KR19990029741A

KR19990029741A - 금 도금되는 땜납 재료와 땜납을 이용하여 플럭스 없이 납땜하는 방법

Info

Publication number: KR19990029741A
Application number: KR1019980037607A
Authority: KR
Inventors: 하인리히 지 뮬러
Original assignee: 갈라스 윌리엄 이; 티알더블류 인코포레이티드
Priority date: 1997-09-29
Filing date: 1998-09-11
Publication date: 1999-04-26
Also published as: JPH11170083A; US6203929B1; EP0904887A1

Abstract

복합 패키지(hybrid package)와 같은 마이크로 전자 조립체(16)의 기판(14)에 구성 요소(12)를 플럭스 없이(fluxless) 납땜(soldering) 부착시키는데 적합한 땜납(solder) 재료(10)는 코어(18)와 상기 코어 상의 금 층(20)을 포함한다. 상기 코어는 주석과 납의 합금을 포함할 수 있다. 상기 코어는 중량비로 약 30 wt.% 이상의 주석과 나머지 납으로 필수적으로 구성되는 것이 바람직하며, 그래서, 상기 코어는 약 250。C 이하의 온도에서 녹는다. 상기 금 층은 고도로 균일한 금 층을 형성하는 무전해(electroless) 도금 처리를 이용하는 상기 코어에 적용되는 것이 바람직하다. 상기 땜납 재료는 중량비로 약 3 wt.% 이하의 금을 포함하는 상기 구성 요소와 상기 기판의 사이에 접합을 제공한다.

Description

금 도금되는 땜납 재료와 땜납을 이용하여 플럭스 없이 납땜하는 방법

본 발명은 마이크로 전자 패키징(microelectronic packaging)의 분야에 관한 것으로, 더 상세하게는, 금 도금되는 땜납(solder) 재료와 상기 땜납 재료를 이용하여 플럭스 없이(fluxless) 납땜(soldering) 부착시키는 방법에 관한 것이다.

다른 타입의 구성 요소들은 공정 부착(eutectic attachment) 기술을 이용한 복합(hybrid) 패키지와 같은 마이크로 전자 조립체의 기판에 통상적으로 부착된다. 주어진 복합 패키지에서, 다른 타입의 구성 요소들은 다른 땜납 복합물을 이용한 기판에 통상적으로 부착된다. 사용되는 전형적인 금속 합금 땜납 복합물은 금-규소(Au-Si), 금-게르마늄(Au-Ge), 금-주석(Au-Sn)과 같은 금-기초의 합금을 포함한다. 상기 금-기초의 합금들은, 대기 중에서 산화되지 않으며, 결과적으로, 산화물을 분해시키기 위해 플럭스(fluxes)의 사용을 필요로 하지 않으며, 접합 표면에 습기가 맺힐 수 없게 한다. 그러나, 플럭스는, 플럭스가 마이크로-광전자 장치와 같은 어떤 구성 요소에 가할 수 있는 불리한 효과로 인해, 복합 패키지를 납땜하는데 바람직하지 않다.

알려진 금-기초의 땜납 복합물은 공정(eutectic) 온도의 범위를 나타낸다. 복합 패키지의 다른 타입의 복합물은 구성 요소들을 열화시킴이 없이 납땜 중에 가열되어질 수 있는 온도 상한치를 전형적으로 갖는다. 상기 열화를 피하기 위해, 구성 요소들은, 구성 요소들이 온도의 내림 처리 순으로 다른 땜납 복합물을 사용하는 온도 저항의 내림 순으로 납땜되는, 납땜 순서 체계의 접근법(soldering hierarchy approach)을 이용하는 기판에 부착된다. 예를 들면, 96.4% 금 - 3.6%의 규소는, 약 370。C의 공정 온도를 가지며, 구성 요소와 기판의 사이에 공정 결합을 형성하기 위해 약 390。-420。C의 처리 온도로 전형적으로 가열된다. 상기 처리 온도 보다 높은 온도 상한치를 갖는 구성 요소들은 금-규소(Au-Si) 땜납를 사용하는 기판에 제일 먼저 부착된다. 금-게르마늄(Au-Ge) 땜납은 금-규소(Au-Si) 땜납의 온도 보다 낮고 금-주석(Au-Sn) 땜납의 온도 보다 높은 공정 온도를 갖는다. 따라서, 금-규소(Au-Si)의 땜납 처리 온도 범위 보다 낮고 금-주석(Au-Sn)의 처리 온도 보다 높은 온도 상한치를 갖는 구성 요소들은 금-게르마늄(Au-Ge) 땜납을 이용하는 기판의 가까이에 부착된다. 상기 처리는 납땜 순서 체계가 완료될 때까지 반복된다.

