JP2006179798A - Printed-wiring board and manufacturing method thereof - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a printed-wiring board which has excellent adhesiveness, electrical connection and reliability by providing a solder pad structure having excellent strength and adhesiveness. <P>SOLUTION: On a solder pad 77U, a composite layer composed of an Ni layer 72 and a Pd layer 73 is formed, and solder 76α is provided on the composite layer. A structure of Ni layer 72, to Ni, to Sn alloy layer 75, to solder bump 76U results through reflow, where adhesiveness with the solder layer is improved by the Ni-Sn alloy layer 75 so as to enhance resistance to tensile and improving peeling strength. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、半導体素子が搭載される半導体搭載用のプリント配線板及びその製造方法に関するものである。   The present invention relates to a printed wiring board for mounting a semiconductor on which a semiconductor element is mounted and a method for manufacturing the same.

一般的にプリント配線板の最外層は、導体回路を保護するために、ソルダーレジスト層を施されている。半田バンプを形成する際には、導体回路との接続のためにソルダーレジスト層の一部を開口し露出させた半田パッド形成する。半田パッドとなる部分にニッケル層、金層を施した上に半田ペーストを印刷して、リフローを行うことで半田バンプを形成している。それらの従来技術として、特開平10−154876号等が提案されている。
特開平10−154876号公報
Generally, the outermost layer of the printed wiring board is provided with a solder resist layer in order to protect the conductor circuit. When forming a solder bump, a solder pad is formed by opening and exposing a part of the solder resist layer for connection to a conductor circuit. A solder bump is formed by printing a solder paste on a nickel layer and a gold layer on a portion to be a solder pad and performing reflow. As those prior arts, Japanese Patent Laid-Open No. 10-154876 has been proposed.
Japanese Patent Laid-Open No. 10-154876

しかしながら、半田パッドの開口径が小さく(例えば、半田パッドの開口径が200μm以下)なるにつれて、半田パッドと半田バンプとの接触面積が小さくなるために密着性が低下してしまう。そのために、半田バンプの剥がれ等を引き起こしやすくなるのである。
また、従来の半田パッド構造(ニッケル−金)よりも、熱応力を緩衝することが求められている。そもそも熱を起因とする材料の伸縮に伴う熱応力が発生した際には、半田バンプにも熱応力が掛かってしまうのである。半田パッドの開口径が小さくなるにつれて、熱応力は半田バンプに集中しやすくなる。そのため半田バンプ、半田パッド部で熱応力を緩衝されない場合には、半田バンプ(もしくは半田層)の破損や亀裂するなど不具合が発生してしまう。その結果として、プリント配線板としての電気接続性や信頼性を低下してしまうのである。特に、ヒートサイクル条件下や高温高湿下での信頼性試験においては、長期間のプリント配線板としての信頼性を確保することを困難にさせていた。
However, as the opening diameter of the solder pad becomes smaller (for example, the opening diameter of the solder pad is 200 μm or less), the contact area between the solder pad and the solder bump becomes smaller, so that the adhesion is lowered. Therefore, it becomes easy to cause peeling of solder bumps.
Further, it is required to buffer the thermal stress rather than the conventional solder pad structure (nickel-gold). In the first place, when the thermal stress accompanying the expansion and contraction of the material due to heat is generated, the thermal stress is also applied to the solder bump. As the opening diameter of the solder pad becomes smaller, the thermal stress tends to concentrate on the solder bump. For this reason, when the thermal stress cannot be buffered at the solder bump and the solder pad, problems such as breakage or cracking of the solder bump (or solder layer) occur. As a result, electrical connectivity and reliability as a printed wiring board are degraded. In particular, in reliability tests under heat cycle conditions and under high temperature and high humidity, it has been difficult to ensure reliability as a long-term printed wiring board.

さらに、半田バンプに鉛レスの半田を用いると、鉛半田よりも靱性が低いと共に、応力を内部で吸収しないため、その不具合の傾向が顕著になる傾向になった。 Furthermore, when lead-less solder is used for the solder bump, the toughness is lower than that of lead solder and stress is not absorbed inside, so that the tendency of the defect tends to become remarkable.

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、強度、密着性に優れる半田パッド構造にすることによって密着性、電気接続性、信頼性に優れるプリント配線板及びその製造方法を提案することにある。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and the object of the present invention is to provide a print having excellent adhesion, electrical connectivity, and reliability by using a solder pad structure having excellent strength and adhesion. It is to propose a wiring board and a manufacturing method thereof.

発明者が鋭意研究した結果、ソルダーレジスト層の一部が開口された半田パッドが形成され、該半田パッドから露出した導体回路の表層には複合層が施され、複合層上には外部接続用の半田バンプあるいは半田層が形成されるプリント配線板であって、
前記複合層は、Ni層(ニッケル層)、Pd層(パラジウム層)からなることを技術的特徴とする。
As a result of inventor's earnest research, a solder pad in which a part of the solder resist layer is opened is formed, a composite layer is applied to the surface layer of the conductor circuit exposed from the solder pad, and the external connection is provided on the composite layer. A printed wiring board on which a solder bump or a solder layer is formed,
The composite layer is technically characterized by comprising a Ni layer (nickel layer) and a Pd layer (palladium layer).

また、ソルダーレジスト層の一部が開口された半田パッドが形成され、該半田パッドから露出した導体回路の表層には複合層が施され、複合層上には外部接続用の半田バンプあるいは半田層が形成されるプリント配線板であって、
前記複合層は、Ni層、Pd層からなり、
前記半田バンプあるいは半田層は、鉛が含有されていない半田からなることを技術的特徴とする。
Also, a solder pad in which a part of the solder resist layer is opened is formed, a composite layer is applied to the surface layer of the conductor circuit exposed from the solder pad, and a solder bump or solder layer for external connection is provided on the composite layer A printed wiring board on which is formed,
The composite layer includes a Ni layer and a Pd layer,
The solder bump or the solder layer is technically characterized by being made of solder containing no lead.

本願発明における複合層とは、導体回路側から順にNi層、Pd層で積層させているのである。つまり、半田パッドからの導体回路上に、Ni層、Pd層からなる複合層を積層して、その上に半田パッドもしくは半田層を形成させているのである。   The composite layer in the present invention is formed by laminating a Ni layer and a Pd layer in order from the conductor circuit side. That is, a composite layer composed of a Ni layer and a Pd layer is laminated on a conductor circuit from a solder pad, and a solder pad or a solder layer is formed thereon.

Pd層(パラジウム層)が半田をハジク現象などを低下させることができるのである。そのために、結果として半田との密着性は、従来からの半田パッド構造と比べると向上させることができるのである。   The Pd layer (palladium layer) can reduce soldering phenomenon and the like. Therefore, as a result, the adhesiveness with the solder can be improved as compared with the conventional solder pad structure.

その理由として、めっきにより形成されたパラジウムは、未析出などの不具合が形成され難いし、パラジウム層の表層は、酸化皮膜の形成の割合がAu層(金層)に比べて、小さい。そのために、半田を実装させても、半田をハジクなどの不都合を発生することが少ない。また、半田パッド内には、所望の大きさの半田バンプもしくは半田層を形成することができるのである。そのために、所望の大きさとなるために、結果として半田バンプもしくは半田層と導体回路との密着性が低下しにくくなっているからである。   The reason for this is that palladium formed by plating is less likely to cause defects such as non-deposition, and the surface ratio of the palladium layer is smaller than that of the Au layer (gold layer). For this reason, even when solder is mounted, it is less likely to cause inconvenience such as soldering. Also, solder bumps or solder layers of a desired size can be formed in the solder pads. Therefore, the desired size is obtained, and as a result, the adhesion between the solder bump or solder layer and the conductor circuit is hardly lowered.

また、パラジウム層を用いることにより、熱応力を緩衝させやすくなり、その結果として、半田バンプもしくは半田層への不具合を低減させることができるので、電気接続性や信頼性を向上させることができるのである。   In addition, by using a palladium layer, it becomes easy to buffer thermal stress, and as a result, defects to solder bumps or solder layers can be reduced, so that electrical connectivity and reliability can be improved. is there.

その理由として、パラジウム層は、金と比較して剛性に優れている。そのために、熱応力がPd層内で吸収されて、緩衝されるのである。そのために、熱応力により半田バンプもしくは半田層への応力を伝達させることを低減させる。故に、半田バンプもしくは半田層の損傷などを引き起こしにくくなるのである。そのために、半田バンプもしくは半田層を起因とする電気的な接続に不具合を起こし難いし、信頼性試験を行っても長期間における信頼性が確保されるのである。   The reason is that the palladium layer is more rigid than gold. Therefore, thermal stress is absorbed in the Pd layer and buffered. Therefore, transmission of stress to the solder bump or solder layer by thermal stress is reduced. Therefore, it becomes difficult to cause damage to the solder bump or the solder layer. Therefore, the electrical connection caused by the solder bump or the solder layer hardly causes a problem, and reliability in a long period is ensured even if a reliability test is performed.

この複合層の構成にすることにより、従来の半田パッド構造(ニッケル層−金層)と比べて、電気接続性や信頼性を向上させることができるのである。   By adopting this composite layer structure, electrical connectivity and reliability can be improved as compared with the conventional solder pad structure (nickel layer-gold layer).

さらに、半田バンプもしくは半田層に鉛が含まれない(鉛フリー)半田を用いた場合には、その効果が顕著になる。鉛フリーの半田は、鉛含有半田と比較して、熱応力を緩衝することに対して劣っている。そもそも鉛含有半田(例えば、Sn/Pd=6:4)は、発生した熱応力に対して、半田内での応力が緩衝されるのである。含有された鉛が応力を吸収するからである。しかしながら、鉛フリー半田は、鉛含有半田と比較して、応力を緩衝する力が乏しい。そのために、半田パッドにNi層、Pd層からなる複合層を設けることにより、半田パッド構造全体で応力を緩衝させるのである。そのために、従来の半田パッド構造(Ni層−Au層)を比べて、半田自体の密着性がよいし、熱応力に対する応力を緩衝されやすくなり、形成された半田バンプもしくは半田層の破損や亀裂などの不具合を抑えることができるのである。そのために、従来の半田パッド構造に鉛フリー半田を実装したものよりも、電気接続性や信頼性を確保することができるのである。   Further, when solder containing no lead (lead-free) is used in the solder bump or solder layer, the effect becomes remarkable. Lead-free solder is inferior to buffering thermal stress compared to lead-containing solder. In the first place, in lead-containing solder (for example, Sn / Pd = 6: 4), the stress in the solder is buffered against the generated thermal stress. This is because the contained lead absorbs stress. However, lead-free solder has a poor ability to buffer stress compared to lead-containing solder. Therefore, by providing a composite layer composed of a Ni layer and a Pd layer on the solder pad, the stress is buffered in the entire solder pad structure. Therefore, compared with the conventional solder pad structure (Ni layer-Au layer), the adhesiveness of the solder itself is better, the stress against thermal stress is easily buffered, and the formed solder bump or solder layer is damaged or cracked. It is possible to suppress such troubles. Therefore, electrical connectivity and reliability can be ensured as compared with a conventional solder pad structure in which lead-free solder is mounted.

また、Ni層、Pd層からなる複合層が半田パッド上の導体回路上に設けられて、該複合層上に、リフローなどを経て、半田バンプもしくは半田層が形成される。その際、半田パッドである導体回路上には、Ni層−(Ni−Sn)合金層−半田層もしくは半田バンプという構造となる。ここで、Ni−Sn合金層が、半田層との密着性を向上させることができるのである。つまり、Ni−Sn合金層が剛性を高めるため、引っ張りに対する耐性が高められるのである。その結果として、ピール強度を向上させることができるのである。   Also, a composite layer composed of a Ni layer and a Pd layer is provided on the conductor circuit on the solder pad, and a solder bump or solder layer is formed on the composite layer through reflow or the like. At that time, a structure of Ni layer- (Ni-Sn) alloy layer-solder layer or solder bump is formed on the conductor circuit as the solder pad. Here, the Ni—Sn alloy layer can improve the adhesion to the solder layer. That is, since the Ni—Sn alloy layer increases the rigidity, the resistance to tension is increased. As a result, the peel strength can be improved.

このNi−Sn合金層は、その大きさに関わりなく、引っ張りに対する耐性が高められるのである。つまり、この場合には、半田パッドの大きさに関わりなく、Ni合金層は、ピール強度を向上させることができるのである。   This Ni—Sn alloy layer has an increased resistance to tension regardless of its size. That is, in this case, the Ni alloy layer can improve the peel strength regardless of the size of the solder pad.

複合層として、Ni層、Pd層、貴金属層を形成させてもよい。例えば、その一例として、ニッケル層(Ni層)−パラジウム層(Pd層)−金層(Au層)、ニッケル層(Ni層)−パラジウム層(Pd層)−、銀層(Ag層)などがある。
これらの複合層を設け、該複合層上に、リフローして半田バンプを設けると、Pd層及び貴金属層の大半は、半田側に拡散してしまう。そのため、ニッケル層と半田バンプとの界面に、Niと半田組成金属からなるNi−Sn合金層が形成されるのである。
A Ni layer, a Pd layer, or a noble metal layer may be formed as the composite layer. For example, nickel layer (Ni layer) -palladium layer (Pd layer) -gold layer (Au layer), nickel layer (Ni layer) -palladium layer (Pd layer)-, silver layer (Ag layer), etc. is there.
When these composite layers are provided and solder bumps are provided by reflowing on the composite layers, most of the Pd layer and the noble metal layer diffuse to the solder side. Therefore, a Ni—Sn alloy layer made of Ni and a solder composition metal is formed at the interface between the nickel layer and the solder bump.

ここで、Ni−Sn合金層が、半田層との密着性を向上させることができるのである。つまり、Ni−Sn合金層が剛性を高めるため、引っ張りに対する耐性が高められるのである。その結果として、ピール強度を向上させることができるのである。
このNi−Sn合金層は、その大きさに関わりなく、引っ張りに対する耐性が高められるのである。つまり、この場合には、半田パッドの大きさに関わりなく、Ni−Sn合金層は、ピール強度を向上させることができるのである。
Here, the Ni—Sn alloy layer can improve the adhesion to the solder layer. That is, since the Ni—Sn alloy layer increases the rigidity, the resistance to tension is increased. As a result, the peel strength can be improved.
This Ni—Sn alloy layer has an increased resistance to tension regardless of its size. That is, in this case, the Ni—Sn alloy layer can improve the peel strength regardless of the size of the solder pad.

Ni−Sn合金層としては、例えば、Ni−Sn−Cu、Ni−Sn−Bi等が含有されている合金層等である。これらのNi−Sn合金層により、剛性を向上させることができるのである。   Examples of the Ni—Sn alloy layer include alloy layers containing Ni—Sn—Cu, Ni—Sn—Bi, and the like. These Ni—Sn alloy layers can improve the rigidity.

Ni−Sn合金層の厚みを調整することで、ニッケル層と半田バンプとの接合強度がより高められ、引っ張り強度を、より向上させることができる。   By adjusting the thickness of the Ni—Sn alloy layer, the bonding strength between the nickel layer and the solder bump can be further increased, and the tensile strength can be further improved.

Ni−Sn合金層の平均厚みは、1.0〜2.5μmであることがより望ましい。この範囲内にすることにより、Ni−Sn合金層の剛性が高められ、その結果、引っ張り強度を向上させることができるからである。また、Ni、Sn以外の金属の組み合わせに関係なく、引っ張り強度を向上させることができるのである。   The average thickness of the Ni—Sn alloy layer is more preferably 1.0 to 2.5 μm. It is because the rigidity of a Ni-Sn alloy layer is raised by making it in this range, As a result, tensile strength can be improved. In addition, the tensile strength can be improved regardless of the combination of metals other than Ni and Sn.

ここで、平均厚みを1.0μm未満にする。あるいは、平均厚みが2.5μmを越えると、Ni−Sn合金層として剛性は確保されるが、上記のNi−Sn合金層の厚みの範囲内にあるものと比べて、剛性が劣るため、引っ張り強度も劣ってしまうのである。   Here, the average thickness is less than 1.0 μm. Alternatively, when the average thickness exceeds 2.5 μm, rigidity is secured as the Ni—Sn alloy layer, but since the rigidity is inferior to that within the range of the thickness of the Ni—Sn alloy layer, the tensile strength is reduced. The strength is also inferior.

また、Ni−Sn合金層の平均厚みを1.0〜2.5μmにするためには、複合層である中間層の厚みを調整することにより行えることが実験から分かった。つまり、半田バンプ形成の際、複合層がNi層、Pd層もしくはNi層、Pd層、貴金属層であると、Pd層もしくはPd層、貴金属層が拡散して、Ni−Sn合金層が形成されるのであるが、このときに、Pd層に厚みによりNi−Sn合金層の厚みが調整されるのである。そのために、Pd層の厚みを調整することが、Ni−Sn合金層の厚みを変えて、その結果として、Ni−Sn合金層の剛性が変わり、引っ張り強度も変化させるのである。   In addition, experiments have shown that the average thickness of the Ni—Sn alloy layer can be adjusted to 1.0 to 2.5 μm by adjusting the thickness of the intermediate layer that is a composite layer. That is, when the solder bump is formed, if the composite layer is a Ni layer, Pd layer or Ni layer, Pd layer, or noble metal layer, the Pd layer, Pd layer, or noble metal layer diffuses to form a Ni-Sn alloy layer. However, at this time, the thickness of the Ni—Sn alloy layer is adjusted by the thickness of the Pd layer. Therefore, adjusting the thickness of the Pd layer changes the thickness of the Ni—Sn alloy layer, and as a result, the rigidity of the Ni—Sn alloy layer changes and the tensile strength also changes.

Ni−Sn合金層は、この粒子の形状が板状体、柱状体、粒状体から選ばれるいずれかで構成されているのである。これらの単独での構成であってもよいし(例えば、板状体だけが積み重ねられた積層体)、それぞれ複合された構成であってもよい(例えば、板状体と柱状体とが混在する積層体)。これらの中で、主として板状体で構成される合金層であることが望ましい。板状体は、それぞれの板状体間での隙間が形成され難く、積層しやすい。そのために主として板状体で構成された合金層は、剛性が確保されやすい。半田との引っ張り強度に対しても、強度が確保されやすい。板状体だけで構成される合金層であることが特に望ましい。   The Ni—Sn alloy layer is composed of any of the shapes of the particles selected from plate-like bodies, columnar bodies, and granular bodies. These may be a single configuration (for example, a stacked body in which only plate-like bodies are stacked), or may be combined with each other (for example, a plate-like body and a columnar body are mixed). Laminate). Among these, an alloy layer mainly composed of a plate-like body is desirable. The plate-like bodies are difficult to form a gap between the respective plate-like bodies and are easy to stack. Therefore, rigidity of the alloy layer mainly composed of a plate-like body is easily ensured. The strength is easily secured even with respect to the tensile strength with the solder. It is particularly desirable that the alloy layer is composed only of a plate-like body.

また、Ni−Sn合金層は、(例えばNi、Sn、Cu)三成分系からなる合金層であることが望ましい。これらの三成分系からなる合金層は、均一に混ざりやすくなり、形状が均一になりやすい。そのため合金層内で剥離などを引き起こしにくく、剛性を確保しやすい。また、この合金層は、粒子の形状が板状体になりやすく、剛性が高められやすい。
また、三成分系からなる合金層は、Sn:Cu:Ni=30〜90:10〜50:1〜30の範囲内であれば、剛性が低下し難いのである。特に、半田バンプもしくは半田層に鉛が含有されない(鉛フリー)半田を用いた場合には、熱応力により発生した応力が緩衝されやすいのである。そのために、鉛フリー半田内での損傷や亀裂を引き起こしにくくなり、電気接続性や信頼性が向上されるのである。特に、Snが40〜70wt%であるNi−Cu−Sn合金層において、もっとも剛性を高めらやすいのである。
The Ni—Sn alloy layer is preferably an alloy layer composed of a ternary system (for example, Ni, Sn, Cu). These ternary alloy layers are likely to be uniformly mixed and have a uniform shape. Therefore, it is difficult to cause peeling in the alloy layer, and it is easy to ensure rigidity. In addition, the alloy layer is likely to have a plate-like particle shape, and the rigidity is easily increased.
Moreover, if the alloy layer which consists of a ternary system exists in the range of Sn: Cu: Ni = 30-90: 10-50: 1-30, rigidity will not fall easily. In particular, when a solder containing no lead (lead-free) is used in the solder bump or the solder layer, the stress generated by the thermal stress is easily buffered. Therefore, it becomes difficult to cause damage and cracks in the lead-free solder, and electrical connectivity and reliability are improved. In particular, in a Ni—Cu—Sn alloy layer having Sn of 40 to 70 wt%, the rigidity is most easily increased.

Pd層の厚みを0.01〜1.0μmにすれば、Ni−Sn合金層の平均厚みを1.0〜2.5μmにしやすいのである。
ここで、Pd層は、Ni拡散を抑制しNi−Sn合金層の形成を阻害する働きを持つ。
このため、Pd層の厚みが0.01μm未満では、Ni拡散を十分に抑制し得ず、Ni−Sn合金層の厚みを厚くしやすいのである。この場合、Ni合金層の平均厚みが2.5μmを越えてしまいやすく、そのために、Ni−Sn合金層の剛性が向上されにくくなるのである。
If the thickness of the Pd layer is set to 0.01 to 1.0 μm, the average thickness of the Ni—Sn alloy layer can be easily set to 1.0 to 2.5 μm.
Here, the Pd layer has a function of suppressing Ni diffusion and inhibiting formation of the Ni—Sn alloy layer.
For this reason, when the thickness of the Pd layer is less than 0.01 μm, Ni diffusion cannot be sufficiently suppressed, and the thickness of the Ni—Sn alloy layer is easily increased. In this case, the average thickness of the Ni alloy layer is likely to exceed 2.5 μm, which makes it difficult to improve the rigidity of the Ni—Sn alloy layer.

反対に、Pd層厚みが1.0μmを越えると、Ni拡散を抑制されるので、Ni−Sn合金層の形成が阻害されるため、Ni合金層の厚みを薄くしやすいのである。この場合、Ni−Sn合金層の平均厚みが0.01μm未満になりやすく、そのために、Ni−Sn合金層の剛性が向上されにくくなるのである。   On the other hand, if the Pd layer thickness exceeds 1.0 μm, Ni diffusion is suppressed, and formation of the Ni—Sn alloy layer is hindered. Therefore, the thickness of the Ni alloy layer can be easily reduced. In this case, the average thickness of the Ni—Sn alloy layer tends to be less than 0.01 μm, which makes it difficult to improve the rigidity of the Ni—Sn alloy layer.

特に、Pd層の厚みは、0.03〜0.2μmであることがより望ましい。この範囲内にすることにより、局所的な厚みのばらつきになったとしても、Pd層の厚みが、0.01〜1.0μmの範囲内となるからである。そのために、形成されたNi−Sn合金層が上述の所望の範囲内にしやすく、そのために、Ni−Sn合金層としての剛性を高めるのである。   In particular, the thickness of the Pd layer is more preferably 0.03 to 0.2 μm. This is because the thickness of the Pd layer is within the range of 0.01 to 1.0 μm even if there is a local variation in thickness by being within this range. Therefore, the formed Ni—Sn alloy layer is easy to be within the above-mentioned desired range, and therefore the rigidity as the Ni—Sn alloy layer is increased.

Pd層内のリン(P)の含有量により、Ni合金層の厚みを制御することもできるし、Pd層の剛性を高めることができるのである。
Pd層内のPの含有量がPの含有量を2〜7wt%にすることが望ましい。これにより、形成されたPd層は、ポーラスとなりにくいし、皮膜が均一になりやすいし、表層の酸化皮膜を形成されにくくなる。さらに、形成されたPd層は剛性が確保されやすくなる。さらに形成されたNi−Sn合金層が形成されやすくなるので、Ni−Sn合金層の剛性を確保しやすいからである。
The thickness of the Ni alloy layer can be controlled by the content of phosphorus (P) in the Pd layer, and the rigidity of the Pd layer can be increased.
The P content in the Pd layer is preferably 2 to 7 wt%. As a result, the formed Pd layer is less likely to be porous, the film is likely to be uniform, and the surface oxide film is less likely to be formed. Furthermore, the formed Pd layer is easily secured. This is because the formed Ni—Sn alloy layer is easily formed, and thus the rigidity of the Ni—Sn alloy layer is easily secured.

ここで、Pd層のPの含有量が2%未満あるいは、Pd層のPの含有量が7%を越えると、Pd層を均一にNi層に被覆できず、Pd層にポーラスが残る。Pd層の表層には酸化皮膜が形成されやすくなり、半田を形成したとしても密着性が低下しやすくなる。また、Pd層自体の剛性を低下してしまうことがあり、熱応力を緩衝しにくくなる。そのために、半田バンプもしくは半田層へ応力が集中してしまうことがあり、半田への破損や亀裂などの不具合を引き起こしやすくなる。また、信頼性試験を行うと長期間の信頼性を確保することが困難となることがある。   Here, if the P content in the Pd layer is less than 2% or the P content in the Pd layer exceeds 7%, the Pd layer cannot be uniformly coated on the Ni layer, and the Pd layer remains porous. An oxide film is likely to be formed on the surface layer of the Pd layer, and even if solder is formed, the adhesion tends to be lowered. Moreover, the rigidity of the Pd layer itself may be lowered, and it becomes difficult to buffer the thermal stress. For this reason, stress may be concentrated on the solder bumps or the solder layer, which easily causes problems such as breakage or cracks in the solder. Further, when a reliability test is performed, it may be difficult to ensure long-term reliability.

