JP2004160514A - Solder ball, and solder ball coating method - Google Patents

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JP2004160514A JP2002331036A JP2002331036A JP2004160514A JP 2004160514 A JP2004160514 A JP 2004160514A JP 2002331036 A JP2002331036 A JP 2002331036A JP 2002331036 A JP2002331036 A JP 2002331036A JP 2004160514 A JP2004160514 A JP 2004160514A
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solder ball
solder
fluororesin
coating
adhesion
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JP2002331036A
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Inventor
Kengo Iwata
健吾 岩田
Norio Uemura
典夫 植村
Takeshi Kuboi
健 久保井
Koji Sato
光司 佐藤
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Proterial Ltd
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Hitachi Metals Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide solder balls for solving a weak-bonding problem that originally loose, very small solder balls of the diameter of ≤ 300 μm are bonded to each other with weak bonding force, and a solder ball coating method. <P>SOLUTION: The solder ball is coated with a fluororesin. In the solder ball coating method, the solder balls are immersed in a solution with the fluororesin dissolved, the solder balls are taken out of the solution, and the solvent adhering to the surface of the solder balls is volatilized to coat the surface of the solder balls with the fluororesin. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エレクトロニクス部品の接続等に用いられるはんだボール、およびはんだボールのコーティング方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
現在、半導体等を基板実装する電子部品はBGA(Ball Grid Array)やCSP(Chip Size Package)と呼ばれる形態のパッケージにより製造されている。これらでは、端子接合にはんだボールが使用されている。はんだボールによる端子接合は、一般に数百ミクロン間隔の接合に適用される場合が多く、高い寸法精度が要求される。また、これらの端子接合でははんだ付け不良が発生すると、はんだコストと比較して非常に高価であるパッケージが不良となるために、高い信頼性が要求されている。
【0003】
端子接合での高い寸法精度、および信頼性を達成するには、はんだボールの組成、はんだ接合条件、はんだボールの表面状態の管理が重要となる。これらのうちはんだボールの表面状態については表面での酸化の程度が低いことが必要となる。はんだボールを用いたパッケージの製造では、はんだボールをBGA基板上の予め決められた端子位置に搭載した後、加熱装置ではんだボールを溶融してバンプを形成する。この際、はんだボールの表面が酸化していると、溶融時のはんだボールの濡れ性が低下して、はんだが基板上の端子に完全に付着せず、接合強度が不足する。はんだの接合強度不足は、はんだ付け不良の原因となり、延いてはパッケージ不良の原因となる。
【0004】
はんだボール表面の酸化によるはんだの接合強度低下の問題に対して、表面をはんだボールとは異なる材料によりコーティングすることではんだボールの表面酸化を抑制する方法が種々検討されている。はんだボールをコーティングする材料としては、高級脂肪族アルコール、金属石鹸系滑剤等の滑剤(例えば、特許文献1)、Au、Sn等の金属(例えば、特許文献2)等の防錆剤の使用が検討されている。
【0005】
高級脂肪族アルコール、金属石鹸系滑剤等の滑剤、Auによるコーティングは何れも、はんだボール表面の酸化を抑制するものである。
