KR102180824B1

KR102180824B1 - 땜납 재료, 땜납 페이스트, 폼 땜납, 플럭스 코팅 재료 및 납땜 조인트

Info

Publication number: KR102180824B1
Application number: KR1020177020530A
Authority: KR
Inventors: 히로요시 가와사키; 시게키 곤도; 아츠시 이케다; 다카히로 롭뽄기; 다카시 하기와라; 다이스케 소마; 가이치 츠루타; 이사무 사토; 유지 가와타마
Original assignee: 센주긴조쿠고교 가부시키가이샤
Priority date: 2014-12-26
Filing date: 2015-12-24
Publication date: 2020-11-19
Also published as: TWI659788B; JP2016125076A; WO2016104658A1; CN107107188B; US20180015572A1; US10675719B2; EP3238861A4; EP3238861A1; CN107107188A; JP6106154B2; TW201642973A; KR20170100594A

Abstract

진구도가 높은 접합 부재, 땜납 재료, 땜납 페이스트, 폼 땜납, 플럭스 코팅 재료 및 납땜 조인트를 제공한다. 본 발명에 따른 Ni 도금 Cu 볼(10)은, Cu 볼(12)과, Cu 볼(12)을 피복하는 Ni 도금층(14)을 구비하고 있다. Ni 도금층(14)은, 광택제를 함유하고, 결정립의 평균 입경이 1㎛ 이하이다. Ni 도금 Cu 볼(10)은, 구경이 1 내지 230㎛이며, 진구도가 0.95 이상이다. Ni 도금층(14)에 광택제를 함유시킴으로써, Ni 도금 Cu 볼(10)의 표면을 평활화할 수 있고, 진구도를 0.95 이상으로 할 수 있다. 이에 의해, Cu 핵 볼(10)을 전극 위에 탑재할 때의 위치 어긋남을 방지할 수 있어, 셀프 얼라인먼트성의 악화를 방지할 수 있다.

Description

땜납 재료, 땜납 페이스트, 폼 땜납, 플럭스 코팅 재료 및 납땜 조인트

본 발명은, 접합 부재, 땜납 재료, 땜납 페이스트, 폼 땜납, 플럭스 코팅 재료 및 납땜 조인트에 관한 것이다.

최근, 소형 정보 기기의 발달에 의해, 탑재되는 전자 부품에서는 급속한 소형화가 진행되고 있다. 전자 부품은, 소형화의 요구에 의해 접속 단자의 협소화나 실장 면적의 축소화에 대응하기 위해서, 이면에 전극이 설치된 볼 그리드 어레이(이하, 「BGA」라고 칭함)가 적용되어 있다.

BGA를 적용한 전자 부품에는, 예를 들어 반도체 패키지가 있다. 반도체 패키지에서는, 전극을 갖는 반도체 칩이 수지로 밀봉되어 있다. 반도체 칩의 전극에는, 땜납 범프가 형성되어 있다. 이 땜납 범프는, 땜납 볼을 반도체 칩의 전극에 접합함으로써 형성되어 있다. BGA를 적용한 반도체 패키지는, 가열에 의해 용융된 땜납 범프와 프린트 기판의 도전성 랜드가 접합함으로써, 프린트 기판에 탑재된다. 또한, 한층 더한 고밀도 실장의 요구에 대응하기 위해서, 반도체 패키지가 높이 방향으로 적층된 3차원 고밀도 실장이 개발되고 있다.

그러나, 3차원 고밀도 실장이 이루어진 반도체 패키지에 BGA를 적용한 경우, 반도체 패키지의 자중에 의해 땜납 볼이 찌그러져 버리는 경우가 있다. 만약 그러한 일이 일어나면, 기판 간의 적절한 공간을 유지할 수 없게 된다.

그래서, 땜납 페이스트를 사용해서 전자 부품의 전극 위에 Cu 볼이나 Cu 핵 볼 등을 전기적으로 접합하는 땜납 범프가 검토되고 있다. Cu 볼을 사용해서 형성된 땜납 범프는, 전자 부품이 프린트 기판에 실장될 때, 반도체 패키지의 중량이 땜납 범프에 가해져도, 땜납의 융점에서는 용융되지 않는 Cu 볼 등에 의해 반도체 패키지를 지지할 수 있다. 따라서, 반도체 패키지의 자중에 의해 땜납 범프가 찌그러지는 일이 없다. 여기서, Cu 핵 볼이란 Cu 볼의 표면을 Sn 도금이나 Ni 도금, Sn-Ag-Cu 도금 등으로 피복한 것이다.

예를 들어, 특허문헌 1에는, 은의 함유량이 0.5 내지 3.4mass％, 구리의 함유량이 0.3 내지 0.8mass％, 잔부가 실질적으로 주석 및 불가피적 불순물로 이루어지는 주석-은-구리 함유 도금을, 직경이 10 내지 1000㎛의 금속 또는 합금으로 이루어지는 구체에 형성한 접속 단자용 볼이 기재되어 있다. 특허문헌 2에는, 직경이 10 내지 1000㎛의 Cu로 이루어지는 코어 볼이 표면에 Ni로 이루어지는 하지 도금층을 갖고, 해당 하지 도금층의 표면에 질량％이며, Ag: 0.3 내지 2.0％, Cu: 0.05 내지 1.0％, 잔부 Sn 및 불가피적 불순물로 이루어지는 땜납층이 도금된 접속 단자용 볼이 기재되어 있다.

또한, 기판 간의 공간을 유지하는 접합 부재로서는, Cu 볼을 중심으로 한 접합 부재 외에, 수지 등을 중심으로 한 접합 부재도 개발되고 있다. 특허문헌 3에는, 수지로 이루어지는 기재 입자와, 기재 입자의 표면 위에 배치된 구리층과, 구리층의 표면 위에 배치된 땜납층을 갖는 도전성 입자가 기재되어 있다. 특허문헌 4에는, 수지 입자와, 수지 입자의 표면 위에 배치된 도전층을 갖는 도전성 입자가 기재되어 있다.

일본 특허 제5036265호 일본 특허 제4831502호 일본 특허공개 제2013-152867호 공보 일본 특허공개 제2014-29855호 공보

그러나, 상기 특허문헌 1 내지 4에 기재된 접속 단자용 볼 등에서는, 이하와 같은 문제가 있다. 즉, 전술한 Cu 볼 등의 표면을 피복하는 땜납 도금이나 Ni 도금 등은, 결정립 사이즈가 성장하기 쉬운 습식 도금 방법에 의해 형성되어 있다. 그로 인해, 성장한 결정립에 의해 진구도가 저하되고, 제작된 Cu 핵 볼 등에 있어서 이상으로 하는 진구도가 얻어지지 않는다는 문제가 있었다. 특히, Cu 핵 볼 등의 직경이 작아질수록, 결정립의 평균 입경은 일정하기 때문에, 진구도의 저하가 현저해진다고 하는 문제가 발생하기 쉽다.

또한, Cu 핵 볼에서는, 핵을 피복하는 도금층으로서 Ag를 첨가한 것이 사용되지만, 최근에는, 비용 삭감을 목적으로 하여, 저 Ag 조성의 도금층이 요구되고 있다. 특허문헌 1에는, 구경이 230㎛ 이하의 Cu 핵 볼을 사용할 때 진구도를 0.95 이하로 하는 것이 기재되어 있지만, 상기 진구도를 만족시키기 위해 도금 피막의 Ag의 첨가량을 많이 설정하고 있다. 그로 인해, 저 Ag 조성의 조건을 만족시킬 수 없다는 문제가 있다.

또한, 습식 도금을 하는 경우, 농도 구배가 발생한다. Sn계 땜납 도금에 있어서, Ag 등의 귀한 금속을 사용해서 도금할 때에는, Cu 볼측에 Ag가 석출되기 쉬워진다. 그렇게 하면, 도금층의 표면측에 Ag가 적어지게 되어, Sn 100％에 가까운 도금 상태로 된다. 특히, 저 Ag 조성에서는 이 경향이 현저하다. Ag 등의 Sn 이외의 원소가 적으면, 땜납 도금 중의 결정립이 성장하여, 진구도가 저하된다. 따라서, 전술한 바와 같이, 저 Ag 조성을 사용한 Cu 핵 볼에서는, 결정립이 성장함으로써 진구도가 저하되어 버린다는 문제가 있다.

그래서, 본 발명은, 상기 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은, 진구도가 높은 접합 부재, 땜납 재료, 땜납 페이스트, 폼 땜납, 플럭스 코팅 재료 및 납땜 조인트를 제공하는 데 있다.

본 발명자들은, Ni 함유 피복층, 땜납 피복층의 결정립의 평균 입경을 작게 함으로써, 접합 재료 및 땜납 재료의 진구도를 향상시킬 수 있음을 알게 되었다. 이에, 본 발명은 다음과 같다.

삭제

(1) 접합물과 피접합물의 사이에서 간격을 확보하는 구상의 핵과, 상기 핵이 비용융인 온도에서 용융되는 융점을 가지며, Sn을 포함하고 Ag를 0 내지 2질량％ 함유하고, 상기 핵을 피복하는 땜납 피복층을 구비하는 땜납 재료이며, 상기 땜납 피복층은, 결정립의 평균 입경이 3㎛ 이하이고, 상기 땜납 재료는, 구경이 1 내지 230㎛이며, 각 땜납 재료의 직경을 긴 직경으로 나눌 때 산출되는 산술 평균값인 진구도가 0.95 이상이고, 상기 땜납 피복층은, 광택제를 함유하는 것을 특징으로 하는 땜납 재료이다.