また、半田をリフローさせた後に形成されるNi−Sn合金層が厚くなりやすくなり、その結果として形成されたNi―Sn合金層は、その機能を果たすことができるが、剛性を向上させにくくなるのである。その端的な例として、Ni−Sn合金層の平均厚みが2.5μmを越えてしまうことがある。   In addition, the Ni—Sn alloy layer formed after the solder is reflowed is likely to be thick, and as a result, the Ni—Sn alloy layer formed can perform its function, but it is difficult to improve the rigidity. It is. As a straightforward example, the average thickness of the Ni—Sn alloy layer may exceed 2.5 μm.

更に、Pd層のPの含有量が4〜6wt%にすることが特に望ましい。P含有量を範囲内にすることにより、局所的なバラつきが発生したとしても、Pの含有量を2〜7wt%から大きく逸脱することがない。形成されたPd層の表層には、酸化皮膜が形成されにくくなり、半田を形成するときもハジクなどの不都合が起こり難くなり、密着性が確保されるのである。さらに、Pd層自体の剛性も確保されることとなり、熱応力に対する応力緩衝させやすくなるからである。そのために、Pd層上に形成された半田への破損や亀裂などの不具合が引き起こされにくくなり、電気接続性や信頼性を低下させることがない。ヒートサイクル条件下や高温高湿条件下などの熱に関する信頼性試験を行っても、機能の劣化がゆっくりと発生し、長期間に渡り、信頼性を確保しやすくなるのである。
また、半田のリフローを経て形成されたNi―Sn合金層の厚みが所望の範囲に収まる。その結果として、Ni−Sn合金層の剛性をより向上させやすくなるのである。
Furthermore, it is particularly desirable that the P content in the Pd layer be 4 to 6 wt%. By making the P content within the range, even if local variation occurs, the P content does not deviate significantly from 2 to 7 wt%. On the surface layer of the formed Pd layer, it is difficult to form an oxide film, and inconveniences such as repelling hardly occur even when solder is formed, and adhesion is ensured. Furthermore, the rigidity of the Pd layer itself is ensured, and it becomes easy to buffer the stress against thermal stress. For this reason, it is difficult to cause defects such as breakage and cracks in the solder formed on the Pd layer, and electrical connectivity and reliability are not deteriorated. Even when reliability tests on heat such as heat cycle conditions and high-temperature and high-humidity conditions are performed, deterioration of functions occurs slowly and it is easy to ensure reliability over a long period of time.
Further, the thickness of the Ni—Sn alloy layer formed through the solder reflow is within a desired range. As a result, it becomes easier to improve the rigidity of the Ni—Sn alloy layer.

ここで、Pd層に適量のPを含有するとポーラスの無いPd膜が形成できる理由について、図15を参照して説明する。   Here, the reason why a porous Pd film can be formed when an appropriate amount of P is contained in the Pd layer will be described with reference to FIG.

図15(A)は、適量のPを含有する場合を示している。ここでは、Pd膜の形成には、無電解めっき処理により行われ、そのめっき液には還元剤として次亜リン酸系の薬液を用いる。その一例として、次亜リン酸ナトリウム(NaHPO)を用いる。まず、次亜リン酸イオン(HPO )63がニッケル層上に吸着される(図15(A)中(1))。次に、Niが触媒となり、次亜リン酸イオンに脱水素分解(HPO−+2H→Pd+2H)を起こさせる。この脱水素分解により発生した水素原子65は、Ni表面に吸着され活性化される(図15(A)中(2))。めっき浴中のPdイオン(Pd2+)がNi表面の水素から電子をもらいPd金属に還元(Pd2++2H→Pd+2H)される(図15(A)中(3))。析出したPd金属が触媒になって、Ni表面に同じメカニズムでPdが析出していく(図15(A)中(4))。ここで、Pd−PのPは還元剤である次亜リン酸が共析出したものである。次亜リン酸がNiを触媒活性する働きがあるためNi表層上で選択性なくめっき、即ち、緻密なPd層を形成することができる。さらに、このとき、次亜リン酸の濃度を調整することにより、Pd層である皮膜内に、Pの含有量を調整することができるのである。 FIG. 15A shows a case where an appropriate amount of P is contained. Here, the Pd film is formed by electroless plating, and a hypophosphorous acid-based chemical solution is used as a reducing agent for the plating solution. As an example, sodium hypophosphite (NaH 2 PO 2 ) is used. First, hypophosphite ions (H 2 PO 2 ) 63 are adsorbed on the nickel layer ((1) in FIG. 15A). Next, Ni serves as a catalyst to cause dehydrogenolysis (H 2 PO 2 − + 2H → Pd + 2H + ) to hypophosphite ions. Hydrogen atoms 65 generated by this dehydrogenative decomposition are adsorbed and activated on the Ni surface ((2) in FIG. 15A). Pd ions (Pd 2+ ) in the plating bath receive electrons from hydrogen on the Ni surface and are reduced to Pd metal (Pd 2+ + 2H → Pd + 2H + ) ((3) in FIG. 15A). The deposited Pd metal becomes a catalyst, and Pd is deposited on the Ni surface by the same mechanism ((4) in FIG. 15A). Here, P in Pd—P is obtained by coprecipitation of hypophosphorous acid as a reducing agent. Since hypophosphorous acid has a function of catalytically activating Ni, plating can be performed on the Ni surface layer without selectivity, that is, a dense Pd layer can be formed. Furthermore, at this time, by adjusting the concentration of hypophosphorous acid, the content of P can be adjusted in the film which is the Pd layer.

図15(B)は、Pを含有しない純Pdの場合を示している。ここでは、Pd膜の形成には、無電解めっき処理により行われ、そのめっき液には還元剤としてPを含まないギ酸(HCOOH)を用いる。まず、Ni表面にはNiめっき反応中に発生する水素原子65が吸着される(図15(B)中(1))。次に、めっき浴中のPdイオンがNi表面の水素と触れるとPdイオンが金属に還元される(図15(B)中(2))。Pd析出反応の影響でギ酸がHとCOとの分解される(図15(B)中(3))。Pdイオンはギ酸の分解で発生した水素から電子を貰い金属に還元される(図15(B)中(4))。このときに形成されたPd層は、還元剤としてギ酸を使用している。しかしながら、初期析出時にはギ酸は還元剤として働けないためNi表層の水素が還元剤となる。しかし、Ni表層には多くの水素が存在する訳ではないので、選択性のあるめっき皮膜となる、即ち、ポーラスな形状となるPdめっき層を形成することになる。 FIG. 15B shows a case of pure Pd not containing P. Here, the Pd film is formed by electroless plating treatment, and formic acid (HCOOH) containing no P as a reducing agent is used for the plating solution. First, hydrogen atoms 65 generated during the Ni plating reaction are adsorbed on the Ni surface ((1) in FIG. 15B). Next, when Pd ions in the plating bath come into contact with hydrogen on the Ni surface, the Pd ions are reduced to metal ((2) in FIG. 15B). Formic acid is decomposed into H 2 and CO 2 by the influence of the Pd precipitation reaction ((3) in FIG. 15B). Pd ions are reduced to metal by scavenging electrons from hydrogen generated by the decomposition of formic acid ((4) in FIG. 15B). The Pd layer formed at this time uses formic acid as a reducing agent. However, during initial precipitation, formic acid cannot act as a reducing agent, so hydrogen on the Ni surface layer becomes a reducing agent. However, since a large amount of hydrogen does not exist in the Ni surface layer, a Pd plating layer that becomes a selective plating film, that is, a porous shape is formed.

なお、前述の各金属の定量は、エネルギー分散法(EDS)にて行った。その方法では、SEM(走査電子顕微鏡)、また、TEM(透過電子顕微鏡)の励起源である電子線を資料の表面に照射することで、種々の信号を発生させる。その中で、主に特性X線をSi(Li)半導体検出器で検出し、そのエネルギーに比例した数の電子・正孔対を半導体中に作り、電気信号を発生させ、増幅、アナログ、デジタル変換後、マルチチャンネルアナライザを用いて識別することにより、X線スペクトルを得て、そのピークエネルギーから元素の同定をそのピークの量から定量分析する。その測定、定量には、エネルギー分散形X線分析装置(日本電子(株)製形式JED−2140)を用いた。形成した金属層を直接照射させて行い、金属の定量測定を行った。   The quantification of each metal described above was performed by the energy dispersion method (EDS). In this method, various signals are generated by irradiating the surface of the material with an electron beam which is an excitation source of SEM (scanning electron microscope) or TEM (transmission electron microscope). Among them, the characteristic X-rays are mainly detected by a Si (Li) semiconductor detector, the number of electron-hole pairs proportional to the energy is created in the semiconductor, an electric signal is generated, amplified, analog, digital After conversion, an X-ray spectrum is obtained by identifying using a multi-channel analyzer, and element identification is quantitatively analyzed from the peak amount based on the peak energy. An energy dispersive X-ray analyzer (model JED-2140 manufactured by JEOL Ltd.) was used for the measurement and quantification. The formed metal layer was directly irradiated to carry out quantitative measurement of the metal.

複合層のPd上には、耐食層を設けることもできる。耐食層を設けることで、中間層に上述したNi層上にNi−Sn合金層の形成を助長する働きを行わせるからである。   An anticorrosion layer can also be provided on Pd of the composite layer. This is because the provision of the corrosion-resistant layer causes the intermediate layer to function to promote the formation of the Ni—Sn alloy layer on the Ni layer described above.

ここで、耐食層は、Au、Ag、Pt等の貴金属、又は、Snの中から少なくとも1種類以上で形成されるのがよい。これらの金属を用いるとNi合金層の形成が助長されるからである。   Here, the corrosion resistant layer is preferably formed of at least one kind of noble metals such as Au, Ag, Pt, or Sn. This is because the use of these metals facilitates the formation of the Ni alloy layer.

また、同一金属で置換めっき、無電解めっきあるいは置換めっき、無電解めっきによって2段階を経て耐食層を形成してもよい。それにより、下層のNi層の影響を受けることのない金属膜を形成できて、耐食性が向上され、半田バンプの形状、機能の低下などの影響を抑えることができるのである。   Moreover, you may form a corrosion-resistant layer through two steps by displacement plating, electroless plating, displacement plating, or electroless plating with the same metal. As a result, a metal film that is not affected by the lower Ni layer can be formed, the corrosion resistance is improved, and the influence of a decrease in the shape and function of the solder bumps can be suppressed.

耐食層は、特にAuで形成されたものでは、比率によって形成される半田パッドが異なり、それによっても半田パッドの耐食性、密着性や半田バンプの形状、機能を向上させることも分かった。   It was also found that the corrosion-resistant layer, especially made of Au, has different solder pads formed depending on the ratio, which also improves the solder pad's corrosion resistance, adhesion, solder bump shape, and function.

Pd層の厚みは0.01〜1.0μmの範囲で形成するのがよい。特に0.03〜0.7μmの範囲で形成するのがよい。Pd層の厚みが0.01μm未満では、Ni−Sn合金層を形成することが助長されない。そのために、局所的にでもNi−Sn合金層を形成されないところがあり、そのために、Ni−Sn合金層の剛性が向上させにくくなり、その結果として、Ni−Sn合金層のピール強度も向上にくくなるからである。逆に、Pd層の厚みが1μmを越えると、その厚みにより、Ni−Sn合金層の形成の助長が阻害されてしまうことがある。そのために、局所的にでもNi−Sn合金層を形成されないところがあり、そのために、Ni−Sn合金層の剛性が向上させにくくなり、その結果として、Ni−Sn合金層のピール強度も向上にくくなるからである。   The thickness of the Pd layer is preferably in the range of 0.01 to 1.0 μm. In particular, it is good to form in the range of 0.03-0.7 micrometer. When the thickness of the Pd layer is less than 0.01 μm, formation of the Ni—Sn alloy layer is not promoted. For this reason, there are places where the Ni—Sn alloy layer is not formed even locally, so that it is difficult to improve the rigidity of the Ni—Sn alloy layer, and as a result, the peel strength of the Ni—Sn alloy layer is also difficult to improve. Because. Conversely, if the thickness of the Pd layer exceeds 1 μm, the thickness may impede the promotion of the formation of the Ni—Sn alloy layer. For this reason, there are places where the Ni—Sn alloy layer is not formed even locally, so that it is difficult to improve the rigidity of the Ni—Sn alloy layer, and as a result, the peel strength of the Ni—Sn alloy layer is also difficult to improve. Because.

本願発明における複合層を構成するNi層は、Ni−Cu、Ni−P、Ni−Cu−P等が含有した合金金属で形成するのがよい。
特に、Ni−P、Ni−Cu−Pの合金金属で形成するのがよい。つまり、いかえると、Ni層にはP(リン)が含有されていることが望ましい。その理由としては、導体回路表面に凹凸が形成されていても、その凹凸を相殺し、表層を平坦にした皮膜を形成することができる。また、めっきで形成された場合には、形成されたNi層では、未析出、反応停止などによる金属層の未形成、形成異常を起こし難いからである。また、Ni層上に形成されるPd層の形成を助長させることができ、Pd層の未形成や形成異常を起こしにくくなる。そのために、形成したPd層は所望のものとなり、複合層としても剛性を確保させることができるのである。
The Ni layer constituting the composite layer in the present invention is preferably formed of an alloy metal containing Ni—Cu, Ni—P, Ni—Cu—P or the like.
In particular, it is good to form with the alloy metal of Ni-P and Ni-Cu-P. In other words, it is desirable that the Ni layer contains P (phosphorus). The reason for this is that even if irregularities are formed on the surface of the conductor circuit, the irregularities are offset and a film having a flat surface layer can be formed. In addition, when formed by plating, the formed Ni layer is unlikely to cause formation abnormality due to non-precipitation, reaction stoppage, and the like. In addition, the formation of the Pd layer formed on the Ni layer can be promoted, and the Pd layer is not formed or abnormally formed. Therefore, the formed Pd layer becomes a desired one, and rigidity can be ensured even as a composite layer.

Ni層の厚みは、2〜10μmの範囲で形成されることが望ましい。Ni層の厚みが2μm未満、もしくは、Ni層の厚みが10μmを越えると、Ni層上に形成されるPd層の未形成や形成異常等の不具合を引き起こすことがある。   The thickness of the Ni layer is desirably formed in the range of 2 to 10 μm. When the thickness of the Ni layer is less than 2 μm, or the thickness of the Ni layer exceeds 10 μm, problems such as non-formation or formation abnormality of the Pd layer formed on the Ni layer may occur.

Ni層中のP(リン)の含有量が0.5〜5.0wt%にすることが特に望ましい。Pの含有量が0.5wt%未満もしくは5.0wt%を越えると、Ni層の形成を阻害しやすくなる。また、Ni層上のPd層の形成を助長されにくくなることがあり、結果として形成されたPd層の未形成や形成異常等の不具合を引き起こしたりするし、Pd層の剛性を確保されないことがある。そのために、電気接続性や信頼性を確保されないということがある。   It is particularly desirable that the content of P (phosphorus) in the Ni layer be 0.5 to 5.0 wt%. If the P content is less than 0.5 wt% or exceeds 5.0 wt%, the formation of the Ni layer tends to be hindered. Moreover, it may be difficult to promote the formation of the Pd layer on the Ni layer. As a result, the formed Pd layer may not be formed or abnormally formed, and the rigidity of the Pd layer may not be ensured. is there. For this reason, electrical connectivity and reliability may not be ensured.

また、Ni層中のP(リン)の含有量は、Pd層中のP(リン)の含有量よりも低くすることがより望ましい。それにより、Pd層がNi層を被覆させていることとなり、Pd層とNi層との界面での剥離を引き起こしにくくなる。その結果として、該半田パッドの界面での不具合を起因とする電気接続性や信頼性を低下することがない。   Further, it is more preferable that the content of P (phosphorus) in the Ni layer is lower than the content of P (phosphorus) in the Pd layer. As a result, the Pd layer covers the Ni layer, and peeling at the interface between the Pd layer and the Ni layer is less likely to occur. As a result, the electrical connectivity and reliability due to defects at the solder pad interface are not reduced.

本願発明に用いられる半田としては、二成分系半田、三成分系半田、あるいは四成分以上多成分系半田を用いることができる。これらの組成に含有される金属としては、Sn、Ag、Cu、Pb、Sb、Bi、Zn、In等を用いることができるのである。   As the solder used in the present invention, two-component solder, three-component solder, or four-component or more multi-component solder can be used. As the metal contained in these compositions, Sn, Ag, Cu, Pb, Sb, Bi, Zn, In, or the like can be used.

二成分系半田としては、Sn/Pb、Sn/Sb、Sn/Ag、Sn/Cu、Sn/Znなどである。また、三成分系半田としては、Sn/Ag/Cu、Sn/Ag/Sb、Sn/Cu/Pb、Sn/Sb/Cu、Sn/Ag/In、Sn/Sb/In、Sn/Ag/Bi、Sn/Sb/Bi等を用いることができるのである。これら三成分系半田としては、三成分が10wt%以上となるものでもよいし、主となる2つ成分で95wt%以上を占めて、残が1成分からなる半田であってもよい。(例えば、Sn、Agの合計が97.5wt%、残がCuとなる三成分系半田)   Examples of the two-component solder include Sn / Pb, Sn / Sb, Sn / Ag, Sn / Cu, and Sn / Zn. Also, as the ternary solder, Sn / Ag / Cu, Sn / Ag / Sb, Sn / Cu / Pb, Sn / Sb / Cu, Sn / Ag / In, Sn / Sb / In, Sn / Ag / Bi Sn / Sb / Bi or the like can be used. These three-component solders may be those in which the three components are 10 wt% or more, or may be solder in which the main two components occupy 95 wt% or more and the remaining is one component. (For example, a three-component solder in which the total of Sn and Ag is 97.5 wt%, and the balance is Cu)

鉛含有されてない(鉛フリー)半田としては、Sn/Ag系半田、Sn/Bi系半田、Sn/Zn系半田、Sn/Cu系半田等がある。これらの半田は、Sn/Pbに比べると、熱応力に対しての半田内での応力緩衝することが劣っている。そのために、半田内に応力が残留しやすいのである。   Examples of the lead-free (lead-free) solder include Sn / Ag solder, Sn / Bi solder, Sn / Zn solder, and Sn / Cu solder. These solders are inferior in stress buffering in the solder against thermal stress compared to Sn / Pb. Therefore, stress tends to remain in the solder.

また、これ以外にも四成分以上からなる多成分系半田を用いてもよい。多成分系半田としては、例えば、Sn/Ag/Cu/Sb、Sn/Ag/Cu/Bi等がある。α線量を調整した半田を用いてもよい。   In addition, a multi-component solder composed of four or more components may be used. Examples of the multi-component solder include Sn / Ag / Cu / Sb and Sn / Ag / Cu / Bi. You may use the solder which adjusted alpha dose.

半田の成分とNi層の界面でNi−Sn合金層を形成し得るものであれば用いることができる。このNi−Sn合金層により、剛性が高められ、その結果として、半田のピール強度を向上させることができるのである。   Any material that can form a Ni—Sn alloy layer at the interface between the solder component and the Ni layer can be used. This Ni—Sn alloy layer increases the rigidity, and as a result, the peel strength of the solder can be improved.

その中でもNi−Sn−CuからなるNi−Sn合金層であることが望ましい。この合金にすることで剛性が高められるのである。また、該合金層にはNi、Sn、Cuの三種類以外にもAg、Sb、Bi、Znなどが含有されていてもよい。これらが含有されていたとしてもNi−Sn−Cu合金層自体の剛性を劣化させるものではない。ただし、Sn、Ni、Cuのいずれかの金属よりも含有量が増えると剛性が劣化することがある。   Among these, a Ni—Sn alloy layer made of Ni—Sn—Cu is desirable. The rigidity is increased by using this alloy. The alloy layer may contain Ag, Sb, Bi, Zn, etc. in addition to the three types of Ni, Sn, and Cu. Even if these are contained, the rigidity of the Ni—Sn—Cu alloy layer itself is not deteriorated. However, when the content is increased as compared with any of Sn, Ni, and Cu, rigidity may be deteriorated.

また、これらの半田の融点としては、150〜350℃の間であることが望ましい。半田の融点が150℃未満であっても、逆に、半田の融点が350℃以上であっても、Ni−Sn合金層の形成し難い場合がある。つまり、温度が低くてもNi−Sn合金が形成され難いし、温度が高いとNiが分離してしまうので、Ni−Sn合金となりにくくなるからである。それ故に、上記の温度のものであれば、Ni−Sn合金が形成されやすいのである。   Moreover, as melting | fusing point of these solders, it is desirable that it is between 150-350 degreeC. Even if the melting point of the solder is lower than 150 ° C., conversely, even if the melting point of the solder is 350 ° C. or higher, it may be difficult to form the Ni—Sn alloy layer. That is, even if the temperature is low, it is difficult to form a Ni—Sn alloy, and if the temperature is high, Ni is separated, which makes it difficult to form a Ni—Sn alloy. Therefore, a Ni—Sn alloy is likely to be formed at the above temperature.

本発明のプリント配線板においては、導体回路を施したプリント配線板の表層の導体回路に粗化層を形成することもできる。その平均粗度(Ra)は、0.02〜7μmが望ましい。その粗化層によって導体回路とソルダーレジスト層との密着性を向上させている。特に、望ましい範囲の平均粗度は、1〜5μmである。その範囲であれば、ソルダーレジスト層の組成、厚み等に関係なく所望の密着性が得られる。   In the printed wiring board of the present invention, a roughened layer can be formed on the conductor circuit on the surface layer of the printed wiring board subjected to the conductor circuit. The average roughness (Ra) is preferably 0.02 to 7 μm. The roughened layer improves the adhesion between the conductor circuit and the solder resist layer. In particular, the average roughness in a desirable range is 1 to 5 μm. If it is the range, desired adhesiveness will be obtained irrespective of a composition, thickness, etc. of a soldering resist layer.

粗化層の形成方法としては、Cu−Ni−Pからなる合金層などの無電解めっき形成する方法、第二銅錯体と有機酸塩によってエッチングによって形成する方法や酸化還元によって形成する方法がある。場合によっては粗化層をSn、Znなどによって被覆してもよい。   As a method of forming the roughened layer, there are a method of forming an electroless plating such as an alloy layer made of Cu-Ni-P, a method of forming by etching with a cupric complex and an organic acid salt, and a method of forming by oxidation and reduction. . In some cases, the roughened layer may be covered with Sn, Zn, or the like.

最外層の導体回路は、ソルダーレジスト層で被覆保護されている。
ソルダーレジスト層としては、種々の樹脂を使用でき、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、光硬化性樹脂、熱硬化性樹脂の一部に(メタ)アクリル化した樹脂、これらの2種類以上用いた樹脂複合体であってもよい。樹脂としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、フェノキシ樹脂、オレフィン樹脂などである。
The outermost conductor circuit is covered and protected with a solder resist layer.
As the solder resist layer, various resins can be used, and a thermosetting resin, a thermoplastic resin, a photocurable resin, a resin (meth) acrylated in a part of the thermosetting resin, or two or more of these were used. It may be a resin composite. Examples of the resin include an epoxy resin, a phenol resin, a polyimide resin, a phenoxy resin, and an olefin resin.

ソルダーレジスト層の形成には、予め粘度を調整してワニス上にしたものを塗布する。あるいは半硬化状態(Bステージ)にしたフィルム状にしたものを貼り付ける。もしくは、塗布した後に、フィルムを貼り付ける方法などによって行われてもよい。また、異なる2種類以上の樹脂により、複数層で形成してもよい。   For the formation of the solder resist layer, a solution whose viscosity is adjusted in advance and applied onto the varnish is applied. Or what was made into the film-form made into the semi-hardened state (B stage) is affixed. Or after apply | coating, you may carry out by the method of sticking a film. Moreover, you may form in multiple layers by two or more types of different resin.

また、ソルダーレジスト層には、その一部を開口して半田パッドを設ける。このとき、開口方法には、開口パッドが描画されたマスクをソルダーレジスト層上に載置して、露光・現像を経て形成される方法(フォトレジスト法)、炭酸ガスレーザ、エキシマレーザ、YAGレーザなどのレーザにより開口する方法のいずれかを用いることができる。また、直接描画法により半田パッドの開口を形成する方法でもよい。   A part of the solder resist layer is opened to provide a solder pad. At this time, as an opening method, a method in which a mask on which an opening pad is drawn is placed on a solder resist layer and exposed and developed (photoresist method), carbon dioxide laser, excimer laser, YAG laser, etc. Any of the methods of opening with a laser can be used. Alternatively, the solder pad opening may be formed by direct drawing.

露光・現像を経て形成するソルダーレジストでは、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールA型エポキシ樹脂のアクリレート、ノボラック型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂のアクリレートをアミン系硬化剤やイミダゾール硬化剤などで硬化させた樹脂を使用できる。
特に、ソルダーレジスト層に開口を設けて半田バンプを形成する場合には、「ノボラック型エポキシ樹脂もしくはノボラック型エポキシ樹脂のアクリレート」からなり、「イミダゾール硬化剤」を硬化剤として含むものが好ましい。
For solder resists formed through exposure and development, for example, bisphenol A type epoxy resin, bisphenol A type epoxy resin acrylate, novolac type epoxy resin, and novolak type epoxy resin acrylate are cured with amine curing agents or imidazole curing agents. Can be used.
In particular, when forming solder bumps by providing openings in the solder resist layer, it is preferable that the solder resist layer is made of “novolac type epoxy resin or acrylate of novolac type epoxy resin” and contains “imidazole curing agent” as a curing agent.

