TW201544226A - 具助焊劑塗層的球狀體軟焊膏、泡沫軟焊料及軟焊接頭 - Google Patents

Abstract

提供一種α線量少且真球度高的銅球，或者是此銅球以焊料層被覆之銅核球以助焊劑被覆的助焊劑塗佈球。助焊劑塗佈銅球1A包括以銅或銅合金構成的銅球2，以及被覆銅球2的助焊劑層3，銅球2所放射的α線量為0.0200cph/cm2以下，U的含量為5ppb以下，Th的含量為5ppb以下，Pb或Bi的其中任一的含量、或者是Pb及Bi的合計含量為1ppm以上，銅的純度為99.9%以上99.995%以下，真球度為0.95以上。

Description

具助焊劑塗層的球狀體軟焊膏、泡沫軟焊料及軟焊接頭

本發明是關於銅球、或是對於以焊料合金被覆銅球的銅核球以助焊劑被覆的助焊劑塗佈球、使用助焊劑塗佈球的焊料膏、使用助焊劑塗佈球的成形焊料、以及使用助焊劑塗佈球的焊料接頭。

近年來，由於小型資訊機器發達，所搭載的電子零件正進行急速的小型化。為了因應小型化的要求所引起連接端子的狹小化和封裝面積的縮小化，電子零件應用在背面設置有電極之球柵陣列(Ball Grid array；以下稱為「BGA」)。

應用BGA之電子零件例如有半導體封裝。在半導體封裝，使用樹脂將具有電極之半導體晶片封閉。在半導體晶片的電極形成有焊料凸塊(solder bump)。該焊料凸塊藉由將焊球接合在半導體晶片的電極而形成。應用BGA之半導體封裝，藉由以各焊料凸塊為接觸印刷基板的導電性接墊(land)之方式而被放置在印刷基板上，並且藉由加熱將經熔融的焊料凸塊與接墊接合，而被搭載在印刷基板。又，為了因應進一步高密度封裝的要求，正研討在高度方向堆積有半導體封裝之三維高密度封裝。

但是，在經三維高密度封裝的半導體封裝應用 BGA時，焊球因半導體封裝的自重而塌陷掉且在電極之間產生連接短路。這成為在進行高密度封裝方面之故障。

此處，正研究使用銅等比焊料熔點高的金屬形成 微小徑的球的焊料凸塊。具有銅球等的焊料凸塊，在將電子零件封裝於印刷基板之際，即使將半導體封裝的重量施加於焊料凸塊，藉由在焊料的熔點不熔融的銅球，而能夠支撐半導體封裝。因此，不會因半導體封裝的自重而使焊料凸塊塌陷。

作為銅球的關連技術例如可舉出專利文獻1。而 且，作為以焊料層被覆銅球之銅核球的關連技術例如可舉出專利文獻2。進而，藉由助焊劑被覆金屬的球，於回流步驟中能夠去除金屬氧化膜而成的助焊劑塗佈球的關連技術例如可舉出專利文獻3。

[先前技術文獻] [專利文獻]

專利文獻1：國際公開第95/24113號公報

專利文獻2：日本專利公開第2010-99736號公報

專利文獻3：日本專利公開第2007-115857號公報

電子零件的小型化雖然能夠高密度封裝，但是高密度封裝有引起軟錯誤之問題。軟錯誤是指由於α線進入半導體積體電路(以下稱為「IC」)的記憶胞(memory cell)，而有記憶內容被重寫之可能性。

一般認為α線是作為焊料合金中雜質而含有的 U、Th、Po等放射性元素進行α崩塌而被放射。因此，近年來進行開發能實現低α線的焊料合金。

對於銅核球，被認為藉由對銅球被覆焊料層，且 構成焊料層的焊料合金可實現低α線的話，由銅球所放射α線可被遮蔽。

另一方面，未藉由焊料層所被覆的銅球，由於α 線無法藉由焊料層遮蔽，因此要求可藉由銅球實現低α線的組成。進而，對於以助焊劑所被覆的銅核球，雖然以焊料層可遮蔽α線，但是對於以助焊劑被覆的銅球，無法藉由助焊劑層遮蔽由銅球所放射的α線，因此探求能夠以銅球實現低α線的組成。

而且，銅球顯示何種程度接近真球之真球度為較 低時，在形成焊料凸塊時，控制間隙(stand off)高度之銅球本來的功能無法發揮。進而，由於銅核球的銅球在焊接的溫度亦不會熔融，因此，為了能夠抑制焊料凸塊的高度的不均勻，較佳使用銅球的真球度的不均勻少者，對於銅核球亦要求真球度高的銅球。

本發明的課題為提供一種α線量少且真球度高的 銅球，或者是此銅球以焊料層被覆之銅核球以助焊劑被覆的助焊劑塗佈球，使用此助焊劑塗佈球的焊料膏，使用此助焊劑塗佈球的成形焊料，以及使用此助焊劑塗佈球的焊料接頭。

本發明人們發現為了提高銅球的真球度，有必要 使銅球的純度為99.995%以下，亦即是銅球所含有的銅以外的元素(以下適當稱為「雜質元素」)合計為50ppm以上，另一方面，藉由雜質元素的組成而抑制α線量，從而完成了本發明。

此處，本發明如下所述。

(1)一種助焊劑塗佈球，包括以銅球構成的核層以及被覆核層的助焊劑層，核層所放射的α線量為0.0200cph/cm²以下，銅的純度為99.9%以上99.995%以下，U的含量為5ppb以下，Th的含量為5ppb以下，Pb或Bi的其中任一的含量、或者是Pb及Bi的合計含量為1ppm以上，真球度為0.95以上。

(2)一種助焊劑塗佈球，包括以銅球構成的核 層、被覆核層的焊料層以及被覆焊料層的助焊劑層，核層所放射的α線量為0.0200cph/cm²以下，銅的純度為99.9%以上99.995%以下，U的含量為5ppb以下，Th的含量為5ppb以下，Pb或Bi的其中任一的含量、或者是Pb及Bi的合計含量為1ppm以上，真球度為0.95以上。

(3)一種助焊劑塗佈球，包括以銅球構成的核 層、被覆核層的焊料層以及被覆焊料層的助焊劑層，核層的銅的純度為99.9%以上99.995%以下，Pb或Bi的其中任一的含量、或者是Pb及Bi的合計含量為1ppm以上，真球度為0.95以上，焊料層的U的含量為5ppb以下，Th的含量為5ppb以下，所放射的α線量為0.0200cph/cm²以下。

(4)如上述(1)~(3)中任一項所述的助焊劑塗佈球，其中助焊劑層由複數的化合物而成的複數層所構成。

(5)如上述(1)~(4)中任一項所述的助焊劑 塗佈球，其中核層被由鎳以及鈷選擇一種以上的元素所構成的層所被覆。

(6)如上述(1)~(5)中任一項所述的助焊劑塗佈球，其中所放射的α線量為0.0200cph/cm²以下。

(7)一種焊料膏，使用如上述(1)~(6)中任一項所述的助焊劑塗佈球。

(8)一種成形焊料，使用如上述(1)~(6)中任一項所述的助焊劑塗佈球。

(9)一種焊料接頭，使用如上述(1)~(6)中任一項所述的助焊劑塗佈球。

本發明提供一種構成核層的銅球，或者是此銅球以焊料層被覆之銅核球而以助焊劑被覆的助焊劑塗佈球，可抑制放射的α線量，且提升銅球的真球度。而且，在能夠抑制放射的α線量且提升真球度的銅球，且抑制此銅球以焊料層被覆的銅核球的氧化的同時，能夠提升焊料接合性。

1A‧‧‧助焊劑塗佈銅球

1B‧‧‧助焊劑塗佈銅核球

2、100‧‧‧銅球

3‧‧‧助焊劑層

4‧‧‧焊料層

5‧‧‧擴散防止層

10‧‧‧半導體封裝基板

11‧‧‧電極

12‧‧‧焊料合金

第1圖表示本實施型態的助焊劑塗佈銅球的模式的結構的剖面圖。

第2圖表示1次封裝後的焊料接合部的主要部位剖面圖。

第3A圖表示回流時的位置偏移防止作用的一例的說明圖。

第3B圖表示回流時的位置偏移防止作用的一例的說明 圖。

第4圖表示本實施型態的助焊劑塗佈銅核球的模式的結構的剖面圖。

本發明藉由下述進行詳細說明。於本說明書中， 相關於助焊劑塗佈球的組成的單位(ppm、ppb以及%)，在沒有特別指定的情況下表示相對於質量的比例(質量ppm、質量ppb以及質量%)。

〈助焊劑塗佈銅球的概要〉

第1圖為作為助焊劑塗佈球的第1實施型態的助焊劑塗佈銅球的模式的結構的剖面圖。助焊劑塗佈銅球1A包括銅球2與被覆銅球2的助焊劑層3。銅球2為核層的一例，是以銅所構成。

助焊劑層3是由包含作用為活性劑的化合物之1 種類或複數種類的成分所構成，上述化合物是進行金屬表面的抗氧化以及金屬氧化膜的去除。構成助焊劑層3的成分，以固體狀態附著於銅球2的表面。因此，助焊劑層3於銅球2的表面成為固體而附著，並且在防止銅球2的表面的氧化的同時，亦構成作用為在焊接時去除接合對象物的金屬氧化膜之活性劑的成分。例如是，助焊劑層3亦可以由作用為活性劑的同時固著於銅球2的化合物而成的單一成分所構成。

作為構成助焊劑層3的活性劑，因應本發明的要 求而添加胺、有機酸、鹵素的其中任一、複數的胺的組合、複數的有機酸的組合、複數的鹵素的組合、單一或複數的胺、有 機酸、鹵素的組合。

而且，助焊劑層3亦可由作用為活性劑的化合物 與作用為活性補助劑的化合物而成的複數成分所構成。進而，構成助焊劑層3的化合物，例如是，作用為活性劑的化合物，可為單一且不為固體者，亦可為與其他混合物混合而成為固體者。

作為構成助焊劑層3的活性補助劑，因應活性劑 的特性而添加酯、醯胺、胺基酸的其中任一、複數的酯的組合、複數的醯胺的組合、複數的胺基酸的組合、單一或複數的酯、醯胺、胺基酸的組合。

