JP3492554B2 - Ｐｂに代わる接合材料の機能合金メッキ及びその機能合金メッキを施した被実装用電子部品材料 - Google Patents
Ｐｂに代わる接合材料の機能合金メッキ及びその機能合金メッキを施した被実装用電子部品材料Info
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- H01L2924/13—Discrete devices, e.g. 3 terminal devices
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、はんだ（錫鉛合金）に
代わる接合材料で実装用接合材の機能合金メッキを施し
た被実装電子部品に関するもので、既存のこの種類の合
金メッキの機能を大幅に改善して電子機器に使用する各
種の電子部品からの有害なメッキを除去して環境保護に
役立つように実用化したものを提供することを目的とす
る。
代わる接合材料で実装用接合材の機能合金メッキを施し
た被実装電子部品に関するもので、既存のこの種類の合
金メッキの機能を大幅に改善して電子機器に使用する各
種の電子部品からの有害なメッキを除去して環境保護に
役立つように実用化したものを提供することを目的とす
る。
【０００２】
【発明の背景】鉛（Pb）を使わないはんだ（Pbフリーは
んだ）として新接合剤は、色々と開発され、その物性も
明らかになっている。そして、次にはその製造方法へと
開発が進んでいる。素子へのPbフリーはんだ錫(Sn)−ビ
スマス(Bi)、Sn−インジジュウム合金（In）、Sn−亜鉛
合金（Zn）、Snメッキ等が考えられている。このうち、
Sn−In合金は、価格がSn−Biの25倍程度ときわめて高
い。またSn−Zn合金はZnが酸化しやすいことから耐熱後
のはんだ付け性に問題があり、Sn−AgとSn−Bi及びSnと
思われる。同上のBiはリフロー時に熱拡散が起きてはが
れを生じることがあり、素子のSn−Biは、これを避ける
ためにニッケルを下地に張らなければならない。また、
表面実装用の素子では溶融したときに皮膜寄り（メルト
寄り）を生じると接着面に凹凸ができるため、接着面が
小さくなり、接着強度の低下を招いてしまう。そこで、
本発明によって、メッキをすることにより、被膜中の有
機共析が極端に少なくなるメルトヨリを防ぐことを図
る。
んだ）として新接合剤は、色々と開発され、その物性も
明らかになっている。そして、次にはその製造方法へと
開発が進んでいる。素子へのPbフリーはんだ錫(Sn)−ビ
スマス(Bi)、Sn−インジジュウム合金（In）、Sn−亜鉛
合金（Zn）、Snメッキ等が考えられている。このうち、
Sn−In合金は、価格がSn−Biの25倍程度ときわめて高
い。またSn−Zn合金はZnが酸化しやすいことから耐熱後
のはんだ付け性に問題があり、Sn−AgとSn−Bi及びSnと
思われる。同上のBiはリフロー時に熱拡散が起きてはが
れを生じることがあり、素子のSn−Biは、これを避ける
ためにニッケルを下地に張らなければならない。また、
表面実装用の素子では溶融したときに皮膜寄り（メルト
寄り）を生じると接着面に凹凸ができるため、接着面が
小さくなり、接着強度の低下を招いてしまう。そこで、
本発明によって、メッキをすることにより、被膜中の有
機共析が極端に少なくなるメルトヨリを防ぐことを図
る。
【０００３】
【従来の技術】従来、電子機器部品の実装用接合材は古
くからはんだ（錫鉛合金）が用いられてきた。一方、近
年はアメリカやヨーロッパを中心に鉛の有害性が認識さ
れ、電子機器からの鉛の排除が急速に進んでいる。他
方、国内においても、エレクトロニクス業界を中心に自
主的に撒廃する動きが始まっている。在来は、エレクト
ロニクス業界では、はんだは絶対に必要であり、接合材
料としては欠かせない合金であった。また、被実装用電
子部の材料は、ほとんどの場合、予備はんだとして電気
メッキが施される。そこで、代換合金のメッキの工業化
は産業発展のために急務であった。
くからはんだ（錫鉛合金）が用いられてきた。一方、近
年はアメリカやヨーロッパを中心に鉛の有害性が認識さ
れ、電子機器からの鉛の排除が急速に進んでいる。他
方、国内においても、エレクトロニクス業界を中心に自
主的に撒廃する動きが始まっている。在来は、エレクト
ロニクス業界では、はんだは絶対に必要であり、接合材
料としては欠かせない合金であった。また、被実装用電
子部の材料は、ほとんどの場合、予備はんだとして電気
メッキが施される。そこで、代換合金のメッキの工業化
は産業発展のために急務であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の電子
部品に欠かすことができない接合材料としてのはんだは
鉛（Ｐｂ）が含有されているために、電子機器が廃棄さ
れた場合、はんだの鉛を含有する被実装物を搭載してい
る電子部品を外さない限り、廃棄場所から鉛が溶け出し
地下水に浸透し、環境汚染問題が発生する。
部品に欠かすことができない接合材料としてのはんだは
鉛（Ｐｂ）が含有されているために、電子機器が廃棄さ
れた場合、はんだの鉛を含有する被実装物を搭載してい
る電子部品を外さない限り、廃棄場所から鉛が溶け出し
地下水に浸透し、環境汚染問題が発生する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】 そこで、本発明は従来
技術の課題を解決すると共に、発明の目的を達成するた
めに、はんだ合金メッキの鉛に代わる金属を用いて、且
つ既存のこの種類の合金メッキを大幅に改良した実用性
に富んだ接合用の二元系合金メッキを施した被電子部品
を提供するものである。
技術の課題を解決すると共に、発明の目的を達成するた
めに、はんだ合金メッキの鉛に代わる金属を用いて、且
つ既存のこの種類の合金メッキを大幅に改良した実用性
に富んだ接合用の二元系合金メッキを施した被電子部品
を提供するものである。
【０００６】本発明の第1は、Pbに代わる接合材料の機
能合金メッキにおいて、Snをベースとし、Bi、Ag、Cuの
いずれか1種類を選択し、全体組成比に対するBiの含有
量を1.0％以下、全体組成比に対するBiの含有量を2.0〜
10.0％、全体組成比に対するAgの含有量を1.0〜3.0％、
全体組成比に対するAgの含有量を3.0〜5.0％、全体組成
比に対するAgの含有量を8.0〜10.0％、全体組成比に対
するCuの含有量を0.5〜1.0％に設定して二元系合金と
し、特殊波形による電解処理を施したものである。
能合金メッキにおいて、Snをベースとし、Bi、Ag、Cuの
いずれか1種類を選択し、全体組成比に対するBiの含有
量を1.0％以下、全体組成比に対するBiの含有量を2.0〜
10.0％、全体組成比に対するAgの含有量を1.0〜3.0％、
全体組成比に対するAgの含有量を3.0〜5.0％、全体組成
比に対するAgの含有量を8.0〜10.0％、全体組成比に対
するCuの含有量を0.5〜1.0％に設定して二元系合金と
し、特殊波形による電解処理を施したものである。
【０００７】本発明の第２は、Pbに代わる接合材料の機
能合金メッキにおいて、ICチップをリードフレームにワ
イヤーボンデイングし、且つモールデイングしたICパッ
ケージの外側に露出するアウターリードに、Sn をベース
とし、全体組成比に対するBiが1.0％以下の含有量の二
元系合金とし、且つ特殊波形により電解処理を施したも
のである。
能合金メッキにおいて、ICチップをリードフレームにワ
イヤーボンデイングし、且つモールデイングしたICパッ
ケージの外側に露出するアウターリードに、Sn をベース
とし、全体組成比に対するBiが1.0％以下の含有量の二
元系合金とし、且つ特殊波形により電解処理を施したも
のである。
【０００８】本発明の第３は、Pbに代わる接合材料の機
能合金メッキにおいて、ICチップをリードフレームにワ