삭제

(2) 상기 핵이 구상의 Cu, Ni, Ag, Bi, Pb, Al, Sn, Fe, Zn, In, Ge, Sb, Co, Mn, Au, Si, Pt, Cr, La, Mo, Nb, Pd, Ti, Zr, Mg의 금속 단체, 합금, 금속 산화물, 혹은 금속 혼합 산화물, 또는 수지 재료에 의해 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 상기 (1)에 기재된 땜납 재료이다.

(3) 상기 땜납 피복층은, 첨가 원소로서 Cu, Bi, In, Zn, Ni, Co, Fe, Pb, P, Ge, Ga, Sb 중 적어도 1종 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 땜납 재료이다.

(4) α선량이 0.0200cph/㎠ 이하인 것을 특징으로 하는 상기 (1) 내지 (3) 중 어느 하나에 기재된 땜납 재료이다.

(5) 상기 (1) 내지 (4) 중 어느 하나에 기재된 땜납 재료를 사용한 것을 특징으로 하는 땜납 페이스트이다.

(6) 상기 (1) 내지 (4) 중 어느 하나에 기재된 땜납 재료를 사용한 것을 특징으로 하는 폼 땜납이다.

(7) 상기 (1) 내지 (4) 중 어느 하나에 기재된 땜납 재료를 사용한 것을 특징으로 하는 플럭스 코팅 재료이다.

(8) 상기 (1) 내지 (4) 중 어느 하나에 기재된 땜납 재료를 사용한 것을 특징으로 하는 납땜 조인트이다.

본 발명에 의하면, 접합 재료의 Ni 함유 피복층의 결정립 평균 입경을 1㎛ 이하 또는, 땜납 피복층의 결정립 평균 입경을 3㎛ 이하로 하기 때문에, 접합 재료 및 땜납 재료의 진구도를 0.95 이상으로 할 수 있다. 이에 의해, 접합 재료 및 땜납 재료를 전극 위에 탑재할 때의 위치 어긋남을 방지할 수 있다.

도 1은, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 Ni 도금 볼(10) 및 Cu 핵 볼(30)의 구성예를 나타내는 도면이다.

이하에 첨부 도면을 참조하면서, 본 개시의 바람직한 실시 형태에 대하여 상세히 설명한다. 또한, 본 발명에 따른 접합 재료의 일례로서 Ni 도금 Cu 볼(10)에 대하여 설명하고, 본 발명에 따른 땜납 재료의 일례로서 Cu 핵 볼(30)에 대하여 설명한다. 또한, 본 명세서에 있어서, Ni 도금 Cu 볼(10) 및 Cu 핵 볼(30)의 조성에 관한 단위(ppm, ppb, 및 ％)는, 특별히 지정하지 않는 한 Ni 도금 Cu 볼(10) 및 Cu 핵 볼(30)의 질량에 대한 비율(질량 ppm, 질량 ppb 및 질량％)을 나타낸다.

(1) Ni 도금 Cu 볼(10)에 대하여

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 Ni 도금 Cu 볼(10)은, Cu 볼(12)과, Cu 볼(12)을 피복하는 Ni 도금층(14)을 구비하고 있다. Ni 도금층(14)은, 결정립의 평균 입경이 1㎛ 이하이다. Ni 도금 Cu 볼(10)은, 구경이 1 내지 230㎛이며, 진구도가 0.95 이상이다. 이와 같은 구성을 채용함으로써, Ni 도금 Cu 볼(10)을 전극 위에 탑재할 때의 위치 어긋남을 방지할 수 있어, 셀프 얼라인먼트성의 악화를 방지할 수 있다.

또한, 이하에는, 핵이 Cu 볼인 경우에 대하여 설명하지만, 본 발명의 핵은, 구상이면, Cu 단체의 조성뿐만 아니라, Cu를 주성분으로 하는 합금 조성으로 할 수도 있다. Cu 볼을 합금에 의해 구성하는 경우, Cu의 함유량은 50질량％ 이상이다. 또한, 핵으로 되는 볼로서는, Cu 이외에도, Ni, Ag, Bi, Pb, Al, Sn, Fe, Zn, In, Ge, Sb, Co, Mn, Au, Si, Pt, Cr, La, Mo, Nb, Pd, Ti, Zr, Mg의 금속 단체나 합금, 금속 산화물, 혹은 금속 혼합 산화물에 의해 구성해도 되고, 수지 재료에 의해 구성해도 된다.

·Ni 도금 Cu 볼(10)의 구경: 1 내지 230㎛

Ni 도금 Cu 볼(10)의 구경을 1 내지 230㎛의 범위로 함으로써, 기판 간에 있어서의 일정한 공간을 확보할 수 있어, 리플로우 시에 있어서의 전자 부품의 인접하는 전극(단자)끼리의 단락을 방지할 수 있다. 또한, Ni 도금 Cu 볼(10)의 구경을 1 내지 230㎛의 범위로 함으로써, 기판의 미소화나 전자 부품의 전극 협피치화 요구에 대응할 수 있어, 전자 부품의 소형화나 고집적화에도 대응할 수 있다. 또한 상기 구경이란 직경을 나타낸다.

·Ni 도금 Cu 볼(10)의 진구도: 0.95 이상

본 발명에 따른 Ni 도금 Cu 볼(10)의 진구도를 0.95 이상으로 함으로써 Ni 도금 Cu 볼(10)을 전극에 탑재해서 리플로우를 행할 때에 있어서의 Ni 도금 Cu 볼(10)의 위치 어긋남을 방지할 수 있어, 셀프 얼라인먼트성의 악화를 방지할 수 있다. Ni 도금 Cu 볼(10)의 진구도는, 보다 바람직하게는 0.990 이상이다. 본 발명에서는, Ni 도금층(14)의 결정립의 평균 입경을 0㎛ 초과 1㎛ 이하의 범위로 함으로써, Ni 도금 Cu 볼(10)의 진구도를 0.95 이상으로 제어하고 있다.

또한, 본 발명에 있어서, 진구도란 진구로부터의 어긋남을 나타낸다. 진구도는, 예를 들어 최소 제곱 중심법(LSC법), 최소 영역 중심법(MZC법), 최대 내접 중심법(MIC법), 최소 외접 중심법(MCC법) 등 다양한 방법으로 구해진다. 상세하게는, 진구도는, 예를 들어 500개의 각 Ni 도금 Cu 볼(10)의 직경을 긴 직경으로 나눌 때 산출되는 산술 평균값이며, 값이 상한인 1.00에 가까울수록 진구에 가까움을 나타낸다. 본 발명에서의 긴 직경의 길이, 및 직경의 길이란, 미츠토요사 제조의 울트라 퀵 비전, ULTRA QV350-PRO 측정 장치에 의해 측정된 길이를 의미한다.

Cu 볼(12)은, Ni 도금 Cu 볼(12)이 땜납 범프에 사용될 때 납땜의 온도에서 용융되지 않고 남아, 기판 간의 간격을 확보하는 것이다. 즉, Cu 볼(12)은, 리플로우 처리에 의해 그 주위의 땜납 도금층 등이 용융되어도 지주로서 기능함으로써, 전자 부품의 반도체 패키지(접합물)와 프린트 기판(피접합물)의 사이를 일정한 공간으로 유지한다. 그로 인해, 본 발명에 따른 Cu 볼(12)에는, 진구도가 높아서 구경의 변동이 적은 볼이 채용된다.

·Cu 볼(12)의 진구도: 0.95 이상

본 발명을 구성하는 Cu 볼(12)은, 스탠드 오프 높이를 제어하는 관점에서 진구도가 0.95 이상인 것이 바람직하다. Cu 볼(12)의 진구도와 0.95 미만으로 한 경우에는, Cu 볼(12)이 부정형 형상으로 되기 때문에, 범프 형성 시에 높이가 불균일한 범프가 형성되어, 접합 불량이 발생할 가능성이 높아진다. 진구도는, 보다 바람직하게는 0.990 이상이다. 또한, Cu 볼(12)의 진구도의 정의 등은, 전술한 Ni 도금 Cu 볼(10)의 진구도의 정의 등과 마찬가지이기 때문에, 상세는 생략한다.

·Cu 볼(12)의 순도: 99.9％ 이상 99.995％ 이하

Cu 볼(12)의 순도를 상기 범위로 함으로써, 충분한 양의 불순물 원소의 결정 핵을 Cu 중에 확보할 수 있어, Cu 볼(12)의 결정립을 작게 할 수 있다. 한편, 불순물 원소가 적으면, 상대적으로 결정 핵으로 되는 것이 적어, 입성장이 억제되지 않고 어떤 방향성을 갖고 성장하므로, Cu 볼(12)의 결정립이 커지게 된다. Cu 볼(12)의 순도 하한값은 특별히 한정되지 않지만, α선량을 억제하고, 순도의 저하에 의한 Cu 볼(12)의 전기 전도도나 열전도율의 열화를 억제하는 관점에서, 바람직하게는 99.9％ 이상이다.

·U: 5ppb 이하, Th: 5ppb 이하

U 및 Th는 방사성 원소이며, 소프트 에러를 억제하기 위해서는 이들 함유량을 억제할 필요가 있다. U 및 Th의 함유량은, Ni 도금 Cu 볼(10)의 α선량을 0.0200cph/㎠ 이하로 하기 위해서, 각각 5ppb 이하로 할 필요가 있다. 또한, 현재 또는 장래의 고밀도 실장에서의 소프트 에러를 억제하는 관점에서, U 및 Th의 함유량은, 바람직하게는 각각 2ppb 이하이다.

· 불순물 원소의 함유량의 합계: 1ppm 이상

본 발명을 구성하는 Cu 볼(12)은, 불순물 원소로서 Sn, Sb, Bi, Zn, As, Ag, Cd, Ni, Pb, Au, P, S, In, Co, Fe, U, Th 등을 함유하고, 불순물 원소의 함유량을 합계 1ppm 이상 함유한다. 또한, 불순물 원소인 Pb 및 Bi의 함유량은, 최대한 낮은 쪽이 바람직하다.

