KR0179709B1 - Solder ball paste for ball grid array and ball grid array using the paste - Google Patents
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Abstract
조성이 서로 다르고, 그의 액상선 온도가 재유동 온도보다 낮은 두가지 이상의 합금 분말로 이루어지고, 여기서 상기 합금 분말 중 적어도 한가지는 액산성 온도와 고상선 온도차가 10℃이상이며, 전체 합금 분말의 평균조성이 58 내지 65 중량 %의 주석과 35-42 중량 %의 납 또는 60-65 중량%의 주석과 34- 38 중량 %의 납, 및 1-3 중량 %의 은으로 이루어진 것인 합금 분말 혼합물과 융제를 혼연시킴으로써 생산된 땜납 페이스트를 사용하여 고수율로 볼 그리드 어레이용 고품질 돌기를 제조할 수 있다.The composition is composed of two or more alloy powders having different compositions and having a liquidus temperature lower than the reflow temperature, wherein at least one of the alloy powders has a liquid acid temperature and a solidus temperature difference of 10 ° C. or more, and an average composition of all alloy powders. An alloy powder mixture and flux comprising 58 to 65 weight percent tin and 35 to 42 weight percent lead or 60 to 65 weight percent tin and 34 to 38 weight percent lead and 1-3 weight percent silver The solder paste produced by kneading can be used to produce high quality protrusions for ball grid arrays in high yield.
Description
제1도는 본 발명에 따른 볼 그리드 어레이의 일 구체예의 평면도이고,1 is a plan view of one embodiment of a ball grid array according to the invention,
제2도는 A-A' 단편의 일부를 나타내며,2 shows a portion of an A-A 'fragment,
제3도는 반도체 패키지의 일례를 보여주고,3 shows an example of a semiconductor package,
제4도는 종래의 인쇄방법 하에서의 인쇄하는 때에 있어서의 단면도이며,4 is a cross-sectional view when printing under a conventional printing method,
제5도는 BGA 돌기가 인쇄에 의해 형성되는 때의 인쇄 시의 단면도이고,5 is a sectional view at the time of printing when the BGA projection is formed by printing,
제6도는 전위된 땜납 볼을 도시한 것이다.6 shows the displaced solder ball.
본 발명은 볼 그리드 어레이(ball grid array)용 돌기(bump)-형성 땜납 페이스트(solder paste) 및 상기 땜납 페이스트를 이용하여 형성된 돌기를 갖는 볼 그리드 어레이에 관한 것이다. 최근 몇년간 속도가 빨라지고 크기도 커진 LSI가 도입됨에 따라, 반도체 패키지는 더 좁아진 납 핏치(lead pitch)와 납을 더 많이 갖게 되었다. 0.5㎜-핏치-적재된 콰드 플랫 패키지 (QPFs : quad flat packages)가 대량 생산되고는 있지만, 좁은 핏치에 의해 야기되는 납들 사이의 결합과 땜질되지 않은 납들과 같은 땜질 결함과 납의 변형에 의해 0.4㎜- 및 0.3㎜-핏치-설치(mounting)는 경비가 증가될 것으로 우려된다.The present invention relates to a bump-forming solder paste for a ball grid array and a ball grid array having protrusions formed using the solder paste. In recent years, with the introduction of faster and larger LSIs, semiconductor packages have narrower lead pitch and more lead. While 0.5mm-pitch-loaded quad flat packages (QPFs) are in mass production, 0.4mm is due to soldering defects such as bonding between unleaded leads and bonds between leads caused by narrow pitch. -And 0.3 mm-pitch-mounting are concerned that the expense will be increased.
따라서, 볼 그리드 어레이(BGA : ball grid arrays) 3이 개발되었다. BGA는 구형의 땜납 돌기가 여러 종류의 기판 상에 형성되어 있는 제1도에 나타난 바와 같은 표면-설치형 반도체 패키지이다. 구형 땜납(구형 땜납 돌기 2)의 납은 기판 1상에 2차원적으 로배열되기 때문에, QRP 패키지에 비해 보다 넓은 납 핏치를 제공해주며 땜납 볼의 변형을 막아준다. 그러므로 대량 생산시의 납땜 결합이 QFP의 경우에 비해 현저히 줄여들 것으로 기대된다.Thus, ball grid arrays (BGA) 3 have been developed. BGA is a surface-mount semiconductor package as shown in FIG. 1 in which spherical solder protrusions are formed on various kinds of substrates. Since the solder in the spherical solder (spherical solder bump 2) is two-dimensionally arranged on the substrate 1, it provides a wider lead pitch compared to the QRP package and prevents solder ball deformation. Therefore, solder joints in mass production are expected to be significantly reduced compared to the case of QFP.
