JP4672352B2 - Solder paste for bump formation - Google Patents
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Description
本発明は、ペーストを印刷、リフローすることによりフリップチップハンダバンプを形成する際にハンダバンプ中に発生するボイドを低減し得るバンプ形成用ハンダペーストに関するものである。 The present invention relates to a bump forming solder paste capable of reducing voids generated in a solder bump when a flip chip solder bump is formed by printing and reflowing the paste.
近年の電子機器では、小型軽量化を目的に高密度実装の開発が進められている。中でもフリップチップ実装(以下、FC実装という。)は、回路基板上に複数のシリコンチップを配置できるため、理想的な高密度実装が可能となる。このFC実装におけるハンダバンプ形成方法としては、メッキ法や印刷法、ボールマウント法、その他蒸着法などがあるが、量産性やコストの面から印刷法が有利と考えられている。印刷法は、パターンが形成されたステンシルやメッシュを版として印刷する方法(ステンシル印刷法)と、ステンシル等の代わりにレジストフィルムなどの樹脂組成物からなる膜にパターンを形成したものを使用する方法(パターンフィルム印刷法)がある。 In recent electronic devices, development of high-density mounting is being promoted for the purpose of reducing the size and weight. In particular, flip-chip mounting (hereinafter referred to as FC mounting) enables an ideal high-density mounting because a plurality of silicon chips can be arranged on a circuit board. As a solder bump forming method in this FC mounting, there are a plating method, a printing method, a ball mount method, and other vapor deposition methods, but the printing method is considered advantageous from the viewpoint of mass productivity and cost. The printing method includes a method of printing a pattern-formed stencil or mesh as a plate (stencil printing method), and a method of using a pattern formed on a film made of a resin composition such as a resist film instead of a stencil. (Pattern film printing method).
ステンシル印刷法は、従来のSMT(Surface Mount Technology;表面実装技術)印刷用ソルダーペーストの技術が適用されている。図2に示すように、ハンダバンプを形成するためのシリコンウェーハ1には、先ずその表面に所望の配線パターン2が施され、次いで配線パターン2上のハンダバンプ位置にUBM(Under Bump Metal;アンダーバンプメタル)3が形成される。このUBM3は配線パターン2と接続される。また、ウェーハ1表面のUBM3が施されていない箇所にはパッシベーション(passivation)膜4が形成される。このように形成されたウェーハ1上に所望のパターン6aを形成したステンシル6を設置し、ハンダペーストを印刷塗布してパターン6aが形成された位置にハンダペースト7を導入した後に、ウェーハ1からステンシル6を取外し、ウェーハ1をリフローすることによってウェーハ1表面のUBM3上にハンダバンプ8を形成する。ステンシル印刷法ではリフローする前にウェーハ1からステンシル6を取外すため、ステンシル印刷法に用いるハンダペーストには、版抜け性がよいことやステンシルを外した後の形状保持性などの特性が要求される。具体的には粘度が250〜300Pa・s、チキソ値(thixotropy value)が0.65を越えるペーストが必要とされている。
For the stencil printing method, a conventional solder paste technology for SMT (Surface Mount Technology) printing is applied. As shown in FIG. 2, a desired
一方、パターンフィルム印刷法は、図1に示すように、前述したステンシル印刷法と同様に、ハンダバンプを形成するためのシリコンウェーハ11には、先ずウェーハ表面に所望の配線パターン12が施され、次いで配線パターン12上のハンダバンプ位置にUBM13が形成される。このUBM13は配線パターン12と接続される。また、ウェーハ11表面のUBM13が施されていない箇所にはパッシベーション膜14が形成される。このように形成されたウェーハ11表面にレジストフィルムなどの樹脂組成物からなる膜16が貼り付けられる。この膜を貼り付ける代わりに、樹脂組成物を含有する溶液をウェーハ表面に塗布した後にウェーハを焼成することによりウェーハ11表面にフィルム膜16を形成してもよい。このフィルム膜16には、ハンダペーストを印刷充填するために微小な開口部16aが形成される。一般的な開口部16aの形成方法は、先ず、ウェーハ11表面にポジ型感光性フィルム膜16を形成し、このフィルム膜16上に所望のパターンのみに光が通過するように形成されたフォトマスクを載せる。次いで、フォトマスクを載せた状態でフィルム膜を露光する。次に、フォトマスクを外し、フィルム膜の露光部をエッチング液等により除去することにより、所望のパターン位置に開口部16aが形成される。この開口部16aはUBM13が露出する位置に形成される。続いて、ハンダペーストを印刷塗布して、所望のパターンが形成された開口部16a内にハンダペースト17を充填する。フィルム膜16の開口部16aにハンダペースト17を充填した状態でウェーハ11をそのままリフローすることにより開口部16a内に充填したハンダペースト17からハンダバンプ18を形成する。その後、ウェーハ11表面からフィルム膜16を除去することにより、ウェーハ11表面に形成したUBM13上にハンダバンプ18を形成するものである。
On the other hand, in the pattern film printing method, as shown in FIG. 1, similarly to the stencil printing method described above, the silicon wafer 11 for forming solder bumps is first provided with a desired
これまでバンプ用ハンダペーストは、SMT用クリームハンダの技術をベースに改良を加えて対応しており、その構成は、ハンダ粉末とロジン、活性剤、チキソ剤及び溶媒となっている。しかし、UBMが小さく、形成されるバンプが微小であることや、一般的なSMT法とは手法が大きく異なるレジストフィルム印刷法ではフラックスが逃げ出す良好な流動性が得られないことなどから、従来のハンダペーストでは、印刷条件やリフロー条件をいかに変えようとも、微小バンプ中に、バンプサイズの30%以上のボイドが発生していた。 So far, the solder paste for bumps has been improved with the improvement based on the technology of cream solder for SMT, and its structure is composed of solder powder, rosin, activator, thixotropic agent and solvent. However, since the UBM is small and the bumps to be formed are minute, and the resist film printing method, which is greatly different from the general SMT method, does not provide good fluidity to escape the flux. In the solder paste, no matter how the printing conditions and reflow conditions are changed, voids of 30% or more of the bump size are generated in the minute bumps.
ボイドは粉末ハンダが溶融、凝集時にそれまでその中に混在していたフラックス成分が速やかにハンダと置換排除されないことが原因となっている。つまり、内部に閉じこめられたフラックスは加熱されて気化し、そして気化して発生したガスは、少量でも加熱によって膨大な体積に膨張することによってボイドは発生する。 Voids are caused by the fact that the powder components previously mixed in the powdered solder are not immediately replaced with the solder when the powdered solder melts and agglomerates. That is, the flux confined inside is heated and vaporized, and the gas generated by vaporization expands to an enormous volume by heating even when a small amount is generated, thereby generating a void.
ボイドが近年特に影響度を増してきたのは、電子機器及び電子部品の小型化によるハンダ付けパッドの微小化により、それまでは許容されていたボイドが実接合面積のばらつきやそれによる接合強度の低下に影響を与えるようになってきたからである。そのため、機器稼働時に作用する応力歪みに対するボイドの発生位置やボイドの形状などが、電子機器及び電子部品の信頼性に重要な位置を示すようになっている。 The impact of voids in particular has been increasing in recent years due to the miniaturization of solder pads due to the miniaturization of electronic equipment and electronic components. This is because it has come to affect the decline. For this reason, the occurrence position of the void and the shape of the void with respect to the stress strain acting during the operation of the apparatus indicate an important position for the reliability of the electronic apparatus and the electronic component.
特にモジュール基板のように広い印刷面積を有する基板やBGA(Ball Grid Array)基板のように微細な印刷面積を有する基板の場合、ボイドが問題になることが多い。これはモジュール基板のように広い印刷面積を有する基板の場合は、ハンダの量が多いので発生したガスが拡散するのに時間を要するからであり、ハンダバンプのように微細な印刷面積を有する基板の場合は、部品の密集度が高いのでガスの拡散が部品に邪魔されるからである。このようにして発生したボイドにより、基板に実装した後の信頼性試験において、熱ひずみや衝撃によりボイドが起点になり、クラックが進行して長期信頼性を著しく低下させてしまう。 In particular, in the case of a substrate having a large print area such as a module substrate or a substrate having a fine print area such as a BGA (Ball Grid Array) substrate, voids often become a problem. This is because in the case of a substrate having a large print area such as a module substrate, since the amount of solder is large, it takes time for the generated gas to diffuse, and a substrate having a fine print area such as a solder bump is required. In this case, since the density of parts is high, gas diffusion is hindered by the parts. Due to the voids generated in this manner, in the reliability test after mounting on the substrate, the void becomes a starting point due to thermal strain or impact, and the crack progresses to significantly reduce long-term reliability.
上記リフローソルダリングにおけるボイドを低減させる従来技術として、ハンダの融点〜ハンダの融点+30℃以下の温度での気化量の合計が、全気化量の70%以上であるような溶剤を用いたハンダペーストが開示されている。(例えば、特許文献1参照。)。
ハンダペーストのフラックスは松ヤニ、チキソ剤、活性剤等の固形成分を液状の溶剤で溶解して適度な粘稠性を得るようにしてある。つまり、ハンダペーストは多量の溶剤を使用しているのでリフローの時に溶剤が蒸発し、ガス化してボイドが発生し易い。特にハンダバンプのように微細な印刷面積を有するものは、ガスの拡散が部品に邪魔されるためボイドの発生が顕著になる傾向があった。 The solder paste flux is obtained by dissolving solid components such as pine crab, thixotropic agent and activator with a liquid solvent to obtain an appropriate consistency. That is, since the solder paste uses a large amount of solvent, the solvent evaporates at the time of reflow, and gas is easily generated to generate voids. In particular, in the case of a solder bump or the like having a fine print area, the generation of voids tends to be noticeable because gas diffusion hinders the parts.
ハンダペーストのボイドを低減する方法として考えられるのは、ハンダペースト用のフラックスにプリヒートの時点で完全に蒸発してしまう溶剤を使用することである。ハンダペーストのフラックスに含まれる溶剤は、ハンダペーストの印刷性を高めるために使用しているのであり、印刷が終了してしまえば不要となる。しかし、ハンダペーストに蒸発し易い溶剤を用いると、メタルマスク上で乾き易くなり、連続印刷していく中で増粘して、スキージから落ちなくなる現象であるスキージ上がりが発生するなど、印刷での不具合が起こりやすかった。 A possible method for reducing the voids in the solder paste is to use a solvent that completely evaporates at the time of preheating as the solder paste flux. The solvent contained in the solder paste flux is used to improve the printability of the solder paste, and is no longer necessary once printing is completed. However, if a solvent that easily evaporates is used for the solder paste, it will be easy to dry on the metal mask, and the viscosity will increase during continuous printing, resulting in squeegee rising, a phenomenon that does not fall off the squeegee. The bug was easy to happen.
