JP5943136B1 - フラックスコートボール、はんだ継手およびフラックスコートボールの製造方法 - Google Patents

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Abstract

フラックスコートボールの球径を小径とした場合でも真球度を高くする。【課題】【解決手段】本発明に係るフラックスコートボール１０は、ボール状の接合材料１２と、接合材料１２の表面を被覆するフラックス層１４とを備えている。フラックスコートボール１０は、球径が６００μｍ以下であり、かつ、真球度が０．９以上である。フラックス層１４は、揮発性の高い酢酸エチル、アセトン、またはメチルエチルケトンを含有するフラックス液により形成される。【選択図】図１

Description

本発明は、フラックスコートボール、はんだ継手およびフラックスコートボールの製造方法に関する。
近年、小型情報機器の発達により、搭載される電子部品では急速な小型化が進行している。電子部品では、小型化の要求により接続端子の狭小化や実装面積の縮小化に対応するために、ワイヤーボンディングに代わる技術として、裏面に電極が設置されたボールグリッドアレイ（以下、「ＢＧＡ」と称する。）が適用されている。
ＢＧＡを適用した電子部品には、例えば半導体パッケージがある。半導体パッケージは、例えば、電極を有する半導体チップがはんだバンプ（はんだボール）を介してプリント基板の導電性ランドに接合され、これらが樹脂により封止されることにより構成されている。
また、近年では、はんだボールの表面に予めフラックスを被覆したフラックスコートボールの開発が進んでいる。このフラックスコートボールを使用することで、プリント基板の端子上にフラックスを塗布する工程が不要となるため、製造工程の簡略化を図ることができるというメリットがある。
例えば、特許文献１には、はんだボールと、このはんだボールを被覆するフラックス層とを備えた直径が６００μｍ以下のマイクロボールが開示されている。
特開２００７−１１５８５８号公報
しかしながら、上述した特許文献１に開示されるフラックスをコートしたボールでは以下のような問題がある。特許文献１では、フラックス成分の結晶化により結晶粒の大きな箇所が多数存在し、真球度が低下してしまう場合があった。特に、特許文献１に記載の小径ボールでは、真球度が著しく低下するという問題がある。
そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、球径を小径とした場合でも真球度を高くすることが可能なフラックスコートボール、はんだ継手およびフラックスコートボールの製造方法を提供することにある。
本発明者らは、フラックス層の結晶は溶液中でしか成長できず、一度溶剤を揮発させると、結晶成長できないことに着目し、フラックス溶剤を揮発性の高い溶剤に切り替えて溶剤を速やかに揮発させ、結晶成長を抑制させることで、フラックス層の結晶粒の小型化を図ることができることを知見した。本発明は、次の通りである。
（１）ボール状の接合材料と、当該接合材料の表面を被覆するフラックス層とを備え、前記フラックス層に含有される溶剤は、酢酸エチル、アセトンおよびメチルエチルケトンからなる群より選択される単一溶剤または混合溶剤からなり、前記フラックス層の膜厚は、２．５〜５０μｍであり、球径が６００μｍ以下、かつ、真球度が０．９以上であることを特徴とするフラックスコートボール。
（２）前記接合材料は、金属、金属化合物、合金、金属酸化物または金属混合酸化物からなることを特徴とする上記（１）に記載のフラックスコートボール。
（３）前記フラックス層の表面粗さＲａは、１０μｍ以下であることを特徴とする上記（１）または（２）に記載のフラックスコートボール。
（４）上記（１）から（３）の何れか一つに記載のフラックスコートボールを有するはんだ継手。
（５）ボール状の接合材料の表面に揮発性溶剤である酢酸エチル、アセトンおよびメチルエチルケトンからなる群より選択される単一溶剤または混合溶剤を含有する液状フラックスを塗布する工程と、前記接合材料の表面に塗布した前記液状フラックスを乾燥してフラックス層の膜厚が２．５〜５０μｍ、球径が６００μｍ以下でありかつ真球度が０．９以上のフラックスコートボールを作製する工程と、を有することを特徴とするフラックスコートボールの製造方法。