イヤーボンデイングし、且つモールデイングしたICパッ
ケージの外側に露出するアウターリードにSn をベースと
し、全体組成比に対してBiが2.0〜10.0％の含有量の二
元系合金とし、且つ特殊波形により電解処理を施したも
のである。
能合金メッキにおいて、ICチップをリードフレームにワ
イヤーボンデイングし、且つモールデイングしたICパッ
ケージの外側に露出するアウターリードにSn をベースと
し、全体組成比に対してBiが2.0〜10.0％の含有量の二
元系合金とし、且つ特殊波形により電解処理を施したも
のである。
【０００９】本発明の第４は、Pbに代わる接合材料の機
能合金メッキにおいて、ICチップをリードフレームにワ
イヤーボンデイングし、且つモールデイングしたICパッ
ケージの外側に露出するアウターリードにSn をベースと
し、全体組成比に対してAgが1．0〜3．0％の含有量の二
元系合金とし、且つ特殊波形により電解処理を施したも
のである。
能合金メッキにおいて、ICチップをリードフレームにワ
イヤーボンデイングし、且つモールデイングしたICパッ
ケージの外側に露出するアウターリードにSn をベースと
し、全体組成比に対してAgが1．0〜3．0％の含有量の二
元系合金とし、且つ特殊波形により電解処理を施したも
のである。
【００１０】本発明の第５は、Pbに代わる接合材料の機
能合金メッキにおいて、ICチップをリードフレームにワ
イヤーボンデイングし、且つモールデイングしたICパッ
ケージの外側に露出するアウターリードにSn をベースと
し、全体組成比に対してAgが3.0〜5.0％の含有量の二元
系合金とし、且つ特殊波形により電解処理を施したもの
である。
能合金メッキにおいて、ICチップをリードフレームにワ
イヤーボンデイングし、且つモールデイングしたICパッ
ケージの外側に露出するアウターリードにSn をベースと
し、全体組成比に対してAgが3.0〜5.0％の含有量の二元
系合金とし、且つ特殊波形により電解処理を施したもの
である。
【００１１】本発明の第６は、Pbに代わる接合材料の機
能合金メッキにおいて、ICチップをリードフレームにワ
イヤーボンデイングし、且つモールデイングしたICパッ
ケージの外側に露出するアウターリードにSn をベースと
し、全体組成比に対してAgが8.0〜10.0％の含有量の二
元系合金とし、且つ特殊波形により電解処理を施したも
のである。
能合金メッキにおいて、ICチップをリードフレームにワ
イヤーボンデイングし、且つモールデイングしたICパッ
ケージの外側に露出するアウターリードにSn をベースと
し、全体組成比に対してAgが8.0〜10.0％の含有量の二
元系合金とし、且つ特殊波形により電解処理を施したも
のである。
【００１２】本発明の第７は、Pbに代わる接合材料の機
能合金メッキにおいて、ICチップをリードフレームにワ
イヤーボンデイングし、且つモールデイングしたICパッ
ケージの外側に露出するアウターリードにSn をベースと
し、全体組成比に対してCuが0.5〜1.0％の含有量の二元
系合金とし、且つ特殊波形により電解処理を施したもの
である。
能合金メッキにおいて、ICチップをリードフレームにワ
イヤーボンデイングし、且つモールデイングしたICパッ
ケージの外側に露出するアウターリードにSn をベースと
し、全体組成比に対してCuが0.5〜1.0％の含有量の二元
系合金とし、且つ特殊波形により電解処理を施したもの
である。
【００１３】本発明の第８は、Pbに代わる接合材料の機
能合金メッキにおいて、プリント配線基板の電極パター
ンにSn をベースとし、全体組成比に対してBiが1.0以下
の含有量の二元系合金とし、且つ特殊波形により電解処
理を施したものである。
能合金メッキにおいて、プリント配線基板の電極パター
ンにSn をベースとし、全体組成比に対してBiが1.0以下
の含有量の二元系合金とし、且つ特殊波形により電解処
理を施したものである。
【００１４】本発明の第９は、Pbに代わる接合材料の機
能合金メッキにおいて、プリント配線基板の電極パター
ンにSn をベースとし、全体組成比に対して、Biが2.0〜1
0.0以下の含有量の二元系合金とし、且つ特殊波形によ
り電解処理を施したものである。
能合金メッキにおいて、プリント配線基板の電極パター
ンにSn をベースとし、全体組成比に対して、Biが2.0〜1
0.0以下の含有量の二元系合金とし、且つ特殊波形によ
り電解処理を施したものである。
【００１５】本発明の第１０は、Pbに代わる接合材料の
機能合金メッキにおいて、プリント配線基板の電極パタ
ーンにSn をベースとし、全体組成比に対してAgが1.0〜
3.0％の含有量の二元系合金とし、且つ特殊波形により
電解処理を施したものである。
機能合金メッキにおいて、プリント配線基板の電極パタ
ーンにSn をベースとし、全体組成比に対してAgが1.0〜
3.0％の含有量の二元系合金とし、且つ特殊波形により
電解処理を施したものである。
【００１６】本発明の第１１は、Pbに代わる接合材料の
機能合金メッキにおいて、プリント配線基板の電極パタ
ーンにSn をベースとし、全体組成比に対してAgが3.0〜
5.0％の含有量の二元系合金とし、且つ特殊波形により
電解処理を施したものである。
機能合金メッキにおいて、プリント配線基板の電極パタ
ーンにSn をベースとし、全体組成比に対してAgが3.0〜
5.0％の含有量の二元系合金とし、且つ特殊波形により
電解処理を施したものである。
【００１７】本発明の第１２は、Pbに代わる接合材料の
機能合金メッキにおいて、プリント配線基板の電極パタ
ーンにSn をベースとし、全体組成比に対してAgが8.0〜1
0.0％の含有量の二元系合金とし、且つ特殊波形により
電解処理を施したものである。
機能合金メッキにおいて、プリント配線基板の電極パタ
ーンにSn をベースとし、全体組成比に対してAgが8.0〜1
0.0％の含有量の二元系合金とし、且つ特殊波形により
電解処理を施したものである。
【００１８】本発明の第１３は、Pbに代わる接合材料の
機能合金メッキにおいて、プリント配線基板の電極パタ
ーンにSn をベースとし、全体組成比に対してCuが0.5〜
1.0％の含有量の二元系合金とし、且つ特殊波形により
電解処理を施したものである。
機能合金メッキにおいて、プリント配線基板の電極パタ
ーンにSn をベースとし、全体組成比に対してCuが0.5〜
1.0％の含有量の二元系合金とし、且つ特殊波形により
電解処理を施したものである。
【００１９】本発明の第１４は、Pbに代わる接合材料の
機能合金メッキにおいて、チップタンタルコンデンサを
リードフレームにワイヤーボンデイングし、且つ当該チ
ップタンタルコンデンサの外側に露出するアウターリー
ドにSn をベースとし、全体組成比に対するBiが1.0％以
下の含有量の二元系合金とし、且つ特殊波形により電解
処理を施したものである。
機能合金メッキにおいて、チップタンタルコンデンサを
リードフレームにワイヤーボンデイングし、且つ当該チ
ップタンタルコンデンサの外側に露出するアウターリー
ドにSn をベースとし、全体組成比に対するBiが1.0％以
下の含有量の二元系合金とし、且つ特殊波形により電解
処理を施したものである。
【００２０】本発明の第１５は、Pbに代わる接合材料の
機能合金メッキにおいて、チップタンタルコンデンサを
リードフレームにワイヤーボンデイングし、且つ当該チ
ップタンタルコンデンサの外側に露出するアウターリー
ドにSn をベースとし、全体組成比に対してBiが2.0〜10.
0％の含有量の二元系合金とし、且つ特殊波形により電
解処理を施したものである。
機能合金メッキにおいて、チップタンタルコンデンサを
リードフレームにワイヤーボンデイングし、且つ当該チ
ップタンタルコンデンサの外側に露出するアウターリー
ドにSn をベースとし、全体組成比に対してBiが2.0〜10.
