TWI616265B - 焊接材料、焊膏、泡沫焊料、焊料接頭及焊接材料的管理方法 - Google Patents

焊接材料、焊膏、泡沫焊料、焊料接頭及焊接材料的管理方法 Download PDF

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Abstract

本發明提供，在焊料的熔融前將氧化膜厚管理在一定值以下的同時，焊料在熔融時及熔融後具有耐氧化性的焊接材料。
銅核球1A，包括：確保半導體封裝與印刷電路板之間的間隔的銅球2A，及披覆銅球2A的焊料層3A。焊料層3A係以錫或錫作為主成分的焊料合金所構成。銅核球1A，在L*a*b*表色系的明度為65以上，且L*a*b*表色系的黃色度為7.0以下，明度以70以上，且黃色度以5.1以下為佳。

Description

焊接材料、焊膏、泡沫焊料、焊料接頭及焊接材料的管理方法
本發明係關於焊接材料、焊膏、泡沫焊料、焊料接頭及焊接材料的管理方法。
近年，由於小型資訊機器的發達，裝載的電子零件迅速的小型化。電子零件，為因應小型化的要求而為對應連接端子的狹小化或構裝面積的縮小化，使用在背面設置電極的球柵陣列(以下，稱為「BGA」)。
於使用BGA的電子零件，例如有半導體封裝。於半導體封裝，係將具有電極的半導體晶片以樹脂密封。於半導體晶片的電極，形成有焊料凸塊。該焊料凸塊，係藉由將焊料作成球狀的焊料球或將焊料作成柱狀的焊料柱接合於半導體晶片的電極而形成。使用BGA的半導體封裝，係使各焊料凸塊與接觸印刷基板的導電性接點接觸地，放置於印刷基板上，藉由加熱熔融的焊料凸塊與接點接合，而裝載於印刷基板。再者，為應付更高密度構裝的要求，有將半導體封裝在高度方向堆疊的3維高密度構裝的研究。
但是，將BGA使用於3維高密度構裝的半導體封裝，則有因半導體封裝的自重將焊料球壓潰。若發生如此的情 形，可認為焊料會由電極溢出，使電極間連接，而發生短路。
因此，研究在電子零件的電極上，使用焊膏將銅核球電性接合之焊料凸塊。銅核球，包括銅球作為核及披覆銅球表面的焊料層。使用以銅核球形成的焊料凸塊，在將電子零件構裝於印刷基板時，即使焊料凸塊受到半導體封裝的重量，可藉由在焊料的熔點不會熔融的銅球支持半導體封裝。藉此可防止焊料凸塊因半導體封裝的自重而壓潰。
然而，將銅核球載置於半導體晶片的電極上做回火處理時，有因回火處理時的加熱而在銅核球的焊料表面形成氧化膜之情形。因該氧化膜的影響，造成焊料與電極墊之間的沾濕不良等，結果，發生銅核球的構裝不良而有大幅降低半導體封裝的生產性或良率的問題。因此，在銅核球的熔融時及熔融後，要求耐氧化性。
又，銅核球的氧化膜的問題，在製作銅核球之後亦有因保管環境的溫度或濕度而產生之情形。將形成氧化膜的銅核球，構裝在半導體封裝的電極上之後做回火處理時，同樣地會發生焊料的沾濕不良，構成銅核球的焊料無法沾濕擴散到電極全體，而成為露出電極的狀態，而有因銅核球對電極位置的偏移等使銅核球發生構裝不良的問題。因此，在製作銅核球後的氧化膜厚的管理亦係重要的問題。
例如，在專利文獻1，記載在以質量0~4.0%的銀，0~1.0%的銅，殘部錫及不可避免的雜質所組成的焊料球，使表面的黃色度(b*值)為10以下，將形成載焊料球表面的錫氧化膜厚控制在一定的值以下的技術。在專利文獻2，記載藉由在焊 料合金含有0.2%以下的鍺，優先在熔融的焊料表面形成鍺的氧化膜而抑制錫的氧化的技術。
[先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：日本特開2009-248156號公報
專利文獻2：日本特開2005-334955號公報
但是，如上述專利文獻1所揭示，欲將銅核球的氧化膜厚僅以黃色度管理時，會有如下的問題。第6圖係表示在銅核球及焊料球的黃色度(b*值)與氧化膜厚的關係之圖。縱軸係表示黃色度，橫軸係表示氧化膜厚。如第6圖所表示，在焊料球，隨著表面的氧化膜厚變厚黃色度亦上升，而氧化膜厚與黃色度大致成比例關係。因此，只要是焊料球，可藉黃色度管理氧化膜厚到一定的膜厚。
對此，在銅核球，則氧化進行的較焊料球迅速，隨此黃色度亦會上升，但之後，無關於氧化膜厚的增加，黃色度會下降，而氧化膜厚並沒有與黃色度成比例關係。例如，氧化膜厚為4nm時，黃色度為7.2，氧化膜厚為8.7nm時，黃色度變成2.9，氧化膜厚與黃色度之間並沒有成立相關關係。此可認為係披覆銅球表面的焊料鍍敷中的雜質為主因。
如此地，在銅核球，有無法如焊料球僅以黃色度正確管理氧化膜厚的問題。因此，即使在回火處理時，使銅核 球具有耐氧化性，亦有無法解除構裝不良等的問題。又，專利文獻2，係關於是焊料合金的技術，並無關於銅核球的氧化膜厚管理的記載。
因此，本發明係有鑑於上述課題而完成者，其目標係在於提供，在焊料的熔融前將氧化膜厚管理在一定值以下。又，本發明，係在於提供在。
本發明者們，發現在焊接材料的熔融前，作為事先管理氧化膜厚的指標，著眼於黃色度與明度(L*值)的兩個指標，藉由在設定的範圍內選定黃色度及明度的焊接材料，可正確地管理形成於焊接材料表面的氧化膜厚。又，本發明者們，發現藉由對披覆層添加鍺使焊接材料具有潛在的耐氧化性，而提升焊接材料在熔融時及熔融後的耐氧化性。
本發明，係如下所述。
(1)一種焊接材料，包括：在接合物與接合物之間確保間隔的核；及披覆上述核之披覆層，其特徵在於：上述披覆層，係以錫或錫作為主成分的焊料合金構成，在上述焊接材料的L*a*b*表色系的明度為65以上，且L*a*b*表色系的黃色度為7.0以下。在本發明，於披覆層，包含例如，直接將核的表面披覆之層，或經由形成於核表面的其他的功能層披覆核的層。其他的功能層，亦可以1層構成，亦可以2層以上構成。
(2)在上述(1)，其中形成在上述披覆層表面的氧化膜厚為3.8nm以下。
(3)在上述(1)或(2)，其中上述焊接材料的明度為 70以上，且黃色度為5.1以下。
(4)在上述(1)~(3)中任一項，其中在包括：在接合物與被接合物之間確保間隔的核；及披覆上述核之披覆層之焊接材料，上述披覆層，含有40%以上的錫，含有20ppm以上220ppm以下的鍺。