高級脂肪族アルコール、金属石鹸系滑剤等の滑剤は、外部との摩擦によりはんだボール表面が削られ、表面が化学的に活性な状態となることを抑制する効果を有する。Auによるコーティングは、酸化し難いAuではんだ表面を被覆することにより、はんだボール表面の酸化を抑制するものである。
一方、Snによるコーティングは、酸化を抑制するのではなく、端子に用いられる材料に対して溶融時の濡れ性の高い金属ではんだボールを被覆することで、溶融時のはんだボールの濡れ性を向上するものである。
【0006】
【特許文献1】
特開2000−288771号
【特許文献2】
特開平8−164496号
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
近年、パッケージの接合不良の原因として、はんだボール表面の酸化に加えて、はんだボールの微接着の問題が指摘されている。はんだボールの微接着とは、特に直径が300μm以下のような微小なはんだボールにおいて顕著に見られる現象であるが、元はバラバラであったはんだボール同士が、弱い接着力で接着している状態である。既に述べたように、はんだボールの基板上への搭載では、予め決められた端子位置にはんだボールを1個づつ搭載することが必要である。はんだボールの搭載は、自動化された装置により行われるが、微接着を生じたはんだボールが存在すると、搭載されるべき端子位置にはんだボールが搭載されなかったり、逆に2つ以上のはんだボールが搭載されたりする結果、パッケージの接合不良を生じる。
【0008】
特許文献1〜2に開示される材料によるコーティングは、はんだボール表面の酸化に伴う溶融時の濡れ性の低下、これによるパッケージの接合不良を改善するにおいて優れた材料である。しかしながら、本発明者の検討では、これらの材料によるコーティングは、はんだボールの微接着の問題を解消できないのみならず、場合によっては微接着の頻度を増加することが判明した。
本発明の目的は、微接着の問題を解決したはんだボール、及びはんだボールのコーティング方法を提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上述の問題を検討した結果、微接着がはんだボール表面を水分、油分等の付着に起因するとの知見を得るに至った。そして、はんだボールのフッ素樹脂コーティングにより、はんだボール表面を水分、油分等が付着し難い状態に改質することで、微接着の問題を大幅に改善できることを見いだし本発明に到達した。
【0010】
すなわち本発明は、フッ素樹脂がコーティングされているはんだボールである。特に、直径が300μm以下のはんだボールに適用することが好ましい。
また、別の本発明は、溶媒にフッ素樹脂を溶解した溶液中にはんだボールを浸漬し、前記溶液からはんだボールを取り出した後、はんだボール表面に付着した前記溶媒を揮発させてはんだボール表面をフッ素樹脂コーティングするはんだボールのコーティング方法である。
溶液中のフッ素樹脂濃度が0.1〜500ppmであることが好ましい。
【0011】
【発明の実施の形態】
上述のように本発明の特徴は、はんだボールの表面をフッ素樹脂でコーティングすることである。本発明においてフッ素樹脂とは、炭素鎖にフッ素原子が多数結合したパーフルアルキル基C2n+1−やパーフルオロアルキレン基(−CF−等のC−F結合を有する重合体である。これをはんだボール表面に薄くコーティングすることで、はんだボールの微接着の発生を低減することができる。本発明において、はんだボール表面をフッ素樹脂でコーティングする理由を以下に述べる。
【0012】
はじめに本発明者は、微接着の発生原因の検討を行った。その結果、はんだボールで生じる微接着の原因の一つとして、はんだボール表面に僅かに付着した水分の作用に着目するに至った。本発明者は、はんだボール製造時における雰囲気中の湿度制御を行う方法により、微接着の発生における水分の影響を実験的に検証し、雰囲気の低湿度化によりはんだボールの微接着発生を低減出来ることを確認した。
しかしながら、雰囲気の低湿度化を行った場合、一定の効果は見られるものの、微接着の大幅な低減には至らず、実用上十分な効果は得られなかった。
【0013】
次に、本発明者ははんだボール表面における油分等の汚染物の付着に着目し、微接着との関連を調査した。種々のはんだボール清浄方法によりはんだボール表面の清浄化を行い、微接着の発生頻度を比較した結果、はんだボール表面の洗浄も一定の効果は確認されるものの、根本的に微接着の問題を解決するには至っていない。
上述の結果は、雰囲気の低湿度化、はんだボールの洗浄とも、はんだボール表面を十分に清浄化することは困難である為と推測される。
【0014】
そこで本発明では、微接着の原因となるはんだボール表面での水分、油分等の付着自体を、フッ素樹脂のコーティングにより抑制し、微接着の発生を低減する。
パーフルアルキル基C2n+1−やパーフルオロアルキレン基(−CF−等のC−F結合を有するフッ素樹脂は、いずれも撥水性、撥油性を有するため、コーティングされたはんだボール表面では水分、油分の付着し難くなる。これにより、はんだボール表面の清浄化を達成し、微接着を低減できるものと考えられる。また、フッ素樹脂は非粘着性であるので、フッ素樹脂自体が微接着の原因となることも無い。
加えて、本発明のはんだボールは表面における酸化の抑制も達成している。
【0015】
はんだボールの微接着は、はんだボールの直径が小さいほど発生頻度が増加する。これは、直径が大きいはんだボールでは、微接着が生じた場合でも、はんだボール自身の自重により接着部にかかる荷重が大きくなる為、再び分離しやすいのに対し、直径の小さいボールでは接着部にかかる荷重が小さくなり、一旦微接着を生じると分離し難いためと考えられる。特に直径が300μm以下のはんだボールでは、微接着が増加するが、表面をフッ素樹脂でコーティングすることで、大幅に低減することができる。