次いで、当該導体回路上にソルダ−レジスト層を形成する。本願発明におけるソルダーレジスト層の厚さは、5〜40μmがよい。薄すぎるとソルダーダムとして機能せず、厚すぎると開口しにくくなる上、半田体と接触し半田体に生じるクラックの原因となるからである。   Next, a solder-resist layer is formed on the conductor circuit. The thickness of the solder resist layer in the present invention is preferably 5 to 40 μm. If it is too thin, it will not function as a solder dam, and if it is too thick, it will be difficult to open, and it will contact the solder body and cause cracks in the solder body.

このような構成のソルダーレジスト層は、鉛のマイグレーション(鉛イオンがソルダーレジスト層内を拡散する現象)が少ないという利点を持つ。しかも、このソルダーレジスト層は、ノボラック型エポキシ樹脂のアクリレートをイミダゾール硬化剤で硬化した樹脂層であり、耐熱性、耐アルカリ性に優れ、半田が溶融する温度(200 ℃前後)でも劣化しないし、ニッケルめっき、パラジウムめっき、金めっきのような強塩基性のめっき液で分解することもない。   The solder resist layer having such a configuration has an advantage that lead migration (a phenomenon in which lead ions diffuse in the solder resist layer) is small. In addition, this solder resist layer is a resin layer obtained by curing an acrylate of a novolak type epoxy resin with an imidazole curing agent, has excellent heat resistance and alkali resistance, and does not deteriorate even at a temperature at which the solder melts (around 200 ° C). It is not decomposed by a strongly basic plating solution such as plating, palladium plating or gold plating.

しかしながら、このようなソルダーレジスト層は、剛直骨格を持つ樹脂で構成されるので剥離が生じやすい。粗化層は、このような剥離を防止するために有効である。   However, since such a solder resist layer is made of a resin having a rigid skeleton, peeling is likely to occur. The roughened layer is effective for preventing such peeling.

上記ノボラック型エポキシ樹脂のアクリレートとしては、フェノールノボラックやクレゾールノボラックのグリシジルエーテルを、アクリル酸やメタクリル酸などと反応させたエポキシ樹脂などを用いることができる。
上記イミダゾール硬化剤は、25℃で液状であることが望ましい。液状であれば均一混合できるからである。
As the acrylate of the novolac type epoxy resin, an epoxy resin obtained by reacting glycidyl ether of phenol novolak or cresol novolac with acrylic acid, methacrylic acid or the like can be used.
The imidazole curing agent is desirably liquid at 25 ° C. This is because uniform mixing is possible if it is liquid.

このような液状イミダゾール硬化剤としては、1-ベンジル−2-メチルイミダゾール(品名:1B2MZ )、1-シアノエチル−2-エチル−4-メチルイミダゾール(品名:2E4MZ-CN)、4-メチル−2-エチルイミダゾール(品名:2E4MZ )を用いることができる。   Examples of such liquid imidazole curing agents include 1-benzyl-2-methylimidazole (product name: 1B2MZ), 1-cyanoethyl-2-ethyl-4-methylimidazole (product name: 2E4MZ-CN), 4-methyl-2- Ethylimidazole (product name: 2E4MZ) can be used.

このイミダゾール硬化剤の添加量は、上記ソルダーレジスト組成物の総固形分に対して1〜10重量%とすることが望ましい。この理由は、添加量がこの範囲内にあれば均一に混合しやすいからである。   The amount of the imidazole curing agent added is desirably 1 to 10% by weight based on the total solid content of the solder resist composition. This is because it is easy to mix uniformly if the added amount is within this range.

上記ソルダーレジストの硬化前組成物は、溶媒としてグリコールエーテル系の溶剤を使用することが望ましい。
このような組成物を用いたソルダーレジスト層は、遊離酸素が発生せず、銅パッド表面を酸化させない。また、人体に対する有害性も少ない。
It is desirable that the pre-curing composition of the solder resist uses a glycol ether solvent as a solvent.
The solder resist layer using such a composition does not generate free oxygen and does not oxidize the copper pad surface. In addition, it is less harmful to the human body.

このようなグリコールエーテル系溶媒としては、下記構造式のもの、特に望ましくは、ジエチレングリコールジメチルエーテル(DMDG)およびトリエチレングリコールジメチルエーテル(DMTG)から選ばれるいずれか少なくとも1種を用いる。これらの溶剤は、30〜50℃程度の加温により反応開始剤であるベンゾフェノンやミヒラーケトンを完全に溶解させることができるからである。
CHO-(CHCHO) n −CH (n=1〜5)
このグリコールエーテル系の溶媒は、ソルダーレジスト組成物の全重量に対して10〜40wt%がよい。
As such a glycol ether solvent, at least one selected from the following structural formulas, particularly preferably diethylene glycol dimethyl ether (DMDG) and triethylene glycol dimethyl ether (DMTG) is used. This is because these solvents can completely dissolve benzophenone and Michler's ketone as reaction initiators by heating at about 30 to 50 ° C.
CH 3 O- (CH 2 CH 2 O) n -CH 3 (n = 1~5)
The glycol ether solvent is preferably 10 to 40 wt% with respect to the total weight of the solder resist composition.

以上説明したようなソルダーレジスト組成物には、その他に、各種消泡剤やレベリング剤、耐熱性や耐塩基性の改善と可撓性付与のために熱硬化性樹脂、解像度改善のために感光性モノマーなどを添加することができる。
例えば、レベリング剤としてはアクリル酸エステルの重合体からなるものがよい。また、開始剤としては、チバガイギー製のイルガキュアI907、光増感剤としては日本化薬製のDETX−Sがよい。
さらに、ソルダーレジスト組成物には、色素や顔料を添加してもよい。配線パターンを隠蔽できるからである。この色素としてはフタロシアニングリーンを用いることが望ましい。
In addition to the solder resist composition described above, various antifoaming agents and leveling agents, thermosetting resins for improving heat resistance and base resistance and providing flexibility, and photosensitive for improving resolution. A monomer can be added.
For example, the leveling agent is preferably made of an acrylic ester polymer. Further, Irgacure I907 manufactured by Ciba Geigy is preferable as the initiator, and DETX-S manufactured by Nippon Kayaku is preferable as the photosensitizer.
Furthermore, you may add a pigment | dye and a pigment to a soldering resist composition. This is because the wiring pattern can be concealed. It is desirable to use phthalocyanine green as this dye.

添加成分としての上記熱硬化性樹脂としては、ビスフェノール型エポキシ樹脂を用いることができる。このビスフェノール型エポキシ樹脂には、ビスフェノールA型エポキシ樹脂とビスフェノールF型エポキシ樹脂があり、耐塩基性を重視する場合には前者が、低粘度化が要求される場合(塗布性を重視する場合)には後者がよい。   As the thermosetting resin as an additive component, a bisphenol type epoxy resin can be used. This bisphenol type epoxy resin includes a bisphenol A type epoxy resin and a bisphenol F type epoxy resin. When the basic resistance is important, the former is required when the viscosity is reduced (when the coating property is important). The latter is better.

添加成分としての上記感光性モノマーとしては、多価アクリル系モノマーを用いることができる。多価アクリル系モノマーは、解像度を向上させることができるからである。例えば、日本化薬製のDPE−6A又は、共栄社化学製のR−604のような多価アクリル系モノマーが望ましい。   As the photosensitive monomer as an additive component, a polyvalent acrylic monomer can be used. This is because the polyvalent acrylic monomer can improve the resolution. For example, polyvalent acrylic monomers such as DPE-6A manufactured by Nippon Kayaku or R-604 manufactured by Kyoeisha Chemical are desirable.

また、これらのソルダーレジスト組成物は、25℃で0.5〜10Pa・s、より望ましくは1〜10Pa・sがよい。ロールコータで塗布しやすい粘度だからである。ソルダ−レジスト形成後、開口部を形成する。その開口は、露光、現像処理により形成する。   Moreover, these solder resist compositions are 0.5-10 Pa.s at 25 degreeC, More preferably, 1-10 Pa.s is good. This is because the viscosity is easy to apply with a roll coater. After forming the solder resist, an opening is formed. The opening is formed by exposure and development processing.

ソルダ−レジスト層形成後、ソルダーレジスト層の開口部にNi層−Pd層からなる複合層を形成させる。
その一例として、半田パッドから露出した導体回路上に無電解めっきにてNiを含有した金属層を形成させる。めっき液の組成の例として硫酸ニッケル4.5g/l、次亜リン酸ナトリウム25g/l、クエン酸ナトリウム40g/l、ホウ酸12g/l、チオ尿素0.1g/l(PH=11)がある。脱脂液により、ソルダ−レジスト層開口部、表面を洗浄し、パラジウムなどの触媒を開口部に露出した導体部分に付与し、活性化させた後、めっき液に浸漬し、ニッケルめっき層を形成させた。
After forming the solder-resist layer, a composite layer composed of a Ni layer-Pd layer is formed in the opening of the solder resist layer.
As an example, a metal layer containing Ni is formed by electroless plating on a conductor circuit exposed from a solder pad. Examples of the composition of the plating solution are: nickel sulfate 4.5 g / l, sodium hypophosphite 25 g / l, sodium citrate 40 g / l, boric acid 12 g / l, thiourea 0.1 g / l (PH = 11). is there. The degreasing solution is used to clean the solder resist opening and the surface, and a catalyst such as palladium is applied to the conductor exposed in the opening, activated, and then immersed in a plating solution to form a nickel plating layer. It was.

ニッケル層形成後、Pd層をNi層上に形成させる。
必要に応じて、Pd層上にAu、Ag、Pt、Snの中から選ばれる金属で耐食層を形成させる。特に金で形成させるのがよい。場合によっては同一金属で置換めっき、無電解めっきを経て2層で形成してもよい。厚みは、0.01〜2μmであるのが望ましい。
After forming the nickel layer, a Pd layer is formed on the Ni layer.
If necessary, a corrosion resistant layer is formed on the Pd layer with a metal selected from Au, Ag, Pt, and Sn. In particular, it is preferable to form with gold. In some cases, the same metal may be formed in two layers through displacement plating and electroless plating. The thickness is desirably 0.01 to 2 μm.

開口部に耐食層を施し半田パッドとした後、開口部内に二成分系半田、三成分系半田もしくは多成分系半田である半田ペーストを印刷により充填する。その後、温度250〜350℃にした窒素リフローを通し、半田バンプを開口部内の半田パッドに固定させる。鉛を含有しない(鉛フリー)半田を用いてもよい。   After the opening is provided with a corrosion-resistant layer to form a solder pad, the opening is filled with a solder paste which is a two-component solder, a three-component solder or a multi-component solder by printing. Thereafter, nitrogen reflow at a temperature of 250 to 350 ° C. is passed to fix the solder bumps to the solder pads in the openings. Solder that does not contain lead (lead-free) may be used.

[実施例1]
A.層間樹脂絶縁層の樹脂フィルムの作製
ビスフェノールA型エポキシ樹脂(エポキシ当量469、油化シェルエポキシ社製エピコート1001)30重量部、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂(エポキシ当量215、大日本インキ化学工業社製 エピクロンN−673)40重量部、トリアジン構造含有フェノールノボラック樹脂(フェノール性水酸基当量120、大日本インキ化学工業社製 フェノライトKA−7052)30重量部をエチルジグリコールアセテート20重量部、ソルベントナフサ20重量部に攪拌しながら加熱溶解させ、そこへ末端エポキシ化ポリブタジエンゴム(ナガセ化成工業社製 デナレックスR−45EPT)15重量部と2−フェニル−4、5−ビス(ヒドロキシメチル)イミダゾール粉砕品1.5重量部、微粉砕シリカ2重量部、シリコン系消泡剤0.5重量部を添加しエポキシ樹脂組成物を調製した。
得られたエポキシ樹脂組成物を厚さ38μmのPETフィルム上に乾燥後の厚さが50μmとなるようにロールコーターを用いて塗布した後、80〜120℃で10分間乾燥させることにより、層間樹脂絶縁層用樹脂フィルムを作製した。
[Example 1]
A. Preparation of resin film of interlayer resin insulation layer 30 parts by weight of bisphenol A type epoxy resin (epoxy equivalent 469, Epicoat 1001 manufactured by Yuka Shell Epoxy), cresol novolac type epoxy resin (epoxy equivalent 215, manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.) N-673) 40 parts by weight, triazine structure-containing phenol novolac resin (phenolic hydroxyl group equivalent 120, Phenolite KA-7052 made by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.), ethyl diglycol acetate 20 parts by weight, solvent naphtha 20 parts by weight The solution was dissolved by heating with stirring to 15 parts by weight, and 15 parts by weight of terminal epoxidized polybutadiene rubber (Danalex R-45EPT manufactured by Nagase Kasei Kogyo Co., Ltd.) and pulverized 2-phenyl-4,5-bis (hydroxymethyl) imidazole 1.5 Part by weight, fine Crushed silica 2 parts by weight, was added 0.5 part by weight of silicon antifoaming agent to prepare an epoxy resin composition.
The obtained epoxy resin composition was applied on a PET film having a thickness of 38 μm using a roll coater so that the thickness after drying was 50 μm, and then dried at 80 to 120 ° C. for 10 minutes, whereby an interlayer resin was obtained. A resin film for an insulating layer was produced.

B.樹脂充填材の調製
ビスフェノールF型エポキシモノマー(油化シェル社製、分子量:310YL983U)100重量部、表面にシランカップリング剤がコーティングされた平均粒径が1.6μmで、最大粒子の直径が15μm以下のSiO2 球状粒子(アドテック社製、CRS 1101−CE)170重量部およびレベリング剤(サンノプコ社製 ペレノールS4)1.5重量部を容器にとり、攪拌混合することにより、その粘度が23±1℃で44〜49Pa・sの樹脂充填材を調製した。なお、硬化剤として、イミダゾール硬化剤(四国化成社製、2E4MZ−CN)6.5重量部を用いた。
B. Preparation of Resin Filler 100 parts by weight of bisphenol F type epoxy monomer (manufactured by Yuka Shell Co., Ltd., molecular weight: 310YL983U), the average particle diameter coated with a silane coupling agent on the surface is 1.6 μm, and the maximum particle diameter is 15 μm The following SiO 2 spherical particles (manufactured by Adtech, CRS 1101-CE) 170 parts by weight and leveling agent (San Nopco, Perenol S4) 1.5 parts by weight are placed in a container and mixed by stirring to give a viscosity of 23 ± 1. A resin filler having a viscosity of 44 to 49 Pa · s was prepared at ° C. As the curing agent, 6.5 parts by weight of an imidazole curing agent (manufactured by Shikoku Kasei Co., Ltd., 2E4MZ-CN) was used.

C.多層プリント配線板の製造
(1)厚さ0.8mmのガラスエポキシ樹脂またはBT(ビスマレイミドトリアジン)樹脂からなる絶縁性基板30の両面に18μmの銅箔32がラミネートされている銅張積層板30Aを出発材料とした(図2(A))。まず、この銅張積層板30Aをドリル削孔し、無電解めっき処理を施し、パターン状にエッチングすることにより、基板の両面に下層導体回路34とスルーホール36を形成した(図2(B))。
C. Production of multilayer printed wiring board (1) Copper-clad laminate 30A in which 18 μm copper foil 32 is laminated on both surfaces of an insulating substrate 30 made of glass epoxy resin or BT (bismaleimide triazine) resin having a thickness of 0.8 mm As a starting material (FIG. 2A). First, the copper-clad laminate 30A was drilled, subjected to electroless plating, and etched into a pattern, thereby forming lower layer conductor circuits 34 and through holes 36 on both sides of the substrate (FIG. 2B). ).

(2)スルーホールおよび下層導体回路を形成した基板を水洗いし、乾燥した後、NaOH(10g/l)、NaClO2 (40g/l)、Na3 PO4 (6g/l)を含む水溶液を黒化浴(酸化浴)とする黒化処理、および、NaOH(10g/l)、NaBH4 (6g/l)を含む水溶液を還元浴とする還元処理を行い、そのスルーホール36を含む下層導体回路34の全表面に粗化面36α、34αを形成した(図2(C))。 (2) The substrate on which the through hole and the lower conductor circuit are formed is washed with water and dried, and then an aqueous solution containing NaOH (10 g / l), NaClO 2 (40 g / l), Na 3 PO 4 (6 g / l) is blackened. A lower layer conductor circuit including a through hole 36, which is subjected to a blackening treatment as an oxidation bath (oxidation bath) and a reduction treatment using an aqueous solution containing NaOH (10 g / l) and NaBH 4 (6 g / l) as a reduction bath Roughened surfaces 36α and 34α were formed on the entire surface of 34 (FIG. 2C).

(3)上記Bに記載した樹脂充填材を調製した後、下記の方法により調製後24時間以内に、スルーホール36内、および、基板の片面の下層導体回路非形成部と下層導体回路の外縁部とに樹脂充填材40の層を形成した。即ち、スルーホール36および下層導体回路34の非形成部に相当する部分が開口した版を有する樹脂充填用マスクを基板上に載置し、スキージを用いてスルーホール内、凹部となっている下層導体回路非形成部、および、下層導体回路の外縁部に樹脂充填材40を充填し、100℃/20分の条件で乾燥させた(図2(D))。 (3) After preparing the resin filler described in the above B, within 24 hours after preparation by the following method, within the through hole 36 and the lower conductor circuit non-formed part on one side of the substrate and the outer edge of the lower conductor circuit A layer of the resin filler 40 was formed on the part. That is, a resin filling mask having a plate having an opening corresponding to a non-formation portion of the through hole 36 and the lower conductor circuit 34 is placed on the substrate, and a squeegee is used to form a concave portion in the through hole. The resin filler 40 was filled in the conductor circuit non-formation part and the outer edge part of the lower layer conductor circuit, and dried under conditions of 100 ° C./20 minutes (FIG. 2D).

(4)上記(3)の処理を終えた基板の片面を、#600のベルト研磨紙(三共理化学製)を用いたベルトサンダー研磨により、下層導体回路34の外縁部やスルーホール36のランドの外縁部に樹脂充填材40が残らないように研磨し、次いで、上記ベルトサンダー研磨による傷を取り除くため、下層導体回路の全表面(スルーホールのランド表面を含む)にバフ研磨を行った。このような一連の研磨を基板の他方の面についても同様に行った。次いで、100℃で1時間、150℃で1時間の加熱処理を行って樹脂充填材40を硬化した(図3(A))。
このようにして、スルーホール36や下層導体回路非形成部に形成された樹脂充填材40の表層部および下層導体回路34の表面を平坦化し、樹脂充填材と下層導体回路の側面とが粗化面を介して強固に密着し、またスルーホール36の内壁面と樹脂充填材40とが粗化面を介して強固に密着した基板を得た。即ち、この工程により、樹脂充填材の表面と下層導体回路の表面とが略同一平面となる。
(4) One side of the substrate after the processing of (3) is subjected to belt sander polishing using # 600 belt polishing paper (manufactured by Sankyo Rikagaku), and the outer edge of the lower conductor circuit 34 and the land of the through hole 36 are removed. Polishing was performed so that the resin filler 40 did not remain on the outer edge, and then buffing was performed on the entire surface (including the land surface of the through hole) of the lower layer conductor circuit in order to remove scratches caused by the belt sander polishing. Such a series of polishing was similarly performed on the other surface of the substrate. Next, heat treatment was performed at 100 ° C. for 1 hour and 150 ° C. for 1 hour to cure the resin filler 40 (FIG. 3A).
In this way, the surface layer portion of the resin filler 40 and the surface of the lower conductor circuit 34 formed in the through hole 36 and the lower conductor circuit non-forming portion are flattened, and the resin filler and the side surface of the lower conductor circuit are roughened. A substrate in which the inner wall surface of the through hole 36 and the resin filler 40 were firmly adhered to each other through the roughened surface was obtained. That is, by this step, the surface of the resin filler and the surface of the lower conductor circuit become substantially flush.

(5)上記基板を水洗、酸性脱脂した後、ソフトエッチングし、次いで、エッチング液を基板の両面にスプレイで吹きつけて、下層導体回路34の表面とスルーホール36のランド表面と内壁とをエッチングすることにより、下層導体回路34の全表面に粗化面36βを形成した(図3(B))。エッチング液としては、イミダゾール銅(II)錯体10重量部、グリコール酸7重量部、塩化カリウム5重量部からなるエッチング液(メック社製、メックエッチボンド)を使用した。 (5) After washing the substrate with water and acid degreasing, soft etching is performed, and then an etching solution is sprayed on both surfaces of the substrate to spray the surface of the lower conductor circuit 34, the land surface of the through hole 36, and the inner wall. As a result, a roughened surface 36β was formed on the entire surface of the lower conductor circuit 34 (FIG. 3B). As an etchant, an etchant (MEC Etch Bond, manufactured by MEC Co.) consisting of 10 parts by weight of imidazole copper (II) complex, 7 parts by weight of glycolic acid, and 5 parts by weight of potassium chloride was used.

(6)基板の両面に、Aで作製した基板より少し大きめの層間樹脂絶縁層用樹脂フィルムを基板上に載置し、圧力0.4MPa、温度80℃、圧着時間10秒の条件で仮圧着して裁断した後、さらに、以下の方法により真空ラミネーター装置を用いて貼り付けることにより層間樹脂絶縁層50を形成した(図3(C))。すなわち、層間樹脂絶縁層用樹脂フィルムを基板上に、真空度67Pa、圧力0.4MPa、温度80℃、圧着時間60秒の条件で本圧着し、その後、170℃で30分間熱硬化させた。 (6) A resin film for an interlayer resin insulation layer slightly larger than the substrate prepared in A is placed on both sides of the substrate on the substrate, and temporarily bonded under the conditions of pressure 0.4 MPa, temperature 80 ° C., and pressure bonding time 10 seconds. After cutting, the interlayer resin insulation layer 50 was further formed by sticking using a vacuum laminator apparatus by the following method (FIG. 3C). That is, a resin film for an interlayer resin insulation layer was subjected to main pressure bonding on a substrate under conditions of a degree of vacuum of 67 Pa, a pressure of 0.4 MPa, a temperature of 80 ° C., and a pressure bonding time of 60 seconds, and then thermally cured at 170 ° C. for 30 minutes.

(7)次に、層間樹脂絶縁層上に、厚さ1.2mmの貫通孔が形成されたマスクを介して、波長10.4μmのCO2 ガスレーザにて、ビーム径4.0mm、トップハットモード、パルス幅8.0μ秒、マスクの貫通孔の径1.0mm、1ショットの条件で層間樹脂絶縁層50に、直径80μmのバイアホール用開口50aを形成した(図3(D))。 (7) Next, with a CO 2 gas laser with a wavelength of 10.4 μm, a top hat mode with a beam diameter of 4.0 mm through a mask in which a 1.2 mm thick through hole is formed on the interlayer resin insulation layer A via hole opening 50a having a diameter of 80 μm was formed in the interlayer resin insulating layer 50 under the conditions of a pulse width of 8.0 μsec, a mask through-hole diameter of 1.0 mm, and one shot (FIG. 3D).

(8)バイアホール用開口50aを形成した基板を、60g/lの過マンガン酸を含む80℃の溶液に10分間浸漬し、層間樹脂絶縁層50の表面に存在するエポキシ樹脂粒子を溶解除去することにより、バイアホール用開口50aの内壁を含む層間樹脂絶縁層50の表面を粗面とした(図3(E))。 (8) The substrate on which the via hole opening (50a) is formed is immersed in an 80 ° C. solution containing 60 g / l permanganic acid for 10 minutes to dissolve and remove the epoxy resin particles present on the surface of the interlayer resin insulating layer (50). Thus, the surface of the interlayer resin insulating layer 50 including the inner wall of the via hole opening 50a was roughened (FIG. 3E).

(9)次に、上記処理を終えた基板を、中和溶液(シプレイ社製)に浸漬してから水洗いした。さらに、粗面化処理(粗化深さ3μm)した該基板の表面に、パラジウム触媒を付与することにより、層間樹脂絶縁層2の表面およびバイアホール用開口の内壁面に触媒核を付着させた(図示せず)。すなわち、上記基板を塩化パラジウム(PbCl2 )と塩化第一スズ(SnCl2 )とを含む触媒液中に浸漬し、パラジウム金属を析出させることにより触媒を付与した。 (9) Next, the substrate after the above treatment was immersed in a neutralization solution (manufactured by Shipley Co., Ltd.) and washed with water. Furthermore, a catalyst catalyst was attached to the surface of the interlayer resin insulating layer 2 and the inner wall surface of the via hole opening by applying a palladium catalyst to the surface of the substrate that had been roughened (roughening depth: 3 μm). (Not shown). That is, the substrate was immersed in a catalyst solution containing palladium chloride (PbCl 2 ) and stannous chloride (SnCl 2 ), and the catalyst was applied by depositing palladium metal.

