[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

TWI763582B - 核材料、電子零件及凸塊電極之形成方法 - Google Patents

核材料、電子零件及凸塊電極之形成方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI763582B
TWI763582B TW110130842A TW110130842A TWI763582B TW I763582 B TWI763582 B TW I763582B TW 110130842 A TW110130842 A TW 110130842A TW 110130842 A TW110130842 A TW 110130842A TW I763582 B TWI763582 B TW I763582B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
layer
thickness
solder
comparative example
solder layer
Prior art date
Application number
TW110130842A
Other languages
English (en)
Other versions
TW202210215A (zh
Inventor
近藤茂喜
土屋政人
岩本博之
岡田弘史
相馬大輔
Original Assignee
日商千住金屬工業股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日商千住金屬工業股份有限公司 filed Critical 日商千住金屬工業股份有限公司
Publication of TW202210215A publication Critical patent/TW202210215A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI763582B publication Critical patent/TWI763582B/zh

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/492—Bases or plates or solder therefor
    • H01L23/4924—Bases or plates or solder therefor characterised by the materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/02—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape
    • B23K35/0222—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape for use in soldering, brazing
    • B23K35/0244—Powders, particles or spheres; Preforms made therefrom
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
    • B23K35/26—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 400 degrees C
    • B23K35/262—Sn as the principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/498—Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers
    • H01L23/49811—Additional leads joined to the metallisation on the insulating substrate, e.g. pins, bumps, wires, flat leads
    • H01L23/49816—Spherical bumps on the substrate for external connection, e.g. ball grid arrays [BGA]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/10—Bump connectors ; Manufacturing methods related thereto
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/10—Bump connectors ; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/11—Manufacturing methods
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/10—Bump connectors ; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
    • H01L24/13—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/11—Manufacturing methods
    • H01L2224/118—Post-treatment of the bump connector
    • H01L2224/11848—Thermal treatments, e.g. annealing, controlled cooling
    • H01L2224/11849—Reflowing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/13—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/13001—Core members of the bump connector
    • H01L2224/13099—Material
    • H01L2224/131—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/13138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/13147—Copper [Cu] as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/13—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/13001—Core members of the bump connector
    • H01L2224/13099—Material
    • H01L2224/1319—Material with a principal constituent of the material being a polymer, e.g. polyester, phenolic based polymer, epoxy
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/13—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/1354—Coating
    • H01L2224/13575—Plural coating layers
    • H01L2224/1358—Plural coating layers being stacked
    • H01L2224/13582—Two-layer coating
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/13—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/1354—Coating
    • H01L2224/13575—Plural coating layers
    • H01L2224/1358—Plural coating layers being stacked
    • H01L2224/13583—Three-layer coating
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/13—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/1354—Coating
    • H01L2224/13599—Material
    • H01L2224/136—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/13—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/1354—Coating
    • H01L2224/13599—Material
    • H01L2224/136—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/13601—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of less than 400°C
    • H01L2224/13611—Tin [Sn] as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/13—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/1354—Coating
    • H01L2224/13599—Material
    • H01L2224/136—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/13638—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/13655—Nickel [Ni] as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/13—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/1354—Coating
    • H01L2224/13599—Material
    • H01L2224/136—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/13638—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/13657—Cobalt [Co] as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01005—Boron [B]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01015—Phosphorus [P]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/013—Alloys
    • H01L2924/0133—Ternary Alloys
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/013—Alloys
    • H01L2924/014—Solder alloys

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)

Abstract

本發明之核材料具有：核；焊料層，其設置於上述核之外側，包含焊料合金，該焊料合金含有Sn與Ag、Cu、Sb、Ni、Co、Ge、Ga、Fe、Al、In、Cd、Zn、Pb、Au、P、S、Si、Ti、Mg、Pd及Pt中之至少任意一種以上元素；及Sn層，其設置於上述焊料層之外側。上述焊料層之厚度為單側1 μm以上。上述Sn層之厚度為單側0.1 μm以上。上述Sn層之厚度為上述焊料層之厚度之0.215%以上36%以下之厚度。