【0016】
はんだボール表面へのフッ素樹脂のコーティングは、溶媒にフッ素樹脂を溶解した溶液中にはんだボールを浸漬し、前記溶液からはんだボールを取り出した後、はんだボール表面に付着した前記溶媒を揮発させてはんだボール表面にフッ素樹脂皮膜を形成する方法により可能である。
フッ素樹脂は表面張力が小さい為、上述の方法により均一な厚さにコーティングすることができる。はんだボール表面へのフッ素樹脂のコーティングは、フッ素樹脂のはんだボール表面への噴霧等、別の方法でも行うことは可能であるが、はんだボール全面に均一にコーティングする為には、本発明のコーティング方法が好適である。また、本発明のコーティング方法であれば、はんだボール製造における別工程である、はんだボールの洗浄工程において、洗浄液中にフッ素樹脂を溶解させておくことにより、はんだボールの洗浄と同時にフッ素樹脂のコーティングを行うことも可能となる。
【0017】
本発明のコーティング方法では、溶液中のフッ素樹脂濃度は0.1〜500ppmとすることが好ましい。0.1〜500ppmのフッ素樹脂濃度とすることで、溶媒を揮発させた後に、1〜20nm程度の極薄の皮膜を形成することができる。より好ましくは1〜100ppmである。
なお、本発明のコーティング方法に用いる溶媒としては、フッ素樹脂を溶解可能で、且つ、はんだボールを溶液中に浸漬した後に揮発させることが可能であれば如何なる溶媒も用いることができるが、例えばアルコール系の溶媒を適用することができる。
【0018】
【実施例】
質量%でSn−3Ag−0.5Cuの組成からなるφ350μmとφ300μmのはんだボールの表面に下記の条件でフッ素樹脂をコーティングし、微接着の発生頻度、及び表面酸化の評価を行った。
【0019】
−フッ素樹脂コーティング条件−
フッ素樹脂:NovecTMEGC−1700(3M社製フッ素樹脂コーティング剤、フッ素樹脂含有量1〜3%)
溶媒 :NovecTMHFE−7100(3M社製溶媒)
濃度 :500ppm(フッ素樹脂濃度5〜15ppm)
方法 :300sec浸漬後、40℃×600sec(恒温漕)で溶媒を揮発
【0020】
微接着の発生頻度の評価は、図1に模式図にて示すように、高さ調整用ブロック4により、バット5を水平面に対して0.2°傾斜させ、台6に振動を加えてバット5上の平面ではんだボール1を転す方法で行った。バット5上をはんだボール1が転がる際、図1に示すように、微接着を生じていないはんだボール(図1中の単球ボール3)が下方に向かって直進するのに対し、微接着を生じたはんだボール(図1中の微接着ボール3)の殆どは直進しない。下方に直進しない微接着ボール3を目視で確認する方法により、約1.9kPcsのはんだボールに含まれる微接着ボールの数(組数)を測定して行った。
【0021】
また、はんだボール表面の酸化の評価は約15kPcsのはんだボールを大気雰囲気中に於いてガラス瓶7(ガラス瓶寸法:φ30×54)に装入し、図2に示す要領で60rpmの速度で転動させる酸化加速試験により行った。各はんだボールについて、それぞれ20h転動させた後の酸化の程度を、はんだボール表面の色の変化により評価した。
【0022】
比較の為、コーティングを行っていないはんだボール(比較例1)、及び金属石鹸系滑剤によりコーティングしたはんだボール(比較例2)についても同様の評価を行った。金属石鹸系滑剤によるコーティングは、以下に示す条件にて行った。
表1に微接着ボールの発生頻度、及び酸化加速試験の測定結果を示す。
【0023】
−金属石鹸系滑剤コーティング条件−
金属石鹸系滑材:ステアリン酸ナトリウム
溶媒 :イソプロピルアルコール
濃度 :500ppm
方法 :600sec浸漬後、50℃×600sec(恒温漕)で溶媒を揮発
【0024】
【表1】

Figure 2004160514
【0025】
表1に示す結果から、フッ素樹脂によりコーティングした本発明例では、φ350μm、φ300μmのはんだボールとも、コーティングを行っていない比較例1と比べて大幅に微接着の発生を低減している。また、酸化加速試験後もはんだボール表面に変色は確認されず、酸化も抑制できていることが確認された。
一方、金属石鹸系滑剤によりコーティングを行った比較例2は、酸化加速試験では変色が見られず、優れた効果が確認された。しかしながら、微接着の発生頻度はコーティングを行っていない比較例1よりは改善するものの、十分は低減を達成できていない。これは、金属石鹸系滑剤によるコーティングは非常に薄く、また十分な乾燥を行った場合でも、コーティングにより表面に粘性を有するか、又はコーティング後の水分や、油分の付着に対する撥水性、撥油性を有しない為と考えられる。
【0026】
以上の結果から、フッ素樹脂によりコーティングを行った本発明では、微接着の発生、表面酸化の両方を低減できることが確認された。
【0027】
【発明の効果】
本発明によれば、はんだボールにおける微接着の問題を解決し、さらに酸化の問題を解決したはんだボール、及びはんだボールのコーティング方法を提供することができる。これにより、BGAやCSPといったパッケージを、はんだボールを用いて生産する際の接合不良が低減、延いてはパッケージの歩留向上を達成でき、工業的に有益な技術である。
【図面の簡単な説明】
【図1】微接着の発生頻度を測定する方法を示す模式図である。
【図2】はんだボールの表面酸化を評価する酸化試験の方法を示す模式図である。
【符号の説明】
