JPH07122566A - はんだ材料の金属細線 - Google Patents

はんだ材料の金属細線

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JPH07122566A
JPH07122566A JP5268741A JP26874193A JPH07122566A JP H07122566 A JPH07122566 A JP H07122566A JP 5268741 A JP5268741 A JP 5268741A JP 26874193 A JP26874193 A JP 26874193A JP H07122566 A JPH07122566 A JP H07122566A
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wire
metal
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solder material
core wire
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司 白石
Eiichiro Tanaka
栄一郎 田中
Shinji Fujiwara
慎司 藤原
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ワイヤーボンダーを用いてはんだバンプを形
成してフリップチップを行なった際の、接続の信頼性の
向上。 【構成】 機械的強度の強い金属の芯線と、前記芯線の
周囲に金属皮膜を被覆した構造とし、芯線及び金属皮膜
は所望の温度で溶融するはんだ材料より形成する。 【効果】 上記した金属細線より形成したはんだバンプ
を用いてフリップチップ実装した際、溶融はんだ中に金
属魂が存在しないので接合強度の劣化がなく、接続の信
頼性を高めることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ボールボンディング方
式を用いてはんだバンプを形成する際のはんだ材料の金
属細線、特に低融点はんだ材料の金属細線に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】従来、はんだバンプを形成する方法とし
てはんだメッキによる方法、はんだボールによる接合方
法、ワイヤーボンダを利用したボールボンディング方式
を用いた方法等がある。その中でワイヤーボンダーを利
用したボールボンディング方式を用いたはんだバンプ形
成が工程の簡易性、生産性、確実性において他の方式に
比べ優れているとされている。この方式は、はんだ材料
の直径約５０μｍ程度の極細の金属細線の先端にはんだ
ボールを形成し、そのはんだボールをＩＣチップ等の電
極パッドに押圧して接合し、はんだ材料の金属細線を引
き上げて金属細線と先端のボール部の接続部付近で切断
した後、必要に応じリフロー等により整形を施してはん
だバンプを形成する。
【０００３】以下図面を参照しながら、上記した従来の
はんだバンプを形成するはんだ材料の金属細線の一例に
ついて説明する。
【０００４】図２は、従来のはんだ材料の金属細線の断
面図を示すものである。図２においてはんだ材料の金属
細線は、例えば銅及びアルミニウム等のワイヤーボンデ
ィングに使用する低融点はんだ材料以外の金属の芯線１
１に、低融点はんだ材料皮膜１２を被覆したものであ
る。芯線１１は例えば直径が１５μｍであり、直径が例
えば５０μｍである低融点はんだ材料皮膜１２は、芯線
１１に電気メッキで形成したり、所定の径より太い芯線
１１に、所定の肉厚より厚い低融点はんだ材料皮膜１２
を被覆した後、ダイスを通す線引き加工等により作成す
る。
【０００５】ここで芯線１１は、低融点はんだ材料だけ
で線引き加工を行なうと、低融点はんだ材料の機械的強
度の不足により切れ易く直径５０μｍ程度の極細の金属
細線にする事が困難なため必要としている（特開平４−
３３４０５号公報）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成では、図３に示す通りこの金属細線を使用して
ＩＣチップ１３の電極１４上に形成したはんだバンプ１
５を、回路基板１６側の電極１７に接触させてリフロー
処理してフリップチップ実装した際、はんだ中に溶融し
ない芯線１１材料の金属塊１８が収容されているこの
で、接合の強度が弱くなり、接続の信頼性が劣化すると
いう問題点を有していた。
【０００７】本発明は上記問題点に鑑み、接続の信頼性
の高いフリップチップ実装を行なうためのボールボンデ
ィング方式によるはんだバンプを形成することが可能
な、はんだ材料の金属細線を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明のはんだ材料の金属細線は、機械的強度の強