Description

核材料、電子零件及凸塊電極之形成方法
本實施方式係關於一種核材料、具有使用該核材料之焊料凸塊之電子零件及凸塊電極之形成方法。
近年來，隨著小型資訊機器之發展，所搭載之電子零件正迅速小型化。電子零件應用背面配置有電極之球柵陣列(BGA)，以應對由小型化之需求所帶來的連接端子之狹小化或安裝面積之縮小化。
應用BGA之電子零件例如包括半導體封裝體。半導體封裝體構成為具有電極之半導體晶片被樹脂密封。於半導體晶片之電極形成有焊料凸塊。焊料凸塊係藉由使焊料球與半導體晶片之電極接合而形成。應用BGA之半導體封裝體係藉由使利用加熱而熔融之焊料凸塊與印刷基板之導電性焊墊接合而搭載於印刷基板。近年來，為了滿足更高密度安裝之要求，業界亦開發出半導體封裝體沿高度方向堆積而成之三維高密度封裝體。
於實施了三維高密度封裝之半導體封裝體為BGA，且於半導體晶片之電極上載置焊料球進行回焊處理之情形時，存在焊料球因半導體封裝體之自重而被壓扁之情況。若發生此種情況，則有焊料自電極溢出，電極間彼此接觸而發生電極間之短路之虞。
為了防止此種短路事故，作為焊料球，提出一種焊料凸塊，其不會因自重而被壓扁或於焊料熔融時發生變形。具體而言，提出使用由金屬或樹脂成型之球作為核，使用以焊料覆蓋該核之核材料作為焊料凸塊。
日本專利第5367924號中揭示有一種焊料凸塊，其係使用Cu球作為核，且於Cu球上鍍覆包含Sn及Bi之Sn系焊料合金之覆膜而得。日本專利第5367924號中之鍍覆處理係以焊料鍍覆層中所含之Bi之含量於內側(內周側)較濃，朝向外側(外周側)逐漸變淡之濃度梯度來進行。
如日本專利第5367924號所記載，若在焊料鍍覆層中之Bi濃度於內周側較濃、於外周側較淡之狀態下進行加熱熔融，則內周側之Bi密度較高，故焊料自內周側之Bi區域開始熔融。由於內周側之Bi區域熔融但外周側之Bi區域卻尚未開始熔融，故於內周側之Bi區域側較早發生體積膨脹。因該體積膨脹於內外周側之快慢，導致Bi之內周側與外周側(外部大氣)產生壓力差，若Bi之外周側開始熔融，則會發生作為核之Cu球因內周側之體積膨脹所致之壓力差而飛散之情況。必須避免發生此種情況。如上所述具有由包含Sn及Bi之Sn系焊料合金所構成之焊料鍍覆層之Cu核球於焊料鍍覆層中之Bi具有濃度梯度之情形時，會發生不良情況。
為了解決日本專利第5367924號中產生之上述問題，提出日本專利第6217836號。於日本專利第6217836號中提供一種核材料，其係於核表面具有焊料鍍覆層者，該焊料鍍覆層係鍍覆包含Sn及Bi之(Sn-Bi)系焊料合金而形成，且焊料鍍覆層中所包含之Bi以91.4～106.7%之特定範圍之濃度比分佈於焊料鍍覆層中。
[發明所欲解決之問題]
若焊料鍍覆層之表面含有相對較多Ag或Cu，則有Ag及Cu局部變黑，外觀變為斑點狀，外觀品質變差之虞。又，自黃度之觀點而言，顏色變黑亦有可能導致黃度變高，於外觀檢查中被判定為不良。
又，如上所述，若焊料鍍覆層之表面含有相對較多Ag或Cu，則變得容易與鍍覆液之硫成分或空氣中之氧發生反應，結果變得容易氧化，呈現氧化膜厚容易變大之傾向。若如上所述氧化膜厚變大，則有可能會導致基板回焊時之熔解行為變差，焊料球變為自電極墊脫落之狀態(焊料球丟失)，或發生位置偏移。
本發明提供一種核材料等，其於外觀檢查中往往不會被判定為不良，可防止氧化膜厚之厚度變得過大，抑制接合不良。 [解決問題之技術手段]
[概念1] 本發明之概念1之核材料具備： 核； 焊料層，其設置於上述核之外側，包含焊料合金，該焊料合金含有Sn與Ag、Cu、Sb、Ni、Co、Ge、Ga、Fe、Al、In、Cd、Zn、Pb、Au、P、S、Si、Ti、Mg、Pd及Pt中之至少任意一種以上元素；及 Sn層，其設置於上述焊料層之外側；並且 上述焊料層之厚度為單側1 μm以上， 上述Sn層之厚度為單側0.1 μm以上， 上述Sn層之厚度可為上述焊料層之厚度之0.215%以上36%以下之厚度。
[概念2] 於概念1之核材料中， 上述焊料層可為(Sn-Ag-Cu)系焊料。
[概念3] 於概念1或2中任一項之核材料中， 可於上述核與上述焊料層之間設置由Ni、Co、Ni-Co、Ni-P及Ni-B中之任一者形成之基底鍍覆層。
[概念4] 於概念1至3中任一項之核材料中，可使用Cu球或Cu柱作為核。
[概念5] 本發明之電子零件可使用概念1至4中任一項之核材料作為焊料凸塊。
[概念6] 本發明之凸塊電極之形成方法可具備如下步驟： 將概念1至4中任一項之核材料搭載於電極上；及 藉由對所搭載之上述核材料加熱而形成凸塊電極。 [發明之效果]
根據本發明，可提供一種核材料等，其於外觀檢查中往往不會被判定為不良，可防止氧化膜厚之厚度變得過大，抑制接合不良。
以下詳細地對本實施方式之較佳實施方式進行說明。本實施方式提供一種核材料及包含使用該核材料之半導體封裝體之電子零件。
本實施方式之核材料可具有：核；焊料層，其設置於核之外側，包含焊料合金，該焊料合金含有Sn與Ag、Cu、Sb、Ni、Co、Ge、Ga、Fe、Al、In、Cd、Zn、Pb、Au、P、S、Si、Ti、Mg、Pd及Pt中之至少任意一種以上元素；及Sn層，其設置於焊料層之外側。焊料層之厚度可為單側1 μm以上。Sn層之厚度可考慮單側0.1～12 μm，關於上限值，若Sn層之厚度為焊料層之厚度之0.215%以上36%以下之厚度，則可為超過12 μm之厚度。
Sn層可以焊料層之較佳為0.26%以上33.3%以下之厚度形成。本實施方式中，例如，使用焊料鍍覆層作為焊料層進行說明，使用Sn鍍層作為Sn層進行說明，但並不限於此，焊料層亦可藉由鍍覆以外之方法形成，同樣地，Sn層亦可藉由鍍覆以外之方法形成。Sn層可包含作為雜質之Sn以外之成分，例如Ag、Cu、Bi、Sb、Ni、Co、Ge、Ga、Fe、Al、In、Cd、Zn、Pb、Au、P、S、Si等。
焊料合金可為Sn系焊料合金。Sn系焊料合金中除(Sn-Ag)系及(Sn-Cu)系焊料合金以外，還可包含其他添加元素。作為可添加至(Sn-Ag)系及(Sn-Cu)系焊料合金中之元素，為Ag、Cu、Ni、Bi、Ge、Ga、In、Zn、Fe、Pb、Sb、Au、Pd、Co等中之一種或兩種以上之元素。例如，可考慮(Sn-Ag-Cu-Ni)系焊料合金或(Sn-Ag-Sb)系焊料合金等。再者，亦可為Pb系焊料合金，可以質量計Pb含量最高(主成分)而成為(Pb-Sn)系，亦可Pb含量高於Sn。下述實施例中，使用SAC305(Ag3.0Cu0.5Sn其餘部分)、SnAg(Ag3.5Sn其餘部分)、SnCu(Cu0.7Sn其餘部分)、SnSb(Sb10Sn其餘部分)、SnIn(In45Sn其餘部分)及SnPb(Pb37Sn其餘部分)，但並不限於該等。例如，關於SAC，亦可變更Ag之含量及Cu之含量，使用Ag0.1Cu0.1Sn其餘部分～Ag10Cu10Sn其餘部分者。關於SnAg，亦可變更Ag之含量，使用Ag0.1Sn其餘部分～Ag10Sn其餘部分。關於SnCu，亦可變更Cu之含量，使用Cu0.1Sn其餘部分～Cu1Sn其餘部分。關於SnSb，亦可變更Sb之含量，使用Sb0.1Sn其餘部分～Sb15Sn其餘部分。關於SnIn，亦可變更In之含量，使用In0.1Sn其餘部分～In95Sn其餘部分。關於SnPb，亦可變更Pb之含量，使用Pb0.1Sn其餘部分～Pb95Sn其餘部分。再者，本申請案中各元素之添加量之數值為質量%，例如若為「Ag3.0Cu0.5Sn其餘部分」，則表示包含3.0質量%之Ag、0.5質量%之Cu，其餘部分為Sn。
Sn鍍層係於形成焊料鍍覆層之後形成。例如，於核上形成包含Sn與Ag、Cu、Sb、Ni、Co、Ge、Ga、Fe、Al、In、Cd、Zn、Pb、Au、P、S、Si、Ti、Mg、Pd及Pt中之至少任意一種以上元素的焊料鍍覆層。並且，可將形成有焊料鍍覆層之核材料自包含Sn與Ag、Cu、Sb、Ni、Co、Ge、Ga、Fe、Al、In、Cd、Zn、Pb、Au、P、S、Si、Ti、Mg、Pd及Pt中之至少任意一種以上元素的熔融液中提拉後，再浸漬於Sn之熔融液中而形成Sn鍍層。焊料鍍覆層及Sn鍍層均可使用滾筒電鍍形成。又，鍍覆方法亦可使用無電解電鍍。
再者，於未設置Sn鍍層之情形時，當焊料鍍覆層包含0.1質量%以上之Sn以外之成分時，會產生變色問題。於未設置Sn鍍層之情形時，當焊料鍍覆層為100質量%Sn時不會產生變色問題，但是當焊料鍍覆層包含下述成分時，確認到產生變色問題。再者，於電鍍之情形時，認為若焊料鍍覆快要結束時Ag等殘留於鍍覆液中，則會發生表面之置換析出系變色。 Ag0.05Cu0.05Sn其餘部分      有變色 Ag0.1Sn其餘部分                 有變色 Cu0.1Sn其餘部分                 有變色 Sb0.1Sn其餘部分                  有變色 In0.1Sn其餘部分                  有變色 Pb0.1Sn其餘部分                  有變色
作為核(core)，考慮金屬或樹脂，其形狀亦考慮球體或其他形狀(柱狀之柱或片狀等)。本實施方式中，對Cu核球之情形進行說明，該Cu核球為球體，且尤其使用包含Cu之球(亦稱為「Cu球」)作為核。本實施方式中所謂Cu核球，只要核含有Cu即可，其他構成並無特別限定。
核之粒徑(球徑)因BGA之尺寸等而異，以下之例中為300 μm
Figure 02_image001
左右之球狀，焊料鍍覆層之徑向之單側之厚度為1～100 μm。Sn鍍層之徑向之單側之厚度可基於焊料鍍覆層之厚度決定，如上所述，為焊料鍍覆層之厚度之0.215%以上36%以下之厚度，較佳為0.26%以上33.3%以下之厚度。Cu核球之粒徑根據所使用之電子零件之密度或尺寸適當選定，可使用1～1000 μm之範圍內之核，根據所使用之核之粒徑適當選定鍍覆厚度。再者，以球之形式使用之情形時之典型粒徑為200～300 μm。於今後微小化進一步發展之情形時，主流之粒徑有可能變為100～160 μm，但即便是該粒徑，亦可毫無問題地使用本案。作為進行鍍覆處理之鍍覆裝置，可使用電鍍裝置。
繼而，展示使用Cu球作為核之Cu核球之例。圖1及圖2係表示本發明之Cu核球10之一例的剖視圖。
如圖2所示，Cu核球10具備含有Cu之核12，且於本例中介隔Ni基底鍍覆層14形成有包含焊料合金之焊料鍍覆層16，於焊料鍍覆層16上形成有Sn鍍層20。Ni基底鍍覆層14承擔用以防止焊料鍍覆層16之組成因核12與焊料鍍覆層16之間之金屬擴散而發生變化的基底鍍層之功能(發揮障壁層之功能)，單側之厚度為1～4 μm左右。該Ni基底鍍覆層14並非必需之要素，亦可如圖1所示於核12之表面直接形成焊料鍍覆層16。再者，於形成基底鍍覆層14之情形時，基底鍍覆層14可由包含選自Ni、Co、P及B中之1種以上元素之層構成，更具體而言，可設置由Ni、Co、Ni-Co、Ni-P及Ni-B中之任一者形成之基底鍍覆層。
核12所使用之Cu可為純銅亦可為銅合金。
於使用以Cu為主成分之合金組成之核12之情形時，其純度並無特別限定，就抑制因純度降低所致之Cu核球之導電率或導熱率變差、且視需要抑制α射線量之觀點而言，較佳為99.9質量%以上。 作為核，除Cu以外，亦可由Ni、Ag、Bi、Pb、Al、Sn、Fe、Zn、In、Ge、Sb、Co、Mn、Au、Si、Pt、Cr、La、Mo、Nb、Pd、Ti、Zr、Mg之金屬單質或其等之兩種以上之合金、金屬氧化物、或金屬混合氧化物構成，亦可由樹脂材料構成。作為樹脂材料，例如可例舉：包含胺基樹脂、丙烯酸樹脂、乙烯-乙酸乙烯酯樹脂、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、聚酯樹脂、三聚氰胺樹脂、酚系樹脂、醇酸樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚胺酯樹脂、環氧樹脂、交聯樹脂等之材料。其中，較佳為使用聚乙炔、聚吡咯、聚噻吩、聚苯胺等導電性塑膠等。於以樹脂材料為核之情形時，可由樹脂核、被覆樹脂核之外側的鍍Cu層、被覆鍍Cu層之表面的Ni等之基底鍍覆層、及被覆基底鍍覆層之表面之焊料鍍覆層構成Cu核球。再者，Cu核球之積層構造並不限於上述例。
於核12為球狀之情形時，就控制間隙高度(stand-off height)之觀點而言，真球度較佳為0.95以上，進而更佳為0.990以上。若核12之真球度未達0.95，則由於核12成為不定形狀，故形成凸塊時形成高度不均勻之凸塊，發生接合不良之可能性變高。進而，將Cu核球10搭載於電極進行回焊時，若真球度較低則Cu核球10會發生位置偏移，自對準性亦變差。
此處，真球度表示與真球之偏差。真球度例如可藉由最小平方圓法(LSC法)、最小環帶圓法(MZC法)、最大內切圓法(MIC法)、最小外接圓法(MCC法)等各種方法求出。詳細而言，所謂真球度，係指500個各核之直徑除以長徑時算出之算術平均值，值越接近上限1.00則表示越接近真球。長徑之長度係藉由三豐公司製造之ULTRA QUICK VISION、ULTRA QV350-PRO測定裝置測得之長度。
包括焊料鍍覆層16在內之Cu核球10整體之直徑較佳為1～1000 μm。若處於該範圍內，則可穩定地製造球狀之Cu核球10，又，可藉由選定粒徑來抑制電極端子間之間距較窄時之連接短路。
焊料鍍覆層16包含焊料合金，於本實施方式中，包含Sn與Ag、Cu、Sb、Ni、Co、Ge、Ga、Fe、Al、In、Cd、Zn、Pb、Au、P、S、Si、Ti、Mg、Pd及Pt中之至少任意一種以上元素。
焊料鍍覆層16之厚度因核12之粒徑而異，較佳為徑向之單側為100 μm以下。例如，當為粒徑300 μm
Figure 02_image001
之核12時，以單側為1～100 μm之厚度之方式形成焊料鍍覆層16。此舉係為了確保充足之焊料接合量。 作為鍍覆液，可根據所要形成之焊料組成適當使用公知之鍍覆液。 [實施例]
以下，以實施例及比較例為例對本實施方式進行詳細敍述。再者，本實施方式並不受該等實施例限定。
作為由下述各表所示之組成構成之核球之評估，基於下述基準進行黃度之評估及接合時之不良之評估。 ＜黃度＞ 核球之黃度係使用柯尼卡美能達製造之CM-2600d型分光測色計來測定。將L*a*b*表色系統中之黃度為8.5以下者判定為「良」，於各表中表示為「○」，將L*a*b*表色系統中之黃度超過8.5者判定為「不良」，於各表中表示為「×」。 ＜接合時之不良＞ 準備10個與測定黃度之各樣品相同之製造批次中製作之由各實施例及各比較例中之組成構成之核球(樣品)，藉由通常之回焊處理將各個核球與基板接合。關於接合時之不良，當所有10個樣品均未測定出接合不良時，判定為「良」，於各表中表示為「○」。另一方面，即便是1個樣品於接合時發生位置偏移或焊料球丟失，或者即便是1個樣品於接合時核發生飛散，均判斷為「不良」，於表中表示為「×」。
再者，實施例及比較例中之核球10係於下述條件下製作而成。 ・核12之直徑：300 μm ・Ni基底鍍覆層14之膜厚：單側2 μm ・焊料鍍覆層16之膜厚：單側1 μm、單側18 μm或38 μm ・除Sn鍍層20以外之核球10之直徑：306 μm、340 μm或380 μm Ni基底鍍覆層14之鍍覆方法如下：關於核為Cu之樣品，使用電鍍法(滾筒電鍍)；關於核為樹脂之樣品，使用無電解電鍍法；關於核為鋁之樣品，對作為核之鋁實施雙重鋅酸鹽(double zincate)處理，並藉由無電解電鍍法對處理後之鋁較薄地鍍Ni，之後，藉由電鍍法使其生長至目標厚度。 焊料鍍覆層16之鍍覆方法係藉由電鍍法(滾筒電鍍)製作。
Sn鍍層20係將設置有焊料鍍覆層16之核球自包含Sn、與Ag及Cu、Cu、Ag、Sb、In或Pb之熔融液中提拉後，再浸漬於Sn之熔融液中而形成。更具體而言，將形成有焊料鍍覆層16之試樣自包含Sn、與Ag及Cu、Cu、Ag、Sb、In或Pb之鍍覆液中取出，並將其洗淨、乾燥。 之後，將試樣投入包含甲磺酸Sn、有機酸及界面活性劑之鍍覆液中，進行滾筒電鍍直至達到各實施例及各比較例(未形成Sn鍍層20之比較例除外)中記載之Sn鍍層20之厚度。
於下述表1中，將使用銅作為核之材質且焊料層組成由SAC305構成之態樣表示為實施例1至9。於下述表2中，亦將使用銅作為核之材質且焊料層組成由SAC305構成之態樣表示為比較例1至9。於實施例1至3及比較例1至3中，雖然焊料層之單側之厚度為18 μm，但是Sn層之單側之厚度不同。於實施例4至6及比較例4至6中，雖然焊料層之單側之厚度為38 μm，但是Sn層之單側之厚度不同。於實施例7至9及比較例7至9中，雖然焊料層之單側之厚度為1 μm，但是Sn層之單側之厚度不同。再者，各表中所示之「Sn層：焊料層」係根據Sn層厚度(單側)/焊料層(單側)×100之式子算出，係將單側之Sn層之厚度除以單側之焊料層之厚度所得之值以%來表示，於其他表中意思相同。又，比較例之表中所示之「未達下限值」係指Sn層之厚度未達焊料層之厚度之0.215%，比較例之表中所示之「超過上限值」係指Sn層之厚度超過焊料層之厚度之36%，於其他表中意思相同。確認到實施例1至9之黃度及接合時之不良均為良好結果。另一方面，確認到比較例1至9均存在黃度或接合時之任一者為不良結果之情況。確認到尤其是於未設置Sn層之情形時或Sn層之厚度未達焊料層之厚度之0.215%之情形時黃度存在問題，另一方面，於Sn層之厚度超過焊料層之厚度之36%之情形時發生接合時之不良。 [表1]
   實施例1 實施例2 實施例3 實施例4 實施例5 實施例6 實施例7 實施例8 實施例9
核材質 銅 銅 銅 銅 銅 銅 銅 銅 銅
焊料層厚度 單側18 μm 單側18 μm 單側18 μm 單側38 μm 單側38 μm 單側38 μm 單側1 μm 單側1 μm 單側1 μm
焊料層組成 SAC 305 SAC 305 SAC 305 SAC 305 SAC 305 SAC 305 SAC 305 SAC 305 SAC 305
Sn層厚度(μm) 0.1 0.5 6 0.1 0.5 12 0.1 0.23 0.36
Sn層：焊料層 0.556 2.778 33.333 0.263 1.316 31.579 10.000 23.000 36.000
     
