WO2006131979A1

WO2006131979A1 - 無電解Ｎiめっき部のはんだ付け方法

Info

Publication number: WO2006131979A1
Application number: PCT/JP2005/010660
Authority: WO
Inventors: Ryoichi Kurata; Daisuke Souma; Hiroshi Okada
Original assignee: Senju Metal Industry Co., Ltd.
Priority date: 2005-06-10
Filing date: 2005-06-10
Publication date: 2006-12-14
Also published as: EP1894667A1; US20090218387A1; JPWO2006131979A1; US8887980B2; EP1894667A4; JP4811403B2

Abstract

　無電解Niめっきが施されたBGAの電極を鉛フリーはんだのはんだボールではんだ付けすると、外的衝撃ではんだ付け部が容易に剥離してしまう。　無電解NiめっきされたBGA電極をPが0.03～0.1質量%添加された鉛フリーはんだではんだ付けすると、はんだ付け部に形成される脆い性質のSnNiの金属間化合物や無電解Niめっき表面のP層の成長を抑制して接合強度を向上させる。

Description

明細書

無電解 Niめっき部のはんだ付け方法

技術分野

[0001] 本発明は、無電解 Niめっきが施された部分に鉛フリーはんだではんだ付けを行つて接合強度を向上させるはんだ付け方法に関する。

背景技術

[0002] 一般に電子機器のはんだ付け部には、 Cuが用いられている。 Cuは溶融したはんだに濡れやすいため、はんだ付けを行ったとき、未はんだゃボイドのようなはんだ付け不良の発生が少ない。し力しながら、 Cuのはんだ付け部、例えば BGA基板のような電子部品の電極は、電子部品の製造後長期間大気中に放置されたままとなると、 Cuの表面が大気中の酸素で酸ィ匕したり、化石燃料を用いた自動車の排気ガスやィ匕石燃料を燃焼させた暖房の燃焼ガス等で硫ィ匕したりする。このような酸ィ匕または硫ィ匕の結果、 Cu表面が酸化物や硫化物で覆われると、はんだ付け時に溶融はんだが濡れにくくなつて、前述のようなはんだ付け不良を発生させてしまう。

[0003] そこで従来より、電子機器の電極としては溶融はんだに対する濡れは Cuよりも劣る力大気中に長期間放置しておいても酸ィ匕物や硫ィ匕物が発生しにくい Niを用いることが提案された。しかし、価格が Cuよりも高価であるため、電極全部に Niを用いず、安価な Cuの表面に Niめっきを施して!/、る。

[0004] Cu表面に Niめっきを施す方法としては、電解めつき法と無電解めつき法とがある。

電解めつき法は、電解液中に陰極および陽極を設置し、電解反応によって陰極表面に金属めつき層を形成するものである。し力しながら電解めつき法は、めっき部分への導電を目的とする特別な配線、電解電流密度の制約、めっき装置における金属部分の腐食、陽極として可溶性陽極を用いなければならないという問題があるば力りでなぐ Niの析出速度が遅いこと、陽極に遠い箇所や凹部での析出が少ないこと、陰極の背面には殆んど金属が析出しない等という問題もあった。

[0005] これに対して無電解めつき法は、材料をめつき液に浸漬するだけで、電気を通さずとも材料の種類や形状に関係なく全体に均一厚さの Niめっきが得られるという特長を有している。従って、電子機器の電極への Niめっきとしては、無電解めつきが多く採用されている。

[0006] 無電解 Niめっきに用いるめっき液は、 Ni源として硫酸ニッケル、還元剤としての次亜リン酸ナトリウムを組み合わせた Ni-Pめっき液であり、めっき液の pHを一定に保持するために水酸ィ匕ナトリウムが使用されている。したがって、このような M-Pめっき液で得られる厚さほぼ 0.5〜10 /ζ πιの無電解 Niめっき中には、通常 2〜15質量％程度の P が含有されている。

