する接続部材を形成するため
の半田ボールとそれを用いた部品接続構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】プリント配線板などの基板上の回路に電
子部品や各種の機能モジュールなど（以下、電子部品と
略す）を半田ボールを用いて搭載する場合、半田ボール
により形成される導電性接続部材の高さが基板の全面に
亘ってできるだけ均一であることが必要である。ところ
が、半田材を球状に成形しただけの半田ボールでは、半
田ボールが溶融・凝固する際に変形するため、接続部材
の高さを均一にすることは困難である。
【０００３】また、基板に実装する前の電子部品に対し
て実施される動作試験は、通常、半田ボールを溶解・凝
固させることにより電子部品の接続用パッドに半田バン
プを形成した後に行われる。この動作試験では、試験装
置と電子部品との電気的な接続が、試験装置に設けられ
たソケットの接続用ピンと電子部品の半田バンプとを所
定の押圧力で接触させることによりなされる。しかも、
一つの電子部品に対し複数の試験装置によって動作試験
が行われるため、それらの試験装置に装着される度に加
圧力が半田バンプに繰り返し印加されることになる。そ
のため、半田材を球状に成形しただけの半田ボールで
は、繰り返し印加される加圧力により変形してしまい、
ソケットの接続ピンと半田ボールとの間で電気的な接続
不良が起こり易い。
【０００４】そこで、従来より、使用する半田材より融
点が高い金属製の球体からなる核（以下、金属核とい
う）の外面を半田層で覆った半田ボールが使用されてい
る。
【０００５】このような半田ボールにより基板上に電子
部品を実装する場合、まず、金属核の外面を覆う半田層
を溶解・凝固させることにより、電子部品側の接続用パ
ッド（電極）上にボール状半田バンプを形成する。そし
て、基板側の対応する接続用パッド（電極）に対して、
位置合わせをしながら電子部品側の接続用パッドに形成
されたボール状半田バンプを接触せしめる。その後、加
熱・冷却によりボール状半田バンプの半田層を溶解・凝
固させると、基板側と部品側の接続用パッド間に金属核
を介在させた状態で、その半田層が基板側と部品側の接
続用パッドにそれぞれ固着される。
【０００６】こうして、基板側と部品側の接続用パッド
を機械的且つ電気的に接続する導電性の接続部材が形成
され、その接続部材によって電子部品が基板上に実装さ
れる。
【０００７】このように、内部に金属核を有する半田ボ
ールを使用した場合、金属核によって接続部材の高さを
均一に保つことができる。さらに、金属核が半田バンプ
の機械的強度を高めるため、動作試験における電気的な
接続不良を防止することができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】一般に、半田ボールを
使用して得られる接続構造を電子部品の実装密度がます
ます高度化している電子機器（例えば、コンピュータ・
システムなど）の実装に適用する場合、接続用パッドの
間隔や幅が狭くなるにつれて半田ボールの大きさ（直
径）を小さくしなければならない。
【０００９】上述した内部に金属核を有する従来の半田
ボールの場合、直径の小さい半田ボールにおいて所望の
半田供給量（すなわち、半田層の体積）を得るために
は、金属核の直径に対する半田層の厚さの比を大きくす
る必要がある。しかし、その場合には半田層の厚さが不
均一となり易く、半田層の体積にバラツキが生じてしま
う。したがって、所望の半田供給量が安定して得られな
いという問題がある。
【００１０】半田層の厚さを金属核の直径に応じて小さ
くすれば、半田層の厚さがほぼ均一になり、半田層の体
積のバラツキは抑制される。しかし反面、半田層の体積
が減少するため、所望の半田供給量を得られなくなって
しまう。その結果、半田層の接続用パッドに対する固着
力が不足して十分な接続強度が得られなくなり、接続部