而且，助焊劑層3亦可為包含松香或樹脂者，用 以從回流時的熱保護作用為活性劑的化合物等。進而，助焊劑層3亦可為包含將用作為活性劑的化合物等固著於銅球2的樹脂者。

助焊劑層3亦可由單一或複數的化合物而成的單 一的層所構成。而且，助焊劑層3亦可由複數的化合物而成的複數的層所構成。構成助焊劑層3的成分，雖然以固體的狀態附著於銅球2的表面，在將助焊劑附著於銅球2的步驟，助焊劑有必要成為液狀。

因此，構成助焊劑層3的成分，有必要是在溶劑 中可溶者，例如是，如形成為鹽的話，於溶劑中成為不溶的成分而存在。在液狀的助焊劑中存在成為不溶的成分，而包含形成有沈澱物等的難溶解性成分的助焊劑，難以均勻的吸著。因此，以往不能將會形成鹽的化合物混合而構成液狀的助焊劑。

相對於此，本實施型態的助焊劑塗佈銅球1A為1 層1層的形成助焊劑層且成為固體的狀態，可形成多層的助焊劑層。依此，在使用會形成鹽的化合物的情形，即使是無法混合入液狀的助焊劑的成分，亦可形成助焊劑層3。

助焊劑塗佈銅球1A是藉由在容易氧化的銅球2的 表面被覆作用為活性劑的助焊劑層3，而於保管時等能夠抑制銅球2的表面的氧化。

使用助焊劑塗佈銅球1A將半導體封裝基板(PKG) 與印刷配線板(PCB)進行焊料接合的情形，要求對於銅球2的焊料膏的濕潤擴散性，以及將助焊劑塗佈銅球1A焊料接合於半導體封裝基板之1次封裝時的露出面的氧化防止。

第2圖表示1次封裝後的焊料接合部的主要部位 剖面圖。於半導體封裝基板10的電極11焊料接合助焊劑塗佈銅球1A的步驟，使用焊料合金的粉末與助焊劑混合的焊料膏。於回流步驟藉由焊料膏中的助焊劑的活性劑成分，將電極11的表面的金屬氧化膜去除，熔融的焊料合金於電極11濕潤擴散。而且，藉由助焊劑塗佈銅球1A的助焊劑層3的活性劑成分，將氧化被抑制的銅球2的表面的金屬氧化膜去除，熔融的焊料合金於銅球2的表面濕潤擴散。

上述的1次封裝時的助焊劑塗佈銅球1A之露出面 的氧化過度進行的話，則變得需要在半導體封裝基板焊料接合於印刷配線板的2次封裝前塗佈助焊劑，以去除金屬氧化膜的1個步驟。焊料接合步驟中的回流條件之金屬表面的抗氧化，與焊料的濕潤擴散性相異，依存於回流條件且一般而言要求極 強的耐熱性。

此處，於助焊劑塗佈銅球1A，除了活性劑之外添加樹脂(例如是松香等)，藉此能夠保護活性劑並提升耐熱性。依此，於1次封裝時能夠將與焊料合金12接合部位的金屬氧化膜去除，並且在焊料接合部位以外使助焊劑層3殘留，而能夠抑制銅球2的表面的氧化。

第3A圖與第3B圖表示回流時的位置偏移防止作用的一例的說明圖。使用未被助焊劑被覆的以往銅球100之焊料接合，在銅球100表面形成的金屬氧化膜的膜厚為厚，回流時如第3B圖所示，產生銅球100的對電極11的位置偏移。這是因為金屬氧化膜為厚，而去除無法均勻的進行，焊料合金12的濕潤擴散產生偏差。

相對於此，助焊劑塗佈銅球1A抑制了在銅球2的表面形成金屬氧化膜，在回流時於100℃以下的區域可以去除銅球2表面的金屬氧化膜，因此焊料合金12的濕潤擴散不易產生偏移，如第3A圖所示的抑制銅球2的對電極11的位置偏移。而且，由於濕潤性提升，亦抑制焊料合金12中的空洞產生。

此處，由於助焊劑與金屬的顏色一般而言相異，銅球2與助焊劑層3的顏色亦相異，因此能夠以色彩度(例如是亮度、黃色度、紅色度)確認助焊劑的吸附量。尚且，基於著色的目的，亦可以於構成助焊劑層的化合物中混合色素。

〈助焊劑層的組成〉

作為胺，添加脂肪族胺、芳香族胺、咪唑類所代表的化合 物，添加胺基丙烷、胺基丁烷、胺基戊烷、胺基己烷、胺基環己烷、苯胺、胺基庚烷、甲基苯胺、胺基辛烷、二甲基苯胺、乙基苯胺、胺基壬烷、胺基癸烷、胺基十一烷、胺基十二烷、胺基十三烷、胺基十四烷、胺基十五烷、胺基十六烷、胺基十七烷、胺基十八烷、胺基十九烷、胺基二十烷、三苯基胺、吡啶、甲基吡啶、二甲基吡啶、三甲基吡啶、乙基吡啶、丙基吡啶、苯基吡啶、甲基苯基吡啶、乙基苯基吡啶、苯基丙基吡啶、二苯基吡啶、苄基吡啶、甲基苄基吡啶、乙基苄基吡啶、丙基苄基吡啶、苯基苄基吡啶、乙烯二胺、丙烯二胺、二胺基丁烷、二胺基戊烷、二胺基己烷、二胺基環己烷、亞苯基二胺、二胺基庚烷、二胺基辛烷、二胺基壬烷、二胺基癸烷、二胺基十一烷、二胺基十二烷、二胺基十三烷、二胺基十四烷、二胺基十五烷、二胺基十六烷、二胺基十七烷、二胺基十八烷、二胺基十九烷、二胺基二十烷、噠嗪、嘧啶、吡嗪、二吡啶、咪唑、2-甲基咪唑、2-十一基咪唑、2-十七基咪唑、1,2-二甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、1-苄基-2-甲基咪唑、1-苄基-2-苯基咪唑、1-氰基乙基-2-甲基咪唑、1-氰基乙基-2-十一基咪唑、1-氰基乙基-2-乙基-4-甲基咪唑、1-氰基乙基-2-苯基咪唑、1-氰基乙基-2-十一基咪唑鎓偏苯三酸酯、1-氰基乙基-2-苯基咪唑鎓偏苯三酸酯、2,4-二胺基-6-[2'-甲基咪唑基-(1')]-乙基-s-三嗪、2,4-二胺基-6-[2'-乙基-4'-甲基咪唑基-(1')]-乙基-s-三嗪、2,4-二胺基-6-[2'-甲基咪唑基-(1')]-乙基-s-三嗪異氰酸加成物、2-苯基咪唑異氰酸加成物、2-苯基-4,5-二羥基甲基咪唑、2-苯基-4-甲基-5-羥基甲基咪唑、 2,3-二羥基-1H-吡咯並[1,2-a]苯并咪唑、1-十二基-2-甲基-3-苄基咪唑鎓氯化物、2-甲基咪唑啉、2-苯基咪唑啉、2,4-二胺基-6-乙烯基-s-三嗪、2,4-二胺基-6-乙烯基-s-三嗪異氰酸酯加成物、2,4-二胺基-6-甲基丙烯醯基氧基乙基-s-三嗪的其中任一，或者是複數的胺的組合。

而且，作為胺鹵素鹽，添加上述胺的HF鹽、HBF₄ 鹽、HCl鹽、HBr鹽、HI鹽的其中任一，或者是組合者。

作為有機酸，添加脂肪組羧酸、芳香族羧酸所代 表的化合物，添加甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸、花生酸、二十二酸、草酸、丙二酸、琥珀酸、苯基琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、富馬酸、馬來酸、酒石酸、蘋果酸、乙醯丙酸、乳酸、丙烯酸、安息香酸、水楊酸、茴香酸、檸檬酸、乙醇酸、二乙醇酸、羥基丙酸、二羥基丙酸、羥基丁酸、二羥基丁酸、羥基戊酸、二羥基戊酸、羥基己酸、二羥基己酸、羥基庚酸、二羥基庚酸、羥基辛酸、二羥基辛酸、羥基壬酸、二羥基壬酸、羥基癸酸、二羥基癸酸、羥基月桂酸、二羥基月桂酸、羥基肉豆蔻酸、二羥基肉豆蔻酸、羥基棕櫚酸、二羥基棕櫚酸、羥基硬脂酸、羥基花生酸、二羥基花生酸、羥基二十二酸、二羥基二十二酸、羥基甲基丙酸、二羥基甲基丙酸、羥基甲基丁酸、二羥基甲基丁酸、羥基甲基戊酸、二羥基甲基戊酸、羥基甲基己酸、二羥基甲基己酸、羥基甲基庚酸、二羥基甲基庚酸、羥基甲基辛酸、二羥基甲基辛酸、羥基甲基壬酸、二羥基甲基壬酸、羥基甲基癸酸、二羥基 甲基癸酸、羥基甲基月桂酸、二羥基甲基月桂酸、羥基甲基肉豆蔻酸、二羥基甲基肉豆蔻酸、羥基甲基棕櫚酸、二羥基甲基棕櫚酸、羥基甲基硬脂酸、羥基甲基花生酸、二羥基甲基花生酸、羥基甲基二十二酸、二羥基甲基二十二酸的其中任一，或者是複數的有機酸的組合。