[0007] ところで無電解 Niめっきが施された BGA基板では、電極に予めはんだバンプを形成しておき、 BGA基板をプリント基板に実装するときに該はんだバンプを溶融させて B GA基板とプリント基板とをはんだ付けするようにして、る。この BGA基板にはんだバンプを形成するには、先ず BGA基板の電極に粘着性フラックスを塗布し、その上にはんだボールを搭載してから、 BGA基板をリフロー炉で加熱して、はんだボールを溶融させる。溶融したはんだボールは BGA基板の電極に濡れてはんだ付けされ、電極上にはんだバンプが形成される。このとき BGAの電極には前述のように Pを含む無電解 Niめっきが施されており、殆んどの場合において、無電解 Niめっきの上には、はんだとの馴染みを向上させるフラッシュめっき（厚さほぼ0.1〜0.5 111)が施されているため、溶融したはんだボールは、はんだ付け不良を発生させることなく電極に濡れるようになる。

[0008] 従来、 BGA基板にはんだバンプを形成するために用いられて!/、たはんだは、 Pb-Sn はんだであった。 Pb- Snはんだは、共晶近辺の組成、即ち Snが 63質量％近辺であると融点が 183°Cと比較的低いため、リフロー炉でのはんだバンプ形成時の加熱や、その後の BGA基板とプリント基板とのはんだ付け時の加熱においても BGA基板や BGA内部の素子に対して熱影響が少ない。

[0009] しかしながら Pb-Snはんだは、 Pbが環境に有害であると!/、うことから、 Pbの使用は好ましくない。

そこで最近では Pb含有はんだの使用が規制されるようになってきており、 Pbを全く含まない所謂鉛フリーはんだが使用されるようになってきた。鉛フリーはんだとは、 Sn を主成分としたものであり、無電解 Niめっき部へのはんだ付けにも鉛フリーはんだが用いられている。

[0010] 特許文献 1にお、ては、無電解 Niめっき部に鉛フリーはんだを用いてはんだ付けを行うと、密着強度が低下するとともに Niめっき層がリフローを繰り返すときに溶解 '消失してしまうという問題があるとして、また従来の Auフラッシュめっきではめつき厚さが大きく密着強度が十分でないとして、電極上に無電解 Niめっきを行った上に第二の金属めっきとして無電解金めっきを厚さ0.005〜0.04 _iu mとなるように行うことが開示されている。

特許文献 1：特開平 14-327279号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0011] ところで、従来の鉛フリーはんだを用いて無電解 Niめっきされた BGA電極にはんだバンプを形成した、 BGA基板をプリント基板に実装して電子機器に組み込むと、 BGA 基板がプリント基板力も剥離することがあった。

[0012] 例えば、ポケットに入れていた携帯電話がポケットから滑り落ちたり、小型のノートブック型パソコンをバッグに入れて運ぶときにバッグを落としてしまったりするような衝撃が携帯電話やパソコン等の電子機器に加えられることがある。このような衝撃は電子機器にも影響し、はんだ接合部、特にはんだと電子部品間で剥離がおき、内部の BG A基板とプリント基板の導通がなくなって、電子機器としての機能が全く果たせなくなる。

[0013] 特許文献 1に開示するように第二金属めつきとして薄層の無電解金めつきを設けることでも上述のような問題は解決できる力金は高価であるため材料コストが上昇するばかりでなぐめっき工程が 1つ増えることで処理コストも上昇することから実用的解決手段ということはできない。また、今日求められている接合強度の点、さらには、はんだ継手部の衝撃強さの点でも十分でな、。

課題を解決するための手段

[0014] 本発明者らは、鉛フリーはんだで無電解 Niめっき部分をはんだ付けした場合に剥離しやすくなる原因について鋭意研究を行った。その結果、以下のようなことが分かつた o つまり、 Sn主成分の鉛フリーはんだは Snが大量に含有されており、しかもはんだ付け温度が Pb-Sn系はんだよりも高いため、無電解 Niめっき中の Niと鉛フリーはんだ中の大量の Snとが反応して脆い性質を有する SnNiの金属間化合物層が厚く成長する。このとき無電解 Niめっきの表面からは Mが抜け出て、無電解 Ni表面には Pが大量残つた濃化層ができる。し力しながらこの表面に残った Pの濃化層も脆い性質を有しているため、大きく成長した SnNi反応層の成長とあいまって、はんだ付け部はさらに脆くなり、剥離しやすくなるのである。