현재의 금-기초의 땜납은 금-주석(Au-Sn) 땜납의 처리 온도 보다 낮은 온도의 상한치를 갖는 구성 요소를 부착시키기 위해 복합 패키지와 같은 마이크로 전자 조립체에 사용될 수 없기 때문에 완전히 만족스럽지 못하다. 80% 금-20%의 주석 땜납은, 약 280。C의 공정 온도를 가지며, 완전한 용융이 발생되도록 하기 위해 납땜 중 약 310 내지 330。C로 전형적으로 가열된다. 상기 처리 온도 범위는 몇가지 구성 요소들을 열화시킬 수 있다.

주석-납(Sn-Pb) 땜납과 같은 종래의 땜납 복합물은 상기 구성 요소들을 부착시키기 위해 충분히 낮은 처리 온도를 갖지만, 상기 땜납들은 만족스런 접합을 형성하기 위해 플럭스를 필요로 한다. 따라서, 상기 땜납들은 플럭스에 의해 열화될 수 있는 마이크로-광전자 장치를 포함할 수 있는 복합 패키지에 사용하는데 적합치 않을 수 있다.

따라서, (i) 플럭스를 필요로 하지 않으며; (ii) 알려진 금-기초의 땜납에 사용할 수 있는 것 보다 낮은 처리 온도에서 구성 요소들을 부착시키는데 적합할 수 있는, 상대적으로 낮은 온도에서 녹는, 복합 패키지와 같은 마이크로 전자 조립체의 기판에 구성 요소를 부착시키기 위해 땜납 복합물을 사용하는 방법 및 상기 땜납 복합물에 대한 필요성이 대두된다.

본 발명은 상기 위에 기술된 필요성을 만족시키는 땜납 재료를 사용하는 복합 패키지와 같은 마이크로 전자 조립체의 기판에 대해 구성 요소를 플럭스 없이 납땜 부착시키는 방법과 상기 땜납 재료를 제공하는 것이다. 땜납 재료는 코어와 상기 코어의 적어도 일부분을 덮는 금(gold) 층을 포함한다. 코어는 주석, 납, 및 은과 같은 또 다른 요소의 소량을 포함할 수 있다. 합금은 중량비로 약 30 wt.% 이상의 주석과 나머지 납으로 필수적으로 구성되는 것이 바람직하다. 상기 복합물은 약 250。C 이하의 온도로 녹는다. 상기 코어 복합물을 포함하는 땜납 재료는 코어 합금을 녹이고 땜납 접합을 형성하기 위해 약 280。C 이하의 온도로 가열될 수 있다. 합금은 약 183。C의 공정 온도로 녹는 중량비로 약 37 wt.% 납과 중량비로 약 63 wt.% 주석의 공정 복합물로 필수적으로 구성되는 것이 바람직하다. 상기 코어 복합물을 포함하는 땜납 재료는 구성 요소와 기판을 접합시키기 위해 약 230。C 이하의 낮은 처리 온도로 가열될 수 있다. 땜납 재료의 가열은 불활성 가스 분위기 중에서 전도되는 것이 바람직하다.

금 층은 무전해(electroless) 도금 처리를 이용한 코어 상에 적용되는 것이 바람직하다. 무전해 도금은 우수한 적용 범위와 두께의 균일성을 갖는 금 층을 제공한다. 구성 요소와 기판은 전형적으로 표면 산화를 방지하기 위해 금 층을 또한 각각 갖는다. 땜납 재료는 중량비로 약 3 wt.% 이하의 금을 포함하는 구성 요소와 기판의 사이에 접합을 제공하기 위해 효과적인 두께를 갖는다. 더 높은 퍼센티지의 금은 접합의 기계적 특성을 열화시킬 수 있다.