黃度 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
接合時之不良 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
[表2]
   比較例1 比較例2 比較例3 比較例4 比較例5 比較例6 比較例7 比較例8 比較例9
核材質 銅 銅 銅 銅 銅 銅 銅 銅 銅
焊料層厚度 單側18 μm 單側18 μm 單側18 μm 單側38 μm 單側38 μm 單側38 μm 單側1 μm 單側1 μm 單側1 μm
焊料層組成 SAC 305 SAC 305 SAC 305 SAC 305 SAC 305 SAC 305 SAC 305 SAC 305 SAC 305
Sn層厚度(μm) 0 0.03 10 0 0.03 15 0 0.002 0.5
Sn層：焊料層 0.000 0.167 55.556 0.000 0.079 39.474 0.000 0.200 50.000
0：100 未達下限值 超過上限值 0：100 未達下限值 超過上限值 0：100 未達下限值 超過上限值
     
黃度 × × ○ × × ○ × × ○
接合時之不良 ○ ○ × ○ ○ × ○ ○ ×
於下述表3中，將使用銅作為核之材質且焊料層組成由SnCu(Cu0.7Sn其餘部分)構成之態樣表示為實施例10至18。於下述表4中，將使用銅作為核之材質且焊料層組成由SnCu構成之態樣表示為比較例10至18。於實施例10至12及比較例10至12中，雖然焊料層之單側之厚度為18 μm，但是Sn層之單側之厚度不同。於實施例13至15及比較例13至15中，雖然焊料層之單側之厚度為38 μm，但是Sn層之單側之厚度不同。於實施例16至18及比較例16至18中，雖然焊料層之單側之厚度為1 μm，但是Sn層之單側之厚度不同。確認到實施例10至18中之黃度及接合時之不良均為良好結果。另一方面，確認到比較例10至18均存在黃度或接合時之任一者為不良結果之情況。確認到尤其是於未設置Sn層之情形時或Sn層之厚度未達焊料層之厚度之0.215%之情形時黃度存在問題，另一方面，於Sn層之厚度超過焊料層之厚度之36%之情形時發生接合時之不良。 [表3]
   實施例10 實施例11 實施例12 實施例13 實施例14 實施例15 實施例16 實施例17 實施例18
核材質 銅 銅 銅 銅 銅 銅 銅 銅 銅
焊料層厚度 單側18 μm 單側18 μm 單側18 μm 單側38 μm 單側38 μm 單側38 μm 單側1 μm 單側1 μm 單側1 μm
焊料層組成 SnCu SnCu SnCu SnCu SnCu SnCu SnCu SnCu SnCu
Sn層厚度(μm) 0.1 0.5 6 0.1 0.5 12 0.1 0.23 0.36
Sn層：焊料層 0.556 2.778 33.333 0.263 1.316 31.579 10.000 23.000 36.000
     
