JP3250498B2 - 半田ボール及びプリント配線板 - Google Patents
半田ボール及びプリント配線板Info
- Publication number
- JP3250498B2 JP3250498B2 JP27964397A JP27964397A JP3250498B2 JP 3250498 B2 JP3250498 B2 JP 3250498B2 JP 27964397 A JP27964397 A JP 27964397A JP 27964397 A JP27964397 A JP 27964397A JP 3250498 B2 JP3250498 B2 JP 3250498B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solder
- layer
- ball
- printed wiring
- solder ball
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
- H05K2203/04—Soldering or other types of metallurgic bonding
- H05K2203/041—Solder preforms in the shape of solder balls
Landscapes
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
Description
【０００１】
【技術分野】本発明は，半田ボール及びこれを用いたプ
リント配線板に関する。
リント配線板に関する。
【０００２】
【従来技術】従来，プリント配線板の導電部材間を電気
的に接続するための部材として，ボール状の半田ボール
が用いられている。半田ボールは，主に半田（Ｐｂ−Ｓ
ｎ）からなる。半田ボールは，例えば，プリント配線板
に設けた，パッド，スルーホールのランド等の接合部に
接合して用いられる。パッドに接合された半田ボール
は，相手部材に対して接合される。そして，半田ボール
は，パッドと相手部材との間の電気的導通を行う。
的に接続するための部材として，ボール状の半田ボール
が用いられている。半田ボールは，主に半田（Ｐｂ−Ｓ
ｎ）からなる。半田ボールは，例えば，プリント配線板
に設けた，パッド，スルーホールのランド等の接合部に
接合して用いられる。パッドに接合された半田ボール
は，相手部材に対して接合される。そして，半田ボール
は，パッドと相手部材との間の電気的導通を行う。
【０００３】
【解決しようとする課題】しかしながら，上記従来の半
田ボールは，接合部や相手部材との接合強度が不十分で
ある。そこで，本発明はかかる従来の問題点に鑑み，接
合強度に優れた半田ボール及びこれを用いたプリント配
線板を提供しようとするものである。
田ボールは，接合部や相手部材との接合強度が不十分で
ある。そこで，本発明はかかる従来の問題点に鑑み，接
合強度に優れた半田ボール及びこれを用いたプリント配
線板を提供しようとするものである。
【０００４】
【課題の解決手段】本発明は，請求項１に記載のよう
に，プリント配線板の導電部材間を電気的に接続するた
めの半田ボールであって，銅球と，該銅球を被覆する白
金層と，該白金層の表面を被覆する半田層とからなるこ
とを特徴とする半田ボールである。
に，プリント配線板の導電部材間を電気的に接続するた
めの半田ボールであって，銅球と，該銅球を被覆する白
金層と，該白金層の表面を被覆する半田層とからなるこ
とを特徴とする半田ボールである。
【０００５】本発明の半田ボールは，銅球と，該銅球を
被覆する白金層と，該白金層の表面を被覆する半田層と
からなる３層構造を有する。この半田ボールを，パッ
ド，スルーホールのランド等の接合部に配置した後に加
熱すると，半田ボールは接合部に対して，優れた接合強
度で接合する。
被覆する白金層と，該白金層の表面を被覆する半田層と
からなる３層構造を有する。この半田ボールを，パッ
ド，スルーホールのランド等の接合部に配置した後に加
熱すると，半田ボールは接合部に対して，優れた接合強
度で接合する。
【０００６】その理由は定かでないが，以下のように推