本発明によれば、小径かつ真球度の高いフラックスコートボールを提供することができる。
本発明の一実施形態に係るフラックスコートボールの構成例を示す図である。
以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。本明細書において、フラックスコートボールの組成に関する単位（ｐｐｍ、ｐｐｂ、および％）は、特に指定しない限りフラックスコートボールの質量に対する割合（質量ｐｐｍ、質量ｐｐｂ、および質量％）を表す。
（１）フラックスコートボール１０について
図１は、本発明に係るフラックスコートボール１０の構成の一例を示す断面図である。図１に示すように、フラックスコートボール１０は、接合材料１２と、接合材料１２の表面を被覆するフラックス層１４とを備えている。フラックスコートボール１０は、球径が６００μｍ以下であり、かつ、真球度が０．９以上である。
・フラックスコートボール１０の球径：１〜６００μｍ
フラックスコートボール１０の球径は、１〜６００μｍである。フラックスコートボール１０の球径を１〜６００μｍの範囲とすることにより、基板の微小化や電子部品の電極の狭ピッチ化の要求に対応することができ、電子部品の小型化や高集積化にも対応することができる。なお、本発明において、フラックスコートボール１０の球径とは直径を示す。
・フラックスコートボール１０の表面粗さＲａ：１０μｍ以下
フラックスコートボール１０の表面粗さＲａは１０μｍ以下である。本例では、フラックス溶剤として揮発性の高い酢酸エチル、アセトン、またはメチルエチルケトンを含有するフラックス溶剤を使用することで、接合材料１２の表面にフラックス層１４を形成している。これにより、フラックス層１４の形成工程においてフラックス層１４の結晶粒の成長が抑制されるので、結晶粒を小径とすることができる。これにより、フラックス層１４の表面の凹凸を少なくすることができ、その結果、フラックス層１４の表面粗さＲａを小さくできる。
・フラックスコートボール１０の真球度：０．９以上
フラックスコートボール１０の真球度は０．９以上である。本例では、上述したように、フラックス溶剤に揮発性の高い溶剤を用いて、フラックス層１４の結晶粒の成長を抑制し、フラックス層１４の表面粗さＲａを小さくするので、フラックスコートボール１０の真球度を０．９以上とすることができる。フラックスコートボール１０の真球度を０．９以上とすることで、はんだバンプの高さを均一とすることができ、接合不良の発生を防止することができる。
なお、接合材料１２に対するフラックス層１４のコートは、通常のはんだボールとは異なる工程により行われるため、フラックスが部分的に厚く付着する場合があり、真球度が低下してしまう等の問題がある。一般に、ボールの球径が大きくなるほど、その表面または被覆される層の粒子径が相対的に小さくなるため、ボールの球径と真球度との相関性は低くなる。例えば、Ｓｎ系はんだボールの球径が６００μｍを超える場合には、その表面の粒子径に関係なく、基準の真球度である０．９以上をクリアすることができる。しかし、はんだボールと同一球径のフラックスコートボール１０においては、フラックスの特性から、基準の真球度の０．９以上をクリアできない場合がある。そこで、本実施の形態では、上述したように、フラックスコートボール１０の球径を６００μｍまで適用範囲を広げることでフラックス固有の特性に対応している。
本発明において、真球度とは真球からのずれを表す。真球度は、例えば、最小二乗中心法（ＬＳＣ法）、最小領域中心法（ＭＺＣ法）、最大内接中心法（ＭＩＣ法）、最小外接中心法（ＭＣＣ法）など種々の方法で求められる。詳しくは、真球度は、例えば５００個の各接合材料１２の直径を長径で割った際に算出される算術平均値であり、値が上限である１．００に近いほど真球に近いことを表す。本発明での長径の長さ、および直径の長さとは、ミツトヨ社製のウルトラクイックビジョン、ＵＬＴＲＡ ＱＶ３５０−ＰＲＯ測定装置によって測定された長さをいう。
