JPH0910986A - 電子部品の通電用金属球 - Google Patents
電子部品の通電用金属球Info
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- JPH0910986A JPH0910986A JP17963195A JP17963195A JPH0910986A JP H0910986 A JPH0910986 A JP H0910986A JP 17963195 A JP17963195 A JP 17963195A JP 17963195 A JP17963195 A JP 17963195A JP H0910986 A JPH0910986 A JP H0910986A
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-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
- H05K3/3457—Solder materials or compositions; Methods of application thereof
- H05K3/3478—Applying solder preforms; Transferring prefabricated solder patterns
Landscapes
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＭＣＭのＩＣチップと基板、ＢＧＡのパッケ
ージとプリント基板を電気的に通電させる微小金属球に
関するもので、通電部間に一定のスタンドオフが得ら
れ、またこれらのはんだ付け部の機械的強度を強くする
とともに、はんだの融点変化を起こさせない。 【構成】 鉛、鉛主成分、錫、錫主成分の球状の高温は
んだの表面に溶融したはんだとの拡散を防ぐため１〜５
μｍのニッケルメッキが施されている。さらに該ニッケ
ルメッキの上に５〜１００μｍの普通はんだのプリコー
トまたソルダーコートが施されている。
ージとプリント基板を電気的に通電させる微小金属球に
関するもので、通電部間に一定のスタンドオフが得ら
れ、またこれらのはんだ付け部の機械的強度を強くする
とともに、はんだの融点変化を起こさせない。 【構成】 鉛、鉛主成分、錫、錫主成分の球状の高温は
んだの表面に溶融したはんだとの拡散を防ぐため１〜５
μｍのニッケルメッキが施されている。さらに該ニッケ
ルメッキの上に５〜１００μｍの普通はんだのプリコー
トまたソルダーコートが施されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＩＣチップと基板間に
設置したり、ＢＧＡのパッケージとプリント基板間に設
置して通電を行う金属球に関する。
設置したり、ＢＧＡのパッケージとプリント基板間に設
置して通電を行う金属球に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＭＣＭのＩＣチップと基板の通電やＢＧ
Ｍのバンプ形成には微小な金属球が用いられる。
Ｍのバンプ形成には微小な金属球が用いられる。
【０００３】ＭＣＭでは、ＩＣチップと基板間に金、
銀、銅等の微小な高融点金属球を挟み込んでＩＣチップ
と基板のスタンドオフを保つとともに、高融点金属球で
これらの間の通電を行うようにしている。ＩＣチップと
基板との通電をおこなうために、高融点金属球の接触部
は、はんだではんだ付けを行っている。このはんだ付け
は、はんだ付け部に供給したソルダーペーストを溶融さ
せたり、予め高融点金属球表面にメッキしたはんだを溶
融させたりすことにより行われる。
銀、銅等の微小な高融点金属球を挟み込んでＩＣチップ
と基板のスタンドオフを保つとともに、高融点金属球で
これらの間の通電を行うようにしている。ＩＣチップと
基板との通電をおこなうために、高融点金属球の接触部