1.はんだボール、2.微接着ボール(はんだボール)、3.単球ボール(はんだボール)、4.高さ調整用ブロック、5.バット、6.台、7.ガラス瓶[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a solder ball used for connecting electronic components and the like, and a method of coating a solder ball.
[0002]
[Prior art]
At present, electronic components for mounting a semiconductor or the like on a substrate are manufactured by a package in a form called BGA (Ball Grid Array) or CSP (Chip Size Package). In these, solder balls are used for terminal bonding. In general, terminal bonding using solder balls is often applied to bonding at intervals of several hundred microns, and high dimensional accuracy is required. In addition, when soldering failure occurs in these terminal joints, a package which is extremely expensive compared to the soldering cost becomes defective, so that high reliability is required.
[0003]
In order to achieve high dimensional accuracy and reliability in terminal bonding, it is important to manage the composition of solder balls, solder bonding conditions, and surface conditions of solder balls. Among these, regarding the surface state of the solder ball, it is necessary that the degree of oxidation on the surface is low. In manufacturing a package using a solder ball, the solder ball is mounted at a predetermined terminal position on a BGA substrate, and then the solder ball is melted by a heating device to form a bump. At this time, if the surface of the solder ball is oxidized, the wettability of the solder ball at the time of melting is reduced, so that the solder does not completely adhere to the terminal on the substrate, and the bonding strength is insufficient. Insufficient bonding strength of the solder causes poor soldering, which in turn causes poor package.
[0004]
With respect to the problem of a decrease in solder joint strength due to oxidation of the solder ball surface, various methods for suppressing the surface oxidation of the solder ball by coating the surface with a material different from the solder ball have been studied. As materials for coating the solder balls, use of lubricants such as higher aliphatic alcohols and metal soap-based lubricants (for example, Patent Document 1), and rust inhibitors such as metals such as Au and Sn (for example, Patent Document 2) can be used. Is being considered.
[0005]
The coating with a higher aliphatic alcohol, a lubricant such as a metal soap-based lubricant, or Au suppresses the oxidation of the solder ball surface.