材による機械的・電気的接続の信頼性が低下するという
問題が生じる。
【００１１】そこで、本発明の目的は、核の外面に形成
される半田層の厚さを大きくしなくても、所望の半田供
給量が容易に得られる半田ボールを提供することにあ
る。
【００１２】本発明の他の目的は、半田ボールが小さく
なっても、所望の半田供給量が安定して得られる半田ボ
ールを提供することにある。
【００１３】本発明のさらに他の目的は、核に対する半
田層の付着力を高めることができる半田ボールを提供す
ることにある。
【００１４】本発明のさらに他の目的は、電子部品を高
密度実装しても電気的・機械的接続の信頼性を確保でき
る部品接続構造を提供することにある。
【００１５】ここで明記しない本発明の他の目的は、以
下の説明から明らかになる。
【００１６】
【課題を解決するための手段】（１） 本発明の半田ボ
ールは、外面に複数の窪みが形成された核と、複数の前
記窪みの内部を充填しながら前記核の前記外面を覆う半
田層とを備える。
【００１７】（２） 本発明の半田ボールでは、外面に
複数の窪みが形成された前記核と、前記核の前記外面を
覆う前記半田層とを備えており、前記半田層が複数の前
記窪みの内部を充填する。
【００１８】そのため、窪みのない金属核の外面を同じ
厚さの半田層で覆ってなる従来の半田ボールに比べ、前
記半田層の体積が増加する。換言すれば、前記半田層の
前記窪みの内部に充填された部分により半田供給量が補
充される。したがって、前記核の外面に形成される前記
半田層の厚さを大きくしなくても、所望の半田供給量が
容易に得られる。また、前記半田層の体積が増加する分
だけ前記半田層の厚さを小さくできるので、前記半田層
がより均一に形成されて前記半田層の体積のバラツキが
抑制される。よって、当該半田ボールが小さくなって
も、所望の半田供給量が安定して得られる。
【００１９】さらに、前記半田層が前記窪みの内部に充
填された部分を有するので、前記核に対する前記半田層
の付着力を高めることができる。
【００２０】（３） 本発明の半田ボールの好ましい例
では、前記核が前記半田層を形成する半田材よりも高い
融点を有し且つその半田材に対して濡れ性を有する。こ
の場合、前記核を溶融させることなく前記半田層を溶融
させることができ、しかも、前記核の外面を前記半田層
で容易に覆うことが可能となる利点がある。
【００２１】本発明の半田ボールの他の好ましい例で
は、前記核がその内部に空洞を有する。この場合、当該
半田ボールを軽量化できる利点がある。
【００２２】本発明の半田ボールのさらに他の好ましい
例では、前記核が複数の空孔を有する多孔質金属体から
なり、それらの空孔が複数の前記窪みを形成する。この
場合、当該半田ボールを作製する際に前記窪みを形成す
る工程を省略できるので、当該半田ボールを容易に作製
できる利点がある。
【００２３】（４） 本発明の部品接続構造は、第一部
品に設けられた第一電極と、前記第一電極に対向して第
二部品に設けられた第二電極とを、導電性の接続部材を
介して機械的且つ電気的に接続してなる部品接続構造で
あって、前記接続部材は、半田ボールを溶解・凝固させ
ることにより形成され、前記半田ボールは、外面に複数
の窪みが形成された核と、複数の前記窪みの内部を充填
しながら前記核の前記外面を覆う半田層とを含んで構成
される。
【００２４】（５） 本発明の部品接続構造では、前記
接続部材が本発明の半田ボールにより形成されるので、
上記（２）で述べたのと同じ理由により、前記半田ボー
ルが小さくなっても、所望の半田供給量が安定して得ら
れる。
【００２５】したがって、前記半田ボールが小さくなっ
ても、接続用パッドに対する前記半田層の固着力が不足
することなく、十分な接続強度が得られる。よって、電
子部品を高密度実装しても電気的・機械的接続の信頼性
を確保できる。
【００２６】（６） 本発明の部品接続構造の好ましい
例では、前記核が前記半田層を形成する半田材よりも高