は、はんだではんだ付けを行っている。このはんだ付け
は、はんだ付け部に供給したソルダーペーストを溶融さ
せたり、予め高融点金属球表面にメッキしたはんだを溶
融させたりすことにより行われる。
【０００４】ソルダーペーストを供給してはんだ付けす
る場合、高融点金属球には、はんだメッキのプリコート
を施しておく必要がある。なぜならば、高融点金属球は
球状に加工後、長時間経過すると表面が酸化したり、汚
れたりしてソルダーペーストでのはんだ付け性を悪くす
るからである。そのため、高融点金属球の表面にソルダ
ーペーストと同一成分のはんだでプリコートを行ってお
き、溶融したソルダーペーストのはんだとの濡れ性を良
好にして、はんだ付け不良をなくすようにしている。一
般に高融点金属球の表面に施すプリコートのメッキ厚は
５〜２０μｍである。
る場合、高融点金属球には、はんだメッキのプリコート
を施しておく必要がある。なぜならば、高融点金属球は
球状に加工後、長時間経過すると表面が酸化したり、汚
れたりしてソルダーペーストでのはんだ付け性を悪くす
るからである。そのため、高融点金属球の表面にソルダ
ーペーストと同一成分のはんだでプリコートを行ってお
き、溶融したソルダーペーストのはんだとの濡れ性を良
好にして、はんだ付け不良をなくすようにしている。一
般に高融点金属球の表面に施すプリコートのメッキ厚は
５〜２０μｍである。
【０００５】プリコートに比べ多量のはんだメッキを施
しておくのをソルダーコートといい、別途はんだを供給
せずともソルダーコート自体ではんだ付けが行えるよう
になっている。高融点金属球に施すソルダーコートのメ
ッキ厚は２０〜１００μｍである。ソルダーコートを施
した高融点金属球は、窒素ガス、炭酸ガス、アルゴン等
の不活性雰囲気中、或いは水素ガス、蟻酸蒸気等の活性
雰囲気中で加熱すればフラックスを用いなくともはんだ
付けができるため、はんだ付け後の洗浄の必要がなく信
頼性に富むものとなる。高融点金属球の周囲にソルダー
コートを施すには、本発明出願人が提案し既に特許（第
１０４５４４４号）となった方法、つまり高融点金属球
と球状の普通はんだとを小さな窪みの中で加熱して普通
はんだを高融点金属球の表面にメッキする方法がある。
該方法で得られた金属球は各種の電子部品に採用されて
いる。
しておくのをソルダーコートといい、別途はんだを供給
せずともソルダーコート自体ではんだ付けが行えるよう
になっている。高融点金属球に施すソルダーコートのメ
ッキ厚は２０〜１００μｍである。ソルダーコートを施
した高融点金属球は、窒素ガス、炭酸ガス、アルゴン等
の不活性雰囲気中、或いは水素ガス、蟻酸蒸気等の活性
雰囲気中で加熱すればフラックスを用いなくともはんだ
付けができるため、はんだ付け後の洗浄の必要がなく信
頼性に富むものとなる。高融点金属球の周囲にソルダー
コートを施すには、本発明出願人が提案し既に特許（第
１０４５４４４号）となった方法、つまり高融点金属球
と球状の普通はんだとを小さな窪みの中で加熱して普通
はんだを高融点金属球の表面にメッキする方法がある。
該方法で得られた金属球は各種の電子部品に採用されて
いる。
【０００６】またＢＧＡでは、錫−鉛の共晶はんだ（６
３Ｓｎ−Ｐｂ）や共晶近辺組成のはんだ（５５〜６２Ｓ
ｎ−Ｐｂ）、或いはこれらに少量の銀を添加した銀入り
はんだ、等の所謂普通はんだを球状にしたものを用いた
り、鉛主成分または錫主成分の高温はんだを用いたりし
ている。
３Ｓｎ−Ｐｂ）や共晶近辺組成のはんだ（５５〜６２Ｓ
ｎ−Ｐｂ）、或いはこれらに少量の銀を添加した銀入り
はんだ、等の所謂普通はんだを球状にしたものを用いた
り、鉛主成分または錫主成分の高温はんだを用いたりし
ている。
【０００７】ＢＧＡではパッケージとプリント基板間に
球状はんだを挟み込んで通電するが、これらのはんだ付
け時に多数の球状はんだを挟み込んでいたのでは大変な
手間となるばかりでなく、はんだ付け時に一箇所でも未