Lubricants such as higher aliphatic alcohols and metal soap-based lubricants have the effect of suppressing the surface of the solder ball being scraped by friction with the outside and the surface becoming chemically active. The coating with Au suppresses the oxidation of the solder ball surface by coating the solder surface with Au which is hardly oxidized.
On the other hand, the coating with Sn improves the wettability of the solder ball at the time of melting by coating the solder ball with a metal having high wettability at the time of melting, rather than suppressing oxidation. Is what you do.
[0006]
[Patent Document 1]
JP 2000-288771 [Patent Document 2]
JP-A-8-164496
[Problems to be solved by the invention]
In recent years, it has been pointed out that, as a cause of poor bonding of the package, in addition to oxidation of the surface of the solder ball, a problem of fine adhesion of the solder ball. Fine bonding of solder balls is a phenomenon that is particularly noticeable in small solder balls with a diameter of 300 μm or less, but the state in which solder balls that were originally scattered are weakly bonded together. It is. As described above, in mounting the solder balls on the substrate, it is necessary to mount the solder balls one by one at predetermined terminal positions. The mounting of the solder balls is performed by an automated device. However, if there is a solder ball that has been slightly adhered, the solder ball is not mounted at the terminal position to be mounted, or two or more solder balls are conversely mounted. As a result, mounting failure of the package occurs.
[0008]
Coating with the materials disclosed in Patent Literatures 1 and 2 is an excellent material in reducing the wettability during melting due to the oxidation of the solder ball surface and thereby improving the bonding failure of the package. However, studies by the present inventors have revealed that coating with these materials not only does not solve the problem of fine adhesion of solder balls, but also increases the frequency of fine adhesion in some cases.
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a solder ball that solves the problem of fine adhesion and a method of coating the solder ball.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
As a result of studying the above problem, the present inventor has come to the knowledge that fine adhesion is caused by adhesion of moisture, oil and the like to the solder ball surface. Then, the present inventors have found that the problem of fine adhesion can be greatly improved by modifying the surface of the solder ball to a state in which moisture, oil, and the like hardly adhere thereto by the fluorine resin coating of the solder ball, and reached the present invention.
[0010]
That is, the present invention is a solder ball coated with a fluororesin. In particular, it is preferable to apply to a solder ball having a diameter of 300 μm or less.
Another aspect of the present invention is to immerse a solder ball in a solution in which a fluorine resin is dissolved in a solvent, take out the solder ball from the solution, and then volatilize the solvent attached to the solder ball surface to volatilize the solder ball surface. This is a method of coating solder balls to be coated with fluororesin.
The concentration of the fluororesin in the solution is preferably 0.1 to 500 ppm.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
As described above, a feature of the present invention is that the surface of a solder ball is coated with a fluororesin. The fluororesin in the present invention, per full group C n F 2n + 1 fluorine atom is bonded multiple carbon chain - is a polymer having a C-F bond such - or perfluoroalkylene group (-CF 2) n . By coating this thinly on the solder ball surface, the occurrence of fine adhesion of the solder ball can be reduced. In the present invention, the reason why the surface of the solder ball is coated with a fluororesin will be described below.
[0012]
First, the present inventors studied the cause of the occurrence of fine adhesion. As a result, attention has been paid to the action of moisture slightly adhering to the solder ball surface as one of the causes of the fine adhesion generated in the solder ball. The present inventor experimentally verifies the effect of moisture on the occurrence of micro-adhesion by a method of controlling humidity in the atmosphere during solder ball production, and can reduce the occurrence of micro-adhesion of solder balls by lowering the humidity of the atmosphere. It was confirmed.
However, when the humidity of the atmosphere was reduced, although a certain effect was observed, the fine adhesion was not significantly reduced, and a sufficiently practical effect was not obtained.
[0013]
Next, the inventor paid attention to the attachment of contaminants such as oil on the surface of the solder ball, and investigated the relationship with the fine adhesion. The solder ball surface was cleaned by various solder ball cleaning methods, and the frequency of occurrence of micro-adhesion was compared.As a result, the effect of cleaning the solder ball surface was confirmed, but the problem of micro-adhesion was fundamentally solved. I have not been able to.