（２）接合材料１２について
接合材料１２は、半導体パッケージの電極とプリント基板上の電極とを電気的に接合するためのボール状の接合部材である。
・接合材料１２の組成
接合材料１２は、金属単体、金属化合物、合金、金属酸化物または金属混合酸化物の材質からなる金属ボールにより構成することができる。金属ボールの組成としては、例えば、Ｓｎ、またはＳｎを主成分とするはんだ合金が挙げられる。Ｓｎを主成分とする場合のＳｎの含有量は、４０質量％以上である。はんだ合金としては、例えば、Ｓｎ−Ａｇ合金、Ｓｎ−Ｃｕ合金、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ合金、Ｓｎ−Ｉｎ合金、Ｓｎ−Ｐｂ合金，Ｓｎ−Ｂｉ合金，Ｓｎ−Ｂｉ−Ａｇ−Ｃｕ合金等が挙げられる。はんだ合金には、所定の合金元素を添加することができる。添加する合金元素としては、例えばＡｇ、Ｃｕ、Ｉｎ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｓｂ、Ｇｅ、Ｐ、Ｆｅ等が挙げられる。
また、金属ボールを金属単体で構成する場合には、例えば、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｂｉ、Ｐｂ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｆｅ、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｇｅ、Ｓｂ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ａｕ、Ｓｉ、Ｐｔ、Ｃｒ、Ｌａ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｐｄ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｍｇからなる群から選択される１種類の金属を用いることができる。また、接合材料を金属材料ではなく、樹脂材料により構成しても良い。樹脂としては、例えば、アミノ樹脂、アクリル樹脂、エチレン−酢酸ビニル樹脂、スチレン−ブタジエンブロック共重合体、ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、アルキド樹脂、ポリイミド樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、架橋樹脂等が挙げられる。中でもポリアセチレン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアニリンなどの導電性プラスチック等を使用するのが好ましい。
また、接合材料１２は、ボール状の金属単体、金属化合物、合金、金属酸化物または金属混合酸化物、樹脂より構成された核材表面に別の金属めっきを施した核ボールにより構成することもできる。核ボールとしては、例えば、ボール状のＣｕボール表面に拡散防止のバリア層であるＮｉめっきを施し、さらにＮｉめっき表面にＳｎ−Ａｇ−Ｃｕ合金をめっき処理して構成したＣｕ核ボール等が挙げられる。
・接合材料１２の球径
接合材料１２の球径は１〜５９５μｍである。接合材料１２の球径を１〜５９５μｍの範囲とすることにより、基板の微小化や電子部品の電極の狭ピッチ化の要求に対応することができ、電子部品の小型化や高集積化にも対応することができる。なお、本発明において、接合材料１２の球径とは直径を示す。
（３）フラックス層１４について
フラックス層１４は、リフロー工程において接合材料１２表面の金属酸化膜と電極表面の金属酸化膜を除去し、接合材料１２と電極との濡れ性の向上を図るための部材である。
・フラックス層１４の組成
フラックス層１４は、揮発性溶剤を含有する。揮発性溶剤としては、揮発性の高い、例えば、酢酸エチル、アセトン、またはメチルエチルケトン（以下、ＭＥＫという場合もある）が挙げられる。本発明において揮発性溶剤は、フラックス層１４を形成する乾燥工程においてほどんどの成分が揮発するが、一部の溶剤がフラックス層中に残存する。そのため、作製したフラックスコートボール１０において、フラックス溶剤成分の検出が可能となっている。