い融点を有し且つその半田材に対して濡れ性を有する。
【００２７】本発明の部品接続構造の他の好ましい例で
は、前記核がその内部に空洞を有する。
【００２８】本発明の部品接続構造のさらに好ましい例
では、前記核が複数の空孔を有する多孔質金属体からな
り、それらの空孔が複数の前記窪みを形成する。
【００２９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について添付図面を参照しながら説明する。
【００３０】（第１実施形態）図１は、本発明の第１実
施形態の半田ボール１０の構成を示す概略断面図であ
る。
【００３１】図１に示すように、半田ボール１０は、略
球状の金属核１１と、金属核１１の外面上に形成された
半田層１２とを備えている。
【００３２】図２は、半田層１２を取り除いた状態の金
属核１１を示す。図１および図２に明瞭に示すように、
金属核１１は、その外面に形成された複数の窪み１３を
有している。これらの窪み１３は、楕円体（楕円をその
長軸を中心に回転させた回転体）を長軸に垂直で且つ短
軸を含む平面で切断した形状（すなわち、楕円体の半体
からなる形状）をそれぞれ有している。各窪み１３は、
金属核１１の外面に略円形の開口を形成している。
【００３３】窪み１３の開口直径ｄ、深さｈおよびピッ
チｐは、後述するように、所望の半田供給量が得られる
ように設定される。この実施形態では、窪み１３の開口
直径ｄが約２０μｍ、深さｈが４０μｍ、ピッチｐが４
０μｍである。
【００３４】金属核１１を形成する材料は、半田層１２
を形成する半田材よりも高い融点を有し且つ半田材に対
して濡れ性を有する金属である。そのため、金属核１１
を溶融させることなく半田層１２を溶融させることがで
き、しかも、金属核１１の外面を半田層１２で容易に覆
うことができる。
【００３５】金属核１１を形成する材料としては、例え
ば、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、鉄（Ｆｅ）、クロ
ム（Ｃｒ）、タングステン（Ｗ）などが使用できる。そ
れらの金属以外にも、銅を主成分とする合金、例えば、
銅／ニッケル合金なども使用可能である。この実施形態
では、金属核１１を形成する材料として、銅または銅合
金が使用されている。
【００３６】半田層１２は、各窪み１３の内部全体を充
填しながら金属核１１の外面を覆っている。そのため、
半田層１２は、殻部分１２ａと、各窪み１３の内部を充
填する部分１２ｂとを有している。半田層１２の厚さｔ
は、金属核１１の外面全体に亘って半田層１２の殻部分
１２ａをほぼ均一に形成できる値に設定される。
【００３７】半田層１２を形成する半田材としては、例
えば、錫（Ｓｎ）−鉛（Ｐｂ）系半田、ビスマス（Ｂ
ｉ）−錫（Ｓｎ）系半田などが使用できる。
【００３８】半田ボール１０の直径Ｄ１は、実装対象物
の接続用パッド（電極）の大きさやピッチに応じて設定
される。そして、この半田ボール１０の直径Ｄ１に応じ
て、金属核１１の直径Ｄ２と半田層１２の厚さｔが設定
される。
【００３９】ここで、電子部品の実装に必要とされる半
田供給量をＶ、金属核１１の直径Ｄ２と半田層１２の厚
さｔとにより定められる半田層１２の殻部分１２ａの体
積をＶ１、半田層１２の各窪み１３の内部に充填される
部分１２ｂの体積をＶ２とすると、体積Ｖ２は次式を満
足するように定められる。
【００４０】Ｖ２＝Ｖ−Ｖ１
【００４１】こうして、定められた体積Ｖ２と各窪み１
３の内容積の総和とが一致するように、窪み１３の開口
直径ｄ、深さｈおよびピッチｐが設定される。そのた
め、半田層１２の全体の体積（Ｖ１＋Ｖ２）が所望の半
田供給量Ｖに等しくなる。
【００４２】金属核１１の形成方法としては、種々のも
のが考えられるが、使用される材料が銅または銅合金の
場合、例えば鋳造法が好適である。また、半田層１２を
形成する方法としては、メッキ法などが使用可能であ