而且，作為有機酸胺鹽，添加上述任意的有機酸 與胺的鹽，或者是組合者。

作為鹵素，添加鹵化烷、鹵化芳烷、鹵化烷基醇、 鹵化芳基醇所代表的化合物，添加氯化甲烷、氯化乙烷、氯化丙烷、氯化丁烷、氯化戊烷、氯化己烷、氯化庚烷、氯化辛烷、氯化壬烷、氯化癸烷、氯化十一烷、氯化十二烷、氯化十三烷、氯化十四烷、氯化十五烷、氯化十六烷、氯化十七烷、氯化十八烷、氯化十九烷、氯化二十烷、氯化環己烷、氯化苯、氯化甲苯、二氯化甲烷、二氯化乙烷、二氯化丙烷、二氯化丁烷、二氯化戊烷、二氯化己烷、二氯化庚烷、二氯化辛烷、二氯化壬烷、二氯化癸烷、二氯化十一烷、二氯化十二烷、二氯化十三烷、二氯化十四烷、二氯化十五烷、二氯化十六烷、二氯化十七烷、二氯化十八烷、二氯化十九烷、二氯化二十烷、二氯化環己烷、二氯化苯、二氯化二甲苯、三氯化甲烷、三氯化乙烷、三氯化丙烷、三氯化丁烷、三氯化戊烷、三氯化己烷、三氯化庚烷、三氯化辛烷、三氯化壬烷、三氯化癸烷、三氯化十一烷、三氯化十二烷、三氯化十三烷、三氯化十四烷、三氯化十五烷、三氯化十六烷、三氯化十七烷、三氯化十八烷、三氯化十九烷、三氯化二十烷、三氯化環己烷、三氯化苯、三氯化 均三甲苯、溴化甲烷、溴化乙烷、溴化丙烷、溴化丁烷、溴化戊烷、溴化己烷、溴化庚烷、溴化辛烷、溴化壬烷、溴化癸烷、溴化十一烷、溴化十二烷、溴化十三烷、溴化十四烷、溴化十五烷、溴化十六烷、溴化十七烷、溴化十八烷、溴化十九烷、溴化二十烷、溴化環己烷、溴化苯、溴化甲苯、二溴化甲烷、二溴化乙烷、二溴化丙烷、二溴化丁烷、二溴化戊烷、二溴化己烷、二溴化庚烷、二溴化辛烷、二溴化壬烷、二溴化癸烷、二溴化十一烷、二溴化十二烷、二溴化十三烷、二溴化十四烷、二溴化十五烷、二溴化十六烷、二溴化十七烷、二溴化十八烷、二溴化十九烷、二溴化二十烷、二溴化環己烷、二溴化苯、二溴化二甲苯、三溴化甲烷、三溴化乙烷、三溴化丙烷、三溴化丁烷、三溴化戊烷、三溴化己烷、三溴化庚烷、三溴化辛烷、三溴化壬烷、三溴化癸烷、三溴化十一烷、三溴化十二烷、三溴化十三烷、三溴化十四烷、三溴化十五烷、三溴化十六烷、三溴化十七烷、三溴化十八烷、三溴化十九烷、三溴化二十烷、三溴化環己烷、三溴化苯、三溴化均三甲苯、碘化甲烷、碘化乙烷、碘化丙烷、碘化丁烷、碘化戊烷、碘化己烷、碘化庚烷、碘化辛烷、碘化壬烷、碘化癸烷、碘化十一烷、碘化十二烷、碘化十三烷、碘化十四烷、碘化十五烷、碘化十六烷、碘化十七烷、碘化十八烷、碘化十九烷、碘化二十烷、碘化環己烷、碘化苯、碘化甲苯、二碘化甲烷、二碘化乙烷、二碘化丙烷、二碘化丁烷、二碘化戊烷、二碘化己烷、二碘化庚烷、二碘化辛烷、二碘化壬烷、二碘化癸烷、二碘化十一烷、二碘化十二烷、二碘化十三烷、二碘化十四烷、二碘化十五烷、二碘化十 六烷、二碘化十七烷、二碘化十八烷、二碘化十九烷、二碘化二十烷、二碘化環己烷、二碘化苯、二碘化二甲苯、三碘化甲烷、三碘化乙烷、三碘化丙烷、三碘化丁烷、三碘化戊烷、三碘化己烷、三碘化庚烷、三碘化辛烷、三碘化壬烷、三碘化癸烷、三碘化十一烷、三碘化十二烷、三碘化十三烷、三碘化十四烷、三碘化十五烷、三碘化十六烷、三碘化十七烷、三碘化十八烷、三碘化十九烷、三碘化二十烷、三碘化環己烷、三碘化苯、三碘化均三甲苯的其中任一，或者是複數的鹵素所組合者。

而且，作為鹵化醇，添加溴化甲醇、二溴化甲醇、 三溴化甲醇、溴化乙醇、二溴化乙醇、三溴化乙醇、溴化丙醇、二溴化丙醇、三溴化丙醇、溴化丁醇、二溴化丁醇、三溴化丁醇、溴化戊醇、二溴化戊醇、三溴化戊醇、溴化己醇、二溴化己醇、三溴化己醇、溴化庚醇、二溴化庚醇、三溴化庚醇、溴化辛醇、二溴化辛醇、三溴化辛醇、溴化壬醇、二溴化壬醇、三溴化壬醇、溴化癸醇、二溴化癸醇、三溴化癸醇、氯化甲醇、二氯化甲醇、三氯化甲醇、氯化乙醇、二氯化乙醇、三氯化乙醇、氯化丙醇、二氯化丙醇、三氯化丙醇、氯化丁醇、二氯化丁醇、三氯化丁醇、氯化戊醇、二氯化戊醇、三氯化戊醇、氯化己醇、二氯化己醇、三氯化己醇、氯化庚醇、二氯化庚醇、三氯化庚醇、氯化辛醇、二氯化辛醇、三氯化辛醇、氯化壬醇、二氯化壬醇、三氯化壬醇、氯化癸醇、二氯化癸醇、三氯化癸醇、碘化甲醇、二碘化甲醇、三碘化甲醇、碘化乙醇、二碘化乙醇、三碘化乙醇、碘化丙醇、二碘化丙醇、三碘化丙醇、碘 化丁醇、二碘化丁醇、三碘化丁醇、碘化戊醇、二碘化戊醇、三碘化戊醇、碘化己醇、二碘化己醇、三碘化己醇、碘化庚醇、二碘化庚醇、三碘化庚醇、碘化辛醇、二碘化辛醇、三碘化辛醇、碘化壬醇、二碘化壬醇、三碘化壬醇、碘化癸醇、二碘化癸醇、三碘化癸醇、溴化甲烷二醇、二溴化甲烷二醇、溴化乙烷二醇、二溴化乙烷二醇、三溴化乙烷二醇、溴化丙烷二醇、二溴化丙烷二醇、三溴化丙烷二醇、溴化丁烷二醇、二溴化丁烷二醇、三溴化丁烷二醇、溴化戊烷二醇、二溴化戊烷二醇、三溴化戊烷二醇、溴化己烷二醇、二溴化己烷二醇、三溴化己烷二醇、溴化庚烷二醇、二溴化庚烷二醇、三溴化庚烷二醇、溴化辛烷二醇、二溴化辛烷二醇、三溴化辛烷二醇、溴化壬烷二醇、二溴化壬烷二醇、三溴化壬烷二醇、溴化癸烷二醇、二溴化癸烷二醇、三溴化癸烷二醇、氯化甲烷二醇、二氯化甲烷二醇、氯化乙烷二醇、二氯化乙烷二醇、三氯化乙烷二醇、氯化丙烷二醇、二氯化丙烷二醇、三氯化丙烷二醇、氯化丁烷二醇、二氯化丁烷二醇、三氯化丁烷二醇、氯化戊烷二醇、二氯化戊烷二醇、三氯化戊烷二醇、氯化己烷二醇、二氯化己烷二醇、三氯化己烷二醇、氯化庚烷二醇、二氯化庚烷二醇、三氯化庚烷二醇、氯化辛烷二醇、二氯化辛烷二醇、三氯化辛烷二醇、氯化壬烷二醇、二氯化壬烷二醇、三氯化壬烷二醇、氯化癸烷二醇、二氯化癸烷二醇、三氯化癸烷二醇、碘化甲烷二醇、二碘化甲烷二醇、碘化乙烷二醇、二碘化乙烷二醇、三碘化乙烷二醇、碘化丙烷二醇、二碘化丙烷二醇、三碘化丙烷二醇、碘化丁烷二醇、二碘化丁烷二醇、三碘化丁烷二醇、碘化戊烷 二醇、二碘化戊烷二醇、三碘化戊烷二醇、碘化己烷二醇、二碘化己烷二醇、三碘化己烷二醇、碘化庚烷二醇、二碘化庚烷二醇、三碘化庚烷二醇、碘化辛烷二醇、二碘化辛烷二醇、三碘化辛烷二醇、碘化壬烷二醇、二碘化壬烷二醇、三碘化壬烷二醇、碘化癸烷二醇、二碘化癸烷二醇、三碘化癸烷二醇、溴化甲烷三醇、二溴化甲烷三醇、溴化乙烷三醇、二溴化乙烷三醇、溴化丙烷三醇、二溴化丙烷三醇、三溴化丙烷三醇、溴化丁烷三醇、二溴化丁烷三醇、三溴化丁烷三醇、溴化戊烷三醇、二溴化戊烷三醇、三溴化戊烷三醇、溴化己烷三醇、二溴化己烷三醇、三溴化己烷三醇、溴化庚烷三醇、二溴化庚烷三醇、三溴化庚烷三醇、溴化辛烷三醇、二溴化辛烷三醇、三溴化辛烷三醇、溴化壬烷三醇、二溴化壬烷三醇、三溴化壬烷三醇、溴化癸烷三醇、二溴化癸烷三醇、三溴化癸烷三醇、氯化甲烷三醇、二氯化甲烷三醇、氯化乙烷三醇、二氯化乙烷三醇、三氯化乙烷三醇、氯化丙烷三醇、二氯化丙烷三醇、三氯化丙烷三醇、氯化丁烷三醇、二氯化丁烷三醇、三氯化丁烷三醇、氯化戊烷三醇、二氯化戊烷三醇、三氯化戊烷三醇、氯化己烷三醇、二氯化己烷三醇、三氯化己烷三醇、氯化庚烷三醇、二氯化庚烷三醇、三氯化庚烷三醇、氯化辛烷三醇、二氯化辛烷三醇、三氯化辛烷三醇、氯化壬烷三醇、二氯化壬烷三醇、三氯化壬烷三醇、氯化癸烷三醇、二氯化癸烷三醇、三氯化癸烷三醇、碘化甲烷三醇、二碘化甲烷三醇、碘化乙烷三醇、二碘化乙烷三醇、碘化丙烷三醇、二碘化丙烷三醇、三碘化丙烷三醇、碘化丁烷三醇、二碘化丁烷三醇、三碘化丁烷三醇、碘化戊烷 三醇、二碘化戊烷三醇、三碘化戊烷三醇、碘化己烷三醇、二碘化己烷三醇、三碘化己烷三醇、碘化庚烷三醇、二碘化庚烷三醇、三碘化庚烷三醇、碘化辛烷三醇、二碘化辛烷三醇、三碘化辛烷三醇、碘化壬烷三醇、二碘化壬烷三醇、三碘化壬烷三醇、碘化癸烷三醇、二碘化癸烷三醇、三碘化癸烷三醇、溴化乙烯醇、二溴化乙烯醇、溴化稀丙醇、二溴化稀丙醇、三溴化稀丙醇、溴化丁烯醇、二溴化丁烯醇、三溴化丁烯醇、溴化戊烯醇、二溴化戊烯醇、三溴化戊烯醇、溴化己烯醇、二溴化己烯醇、三溴化己烯醇、溴化庚烯醇、二溴化庚烯醇、三溴化庚烯醇、溴化辛烯醇、二溴化辛烯醇、三溴化辛烯醇、溴化壬烯醇、二溴化壬烯醇、三溴化壬烯醇、溴化癸烯醇、二溴化癸烯醇、三溴化癸烯醇、氯化乙烯醇、二氯化乙烯醇、氯化稀丙醇、二氯化稀丙醇、三氯化稀丙醇、氯化丁烯醇、二氯化丁烯醇、三氯化丁烯醇、氯化戊烯醇、二氯化戊烯醇、三氯化戊烯醇、氯化己烯醇、二氯化己烯醇、三氯化己烯醇、氯化庚烯醇、二氯化庚烯醇、三氯化庚烯醇、氯化辛烯醇、二氯化辛烯醇、三氯化辛烯醇、氯化壬烯醇、二氯化壬烯醇、三氯化壬烯醇、氯化癸烯醇、二氯化癸烯醇、三氯化癸烯醇、碘化乙烯醇、二碘化乙烯醇、碘化稀丙醇、二碘化稀丙醇、三碘化稀丙醇、碘化丁烯醇、二碘化丁烯醇、三碘化丁烯醇、碘化戊烯醇、二碘化戊烯醇、三碘化戊烯醇、碘化己烯醇、二碘化己烯醇、三碘化己烯醇、碘化庚烯醇、二碘化庚烯醇、三碘化庚烯醇、碘化辛烯醇、二碘化辛烯醇、三碘化辛烯醇、碘化壬烯醇、二碘化壬烯醇、三碘化壬烯醇、碘化癸烯醇、二碘化癸烯醇、三碘化 癸烯醇、溴化丁烯二醇、二溴化丁烯二醇、三溴化丁烯二醇、溴化戊烯二醇、二溴化戊烯二醇、三溴化戊烯二醇、溴化己烯二醇、二溴化己烯二醇、三溴化己烯二醇、溴化庚烯二醇、二溴化庚烯二醇、三溴化庚烯二醇、溴化辛烯二醇、二溴化辛烯二醇、三溴化辛烯二醇、溴化壬烯二醇、二溴化壬烯二醇、三溴化壬烯二醇、溴化癸烯二醇、二溴化癸烯二醇、三溴化癸烯二醇、氯化丁烯二醇、二氯化丁烯二醇、三氯化丁烯二醇、氯化戊烯二醇、二氯化戊烯二醇、三氯化戊烯二醇、氯化己烯二醇、二氯化己烯二醇、三氯化己烯二醇、氯化庚烯二醇、二氯化庚烯二醇、三氯化庚烯二醇、氯化辛烯二醇、二氯化辛烯二醇、三氯化辛烯二醇、氯化壬烯二醇、二氯化壬烯二醇、三氯化壬烯二醇、氯化癸烯二醇、二氯化癸烯二醇、三氯化癸烯二醇、碘化丁烯二醇、二碘化丁烯二醇、三碘化丁烯二醇、碘化戊烯二醇、二碘化戊烯二醇、三碘化戊烯二醇、碘化己烯二醇、二碘化己烯二醇、三碘化己烯二醇、碘化庚烯二醇、二碘化庚烯二醇、三碘化庚烯二醇、碘化辛烯二醇、二碘化辛烯二醇、三碘化辛烯二醇、碘化壬烯二醇、二碘化壬烯二醇、三碘化壬烯二醇、碘化癸烯二醇、二碘化癸烯二醇、三碘化癸烯二醇、溴化丁烯三醇、二溴化丁烯三醇、三溴化丁烯三醇、溴化戊烯三醇、二溴化戊烯三醇、三溴化戊烯三醇、溴化己烯三醇、二溴化己烯三醇、三溴化己烯三醇、溴化庚烯三醇、二溴化庚烯三醇、三溴化庚烯三醇、溴化辛烯三醇、二溴化辛烯三醇、三溴化辛烯三醇、溴化壬烯三醇、二溴化壬烯三醇、三溴化壬烯三醇、溴化癸烯三醇、二溴化癸烯三醇、三溴化癸烯三醇、氯 化丁烯三醇、二氯化丁烯三醇、三氯化丁烯三醇、氯化戊烯三醇、二氯化戊烯三醇、三氯化戊烯三醇、氯化己烯三醇、二氯化己烯三醇、三氯化己烯三醇、氯化庚烯三醇、二氯化庚烯三醇、三氯化庚烯三醇、氯化辛烯三醇、二氯化辛烯三醇、三氯化辛烯三醇、氯化壬烯三醇、二氯化壬烯三醇、三氯化壬烯三醇、氯化癸烯三醇、二氯化癸烯三醇、三氯化癸烯三醇、碘化丁烯三醇、二碘化丁烯三醇、三碘化丁烯三醇、碘化戊烯三醇、二碘化戊烯三醇、三碘化戊烯三醇、碘化己烯三醇、二碘化己烯三醇、三碘化己烯三醇、碘化庚烯三醇、二碘化庚烯三醇、三碘化庚烯三醇、碘化辛烯三醇、二碘化辛烯三醇、三碘化辛烯三醇、碘化壬烯三醇、二碘化壬烯三醇、三碘化壬烯三醇、碘化癸烯三醇、二碘化癸烯三醇、三碘化癸烯三醇的其中之一，或者是複數的鹵化醇所組合者。