0％の含有量の二元系合金とし、且つ特殊波形により電
解処理を施したものである。
【００２１】本発明の第１６は、Pbに代わる接合材料の
機能合金メッキにおいて、チップタンタルコンデンサを
リードフレームにワイヤーボンデイングし、且つ当該チ
ップタンタルコンデンサの外側に露出するアウターリー
ドにSn をベースとし、全体組成比に対してAgが1.0〜3.0
％の含有量の二元系合金とし、且つ特殊波形により電解
処理を施したものである。
機能合金メッキにおいて、チップタンタルコンデンサを
リードフレームにワイヤーボンデイングし、且つ当該チ
ップタンタルコンデンサの外側に露出するアウターリー
ドにSn をベースとし、全体組成比に対してAgが1.0〜3.0
％の含有量の二元系合金とし、且つ特殊波形により電解
処理を施したものである。
【００２２】本発明の第１７は、Pbに代わる接合材料の
機能合金メッキにおいて、チップタンタルコンデンサを
リードフレームにワイヤーボンデイングし、且つ当該チ
ップタンタルコンデンサの外側に露出するアウターリー
ドにSn をベースとし、全体組成比に対してAgが3.0〜5.0
％の含有量の二元系合金とし、且つ特殊波形により電解
処理を施したものである。
機能合金メッキにおいて、チップタンタルコンデンサを
リードフレームにワイヤーボンデイングし、且つ当該チ
ップタンタルコンデンサの外側に露出するアウターリー
ドにSn をベースとし、全体組成比に対してAgが3.0〜5.0
％の含有量の二元系合金とし、且つ特殊波形により電解
処理を施したものである。
【００２３】本発明の第１８は、Pbに代わる接合材料の
機能合金メッキにおいて、チップタンタルコンデンサを
リードフレームにワイヤーボンデイングし、且つ当該チ
ップタンタルコンデンサの外側に露出するアウターリー
ドにSn をベースとし、全体組成比に対してAgが8.0〜10.
0％の含有量の二元系合金とし、且つ特殊波形により電
解処理を施したものである。
機能合金メッキにおいて、チップタンタルコンデンサを
リードフレームにワイヤーボンデイングし、且つ当該チ
ップタンタルコンデンサの外側に露出するアウターリー
ドにSn をベースとし、全体組成比に対してAgが8.0〜10.
0％の含有量の二元系合金とし、且つ特殊波形により電
解処理を施したものである。
【００２４】本発明の第１９は、Pbに代わる接合材料の
機能合金メッキにおいて、チップタンタルコンデンサを
リードフレームにワイヤーボンデイングし、且つ当該チ
ップタンタルコンデンサの外側に露出するアウターリー
ドにSn をベースとし、全体組成比に対してCuが0.5〜1.0
％の含有量の二元系合金とし、且つ特殊波形により電解
処理を施したものである。
機能合金メッキにおいて、チップタンタルコンデンサを
リードフレームにワイヤーボンデイングし、且つ当該チ
ップタンタルコンデンサの外側に露出するアウターリー
ドにSn をベースとし、全体組成比に対してCuが0.5〜1.0
％の含有量の二元系合金とし、且つ特殊波形により電解
処理を施したものである。
【００２５】本発明の第１９は、Pbに代わる接合材料の
機能合金メッキにおいて、電子機器部品材料て、接合の
ためのメッキを必要とする部品材料及び機能部品として
メッキを必要とする部品材料全般にSn をベースとし、全
体組成比に対してBiが1.0以下の含有量の二元系合金と
し、且つ特殊波形により電解処理を施したものである。
機能合金メッキにおいて、電子機器部品材料て、接合の
ためのメッキを必要とする部品材料及び機能部品として
メッキを必要とする部品材料全般にSn をベースとし、全
体組成比に対してBiが1.0以下の含有量の二元系合金と
し、且つ特殊波形により電解処理を施したものである。
【００２６】本発明の第２０は、Pbに代わる接合材料の
機能合金メッキにおいて、電子機器部品材料で、接合の
ためのメッキを必要とする部品材料及び機能部品として
メッキを必要とする部品材料全般にSn をベースとし、全
体組成比に対してBiが1.0以下の含有量の二元系合金と
し、且つ特殊波形により電解処理を施したものである。
機能合金メッキにおいて、電子機器部品材料で、接合の
ためのメッキを必要とする部品材料及び機能部品として
メッキを必要とする部品材料全般にSn をベースとし、全
体組成比に対してBiが1.0以下の含有量の二元系合金と
し、且つ特殊波形により電解処理を施したものである。
【００２７】本発明の第２１は、Pbに代わる接合材料の
機能合金メッキにおいて、電子部品材料で接合のための
メッキを必要とする部品材料及び機能部品としてメッキ
を必要とする部品材料全般にSn をベースとし、全体組成
比に対してBiが2.0〜10.0％の含有量の二元系合金と
し、且つ特殊波形により電解処理を施したものである。
機能合金メッキにおいて、電子部品材料で接合のための
メッキを必要とする部品材料及び機能部品としてメッキ
を必要とする部品材料全般にSn をベースとし、全体組成
比に対してBiが2.0〜10.0％の含有量の二元系合金と
し、且つ特殊波形により電解処理を施したものである。
【００２８】本発明の第２２は、Pbに代わる接合材料の
機能合金メッキにおいて、電子機器部品材料で、接合の
ためのメッキを必要とする部品材料及び機能部品として
メッキを必要とする部品材料全般にSn をベースとし、全
体組成比に対してAgが1.0〜3.0％の含有量の二元系合金
とし、且つ特殊波形により電解処理を施したものであ
る。
機能合金メッキにおいて、電子機器部品材料で、接合の
ためのメッキを必要とする部品材料及び機能部品として
メッキを必要とする部品材料全般にSn をベースとし、全
体組成比に対してAgが1.0〜3.0％の含有量の二元系合金
とし、且つ特殊波形により電解処理を施したものであ
る。
【００２９】本発明の第２３は、Pbに代わる接合材料の
機能合金メッキにおいて、電子機器部品材料で、接合の
ためのメッキを必要とする部品材料及び機能部品として
メッキを必要とする部品材料全般にSn をベースとし、全
体組成比に対してAgが3.0〜5.0％の含有量の二元系合金
とし、且つ特殊波形により電解処理を施したものであ
る。
機能合金メッキにおいて、電子機器部品材料で、接合の
ためのメッキを必要とする部品材料及び機能部品として
メッキを必要とする部品材料全般にSn をベースとし、全
体組成比に対してAgが3.0〜5.0％の含有量の二元系合金
とし、且つ特殊波形により電解処理を施したものであ
る。
【００３０】本発明の第２４は、Pbに代わる接合材料の
機能合金メッキにおいて、電子機器部品材料で、接合の
ためのメッキを必要とする部品材料及び機能部品として
メッキを必要とする部品材料全般にSn をベースとし、全
体組成比に対してAgが8.0〜10.0％の含有量の二元系合
金とし、且つ特殊波形により電解処理を施したものであ
る。
機能合金メッキにおいて、電子機器部品材料で、接合の
ためのメッキを必要とする部品材料及び機能部品として
メッキを必要とする部品材料全般にSn をベースとし、全
体組成比に対してAgが8.0〜10.0％の含有量の二元系合
金とし、且つ特殊波形により電解処理を施したものであ
る。
【００３１】
【発明の実施の形態】「特殊波形の意義」ここで、前記