る。
【００４３】次に、上記の構成を持つ半田ボール１０を
使用して行われる電子部品の実装方法について説明す
る。
【００４４】図３は、この実装方法の各工程を示す概略
断面図である。また、図４（ａ）は図３（ｂ）の半田バ
ンプ１０ａ近傍の拡大断面図であり、図４（ｂ）は図３
（ｃ）の接続部材１０ｂ近傍の拡大断面図である。
【００４５】ここでは、表面に複数の接続用パッド（電
極）５を有するプリント配線板４上に、表面に複数の接
続用パッド（電極）２を有する電子部品１を実装する場
合を例に説明する。
【００４６】まず、図３（ａ）に示すように、吸着ツー
ル３を用いて、電子部品１の各接続用パッド２の上に半
田ボール１０を載せ、所定の圧力で押し付ける。ここで
使用する吸着ツール３は、真空ポンプなどで排気されて
所定の真空度に設定される内部空間３ａと、その内部空
間３ａに連通し且つ各接続用パッド２と重なる位置に形
成された透孔３ｂとを有している。半田ボール１０は、
真空吸着により各透孔３ｂの先端に保持される。こうし
て保持された半田ボール１０は、各接続用パッド２の上
に圧着せしめられる。
【００４７】次に、各接続用パッド２の上に半田ボール
１０が載せられた電子部品１を公知のリフロー炉の中に
入れ、所定温度で所定時間加熱した後、電子部品１をリ
フロー炉から取り出して冷却する。それにより、半田ボ
ール１０の半田層１２が一旦溶融した後に凝固し、図４
（ａ）に示すように、電子部品１の各接続用パッド２の
表面に半田層１２が固着される。こうして、図３（ｂ）
に示すように、各接続用パッド２の上に半田バンプ１０
ａを形成する。
【００４８】形成された半田バンプ１０ａは、その内部
に金属核１１を有している。そのため半田バンプ１０ａ
の機械的強度が高められる。したがって、半田バンプ１
０ａを備えた電子部品１に対して動作試験を行う際に、
ソケットの装着により半田バンプ１０ａに加圧力が繰り
返し印加されても、半田バンプ１０ａの変形が抑制され
る。その結果、動作試験時の電気的な接続不良が防止さ
れる。
【００４９】次に、公知のマウンタ装置を用いて、図３
（ｃ）に示すように、各接続用パッド２の上に半田バン
プ１０ａを備えた電子部品１をプリント配線板４の上方
に重ね合わせ、電子部品１の接続用パッド２とそれに対
応するプリント配線板４の接続用パッド５とを対向さ
せ、半田バンプ１０ａの頂部をプリント配線板４の接続
用パッド５に接触させる。
【００５０】その後、プリント配線板４と電子部品１を
所定温度に保ったリフロー炉に所定時間入れ、半田バン
プ１０ａの半田層１２を一時的に溶融させてから再凝固
させる。それにより、図４（ｂ）に示すように、プリン
ト配線板４の各接続用パッド５の表面に半田層１２が固
着される。こうして、図３（ｄ）に示すように、プリン
ト配線板４の接続用パッド５と電子部品１の接続用パッ
ド２との間が導電性の接続部材１０ｂで接続された部品
接続構造が得られる。
【００５１】上記の工程を通して得られた部品接続構造
では、各接続部材１０ｂの内部に金属核１１が設けられ
る。そして、それらの金属核１１が接続部材１０ｂの高
さをプリント配線板４の全体に亘って均一に保つ。
【００５２】なお、電子部品１を基板上に実装した後で
何らかの不具合が生じた場合に金属核１２を回収して再
利用すれば、金属核１２の使用に伴う製造コストの増加
を抑制することができる。
【００５３】以上述べたように、本発明の第１実施形態
による半田ボール１０では、外面に複数の窪み１３が形
成された金属核１１と、金属核１１の外面を覆う半田層
１２とを備えており、半田層１２が各窪み１３の内部を
充填している。
【００５４】そのため、窪みのない金属核の外面を同じ
厚さの半田層で覆ってなる従来の半田ボールに比べ、半
田層１２の体積が増加する。そして、半田層１２の各窪
み１３の内部に充填された部分１２ａにより半田供給量
が補充される。したがって、金属核１１の外面に形成さ