作為酯，添加脂肪族羧酸酯、芳香族羧酸酯、脂 肪族磺酸酯、芳香族磺酸酯所代表的化合物，添加對甲苯磺酸-丙酯、對甲苯磺酸-丁酯、苯磺酸丙酯、苯磺酸丁酯、水楊酸丙酯、水楊酸丁酯、4-硝基安息香酸丙酯、4-硝基安息香酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸丁酯、丙二酸丁酯的其中之一，或是複數的酯所組合者。

作為醯胺，添加乙醯胺、丙醯胺、丁醯胺、戊醯 胺、己醯胺、庚醯胺、辛醯胺、壬醯胺、癸醯胺、月桂醯胺、肉豆蔻醯胺、棕櫚醯胺、硬脂醯胺、花生醯胺、二十二醯胺、亞乙基雙癸醯胺、亞甲基雙硬脂醯胺、亞乙基雙硬脂醯胺、亞乙基雙羥基硬脂醯胺、亞乙基雙月桂醯胺、亞乙基雙二十二醯 胺、六亞甲基雙硬脂醯胺、六亞甲基雙二十二醯胺、六亞甲基羥基硬脂醯胺的其中任一，或者是複數的醯胺所組合者。

作為胺基酸，添加丙氨酸、精氨酸、天冬醯胺、 天門冬胺酸、半胱氨酸、穀氨醯胺、穀氨醯胺酸、甘氨酸、組氨酸、異白胺酸、白胺酸、蓖麻毒蛋白、甲硫氨酸、胺基丙氨酸、脯氨酸、絲氨酸、蘇氨酸、色氨酸、酪氨酸、纈胺酸、胱氨酸、羥基脯氨酸、羥基白胺酸、甲狀腺素、O-磷酸絲氨酸、鎖鏈素、β-丙氨酸、肌氨酸、烏氨酸、肌酸、γ胺基酪酸、冠癭氨基酸、茶胺酸、口蘑胺酸、紅藻氨酸、軟骨藻酸、鵝膏草氨酸、肢端酸(Acromelic acid)、三甲基甘氨酸的其中任一，或複數的胺基酸所組合者。

作為松香，添加丙烯酸改質松香、苯酚改質松香、 馬來酸改質松香、富馬酸改質松香等的改質松香、氫化松香、聚合松香、松香酯、松香胺、岐化松香、皂化松香的其中任一，或複數的松香所組合者。

作為樹脂，可添加苯酚樹脂、乙烯丁醛樹脂、環 氧樹脂、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、耐綸樹脂、聚乙二醇、聚醯胺樹脂、聚酯樹脂、丙烯酸樹脂、聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚對苯二甲酸丙二醇酯樹脂、聚氨酯樹脂、聚酯樹脂、聚醯亞胺樹脂的其中任一，或複數的樹脂所組合者。

尚且，前述胺、鹵素、有機酸、酯、醯胺、胺基 酸、松香、樹脂為作為助焊劑的材料的一例，包含此些化合物的結構異構物、單取代化合物、多取代化合物等，並不限定於前述材料。

〈銅球的詳細〉

助焊劑塗佈銅球1A是銅球2由助焊劑層3所被覆，但是並非要求助焊劑層3為可遮蔽α線的厚度，而且，由於形成助焊劑層3的成分會經由回流揮發，因此要求以銅球2可實現低α線的組成。

而且，助焊劑塗佈銅球1A的顯示何種程度接近真 球之真球度低的話，於形成焊料凸塊之際，控制間隙(stand off)高度之銅球本來的功能無法發揮。因此，形成高度不均勻的凸塊而於封裝時產生問題。根據以上的背景，希望真球度高的銅球2。

以下，對於構成本發明的助焊劑塗佈銅球1A之銅 球2，記載實現所希望低α線量以及真球度的較佳態樣。

．α線量：0.0200cph/cm²以下

銅球2的α線量為0.0200cph/cm²以下。這是在電子零件的高密度封裝，軟錯誤不成為問題的程度之α線量。在本發明，除了為了製造銅球2之通常所進行的步驟以外，再次施行加熱處理。因此，在銅材微量殘留的²¹⁰Po揮發，相較於銅材，銅球2顯示更進一步較低的α線量。從抑制在更高密度封裝的軟錯誤之觀點，α線量較佳為0.0020cph/cm²以下，更佳為0.0010cph/cm²以下。