また上記特許文献1に示される、ハンダの融点〜ハンダの融点+80℃以下の温度での気化量の合計が、全気化量の70%以上であるような溶剤を用いたハンダペーストも、1−メチル−4−イソプロピル−1−シクロヘキサン−8−オールやエチレングリコールモノブチルエーテルなどの溶剤に該当し、これらの溶剤はメタルマスク上で乾き易い。つまり、上記特許文献1に記載されたハンダペーストは、印刷機で連続印刷していく中でハンダペーストが増粘してスキージから落ちなくなるなど、印刷での不具合が起こりやすい問題があった。
Also, a solder paste using a solvent whose total vaporization amount at a temperature of the melting point of solder to the melting point of solder + 80 ° C. or less shown in
本発明の目的は、ハンダバンプなど微細な印刷面積を有する基板でもボイドの発生が少なく、基板に実装した後の信頼性試験において、熱歪みや衝撃によりボイドが起点になってクラックが進行して長期信頼性を著しく低下させてしまうことがない、バンプ形成用ハンダペーストを提供することにある。
本発明の別の目的は、フリップチップを実装するためのパターンフィルム印刷法に適したバンプ形成用ハンダペーストを提供することにある。
The object of the present invention is that the generation of voids is small even in a substrate having a fine print area such as a solder bump, and in the reliability test after mounting on the substrate, the cracks progress due to thermal distortion or impact and the cracks progress for a long time. It is an object of the present invention to provide a bump forming solder paste that does not significantly reduce reliability.
Another object of the present invention is to provide a bump forming solder paste suitable for a pattern film printing method for mounting a flip chip.
請求項1に係る発明は、ハンダ粉末と、ロジン、活性剤、溶剤及び増粘剤からなるフラックスとにより形成され、ペーストに含まれるハンダ粉末の含有割合が85〜95重量%の範囲内であるバンプ形成用ハンダペーストの改良である。その特徴ある構成は、ハンダペーストがFCを実装するためのパターンフィルム印刷法によりハンダバンプを形成するためのペーストであって、ハンダ粉末の液相線が200℃未満であって、上記フラックス中に含まれる活性剤がジフェニルグアニジンハロゲン化水素酸塩又はジエチルアニリンハロゲン化水素酸塩の少なくとも1種を含み、上記フラックス中に含まれる溶剤が上記ハンダ粉末の液相線温度より高い沸点を有する流動パラフィン、エンジンオイル又はピストンオイルの少なくとも1種を含み、上記フラックス中に含まれる増粘剤が水素添加ひまし油、ビス(p−メチルベンジリデン)ソルビトール又はビス(ベンジリデン)ソルビトールの少なくとも1種を含み、上記フラックス中に含まれる活性剤の含有割合が0.05〜4.0重量%、溶剤の含有割合が20〜50重量%、増粘剤の含有割合が1.0〜10重量%及びロジンが残部であり、N2ガス雰囲気流量200ml/分、昇温速度10℃/分の条件でペーストをサーマルグラビメトリ法(以下、TG法という。)によって測定したとき、ペーストの重量減少率がハンダの液相線温度より25℃高い温度で1.0%以下、かつハンダの液相線温度より50℃高い温度で1.5%以下であり、ペースト粘度が60Pa・s以上250Pa・s未満の範囲内であるところにある。
The invention according to
請求項3に係る発明は、ハンダ粉末と、ロジン、活性剤、溶剤及び増粘剤からなるフラックスとにより形成され、ペーストに含まれるハンダ粉末の含有割合が85〜95重量%の範囲内であるバンプ形成用ハンダペーストの改良である。その特徴ある構成は、ハンダペーストがFCを実装するためのパターンフィルム印刷法によりハンダバンプを形成するためのペーストであって、ハンダ粉末の液相線が200℃〜220℃であって、上記フラックス中に含まれる活性剤がジフェニルグアニジンハロゲン化水素酸塩又はジエチルアニリンハロゲン化水素酸塩の少なくとも1種を含み、上記フラックス中に含まれる溶剤が上記ハンダ粉末の液相線温度より高い沸点を有する流動パラフィン、エンジンオイル又はピストンオイルの少なくとも1種を含み、上記フラックス中に含まれる増粘剤が水素添加ひまし油、ビス(p−メチルベンジリデン)ソルビトール又はビス(ベンジリデン)ソルビトールの少なくとも1種を含み、上記フラックス中に含まれる活性剤の含有割合が0.05〜4.0重量%、溶剤の含有割合が20〜50重量%、増粘剤の含有割合が1.0〜10重量%及びロジンが残部であり、N2ガス雰囲気流量200ml/分、昇温速度10℃/分の条件でペーストをTG法によって測定したとき、ペーストの重量減少率がハンダの液相線温度より25℃高い温度で1.2%未満、かつハンダの液相線温度より50℃高い温度で1.8%以下であり、ペースト粘度が60Pa・s以上250Pa・s未満の範囲内であるところにある。
The invention according to
請求項5に係る発明は、ハンダ粉末と、ロジン、活性剤、溶剤及び増粘剤からなるフラックスとにより形成され、ペーストに含まれるハンダ粉末の含有割合が85〜95重量%の範囲内であるバンプ形成用ハンダペーストの改良である。その特徴ある構成は、ハンダペーストがFCを実装するためのパターンフィルム印刷法によりハンダバンプを形成するためのペーストであって、ハンダ粉末の液相線が300℃以上であって、上記フラックス中に含まれる活性剤がジフェニルグアニジンハロゲン化水素酸塩又はジエチルアニリンハロゲン化水素酸塩の少なくとも1種を含み、上記フラックス中に含まれる溶剤が上記ハンダ粉末の液相線温度より高い沸点を有する流動パラフィン、エンジンオイル又はピストンオイルの少なくとも1種を含み、上記フラックス中に含まれる増粘剤が水素添加ひまし油、ビス(p−メチルベンジリデン)ソルビトール又はビス(ベンジリデン)ソルビトールの少なくとも1種を含み、上記フラックス中に含まれる活性剤の含有割合が0.05〜4.0重量%、溶剤の含有割合が20〜50重量%、増粘剤の含有割合が1.0〜10重量%及びロジンが残部であり、N2ガス雰囲気流量200ml/分、昇温速度10℃/分の条件で前記ペーストをTG法によって測定したとき、ペーストの重量減少率がハンダの液相線温度より25℃高い温度で4.5%未満、かつハンダの液相線温度より50℃高い温度で6.5%以下であり、ペースト粘度が60Pa・s以上250Pa・s未満の範囲内であるところにある。 The invention according to claim 5 is formed of a solder powder and a flux composed of rosin, an activator, a solvent and a thickener, and the content of the solder powder contained in the paste is in the range of 85 to 95% by weight. This is an improvement of the solder paste for bump formation. The characteristic configuration is that the solder paste is a paste for forming solder bumps by a pattern film printing method for mounting FC, and the liquidus of the solder powder is 300 ° C. or higher, and is included in the flux. A liquid paraffin wherein the activator comprises at least one of diphenylguanidine hydrohalide or diethylaniline hydrohalide and the solvent contained in the flux has a boiling point higher than the liquidus temperature of the solder powder; The thickening agent contained in the flux contains at least one of engine oil or piston oil, and contains at least one of hydrogenated castor oil, bis (p-methylbenzylidene) sorbitol or bis (benzylidene) sorbitol, The content ratio of the active agent contained in 0.05 to 4 0 wt%, the content of solvent is 20 to 50 wt%, the content of the thickener is the remainder 1.0-10 wt% and rosin, N 2 gas atmosphere flow rate 200ml / min, heating rate 10 ° C. When the paste was measured by the TG method under the conditions of / min, the weight reduction rate of the paste was less than 4.5% at a temperature 25 ° C. higher than the solder liquidus temperature and 50 ° C. higher than the solder liquidus temperature. The temperature is 6.5% or less, and the paste viscosity is in the range of 60 Pa · s to less than 250 Pa · s.
請求項1、3及び5に係る発明では、上記測定条件でペーストをTG法により測定したときのペーストの重量減少率が、ハンダの液相線温度より25℃高い温度、かつハンダの液相線温度より50℃高い温度で所望の重量減少率で、かつペースト粘度が60Pa・s以上250Pa・s未満の範囲内であれば、フラックス起因のガスの発生が抑制され、UBM上に形成されたバンプ内にボイドの発生が少なく、かつ接合信頼性が高いハンダバンプが得られる。更にペースト粘度が60Pa・s以上250Pa・s未満の範囲内に規定したハンダペーストは、乾燥し難いため、FCを実装するためのパターンフィルム印刷法に適している。
In the invention according to
そして、フラックスを形成する活性剤、溶剤、増粘剤及びロジンの含有割合を上記割合に調製することにより、ボイドの発生が少なく、基板に実装した後の長期信頼性が高いハンダバンプの形成が可能な本発明のバンプ形成用ハンダペーストが得られる。 And, by adjusting the content ratio of activator, solvent, thickener and rosin to form flux, the formation of solder bumps with low generation of voids and high long-term reliability after mounting on the substrate is possible. A solder paste for bump formation according to the present invention is obtained.
また、フラックスを形成する活性剤、溶剤及び増粘剤として、上記特定の材料を使用することにより、ボイドの発生が少なく、基板に実装した後の長期信頼性が更に高いハンダバンプの形成が可能な本発明のバンプ形成用ハンダペーストが得られる。 Also, by using the above-mentioned specific materials as the activator, solvent and thickener for forming the flux, it is possible to form solder bumps with less voids and higher long-term reliability after mounting on the substrate. The bump forming solder paste of the present invention is obtained.