フラックス層１４は、はんだボール等の金属表面の酸化を防止すると共にはんだ付け時に金属酸化膜の除去を行う活性剤として作用する化合物を含む１種類あるいは複数種類の成分により構成される。例えば、フラックス層１４は、活性剤として作用する化合物と、活性補助剤として作用する化合物等からなる複数の成分により構成することができる。
フラックス層１４を構成する活性剤としては、本発明で要求される特性に応じてアミン、有機酸、ハロゲンのいずれか、複数のアミンの組み合わせ、複数の有機酸の組み合わせ、複数のハロゲンの組み合わせ、単一あるいは複数のアミン、有機酸、ハロゲンの組み合わせを用いることができる。
フラックス層１４を構成する活性補助剤としては、活性剤の特性に応じてエステル、アミド、アミノ酸のいずれか、複数のエステルの組み合わせ、複数のアミドの組み合わせ、複数のアミノ酸の組み合わせ、単一あるいは複数のエステル、アミド、アミノ酸の組み合わせを用いることができる。
また、フラックス層１４は、活性剤として作用する化合物等を、リフロー時の熱から保護するため、ロジンや樹脂を含むものであっても良い。更に、フラックス層１４は、活性剤として作用する化合物等を、はんだ層に固着させる樹脂を含むものであっても良い。
フラックス層１４は、単一あるいは複数の化合物からなる単一の層で構成することができる。また、フラックス層１４は、複数の化合物からなる複数の層で構成しても良い。フラックス層１４を構成する成分は、固体の状態ではんだ層の表面に付着するが、フラックスをはんだ層に付着させる工程では、フラックスが液状またはガス状となっている必要がある。
このため、フラックス層１４を構成する成分は、溶液でコーティングするには溶剤に可溶である必要があるが、例えば、塩を形成すると、溶剤中で不溶となる成分が存在する。液状のフラックス中で不溶となる成分が存在することで、沈殿物が形成される等の難溶解性の成分を含むフラックスでは、均一な吸着が困難になる。このため、従来、塩を形成するような化合物を混合して、液状のフラックスを構成することはできない。
これに対し、フラックス層１４を備えたフラックスコートボール１０では、１層ずつフラックス層を形成して固体の状態とし、多層のフラックス層を形成することができる。これにより、塩を形成するような化合物を使用する場合であって、液状のフラックスでは混合できない成分であっても、フラックス層１４を形成することができる。
酸化しやすい接合材料１２の表面を活性剤として作用するフラックス層１４で被覆することで、保管時等における接合材料１２の表面の酸化を抑制することができる。
上述した本発明に係るフラックスコートボール１０は、半導体パッケージの電極とプリント基板の電極との間を接合するはんだ継手に使用することもできる。
・フラックス層１４の膜厚Ｔ
フラックス層１４の膜厚Ｔは、片側２．５〜５０μｍである。フラックス層１４の膜厚Ｔを５０μｍ以下とすることにより、フラックスコートボールの凝集の抑制やフラックスコートボールの２次粒子形成を阻害することができる。また、フラックス層１４の膜厚Ｔを２．５μｍ以上とすることにより、一定量のフラックスを確保できるので、はんだと電極との接合時におけるはんだの濡れ性を良好とすることができる。つまり、フラックス層１４の膜厚Ｔが薄い（例えば２．５μｍ未満）の場合には、フラックスではなく保護剤としてしか機能しないため、はんだの濡れ性が低下してしまうという問題があるが、本実施の形態によれば、はんだの濡れに必要なフラックス量を確実に確保することができる。
（４）フラックスコートボール１０の製造方法
まず、カットした線はんだをはんだ融点以上の油に入れて、表面張力で球状に加工する油中造球によって、球径が６００μｍ以下の接合材料１２を作製する。
また、別の方法としては、溶融したはんだ材を滴下し、この液滴を急冷することにより接合材料１２を造球する液滴法（アトマイズ法）等がある。