の「特殊波形による電解処理」について説明する。ま
ず、電気メッキ法は直流法、すなわち交流を整流器によ
って整流した電源によりメッキする方法が一般的であ
る。また、メッキを行うには、析出させる金属の結晶粒
径樹脂状粒子にならないように有機添加剤の数種類を組
み合わせ、メッキ液中に添加する必要がある。当然これ
らの有機物はメッキされる金属と同時に共析し接合材と
しての機能に多くの欠陥が生じる。本発明における「特
殊波形による電解処理」は、これらの欠点を改善したも
のであり、メッキ液中に添加する添加剤は分解析出しな
い界面活性剤を微量のみであり、有機添加剤の役目をす
るのが、この特殊波形である。そして、前記の特殊波形
は、本発明においては、サイリスター方式の６相半波で
整流された電流をさらにパルス波形として取り出し、メ
ッキの電解処理を行うものである。
の「特殊波形による電解処理」について説明する。ま
ず、電気メッキ法は直流法、すなわち交流を整流器によ
って整流した電源によりメッキする方法が一般的であ
る。また、メッキを行うには、析出させる金属の結晶粒
径樹脂状粒子にならないように有機添加剤の数種類を組
み合わせ、メッキ液中に添加する必要がある。当然これ
らの有機物はメッキされる金属と同時に共析し接合材と
しての機能に多くの欠陥が生じる。本発明における「特
殊波形による電解処理」は、これらの欠点を改善したも
のであり、メッキ液中に添加する添加剤は分解析出しな
い界面活性剤を微量のみであり、有機添加剤の役目をす
るのが、この特殊波形である。そして、前記の特殊波形
は、本発明においては、サイリスター方式の６相半波で
整流された電流をさらにパルス波形として取り出し、メ
ッキの電解処理を行うものである。
【００３２】本発明の第２５は、Pbに代わる接合材料の
機能合金メッキにおいて、電子機器部品材料で、接合の
ためのメッキを必要とする部品材料及び機能部品として
メッキを必要とする部品材料全般にSn をベースとし、全
体組成比に対してCuが0.5〜1.0％の含有量の二元系合金
とし、且つ特殊波形により電解処理を施したものであ
る。
機能合金メッキにおいて、電子機器部品材料で、接合の
ためのメッキを必要とする部品材料及び機能部品として
メッキを必要とする部品材料全般にSn をベースとし、全
体組成比に対してCuが0.5〜1.0％の含有量の二元系合金
とし、且つ特殊波形により電解処理を施したものであ
る。
【００３３】メッキ材料としてのコスト比較にあって
は、安価な金属を使用してもベース酸の価格が高いの
で、金属の値段比較のようにはコストが下がってこな
い。メッキとしてランニングしたときにはさらに変動が
ある。そして、Ｐｂフリー化皮膜は下記の表で皮膜の評
価を示す。
は、安価な金属を使用してもベース酸の価格が高いの
で、金属の値段比較のようにはコストが下がってこな
い。メッキとしてランニングしたときにはさらに変動が
ある。そして、Ｐｂフリー化皮膜は下記の表で皮膜の評
価を示す。
【表２】
【００３４】各皮膜のサンプルの評価一覧を下記の表で
示す。
示す。
【表３】
【００３５】各皮膜のコストを下記の表で示す。
【表４】
【００３６】上記に示すサンプルは銅上の拡散をきらっ
て下地ニッケル（Ｎｉ）で実施したが、Ｓｎ−Ａｇにお
いては、耐熱時のＡｇを通してのＮｉ上の酸化のため密
着性が落ちる現象が見られた。このため、Ｓｎ−Ａｇに
ついては銅（Ｃｕ）が下地に適しているものと思われ
る。また、耐熱変色・メルト寄りも発生した、このメル
ト寄りを対策するためにはＡｇ８５％以上含有したＳｎ
−Ａｇメッキを得る必要があり、当然コスト上昇の要因
となる。Ｓｎ−Ｂｉは表面にＢｉの偏析部が若干見られ
る。Ｓｎ−Ａｇ、Ｓｎ−特殊波形メッキは、まだ液効率
が悪くラインスピードは現状の特殊波形メッキ法の２分
の１程度に止まっている。この実施にあっては、最も良
い外観になるように液条件を設定したが、液濃度・添加
剤濃度・攪拌等で改善は可能である。Ｂｉは、面実装の
場合、偏析や拡散等その挙動が問題になることが考えら
れる。その点、Ｓｎ−特殊波形メッキ法のＢｉは微量で
あり、メッキ皮膜の析出を整える作用をし、偏析や拡散
で問題になることはないと考えられる。
て下地ニッケル（Ｎｉ）で実施したが、Ｓｎ−Ａｇにお
いては、耐熱時のＡｇを通してのＮｉ上の酸化のため密
着性が落ちる現象が見られた。このため、Ｓｎ−Ａｇに
ついては銅（Ｃｕ）が下地に適しているものと思われ
る。また、耐熱変色・メルト寄りも発生した、このメル
ト寄りを対策するためにはＡｇ８５％以上含有したＳｎ
−Ａｇメッキを得る必要があり、当然コスト上昇の要因
となる。Ｓｎ−Ｂｉは表面にＢｉの偏析部が若干見られ
る。Ｓｎ−Ａｇ、Ｓｎ−特殊波形メッキは、まだ液効率
が悪くラインスピードは現状の特殊波形メッキ法の２分
の１程度に止まっている。この実施にあっては、最も良
い外観になるように液条件を設定したが、液濃度・添加
剤濃度・攪拌等で改善は可能である。Ｂｉは、面実装の
場合、偏析や拡散等その挙動が問題になることが考えら
れる。その点、Ｓｎ−特殊波形メッキ法のＢｉは微量で
あり、メッキ皮膜の析出を整える作用をし、偏析や拡散
で問題になることはないと考えられる。
【００３７】次に、チップタンタルフレームへのＳｎ−
Ａｇ、Ｓｎ−Ｂｉ、Ｓｎメッキ試作の評価の結果を下記
に示す。 （１） メッキ仕様 下地メッキ…………Ｎｉ ０．５〜１．０μｍ（各同様） 仕上げメッキ………Ｓｎ−Ａｇ ３．０〜５．０μｍ Ｓｎ−Ｂｉ ３．０〜５．０μｍ Ｓｎ ３．０〜５．０μｍ
Ａｇ、Ｓｎ−Ｂｉ、Ｓｎメッキ試作の評価の結果を下記
に示す。 （１） メッキ仕様 下地メッキ…………Ｎｉ ０．５〜１．０μｍ（各同様） 仕上げメッキ………Ｓｎ−Ａｇ ３．０〜５．０μｍ Ｓｎ−Ｂｉ ３．０〜５．０μｍ Ｓｎ ３．０〜５．０μｍ
【００３８】
（２） 検査結果
「Ｓｎ−Ａｇ」
ａ．外 観：合格（しみ、汚れ、変色が無い）
ｂ．耐熱性：変色有り（１６０°Ｃ×６Ｈｒ耐熱。膨れ、剥がれ、変色、脱落
が無い）
ｃ．ソルダービリティテスト：合格（耐熱後２３０°Ｃ×３ ｓｅｃ×１回
ｎ＝１）
ｄ．折り曲げ試験：合格（耐熱後１８０°、曲げ戻し試験、測定個所Ａ ｎ＝
１）
ｅ．メルト寄り：メルト寄り有り（未耐熱２７０°Ｃ×３０ｍｉｎ×１回 ｎ
＝１）
ｆ．ピーリング試験：合格（耐熱前後サンプル ｎ＝１）
ｇ．融点：２２２°Ｃ
ｈ．硬度（ヴィッカーズ硬さ）： １６．３
ｉ．はんだ濡れ性：ゼロクロスタイム 耐熱前 平均 ０．６５（ｓｅｃ）
耐熱後 平均 ０．９５（ｓｅｃ）
：濡れ力 耐熱前 平均７１．４０（ｍｇ）
耐熱後 平均２６．４０（ｍｇ）
（ｎ＝５）
ｊ．接着強度：耐熱前 平均 ０．３７（ｋｇ）
：耐熱後 平均 ０．０５（ｋｇ） （ｎ＝５）
ｋ．メッキ厚：平均 ４．０３（μｍ） （蛍光Ｘ線による測定 ｎ＝９）
ｌ．組 成：Ｓｎ ９２．４６％
：Ａｇ ７．５４％
「Ｓｎ−Ｂｉ」
ａ．外 観：合格（しみ、汚れ、変色が無い）
ｂ．耐熱性：合格（１６０°×６Ｈｒ耐熱。膨れ、剥がれ、変色、脱落が無い
）
ｃ．ソルダービリティテスト：合格（耐熱後２３０°Ｃ×３ ｓｅｃ×１回
ｎ＝１）
ｄ．折り曲げ試験：合格（耐熱後１８０°Ｃ、曲げ戻し試験、測定個所Ａ ｎ
＝１）
ｅ．メルト寄り：メルト寄り無し（未耐熱２７０°Ｃ×３０ｍｉｎ×１回 ｎ