はんだがあった場合、電子部品としての機能を果たさな
くなってしまう。そこでＢＧＡでは予めパッケージに球
状はんだをはんだ付けして、全ての通電部に完全にバン
プを形成しておき、該バンプでプリント基板にはんだ付
けすることにより作業性と信頼性を向上させるようにし
ている。
球状はんだを挟み込んで通電するが、これらのはんだ付
け時に多数の球状はんだを挟み込んでいたのでは大変な
手間となるばかりでなく、はんだ付け時に一箇所でも未
はんだがあった場合、電子部品としての機能を果たさな
くなってしまう。そこでＢＧＡでは予めパッケージに球
状はんだをはんだ付けして、全ての通電部に完全にバン
プを形成しておき、該バンプでプリント基板にはんだ付
けすることにより作業性と信頼性を向上させるようにし
ている。
【０００８】ＢＧＡでのバンプの形成は、バンプに普通
はんだを用いる場合は、パッケージのパターンに粘着性
のフラックスを塗付しておき、該塗布部に球状の普通は
んだを載置する。そして、球状の普通はんだが載置され
たＢＧＡのパッケージをリフロー炉のような加熱装置で
加熱し、球状の普通はんだ自体を溶融させて、はんだ付
けを行う。またバンプに球状の高温はんだを用いる場合
は、パッケージのパターンに普通はんだのソルダーペー
ストを塗布し、該塗布部に球状の高温はんだを載置す
る。そして球状の高温はんだが載置されたＢＧＡのパッ
ケージをリフロー炉で加熱し、ソルダーペーストを溶融
させることによりはんだ付けを行う。
はんだを用いる場合は、パッケージのパターンに粘着性
のフラックスを塗付しておき、該塗布部に球状の普通は
んだを載置する。そして、球状の普通はんだが載置され
たＢＧＡのパッケージをリフロー炉のような加熱装置で
加熱し、球状の普通はんだ自体を溶融させて、はんだ付
けを行う。またバンプに球状の高温はんだを用いる場合
は、パッケージのパターンに普通はんだのソルダーペー
ストを塗布し、該塗布部に球状の高温はんだを載置す
る。そして球状の高温はんだが載置されたＢＧＡのパッ
ケージをリフロー炉で加熱し、ソルダーペーストを溶融
させることによりはんだ付けを行う。
【０００９】つまり従来の通電用金属球は、図３に示す
ように高融点金属球Ｋの表面に普通はんだのプリコート
のメッキＳを施したものや、図４に示すように球状の普
通はんだ、または球状の高温はんだＨ単体のものであっ
た。
ように高融点金属球Ｋの表面に普通はんだのプリコート
のメッキＳを施したものや、図４に示すように球状の普
通はんだ、または球状の高温はんだＨ単体のものであっ
た。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】ところで微小な高融点
金属球の製造は、一定長さに切断した細線の小片を一対
の溝ロール内で転がしながら球状にする転造法で行って
いる。しかしながら、高融点金属球は材料が高価である
ばかりでなく、転造装置も高価であるため経済的には好
ましいものとはいえない。また転造法で製造した金属球
は真球度が低く、完全な球状体のものを得ることが困難
であった。真球度が低いと正確なスタンドオフが得られ
ず、ＩＣチップと基板とが接触不良を起こしてしまう。
金属球の製造は、一定長さに切断した細線の小片を一対
の溝ロール内で転がしながら球状にする転造法で行って
いる。しかしながら、高融点金属球は材料が高価である
ばかりでなく、転造装置も高価であるため経済的には好
ましいものとはいえない。また転造法で製造した金属球
は真球度が低く、完全な球状体のものを得ることが困難
であった。真球度が低いと正確なスタンドオフが得られ
ず、ＩＣチップと基板とが接触不良を起こしてしまう。
【００１１】また従来の高融点金属球にプリコートやソ
ルダーコートを施した場合、ＩＣチップや基板とのはん
だ付け部が機械的強度に弱くなってしまい、少しの衝撃
や荷重がかかると簡単に剥離してしまうことがあった。
ルダーコートを施した場合、ＩＣチップや基板とのはん