れる半田層１２の厚さを大きくしなくても、所望の半田
供給量が容易に得られる。また、半田層１２の体積が増
加する分だけ半田層１２の厚さを小さくできるので、半
田層１２がより均一に形成されて半田層１２の体積のバ
ラツキが抑制される。よって、半田ボール１０が小さく
なっても、所望の半田供給量が安定して得られる。
【００５５】さらに、半田層１２が各窪み１３の内部に
充填された部分１２ａを有するので、金属核１１に対す
る半田層１２の付着力を高めることができる。
【００５６】この第１実施形態の半田ボール１０を使用
した部品接続構造では、半田ボール１０が小さくなって
も、所望の半田供給量が安定して得られる。したがっ
て、半田ボール１０が小さくなっても、接続用パッド
２、５に対する半田層１２の固着力が不足することな
く、十分な接続強度が得られる。よって、電子部品１を
高密度実装しても電気的・機械的接続の信頼性を確保で
きる。
【００５７】（第２実施形態）図５は、本発明の第２実
施形態の半田ボール２０の構成を示す概略断面図であ
る。
【００５８】図５に示すように、半田ボール２０は、内
部に空洞２４を有する金属核２１と、金属核２１の外面
上に形成された半田層２２とを備えている。金属核２１
の外形状と空洞の形状はいずれも球状である。
【００５９】金属核２１は、その外面に形成された複数
の窪み２３を有している。これらの窪み２３は、球体を
中心軸を含む平面で切断した形状（すなわち、球体の半
体からなる形状）をそれぞれ有している。各窪み２３
は、金属核２１の外面に略円形の開口を形成している。
【００６０】窪み２３の開口直径ｄ、深さｈおよびピッ
チは、第１実施形態の半田ボール１０の場合と同様に、
所望の半田供給量が得られるように設定される。
【００６１】金属核２１を形成する材料は、第１実施形
態の半田ボール１０の場合と同様に、半田層２２を形成
する半田材よりも高い融点を有し且つ半田材に対して濡
れ性を有する金属である。この実施形態では、金属核２
１を形成する材料として、銅または銅／ニッケル合金が
使用されている。
【００６２】半田層２２は、各窪み２３の内部全体を充
填しながら金属核２１の外面を覆っている。そのため、
半田層２２は、殻部分２２ａと、各窪み２３の内部を充
填する部分２２ｂとを有している。半田層１２の厚さｔ
は、金属核２１の外面全体に亘って半田層２２の殻部分
２２ａをほぼ均一に形成できる値に設定される。
【００６３】半田ボール２０の直径Ｄ１は、実装対象物
の接続用パッドの大きさやピッチに応じて設定される。
そして、この半田ボール２０の直径Ｄ１に応じて金属核
２１の直径Ｄ２と半田層２２の厚さｔが設定される。金
属核２１の空洞２４の直径Ｄ３は、金属核２１において
所望の機械的強度が確保できる値に設定される。
【００６４】金属核２１の形成方法としては、種々のも
のが考えられるが、使用される材料が銅または銅合金の
場合、例えば次のような方法が好適である。 （１） プレス機を使用して金属板を打ち抜き・成形す
ることにより、窪み２３を持つ金属核２１をその垂直軸
で二等分した半体を形成し、二つの半体を接合する。 （２） 鋳造により、窪み２３を持つ金属核２１をその
垂直軸で二等分した半体を形成し、二つの半体を接合す
る。
【００６５】また、半田層２２を形成する方法として
は、メッキ法などが使用可能である。
【００６６】上記の構成を持つ半田ボール２０を使用し
て行われる電子部品の実装方法は、第１実施形態の半田
ボール１０の場合と実質的に同じである。よって、ここ
ではその説明を省略する。
【００６７】この第２実施形態による半田ボール２０で
は、外面に複数の窪み２３が形成された金属核２１と、
金属核２１の外面を覆う半田層２２とを備えており、半
田層２２が各窪み２３の内部を充填している。そのた
め、第１実施形態の半田ボール１０の場合と同じ効果が
得られる。
【００６８】さらに、第２実施形態の半田ボール２０で