請求項2に係る発明は、請求項1に係る発明であって、ハンダ粉末がPb及びSnをそれぞれ含むPb−Sn系合金からなり、Pbの含有割合が37〜60重量%及びSnの含有割合が40〜63重量%であるハンダペーストである。
請求項2に係る発明では、本発明で使用する液相線温度が200℃未満のハンダ粉末は上記組成から構成されたハンダ粉末が好ましい。
The invention according to
In the invention according to
請求項4に係る発明は、請求項3に係る発明であって、ハンダ粉末がSnを主成分として含み、PbフリーのSn基はんだであり、Snの含有割合が93重量%〜100重量%、残部がAg、Cu、Bi、Sb、In及びZnからなる群より選ばれた1種又は2種以上の金属であるハンダペーストである。
請求項4に係る発明では、本発明で使用する液相線温度が200℃〜220℃のハンダ粉末は上記組成から構成されたハンダ粉末が好ましい。
The invention according to
In the invention according to
請求項6に係る発明は、請求項5に係る発明であって、ハンダ粉末がPb及びSnをそれぞれ含むPb−Sn系合金からなり、Pbの含有割合が90〜97重量%及びSnの含有割合が3〜10重量%であるハンダペーストである。
請求項6に係る発明では、本発明で使用する液相線温度が300℃以上のハンダ粉末は上記組成から構成されたハンダ粉末が好ましい。
The invention according to
In the invention according to
請求項7に係る発明は、請求項1ないし6いずれか1項に係る発明であって、ハンダ粉末の平均粒径が0.1〜60μmであるハンダペーストである。
請求項7に係る発明では、ハンダ粉末の平均粒径を上記範囲内とすることで、バンプ形成に好適なハンダペーストが得られる。
The invention according to
In the invention which concerns on
請求項8に係る発明は、請求項1ないし7いずれか1項に係る発明であって、ハンダ粉末のα線カウント数が0.02cph/cm2以下であるハンダペーストである。
請求項8に係る発明では、ハンダ粉末のα線カウント数を0.02cph/cm2以下とすることで、ハンダバンプに起因するα線のソフトエラーを抑制できる。
The invention according to
In the invention which concerns on
請求項9に係る発明は、請求項1ないし8いずれか1項に係る発明であって、ペーストをリフローしてハンダバンプを形成し、形成したハンダバンプを洗浄した後における、ハンダバンプのα線カウント数値が0.02cph/cm2以下であるハンダペーストである。
請求項9に係る発明では、洗浄後のハンダバンプのα線カウント数値を0.02cph/cm2以下とすることで、ハンダバンプに起因するα線のソフトエラーを抑制できる。
The invention according to claim 9 is the invention according to any one of
In the invention which concerns on Claim 9 , the alpha ray count numerical value of the solder bump after washing | cleaning shall be 0.02 cph / cm < 2 > or less, and the soft error of the alpha ray resulting from a solder bump can be suppressed.
請求項10に係る発明は、請求項1ないし9いずれか1項に係る発明であって、ペーストのチキソ値が0.4〜0.65の範囲内であるハンダペーストである。
請求項10に係る発明では、ハンダペーストのチキソ値が0.4〜0.65の範囲内であれば、パターンフィルム印刷法によるバンプ形成に好適である。
The invention according to claim 10 is the solder paste according to any one of
In the invention which concerns on Claim 10 , if the thixo value of a solder paste exists in the range of 0.4-0.65, it is suitable for bump formation by a pattern film printing method.
所定の測定条件でペーストをTG法により測定したときのペーストの重量減少率を規定した本発明のバンプ形成用ハンダペーストを用いることにより、フラックス起因のガスの発生が抑制され、ウェーハ表面のUBM上に形成されたバンプ内にボイドの発生が少なくなり、接合信頼性の高いバンプを得ることができる。また、ボイドの発生が少ないため、基板に実装した後の信頼性試験において、熱歪みや衝撃によりボイドが起点になってクラックが進行して長期信頼性を著しく低下させてしまうことがない。更にペースト粘度を所定の範囲内に規定した本発明のハンダペーストは、乾燥し難いため、FCを実装するためのパターンフィルム印刷法に適する。 By using the solder paste for bump formation according to the present invention that defines the weight reduction rate of the paste when the paste is measured by the TG method under predetermined measurement conditions, the generation of gas due to flux is suppressed, and the UBM on the wafer surface is reduced. The generation of voids in the bumps formed in this way is reduced, and a bump with high bonding reliability can be obtained. In addition, since the generation of voids is small, in a reliability test after mounting on a substrate, voids are caused as a starting point due to thermal strain or impact, and cracks do not progress to significantly reduce long-term reliability. Furthermore, since the solder paste of the present invention having a paste viscosity defined within a predetermined range is difficult to dry, it is suitable for a pattern film printing method for mounting FC.
次に本発明を実施するための最良の形態を説明する。
本発明のバンプ形成用ハンダペーストは、ハンダ粉末と、ロジン、活性剤、溶剤及び増粘剤からなるフラックスとにより形成され、ペーストに含まれるハンダ粉末の含有割合が85〜95重量%の範囲内であるハンダペーストの改良である。ペーストに含まれるハンダ粉末の含有割合を85〜95重量%の範囲内に規定したのは、ハンダ粉末の含有割合が85重量%未満では、ペーストの粘着性不足でローリング性が低下して充填性が低下してしまい、ハンダ粉末の含有割合が95重量%を越えると、ハンダ粉末とフラックスの分離が生じてしまうためである。
Next, the best mode for carrying out the present invention will be described.
The solder paste for bump formation of the present invention is formed by solder powder and a flux composed of rosin, an activator, a solvent and a thickener, and the content of the solder powder contained in the paste is in the range of 85 to 95% by weight. This is an improvement of the solder paste. The content ratio of the solder powder contained in the paste is defined within the range of 85 to 95% by weight. When the content ratio of the solder powder is less than 85% by weight, the rolling property is lowered due to insufficient adhesiveness of the paste, and the filling property is reduced. This is because if the content ratio of the solder powder exceeds 95% by weight, the solder powder and the flux are separated.
本発明の第1の特徴ある構成は、ハンダペーストを実装するためのパターンフィルム印刷法によりハンダバンプを形成するためのペーストであって、ハンダ粉末の液相線が200℃未満であって、N2ガス雰囲気流量200ml/分、昇温速度10℃/分の条件でペーストをTG法によって測定したとき、ペーストの重量減少率がハンダの液相線温度より25℃高い温度で1.0%以下、かつハンダの液相線温度より50℃高い温度で1.5%以下であり、ペースト粘度が60Pa・s以上250Pa・s未満の範囲内であるところにある。液相線温度が200℃未満のハンダ粉末を含むペーストを上記測定条件でTG法により測定したときのペーストの重量減少率が、ハンダの液相線温度より25℃高い温度で1.0%以下、かつハンダの液相線温度より50℃高い温度で1.5%以下であり、かつペースト粘度が60Pa・s以上250Pa・s未満の範囲内であれば、UBM上に形成されたバンプ内にボイドの発生が少なく、かつ接合信頼性が高いハンダバンプが得られる。なお、上記重量減少率を越えると、発生ガスが多くバンプ内のボイド数が多くなってしまう不具合を生じる。なおTG法とは、溶剤の蒸発状況を計るのに最適な方法であり、サンプルの温度を一定のプログラムに従い変化させながら、そのサンプルの質量を温度の関数として測定する方法(JIS K 0129)であり、温度変化に伴うサンプルからの蒸発、分解や酸化等のサンプルに重量変化が生じる現象を検証できる方法である。また、ペースト粘度を60Pa・s以上250Pa・s未満の範囲内に調製されたペーストは、乾燥し難いため、パターンフィルム印刷法に最適である。ペースト粘度が60Pa・s未満であるとハンダ粉末とフラックスが分離してしまうため、また250Pa・s以上であると、粘度が高くなりすぎてしまい、それぞれ連続印刷に不向きとなる。ペースト粘度は70Pa・s〜200Pa・sの範囲内が好ましく、90〜100Pa・sの範囲が特に好ましい。液相線が200℃未満のハンダ粉末としては、Pb及びSnをそれぞれ含むPb−Sn系合金からなり、Pbの含有割合が37〜60重量%及びSnの含有割合が40〜63重量%であることが好ましい。 A first characteristic configuration of the present invention is a paste for forming solder bumps by a pattern film printing method for mounting a solder paste, wherein the liquid phase line of the solder powder is less than 200 ° C., and N 2 When the paste was measured by the TG method under the conditions of a gas atmosphere flow rate of 200 ml / min and a heating rate of 10 ° C./min, the weight loss rate of the paste was 1.0% or less at a temperature 25 ° C. higher than the liquidus temperature of the solder, And it is 1.5% or less at a temperature 50 ° C. higher than the liquidus temperature of the solder, and the paste viscosity is in the range of 60 Pa · s to less than 250 Pa · s. When the paste containing a solder powder having a liquidus temperature of less than 200 ° C. is measured by the TG method under the above measurement conditions, the paste weight reduction rate is 1.0% or less at a temperature 25 ° C. higher than the liquidus temperature of the solder. In the bump formed on the UBM, if the temperature is 50% higher than the liquidus temperature of the solder and 1.5% or less and the paste viscosity is in the range of 60 Pa · s to less than 250 Pa · s. Solder bumps with less voids and high bonding reliability can be obtained. When the weight reduction rate is exceeded, there is a problem that the amount of generated gas is large and the number of voids in the bumps is increased. The TG method is an optimal method for measuring the evaporation state of the solvent, and is a method (JIS K 0129) that measures the mass of the sample as a function of temperature while changing the temperature of the sample according to a certain program. There is a method that can verify the phenomenon in which the weight change occurs in the sample such as evaporation, decomposition, oxidation, etc. from the sample due to temperature change. A paste prepared with a paste viscosity in the range of 60 Pa · s or more and less than 250 Pa · s is difficult to dry, and is therefore suitable for the pattern film printing method. When the paste viscosity is less than 60 Pa · s, the solder powder and the flux are separated, and when the paste viscosity is 250 Pa · s or more, the viscosity becomes too high and each is unsuitable for continuous printing. The paste viscosity is preferably in the range of 70 Pa · s to 200 Pa · s, particularly preferably in the range of 90 to 100 Pa · s. The solder powder having a liquidus of less than 200 ° C. is composed of a Pb—Sn alloy containing Pb and Sn, respectively. The Pb content is 37 to 60% by weight and the Sn content is 40 to 63% by weight. It is preferable.