．U：5ppb以下、Th：5ppb以下

U及Th為放射性元素，必須壓制此些的含量用以抑制軟錯誤。為了將銅球2的α線量設為0.0200cph/cm²以下，U及Th的含量各自必須設為5ppb以下。又，從抑制現在或將來的 高密度封裝的軟錯誤之觀點，U及Th的含量較佳是各自為2ppb以下。

．Pb或是Bi的其中任一的含量，或者是Pb以及 Bi的合計的含量為1ppm以上

作為銅球2所含的雜質元素，能夠考慮Sn、Sb、Bi、Zn、Fe、Al、As、Ag、In、Cd、Pb、Au、P、S、U、Th等，構成本發明之助焊劑塗佈銅球1A的銅球2的雜質元素中，特別是較佳Pb或是Bi的其中任一的含量，或者是Pb以及Bi的合計的含量為1ppm以上作為雜質元素。在本發明，就減低α線量而言，不必將Pb或是Bi的其中任一的含量，或者是Pb以及Bi的合計的含量減低至極限為止。這是基於以下的理由。

²¹⁰Pb因β崩塌而變化成為²¹⁰Bi，²¹⁰Bi因β崩塌 而變化成為²¹⁰Po，²¹⁰Po因α崩塌而變化成為²⁰⁶Pb。因此，為了減低α線量，一般認為較佳是作為雜質元素之Pb或是Bi的其中任一的含量，或者是Pb以及Bi的合計的含量亦盡力為低。

但是，在Pb及Bi所含有的²¹⁰Pb和²¹⁰Bi之含有 比較低。認為Pb和Bi的含量被減低至某程度時，²¹⁰Pb和²¹⁰Bi被充分的去除至可將α線量降低至前述範圍的程度。另一方面，由於銅球2的真球度提高，如同後述的雜質元素較佳為高。 藉由將Pb和Bi的其中任一作為銅材中的雜質元素而含有，於銅球2的製造步驟之熔融時成為結晶核，能夠提高銅球2的真球度。因此，較佳是藉由將²¹⁰Pb和²¹⁰Bi去除至可將α線量降低至前述範圍的程度，而含有Pb或是Bi的其中任一或者是Pb以及Bi。依此觀點，銅球2的Pb或是Bi的其中任一的含 量，或者是Pb以及Bi的合計的含量較佳為1ppm以上。

Pb或是Bi的其中任一的含量，或者是Pb以及Bi 的合計的含量更佳為10ppm以上。上限值在可降低α線量的範圍則沒有特別限定，從抑制銅球2的導電度劣化之觀點，更佳為Pb或是Bi的其中任一的含量，或者是Pb以及Bi的合計的含量小於1000ppm。Pb的含量更佳為10ppm~50ppm，Bi的含量更佳為10ppm~50ppm。

．銅球的純度：99.9%以上99.995%以下

銅球2的純度為3N以上4N5以下。亦即，銅球2的雜質元素的含量為50ppm以上。此處，銅等的金屬材料的純度，99%為2N、99.9%為3N、99.99%為4N、99.999%為5N。4N5是指金屬材料的純度為99.995%。

藉由使構成銅球2之銅的純度為該範圍時，能夠在熔融銅中確保用以提高銅球2的真球度之充分量的結晶核。真球度提高之理由如以下進行詳述。

在製造銅球時，形成預定形狀的小片之銅材因加熱引起熔融，而且熔融銅因表面張力而成為球形，其凝固而成為銅球2。在熔融銅從液體狀態凝固之過程中，結晶粒在球形的熔融銅中成長。此時，雜質元素較多時，該雜質元素成為結晶核而抑制結晶粒的成長。因而，藉由成長被抑制的微細結晶粒，球形的熔融銅成為真球度高的銅球2。

另一方面，雜質元素較少時，相對地成為結晶核者較少，粒成長未被抑制且具某方向性而成長。該結果，球形的熔融銅之表面的一部分突出且凝固。此種銅球的真球度低。 作為雜質元素，能夠考慮Sn、Sb、Bi、Zn、Fe、Al、As、Ag、In、Cd、Pb、Au、P、S、U、Th等。

純度的下限值沒有特別限定，從抑制α線量、抑 制純度降低引起銅球2的導電度和熱傳導率劣化之觀點，較佳為3N以上。亦即，較佳是除了銅以外之銅球2的雜質元素的含量為1000ppm以下。

．銅球的真球度：0.95以上

銅球2的形狀，從控制間隙高度之觀點，真球度較佳為0.95以上，銅球2的真球度小於0.95時，因為銅球成為不定形狀，所以在凸塊形成時形成高度為不均勻的凸塊，致使產生接合不良之可能性提高。真球度更佳為0.990以上。在本發明，真球度表示從真球的偏移。真球度能夠使用例如最小平方中心法(LSC法)、最小區域中心法(MZC法)、最大內接中心法(MIC法)、最小外接中心法(MCC法)等各種方法來求取。

．銅球的直徑：1~1000μm

銅球2的直徑較佳為1~1000μm。在該範圍時，能夠穩定地製造球狀的銅球2，又，能夠抑制端子之間為狹窄間距時之連接短路。

〈助焊劑塗佈銅核球的概要〉

第4圖所示為作為助焊劑塗佈球的第2實施型態的助焊劑塗佈銅核球的模式的結構之剖面圖。助焊劑塗佈銅核球1B包括：上述銅球2、被覆銅球2的焊料層4與被覆焊料層4的助焊劑層3。

利用助焊劑塗佈銅核球1B的焊料凸塊，即使將半 導體封裝的重量施加於焊料凸塊，藉由於焊料合金的熔點不會熔融的銅球2而能夠支撐半導體封裝。因此，半導體封裝不會因自重而使焊料凸塊塌陷。

銅球2如上所述的以銅所構成、且能夠實現所希 望低α線量以及真球度的組成所構成。即使為助焊劑塗佈銅核球1B，較佳銅球2的α線量低。

而且，於助焊劑塗佈銅核球1B，由於銅球2於焊 接的溫度不會熔融，為了能夠控制焊料凸塊的高度不均，較佳是銅球2的真球度的不均少者。

因此，即使為助焊劑塗佈銅核球1B，亦需要真球 度高的銅球2。

於助焊劑塗佈銅核球1B，助焊劑層3亦可以構成 如下：於焊料層4的表面成為固體而附著，在防止焊料層4的表面氧化的同時，在焊接時作用為去除接合對象物的金屬氧化膜的活性劑的成分。

例如是，助焊劑層3可以是作用為活性劑的同時 固著焊料層4的化合物而成的單一成分所構成，亦可以是作用為活性劑的成分與作用為活性補助劑的化合物等而成的複數成分所構成。

作為構成助焊劑層3的活性劑，因應本發明所要 求的特性而添加上述胺、有機酸、鹵素的其中任一、複數的胺的組合、複數的有機酸的組合、複數的鹵素的組合、單一或複數的胺、有機酸、鹵素的組合。

作為構成助焊劑層3的活性補助劑，因應活性劑 的特性而添加上述酯、醯胺、胺基酸的其中任一、複數的酯的組合、複數的醯胺的組合、複數的胺基酸的組合、單一或複數的酯、醯胺、胺基酸的組合。

而且，構成助焊劑層3的化合物，例如是作用為 活性劑的化合物可為單一且不為固體者，亦可為與其他混合物混合而成為固體者。而且，助焊劑層3亦可為包含使作用為活性劑的化合物等固著於焊料層4的樹脂者。

而且，助焊劑層3亦可為包含松香或樹脂者，用 以從回流時的熱保護作用為活性劑的化合物等。助焊劑層3亦可由單一或複數的化合物而成的單一的層所構成。而且，助焊劑層3亦可由複數的化合物而成的複數的層所構成。

助焊劑塗佈銅核球1B主要是要求焊料鍍敷與襯墊 的濕潤性。因此，不要求助焊劑塗佈銅球程度的耐熱性。因此，亦可以不添加松香。

而且，助焊劑塗佈銅核球1B亦可以併用助焊劑以 進行使用作為用以提升濕潤性的輔助之助焊劑層3的焊料接合，而且，亦可以不使用助焊劑而僅以助焊劑層3的助焊劑進行焊料接合。

助焊劑塗佈銅核球1B在銅球2與焊料層4之間形 成擴散防止層5。擴散防止層5以Ni或Co等選擇1元素以上而構成，以防止構成銅球2的銅擴散至焊料層4。而且，第1圖所說明的助焊劑塗佈銅球1A，亦可以於銅球2與助焊劑層3之間形成擴散防止層5。於無焊料層4的狀態、以僅包括擴散防止層5的助焊劑塗佈銅球1A進行焊料接合的情形，亦能夠 防止將助焊劑塗佈銅球1A與電極接合時銅擴散至所使用的焊料膏。

助焊劑塗佈銅核球1B被認為藉由於銅球2被覆焊 料層4、構成焊料層4的焊料合金能實現低α線的話，由銅球所放射的α線可被焊料層4遮蔽，如使用實現低α線的上述銅球2的話，可遮蔽助焊劑塗佈銅核球1B所放射的α線。

本發明的助焊劑塗佈銅核球1B的焊料層4，主要 是使作為工件的銅球或鍍敷液流動而形成。藉由鍍敷液的流動而使鍍敷液中的Pb、Bi、Po的元素形成鹽而沈澱。當形成作為鹽的析出物則於鍍敷液中穩定存在。因此，助焊劑塗佈銅核球1B中析出物不會混入焊料層4，可降低焊料被膜所含的放射性元素的含量，亦成為能夠降低助焊劑塗佈銅核球1B本身的α線量。