は、金属核２１が空洞２４を有しているので、第１実施
形態の半田ボール１０よりも軽量化できるという利点が
ある。
【００６９】（第３実施形態）図６は、本発明の第３実
施形態の半田ボール３０の構成を示す概略断面図であ
る。また、図７は、図６のＡ部の拡大断面図である。
【００７０】図６に示すように、半田ボール３０は、球
状の多孔質金属核３１と、多孔質金属核３１の外面上に
形成された半田層３２とを備えている。
【００７１】図７に示すように、多孔質金属核３１の内
部には、多数の空孔３４が形成されている。そして、多
孔質金属核３１の外面付近に存在する複数の空孔３４が
複数の窪み３３をそれぞれ形成している。
【００７２】多孔質金属核３１を形成する材料は、第１
実施形態の半田ボール１０の場合と同様に、半田層３２
を形成する半田材よりも高い融点を有し且つ半田材に対
して濡れ性を有する金属である。この実施形態では、多
孔質金属核３１を形成する材料として、銅が使用されて
いる。すなわち、多孔質金属核３１がスポンジ銅で形成
されている。
【００７３】半田層３２は、各窪み３３の内部全体を充
填しながら多孔質金属核３１の外面を覆っている。その
ため、半田層３２は、殻部分３２ａと、各窪み３３の内
部を充填する部分３２ｂとを有している。半田層３２の
厚さｔは、第１実施形態の半田ボール１０の場合と同様
に、多孔質金属核３１の外面全体に亘って半田層３２の
殻部分３２ａをほぼ均一に形成できる値に設定される。
【００７４】半田ボール３０の直径Ｄ１は、実装対象物
の接続用パッドの大きさやピッチに応じて設定される。
そして、この半田ボール３０の直径に応じて多孔質金属
核３１の直径Ｄ２と半田層３２の厚さｔが設定される。
【００７５】多孔質金属核３１の形成方法としては、種
々のものが考えられるが、使用される材料が銅または銅
合金の場合、例えば鋳造法が好適である。また、半田層
３２を形成する方法としては、メッキ法などが使用可能
である。
【００７６】上記の構成を持つ半田ボール３０を使用し
て行われる電子部品の実装方法は、第１実施形態の半田
ボール１０の場合と実質的に同じである。よって、ここ
ではその説明を省略する。
【００７７】この第３実施形態による半田ボール３０で
は、外面に複数の窪み３３が形成された多孔質金属核３
１と、多孔質金属核３１の外面を覆う半田層３２とを備
えており、半田層３２が各窪み３３の内部を充填してい
る。そのため、第１実施形態の半田ボール１０の場合と
同じ効果が得られる。
【００７８】さらに、第３実施形態の半田ボール３０で
は、半田ボール３０を作製する際に、第１および第２の
実施形態の半田ボール１０、２０のような窪み１３、２
３を形成する必要がないので、半田ボール３０を容易に
作製できるという利点がある。
【００７９】（変形例）なお、上述した第１および第２
の実施形態では、金属核１１、２１の窪み１３、２３が
楕円体や球体を（１／２）に切断した形状を有している
が、窪みの形状は任意に定めることができる。例えば、
円柱状、円錐状、角錐状などの形状を有する窪みを金属
核に形成してもよい。
【００８０】第１、第２および第３実施形態では、半田
ボール１０、２０、３０を構成する金属核１１、２１お
よび多孔質金属核３１の外形状を球状としたが、球状以
外の外形状を有していてもよい。
【００８１】第１および第２の実施形態では、半田ボー
ル１０、２０が金属核１１、２１を含んで構成されてい
るが、核の材質は、セラミックまたは合成樹脂、あるい
はセラミックまたは合成樹脂と金属を組み合わせたもの
でもよい。
【００８２】第１実施形態では、プリント配線板４の上
に単体の電子部品１を実装する場合について説明した
が、本発明はこの場合に限定されないことは言うまでも
ない。例えば、本発明は、プリント配線板以外の任意の
基板上に、単体の電子部品を実装する場合や、多数の電
子部品や回路などを集積したモジュールを任意の基板上