本発明の第2の特徴ある構成は、ハンダペーストがFCを実装するためのパターンフィルム印刷法によりハンダバンプを形成するためのペーストであって、ハンダ粉末の液相線が200℃〜220℃であって、前述した第1の特徴ある構成における条件と同様の条件でペーストをTG法によって測定したとき、ペーストの重量減少率がハンダの液相線温度より25℃高い温度で1.2%未満、かつハンダの液相線温度より50℃高い温度で1.8%以下であり、ペースト粘度が60Pa・s以上250Pa・s未満の範囲内であるところにある。液相線温度が200℃〜220℃のハンダ粉末を含むペーストを上記測定条件でTG法により測定したときのペーストの重量減少率が、ハンダの液相線温度より25℃高い温度で1.2%未満、かつハンダの液相線温度より50℃高い温度で1.8%以下であり、かつペースト粘度が60Pa・s以上250Pa・s未満の範囲内であれば、UBM上に形成されたバンプ内にボイドの発生が少なく、かつ接合信頼性が高いハンダバンプが得られる。また、ペースト粘度を60Pa・s以上250Pa・s未満の範囲内に調製されたペーストは、乾燥し難いため、パターンフィルム印刷法に最適である。ペースト粘度が60Pa・s未満であるとハンダ粉末とフラックスが分離してしまうため、また250Pa・s以上であると、粘度が高くなりすぎてしまい、それぞれ連続印刷に不向きとなる。ペースト粘度は70Pa・s〜200Pa・sの範囲内が好ましく、90〜100Pa・sの範囲が特に好ましい。液相線が200℃〜220℃のハンダ粉末としては、Snを主成分として含み、PbフリーのSn基はんだであり、Snの含有割合が93重量%〜100重量%、残部がAg、Cu、Bi、Sb、In及びZnからなる群より選ばれた1種又は2種以上の金属であることが好ましい。 The second characteristic configuration of the present invention is a paste for forming solder bumps by a pattern film printing method for mounting FC on the solder paste, and the liquid phase line of the solder powder is 200 ° C. to 220 ° C. When the paste is measured by the TG method under the same conditions as in the first characteristic configuration described above, the paste weight reduction rate is less than 1.2% at a temperature 25 ° C. higher than the liquidus temperature of the solder, And it is 1.8% or less at the temperature higher by 50 ° C. than the liquidus temperature of the solder, and the paste viscosity is in the range of 60 Pa · s to less than 250 Pa · s. When the paste containing solder powder having a liquidus temperature of 200 ° C. to 220 ° C. was measured by the TG method under the above measurement conditions, the weight reduction rate of the paste was 1.2 at a temperature 25 ° C. higher than the liquidus temperature of the solder. less than%, and not more than 1.8% at 50 ° C. higher temperature than the solder liquidus temperature, and if it is within the scope paste viscosity is less than 60 Pa · s or more 250 Pa · s, bumps formed on UBM A solder bump with less voids and high joint reliability can be obtained. Moreover, since the paste prepared in the range whose paste viscosity is 60 Pa · s or more and less than 250 Pa · s is difficult to dry, it is optimal for the pattern film printing method. When the paste viscosity is less than 60 Pa · s, the solder powder and the flux are separated, and when the paste viscosity is 250 Pa · s or more, the viscosity becomes too high and each is unsuitable for continuous printing. The paste viscosity is preferably in the range of 70 Pa · s to 200 Pa · s, particularly preferably in the range of 90 to 100 Pa · s. The solder powder having a liquidus of 200 ° C. to 220 ° C. includes Sn as a main component, is a Pb-free Sn-based solder, the Sn content is 93 wt% to 100 wt%, and the balance is Ag, Cu One or more metals selected from the group consisting of Bi, Sb, In and Zn are preferred.
本発明の第3の特徴ある構成は、ハンダペーストがFCを実装するためのパターンフィルム印刷法によりハンダバンプを形成するためのペーストであって、ハンダ粉末の液相線が300℃以上であって、前述した第1の特徴ある構成における条件と同様の条件でペーストをTG法によって測定したとき、ペーストの重量減少率がハンダの液相線温度より25℃高い温度で4.5%未満、かつハンダの液相線温度より50℃高い温度で6.5%以下であり、ペースト粘度が60Pa・s以上250Pa・s未満の範囲内であるところにある。液相線温度が300℃以上のハンダ粉末を含むペーストを上記測定条件でTG法により測定したときのペーストの重量減少率が、ハンダの液相線温度より25℃高い温度で4.5%未満、かつハンダの液相線温度より50℃高い温度で6.5%以下であり、かつペースト粘度が60Pa・s以上250Pa・s未満の範囲内であれば、UBM上に形成されたバンプ内にボイドの発生が少なく、かつ接合信頼性が高いハンダバンプが得られる。また、ペースト粘度を60Pa・s以上250Pa・s未満の範囲内に調製されたペーストは、乾燥し難いため、パターンフィルム印刷法に最適である。ペースト粘度が60Pa・s未満であるとハンダ粉末とフラックスが分離してしまうため、また250Pa・s以上であると、粘度が高くなりすぎてしまい、それぞれ連続印刷に不向きとなる。ペースト粘度は70Pa・s〜200Pa・sの範囲内が好ましく、90〜100Pa・sの範囲が特に好ましい。液相線が300℃以上のハンダ粉末としては、Pb及びSnをそれぞれ含むPb−Sn系合金からなり、Pbの含有割合が90〜97重量%及びSnの含有割合が3〜10重量%であることが好ましい。 The third characteristic configuration of the present invention is a paste for forming solder bumps by a pattern film printing method for mounting FC on the solder paste, and the liquid phase line of the solder powder is 300 ° C. or higher, When the paste was measured by the TG method under the same conditions as in the first characteristic configuration described above, the paste weight reduction rate was less than 4.5% at a temperature 25 ° C. higher than the liquidus temperature of the solder, and the solder It is 6.5% or less at a temperature 50 ° C. higher than the liquidus temperature, and the paste viscosity is in the range of 60 Pa · s to less than 250 Pa · s. When the paste containing solder powder with a liquidus temperature of 300 ° C or higher is measured by the TG method under the above measurement conditions, the paste weight reduction rate is less than 4.5% at a temperature 25 ° C higher than the liquidus temperature of the solder. In the bump formed on the UBM, the temperature is higher than the liquidus temperature of the solder by 50 ° C. and is 6.5% or less and the paste viscosity is in the range of 60 Pa · s to less than 250 Pa · s. Solder bumps with less voids and high bonding reliability can be obtained. Moreover, since the paste prepared in the range whose paste viscosity is 60 Pa · s or more and less than 250 Pa · s is difficult to dry, it is optimal for the pattern film printing method. When the paste viscosity is less than 60 Pa · s, the solder powder and the flux are separated, and when the paste viscosity is 250 Pa · s or more, the viscosity becomes too high and each is unsuitable for continuous printing. The paste viscosity is preferably in the range of 70 Pa · s to 200 Pa · s, particularly preferably in the range of 90 to 100 Pa · s. The solder powder having a liquidus of 300 ° C. or higher is made of a Pb—Sn-based alloy containing Pb and Sn, respectively. The Pb content is 90 to 97% by weight and the Sn content is 3 to 10% by weight. It is preferable.
フラックスを形成する活性剤、溶剤、増粘剤及びロジンの含有割合を所望の割合に調製することにより、ボイドの発生が少なく、基板に実装した後の長期信頼性が高いハンダバンプの形成が可能な本発明のバンプ形成用ハンダペーストが得られる。具体的には、フラックス中に含まれる活性剤の含有割合が0.05〜4.0重量%、溶剤の含有割合が20〜50重量%、増粘剤の含有割合が1.0〜10重量%及びロジンが残部となるように調製することが好ましい。活性剤の含有割合を0.05〜4.0重量%の範囲内としたのは、活性剤の含有割合が0.05重量%未満であると、フラックスの還元力が小さくなり、また、ハンダ粉末の酸化膜除去力が小さいため、凝集不足による溶け残りが生じて正常なバンプ形成ができず、更にUBMの酸化膜除去力も小さいため、濡れ不足によるボイドを発生させてしまうためである。また、活性剤の含有割合が4.0重量%を越えると、ハンダ粉末の凝集以外の余分な酸化膜まで除去してしまうため、還元水などによるガスが増えボイド発生に繋がるためである。特に好ましい活性剤の含有割合は0.1〜1.5重量%である。溶剤の含有割合を20〜50重量%の範囲内としたのは、溶剤の含有割合が20重量%未満であると、ペースト粘度が高いことによる印刷性の悪化を引き起こしてしまい、溶剤の含有割合が50重量%を越えると、ペースト粘度が低すぎることによりハンダ粉末とフラックスとの分離が生じてしまうためである。特に好ましい溶剤の含有割合は40〜60重量%である。増粘剤の含有割合を1.0〜10重量%の範囲内としたのは、増粘剤の含有割合が1.0重量%未満では、印刷性の悪化を引き起こし、増粘剤の含有割合が10重量%を越えると、バンプ形成後の洗浄性の悪化を引き起こしてしまうためである。特に好ましい増粘剤の含有割合は3〜5重量%である。 By adjusting the content ratios of activator, solvent, thickener and rosin to form a flux, it is possible to form solder bumps with low voids and high long-term reliability after mounting on a substrate. The bump forming solder paste of the present invention is obtained. Specifically, the content of the activator contained in the flux is 0.05 to 4.0% by weight, the content of the solvent is 20 to 50% by weight, and the content of the thickener is 1.0 to 10% by weight. % And rosin are preferably the remainder. The reason why the content of the activator is in the range of 0.05 to 4.0% by weight is that when the content of the activator is less than 0.05% by weight, the reducing power of the flux decreases, and solder This is because the powder removal ability of the powder is small, so that undissolved residue due to insufficient aggregation occurs and normal bump formation cannot be performed, and furthermore, the oxide removal ability of UBM is also small, and voids due to insufficient wetting are generated. Further, when the content ratio of the activator exceeds 4.0% by weight, an excess oxide film other than the aggregation of the solder powder is removed, so that gas due to reducing water increases and voids are generated. A particularly preferable content ratio of the active agent is 0.1 to 1.5% by weight. The solvent content is in the range of 20 to 50% by weight. If the solvent content is less than 20% by weight, the printability is deteriorated due to high paste viscosity, and the solvent content is If the amount exceeds 50% by weight, the paste viscosity is too low to cause separation of the solder powder and the flux. A particularly preferable solvent content is 40 to 60% by weight. The reason why the content of the thickener is within the range of 1.0 to 10% by weight is that when the content of the thickener is less than 1.0% by weight, printability is deteriorated, and the content of the thickener is If the amount exceeds 10% by weight, the cleaning performance after bump formation will be deteriorated. A particularly preferable content of the thickener is 3 to 5% by weight.