마이크로 전자 조립체의 기판에 구성 요소를 부착시키는 방법은 구성 요소와 기판의 사이에 땜납 재료를 위치시키는 것과 땜납 재료를 녹이고 땜납 접합을 형성하기 위해 효과적인 온도로 땜납 재료를 가열하는 것을 포함한다. 효과적인 온도는 코어의 복합물에 달려 있다. 접합은 중량비로 약 3 wt.% 이하의 금을 포함하는 것이 바람직하다.

따라서, 마이크로 전자 조립체의 기판에 구성 요소를 부착시키는 현재의 땜납 재료와 방법은 (i) 플럭스 없이 납땜을 할 수 있으며; (ii) 알려진 금-기초의 땜납을 위해 사용될 수 있는 것 보다 더 낮은 온도로 복합 패키지에 구성 요소를 부착시키는 것을 바람직하게 하는, 상대적으로 낮은 처리 온도를 가지며; (iii) 조절되는 금 함유량을 갖는 접합을 형성한다.

도 1은 땜납(solder) 접합을 형성하기에 앞서 마이크로 전자 조립체의 구성 요소와 기판의 사이에 배치되는 본 발명에 따른 땜납 재료를 도시하는 사시도.

도 2는 주석-납의 상 평형을 도시하는 다이아그램.

도 3은 땜납 접합을 도시하는 미세 구조.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10: 땜납 재료 12: 구성 요소

14: 기판 16: 마이크로 전자 조립체

18: 코어 20,26,28: 금 층

22: 차단층 24: 하부 표면

30: 상부 표면 36: 납이 짙은 상(phase)

38: 주석이 짙은 상

도면을 참조로 해서, 도 1은 복합 패키지(16)와 같은 마이크로 전자 조립체(16)의 구성 요소(12)를 지지하는 기판(14)과 구성 요소(12)의 사이에 배치되는 본 발명에 따른 땜납 재료(10)를 도시한다. 땜납 재료(10)가 구성 요소(12)와 기판(14)의 사이에 땜납 접합 형성에 앞서 도시된다.

구성 요소(12)는, 예를 들면, V-그루브, 모듈레이터, 웨이브가이드, 표준 전자 구성 요소, 마이크로웨이브 구성 요소, 렌즈, 파이버 홀더, 전송기, 수신기, 급송부(feedthrough) 또는 기타 등등이 될 수 있다.

기판(14)은, 예를 들면, 금속 세라믹, 금속 패키지 또는 기타 등등이 될 수 있다.

땜납 재료(10)는 코어(18)와 상기 코어(18) 상의 층(20)을 포함한다. 코어(18)는 주석(Sn)과 납(Pb)을 포함할 수 있다. 상기 코어(18) 상의 층(20)은 금으로 필수적으로 구성된다. 땜납 재료(10)는, 약 250。C 이하의 용융 온도를 갖는 것이 바람직하며, 따라서, 약 280。C 이하의 처리 온도를 갖는다. 전형적으로, 땜납 재료(10)는 완전한 용융이 발생하며 양호한 땜납 접합이 형성되도록 보장하기 위해 땜납 재료(10)의 용융 온도 보다 약 30。C 내지 약 50。C 가 높은 온도로 가열된다. 불활성 가스의 분위기가 사용되는 것이 바람직하다.

코어(18)는 중량비로 약 30 wt.% 이상의 주석과 나머지의 납으로 필수적으로 구성될 수 있다. 도 2에 도시된 주석-납 평형 상태도를 참조로 하여, 중량비로 30 wt.% 의 주석과 70 wt.% 의 납으로 필수적으로 구성되는 합금의 액상 온도는 약 255。C 이다. 상기 복합물은 약 183。C (공정 온도) 내지 약 255。C의 온도 범위에 걸쳐서 녹는다. 중량비로 30 wt.% 의 주석과 공정 복합물 사이의 합금은 감소되는 액상 온도를 갖는다. 중량비로 약 63 wt.% 이상의 주석을 포함하는 합금은 주석의 용융 온도, 즉 232。C 까지 증가되는 액상 온도를 갖는다.