＝１ ）
ｆ．ピーリング試験：合格（耐熱前後サンプル ｎ＝１）
ｇ．融点：２２８°Ｃ
ｈ．硬度（ヴィッカーズ硬さ）： ２３．０
ｉ．はんだ濡れ性：ゼロクロスタイム 耐熱前 平均 ０．８５（ｓｅｃ）
耐熱後 平均 ０．８７（ｓｅｃ）
：濡れ力 耐熱前 平均２３．０（ｍｇ）
耐熱後 平均２３．０（ｍｇ）
（ｎ＝５）
ｊ．接着強度：耐熱前 平均 １．５６（ｋｇ）
：耐熱後 平均 ０．５６（ｋｇ） （ｎ＝５）
ｋ．メッキ厚：平均 ４．２１（μｍ） （蛍光Ｘ線による測定 ｎ＝９）
ｌ．組 成：Ｓｎ ９７．３１％
：Ｂｉ ２．６９％ （測定個所 Ａ）
「Ｓｎ」
ａ．外 観：合格（しみ、汚れ、変色がない）
ｂ．耐熱性：変色有り（１６０°Ｃ×６Ｈｒ耐熱。膨れ、剥がれ、変色、脱落
が無い）
ｃ．ソルダービリティテスト：合格（耐熱後２３０°Ｃ×３ ｓｅｃ×１回ｎ
＝１）
ｄ．折り曲げ試験：（耐熱後１８０°、曲げ戻し試験、測定個所Ａ ｎ＝１）
ｅ．メルト寄り：メルト寄り有り（未耐熱２７０°Ｃ×３０ｍｉｎ×１回 ｎ
＝１）
ｆ．ピーリング試験：合格（耐熱前後サンプル ｎ＝１）
ｇ．融 点： ２３２°Ｃ
ｈ．硬度（ヴィッカーズ硬さ）： １１．４０°Ｃ
ｉ．はんだ濡れ性：ゼロクロスタイム 耐熱前 平均 ０．５０（ｓｅｃ）
耐熱後 平均 ０．６１（ｓｅｃ）
：濡れ力 耐熱前 平均３１．４０（ｍｇ）
耐熱後 平均３４．２０（ｍｇ）
（ｎ＝５）
ｊ．接着強度：耐熱前 平均 １．６３（ｋｇ）
：耐熱後 平均 ０．７０（ｋｇ） （ｎ＝５）
ｋ．メッキ厚：平均 ３．９９（μｍ） （蛍光Ｘ線による測定 ｎ＝９）
ｌ．組 成：Ｓｎ ９９．８４％
：Ｂｉ ０．１６％ （測定個所「Ａ」）
【００３９】（３） 評価方法とデータ
硬度（ヴィッカーズ硬さ）測定条件
超軽荷重微小硬度計（形式 ｍｖｋ−１）を使用し、未
耐熱サンプルの測定個所「Ａ」を以下の条件で測定を行
う。 ａ．荷 重 ： ０．５ｆｇ ｂ．荷重保持時間 ：１５ｓｅｃ ｃ．負荷速度 ： ０．０１ｍｍ／ｓｅｃ くぼみの対角線を３回測定し、くぼみ面積の平均からヴ
ィッカーズ硬を算出する。 ゼロクロスタイム、濡れ力測定条件 ソルダーチェッカー（ＳＡＴ−２０００）を使用し、以
下の条件で図１に示すフレームのサンプルＳの測定個所
「Ａ」を１ピースから５枚サンプリングして測定を行っ
た。 ａ．Ｓｎ ６０％、 Ｐｂ ４０％ ｂ．ＴＥｎｐ ２３０°Ｃ、 ＳＰＥＥＤ ２５ｍｍ
／ｓｅｃ ｃ．ＤＥＰＴＨ ２ｍ、 ＳＥＮＳ １ ｄ．フラックス有（ＭＩ ＬタイプＲ使用）
耐熱サンプルの測定個所「Ａ」を以下の条件で測定を行
う。 ａ．荷 重 ： ０．５ｆｇ ｂ．荷重保持時間 ：１５ｓｅｃ ｃ．負荷速度 ： ０．０１ｍｍ／ｓｅｃ くぼみの対角線を３回測定し、くぼみ面積の平均からヴ
ィッカーズ硬を算出する。 ゼロクロスタイム、濡れ力測定条件 ソルダーチェッカー（ＳＡＴ−２０００）を使用し、以
下の条件で図１に示すフレームのサンプルＳの測定個所
「Ａ」を１ピースから５枚サンプリングして測定を行っ
た。 ａ．Ｓｎ ６０％、 Ｐｂ ４０％ ｂ．ＴＥｎｐ ２３０°Ｃ、 ＳＰＥＥＤ ２５ｍｍ
／ｓｅｃ ｃ．ＤＥＰＴＨ ２ｍ、 ＳＥＮＳ １ ｄ．フラックス有（ＭＩ ＬタイプＲ使用）
【００４０】（４） はんだ濡れ性データ
Ｓｎ−Ａｇのはんだ濡れ性データを表５によって示
すと次の通りである。
すと次の通りである。
【表５】
【００４１】 Ｓｎ−Ｂｉのはんだ濡れ性データを表
６によって示すと次の通りである。
６によって示すと次の通りである。
【表６】
【００４２】 Ｓｎのはんだ濡れ性データを表７によ
って示すと次の通りである。
って示すと次の通りである。
【表７】
【００４３】（５） 接着強度測定条件
リード下の「Ｃ」部分を３ｍｍ幅に切断し、２ピースか
ら１０枚サンプリングする。切断したサンプルを重ねて
０．３ｍｍ隙間をあけ、ソルダーチェッカーを用いて以
下の条件でソルダーディップする。 ａ．Ｓｎ ６０％、 Ｐｂ ４０％ ｂ．ＴＥｎＰ ２３０°Ｃ、 ＳＰＥＥＤ ２５ｍｍ／
ｓｅｃ ｃ．ＤＥＰＴＨ ２ｍｍ、 フラックス有（ＭＩ Ｌタ
イプＲ使用） プッシュプルゲージを用いて剥離までの力を測定する。
ら１０枚サンプリングする。切断したサンプルを重ねて
０．３ｍｍ隙間をあけ、ソルダーチェッカーを用いて以
下の条件でソルダーディップする。 ａ．Ｓｎ ６０％、 Ｐｂ ４０％ ｂ．ＴＥｎＰ ２３０°Ｃ、 ＳＰＥＥＤ ２５ｍｍ／
ｓｅｃ ｃ．ＤＥＰＴＨ ２ｍｍ、 フラックス有（ＭＩ Ｌタ
イプＲ使用） プッシュプルゲージを用いて剥離までの力を測定する。
【表８】
【００４４】
【表９】
【００４５】
【表１０】
【００４６】（６） メッキ厚測定個所
フレームのサンプルＳを１ピースにつき測定個所
「Ａ」、「ａ」、「ｂ」の３個所を測定し、１フレーム
５ピースあるのでフレームを平らになるように置いて、
両端と中央の計９個所を蛍光Ｘ線を用いて測定した。
「Ａ」、「ａ」、「ｂ」の３個所を測定し、１フレーム
５ピースあるのでフレームを平らになるように置いて、
両端と中央の計９個所を蛍光Ｘ線を用いて測定した。
【表１１】
【００４７】
【表１２】
【００４８】
【表１３】
【００４９】（７） 測定個所
測定個所は図１に示すようにフレームのサンプルＳの
「Ａ」、「Ｂ」は１ピースの中の他の同じ形の部分も指
すことがある。つまり、測定個所「Ａ」の部分や「ａ」
及び「ｂ」等も含むことがあることを意味する。
「Ａ」、「Ｂ」は１ピースの中の他の同じ形の部分も指
すことがある。つまり、測定個所「Ａ」の部分や「ａ」
及び「ｂ」等も含むことがあることを意味する。
【００５０】各Ｐｂフリー皮膜の特性比較は、評価皮
膜、評価方法、測定方法については、表１４〜表１６に
示す結果が得られた。
膜、評価方法、測定方法については、表１４〜表１６に
示す結果が得られた。
【表１４】
【００５１】
【表１５】
【００５２】
【表１６】
【００５３】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を以て説明す
る。図において、１はＩＣチップ等の実装物を搭載する
リードフレームであり、その中央部位にアイランド部２
を有し、且つ周囲に複数のアウタリードを有している。
３はＩＣパッケージの外側に突出する被メッキ部位とな
るアウターリード、４はＢＧＡもしくはＣＳＰの外部端
子として被メッキ部位となるボールリード部である。前
記の被メッキ部位に施す合金メッキとしては、Ｓｎと鉛
以外のメッキ材質であるが、その成分は次の通りであ
る。第１の例は、Ｓｎ＝９９．０％に対してＢｉ＝１．
０％、第２の例は、Ｓｎ＝９８．０〜９０．０％に対し
てＢｉ＝２．０〜１０．０％の割合に設定してある。第
３の例は、Ｓｎ＝９９．０〜９７．０％に対してＡｇ＝
１．０〜３．０％の割合に設定してある。第４の例は、
Ｓｎ＝９７．０〜９５．０％に対してＡｇ＝３．０〜
５．０％の割合に設定してある。第５の例は、Ｓｎ＝９
２．０〜９０．０％に対してＡｇ＝８．０〜１０．０％
の割合に設定してある。第６の例は、Ｓｎ＝９９．５〜
９０．０％に対してＣｕ＝０．５〜１．０％の割合に設
定してある。５はリードフレーム１に搭載する実装物と
なるＩＣチップ、５′はＬＳＩチップ、５″はチップタ