The above results are presumed to be due to the fact that it is difficult to sufficiently clean the surface of the solder ball even when the humidity is reduced and the solder ball is cleaned.
[0014]
Therefore, in the present invention, the adhesion itself of moisture, oil, and the like on the solder ball surface, which causes fine bonding, is suppressed by coating with a fluororesin, and the occurrence of fine bonding is reduced.
Per full group C n F 2n + 1 - or perfluoroalkylene group (-CF 2) n - is fluorine resin having a C-F bond, such as, any water-repellent, because it has oil repellency, the coated solder ball surface Then, it becomes difficult for water and oil to adhere. Thereby, it is considered that the cleaning of the solder ball surface can be achieved and the fine adhesion can be reduced. Further, since the fluororesin is non-adhesive, the fluororesin itself does not cause slight adhesion.
In addition, the solder ball of the present invention achieves suppression of oxidation on the surface.
[0015]
The frequency of the fine adhesion of the solder ball increases as the diameter of the solder ball decreases. This is because, in the case of a solder ball having a large diameter, even if fine bonding occurs, the load applied to the bonding portion due to the weight of the solder ball itself increases, so that it is easy to separate again, while a ball having a small diameter has This is considered to be because the load becomes small and it is difficult to separate once the fine adhesion occurs. In particular, in the case of a solder ball having a diameter of 300 μm or less, fine adhesion increases, but by coating the surface with a fluororesin, it can be significantly reduced.
[0016]
The coating of the fluorine resin on the surface of the solder ball is performed by immersing the solder ball in a solution in which the fluorine resin is dissolved in a solvent, taking out the solder ball from the solution, and volatilizing the solvent attached to the surface of the solder ball. This is possible by a method of forming a fluororesin film on the ball surface.
Since the fluorine resin has a small surface tension, it can be coated to a uniform thickness by the above-described method. The coating of the fluorine resin on the solder ball surface can be performed by another method such as spraying the fluorine resin on the solder ball surface, but in order to uniformly coat the entire surface of the solder ball, the coating of the present invention is used. The method is preferred. Further, according to the coating method of the present invention, in a solder ball cleaning step, which is a separate step in solder ball production, by dissolving the fluororesin in the cleaning solution, the coating of the fluororesin can be performed simultaneously with the cleaning of the solder ball. Can also be performed.
[0017]
In the coating method of the present invention, the fluororesin concentration in the solution is preferably 0.1 to 500 ppm. By setting the fluororesin concentration to 0.1 to 500 ppm, an extremely thin film of about 1 to 20 nm can be formed after the solvent is volatilized. More preferably, it is 1 to 100 ppm.
As the solvent used in the coating method of the present invention, any solvent can be used as long as it can dissolve the fluororesin and can volatilize after immersing the solder ball in the solution. A system solvent can be applied.
[0018]
【Example】
The surface of a solder ball having a composition of Sn-3Ag-0.5Cu in mass% of φ350 μm and φ300 μm was coated with a fluororesin under the following conditions, and the frequency of occurrence of fine adhesion and the surface oxidation were evaluated.
[0019]
-Fluororesin coating conditions-
Fluororesin: Novec EGC-1700 (3M fluororesin coating, fluororesin content 1-3%)
Solvent: Novec HFE-7100 (3M company solvent)
Concentration: 500 ppm (fluorine resin concentration 5 to 15 ppm)
Method: After immersion for 300 sec, the solvent is volatilized at 40 ° C. × 600 sec (constant temperature bath).
As shown in the schematic diagram of FIG. 1, the evaluation of the frequency of occurrence of the slight adhesion is performed by tilting the bat 5 by 0.2 ° with respect to the horizontal The method was performed by rolling the solder ball 1 on the plane above the surface 5. When the solder ball 1 rolls on the bat 5, as shown in FIG. 1, the solder ball (monocyte ball 3 in FIG. 1) that has not generated fine adhesion proceeds straight downward, Most of the generated solder balls (fine adhesive balls 3 in FIG. 1) do not go straight. The number (the number of sets) of the micro-adhesion balls included in the solder ball of about 1.9 kPcs was measured by a method of visually confirming the micro-adhesion balls 3 that did not go straight down.