だ付け部が機械的強度に弱くなってしまい、少しの衝撃
や荷重がかかると簡単に剥離してしまうことがあった。
【００１２】従来の球状の普通はんだは、はんだ自体で
通電とはんだ付けを行うことができるため、作業性に優
れてはいるが、ＢＧＡにバンプを形成後、プリント基板
に搭載してはんだ付けしたときに、はんだを圧する方向
に少しでも力がかかるとバンプがつぶれて隣接したバン
プと一体となってしまうという不良を発生させてしまう
ことがあった。
通電とはんだ付けを行うことができるため、作業性に優
れてはいるが、ＢＧＡにバンプを形成後、プリント基板
に搭載してはんだ付けしたときに、はんだを圧する方向
に少しでも力がかかるとバンプがつぶれて隣接したバン
プと一体となってしまうという不良を発生させてしまう
ことがあった。
【００１３】そして従来の球状の高温はんだは、普通は
んだのソルダーペーストを用いてはんだ付けするとき
に、ソルダーペーストの溶融温度が高くなってしまい、
必要以上に高い温度で加熱しなければならず、その結
果、ＢＧＡに熱影響を与えて機能を劣化させることがあ
った。
んだのソルダーペーストを用いてはんだ付けするとき
に、ソルダーペーストの溶融温度が高くなってしまい、
必要以上に高い温度で加熱しなければならず、その結
果、ＢＧＡに熱影響を与えて機能を劣化させることがあ
った。
【００１４】本発明は、高融点金属球における欠点、即
ち、材料自体が高価である点、加工装置が高価である
点、真球度が低い点、はんだ付け後に機械的強度が弱く
なる点、そして球状の普通はんだにおける欠点、即ちは
んだ付け時にはんだに圧力がかかるとつぶれてしまう
点、そして球状の高温はんだにおける欠点、即ちはんだ
付け時にソルダーペーストの溶融温度が高くなる点、等
に鑑み発明したものである。
ち、材料自体が高価である点、加工装置が高価である
点、真球度が低い点、はんだ付け後に機械的強度が弱く
なる点、そして球状の普通はんだにおける欠点、即ちは
んだ付け時にはんだに圧力がかかるとつぶれてしまう
点、そして球状の高温はんだにおける欠点、即ちはんだ
付け時にソルダーペーストの溶融温度が高くなる点、等
に鑑み発明したものである。
【００１５】本発明者が高融点金属球を用いてＩＣと基
板を導通させた場合に機械的強度が弱くなる点、および
球状の高温はんだをソルダーペーストではんだ付けする
とソルダーペーストの溶融温度が高くなる点について鋭
意研究を行ったところ、次のようなことが判明した。
板を導通させた場合に機械的強度が弱くなる点、および
球状の高温はんだをソルダーペーストではんだ付けする
とソルダーペーストの溶融温度が高くなる点について鋭
意研究を行ったところ、次のようなことが判明した。
【００１６】高融点金属球では、表面にはんだ付け性向
上のためのプリコートやはんだ付け用のソルダーコート
等の普通はんだのメッキが施されているが、はんだ付け
時に高融点の金、銀、銅、等が溶融したはんだに拡散
し、はんだ付け部に錫−金、錫−銀、錫−銅、等の金属
間化合物が生成される。これらの金属間化合物は非常に
脆い性質を有しているため、少しの衝撃や荷重がかかる
と簡単に剥離してしまうものである。一方、球状はんだ
を用いた接合部は多少の衝撃があっても、はんだは柔軟
性があるため衝撃を吸収して、はんだ付け部が剥離する
のを防ぐが、高融点金属球ははんだに比べて非常に固い
ものであり、衝撃を吸収することができず衝撃がはんだ
付け部を直撃する。
上のためのプリコートやはんだ付け用のソルダーコート
等の普通はんだのメッキが施されているが、はんだ付け
時に高融点の金、銀、銅、等が溶融したはんだに拡散
し、はんだ付け部に錫−金、錫−銀、錫−銅、等の金属
間化合物が生成される。これらの金属間化合物は非常に
脆い性質を有しているため、少しの衝撃や荷重がかかる
と簡単に剥離してしまうものである。一方、球状はんだ
を用いた接合部は多少の衝撃があっても、はんだは柔軟
性があるため衝撃を吸収して、はんだ付け部が剥離する