(10)次に、以下の組成の無電解銅めっき水溶液中に、触媒を付与した基板を浸漬して、粗面全体に厚さ0.6〜3.0μmの無電解銅めっき膜を形成し、バイアホール用開口50aの内壁を含む層間樹脂絶縁層50の表面に無電解銅めっき膜52が形成された基板を得た(図4(A))。
〔無電解めっき水溶液〕
NiSO4 0.003 mol/l
酒石酸 0.200 mol/l
硫酸銅 0.030 mol/l
HCHO 0.050 mol/l
NaOH 0.100 mol/l
α、α′−ビピリジル 100 mg/l
ポリエチレングリコール(PEG) 0.10 g/l
〔無電解めっき条件〕
34℃の液温度で40分
(10) Next, a substrate provided with a catalyst is immersed in an electroless copper plating aqueous solution having the following composition to form an electroless copper plating film having a thickness of 0.6 to 3.0 μm on the entire rough surface. A substrate having an electroless copper plating film 52 formed on the surface of the interlayer resin insulation layer 50 including the inner wall of the via hole opening (50a) was obtained (FIG. 4A).
[Electroless plating aqueous solution]
NiSO 4 0.003 mol / l
Tartaric acid 0.200 mol / l
Copper sulfate 0.030 mol / l
HCHO 0.050 mol / l
NaOH 0.100 mol / l
α, α'-bipyridyl 100 mg / l
Polyethylene glycol (PEG) 0.10 g / l
[Electroless plating conditions]
40 minutes at a liquid temperature of 34 ° C

(11)無電解銅めっき膜52が形成された基板に市販の感光性ドライフィルムを張り付け、マスクを載置して、100mJ/cm2 で露光し、0.8%炭酸ナトリウム水溶液で現像処理することにより、厚さ20μmのめっきレジスト54を設けた(図4(B))。 (11) A commercially available photosensitive dry film is attached to the substrate on which the electroless copper plating film 52 is formed, a mask is placed, exposed at 100 mJ / cm 2 , and developed with a 0.8% aqueous sodium carbonate solution. Thus, a plating resist 54 having a thickness of 20 μm was provided (FIG. 4B).

(12)ついで、基板を50℃の水で洗浄して脱脂し、25℃の水で水洗後、さらに硫酸で洗浄してから、以下の条件で電解めっきを施した。
〔電解めっき液〕
硫酸 2.24 mol/l
硫酸銅 0.26 mol/l
添加剤 19.5 ml/l
(アトテックジャパン社製、カパラシドGL)
〔電解めっき条件〕
電流密度 1 A/dm2
時間 65 分
温度 22±2 ℃
めっきレジスト54の非形成部に、厚さ20μmの電解銅めっき膜56を形成した(図4(C))。
(12) Next, the substrate was washed with 50 ° C. water and degreased, washed with 25 ° C. water, further washed with sulfuric acid, and then subjected to electrolytic plating under the following conditions.
[Electrolytic plating solution]
Sulfuric acid 2.24 mol / l
Copper sulfate 0.26 mol / l
Additive 19.5 ml / l
(Manufactured by Atotech Japan, Kaparaside GL)
[Electrolytic plating conditions]
Current density 1 A / dm 2
Time 65 minutes Temperature 22 ± 2 ℃
An electrolytic copper plating film 56 having a thickness of 20 μm was formed on a portion where the plating resist 54 was not formed (FIG. 4C).

(13)さらに、めっきレジスト3を5%KOHで剥離除去した後、そのめっきレジスト54下の無電解銅めっき膜52を硫酸と過酸化水素との混合液でエッチング処理して溶解除去し、独立の上層導体回路58(バイアホール60を含む)とした(図4(D))。 (13) Further, after the plating resist 3 is peeled and removed with 5% KOH, the electroless copper plating film 52 under the plating resist 54 is dissolved and removed by etching with a mixed solution of sulfuric acid and hydrogen peroxide. The upper layer conductor circuit 58 (including the via hole 60) was formed (FIG. 4D).

(14)ついで、上記(5)と同様の処理を行い、バイアホール60、上層導体回路58の表面に粗化面60α、58αを形成した(図5(A))。
(15)上記(6)〜(14)の工程を繰り返すことにより、さらに上層の導体回路158、バイアホール160を有する層間絶縁層150を形成し、多層配線板を得た(図5(B))。
(14) Next, the same processing as in the above (5) was performed to form roughened surfaces 60α and 58α on the surfaces of the via hole 60 and the upper conductor circuit 58 (FIG. 5A).
(15) By repeating the steps (6) to (14) above, an upper-layer conductor circuit 158 and an interlayer insulating layer 150 having a via hole 160 were formed to obtain a multilayer wiring board (FIG. 5B). ).

(16)次に、ジエチレングリコールジメチルエーテル(DMDG)に60重量%の濃度になるように溶解させた、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂(日本化薬社製)のエポキシ基50%をアクリル化した感光性付与のオリゴマー(分子量:4000)46.67重量部、メチルエチルケトンに溶解させた80重量%のビスフェノールA型エポキシ樹脂(油化シェル社製、商品名:エピコート1001)15.0重量部、イミダゾール硬化剤(四国化成社製、商品名:2E4MZ−CN)1.6重量部、感光性モノマーである2官能アクリルモノマー(日本化薬社製、商品名:R604)4.5重量部、同じく多価アクリルモノマー(共栄化学社製、商品名:DPE6A)1.5重量部、分散系消泡剤(サンノプコ社製、S−65)0.71重量部を容器にとり、攪拌、混合して混合組成物を調製し、この混合組成物に対して光重合開始剤としてベンゾフェノン(関東化学社製)2.0重量部、光増感剤としてのミヒラーケトン(関東化学社製)0.2重量部を加えることにより、粘度を25℃で2.0Pa・sに調整したソルダーレジスト組成物を得た。なお、粘度測定は、B型粘度計(東京計器社製、DVL−B型)で60min-1の場合はローターNo.4、6min-1の場合はローターNo.3によった。 (16) Next, a photosensitizing agent obtained by acrylating 50% of an epoxy group of a cresol novolac type epoxy resin (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) dissolved in diethylene glycol dimethyl ether (DMDG) to a concentration of 60% by weight. 46.67 parts by weight of oligomer (molecular weight: 4000), 80% by weight of bisphenol A type epoxy resin (trade name: Epicoat 1001 manufactured by Yuka Shell Co., Ltd.) dissolved in methyl ethyl ketone, 15.0 parts by weight, imidazole curing agent (Shikoku Kasei Co., Ltd., trade name: 2E4MZ-CN) 1.6 parts by weight, photofunctional monomer bifunctional acrylic monomer (Nippon Kayaku Co., Ltd., trade name: R604) 4.5 parts by weight, also polyvalent acrylic monomer ( Kyoei Chemical Co., Ltd., trade name: DPE6A) 1.5 parts by weight, dispersion antifoaming agent (San Nopco, S-65) Take 1 part by weight in a container, stir and mix to prepare a mixed composition. 2.0 parts by weight of benzophenone (manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.) as a photopolymerization initiator for this mixed composition, as a photosensitizer A solder resist composition having a viscosity adjusted to 2.0 Pa · s at 25 ° C. was obtained by adding 0.2 parts by weight of Michler ketone (manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.). The viscosity measurements, B-type viscometer (Tokyo Keiki Co., DVL-B type) when at 60min -1 rotor No. In the case of 4, 6 min −1 , the rotor No. 3 according.

(17)次に、多層配線基板の両面に、上記ソルダーレジスト組成物70を30μmの厚さで塗布し(図5(C))、70℃で20分間、70℃で30分間の条件で乾燥処理を行った後、ソルダーレジスト開口部のパターンが描画された厚さ5mmのフォトマスクをソルダーレジスト層に密着させて800mJ/cm2 の紫外線で露光し、DMTG溶液で現像処理し、150μmの直径の開口部71を形成した(図6(A))。
そして、さらに、100℃で1時間、150℃で3時間の条件でそれぞれ加熱処理を行ってソルダーレジスト層を硬化させ、開口を有し、その厚さが20μmのソルダーレジスト層14を形成した。上記ソルダーレジスト組成物としては、市販のソルダーレジスト組成物を使用することもできる。
(17) Next, the solder resist composition 70 is applied to both surfaces of the multilayer wiring board in a thickness of 30 μm (FIG. 5C), and dried under conditions of 70 ° C. for 20 minutes and 70 ° C. for 30 minutes. After the treatment, a photomask having a thickness of 5 mm on which the pattern of the opening of the solder resist was drawn was brought into close contact with the solder resist layer, exposed to 800 mJ / cm 2 of ultraviolet light, developed with a DMTG solution, and a diameter of 150 μm. The opening 71 was formed (FIG. 6A).
Further, heat treatment was performed under conditions of 100 ° C. for 1 hour and 150 ° C. for 3 hours to cure the solder resist layer, thereby forming a solder resist layer 14 having an opening and a thickness of 20 μm. A commercially available solder resist composition can also be used as the solder resist composition.

(18)次に、ソルダーレジスト層14を形成した基板を、塩化ニッケル(2.3×10-1mol/l)、次亜リン酸ナトリウム(2.8×10-1mol/l)、クエン酸ナトリウム(1.6×10-1mol/l)を含むpH=4.5の無電解ニッケルめっき液に20分間浸漬して、開口部71にニッケルめっき層72を形成した(図6(B))。実施例1では、ニッケルめっき層72の厚みを2〜10μmになるように設定し、Pを0.5〜5wt%含有させた。 (18) Next, the substrate on which the solder resist layer 14 is formed is made of nickel chloride (2.3 × 10 −1 mol / l), sodium hypophosphite (2.8 × 10 −1 mol / l), A nickel plating layer 72 was formed in the opening 71 by dipping in an electroless nickel plating solution containing sodium acid (1.6 × 10 −1 mol / l) at pH = 4.5 for 20 minutes (FIG. 6B )). In Example 1, the thickness of the nickel plating layer 72 was set to be 2 to 10 μm, and P was contained in an amount of 0.5 to 5 wt%.

(19) 次に、その基板を塩化パラジウム1.0×10−2mol/l、エチレンジアミン8.0×10−2mol/l、次亜リン酸ナトリウム6.0×10−2mol/l、チオジグリコール酸30mg/lでPH=8、温度55℃の無電解パラジウムめっき液に5分間浸積して、ニッケルめっき層72上に厚さ0.08μmのパラジウム層73を形成した(図7(A))。実施例1では、パラジウム層73の厚みを0.01〜1.0μmになるように設定し、Pを2〜7wt%含有させた。 (19) Next, the substrate was palladium chloride 1.0 × 10 −2 mol / l, ethylenediamine 8.0 × 10 −2 mol / l, sodium hypophosphite 6.0 × 10 −2 mol / l, A 0.08 μm thick palladium layer 73 was formed on the nickel plating layer 72 by immersing in an electroless palladium plating solution having a pH of 8 and a temperature of 55 ° C. with 30 mg / l of thiodiglycolic acid (FIG. 7). (A)). In Example 1, the thickness of the palladium layer 73 was set to be 0.01 to 1.0 μm, and P was contained in an amount of 2 to 7 wt%.

(20)そして、ソルダーレジスト層70の開口部71中の半田パッド77U、77Dに、半田ペースト76αを印刷した(図7(B))。図8(A)に、図7(B)中の円Aで囲んだ半田パッド77Uを拡大して示す。半田パッド77Uは、導体回路158上に順次形成されるニッケルめっき層72−パラジウム層73の2層の複合層から成る。 (20) The solder paste 76α was printed on the solder pads 77U and 77D in the opening 71 of the solder resist layer 70 (FIG. 7B). FIG. 8A shows an enlarged view of the solder pad 77U surrounded by a circle A in FIG. 7B. The solder pad 77U is composed of two composite layers of a nickel plating layer 72 and a palladium layer 73 that are sequentially formed on the conductor circuit 158.

(21) 次に、窒素雰囲気中に250℃でリフローすることにより、半田バンプ76U、76Dを形成した(図1)。図8(B)に、図1中の円Bで囲んだ半田パッド77Uを拡大して示す。このリフローの際に、パラジウム層73は、半田バンプ76U、76D側に大半が拡散され、図1及び図8(B)に示すようにニッケルめっき層72と半田バンプ76U、76Dとの界面に、Ni層合金層であるCu−Ni−Sn合金層75が出来る。ここで、実施例1では、ニッケルめっき層72の厚みを2〜10μmになるように設定し、Pをパラジュウム層のP濃度よりも低い0.5〜5wt%含有させ、パラジウム層73を、0.01μm〜1.0μmになるように設定し、Pを2〜7wt%含有させることで、Cu−Ni−Sn合金層75の平均厚みを1.0〜2.5μmの範囲内に調整した。 (21) Next, solder bumps 76U and 76D were formed by reflowing in a nitrogen atmosphere at 250 ° C. (FIG. 1). FIG. 8B shows an enlarged view of the solder pad 77U surrounded by a circle B in FIG. During this reflow, most of the palladium layer 73 is diffused toward the solder bumps 76U and 76D, and as shown in FIGS. 1 and 8B, at the interface between the nickel plating layer 72 and the solder bumps 76U and 76D, A Cu—Ni—Sn alloy layer 75 which is a Ni layer alloy layer is formed. Here, in Example 1, the thickness of the nickel plating layer 72 is set to be 2 to 10 μm, P is contained in an amount of 0.5 to 5 wt% lower than the P concentration of the palladium layer, and the palladium layer 73 is set to 0 The average thickness of the Cu—Ni—Sn alloy layer 75 was adjusted within the range of 1.0 to 2.5 μm by setting it to be 0.01 μm to 1.0 μm and containing 2 to 7 wt% of P.

[実施例1−1−1]
実施例1−1−1では、半田バンプを構成する半田として、Cu:0.5wt%、Ag:3.5wt%、Sn:95wt%合金を用いた。そして、Ni層を厚み 5μm、P含有量 1.2wt%に設定し、Pd層を厚み0.5μm、P含有量 5wt%に設定した。これにより、Ni−Sn合金層の組成をSn:Cu:Ni=42:37:21に、厚みを1.5μmに調整した。実施例1−1−1のニッケル層、Cu−Ni−Sn合金層、半田の電子顕微鏡写真を図16〜図19に示す。図16中の左側の電子顕微鏡写真(×20K)が実施例1−1−1である。図17中の左側、図18中の左側の電子顕微鏡写真では倍率(×100K)を更に拡大している。ここで、図16、図17、図18中の右側は、後述するPを含有しないPd層の比較例1−1−1の電子顕微鏡写真である。ここで、下側がニッケル層で、上側が半田、ニッケル層と半田層の界面に介在しているのがCu−Ni−Sn合金層である。図16の左側の電子顕微鏡写真から、実施例1では、Cu−Ni−Sn合金層が連続的、即ち、起伏が小さくNi層の表面に形成されていることが分かる。更に、倍率を上げた図17、図18の左側の電子顕微鏡写真から、Cu−Ni−Sn合金層の表面に、Snのスキン層を介してAg粒子が均一に並んでいることが分かる。図19左側は実施例1−1−1の透過型の電子顕微鏡写真である。この電子顕微鏡写真から、Cu−Ni−Sn合金層が板状、即ち、ニッケル層に沿って平行に形成されていることが分かる。
[Example 1-1-1]
In Example 1-1-1, Cu: 0.5 wt%, Ag: 3.5 wt%, Sn: 95 wt% alloy was used as the solder constituting the solder bump. The Ni layer was set to 5 μm in thickness and the P content was 1.2 wt%, and the Pd layer was set to 0.5 μm in thickness and the P content was 5 wt%. Thereby, the composition of the Ni—Sn alloy layer was adjusted to Sn: Cu: Ni = 42: 37: 21, and the thickness was adjusted to 1.5 μm. Electron micrographs of the nickel layer, the Cu—Ni—Sn alloy layer, and the solder of Example 1-1-1 are shown in FIGS. The left side electron micrograph (× 20K) in FIG. 16 is Example 1-1-1. In the electron micrographs on the left side in FIG. 17 and the left side in FIG. 18, the magnification (× 100K) is further enlarged. Here, the right side in FIGS. 16, 17, and 18 is an electron micrograph of Comparative Example 1-1-1 of a Pd layer that does not contain P, which will be described later. Here, the lower side is the nickel layer, the upper side is the solder, and the Cu—Ni—Sn alloy layer is present at the interface between the nickel layer and the solder layer. From the electron micrograph on the left side of FIG. 16, it can be seen that in Example 1, the Cu—Ni—Sn alloy layer is continuous, that is, has a small undulation and is formed on the surface of the Ni layer. Further, it can be seen from the electron micrographs on the left side of FIGS. 17 and 18 that the magnification is increased that Ag particles are uniformly arranged on the surface of the Cu—Ni—Sn alloy layer via the Sn skin layer. The left side of FIG. 19 is a transmission electron micrograph of Example 1-1-1. From this electron micrograph, it can be seen that the Cu—Ni—Sn alloy layer is plate-shaped, that is, formed in parallel along the nickel layer.

[実施例1−1−2]
実施例1−1−2では、半田バンプを構成する半田として、実施例1−1−1と同様にCu:0.5wt%、Ag:3.5wt%、Sn:95wt%合金を用いた。そして、Ni層を、実施例1−1−1と同じ厚み5μm、P含有量 1.2wt%に設定した。一方、Pd層は、厚み0.01μm、P含有量2wt%に設定した。これにより、Ni−Sn合金層の組成をSn:Cu:Ni=42:37:21に、厚みを1.8μmに調整した。Ni−Sn合金層は、図19左側の電子顕微鏡写真を参照した実施例1−1−1と同様に板状に形成した。
[Example 1-1-2]
In Example 1-1-2, Cu: 0.5 wt%, Ag: 3.5 wt%, and Sn: 95 wt% alloy were used as the solder constituting the solder bump, as in Example 1-1-1. And Ni layer was set to the same thickness as Example 1-1-1, 5 micrometers, and P content 1.2 wt%. On the other hand, the Pd layer was set to a thickness of 0.01 μm and a P content of 2 wt%. Thereby, the composition of the Ni—Sn alloy layer was adjusted to Sn: Cu: Ni = 42: 37: 21, and the thickness was adjusted to 1.8 μm. The Ni—Sn alloy layer was formed in a plate shape as in Example 1-1-1 with reference to the electron micrograph on the left side of FIG.

[実施例1−1−3]
実施例1−1−3では、半田バンプを構成する半田として、実施例1−1−1と同様にCu:0.5wt%、Ag:3.5wt%、Sn:95wt%合金を用いた。そして、Ni層を、実施例1−1−1と同じ厚み5μm、P含有量 1.2wt%に設定した。一方、Pd層は、厚み0.01μm、P含有量7wt%に設定した。これにより、Ni−Sn合金層の組成をSn:Cu:Ni=42:37:21に、厚みを1.8μmに調整した。Ni−Sn合金層は、図19左側の電子顕微鏡写真を参照した実施例1−1−1と同様に板状に形成した。
[Example 1-1-3]
In Example 1-1-3, Cu: 0.5 wt%, Ag: 3.5 wt%, and Sn: 95 wt% alloy were used as the solder constituting the solder bump, as in Example 1-1-1. And Ni layer was set to the same thickness as Example 1-1-1, 5 micrometers, and P content 1.2 wt%. On the other hand, the Pd layer was set to a thickness of 0.01 μm and a P content of 7 wt%. Thereby, the composition of the Ni—Sn alloy layer was adjusted to Sn: Cu: Ni = 42: 37: 21, and the thickness was adjusted to 1.8 μm. The Ni—Sn alloy layer was formed in a plate shape as in Example 1-1-1 with reference to the electron micrograph on the left side of FIG.

[実施例1−1−4]
実施例1−1−4では、半田バンプを構成する半田として、実施例1−1−1と同様にCu:0.5wt%、Ag:3.5wt%、Sn:95wt%合金を用いた。そして、Ni層を、実施例1−1−1と同じ厚み5μm、P含有量 1.2wt%に設定した。一方、Pd層は、厚み1.0μm、P含有量2wt%に設定した。これにより、Ni−Sn合金層の組成をSn:Cu:Ni=42:37:21に、厚みを1.5μmに調整した。Ni−Sn合金層は、図19左側の電子顕微鏡写真を参照した実施例1−1−1と同様に板状に形成した。
[Example 1-1-4]
In Example 1-1-4, Cu: 0.5 wt%, Ag: 3.5 wt%, and Sn: 95 wt% alloy were used as the solder constituting the solder bump, as in Example 1-1-1. And Ni layer was set to the same thickness as Example 1-1-1, 5 micrometers, and P content 1.2 wt%. On the other hand, the Pd layer was set to a thickness of 1.0 μm and a P content of 2 wt%. Thereby, the composition of the Ni—Sn alloy layer was adjusted to Sn: Cu: Ni = 42: 37: 21, and the thickness was adjusted to 1.5 μm. The Ni—Sn alloy layer was formed in a plate shape as in Example 1-1-1 with reference to the electron micrograph on the left side of FIG.

[実施例1−1−5]
実施例1−1−3では、半田バンプを構成する半田として、実施例1−1−1と同様にCu:0.5wt%、Ag:3.5wt%、Sn:95wt%合金を用いた。そして、Ni層を厚み10μm、P含有量0.5wt%に設定した。一方、Pd層は、厚み1.0μm、P含有量7wt%に設定した。これにより、Ni−Sn合金層の組成をSn:Cu:Ni=42:37:21に、厚みを1.5μmに調整した。Ni−Sn合金層は、図19左側の電子顕微鏡写真を参照した実施例1−1−1と同様に板状に形成した。
[Example 1-1-5]
In Example 1-1-3, Cu: 0.5 wt%, Ag: 3.5 wt%, and Sn: 95 wt% alloy were used as the solder constituting the solder bump, as in Example 1-1-1. The Ni layer was set to a thickness of 10 μm and a P content of 0.5 wt%. On the other hand, the Pd layer was set to a thickness of 1.0 μm and a P content of 7 wt%. Thereby, the composition of the Ni—Sn alloy layer was adjusted to Sn: Cu: Ni = 42: 37: 21, and the thickness was adjusted to 1.5 μm. The Ni—Sn alloy layer was formed in a plate shape as in Example 1-1-1 with reference to the electron micrograph on the left side of FIG.

[実施例1−1−6]
実施例1−1−6では、半田バンプを構成する半田として、実施例1−1−1と同様にCu:0.5wt%、Ag:3.5wt%、Sn:95wt%合金を用いた。そして、Ni層を厚み10μm、P含有量5wt%に設定した。一方、Pd層は、厚み0.01μm、P含有量7wt%に設定した。これにより、Ni−Sn合金層の組成をSn:Cu:Ni=42:37:21に、厚みを1.7μmに調整した。Ni−Sn合金層は、図19左側の電子顕微鏡写真を参照した実施例1−1−1と同様に板状に形成した。
[Example 1-1-6]
In Example 1-1-6, Cu: 0.5 wt%, Ag: 3.5 wt%, and Sn: 95 wt% alloy were used as the solder constituting the solder bump, as in Example 1-1-1. The Ni layer was set to a thickness of 10 μm and a P content of 5 wt%. On the other hand, the Pd layer was set to a thickness of 0.01 μm and a P content of 7 wt%. Thereby, the composition of the Ni—Sn alloy layer was adjusted to Sn: Cu: Ni = 42: 37: 21, and the thickness was adjusted to 1.7 μm. The Ni—Sn alloy layer was formed in a plate shape as in Example 1-1-1 with reference to the electron micrograph on the left side of FIG.

[実施例1−2−1]
実施例1−1−1〜実施例1−1−6では、半田バンプを構成する半田として鉛レスのCu/Ag/Sn半田を用いた。これに対して、実施例1−2−1〜実施例1−2−6では、半田バンプを構成する半田として、Sn:Pb=63:37(wt%)の鉛半田を用いた。そして、Ni層を厚み5μm、P含有量1.2wt%に設定した。一方、Pd層は、厚み0.5μm、P含有量5wt%に設定した。これにより、Ni−Sn合金層の組成をSn:Ni=67:33に、厚みを1.5μmに調整した。Ni−Sn合金層は、図19左側の電子顕微鏡写真を参照した実施例1−1−1と同様に板状に形成した。
[Example 1-2-1]
In Example 1-1-1 to Example 1-1-6, leadless Cu / Ag / Sn solder was used as the solder constituting the solder bump. In contrast, in Example 1-2-1 to Example 1-2-6, lead solder of Sn: Pb = 63: 37 (wt%) was used as the solder constituting the solder bump. The Ni layer was set to a thickness of 5 μm and a P content of 1.2 wt%. On the other hand, the Pd layer was set to a thickness of 0.5 μm and a P content of 5 wt%. Thereby, the composition of the Ni—Sn alloy layer was adjusted to Sn: Ni = 67: 33 and the thickness was adjusted to 1.5 μm. The Ni—Sn alloy layer was formed in a plate shape as in Example 1-1-1 with reference to the electron micrograph on the left side of FIG.

[実施例1−2−2]
実施例1−2−2では、半田バンプを構成する半田として、実施例1−2−1と同様にSn:Pb=63:37(wt%)の鉛半田を用いた。そして、Ni層を、実施例1−2−1と同じ厚み5μm、P含有量 1.2wt%に設定した。一方、Pd層は、厚み0.01μm、P含有量2wt%に設定した。これにより、Ni−Sn合金層の組成をSn:Ni=67:33に、厚みを1.8μmに調整した。Ni−Sn合金層は、図19左側の電子顕微鏡写真を参照した実施例1−1−1と同様に板状に形成した。
[Example 1-2-2]
In Example 1-2-2, as the solder constituting the solder bump, lead solder of Sn: Pb = 63: 37 (wt%) was used as in Example 1-2-1. And the Ni layer was set to the same thickness of 5 μm and P content 1.2 wt% as in Example 1-2-1. On the other hand, the Pd layer was set to a thickness of 0.01 μm and a P content of 2 wt%. Thereby, the composition of the Ni—Sn alloy layer was adjusted to Sn: Ni = 67: 33 and the thickness was adjusted to 1.8 μm. The Ni—Sn alloy layer was formed in a plate shape as in Example 1-1-1 with reference to the electron micrograph on the left side of FIG.