코어(18)는, 코어(18)의 용융 온도가 약 183。C 만 이도록, 중량비로 약 63 wt.% 의 주석과 중량비로 약 37 wt.% 납의 공정 복합물을 갖는 것이 바람직하다. 상기 복합물의 처리 온도는 약 230。C 이하이다. 상기 낮은 처리 온도는 알려진 금-기초의 땜납으로 납땜하는 중에 열화될 수 있는 구성 요소를 부착시키도록 땜납 재료(10)가 사용되어질 수 있게 한다. 따라서, 땜납 재료(10)는 조립체(16)의 납땜 순서 체계에 있어 추가적인 낮은 온도 단계를 제공한다.

은과 같은 다른 요소들로서 중량비로 약 1-5wt.% 이하의 소량은, 중량비로 약 30 wt.% 이상의 주석을 포함하는 주석-납 합금에 추가될 수 있으며, 코어(18)를 형성하도록 이끌 수 있다. 예를 들면, 중량비로 약 62.5 wt.% 의 주석과, 중량비로 약 36.1 wt.% 의 납, 및 중량비로 약 1.4 wt.% 의 은으로 필수적으로 구성되는 합금은 약 179。C 의 적합한 낮은 용융 온도를 갖는다. 땜납 접합의 미세 구조와 기계적 특성을 열화시키지 않는 다른 요소의 소량은 코어(18)를 형성하기 위해 주석-납 합금에 반복적으로 추가되어질 수 있다는 것이 고려되어진다.

아래에 더 상세히 기술되는 것처럼, 땜납 접합에서 금의 양은 더 높은 퍼센티지로 관계되는 문제를 피하기 위해 중량비로 약 3 wt.% 이하로 유지되는 것이 바람직하다. 중량비로 약 3 wt.% 이하의 금 레벨은 코어(18)의 바람직한 복합물 범위에 걸쳐서 주석-납 합금의 용융 온도에 상당한 효과를 끼치지 못한다. 따라서, 땜납 재료(10)의 처리 온도는 코어(18)의 용융 온도에 기초하여 접근될 수 있다.

코어(18)는 박판 구성을 전형적으로 갖는다. 아래에 기술된 것처럼, 땜납 재료(10)는, 접합에 양호한 기계적 특성을 주기 위해 땜납 접합에서 금의 양에 관계되는 충분한 양의 주석을 포함하도록, 유효한 두께를 갖는다.

금의 층(20)은 무전해 도금 처리를 이용하는 코어(18)에 바람직하게 적용된다. 무전해 도금 처리는 중량비로 약 63 wt.% 의 주석과 중량비로 약 37 wt.% 의 납으로 필수적으로 구성되는 코어에 금 도금층을 제공하도록 수행된다. 상기 결과의 금 층은 코어의 전체 외측 표면 상에 실제적으로 약 0.1 μm 의 고도로 균일한 두께를 갖는다. 코어를 도금하는데 사용되는 도금 용액은 Technic, Inc. Of Anaheim, California 로부터 구입 가능한 OROMERSE MN 이다. 도금 용액은 기계적으로 교반된다. 용액의 온도는 약 85。C 이며, 도금 시간은 약 2분이다.

코어에 도금되는 금의 우수한 접착성, 실제적으로 완전한 적용 범위, 및 두께의 균일성은 주석에 금을 도금하는데 관련되는 잘 알려진 문제의 관점에서 기대되어지지 않는다.

코어(18) 상의 금 층(20)은 플럭스 없이 땜납 재료(10)가 사용되어질 수 있게 한다. 무전해 도금 처리는 도금 중에 코어(18)의 외측 표면으로부터 실제적으로 모든 산화물을 제거한다. 땜납 재료(10)의 플럭스 없는 납땜 능력과 낮은 용융 온도의 조합은 잘 알려진 금-기초의 땜납에 비교할 때 중요한 이점을 제공한다. 특히, 땜납 재료(10)는 알려진 금-기초의 땜납의 처리 온도에 의해 열화될 수 있는 마이크로 전자 조립체에 구성 요소를 부착시키는데 사용될 수 있다. 땜납 재료(10)는 알려진 금-기초의 땜납(즉, 금-주석(Au-Sn)에 사용할 때 약 310。C 내지 330。C 로)에 사용될 수 있는 가장 낮은 처리 온도 보다 상당히 낮은 처리 온도로 납땜 순서 체계에 소정의 단계를 추가한다. 땜납 재료(10)는 오염을 방지하기 위해 밀폐되게 밀봉되는 복합 패키지에 사용하는데 특히 이점이 있다. 플럭스는 복합 패키지의 구성 요소에 해로운 효과를 준다. 더욱이, 땜납 재료(10)는 상기 장치의 성능을 열화시킴이 없이 마이크로-광전자 장치를 포함하는 복합 패키지에 사용될 수 있다. 땜납 재료(10)는, 광전자 공학 장치를 부착시키기 위해, 광전자 공학 장치를 포함하는 복합 패키지에 다른 타입의 구성 요소들을 부착시키기 위해, 사용되어질 수 있다.