のを防ぐが、高融点金属球ははんだに比べて非常に固い
ものであり、衝撃を吸収することができず衝撃がはんだ
付け部を直撃する。
【００１７】球状の高温はんだを用いた場合に、ソルダ
ーペーストの溶融温度が高くなる原因は、普通はんだの
はんだ付け温度で高温はんだが溶融しなくても、高温は
んだが溶融したソルダーペーストのはんだに拡散するた
めである。つまり、普通はんだのソルダーペーストが溶
融して、この溶融したはんだ中に高温はんだの鉛や錫が
拡散して溶け込んでいくと、普通はんだが鉛や錫の多い
組成に変わり、普通はんだの融点よりも高くなってしま
う。
ーペーストの溶融温度が高くなる原因は、普通はんだの
はんだ付け温度で高温はんだが溶融しなくても、高温は
んだが溶融したソルダーペーストのはんだに拡散するた
めである。つまり、普通はんだのソルダーペーストが溶
融して、この溶融したはんだ中に高温はんだの鉛や錫が
拡散して溶け込んでいくと、普通はんだが鉛や錫の多い
組成に変わり、普通はんだの融点よりも高くなってしま
う。
【００１８】
【課題を解決するための手段】そこで本発明者は、衝撃
吸収のためには固い高融点金属球の代わりに軟らかい錫
−鉛の高温はんだを用いればよく、またはんだ付け時に
高温はんだが普通はんだに拡散しないようにバリアーを
設ければよいことに着目して本発明を完成させた。
吸収のためには固い高融点金属球の代わりに軟らかい錫
−鉛の高温はんだを用いればよく、またはんだ付け時に
高温はんだが普通はんだに拡散しないようにバリアーを
設ければよいことに着目して本発明を完成させた。
【００１９】本発明は、球状の高温はんだの表面に１〜
５μｍのニッケルメッキが施されていることを特徴とす
る電子部品の通電用金属球であり、また球状の高温はん
だの表面に１〜５μｍのニッケルメッキが施されている
とともに、該ニッケルメッキの上には５〜１００μｍの
普通はんだのメッキが施されていることを特徴とする電
子部品の通電用金属球である。
５μｍのニッケルメッキが施されていることを特徴とす
る電子部品の通電用金属球であり、また球状の高温はん
だの表面に１〜５μｍのニッケルメッキが施されている
とともに、該ニッケルメッキの上には５〜１００μｍの
普通はんだのメッキが施されていることを特徴とする電
子部品の通電用金属球である。
【００２０】中心となる金属球に高温はんだを使用する
のは、金属球が普通はんだであると、これを普通はんだ
ではんだ付けしたときに中心の金属球も完全に溶融して
しまい、たとえニッケルのバリヤーがあっても、該バリ
ヤーが薄いため、バリヤーを破って中の普通はんだが漏
れ出してしまってスタンドオフがとれなくなってしまう
からである。
のは、金属球が普通はんだであると、これを普通はんだ
ではんだ付けしたときに中心の金属球も完全に溶融して
しまい、たとえニッケルのバリヤーがあっても、該バリ
ヤーが薄いため、バリヤーを破って中の普通はんだが漏
れ出してしまってスタンドオフがとれなくなってしまう
からである。
【００２１】本発明に使用して適当な高温はんだとは、
鉛、鉛主成分の鉛−錫、鉛−銀、鉛−錫−銀、或いは
錫、錫主成分の錫−銀、錫−アンチモン、錫−インジウ
ム、錫−金等であるが、上記組成にかかわらず鉛または
錫主成分の高温はんだであれば如何なる組成の高温はん
だでも使用できる。
鉛、鉛主成分の鉛−錫、鉛−銀、鉛−錫−銀、或いは
錫、錫主成分の錫−銀、錫−アンチモン、錫−インジウ
ム、錫−金等であるが、上記組成にかかわらず鉛または
錫主成分の高温はんだであれば如何なる組成の高温はん
だでも使用できる。
【００２２】本発明で球状の高温はんだに施すニッケル
メッキの厚さが１μｍより少ないとバリヤーとしての効
果が現れず、しかるに５μｍよりも厚くしてもバリヤー
効果はそれ以上に向上せず、厚くするための手間がかか
るだけとなってしまう。
メッキの厚さが１μｍより少ないとバリヤーとしての効