[実施例1−2−3]
実施例1−2−3では、半田バンプを構成する半田として、実施例1−2−1と同様にSn:Pb=63:37(wt%)の鉛半田を用いた。そして、Ni層を、実施例1−2−1と同じ厚み5μm、P含有量 1.2wt%に設定した。一方、Pd層は、厚み0.01μm、P含有量7wt%に設定した。これにより、Ni−Sn合金層の組成をSn:Ni=67:33に、厚みを1.8μmに調整した。Ni−Sn合金層は、図19左側の電子顕微鏡写真を参照した実施例1−1−1と同様に板状に形成した。
[Example 1-2-3]
In Example 1-2-3, lead solder of Sn: Pb = 63: 37 (wt%) was used as the solder constituting the solder bump, as in Example 1-2-1. And the Ni layer was set to the same thickness of 5 μm and P content 1.2 wt% as in Example 1-2-1. On the other hand, the Pd layer was set to a thickness of 0.01 μm and a P content of 7 wt%. Thereby, the composition of the Ni—Sn alloy layer was adjusted to Sn: Ni = 67: 33 and the thickness was adjusted to 1.8 μm. The Ni—Sn alloy layer was formed in a plate shape as in Example 1-1-1 with reference to the electron micrograph on the left side of FIG.

[実施例1−2−4]
実施例1−2−4では、半田バンプを構成する半田として、実施例1−2−1と同様にSn:Pb=63:37(wt%)の鉛半田を用いた。そして、Ni層を、実施例1−2−1と同じ厚み5μm、P含有量 1.2wt%に設定した。一方、Pd層は、厚み1.0μm、P含有量2wt%に設定した。これにより、Ni−Sn合金層の組成をSn:Ni=67:33に、厚みを1.5μmに調整した。Ni−Sn合金層は、図19左側の電子顕微鏡写真を参照した実施例1−1−1と同様に板状に形成した。
[Example 1-2-4]
In Example 1-2-4, lead solder of Sn: Pb = 63: 37 (wt%) was used as the solder constituting the solder bump, as in Example 1-2-1. And the Ni layer was set to the same thickness of 5 μm and P content 1.2 wt% as in Example 1-2-1. On the other hand, the Pd layer was set to a thickness of 1.0 μm and a P content of 2 wt%. Thereby, the composition of the Ni—Sn alloy layer was adjusted to Sn: Ni = 67: 33 and the thickness was adjusted to 1.5 μm. The Ni—Sn alloy layer was formed in a plate shape as in Example 1-1-1 with reference to the electron micrograph on the left side of FIG.

[実施例1−2−5]
実施例1−2−5では、半田バンプを構成する半田として、実施例1−2−1と同様にSn:Pb=63:37(wt%)の鉛半田を用いた。そして、Ni層を、厚み10μm、P含有量0.5wt%に設定した。一方、Pd層は、厚み1.0μm、P含有量7wt%に設定した。これにより、Ni−Sn合金層の組成をSn:Ni=67:33に、厚みを1.5μmに調整した。Ni−Sn合金層は、図19左側の電子顕微鏡写真を参照した実施例1−1−1と同様に板状に形成した。
[Example 1-2-5]
In Example 1-2-5, as the solder constituting the solder bump, lead solder of Sn: Pb = 63: 37 (wt%) was used as in Example 1-2-1. The Ni layer was set to a thickness of 10 μm and a P content of 0.5 wt%. On the other hand, the Pd layer was set to a thickness of 1.0 μm and a P content of 7 wt%. Thereby, the composition of the Ni—Sn alloy layer was adjusted to Sn: Ni = 67: 33 and the thickness was adjusted to 1.5 μm. The Ni—Sn alloy layer was formed in a plate shape as in Example 1-1-1 with reference to the electron micrograph on the left side of FIG.

[実施例1−2−6]
実施例1−2−6では、半田バンプを構成する半田として、実施例1−2−1と同様にSn:Pb=63:37(wt%)の鉛半田を用いた。そして、Ni層を、厚み10μm、P含有量5wt%に設定した。一方、Pd層は、厚み0.01μm、P含有量7wt%に設定した。これにより、Ni−Sn合金層の組成をSn:Ni=67:33に、厚みを1.7μmに調整した。Ni−Sn合金層は、図19左側の電子顕微鏡写真を参照した実施例1−1−1と同様に板状に形成した。
[Example 1-2-6]
In Example 1-2-6, lead solder of Sn: Pb = 63: 37 (wt%) was used as the solder constituting the solder bump, as in Example 1-2-1. The Ni layer was set to a thickness of 10 μm and a P content of 5 wt%. On the other hand, the Pd layer was set to a thickness of 0.01 μm and a P content of 7 wt%. Thereby, the composition of the Ni—Sn alloy layer was adjusted to Sn: Ni = 67: 33, and the thickness was adjusted to 1.7 μm. The Ni—Sn alloy layer was formed in a plate shape as in Example 1-1-1 with reference to the electron micrograph on the left side of FIG.

[実施例1−3−1]
実施例1−3−1〜実施例1−3−6では、実施例1−1−1〜実施例1−1−6と同様に半田バンプを構成する半田として、Cu:0.5wt%、Ag:3.5wt%、Sn:95wt%合金を用いた。そして、Ni層を、実施例1−1−1と同じ厚み5μm、P含有量 1.2wt%に設定した。一方、Pd層は、厚み0.009μm、P含有量8wt%に設定した。これにより、Ni−Sn合金層の組成をSn:Cu:Ni=42:45:13に、厚みを2.5μmに調整した。実施例1−3−1では、後述する参考例1−1−1と同様に、図19右側の電子顕微鏡写真に示されるようCu−Ni−Sn合金層が柱状、即ち、ニッケル層に沿って垂直に柱状合金結晶が形成されている。
[Example 1-3-1]
In Example 1-3-1 to Example 1-3-6, as in the case of Example 1-1-1 to Example 1-1-6, as the solder constituting the solder bump, Cu: 0.5 wt%, An alloy of Ag: 3.5 wt% and Sn: 95 wt% was used. And Ni layer was set to the same thickness as Example 1-1-1, 5 micrometers, and P content 1.2 wt%. On the other hand, the Pd layer was set to a thickness of 0.009 μm and a P content of 8 wt%. Thereby, the composition of the Ni—Sn alloy layer was adjusted to Sn: Cu: Ni = 42: 45: 13, and the thickness was adjusted to 2.5 μm. In Example 1-3-1, the Cu—Ni—Sn alloy layer is columnar, that is, along the nickel layer, as shown in the electron micrograph on the right side of FIG. Columnar alloy crystals are formed vertically.

[実施例1−3−2]
実施例1−3−2では、半田バンプを構成する半田として、実施例1−3−1と同様にCu:0.5wt%、Ag:3.5wt%、Sn:95wt%合金を用いた。そして、Ni層を、実施例1−3−1と同じ厚み5μm、P含有量 1.2wt%に設定した。一方、Pd層は、厚み0.008μm、P含有量7wt%に設定した。これにより、Ni−Sn合金層の組成をSn:Cu:Ni=42:45:13に、厚みを2.5μmに調整した。Ni−Sn合金層は、実施例1−3−1と同様に柱状に形成した。
[Example 1-3-2]
In Example 1-3-2, Cu: 0.5 wt%, Ag: 3.5 wt%, and Sn: 95 wt% alloy were used as the solder constituting the solder bump, as in Example 1-3-1. And Ni layer was set to the same thickness as Example 1-3-1, 5 micrometers, and P content 1.2 wt%. On the other hand, the Pd layer was set to a thickness of 0.008 μm and a P content of 7 wt%. Thereby, the composition of the Ni—Sn alloy layer was adjusted to Sn: Cu: Ni = 42: 45: 13, and the thickness was adjusted to 2.5 μm. The Ni—Sn alloy layer was formed in a columnar shape as in Example 1-3-1.

[実施例1−3−3]
実施例1−3−3では、半田バンプを構成する半田として、実施例1−3−1と同様にCu:0.5wt%、Ag:3.5wt%、Sn:95wt%合金を用いた。そして、Ni層を、実施例1−3−1と同じ厚み5μm、P含有量 1.2wt%に設定した。一方、Pd層は、厚み0.009μm、P含有量1wt%に設定した。これにより、Ni−Sn合金層の組成をSn:Cu:Ni=42:45:13に、厚みを2.5μmに調整した。Ni−Sn合金層は、実施例1−3−1と同様に柱状に形成した。
[Example 1-3-3]
In Example 1-3-3, Cu: 0.5 wt%, Ag: 3.5 wt%, Sn: 95 wt% alloy was used as the solder constituting the solder bump, as in Example 1-3-1. And Ni layer was set to the same thickness as Example 1-3-1, 5 micrometers, and P content 1.2 wt%. On the other hand, the Pd layer was set to a thickness of 0.009 μm and a P content of 1 wt%. Thereby, the composition of the Ni—Sn alloy layer was adjusted to Sn: Cu: Ni = 42: 45: 13, and the thickness was adjusted to 2.5 μm. The Ni—Sn alloy layer was formed in a columnar shape as in Example 1-3-1.

[実施例1−3−4]
実施例1−3−4では、半田バンプを構成する半田として、実施例1−3−1と同様にCu:0.5wt%、Ag:3.5wt%、Sn:95wt%合金を用いた。そして、Ni層を、実施例1−3−1と同じ厚み5μm、P含有量 1.2wt%に設定した。一方、Pd層は、厚み2.0μm、P含有量2wt%に設定した。これにより、Ni−Sn合金層の組成をSn:Cu:Ni=66:29:5に、厚みを1.3μmに調整した。Ni−Sn合金層は、粒状体となってニッケル層の界面に形成された。
[Example 1-3-4]
In Example 1-3-4, Cu: 0.5 wt%, Ag: 3.5 wt%, and Sn: 95 wt% alloy were used as the solder constituting the solder bump, as in Example 1-3-1. And Ni layer was set to the same thickness as Example 1-3-1, 5 micrometers, and P content 1.2 wt%. On the other hand, the Pd layer was set to a thickness of 2.0 μm and a P content of 2 wt%. Thereby, the composition of the Ni—Sn alloy layer was adjusted to Sn: Cu: Ni = 66: 29: 5, and the thickness was adjusted to 1.3 μm. The Ni—Sn alloy layer was formed as a granular body at the interface of the nickel layer.

[実施例1−3−5]
実施例1−3−5では、半田バンプを構成する半田として、実施例1−3−1と同様にCu:0.5wt%、Ag:3.5wt%、Sn:95wt%合金を用いた。そして、Ni層を厚み10μm、P含有量0.5wt%に設定した。一方、Pd層は、厚み2.0μm、P含有量5wt%に設定した。これにより、Ni−Sn合金層の組成をSn:Cu:Ni=66:29:5に、厚みを1.3μmに調整した。Ni−Sn合金層は、粒状体(粒状の結晶)となってニッケル層の界面に形成された。
[Example 1-3-5]
In Example 1-3-5, Cu: 0.5 wt%, Ag: 3.5 wt%, and Sn: 95 wt% alloy were used as the solder constituting the solder bump, as in Example 1-3-1. The Ni layer was set to a thickness of 10 μm and a P content of 0.5 wt%. On the other hand, the Pd layer was set to a thickness of 2.0 μm and a P content of 5 wt%. Thereby, the composition of the Ni—Sn alloy layer was adjusted to Sn: Cu: Ni = 66: 29: 5, and the thickness was adjusted to 1.3 μm. The Ni—Sn alloy layer was formed as a granular body (granular crystal) at the interface of the nickel layer.

[実施例1−3−6]
実施例1−3−6では、半田バンプを構成する半田として、実施例1−3−1と同様にCu:0.5wt%、Ag:3.5wt%、Sn:95wt%合金を用いた。そして、Ni層を厚み10μm、P含有量5wt%に設定した。一方、Pd層は、厚み2.0μm、P含有量9wt%に設定した。これにより、Ni−Sn合金層の組成をSn:Cu:Ni=66:29:5に、厚みを1.5μmに調整した。Ni−Sn合金層は、粒状体となってニッケル層の界面に形成された。
[Example 1-3-6]
In Example 1-3-6, Cu: 0.5 wt%, Ag: 3.5 wt%, and Sn: 95 wt% alloy were used as the solder constituting the solder bump, as in Example 1-3-1. The Ni layer was set to a thickness of 10 μm and a P content of 5 wt%. On the other hand, the Pd layer was set to a thickness of 2.0 μm and a P content of 9 wt%. Thereby, the composition of the Ni—Sn alloy layer was adjusted to Sn: Cu: Ni = 66: 29: 5, and the thickness was adjusted to 1.5 μm. The Ni—Sn alloy layer was formed as a granular body at the interface of the nickel layer.

[実施例1−4−1]
実施例1−4−1〜実施例1−4−6では、実施例1−2−1〜実施例1−2−6と同様に半田バンプを構成する半田としてSn:Pb=63:37(wt%)の鉛半田を用いた。そして、Ni層を、実施例1−2−1と同じ厚み5μm、P含有量 1.2wt%に設定した。一方、Pd層は、厚み0.009μm、P含有量8wt%に設定した。これにより、Ni−Sn合金層の組成をSn:Ni=67:33に、厚みを2.5μmに調整した。Ni−Sn合金層は、実施例1−3−1と同様に柱状に形成した。
[Example 1-4-1]
In Example 1-4-1 to Example 1-4-6, as in Example 1-2-1 to Example 1-2-6, Sn: Pb = 63: 37 (as the solder constituting the solder bump) wt%) lead solder. And the Ni layer was set to the same thickness of 5 μm and P content 1.2 wt% as in Example 1-2-1. On the other hand, the Pd layer was set to a thickness of 0.009 μm and a P content of 8 wt%. Thereby, the composition of the Ni—Sn alloy layer was adjusted to Sn: Ni = 67: 33 and the thickness was adjusted to 2.5 μm. The Ni—Sn alloy layer was formed in a columnar shape as in Example 1-3-1.

[実施例1−4−2]
実施例1−4−2では、半田バンプを構成する半田として、実施例1−4−1と同様にSn:Pb=63:37(wt%)の鉛半田を用いた。そして、Ni層を、実施例1−4−1と同じ厚み5μm、P含有量 1.2wt%に設定した。一方、Pd層は、厚み0.008μm、P含有量7wt%に設定した。これにより、Ni−Sn合金層の組成をSn:Ni=67:33に、厚みを2.5μmに調整した。Ni−Sn合金層は、実施例1−4−1と同様に柱状に形成した。
[Example 1-4-2]
In Example 1-4-2, lead solder of Sn: Pb = 63: 37 (wt%) was used as the solder constituting the solder bump, as in Example 1-4-1. And the Ni layer was set to the same thickness of 5 μm and P content 1.2 wt% as in Example 1-4-1. On the other hand, the Pd layer was set to a thickness of 0.008 μm and a P content of 7 wt%. Thereby, the composition of the Ni—Sn alloy layer was adjusted to Sn: Ni = 67: 33 and the thickness was adjusted to 2.5 μm. The Ni—Sn alloy layer was formed in a columnar shape as in Example 1-4-1.

[実施例1−4−3]
実施例1−4−3では、半田バンプを構成する半田として、実施例1−4−1と同様にSn:Pb=63:37(wt%)の鉛半田を用いた。そして、Ni層を、実施例1−4−1と同じ厚み5μm、P含有量 1.2wt%に設定した。一方、Pd層は、厚み0.009μm、P含有量1wt%に設定した。これにより、Ni−Sn合金層の組成をSn:Ni=67:33に、厚みを2.5μmに調整した。Ni−Sn合金層は、実施例1−4−1と同様に柱状に形成した。
[Example 1-4-3]
In Example 1-4-3, lead solder of Sn: Pb = 63: 37 (wt%) was used as the solder constituting the solder bump, as in Example 1-4-1. And the Ni layer was set to the same thickness of 5 μm and P content 1.2 wt% as in Example 1-4-1. On the other hand, the Pd layer was set to a thickness of 0.009 μm and a P content of 1 wt%. Thereby, the composition of the Ni—Sn alloy layer was adjusted to Sn: Ni = 67: 33 and the thickness was adjusted to 2.5 μm. The Ni—Sn alloy layer was formed in a columnar shape as in Example 1-4-1.

[実施例1−4−4]
実施例1−4−4では、半田バンプを構成する半田として、実施例1−4−1と同様にSn:Pb=63:37(wt%)の鉛半田を用いた。そして、Ni層を、実施例1−4−1と同じ厚み5μm、P含有量 1.2wt%に設定した。一方、Pd層は、厚み2.0μm、P含有量2wt%に設定した。これにより、Ni−Sn合金層の組成をSn:Ni=67:33に、厚みを1.3μmに調整した。Ni−Sn合金層は、粒状体となってニッケル層の界面に形成された。
[Example 1-4-4]
In Example 1-4-4, lead solder of Sn: Pb = 63: 37 (wt%) was used as the solder constituting the solder bump, as in Example 1-4-1. And the Ni layer was set to the same thickness of 5 μm and P content 1.2 wt% as in Example 1-4-1. On the other hand, the Pd layer was set to a thickness of 2.0 μm and a P content of 2 wt%. Thereby, the composition of the Ni—Sn alloy layer was adjusted to Sn: Ni = 67: 33 and the thickness was adjusted to 1.3 μm. The Ni—Sn alloy layer was formed as a granular body at the interface of the nickel layer.

[実施例1−4−5]
実施例1−4−5では、半田バンプを構成する半田として、実施例1−4−1と同様にSn:Pb=63:37(wt%)の鉛半田を用いた。そして、Ni層を、厚み10μm、P含有量0.5wt%に設定した。一方、Pd層は、厚み2.0μm、P含有量5wt%に設定した。これにより、Ni−Sn合金層の組成をSn:Ni=67:33に、厚みを1.3μmに調整した。Ni−Sn合金層は、粒状体となってニッケル層の界面に形成された。
[Example 1-4-5]
In Example 1-4-5, lead solder of Sn: Pb = 63: 37 (wt%) was used as the solder constituting the solder bump, as in Example 1-4-1. The Ni layer was set to a thickness of 10 μm and a P content of 0.5 wt%. On the other hand, the Pd layer was set to a thickness of 2.0 μm and a P content of 5 wt%. Thereby, the composition of the Ni—Sn alloy layer was adjusted to Sn: Ni = 67: 33 and the thickness was adjusted to 1.3 μm. The Ni—Sn alloy layer was formed as a granular body at the interface of the nickel layer.

[実施例1−4−6]
実施例1−4−6では、半田バンプを構成する半田として、実施例1−4−1と同様にSn:Pb=63:37(wt%)の鉛半田を用いた。そして、Ni層を、厚み10μm、P含有量5wt%に設定した。一方、Pd層は、厚み2.0μm、P含有量9wt%に設定した。これにより、Ni−Sn合金層の組成をSn:Ni=67:33に、厚みを1.5μmに調整した。Ni−Sn合金層は、粒状体となってニッケル層の界面に形成された。
[Example 1-4-6]
In Example 1-4-6, lead solder of Sn: Pb = 63: 37 (wt%) was used as the solder constituting the solder bump, as in Example 1-4-1. The Ni layer was set to a thickness of 10 μm and a P content of 5 wt%. On the other hand, the Pd layer was set to a thickness of 2.0 μm and a P content of 9 wt%. Thereby, the composition of the Ni—Sn alloy layer was adjusted to Sn: Ni = 67: 33 and the thickness was adjusted to 1.5 μm. The Ni—Sn alloy layer was formed as a granular body at the interface of the nickel layer.

[実施例1−5−1]
実施例1−5−1では、半田バンプを構成する半田として、Sn:Pb=63:37(wt%)の鉛半田を用いた。そして、Ni層を厚み5μm、P含有量1.2wt%に設定した。一方、Pd層は、厚み0.03μm、P含有量5wt%に設定した(このPd層の顕微鏡写真を図20に示す。写真から分かるように、Pbが部分的に析出し、ポーラスで下地のNi層が見えている)。ここで、半田をリフローする際に、銅入りのフラックスを用いた。これにより、Ni−Sn合金層の組成をSn:Cu:Ni=42:37:21に、厚みを1.5μmに調整した。Ni−Sn合金層は、図19左側の電子顕微鏡写真を参照した実施例1−1−1と同様に板状に形成した。
[Example 1-5-1]
In Example 1-5-1, lead solder of Sn: Pb = 63: 37 (wt%) was used as the solder constituting the solder bump. The Ni layer was set to a thickness of 5 μm and a P content of 1.2 wt%. On the other hand, the Pd layer was set to have a thickness of 0.03 μm and a P content of 5 wt% (a microphotograph of this Pd layer is shown in FIG. 20. As can be seen from the photograph, Pb partially precipitates and is porous and underlying) Ni layer is visible). Here, when reflowing the solder, a flux containing copper was used. Thereby, the composition of the Ni—Sn alloy layer was adjusted to Sn: Cu: Ni = 42: 37: 21, and the thickness was adjusted to 1.5 μm. The Ni—Sn alloy layer was formed in a plate shape as in Example 1-1-1 with reference to the electron micrograph on the left side of FIG.

[実施例1−5−2]
実施例1−5−2では、半田バンプを構成する半田として、Sn:Pb=63:37(wt%)の鉛半田を用いた。そして、Ni層を厚み5μm、P含有量1.2wt%に設定した。一方、Pd層は、厚み0.07μm、P含有量5wt%に設定した(このPd層の顕微鏡写真を図21に示す。写真から分かるようにPb層が均一に形成できている)。ここで、半田をリフローする際に、銅入りのフラックスを用いた。これにより、Ni−Sn合金層の組成をSn:Cu:Ni=42:37:21に、厚みを1.5μmに調整した。Ni−Sn合金層は、図19左側の電子顕微鏡写真を参照した実施例1−1−1と同様に板状に形成した。
[Example 1-5-2]
In Example 1-5-2, lead solder of Sn: Pb = 63: 37 (wt%) was used as the solder constituting the solder bump. The Ni layer was set to a thickness of 5 μm and a P content of 1.2 wt%. On the other hand, the Pd layer was set to have a thickness of 0.07 μm and a P content of 5 wt% (a micrograph of this Pd layer is shown in FIG. 21. As can be seen from the photograph, the Pb layer can be formed uniformly). Here, when reflowing the solder, a flux containing copper was used. Thereby, the composition of the Ni—Sn alloy layer was adjusted to Sn: Cu: Ni = 42: 37: 21, and the thickness was adjusted to 1.5 μm. The Ni—Sn alloy layer was formed in a plate shape as in Example 1-1-1 with reference to the electron micrograph on the left side of FIG.

[実施例2]
図1〜図7を参照して上述した実施例1では、ビルドアップ多層配線板を対象としたが、実施例2では、積層式の多層プリント配線板を対象とする。
実施例2のプリント配線板の製造工程について、図9〜図13を参照して説明する。
図9は実施例2のプリント配線板30の断面図を示している。多層プリント配線板30は、ICチップ80を搭載する半導体搭載用のプリント配線板である。多層プリント配線板30は、複数の基板31を積層してなり、各基板31には、スルーホール36、バイアホール38及び導体回路34が設けられている。多層プリント配線板30の上面側には、導体回路34Uが設けられ、下面側には、導体回路34Dが設けられている。上面側の導体回路34Uの表面側にはソルダーレジスト層70が設けられ、ソルダーレジスト層70の開口71により導体回路34Uの一部が露出され、ボンディングパッド42を構成している。一方、下面側の導体回路34Dの表面側にはソルダーレジスト層70が設けられ、ソルダーレジスト層70の開口71により導体回路34Dの一部が露出され、半田パッド44を構成している。半田パッド44上には、外部のプリント配線板への接続用の半田層46が形成されている。多層プリント配線板の上面には、接着剤84を介してICチップ80が配置され、ICチップ80の端子86と、多層プリント配線板側のボンディングパッド42とはワイヤ82によりボンディング接続されている。
[Example 2]
In the first embodiment described above with reference to FIGS. 1 to 7, the build-up multilayer wiring board is targeted, but in the second embodiment, the multilayer multilayer printed wiring board is targeted.
The manufacturing process of the printed wiring board of Example 2 is demonstrated with reference to FIGS.
FIG. 9 shows a cross-sectional view of the printed wiring board 30 of the second embodiment. The multilayer printed wiring board 30 is a printed wiring board for mounting a semiconductor on which the IC chip 80 is mounted. The multilayer printed wiring board 30 is formed by laminating a plurality of substrates 31, and each substrate 31 is provided with a through hole 36, a via hole 38, and a conductor circuit 34. A conductor circuit 34U is provided on the upper surface side of the multilayer printed wiring board 30, and a conductor circuit 34D is provided on the lower surface side. A solder resist layer 70 is provided on the upper surface side of the conductor circuit 34 </ b> U, and a part of the conductor circuit 34 </ b> U is exposed through the opening 71 of the solder resist layer 70 to form a bonding pad 42. On the other hand, a solder resist layer 70 is provided on the surface side of the conductor circuit 34D on the lower surface side, and a part of the conductor circuit 34D is exposed through the opening 71 of the solder resist layer 70, thereby constituting a solder pad 44. A solder layer 46 for connection to an external printed wiring board is formed on the solder pad 44. An IC chip 80 is disposed on the upper surface of the multilayer printed wiring board via an adhesive 84, and the terminals 86 of the IC chip 80 and the bonding pads 42 on the multilayer printed wiring board side are bonded and connected by wires 82.

