JP2010167472A - はんだ、はんだ付け方法及び半導体装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】Bi含有量が45wt%乃至65wt%、Sb含有量が0.3乃至0.8wt%、残部がSn及び不可避的不純物からなるはんだを使用する。例えば180℃の温度ではんだを溶融して電子部品と基板とを接合した後、50〜100℃の温度まで冷却して0.5分間程度保持する。その後、室温まで冷却する。
【選択図】図4
Description
Sn−58wt%Bi合金により、図2に示す形状の試験片を作成した。試験片の長さLは90mm、両端の太径部の直径D0は12mm、中央の細径部の直径D1は5mm、評点距離Lhは25mmである。
Sn−55wt%Bi合金に対してSbを0.5wt%の割合で添加し、実験1と同様の条件で試験片を作成して引張試験を実施した。その結果、このSn−Bi−Sb合金は、Sn−58wt%Bi合金に対し約2倍の伸びを示した。
Sn−58wt%Bi合金にSbを添加して、Sb含有量が相互に異なる複数のSn−Bi−Sb合金試験片を作成した。各試験片の形状及び作成方法は実験1と同じ(図2参照)である。Sn−Bi−Sb合金中のSb含有量は、0.1wt%、0.5wt%、0.7wt%、1.0wt%、3.0wt%及び5.0wt%である。
図5(a)〜(c)は、3点曲げ試験用試料の作成方法を示す模式図である。
図7は、横軸に時間をとり、縦軸に温度をとって、はんだ付け時の温度プロファイルの例を示す図である。前述の3点曲げ試験では、所定量のSbを含有するSn−Bi−Sb合金(はんだ)を例えば180℃の温度で溶融してパッケージ基板と回路基板とを接合した後、80℃の温度まで冷却してこの温度で約0.5分間保持し、その後室温まで冷却している。
図8はFC−BGAパッケージ型半導体装置の一例を示す断面図である。この図8に示すように、FC−BGAパッケージ型半導体装置30においては、半導体チップ32が1次実装用はんだ(はんだバンプ)33によりパッケージ基板31上に実装されている。また、半導体チップ32は封止樹脂35に覆われて封止されている。
Claims (5)
- Bi含有量が45乃至65wt%、Sb含有量が0.3乃至0.8wt%、残部がSn及び不可避的不純物からなることを特徴とするはんだ。
- 電子部品を基板上にはんだ付けするはんだ付け方法において、
前記電子部品と前記基板上の導電パターンとの間に融点以上の温度に加熱したはんだを付着させる工程と、
前記はんだを所定温度まで冷却する工程と、
前記はんだを前記所定温度で一定時間保持する工程と、
前記はんだを室温まで冷却する工程とを有し、
前記はんだが、Bi含有量が45乃至65wt%、Sb含有量が0.3乃至0.8wt%、残部がSn及び不可避的不純物からなり、前記所定温度が50乃至100℃であることを特徴とするはんだ付け方法。 - 前記所定温度で保持する時間が0.5分以上であることを特徴とする請求項2に記載のはんだ付け方法。
- 前記はんだを前記所定温度まで冷却する工程において、冷却速度を0.05乃至5℃/secとすることを特徴とする請求項2に記載のはんだ付け方法。
- 半導体チップと、
両面にそれぞれ導体パターンが形成されたパッケージ基板と、
前記パッケージ基板の一方の面と前記半導体チップとの間に介在して前記半導体チップを前記パッケージ基板に接合する第1のはんだと、
前記パッケージ基板の他方の面の前記導体パターンに接合された第2のはんだとを有し、
前記第1のはんだは前記第2のはんだよりも融点が高く、前記第2のはんだはBi含有量が45乃至65wt%、Sb含有量が0.3乃至0.8wt%、残部がSn及び不可避的不純物からなることを特徴とする半導体装置。
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