果が現れず、しかるに５μｍよりも厚くしてもバリヤー
効果はそれ以上に向上せず、厚くするための手間がかか
るだけとなってしまう。
【００２３】また本発明でニッケルメッキの上に普通は
んだのメッキを施す場合は、プリコートの効果、即ちは
んだ付け性向上のための効果は厚さが５μｍより薄いと
現れない。プリコートとしてのメッキ厚は２０μｍもあ
れば充分である。一方、ニッケルメッキ上に施すソルダ
ーコートは、はんだ付け材料としての効果を期待するの
であれば、少なくとも２０μｍ以上の厚さが必要であ
る。しかるにソルダーコートの厚さが１００μｍを越え
ると、はんだ量が多過ぎてブリッジの原因となってしま
う。
んだのメッキを施す場合は、プリコートの効果、即ちは
んだ付け性向上のための効果は厚さが５μｍより薄いと
現れない。プリコートとしてのメッキ厚は２０μｍもあ
れば充分である。一方、ニッケルメッキ上に施すソルダ
ーコートは、はんだ付け材料としての効果を期待するの
であれば、少なくとも２０μｍ以上の厚さが必要であ
る。しかるにソルダーコートの厚さが１００μｍを越え
ると、はんだ量が多過ぎてブリッジの原因となってしま
う。
【００２４】
【作用】金属球として鉛、鉛主成分または錫、錫主成分
の高温はんだを使用すると、これらの高温はんだは柔軟
性があるため、ＢＧＡやＭＣＭが衝撃を受けても、高温
はんだが衝撃を吸収して、はんだ付け部の剥離を防ぐ。
また高温はんだは、はんだ付け時に溶融しないため、適
正なスタンドオフを保つことができる。
の高温はんだを使用すると、これらの高温はんだは柔軟
性があるため、ＢＧＡやＭＣＭが衝撃を受けても、高温
はんだが衝撃を吸収して、はんだ付け部の剥離を防ぐ。
また高温はんだは、はんだ付け時に溶融しないため、適
正なスタンドオフを保つことができる。
【００２５】ニッケルは溶融したはんだ中に拡散してい
かないため、球状の高温はんだの表面にニッケルメッキ
を施しておくと、ニッケルがバリヤーとなって溶融した
はんだが中心部の高温はんだと接触せず、従って高温は
んだが溶融はんだ中に拡散しない。
かないため、球状の高温はんだの表面にニッケルメッキ
を施しておくと、ニッケルがバリヤーとなって溶融した
はんだが中心部の高温はんだと接触せず、従って高温は
んだが溶融はんだ中に拡散しない。
【００２６】
【実施例】実施例および比較例を表１に示す。また図１
は本発明の金属球の半断面図であり、球状の高温はんだ
１の表面にニッケルメッキ２が施されている。また図２
は同じく本発明の金属球の半断面図であり、球状の高温
はんだ１の表面にニッケルメッキ２が施されており、該
ニッケルメッキの上には普通はんだのメッキ３が施され
ている。
は本発明の金属球の半断面図であり、球状の高温はんだ
１の表面にニッケルメッキ２が施されている。また図２
は同じく本発明の金属球の半断面図であり、球状の高温
はんだ１の表面にニッケルメッキ２が施されており、該
ニッケルメッキの上には普通はんだのメッキ３が施され
ている。
【００２７】
【表１】
【００２８】表１の説明 金属球 直径０．８ｍｍであり、高温はんだは溶融法により作製
し、高融点金属球は転造法で作製した。 ニッケルメッキ 塩化ニッケルをメッキ液として電解法で行った。単位は
μｍである。 はんだメッキ ニッケルメッキを施した球状の高温はんだと球状の普通
はんだとをアルミ板に刻設した小さな窪みの中で加熱
し、球状の普通はんだを溶融させて球状の高温はんだの
表面に普通はんだのメッキをする。単位はμｍである。 耐衝撃試験 はんだメッキされていないものはソルダーペーストを用
いて、またソルダーコートされたものは、ソルダーコー
ト自体でＢＧＡのパッケージにはんだ付けを行い、バン
プを形成する。その後、該バンプを小さなドライバーの
先端でたたいてバンプの剥がれ状態を観察する。 融点変化 上記耐衝撃試験と同様の方法でＢＧＡのパッケージにバ
ンプを形成する。そしてバンプを形成したＢＧＡのパッ