최근에는, 미리 배치된 땜납 볼을 기판위의 패드상에 납땜함으로써 BGA용 구형 땜납 돌기를 만들고 있다. 그러나 특정 위치에 땜납 볼을 공급한 후 땜납 볼의 전위(dislocation)를 방지하는 것은 어렵다. 또한, 이 공정은 특수한 지그(jig)를 대량으로 요구하며 땜납 볼의 값이 비싸기 때문에 생산가가 높다.In recent years, spherical solder protrusions for BGAs have been made by soldering prearranged solder balls onto pads on a substrate. However, it is difficult to prevent the dislocation of the solder balls after supplying the solder balls to specific positions. In addition, this process requires a large amount of special jigs and is expensive due to the high cost of solder balls.
이러한 배경에 대해, 현재는 땜납 페이스트를 인쇄 및 재유동(reflow)시킴으로써 BGA 기판 상에 구형 땜납 돌기를 형성시키는 새로운 공정이 점점 더 많이 사용되고 있다. 이 공정에서는, 표면 설치에 이미 사용되었던 인쇄 및 재유동 공정에 의해 땜납 돌기들이 땜납 페이스트에 의해 형성될 수 있다. 따라서, 통상적인 인쇄기기와 재유동 로를 이용할 수 있으며 다른 특수한 장비나 지그는 필요치 않다. 또한, 땜납 페이스트는 땜납 볼보다 저렴하다. 이 새로운 공정은 따라서 생산비를 저하시킬 수 있을 것으로 기대된다.Against this background, more and more new processes are now being used to form spherical solder bumps on BGA substrates by printing and reflowing solder paste. In this process, the solder protrusions can be formed by the solder paste by the printing and reflowing process that has already been used for surface installation. Thus, conventional printing equipment and reflow furnaces can be used and no special equipment or jig is needed. In addition, solder paste is less expensive than solder balls. This new process is therefore expected to lower production costs.
그러나 종래의 땜납 페이스트를 인쇄 및 재유동시키는 것에 의해 BGA기판 상에 구형의 땜납 돌기를 형성시키는 상술한 공정 하에서는, 몇몇 볼이 특정의 패드 위치 밖에 형성되는 경우, BGA에 독특한 결합이 발생된다.However, under the above-described process of forming a spherical solder bump on a BGA substrate by printing and reflowing a conventional solder paste, a unique bond occurs in the BGA when some balls are formed outside a specific pad position.
본 발명은 땜납 페이스트를 인쇄 및 재유동시킴에 의해 기판상에 구형 땜납 돌기를 형성 할 때 결함이 발생하지 않는 볼 그리드 어레이용 돌기-형성 땜납 페이스트, 및 상기 땜납 페이스트를 이용함으로써 형성된 돌기를 갖는 볼 그리드 어레이에 관한 것이다.The present invention provides a projection-forming solder paste for a ball grid array in which a defect does not occur when forming a spherical solder protrusion on a substrate by printing and reflowing the solder paste, and a ball having a protrusion formed by using the solder paste. Relates to a grid array.
본 발명자들은 땜납 페이스트를 인쇄 및 재유동시킴에 의해 생기는 볼의 전위와 같은 볼 그리드 어레이에 특이한 결함을 일으키지 않는 땜납 페이스트에 관한 집중적으로 연구하였다. 그 결과, 본 발명자들은 본 발명의 땜납 페이스트를 사용하면 이러한 결함을 피할 수 있음을 발견하게 되었다.The inventors have intensively studied solder pastes that do not cause unusual defects in the ball grid array, such as the potential of balls caused by printing and reflowing the solder paste. As a result, the present inventors have found that the use of the solder paste of the present invention can avoid such defects.