[0021]
The evaluation of the oxidation of the surface of the solder ball is as follows. A solder ball of about 15 kPcs is charged into a glass bottle 7 (glass bottle size: φ30 × 54) in an air atmosphere, and is rolled at a speed of 60 rpm as shown in FIG. The test was performed by an accelerated oxidation test. The degree of oxidation of each solder ball after rolling for 20 hours was evaluated based on the change in the color of the solder ball surface.
[0022]
For comparison, the same evaluation was performed on a solder ball without coating (Comparative Example 1) and a solder ball coated with a metal soap-based lubricant (Comparative Example 2). Coating with a metallic soap-based lubricant was performed under the following conditions.
Table 1 shows the frequency of occurrence of the micro-adhesion balls and the measurement results of the oxidation acceleration test.
[0023]
-Metal soap based lubricant coating conditions-
Metallic soap-based lubricant: Sodium stearate Solvent: Isopropyl alcohol concentration: 500 ppm
Method: After immersion for 600 sec, the solvent is volatilized at 50 ° C. × 600 sec (constant temperature bath).
[Table 1]
Figure 2004160514
[0025]
From the results shown in Table 1, in the example of the present invention coated with the fluororesin, the occurrence of fine adhesion is significantly reduced in both the solder balls of φ350 μm and φ300 μm as compared with Comparative Example 1 in which no coating is performed. No discoloration was observed on the solder ball surface even after the oxidation acceleration test, and it was confirmed that oxidation was also suppressed.
On the other hand, in Comparative Example 2 coated with a metal soap-based lubricant, no discoloration was observed in the oxidation acceleration test, and an excellent effect was confirmed. However, although the frequency of occurrence of fine adhesion is improved as compared with Comparative Example 1 in which no coating is performed, a sufficient reduction has not been achieved. This is because the coating with a metallic soap-based lubricant is very thin, and even if it is sufficiently dried, the surface has viscosity due to the coating, or has water repellency and oil repellency against moisture or oil adhesion after coating. Probably because it does not have.
[0026]
From the above results, it was confirmed that in the present invention coated with a fluororesin, both the occurrence of fine adhesion and surface oxidation can be reduced.
[0027]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the problem of the microadhesion in a solder ball can be solved, and the solder ball which solved the problem of oxidization further, and the coating method of a solder ball can be provided. As a result, it is possible to reduce bonding defects when producing a package such as a BGA or a CSP using solder balls, and further to improve the yield of the package, which is an industrially useful technique.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a method for measuring the frequency of occurrence of fine adhesion.
FIG. 2 is a schematic view showing an oxidation test method for evaluating the surface oxidation of a solder ball.
[Explanation of symbols]
1. 1. solder balls; 2. micro-adhesion balls (solder balls); 3. Single ball (solder ball); 4. Height adjustment block, Bat, 6. Stand, 7. Glass bottle

Claims (4)

フッ素樹脂がコーティングされていることを特徴とするはんだボール。A solder ball characterized by being coated with a fluororesin. 直径が300μm以下であることを特徴とする請求項1に記載のはんだボール。The solder ball according to claim 1, wherein the diameter is 300 μm or less. 溶媒にフッ素樹脂を溶解した溶液中にはんだボールを浸漬し、前記溶液からはんだボールを取り出した後、はんだボール表面に付着した前記溶媒を揮発させてはんだボール表面をフッ素樹脂コーティングすることを特徴とするはんだボールのコーティング方法。Dipping the solder ball in a solution in which a fluorine resin is dissolved in a solvent, removing the solder ball from the solution, volatilizing the solvent attached to the surface of the solder ball, and coating the surface of the solder ball with a fluorine resin. Solder ball coating method. 溶液中のフッ素樹脂濃度が0.1〜500ppmであることを特徴とする請求項3に記載のはんだボールのコーティング方法。The method according to claim 3, wherein the concentration of the fluororesin in the solution is 0.1 to 500 ppm.
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