ンタルコンデンサである。６はインナーリード、７は前
記のＩＣチップ５やＬＳＩチップ５′を樹脂モールディ
ングしたパッケージである。図中８はＩＣウエハを示
す。
る。図において、１はＩＣチップ等の実装物を搭載する
リードフレームであり、その中央部位にアイランド部２
を有し、且つ周囲に複数のアウタリードを有している。
３はＩＣパッケージの外側に突出する被メッキ部位とな
るアウターリード、４はＢＧＡもしくはＣＳＰの外部端
子として被メッキ部位となるボールリード部である。前
記の被メッキ部位に施す合金メッキとしては、Ｓｎと鉛
以外のメッキ材質であるが、その成分は次の通りであ
る。第１の例は、Ｓｎ＝９９．０％に対してＢｉ＝１．
０％、第２の例は、Ｓｎ＝９８．０〜９０．０％に対し
てＢｉ＝２．０〜１０．０％の割合に設定してある。第
３の例は、Ｓｎ＝９９．０〜９７．０％に対してＡｇ＝
１．０〜３．０％の割合に設定してある。第４の例は、
Ｓｎ＝９７．０〜９５．０％に対してＡｇ＝３．０〜
５．０％の割合に設定してある。第５の例は、Ｓｎ＝９
２．０〜９０．０％に対してＡｇ＝８．０〜１０．０％
の割合に設定してある。第６の例は、Ｓｎ＝９９．５〜
９０．０％に対してＣｕ＝０．５〜１．０％の割合に設
定してある。５はリードフレーム１に搭載する実装物と
なるＩＣチップ、５′はＬＳＩチップ、５″はチップタ
ンタルコンデンサである。６はインナーリード、７は前
記のＩＣチップ５やＬＳＩチップ５′を樹脂モールディ
ングしたパッケージである。図中８はＩＣウエハを示
す。
【００５４】図６において、８はＩＣ製造工程における
前工程のＩＣウエハであり、直径１５０〜２００ｍｍの
ＩＣウエハに複数のバターンを形成してある。
前工程のＩＣウエハであり、直径１５０〜２００ｍｍの
ＩＣウエハに複数のバターンを形成してある。
【００５５】
【具体的な工程例】（１） ＩＣ製造工程
ａ．ＩＣウエハ工程＝直径が１５０〜２００ｍｍのＩＣ
ウエハ８（図６）に複数のバターンを形成する。この工
程に至るまでの工程は実際には３００以上に及ぶ。 ｂ．ダイシング＝ＩＣウエハ８を個々の半導体ＩＣチッ
プ５に分割する（図６）。以上は前工程である。 ｃ．ダイボンディング＝ＩＣチップ５をリードフレーム
１のアイランド部１′に接着・固定する。（図７） ｄ．ワイヤーボンディング＝ＩＣチップ５をリードフレ
ーム１の電極３′とインナーリード６と結線する（図
７）。 ｅ．樹脂モールド＝樹脂モールディングしてパッケージ
７を成形して保護する（図８）。以上は後工程である。
ウエハ８（図６）に複数のバターンを形成する。この工
程に至るまでの工程は実際には３００以上に及ぶ。 ｂ．ダイシング＝ＩＣウエハ８を個々の半導体ＩＣチッ
プ５に分割する（図６）。以上は前工程である。 ｃ．ダイボンディング＝ＩＣチップ５をリードフレーム
１のアイランド部１′に接着・固定する。（図７） ｄ．ワイヤーボンディング＝ＩＣチップ５をリードフレ
ーム１の電極３′とインナーリード６と結線する（図
７）。 ｅ．樹脂モールド＝樹脂モールディングしてパッケージ
７を成形して保護する（図８）。以上は後工程である。
【００５６】（2）ICの組立工程
ａ． ICリードフレーム成形＝圧延した極薄の金属板
（４２アロイ、銅合金）をプレス打抜きやフォトエッチ
ングで長尺のリードフレーム１を成形する（図６の鎖線
部）。 ｂ． 内装メッキ＝樹脂モールド前のICリードフレーム
（アイランド部２とインナーリード６）に、金メッキや
銀メッキを施す（図６）。 ｃ． ダイボンディング及びワイヤーボンディング＝IC
チップ５をリードフレームのアイランド部２に接着す
る。そして、ICチップ５とリードフレーム１の電極部
３′をインナーリード６で接続する（図７）。 ｄ． 樹脂モールディング＝エボキシ樹脂やシリコン樹
脂等のプラスチックでICップ５とインナーリード６部パ
ッケージ７で封止して固める（図８）。 ｅ． ベーキング＝樹脂モールディングした後の安定化
を図るために高温で処理する。 ｆ． 樹脂バリ除去＝樹脂モールド成形時にリードフレ
ーム１上にはみ出した薄い樹脂皮膜を除去する。その
後、ウォータージェット、樹脂やガラスビーズによるホ
ーニング処理を行う。 ｇ． 外装メッキ＝アウターリード３の部分に、本発明
に係るPbを除くSnを主成分し、これとBi、Ag、Cuを含有
し、融点が２２０°Ｃ〜２５０°Ｃの範囲で、特殊波形
による電解処理を用いてメッキを行う。すなわち、前記
の合金メッキ材料として第１の例はSnが９９％以上に対
するBiが１．０％以下、第２の例はSnが９８．０〜９
０．０％に対するBiが２．０〜１０％、第３の例はSnが
９９．０〜９７．０％に対するAgが１．０〜３．０％、
第４の例はSnが９７．０〜９５．０％に対するAgが３．
０〜５．０％、第５の例はSnが９２．０〜９０．０％に
対するAgが８．０〜１０．０％、第６の例は、Snが９
９．５〜９０．０％に対するCuが０．５〜１．０％の割
合に設定してある。
（４２アロイ、銅合金）をプレス打抜きやフォトエッチ
ングで長尺のリードフレーム１を成形する（図６の鎖線
部）。 ｂ． 内装メッキ＝樹脂モールド前のICリードフレーム
（アイランド部２とインナーリード６）に、金メッキや
銀メッキを施す（図６）。 ｃ． ダイボンディング及びワイヤーボンディング＝IC
チップ５をリードフレームのアイランド部２に接着す
る。そして、ICチップ５とリードフレーム１の電極部
３′をインナーリード６で接続する（図７）。 ｄ． 樹脂モールディング＝エボキシ樹脂やシリコン樹
脂等のプラスチックでICップ５とインナーリード６部パ
ッケージ７で封止して固める（図８）。 ｅ． ベーキング＝樹脂モールディングした後の安定化
を図るために高温で処理する。 ｆ． 樹脂バリ除去＝樹脂モールド成形時にリードフレ
ーム１上にはみ出した薄い樹脂皮膜を除去する。その
後、ウォータージェット、樹脂やガラスビーズによるホ
ーニング処理を行う。 ｇ． 外装メッキ＝アウターリード３の部分に、本発明
に係るPbを除くSnを主成分し、これとBi、Ag、Cuを含有
し、融点が２２０°Ｃ〜２５０°Ｃの範囲で、特殊波形
による電解処理を用いてメッキを行う。すなわち、前記
の合金メッキ材料として第１の例はSnが９９％以上に対
するBiが１．０％以下、第２の例はSnが９８．０〜９
０．０％に対するBiが２．０〜１０％、第３の例はSnが
９９．０〜９７．０％に対するAgが１．０〜３．０％、
第４の例はSnが９７．０〜９５．０％に対するAgが３．
０〜５．０％、第５の例はSnが９２．０〜９０．０％に
対するAgが８．０〜１０．０％、第６の例は、Snが９
９．５〜９０．０％に対するCuが０．５〜１．０％の割
合に設定してある。
【００５７】
【発明の効果】 本発明は上記の構成であるから、電子
機器の生産において、電子部品のに欠かすことができな
い接合材料としてのはんだ付材料から、Pbを除去するこ
とによって、不用となった電子機器を廃棄した場合に、
Pbが流失して地水に浸透して公害問題が発生するおそれ
をなくすことができる。そして、電子部品の実装にあた
ってはんだPbを使用しなくても、そのPb以外の接合材料
を用いて、そのはんだPbと同等またはそれ以上の二元系
合金メッキを得ることができる。
機器の生産において、電子部品のに欠かすことができな