黃度 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
接合時之不良 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
[表4]
   比較例10 比較例11 比較例12 比較例13 比較例14 比較例15 比較例16 比較例17 比較例18
核材質 銅 銅 銅 銅 銅 銅 銅 銅 銅
焊料層厚度 單側18 μm 單側18 μm 單側18 μm 單側38 μm 單側38 μm 單側38 μm 單側1 μm 單側1 μm 單側1 μm
焊料層組成 SnCu SnCu SnCu SnCu SnCu SnCu SnCu SnCu SnCu
Sn層厚度(μm) 0 0.03 10 0 0.03 15 0 0.002 0.5
Sn層：焊料層 0.000 0.167 55.556 0.000 0.079 39.474 0.000 0.200 50.000
0：100 未達下限值 超過上限值 0：100 未達下限值 超過上限值 0：100 未達下限值 超過上限值
        
黃度 × × ○ × × ○ × × ○
接合時之不良 ○ ○ × ○ ○ × ○ ○ ×
於下述表5中，將使用銅作為核之材質且焊料層組成由SnAg(Ag3.5Sn其餘部分)構成之態樣表示為實施例19至27。於下述表6中，將使用銅作為核之材質且焊料層組成由SnAg構成之態樣表示為比較例19至27。於實施例19至21及比較例19至21中，雖然焊料層之單側之厚度為18 μm，但是Sn層之單側之厚度不同。於實施例22至24及比較例22至24中，雖然焊料層之單側之厚度為38 μm，但是Sn層之單側之厚度不同。於實施例25至27及比較例25至27中，雖然焊料層之單側之厚度為1 μm，但是Sn層之單側之厚度不同。確認到實施例19至27中之黃度及接合時之不良均為良好結果。另一方面，確認到比較例19至27均存在黃度或接合時之任一者為不良結果之情況。確認到尤其是於未設置Sn層之情形時或Sn層之厚度未達焊料層之厚度之0.215%之情形時黃度存在問題，另一方面，於Sn層之厚度超過焊料層之厚度之36%之情形時發生接合時之不良。 [表5]
   實施例19 實施例20 實施例21 實施例22 實施例23 實施例24 實施例25 實施例26 實施例27
核材質 銅 銅 銅 銅 銅 銅 銅 銅 銅
焊料層厚度 單側18 μm 單側18 μm 單側18 μm 單側38 μm 單側38 μm 單側38 μm 單側1 μm 單側1 μm 單側1 μm
焊料層組成 SnAg SnAg SnAg SnAg SnAg SnAg SnAg SnAg SnAg
Sn層厚度(μm) 0.1 0.5 6 0.1 0.5 12 0.1 0.23 0.36
Sn層：焊料層 0.556 2.778 33.333 0.263 1.316 31.579 10.000 23.000 36.000
     
黃度 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
接合時之不良 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
[表6]
   比較例19 比較例20 比較例21 比較例22 比較例23 比較例24 比較例25 比較例26 比較例27
核材質 銅 銅 銅 銅 銅 銅 銅 銅 銅
焊料層厚度 單側18 μm 單側18 μm 單側18 μm 單側38 μm 單側38 μm 單側38 μm 單側1 μm 單側1 μm 單側1 μm
焊料層組成 SnAg SnAg SnAg SnAg SnAg SnAg SnAg SnAg SnAg
Sn層厚度(μm) 0 0.03 10 0 0.03 15 0 0.002 0.5
Sn層：焊料層 0.000 0.167 55.556 0.000 0.079 39.474 0.000 0.200 50.000
0：100 未達下限值 超過上限值 0：100 未達下限值 超過上限值 0：100 未達下限值 超過上限值
        
黃度 × × ○ × × ○ × × ○
接合時之不良 ○ ○ × ○ ○ × ○ ○ ×
於下述表7中，將使用銅作為核之材質且焊料層組成由SnSb(Sb10Sn其餘部分)構成之態樣表示為實施例28至36。於下述表8中，將使用銅作為核之材質且焊料層組成由SnSb構成之態樣表示為比較例28至36。於實施例28至30及比較例28至30中，雖然焊料層之單側之厚度為18 μm，但是Sn層之單側之厚度不同。於實施例31至33及比較例31至33中，雖然焊料層之單側之厚度為38 μm，但是Sn層之單側之厚度不同。於實施例34至36及比較例34至36中，雖然焊料層之單側之厚度為1 μm，但是Sn層之單側之厚度不同。確認到實施例28至36中之黃度及接合時之不良均為良好結果。另一方面，確認到比較例28至36均存在黃度或接合時之任一者為不良結果之情況。確認到尤其是於未設置Sn層之情形時或Sn層之厚度未達焊料層之厚度之0.215%之情形時黃度存在問題，另一方面，於Sn層之厚度超過焊料層之厚度之36%之情形時發生接合時之不良。 [表7]
   實施例28 實施例29 實施例30 實施例31 實施例32 實施例33 實施例34 實施例35 實施例36
核材質 銅 銅 銅 銅 銅 銅 銅 銅 銅
焊料層厚度 單側18 μm 單側18 μm 單側18 μm 單側38 μm 單側38 μm 單側38 μm 單側1 μm 單側1 μm 單側1 μm
焊料層組成 SnSb SnSb SnSb SnSb SnSb SnSb SnSb SnSb SnSb
Sn層厚度 0.1 0.5 6 0.1 0.5 12 0.1 0.23 0.36
Sn層：焊料層 0.556 2.778 33.333 0.263 1.316 31.579 10.000 23.000 36.000
     
黃度 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
接合時之不良 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
[表8]
   比較例28 比較例29 比較例30 比較例31 比較例32 比較例33 比較例34 比較例35 比較例36
核材質 銅 銅 銅 銅 銅 銅 銅 銅 銅
焊料層厚度 單側18 μm 單側18 μm 單側18 μm 單側38 μm 單側38 μm 單側38 μm 單側1 μm 單側1 μm 單側1 μm
焊料層組成 SnSb SnSb SnSb SnSb SnSb SnSb SnSb SnSb SnSb
Sn層厚度 0 0.03 10 0 0.03 15 0 0.002 0.5
Sn層：焊料層 0.000 0.167 55.556 0.000 0.079 39.474 0.000 0.200 50.000
0：100 未達下限值 超過上限值 0：100 未達下限值 超過上限值 0：100 未達下限值 超過上限值
        
黃度 × × ○ × × ○ × × ○
接合時之不良 ○ ○ × ○ ○ × ○ ○ ×
於下述表9中，將使用銅作為核之材質且焊料層組成由SnIn(In45Sn其餘部分)構成之態樣表示為實施例37至45。於下述表10中，將使用銅作為核之材質且焊料層組成由SnIn構成之態樣表示為比較例37至45。於實施例37至39及比較例37至39中，雖然焊料層之單側之厚度為18 μm，但是Sn層之單側之厚度不同。於實施例40至42及比較例40至42中，雖然焊料層之單側之厚度為38 μm，但是Sn層之單側之厚度不同。於實施例43至45及比較例43至45中，雖然焊料層之單側之厚度為1 μm，但是Sn層之單側之厚度不同。確認到實施例37至45中之黃度及接合時之不良均為良好結果。另一方面，確認到比較例37至45均存在黃度或接合時之任一者為不良結果之情況。確認到尤其是於未設置Sn層之情形時或Sn層之厚度未達焊料層之厚度之0.215%之情形時黃度存在問題，另一方面，於Sn層之厚度超過焊料層之厚度之36%之情形時發生接合時之不良。 [表9]
   實施例37 實施例38 實施例39 實施例40 實施例41 實施例42 實施例43 實施例44 實施例45
核材質 銅 銅 銅 銅 銅 銅 銅 銅 銅
焊料層厚度 單側18 μm 單側18 μm 單側18 μm 單側38 μm 單側38 μm 單側38 μm 單側1 μm 單側1 μm 單側1 μm
焊料層組成 SnIn SnIn SnIn SnIn SnIn SnIn SnIn SnIn SnIn
Sn層厚度(μm) 0.1 0.5 6 0.1 0.5 12 0.1 0.23 0.36
Sn層：焊料層 0.556 2.778 33.333 0.263 1.316 31.579 10.000 23.000 36.000
     
黃度 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
接合時之不良 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
[表10]
   比較例37 比較例38 比較例39 比較例40 比較例41 比較例42 比較例43 比較例44 比較例45
核材質 銅 銅 銅 銅 銅 銅 銅 銅 銅
焊料層厚度 單側18 μm 單側18 μm 單側18 μm 單側38 μm 單側38 μm 單側38 μm 單側1 μm 單側1 μm 單側1 μm
焊料層組成 SnIn SnIn SnIn SnIn SnIn SnIn SnIn SnIn SnIn
Sn層厚度(μm) 0 0.03 10 0 0.03 15 0 0.002 0.5
Sn層：焊料層 0.000 0.167 55.556 0.000 0.079 39.474 0.000 0.200 50.000
0：100 未達下限值 超過上限值 0：100 未達下限值 超過上限值 0：100 未達下限值 超過上限值
        