[0015] 図 1は、上述のような状態を示す従来のはんだ継手部の電子顕微鏡組織写真であり、図中、図示しない BGA基板の Cu電極の表面には無電解めつき法で施された Niめつき層 1が設けられている。 Niめっき層 1の上に Sn-4Ag-0.5Cuの鉛フリーはんだのはんだボールではんだ付けして、はんだバンプ 5を形成すると無電解 Niめっき層 1とはんだバンプ 6との接合部には厚く成長した SnNiの金属間化合物層 6が形成され、さらに金属間化合物層 6と無電解 Niめっき層 1との間には、無電解 Niめっき力 Mが抜け出て大量の Pが残った P濃化層 7が存在する。このように脆い性質の SnNiの金属間化合物層 6と、やはり脆い性質の P濃化層 7が存在するため、無電解 Niめっき部を鉛フリ一はんだではんだ付けしたときに、大きな外的衝撃で接合部が容易に剥離してしまうことがあるのである。

[0016] そこで本発明者らは、無電解 Niめっき部を Sn主成分の鉛フリーはんだではんだ付けしたときに、はんだ付け部に形成される SnNiの金属間化合物層 6の成長を抑えるとともに、無電解 Niめっき力も Niが抜け出にくいようにして P濃化層 7の生成を抑えることについて鋭意研究を重ねた結果、予想外にも、 Sn主成分の鉛フリーはんだに Pを大量に添加すると、 SnNiの金属間化合物の成長や無電解 Niめっき力も Mが抜け出るのを抑制することを見い出だして本発明を完成させた。

[0017] すなわち、無電解 Niめっき部に対して Pが無添加、或いは Pが 0.03質量％未満添カロされた鉛フリーはんだを用い、はんだ付け温度を 250°C、はんだ付け時間を 40秒ではんだ付けすると、脆い性質を有する SnNiの金属間化合物が厚さ 1〜2 m成長するが、本発明では 0.03質量％以上の P含有はんだ合金を用いることで、そのような金属間化合物の厚さを 0.5 m以下にすることができ、耐衝撃性を向上させることができる。 [0018] ここで、無電解 Niめっき部にはんだ付けしてこれら抑制効果のある鉛フリーはんだは、 250°Cで、 Pィ匕合物の固相率力質量％以下となるものである。この Pィ匕合物とは、鉛フリーはんだ中の成分と反応して形成される化合物である。

[0019] ここに、本発明は、 Sn主成分であり、し力も Pが 0.03〜0.1質量％添カ卩された Sn-P-A g系および Sn-P-Cu系力も選ばれた!/、ずれかの鉛フリーはんだでもって、無電解 Niめつきが施されたはんだ付け部をはんだ付けすることにより、はんだ付け部の接合強度を向上させたことを特徴とする無電解 Niめっき部のはんだ付け方法である。

発明の効果

[0020] 本発明によれば、無電解 Niめっきされたはんだ付け部を鉛フリーはんだではんだ付けしたときに、脆い性質を有する SnNiの金属間化合物を薄ぐまた無電解 Niめっき表面の P濃化層も薄くできる。従って本発明では、無電解 Niめっきを施した部分の接合強度を充分に上げることができることから、電子機器が大きな外的衝撃を受けてもはんだ付け部は剥離しに《なり、信頼性に優れたはんだ付け部が得られるようになる。図面の簡単な説明