フラックスを形成する活性剤、溶剤及び増粘剤に、特定の材料を使用することにより、ボイドの発生が少なく、基板に実装した後の長期信頼性が更に高いハンダバンプの形成が可能な本発明のバンプ形成用ハンダペーストが得られる。フラックス中に含まれる活性剤には、ジフェニルグアニジンハロゲン化水素酸塩又はジエチルアニリンハロゲン化水素酸塩の少なくとも1種を含むことが望ましい。また、ハンダペーストがリフローハンダ付けされるとき、ハンダペーストのフラックスから溶剤が一気に蒸発する。この溶剤の蒸発がボイドの発生原因と考えられる。そこでフラックス中に含まれる溶剤には、ハンダ粉末の液相線温度より高い沸点を有する流動パラフィン、エンジンオイル又はピストンオイルの少なくとも1種を含むことで、溶剤が蒸発することに起因するボイドの発生を抑制するため望ましい。更に、フラックス中に含まれる増粘剤には、水素添加ひまし油、ビス(p−メチルベンジリデン)ソルビトール又はビス(ベンジリデン)ソルビトールの少なくとも1種を含むことが望ましい。 By using a specific material for the activator, solvent and thickener that forms the flux, it is possible to form a solder bump with less void generation and higher long-term reliability after mounting on a substrate. A solder paste for bump formation is obtained. The activator contained in the flux preferably includes at least one of diphenylguanidine hydrohalide or diethylaniline hydrohalide. Further, when the solder paste is subjected to reflow soldering, the solvent evaporates all at once from the solder paste flux. This evaporation of the solvent is considered to be a cause of the generation of voids. Therefore, the solvent contained in the flux contains at least one of liquid paraffin, engine oil or piston oil having a boiling point higher than the liquidus temperature of the solder powder, thereby generating voids due to evaporation of the solvent. It is desirable to suppress Furthermore, it is desirable that the thickener contained in the flux contains at least one of hydrogenated castor oil, bis (p-methylbenzylidene) sorbitol or bis (benzylidene) sorbitol.
本発明のハンダペーストに使用するハンダ粉末の平均粒径は、0.1〜60μmの範囲内が好ましい。平均粒径が0.1μm未満であると、粉末の酸化度が大きくなりすぎ、還元反応による還元水などのガスがボイドの発生に繋がり、平均粒径が60μmを越えると、ファインピッチパターンへの印刷性が悪くなるためである。特に好ましいハンダ粉末の平均粒径は5〜35μmである。 The average particle size of the solder powder used in the solder paste of the present invention is preferably in the range of 0.1 to 60 μm. When the average particle size is less than 0.1 μm, the degree of oxidation of the powder becomes too large, and gas such as reduced water due to the reduction reaction leads to the generation of voids. When the average particle size exceeds 60 μm, the fine pitch pattern This is because the printability deteriorates. Particularly preferable solder powder has an average particle size of 5 to 35 μm.
本発明のバンプ形成用ハンダペーストに使用されるハンダ粉末のα線カウント数を0.02cph/cm2以下とすることで、ハンダバンプに起因するα線のソフトエラーを抑制できる。ハンダバンプ形成にハンダペーストを用いるとICにおけるメモリに近いことから、α線の発生が多いとこのα線によるソフトエラーが生じる。ICに近い部分のハンダバンプではICのメモリ内容を消去してしまわないように、バンプ形成後のα線カウント数は、0.02cph/cm2以下が必要となる。そのため、本発明のバンプ形成用ハンダペーストでは、ペーストをリフローしてハンダバンプを形成し、形成したハンダバンプを洗浄した後における、ハンダバンプのα線カウント数値を0.02cph/cm2以下にすることで、ハンダバンプに起因するα線のソフトエラーを抑制することができる。
また、本発明のハンダペーストは、ペーストのチキソ値が0.4〜0.65の範囲内が好ましい。ハンダペーストのチキソ値が0.4〜0.65の範囲内であれば、ペーストの充填性が向上し、印刷回数が減少するため、パターンフィルム印刷法によるバンプ形成に好適である。
By setting the α-ray count of the solder powder used in the bump forming solder paste of the present invention to 0.02 cph / cm 2 or less, α-ray soft errors caused by solder bumps can be suppressed. When solder paste is used for solder bump formation, it is close to a memory in an IC. Therefore, if a lot of α rays are generated, a soft error due to the α rays occurs. In order to prevent the memory contents of the IC from being erased in the solder bumps near the IC, the α-ray count after the bump formation needs to be 0.02 cph / cm 2 or less. Therefore, in the solder paste for bump formation of the present invention, after the paste is reflowed to form a solder bump and the formed solder bump is washed, the α-ray count value of the solder bump is set to 0.02 cph / cm 2 or less. It is possible to suppress α-ray soft errors caused by solder bumps.
The solder paste of the present invention preferably has a paste thixo value in the range of 0.4 to 0.65. If the thixo value of the solder paste is in the range of 0.4 to 0.65, the filling property of the paste is improved and the number of times of printing is reduced, which is suitable for bump formation by the pattern film printing method.
次に本発明の実施例を比較例とともに詳しく説明する。
<実施例1>
先ず、平均粒径が10〜32μmのPb−63重量%Snからなるハンダ粉末を用意した。また、ロジン、活性剤(ジフェニルグアニジン臭化水素酸塩)、有機酸及び増粘剤(水素添加ひまし油)を所望の割合で溶剤であるトリエチレングリコール、フェニルグリコール及び流動パラフィンと加熱溶解した後、冷却する工程を経て得られたフラックスを用意した。このフラックスは、活性剤の含有割合が0.2重量%、溶剤の含有割合が54重量%、増粘剤の含有割合が3重量%及びロジンが残部であった。次に、ペーストに含まれるハンダ粉末の含有割合が90.5重量%となるように、ハンダ粉末とフラックスとを混合し混練することによりハンダペーストを得た。得られたハンダペーストの粘度は90Pa・sであり、チキソ値は0.5であった。
Next, examples of the present invention will be described in detail together with comparative examples.
<Example 1>
First, a solder powder made of Pb-63 wt% Sn having an average particle size of 10 to 32 μm was prepared. In addition, after dissolving rosin, activator (diphenylguanidine hydrobromide), organic acid and thickener (hydrogenated castor oil) in a desired ratio with solvents such as triethylene glycol, phenyl glycol and liquid paraffin, A flux obtained through the cooling process was prepared. This flux had an activator content of 0.2% by weight, a solvent content of 54% by weight, a thickener content of 3% by weight and a rosin balance. Next, a solder paste was obtained by mixing and kneading the solder powder and the flux so that the content of the solder powder contained in the paste was 90.5% by weight. The obtained solder paste had a viscosity of 90 Pa · s and a thixo value of 0.5.
<実施例2>
先ず、ロジン、活性剤(ジフェニルグアニジン臭化水素酸塩)、有機酸及び増粘剤(水素添加ひまし油)を所望の割合で溶剤であるトリエチレングリコール、フェニルグリコール及び流動パラフィンと加熱溶解した後、冷却する工程を経て得られたフラックスを用意した。このフラックスは、活性剤の含有割合が0.2重量%、溶剤の含有割合が54重量%、増粘剤の含有割合が3重量%及びロジンが残部であった。次に、ペーストに含まれるハンダ粉末の含有割合が89.5重量%となるように、実施例1で用意したハンダ粉末と上記調製したフラックスとを混合し混練することによりハンダペーストを得た。得られたハンダペーストの粘度は60Pa・sであり、チキソ値は0.5であった。
<実施例3>
先ず、平均粒径が10〜32μmのPb−63重量%Snからなるハンダ粉末を用意した。また、ロジン、活性剤(ジフェニルグアニジン臭化水素酸塩)、有機酸及び増粘剤(水素添加ひまし油)を所望の割合で溶剤であるトリエチレングリコール、フェニルグリコール及び流動パラフィンと加熱溶解した後、冷却する工程を経て得られたフラックスを用意した。このフラックスは、活性剤の含有割合が0.2重量%、溶剤の含有割合が56重量%、増粘剤の含有割合が3重量%及びロジンが残部であった。次に、ペーストに含まれるハンダ粉末の含有割合が91.5重量%となるように、実施例1で用意したハンダ粉末と上記調製したフラックスとを混合し混練することによりハンダペーストを得た。得られたハンダペーストの粘度は245Pa・sであり、チキソ値は0.5であった。
<Example 2>
First, rosin, an activator (diphenylguanidine hydrobromide), an organic acid and a thickener (hydrogenated castor oil) are dissolved in a desired ratio with triethylene glycol, phenyl glycol and liquid paraffin as solvents, A flux obtained through the cooling process was prepared. This flux had an activator content of 0.2% by weight, a solvent content of 54% by weight, a thickener content of 3% by weight and a rosin balance. Next, the solder powder prepared in Example 1 and the prepared flux were mixed and kneaded so that the content of the solder powder contained in the paste was 89.5% by weight, thereby obtaining a solder paste. The obtained solder paste had a viscosity of 60 Pa · s and a thixo value of 0.5.
<Example 3>
First, a solder powder made of Pb-63 wt% Sn having an average particle size of 10 to 32 μm was prepared. In addition, after dissolving rosin, activator (diphenylguanidine hydrobromide), organic acid and thickener (hydrogenated castor oil) in a desired ratio with solvents such as triethylene glycol, phenyl glycol and liquid paraffin, A flux obtained through the cooling process was prepared. This flux had an activator content of 0.2% by weight, a solvent content of 56% by weight, a thickener content of 3% by weight, and a rosin balance. Next, a solder paste was obtained by mixing and kneading the solder powder prepared in Example 1 and the prepared flux so that the content of the solder powder contained in the paste was 91.5% by weight. The obtained solder paste had a viscosity of 245 Pa · s and a thixo value of 0.5.