즉, 본 발명은 상이한 조성을 갖는 두가지 이상의 땜납 합금 분말을 함유하는 합금 분말과 융제(flux)와의 혼합물로 이루어진, 볼 그리드 어레이를 위한 돌기-형성 땜납 페이스트를 제공하는데, 여기서, 상기 각각의 땜납 분말은 재유동 온도 미만의 액상선(liquidus)온도를 가지며, 상기 땜납 합금 분말 중 한가지 이상은 액상선과 고상선(solidus)사이에서 10℃ 이상의 차이를 보이고, 이 합금 분말의 평균 조성은 주석 58-65%와 납 35-42 중량%, 또는 주석 60-65중량%, 납 34-38 중량%, 및 은 1-3 중량%으로 이루어져 있다.That is, the present invention provides a protrusion-forming solder paste for a ball grid array, which is a mixture of an alloy powder containing two or more solder alloy powders having different compositions and a flux, wherein each of the solder powders It has a liquidus temperature below the reflow temperature and at least one of the solder alloy powders exhibits a difference of at least 10 ° C between the liquidus and solidus, with an average composition of 58-65% tin. And 35-42 weight percent lead, or 60-65 weight percent tin, 34-38 weight percent lead, and 1-3 weight percent silver.
본 발명은 또한 상기와 같은 땜납 페이스트를 이용하여 형성된 돌기를 갖는 볼 어레이도 제공한다.The present invention also provides a ball array having protrusions formed using such solder paste.
제4도에 도시된 바와 같은, 통상적인 땜납 페이스트 인쇄에 있어서는, 땜납 페이스트 9가 기판의 모든 패드 8상에 인쇄되어 거의 동일한 면적을 뒤덮는다. BGA용 돌기를 형성하는 경우, 패드보다 더 큰 구형의 돌기가 형성되어야만 하기 때문에, 부피가 더 큰 땜납 페이스트가 공급되어야 한다. 따라서, 제5도에 도시된 바와 같이, 페드 8로부터 실질적으로 삐져나오는 방식으로 땜납 페이스트 9를 인쇄시키는 것이 필요하다. 재유동 후, 몇몇 땜납 볼들은 제6도에 도시된 바와 같이 패드의 외부에 형성되는데, 이것은 BGA에 독특한 문제점이다. 이러한 현상은 공용에 가까운 조성(close-to-eutectic composition)을 갖는 합금 분말로만 이루어진 땜납 페이스트가 패드의 주변에서 가열됨에 따라 녹기시작하면, 땜납 페이스트의 비용융 부분이 고상 분말 형태로 남게 됨에 따라, 그의 형상을 유지할 수 없게 되기 때문인 것으로 생각되는데, 이것은 페이스트의 비용융 부분이 볼이 형성됨에 따라 최초로 용융된 액상 부분으로 흡수됨을 의미한다.In conventional solder paste printing, as shown in FIG. 4, solder paste 9 is printed on all pads 8 of the substrate to cover almost the same area. When forming the projections for the BGA, a larger volume solder paste must be supplied because a larger spherical projection must be formed than the pad. Thus, as shown in FIG. 5, it is necessary to print the solder paste 9 in a manner that substantially protrudes from the ped 8. After reflow, some solder balls are formed on the outside of the pad as shown in FIG. 6, which is a problem unique to BGAs. This phenomenon occurs when the solder paste, which consists only of alloy powder with a close-to-eutectic composition, starts to melt as it is heated around the pad, leaving the non-melted portion of the solder paste in the form of a solid powder. It is believed that this is because the shape cannot be maintained, which means that the non-melted portion of the paste is absorbed into the first molten liquid portion as the ball is formed.
본 발명에 따른 땜납 페이스트가 사용되면, 볼의 전위는 일어나지 않는다. 이것은 상기 땜납 페이스트가 용융범위를 갖는 합금 분말을 함유하기 때문에, 땜납 페이스트가 외부로부터 가열될 때, 고상 및 액상이 공존하는 영역을 갖고 땜납 페이스트의 비용융 부분의 내부에서조차 부분적으로 액상이 존재하므로, 상기 액상의 표면장력에 의해 형상을 유지할 수 있고, 볼이 패드 위에 제대로 형성될 수 있기 때문인 것으로 추정된다.When the solder paste according to the present invention is used, no potential of the ball occurs. This is because since the solder paste contains an alloy powder having a melting range, when the solder paste is heated from the outside, there is a region where solid phase and liquid phase coexist and even in part of the non-melting portion of the solder paste, the liquid phase is present. It is assumed that the shape can be maintained by the surface tension of the liquid phase, and the ball can be properly formed on the pad.