·α선량: 0.0200cph/㎠ 이하

본 발명을 구성하는 Cu 볼(12)의 α선량은, 소프트 에러를 억제하는 관점에서, 0.0200cph/㎠ 이하인 것이 바람직하다. 이것은, 전자 부품의 고밀도 실장에 있어서 소프트 에러가 문제가 되지 않을 정도의 α선량이다. α선량은, 한층 더한 고밀도 실장에서의 소프트 에러를 억제하는 관점에서, 보다 바람직하게는 0.0010cph/㎠ 이하이다.

·Ni 도금층(14)(Ni 함유 피복층)

본 발명을 구성하는 Ni 함유 피복층으로서, 불순물을 제외하고 Ni 단체로 구성된 Ni 도금층(14)을 Cu 볼(12)에 피복하였다. Ni 도금층(14)은, Ni 도금 볼(10)의 전극으로의 접합 시에 있어서, 땜납 중으로의 Cu의 확산을 저감시키는 기능을 갖는다. 이에 의해, Cu 볼(12)의 Cu 침식을 억제하고, Cu 볼(12) 중의 Cu와 접합 시에 사용하는 땜납 페이스트 중의 금속 원소가 반응하여 금속 간 화합물이 발생하는 것을 억제하는 것이 가능하게 된다. Ni 도금층(14)에는, 예를 들어 Co, Fe의 원소를 첨가할 수 있다. 또한 핵이 Ni 단체인 경우에 Ni 도금층을 피복함으로써, 핵의 진구도를 향상시킬 수 있다.

·Ni 도금층(14)의 결정립의 평균 입경: 0㎛ 초과 1㎛ 이하

Ni 도금층(14)의 결정립의 평균 입경은, 0㎛ 초과 1㎛ 이하이다. 결정립의 평균 입경을 0㎛ 초과 1㎛ 이하의 범위로 함으로써, Ni 도금층(14)의 표면 요철을 적게 할 수 있어, Ni 도금층(14)의 표면 평활화를 도모할 수 있다. 이에 의해, Ni 도금 Cu 볼(10)의 진구도를 0.95 이상으로 할 수 있다. 본 발명에서는, Ni 도금층(14)의 결정립의 평균 입경을 상기 범위로 하기 위해서, 예를 들어 도금액에 광택제를 첨가해서 Ni 도금층(14)을 형성함으로써 Ni 도금층(14) 중에 광택제를 함유시키고 있다. Ni 도금층(14)에 광택제를 첨가함으로써, 도금의 성장 방향을 조정(억제)할 수 있어, 결정립의 평균 입경을 0㎛ 초과 1㎛ 이하로 제어할 수 있다. Ni 도금층(14)의 형성 시에 사용하는 도금액으로의 광택제의 첨가량을 증가시켜 가면, Ni 도금층(14)의 결정립의 평균 입경의 미세화를 보다 촉진할 수 있기 때문에, 높은 진구도의 Ni 도금 Cu 볼(10)을 제공할 수 있다. 단, 땜납 도금 후의 Ni 도금 Cu 볼(10)의 표면에 광택제가 다량으로 잔존하고 있으면, 도금 중의 광택제가 땜납의 산화를 촉진하여, Ni 도금 Cu 볼(10)을 전극 위에 접합할 때, Ni 도금층(14)이 전극 위에 번지는 것을 저해하게 된다. 그로 인해, Ni 도금층(14) 형성 후의 Ni 도금 Cu 볼(10)은, 물, 약산성 수용액, IPA 등의 유기 용제 중에서 교반함으로써 세정되는 것이 바람직하다. 세정 공정을 거친 Ni 도금 Cu 볼(10)은, Ni 도금층(14)의 표면에 잔존하고 있던 광택제가 세정되기 때문에, 접합 시의 습윤성이 좋아지게 된다. 이에 의해, 진구도가 높아, 접합 시의 땜납 습윤성이 좋은 Ni 도금 Cu 볼(10)을 제공할 수 있고, Ni 도금 Cu 볼(10)을 전극 위에 접합할 때의 위치 어긋남을 방지할 수 있어, 셀프 얼라인먼트성의 악화를 방지할 수 있다.

·광택제

Ni 도금층(14)을 형성하는 도금액에 첨가하는 광택제로서는, 예를 들어 알데히드 화합물이나 축합환 화합물, 케톤류, 쉬프 축합 화합물류, 수용성 고분자 등을 사용할 수 있다.

알데히드 화합물로서는, 예를 들어 지방족 알데히드나 방향족 알데히드 등을 사용할 수 있다. 구체적으로는, 1-나프토알데히드, 2-나프토알데히드, o-클로로벤즈알데히드, m-클로로벤즈알데히드, p-클로로벤즈알데히드, 아세트알데히드, 살리실알데히드, 2-티오펜알데히드, 3-티오펜알데히드, o-아니스알데히드, m-아니스알데히드, p-아니스알데히드, 살리실알데히드 알릴 에테르, 벤즈알데히드, 2,4,6-트리클로로벤즈알데히드, p-니트로벤즈알데히드, 푸르푸랄, 2-히드록시-1-나프토알데히드, 3-아세나프토알데히드, 벤질리덴아세톤, 피리디덴아세톤, 푸르푸릴리덴아세톤, 신남알데히드, 아니스알데히드, 크로톤알데히드, 아크롤레인, 글루타르알데히드, 파라알데히드, 바닐린, 발레르알데히드, p-히드록시벤즈알데히드, 2-히드록시-1-나프토알데히드, 4-히드록시-1-나프토알데히드, 2-클로로-1-나프토알데히드, 4-클로로-1-나프토알데히드, 2-티오펜카복스알데히드, 3-티오펜카복스알데히드, 2-푸르알데히드, 3-푸르알데히드, 3-인돌카복시알데히드, o-프탈알데히드, 포름알데히드, 프로판알, 부틸알데히드, 이소부틸알데히드, 펜타날, 헥사날, 프로피온알데히드, n-발레르알데히드, 숙신디알데히드, 카프론알데히드, 이소발레르알데히드, 페릴릴알데히드, 2-클로르벤즈알데히드, 4-메틸-1-나프토알데히드, 2-클로르-1-나프토알데히드, 4-클로르-1-나프토알데히드, 알릴알데히드, 벤질크로톤알데히드, 글리옥살, 1-벤질리덴-7-헵타날, 2,4-헥사디에날, 베라트르알데히드, p-톨알데히드, 2,4-디클로로벤즈알데히드, 2,6-디클로로벤즈알데히드, 2,4-디클로로벤즈알데히드, 모노히드록시벤즈알데히드, 디히드록시벤즈알데히드, α-나프토알데히드, β-나프토알데히드 등을 들 수 있다.

축합환 화합물로서는, 예를 들어 트리아진류, 트리아졸류, 벤조티아졸류 등을 사용할 수 있다. 구체적으로는, 트리아진, 이미다졸, 인돌, 퀴놀린, 2-비닐피리딘, 아닐린, 페난트롤린, 네오쿠프로인, 피콜린산, 티오요소류, N-(3-히드록시부틸리덴)-p-세르파니르산, N-부틸리덴세르파니르산, N-신나모일일리덴아미노술포닐산, 2,4-디아미노-6-(2'-메틸이미다졸릴(1'))에틸-1,3,5-트리아진, 2,4-디아미노-6-(2'-에틸-4-메틸이미다졸릴(1'))에틸-1,3,5-트리아진, 2,4-디아미노-6-(2'-운데실이미다졸릴(1'))에틸-1,3,5-트리아진, 살리실산페닐, 벤조티아졸, 2-메르캅토벤조티아졸, 2-메틸벤조티아졸, 2-아미노벤조티아졸, 2-아미노-6-메톡시벤조티아졸, 2-메틸-5-클로로벤조티아졸, 2-히드록시벤조티아졸, 2-아미노-6-메틸벤조티아졸, 2-클로로벤조티아졸, 2,5-디메틸벤조티아졸, 5-히드록시-2-메틸벤조티아졸, 2-(메틸머캅토)벤조티아졸, 2-히드록시벤조티아졸, 2-클로로벤조티아졸, 6-니트로-2-머캅토벤조티아졸, 2-벤조티아졸티오아세트산 등을 들 수 있다.

케톤류로서는, 예를 들어 지방족 케톤류, 방향족 케톤류 등을 사용할 수 있다. 구체적으로는, 푸르푸릴리덴아세톤, 아니살아세톤, 벤질리덴메틸이소부틸케톤, 3-클로로벤질리덴아세톤, 피리딜리덴아세톤, 푸르푸릴리지덴아세톤, 데닐리덴아세톤, 벤질리덴아세틸아세톤, 벤잘아세톤, 4-(1-나프틸)-3-부텐-2-온, 4-(2-프릴)-3-부텐-2-온, 4-(2-티오 페닐)-3-부텐-2-온, 아세토페논, 2,4-디클로로아세토페논, 3,4-디클로로아세토페논, 벤질리덴아세토페논, 비닐페닐케톤 등을 들 수 있다.

쉬프 축합 화합물류로서는, 예를 들어 o-톨루이딘, 아세트알데히드와 o-톨루이딘의 반응 생성물, 아세트알데히드와 아닐린의 반응 생성물, 알돌과 o-니트로아닐린의 반응 생성물, 모노에탄올아민과 o-바닐린의 반응물 등을 들 수 있다.

수용성 고분자로서는, 예를 들어 폴리에틸렌글리콜, 폴리비닐알코올, 폴리비닐피롤리돈, 젤라틴 등을 들 수 있다.