次に図14を参照して半田パッドについて説明する。図14(B)は図9中の多層プリント配線板30の円Bで囲んだ部分を拡大して示している。導体回路34D上にはニッケルめっき層72が設けられ、ニッケルめっき層72上のNi−Sn合金層75を介して半田層46が接続されている。ここで、実施例2では、半田(半田層)を構成する半田として、Cu1wt%、Ag2wt%、Sn97wt%の鉛レス半田を用いている。Ni−Sn合金層75は、Cu−Ni−Snから成る。実施例2では、Cu−Ni−Sn合金層75の平均厚みを調整することで、ニッケルめっき層72と半田層46との界面において破断が生じ難くしてある。これにより、半田層46の強度、密着性が向上される。   Next, solder pads will be described with reference to FIG. FIG. 14B is an enlarged view of a portion surrounded by a circle B of the multilayer printed wiring board 30 in FIG. A nickel plating layer 72 is provided on the conductor circuit 34 </ b> D, and the solder layer 46 is connected via a Ni—Sn alloy layer 75 on the nickel plating layer 72. Here, in Example 2, lead-less solder of Cu 1 wt%, Ag 2 wt%, and Sn 97 wt% is used as the solder constituting the solder (solder layer). The Ni—Sn alloy layer 75 is made of Cu—Ni—Sn. In the second embodiment, the average thickness of the Cu—Ni—Sn alloy layer 75 is adjusted so that breakage hardly occurs at the interface between the nickel plating layer 72 and the solder layer 46. Thereby, the strength and adhesion of the solder layer 46 are improved.

引き続き、上記多層プリント配線板30の製造方法について図10〜図13を参照して説明する。
回路パターン34及びバイアホール38の形成されたプリント配線板31を用意する(図10(A))。プリント配線板31を接着剤33を介して接着する(図10(B))。プリント配線板31を積層してなる多層プリント配線板に通孔を穿設してスルーホール36を形成する(図10(C))。その後、開口71を有するソルダーレジスト層70を形成する(図11(A))。
Next, a method for manufacturing the multilayer printed wiring board 30 will be described with reference to FIGS.
A printed wiring board 31 having a circuit pattern 34 and a via hole 38 is prepared (FIG. 10A). The printed wiring board 31 is bonded through an adhesive 33 (FIG. 10B). Through holes 36 are formed by drilling through holes in a multilayer printed wiring board formed by laminating printed wiring boards 31 (FIG. 10C). Thereafter, a solder resist layer 70 having an opening 71 is formed (FIG. 11A).

図11(A)に示すように多層プリント配線板30は、上面側に導体回路34Uが設けられ、ソルダーレジスト層70の開口71により導体回路34Uの一部が露出されている。同様に、下面側には、導体回路34Dが設けられている。ソルダーレジスト層70の開口71により導体回路34Dの一部が露出されている。導体回路34U及び導体回路34Dの表面には好適には粗化層が設けられ、ソルダーレジスト層70との密着性を高めてある。   As shown in FIG. 11A, the multilayer printed wiring board 30 is provided with a conductor circuit 34 </ b> U on the upper surface side, and a part of the conductor circuit 34 </ b> U is exposed through the opening 71 of the solder resist layer 70. Similarly, a conductor circuit 34D is provided on the lower surface side. Part of the conductor circuit 34 </ b> D is exposed through the opening 71 of the solder resist layer 70. A roughening layer is preferably provided on the surfaces of the conductor circuit 34U and the conductor circuit 34D, and the adhesion to the solder resist layer 70 is enhanced.

(1) 先ず、塩化ニッケル2.3 ×10−1mol/l、次亜リン酸ナトリウム2.8 ×10−1mol/l、クエン酸ナトリウム1.6 ×10−1mol/l、からなるpH=4.5の無電解ニッケルめっき液に、20分間浸漬して、開口71に厚さ5μmのニッケルめっき層72を形成した(図11(B))。これにより、導体回路34U、導体回路34Dに粗化層が施されたものであってもその凹凸部分を完全に被覆し、ニッケルめっき層72の表面状態を均一にすることができる。 (1) First, electroless nickel having pH = 4.5 comprising nickel chloride 2.3 × 10 −1 mol / l, sodium hypophosphite 2.8 × 10 −1 mol / l, sodium citrate 1.6 × 10 −1 mol / l It was immersed in a plating solution for 20 minutes to form a nickel plating layer 72 having a thickness of 5 μm in the opening 71 (FIG. 11B). Thereby, even if the conductor circuit 34U and the conductor circuit 34D are provided with the roughened layer, the uneven portions thereof can be completely covered, and the surface state of the nickel plating layer 72 can be made uniform.

(2) 次に、その基板を塩化パラジウム1.0×10−2mol/l、エチレンジアミン8.0×10−2mol/l、次亜リン酸ナトリウム6.0×10−2mol/l、チオジグリコール酸30mg/lでPH=8、温度55℃の無電解パラジウムめっき液に5分間浸積して、ニッケルめっき層72上に厚さ0.01〜1.0μmのパラジウム層73を形成した(図12(A))。これにより、上面の導体回路34U側にボンディングパッド42を、下面の導体回路34D側に半田パッド44を形成した。ここで、耐食層として更にAu層を形成することもできる。実施例2では、パラジウム層73の厚みを0.01〜1.0μmになるように設定し、Pを2〜7wt%含有させた。 (2) Next, the substrate was palladium chloride 1.0 × 10 −2 mol / l, ethylenediamine 8.0 × 10 −2 mol / l, sodium hypophosphite 6.0 × 10 −2 mol / l, A palladium layer 73 having a thickness of 0.01 to 1.0 μm is formed on the nickel plating layer 72 by immersing in an electroless palladium plating solution having a pH of 8 and a temperature of 55 ° C. with 30 mg / l of thiodiglycolic acid. (FIG. 12A). As a result, the bonding pad 42 was formed on the conductor circuit 34U side of the upper surface, and the solder pad 44 was formed on the conductor circuit 34D side of the lower surface. Here, an Au layer can also be formed as a corrosion resistant layer. In Example 2, the thickness of the palladium layer 73 was set to be 0.01 to 1.0 μm, and P was contained in an amount of 2 to 7 wt%.

(3) そして、ソルダーレジスト層70の開口71中の半田パッド44に、半田ペースト46αを印刷した(図12(B))。図14(A)に、図12(B)中の半田パッド44を拡大して示す。半田パッド44は、導体回路34D上に順次形成されるニッケルめっき層72−パラジウム層73の2層の複合層から成る。 (3) Then, the solder paste 46α was printed on the solder pad 44 in the opening 71 of the solder resist layer 70 (FIG. 12B). FIG. 14A shows an enlarged view of the solder pad 44 in FIG. The solder pad 44 is composed of two composite layers of a nickel plating layer 72 and a palladium layer 73 that are sequentially formed on the conductor circuit 34D.

(4) 次に、窒素雰囲気中に250℃でリフローすることにより、半田層46を形成した(図13(A))。このリフローの際に、パラジウム層73及びAu層64は、半田層46側に大半が拡散し、図9及び図14(B)を参照して上述したようにニッケルめっき層72と半田層46との界面に、Ni層と半田組成金属とのCu−Ni−Sn合金層75が出来る。ここで、実施例2では、パラジウム層73を、0.01μm〜1.0μmになるように設定し、Pを2〜7wt%含有させることで、Cu−Ni−Sn合金層75の平均厚みを調整した。これにより、上述したようにニッケルめっき層72と半田層46との界面において破断が生じ難くしてある。 (4) Next, the solder layer 46 was formed by reflowing in a nitrogen atmosphere at 250 ° C. (FIG. 13A). During this reflow, most of the palladium layer 73 and the Au layer 64 diffuse to the solder layer 46 side, and as described above with reference to FIGS. 9 and 14B, the nickel plating layer 72, the solder layer 46, and the like. A Cu—Ni—Sn alloy layer 75 of the Ni layer and the solder composition metal is formed at the interface. Here, in Example 2, the palladium layer 73 is set to be 0.01 μm to 1.0 μm, and P is contained in 2 to 7 wt%, whereby the average thickness of the Cu—Ni—Sn alloy layer 75 is increased. It was adjusted. As a result, as described above, breakage hardly occurs at the interface between the nickel plating layer 72 and the solder layer 46.

(5) 完成した多層プリント配線板30の上面に接着剤84を介してICチップ80を搭載した(図13(B))。その後、ICチップ80の端子86と多層プリント配線板30側のボンディングパッド42との間にボンディングワイヤ82をボンディングした(図9参照)。 (5) An IC chip 80 was mounted on the upper surface of the completed multilayer printed wiring board 30 via an adhesive 84 (FIG. 13B). Thereafter, bonding wires 82 were bonded between the terminals 86 of the IC chip 80 and the bonding pads 42 on the multilayer printed wiring board 30 side (see FIG. 9).

[実施例2−1−1]
実施例2−1−1では、半田(半田層)を構成する半田として、Cu:0.5wt%、Ag:3.5wt%、Sn:95wt%合金を用いた。そして、Ni層を厚み 5μm、P含有量 1.2wt%に設定し、Pd層を厚み0.5μm、P含有量5wt%に設定した。これにより、Ni−Sn合金層の組成をSn:Cu:Ni=42:37:21に、厚みを1.5μmに調整した。実施例2−1−1では、図19左側の電子顕微鏡写真を参照して上述した実施例1−1−1と同様にCu−Ni−Sn合金層が板状、即ち、ニッケル層に沿って平行に形成されている。
[Example 2-1-1]
In Example 2-1-1, Cu: 0.5 wt%, Ag: 3.5 wt%, and Sn: 95 wt% alloy were used as the solder constituting the solder (solder layer). The Ni layer was set to a thickness of 5 μm and the P content was 1.2 wt%, and the Pd layer was set to a thickness of 0.5 μm and the P content was 5 wt%. Thereby, the composition of the Ni—Sn alloy layer was adjusted to Sn: Cu: Ni = 42: 37: 21, and the thickness was adjusted to 1.5 μm. In Example 2-1-1, the Cu—Ni—Sn alloy layer is plate-shaped, that is, along the nickel layer, as in Example 1-1-1 described above with reference to the electron micrograph on the left side of FIG. They are formed in parallel.

[実施例2−1−2]
実施例2−1−2では、半田(半田層)を構成する半田として、実施例2−1−1と同様にCu:0.5wt%、Ag:3.5wt%、Sn:95wt%合金を用いた。そして、Ni層を、実施例2−1−1と同じ厚み5μm、P含有量 1.2wt%に設定した。一方、Pd層は、厚み0.01μm、P含有量2wt%に設定した。これにより、Ni−Sn合金層の組成をSn:Cu:Ni=42:37:21に、厚みを1.8μmに調整した。Ni−Sn合金層は実施例2−1−1と同様に板状に形成した。
[Example 2-1-2]
In Example 2-1-2, as the solder constituting the solder (solder layer), Cu: 0.5 wt%, Ag: 3.5 wt%, Sn: 95 wt% alloy as in Example 2-1-1 Using. And Ni layer was set to the same thickness as Example 2-1-1, 5 micrometers, and P content 1.2 wt%. On the other hand, the Pd layer was set to a thickness of 0.01 μm and a P content of 2 wt%. Thereby, the composition of the Ni—Sn alloy layer was adjusted to Sn: Cu: Ni = 42: 37: 21, and the thickness was adjusted to 1.8 μm. The Ni—Sn alloy layer was formed in a plate shape as in Example 2-1-1.

[実施例2−1−3]
実施例2−1−3では、半田(半田層)を構成する半田として、実施例2−1−1と同様にCu:0.5wt%、Ag:3.5wt%、Sn:95wt%合金を用いた。そして、Ni層を、実施例2−1−1と同じ厚み5μm、P含有量 1.2wt%に設定した。一方、Pd層は、厚み0.01μm、P含有量7wt%に設定した。これにより、Ni−Sn合金層の組成をSn:Cu:Ni=42:37:21に、厚みを1.8μmに調整した。Ni−Sn合金層は実施例2−1−1と同様に板状に形成した。
[Example 2-1-3]
In Example 2-1-3, as the solder constituting the solder (solder layer), Cu: 0.5 wt%, Ag: 3.5 wt%, Sn: 95 wt% alloy as in Example 2-1-1 Using. And Ni layer was set to the same thickness as Example 2-1-1, 5 micrometers, and P content 1.2 wt%. On the other hand, the Pd layer was set to a thickness of 0.01 μm and a P content of 7 wt%. Thereby, the composition of the Ni—Sn alloy layer was adjusted to Sn: Cu: Ni = 42: 37: 21, and the thickness was adjusted to 1.8 μm. The Ni—Sn alloy layer was formed in a plate shape as in Example 2-1-1.

[実施例2−1−4]
実施例2−1−4では、半田(半田層)を構成する半田として、実施例2−1−1と同様にCu:0.5wt%、Ag:3.5wt%、Sn:95wt%合金を用いた。そして、Ni層を、実施例2−1−1と同じ厚み5μm、P含有量 1.2wt%に設定した。一方、Pd層は、厚み1.0μm、P含有量2wt%に設定した。これにより、Ni−Sn合金層の組成をSn:Cu:Ni=42:37:21に、厚みを1.5μmに調整した。Ni−Sn合金層は実施例2−1−1と同様に板状に形成した。
[Example 2-1-4]
In Example 2-1-4, as the solder constituting the solder (solder layer), Cu: 0.5 wt%, Ag: 3.5 wt%, Sn: 95 wt% alloy as in Example 2-1-1 Using. And Ni layer was set to the same thickness as Example 2-1-1, 5 micrometers, and P content 1.2 wt%. On the other hand, the Pd layer was set to a thickness of 1.0 μm and a P content of 2 wt%. Thereby, the composition of the Ni—Sn alloy layer was adjusted to Sn: Cu: Ni = 42: 37: 21, and the thickness was adjusted to 1.5 μm. The Ni—Sn alloy layer was formed in a plate shape as in Example 2-1-1.

[実施例2−1−5]
実施例2−1−3では、半田(半田層)を構成する半田として、実施例2−1−1と同様にCu:0.5wt%、Ag:3.5wt%、Sn:95wt%合金を用いた。そして、Ni層を厚み10μm、P含有量0.5wt%に設定した。一方、Pd層は、厚み1.0μm、P含有量7wt%に設定した。これにより、Ni−Sn合金層の組成をSn:Cu:Ni=42:37:21に、厚みを1.5μmに調整した。Ni−Sn合金層は実施例2−1−1と同様に板状に形成した。
[Example 2-1-5]
In Example 2-1-3, as the solder constituting the solder (solder layer), Cu: 0.5 wt%, Ag: 3.5 wt%, Sn: 95 wt% alloy as in Example 2-1-1 Using. The Ni layer was set to a thickness of 10 μm and a P content of 0.5 wt%. On the other hand, the Pd layer was set to a thickness of 1.0 μm and a P content of 7 wt%. Thereby, the composition of the Ni—Sn alloy layer was adjusted to Sn: Cu: Ni = 42: 37: 21, and the thickness was adjusted to 1.5 μm. The Ni—Sn alloy layer was formed in a plate shape as in Example 2-1-1.

[実施例2−1−6]
実施例2−1−6では、半田(半田層)を構成する半田として、実施例2−1−1と同様にCu:0.5wt%、Ag:3.5wt%、Sn:95wt%合金を用いた。そして、Ni層を厚み10μm、P含有量5wt%に設定した。一方、Pd層は、厚み0.01μm、P含有量7wt%に設定した。これにより、Ni−Sn合金層の組成をSn:Cu:Ni=42:37:21に、厚みを1.7μmに調整した。Ni−Sn合金層は実施例2−1−1と同様に板状に形成した。
[Example 2-1-6]
In Example 2-1-6, as the solder constituting the solder (solder layer), Cu: 0.5 wt%, Ag: 3.5 wt%, Sn: 95 wt% alloy was used in the same manner as in Example 2-1-1. Using. The Ni layer was set to a thickness of 10 μm and a P content of 5 wt%. On the other hand, the Pd layer was set to a thickness of 0.01 μm and a P content of 7 wt%. Thereby, the composition of the Ni—Sn alloy layer was adjusted to Sn: Cu: Ni = 42: 37: 21, and the thickness was adjusted to 1.7 μm. The Ni—Sn alloy layer was formed in a plate shape as in Example 2-1-1.

[実施例2−2−1]
実施例2−1−1〜実施例2−1−6では、半田(半田層)を構成する半田として鉛レスのCu/Ag/Sn半田を用いた。これに対して、実施例2−2−1〜実施例2−2−6では、半田(半田層)を構成する半田として、Sn:Pb=63:37(wt%)の鉛半田を用いた。そして、Ni層を厚み5μm、P含有量1.2wt%に設定した。一方、Pd層は、厚み0.5μm、P含有量5wt%に設定した。これにより、Ni−Sn合金層の組成をSn:Ni=67:33に、厚みを1.5μmに調整した。Ni−Sn合金層は実施例2−1−1と同様に板状に形成した。
[Example 2-2-1]
In Example 2-1-1 to Example 2-1-6, lead-free Cu / Ag / Sn solder was used as the solder constituting the solder (solder layer). On the other hand, in Example 2-2-1 to Example 2-2-6, lead solder of Sn: Pb = 63: 37 (wt%) was used as the solder constituting the solder (solder layer). . The Ni layer was set to a thickness of 5 μm and a P content of 1.2 wt%. On the other hand, the Pd layer was set to a thickness of 0.5 μm and a P content of 5 wt%. Thereby, the composition of the Ni—Sn alloy layer was adjusted to Sn: Ni = 67: 33 and the thickness was adjusted to 1.5 μm. The Ni—Sn alloy layer was formed in a plate shape as in Example 2-1-1.

[実施例2−2−2]
実施例2−2−2では、半田(半田層)を構成する半田として、実施例2−2−1と同様にSn:Pb=63:37(wt%)の鉛半田を用いた。そして、Ni層を、実施例2−2−1と同じ厚み5μm、P含有量 1.2wt%に設定した。一方、Pd層は、厚み0.01μm、P含有量2wt%に設定した。これにより、Ni−Sn合金層の組成をSn:Ni=67:33に、厚みを1.8μmに調整した。Ni−Sn合金層は実施例2−1−1と同様に板状に形成した。
[Example 2-2-2]
In Example 2-2-2, lead solder of Sn: Pb = 63: 37 (wt%) was used as the solder constituting the solder (solder layer) as in Example 2-2-1. And Ni layer was set to the same thickness as Example 2-2-1, 5 micrometers, and P content 1.2 wt%. On the other hand, the Pd layer was set to a thickness of 0.01 μm and a P content of 2 wt%. Thereby, the composition of the Ni—Sn alloy layer was adjusted to Sn: Ni = 67: 33 and the thickness was adjusted to 1.8 μm. The Ni—Sn alloy layer was formed in a plate shape as in Example 2-1-1.

[実施例2−2−3]
実施例2−2−3では、半田(半田層)を構成する半田として、実施例2−2−1と同様にSn:Pb=63:37(wt%)の鉛半田を用いた。そして、Ni層を、実施例2−2−1と同じ厚み5μm、P含有量 1.2wt%に設定した。一方、Pd層は、厚み0.01μm、P含有量7wt%に設定した。これにより、Ni−Sn合金層の組成をSn:Ni=67:33に、厚みを1.8μmに調整した。Ni−Sn合金層は実施例2−1−1と同様に板状に形成した。
[Example 2-2-3]
In Example 2-2-3, lead solder of Sn: Pb = 63: 37 (wt%) was used as the solder constituting the solder (solder layer) as in Example 2-2-1. And Ni layer was set to the same thickness as Example 2-2-1, 5 micrometers, and P content 1.2 wt%. On the other hand, the Pd layer was set to a thickness of 0.01 μm and a P content of 7 wt%. Thereby, the composition of the Ni—Sn alloy layer was adjusted to Sn: Ni = 67: 33 and the thickness was adjusted to 1.8 μm. The Ni—Sn alloy layer was formed in a plate shape as in Example 2-1-1.

[実施例2−2−4]
実施例2−2−4では、半田(半田層)を構成する半田として、実施例2−2−1と同様にSn:Pb=63:37(wt%)の鉛半田を用いた。そして、Ni層を、実施例2−2−1と同じ厚み5μm、P含有量 1.2wt%に設定した。一方、Pd層は、厚み1.0μm、P含有量2wt%に設定した。これにより、Ni−Sn合金層の組成をSn:Ni=67:33に、厚みを1.5μmに調整した。Ni−Sn合金層は実施例2−1−1と同様に板状に形成した。
[Example 2-2-4]
In Example 2-2-4, lead solder of Sn: Pb = 63: 37 (wt%) was used as the solder constituting the solder (solder layer) as in Example 2-2-1. And Ni layer was set to the same thickness as Example 2-2-1, 5 micrometers, and P content 1.2 wt%. On the other hand, the Pd layer was set to a thickness of 1.0 μm and a P content of 2 wt%. Thereby, the composition of the Ni—Sn alloy layer was adjusted to Sn: Ni = 67: 33 and the thickness was adjusted to 1.5 μm. The Ni—Sn alloy layer was formed in a plate shape as in Example 2-1-1.

[実施例2−2−5]
実施例2−2−5では、半田(半田層)を構成する半田として、実施例2−2−1と同様にSn:Pb=63:37(wt%)の鉛半田を用いた。そして、Ni層を、厚み10μm、P含有量0.5wt%に設定した。一方、Pd層は、厚み1.0μm、P含有量7wt%に設定した。これにより、Ni−Sn合金層の組成をSn:Ni=67:33に、厚みを1.5μmに調整した。Ni−Sn合金層は実施例2−1−1と同様に板状に形成した。
[Example 2-2-5]
In Example 2-2-5, lead solder of Sn: Pb = 63: 37 (wt%) was used as the solder constituting the solder (solder layer) as in Example 2-2-1. The Ni layer was set to a thickness of 10 μm and a P content of 0.5 wt%. On the other hand, the Pd layer was set to a thickness of 1.0 μm and a P content of 7 wt%. Thereby, the composition of the Ni—Sn alloy layer was adjusted to Sn: Ni = 67: 33 and the thickness was adjusted to 1.5 μm. The Ni—Sn alloy layer was formed in a plate shape as in Example 2-1-1.

[実施例2−2−6]
実施例2−2−6では、半田(半田層)を構成する半田として、実施例2−2−1と同様にSn:Pb=63:37(wt%)の鉛半田を用いた。そして、Ni層を、厚み10m、P含有量5wt%に設定した。一方、Pd層は、厚み0.01μm、P含有量7wt%に設定した。これにより、Ni−Sn合金層の組成をSn:Ni=67:33に、厚みを1.7μmに調整した。Ni−Sn合金層は実施例2−1−1と同様に板状に形成した。
[Example 2-2-6]
In Example 2-2-6, lead solder of Sn: Pb = 63: 37 (wt%) was used as the solder constituting the solder (solder layer) as in Example 2-2-1. And Ni layer was set to thickness 10m and P content 5wt%. On the other hand, the Pd layer was set to a thickness of 0.01 μm and a P content of 7 wt%. Thereby, the composition of the Ni—Sn alloy layer was adjusted to Sn: Ni = 67: 33, and the thickness was adjusted to 1.7 μm. The Ni—Sn alloy layer was formed in a plate shape as in Example 2-1-1.

[実施例2−3−1]
実施例2−3−1〜実施例2−3−6では、実施例2−1−1〜実施例2−1−6と同様に半田(半田層)を構成する半田として、Cu:0.5wt%、Ag:3.5wt%、Sn:95wt%合金を用いた。そして、Ni層を、実施例2−1−1と同じ厚み5μm、P含有量 1.2wt%に設定した。一方、Pd層は、厚み0.009μm、P含有量8wt%に設定した。これにより、Ni−Sn合金層の組成をSn:Cu:Ni=42:45:13に、厚みを2.5μmに調整した。実施例2−3−1では、実施例1−3−1−と同様に、Cu−Ni−Sn合金層が柱状、即ち、ニッケル層に沿って垂直に柱状合金結晶が形成されている。
[Example 2-3-1]
In Example 2-3-1 to Example 2-3-6, as in the case of Example 2-1-1 to Example 2-1-6, the solder constituting the solder (solder layer) is Cu: 0. An alloy of 5 wt%, Ag: 3.5 wt%, and Sn: 95 wt% was used. And Ni layer was set to the same thickness as Example 2-1-1, 5 micrometers, and P content 1.2 wt%. On the other hand, the Pd layer was set to a thickness of 0.009 μm and a P content of 8 wt%. Thereby, the composition of the Ni—Sn alloy layer was adjusted to Sn: Cu: Ni = 42: 45: 13, and the thickness was adjusted to 2.5 μm. In Example 2-3-1, as in Example 1-3-1-1, the Cu—Ni—Sn alloy layer is columnar, that is, columnar alloy crystals are formed vertically along the nickel layer.