[0021] [図 1]従来技術において P無添加の鉛フリーはんだで無電解 Niめっき部をはんだ付けしたときのはんだ継手部の断面の電子顕微鏡組織写真である。

[図 2]本発明により Pが大量に添加された鉛フリーはんだで無電解 Niめっき部をはんだ付けしたときのはんだ継手部の断面の電子顕微鏡組織写真である。

[図 3]プル強度試験においてはんだバンプが電極との接合部で剥離した状態を示す模式的説明図である。

[図 4]同じくはんだバンプ自体で破断した状態を示す模式的説明図である。

[図 5]同じく電極が基板とともに剥離した状態を示す模式的説明図である。

発明を実施するための最良の形態

[0022] 本発明に使用する鉛フリーはんだは、 Sn-P-Ag系または Sn-P-Cu系のうちのいずれかが適している。その他、 Sn-P-Zn系、 Sn-P-Sb系であっても、所期の作用効果は期待できる。

ここで言う「系」とは、表示された三つの元素だけで構成する三元合金だけでなぐそれらの三元合金にさらに他の元素を添加した成分の合金も含むものである。 [0023] 例えば Sn- P- Ag系は Sn- P- Ag- Cu合金、 Sn- P- Ag- Cu- Ni合金、 Sn- P- Ag- Sb合金、 Sn- P- Ag- Ni合金、 Sn- P- Ag- In合金、 Sn- P- Ag- Bi合金、 Sn- P- Ag- Bi- In合金等であり、 Sn- P- Cu系は Sn- P- Cu- Ni合金、 Sn- P- Cu- In合金、 Sn- P- Cu- Bi合金、 Sn- P- Cu- 1 n- Bi合金等であり、 Sn- P- Zn系は Sn- P- Zn- Ni合金、 Sn- P- Zn- Ag合金、 Sn- P- Zn- Sb 合金、 Sn-P-Zn-In合金、 Sn-P-Zn-Bi合金等であり、 Sn-P-Sb系は Sn-P-Sb-Ag合金、 Sn- P- Sb- Cu合金、 Sn- P- Sb- In合金、 Sn- P- Sb- Ni合金等である。

[0024] また本発明に使用する鉛フリーはんだは、液相線温度が 250°C以上であり、 250°C において 0.2質量％以下の Pィ匕合物の固相率を有するものである。つまり該鉛フリーはんだを用いて 250°Cではんだ付けしたときに、溶融はんだ中に Pと鉛フリーはんだの成分力成る化合物が 0.2質量％程度まで固相状態で存在していても、はんだ付けに何ら障害とならない。

[0025] 図 2は、後述する実施例にお!ヽて本発明にしたがってはんだ付けを行った場合のはんだ継手の 1例の断面の顕微鏡組織写真であり、図中、図示しない BGA基板の Cu 電極の表面には無電解めつき法で施された Niめっき層 1が設けられている。該 Niめつき層 1の上に Sn-0.03P-4Ag-0.5Cuの鉛フリーはんだのはんだボールではんだ付けして、はんだバンプ 2を形成すると無電解 Niめっき層 1とはんだバンプ 2との接合部では SnNiの金属間化合物層 3の成長が抑制されており、その結果、該金属間化合物層 3 と無電解 Niめっき層 1との間には、従来であれば、前述の図 1に示すように無電解 Ni めっき力も Niが抜け出て大量の Pが残った P濃化層 7が存在したが、本発明によれば、 SnNiの金属間化合物層 3が成長しないことから、 P濃化層 4の存在も可及的少となり、無電解 Niめっき部を鉛フリーはんだではんだ付けしても、大きな外的衝撃に対して接合部が優れた密着強度を示すのである。

[0026] 本発明において無電解 Niめっきを施す手段は特に制限されないが、従来のように次亜リン酸ナトリウム等の還元剤を使った無電解めつきが例示される。めっき厚さも従来のものであればよぐ通常は 0.5〜10 μ mであれば十分である。

[0027] 本発明に使用する鉛フリーはんだは、 Snを主成分として各種の元素を添加したものであり、好ましくは Snは少なくとも 80質量％以上含有するものである。 Snの含有量が 8 0質量％よりも少ないと、無電解 Niめっき部への濡れが悪くなる。また Sn主成分の鉛フリーはんだに添加する Pは添加量が 0.03質量％よりも少ないと SnNiの金属間化合物の成長抑制効果や無電解 Niめっき表面力 Niが抜け出るのを抑制する効果が十分に現れず、しかるに 0.1質量％を超えると 250°Cの溶融状態において Pィ匕合物の固相率が 0.2%を超過し、はんだ付けに支障をきたすため、 Pの添力卩量は 0.03〜0.1質量％とする。好ましい下限は 0.04質量％、上限は 0.08質量％である。