<比較例1>
フラックスとして、ロジン、活性剤(ジフェニルグアニジン臭化水素酸塩)、有機酸及び増粘剤(水素添加ひまし油)を所望の割合でフェニルグリコール及びα−テレピネオールと加熱溶解した後、冷却する工程を経て得られたフラックスを用意した。次に、ペーストに含まれるハンダ粉末の含有割合が90重量%となるように、実施例1で用意したハンダ粉末と上記調製したフラックスとを混合し混練することによりハンダペーストを得た。得られたハンダペーストの粘度は90Pa・sであり、チキソ値は0.5であった。
<比較例2>
フラックスとして、ロジン、活性剤(ジフェニルグアニジン臭化水素酸塩)、有機酸及び増粘剤(水素添加ひまし油)を所望の割合でフェニルグリコール及びジエチレングリコールモノヘキシルエーテルと加熱溶解した後、冷却する工程を経て得られたフラックスを用意した。次に、ペーストに含まれるハンダ粉末の含有割合が90重量%となるように、実施例1で用意したハンダ粉末と上記調製したフラックスとを混合し混練することによりハンダペーストを得た。得られたハンダペーストの粘度は90Pa・sであり、チキソ値は0.5であった。
<比較例3>
フラックスとして、ロジン、活性剤(ジフェニルグアニジン臭化水素酸塩)、有機酸及び増粘剤(水素添加ひまし油)を所望の割合でフェニルグリコール及びジエチレングリコールモノヘキシルエーテルと加熱溶解した後、冷却する工程を経て得られたフラックスを用意した。次に、ペーストに含まれるハンダ粉末の含有割合が90重量%となるように、実施例1で用意したハンダ粉末と上記調製したフラックスとを混合し混練することによりハンダペーストを得た。得られたハンダペーストの粘度は90Pa・sであり、チキソ値は0.5であった。
<比較例4>
フラックスとして、ロジン、活性剤(ジフェニルグアニジン臭化水素酸塩)、有機酸及び増粘剤(水素添加ひまし油)を所望の割合でフェニルグリコール及びジエチレングリコールモノヘキシルエーテルと加熱溶解した後、冷却する工程を経て得られたフラックスを用意した。次に、ペーストに含まれるハンダ粉末の含有割合が89重量%となるように、実施例1で用意したハンダ粉末と上記調製したフラックスとを混合し混練することによりハンダペーストを得た。得られたハンダペーストの粘度は55Pa・sであり、チキソ値は0.5であった。
<比較例5>
フラックスとして、ロジン、活性剤(ジフェニルグアニジン臭化水素酸塩)、有機酸及び増粘剤(水素添加ひまし油)を所望の割合でフェニルグリコール及びジエチレングリコールモノヘキシルエーテルと加熱溶解した後、冷却する工程を経て得られたフラックスを用意した。次に、ペーストに含まれるハンダ粉末の含有割合が91重量%となるように、実施例1で用意したハンダ粉末と上記調製したフラックスとを混合し混練することによりハンダペーストを得た。得られたハンダペーストの粘度は250Pa・sであり、チキソ値は0.5であった。
<Comparative Example 1>
As flux, rosin, activator (diphenylguanidine hydrobromide), organic acid and thickener (hydrogenated castor oil) are heated and dissolved with phenyl glycol and α-terpineol at a desired ratio, and then cooled. The obtained flux was prepared. Next, a solder paste was obtained by mixing and kneading the solder powder prepared in Example 1 and the prepared flux so that the content of the solder powder contained in the paste was 90% by weight. The obtained solder paste had a viscosity of 90 Pa · s and a thixo value of 0.5.
<Comparative Example 2>
As a flux, rosin, activator (diphenylguanidine hydrobromide), organic acid and thickener (hydrogenated castor oil) are dissolved in phenyl glycol and diethylene glycol monohexyl ether at a desired ratio and then cooled. The flux obtained after that was prepared. Next, a solder paste was obtained by mixing and kneading the solder powder prepared in Example 1 and the prepared flux so that the content of the solder powder contained in the paste was 90% by weight. The obtained solder paste had a viscosity of 90 Pa · s and a thixo value of 0.5.
<Comparative Example 3>
As a flux, rosin, activator (diphenylguanidine hydrobromide), organic acid and thickener (hydrogenated castor oil) are dissolved in phenyl glycol and diethylene glycol monohexyl ether at a desired ratio and then cooled. The flux obtained after that was prepared. Next, a solder paste was obtained by mixing and kneading the solder powder prepared in Example 1 and the prepared flux so that the content of the solder powder contained in the paste was 90% by weight. The obtained solder paste had a viscosity of 90 Pa · s and a thixo value of 0.5.
<Comparative example 4>
As a flux, rosin, activator (diphenylguanidine hydrobromide), organic acid and thickener (hydrogenated castor oil) are dissolved in phenyl glycol and diethylene glycol monohexyl ether at a desired ratio and then cooled. The flux obtained after that was prepared. Next, a solder paste was obtained by mixing and kneading the solder powder prepared in Example 1 and the above prepared flux so that the content of the solder powder contained in the paste was 89% by weight. The obtained solder paste had a viscosity of 55 Pa · s and a thixo value of 0.5.
<Comparative Example 5>
As a flux, rosin, activator (diphenylguanidine hydrobromide), organic acid and thickener (hydrogenated castor oil) are dissolved in phenyl glycol and diethylene glycol monohexyl ether at a desired ratio and then cooled. The flux obtained after that was prepared. Next, a solder paste was obtained by mixing and kneading the solder powder prepared in Example 1 and the prepared flux so that the content of the solder powder contained in the paste was 91% by weight. The obtained solder paste had a viscosity of 250 Pa · s and a thixo value of 0.5.
<実施例4>
先ず、ハンダ粉末として、平均粒径10〜32μmのPb−5重量%Snからなるハンダ粉末を用意した。次に、ペーストに含まれるハンダ粉末の含有割合が91.5重量%となるように、このハンダ粉末と上記実施例1で調製したフラックスとを混合し混練することによりハンダペーストを得た。得られたハンダペーストの粘度は100Pa・sであり、チキソ値は0.5であった。
<実施例5>
ペーストに含まれるハンダ粉末の含有割合が90.5重量%となるように、実施例4で用意したハンダ粉末と上記実施例2で調製したフラックスとを混合し混練することによりハンダペーストを得た。得られたハンダペーストの粘度は60Pa・sであり、チキソ値は0.5であった。
<実施例6>
ペーストに含まれるハンダ粉末の含有割合が92.5重量%となるように、実施例4で用意したハンダ粉末と上記実施例3で調製したフラックスとを混合し混練することによりハンダペーストを得た。得られたハンダペーストの粘度は245Pa・sであり、チキソ値は0.5であった。
<Example 4>
First, as a solder powder, a solder powder made of Pb-5 wt% Sn having an average particle size of 10 to 32 μm was prepared. Next, a solder paste was obtained by mixing and kneading the solder powder and the flux prepared in Example 1 so that the content of the solder powder contained in the paste was 91.5% by weight. The obtained solder paste had a viscosity of 100 Pa · s and a thixo value of 0.5.
<Example 5>
A solder paste was obtained by mixing and kneading the solder powder prepared in Example 4 and the flux prepared in Example 2 so that the content of the solder powder contained in the paste was 90.5% by weight. . The obtained solder paste had a viscosity of 60 Pa · s and a thixo value of 0.5.
<Example 6>
A solder paste was obtained by mixing and kneading the solder powder prepared in Example 4 and the flux prepared in Example 3 so that the content of the solder powder contained in the paste was 92.5% by weight. . The obtained solder paste had a viscosity of 245 Pa · s and a thixo value of 0.5.
<比較例6>
ペーストに含まれるハンダ粉末の含有割合が92重量%となるように、実施例4で用意したハンダ粉末と上記比較例1で調製したフラックスとを混合し混練することによりハンダペーストを得た。得られたハンダペーストの粘度は100Pa・sであり、チキソ値は0.5であった。
<比較例7>
ペーストに含まれるハンダ粉末の含有割合が92重量%となるように、実施例4で用意したハンダ粉末と上記比較例2で調製したフラックスとを混合し混練することによりハンダペーストを得た。得られたハンダペーストの粘度は100Pa・sであり、チキソ値は0.5であった。
<比較例8>
ペーストに含まれるハンダ粉末の含有割合が92重量%となるように、実施例4で用意したハンダ粉末と上記比較例3で調製したフラックスとを混合し混練することによりハンダペーストを得た。得られたハンダペーストの粘度は100Pa・sであり、チキソ値は0.5であった。
<比較例9>
ペーストに含まれるハンダ粉末の含有割合が90.5重量%となるように、実施例4で用意したハンダ粉末と上記比較例4で調製したフラックスとを混合し混練することによりハンダペーストを得た。得られたハンダペーストの粘度は55Pa・sであり、チキソ値は0.5であった。
<比較例10>
ペーストに含まれるハンダ粉末の含有割合が93重量%となるように、実施例4で用意したハンダ粉末と上記比較例5で調製したフラックスとを混合し混練することによりハンダペーストを得た。得られたハンダペーストの粘度は250Pa・sであり、チキソ値は0.5であった。
<Comparative Example 6>
A solder paste was obtained by mixing and kneading the solder powder prepared in Example 4 and the flux prepared in Comparative Example 1 so that the content of the solder powder contained in the paste was 92% by weight. The obtained solder paste had a viscosity of 100 Pa · s and a thixo value of 0.5.
<Comparative Example 7>
A solder paste was obtained by mixing and kneading the solder powder prepared in Example 4 and the flux prepared in Comparative Example 2 so that the content of the solder powder contained in the paste was 92% by weight. The obtained solder paste had a viscosity of 100 Pa · s and a thixo value of 0.5.
<Comparative Example 8>
A solder paste was obtained by mixing and kneading the solder powder prepared in Example 4 and the flux prepared in Comparative Example 3 so that the content of the solder powder contained in the paste was 92% by weight. The obtained solder paste had a viscosity of 100 Pa · s and a thixo value of 0.5.
<Comparative Example 9>
A solder paste was obtained by mixing and kneading the solder powder prepared in Example 4 and the flux prepared in Comparative Example 4 so that the content of the solder powder contained in the paste was 90.5% by weight. . The obtained solder paste had a viscosity of 55 Pa · s and a thixo value of 0.5.
<Comparative Example 10>
A solder paste was obtained by mixing and kneading the solder powder prepared in Example 4 and the flux prepared in Comparative Example 5 so that the content of the solder powder contained in the paste was 93% by weight. The obtained solder paste had a viscosity of 250 Pa · s and a thixo value of 0.5.