[実施例2−3−2]
実施例2−3−2では、半田(半田層)を構成する半田として、実施例2−3−1と同様にCu:0.5wt%、Ag:3.5wt%、Sn:95wt%合金を用いた。そして、Ni層を、実施例2−3−1と同じ厚み5μm、P含有量 1.2wt%に設定した。一方、Pd層は、厚み0.008μm、P含有量7wt%に設定した。これにより、Ni−Sn合金層の組成をSn:Cu:Ni=42:45:13に、厚みを2.5μmに調整した。Ni−Sn合金層は実施例2−3−1と同様に柱状に形成した。
[Example 2-3-2]
In Example 2-3-2, Cu: 0.5 wt%, Ag: 3.5 wt%, Sn: 95 wt% alloy was used as the solder constituting the solder (solder layer) as in Example 2-3-1. Using. And Ni layer was set to the same thickness as Example 2-3-1, 5 micrometers, and P content 1.2 wt%. On the other hand, the Pd layer was set to a thickness of 0.008 μm and a P content of 7 wt%. Thereby, the composition of the Ni—Sn alloy layer was adjusted to Sn: Cu: Ni = 42: 45: 13, and the thickness was adjusted to 2.5 μm. The Ni—Sn alloy layer was formed in a columnar shape as in Example 2-3-1.

[実施例2−3−3]
実施例2−3−3では、半田(半田層)を構成する半田として、実施例2−3−1と同様にCu:0.5wt%、Ag:3.5wt%、Sn:95wt%合金を用いた。そして、Ni層を、実施例2−3−1と同じ厚み5μm、P含有量 1.2wt%に設定した。一方、Pd層は、厚み0.009μm、P含有量1wt%に設定した。これにより、Ni−Sn合金層の組成をSn:Cu:Ni=42:45:13に、厚みを2.5μmに調整した。Ni−Sn合金層は実施例2−3−1と同様に柱状に形成した。
[Example 2-3-3]
In Example 2-3-3, as the solder constituting the solder (solder layer), Cu: 0.5 wt%, Ag: 3.5 wt%, Sn: 95 wt% alloy as in Example 2-3-1. Using. And Ni layer was set to the same thickness as Example 2-3-1, 5 micrometers, and P content 1.2 wt%. On the other hand, the Pd layer was set to a thickness of 0.009 μm and a P content of 1 wt%. Thereby, the composition of the Ni—Sn alloy layer was adjusted to Sn: Cu: Ni = 42: 45: 13, and the thickness was adjusted to 2.5 μm. The Ni—Sn alloy layer was formed in a columnar shape as in Example 2-3-1.

[実施例2−3−4]
実施例2−3−4では、半田(半田層)を構成する半田として、実施例2−3−1と同様にCu:0.5wt%、Ag:3.5wt%、Sn:95wt%合金を用いた。そして、Ni層を、実施例2−3−1と同じ厚み5μm、P含有量 1.2wt%に設定した。一方、Pd層は、厚み2.0μm、P含有量2wt%に設定した。これにより、Ni−Sn合金層の組成をSn:Cu:Ni=66:29:5に、厚みを1.3μmに調整した。Ni−Sn合金層は、粒状体となってニッケル層の界面に形成された。
[Example 2-3-4]
In Example 2-3-4, as the solder constituting the solder (solder layer), Cu: 0.5 wt%, Ag: 3.5 wt%, Sn: 95 wt% alloy as in Example 2-3-1. Using. And Ni layer was set to the same thickness as Example 2-3-1, 5 micrometers, and P content 1.2 wt%. On the other hand, the Pd layer was set to a thickness of 2.0 μm and a P content of 2 wt%. Thereby, the composition of the Ni—Sn alloy layer was adjusted to Sn: Cu: Ni = 66: 29: 5, and the thickness was adjusted to 1.3 μm. The Ni—Sn alloy layer was formed as a granular body at the interface of the nickel layer.

[実施例2−3−5]
実施例2−3−5では、半田(半田層)を構成する半田として、実施例2−3−1と同様にCu:0.5wt%、Ag:3.5wt%、Sn:95wt%合金を用いた。そして、Ni層を厚み10μm、P含有量0.5wt%に設定した。一方、Pd層は、厚み2.0μm、P含有量5wt%に設定した。これにより、Ni−Sn合金層の組成をSn:Cu:Ni=66:29:5に、厚みを1.3μmに調整した。Ni−Sn合金層は、粒状体(粒状の結晶)となってニッケル層の界面に形成された。
[Example 2-3-5]
In Example 2-3-5, as the solder constituting the solder (solder layer), Cu: 0.5 wt%, Ag: 3.5 wt%, Sn: 95 wt% alloy as in Example 2-3-1. Using. The Ni layer was set to a thickness of 10 μm and a P content of 0.5 wt%. On the other hand, the Pd layer was set to a thickness of 2.0 μm and a P content of 5 wt%. Thereby, the composition of the Ni—Sn alloy layer was adjusted to Sn: Cu: Ni = 66: 29: 5, and the thickness was adjusted to 1.3 μm. The Ni—Sn alloy layer was formed as a granular body (granular crystal) at the interface of the nickel layer.

[実施例2−3−6]
実施例2−3−6では、半田(半田層)を構成する半田として、実施例2−3−1と同様にCu:0.5wt%、Ag:3.5wt%、Sn:95wt%合金を用いた。そして、Ni層を厚み10μm、P含有量5wt%に設定した。一方、Pd層は、厚み2.0μm、P含有量9wt%に設定した。これにより、Ni−Sn合金層の組成をSn:Cu:Ni=66:29:5に、厚みを1.5μmに調整した。Ni−Sn合金層は、粒状体となってニッケル層の界面に形成された。
[Example 2-3-6]
In Example 2-3-6, Cu: 0.5 wt%, Ag: 3.5 wt%, Sn: 95 wt% alloy were used as the solder constituting the solder (solder layer) as in Example 2-3-1. Using. The Ni layer was set to a thickness of 10 μm and a P content of 5 wt%. On the other hand, the Pd layer was set to a thickness of 2.0 μm and a P content of 9 wt%. Thereby, the composition of the Ni—Sn alloy layer was adjusted to Sn: Cu: Ni = 66: 29: 5, and the thickness was adjusted to 1.5 μm. The Ni—Sn alloy layer was formed as a granular body at the interface of the nickel layer.

[実施例2−4−1]
実施例2−4−1〜実施例2−4−6では、実施例2−2−1〜実施例2−2−6と同様に半田(半田層)を構成する半田としてSn:Pb=63:37(wt%)の鉛半田を用いた。そして、Ni層を、実施例2−2−1と同じ厚み5μm、P含有量 1.2wt%に設定した。一方、Pd層は、厚み0.009μm、P含有量8wt%に設定した。これにより、Ni−Sn合金層の組成をSn:Ni=67:33に、厚みを2.5μmに調整した。Ni−Sn合金層は実施例2−3−1と同様に柱状に形成した。
[Example 2-4-1]
In Example 2-4-1 to Example 2-4-6, Sn: Pb = 63 as solder constituting the solder (solder layer) as in Example 2-2-1 to Example 2-2-6. : 37 (wt%) lead solder was used. And Ni layer was set to the same thickness as Example 2-2-1, 5 micrometers, and P content 1.2 wt%. On the other hand, the Pd layer was set to a thickness of 0.009 μm and a P content of 8 wt%. Thereby, the composition of the Ni—Sn alloy layer was adjusted to Sn: Ni = 67: 33 and the thickness was adjusted to 2.5 μm. The Ni—Sn alloy layer was formed in a columnar shape as in Example 2-3-1.

[実施例2−4−2]
実施例2−4−2では、半田(半田層)を構成する半田として、実施例2−4−1と同様にSn:Pb=63:37(wt%)の鉛半田を用いた。そして、Ni層を、実施例2−4−1と同じ厚み5μm、P含有量 1.2wt%に設定した。一方、Pd層は、厚み0.008μm、P含有量7wt%に設定した。これにより、Ni−Sn合金層の組成をSn:Ni=67:33に、厚みを2.5μmに調整した。Ni−Sn合金層は実施例2−4−1と同様に柱状に形成した。
[Example 2-4-2]
In Example 2-4-2, lead solder of Sn: Pb = 63: 37 (wt%) was used as the solder constituting the solder (solder layer) as in Example 2-4-1. And Ni layer was set to the same thickness as Example 2-4-1, 5 micrometers, and P content 1.2 wt%. On the other hand, the Pd layer was set to a thickness of 0.008 μm and a P content of 7 wt%. Thereby, the composition of the Ni—Sn alloy layer was adjusted to Sn: Ni = 67: 33 and the thickness was adjusted to 2.5 μm. The Ni—Sn alloy layer was formed in a columnar shape as in Example 2-4-1.

[実施例2−4−3]
実施例2−4−3では、半田(半田層)を構成する半田として、実施例2−4−1と同様にSn:Pb=63:37(wt%)の鉛半田を用いた。そして、Ni層を、実施例2−4−1と同じ厚み5μm、P含有量 1.2wt%に設定した。一方、Pd層は、厚み0.009μm、P含有量1wt%に設定した。これにより、Ni−Sn合金層の組成をSn:Ni=67:33に、厚みを2.5μmに調整した。Ni−Sn合金層は実施例2−4−1と同様に柱状に形成した。
[Example 2-4-3]
In Example 2-4-3, lead solder of Sn: Pb = 63: 37 (wt%) was used as the solder constituting the solder (solder layer) as in Example 2-4-1. And Ni layer was set to the same thickness as Example 2-4-1, 5 micrometers, and P content 1.2 wt%. On the other hand, the Pd layer was set to a thickness of 0.009 μm and a P content of 1 wt%. Thereby, the composition of the Ni—Sn alloy layer was adjusted to Sn: Ni = 67: 33 and the thickness was adjusted to 2.5 μm. The Ni—Sn alloy layer was formed in a columnar shape as in Example 2-4-1.

[実施例2−4−4]
実施例2−4−4では、半田(半田層)を構成する半田として、実施例2−4−1と同様にSn:Pb=63:37(wt%)の鉛半田を用いた。そして、Ni層を、実施例2−4−1と同じ厚み5μm、P含有量 1.2wt%に設定した。一方、Pd層は、厚み2.0μm、P含有量2wt%に設定した。これにより、Ni−Sn合金層の組成をSn:Ni=67:33に、厚みを1.3μmに調整した。Ni−Sn合金層は、粒状体となってニッケル層の界面に形成された。
[Example 2-4-4]
In Example 2-4-4, lead solder of Sn: Pb = 63: 37 (wt%) was used as the solder constituting the solder (solder layer) as in Example 2-4-1. And Ni layer was set to the same thickness as Example 2-4-1, 5 micrometers, and P content 1.2 wt%. On the other hand, the Pd layer was set to a thickness of 2.0 μm and a P content of 2 wt%. Thereby, the composition of the Ni—Sn alloy layer was adjusted to Sn: Ni = 67: 33 and the thickness was adjusted to 1.3 μm. The Ni—Sn alloy layer was formed as a granular body at the interface of the nickel layer.

[実施例2−4−5]
実施例2−4−5では、半田(半田層)を構成する半田として、実施例2−4−1と同様にSn:Pb=63:37(wt%)の鉛半田を用いた。そして、Ni層を、厚み10μm、P含有量0.5wt%に設定した。一方、Pd層は、厚み2.0μm、P含有量5wt%に設定した。これにより、Ni−Sn合金層の組成をSn:Ni=67:33に、厚みを1.3μmに調整した。Ni−Sn合金層は、粒状体となってニッケル層の界面に形成された。
[Example 2-4-5]
In Example 2-4-5, lead solder of Sn: Pb = 63: 37 (wt%) was used as the solder constituting the solder (solder layer) as in Example 2-4-1. The Ni layer was set to a thickness of 10 μm and a P content of 0.5 wt%. On the other hand, the Pd layer was set to a thickness of 2.0 μm and a P content of 5 wt%. Thereby, the composition of the Ni—Sn alloy layer was adjusted to Sn: Ni = 67: 33 and the thickness was adjusted to 1.3 μm. The Ni—Sn alloy layer was formed as a granular body at the interface of the nickel layer.

[実施例2−4−6]
実施例2−4−6では、半田(半田層)を構成する半田として、実施例2−4−1と同様にSn:Pb=63:37(wt%)の鉛半田を用いた。そして、Ni層を、厚み10μm、P含有量5wt%に設定した。一方、Pd層は、厚み2.0μm、P含有量9wt%に設定した。これにより、Ni−Sn合金層の組成をSn:Ni=67:33に、厚みを1.5μmに調整した。Ni−Sn合金層は、粒状体となってニッケル層の界面に形成された。
[Example 2-4-6]
In Example 2-4-6, lead solder of Sn: Pb = 63: 37 (wt%) was used as the solder constituting the solder (solder layer) as in Example 2-4-1. The Ni layer was set to a thickness of 10 μm and a P content of 5 wt%. On the other hand, the Pd layer was set to a thickness of 2.0 μm and a P content of 9 wt%. Thereby, the composition of the Ni—Sn alloy layer was adjusted to Sn: Ni = 67: 33 and the thickness was adjusted to 1.5 μm. The Ni—Sn alloy layer was formed as a granular body at the interface of the nickel layer.

[実施例2−5−1]
実施例2−5−1では、半田(半田層)を構成する半田として、Sn:Pb=63:37(wt%)の鉛半田を用いた。そして、Ni層を厚み5μm、P含有量1.2wt%に設定した。一方、Pd層は、厚み0.03μm、P含有量5wt%に設定した。ここで、半田をリフローする際に、銅入りのフラックスを用いた。これにより、Ni−Sn合金層の組成をSn:Cu:Ni=42:37:21に、厚みを1.5μmに調整した。Ni−Sn合金層は実施例1−1−1と同様に板状に形成した。
[Example 2-5-1]
In Example 2-5-1, lead solder of Sn: Pb = 63: 37 (wt%) was used as the solder constituting the solder (solder layer). The Ni layer was set to a thickness of 5 μm and a P content of 1.2 wt%. On the other hand, the Pd layer was set to a thickness of 0.03 μm and a P content of 5 wt%. Here, when reflowing the solder, a flux containing copper was used. Thereby, the composition of the Ni—Sn alloy layer was adjusted to Sn: Cu: Ni = 42: 37: 21, and the thickness was adjusted to 1.5 μm. The Ni—Sn alloy layer was formed in a plate shape as in Example 1-1-1.

[実施例2−5−2]
実施例2−5−2では、半田(半田層)を構成する半田として、Sn:Pb=63:37(wt%)の鉛半田を用いた。そして、Ni層を厚み5μm、P含有量1.2wt%に設定した。一方、Pd層は、厚み0.07μm、P含有量5wt%に設定した。ここで、半田をリフローする際に、銅入りのフラックスを用いた。これにより、Ni−Sn合金層の組成をSn:Cu:Ni=42:37:21に、厚みを1.5μmに調整した。Ni−Sn合金層は実施例1−1−1と同様に板状に形成した。
[Example 2-5-2]
In Example 2-5-2, lead solder of Sn: Pb = 63: 37 (wt%) was used as the solder constituting the solder (solder layer). The Ni layer was set to a thickness of 5 μm and a P content of 1.2 wt%. On the other hand, the Pd layer was set to a thickness of 0.07 μm and a P content of 5 wt%. Here, when reflowing the solder, a flux containing copper was used. Thereby, the composition of the Ni—Sn alloy layer was adjusted to Sn: Cu: Ni = 42: 37: 21, and the thickness was adjusted to 1.5 μm. The Ni—Sn alloy layer was formed in a plate shape as in Example 1-1-1.

[参考例1−1−1]
参考例1−1−1〜参考例1−1−3、参考例1−2−1〜参考例1−2−3では、図1〜図8を参照して上述した実施例1と同様にビルドアップ多層配線板を形成し、半田バンプを形成した。
そして、半田バンプを構成する半田として、Cu:2wt%、Ag:1wt%、Sn:97wt%合金を用いた。Ni層は、厚み5μm、P含有量 1.2wt%に設定した。但し、Pd層は、厚み0.5μmでP含有しないよう(P含有量=ほぼ0%)に形成した。これにより、Ni−Sn合金層の厚みを0.8μmに調整した。参考例1−1−1のニッケル層、Cu−Ni−Sn合金層、半田の電子顕微鏡写真を図16〜図19に示す。図16中の右側の電子顕微鏡写真(×20K)が参考例1−1−1である。図17中の右側、図18中の右側の電子顕微鏡写真では倍率(×100K)を更に拡大している。ここで、下側がニッケル層で、上側が半田、ニッケル層と半田層の界面に介在しているのがCu−Ni−Sn合金層である。図16の右側の電子顕微鏡写真から、参考例1−1−1では、Cu−Ni−Sn合金層が非連続的、即ち、起伏が大きくNi層の表面に形成されていることが分かる。更に、倍率を上げた図17、図18の右側の電子顕微鏡写真から、Cu−Ni−Sn合金層の表面に、Snのスキン層を介してAg粒子が不均一に点在でいることが分かる。参考例1−1−1では、図19右側の電子顕微鏡写真に示されるようCu−Ni−Sn合金層が柱状、即ち、ニッケル層に沿って垂直に柱状合金結晶が形成されている。
[Reference Example 1-1-1]
In Reference Example 1-1-1 to Reference Example 1-1-3 and Reference Example 1-2-1 to Reference Example 1-2-3, as in Example 1 described above with reference to FIGS. A build-up multilayer wiring board was formed, and solder bumps were formed.
And as a solder which comprises a solder bump, Cu: 2 wt%, Ag: 1 wt%, Sn: 97 wt% alloy was used. The Ni layer was set to a thickness of 5 μm and a P content of 1.2 wt%. However, the Pd layer was formed with a thickness of 0.5 μm so as not to contain P (P content = approximately 0%). Thereby, the thickness of the Ni—Sn alloy layer was adjusted to 0.8 μm. 16 to 19 show electron micrographs of the nickel layer, the Cu—Ni—Sn alloy layer, and the solder of Reference Example 1-1-1. The right side electron micrograph (× 20K) in FIG. 16 is Reference Example 1-1-1. The magnification (× 100K) is further enlarged in the electron micrographs on the right side in FIG. 17 and on the right side in FIG. Here, the lower side is the nickel layer, the upper side is the solder, and the Cu—Ni—Sn alloy layer is present at the interface between the nickel layer and the solder layer. From the electron micrograph on the right side of FIG. 16, it can be seen that in Reference Example 1-1-1, the Cu—Ni—Sn alloy layer is discontinuous, that is, has a large undulation and is formed on the surface of the Ni layer. Further, from the electron micrographs on the right side of FIGS. 17 and 18 where the magnification is increased, it can be seen that Ag particles are scattered unevenly on the surface of the Cu—Ni—Sn alloy layer via the Sn skin layer. . In Reference Example 1-1-1, the Cu—Ni—Sn alloy layer is columnar as shown in the electron micrograph on the right side of FIG. 19, that is, columnar alloy crystals are formed vertically along the nickel layer.

[参考例1−1−2]
参考例1−1−2では、半田バンプを構成する半田として、参考例1−1−1と同様にCu:2wt%、Ag:1wt%、Sn:97wt%合金を用いた。そして、Ni層を、厚み5μm、P含有量 4wt%に設定した。一方、Pd層は、厚み1.0μmでP含有量をNi層よりも少ない2wt%に設定した。これにより、Ni−Sn合金層の厚みを0.9μmに調整した。
[Reference Example 1-1-2]
In Reference Example 1-1-2, Cu: 2 wt%, Ag: 1 wt%, and Sn: 97 wt% alloy were used as the solder constituting the solder bump, as in Reference Example 1-1-1. The Ni layer was set to a thickness of 5 μm and a P content of 4 wt%. On the other hand, the Pd layer had a thickness of 1.0 μm and the P content was set to 2 wt%, which was smaller than that of the Ni layer. Thereby, the thickness of the Ni—Sn alloy layer was adjusted to 0.9 μm.

[参考例1−1−3]
参考例1−1−3では、半田バンプを構成する半田として、参考例1−1−1と同様にCu:2wt%、Ag:1wt%、Sn:97wt%合金を用いた。そして、Ni層を、厚み5μm、P含有量4wt%に設定した。一方、Pd層は、厚み1.0μmでP含有量を9wt%に設定した。これにより、Ni−Sn合金層の厚みを2.7μmに調整した。
[Reference Example 1-1-3]
In Reference Example 1-1-3, Cu: 2 wt%, Ag: 1 wt%, and Sn: 97 wt% alloy were used as the solder constituting the solder bump, as in Reference Example 1-1-1. The Ni layer was set to a thickness of 5 μm and a P content of 4 wt%. On the other hand, the Pd layer had a thickness of 1.0 μm and a P content of 9 wt%. Thereby, the thickness of the Ni—Sn alloy layer was adjusted to 2.7 μm.

[参考例1−1−4]
参考例1−1−4では、半田バンプを構成する半田として、参考例1−1−1と同様にCu:2wt%、Ag:1wt%、Sn:97wt%合金を用いた。そして、Ni層を、厚み5μm、P含有量4wt%に設定した。一方、一方、Pd層は、厚み1.5μmでP含有量を9wt%に設定した。これにより、Ni−Sn合金層の厚みを2.9μmに調整した。
[Reference Example 1-1-4]
In Reference Example 1-1-4, Cu: 2 wt%, Ag: 1 wt%, and Sn: 97 wt% alloy were used as the solder constituting the solder bump, as in Reference Example 1-1-1. The Ni layer was set to a thickness of 5 μm and a P content of 4 wt%. On the other hand, the Pd layer had a thickness of 1.5 μm and a P content of 9 wt%. Thereby, the thickness of the Ni—Sn alloy layer was adjusted to 2.9 μm.

[参考例1−2−1]
参考例1−1−1〜参考例1−1−3では、半田バンプを構成する半田として鉛レスのCu/Ag/Sn半田を用いた。これに対して、参考例1−2−1〜参考例1−2−3では、半田バンプを構成する半田として、Sn:Pb=64:36(wt%)の鉛半田を用いた。そして、Ni層を厚み5μm、P含有量1.2wt%に設定した。一方、Pd層は、厚み0.5μmでPを含有しないよう(P含有率=ほぼ0%)に形成した。これにより、Ni−Sn合金層の厚みを0.9μmに調整した。
[Reference Example 1-2-1]
In Reference Example 1-1-1 to Reference Example 1-1-3, leadless Cu / Ag / Sn solder was used as the solder constituting the solder bump. On the other hand, in Reference Example 1-2-1 to Reference Example 1-2-3, lead solder of Sn: Pb = 64: 36 (wt%) was used as the solder constituting the solder bump. The Ni layer was set to a thickness of 5 μm and a P content of 1.2 wt%. On the other hand, the Pd layer was formed with a thickness of 0.5 μm so as not to contain P (P content = approximately 0%). Thereby, the thickness of the Ni—Sn alloy layer was adjusted to 0.9 μm.

[参考例1−2−2]
参考例1−2−2では、半田バンプを構成する半田として、参考例1−2−1と同様にSn:Pb=64:36(wt%)の鉛半田を用いた。そして、Ni層を、厚み5μm、P含有量4wt%に設定した。一方、Pd層は、厚み1.0μmでP含有量をNi層よりも少ない2wt%に設定した。これにより、Ni−Sn合金層の厚みを0.9μmに調整した。
[Reference Example 1-2-2]
In Reference Example 1-2-2, lead solder of Sn: Pb = 64: 36 (wt%) was used as the solder constituting the solder bump, as in Reference Example 1-2-1. The Ni layer was set to a thickness of 5 μm and a P content of 4 wt%. On the other hand, the Pd layer had a thickness of 1.0 μm and the P content was set to 2 wt%, which was smaller than that of the Ni layer. Thereby, the thickness of the Ni—Sn alloy layer was adjusted to 0.9 μm.

[参考例1−2−3]
参考例1−2−3では、半田バンプを構成する半田として、参考例1−2−1と同様にSn:Pb=64:36(wt%)の鉛半田を用いた。そして、Ni層を、厚み5μm、P含有量4wt%に設定した。一方、Pd層は、厚み1.0μmでP含有量を9wt%に設定した。これにより、Ni−Sn合金層の厚みを2.6μmに調整した。
[Reference Example 1-2-3]
In Reference Example 1-2-3, lead solder of Sn: Pb = 64: 36 (wt%) was used as the solder constituting the solder bump, as in Reference Example 1-2-1. The Ni layer was set to a thickness of 5 μm and a P content of 4 wt%. On the other hand, the Pd layer had a thickness of 1.0 μm and a P content of 9 wt%. Thereby, the thickness of the Ni—Sn alloy layer was adjusted to 2.6 μm.

[参考例1−2−4]
参考例1−2−4では、半田バンプを構成する半田として、参考例1−2−1と同様にSn:Pb=64:36(wt%)の鉛半田を用いた。そして、Ni層を、厚み5μm、P含有量4wt%に設定した。一方、Pd層は、厚み1.5μmでP含有量を9wt%に設定した。これにより、Ni−Sn合金層の厚みを2.7μmに調整した。
[Reference Example 1-2-4]
In Reference Example 1-2-4, lead solder of Sn: Pb = 64: 36 (wt%) was used as the solder constituting the solder bump, as in Reference Example 1-2-1. The Ni layer was set to a thickness of 5 μm and a P content of 4 wt%. On the other hand, the Pd layer had a thickness of 1.5 μm and a P content of 9 wt%. Thereby, the thickness of the Ni—Sn alloy layer was adjusted to 2.7 μm.