ケージを冷却後、再度普通はんだの融点（１８３℃）に
加熱し、この温度でバンプをピンセットで動かして、は
んだの溶融状態を見る。
し、高融点金属球は転造法で作製した。 ニッケルメッキ 塩化ニッケルをメッキ液として電解法で行った。単位は
μｍである。 はんだメッキ ニッケルメッキを施した球状の高温はんだと球状の普通
はんだとをアルミ板に刻設した小さな窪みの中で加熱
し、球状の普通はんだを溶融させて球状の高温はんだの
表面に普通はんだのメッキをする。単位はμｍである。 耐衝撃試験 はんだメッキされていないものはソルダーペーストを用
いて、またソルダーコートされたものは、ソルダーコー
ト自体でＢＧＡのパッケージにはんだ付けを行い、バン
プを形成する。その後、該バンプを小さなドライバーの
先端でたたいてバンプの剥がれ状態を観察する。 融点変化 上記耐衝撃試験と同様の方法でＢＧＡのパッケージにバ
ンプを形成する。そしてバンプを形成したＢＧＡのパッ
ケージを冷却後、再度普通はんだの融点（１８３℃）に
加熱し、この温度でバンプをピンセットで動かして、は
んだの溶融状態を見る。
【００２９】上記結果から、本発明の金属球は耐衝撃試
験でも剥離するものはなく、また再加熱を行っても融点
が変化しなかったが、従来のニッケルメッキを施さなか
った球状の高温はんだは再加熱で融点が変化し、またニ
ッケルメッキを施さなかった高融点金属球は剥離しやす
くなっていた。
験でも剥離するものはなく、また再加熱を行っても融点
が変化しなかったが、従来のニッケルメッキを施さなか
った球状の高温はんだは再加熱で融点が変化し、またニ
ッケルメッキを施さなかった高融点金属球は剥離しやす
くなっていた。
【００３０】
【発明の効果】以上説明した如く、本発明の金属球は、
中心が柔軟性のある球状の高温はんだであることから、
電子部品に衝撃が加えられても、この衝撃を球状の高温
はんだで吸収し、はんだ付け部を剥離させることがな
く、しかも球状の高温はんだの表面をニッケルで覆って
あるため、該ニッケルがバリヤーとなって球状の高温は
んだが溶融した普通はんだに拡散していくのを防止す
る。またニッケルの上に普通はんだのプリコートやソル
ダーコートを施すことにより、はんだ付け性を向上させ
たり、別途はんだを供給する必要がなくなったりする
等、信頼性、作業性に優れたものとなる。
中心が柔軟性のある球状の高温はんだであることから、
電子部品に衝撃が加えられても、この衝撃を球状の高温
はんだで吸収し、はんだ付け部を剥離させることがな
く、しかも球状の高温はんだの表面をニッケルで覆って
あるため、該ニッケルがバリヤーとなって球状の高温は
んだが溶融した普通はんだに拡散していくのを防止す
る。またニッケルの上に普通はんだのプリコートやソル
ダーコートを施すことにより、はんだ付け性を向上させ
たり、別途はんだを供給する必要がなくなったりする
等、信頼性、作業性に優れたものとなる。
【図１】球状の高温はんだ１の表面にニッケルメッキ２
が施された本発明の金属球の半断面図
が施された本発明の金属球の半断面図
【図２】球状の高温はんだ１の表面にニッケルメッキ２
が施され、また該ニッケルメッキの上に普通はんだのメ
ッキ３が施された本発明の金属球の半断面図
が施され、また該ニッケルメッキの上に普通はんだのメ
ッキ３が施された本発明の金属球の半断面図
【図３】従来の高融点金属球の半断面図
【図４】従来の球状の高温はんだの半断面図
１ 球状の高温はんだ ２ ニッケルメッキ ３ はんだメッキ
Claims (4)
- 【請求項１】 球状の高温はんだの表面に１〜５μｍの
ニッケルメッキが施されていることを特徴とする電子部
品の通電用金属球。 - 【請求項２】 球状の高温はんだの表面に１〜５μｍの
ニッケルメッキが施されているとともに、該ニッケルメ
ッキの上には５〜１００μｍの普通はんだのメッキが施
されていることを特徴とする電子部品の通電用金属球。 - 【請求項３】 前記球状の高温はんだは、鉛、鉛主成分