[0028] 本発明に使用する鉛フリーはんだには、機械的強度向上効果のある Ni、 Cr、 Fe、 M n、 Co、 Sb、 Tiから選ばれた一種または二種以上の元素を合計で 1質量％以下添加してもよい。これら機械的強度向上効果のある元素は、一般に融点が高いため、合計で 1質量％よりも多く添加すると、鉛フリーはんだの液相線温度が高くなつて、はんだ付け温度も高くせざるを得なくなり、電子部品を熱損傷させてしまう。

[0029] また本発明に使用する鉛フリーはんだには、融点降下元素である Ag、 Cu、 Bi、 In、 Z n、 Ge、 Gaから選ばれた一種または二種以上の元素を合計で 15質量％以下添加することもできる。これらの元素のあるものは、 15質量⁰ /₀よりも多く添加すると、固相線温度が下がり過ぎてしまい、はんだ付け時に溶融はんだが固化するまでに長い時間がかかって、はんだ付け部にヒビ割れを生じさせるようになる。従って、本発明に使用する鉛フリーはんだ中への融点降下元素の添加量は、合計で 15質量％までである。

[0030] 本発明にお、て使用する鉛フリーはんだ合金のうちで好まヽのは、 Sn-P-Ag合金、 Sn- P- Cu合金、 Sn- P- Ag- Cu合金、 Sn- P- Ag- Sb合金、そして、 Sn- P- Ag- Cu- In(Ni) 合金である。これらの合金における好適組成範囲は、すでに述べたように、 Sn:80質量％以上、 Ni、 Sbは合計で 1質量％以下、 Ag、 Cu、 Inは合計で 15質量％以下である力各合金元素の更なる好適範囲はまとめて示すと次の通りである。

[0031] _§:1〜4質量％、

01:0.1〜1.0質量％

31>:0.1〜1.0質量％

In:0.1〜1.0質量⁰ /₀

Ni:0.015〜0.2質量⁰ /₀

特に、 Sn-P-Ag-Cu合金において、 Ag、 Cuは融点降下作用ばかりでなぐ SnNi金属間化合物の成長を抑制する作用も発揮するなど、 P添カ卩による作用効果との相乗効果が顕著である。また、 Niおよび Sbは、耐熱疲労特性の改善効果を発揮する。

[0032] 具体的組成例を挙げると、 P:0.03〜0.1質量％、 _§:1〜4質量％ぉょび7またはじ 0.1〜1.0質量⁰ /₀、その他必要により In:0.1〜1.0質量⁰ /₀、 Ni: 0.015〜1.0質量⁰ /₀力も選ばれた少なくとも 1種、残部 Snである Sn-P-Ag/Cu系はんだ合金である。

[0033] 本発明では、無電解 Niめっき部に鉛フリーはんだではんだ付けして接合強度を向上させるものであるが、鉛フリーはんだの形状としては如何なる形状でもよい。 BGAや CSP基板にはんだバンプを形成する場合は、はんだボールが適している。好ましくは直径 0.04〜1.0mmのはんだボールである。一般に BGA基板や CSP基板にはんだバンプを形成する場合は、直径が 0.04〜1.0mmのはんだボールを使用する力もである

[0034] 本発明では、厚さ 5 μ mに無電解 Niめっきされた BGA基板の直径 0.61mmの電極を直径 0.76mmのはんだボールではんだ付けしてはんだバンプを形成し、このときはんだ付けされたはんだボールをクランパーで接合面に対して直角方向に引上げ速度 3 0mm/秒で引張ると、うプル強度試験を行ったときの破断強度をもってプル強度とする。