い金属の芯線と、前記芯線の周囲に金属皮膜を被覆した
金属線において、比較的低温で前記芯線及び金属皮膜は
所望の温度で溶融するはんだ材料より形成した構成を備
えたものである。
【０００９】
【作用】本発明は上記した構成によって、本発明のはん
だ材料の金属細線を用いて作成したはんだバンプにより
フリップチップ実装を行なった際、芯線が金属皮膜と合
金をつくり易い構成を形成しているので、はんだ中に溶
融しない金属塊は存在しなくなるために接合強度の劣化
がなく、接続の信頼性の高いフリップチップ実装を行な
う事ができる。
【００１０】
【実施例】以下本発明の一実施例のはんだ材料の金属細
線について、図面を参照しながら説明する。
【００１１】図１は本発明の構成の実施例におけるはん
だ材料の金属細線の断面図を示すものである。図１にお
いて、１は全体重量の５％以下のＡｇとＩｎやＳｎから
なる金属の芯線で、２はこの芯線１に被覆したＩｎやＳ
ｎにより形成される低融点はんだ材料皮膜である。
【００１２】以上のように構成された金属細線につい
て、その作成方法を説明する。芯線１をダイスを通す線
引き加工等により細線加工した後、電気メッキ、溶融メ
ッキ等のメッキ工法あるいはスパッタ、蒸着等の薄膜形
成技術により低融点はんだ材料皮膜２を被覆して直径５
０μｍ程度の極細のはんだ材料の金属細線を作製する。
【００１３】ここで、芯線１にＡｇが含有するのは、Ａ
ｇは引っ張り強さがアルミニウムの約２．７倍もある機
械的強度に優れるため、Ａｇが含有することで機械的強
度を向上させる事ができ、細線とする際の線引き加工が
容易に行えるためである。また、Ａｇの含有率を全体重
量の５％以下とすることで、はんだバンプを約２００℃
以下の低温でリフローした際も、はんだ中にＡｇが充分
溶融分散し、金属魂とはならない。更に、Ａｇが含有す
ることではんだのぬれ性が向上し、ＩＣチップのアルミ
ニウム電極上にも直接はんだバンプを形成する事が可能
となる。
【００１４】このように、Ｉｎ、Ｓｎ、Ａｇの金属で形
成した芯線構造の金属細線を用いて作成したはんだバン
プによりフリップチップ実装を行なう事により、接続の
信頼性を高めることができる。さらに、金属細線の作製
における簡易性やはんだバンプのぬれ性の向上という効
果も併せ持つことができる。
【００１５】なお、芯線１はＡｇとＩｎやＳｎからなる
としたが、Ａｇだけとしてもよい。
【００１６】
【発明の効果】以上のように本発明は、機械的強度の強
い金属の芯線と、前記芯線の周囲に金属皮膜を被覆した
金属線において、前記芯線及び金属皮膜は所望の温度で
溶融するはんだ材料より形成したことを特徴とする金属
細線とすることにより、この金属細線を用いてはんだバ
ンプを作製し、このはんだバンプを用いてフリップチッ
プ実装を行なった際、はんだ中に溶融しない金属塊は存
在しないため接合強度の劣化がなく、接続の信頼性の高
いフリップチップ実装を行なう事ができる
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のはんだ材料の金属細線の断面図
【図２】従来のはんだ材料の金属細線の断面図
【図３】従来のはんだ材料の金属細線を用いたはんだバ
ンプによりフリップチップ実装を行なった際の状態図
【符号の説明】
１ ＡｇとＩｎやＳｎからなる金属の芯線 ２ ＩｎやＳｎにより形成される低融点はんだ材料皮膜 １１ 銅及びアルミニウム等のワイヤーボンディングに
使用する低融点はんだ材料以外の芯線 １２ 低融点はんだ材料皮膜 １３ ＩＣチップ １４、１７ 電極 １５ はんだバンプ １６ 回路基板 １８ 芯線材料の金属魂

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】機械的強度の強い金属の芯線と、前記芯線
    の周囲に金属皮膜を被覆した金属線において、前記芯線
    及び金属皮膜は所望の温度で溶融するはんだ材料より形
    成したことを特徴とする金属細線。
  2. 【請求項２】前記芯線は、全体重量の５％以下のＡｇを
    含むことを特徴とした請求項１記載の金属細線。
  3. 【請求項３】前記はんだ材料は、少なくともＩｎ、Ｓ
    ｎ、Ａｇの金属から形成されていることを特徴とした請
    求項１記載の金属細線。
JP5268741A 1993-10-27 1993-10-27 はんだ材料の金属細線 Pending JPH07122566A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006074587A (ja) * 2004-09-03 2006-03-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd 弾性表面波装置およびこれを用いた電子部品モジュール
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