(5)在上述(1)~(4)中任一項，其中以選自由鎳及鈷的1元素以上所組成的層所披覆的上述核，以上述焊料層披覆。
(6)在上述(1)~(5)中任一項，其中上述核係以球狀的銅、鎳、銀、鉍、鉛、鋁、錫、鐵、鋅、銦、鍺、銻、鈷、錳、金、矽、鉑、鉻、鑭、鉬、鈮、鈀、鈦、鋯、鎂的金屬單體、合金、金屬氧化物，或金屬混合氧化物，或樹脂材料所構成。
(7)上述(1)~(5)中任一項，其中上述核係以圓柱狀的銅、鎳、銀、鉍、鉛、鋁、錫、鐵、鋅、銦、鍺、銻、鈷、錳、金、矽、鉑、鉻、鑭、鉬、鈮、鈀、鈦、鋯、鎂的金屬單體、合金、金屬氧化物，或金屬混合氧化物，或樹脂材料所構成。
(8)一種焊膏，其特徵在於：使用上述(1)~(7)中任一項所述的焊接材料。
(9)一種泡沫焊料，其特徵在於：使用上述(1)~~(7)中任一項所述的焊接材料。
(10)一種焊料接頭，其特徵在於：使用上述(1)~(7)中任一項所述的焊接材料。
(11)上述(1)~(7)中任一項所述的焊接材料，其中 核、披覆層、焊接材料全體之中的至少1個以上的α射線劑量為0.0200cph/cm2以下。
(12)關於本發明的焊接材料的管理方法，在包括：在接合物與接合物之間確保間隔的核；以錫或錫作為主成分的焊料合金所構成的焊接材料的管理方法，其特徵在於包括：測定上述焊接材料的L*a*b*表色系的明度及黃色度的步驟；及根據上述焊接材料的明度及黃色度的測定結果僅選定上述焊接材料的明度為65以上且黃色度為7.0以下的焊接材料的步驟。
根據關於申請專利範圍第1項的發明，由於焊接材料的L*a*b*表色系的明度為65以上，且L*a*b*表色系的黃色度為7.0以下，故可提供氧化膜厚薄的焊接材料。又，根據關於申請專利範圍第4項的發明，由於披覆層含有20ppm以上220ppm以下的鍺，故可提升焊料在熔融時及熔融之後的耐氧化性。
1A、1B‧‧‧銅核球(焊接材料)
2A、2B‧‧‧銅球(核)
3A、3B‧‧‧焊料層(披覆層)
4‧‧‧銅核柱(焊接材料)
5‧‧‧銅柱(核)
6‧‧‧焊料層(披覆層)
第1圖係表示本發明的一實施形態的銅核球的構成例的剖面圖。
第2圖係表示銅核球及焊料球的氧化膜厚與明度的關係的圖表。
第3圖係表示具有添加鍺的焊料層的銅核球及焊料球的黃色度與加熱時間的關係的圖表。
第4圖係表示本發明的一實施形態的銅核柱的構成例的剖 面圖。
第5圖A係表示在本實驗焊接性良好時的焊料凸塊的狀態的剖面圖。
第5圖B係表示在本實驗焊接性差時的焊料凸塊的狀態的剖面圖。
第6圖係表示銅核球及焊料球的氧化膜厚與黃色度的關係的圖表。
以下，詳細說明關於本發明的良好的實施形態。再者，在以下的說明，所有的明度及黃色度，係指L*a*b*表色系。
[1A.銅核球(沒有添加鍺)]
第1圖係表示關於本發明的銅核球1A的構成的一例的剖面圖。如第1圖所示，關於本發明的銅核球1A，包括：確保具有既定大小的半導體封裝(接合物)與印刷電路板(被接合物)之間的間隔的銅球(核)2A；及披覆銅球2A的焊料層(披覆層)3A。銅核球1A，明度為65以上，且黃色度為7.0以下。焊料層3A，係以錫或錫作為主成分的焊料合金所構成。
‧銅核球(焊料層)的明度為65以上，黃色度為7.0以下
銅核球1A，係明度65為以上，黃色度為7.0以下。較佳的是明度為70以上，黃色度為5.1以下。藉由選定明度及黃色度在上述範圍的銅核球1A，可管理形成在焊料層3A表面的氧化膜厚在一定值以下。例如，測定銅核球1A的明度及黃色 度，選定明度為65以上，黃色度為7.0以下的銅核球1A時，可將氧化膜厚管理在4nm以下。又，測定銅核球1A的明度及黃色度，選定明度為70以上，黃色度為5.1以下的銅核球1A時，可將氧化膜厚管理在2nm以下。
在本發明，僅以黃色度或僅以明度一個指標，無法正確地管理銅核球1A的氧化膜厚，故藉由黃色度與明度的兩個指標管理銅核球1A的氧化膜厚。無法僅以黃色度管理銅核球1A的氧化膜厚的理由，由於已經說明，故以下說明無法僅以明度管理銅核球1A的氧化膜厚的理由。
第2圖係表示銅核球1A及焊料球的氧化膜厚與明度的關係的圖表。縱軸係表示明度，橫軸係表示氧化膜厚。如第2圖所示，銅核球1A的氧化膜厚與明度，係氧化膜越厚，明度越低的相關關係。此時，求氧化膜厚與明度的相關係數R。相關係數R，係由-1至1的範圍求得。然後，將算出的相關係數平方求得決定係數R2。決定係數R2係由0至1的範圍求得，越接近1，表示明度與氧化膜厚有相關關係。銅核球1A的氧化膜厚與明度的決定係數R2呈=0.8229，而呈較1小之值。對此，僅使用第6圖所示黃色度下降前之值，將氧化膜厚與黃色度的決定係數以上述方法求得，則以黃色度管理的決定係數呈R2=0.9523，而呈接近1之值。因此，僅以明度的管理，測定值的誤差較大，而有無法以高精度管理氧化膜厚的問題。因此，本發明係使用明度與黃色度的兩個指標進行銅核球1A的氧化膜厚的正確的管理。
[2A. 銅球]
接著，詳細說明關於構成關於本發明的銅核球1A的銅球2A的組成、真球度。銅球2A，係將銅核球1A使用於焊料凸塊時，由於以焊接的溫度不會熔融，故有抑制焊料接頭的高度誤差的功能。因此，銅球2A，以真球度高且直徑誤差少者為佳。又，如上所述，銅球2A的α射線劑量亦與焊料層3A同樣的低為佳。以下記載銅球2A的較佳的態樣。
‧銅球2A的組成
銅球2A，可以銅單體的組成，亦可以銅為主成分的合金組成。將銅球2A以合金構成時，銅的含量為50質量%以上。又，成核的球，在銅以外，亦可以鎳、銀、鉍、鉛、鋁、錫、鐵、鋅、銦、鍺、銻、鈷、錳、金、矽、鉑、鉻、鑭、鉬、鈮、鈀、鈦、鋯、鎂的金屬單體或合金、金屬氧化物或金屬混合氧化物構成，亦可以樹脂材料構成。
‧銅球的純度：99.9%以上
構成本發明的銅球2A的純度，並無特別限定，惟為抑制因純度的降低使銅球2A的導電度及熱傳導率的惡化，或按照需要抑制α線量的觀點，以99.9%以上為佳。
含於銅球2A中的雜質元素，可能有錫、銻、鉍、鎳、鋅、鐵，鋁，砷，銀，銦，鎘，鉛，金、磷，硫、鈷.