[0035] 本発明によれば、プル強度試験ではんだ接合部から切断しな、こと、即ち殆んどの切断部がはんだ自体、或いは BGA基板力も破断するものであることが好ましい。このときの破断強度は 40-ユートン (N)以上である。なぜならば携帯電話やパソコン等の電子機器を lmの高さから落下させたときに、これらの電子機器に組み込まれた電子部品のはんだ付け部は強い衝撃を受ける。同条件における、一般的な鉛フリーはんだの強度は約 25Nであり、可能な限り強い接合強度が求められる。電子機器が強い衝撃を受けた際、はんだ付け界面での剥離を抑制することは、部品若しくははんだ組成の設計に対し、大きな自由度を与え、信頼性を著しく向上させる。

[0036] 換言すれば、本発明は接合強度 40N以上を示すはんだノイブの接合方法である。

実施例

[0037] 本例では表 1に示す各組成の鉛フリーはんだ合金のはんだボールを用いて、無電解 Niめっきが施された BGA基板電極をはんだ付けした。無電解 Niめっきは、慣用法により、 Ni源としての硫酸ニッケル、還元剤としての次亜リン酸ナトリウムを含む Ni-P めっき液を用いてめっき層厚さ 5 μ mとなるまで行った。

[0038] 得られたはんだ継手にプル強度試験を行い、プル強度を求め、その結果を表 1に示す。

[0039] [表 1]

本例にぉ、てプル強度の計測、剥離率の決定は次の要領で行った。

プル強度 (N)の沏 I定：

図 3に示すように、 BGA基板 10には円形の電極 11が形成されており、その周囲はレジスト 12で被覆されてヽる。電極 11は該電極よりも大径のはんだボールではんだ付けされて、はんだバンプ 13が形成されている。 BGA基板 10の電極 11に形成されたはんだバンプ 13を一対のクランパー 14、 14で挟み込んで高速で上方に引き上げることにより、はんだバンプ 13を電極 11から剥し取り、そのときのプル強度（N)を測定する。プル強度試験において、本発明で用いた鉛フリーはんだのプル強度の平均値 (試料数 50個）は 40N以上であった。このときの測定条件は次の通りであった。

はんだボール：直径 0.76mm 電極：直径 0.61mm

引き上げ速度: 30mm/秒

剥離率の決定：

プル強度試験ではんだバンプを電極力も剥し取るとき、図 3に示すように、はんだバンプ 13が電極 11の接合部から剥がれる場合を Aモード (A mode)とする。 Aモードは、はんだ接合部に SnNiの金属間化合物が厚く成長しているとともに、無電解 Niめっき表面に P層が厚く存在していて、ここ力剥離したものであり、好ましい剥離状態ではない。

[0041] 図 4は、はんだバンプ 13の途中、つまりはんだ自体力も破断したもので、これを Bモード (B mode)とする。 Bモードは、はんだ接合部がはんだバンプ自体よりも強度が強いものであり、好ましい破断状態である。

[0042] 図 5は、電極がはんだバンプとともに基板力剥離したもので、これを Cモード (C mo de)とする。 Cモードも、はんだ接合部が電極と基板の接合部よりも強いものであり、好ましい剥離状態である。剥離率 (試料数 50)は以下の計算式により算出されるものであり、この数値は 10%以下でなければならない。本発明で用いた鉛フリーはんだの剥離率は 10%以下であった。

[0043] 剥離率 = 100 XA/A+B+C (A,B,C :各モードでの剥離数， A+B+C=50)

表 1から分力るように、 Pを 0.03〜0.1質量％含有する好適な鉛フリーはんだではんだバンプを形成した BGA基板は、接合部の接合強度に優れているとともに、剥離率も全て 10%以下であり、信頼性に優れている。一方、 0.03質量 %未満の P含有量の鉛フリーはんだ、または Pを全く含有しな、鉛フリーはんだではんだバンプを形成した BGA 基板では、接合強度が弱ぐし力も剥離率が 60%以上という剥離しやすいものであつた。