〈焊料層的詳細〉

以下詳述作為助焊劑塗佈銅核球1B之構成要件的焊料層4。

．焊料層的組成

焊料層4的組成為合金的情形，只要是以Sn為主成分的無鉛焊料合金的合金組成則沒有特別的限制。而且，作為焊料層4，亦可以為Sn鍍敷被膜。例如是可舉出Sn、Sn-Ag合金、Sn-Cu合金、Sn-Ag-Cu合金、Sn-In合金、以及在此些中添加規定的合金元素者。任一中的Sn的含量為40質量%以上。作為所添加的合金元素，例如是Ag、Cu、In、Ni、Co、Sb、Ge、P、Fe等。此些之中，由落下衝擊性的觀點，焊料層4的合金 組成較佳為Sn-3Ag-0.5Cu合金。

焊料層4的厚度並沒有特別的限制，較佳如為 100μm(單側)以下則足夠。一般而言如為20~50μm即可。

．U：5ppb以下、Th：5ppb以下

如同上述，U及Th為放射性元素，必須壓制此些的含量用以抑制軟錯誤。為了將焊料層4的α線量設為0.0200cph/cm²以下，U及Th的含量各自必須設為5ppb以下。又，從抑制現在或將來的高密度封裝的軟錯誤之觀點，U及Th的含量較佳是各自為2ppb以下。

．α線量：0.0200cph/cm²以下

本發明的助焊劑塗佈銅核球1B的α線量為0.0200cph/cm²以下。這是在電子零件的高密度封裝，軟錯誤不成為問題的程度之α線量。助焊劑塗佈銅核球1B的α線量，藉由使焊料層4的α線量為0.0200cph/cm²以下以達成。助焊劑塗佈銅核球1B的α線量，亦可以如同上述藉由使銅球2的α線量為0.0200cph/cm²以下以達成。

由於本發明的助焊劑塗佈銅核球1B最高於100℃ 形成，難以藉由U、Th、Po等的放射性元素、²¹⁰Bi以及²¹⁰Pb等的放射性同位素之氣化以降低放射性元素的含量。但是，如使鍍敷液或銅球2流動並進行鍍敷的話，U、Th、Po、Pb、以及Bi在鍍敷液中形成鹽而沈澱。所沈澱的鹽為電中性，即使鍍敷液流動亦不會混入焊料鍍敷被膜中。

依此，焊料鍍敷被膜中的此些的含量顯著降低。 因此，本發明的助焊劑塗佈銅核球1B由於被此種的焊料層4 被覆而顯示低α線量。從抑制在更高密度封裝的軟錯誤之觀點，α線量較佳為0.0020cph/cm²以下，更佳為0.0010cph/cm²以^-下。

焊料層4的純度越高，亦即是，焊料層4中的雜 質含量越少，放射性元素或放射性同位素的含量降低，且為了降低α線量，雜質量的下限值並未特別限定。另一方面，由降低α線量的觀點，上限值較佳為1000ppm以下，更佳為100ppm以下，再更佳為50ppm以下，特佳為10ppm以下。

尚且，焊料層4的總雜質量，如為以Sn為主成分 的焊料合金，則為Sn與所添加的其他合金元素以外的雜質的含量之合計。例如是，如為Sn100%的焊料，則為焊料層4中的Sn以外的雜質的含量之合計，如為Sn-Ag合金的話，則為焊料層4中Sn以及Ag以外的雜質的含量之合計，如為Sn-Cu合金的話，則為焊料層4中Sn以及Cu以外的雜質的含量之合計。而且，如為Sn-Ag-Cu合金的話，則為焊料層4中Sn、Ag以及Cu以外的雜質的含量之合計，如為Sn-In合金的話，則為焊料層4中Sn以及In以外的雜質的含量之合計。而且，對於以Sn以外的合金元素為主成分的焊料，則為作為主成分的合金元素與所添加的其他合金元素以外的雜質的含量之合計。

於焊料層4所含的雜質中，特別是Bi與Pb的含 量少而較佳。Bi與Pb中個別微量含有作為放射線同位素的²¹⁰Bi以及²¹⁰Pb。因此，被認為藉由降低Bi與Pb的含量，能夠顯著的降低焊料層4的α線量。焊料層4中的Bi與Pb的含量，較佳是個別為15ppm以下，更佳是個別為10ppm以下， 特佳是個別為0ppm。

〈助焊劑塗佈球的應用例〉

對本發明的助焊劑塗佈球的應用例進行說明，助焊劑塗佈球用於將助焊劑塗佈銅球1A或助焊劑塗佈銅核球1B、焊料粉末、助焊劑混練而成的焊料膏。此處，本發明的助焊劑塗佈球用於焊料膏的情形，亦可稱為「助焊劑塗佈銅球」、「助焊劑塗佈銅核球」、「助焊劑塗佈銅粉」、「助焊劑塗佈銅核粉」。

「助焊劑塗佈銅粉」、「助焊劑塗佈銅核粉」為 包括上述特性的個別的助焊劑塗佈球之多數的助焊劑塗佈銅球1A或助焊劑塗佈銅核球的集合體。例如是，與作為在焊料膏中的粉末所配合等的單一的助焊劑塗佈球，於使用型態有所區別。當將「助焊劑塗佈銅球」、「助焊劑塗佈銅核球」以稱為「助焊劑塗佈銅粉」、「助焊劑塗佈銅核粉」之型態使用時，一般而言，銅球的直徑為1~300μm。

而且，本發明的助焊塗佈球使用於將助焊劑塗佈 銅球1A以及助焊劑塗佈銅核球1B分散於焊料中的成形焊料。焊料膏以及成形焊料，例如是使用組成為Sn-3Ag-0.5Cu(各數值為質量%)的焊料合金。尚且，本發明並不限定於此焊料合金。進而，本發明的助焊劑塗佈球使用於電子零件的焊料接頭。

使用有助焊劑塗佈銅粉的焊料膏，在藉由助焊劑 層抑制銅球的表面氧化的同時，確實的進行金屬氧化膜的去除，因此在焊料合金的粉末熔融之際，抑制對銅球之焊料合金的濕潤不良。依此，空洞的發生或焊料合金與銅球的接合不良 的發生得以抑制。

〈助焊劑塗佈球的製造方法〉 (1)銅球的製造方法

其次，對本發明的助焊劑銅球的製造方法的一例進行說明。對於構成助焊劑塗佈銅球1A或助焊劑塗佈銅核球1B的銅球2，將當作材料的銅材放置在作為耐熱板之如陶瓷的耐熱性的板，而且與耐熱板同時在爐中加熱。耐熱板之底部設置有成為半球狀之多數的圓形溝。溝的直徑和深度能夠按照銅球2的粒徑而適當地設定，例如直徑為0.8mm，深度為0.88mm。 又，將銅細線切斷得到之晶粒形狀的銅材(以下稱為「晶粒材」)，一個個投入耐熱板的溝內。

在溝內投入有晶粒材之耐熱板，在填充有氨分解 氣體之爐內被升溫至1100~1300℃且加熱處理30~60分鐘。此時，爐內溫度為銅的熔點以上時，晶粒材熔融而成為球狀。隨後，將爐內冷卻且銅球2在耐熱板的溝內成形。冷卻後，所成形的銅球2在小於銅的熔點溫度之800~1000℃，再次進行加熱處理。

又，作為另外的方法，有從設置於坩堝的底部之 孔口將熔融銅的液滴滴下，該液滴被冷卻而造球成為銅球2之霧化(atomize)法；熱電漿將銅切割金屬加熱至1000℃以上之造球方法。如此所造球而成之銅球2，亦可各自在800~1000℃的溫度，施行再加熱處理30~60分鐘。而且，在銅球2的造球之前，亦可以將銅球2的原料之銅材以800~1000℃的溫度加熱處理。

作為銅球2的原料之銅材，例如能夠使用粒、線、 柱等。從不使銅球的純度過度降低之觀點，銅材的純度可為99.9~99.99%。

而且，使用此種高純度的銅材時，亦可以不進行 前述的加熱處理且將熔融銅的保持溫度與先前同樣地降低至1000℃左右。如此，前述的加熱處理可以按照銅材的純度和α線量而適當地省略和變更。而且，製成α線量高的銅球和異形的銅球時，亦能夠將此些銅球再利用作為原料，而且能夠使α線量降低。

(2)助焊劑塗佈銅核球的焊料層的製造方法

而且，作為使如上所述製作的銅球2或鍍敷液流動以於銅球2形成焊料層4的方法，可使用公知的桶鍍敷等的電鍍法，以與鍍敷槽連接的泵使鍍敷槽中的鍍敷液產生高速亂流，藉由鍍敷液的亂流於銅球2形成鍍敷膜的方法，於鍍敷槽設置震動板並以規定的頻率震動，藉此使鍍敷液高速亂流攪拌，並藉由鍍敷液的亂流於銅球2形成鍍敷被膜的方法等。

以於直徑100μm的銅球形成膜厚(單側)20μm的 Sn-Ag-Cu焊料鍍敷被膜，成為直徑140μm的銅核球為一例進行說明。

本發明的一實施例的含有Sn-Ag-Cu鍍敷液，將磺 酸類以及作為金屬成分的Sn、Ag以及Cu，作為必要成分而含有於以水作為主體的媒體中。

金屬成分在鍍敷液中以Sn離子(Sn²⁺以及/或是 Sn⁴⁺)，Ag離子(Ag⁺)以及Cu離子(Cu⁺以及/或是Cu²⁺) 存在。鍍敷液主要是藉由將水與磺酸類構成的鍍敷母液與金屬化合物混合而得，為了使金屬離子穩定化，較佳含有有機錯化劑。

作為鍍敷液中的金屬化合物，例如是可為以下所 例示者。作為Sn化合物的具體例，可舉出甲烷磺酸、乙烷磺酸、2-丙醇磺酸、對苯酚磺酸等的有機磺酸的錫鹽、硫酸錫、氧化錫、硝酸錫、氯化錫、溴化錫、碘化錫、磷酸錫、焦磷酸錫、乙酸錫、甲酸錫、檸檬酸錫、葡萄酸錫、酒石酸錫、乳酸錫、琥珀酸錫、氨基磺酸錫、硼氟化錫、矽氟化錫等的亞錫化合物。此些的Sn化合物，可使用單獨1種或2種以上混合使用。