続けて、作製した接合材料１２の表面に揮発性溶剤を含有する液状フラックスを塗布する工程を実施する。接合材料１２の表面へのフラックスの塗布およびコーティング方法としては、例えば、パンコーティング装置を用いたコーティング方法を採用することができる。パンコーティング法では、作製した接合材料１２をドラム内に収容した後、このドラムを回転させながらドラム内の接合材料１２にコーティング液（フラックス）を噴霧することにより、接合材料１２の表面にフラックスをコーティングする。続けて、接合材料１２の表面に塗布した液状フラックスを乾燥させることにより、接合材料１２の表面を被覆する膜厚Ｔが５０μｍ以下のフラックス層１４を形成する。このような工程により、球径が６００μｍ以下であり、かつ、真球度が０．９以上のフラックスコートボール１０を作製する。
なお、フラックスのコーティング方法としては、上述したパンコーティング装置を用いたコーティング方法以外にも公知のコーティング方法を採用することができる。例えば、転動コーティング装置を用いたコーティング方法や、流動コーティング装置を用いたコーティング方法、浸漬コーティング装置を用いたコーティング方法等を採用することができる。
以下に、本発明の実施例を説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。本実施例では、はんだボールおよびＣｕ核ボールを作製し、作製したはんだボールおよびＣｕ核ボールの表面にフラックスを塗布した。具体的には、傾斜式のパンコーティング装置に作成したはんだボールを投入して回転させ、その状態でスプレー噴霧によりはんだボールの表面に１質量％のグルタル酸溶液（溶質）を後述する実施例および比較例に示すフラックス溶液で調整、濾過したフラックスをコーティングした。その後、スプレー噴霧を止め、回転させた状態を１０分間続けることで乾燥させ、所定の球径からなるフラックスコートボールを作製した。
実施例１〜３では、組成がＳｎ−３．０Ａｇ−０．５Ｃｕ（以下、ＳＡＣ３０５という場合もある。）で球径が３００μｍのはんだボールの表面に膜厚が片側１０μｍのフラックス層を被覆することにより、球径が３２０μｍのフラックスコートボールを作製した。また、実施例１では、フラックス溶質としてグルタル酸を使用し、フラックス溶剤として揮発性の高い酢酸エチルを使用した。実施例２では、フラックス溶質としてグルタル酸を使用し、フラックス溶剤として揮発性の高いメチルエチルケトンを使用した。実施例３では、フラックス溶質としてグルタル酸を使用し、フラックス溶剤として揮発性の高いアセトンを使用した。
実施例４〜６では、組成がＳｎ−３．０Ａｇ−０．５Ｃｕで球径が４５μｍのはんだボールの表面に膜厚が片側２．５μｍのフラックス層を被覆することにより、球径が５０μｍのフラックスコートボールを作製した。また、実施例４では、フラックス溶質としてグルタル酸を使用し、フラックス溶剤として揮発性の高い酢酸エチルを使用した。実施例５では、フラックス溶質としてグルタル酸を使用し、フラックス溶剤として揮発性の高いメチルエチルケトンを使用した。実施例６では、フラックス溶質としてグルタル酸を使用し、フラックス溶剤として揮発性の高いアセトンを使用した。
実施例７〜９では、組成がＳｎ単体で球径が５０μｍのはんだボールの表面に膜厚が片側１０μｍのフラックス層を被覆することにより、球径が７０μｍのフラックスコートボールを作製した。また、実施例７では、フラックス溶質としてグルタル酸を使用し、フラックス溶剤として揮発性の高い酢酸エチルを使用した。実施例８では、フラックス溶質としてグルタル酸を使用し、フラックス溶剤として揮発性の高いメチルエチルケトンを使用した。実施例９では、フラックス溶質としてグルタル酸を使用し、フラックス溶剤として揮発性の高いアセトンを使用した。
実施例１０〜１２では、球径が５５０μｍのＣｕ核ボールの表面に膜厚が片側１０μｍのフラックス層を被覆することにより、球径が５７０μｍのフラックスコートボールを作製した。Ｃｕ核ボールを構成するはんだ層は、Ｓｎ−３．０Ａｇ−０．５Ｃｕ組成とした。また、実施例１０では、フラックス溶質としてグルタル酸を使用し、フラックス溶剤として揮発性の高い酢酸エチルを使用した。実施例１１では、フラックス溶質としてグルタル酸を使用し、フラックス溶剤として揮発性の高いメチルエチルケトンを使用した。実施例１２では、フラックス溶質としてグルタル酸を使用し、フラックス溶剤として揮発性の高いアセトンを使用した。