또한, 광택제로서는, 상기 예시한 이외에도 하기의 재료를 사용할 수 있다. 예를 들어, α-나프톨, β-나프톨, β-나프탈렌술폰산, 폴리펩톤, 페난트롤린계 화합물, 비피리딜, 알돌, 아세틸아세톤, 아민-알데히드 축합물, 산화메시틸, 이소포론, 디아세틸, 헥산디온-3,4, 커큐민, 2-신나밀티오펜, 2-(ω-벤조일)비닐 푸란, 아크릴산, 메타크릴산, 에타크릴산, 아크릴산 에틸, 메타크릴산 메틸, 메타크릴산 부틸, 크로톤산, 프로필렌-1,3-디카르복실산, 신남산, o-톨루이딘, m-톨루이딘, p-톨루이딘, o-아미노아닐린, p-아미노아닐린, o-클로로아닐린, p-클로로아닐린, 2,5-클로로메틸아닐린, 3,4-클로로메틸아닐린, N-모노메틸아닐린, 4,4'-디아미노디페닐메탄, N-페닐-α-나프틸아민, N-페닐-β-나프틸아민, 메틸벤조트리아졸, 1,2,3-트리아진, 1,2,4-트리아진, 1,3,5-트리아진, 1,2,3-벤조트리아진, 카테콜, 하이드로퀴논, 레조르신, 폴리에틸렌이민, 에틸렌디아민테트라아세트산이나트륨, 글리옥살, 2-옥시-3-메톡시벤즈알데히드 등을 사용할 수 있다.

·Ni 도금 Cu 볼(10)의 제조 방법

다음으로, 본 발명에 따른 Ni 도금 Cu 볼(10)의 제조 방법 일례에 대하여 설명한다. 우선, 세라믹과 같은 내열성의 판으로서, 저부에 반구상을 이루는 다수의 원형의 홈이 설치된 내열판을 준비한다. 이어서, 재료로 되는 Cu 세선을 절단함으로써 얻어진 칩 형상의 Cu재(이하, 「칩 재」라고 함)를, 내열판의 홈 내에 1개씩 투입한다.

계속해서, 홈 내에 칩 재가 투입된 내열판을, 환원성 가스, 예를 들어 암모니아 분해 가스가 충전된 노내에서 1100 내지 1300℃로 승온하고, 30 내지 60분간 가열 처리를 행한다. 이때, 노내 온도가 Cu의 융점 이상이 되면 칩 재는 용융해서 구상으로 된다. 그 후, 노내가 냉각되고, 내열판의 홈 내에서 Cu 볼(12)이 성형된다. 냉각 후, 성형된 Cu 볼(12)을, Cu의 융점 미만의 온도인 800 내지 1000℃로 다시 가열 처리해도 된다.

또한, 다른 방법으로서는, 도가니의 저부에 설치된 오리피스로부터 용융Cu를 적하하고, 이 액적을 냉각해서 Cu 볼(12)을 조구(造球)하는 아토마이즈법이나, 열 플라즈마가 Cu 커트 메탈을 1000℃ 이상으로 가열해서 조구하는 방법이 있다. 이와 같이 조구된 Cu 볼(12)을, 800 내지 1000℃의 온도로 30 내지 60분간 재가열 처리해도 된다. 또한, Cu 볼(12)을 조구하기 전에, Cu 볼(12)의 원료인 Cu재를 800 내지 1000℃에서 가열 처리해도 된다.

Cu 볼(12)의 원료인 Cu재로서는, 예를 들어 펠릿, 와이어, 필러 등을 사용할 수 있다. Cu재의 순도는, Cu 볼(12)의 순도를 지나치게 내리지 않도록 하는 관점에서 99.9 내지 99.99％여도 된다.

또한, 고순도의 Cu재를 사용하는 경우에는, 전술한 가열 처리를 행하지 않고, 용융 Cu의 유지 온도를 종래와 마찬가지로 1000℃ 정도로 내려도 된다. 이와 같이, 전술한 가열 처리는 Cu재의 순도에 따라서 적절히 생략이나 변경되어도 된다.

계속해서, 제작한 Cu 볼(12)의 표면에 Ni 도금층(14)을 형성한다. Cu 볼(12)의 표면에 Ni 도금층(14)을 형성하는 방법으로서는, 공지의 전해 도금법 등의 방법을 채용할 수 있다. 구체적으로는, Ni 도금의 욕종에 대해서, Ni 지금을 사용해서 Ni 도금액을 조정하고, 이 조정한 Ni 도금액에 Cu 볼(12)을 침지시켜서 전석함으로써 Cu 볼(12)의 표면에 Ni 도금층(14)을 형성한다. 또한, Ni 도금층(14)을 형성하는 다른 방법으로서는, 공지의 무전해 도금법 등을 채용할 수도 있다. 도금 처리 후, 대기 중이나 N₂ 분위기 중에서 건조함으로써, 본 발명에 따른 Ni 도금 Cu 볼(10)을 얻을 수 있다.

(2) Cu 핵 볼(30)에 대하여

다음으로, 본 발명에 따른 Cu 핵 볼(30)에 대하여 설명한다. 이하에서는, Cu 핵 볼(30)의 단면 구조는, 전술한 Ni 도금 Cu 볼(10)의 단면 구조와 유사하기 때문에, Ni 도금 Cu 볼(10)과 마찬가지로 도면(도 1)을 참조하여 설명한다. 도 1에 도시한 바와 같이(부호는 괄호 안), 본 발명에 따른 Cu 핵 볼(30)은, Cu 볼(32)과, Cu 볼(32)을 피복하는 땜납 도금층(땜납 피복층)(34)을 구비하고 있다. 또한, Cu 핵 볼(30)은, 전술한 Ni 도금 Cu 볼(10)과 공통되는 부분에 대해서는 상세한 설명을 생략한다.

Cu 핵 볼(30)은, 구경이 1 내지 230㎛이며, 진구도가 0.95 이상이다. 땜납 도금층(34)은, Sn을 주성분으로 하여 Ag를 0 내지 2질량％ 함유함과 함께 결정립의 평균 입경이 3㎛ 이하이다. 본 발명에서는, 땜납 도금층(34)의 결정립의 평균 입경을 상기 범위로 하기 위해서, 예를 들어 도금액에 광택제를 첨가해서 땜납 도금층(34)을 형성함으로써 땜납 도금층(34) 중에 광택제를 함유시키고 있다. 땜납 도금층(34)에 광택제를 첨가함으로써, 도금의 성장 방향을 조정(억제)할 수 있어, 결정립의 평균 입경을 0㎛ 초과 3㎛ 이하로 제어할 수 있다. 땜납 도금층(34)의 형성 시에 사용하는 도금액에의 광택제의 첨가량을 증가시키면, 땜납 도금층(34)의 결정립의 평균 입경의 미세화를 보다 촉진할 수 있기 때문에, 높은 진구도의 Cu 핵 볼(30)을 제공할 수 있다. 단, 땜납 도금 후의 Cu 핵 볼(30)의 표면에 광택제가 다량으로 잔존하고 있으면, 도금 중의 광택제가 땜납의 산화를 촉진하고, Cu 핵 볼(30)을 전극 위에 접합할 때, 땜납 도금층(34)이 전극 위에 번지는 것을 저해하게 된다. 그로 인해, 땜납 도금층(34) 형성 후의 Cu 핵 볼(30)은, 세정되는 것이 바람직하다. 세정 공정을 거친 Cu 핵 볼(30)은, 땜납 도금층(34)의 표면에 잔존하고 있던 광택제가 세정되기 때문에, 접합 시의 습윤성이 좋아진다. 이에 의해, 진구도가 높고, 접합 시의 땜납 습윤성이 좋은 Cu 핵 볼(30)을 제공할 수 있고, Cu 핵 볼(30)을 전극 위에 탑재할 때의 위치 어긋남을 방지할 수 있어, 셀프 얼라인먼트성의 악화를 방지할 수 있다.

· 땜납 도금층(34)(땜납 피복층)

땜납 도금층(34)은, Cu 볼(32)의 미용융인 온도대(온도 영역)에 융점을 갖는다. 땜납 도금층(34)은, Sn 단체의 조성으로 할 수도 있고, Sn을 주성분으로 하는 납 프리 땜납 합금의 합금 조성으로 할 수도 있으며, Sn-Pb 땜납 합금이 조성으로 할 수도 있다. 납 프리 땜납 조성의 일례로서는, 예를 들어 Sn, Sn-Ag 합금, Sn-Cu 합금, Sn-Bi 합금, Sn-Ag-Cu 합금, Sn-In 합금 및 이들에 소정의 합금 원소를 첨가한 것을 들 수 있다. 첨가하는 합금 원소로서는, 예를 들어 Bi, In, Zn, Ni, Co, Fe, Pb, P, Ge, Ga, Sb 등을 들 수 있다. 또한, 본 발명에 있어서의 Sn을 주성분으로 하는 납 프리 땜납 합금의 Sn의 함유량은, 40질량％ 이상이며, 바람직하게는 Sn이 80％ 이상, 보다 바람직하게는 Sn이 90％ 이상이다. 땜납 도금층(34)은 다층이어도 된다.

· 땜납 도금층(34)에 함유하는 Ag: 0 내지 2.0질량％

땜납 도금층(34)에 첨가하는 Ag를 상기 범위로 함으로써, Ag를 사용하지 않거나 또는, 종래보다 Ag의 함유량을 낮게 억제할 수 있어, 보다 저비용화를 도모할 수 있다.