黃度 × × ○ × × ○ × × ○
接合時之不良 ○ ○ × ○ ○ × ○ ○ ×
於下述表11中，將使用銅作為核之材質且焊料層組成由SnPb(Pb37Sn其餘部分)構成之態樣表示為實施例46至54。於下述表12中，將使用銅作為核之材質且焊料層組成由SnPb構成之態樣表示為比較例46至54。於實施例46至48及比較例46至48中，雖然焊料層之單側之厚度為18 μm，但是Sn層之單側之厚度不同。於實施例49至51及比較例49至51中，雖然焊料層之單側之厚度為38 μm，但是Sn層之單側之厚度不同。於實施例52至54及比較例52至54中，雖然焊料層之單側之厚度為1 μm，但是Sn層之單側之厚度不同。確認到實施例46至54中之黃度及接合時之不良均為良好結果。另一方面，確認到比較例46至54均存在黃度或接合時之任一者為不良結果之情況。確認到尤其是於未設置Sn層之情形時或Sn層之厚度未達焊料層之厚度之0.215%之情形時黃度存在問題，另一方面，於Sn層之厚度超過焊料層之厚度之36%之情形時發生接合時之不良。 [表11]
   實施例46 實施例47 實施例48 實施例49 實施例50 實施例51 實施例52 實施例53 實施例54
核材質 銅 銅 銅 銅 銅 銅 銅 銅 銅
焊料層厚度 單側18 μm 單側18 μm 單側18 μm 單側38 μm 單側38 μm 單側38 μm 單側1 μm 單側1 μm 單側1 μm
焊料層組成 SnPb SnPb SnPb SnPb SnPb SnPb SnPb SnPb SnPb
Sn層厚度(μm) 0.1 0.5 6 0.1 0.5 12 0.1 0.23 0.36
Sn層：焊料層 0.556 2.778 33.333 0.263 1.316 31.579 10.000 23.000 36.000
     
黃度 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
接合時之不良 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
[表12]
   比較例46 比較例47 比較例48 比較例49 比較例50 比較例51 比較例52 比較例53 比較例54
核材質 銅 銅 銅 銅 銅 銅 銅 銅 銅
焊料層厚度 單側18 μm 單側18 μm 單側18 μm 單側38 μm 單側38 μm 單側38 μm 單側1 μm 單側1 μm 單側1 μm
焊料層組成 SnPb SnPb SnPb SnPb SnPb SnPb SnPb SnPb SnPb
Sn層厚度(μm) 0 0.03 10 0 0.03 15 0 0.002 0.5
Sn層：焊料層 0.000 0.167 55.556 0.000 0.079 39.474 0.000 0.200 50.000
0：100 未達下限值 超過上限值 0：100 未達下限值 超過上限值 0：100 未達下限值 超過上限值
        
黃度 × × ○ × × ○ × × ○
接合時之不良 ○ ○ × ○ ○ × ○ ○ ×
於下述表13至表24中，除使用鋁作為核之材質以外，與表1至表12中所示之實施例1至54及比較例1至54同樣地，將焊料層組成變為SAC305、SnCu(Cu0.7Sn其餘部分)、SnAg(Ag3.5Sn其餘部分)、SnSb(Sb10Sn其餘部分)、SnIn(In45Sn其餘部分)及SnPb(Pb37Sn其餘部分)，且同樣地改變焊料層之單側之厚度及Sn層之單側之厚度。確認到實施例55至108中之黃度及接合時之不良均為良好結果。另一方面，確認到比較例55至108均存在黃度或接合時之任一者為不良結果之情況。確認到尤其是於未設置Sn層之情形時或Sn層之厚度未達焊料層之厚度之0.215%之情形時黃度存在問題，另一方面，於Sn層之厚度超過焊料層之厚度之36%之情形時發生接合時之不良。 [表13]
   實施例55 實施例56 實施例57 實施例58 實施例59 實施例60 實施例61 實施例62 實施例63
核材質 鋁 鋁 鋁 鋁 鋁 鋁 鋁 鋁 鋁
焊料層厚度 單側18 μm 單側18 μm 單側18 μm 單側38 μm 單側38 μm 單側38 μm 單側1 μm 單側1 μm 單側1 μm
焊料層組成 SAC 305 SAC 305 SAC 305 SAC 305 SAC 305 SAC 305 SAC 305 SAC 305 SAC 305
Sn層厚度(μm) 0.1 0.5 6 0.1 0.5 12 0.1 0.23 0.36
Sn層：焊料層 0.556 2.778 33.333 0.263 1.316 31.579 10.000 23.000 36.000
     
黃度 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
接合時之不良 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
[表14]
   比較例55 比較例56 比較例57 比較例58 比較例59 比較例60 比較例61 比較例62 比較例63
核材質 鋁 鋁 鋁 鋁 鋁 鋁 鋁 鋁 鋁
焊料層厚度 單側18 μm 單側18 μm 單側18 μm 單側38 μm 單側38 μm 單側38 μm 單側1 μm 單側1 μm 單側1 μm
焊料層組成 SAC 305 SAC 305 SAC 305 SAC 305 SAC 305 SAC 305 SAC 305 SAC 305 SAC 305
Sn層厚度(μm) 0 0.03 10 0 0.03 15 0 0.002 0.5
Sn層：焊料層 0.000 0.167 55.556 0.000 0.079 39.474 0.000 0.200 50.000
0：100 未達下限值 超過上限值 0：100 未達下限值 超過上限值 0：100 未達下限值 超過上限值
     
黃度 × × ○ × × ○ × × ○
接合時之不良 ○ ○ × ○ ○ × ○ ○ ×
[表15]
   實施例64 實施例65 實施例66 實施例67 實施例68 實施例69 實施例70 實施例71 實施例72
核材質 鋁 鋁 鋁 鋁 鋁 鋁 鋁 鋁 鋁
焊料層厚度 單側18 μm 單側18 μm 單側18 μm 單側38 μm 單側38 μm 單側38 μm 單側1 μm 單側1 μm 單側1 μm
焊料層組成 SnCu SnCu SnCu SnCu SnCu SnCu SnCu SnCu SnCu
Sn層厚度(μm) 0.1 0.5 6 0.1 0.5 12 0.1 0.23 0.36
Sn層：焊料層 0.556 2.778 33.333 0.263 1.316 31.579 10.000 23.000 36.000
     
黃度 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
接合時之不良 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
[表16]
   比較例64 比較例65 比較例66 比較例67 比較例68 比較例69 比較例70 比較例71 比較例72
核材質 鋁 鋁 鋁 鋁 鋁 鋁 鋁 鋁 鋁
焊料層厚度 單側18 μm 單側18 μm 單側18 μm 單側38 μm 單側38 μm 單側38 μm 單側1 μm 單側1 μm 單側1 μm
焊料層組成 SnCu SnCu SnCu SnCu SnCu SnCu SnCu SnCu SnCu
Sn層厚度(μm) 0 0.03 10 0 0.03 15 0 0.002 0.5
Sn層：焊料層 0.000 0.167 55.556 0.000 0.079 39.474 0.000 0.200 50.000
0：100 未達下限值 超過上限值 0：100 未達下限值 超過上限值 0：100 未達下限值 超過上限值
        
黃度 × × ○ × × ○ × × ○
接合時之不良 ○ ○ × ○ ○ × ○ ○ ×
[表17]
   實施例73 實施例74 實施例75 實施例76 實施例77 實施例78 實施例79 實施例80 實施例81
核材質 鋁 鋁 鋁 鋁 鋁 鋁 鋁 鋁 鋁
焊料層厚度 單側18 μm 單側18 μm 單側18 μm 單側38 μm 單側38 μm 單側38 μm 單側1 μm 單側1 μm 單側1 μm
焊料層組成 SnAg SnAg SnAg SnAg SnAg SnAg SnAg SnAg SnAg
Sn層厚度(μm) 0.1 0.5 6 0.1 0.5 12 0.1 0.23 0.36
Sn層：焊料層 0.556 2.773 33.333 0.263 1.316 31.579 10.000 23.000 36.000
     
黃度 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
接合時之不良 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
[表18]
   比較例73 比較例74 比較例75 比較例76 比較例77 比較例78 比較例79 比較例80 比較例81
核材質 鋁 鋁 鋁 鋁 鋁 鋁 鋁 鋁 鋁
焊料層厚度 單側18 μm 單側18 μm 單側18 μm 單側38 μm 單側38 μm 單側：38 μm 單側1 μm 單側1 μm 單側1 μm
焊料層組成 SnAg SnAg SnAg SnAg SnAg SnAg SnAg SnAg SnAg
Sn層厚度(μm) 0 0.03 10 0 0.03 15 0 0.002 0.5
Sn層：焊料層 0.000 0.167 55.556 0.000 0.079 39.474 0.000 0.200 50.000
0：100 未達下限值 超過上限值 0：100 未達下限值 超過上限值 0：100 未達下限值 超過上限值
        
黃度 × × ○ × × ○ × × ○
接合時之不良 ○ ○ × ○ ○ × ○ ○ ×
[表19]
   實施例82 實施例83 實施例84 實施例85 實施例86 實施例87 實施例88 實施例89 實施例90
核材質 鋁 鋁 鋁 鋁 鋁 鋁 鋁 鋁 鋁
焊料層厚度 單側18 μm 單側18 μm 單側18 μm 單側38 μm 單側38 μm 單側38 μm 單側1 μm 單側1 μm 單側1 μm
焊料層組成 SnSb SnSb SnSb SnSb SnSb SnSb SnSb SnSb SnSb
Sn層厚度(μm) 0.1 0.5 6 0.1 0.5 12 0.1 0.23 0.36
Sn焊料層 0.556 2.778 33.333 0.263 1.316 31.579 10.000 23.000 36.000
     