比較例１〜６では、Ｓｎ−３．０Ａｇ−０．５Ｃｕで球径が３００μｍのはんだボールの表面に膜厚が片側１０μｍのフラックス層を被覆することにより、球径が３２０μｍのフラックスコートボールを作製した。また、比較例１では、フラックス溶質としてグルタル酸を使用し、フラックス溶剤として揮発性の比較的低いイソプロピルアルコール（以下、ＩＰＡという）を使用した。比較例２では、フラックス溶質としてグルタル酸を使用し、フラックス溶剤として揮発性の低い水を使用した。比較例３では、フラックス溶質としてグルタル酸を使用し、フラックス溶剤として揮発性の低いメタノールを使用した。比較例４では、フラックス溶質としてグルタル酸を使用し、フラックス溶剤として揮発性の低い水およびアセトンを使用した。比較例５では、フラックス溶質としてグルタル酸を使用し、フラックス溶剤として揮発性の比較的低い水およびＩＰＡを使用した。比較例６では、フラックス溶質としてグルタル酸を使用し、フラックス溶剤として揮発性の低い水およびメタノールを使用した。
比較例７〜９では、Ｓｎ−３．０Ａｇ−０．５Ｃｕで球径が３００μｍのはんだボールの表面に膜厚が片側０．５μｍのフラックス層を被覆することにより、球径が３０１μｍのフラックスコートボールを作製した。また、比較例７では、フラックス溶質としてグルタル酸を使用し、フラックス溶剤として揮発性の高い酢酸エチルを使用した。比較例８では、フラックス溶質としてグルタル酸を使用し、フラックス溶剤として揮発性の高いメチルエチルケトンを使用した。比較例９では、フラックス溶質としてグルタル酸を使用し、フラックス溶剤として揮発性の高いアセトンを使用した。
参考例１では、組成がＳｎ単体で球径が９００μｍのはんだボールの表面に膜厚が片側１０μｍのフラックス層を被覆することにより、球径が９２０μｍのフラックスコートボールを作製した。また、フラックス溶質としてグルタル酸を使用し、フラックス溶剤として揮発性の比較的低いＩＰＡを使用した。
各実施例１〜１２、比較例１〜９および参考例１では、作製したフラックスコートボールの真球度を測定した。フラックスコートボールの真球度は、ＣＮＣ画像測定システムを使用して測定した。具体的には、ミツトヨ社製のウルトラクイックビジョン、ＵＬＴＲＡ ＱＶ３５０−ＰＲＯ測定装置を使用した。本実施例では、上記測定装置によりフラックスコートボールの長径の長さと直径の長さを測定し、５００個の各フラックスコートボールの直径を長径で割った値の算術平均値を算出して真球度を求めた。値が上限である１．００に近いほど真球に近いことを表す。
また、各実施例１〜１２、比較例１〜９および参考例１では、作製したフラックスコートボールの表面粗さＲａを測定した。表面粗さＲａの評価（画像評価）は、ＫＥＹＥＮＣＥ社製のレーザ顕微鏡（型番ＶＫ−９５１０／ＪＩＳＢ０６０１−１９９４対応）を使用して行った。各指定の範囲で測定し、ｚ軸上における測定ピッチは０．１μｍとした。この条件において、ボールの算術平均粗さＲａとして任意の１０個所の表面粗さＲａを測定し、それらの算術平均を真の算術平均粗さＲａとして使用した。
また、各実施例１〜１２、比較例１〜９および参考例１では、作製したフラックスコートボールのフラックス重量比を測定した。フラックス重量比は、下記式（１）により算出した。
フラックス重量比＝フラックス重量÷フラックスコートボール重量…（１）
上記式（１）において、単位は、ｐｐｍに統一した。
上記式（１）のフラックス重量は、下記式（２）により算出した。
フラックス重量＝フラックスコートボール重量−洗浄後のはんだボール（Ｃｕ核ボール）重量…（２）
なお、上記（２）式の洗浄処理ではＩＰＡを使用し、その後、乾燥処理を行った。