の鉛−錫、鉛−銀、鉛−錫−銀から選ばれた組成である
ことを特徴とする請求項１乃至２記載の電子部品の通電
用金属球。 - 【請求項４】 前記球状の高温はんだは、錫、錫主成分
の錫−銀、錫−アンチモン、錫−インジウム、錫−金か
ら選ばれた組成であることを特徴とする請求項１乃至２
記載の電子部品の通電用金属球。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17963195A JPH0910986A (ja) | 1995-06-23 | 1995-06-23 | 電子部品の通電用金属球 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17963195A JPH0910986A (ja) | 1995-06-23 | 1995-06-23 | 電子部品の通電用金属球 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0910986A true JPH0910986A (ja) | 1997-01-14 |
Family
ID=16069151
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17963195A Pending JPH0910986A (ja) | 1995-06-23 | 1995-06-23 | 電子部品の通電用金属球 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0910986A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6579479B1 (en) | 2000-11-09 | 2003-06-17 | Honeywell International Inc. | Methods of forming a plurality of spheres; and pluralities of spheres |
| WO2018056315A1 (ja) * | 2016-09-21 | 2018-03-29 | 新日鉄住金マテリアルズ株式会社 | 複層金属ボール |
| WO2018056314A1 (ja) * | 2016-09-21 | 2018-03-29 | 新日鉄住金マテリアルズ株式会社 | 複層金属ボール |
| TWI623370B (zh) * | 2013-06-28 | 2018-05-11 | 千住金屬工業股份有限公司 | Solder material and solder joint |
-
1995
- 1995-06-23 JP JP17963195A patent/JPH0910986A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6579479B1 (en) | 2000-11-09 | 2003-06-17 | Honeywell International Inc. | Methods of forming a plurality of spheres; and pluralities of spheres |
| TWI623370B (zh) * | 2013-06-28 | 2018-05-11 | 千住金屬工業股份有限公司 | Solder material and solder joint |
| WO2018056315A1 (ja) * | 2016-09-21 | 2018-03-29 | 新日鉄住金マテリアルズ株式会社 | 複層金属ボール |
| WO2018056314A1 (ja) * | 2016-09-21 | 2018-03-29 | 新日鉄住金マテリアルズ株式会社 | 複層金属ボール |
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