<実施例7>
先ず、ハンダ粉末として、平均粒径20〜36μmのSn−3重量%Ag−0.5重量%Cuからなるハンダ粉末を用意した。次に、ペーストに含まれるハンダ粉末の含有割合が88.5重量%となるように、このハンダ粉末と上記実施例1で調製したフラックスとを混合し混練することによりハンダペーストを得た。得られたハンダペーストの粘度は90Pa・sであり、チキソ値は0.5であった。
<実施例8>
ペーストに含まれるハンダ粉末の含有割合が88重量%となるように、実施例7で用意したハンダ粉末と上記実施例2で調製したフラックスとを混合し混練することによりハンダペーストを得た。得られたハンダペーストの粘度は60Pa・sであり、チキソ値は0.5であった。
<実施例9>
ペーストに含まれるハンダ粉末の含有割合が90.5重量%となるように、実施例7で用意したハンダ粉末と上記実施例3で調製したフラックスとを混合し混練することによりハンダペーストを得た。得られたハンダペーストの粘度は245Pa・sであり、チキソ値は0.5であった。
<Example 7>
First, as a solder powder, a solder powder made of Sn-3 wt% Ag-0.5 wt% Cu having an average particle diameter of 20 to 36 μm was prepared. Next, a solder paste was obtained by mixing and kneading the solder powder and the flux prepared in Example 1 so that the content of the solder powder contained in the paste was 88.5% by weight. The obtained solder paste had a viscosity of 90 Pa · s and a thixo value of 0.5.
<Example 8>
A solder paste was obtained by mixing and kneading the solder powder prepared in Example 7 and the flux prepared in Example 2 so that the content of the solder powder contained in the paste was 88% by weight. The obtained solder paste had a viscosity of 60 Pa · s and a thixo value of 0.5.
<Example 9>
A solder paste was obtained by mixing and kneading the solder powder prepared in Example 7 and the flux prepared in Example 3 so that the content of the solder powder contained in the paste was 90.5 wt%. . The obtained solder paste had a viscosity of 245 Pa · s and a thixo value of 0.5.
<比較例11>
ペーストに含まれるハンダ粉末の含有割合が88.5重量%となるように、実施例7で用意したハンダ粉末と上記比較例1で調製したフラックスとを混合し混練することによりハンダペーストを得た。得られたハンダペーストの粘度は90Pa・sであり、チキソ値は0.5であった。
<比較例12>
ペーストに含まれるハンダ粉末の含有割合が88.5重量%となるように、実施例7で用意したハンダ粉末と上記比較例2で調製したフラックスとを混合し混練することによりハンダペーストを得た。得られたハンダペーストの粘度は90Pa・sであり、チキソ値は0.53であった。
<比較例13>
ペーストに含まれるハンダ粉末の含有割合が88.5重量%となるように、実施例7で用意したハンダ粉末と上記比較例3で調製したフラックスとを混合し混練することによりハンダペーストを得た。得られたハンダペーストの粘度は90Pa・sであり、チキソ値は0.53であった。
<比較例14>
ペーストに含まれるハンダ粉末の含有割合が88重量%となるように、実施例7で用意したハンダ粉末と上記比較例4で調製したフラックスとを混合し混練することによりハンダペーストを得た。得られたハンダペーストの粘度は55Pa・sであり、チキソ値は0.57であった。
<比較例15>
ペーストに含まれるハンダ粉末の含有割合が90.5重量%となるように、実施例7で用意したハンダ粉末と上記比較例5で調製したフラックスとを混合し混練することによりハンダペーストを得た。得られたハンダペーストの粘度は250Pa・sであり、チキソ値は0.6であった。
<Comparative Example 11>
A solder paste was obtained by mixing and kneading the solder powder prepared in Example 7 and the flux prepared in Comparative Example 1 so that the content of the solder powder contained in the paste was 88.5% by weight. . The obtained solder paste had a viscosity of 90 Pa · s and a thixo value of 0.5.
<Comparative Example 12>
Solder paste was obtained by mixing and kneading the solder powder prepared in Example 7 and the flux prepared in Comparative Example 2 so that the content of the solder powder contained in the paste was 88.5% by weight. . The obtained solder paste had a viscosity of 90 Pa · s and a thixo value of 0.53.
<Comparative Example 13>
Solder paste was obtained by mixing and kneading the solder powder prepared in Example 7 and the flux prepared in Comparative Example 3 so that the content of the solder powder contained in the paste was 88.5 wt%. . The obtained solder paste had a viscosity of 90 Pa · s and a thixo value of 0.53.
<Comparative example 14>
A solder paste was obtained by mixing and kneading the solder powder prepared in Example 7 and the flux prepared in Comparative Example 4 so that the content of the solder powder contained in the paste was 88% by weight. The obtained solder paste had a viscosity of 55 Pa · s and a thixo value of 0.57.
<Comparative Example 15>
A solder paste was obtained by mixing and kneading the solder powder prepared in Example 7 and the flux prepared in Comparative Example 5 so that the content of the solder powder contained in the paste was 90.5% by weight. . The obtained solder paste had a viscosity of 250 Pa · s and a thixo value of 0.6.
<比較試験1>
先ず、実施例1〜9及び比較例1〜15でそれぞれ得られたハンダペーストをサンプルとして、TG分析装置を用いてTG分析を行い、ハンダペースト中のハンダの液相線温度より25℃高い温度とハンダの液相線温度より50℃高い温度におけるペーストの重量減少率をそれぞれ測定した。
次いで、シリコン基板/Al/NiV/Cuにより構成されたUBMと、開口径170μmでパターン形成されたレジストよりなる基板を用意し、この基板に実施例1〜9及び比較例1〜15でそれぞれ得られたハンダペーストを印刷した。次に、ペーストを印刷した基板をリフローして、ハンダバンプを形成した。形成したハンダバンプを透過型X線を用いてバンプ内に発生したボイドを観察した。更に、連続印刷性に対する指標として、実施例1〜9及び比較例1〜15でそれぞれ得られたハンダペーストを用い、樹脂フィルム上に250gのペーストを投入した後、連続8時間印刷した後の印刷性を観察した。
<
First, using the solder pastes obtained in Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 15 as samples, performing TG analysis using a TG analyzer, a temperature 25 ° C. higher than the liquidus temperature of the solder in the solder paste And the weight reduction rate of the paste at a temperature 50 ° C. higher than the liquidus temperature of the solder.
Next, a substrate made of UBM composed of silicon substrate / Al / NiV / Cu and a resist patterned with an opening diameter of 170 μm was prepared, and obtained in Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 15, respectively. Printed solder paste. Next, the substrate on which the paste was printed was reflowed to form solder bumps. Voids generated in the bumps of the formed solder bumps were observed using transmission X-rays. Furthermore, as an index for continuous printability, using the solder pastes obtained in Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 15, respectively, 250 g of paste was put on the resin film, and then printing after continuous printing for 8 hours. Sex was observed.
実施例1〜9及び比較例1〜15でそれぞれ得られたハンダペーストを用いて行ったTGによる重量減少率の結果とバンプ内に発生したボイド数、連続印刷性について表1にそれぞれ示す。なお、表1中の「<10%」、「10〜20%」、「20〜30%」及び「>30%」は、発生ボイド径のバンプ直径に対する比を示し、発生したボイド総数は、総バンプ数500個あたりに発生したボイド総数であり、バンプ直径に対して大きなボイドが多いほど不良であることを示している。また連続印刷性欄における記号「○」は全く問題なく印刷することができることを示し、記号「×」は連続印刷により粘度が初期段階より著しく増大して、ペーストローリング性が悪くなり、充填不足が多く発生しているか、又はハンダ粉末とフラックスとの比重差による分離を生じ、連続印刷することで、充填量のばらつきが生じてきてしまうことを示している。 Table 1 shows the results of the weight reduction rate by TG performed using the solder pastes obtained in Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 15, the number of voids generated in the bumps, and continuous printability, respectively. In Table 1, “<10%”, “10-20%”, “20-30%” and “> 30%” indicate the ratio of the generated void diameter to the bump diameter, and the total number of generated voids is This is the total number of voids generated per 500 total bumps, indicating that the larger the number of voids with respect to the bump diameter, the more defective. The symbol “◯” in the continuous printability column indicates that printing can be performed without any problem. The symbol “×” indicates that the viscosity increases significantly from the initial stage due to continuous printing, the paste rolling property is deteriorated, and insufficient filling occurs. It is shown that there are many occurrences, or separation due to the difference in specific gravity between the solder powder and the flux, and continuous printing causes variation in the filling amount.
表1より明らかなように、本発明で規定したTG減少率の範囲外となる比較例1〜3、比較例6〜8及び比較例11〜13のハンダペーストでは、リフロー後発生するボイドが30%を越えるものがいくつか発生していた。また、本発明で規定したペースト粘度の範囲外となる比較例4,5、比較例9,10及び比較例14,15のハンダペーストでは、ボイドが30%を越えるものが発生した。その理由として比較例4,9及び14のハンダペーストでは、ペースト中に含まれるフラックス量が多く、ボイドが発生する原因の一つであるフラックス自身から発生するガスが多いことが考えられる。また、ペースト粘度が低すぎるために、ハンダ粉末とフラックスが比重差によって分離してしまい、充填場所によってフラックス成分が多い領域、少ない領域とムラを生じてしまったため、バンプ中に大きなボイドが多く発生したと考えられる。従って、形成したバンプ高さのばらつきが大きくなってしまうと考えられる。また、比較例5,10及び15のハンダペーストでは、ペースト中に含まれるフラックス量が少ないために、乾燥し易くなり、ペーストのローリング性が悪くなり、充填不足によるバンプ高さのばらつきの原因になる。また一つのハンダ粉末を覆うフラックス量が少ないので、リフロー時にハンダ粉末の凝集性が悪化し、かつハンダの流動性も悪いため、ボイド発生に繋がっているものと考えられる。これに対して、実施例1〜9のハンダペーストでは、リフロー後発生するボイドが30%を越えるものが発生せず、基板に実装した後の信頼性試験において、熱歪みや衝撃によりボイドが起点になりクラックが進行して長期信頼性を著しく低下させてしまうことのないハンダバンプが形成可能であることが判った。 As apparent from Table 1, in the solder pastes of Comparative Examples 1 to 3, Comparative Examples 6 to 8 and Comparative Examples 11 to 13 that are outside the range of the TG reduction rate defined in the present invention, 30 voids are generated after reflow. There were some cases that exceeded 50%. Further, in the solder pastes of Comparative Examples 4 and 5, Comparative Examples 9 and 10, and Comparative Examples 14 and 15 that are outside the paste viscosity range defined in the present invention, voids exceeding 30% occurred. The reason for this is that in the solder pastes of Comparative Examples 4, 9 and 14, the amount of flux contained in the paste is large, and it is conceivable that there is a large amount of gas generated from the flux itself, which is one of the causes of voids. In addition, because the paste viscosity is too low, the solder powder and the flux are separated due to the difference in specific gravity, and unevenness occurs between the area where the flux component is large and the area where the flux component is large, resulting in many large voids in the bump. It is thought that. Therefore, it is considered that the variation in the height of the formed bumps becomes large. Further, in the solder pastes of Comparative Examples 5, 10 and 15, since the amount of flux contained in the paste is small, it becomes easy to dry, the paste rolling property is deteriorated, and the bump height varies due to insufficient filling. Become. Further, since the amount of flux covering one solder powder is small, the cohesiveness of the solder powder is deteriorated during reflow and the fluidity of the solder is also poor, which is thought to lead to the generation of voids. On the other hand, in the solder pastes of Examples 1 to 9, the voids generated after reflow did not exceed 30%. In the reliability test after mounting on the substrate, the voids originated due to thermal distortion or impact. Thus, it has been found that a solder bump can be formed without causing cracks to progress and significantly reducing long-term reliability.