さらに、各実施例１〜１２、比較例１〜９および参考例１では、作製したフラックスコートボールの濡れ性を測定した。濡れ性は、Ｃｕ板状にフラックスコートボールを散布し、２６０℃に加熱したホットプレート上でＣｕ板を３０秒間加熱し、Ｃｕ板とはんだ部分が接合界面を形成すれば濡れ性が良い（「○」）と判定し、接合せず摩擦によりボールが剥離する場合は濡れ性が悪い（「×」）と判定した。
表１は、各実施例１〜１２、比較例１〜９および参考例１におけるフラックスコートボールの真球度、表面粗さＲａ、フラックス重量比および濡れ性のそれぞれの結果を示す。
Figure 0005943136
表１に示すように、実施例１〜１１では、フラックス層の形成工程において、揮発性の高いフラックス溶剤を用いているので、フラックス層の結晶粒の成長が抑制され、フラックスコートボールの表面粗さＲａが何れも１０μｍ以下となった。その結果、フラックスコートボールの真球度が０．９以上となった。また、実施例１〜１１のフラックスコートボールでは、フラックス重量比が大きくなり、フラックス量が十分確保されるため、濡れ性も良好な結果となった。
これに対し、比較例１〜６では、フラックス層の形成工程において、揮発性の低いフラックス溶剤を用いているので、フラックス層の結晶粒の成長が促進されてしまい、フラックスコートボールの表面粗さＲａが何れも１０μｍ超となった。その結果、フラックスコートボールの真球度が０．９未満となった。一方で、比較例１〜６のフラックスコートボールでは、フラックス重量比が大きくなるため、濡れ性については良好な結果となった。
また、比較例７〜９では、揮発性の高いフラックス溶剤を用いているので、フラックス層の結晶粒の成長が抑制され、フラックスコートボールの表面粗さＲａが何れも１０μｍ以下となった。その結果、フラックスコートボールの真球度が０．９以上になった。一方で、比較例７〜９のフラックスコートボールでは、フラックス重量比が小さくなり、フラックス量が少ないため、濡れ性については良好な結果が得られなかった。
以上から、比較例１〜９のフラックスボールのように、フラックス溶剤の揮発性が低い場合やフラックス層の膜厚が薄い場合では、真球度、表面粗さＲａおよび濡れ性の全ての条件を満たすことができないことが確認された。これに対し、実施例１〜１１のフラックスボールによれば、小径のフラックスコートボールを作製する場合でも、揮発性の高いフラックス溶剤を用いているので、真球度、表面粗さＲａおよび濡れ性の全ての条件を満たすことが確認された。
以上、本明細書が開示する技術の実施例について詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項記載の組合せに限定されるものではない。
１０ フラックスコートボール
１２ 接合材料
１４ フラックス層

Claims (4)

  1. ボール状の接合材料と、当該接合材料の表面を被覆するフラックス層とを備え、
    前記フラックス層に含有される溶剤は、酢酸エチル、アセトンおよびメチルエチルケトンからなる群より選択される単一溶剤または混合溶剤からなり、
    前記フラックス層の膜厚は、２．５〜５０μｍであり、
    球径が６００μｍ以下、かつ、真球度が０．９以上である
    ことを特徴とするフラックスコートボール。
  2. 前記接合材料は、金属、金属化合物、合金、金属酸化物または金属混合酸化物からなる
    ことを特徴とする請求項１に記載のフラックスコートボール。
  3. 前記フラックス層の表面粗さＲａは、１０μｍ以下である
    ことを特徴とする請求項１または２に記載のフラックスコートボール。
  4. ボール状の接合材料の表面に揮発性溶剤である酢酸エチル、アセトンおよびメチルエチルケトンからなる群より選択される単一溶剤または混合溶剤を含有する液状フラックスを塗布する工程と、
    前記接合材料の表面に塗布した前記液状フラックスを乾燥してフラックス層の膜厚が２．５〜５０μｍ、球径が６００μｍ以下でありかつ真球度が０．９以上のフラックスコートボールを作製する工程と、
    を有することを特徴とするフラックスコートボールの製造方法。
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