作為Cu化合物的具體例，可舉出上述有機磺酸的 銅鹽、硫酸銅、氧化銅、硝酸銅、氯化銅、溴化銅、碘化銅、磷酸銅、焦磷酸銅、乙酸銅、甲酸銅、檸檬酸銅、葡萄酸銅、酒石酸銅、乳酸銅、琥珀酸銅、氨基磺酸銅、硼氟化銅、矽氟化銅等。此些的Cu化合物，可使用單獨1種或2種以上混合使用。

作為Ag化合物的具體例，可舉出上述有機磺酸的 銀鹽、硫酸銀、氧化銀、氯化銀、硝酸銀、溴化銀、碘化銀、磷酸銀、焦磷酸銀、乙酸銀、甲酸銀、檸檬酸銀、葡萄酸銀、酒石酸銀、乳酸銀、琥珀酸銀、氨基磺酸銀、硼氟化銀、矽氟化銀等。此些的Ag化合物，可使用單獨1種或2種以上混合使用。

而且，於直徑100μm的銅球形成膜厚(單側)20μm 的Sn-Ag-Cu焊料鍍敷被膜的情形，需要約0.0108庫侖的電量。

鍍敷液中的各金屬的配合量，作為Sn²⁺較佳為 0.21~2mol/L，更佳為0.25~1mol/L，作為Ag⁺較佳為0.01~0.1mol/L，更佳為0.02~0.05mol/L，作為Cu²⁺較佳為0.002~0.02mol/L，更佳為0.003~0.01mol/L。此處，由於與鍍敷相關的為Sn²⁺，本發明調整Sn²⁺的量即可。

而且，相對於Cu離子濃度的Ag離子濃度(Ag/Cu 莫耳比)較佳成為4.5~5.58的範圍，如於此範圍，能形成Sn-3Ag-0.5Cu此等的熔點低的Sn-Ag-Cu鍍敷膜。而且，藉由法拉第的電分解法則而藉由下式(1)估算出所希望的焊料鍍敷的析出量，並計算出電量，並以成為所計算出的電量的方式，使電流於鍍敷液通電，並使銅球以及鍍敷液流動並進行鍍敷處理。鍍敷槽的容量可因應銅球以及鍍敷液的總投入量而決定。

w(g)=(l×t×M)/(Z×F)........式(1)

式(1)中，w為電解析出量(g)，l為電流(A)，t為通電時間(秒)，M為析出元素的原子量(Sn的情形，118.71)，Z為原子價(Sn的情形為2價)，F為法拉第常數(96500庫侖)，電量Q(A．秒)以(l×t)表示。

本發明藉由使銅球與鍍敷液流動以進行鍍敷，但流動的方法並沒有特別的限制，例如是，可如同桶電鍍法的藉由桶的迴轉以使銅球與鍍敷液流動。

鍍敷處理後，在大氣或N₂環境中乾燥可得到銅核球，藉由於銅核球被覆助焊劑，可得到本發明的助焊劑塗佈銅 核球1B。

實施例

以下說明本發明的助焊劑塗佈銅球1A以及助焊劑塗佈銅核球1B的實施例，但是本發明並不限定於此些。

〈銅球的純度與真球度的關係〉

首先，製作純度不同的銅球以測定真球度與α線量，以驗證銅球的純度與真球度的關係以及α線量。

(1)銅球的製作

實施例1A的銅球，使用純度99.9%的銅粒製作。實施例2A的銅球，使用純度99.995%以下的銅線製作。

比較例1A的銅球，使用純度超過99.995%的銅板製作。

將上述原料投入坩堝後，將坩堝的溫度升溫至1200℃且進行加熱處理45分鐘，而且將熔融銅的液滴從設置於坩堝底部之孔口滴下，將液滴冷卻而造球成為銅球。藉此，製成平均粒徑為250μm的銅球。

(2)真球度的測定方法

真球度的測定方法如下所述。真球度使用CNC影像測定系統進行測定。於本實施例，藉由Mitutoyo公司製的Ultra Quick Vision、ULTRA QV350-PRO測定裝置，測定銅球的長徑的長度以及直徑的長度，計算出將500個的各銅球的直徑除以長徑的值的算數平均數以求得真球度。越接近數值上限的1.00表示越接近真球。

(3)α線量的測定方法

α線量的測定方法如下所述。α線量的測定使用氣流比例 計數器的α線測定裝置。測定試樣以無法見到容器底部的方式，將銅球舖滿至300mm×300mm的平面淺底容器。將該測定試樣放入α線測定裝置內，於PR-10氣流放置24小時後，測定α線量。

而且，在測定所使用的PR-10 GAS(氬氣90%-甲 烷10%)，係將PR-10氣體填充至貯氣罐之後，經過3星期以上者。使用經過3星期以上的貯氣罐，係為了依照在JEDEC(電子工程設計發展聯合協會；Joint Electron Device Engineering Council)所規定之JEDEC STANDARD-Alpha Radiation Measurement in Electronic Materials JESD221。

所製作的銅球的元素分析結果、真球度以及α線 量表示於表1。對於U以及Th使用感應結合電漿質量分析(ICP-MS分析)進行元素分析，其他的元素使用感應結合電漿發光分光分析(ICP-AES分析)。於表1中，對於U以及Th單位為質量ppb，其他的元素為質量ppm。

如表1所示，使用純度99.9%的銅粒的實施例1A 的銅球，以及使用純度為99.995%以下的銅線的實施例2A的銅球，任一的真球度顯示為0.990以上。另一方面，使用純度超過99.995%的銅板的比較例1A的銅球，其真球度低於0.95。 對於α線量，實施例1A、2A的銅球、比較例1A的銅球都為0.0010cph/cm²以下，低於所要求的0.0200cph/cm²。

〈銅核球的α線量與真球度〉

由以上的驗證結果，純度99.9%的銅粒所製作的實施例1A的銅球，得到所希望的真球度與α線量。其次，對於使用實施例1A的銅球製作以下所示的實施例以及比較例的銅核球，測定α線量與真球度。

〈實施例1B的銅核球〉

對於純度99.9%的銅粒所製作的銅球，以下述條件而以Sn焊料鍍敷被膜形成焊料層以製作銅核球。

實施例1B的銅核球，是以在直徑250μm的銅球被 覆膜厚(單側)50μm的焊料鍍敷的方式，使用電量約0.17庫侖以下的鍍敷液進行鍍敷處理。藉由SEM照片觀察以焊料鍍敷被膜所被覆的銅核球的剖面，膜厚約50μm。處理後於大氣中乾燥，得到實施例1B的銅核球。

焊料鍍敷液如同下述的製成。於攪拌容器內的鍍 敷液調整所必要的水的1/3中，將54%的甲烷磺酸水溶液的全部加入攪拌。其次，將作為錯化劑的硫醇化合物之一例的乙醯半胱氨酸加入確認溶解之後，加入作為其他錯化劑的芳香族胺化合物之一例的2,2’-二硫代二苯胺。如成為淡藍色的膠狀的液體的話儘速加入甲烷磺酸亞錫。其次加入鍍敷液所必要的水的2/3，最後加入作為界面活性劑的一例之α-萘酚乙氧基化物(EO10莫耳)3g/L，鍍敷液的調整結束。作成的鍍敷液中的甲烷磺酸的濃度為2.64mol/L，錫離子濃度為0.337mol/L的鍍 敷液。本例所使用的甲烷磺酸亞錫，為以下述Sn片材作為原料所製備者。

〈實施例2B的銅核球〉

對於純度99.9%的銅粒所製作的銅球，形成膜厚(單側)50μm的Sn-Ag-Cu焊料鍍敷被膜以製作銅核球。

實施例2B的銅核球，焊料鍍敷液如下述而製成。 於攪拌容器內的鍍敷液調整所必要的水的1/3中，將54%的甲烷磺酸水溶液的全部加入攪拌。其次，邊攪拌邊將所需量的氧化銀的全部加入、並確認成為完全無黑色沈澱的透明之後，儘速加入氫氧化銅的全部並完全溶解，將作為錯化劑的硫醇化合物之一例的乙醯半胱氨酸加入確認溶解之後，加入作為其他錯化劑的芳香族胺化合物之一例的2,2’-二硫代二苯胺。如成為淡藍色的膠狀的液體的話儘速加入甲烷磺酸亞錫。液體成為黃色透明。其次加入鍍敷液所必要的水的2/3，最後加入作為界面活性劑的一例之α-萘酚乙氧基化物(EO10莫耳)3g/L，鍍敷液的調整結束。作成鍍敷液中的甲烷磺酸的濃度為2.64mol/L，錫離子濃度為0.337mol/L，銅離子濃度為0.005mol/L，銀離子濃度為0.0237mol/L的鍍敷液。

依此製作鍍敷液之後，除了使用實施例1B的銅核 球之α線量為0.203cph/cm²的Sn片材，α線量<0.0010cph/cm²的純度為6N的銅板材以及α線量<0.0010cph/cm²的純度為5N的銀晶粒材之外，以與實施例1B的銅核球相同的製作鍍敷液以製作實施例2B的銅核球，進行元素分析以及α線量、真球度的測定。於本例中錫離子來自上述Sn片材，且銀離子、銅 離子亦個別來自上述銀晶粒材、銅板材。

〈比較例1B的銅核球〉

對於純度99.9%的銅粒所製造的銅球，使用熔接法以下述的條件形成Sn被膜以製作銅核球。具體而言，在焊料附著困難的鋁板的規定的位置設置多數的研鉢狀的凹部。而且，使用前述Sn片材，以公知的霧化法預先製作直徑300μm的Sn球。 於鋁基板所設置的各凹部，將銅球與Sn球各置入一個並噴霧助焊劑。其後，將鋁板於加熱爐中加熱至270℃以使Sn球熔融，熔融Sn於銅球周圍濕潤，藉由表面張力被覆銅球。依此製作比較例1B的銅核球。焊料被膜的膜厚(單側)為50μm。

作為焊料鍍敷液的原料的Sn片材的元素分析，以 及各實施例與比較例的銅核球的表面所形成的焊料層的元素分析，U以及Th使用高頻感應結合電漿質量分析(ICP-MS分析)，其他的元素使用高頻感應結合電漿發光分光分析(ICP-AES分析)以進行。Sn片材的α線量，除了於300mm×300mm的平面淺底容器敷設Sn片材以外，與銅球進行同樣的測定。銅核球的α線量，如同上述銅球的進行測定。而且，銅核球的真球度亦與銅球相同條件進行測定。此些的測定表示於表2。於表2中，對於U以及Th單位為質量ppb，其他的元素為質量ppm。