·Cu 핵 볼의 제조 방법

전술한 Ni 도금 Cu 볼(10)과 공통되는 점에 대해서는 설명을 생략하고, 서로 다른 부분에 대해서만 설명한다. 전술한 방법에 의해 Cu 볼(32)을 제작하면, Cu 볼(32)의 표면에 땜납 도금층(34)을 형성한다. 예를 들어, 공지의 배럴도금 등의 전해 도금법, 도금 조에 접속된 펌프가 도금 조 중에 도금액에 고속 난류를 발생시켜, 도금액의 난류에 의해 Cu 볼(32)에 땜납 도금층(34)을 형성하는 방법, 도금 조에 진동판을 설치해서 소정의 주파수로 진동시킴으로써 도금액을 고속 난류 교반하고, 도금액의 난류에 의해 Cu 볼(32)에 땜납 도금층(34)을 형성하는 방법 등이 있다. 도금 처리 후, 대기 중이나 N₂ 분위기 중에서 건조함으로써, 본 발명에 따른 Cu 핵 볼(30)을 얻을 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 Cu 핵 볼(30)은, 땜납 도금층(34)이 형성되기 전에, 미리 Cu 볼(32)의 표면이 다른 금속의 도금층(중간층)으로 피복되어 있어도 된다. 예를 들어, Cu 볼(32)의 표면이 미리 Ni 도금층이나 Co 도금층 등으로 피복됨으로써, 전극으로의 접합 시에 있어서, 땜납 중으로의 Cu의 확산을 저감시킬 수 있기 때문에, Cu 볼(32)의 Cu 침식을 억제하는 것이 가능하게 된다. 또한, 도금층을 구성하는 금속은 단일 금속으로 한정되지 않고, Ni, Co 등의 중에서 2 원소 이상을 조합한 합금이어도 된다. 또한 중간층은 다층이어도 된다.

또한, 본 발명에 따른 Ni 도금 Cu 볼(10) 및 Cu 핵 볼(30)은, 이들을 땜납 중에 분산시킨 땜납 페이스트나 폼 땜납에 사용할 수도 있다. 땜납 페이스트 및 폼 땜납에서는, 예를 들어 조성이 Sn-Ag-Cu인 땜납 합금이 사용되지만, 본 발명은 이 땜납 합금으로 한정하는 것은 아니다. 또한, 본 발명에 따른 Ni 도금 Cu 볼(10) 및 Cu 핵 볼(30)은, 전자 부품의 납땜 조인트에 사용할 수도 있다.

본 발명에 따른 Ni 도금 Cu 볼(10) 및 Cu 핵 볼(30)은, 전극 간을 접합하는 납땜 조인트의 형성에 사용할 수도 있다. 본 예에서는, 예를 들어 땜납 범프를 프린트 기판의 전극 위에 실장한 구조를 납땜 조인트라 칭한다. 또한, 땜납 범프란, 예를 들어 반도체 칩의 전극 위에 Ni 도금 Cu 볼(10) 또는 Cu 핵 볼(30)을 실장한 구조를 의미한다.

또한, 전술한 Ni 도금 Cu 볼(10) 및 Cu 핵 볼(30)의 최표면을 플럭스층에 의해 피복한 플럭스 코팅 재료로 해도 된다. 이에 의해, 보관 시 등에 있어서 Ni 도금 Cu 볼(10) 등의 금속 표면의 산화를 억제할 수 있다. 플럭스층은, 단일 혹은 복수의 화합물로 이루어지는 단일층으로 구성할 수 있다. 또한, 플럭스층은, 복수의 화합물로 이루어지는 복수의 층으로 구성해도 된다.

[실시예 A]

이하에 본 발명의 실시예를 설명하지만, 본 발명은 이들로 한정되는 것은 아니다. 본 실시예에서는, Cu 볼의 표면을 Ni 도금층으로 피복한 Ni 도금 Cu 볼을 제작하고, 제작된 Ni 도금 Cu 볼의 Ni 도금층의 결정립의 평균 입경 및 Ni 도금 Cu 볼의 진구도를 각각 측정하였다.

·Ni 도금 Cu 볼의 제작

순도가 예를 들어 99.995％ 이하의 Cu 펠릿 등을 준비하고, 준비한 재료를 도가니 내에 투입한 후, 도가니의 온도를 1200℃로 승온해서 45분간 가열 처리를 행하였다. 계속해서, 도가니 저부에 설치한 오리피스로부터 용융 Cu의 액적을 적하하고, 적하한 액적을 냉각함으로써, 진구도가 0.990 이상인 Cu 볼을 조구하였다. 계속해서, 조구에 의해 얻어진 Cu 볼의 표면에 Ni 도금층을 형성해서 Ni 도금 Cu 볼을 제작하였다. Ni 도금층의 막 두께는, 편측 2㎛로 하였다.

광택제로서는 사카린을 사용하였다. 사카린은 도금액 건욕 시에, 농도가 3g/L이 되도록 사용하였다.

· 진구도

Ni 도금 Cu 볼의 진구도는, CNC 화상 측정 시스템을 사용해서 측정하였다. 구체적으로는, 미츠토요사 제조의 울트라 퀵 비전, ULTRA QV350-PRO 측정 장치를 사용하였다. 본 실시예에서는, 상기 측정 장치에 의해 Ni 도금 Cu 볼의 긴 직경 길이와 직경의 길이를 측정하고, 500개의 각 Ni 도금 Cu 볼의 직경을 긴 직경으로 나눈 값의 산술 평균값을 산출해서 진구도를 구하였다. 값이 상한인 1.00에 가까울수록 진구에 가까운 것을 나타낸다.

·Ni 도금층의 결정립의 평균 입경

Ni 도금 Cu 볼을 구성하는 Ni 도금층의 결정립의 평균 입경은, SEM(주사형 전자 현미경)을 사용해서 측정하였다. 상세하게는, 무작위로 3개의 Ni 도금 Cu 볼을 추출하고, 추출한 3개의 Ni 도금 Cu 볼을 SEM으로부터 촬영하였다. 그리고, 촬영한 각 Ni 도금 Cu 볼의 각 SEM 상에 있어서 특정 범위의 화상을 추출하고, 추출한 각 화상 중에서 10개의 결정립(3×10립)을 더 선택하였다. 계속해서, 선택한 각 결정립의 긴 변을 실측으로 측장하고, 그 측장값을 원래의 배율로 환산해서 3×10개의 결정립의 입경 산술 평균을 산출하고, 이 산출값을 Ni 도금층의 결정립의 평균 입경으로 하였다. 또한, 결정립은, 컴퓨터를 사용해서 자동으로 측정하게 해도 된다.

표 1은, 실시예 1A 내지 5A 및 비교예 1A 내지 5A에 있어서의 Ni 도금 Cu 볼의 Ni 도금층의 결정립의 평균 입경 및 진구도의 결과를 표 1에 나타낸다. 또한, 표 1에서는, Ni 도금 Cu 볼의 Ni 도금층의 결정립의 평균 입경이 임계값의 1㎛ 이하로 되는 경우를 「○」로 나타내고, 결정립의 평균 입경이 1㎛를 초과한 경우를 「×」로 나타내었다. 또한, Ni 도금 Cu 볼의 진구도가 임계값의 0.95 이상으로 되는 경우를 「○」로 나타내고, 진구도가 0.95 미만으로 되는 경우를 「×」로 나타내었다.

실시예 1A 내지 5A에서는, 도금액에 광택제를 첨가해서 Ni 도금층을 형성하고, 구경이 30㎛, 50㎛, 75㎛, 100㎛, 230㎛의 Ni 도금 Cu 볼을 각각 사용하였다. 비교예 1A 내지 5A에서는, 도금액에 광택제를 첨가하지 않고 Ni 도금층을 형성하고, 구경이 30㎛, 50㎛, 75㎛, 100㎛, 230㎛의 Ni 도금 Cu 볼을 각각 사용하였다. 참고예 1,3,5에서는, 도금액에 광택제를 첨가해서 Ni 도금층을 형성하고, 구경이 250㎛, 350㎛, 600㎛의 Ni 도금 Cu 볼을 각각 사용하였다. 참고예 2, 4, 6에서는, 도금액에 광택제를 첨가하지 않고 Ni 도금층을 형성하고, 구경이 250㎛, 350㎛, 600㎛의 Ni 도금 Cu 볼을 각각 사용하였다.

실시예 1A 내지 5A에 나타낸 바와 같이, Ni 도금 Cu 볼의 구경이 230㎛ 이하이고, Ni 도금층에 광택제를 함유시킨 경우에는, Ni 도금층의 결정립의 평균 입경이 1㎛ 이하로 되고, Ni 도금 Cu 볼의 진구도가 0.95 이상으로 되었다. 이에 의해, 실시예 1A 내지 5A의 Ni 도금 Cu 볼에서는, 진구도의 조건을 충족하였음이 확인되었다.

한편, 비교예 1A 내지 5A에 나타낸 바와 같이, Ni 도금 Cu 볼의 구경이 230㎛ 이하여도, Ni 도금층에 광택제를 함유시키지 않는 경우에는, Ni 도금층의 결정립의 평균 입경이 1㎛ 초과로 되고, Ni 도금 Cu 볼의 진구도가 0.95 미만으로 되었다. 이에 의해, 비교예 1A 내지 5A의 Ni 도금 Cu 볼에서는, 본 발명의 진구도의 조건을 만족시키지 않아, 본 발명에 따른 Ni 도금 Cu 볼로서 적합하지 않음이 확인되었다.

또한, 참고예 1A 내지 6A에 나타낸 바와 같이, Ni 도금 Cu 볼의 구경이 230㎛를 초과한 경우, Ni 도금층의 결정립 크기에 대하여 Cu 볼의 구경이 상대적으로 커지므로, Ni 도금층에 광택제를 함유시켰는지 여부에 관계없이, Ni 도금 Cu 볼의 진구도가 0.95 이상으로 되었다. 이에 의해, 참고예 1A 내지 6A의 Ni 도금 Cu 볼에서는, 광택제를 함유시키지 않더라도 필요한 진구도가 확보되므로, 본 발명의 과제가 발생하지 않았음이 확인되었다.