銅球真球度：0.95以上
構成本發明的銅球2A，在控制站立高度的觀點，真球度為0.95以上。銅球2A的真球度為0.95以下，則銅球2A會變得不定形狀，在形成凸塊時形成高度不均的凸塊，而提高發生接合不良的可能性。再者，將銅核球1A搭載於電極進行回火 時，造成銅核球1A的位置偏移，而使自我對準性惡化。真球度，以0.990以上更佳。在本發明，所謂真球度係指由真球的偏移度。真球度，可例如，以最小平方中心法(LSC法)、最小區域中心法(MZC法)、最大內接中心法(MIC法)、最小外切中心法(MCC法)等的各種方法求得。詳言之，所謂真球度，係將500個各銅球2A的直徑以長徑商除時所算出的算術平均值，值越接近上限的1.00越接近真球。本發明的長徑的長度、及直徑的長度，係以Mitutoyo公司製的ULTRA Quick Vision，ULTRA QV350-PRO測定裝置測定的長度。
銅球的直徑：1~1000μm
構成本發明的銅球2A的直徑，以1~1000μm為佳。在該範圍，則可穩定地製造球狀的銅球2A，又，可抑制端子間為窄間距時的連接短路。
在此，例如，關於本發明的銅核球1A的直徑為1~300μm程度時，「銅核球」的集合體可稱為「銅核粉」。在此，「銅核粉」，係各個銅核球1A包括上述特性的多數銅核球1A的集合體。例如，調合作為焊膏中的粉末等，與以單一的銅核球1A，在使用形態有所區別。同樣地，使用於形成焊料凸塊時，通常亦視為集合體，以此形態使用的「銅核粉」，與單一的銅核球1A有所區別。
[3A.焊料層]
接著，詳述構成關於本發明的銅核球1A的焊料層3A的組成。
‧焊料層3A的組成
焊料層3A，可以是錫單體的組成，亦可係以錫為主成分的無鉛焊料合金的合金組成，以可為錫-鉛焊料合金的組成。將焊料層3A以合金構成時，錫的含量為40質量%以上。無鉛焊料組成的一例，可舉例如錫、錫-銀合金、錫-銅合金、錫-鉍合金、錫-銀-銅合金、錫-銦合金，及對這些添加既定合金元素者。添加的合金元素，可舉例如銀、銅、銦、鎳、鈷、銻、磷、鐵等。關於添加的合金元素的添加量，控制在無鉛焊料合金的黃色度及明度與錫單體的黃色度及明度成大致同程度的量為佳。該等之中，焊料層3A的合金組成，由熱疲勞壽命的觀點，以錫-3銀-0.5銅合金為佳。焊料層3A的厚度，並無特別限制，例如在100μm(單側)以下就充分。一般，以20~50μm為佳。再者，在本發明以錫為主成分的無鉛焊料合金的錫的合量，錫以80%以上為佳，錫以90%以上更佳。
[4A. 銅核球的製造方法]
接著，說明關於本發明的銅核球1A的製造方法的一例。關於構成銅核球1A的銅球2A，成為材料的銅材，係放置在如陶瓷之耐熱性的板子之耐熱板，與耐熱板一起在爐中加熱。於耐熱板設有底部成半球狀的多數圓形的溝。溝的直徑及深度，可按照銅球的粒徑適宜設定，例如直徑為0.8mm，深度為0.88mm。此外，將銅細線切斷而得的小片形狀的銅材(以下，稱為「小片材」。)，一個一個投入耐熱板的溝內。
小片材投入溝內的耐熱板，在充填氨分解氣體的爐內升溫至1100~1300℃，進行30~60分鐘加熱處理。此時，爐內溫度呈銅的熔點以上，則小片材將會熔融成球狀。之後， 於爐內冷卻，於耐熱板的溝內形成銅球2A被成形。冷卻後，成形的銅球2A，以未滿銅的熔點的溫度800~1000℃再度進行加熱處理。
又，作為其他的方法，由設於坩堝底部的小孔滴下熔融銅的液滴，該液滴被冷卻而將銅球2A造球之噴霧法，或以熱電漿將切銅金屬加熱為1000℃以上而造粒的方法。如此造球的銅球2A，可分別以800~1000℃的溫度再度進行加熱處理30~60分鐘，又在將銅球2A造球之前，亦可將銅球2A的原料的銅材以800~1000℃加熱處理。
銅球2A的原料的銅材，可使用例如，錠、線、桿等。銅材的純度純度，在不過度降低銅球2A的純度的觀點，可為99.9~99.99%。
使用更高純度的銅材時，亦可不進行上述加熱處理，將熔融銅的持溫與先前同樣地降至1000℃左右。如此，上述加熱處理，可按照銅材的純度適宜省略或變更。
使如上所述地製作的銅球2A與鍍液流動，於銅球2A形成焊料層3A的方法，有以習知之滾鍍等的電鍍法、連接於鍍敷槽之幫浦使鍍敷槽中的鍍液產生高速渦流，藉由鍍液的渦流，於銅球2A形成焊料層3A的方法、於鍍敷槽設置振動板，以既定的頻率振動，使鍍液被高速渦流攪拌，藉由鍍液的渦流，於銅球2A形成焊料層3A的方法等。
於直徑100μm的銅球2A，披覆膜厚(單側)2μm的鎳鍍之後，於鍍鎳上形成18μm的錫-銅焊料鍍膜，作成直徑大約140μm的銅核球1A為一例進行說明。
關於本發明之一實施形態之含有錫-銀-銅之鍍液，係在以水為主體之媒體，含有磺酸類及金屬成分之錫、銀及銅作為必要成分。
金屬成分係於鍍液中，以錫離子(Sn2+及/或Sn4+)，銀離子(Ag+)及銅離子(Cu+/Cu2+)存在。鍍液，係藉由將主要以水與磺酸類所組成之鍍母液與金屬化合物混合而得，為金屬離子的穩定性，含有有機錯化劑為佳。
鍍液中的金屬化合物，例如可例示如下者。錫化合物的具體例，可舉甲基磺酸、乙基磺酸、2-丙醇磺酸、對苯基磺酸等的有機磺酸的錫鹽、磺酸錫、氧錫銀、硝酸錫、氯化錫、溴化錫、碘化錫、磷酸錫、焦磷酸錫、醋酸錫、蟻酸錫、檸檬酸錫、葡糖酸錫、酒石酸錫、乳酸錫、琥珀酸錫、磺胺酸錫、硼氟化錫、矽氟化錫等的亞錫化合物。該等錫化合物，可以一種單獨或混合二種以上使用。
銅化合物，可舉上述有機磺酸的銅鹽、磺酸銅、氧化銅、硝酸銅、氯化銅、溴化銅、碘化銅、磷酸銅、焦磷酸銅、醋酸銅、蟻酸銅、檸檬酸銅、葡糖酸銅、酒石酸銅、乳酸銅、琥珀酸銅、磺胺酸銅、硼氟化銅、矽氟化銅等。該等銅化合物可以一種單獨或混合二種以上使用。
銀化合物，可舉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、醋酸銀、蟻酸銀、檸檬酸銀、葡糖酸銀、酒石酸銀、乳酸銀、琥珀酸銀、磺胺酸銀、硼氟化銀、矽氟化銀等。該等銅化合物可以一種單獨或混合二種以上使用。
又，在直徑100μm的銅球2A形成膜厚(單側)20μm的錫-銀-銅的焊料層3A時，需要約0.0108庫侖的電量。
鍍液中的各金屬的調合量，Sn2+為0.21~2mol/L，以0.25~1mol/L為佳，Ag+為0.01~0.1mol/L，以0.02~0.05mol/L為佳，Cu2+為0.002~0.02mol/L，以0.003~0.01mol/L為佳。在此，參與鍍敷的係Sn2+，故在本發明調整Sn2+的量即可。
又，銀離子濃度對銅離子濃度(銀/銅莫耳比)以4.5~5.58的範圍為佳。在此範圍，則可形成如錫-3銀-0.5銅合金等的熔點低的錫-銀-銅焊料層3A。再者，根據法拉第的電解定律，以下式(1)估計鍍敷所期望的焊料的析出量，算出電量，對鍍敷液通入所算出之電量的電流，邊使銅球2A及鍍液流動邊進行鍍敷處理。鍍敷槽的容量，可按照銅球2A及鍍液的總投入量決定。
w(g)=(I×t×M)/(Z×F)...式(1)
式(1)中，w係電解析出量(g)，I係電流(A)，t係通電時間(秒)，M係析出元素的原子量(錫為118.71)，Z係原子價(錫為2價)，F係法拉第常數(96500庫侖)，電量Q(A．秒)係以(I×t)表示。
於本發明，雖然係邊使銅球2A及鍍液流動而進行鍍敷，但是關於使之流動的方法，並無特別限定。例如，滾電鍍法，藉由滾桶的轉動，使銅球2A及鍍液流動。
鍍敷處理之後，於大氣中或N2氣氛中乾燥得到關於本發明的銅核球1A。
[1B.銅核球(有添加鍺)]