如依照表2，實施例1B的銅核球的α線量顯示為 未滿0.0010cph/cm²。實施例1B的銅核球，可用來證明藉由鍍敷法形成焊料層，藉此可降低α線量。

實施例2B的銅核球，在焊料層的組成為 Sn-2.95Ag-0.29Cu的情形的焊料α線量顯示為未滿0.0010cph/cm²。實施例2B的銅核球，與實施例1B的銅核球相同的，可用來證明藉由鍍敷法形成焊料層，藉此可降低α線量。

而且，實施例1B以及實施例2B所製作的銅核球 的α線量，即使在製作後經過1年亦未發現α線的上升。

另一方面，比較例1B的銅核球，α線量顯示為 0.183cph/cm²，顯示與Sn片材同程度的α線量。因此，比較例1B的銅核球，無法到達能夠迴避軟錯誤程度的α線量。

〈助焊劑塗佈銅球的氧化膜厚〉

使用得到所希望真球度以及α線量的實施例1A的銅球以製作助焊劑塗佈銅球，並測定氧化膜厚。

(1)助焊劑的組成

製作以下的表3所示組成的助焊劑。助焊劑(1C)包含作為活性劑的有機酸之硬脂酸5質量%，作為松香的松香酯5質量%。由於塗佈前的助焊劑必須為液狀，殘餘部分包含作為溶劑的異丙醇90質量%。

助焊劑(2C)包含作為活性劑的胺之2-苯基咪唑 5質量%，作為松香的氫化松香5質量%，殘餘部分包含作為溶劑的異丙醇90質量%。

(2)助焊劑塗佈銅球的製作

使用得到所希望真球度以及α線量的實施例1A的銅球(直徑250μm)與表3所示的助焊劑，以下述的實施例製作助焊劑塗佈銅球。實施例1C的助焊劑塗佈銅球，是將實施例1A的銅球浸泡於表3所示的助焊劑(1C)，然後將銅球散佈於金屬墊上，以溫風進行乾燥。

實施例2C的助焊劑塗佈銅球，是將實施例1A的 銅球浸泡於表3所示的助焊劑(2C)，然後將銅球散佈於金屬墊上，以溫風進行乾燥。比較例1C為未被覆助焊劑的銅球。

(3)氧化膜厚的測定

對被覆有助焊劑的各實施例的助焊劑塗佈銅球與未被覆助焊劑的銅球，個別於200℃的恆溫槽進行1分鐘的加熱處理。

所得的助焊劑塗佈銅球以異丙醇洗淨，以得到未 附著助焊劑的銅球。將各實施例的將助焊劑從助焊劑塗佈銅球剝離之銅球，與未被覆助焊劑的比較例的銅球，以FE-AES測定氧化膜厚。氧化膜厚為二氧化矽的換算值。氧化膜厚表示於表4。

如表4所示，以有機酸與松香、或是胺與松香的 組合的助焊劑被覆的實施例1C以及實施例2C的助焊劑塗佈銅球，與未被覆助焊劑的比較例1C的銅球相比較，判明耐熱性提升且抑制高溫下的氧化。

〈助焊劑塗佈銅核球的焊料接合性〉

使用得到所希望真球度以及α線量的實施例1B的銅核球以製作助焊劑塗佈銅核球，以驗證焊料接合性。

(1)助焊劑的組成

以下述表5的組成製作助焊劑。助焊劑(1D)包含作為活性劑的有機酸之硬脂酸5質量%，作為松香的松香酯5質量%，殘餘部分包含作為溶劑的異丙醇90質量%。

助焊劑(2D)包含作為活性劑的胺之2-苯基咪唑5質量%，作為松香的氫化松香5質量%，殘餘部分包含作為溶劑的異丙醇90質量%。

助焊劑(3D)包含作為活性劑的有機酸之癸二酸10質量%，殘餘部分包含作為溶劑的異丙醇90質量%。助焊劑(4D)包含作為活性劑的鹵素之二溴丁烯二醇之1種的反式-2,3-二溴-2-丁烯-1,4-二醇10質量%，殘餘部分包含作為溶劑的異丙醇90質量%。

(2)助焊劑塗佈銅核球的製作

使用得到所希望真球度以及α線量的實施例1B的銅核球(銅球：直徑250μm，擴散防止層：Ni鍍敷、單側2μm，焊料層：Sn-3Ag-0.5Cu鍍敷、鍍敷後直徑350μm)與上述表5所示的助焊劑，以下述的實施例製作助焊劑塗佈銅核球。實施例1D的助焊劑塗佈銅核球，是將實施例1B的銅核球浸泡於表5所示的助焊劑(1D)，然後將銅球散佈於金屬墊上，以溫風進行乾燥。

實施例2D的助焊劑塗佈銅核球，是將實施例1B 的銅核球浸泡於表5所示的助焊劑(2D)，然後將銅球散佈於金屬墊上，以溫風進行乾燥。實施例3D的助焊劑塗佈銅核球，是將實施例1B的銅核球浸泡於表5所示的助焊劑(3D)，然後將銅球散佈於金屬墊上，以溫風進行乾燥。實施例4D的助焊劑塗佈銅球，是將實施例1B的銅核球浸泡於表5所示的助焊劑(4D)，然後將銅球散佈於金屬墊上，以溫風進行乾燥。 比較例1D為未被覆助焊劑的銅球。

(3)焊料接合性的驗證

將被覆助焊劑的各實施例的助焊劑塗佈銅核球與未被覆的銅核球，個別散佈於銅板，並以250℃、30秒於大氣中進行回流。

以銅板上所得的接合物確認是否形成焊料接合。 焊料接合性的驗證，是將經回流有各實施例的助焊劑塗佈銅核球以及比較例的銅核球的銅板垂直放置於桌上，並從5cm程度的高度握持基板並使其落至桌上。

此時，接合物不會從經焊料接合的銅板脫離者為 OK，接合物由銅板上脫離者的情形判定為NG。尚且，焊料接合性的驗證，可藉由將接合物以手指摩擦時，藉由將銅板以洗淨液(IPA等)洗淨並進行摩擦時，或者是洗淨中接合物是否有脫離來確認。此處，作為接合確認用的接合對象物的銅基板，亦可以施加稱為有機保焊劑(Organic Solderability Preservative,OSP)的預助焊劑處理，於本例中，使用Cu-OSP基板。

作為接合對象物，Ni鍍敷銅基板亦驗證焊料接合 性。試樣的製作方法除了使用施加有Ni鍍敷的銅基板之外，與使用銅基板的驗證例相同，判定基準亦與銅板相同。使用銅板以及Ni鍍敷銅板的焊料接合性的驗證結果，表示於下述表6。

如表6所示，被覆有助焊劑的實施例1D、實施例 2D、實施例3D以及實施例4D的助焊劑塗佈銅核球，無論接合對象物為Cu-OSP基板或是Ni鍍敷銅基板，藉由回流所得的接合物不會從接合對象物脫離。被認為這是因為藉由助焊劑將氧化膜去除，可完成合金層的形成、亦即所謂的焊料接合。

相對於此，未被覆助焊劑的比較例1D的銅核球， 回流所得的接合物由接合對象物脫離。被認為這是因為無法去除氧化膜而無法焊料接合。由上述可判明，與銅核球相較之下，助焊劑塗佈銅核球的焊料接合性提升。

而且，關於作成後的助焊劑塗佈銅核球，藉由篩 等進行分級步驟，藉此可依照每個助焊劑的塗佈量而對助焊劑塗佈銅核球進行選別，並能夠兼顧對電極的焊料濕潤性以及助焊劑的流動性。

而且，於本發明的助焊劑塗佈球的全部的實施例 中，對α線量進行計測的結果，所放射的α線量的任一顯示未滿0.0010cph/cm²，滿足0.0200cph/cm²以下的條件。

1A‧‧‧助焊劑塗佈銅球

2‧‧‧銅球

3‧‧‧助焊劑層

Claims (9)

1. 一種助焊劑塗佈球，包括：以銅球構成的核層；以及被覆前述核層的助焊劑層，其特徵在於：前述核層所放射的α線量為0.0200cph/cm²以下；銅的純度為99.9%以上99.995%以下；U的含量為5ppb以下；Th的含量為5ppb以下；Pb或Bi的其中任一的含量、或者是Pb及Bi的合計含量為1ppm以上；以及真球度為0.95以上。
2. 一種助焊劑塗佈球，包括：以銅球構成的核層；被覆前述核層的焊料層；以及被覆前述焊料層的助焊劑層，其特徵在於：前述核層所放射的α線量為0.0200cph/cm²以下；銅的純度為99.9%以上99.995%以下；U的含量為5ppb以下；Th的含量為5ppb以下；Pb或Bi的其中任一的含量、或者是Pb及Bi的合計含量為1ppm以上；以及真球度為0.95以上。
3. 一種助焊劑塗佈球，包括：以銅球構成的核層；被覆前述核層的焊料層；以及被覆前述焊料層的助焊劑層，其特徵在於：前述核層的銅的純度為99.9%以上99.995%以下；Pb或Bi的其中任一的含量、或者是Pb及Bi的合計含量為1ppm以上；以及真球度為0.95以上，前述焊料層的U的含量為5ppb以下；Th的含量為5ppb以下；以及所放射的α線量為0.0200cph/cm²以下。
4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述的助焊劑塗佈球，其中前述助焊劑層由複數的化合物而成的複數層所構成。
5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項所述的助焊劑塗佈球，其中前述核層被由鎳以及鈷選擇一種以上的元素所構成的層所被覆。
6. 如申請專利範圍第1至5項中任一項所述的助焊劑塗佈球，其中所放射的α線量為0.0200cph/cm²以下。
7. 一種焊料膏，其特徵在於：使用如申請專利範圍第1至6項中任一項所述的助焊劑塗佈球。
8. 一種成形焊料，其特徵在於：使用如申請專利範圍第1至6項中任一項所述的助焊劑塗佈球。
9. 一種焊料接頭，其特徵在於：使用如申請專利範圍第1至6項中任一項所述的助焊劑塗佈球。