黃度 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
接合時之不良 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
[表20]
   比較例82 比較例83 比較例84 比較例85 比較例86 比較例87 比較例88 比較例89 比較例90
核材質 鋁 鋁 鋁 鋁 鋁 鋁 鋁 鋁 鋁
焊料層厚度 單側18 μm 單側18 μm 單側18 μm 單側38 μm 單側38 μm 單側38 μm 單側1 μm 單側1 μm 單側1 μm
焊料層組成 SnSb SnSb SnSb SnSb SnSb SnSb SnSb SnSb SnSb
Sn層厚度(μm) 0 0.03 10 0 0.03 15 0 0.002 0.5
Sn層：焊料層 0.000 0.167 55.556 0.000 0.079 39.474 0.000 0.200 50.000
0：100 未達下限值 超過上限值 0：100 未達下限值 超過上限值 0：100 未達下限值 超過上限值
        
黃度 × × ○ × × ○ × × ○
接合時之不良 ○ ○ × ○ ○ × ○ ○ ×
[表21]
   實施例91 實施例92 實施例93 實施例94 實施例95 實施例96 實施例97 實施例98 實施例99
核材質 鋁 鋁 鋁 鋁 鋁 鋁 鋁 鋁 鋁
焊料層厚度 單側18 μm 單側18 μm 單側18 μm 單側38 μm 單側38 μm 單側38 μm 單側1 μm 單側1 μm 單側1 μm
焊料層組成 SnIn SnIn SnIn SnIn SnIn SnIn SnIn SnIn SnIn
Sn層厚度(μm) 0.1 0.5 6 0.1 0.5 12 0.1 0.23 0.36
Sn層：焊料層 0.556 2.778 33.333 0.263 1.316 31.579 10.000 23.000 36.000
     
黃度 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
接合時之不良 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
[表22]
   比較例91 比較例92 比較例93 比較例94 比較例95 比較例96 比較例97 比較例98 比較例99
核材質 鋁 鋁 鋁 鋁 鋁 鋁 鋁 鋁 鋁
焊料層厚度 單側18 μm 單側18 μm 單側18 μm 單側38 μm 單側38 μm 單側38 μm 單側1 μm 單側1 μm 單側1 μm
焊料層組成 SnIn SnIn SnIn SnIn SnIn SnIn SnIn SnIn SnIn
Sn層厚度(μm) 0 0.03 10 0 0.03 15 0 0.002 0.5
Sn層：焊料層 0.000 0.167 55.556 0.000 0.079 39.474 0.000 0.200 50.000
0：100 未達下限值 超過上限值 0：100 未達下限值 超過上限值 0：100 未達下限值 超過上限值
        
黃度 × × ○ × × ○ × × ○
接合時之不良 ○ ○ × ○ ○ × ○ ○ ×
[表23]
   實施例100 實施例101 實施例102 實施例103 實施例104 實施例105 實施例106 實施例107 實施例108
核材質 鋁 鋁 鋁 鋁 鋁 鋁 鋁 鋁 鋁
焊料層厚度 單側18 μm 單側18 μm 單側18 μm 單側38 μm 單側38 μm 單側38 μm 單側1 μm 單側1 μm 單側1 μm
焊料層組成 SnPb SnPb SnPb SnPb SnPb SnPb SnPb SnPb SnPb
Sn層厚度(μm) 0.1 0.5 6 0.1 0.5 12 0.1 0.23 0.36
Sn層：焊料層 0.556 2.778 33.333 0.263 1.316 31.579 10.000 23.000 36.000
     
黃度 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
接合時之不良 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
[表24]
   比較例100 比較例101 比較例102 比較例103 比較例104 比較例105 比較例106 比蛟例107 比較例108
核材質 鋁 鋁 鋁 鋁 鋁 鋁 鋁 鋁 鋁
焊料層厚度 單側18 μm 單側18 μm 單側18 μm 單側38 μm 單側38 μm 單側38 μm 單側1 μm 單側1 μm 單側1 μm
焊料層組成 SnPb SnPb SnPb SnPb SnPb SnPb SnPb SnPb SnPb
Sn層厚度(μm) 0 0.03 10 0 0.03 15 0 0.002 0.5
Sn層：焊料層 0.000 0.167 55.556 0.000 0.079 39.474 0.000 0.200 50.000
0：100 未達下限值 超過上限值 0：100 未達下限值 超過上限值 0：100 未達下限值 超過上限值
        
黃度 × × ○ × × ○ × × ○
接合時之不良 ○ ○ × ○ ○ × ○ ○ ×
下述表25至表36中，除使用作為樹脂之苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物作為核之材質以外，與表1至表12中所示之實施例1至54及比較例1至54、以及表13至表24中所示之實施例55至108及比較例55至108同樣地，將焊料層組成變為SAC305、SnCu(Cu0.7Sn其餘部分)、SnAg(Ag3.5Sn其餘部分)、SnSb(Sb10Sn其餘部分)、SnIn(In45Sn其餘部分)及SnPb(Pb37Sn其餘部分)，且同樣地改變焊料層之單側之厚度及Sn層之單側之厚度。確認到實施例109至162中之黃度及接合時之不良均為良好結果。另一方面，確認到比較例109至162均存在黃度或接合時之任一者為不良結果之情況。確認到尤其是於未設置Sn層之情形時或Sn層之厚度未達焊料層之厚度之0.215%之情形時黃度存在問題，另一方面，於Sn層之厚度超過焊料層之厚度之36%之情形時發生接合時之不良。 [表25]
   實施例109 實施例110 實施例111 實施例112 實施例113 實施例114 實施例115 實施例116 實施例117
核材質 樹脂 樹脂 樹脂 樹脂 樹脂 樹脂 樹脂 樹脂 樹脂
焊料層厚度 單側18 μm 單側18 μm 單側18 μm 單側38 μm 單側38 μm 單側38 μm 單側1 μm 單側1 μm 單側1 μm
焊料層組成 SAC 305 SAC 305 SAC 305 SAC 305 SAC 305 SAC 305 SAC 305 SAC 305 SAC 305
Sn層厚度(μm) 0.1 0.5 6 0.1 0.5 12 0.1 0.23 0.36
Sn層：焊料層 0.556 2.778 33.333 0.263 1.316 31.579 10.000 23.000 36.000
     
黃度 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
接合時之不良 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
[表26]
   比較例109 比較例110 比較例111 比較例112 比較例113 比較例114 比較例115 比較例116 比較例117
核材質 樹脂 樹脂 樹脂 樹脂 樹脂 樹脂 樹脂 樹脂 樹脂
焊料層厚度 單側18 μm 單側18 μm 單側18 μm 單側38 μm 單側38 μm 單側38 μm 單側1 μm 單側1 μm 單側1 μm
焊料層組成 SAC 305 SAC 305 SAC 305 SAC 305 SAC 305 SAC 305 SAC 305 SAC 305 SAC 305
Sn層厚度(μm) 0 0.03 10 0 0.03 15 0 0.002 0.5
Sn層：焊料層 0.000 0.167 55.556 0.000 0.079 39.474 0.000 0.200 50.000
0：100 未達下限值 超過上限值 0：100 未達下限值 超過上限值 0：100 未達下限值 超過上限值
     
黃度 × × ○ × × ○ × × ○
接合時之不良 ○ ○ × ○ ○ × ○ ○ ×
[表27]
   實施例118 實施例119 實施例120 實施例121 實施例122 實施例123 實施例124 實施例125 實施例126
核材質 樹脂 樹脂 樹脂 樹脂 樹脂 樹脂 樹脂 樹脂 樹脂
焊料層厚度 單側18 μm 單側18 μm 單側18 μm 單側38 μm 單側38 μm 單側38 μm 單側1 μm 單側1 μm 單側1 μm
焊料層組成 SnCu SnCu SnCu SnCu SnCu SnCu SnCu SnCu SnCu
Sn層厚度(μm) 0.1 0.5 6 0.1 0.5 12 0.1 0.23 0.36
Sn層：焊料層 0.556 2.778 33.333 0.263 1.316 31.579 10.000 23.000 36.000
     
黃度 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
接合時之不良 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
[表28]
   比較例118 比較例119 比較例120 比較例121 比較例122 比較例123 比較例124 比較例125 比較例126
核材質 樹脂 樹脂 樹脂 樹脂 樹脂 樹脂 樹脂 樹脂 樹脂
焊料層厚度 單側18 μm 單側18 μm 單側18 μm 單側38 μm 單側38 μm 單側38 μm 單側1 μm 單側1 μm 單側1 μm
焊料層組成 SnCu SnCu SnCu SnCu SnCu SnCu SnCu SnCu SnCu
Sn層厚度(μm) 0 0.03 10 0 0.03 15 0 0.002 0.5
Sn層：焊料層 0.000 0.167 55.556 0.000 0.079 39.474 0.000 0.200 50.000
0：100 未達下限值 超過上限值 0：100 未達下限值 超過上限值 0：100 未達下限值 超過上限值
        
黃度 × × ○ × × ○ × × ○
接合時之不良 ○ ○ × ○ ○ × ○ ○ ×
[表29]
   實施例127 實施例128 實施例129 實施例130 實施例131 實施例132 實施例133 實施例134 實施例135
核材質 樹脂 樹脂 樹脂 樹脂 樹脂 樹脂 樹脂 樹脂 樹脂
焊料層厚度 單側18 μm 單側18 μm 單側18 μm 單側38 μm 單側38 μm 單側38 μm 單側1 μm 單側1 μm 單側1 μm
焊料層組成 SnAg SnAg SnAg SnAg SnAg SnAg SnAg SnAg SnAg
Sn層厚度(μm) 0.1 0.5 6 0.1 0.5 12 0.1 0.23 0.36
Sn層：焊料層 0.556 2.778 33.333 0.263 1.316 31.579 10.000 23.000 36.000
     