接著，說明關於銅核球的其他的構成。關於本發明的銅核球1B，包括：在半導體封裝與印刷電路板之間確保間隔的銅球(核)2B；披覆銅球2B的焊料層(披覆層)3B，焊料層3B含有40%以的上錫的同時，以20ppm以上220ppm以下含有鍺。銅核球1B，係明度為65以上，且黃色度為7.0以下。以下，詳細說明關於銅核球1B的各構成。再者，銅核球1B，在焊料層3B含有鍺以外，由於構成等與上述銅核球1A共通，故參照第1圖說明的同時省略關於共通的事項的細節。
‧銅核球(焊料層)的明度為65以上，黃色度7.0為以下
第3圖係表示銅核球及焊料球的黃色度及加熱時間的關係之圖。縱軸係表示黃色度，橫軸係表示加熱時間。如第3圖所示，對焊料球添加鍺時，不容易氧化，幾乎看不到黃色度的變化。另一方面，在銅核球，對焊料層添加既定量鍺的情形或沒有添加鍺的情形，隨著表面的氧化膜厚變厚黃色度亦會上升，但之後，表面的顏色變化而黃色度會降低。因此，可知即使是對銅核球的焊料層添加鍺的情形等，與第6圖所示之沒有添加鍺的銅核球顯示同樣的舉動。因此，在本發明，在銅核球1B，亦以黃色度及明度的兩個指標進行氧化膜厚的管理。
銅核球1B，係明度為65以上，黃色度為7，0以下。較佳的是明度為70以上，黃色度為5.1以下。藉由選定銅核球1B的明度及黃色度在上述範圍內的銅核球1B，可將形成於焊料層3B表面的氧化膜厚管理在一定值以下。例如，測定銅核球1B的明度及黃色度，選定明度為65以上，黃色度為 7.0以下的銅核球1B時，可將氧化膜厚管理在4nm以下。又，測定銅核球1B的明度及黃色度，選定明度為70以上，黃色度為5.1以下的銅核球1B時，可將氧化膜厚管理在2nm以下。
[2B. 銅球]
關於銅球2B的組成或純度、α射線劑量、真球度、直徑等，由於與上述構成銅核球1A的銅球2A共通，故省略詳細說明。
[3B. 焊料層]
焊料層3B，係對上述銅核球1A的焊料層3A同樣的組成，以20ppm以上220ppm以下的範圍添加鍺所構成。再者，關於其他的焊料層3B的α射線劑量等，由於與上述焊料層3A共通，故省略詳細說明。
‧鍺：20ppm以上220ppm以下
對焊料層3B的合金組成添加20ppm以上的鍺，則可提升焊料層3B在熔融時及熔融之後的耐氧化性。即使，鍺的添加量超過220ppm，雖可確保耐氧化性，但有使沾濕性惡化的趨勢。因此，鍺的添加量為20ppm以上220ppm以下，以50ppm以上200ppm以下為佳。
[4B. 銅核球的製造方法]
關於銅核球1B的製造方法，由於對焊料層3B添加鍺以外，可採用與上述銅核球1A同樣的製造方法，故以下，僅說明關於與銅核球1A的製造方法不同的點。
關於本發明的一實施形態的含有錫-銀-銅-鍺的鍍液，係在以水為主體之媒體，含有磺酸類及金屬成分之錫、銀、 銅及鍺作為必要成分。
金屬成分係於鍍液中，以錫離子(Sn2+及或Sn4+)、銀離子(Ag+)、銅離子(Cu+及Cu2+)及鍺離子(Ge2+及或Ge4+)存在。鍍液，係藉由將主要以水與磺酸類所組成之鍍母液與金屬化合物混合而得，為金屬離子的穩定性，含有有機鍺化劑為佳。
鍍液中的鍺化合物，可舉氧化鍺、氫氧化鍺、磷酸鍺、氯化鍺、嗅化鍺、碘化鍺等。該等的鍺化合物，可以一種單獨或混合二種以上使用。
如此製作在直徑100μm的銅球2B，披覆膜厚(單側)2μm的鍍鎳層，及膜厚(單側)18μm的錫-銀-銅-鍺焊料層3B的直徑約140μm的銅核球1B。
[1C.銅核柱]
接著，說明關於本發明的銅核柱4的構成。第4圖係表示關於本發明的銅核柱4的構成之一例之剖面圖。如第4圖所示，關於本發明的銅核柱4，包括：在半導體封裝與印刷電路板之間確保間隔的銅柱(核)5；及披覆銅柱5的焊料層(披覆層)6。銅核柱4的明度為65以上，黃色度為7.0以下。較佳的明度為70以上，黃色度為5.1以下。藉由選定明度及黃色度在上述範圍內的銅核柱4，可將形成在焊料層6表面的氧化膜厚管理在一定值以下。再者，銅核柱4，由於與銅核球1A等的球只是形狀不同，其他的構成，與銅核球1A共通，故省略關於共通事項的細節。
[2C.銅柱]
銅柱5，可以是銅單體的組成，亦可係以銅為主成分的合 金組成。將銅柱5以合金構成時，銅的含量為50質量%以上。又，成核的球，在銅以外，亦可以鎳、銀、鉍、鉛、鋁、錫，鐵，鋅、銦、鍺、銻、鈷、錳、金、矽、鉑、鉻、鑭、鉬、鈮、鈀、鈦、鋯、鎂的金屬單體或合金，金屬氧化物，或金屬混合氧化物構成，亦可以樹脂材料構成。銅柱5，係以細長的圓柱體構成。銅柱5的長度L，例如為1~3000μm，銅柱的徑D，例如為1~1000μm。要求柔軟性高而低維氏硬度的銅柱時，亦可對銅柱5進行退火處理。再者，關於銅柱5的其他、組成或純度、α射線劑量、真球度等，由於與上述的銅核球1A的銅球2A等共通，故省略詳細說明。
[3C. 焊料層]
焊料層6，亦可是錫單體的組成，亦可係以錫為主成分的無鉛焊料合金的合金組成。將焊料層6以合金構成時，錫的含量為40質量%以上。焊料層6的厚度，並無特別限制，例如以100μm(單側)以下就充分。一般，以20~50μ即可。藉由對焊料層6，以20ppm以上220ppm以下的範圍添加鍺，可使之具有熔融時及熔融之後的耐氧化性。再者，關於焊料層6的其他、組成或α射線劑量等，由於與上述的銅核球1A的焊料層3A等共通，故省略詳細說明。
[4C. 銅核柱的製造方法]
銅核柱4的銅柱5的製造方法，可採用習知的技術。例如，使銅線通過模具將銅線伸線成既定的徑，伸線的銅線以既定的長度切斷製作銅柱5。接著，於製作的銅柱5上形成焊料層6。形成焊料層6的方法，有以習知之滾鍍等的電鍍法、連接於鍍 敷槽之幫浦使鍍敷槽中的鍍液產生高速渦流，藉由鍍液的渦流，於銅柱5形成焊料層6的方法、於鍍敷槽設置振動板，以既定的頻率振動，使鍍液被高速渦流攪拌，藉由鍍液的渦流，於銅柱5形成焊料層6的方法等。關於其他的製造方法，由於與上述銅核球1A的焊料層3A等的製造方法相同，故省略詳細說明。對焊料層6添加鍺時，由於亦與上述例相同，故省略詳細說明。
再者，關於本發明的銅核球1A、1B及銅核柱4，亦可在形成焊料層3A、3B、6之前，預先使銅球2A、2B及銅柱5的表面以其他的金屬的鍍層披覆。特別是銅球2A、2B及銅柱5的表面，預先以鍍鎳層或鍍鈷層等披覆，則在與電極接合時，可降低銅對焊料中的擴散，可抑制銅球2A、2B及銅柱5的銅蝕。又，構成鍍層的金屬並不限於單一金屬，亦可係由鎳、鈷等之中組合2元素以上的合金。
又，關於本發明的銅核球1A、1B的真球度，以0.95以上為佳。銅核球1A、1B的真球度低時，將銅核球1A、1B搭載於電極進行回火時，銅核球1A、1B會發生位置偏移，而使自我對準性惡化。真球度，以0.99以上更佳。
又，關於本發明的銅核球1A、1B及銅核柱4，可將表面全體以助焊劑披覆。又，關於本發明的銅核球1A、1B及銅核柱4，亦可使用在將銅核球1A、1B及銅核柱4分散在焊料中的泡沫焊料。在焊膏及泡沫焊料，例如使用組成為錫-3銀-0.5銅(各數值為質量%)的焊料合金，本發明並非限定於該焊料合金。又，關於本發明的銅核球1A、1B及銅核柱4，亦 可用於電子零件的焊料接頭。再者，關於本發明的銅核球1A、1B，亦可應用在以銅作為核的桿或錠的形態。
又，構成關於本發明的銅核球1A、1B及銅核柱4，亦可用樹脂球構成。樹脂材料，可舉例如胺基樹脂、丙烯酸樹脂、乙烯-醋酸乙烯酯樹脂、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物，聚酯樹脂，三聚氰胺樹脂，酚樹脂、醇酸樹脂，聚醯亞胺樹脂，尿烷樹脂，環氧樹脂，架橋樹脂等所組成者。其中，使用聚乙炔、聚吡咯、聚噻吩、聚苯胺等的導電性塑膠等為佳。以樹脂材料作為核時，可以樹脂球、披覆樹脂球表面的鍍銅(功能層)、披覆鍍銅層表面的鍍鎳層(功能層)、及披覆鍍鎳層表面的錫-銀-銅系焊料鍍層(披覆層)構成銅核球。又，銅核球，亦可以樹脂球、披覆樹脂球表面的鍍銅層、披覆鍍銅層表面的鍍鎳層、披覆鍍鎳層表面的鍍銅層、及披覆鍍銅層表面的錫-銀系焊料鍍層構成。再者，上述功能層或披覆層的種類或層積構造，並非限定於上述例。