구성 요소(12)는, 하부 표면(24)에 확산 차단층(22)과, 상기 차단층(22)에 금 층(26)을 전형적으로 갖는다. 차단층(22)은 무전해 도금 처리에 의해 적용되는 니켈층이 될 수 있다. 기판(14)은 상부 표면(30)에 금 층(28)을 전형적으로 갖는다. 금 층(26,28)은 산화를 방지하기 위해 적용된다. 상기 층(26,28)의 두께는 전형적으로 약 0.1μm 이다. 주석을 함유하는 합금에서 금의 중량 퍼센티지가 합금의 미세 구조와 기계적 특성에 상당한 효과를 준다는 것은 공지되어 있다. 특히, 금의 함유량을 증가시키는 것은, 주석-납의 미세 구조를 거칠게 하고, 항복 강도(yield strength)를 감소시킨다. 금은 진동 전단(shear) 조건 하에 전단 방향을 따라서 정렬되는 금속간(intermetallic) 구조의 취성(brittle) AuSn₄또는 Au(Sn,Pb)₄를 형성할 수 있다. 더욱이, 금은 금을 함유하는 땜납 접합에 공극(voids)의 형성을 촉진한다. 따라서, 땜납 재료(10)에서 금의 양은, 땜납 접합에서 결함을 줄이기 위해, 만족스런 낮은 사이클의 피로 수명(fatigue life)을 얻기 위해, 및 취성 파괴 거동을 줄이기 위해 제한된다. 땜납 재료(10)를 사용하여 형성되는 땜납 접합에서 중량비로 약 3 wt.% 이하의 금 레벨은 상기 문제를 극복하는데 바람직하다.

약 0.1μm 의 두께를 갖는, 코어(18) 상에서 금 층(20)과, 구성 요소(12) 상에서 금 층(26), 및 기판(14) 상에서 금 층(28)의 각각에 대해, 땜납 재료(10)는 약 50μm 이상의 두께를 갖는 것이 바람직하다. 땜납 재료(10)의 상기 두께는 상기 접합이 중량비로 약 3 wt.% 이하의 금을 포함하도록 구성 요소(12)와 기판(14)의 사이에 결과적인 접합에 충분한 양의 주석과 납을 제공한다. 땜납 재료(10)의 더 큰 두께는 땜납 접합에서 금의 중량비를 더 줄이는데 사용될 수 있다.

도 3은 본 발명에 따른 땜납 재료(10)를 사용하는 플럭스 없는 납땜 방법에 의해 형성된 전형적인 땜납 접합의 미세 구조를 도시한다. 도시된 것처럼, 코어(18) 상의 금 층(20)과, 구성 요소(12) 상의 금 층(26), 금 층(20), 및 기판(14) 상의 금 층(28)은 용융된 땜납에 용해된다. 코어(18)는 납이 짙은 상(rich phase)(36)과 주석이 짙은 상(38)을 포함한다.

금 층(20,26, 및 28)은, 관련되는 모든 금속 표면의 산화를 방지하고, 플럭스 없이 납땜 처리가 수행될 수 있게 한다. 따라서, 땜납 재료(10)는 플럭스에 의해 열화될 수 있는 마이크로-광전자 장치와 같은 구성 요소를 부착시키는데 사용될 수 있다. 땜납 재료(10)는 마이크로-광전자 구성 요소가 이미 존재하는 조립체 상에 구성 요소의 부착을 또한 가능하게 한다. 땜납 재료(10)는 알려진 금-기초의 땜납 재료로 달성될 수 있는 납땜 순서 체계에 더 낮은 온도 단계를 추가한다.

본 발명이 어떤 바람직한 변형을 참조로 하여 상당히 자세하게 기술되었다고 할 지라도, 또 다른 변형이 가능하다. 그러므로, 첨부된 청구항의 범위는 여기에 포함된 바람직한 변형의 상세한 설명에 제한되지 않아야 한다.