[参考例2−1−1]
参考例2−1−1〜参考例2−1−3、参考例2−2−1〜参考例2−2−3では、図9〜図14を参照して上述した実施例2と同様に積層プリント配線板を形成し、半田層を形成した。そして、半田(半田層)を構成する半田として、Cu:2wt%、Ag:1wt%、Sn:97wt%合金を用いた。Ni層は、厚み5μm、P含有量 1.2wt%に設定した。但し、Pd層は、厚み0.5μmでP含有しないように形成した。これにより、Ni−Sn合金層の厚みを0.9μmに調整した。
[Reference Example 2-1-1]
In Reference Example 2-1-1 to Reference Example 2-1-3 and Reference Example 2-2-1 to Reference Example 2-2-3, similar to Example 2 described above with reference to FIGS. A laminated printed wiring board was formed, and a solder layer was formed. And as a solder which comprises solder (solder layer), Cu: 2 wt%, Ag: 1 wt%, Sn: 97 wt% alloy was used. The Ni layer was set to a thickness of 5 μm and a P content of 1.2 wt%. However, the Pd layer was formed so as not to contain P with a thickness of 0.5 μm. Thereby, the thickness of the Ni—Sn alloy layer was adjusted to 0.9 μm.

[参考例2−1−2]
参考例2−1−2では、半田(半田層)を構成する半田として、参考例2−1−1と同様にCu:2wt%、Ag:1wt%、Sn:97wt%合金を用いた。そして、Ni層を、厚み5μm、P含有量4wt%に設定した。一方、Pd層は、厚み1.0μmでP含有量をNi層よりも少ない2wt%に設定した。これにより、Ni−Sn合金層の厚みを0.9μmに調整した。
[Reference Example 2-1-2]
In Reference Example 2-1-2, Cu: 2 wt%, Ag: 1 wt%, and Sn: 97 wt% alloy were used as the solder constituting the solder (solder layer) as in Reference Example 2-1-1. The Ni layer was set to a thickness of 5 μm and a P content of 4 wt%. On the other hand, the Pd layer had a thickness of 1.0 μm and the P content was set to 2 wt%, which was smaller than that of the Ni layer. Thereby, the thickness of the Ni—Sn alloy layer was adjusted to 0.9 μm.

[参考例2−1−3]
参考例2−1−3では、半田(半田層)を構成する半田として、参考例2−1−1と同様にCu:2wt%、Ag:1wt%、Sn:97wt%合金を用いた。そして、Ni層を、厚み5μm、P含有量4wt%に設定した。一方、Pd層は、厚み1.0μmでP含有量を9wt%に設定した。これにより、Ni−Sn合金層の厚みを2.6μmに調整した。
[Reference Example 2-1-3]
In Reference Example 2-1-3, Cu: 2 wt%, Ag: 1 wt%, and Sn: 97 wt% alloy were used as the solder constituting the solder (solder layer) as in Reference Example 2-1-1. The Ni layer was set to a thickness of 5 μm and a P content of 4 wt%. On the other hand, the Pd layer had a thickness of 1.0 μm and a P content of 9 wt%. Thereby, the thickness of the Ni—Sn alloy layer was adjusted to 2.6 μm.

[参考例2−1−4]
参考例2−1−4では、半田(半田層)を構成する半田として、参考例2−1−1と同様にCu:2wt%、Ag:1wt%、Sn:97wt%合金を用いた。そして、Ni層を、厚み5μm、P含有量4wt%に設定した。一方、Pd層は、厚み1.5μmでP含有量を9wt%に設定した。これにより、Ni−Sn合金層の厚みを2.7μmに調整した。
[Reference Example 2-1-4]
In Reference Example 2-1-4, Cu: 2 wt%, Ag: 1 wt%, and Sn: 97 wt% alloy were used as the solder constituting the solder (solder layer) as in Reference Example 2-1-1. The Ni layer was set to a thickness of 5 μm and a P content of 4 wt%. On the other hand, the Pd layer had a thickness of 1.5 μm and a P content of 9 wt%. Thereby, the thickness of the Ni—Sn alloy layer was adjusted to 2.7 μm.

[参考例2−2−1]
参考例2−1−1〜参考例2−1−3では、半田(半田層)を構成する半田として鉛レスのCu/Ag/Sn半田を用いた。これに対して、参考例2−2−1〜参考例2−2−3では、半田(半田層)を構成する半田として、Sn:Pb=64:36(wt%)の鉛半田を用いた。そして、Ni層を厚み5μm、P含有量1.2wt%に設定した。一方、Pd層は、厚み0.5μmでPを含有しないように形成した。これにより、Ni−Sn合金層の厚みを0.8μmに調整した。
[Reference Example 2-2-1]
In Reference Example 2-1-1 to Reference Example 2-1-3, lead-less Cu / Ag / Sn solder was used as the solder constituting the solder (solder layer). On the other hand, in Reference Example 2-2-1 to Reference Example 2-2-3, Sn: Pb = 64: 36 (wt%) lead solder was used as the solder constituting the solder (solder layer). . The Ni layer was set to a thickness of 5 μm and a P content of 1.2 wt%. On the other hand, the Pd layer was formed so as not to contain P with a thickness of 0.5 μm. Thereby, the thickness of the Ni—Sn alloy layer was adjusted to 0.8 μm.

[参考例2−2−2]
参考例2−2−2では、半田(半田層)を構成する半田として、参考例2−2−1と同様にSn:Pb=64:36(wt%)の鉛半田を用いた。そして、Ni層を、厚み5μm、P含有量4wt%に設定した。一方、Pd層は、厚み1.0μmでP含有量をNi層よりも少ない2wt%に設定した。これにより、Ni−Sn合金層の厚みを0.9μmに調整した。
[Reference Example 2-2-2]
In Reference Example 2-2-2, lead solder of Sn: Pb = 64: 36 (wt%) was used as the solder constituting the solder (solder layer) as in Reference Example 2-2-1. The Ni layer was set to a thickness of 5 μm and a P content of 4 wt%. On the other hand, the Pd layer had a thickness of 1.0 μm and the P content was set to 2 wt%, which was smaller than that of the Ni layer. Thereby, the thickness of the Ni—Sn alloy layer was adjusted to 0.9 μm.

[参考例2−2−3]
参考例2−2−3では、半田(半田層)を構成する半田として、参考例2−2−1と同様にSn:Pb=64:36(wt%)の鉛半田を用いた。そして、Ni層を、厚み5μm、P含有量4wt%に設定した。一方、Pd層は、厚み1.0μmでP含有量を9wt%に設定した。これにより、Ni−Sn合金層の厚みを2.7μmに調整した。
[Reference Example 2-2-3]
In Reference Example 2-2-3, lead solder of Sn: Pb = 64: 36 (wt%) was used as the solder constituting the solder (solder layer) as in Reference Example 2-2-1. The Ni layer was set to a thickness of 5 μm and a P content of 4 wt%. On the other hand, the Pd layer had a thickness of 1.0 μm and a P content of 9 wt%. Thereby, the thickness of the Ni—Sn alloy layer was adjusted to 2.7 μm.

[参考例2−2−4]
参考例2−2−4では、半田(半田層)を構成する半田として、参考例2−2−1と同様にSn:Pb=64:36(wt%)の鉛半田を用いた。そして、Ni層を、厚み5μm、P含有量4wt%に設定した。一方、Pd層は、厚み1.5μmでP含有量を9wt%に設定した。これにより、Ni−Sn合金層の厚みを2.7μmに調整した。
[Reference Example 2-2-4]
In Reference Example 2-2-4, lead solder of Sn: Pb = 64: 36 (wt%) was used as the solder constituting the solder (solder layer) as in Reference Example 2-2-1. The Ni layer was set to a thickness of 5 μm and a P content of 4 wt%. On the other hand, the Pd layer had a thickness of 1.5 μm and a P content of 9 wt%. Thereby, the thickness of the Ni—Sn alloy layer was adjusted to 2.7 μm.

比較例として、半田パッド部分における導体層に従来技術におけるニッケル(Ni層)−金(Au層)を形成させた。
[比較例1−1−1]
比較例1−1−1では、半田バンプを構成する半田として、参考例1−1−1と同様にCu:2wt%、Ag:1wt%、Sn:97wt%合金を用いた。そして、Ni層を、厚み5μm、P含有量1.2wt%に設定した。一方、Ni層の上にはPd層の代わりに、厚み0.03μmでAu層を設けた。リフロー後には、Ni−Sn合金層が形成されなかった。
As a comparative example, nickel (Ni layer) -gold (Au layer) in the prior art was formed on the conductor layer in the solder pad portion.
[Comparative Example 1-1-1]
In Comparative Example 1-1-1, Cu: 2 wt%, Ag: 1 wt%, and Sn: 97 wt% alloy were used as the solder constituting the solder bump, as in Reference Example 1-1-1. The Ni layer was set to a thickness of 5 μm and a P content of 1.2 wt%. On the other hand, an Au layer having a thickness of 0.03 μm was provided on the Ni layer instead of the Pd layer. After the reflow, the Ni—Sn alloy layer was not formed.

[比較例1−2−1]
比較例1−2−1では、半田バンプを構成する半田として、参考例1−2−1と同様にSn:Pb=64:36(wt%)の鉛半田を用いた。そして、Ni層を、厚み5μm、P含有量1.2wt%に設定した。一方、Ni層の上にはPd層の代わりに、厚み0.03μmでAu層を設けた。リフロー後には、Ni−Sn合金層が形成されなかった。
[Comparative Example 1-2-1]
In Comparative Example 1-2-1, lead solder of Sn: Pb = 64: 36 (wt%) was used as the solder constituting the solder bump, as in Reference Example 1-2-1. The Ni layer was set to a thickness of 5 μm and a P content of 1.2 wt%. On the other hand, an Au layer having a thickness of 0.03 μm was provided on the Ni layer instead of the Pd layer. After the reflow, the Ni—Sn alloy layer was not formed.

[比較例2−1−1]
比較例2−1−1では、半田(半田層)を構成する半田として、参考例2−1−1と同様にCu:2wt%、Ag:1wt%、Sn:97wt%合金を用いた。そして、Ni層を、厚み5μm、P含有量1.2wt%に設定した。一方、Ni層の上にはPd層の代わりに、厚み0.03μmでAu層を設けた。リフロー後には、Ni−Sn合金層が形成されなかった。
[Comparative Example 2-1-1]
In Comparative Example 2-1-1, Cu: 2 wt%, Ag: 1 wt%, and Sn: 97 wt% alloy were used as the solder constituting the solder (solder layer) as in Reference Example 2-1-1. The Ni layer was set to a thickness of 5 μm and a P content of 1.2 wt%. On the other hand, an Au layer having a thickness of 0.03 μm was provided on the Ni layer instead of the Pd layer. After the reflow, the Ni—Sn alloy layer was not formed.

[比較例2−2−1]
比較例2−2−1では、半田(半田層)を構成する半田として、参考例2−2−1と同様にSn:Pb=64:36(wt%)の鉛半田を用いた。そして、Ni層を、厚み5μm、P含有量1.2wt%に設定した。一方、Ni層の上にはPd層の代わりに、厚み0.03μmでAu層を設けた。リフロー後には、Ni−Sn合金層が形成されなかった。
[Comparative Example 2-2-1]
In Comparative Example 2-2-1, lead solder of Sn: Pb = 64: 36 (wt%) was used as the solder constituting the solder (solder layer) as in Reference Example 2-2-1. The Ni layer was set to a thickness of 5 μm and a P content of 1.2 wt%. On the other hand, an Au layer having a thickness of 0.03 μm was provided on the Ni layer instead of the Pd layer. After the reflow, the Ni—Sn alloy layer was not formed.

(評価項目)
該基板は、ピース毎に個片加工したものを10ピース用いて行った。実施例1の評価結果を図22中に、実施例2の評価結果を図23中に、参考例、比較例の評価結果を図24中に示す。
1.半田剥離試験
半田ペースト実装後に、半田ペーストの剥離試験を行った。ここで、引っ張り強度で4.0Kg/pin(半田バンプもしくは半田層)を上回る数値が得られた場合を◎で、引っ張り強度で2.0〜4.0Kg/pinの数値が得られた場合を○で、1.0〜2.0Kg/pinの数値が得られた場合を△で、1.0Kg/pin未満の数値が得られた場合を×で表した。
(Evaluation item)
The substrate was formed using 10 pieces obtained by processing individual pieces for each piece. The evaluation results of Example 1 are shown in FIG. 22, the evaluation results of Example 2 are shown in FIG. 23, and the evaluation results of the reference example and the comparative example are shown in FIG.
1. Solder Peel Test After the solder paste was mounted, a solder paste peel test was performed. Here, the case where a numerical value exceeding 4.0 Kg / pin (solder bump or solder layer) in the tensile strength is obtained is ◎, and the case where a numerical value of 2.0 to 4.0 Kg / pin is obtained in the tensile strength. The case where a numerical value of 1.0 to 2.0 Kg / pin was obtained was indicated by Δ, and the case where a numerical value of less than 1.0 Kg / pin was obtained was indicated by ×.

2.信頼性試験
実施例1群:ICチップ実装後に抵抗測定を実施
実施例2群:マザーボードに実装後に抵抗測定を実施
ヒートサイクル条件下(135℃/3min.⇔−55℃/3min.を1サイクルとして、2500サイクルから500サイクル毎に、5000サイクルまで信頼性試験を行った。
このとき、信頼性試験機からの装置から出して、二時間放置した後に、該基板の導通の有無、抵抗値を測定した。ここで、導通の有り、抵抗値の変化が2%未満のものを◎で、導通が有り、抵抗値の変化が2%を越え5%未満のものを○で、抵抗値の変化が5%を越えるものを△で、導通が無くなったものを×で表す。
2. Reliability test Example 1 group: resistance measurement after mounting IC chip Example 2 group: resistance measurement after mounting on motherboard Motherboard under heat cycle conditions (135 ° C / 3min.-55 ° C / 3min. A reliability test was performed from 2500 cycles to 5000 cycles every 500 cycles.
At this time, the substrate was taken out from the reliability tester and allowed to stand for 2 hours, and then the presence / absence of conduction and the resistance value of the substrate were measured. Here, 導 通 indicates that there is continuity and the change in resistance value is less than 2%, ◯ indicates that there is continuity and the change in resistance value exceeds 2% and less than 5%, and ◯ indicates that the change in resistance value is 5%. A value exceeding Δ is indicated by Δ, and a case where conduction is lost is indicated by ×.

3.信頼性試験後のチップ/マザーボードとの剥離試験
4.実装完了後と信頼性試験で5000サイクルを完了した基板を引っ張り強度測定を行った。ここで、引っ張り強度で1.0〜2.0Kg/pin(半田バンプもしくは半田層)の数値が得られた場合を○で、1.0Kg/pin未満の数値が得られた場合を×で表した。
3. 3. Peel test with chip / motherboard after reliability test A tensile strength measurement was performed on the substrate after the completion of the mounting and the completion of 5000 cycles in the reliability test. Here, the case where a numerical value of 1.0 to 2.0 kg / pin (solder bump or solder layer) is obtained in the tensile strength is indicated by ◯, and the case where a numerical value less than 1.0 kg / pin is obtained is indicated by x. did.

以上の試験結果から、Au層よりもPd層の方が信頼性が高いことが明確になった。そして、Pd層の厚みは0.01〜1.0μmの範囲で形成するのがよく、特に0.03〜0.7μmの範囲で形成するのが特によいことが分かった。Pd層のPの含有量が、2〜7wt%から大きく逸脱しないように4〜6wt%にすることが望ましいことも分かった。Ni層の厚みは、2〜10μmの範囲で形成されることが望ましく、Ni層中のP(リン)の含有量が0.5〜5.0wt%で、Pd層中のP含有量よりも低くすることがより望ましいことが明らかになった。   From the above test results, it became clear that the Pd layer is more reliable than the Au layer. And it turned out that it is good to form the thickness of Pd layer in the range of 0.01-1.0 micrometer, and it is especially good to form in the range of 0.03-0.7 micrometer especially. It has also been found that the P content in the Pd layer is preferably 4 to 6 wt% so as not to deviate significantly from 2 to 7 wt%. The thickness of the Ni layer is desirably formed in a range of 2 to 10 μm, and the content of P (phosphorus) in the Ni layer is 0.5 to 5.0 wt%, which is more than the P content in the Pd layer. It became clear that lowering was more desirable.

本発明の実施例1に係る多層プリント配線板の断面図である。It is sectional drawing of the multilayer printed wiring board which concerns on Example 1 of this invention. 本発明の実施例1に係る多層プリント配線板の製造工程図である。It is a manufacturing-process figure of the multilayer printed wiring board which concerns on Example 1 of this invention. 本発明の実施例1に係る多層プリント配線板の製造工程図である。It is a manufacturing-process figure of the multilayer printed wiring board which concerns on Example 1 of this invention. 本発明の実施例1に係る多層プリント配線板の製造工程図である。It is a manufacturing-process figure of the multilayer printed wiring board which concerns on Example 1 of this invention. 本発明の実施例1に係る多層プリント配線板の製造工程図である。It is a manufacturing-process figure of the multilayer printed wiring board which concerns on Example 1 of this invention. 本発明の実施例1に係る多層プリント配線板の製造工程図である。It is a manufacturing-process figure of the multilayer printed wiring board which concerns on Example 1 of this invention. 本発明の実施例1に係る多層プリント配線板の製造工程図である。It is a manufacturing-process figure of the multilayer printed wiring board which concerns on Example 1 of this invention. 図8(A)は、図7(B)中の円A部を拡大して示す模式図であり、図8(B)は、図1中の円B部を拡大して示す模式図である。FIG. 8A is a schematic diagram showing an enlarged circle A portion in FIG. 7B, and FIG. 8B is a schematic diagram showing an enlarged circle B portion in FIG. . 本発明の実施例2に係る多層プリント配線板の断面図である。It is sectional drawing of the multilayer printed wiring board which concerns on Example 2 of this invention. 実施例2に係るプリント配線板の製造工程図である。6 is a manufacturing process diagram of a printed wiring board according to Embodiment 2. FIG. 実施例2に係るプリント配線板の製造工程図である。6 is a manufacturing process diagram of a printed wiring board according to Embodiment 2. FIG. 実施例2に係るプリント配線板の製造工程図である。6 is a manufacturing process diagram of a printed wiring board according to Embodiment 2. FIG. 実施例2に係るプリント配線板の製造工程図である。6 is a manufacturing process diagram of a printed wiring board according to Embodiment 2. FIG. 図14(A)は、図12(B)中の円A部を拡大して示す模式図であり、図14(B)は、図9中の円B部を拡大して示す模式図である。FIG. 14A is a schematic diagram showing an enlarged circle A portion in FIG. 12B, and FIG. 14B is a schematic diagram showing an enlarged circle B portion in FIG. . 図15(A)、図15(B)は、Pd膜形成を説明するための模式図であり、図15(A)はPを有する場合を、図15(B)はPを有しない場合を示している。FIGS. 15A and 15B are schematic diagrams for explaining the Pd film formation. FIG. 15A shows a case where P is included, and FIG. 15B shows a case where P is not included. Show. ニッケル層、Cu−Ni−Sn合金層、半田の電子顕微鏡写真である。It is an electron micrograph of a nickel layer, a Cu-Ni-Sn alloy layer, and solder. Cu−Ni−Sn合金層の電子顕微鏡写真である。It is an electron micrograph of a Cu-Ni-Sn alloy layer. Cu−Ni−Sn合金層の電子顕微鏡写真である。It is an electron micrograph of a Cu-Ni-Sn alloy layer. Cu−Ni−Sn合金層の透過式電子顕微鏡写真である。It is a transmission electron micrograph of a Cu-Ni-Sn alloy layer. 厚さ0.7μmのPd層の電子顕微鏡写真である。It is an electron micrograph of a Pd layer having a thickness of 0.7 μm. 厚さ0.3μmのPd層の電子顕微鏡写真である。It is an electron micrograph of a Pd layer having a thickness of 0.3 μm. 実施例1の試験結果を示す図表である。6 is a chart showing test results of Example 1. 実施例2の試験結果を示す図表である。10 is a chart showing test results of Example 2. 参考例、比較例の試験結果を示す図表である。It is a graph which shows the test result of a reference example and a comparative example.

符号の説明Explanation of symbols

30 多層プリント配線板
70 ソルダーレジスト層
70a 開口
72 ニッケル層
73 パラジウム層
75 Ni−Sn合金層
76U、76D 半田バンプ

30 multilayer printed wiring board 70 solder resist layer 70a opening 72 nickel layer 73 palladium layer 75 Ni-Sn alloy layer 76U, 76D solder bump

Claims (12)

ソルダーレジスト層の一部が開口された半田パッドが形成され、該半田パッドから露出した導体回路の表層には複合層が施され、複合層上には外部接続用の半田バンプあるいは半田層が形成されたプリント配線板であって、
前記複合層は、Ni層、Ni−Sn合金層であることを特徴とするプリント配線板。
A solder pad in which a part of the solder resist layer is opened is formed, a composite layer is applied to the surface layer of the conductor circuit exposed from the solder pad, and a solder bump or solder layer for external connection is formed on the composite layer Printed wiring board,
The printed wiring board, wherein the composite layer is a Ni layer or a Ni—Sn alloy layer.
ソルダーレジスト層の一部が開口された半田パッドが形成され、該半田パッドから露出した導体回路の表層には複合層が施され、複合層上には外部接続用の半田バンプあるいは半田層が形成されたプリント配線板であって、
前記複合層は、Ni層、Ni−Sn合金層であり、
前記半田バンプあるいは半田層は、鉛が含有されていない半田からなることを特徴とするプリント配線板。
A solder pad in which a part of the solder resist layer is opened is formed, a composite layer is applied to the surface layer of the conductor circuit exposed from the solder pad, and a solder bump or solder layer for external connection is formed on the composite layer Printed wiring board,
The composite layer is a Ni layer, a Ni-Sn alloy layer,
The printed wiring board, wherein the solder bump or the solder layer is made of solder containing no lead.
前記Ni−Sn合金層は、Ni−Sn−Cuからなる三成分である請求項1又は請求項2に記載の多層プリント配線板。 The multilayer printed wiring board according to claim 1, wherein the Ni—Sn alloy layer is a three-component composed of Ni—Sn—Cu. 前記Ni−Sn合金層は、少なくとも一部に板状体が形成されている請求項1又は請求項2に記載のプリント配線板。 The printed wiring board according to claim 1, wherein the Ni—Sn alloy layer has a plate-like body formed at least in part. 前記半田層には、Cuが含有されている請求項3に記載のプリント配線板。 The printed wiring board according to claim 3, wherein the solder layer contains Cu. 前記半田層には、0.5≦Cu/Sn≦1.0でCu、Snが含有されている請求項5に記載のプリント配線板。 The printed wiring board according to claim 5, wherein the solder layer contains Cu and Sn with 0.5 ≦ Cu / Sn ≦ 1.0. 前記半田層は、加熱処理を経ている請求項1又は請求項2に記載の多層プリント配線板。 The multilayer printed wiring board according to claim 1, wherein the solder layer has undergone a heat treatment. ソルダーレジスト層の一部が開口された半田パッドが形成され、該半田パッドから露出した導体回路の表層には複合層が施され、複合層上には外部接続用の半田を有する半田パッド構造の製造方法であって:
ソルダーレジスト層の開口から露出した導体回路の表層に、少なくともNi層、Pd層からなる複合層を設ける工程と;
該複合層の上に半田を設ける工程と;
半田をリフローして半田バンプを形成すると共に、Ni層と半田バンプとの界面に、Ni−Sn合金層を作る工程と;からなるプリント配線板の製造方法。
A solder pad in which a part of the solder resist layer is opened is formed, a composite layer is applied to the surface layer of the conductor circuit exposed from the solder pad, and a solder pad structure having a solder for external connection on the composite layer Manufacturing method:
Providing a composite layer composed of at least a Ni layer and a Pd layer on the surface layer of the conductor circuit exposed from the opening of the solder resist layer;
Providing solder on the composite layer;
A method of manufacturing a printed wiring board comprising: reflowing solder to form solder bumps, and forming a Ni—Sn alloy layer at the interface between the Ni layer and the solder bumps.
前記Pd層を2〜7wt%のPが含有されるように設ける請求項8に記載のプリント配線板の製造方法。 The method for manufacturing a printed wiring board according to claim 8, wherein the Pd layer is provided so that 2 to 7 wt% of P is contained. 前記Ni層を、Pd層中のPの含有量よりも少ない0.5〜5.0wt%のPが含有されるように設ける請求項9に記載のプリント配線板。 The printed wiring board according to claim 9, wherein the Ni layer is provided so that 0.5 to 5.0 wt% of P, which is smaller than the P content in the Pd layer, is contained. 前記Pd層を0.01〜1.0μmの厚みに設ける請求項8又は請求項9に記載のプリント配線板の製造方法。 The method for producing a printed wiring board according to claim 8 or 9, wherein the Pd layer is provided to a thickness of 0.01 to 1.0 µm. 前記半田はCu−Sn−Agから成り、前記Ni−Sn合金層はCu−Ni−Snから成る請求項8のプリント配線板の製造方法。
The method of manufacturing a printed wiring board according to claim 8, wherein the solder is made of Cu—Sn—Ag, and the Ni—Sn alloy layer is made of Cu—Ni—Sn.
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