本発明のバンプ形成用ハンダペーストのうち、ペーストをリフローしてハンダバンプを形成し、形成したハンダバンプを洗浄した後における、ハンダバンプのα線カウント数値が0.02cph/cm2以下のハンダペーストは、メモリー素子などのα線に弱いBGA基板やCSP(Chip Size Package)基板のハンダバンプに使用可能である。 Among the solder pastes for bump formation of the present invention, after solder paste is reflowed to form solder bumps and the formed solder bumps are washed, the solder paste having an alpha ray count value of 0.02 cph / cm 2 or less is a memory paste. It can be used for solder bumps on BGA substrates and CSP (Chip Size Package) substrates that are sensitive to alpha rays such as elements.
11 ウェーハ
12 配線パターン
13 UBM
14 パッシベーション膜
16 フィルム膜
16a 開口部
17 ハンダペースト
18 ハンダバンプ
11
14
Claims (10)
前記ハンダペーストがフリップチップを実装するためのパターンフィルム印刷法によりハンダバンプを形成するためのペーストであって、
前記ハンダ粉末の液相線が200℃未満であって、
前記フラックス中に含まれる活性剤がジフェニルグアニジンハロゲン化水素酸塩又はジエチルアニリンハロゲン化水素酸塩の少なくとも1種を含み、
前記フラックス中に含まれる溶剤が前記ハンダ粉末の液相線温度より高い沸点を有する流動パラフィン、エンジンオイル又はピストンオイルの少なくとも1種を含み、
前記フラックス中に含まれる増粘剤が水素添加ひまし油、ビス(p−メチルベンジリデン)ソルビトール又はビス(ベンジリデン)ソルビトールの少なくとも1種を含み、
前記フラックス中に含まれる活性剤の含有割合が0.05〜4.0重量%、溶剤の含有割合が20〜50重量%、増粘剤の含有割合が1.0〜10重量%及びロジンが残部であり、
N2ガス雰囲気流量200ml/分、昇温速度10℃/分の条件で前記ペーストをサーマルグラビメトリ法によって測定したとき、前記ペーストの重量減少率がハンダの液相線温度より25℃高い温度で1.0%以下、かつハンダの液相線温度より50℃高い温度で1.5%以下であり、
ペースト粘度が60Pa・s以上250Pa・s未満の範囲内であることを特徴とするバンプ形成用ハンダペースト。 In the solder paste formed by the solder powder and the flux composed of rosin, activator, solvent and thickener, the content ratio of the solder powder contained in the paste is in the range of 85 to 95% by weight,
The solder paste is a paste for forming solder bumps by a pattern film printing method for mounting a flip chip,
The liquidus of the solder powder is less than 200 ° C,
The activator contained in the flux includes at least one of diphenylguanidine hydrohalide or diethylaniline hydrohalide,
The solvent contained in the flux contains at least one of liquid paraffin, engine oil or piston oil having a boiling point higher than the liquidus temperature of the solder powder,
The thickener contained in the flux comprises at least one of hydrogenated castor oil, bis (p-methylbenzylidene) sorbitol or bis (benzylidene) sorbitol,
The active agent content in the flux is 0.05 to 4.0% by weight, the solvent content is 20 to 50% by weight, the thickener content is 1.0 to 10% by weight, and rosin The rest,
When the paste was measured by the thermal gravimetry method under the conditions of an N 2 gas atmosphere flow rate of 200 ml / min and a temperature increase rate of 10 ° C./min, the weight reduction rate of the paste was 1.0% or less, and 1.5% or less at a temperature 50 ° C. higher than the liquidus temperature of the solder,
A solder paste for bump formation, wherein the paste viscosity is in a range of 60 Pa · s or more and less than 250 Pa · s.
前記ハンダペーストがフリップチップを実装するためのパターンフィルム印刷法によりハンダバンプを形成するためのペーストであって、
前記ハンダ粉末の液相線が200℃〜220℃であって、
前記フラックス中に含まれる活性剤がジフェニルグアニジンハロゲン化水素酸塩又はジエチルアニリンハロゲン化水素酸塩の少なくとも1種を含み、
前記フラックス中に含まれる溶剤が前記ハンダ粉末の液相線温度より高い沸点を有する流動パラフィン、エンジンオイル又はピストンオイルの少なくとも1種を含み、
前記フラックス中に含まれる増粘剤が水素添加ひまし油、ビス(p−メチルベンジリデン)ソルビトール又はビス(ベンジリデン)ソルビトールの少なくとも1種を含み、
前記フラックス中に含まれる活性剤の含有割合が0.05〜4.0重量%、溶剤の含有割合が20〜50重量%、増粘剤の含有割合が1.0〜10重量%及びロジンが残部であり、
N2ガス雰囲気流量200ml/分、昇温速度10℃/分の条件で前記ペーストをサーマルグラビメトリ法によって測定したとき、前記ペーストの重量減少率がハンダの液相線温度より25℃高い温度で1.2%未満、かつハンダの液相線温度より50℃高い温度で1.8%以下であり、
ペースト粘度が60Pa・s以上250Pa・s未満の範囲内であることを特徴とするバンプ形成用ハンダペースト。 In the solder paste formed by the solder powder and the flux composed of rosin, activator, solvent and thickener, the content ratio of the solder powder contained in the paste is in the range of 85 to 95% by weight,
The solder paste is a paste for forming solder bumps by a pattern film printing method for mounting a flip chip,
The liquid phase line of the solder powder is 200 ° C to 220 ° C,
The activator contained in the flux includes at least one of diphenylguanidine hydrohalide or diethylaniline hydrohalide,
The solvent contained in the flux contains at least one of liquid paraffin, engine oil or piston oil having a boiling point higher than the liquidus temperature of the solder powder,
The thickener contained in the flux comprises at least one of hydrogenated castor oil, bis (p-methylbenzylidene) sorbitol or bis (benzylidene) sorbitol,
The active agent content in the flux is 0.05 to 4.0% by weight, the solvent content is 20 to 50% by weight, the thickener content is 1.0 to 10% by weight, and rosin The rest,
When the paste was measured by the thermal gravimetry method under conditions of an N 2 gas atmosphere flow rate of 200 ml / min and a heating rate of 10 ° C./min, the weight reduction rate of the paste was 25 ° C. higher than the liquidus temperature of the solder. Less than 1.2% and 1.8% or less at a temperature 50 ° C. higher than the liquidus temperature of the solder,
A solder paste for bump formation, wherein the paste viscosity is in a range of 60 Pa · s or more and less than 250 Pa · s.
前記ハンダペーストがフリップチップを実装するためのパターンフィルム印刷法によりハンダバンプを形成するためのペーストであって、
前記ハンダ粉末の液相線が300℃以上であって、
前記フラックス中に含まれる活性剤がジフェニルグアニジンハロゲン化水素酸塩又はジエチルアニリンハロゲン化水素酸塩の少なくとも1種を含み、
前記フラックス中に含まれる溶剤が前記ハンダ粉末の液相線温度より高い沸点を有する流動パラフィン、エンジンオイル又はピストンオイルの少なくとも1種を含み、
前記フラックス中に含まれる増粘剤が水素添加ひまし油、ビス(p−メチルベンジリデン)ソルビトール又はビス(ベンジリデン)ソルビトールの少なくとも1種を含み、
前記フラックス中に含まれる活性剤の含有割合が0.05〜4.0重量%、溶剤の含有割合が20〜50重量%、増粘剤の含有割合が1.0〜10重量%及びロジンが残部であり、
N2ガス雰囲気流量200ml/分、昇温速度10℃/分の条件で前記ペーストをサーマルグラビメトリ法によって測定したとき、前記ペーストの重量減少率がハンダの液相線温度より25℃高い温度で4.5%未満、かつハンダの液相線温度より50℃高い温度で6.5%以下であり、
ペースト粘度が60Pa・s以上250Pa・s未満の範囲内であることを特徴とするバンプ形成用ハンダペースト。 In the solder paste formed by the solder powder and the flux composed of rosin, activator, solvent and thickener, the content ratio of the solder powder contained in the paste is in the range of 85 to 95% by weight,
The solder paste is a paste for forming solder bumps by a pattern film printing method for mounting a flip chip,
The liquid phase line of the solder powder is 300 ° C. or higher,
The activator contained in the flux includes at least one of diphenylguanidine hydrohalide or diethylaniline hydrohalide,
The solvent contained in the flux contains at least one of liquid paraffin, engine oil or piston oil having a boiling point higher than the liquidus temperature of the solder powder,
The thickener contained in the flux comprises at least one of hydrogenated castor oil, bis (p-methylbenzylidene) sorbitol or bis (benzylidene) sorbitol,
The active agent content in the flux is 0.05 to 4.0% by weight, the solvent content is 20 to 50% by weight, the thickener content is 1.0 to 10% by weight, and rosin The rest,
When the paste was measured by the thermal gravimetry method under conditions of an N 2 gas atmosphere flow rate of 200 ml / min and a heating rate of 10 ° C./min, the weight reduction rate of the paste was 25 ° C. higher than the liquidus temperature of the solder. 6.5% or less at a temperature less than 4.5% and 50 ° C. higher than the liquidus temperature of the solder,
A solder paste for bump formation, wherein the paste viscosity is in a range of 60 Pa · s or more and less than 250 Pa · s.
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