[실시예 B]

다음으로, Cu 볼의 표면을 땜납 도금층으로 피복한 Cu 핵 볼을 제작하고, 제작된 Cu 핵 볼의 땜납 도금층의 결정립의 평균 입경 및 Cu 핵 볼의 진구도를 각각 측정하였다. 구체적으로는, 전술한 진구도가 0.990 이상의 Cu 볼의 표면에 광택제를 함유하는 Sn 또는 Sn-Ag-Cu 합금으로 이루어지는 땜납 도금층을 피복해서 Cu 핵 볼을 제작하였다. 본 실시예에서 사용하는 Cu 핵 볼의 구경, Cu 핵 볼을 구성하는 Cu 볼의 구경, 진구도 및 Cu 볼의 Ni 도금 후의 구경을 하기 표 2에 나타낸다. 또한, Cu 핵 볼의 진구도나 결정립의 평균 입경에 사용한 장치 등은, 전술한 실시예 A의 경우와 마찬가지이기 때문에, 상세는 생략한다.

광택제로서는, 본 예의 경우, 시판중인 유켄고교(주) 제조 메타스 FCB-71A(표 11 중 A액) 및 메타스 CB-71B(표 11 중 B액)를 사용하여, 도금액 건욕 시에, A액이 100ml/L, B액이 20ml/L이 되는 농도로 사용하였다.

표 3은, 실시예 1B 내지 6B 및 비교예 1B 내지 5B에 있어서의 Cu 핵 볼의 땜납 도금층의 결정립의 평균 입경 및 Cu 핵 볼의 진구도의 결과를 나타낸다. 실시예 1B 내지 6B에서는, 구경이 50㎛의 Cu 핵 볼을 사용하여, 도금액에 광택제를 첨가해서 땜납 도금층을 형성하였다. 또한, Cu 핵 볼의 조성을, 실시예 1B에서는 Sn: 100％로 하고, 실시예 2B에서는 Cu: 0.5％, Sn: 잔부로 하고, 실시예 3B에서는 Ag: 0.1％, Cu: 0.5％, Sn: 잔부로 하고, 실시예 4B에서는 Ag: 0.5％, Cu: 0.5％, Sn: 잔부로 하고, 실시예 5B에서는 Ag: 1％, Cu: 0.5％, Sn: 잔부로 하며, 실시예 6B에서는 Ag: 2％, Cu: 0.5％, Sn: 잔부로 하였다.

비교예 1B 내지 5B에서는, 구경이 50㎛의 Cu 핵 볼을 사용하여, 도금액에 광택제를 첨가하지 않고 땜납 도금층을 형성하였다. 또한, Cu 핵 볼의 조성을, 비교예 1B에서는 Sn: 100％로 하고, 비교예 2B에서는 Cu: 0.5％, Sn: 잔부로 하고, 비교예 3B에서는 Ag: 0.5％, Cu: 0.5％, Sn: 잔부로 하고, 비교예 4B에서는 Ag: 1％, Cu: 0.5％, Sn: 잔부로 하며, 비교예 5B에서는 Ag: 2％, Cu: 0.5％, Sn: 잔부로 하였다.

참고예 1B, 2B에서는, 구경이 50㎛의 Cu 핵 볼을 사용하여, 도금액에 광택제를 첨가해서 땜납 도금층을 형성하였다. 또한, Cu 핵 볼의 조성을, 참고예 1B에서는 Ag: 2.5％, Cu: 0.5％, Sn: 잔부로 하고, 참고예 2B에서는 Ag: 3％, Cu: 0.5％, Sn: 잔부로 하였다. 참고예 3B, 4B에서는, 구경이 50㎛의 Cu 핵 볼을 사용하여, 도금액에 광택제를 첨가하지 않고 땜납 도금층을 형성하였다. 또한, Cu 핵 볼의 조성을, 참고예 3B에서는 Ag: 2.5％, Cu: 0.5％, Sn: 잔부로 하고, 참고예 4B에서는 Ag: 3％, Cu: 0.5％, Sn: 잔부로 하였다.

표 4는, 실시예 7B 내지 12B 및 비교예 6B 내지 10B에 있어서의 Cu 핵 볼의 땜납 도금층의 결정립의 평균 입경 및 Cu 핵 볼의 진구도의 결과를 나타낸다. 실시예 7B 내지 12B에서는, 구경이 100㎛의 Cu 핵 볼을 사용하여, 도금액에 광택제를 첨가해서 땜납 도금층을 형성하였다. 또한, Cu 핵 볼의 조성을, 실시예 7B에서는 Sn: 100％로 하고, 실시예 8B에서는 Cu: 0.5％, Sn: 잔부로 하고, 실시예 9B에서는 Ag: 0.1％, Cu: 0.5％, Sn: 잔부로 하고, 실시예 10B에서는 Ag: 0.5％, Cu: 0.5％, Sn: 잔부로 하고, 실시예 11B에서는 Ag: 1％, Cu: 0.5％, Sn: 잔부로 하며, 실시예 12B에서는 Ag: 2％, Cu: 0.5％, Sn: 잔부로 하였다.

비교예 6B 내지 10B에서는, 구경이 100㎛의 Cu 핵 볼을 사용하여, 도금액에 광택제를 첨가하지 않고 땜납 도금층을 형성하였다. 또한, Cu 핵 볼의 조성을, 비교예 6B에서는 Sn: 100％로 하고, 비교예 7B에서는 Cu: 0.5％, Sn: 잔부로 하고, 비교예 8B에서는 Ag: 0.5％, Cu: 0.5％, Sn: 잔부로 하고, 비교예 9B에서는 Ag: 1％, Cu: 0.5％, Sn: 잔부로 하며, 비교예 10B에서는 Ag: 2％, Cu: 0.5％, Sn: 잔부로 하였다.

참고예 5B, 6B에서는, 구경이 100㎛의 Cu 핵 볼을 사용하여, 도금액에 광택제를 첨가해서 땜납 도금층을 형성하였다. 또한, Cu 핵 볼의 조성을, 참고예 5B에서는 Ag: 2.5％, Cu: 0.5％, Sn: 잔부로 하고, 참고예 6B에서는 Ag: 3％, Cu: 0.5％, Sn: 잔부로 하였다. 참고예 7B, 8B에서는, 구경이 100㎛의 Cu 핵 볼을 사용하여, 도금액에 광택제를 첨가하지 않고 땜납 도금층을 형성하였다. 또한, Cu 핵 볼의 조성을, 참고예 7B에서는 Ag: 2.5％, Cu: 0.5％, Sn: 잔부로 하고, 참고예 8B에서는 Ag: 3％, Cu: 0.5％, Sn: 잔부로 하였다.

표 5는, 실시예 13B 내지 18B 및 비교예 11B 내지 15B에 있어서의 Cu 핵 볼의 땜납 도금층의 결정립의 평균 입경 및 Cu 핵 볼의 진구도의 결과를 나타낸다. 실시예 13B 내지 18B에서는, 구경이 140㎛의 Cu 핵 볼을 사용하여, 도금액에 광택제를 첨가해서 땜납 도금층을 형성하였다. 또한, Cu 핵 볼의 조성을, 실시예 13B에서는 Sn: 100％로 하고, 실시예 14B에서는 Cu: 0.5％, Sn: 잔부로 하고, 실시예 15B에서는 Ag: 0.1％, Cu: 0.5％, Sn: 잔부로 하고, 실시예 16B에서는 Ag: 0.5％, Cu: 0.5％, Sn: 잔부로 하고, 실시예 17B에서는 Ag: 1％, Cu: 0.5％, Sn: 잔부로 하며, 실시예 18B에서는 Ag: 2％, Cu: 0.5％, Sn: 잔부로 하였다.

비교예 11B 내지 15B에서는, 구경이 140㎛의 Cu 핵 볼을 사용하여, 도금액에 광택제를 첨가하지 않고 땜납 도금층을 형성하였다. 또한, Cu 핵 볼의 조성을, 비교예 11B에서는 Sn: 100％로 하고, 비교예 12B에서는 Cu: 0.5％, Sn: 잔부로 하고, 비교예 13B에서는 Ag: 0.5％, Cu: 0.5％, Sn: 잔부로 하고, 비교예 14B에서는 Ag: 1％, Cu: 0.5％, Sn: 잔부로 하며, 비교예 15B에서는 Ag: 2％, Cu: 0.5％, Sn: 잔부로 하였다.

참고예 9B, 10B에서는, 구경이 140㎛의 Cu 핵 볼을 사용하여, 도금액에 광택제를 첨가해서 땜납 도금층을 형성하였다. 또한, Cu 핵 볼의 조성을, 참고예 9B에서는 Ag: 2.5％, Cu: 0.5％, Sn: 잔부로 하고, 참고예 10B에서는 Ag: 3％, Cu: 0.5％, Sn: 잔부로 하였다. 참고예 11B, 12B에서는, 구경이 140㎛의 Cu 핵 볼을 사용하여, 도금액에 광택제를 첨가하지 않고 땜납 도금층을 형성하였다. 또한, Cu 핵 볼의 조성을, 참고예 11B에서는 Ag: 2.5％, Cu: 0.5％, Sn: 잔부로 하고, 참고예 12B에서는 Ag: 3％, Cu: 0.5％, Sn: 잔부로 하였다.