實施例
以下說明本發明的實施例，惟本發明不應限定於該等。首先，在本實施例，製作真球度高的銅球，測定製作的銅球的真球度及α射線劑量。
‧銅球的製作
準備純度為99.9%的銅球、純度為99.995%以下的銅線、及純度為99.995%以上的銅板。分別投入坩堝中之後，將坩堝的溫度升溫至1200℃，進行加熱處理45分鐘，由設於坩堝底部的孔滴下熔融銅，將生成的液滴冷卻將銅球造粒。藉此，製 作平均粒徑為100μm的銅球。
．真球度
真球度，係以CNC影像測定系統測定。裝置係MITSUTOYO公司製的ULTRA QUICK VISION，ULTRA QV350-PRO。於本實施例，以上述測定裝置測定銅球的長徑的長度及直徑的長度，將500個各銅球的直徑以長徑商除之值的算術平均值求得真球度。值越接近上限的1.00越接近真球。
‧α射線劑量
製作的銅球的α射線劑量，係使用氣流比例計數器的α線測定裝置測定。測定樣品係於300mm×300mm的平面淺底容器以銅球鋪滿到看不見底。將該測定樣品放入α射線測定裝置內，以PR-10氣流放置24小時之後，測定α射線劑量。
又，使用於測定之PR-10氣體(氬90%-甲烷10%)，係將PR-10氣體充填於氣瓶後經過3週以上者。使用經過3週以上的氣瓶，係為避免進入氣瓶的大氣中的氡所產生的α射線，遵照JEDEC(Joint Electron Device Engineering Council)所制定的JEDEC STANDARD-Alpha Radiation Measurement in Electronic Materials JESD221。
於第1表表示製作之銅球的元素分析結果、真球度及劑量。元素分析，在關於鈾及釷係使用感應耦電漿質譜分析(ICP-MS分析)，關於其他的元素係使用感應耦電漿放光光譜分析(ICP-AES分析)進行。在第1表，單位，關於鈾及釷係質量ppb，其他的元素係質量ppm。
[第1表]
如第1表所示，使用純度為99.9%的銅錠的銅球及純度為99.995%以下的銅線的銅球，真球度均顯示0.99以上。另一方面，使用純度超過99.995%的銅板的銅球，真球度低於0.95。雖然未顯示於表中，α放射劑量後，使用銅錠、銅線、銅板的銅球均為0.0010cph/cm2以下，低於要求的0.0200cph/cm2。
‧銅核球(沒有添加鍺)的氧化膜厚的明度、黃色度
接著，在上述真球度為0.990以上，α射線劑量為0.0200cph/cm2以下的銅球的表面形成鍍鎳層，進一步在鍍鎳層的表面形成焊料層而製作銅核球，分別測定製作的銅核球的氧化膜厚、明度及黃色度。再者，使用於測定的銅核球，係在直徑100μm的銅球，進行單側2μm的鎳鍍，製作直徑104μm的鎳鍍銅球，進一步在鍍鎳銅球進行單側18μm的焊料鍍敷製作直徑140μm的銅核球。焊料層的組成為錫-3銀-0.5銅合金。
實施例1A，係使用製作之後不久的銅核球。實施例2A，係將銅核球以常溫(暴露於大氣)且濕度30~40%的狀態保管2天。再者，常溫係20~30℃。實施例3A，係將銅核球以常溫且濕度30~40%的狀態保管5天。實施例4A，係將銅核球以常溫且濕度30~40%的狀態保管7天。實施例5A，係將銅核 球以常溫且濕度30~40%的狀態保管10天。實施例6A，係將銅核球以常溫及且濕度30~40%的狀態保管14天。實施例7A，係將銅核球以40℃且濕度90%的狀態保管1天。實施例8A，係將銅核球以常溫且濕度30~40%的狀態保管20天。實施例9A，係將銅核球以40℃及且濕度90%的狀態保管2天。實施例10A，係將銅核球以150℃的狀態保管1天。
比較例1A，係將銅核球以40℃及濕度90%的狀態保管5天。比較例2A，係將銅核球以40℃及濕度90%的狀態保管7天。比較例3A，係將銅核球以40℃及濕度90%的狀態保管10天。比較例4A，係將銅核球以40℃及濕度90%的狀態保管14天。比較例5A，係將銅核球以150℃的狀態保管5天。比較例6A，係將銅核球以150的狀態保管7天。
接著，將以上述條件保管的實施例1A~10A、比較例1A~6A的各銅核球回收，分別測定回收的各銅核球的明度、黃色度，及氧化膜厚。銅核球的明度及黃色度，係使用柯尼卡美能達CM-2600d型光譜測色計測定。銅球的氧化膜厚，係使用ULVAC PHI 700的FE-AES測定裝置測定。測定裝置的加速電壓為10kV，照射電流為10nA。氧化膜厚的(深度)係以離子(氬)將試料表面削除的速度(蝕刻速率)求得，使用來自氧的強度的1/2波峰值的蝕刻深度作為氧化膜厚的近似值。蝕刻速率，係以削除SiO2標準試片的速度換算的SiO2換算值。將測定的各實施例1A~10A、比較例1A~6A的銅核球的明度及黃色度與氧化膜厚的關係示於第2表。在第2表，氧化膜厚的單位為(nm)。
如第2表的實施例1A~10A所示，選定明度為65以上，且黃色度為7.0以下的銅核球時，氧化膜厚為3.8nm以下。又，如第2表的實施例1A~5A所示，選定明度為70以上，且黃色度為5.1以下的銅核球時，氧化膜厚為1.9nm，得到氧化膜厚較其他的實施例6A~10A薄的銅核球。
另一方面，如比較例1A~6A所示，銅核球的明度未滿65或黃色度超過7.0時，氧化膜厚為3.9nm以上，較目標的氧化膜厚更厚。由以上，可知藉由選定明度為65以上且黃色度為7.0以下的銅核球，可提供氧化膜厚薄的銅核球。
又，雖亦測定紅色度(a*值)，但與氧化膜厚的相關係數及決定係數較1小，而確認無法使用紅色度作為氧化膜厚的管理指標。
又，測定各實施例1A~10A的銅核球的α射線劑量的結果，雖未示於上述表，所有的銅核球的α射線劑量均在0.0010cph/cm2以下，低於要求的0.0200cph/cm2。
接著，使用上述實施例的銅核球驗證回火處理時的焊接性(焊料沾濕性)。如上所述，在銅核球的表面，雖按照保管條件會形成既定膜厚的氧化膜，當銅核球表面的氧化膜超過一定的厚度，則即使以回火處理時的助焊劑，亦有無法去除所有氧化膜之情形。此時，在接合時，會因氧化膜的影響使構成銅核球的焊料無法沾濕擴散到電極全體，而使電極呈露出的狀態，而成為不良的原因。
以下，進行關於使用實施例1A、10A、比較例3A、4A、5A所說明的銅核球時之焊接性的試驗。詳言之，將銅核球載置於塗佈千住金屬工業製助焊劑WF-6400的銅基板上後，將載置銅核球的銅基板在大氣環境下回火處理。然後，分別測定回火處理後的實施例1A、10A、比較例3A、4A、5A的銅核球表面的氧化膜厚及焊料凸塊的高度。回火處理的波峰溫度設定為245℃。
在本實驗，由於係將銅合球與沒有應該存在於基板上的電極周圍的抵抗部的單純銅基板上接合兒形成凸塊，故氧化膜的厚度在一定以下的銅核球，在接合時構成銅核球的焊料不會被抵抗部攔住而沾濕擴散到銅基板上，焊料的大部分由銅核球流下，而呈銅球在焊料凸塊的頂部露出的狀態。相對於此，氧化膜較厚的銅核球，在接合時構成銅核球的焊料不太會沾濕擴散，故呈在銅球(凸塊)頂部(凸塊頂)有殘存焊料的狀 態，因該殘存的焊料，使凸塊的高度變得較使用氧化膜的厚在一定以下的銅核球所形成的焊料凸塊的高度高。如此，可確認氧化膜厚，與焊料凸塊的高度，及焊接性(淋濕性)之間有著密切的相關關係。又，焊料凸塊的高度變高，則銅核球的明度或黃色度的至少一方會變高，故可確認在銅核球的明度及黃色度與焊接性之間亦有相關關。