黃度 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
接合時之不良 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
[表30]
   比較例127 比較例128 比較例129 比較例130 比較例131 比較例132 比較例133 比較例134 比較例135
核材質 樹脂 樹脂 樹脂 樹脂 樹脂 樹脂 樹脂 樹脂 樹脂
焊料層厚度 單側18 μm 單側18 μm 單側18 μm 單側38 μm 單側38 μm 單側38 μm 單側1 μm 單側1 μm 單側1 μm
焊料層組成 SnAg SnAg SnAg SnAg SnAg SnAg SnAg SnAg SnAg
Sn層厚度(μm) 0 0.03 10 0 0.03 15 0 0.002 0.5
Sn層：焊料層 0.000 0.167 55.556 0.000 0.079 39.474 0.000 0.200 50.000
0：100 未達下限值 超過上限值 0：100 未達下限值 超過上限值 0：100 未達下限值 超過上限值
        
黃度 × × ○ × × ○ × × ○
接合時之不良 ○ ○ × ○ ○ × ○ ○ ×
[表31]
   實施例136 實施例137 實施例138 實施例139 實施例140 實施例141 實施例142 實施例143 實施例144
核材質 樹脂 樹脂 樹脂 樹脂 樹脂 樹脂 樹脂 樹脂 樹脂
焊料層厚度 單側18 μm 單側18 μm 單側18 μm 單側38 μm 單側38 μm 單側38 μm 單側1 μm 單側1 μm 單側1 μm
焊料層組成 SnSb SnSb SnSb SnSb SnSb SnSb SnSb SnSb SnSb
Sn層厚度(μm) 0.1 0.5 6 0.1 0.5 12 0.1 0.23 0.36
Sn層：焊料層 0.556 2.778 33.333 0.263 1.316 31.579 10.000 23.000 36.000
     
黃度 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
接合時之不良 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
[表32]
   比較例136 比較例137 比較例138 比較例139 比較例140 比較例141 比較例142 比較例143 比較例144
核材質 樹脂 樹脂 樹脂 樹脂 樹脂 樹脂 樹脂 樹脂 樹脂
焊料層厚度 單側18 μm 單側18 μm 單側18 μm 單側38 μm 單側38 μm 單側38 μm 單側1 μm 單側1 μm 單側1 μm
焊料層組成 SnSb SnSb SnSb SnSb SnSb SnSb SnSb SnSb SnSb
Sn層厚度(μm) 0 0.03 10 0 0.03 15 0 0.002 0.5
Sn層：焊料層 0.000 0.167 55.556 0.000 0.079 39.474 0.000 0.200 50.000
0：100 未達下限值 超過上限值 0：100 未達下限值 超過上限值 0：100 未達下限值 超過上限值
        
黃度 × × ○ × × ○ × × ○
接合時之不且 ○ ○ × ○ ○ × ○ ○ ×
[表33]
   實施例145 實施例146 實施例147 實施例148 實施例149 實施例150 實施例151 實施例152 實施例153
核材質 樹脂 樹脂 樹脂 樹脂 樹脂 樹脂 樹脂 樹脂 樹脂
焊料層厚度 單側18 μm 單側18 μm 單側18 μm 單側38 μm 單側38 μm 單側38 μm 單側1 μm 單側1 μm 單側1 μm
焊料層組成 SnIn SnIn SnIn SnIn SnIn SnIn SnIn SnIn SnIn
Sn層厚度(μm) 0.1 0.5 6 0.1 0.5 12 0.1 0.23 0.36
Sn層：焊料層 0.556 2.778 33.333 0.263 1.316 31.579 10.000 23.000 36.000
     
黃度 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
接合時之不良 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
[表34]
   比較例145 比較例146 比較例146 比較例148 比較例149 比較例150 比較例151 比較例152 比較例153
核材質 樹脂 樹脂 樹脂 樹脂 樹脂 樹脂 樹脂 樹脂 樹脂
焊料層厚度 單側18 μm 單側18 μm 單側18 μm 單側38 μm 單側38 μm 單側38 μm 單側1 μm 單側1 μm 單側1 μm
焊料層組成 SnIn SnIn SnIn SnIn SnIn SnIn SnIn SnIn SnIn
Sn層厚度(μm) 0 0.03 10 0 0.03 15 0 0.002 0.5
Sn層：焊料層 0.000 0.167 55.556 0.000 0.079 39.474 0.000 0.200 50.000
0：100 未達下限值 超過上限值 0：100 未達下限值 超過上限值 0：100 未達下限值 超過上限值
     
黃度 × × ○ × × ○ × × ○
接合時之不良 ○ ○ × ○ ○ × ○ ○ ×
[表35]
   實施例154 實施例155 實施例156 實施例157 實施例158 實施例159 實施例160 實施例161 實施例162
核材質 樹脂 樹脂 樹脂 樹脂 樹脂 樹脂 樹脂 樹脂 樹脂
焊料層厚度 單側18 μm 單側18 μm 單側18 μm 單側38 μm 單側38  μm 單側38  μm 單側1 μm 單側1 μm 單側1 μm
焊料層組成 SnPb SnPb SnPb SnPb SnPb SnPb SnPb SnPb SnPb
Sn層厚度(μm) 0.1 0.5 6 0.1 0.5 12 0.1 0.23 0.36
Sn層：焊料層 0.556 2.778 33.333 0.263 1.316 31.579 10.000 23.000 36.000
     
黃度 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
接合時之不良 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
[表36]
   比較例154 比較例155 比較例156 比較例157 比較例158 比較例159 比較例160 比較例161 比較例162
核材質 樹脂 樹脂 樹脂 樹脂 樹脂 樹脂 樹脂 樹脂 樹脂
焊料層厚度 單側18 μm 單側18 μm 單側18 μm 單側38 μm 單側38 μm 單側38 μm 單側1 μm 單側1 μm 單側1 μm
焊料層組成 SnPb SnPb SnPb SnPb SnPb SnPb SnPb SnPb SnPb
Sn層厚度(μm) 0 0.03 10 0 0.03 15 0 0.002 0.5
Sn層：焊料層 0.000 0.167 55.556 0.000 0.079 39.474 0.000 0.200 50.000
0：100 未達下限值 超過上限值 0：100 未達下限值 超過上限值 0：100 未達下限值 超過上限值
        
黃度 × × ○ × × ○ × × ○
接合時之不良 ○ ○ × ○ ○ × ○ ○ ×
本實施方式亦提供一種凸塊電極之形成方法，其包括如下步驟：將核材料搭載於電極上；及藉由對所搭載之核材料加熱而形成凸塊電極。
核材料之形狀亦包括球體以外之形狀，包括柱狀之柱或片狀等。例如關於在上表面及底面之直徑為1～1000 μm、高度為1～3000 μm之Cu製柱之表面設置單側1～4 μm之Ni基底鍍覆層、Co基底鍍覆層等，且在與實施例相同之條件下被覆焊料鍍覆層所得的核柱，可獲得與上述實施例同樣之效果，黃度及接合時之不良均可獲得良好結果。
作為一例，使用直徑
Figure 02_image004
0.30 mm×高度0.53 mm之柱，且使單側之鍍Ni厚度為2 μm，將使用如上態樣所得之結果示於以下。再者，焊料層之厚度係不包括鍍Ni厚度之值。 [表37]
   實施例163 實施例164 實施例165 實施例166 實施例167 實施例168 實施例169 實施例170 實施例171
核材質 銅 銅 銅 銅 銅 銅 銅 銅 銅
焊料層厚度 單側5.5 μm 單側5.5 μm 單側5.5 μm 單側38 μm 單側38 μm 單側38 μm 單側1 μm 單側1 μm 單側1 μm
焊料層組成 SAC 305 SAC 305 SAC 305 SAC 305 SAC 305 SAC 305 SAC 305 SAC 305 SAC 305
Sn層厚度(μm) 0.1 0.5 1.8 0.1 0.5 12 0.1 0.23 0.36
Sn層：焊料層 1.818 9.091 32.727 0.263 1.316 31.579 10.000 23.000 36.000
     
黃度 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
接合時之不良 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
[表38]
   比較例163 比較例164 比較例165 比較例166 比較例167 比較例168 比較例169 比較例170 比較例171
核材質 銅 銅 銅 銅 銅 銅 銅 銅 銅
焊料層厚度 單側5.5 μm 單側5.5 μm 單側5.5 μm 單側38 μm 單側38 μm 單側38 μm 單側1 μm 單側1 μm 單側1 μm
焊料層組成 SAC 305 SAC 305 SAC 305 SAC 305 SAC 305 SAC 305 SAC 305 SAC 305 SAC 305
Sn層厚度(μm) 0 0.01 2.5 0 0.03 15 0 0.002 0.5
Sn層：焊料層 0.000 0.182 45.455 0.000 0.079 39.474 0.000 0.200 50.000
0：100 未達下限值 超過上限值 0：100 未達下限值 超過上限值 0：100 未達下限值 超過上限值
     