Claims

마이크로 전자 조립체의 기판에 구성 요소를 플럭스(fluxless) 없이 납땜(soldering) 부착시키는 방법에 있어서,

a) 마이크로 전자 조립체의 구성 요소와 기판의 사이에 땜납(solder) 재료를 위치시키는 단계로서, 상기 땜납 재료는 (i) 중량비로 약 30 wt.% 이상의 주석과 나머지 납으로 구성되는 코어와, (ii) 상기 코어의 적어도 일부분을 덮는 금으로 필수적으로 구성되는 층을, 포함하며; 그리고

b) 상기 땜납 재료를 녹이고 상기 구성 요소와 상기 기판의 사이에 접합을 형성하기 위해 유효한 온도로 땜납 재료를 가열시키는 단계를, 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 전자 조립체의 기판에 구성 요소를 플럭스 없이 납땜 부착시키는 방법.
제 1항에 있어서, 상기 땜납 접합은 중량비로 약 3 wt.% 이하의 금을 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 전자 조립체의 기판에 구성 요소를 플럭스 없이 납땜 부착시키는 방법.
제 1항에 있어서, 상기 금 층은 무전해(electroless) 도금 처리를 이용하는 코어 상에 적용되는 것을 특징으로 하는 마이크로 전자 조립체의 기판에 구성 요소를 플럭스 없이 납땜 부착시키는 방법.
제 1항에 있어서, 상기 구성 요소는 마이크로 광전자 구성 요소인 것을 특징으로 하는 마이크로 전자 조립체의 기판에 구성 요소를 플럭스 없이 납땜 부착시키는 방법.
제 1항에 있어서, 상기 구성 요소와 상기 기판의 각각은 금 층을 포함하고; 그리고

상기 땜납 접합은 중량비로 약 3 wt.% 이하의 금을 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 전자 조립체의 기판에 구성 요소를 플럭스 없이 납땜 부착시키는 방법.
제 1항에 있어서, 상기 구성 요소와 상기 기판의 각각은 약 0.1μm 이상의 두께를 갖는 금 층을 포함하며;

상기 코어 상의 상기 금 층은 약 0.1μm 이상의 두께를 가지며; 그리고

상기 땜납 재료는 약 50μm 이상의 두께를 갖는 것을, 특징으로 하는 마이크로 전자 조립체의 기판에 구성 요소를 플럭스 없이 납땜 부착시키는 방법.
제 1항에 있어서, 상기 마이크로 전자 조립체는 복합 패키지(hybrid package)인 것을 특징으로 하는 마이크로 전자 조립체의 기판에 구성 요소를 플럭스 없이 납땜 부착시키는 방법.
마이크로 전자 조립체에 있어서, 상기 제 1항의 방법에 따라 형성되는 것을 특징으로 하는 마이크로 전자 조립체.
복합 패키지의 기판에 구성 요소를 플럭스 없이 납땜 부착시키는 방법에 있어서,

a) 복합 패키지의 구성 요소와 기판의 사이에 땜납 재료를 위치시키는 단계로서, 상기 땜납 재료는 (i) 중량비로 약 63 wt.% 의 주석과 중량비로 약 37 wt.% 의 납으로 필수적으로 구성되는 코어와, 그리고

(ii) 상기 코어를 실제적으로 덮는 금으로 필수적으로 구성되는 층을, 포함하며; 그리고

b) 상기 땜납 재료를 녹이고 상기 구성 요소와 상기 기판의 사이에 접합을 형성하기 위해 약 280。C 이하의 온도로 땜납 재료를 가열시키는 단계를, 포함하되,

상기 접합은 중량비로 약 3 wt.% 이하의 금을 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 패키지의 기판에 구성 요소를 플럭스 없이 납땜 부착시키는 방법.
마이크로 전자 조립체의 기판에 구성 요소를 플럭스 없이 납땜 부착시키는 방법에 있어서,

a) 마이크로 전자 조립체의 구성 요소와 기판의 사이에 땜납 재료를 위치시키는 단계로서, 상기 땜납 재료는 (i) 중량비로 약 30 wt.% 의 주석과 나머지 존재하는 납으로 필수적으로 구성되는 코어와, 그리고