い接合材料としてのはんだ付材料から、Pbを除去するこ
とによって、不用となった電子機器を廃棄した場合に、
Pbが流失して地水に浸透して公害問題が発生するおそれ
をなくすことができる。そして、電子部品の実装にあた
ってはんだPbを使用しなくても、そのPb以外の接合材料
を用いて、そのはんだPbと同等またはそれ以上の二元系
合金メッキを得ることができる。
【図１】 フレーム１ピースの平面図である。
【図２】 本発明に係るＰｂに代わる接合材料で合金メ
ッキを施したＩＣチップをリードフレームに搭載してパ
ッケージしたＩＣパッケージの斜視図である。
ッキを施したＩＣチップをリードフレームに搭載してパ
ッケージしたＩＣパッケージの斜視図である。
【図３】 本発明に係るＰｂに代わる接合材料で合金メ
ッキを施したＩＣパッケージをプリント配線基板に実装
した縦断面図である。
ッキを施したＩＣパッケージをプリント配線基板に実装
した縦断面図である。
【図４】 本発明に係るＰｂに代わる接合材料で合金メ
ッキを施したＬＳＩパッケージをプリント配線基板に実
装した縦断面図である。
ッキを施したＬＳＩパッケージをプリント配線基板に実
装した縦断面図である。
【図５】 チップタンタルコンデンサーをリードフレー
ムに実装した平面図である。
ムに実装した平面図である。
【図６】 ＩＣ製造工程のうち、ダイシング及びダイボ
ンディングの斜視図である。
ンディングの斜視図である。
【図７】 ＩＣ製造工程のうち、ワイヤボンディングの
斜視図である。
斜視図である。
【図８】 ＩＣ製造工程のうち、リードフレームに樹脂
モールディングによりパッケージした斜視図である。
モールディングによりパッケージした斜視図である。
Ａ 第１の測定個所
Ｂ 第２の測定個所
ａ 第３の測定個所
ｂ 第４の測定個所
１ リードフレーム
２ アイランド部
３ アウターリード
４ ボールリード部
５ ＩＣチップ
６ インナーリード
７ ＩＣパッケージ
８ ＩＣウエハ
９ プリント配線基板
１０ 電極パターン
１１ はんだ接合部
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭63−95698（ＪＰ，Ａ)
特開 昭55−138093（ＪＰ，Ａ)
特開 平11−1793（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−102283（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−96095（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−92696（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−296289（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−296274（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−13185（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−340994（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−254597（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−243791（ＪＰ，Ａ)
特公 昭56−47955（ＪＰ，Ｂ２)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C25D 3/60
C25D 5/18
C25D 7/12
H01L 23/50
Claims (25)
- 【請求項１】 Snをベースとし、Bi、Ag、Cuのいずれか
1種類を選択し、全体組成比に対するBiの含有量を1.0％
以下、全体組成比に対するBiの含有量を2.0〜10.0％、
全体組成比に対するAgの含有量を1.0〜3.0％、全体組成
比に対するAgの含有量を3.0〜5.0％、全体組成比に対す
るAgの含有量を8.0〜10.0％、全体組成比に対するCuの
含有量を0.5〜1.0％に設定して二元系合金とし、特殊波
形による電解処理を施したことを特徴とするPbに代わる
接合材料の機能合金メッキ。 - 【請求項２】 ICチップをリードフレームにワイヤーボ
ンデイングし、且つモールデイングしたICパッケージの
外側に露出するアウターリードに、Sn をベースとし、全
体組成比に対してBiが1.0％以下の含有量の二元系合金
とし、且つ特殊波形により電解処理を施したことを特徹
とするPbに代わる接合材料の機能合金メッキ。 - 【請求項３】 ICチップをリードフレームにワイヤーボ
ンデイングし、且つモールデイングしたICパッケージの
外側に露出するアウターリードにSn をベースとし、全体
組成比に対してBiが2.0〜10.0％の含有量の二元系合金
とし、且つ特殊波形により電解処理を施したことを特徴
とするPbに代わる接合材料の機能合金メッキ。 - 【請求項４】 ICチップをリードフレームにワイヤーボ
ンデイングし、且つモールデイングしたICパッケージの
外側に露出するアウターリードにSn をベースとし、全体
組成比に対してAgが1．0〜3．0％の含有量の二元系合金
とし、且つ特殊波形により電解処理を施したことを特徴
とするPbに代わる接合材料の機能合金メッキ。 - 【請求項５】 ICチップをリードフレームにワイヤーボ
ンデイングし、且つモールデイングしたICパッケージの
外側に露出するアウターリードにSn をベースとし、全体
組成比に対してAgが3.0〜5.0％の含有量の二元系合金と
し、且つ特殊波形により電解処理を施したことを特徴と
するPbに代わる接合材料の機能合金メッキ。 - 【請求項６】 ICチップをリードフレームにワイヤーボ
ンデイングし、且つモールデイングしたICパッケージの
外側に露出するアウターリードにSn をベースとし、全体
組成比に対してAgが8.0〜10.0％の含有量の二元系合金
とし、且つ特殊波形により電解処理を施したことを特徴
とするPbに代わる接合材料の機能合金メッキ。 - 【請求項７】 ICチップをリードフレームにワイヤーボ
ンデイングし、且つモールデイングしたICパッケージの
外側に露出するアウターリードにSn をベースとし、全体
組成比に対してCuが0.5〜1.0％の含有量の二元系合金と
し、且つ特殊波形により電解処理を施したことを特徴と
するPbに代わる接合材料の機能合金メッキ。 - 【請求項８】 プリント配線基板の電極パターンにSnを
ベースとし、全体組成比に対してBiが1.0以下の含有量
の二元系合金とし、且つ特殊波形により電解処理を施し
たことを特徴とするPbに代わる接合材料の機能合金メッ
キ。 - 【請求項９】 プリント配線基板の電極パターンにSn を
ベースとし、全体組成比に対して、Biが2.0〜10.0以下
の含有量の二元系合金とし、且つ特殊波形により電解処
理を施したことを特徴とするPbに代わる接合材料の機能
合金メッキ。 - 【請求項１０】 プリント配線基板の電極パターンにSn