땜납 페이스트를 이용한 BGA 돌기 형성시 볼 전위가 상술한 메카니즘에 의해 일어나는 것으로 여겨지므로, 적어도 한가지 합금 분말은 상기 메카니즘이 작용하는 것을 방지하기 위해 그의 액상선과 고상선 사이에 차이가 있는 것일 필요가 있다. 이러한 차이는 적어도 10℃ 이상, 바람직하게는 20℃ 이상인 것이 좋다.Since the ball dislocation is believed to be caused by the above-described mechanism when forming the BGA protrusion using the solder paste, at least one alloy powder needs to have a difference between its liquidus and solidus in order to prevent the mechanism from acting. This difference is preferably at least 10 ° C or higher, preferably 20 ° C or higher.
본 발명에 따라, 땜납 페이스트 내의 각각의 합금 분말은 재유동 온도보다 낮은 액상선 온도를 가져야만 한다. 그 이유는 액상선 온도가 재유동 온도보다 더 높으면, 평균 조성을 향한 합금 공정이 원활히 전행되지 않아 재유동 온도를 높이거나 재유동 시간을 연장시키는 것이 필요하게 되어 반도체 칩 및 기판 상에 과중한 열부담을 주게 된다. 또한, 보통의 재유동 온도와 시간에서는 합금공정이 만족스럽게 이루어지지 않아, 땜납의 광택이 불충분하고 기계적 강도 역시 평균 조성의 땜납보다 낮아지게 된다. 따라서, 본 발명은 재유동 온도보다 낮은 액상선 온도를 갖는 합금 분말을 이용한다.According to the invention, each alloy powder in the solder paste must have a liquidus temperature lower than the reflow temperature. The reason is that when the liquidus temperature is higher than the reflow temperature, the alloying process toward the average composition does not proceed smoothly, and thus it is necessary to increase the reflow temperature or to extend the reflow time, thereby overheating the semiconductor chip and the substrate. Given. In addition, at normal reflow temperatures and times, the alloying process is not satisfactory, resulting in insufficient gloss of solder and lower mechanical strength than solder of average composition. Thus, the present invention utilizes alloy powder having a liquidus temperature lower than the reflow temperature.
소위 공용 땜납(평균 조성 : 58-68 중량 %의 주석과 35-42 중량%의 납) 또는 소위 은-함유 땜납(60-65 중량 %의 주석, 34-38 중량%의 납, 및 1-3 중량%의 은)이 합금으로서 기계적 강도가 높고 용접성이 우수하기 때문에 본 발명에서 사용된다. 이 조성물들은 또한 전자부품의 접착에 흔히 사용된다. 이러한 종류의 땜납의 재유동 온도는 일반적으로 210℃ 내지 240℃, 특히 230℃ 근방이다. 58-65 중량%의 주석과 35-42 중량% 납의 평균조성을 갖는 경우, 땜납 조성의 액상선 온도가 재유동 온도를 초과하지 않도록 하고 액상선과 고상선 사이에 온도차가 10℃이상 되도록 하기 위해서는 45-60 중량%의 주석과 40-55 중량%의 납을 함유하는 합금 분말과, 70-100 중량%의 주석과 0-30 중량%의 납을 함유하는 합금 분말을 혼합하는 것이 요구된다. 이 경우, 주석의 융점은 232℃ 정도로 낮기 때문에 단독으로 사용될 수 있다.So-called common solders (average compositions: 58-68 wt% tin and 35-42 wt% lead) or so-called silver-containing solder (60-65 wt% tin, 34-38 wt% lead, and 1-3 (% By weight of silver) is used in the present invention as an alloy because of its high mechanical strength and excellent weldability. These compositions are also commonly used for the adhesion of electronic components. The reflow temperature of this kind of solder is generally around 210 ° C to 240 ° C, especially around 230 ° C. If the average composition is 58-65 wt% tin and 35-42 wt% lead, the liquidus temperature of the solder composition does not exceed the reflow temperature and the temperature difference between the liquidus and the solidus is not less than 10 ° C. It is desired to mix an alloy powder containing 60 wt% tin and 40-55 wt% lead, and an alloy powder containing 70-100 wt% tin and 0-30 wt% lead. In this case, since the melting point of tin is as low as 232 ° C., it can be used alone.