[0044] 表 1の好適はんだ No.6の鉛フリーはんだ（Sn-0.03P-4Ag-0.5Cu)で無電解 Niめっき部分をはんだ付けしたときの接合部の電子顕微鏡写真を図 2に示す。図示しない BG A基板の Cu電極の表面には無電解法で Niめっき 1が施されている。該 Niめっき上に、 Sn-0.03P-4Ag-0.5Cuの鉛フリーはんだのはんだボールではんだ付けして、はんだバンプ 2を形成すると無電解 Niめっき 1とはんだバンプ 2の接合部には前述 P無添加の S n-4Ag-0.5Cu鉛フリーはんだではんだ付けしたときの SnNiの金属間化合物層 4よりも薄い SnNiの金属間化合物 3が形成されていた。該金属間化合物層の下には、無電解 Niめっき中の Niの拡散で残存した Pがやはり前述鉛フリーはんだのときよりも薄い P 層 4となって存在していた。この結果から、本発明では脆い性質の SnNiの金属間化合物の成長が少なぐし力も該金属間化合物と無電解 Niめっきの間にはやはり脆い性質の P層が非常に薄くなつているため、接合強度が強いものである。

産業上の利用可能性

本発明では、 BGA基板の特に無電解 Niめっきした電極に対するはんだ付け方法にっ、て説明した力 BGA基板以外にも鉛フリーはんだボールを用いてはんだ付けする CSP、 MCMにも適用できるば力りでなぐ無電解 Niめっきを施したはんだ付け部であれば如何なるはんだ付け部にも適用できるものである。

Claims

請求の範囲

[1] Sn主成分であり、し力も Pが 0.03〜0.1質量％添カ卩された Sn-P-Ag系および Sn- P-Cu 系カゝら選ばれたいずれかの鉛フリーはんだでもって、無電解 Niめっきが施されたはんだ付け部をはんだ付けすることにより、はんだ付け部の接合強度を向上させたことを特徴とする無電解 Niめっき部のはんだ付け方法。

[2] 前記鉛フリーはんだは、液相線温度が 250°C以上であり、 250°Cの温度で P化合物の固相率が 0.2%以下であって残部が溶融状態となっていることを特徴とする請求項 1 記載の無電解 Niめっき部のはんだ付け方法。

[3] 前記鉛フリーはんだには、機械的強度向上効果のある Ni、 Cr、 Fe、 Mn、 Co、 Sb、 Ti 力も選ばれた一種または二種以上が合計で 1質量％以下添加されていることを特徴とする請求項 1記載の無電解 Niめっき部のはんだ付け方法。

[4] 前記鉛フリーはんだには、融点降下元素である Ag、 Cu、 Bi、 In、 Zn、 Ge、 Gaから選ばれた一種または二種以上が合計で 15質量％以下添加されていることを特徴とする請求項 1記載の無電解 Niめっき部のはんだ付け方法。

[5] 前記 Sn-P-Ag系はんだ力 P:0.03〜0.1質量％、 Ag:l〜4質量％、その他必要により

Cu:0.1〜1.0質量⁰ /₀、 In:0.1〜1.0質量⁰ /₀、 Ni: 0.015〜1.0質量⁰ /₀力も選ばれた少なくとも 1種、残部 Snであることを特徴とする請求項 1記載の方法。

[6] 前記 Sn-P-Cu系はんだ力 P: 0.03〜0.1質量⁰ /₀、 Cu:0.1〜1.0質量⁰ /₀、その他必要により In:0.1〜1.0質量％、 Ni:0.015〜0.2質量％力選ばれた少なくとも 1種、残部 Sn であることを特徴とする請求項 1記載の方法。

[7] 前記鉛フリーはんだは、直径が 0.04〜1.0mmのはんだボールであることを特徴とする請求項 1〜4記載の無電解 Niめっき部のはんだ付け方法。

[8] 厚さ 5 μ mの無電解 Niめっきをした電極に、直径 0.76mmの鉛フリーはんだのはんだボールを作ってはんだ付けして、直径 0.61mmの BGA基板の電極にはんだバンプを形成してプル強度試験を行ったときに、はんだ付け部界面で破壊しなヽ接合強度を有することを特徴とする請求項 1〜5のいずれかに記載の無電解 Niめっき部のはんだ付け方法。