をベースとして、全体組成比に対してAgが1.0〜3.0％の
含有量の二元系合金とし、且つ特殊波形により電解処理
を施したことを特徴とするPbに代わる接合材料の機能合
金メッキ。 - 【請求項１１】 プリント配線基板の電極パターンにＳ
ｎをベースとし、全体組成比に対してAgが3.0〜5.0％の
含有量の二元系合金とし、且つ特殊波形により電解処理
を施したことを特徴とするPbに代わる接合材料の機能合
金メッキ。 - 【請求項１２】 プリント配線基板の電極パターンにSn
をベースとし、全体組成比に対してAgが8.0〜10.0％の
含有量の二元系合金とし、且つ特殊波形により電解処理
を施したことを特徴とするPbに代わる接合材料の機能合
金メッキ。 - 【請求項１３】 プリント配線基板の電極パターンにSn
をベースとし、全体組成比に対してCuが0.5〜1.0％の含
有量の二元系合金とし、且つ特殊波形により電解処理を
施したことを特徴とするPbに代わる接合材料の機能合金
メッキ。 - 【請求項１４】 チップタンタルコンデンサをリードフ
レームにワイヤーボンデイングし、且つ当該チップタン
タルコンデンサの外側に露出するアウターリードにSn を
ベースとし、全体組成比に対するBiが1.0％以下の含有
量の二元系合金とし、且つ特殊波形により電解処理を施
したことを特徴とするPbに代わる接合材料の機能合金メ
ッキ。 - 【請求項１５】 チップタンタルコンデンサをリードフ
レームにワイヤーボンデイングし、且つ当該チップタン
タルコンデンサの外側に露出するアウターリードにSn を
ベースとし、全体組成比に対してBiが2.0〜10.0％の含
有量の二元系合金とし、且つ特殊波形により電解処理を
施したことを特徴とするPbに代わる接合材料の機能合金
メッキ。 - 【請求項１６】 チップタンタルコンデンサをリードフ
レームにワイヤーボンデイングし、且つ当該チップタン
タルコンデンサの外側に露出するアウターリードにSn を
ベースとし、全体組成比に対してAgが1.0〜3.0％の含有
量の二元系合金とし、且つ特殊波形により電解処理を施
したことを特徹とするPbに代わる接合材料の機能合金メ
ッキ。 - 【請求項１７】 チップタンタルコンデンサをリードフ
レームにワイヤーボンデイングし、且つ当該チップタン
タルコンデンサの外側に露出するアウターリードにSn を
ベースとし、全体組成比に対してAgが3.0〜5.0％の含有
量の二元系合金とし、且つ特殊波形により電解処理を施
したことを特徴とするPbに代わる接合材料の機能合金メ
ッキ。 - 【請求項１８】 チップタンタルコンデンサをリードフ
レームにワイヤーボンデイングし、且つ当該チップタン
タルコンデンサの外側に露出するアウターリードにSn を
ベースとし、全体組成で比に対してAgが8.0〜10.0％の
含有量の二元系合金とし、且つ特殊波形により電解処理
を施したことを特徴とするPbに代わる接合材料の機能合
金メッキ。 - 【請求項１９】 チップタンタルコンデンサをリードフ
レームにワイヤーボンデイングし、且つ当該チップタン
タルコンデンサの外側に露出するアウターリードにSn を
ベースとして、全体組成比に対してCuが0.5〜1.0％の含
有量の二元系合金とし、且つ特殊波形により電解処理を
施したことを特徴とするPbに代わる接合材料の機能合金
メッキ。 - 【請求項２０】 電子機器部品材料で、接合のためのメ
ッキを必要とする部品材料及び機能部品としてメッキを
必要とする部品材料全般にSn をベースとし、全体組成比
に対してBiが1.0以下の含有量の二元系合金とし、且つ
特殊波形により電解処理を施したことを特徴とするPbに
代わる接合材料の機能合金メッキ。 - 【請求項２１】 電子部品材料で接合のためのメッキを
必要とする部品材料及び機能部品としてメッキを必要と
する部品材料全般にSn をベースとし、全体組成比に対し
てBiが2.0〜10.0％の含有量の二元系合金とし、且つ特
殊波形により電解処理を施したことを特徴とするPbに代
わる接合材料の機能合金メッキ。 - 【請求項２２】 電子機器部品材料で、接合のためのメ
ッキを必要とする部品材料及び機能部品としてメッキを
必要とする部品材料全般にSn をベースとし、全体組成比
に対してAgが1.0〜3.0％の含有量の二元系合金とし、且
つ特殊波形により電解処理を施したことを特徴とするPb
に代わる接合材料の機能合金メッキ。 - 【請求項２３】 電子機器部品材料で、接合のためのメ
ッキを必要とする部品材料及び機能部品としてメッキを
必要とする部品材料全般にSn をベースとし、全体組成比
に対してAgが3.0〜5.0％の含有量の二元系合金とし、且
つ特殊波形により電解処理を施したことを特徴とするPb
に代わる接合材料の機能合金メッキ。 - 【請求項２４】 電子機器部品材料で、接合のためのメ
ッキを必要とする部品材料及び機能部品としてメッキを
必要とする部品材料全般にSn をベースとし、全体組成比
に対してAgが8.0〜10.0％の含有量の二元系合金とし、
で、且つ特殊波形により電解処理を施したことを特徹と
するPbに代わる接合材料の機能合金メッキ。 - 【請求項２５】 電子機器部品材料で、接合のためのメ
ッキを必要とする部品材料及び機能部品としてメッキを
必要とする部品材料全般にSn をベースとし、全体組成比
に対してCuが0.5〜1.0％の含有量の二元系合金とし、且
つ特殊波形により電解処理を施したことを特徴とするPb
に代わる接合材料の機能合金メッキ。
Priority Applications (4)
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| JP16430799A JP3492554B2 (ja) | 1999-05-07 | 1999-05-07 | Ｐｂに代わる接合材料の機能合金メッキ及びその機能合金メッキを施した被実装用電子部品材料 |
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| US10/255,696 US6790333B2 (en) | 1999-05-07 | 2002-09-27 | Functional alloy plating using substitute bonding material for Pb and electronic component to be mounted to which the functional alloy plating is applied |
| US10/256,010 US6875332B2 (en) | 1999-05-07 | 2002-09-27 | Functional alloy plating using substitute bonding material for Pb and electronic component to be mounted to which the functional alloy plating is applied |
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-
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