더욱 바람직한 경우는 50-60 중량%의 주석과 40-50 중량%의 납을 함유하는 합금 분말과 70-85 중량%의 주석과 15-30 중량%의 납을 함유하는 합금 분말과 혼합물을 사용하는 경우이다. 또한 58-65 중량%의ㅈ N석과 35-42 중량%의 납을 함유하는 합금 분말을 상술한 합금 분말들의 혼합물과 혼합하는 것도 가능하다. 평균 조성이 60-65 중량%의 주석, 34-38 중량%의 납 및 1-3 중량%의 은을 갖도록 조정되면, 액상선 온도를 고려할 때, 45-60 중량%의 주석, 40-55 중량%의 납 및 0-3 중량%의 은을 함유하는 합금 분말과, 70-100 중량%의 주석, 0-30 중량%의 납, 및 0-3 중량%의 은을 함유하는 합금 분말을 혼합하는 것이 바람직하다. 더욱 바람직한 경우는 50-60 중량%의 주석, 40-50 중량5의 납, 및 0-3 중량%의 납, 및 0-3 중량%의 은을 함유하는 합금 분말을 혼합하는 경우이다. 상기 혼합물에 60-65 중량%의 주석, 34-38 중량%의 납, 및 1-3 중량%의 은을 함유하는 합금 분말을 추가로 혼합하는 것도 가능하다.More preferred are mixtures of alloy powders containing 50-60% tin and 40-50% lead and alloy powders containing 70-85% tin and 15-30% lead by weight. If it is. It is also possible to mix an alloy powder containing 58-65 wt% N-stone and 35-42 wt% lead with a mixture of the alloy powders described above. If the average composition is adjusted to have 60-65 wt% tin, 34-38 wt% lead and 1-3 wt% silver, 45-60 wt% tin, 40-55 wt%, considering liquidus temperature An alloy powder containing% lead and 0-3 wt% silver and an alloy powder containing 70-100 wt% tin, 0-30 wt% lead, and 0-3 wt% silver It is preferable. A more preferred case is the mixing of alloy powders containing 50-60 wt% tin, 40-50 wt 5 lead, and 0-3 wt% lead, and 0-3 wt% silver. It is also possible to further mix the alloy powder containing 60-65 wt% tin, 34-38 wt% lead, and 1-3 wt% silver in the mixture.
본 발명 외에, 다른 발명들이 상이한 조성을 갖는 두가지 이상의 합금 분말을 혼합하여 땜납 페이스트를 만드는 것을 개시하고 있다 (예컨대, 일본 미심사특허공개공보 제 91-13952호, 82-66993호, 88-149094호, 88-154288호, 89-231395호, 89-271094호, 89-266987호, 90-117794, 90-211995호, 92-22595호, 및 92-29365호).In addition to the present invention, other inventions disclose mixing soldering pastes of two or more alloy powders having different compositions (e.g., Japanese Unexamined Patent Publication Nos. 91-13952, 82-66993, 88-149094, 88-154288, 89-231395, 89-271094, 89-266987, 90-117794, 90-211995, 92-22595, and 92-29365.
그러나, 이들 대부분은 그 실시예에 본 발명의 땜납 조성과는 매우 다른 비스무쓰 - 또는 인듐-함유 저융점 땜납을 개시하고 있다.Most of these, however, disclose in their examples bismuth- or indium-containing low melting point solders that are very different from the solder compositions of the present invention.
비록 일본 미심사 특허공개공보 88-154288호와 90-117794호가 비스무쓰나 인듐을 함유하지 않는 실시예를 포함하고 있지만, 각 땜납 합금의 액상선 온도는 재유동 온도보다 높고 따라서 이 발명들은 본 발명과 다른 것이다. 다른 발명들은 볼 그리드 어레이용 돌기 형성에 관한 어떠한 설명도 포함하고 있지 않다.Although Japanese Unexamined Patent Publication Nos. 88-154288 and 90-117794 include examples that do not contain bismuth or indium, the liquidus temperature of each solder alloy is higher than the reflow temperature and thus the present inventions Would be different. Other inventions do not include any description of the formation of the projections for the ball grid array.