第3表表示各銅核球的明度、黃色度，與焊料凸塊的平均高度的關係。焊料凸塊的平均高度，係將以同條件製作的10個的焊料凸塊試料的銅基板上與銅核球接合的面到焊料凸塊的最頂部的高度，使用Lasertec株式會社製的OPTELICS C130，將分別測定所得之測定值算出算術平均者。
在此，說明關於焊接性的估價方法。第5圖A係表示在本實驗，焊接性良好的情形的焊料凸塊13的狀態的剖面圖，第5圖B係表示在本實驗，焊接性差的情形的焊料凸塊13的狀態的剖面圖。如第5圖A所示載置於銅基板10上的銅球11的頂部露出，焊料12流下銅球11的側周部時，可判斷焊料12可圓滑地沾濕擴散。因此，在本實施例，在第5圖A所示的焊料凸塊13的狀態的焊料凸塊的平均高度H，考量銅球11的直徑BD及形成在銅基板10與銅球11之間未示於圖的金屬間化合物層等的厚度(1μm)而成為105μm時，判定為焊接性良好。相對於此，如第5圖B所示，載置於銅基板10上的銅球11的頂部有殘存焊料12的狀態時，可判斷焊料12並沒有順利地沾濕擴散。因此，在本實施例，如第5圖B所示，焊料凸塊13的焊料凸塊的平均高度H，在銅球11的直徑BD+形 成的金屬間化合物層的厚度+焊料12的厚度T的合計會超過105μm時，判定為焊接性差。再者，在本實施例，判定焊接性時採用明度及黃色度作為限值，但是亦可使用焊料凸塊的平均高度作為限值。
如第3表所示實施例1A、10A的銅核球，可知銅核球的明度均為65以上，黃色度均為7.0以下，滿足明度及黃色度的雙方的條件。藉此證明，使用實施例1A、10A的銅核球，可防止焊接性的降低。對此，比較例3A、4A的銅核球，雖銅核球的明度均為65以上，但黃色度均超過7.0，可知不滿足黃色度的條件。又，比較例5A的銅核球，雖黃色度為7.0以下，但明度變成65以下，可知不滿足明度的條件。由該等，可證明使用比較例3A、4A、5A的銅核球時，焊接性會降低。
‧銅核球(有添加鍺)的氧化膜厚、明度、黃色度
接著，製作於銅核球的焊料層添加規定量鍺的銅核球，驗証製作的銅核球的耐氧化性。詳言之，於真球度為0.990以上，α射線劑量為0.0200cph/cm2以下的銅球表面形成鍍鎳層，於鍍鎳層的表面形成添加鍺的焊料層而製作銅核球，分別測定製作的銅核球的氧化膜厚、明度、黃色度。再者，用於測定的銅核球，係於直徑100μm的銅球，進行單側2μm的鍍鎳，製作 直徑104μm的鍍鎳銅球，進一步對鍍鎳銅球進行單側18μm的焊料鍍敷製作直徑140μm的銅核球。
於實施例1B，使用沒有添加鍺的錫-3銀-0.5銅合金的焊料層的銅核球。實施例2B，使用對錫-3-銀-0.5銅合金添加50ppm鍺的焊料層的銅核球。實施例3B，使用對錫-3銀-0.5銅合金添加100ppm鍺的焊料層的銅核球。實施例4B，使用對錫-3銀-0.5銅合金添加220ppm鍺的焊料層的銅核球。
比較例1B，使用對錫-3銀-0.5銅合金僅添加50ppm鍺的焊料層的銅核球。
接著，將以上述條件保管的實施例1B~4B、比較例1B的各銅核球回收，測定回收的各銅核球的明度、黃色度、及氧化膜厚。用於測定的裝置及裝置的設定條件等，由於與上述實施例1A等相同，故省略詳細說明。將測定的各實施例1B~4B、比較例1B的銅核球的明度及黃色度的關係示於第4表。
如第4表的實施例1B~4B及比較例1B所示，保管時間為0小時時，選定明度為65以上，且黃色度為7.0以下的銅核球時，氧化膜厚為目標值的3.8nm以下。由此，可知藉由選定明度為65以上，且黃色度為70以下的銅核球可提供氧 化膜厚薄的銅核球。
再者，於實施例1B~4B，盡管在銅核球的焊料層添加具有耐氧化性的鍺，與沒有在銅核球的焊料層添加鍺之情形同樣，在焊料層的表面形成氧化膜。此理由可舉，以焊料層的鍍敷狀態，已知顯示耐氧化性的元素的鍺，無法向球的表面方向擴散，故無法發揮鍺在球的最表面氧化而阻礙氧化膜往內部的成長的效果。對此，於比較例1B，由於鍺會在球的最表面氧化而阻礙氧化膜往內部的成長，故即使經過保管時間，亦呈一定的氧化膜厚。
接著，將各實施例1C~5C的銅核球，各比較例1C、2C的銅核球，使用千住金屬工業製助焊劑WF-6450以250℃回火處理，洗淨處理之後，測定熔融的焊料部分的氧化膜厚，追蹤以150℃加熱保管時的氧化膜厚的變化。氧化膜厚的測定，以與實施例1A~10A、比較例1A~6A同樣的條件進行。氧化膜厚係SiO2換算值。將測定的各實施例1C~5C、比較例1C、2C的銅核球的加熱時間與氧化膜厚的關係示於第5表。在第5表，氧化膜厚的單位為(nm)。
如第5表所示，以錫-3銀-0.5銅合金，而鍺的添加量為20ppm以上的各實施例1C~5C的銅核球，即使加熱時 間增加，並未看到氧化膜厚大大的增加。另一方面，以錫-3銀-0.5銅合金，而鍺的添加量為2ppm的比較例1C的銅核球，或不含鍺的比較例2C的銅核球，隨著加熱時間的增加氧化膜厚大大地增加。
由以上，可知在焊料層添加20ppm以上的鍺時，可提升在焊料熔融之後的耐氧化性。耐氧化性的效果，特別是可知在鍺的含量為50ppm以上得到更大的效果。因此，鍺的含量，以50ppm以上為佳。另一方面，增加鍺的含量，則焊料的沾濕性有惡化的趨勢。因此，鍺的含量以220ppm以下為佳，以200ppm以下更佳。如此，藉由使添加於焊料層的鍺在上述範圍，可形成最佳的焊料凸塊。
又，藉由使純度為99.995%的銅線通過模具，使上面及底面的徑(線徑)ψ為200μm地將銅線拉伸，之後以200μm的長度(高度L)的位置將銅線切斷，製作銅柱。然後，在銅柱表面披覆由錫-3銀-0.5銅合金所組成的焊料鍍敷製作銅核柱，分別測定製作的銅核柱的氧化膜厚、明度、黃色度。
銅核柱的明度、黃色度的測定時，僅以鋪滿柱的狀態無法正確地測定明度．黃色度，故與以與銅核柱相同的條件製作的銅核球一起鋪滿，測定之。上述以外，使用於測定的裝置及裝置的設定條件等，與上述實施例1A等相同，故省略詳細說明。
結果，選定明度為65以上，且黃色度為7.0以下的銅核柱時，氧化膜厚為3.8nm以下。
接著，製作以於錫-3銀-0.5銅合金添加200ppm鍺的焊料披覆的銅核柱，驗證製作的銅核柱的耐氧化性。詳言 之，在α射線劑量為0.0200cph/cm2以下的銅柱的表面形成鍍鎳層，於鍍鎳層的表面形成添加鍺的焊料層而製作銅核柱，分別測定製作的銅核柱的氧化膜厚、明度、黃色度。使用於測定的裝置及裝置的設定條件等，與上述錫-3銀-0.5銅合金所組成的焊料鍍敷的銅核柱相同。
結果，選定明度為65以上，且黃色度為7.0以下的銅核柱時，氧化膜厚為3.8nm以下。
又，關於本發明的銅核柱，可使用於連接層積半導體晶片間的電極的矽貫通電極(through-silicon via：TSV)。TSV，係對矽以蝕刻開洞，於孔中依序形成絕緣層、於其上形成貫通導體，將矽的上下面研磨，使貫通導體露出上下面而製造。此步驟之中貫通導體，先前，將銅等藉由鍍敷法在孔中填充形成的方法，惟以此方法，由於將矽全面浸漬於鍍液，故有雜質的吸附及吸濕之虞。因此，可將本發明的柱，直接對形成於矽的孔向高度方向插入，使用作為貫通導體。將銅核柱插入矽時，亦可藉由焊膏等的焊料材料接合，此外，將銅核柱插入矽時，亦可僅以助焊劑接合。藉此可防止雜質的吸附及吸濕等的不良，藉由省略鍍敷步驟，可減低製造成本及製造時間。
又，使用於本發明的核，使用於披覆層的材料，及本發明的焊接材料全體的α射線劑量可為0.0200cph/cm2以下。α射線劑量為0.0200cph/cm2以下時，可防止電子機器的柔性錯誤。