に実装する場合にも適用可能であり、さらには、任意の
部品を他の任意の部品上に実装する場合などにも適用可
能である。
【００８３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の半田ボー
ルでは、核の外面に形成される半田層の厚さを大きくし
なくても、所望の半田供給量が容易に得られる。また、
半田ボールが小さくなっても、所望の半田供給量が安定
して得られる。さらに、核に対する半田層の付着力を高
めることができる。
【００８４】本発明の部品接続構造では、電子部品を高
密度実装しても電気的・機械的接続の信頼性を確保でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の半田ボールの構成を示
す概略断面図である。
【図２】図１の半田ボールに使用される核を示す概略正
面図である。
【図３】図１の半田ボールを使用して行われる電子部品
の実装方法を示す概略断面図である。
【図４】（ａ）は図３（ｂ）の半田バンプ近傍の拡大断
面図であり、（ｂ）は図３（ｃ）の接続部材近傍の拡大
断面図である。
【図５】本発明の第２実施形態の半田ボールの構成を示
す概略断面図である。
【図６】本発明の第３実施形態の半田ボールの構成を示
す概略断面図である。
【図７】図６のＡ部の拡大断面図である。
【符号の説明】
１ 電子部品 ２ 電子部品の接続用パッド ３ 吸着ツール ４ プリント配線板 ５ プリント配線板の接続用パッド １０ 半田ボール １０ａ 半田バンプ １０ｂ 接続部材 １１ 金属核 １２ 半田層 １２ａ 半田層の殻部分 １２ｂ 半田層の窪みの内部に充填された部分 １３ 窪み ２０ 半田ボール ２１ 金属核 ２２ 半田層 ２２ａ 半田層の殻部分 ２２ｂ 半田層の窪みの内部に充填された部分 ２３ 窪み ３０ 半田ボール ３１ 多孔質金属核 ３２ 半田層 ３２ａ 半田層の殻部分 ３２ｂ 半田層の窪みの内部に充填された部分 ３３ 窪み ３４ 空孔

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 外面に複数の窪みが形成された核と、 複数の前記窪みの内部を充填しながら前記核の前記外面
    を覆う半田層とを備える半田ボール。
  2. 【請求項２】 前記核が前記半田層を形成する半田材よ
    りも高い融点を有し且つその半田材に対して濡れ性を有
    する請求項１に記載の半田ボール。
  3. 【請求項３】 前記核がその内部に空洞を有する請求項
    １または２に記載の半田ボール。
  4. 【請求項４】 前記核が複数の空孔を有する多孔質金属
    体からなり、それらの空孔が複数の前記窪みを形成する
    請求項１または２に記載の半田ボール。
  5. 【請求項５】 第一部品に設けられた第一電極と、前記
    第一電極に対向して第二部品に設けられた第二電極と
    を、導電性の接続部材を介して機械的且つ電気的に接続
    してなる部品接続構造であって、 前記接続部材は、半田ボールを溶解・凝固させることに
    より形成され、 前記半田ボールは、外面に複数の窪みが形成された核
    と、複数の前記窪みの内部を充填しながら前記核の前記
    外面を覆う半田層とを含んで構成される部品接続構造。
  6. 【請求項６】 前記核が前記半田層を形成する半田材よ
    りも高い融点を有し且つその半田材に対して濡れ性を有
    する請求項５に記載の部品接続構造。
  7. 【請求項７】 前記核がその内部に空洞を有する請求項
    ５または６に記載の部品接続構造。
  8. 【請求項８】 前記核が複数の空孔を有する多孔質金属
    体からなり、それらの空孔が前記核の複数の前記窪みを
    形成する請求項５または６に記載の部品接続構造。
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