더욱이, 이러한 땜납 페이스트를 사용하기 위해서는, 더 높은 유동온도와 더 긴 유동시간이 필요로 되기 때문에, 불완전한 합금공정으로 인해, 반도체 칩과 기판에 높은 열 부담을 야기시키거나 불량한 광택, 낮은 용접성, 및 불충분한 강도가 초래된다. 따라서, 본 발명의 땜납 페이스트만이 볼 그리드 어레이를 위한 고품질의 돌기를 결함없이 형성할 수 있다. 한편, 액상선 온도가 지나치게 높은 합금 분말을 사용하면 평균 조성의 조정을 위해 주석 함량이 높은 합금 분말을 사용하여야 되기 때문에 불리하다. 이러한 조성의 경우, 분말 생산을 위한 미세화는 까다로운 공정이며 분말 표면이 홀성적에 따라, 융제와 쉽게 반응하므로 땜납 페이스트가 불안정하다는 점을 인식해야만 한다. 본 발명에서 사용되는 모든 합금 분말은 그 모양과 입도 측면에서 특히 제한되지 않는다. 모양은 구형 또는 불규칙한 모양일 수 있으며 입도는 대략 73μ(200 메쉬) 또는 그 이하인 것이 사용된다.Moreover, the use of such solder pastes requires higher flow temperatures and longer flow times, resulting in incomplete alloying processes, resulting in high thermal stress on semiconductor chips and substrates, or poor gloss, low weldability, and Insufficient strength results. Therefore, only the solder paste of the present invention can form defects of high quality projections for the ball grid array. On the other hand, if the alloy powder having a liquidus temperature is too high, it is disadvantageous because an alloy powder having a high tin content must be used for adjusting the average composition. For these compositions, it should be recognized that the micronization for powder production is a tricky process and the solder paste is unstable because the powder surface reacts easily with the flux, depending on the hole properties. All alloy powders used in the present invention are not particularly limited in terms of shape and particle size. The shape may be spherical or irregular in shape and a particle size of approximately 73 μ (200 mesh) or less is used.
본 발명의 땜납 페이스트용 융제는 수지, 용매, 요변성제(thixotropic agent), 활성화제 및 기타 첨가물로 이루어져 있다. 이 물질은 땜납 페이스트에 융제로서 흔히 사용되는 것들로서 특별히 제한되지 않는다. 상기 땜납 페이스트에서 사용되는 수지의 예로는천연송전 및 변형 송진과 같은 송진, 수용성 수지 및 플리머를 들 수 있다. 용매의 예로는 알코올, 글리콜 및 에테르를 들 수 있다. 요변성제의 예로는 카스터유, 왁스, 석유화학 폴리머 및 아미드를 들 수 있다. 용매의 예로는 알코올, 글리콜 및 에테르를 들 수 있다. 요변성제의 예로는 카스터유, 왁스, 석유화학 폴리머 및 아미드를 들 수 있다. 활성화제의 예로는 모노카르복실산, 디카르복실산, 아민, 아미드, 이미드, 아민염 및 할라이드를 들 수 있다. 기타 첨가제의 예로는 농후제, 계면활성제, 유동성 콘디셔너, 부식 억제제 및 포말형성 억제제를 들 수 있다. 상기 땜납 페이스트 중의 융제의 중량 백분율은 특별히 제한되지 않는다. 융제 중의 고체 함량, 예컨대 송진의 함량은 특히 제한되지는 않으며 10-70 중량%의 넓은 범위로 사용될 수 있다.The flux for the solder paste of the present invention consists of a resin, a solvent, a thixotropic agent, an activator and other additives. These materials are not particularly limited as those commonly used as flux in solder pastes. Examples of the resin used in the solder paste include rosin, water-soluble resins and plymers such as natural transfer and modified rosin. Examples of the solvent include alcohols, glycols and ethers. Examples of thixotropic agents include castor oil, waxes, petrochemical polymers and amides. Examples of the solvent include alcohols, glycols and ethers. Examples of thixotropic agents include castor oil, waxes, petrochemical polymers and amides. Examples of activators include monocarboxylic acids, dicarboxylic acids, amines, amides, imides, amine salts and halides. Examples of other additives include thickeners, surfactants, flow conditioners, corrosion inhibitors and foaming inhibitors. The weight percentage of the flux in the solder paste is not particularly limited. The solids content in the flux, such as the content of the rosin, is not particularly limited and may be used in a wide range of 10-70% by weight.