又，本發明之技術範圍，並非限定於上述實施形態，在不脫逸本發明的趣旨的範圍，包含對上述實施形態加以 各種變更者。
1A、1B‧‧‧銅核球(焊接材料)
2A、2B‧‧‧銅球(核)
3A、3B‧‧‧焊料層(披覆層)
4‧‧‧銅核柱(焊接材料)
5‧‧‧銅柱(核)
6‧‧‧焊料層(披覆層)

Claims (18)

  1. 一種焊接材料，包括：在接合物與被接合物之間確保間隔的核；及披覆上述核之披覆層，其特徵在於：上述披覆層，係以錫或錫作為主成分的焊料合金構成，在上述焊接材料的L*a*b*表色系的明度為65以上，且L*a*b*表色系的黃色度為7.0以下。
  2. 根據申請專利範圍第1項所述的焊接材料，其中形成在上述披覆層表面的氧化膜厚為3.8nm以下。
  3. 根據申請專利範圍第1或2項所述的焊接材料，其中上述焊接材料的明度為70以上，且黃色度為5.1以下。
  4. 根據申請專利範圍第1或2項所述的焊接材料，其中上述披覆層，含有40%以上的錫，含有20ppm以上220ppm以下的鍺。
  5. 根據申請專利範圍第1或2項所述的焊接材料，其中以選自由鎳及鈷的1元素以上所組成的層所披覆的上述核，以上述披覆層披覆。
  6. 根據申請專利範圍第1或2項所述的焊接材料，其中上述焊接材料的明度為70以上，且黃色度為5.1以下；以及以選自由鎳及鈷的1元素以上所組成的層所披覆的上述核，以上述披覆層披覆。
  7. 根據申請專利範圍第1或2項所述的焊接材料，其中上述披覆層，含有40%以上的錫，含有20ppm以上220ppm 以下的鍺；以及以選自由鎳及鈷的1元素以上所組成的層所披覆的上述核，以上述披覆層披覆。
  8. 根據申請專利範圍第1或2項所述的焊接材料，其中上述核係以球狀的銅、鎳、銀、鉍、鉛、鋁、錫、鐵、鋅、銦、鍺、銻、鈷、錳、金、矽、鉑、鉻、鑭、鉬、鈮、鈀、鈦、鋯、鎂的金屬單體、合金、金屬氧化物，或金屬混合氧化物，或樹脂材料所構成。
  9. 根據申請專利範圍第1或2項所述的焊接材料，其中上述披覆層，含有40%以上的錫，含有20ppm以上220ppm以下的鍺；以及上述核係以球狀的銅、鎳、銀、鉍、鉛、鋁、錫、鐵、鋅、銦、鍺、銻、鈷、錳、金、矽、鉑、鉻、鑭、鉬、鈮、鈀、鈦、鋯、鎂的金屬單體、合金、金屬氧化物，或金屬混合氧化物，或樹脂材料所構成。
  10. 根據申請專利範圍第1或2項所述的焊接材料，其中以選自由鎳及鈷的1元素以上所組成的層所披覆的上述核，以上述披覆層披覆；以及上述核係以球狀的銅、鎳、銀、鉍、鉛、鋁、錫、鐵、鋅、銦、鍺、銻、鈷、錳、金、矽、鉑、鉻、鑭、鉬、鈮、鈀、鈦、鋯、鎂的金屬單體、合金、金屬氧化物，或金屬混合氧化物，或樹脂材料所構成。
  11. 根據申請專利範圍第1或2項所述的焊接材料，其中上述核係以圓柱狀的銅、鎳、銀、鉍、鉛、鋁、錫、鐵、鋅、 銦、鍺、銻、鈷、錳、金、矽、鉑、鉻、鑭、鉬、鈮、鈀、鈦、鋯、鎂的金屬單體、合金、金屬氧化物，或金屬混合氧化物，或樹脂材料所構成。
  12. 根據申請專利範圍第1或2項所述的焊接材料，其中上述披覆層，含有40%以上的錫，含有20ppm以上220ppm以下的鍺；以及上述核係以圓柱狀的銅、鎳、銀、鉍、鉛、鋁、錫、鐵、鋅、銦、鍺、銻、鈷、錳、金、矽、鉑、鉻、鑭、鉬、鈮、鈀、鈦、鋯、鎂的金屬單體、合金、金屬氧化物，或金屬混合氧化物，或樹脂材料所構成。
  13. 根據申請專利範圍第1或2項所述的焊接材料，其中以選自由鎳及鈷的1元素以上所組成的層所披覆的上述核，以上述披覆層披覆；以及上述核係以圓柱狀的銅、鎳、銀、鉍、鉛、鋁、錫、鐵、鋅、銦、鍺、銻、鈷、錳、金、矽、鉑、鉻、鑭、鉬、鈮、鈀、鈦、鋯、鎂的金屬單體、合金、金屬氧化物，或金屬混合氧化物，或樹脂材料所構成。
  14. 一種焊膏，其特徵在於：使用申請專利範圍第第1至13項中任一項所述的焊接材料。
  15. 一種泡沫焊料，其特徵在於：使用申請專利範圍第1至13項中任一項所述的焊接材料。
  16. 一種焊料接頭，其特徵在於：使用申請專利範圍第1至13項中任一項所述的焊接材料。
  17. 一種焊接材料，其特徵在於：申請專利範圍第1或2項所 述的焊接材料之中，核、披覆層、焊接材料全體之中的至少1個以上的α射線劑量為0.0200cph/cm2以下。
  18. 一種焊接材料的管理方法，包括：在接合物與被接合物之間確保間隔的核；及以披覆上述核的錫或錫作為主成分的焊料合金所構成的披覆層，其特徵在於包括：測定上述焊接材料的L*a*b*表色系的明度及黃色度的步驟；及根據上述焊接材料的明度及黃色度的測定結果僅選定上述焊接材料的明度為65以上且黃色度為7.0以下的焊接材料的步驟。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI702507B (zh) * 2019-01-18 2020-08-21 日商三菱電機股份有限公司 焊料接合部的壽命預測手段以及焊料接合部的壽命預測方法

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10384314B2 (en) * 2015-04-22 2019-08-20 Hitachi Metals, Ltd. Metal particle and method for producing the same, covered metal particle, and metal powder
JP5850199B1 (ja) * 2015-06-29 2016-02-03 千住金属工業株式会社 はんだ材料、はんだ継手およびはんだ材料の検査方法
JP6217836B1 (ja) * 2016-12-07 2017-10-25 千住金属工業株式会社 核材料および半導体パッケージおよびバンプ電極の形成方法
JP6969070B2 (ja) * 2017-02-28 2021-11-24 千住金属工業株式会社 はんだ材料、はんだペースト、フォームはんだ及びはんだ継手
JP2018140427A (ja) * 2017-02-28 2018-09-13 千住金属工業株式会社 はんだ材料、はんだペースト、フォームはんだ及びはんだ継手
JP6232157B1 (ja) * 2017-03-31 2017-11-15 日新製鋼株式会社 水蒸気処理製品の品質評価方法
JP6861073B2 (ja) * 2017-03-31 2021-04-21 日鉄ケミカル＆マテリアル株式会社 ニッケル被覆銅粒子、接合材及び接合方法
CN107511603B (zh) * 2017-09-30 2019-08-09 北京康普锡威科技有限公司 一种核壳结构双金属复合焊粉及其制备方法
JP2018140436A (ja) * 2017-12-19 2018-09-13 千住金属工業株式会社 はんだ材料、はんだペースト、フォームはんだ及びはんだ継手
JP7184759B2 (ja) * 2017-12-22 2022-12-06 積水化学工業株式会社 導電材料、導電材料の保管方法、導電材料の製造方法及び接続構造体の製造方法
CN109967914A (zh) * 2017-12-27 2019-07-05 北京康普锡威科技有限公司 一种电子封装用铜芯结构的锡铜高温无铅预成型焊料
JP6439893B1 (ja) * 2018-05-25 2018-12-19 千住金属工業株式会社 ハンダボール、ハンダ継手および接合方法