표 6은, 실시예 19B 내지 24B 및 비교예 16B 내지 20B에 있어서의 Cu 핵 볼의 땜납 도금층의 결정립의 평균 입경 및 Cu 핵 볼의 진구도의 결과를 나타낸다. 실시예 19B 내지 24B에서는, 구경이 200㎛의 Cu 핵 볼을 사용하여, 도금액에 광택제를 첨가해서 땜납 도금층을 형성하였다. 또한, Cu 핵 볼의 조성을, 실시예 19B에서는 Sn: 100％로 하고, 실시예 20B에서는 Cu: 0.5％, Sn: 잔부로 하고, 실시예 21B에서는 Ag: 0.1％, Cu: 0.5％, Sn: 잔부로 하고, 실시예 22B에서는 Ag: 0.5％, Cu: 0.5％, Sn: 잔부로 하고, 실시예 23B에서는 Ag: 1％, Cu: 0.5％, Sn: 잔부로 하며, 실시예 24B에서는 Ag: 2％, Cu: 0.5％, Sn: 잔부로 하였다.

비교예 16B 내지 20B에서는, 구경이 200㎛의 Cu 핵 볼을 사용하여, 도금액에 광택제를 첨가하지 않고 땜납 도금층을 형성하였다. 또한, Cu 핵 볼의 조성을, 비교예 16B에서는 Sn: 100％로 하고, 비교예 17B에서는 Cu: 0.5％, Sn: 잔부로 하고, 비교예 18B에서는 Ag: 0.5％, Cu: 0.5％, Sn: 잔부로 하고, 비교예 19B에서는 Ag: 1％, Cu: 0.5％, Sn: 잔부로 하며, 비교예 20B에서는 Ag: 2％, Cu: 0.5％, Sn: 잔부로 하였다.

참고예 13B, 14B에서는, 구경이 200㎛의 Cu 핵 볼을 사용하여, 도금액에 광택제를 첨가해서 땜납 도금층을 형성하였다. 또한, Cu 핵 볼의 조성을, 참고예 13B에서는 Ag: 2.5％, Cu: 0.5％, Sn: 잔부로 하고, 참고예 14B에서는 Ag: 3％, Cu: 0.5％, Sn: 잔부로 하였다. 참고예 15B, 16B에서는, 구경이 200㎛의 Cu 핵 볼을 사용하여, 도금액에 광택제를 첨가하지 않고 땜납 도금층을 형성하였다. 또한, Cu 핵 볼의 조성을, 참고예 15B에서는 Ag: 2.5％, Cu: 0.5％, Sn: 잔부로 하고, 참고예 16B에서는 Ag: 3％, Cu: 0.5％, Sn: 잔부로 하였다.

표 7은, 실시예 25B 내지 30B 및 비교예 21B 내지 25B에 있어서의 Cu 핵 볼의 땜납 도금층의 결정립의 평균 입경 및 Cu 핵 볼의 진구도의 결과를 나타낸다. 실시예 25B 내지 30B에서는, 구경이 230㎛의 Cu 핵 볼을 사용하여, 도금액에 광택제를 첨가해서 땜납 도금층을 형성하였다. 또한, Cu 핵 볼의 조성을, 실시예 25B에서는 Sn: 100％로 하고, 실시예 26B에서는 Cu: 0.5％, Sn: 잔부로 하고, 실시예 27B에서는 Ag: 0.1％, Cu: 0.5％, Sn: 잔부로 하고, 실시예 28B에서는 Ag: 0.5％, Cu: 0.5％, Sn: 잔부로 하고, 실시예 29B에서는 Ag: 1％, Cu: 0.5％, Sn: 잔부로 하며, 실시예 30B에서는 Ag: 2％, Cu: 0.5％, Sn: 잔부로 하였다.

비교예 21B 내지 25B에서는, 구경이 230㎛의 Cu 핵 볼을 사용하여, 도금액에 광택제를 첨가하지 않고 땜납 도금층을 형성하였다. 또한, Cu 핵 볼의 조성을, 비교예 21B에서는 Sn: 100％로 하고, 비교예 22B에서는 Cu: 0.5％, Sn: 잔부로 하고, 비교예 23B에서는 Ag: 0.5％, Cu: 0.5％, Sn: 잔부로 하고, 비교예 24B에서는 Ag: 1％, Cu: 0.5％, Sn: 잔부로 하며, 비교예 25B에서는 Ag: 2％, Cu: 0.5％, Sn: 잔부로 하였다.

참고예 17B, 18B에서는, 구경이 230㎛의 Cu 핵 볼을 사용하여, 도금액에 광택제를 첨가해서 땜납 도금층을 형성하였다. 또한, Cu 핵 볼의 조성을, 참고예 17B에서는 Ag: 2.5％, Cu: 0.5％, Sn: 잔부로 하고, 참고예 18B에서는 Ag: 3％, Cu: 0.5％, Sn: 잔부로 하였다. 참고예 19B, 20B에서는, 구경이 230㎛의 Cu 핵 볼을 사용하여, 도금액에 광택제를 첨가하지 않고 땜납 도금층을 형성하였다. 또한, Cu 핵 볼의 조성을, 참고예 19B에서는 Ag: 2.5％, Cu: 0.5％, Sn: 잔부로 하고, 참고예 20B에서는 Ag: 3％, Cu: 0.5％, Sn: 잔부로 하였다.

표 8은, 참고예 21B 내지 36B에 있어서의 Cu 핵 볼의 땜납 도금층의 결정립의 평균 입경 및 Cu 핵 볼의 진구도의 결과를 나타낸다. 참고예 21B 내지 28B에서는, 구경이 240㎛의 Cu 핵 볼을 사용하여, 도금액에 광택제를 첨가해서 땜납 도금층을 형성하였다. 참고예 29B 내지 36B에서는, 구경이 240㎛의 Cu 핵 볼을 사용하여, 도금액에 광택제를 첨가하지 않고 땜납 도금층을 형성하였다. 또한, Cu 핵 볼의 조성을, 참고예 21B, 29B에서는 Sn: 100％로 하고, 참고예 22B, 30B에서는 Cu: 0.5％, Sn: 잔부로 하고, 참고예 23B, 31B에서는 Ag: 0.1％, Cu: 0.5％, Sn: 잔부로 하고, 참고예 24B, 32B에서는 Ag: 0.5％, Cu: 0.5％, Sn: 잔부로 하고, 참고예 25B, 33B에서는 Ag: 1％, Cu: 0.5％, Sn: 잔부로 하고, 참고예 26B, 34B에서는 Ag: 2％, Cu: 0.5％, Sn: 잔부로 하고, 참고예 27B, 35B에서는 Ag: 2.5％, Cu: 0.5％, Sn: 잔부로 하며, 참고예 28B, 36B에서는 Ag: 3％, Cu: 0.5％, Sn: 잔부로 하였다.

표 9는, 참고예 37B 내지 52B에 있어서의 Cu 핵 볼의 땜납 도금층의 결정립의 평균 입경 및 Cu 핵 볼의 진구도의 결과를 나타낸다. 참고예 37B 내지 44B에서는, 구경이 400㎛의 Cu 핵 볼을 사용하여, 도금액에 광택제를 첨가해서 땜납 도금층을 형성하였다. 참고예 45B 내지 52B에서는, 구경이 400㎛의 Cu 핵 볼을 사용하여, 도금액에 광택제를 첨가하지 않고 땜납 도금층을 형성하였다. 또한, Cu 핵 볼의 조성을, 참고예 37B, 45B에서는 Sn: 100％로 하고, 참고예 38B, 46B에서는 Cu: 0.5％, Sn: 잔부로 하고, 참고예 39B, 47B에서는 Ag: 0.1％, Cu: 0.5％, Sn: 잔부로 하고, 참고예 40B, 48B에서는 Ag: 0.5％, Cu: 0.5％, Sn: 잔부로 하며,

참고예 41B, 49B에서는 Ag: 1％, Cu: 0.5％, Sn: 잔부로 하고, 참고예 42B, 50B에서는 Ag: 2％, Cu: 0.5％, Sn: 잔부로 하고, 참고예 43B, 51B에서는 Ag: 2.5％, Cu: 0.5％, Sn: 잔부로 하며, 참고예 44B, 52B에서는 Ag: 3％, Cu: 0.5％, Sn: 잔부로 하였다.

또한, 표 3 내지 표 9에서는, Cu 핵 볼의 땜납 도금층의 결정립의 평균 입경이 임계값의 3㎛ 이하로 되는 경우를 「○」로 나타내고, 결정립의 평균 입경이 3㎛를 초과한 경우를 「×」로 나타내었다. 또한, Cu 핵 볼의 진구도가 임계값의 0.95 이상으로 되는 경우를 「○」로 나타내고, 진구도가 0.95 미만이 되는 경우를 「×」로 나타내었다.

실시예 1B 내지 30B에 나타낸 바와 같이, Cu 핵 볼의 구경이 230㎛ 이하이고, 땜납 도금층에 광택제를 함유시킨 경우에는, Ag의 첨가량이 2％(저 Ag) 이하의 경우라도, 땜납 도금층의 결정립의 평균 입경이 3㎛ 미만으로 되고, Cu 핵 볼의 진구도가 0.95 이상으로 되었다. 이에 의해, 실시예 1B 내지 실시예 30B의 Cu 핵 볼에서는, 본 발명의 진구도의 조건을 충족하였음이 확인되었다.

한편, 비교예 1B 내지 5B, 6B 내지 10B, 11B 내지 15B, 16B 내지 20B, 21B 내지 25B에 나타낸 바와 같이, Cu 핵 볼의 구경이 230㎛ 이하이고, Ag의 첨가량이 2％ 이하인 경우이며(저 Ag의 경우), 땜납 도금층에 광택제를 함유시키지 않는 경우에는, 땜납 도금층의 결정립의 평균 입경이 3㎛ 초과로 되고, Cu 핵 볼의 진구도가 0.95 미만으로 되었다. 이에 의해, 비교예 1B 내지 5B, 6B 내지 10B, 11B 내지 15B, 16B 내지 20B, 21B 내지 25B의 Cu 핵 볼에서는, 땜납 도금층에 광택제를 함유시키고 있지 않기 때문에, 본 발명의 진구도의 조건을 충족하지 않았음이 확인되었다.