본 발명에 있어서, 볼 그리드 어레이용 기판의 종류는 특히 제한되지 않는다. 예컨대, 인쇄된 회로판(유리-에폭시, 종이-페놀, 등) 유연한 보드, 세라믹 보드 및 TAB 기판이 이용될 수 있다. 전기적인 연결을 위해 반도체 칩은 와이어 접착 또는 땜납 돌기를 통해 회로와 한 면에서 접착된다. 다른 면에서는 땜납 패드가 어레이된다. 상기 땜납 페이스트는 스텐실이나 메쉬 스크린을 이용하는 인쇄기에 의해 인쇄되며 각 패드에 공급된 다음 용융을 위해 재유동로에서 가열된다. 이러한 방식으로, 고품질의 구형 땜납 돌기를 형성시킬 수 있다. 재유동로의 분위기는 특히 한정되지 않으며 공기, 질소와 같은 불활성 분위기, 또는 수소 및 산과 같은 환원 분위기가 이용될 수 있다.In the present invention, the kind of substrate for the ball grid array is not particularly limited. For example, printed circuit boards (glass-epoxy, paper-phenol, etc.) flexible boards, ceramic boards, and TAB substrates can be used. For electrical connection, the semiconductor chip is bonded on one side with the circuit by wire bonding or soldering. On the other side solder pads are arrayed. The solder paste is printed by a printing press using a stencil or mesh screen and fed to each pad and then heated in a reflow furnace for melting. In this way, high quality spherical solder protrusions can be formed. The atmosphere of the reflow furnace is not particularly limited and air, an inert atmosphere such as nitrogen, or a reducing atmosphere such as hydrogen and acid may be used.
[실시예]EXAMPLE
실시예1 내지 6 및 비교예 1 및 2를 위해 땜납 페이스트를 후술되는 바와 같은 비율로 혼연시켜 제조하였다. 이렇게 얻어진 땜납 페이스트는 인쇄되너 230℃에서 재유동을 통해 용융되어, 돌기를 형성함으로써 BGA를 만든다. 결과는 다음 표 1과 같다.Solder pastes were prepared by kneading at the ratios described below for Examples 1-6 and Comparative Examples 1 and 2. The solder paste thus obtained is printed and melted through reflow at 230 ° C. to form protrusions to form BGA. The results are shown in Table 1 below.
[실시예 1]Example 1
[실시예 2]Example 2
[실시예 3]Example 3
[실시예 4]Example 4
[실시예 5]Example 5
[실시예 6]Example 6
[비교예 1]Comparative Example 1
[비교예 2]Comparative Example 2
상술한 설명으로부터 알 수 있는 바와 같이, 조성이 서로 다르고, 그의 액상선 온도가 재유동 온도보다 낮은 두가지 이상의 합금 분말로 이루어지고 여기서, 상기 합금 분말 중 적어도 한가지는 액상선 온도와 고상선 온도차가 10℃ 이상이며, 전체 합금 분말의 평균조성이 58 내지 65 중량%의 주석, 35-42 중량%의 납 또는 60-65 중량%의 주석, 34-38 중량%의 납, 및 1-3 중량%의 은으로 이루어진 것인 합금 분말과 융제를 흔연시킴으로써 생산된 땜납 페이스트를 사용하여 고수율로 볼 그리드 어레이용 고품질 둘기를 제조할 수 있다.As can be seen from the above description, the composition consists of two or more alloy powders having different compositions and whose liquidus temperature is lower than the reflow temperature, wherein at least one of the alloy powders has a liquidus temperature and a solidus temperature difference of 10 At least < RTI ID = 0.0 > C, < / RTI > and the average composition of the total alloy powder is 58 to 65 wt% tin, 35-42 wt% lead or 60 High quality yields for ball grid arrays can be produced with high yields using solder paste produced by making alloy powders and fluxes consisting of silver.
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