상기 코어의 적어도 일부분을 덮는 금으로 필수적으로 구성되는 층을, 포함하며; 그리고

b) 상기 구성 요소와 상기 기판의 사이에 접합을 형성하기 위해 약 280。C 이하의 온도로 땜납 재료를 가열시키는 단계를, 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 전자 조립체의 기판에 구성 요소를 플럭스 없이 납땜 부착시키는 방법.
제 10항에 있어서, 상기 땜납 접합은 중량비로 약 3 wt.% 이하의 금을 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 전자 조립체의 기판에 구성 요소를 플럭스 없이 납땜 부착시키는 방법.
제 10항에 있어서, 상기 금 층은 무전해 도금 처리를 이용하는 상기 코어에 적용되는 것을 특징으로 하는 마이크로 전자 조립체의 기판에 구성 요소를 플럭스 없이 납땜 부착시키는 방법.
제 10항에 있어서, 상기 구성 요소는 마이크로-광전자 구성 요소인 것을 특징으로 하는 마이크로 전자 조립체의 기판에 구성 요소를 플럭스 없이 납땜 부착시키는 방법.
제 10항에 있어서, 상기 구성 요소와 상기 기판의 각각은 금 층을 포함하며; 그리고

상기 땜납 접합은 중량비로 약 3 wt.% 이하의 금을 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 전자 조립체의 기판에 구성 요소를 플럭스 없이 납땜 부착시키는 방법.
제 10항에 있어서, 상기 마이크로 전자 조립체는 복합 패키지인 것을 특징으로 하는 마이크로 전자 조립체의 기판에 구성 요소를 플럭스 없이 납땜 부착시키는 방법.
마이크로 전자 조립체에 있어서, 상기 제 10항의 방법에 따라 형성되는 것을 특징으로 하는 마이크로 전자 조립체.
땜납 재료에 있어서,

중량비로 약 30 wt.% 이상의 주석과 나머지 납으로 구성되는 코어와; 그리고

상기 코어의 적어도 일부분을 덮는 금으로 필수적으로 구성되는 층을, 포함하는 것을 특징으로 하는 땜납 재료.
제 17항에 있어서, 상기 금 층은 무전해 도금 처리를 이용하는 상기 코어 상에 적용되는 것을 특징으로 하는 땜납 재료.
땜납 재료에 있어서,

a) 중량비로 약 30 wt.% 이하의 주석과 나머지 존재하는 납으로 필수적으로 구성되는 코어와; 그리고

b) 상기 코어의 적어도 일부분을 덮는 금으로 필수적으로 구성되는 층을, 포함하되,

상기 땜납 재료는 약 280。C 이하의 용융 온도를 갖는 것을 특징으로 하는 땜납 재료.
제 19항에 있어서, 상기 금 층은 무전해 도금 처리를 이용하는 상기 코어 상에 적용되는 것을 특징으로 하는 땜납 재료.
땜납 재료에 있어서,

a) 중량비로 약 63 wt.% 의 주석과 중량비로 약 37 wt.% 의 납으로 필수적으로 구성되는 코어와; 그리고

b) 상기 코어를 실제적으로 덮는 금으로 필수적으로 구성되는 층을, 포함하되,

상기 금 층은 무전해 도금 처리를 이용하는 상기 코어에 적용되는 것을 특징으로 하는 땜납 재료.
땜납 재료를 형성하는 방법에 있어서,

a) 중량비로 약 30 wt.% 이상의 주석과 나머지 납으로 필수적으로 구성되는 코어를 제공하는 단계와; 그리고

b) 상기 코어 상에 금으로 필수적으로 구성되는 층을 적용하는 단계를, 포함하는 땜납 재료를 형성하는 방법.
제 22항에 있어서, 상기 금 층은 무전해 도금 처리를 이용하는 상기 코어 상에 적용되는 것을 특징으로 하는 땜납 재료를 형성하는 방법.
땜납 재료를 형성하는 방법에 있어서,

a) 중량비로 약 63 wt.% 의 주석과 약 37 wt.% 의 납으로 필수적으로 구성되는 코어를 제공하는 단계와; 그리고

b) 무전해 도금 처리를 이용하는 상기 코어 상에 금으로 필수적으로 구성되는 층을 적용하는 단계를, 포함하는 땜납 재료를 형성하는 방법.