이에 반하여, 참고예 1B 내지 4B, 5B 내지 8B, 9B 내지 12B, 13B 내지 16B, 17B 내지 20B에 나타낸 바와 같이, Cu 핵 볼의 구경이 230㎛ 이하이고, Ag의 첨가량이 2.5％ 이상인 경우에는, 땜납 도금층에의 광택제의 첨가 유무에 관계없이, 땜납 도금층의 결정립의 평균 입경이 3㎛ 미만으로 되고, Cu 핵 볼의 진구도가 0.95 이상으로 되었다. 이에 의해, 참고예 1B 내지 4B, 5B 내지 8B, 9B 내지 12B, 13B 내지 16B, 17B 내지 20B의 Cu 핵 볼에서는, 땜납 도금층에 광택제를 함유시키지 않더라도 필요한 진구도가 확보되므로, 본 발명의 과제가 발생하지 않았음이 확인되었다.

또한, 참고예 21B 내지 52B에 나타낸 바와 같이, Cu 핵 볼의 구경이 230㎛를 초과한 경우에는, 땜납 도금층의 결정립의 평균 입경이 3㎛ 미만인지 여부 에 관계없이, Cu 핵 볼의 진구도가 0.95 이상이 되었다. 이에 의해, 참고예 21B 내지 52B의 Cu 핵 볼에서는, Cu 핵 볼의 구경이 230㎛를 초과한 경우, 땜납 도금층에 광택제나 Ag를 함유시키지 않더라도 필요한 진구도가 확보되므로, 본 발명의 과제가 발생하지 않았음이 확인되었다.

[실시예 C]

다음으로, Cu 기판 위에 Ni 도금층을 형성하고, 형성한 Ni 도금층의 결정립의 평균 입경을 SEM 상으로부터 측정하였다. 이때, 도금액으로의 광택제의 첨가량을 서서히 증가시켜 가고, 각 광택제의 첨가량에 있어서의 Ni 도금층의 결정립 사이즈를 측정하였다. Ni 도금층의 두께는, 5㎛로 하였다. 광택제로서는, 사카린을 사용하였다. 또한, Ni 도금층의 결정립의 평균 입경의 측정에 사용한 장치 등은, 전술한 실시예 A와 마찬가지이기 때문에, 상세는 생략한다.

표 10은, 도금액에 첨가한 광택제의 첨가량과, 각 광택제의 첨가량에 의해 Cu 기판 위에 형성한 Ni 도금층의 SEM 상과, Ni 도금층의 결정립의 평균 입경을 각각 나타내고 있다. 또한, Ni 도금층의 결정립의 평균 입경의 산출 방법은, 실시예 A의 산출 방법과 마찬가지이기 때문에, 상세는 생략한다.

표 10에 나타낸 바와 같이, 도금액으로의 광택제의 첨가량을 증가시켜 가면, 이에 수반하여, Ni 도금층의 결정립의 평균 입경이 미세화되어 가는 것을 알게 되었다. 도금액에 광택제를 첨가한 경우, Ni 도금층의 결정립의 평균 입경은, 모두 1㎛ 이하로 되고, Ni 도금층의 표면이 평활화되어 있음을 알게 되었다. 한편, 도금액에 광택제를 첨가하지 않는 경우에는, Ni 도금층의 결정립의 평균 입경은, 1㎛ 초과로 되고, Ni 도금층의 표면이 평활화되지 않았음을 알게 되었다.

또한 Cu: 0.7％, Sn: 잔부의 땜납 도금층을 형성한 Cu 핵 볼과 Cu: 1％, Sn: 잔부의 땜납 도금층을 형성한 Cu 핵 볼에 대하여, 상기 실험 방법과 동일한 각 구경의 Cu 핵 볼을 제작하고, 상기 실험 방법과 동일 조건에서 결정립의 평균 입경과 Cu 핵 볼의 진구도를 측정하였지만, 광택제의 첨가 유무로 상기 실험 결과와 마찬가지의 경향이 보였다.

계속하고, Cu 기판 위에 땜납 도금층을 형성하고, 형성된 땜납 도금층의 결정립의 평균 입경을 SEM 상으로부터 측정하였다. 이때, 도금액으로의 광택제의 첨가량을 서서히 증가시켜 가며, 각 광택제의 첨가량에서의 땜납 도금층의 결정립 사이즈를 측정하였다. 땜납 도금층의 두께는, 5㎛로 하였다. 땜납 도금층에는, 조성이 Sn-Cu인 땜납 합금을 사용하였다. 광택제로서는, 시판중인 유켄고교(주) 제조 메타스 FCB-71A(표 11 중 A액) 및 메타스 FCB-71B(표 11 중 B액)를 사용하였다.

또한, 땜납 도금층의 결정립의 평균 입경의 측정에 사용한 장치 등은, 전술한 실시예 A와 마찬가지이기 때문에, 상세는 생략한다.

표 11은, 도금액에 첨가한 광택제의 첨가량과, 각 광택제의 첨가량에 의해 Cu 기판 위에 형성한 땜납 도금층의 SEM 상과, 땜납 도금층의 결정립의 평균 입경을 각각 나타내고 있다. 또한, 땜납 도금층의 결정립의 평균 입경의 산출 방법은, 실시예 A의 산출 방법과 마찬가지이기 때문에, 상세는 생략한다.

표 11에 나타낸 바와 같이, 도금액으로의 광택제의 첨가량을 증가시켜 가면, 이에 수반하여, 땜납 도금층의 결정립의 평균 입경이 미세화해 가는 것을 알게 되었다. 도금액에 광택제를 첨가한 경우, 땜납 도금층의 결정립의 평균 입경은, 모두 3㎛ 이하로 되고, 땜납 도금층의 표면이 평활화되어 있음을 알게 되었다. 한편, 도금액에 광택제를 첨가하지 않는 경우에는, 땜납 도금층의 결정립의 평균 입경은, 3㎛ 초과로 되고, 땜납 도금층의 표면이 평활화되지 않았음을 알게 되었다.

또한, 본 발명의 기술 범위는, 전술한 실시 형태로 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서, 전술한 실시 형태에 다양한 변경을 가한 것을 포함한다. 예를 들어, 본 발명에서는, Ni 도금층(땜납 도금층)에 광택제를 함유시킴으로써 결정립의 평균 입경을 1㎛(3㎛) 이하로 제어하였지만, 이것으로 한정되지는 않는다. 예를 들어, 도금 처리 시의 전류 밀도를 기준 밀도보다도 낮게 설정하여 통상보다도 오랜 시간 도금 처리를 실시하도록 하거나, 도금액과의 관계에 있어서 전원 파형을 최적화하거나 함으로써, Ni 도금층(땜납 도금층)의 결정립의 평균 입경을 1㎛(3㎛) 이하로 제어할 수 있다.

10: Ni 도금 Cu 볼(접합 재료)
12, 32: Cu 볼
14: Ni 도금층(Ni 함유 피복층)
34: 땜납 도금층(땜납 피복층)
30: Cu 핵 볼(땜납 재료)

Claims

접합물과 피접합물의 사이에서 간격을 확보하는 구상의 핵과,
상기 핵이 비용융인 온도에서 용융하는 융점을 갖고, Sn을 포함하고 Ag를 0 내지 2질량％ 함유하고, 상기 핵을 피복하는 땜납 피복층을 구비하는 땜납 재료이며,
상기 땜납 피복층은, 결정립의 평균 입경이 3㎛ 이하이고,
상기 땜납 재료는, 구경이 1 내지 230㎛이며, 각 땜납 재료의 직경을 긴 직경으로 나눌 때 산출되는 산술 평균값인 진구도가 0.95 이상이고,
상기 땜납 피복층은, 광택제를 함유하는 것을 특징으로 하는, 땜납 재료.
제1항에 있어서,
상기 핵이 구상의 Cu, Ni, Ag, Bi, Pb, Al, Sn, Fe, Zn, In, Ge, Sb, Co, Mn, Au, Si, Pt, Cr, La, Mo, Nb, Pd, Ti, Zr, Mg의 금속 단체, 합금, 금속 산화물, 혹은 금속 혼합 산화물 또는 수지 재료에 의해 구성되어 있는 것을 특징으로 하는, 땜납 재료.
제1항에 있어서,
상기 땜납 피복층은, 첨가 원소로서 Cu, Bi, In, Zn, Ni, Co, Fe, Pb, P, Ge, Ga, Sb 중 적어도 1종 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는, 땜납 재료.
제2항에 있어서,
상기 땜납 피복층은, 첨가 원소로서 Cu, Bi, In, Zn, Ni, Co, Fe, Pb, P, Ge, Ga, Sb 중 적어도 1종 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는, 땜납 재료.
제1항에 있어서,
α선량이 0.0200cph/㎠ 이하인 것을 특징으로 하는, 땜납 재료.
제2항에 있어서,
α선량이 0.0200cph/㎠ 이하인 것을 특징으로 하는, 땜납 재료.
제3항에 있어서,
α선량이 0.0200cph/㎠ 이하인 것을 특징으로 하는, 땜납 재료.
제4항에 있어서,
α선량이 0.0200cph/㎠ 이하인 것을 특징으로 하는, 땜납 재료.
제1항에 기재된 땜납 재료를 사용한 것을 특징으로 하는, 땜납 페이스트.
제1항에 기재된 땜납 재료를 사용한 것을 특징으로 하는, 폼 땜납.
제1항에 기재된 땜납 재료를 사용한 것을 특징으로 하는, 플럭스 코팅 재료.
제1항에 기재된 땜납 재료를 사용한 것을 특징으로 하는, 납땜 조인트.
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