黃度 × × ○ × × ○ × × ○
接合時之不良 ○ ○ × ○ ○ × ○ ○ ×
上述實施方式之記載、實施例之記載及圖式之揭示只不過是用以對申請專利範圍中記載之發明進行說明之一例，申請專利範圍中記載之發明並不受上述實施方式之記載或圖式之揭示所限定。
10:Cu核球 12:核 14:基底鍍覆層 16:焊料鍍覆層(焊料層) 20:Sn鍍層(Sn層)
圖1係表示本發明之實施方式之Cu核球之一例的剖視圖。 圖2係表示本發明之實施方式之Cu核球之另一例的剖視圖。
10:Cu核球 12:核 16:焊料鍍覆層(焊料層) 20:Sn鍍層(Sn層)

Claims (6)

  1. 一種核材料，其特徵在於具備： 核； 焊料層，其設置於上述核之外側，包含焊料合金，該焊料合金僅含有Sn與Ag、Cu、Sb、Ni、Co、Ge、Ga、Fe、Al、In、Cd、Zn、Pb、Au、P、S、Si、Ti、Mg、Pd及Pt中之至少任意一種以上元素；及 Sn層，其設置於上述焊料層之外側；並且 上述焊料層之厚度為單側1 μm以上； 上述Sn層之厚度為單側0.1 μm以上； 上述Sn層之厚度為上述焊料層之厚度之0.215%以上36%以下之厚度。
  2. 如請求項1之核材料，其中上述焊料層為(Sn-Ag-Cu)系焊料。
  3. 如請求項1或2之核材料，其中在上述核與上述焊料層之間設置由Ni、Co、Ni-Co、Ni-P及Ni-B中之任一者形成之基底鍍覆層。
  4. 如請求項1或2之核材料，其使用Cu球或Cu柱作為核。
  5. 一種電子零件，其特徵在於使用如請求項1至4中任一項之核材料作為焊料凸塊。
  6. 一種凸塊電極之形成方法，其特徵在於具備如下步驟： 將如請求項1至4中任一項之核材料搭載於電極上；及 藉由對所搭載之上述核材料加熱而形成凸塊電極。
TW110130842A 2020-09-10 2021-08-20 核材料、電子零件及凸塊電極之形成方法 TWI763582B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020151742A JP6892621B1 (ja) 2020-09-10 2020-09-10 核材料、電子部品及びバンプ電極の形成方法
JP2020-151742 2020-09-10

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW202210215A TW202210215A (zh) 2022-03-16
TWI763582B true TWI763582B (zh) 2022-05-01

Family

ID=76464591

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW110130842A TWI763582B (zh) 2020-09-10 2021-08-20 核材料、電子零件及凸塊電極之形成方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11495566B2 (zh)
EP (1) EP3967443A1 (zh)
JP (1) JP6892621B1 (zh)
KR (1) KR102312698B1 (zh)
CN (1) CN114171484B (zh)
TW (1) TWI763582B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3100822B1 (fr) * 2019-09-12 2021-10-01 Lifco Ind Billes de soudure composites metallisees en surface et calibrees pour l'assemblage de cartes electroniques
CN114952070B (zh) * 2022-05-20 2023-09-26 郑州机械研究所有限公司 一种铜锡钎料丝及其制备方法和应用

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5573859A (en) * 1995-09-05 1996-11-12 Motorola, Inc. Auto-regulating solder composition
JP2007075856A (ja) * 2005-09-14 2007-03-29 Nippon Steel Materials Co Ltd Ｃｕコアボール
CN102672365A (zh) * 2011-03-07 2012-09-19 三星半导体(中国)研究开发有限公司 焊球及其制造方法
WO2015114798A1 (ja) * 2014-01-31 2015-08-06 千住金属工業株式会社 フラックスコートボール、はんだペースト、フォームはんだ及びはんだ継手
TWI648416B (zh) * 2016-12-07 2019-01-21 日商千住金屬工業股份有限公司 核材料和半導體封裝以及形成凸塊電極的方法
JP2019076928A (ja) * 2017-10-24 2019-05-23 千住金属工業株式会社 核材料およびはんだ継手およびバンプ電極の形成方法

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4225901A (en) 1978-07-31 1980-09-30 Tideland Signal Corporation Lampchanger for a light
KR20050042060A (ko) * 2002-09-27 2005-05-04 가부시키가이샤 네오맥스 땜납 피복 볼 및 그 제조방법과 반도체 접속구조의 형성방법
JP4791685B2 (ja) * 2003-05-22 2011-10-12 シャープ株式会社 導電性ボール、電極構造、電子部品の電極の形成方法、電子部品ならびに電子機器
JP3924552B2 (ja) * 2003-06-16 2007-06-06 シャープ株式会社 導電性ボールおよびそれを用いた電子部品の外部電極形成方法
KR101049520B1 (ko) * 2011-03-04 2011-07-15 덕산하이메탈(주) 코어 솔더볼, 코어 솔더볼의 제조방법 및 이를 이용한 전자부품
KR101461125B1 (ko) 2012-03-23 2014-11-13 히다찌긴조꾸가부시끼가이사 땜납 피복 볼 및 그 제조 방법
EP2860533B1 (en) * 2012-06-06 2020-12-02 Enplas Corporation Socket for electrical part
JP6079374B2 (ja) 2013-03-29 2017-02-15 三菱マテリアル株式会社 ハンダ粉末の製造方法及びこの粉末を用いたハンダ用ペースト
KR101563884B1 (ko) * 2013-12-26 2015-10-28 주식회사 휘닉스소재 코어 솔더 볼, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 전자부품
KR20150105777A (ko) * 2014-03-10 2015-09-18 삼성전기주식회사 솔더볼 및 이를 포함하는 회로 기판
KR101699256B1 (ko) * 2014-06-30 2017-01-24 엠케이전자 주식회사 솔더볼 및 이를 이용한 반도체 장치
JP6459293B2 (ja) * 2014-08-18 2019-01-30 日立金属株式会社 はんだ被覆ボールおよびその製造方法
CN107073656B (zh) * 2014-11-05 2018-07-03 千住金属工业株式会社 软钎焊材料、焊膏、成形焊料、钎焊接头以及软钎焊材料的管理方法
JP6106154B2 (ja) * 2014-12-26 2017-03-29 千住金属工業株式会社 はんだ材料の製造方法
KR101811992B1 (ko) * 2015-02-25 2017-12-26 엠케이전자 주식회사 무플럭스 접합용 솔더볼, 그의 제조 방법 및 솔더 범프 형성 방법
US20160244891A1 (en) * 2015-02-25 2016-08-25 Mk Electron Co., Ltd. Solder ball for fluxless bonding, method of manufacturing the same, and method of forming solder bump
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
US10679930B2 (en) * 2015-11-30 2020-06-09 Hana Micron Inc. Metal core solder ball interconnector fan-out wafer level package
US9802274B2 (en) * 2016-03-21 2017-10-31 Indium Corporation Hybrid lead-free solder wire
JP6572995B1 (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
JP6493603B1 (ja) * 2018-06-12 2019-04-03 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
JP2020151742A (ja) 2019-03-19 2020-09-24 東洋製罐株式会社 レーザー刻印装置及びレーザー刻印方法
JP6761199B1 (ja) * 2019-10-25 2020-09-23 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

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5573859A (en) * 1995-09-05 1996-11-12 Motorola, Inc. Auto-regulating solder composition
JP2007075856A (ja) * 2005-09-14 2007-03-29 Nippon Steel Materials Co Ltd Ｃｕコアボール
CN102672365A (zh) * 2011-03-07 2012-09-19 三星半导体(中国)研究开发有限公司 焊球及其制造方法
WO2015114798A1 (ja) * 2014-01-31 2015-08-06 千住金属工業株式会社 フラックスコートボール、はんだペースト、フォームはんだ及びはんだ継手
TWI648416B (zh) * 2016-12-07 2019-01-21 日商千住金屬工業股份有限公司 核材料和半導體封裝以及形成凸塊電極的方法
JP2019076928A (ja) * 2017-10-24 2019-05-23 千住金属工業株式会社 核材料およびはんだ継手およびバンプ電極の形成方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR102312698B1 (ko) 2021-10-15
JP6892621B1 (ja) 2021-06-23
US20220077093A1 (en) 2022-03-10
CN114171484B (zh) 2023-07-25
JP2022045961A (ja) 2022-03-23
TW202210215A (zh) 2022-03-16
EP3967443A1 (en) 2022-03-16
US11495566B2 (en) 2022-11-08
CN114171484A (zh) 2022-03-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI648416B (zh) 核材料和半導體封裝以及形成凸塊電極的方法
KR102498103B1 (ko) 납 프리 및 안티몬 프리의 땜납 합금, 땜납 볼, 볼 그리드 어레이 그리고 솔더 조인트
JP5692314B2 (ja) バンプ電極、バンプ電極基板及びその製造方法
TWI763582B (zh) 核材料、電子零件及凸塊電極之形成方法
TWI771903B (zh) 無鉛且無銻之焊料合金、焊球、及焊料接頭
TWI695892B (zh) 焊球、焊料接頭及接合方法
US20240100635A1 (en) Core material, electronic component and method for forming bump electrode
KR101739239B1 (ko) 플럭스 코트 볼, 납땜 조인트 및 플럭스 코트 볼의 제조 방법
CN115397605B (zh) 无铅且无锑的软钎料合金、焊料球和钎焊接头
KR101983510B1 (ko) 핵재료 및 납땜 이음 및 범프 전극의 형성 방법
KR20230087565A (ko) 땜납 합금, 땜납 볼, 및 땜납 이음
TWI770385B (zh) Cu核球、焊接頭、焊膏及泡沫焊料