JP6572998B1 (ja) * 2018-06-12 2019-09-11 千住金属工業株式会社 Ｃｕ核ボール、はんだ継手、はんだペースト及びフォームはんだ
JP6485580B1 (ja) * 2018-06-12 2019-03-20 千住金属工業株式会社 Ｃｕ核ボール、はんだ継手、はんだペースト及びフォームはんだ
JP6579253B1 (ja) 2018-11-09 2019-09-25 千住金属工業株式会社 ハンダボール、ハンダ継手および接合方法
CN111745155B (zh) * 2020-07-10 2022-07-12 郑州机械研究所有限公司 低熔包覆合金粉末及其制备方法和铁基金刚石胎体
JP6892621B1 (ja) * 2020-09-10 2021-06-23 千住金属工業株式会社 核材料、電子部品及びバンプ電極の形成方法
KR20220040307A (ko) * 2020-09-23 2022-03-30 삼성전자주식회사 하이브리드 접합 구조물, 이를 포함한 반도체 소자, 및 반도체 소자 제조방법
CN112621008B (zh) * 2020-12-15 2022-06-24 北京科技大学顺德研究生院 一种低热应力芯片封装用焊锡球及其制备方法
JP7189480B1 (ja) 2022-02-09 2022-12-14 千住金属工業株式会社 フラックスコートボール及びその製造方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080012131A1 (en) * 2006-04-12 2008-01-17 Oki Electric Industry Co., Ltd Semiconductor device, mounting construction of a semiconductor device, and method of manufacturing the semiconductor device with the mounting construction
WO2009090776A1 (ja) * 2008-01-17 2009-07-23 Horizon Technology Laboratory Co., Ltd. 半導体装置およびその製造方法
TW201241194A (en) * 2011-03-07 2012-10-16 Jx Nippon Mining & Metals Corp COPPER OR COPPER ALLOY REDUCED IN a-RAY EMISSION, AND BONDING WIRE OBTAINED FROM COPPER OR COPPER ALLOY AS RAW MATERIAL
WO2014109052A1 (ja) * 2013-01-11 2014-07-17 千住金属工業株式会社 Ｃｕボール
JP5585751B1 (ja) * 2014-02-04 2014-09-10 千住金属工業株式会社 Ｃｕボール、Ｃｕ核ボール、はんだ継手、はんだペースト、およびフォームはんだ

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3420917B2 (ja) 1997-09-08 2003-06-30 富士通株式会社 半導体装置
SE515028C2 (sv) 1999-04-21 2001-05-28 Ericsson Telefon Ab L M Förbättrade lodkulor samt användning av dylika
JP2002153990A (ja) * 2000-11-21 2002-05-28 Senju Metal Ind Co Ltd はんだボール用合金
JP4432041B2 (ja) 2004-05-28 2010-03-17 日立金属株式会社 はんだ合金およびはんだボール
JP2009034692A (ja) * 2007-07-31 2009-02-19 Hitachi Metals Ltd はんだボールおよびそれを用いたはんだバンプ
JP5071802B2 (ja) 2008-04-08 2012-11-14 日立金属株式会社 はんだボール、はんだ層及びはんだバンプ
JP2010099694A (ja) * 2008-10-23 2010-05-06 Fujikura Ltd ハンダボール
CN106098829A (zh) * 2008-11-27 2016-11-09 日立金属株式会社 太阳能电池用导线和太阳能电池的制造方法
JP5542360B2 (ja) * 2009-03-30 2014-07-09 太陽ホールディングス株式会社 プリント配線板
JP5418894B2 (ja) * 2009-07-24 2014-02-19 日立金属株式会社 電子部品用複合ボールの製造方法
WO2012118202A1 (ja) * 2011-03-02 2012-09-07 セントラル硝子株式会社 導電部付きガラス板用端子構造体及びこれを用いたガラス板物品
CN109551134B (zh) 2012-12-06 2020-10-09 千住金属工业株式会社 铜球
JP5590259B1 (ja) 2014-01-28 2014-09-17 千住金属工業株式会社 Ｃｕ核ボール、はんだペーストおよびはんだ継手

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080012131A1 (en) * 2006-04-12 2008-01-17 Oki Electric Industry Co., Ltd Semiconductor device, mounting construction of a semiconductor device, and method of manufacturing the semiconductor device with the mounting construction
WO2009090776A1 (ja) * 2008-01-17 2009-07-23 Horizon Technology Laboratory Co., Ltd. 半導体装置およびその製造方法
TW201241194A (en) * 2011-03-07 2012-10-16 Jx Nippon Mining & Metals Corp COPPER OR COPPER ALLOY REDUCED IN a-RAY EMISSION, AND BONDING WIRE OBTAINED FROM COPPER OR COPPER ALLOY AS RAW MATERIAL
WO2014109052A1 (ja) * 2013-01-11 2014-07-17 千住金属工業株式会社 Ｃｕボール
JP5585751B1 (ja) * 2014-02-04 2014-09-10 千住金属工業株式会社 Ｃｕボール、Ｃｕ核ボール、はんだ継手、はんだペースト、およびフォームはんだ

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI702507B (zh) * 2019-01-18 2020-08-21 日商三菱電機股份有限公司 焊料接合部的壽命預測手段以及焊料接合部的壽命預測方法

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