定される。即ち，銅層及び白金層の成分が半田層へと拡
散する。そのため，半田ボールの表面付近は，半田（Ｐ
ｂ−Ｓｎ）と，銅（Ｃｕ）と，白金（Ｐｔ）とからなる
合金層が形成され，該合金層の形成によって接合部への
接合強度が向上すると考えられる。
定される。即ち，銅層及び白金層の成分が半田層へと拡
散する。そのため，半田ボールの表面付近は，半田（Ｐ
ｂ−Ｓｎ）と，銅（Ｃｕ）と，白金（Ｐｔ）とからなる
合金層が形成され，該合金層の形成によって接合部への
接合強度が向上すると考えられる。
【０００７】請求項２に記載のように，上記銅球の直径
は，１００〜８００μｍであることが好ましい。これに
より，優れた接合強度を発揮することができる。一方，
１００μｍ未満の場合又は８００μｍを超える場合に
は，半田ボールの接合強度が低下するおそれがある。
は，１００〜８００μｍであることが好ましい。これに
より，優れた接合強度を発揮することができる。一方，
１００μｍ未満の場合又は８００μｍを超える場合に
は，半田ボールの接合強度が低下するおそれがある。
【０００８】請求項３に記載のように，上記白金層の厚
みは，０．０５〜１０μｍであることが好ましい。０．
０５μｍ未満の場合又は１０μｍを超える場合には，半
田ボールの接合強度が低下するおそれがある。
みは，０．０５〜１０μｍであることが好ましい。０．
０５μｍ未満の場合又は１０μｍを超える場合には，半
田ボールの接合強度が低下するおそれがある。
【０００９】請求項４に記載のように，上記半田層の厚
みは，０μｍを超え１５０μｍ以下であることが好まし
い。これにより，優れた接合強度を発揮することができ
る。一方，０μｍの場合又は１５０μｍを超える場合に
は，半田ボールの接合強度が低下するおそれがある。
みは，０μｍを超え１５０μｍ以下であることが好まし
い。これにより，優れた接合強度を発揮することができ
る。一方，０μｍの場合又は１５０μｍを超える場合に
は，半田ボールの接合強度が低下するおそれがある。
【００１０】本発明の半田ボールは，導電性を有する接
合部材として用いることができる。例えば，半田ボール
は，プリント配線板に設けられているパッド，配線部，
スルーホールのランド，ボンディングパッド等の導電性
接合部に対して接合することにより接合部材として用い
ることができる。
合部材として用いることができる。例えば，半田ボール
は，プリント配線板に設けられているパッド，配線部，
スルーホールのランド，ボンディングパッド等の導電性
接合部に対して接合することにより接合部材として用い
ることができる。
【００１１】次に，上記半田ボールを用いたプリント配
線板としては，例えば，請求項５の発明のように，半田
ボールを導体パターンの表面に接合してなるプリント配
線板であって，上記導体パターンにおける上記半田ボー
ルとの接合面は，無電解ニッケルめっき層とその表面を
被覆する金めっき層とを設けていることを特徴とするプ
リント配線板がある。
線板としては，例えば，請求項５の発明のように，半田
ボールを導体パターンの表面に接合してなるプリント配
線板であって，上記導体パターンにおける上記半田ボー
ルとの接合面は，無電解ニッケルめっき層とその表面を
被覆する金めっき層とを設けていることを特徴とするプ
リント配線板がある。
【００１２】上記の半田ボールは，無電解ニッケルめっ
き層とその表面を被覆する金めっき層とからなる接合面
に対して，特に優れた半田接合強度を発揮する。従っ
て，導体パターンの上記接合面に対する半田ボールの接
合強度に優れたプリント配線板を得ることができる。
き層とその表面を被覆する金めっき層とからなる接合面
に対して，特に優れた半田接合強度を発揮する。従っ
て，導体パターンの上記接合面に対する半田ボールの接
合強度に優れたプリント配線板を得ることができる。
【００１３】請求項６の発明のように，上記無電解ニッ
ケルめっき層には，３〜１２重量％のリンが含まれてい
ることが好ましい。これにより，無電解ニッケルめっき
層を均一に形成できる。
ケルめっき層には，３〜１２重量％のリンが含まれてい
ることが好ましい。これにより，無電解ニッケルめっき
層を均一に形成できる。
【００１４】なお，本発明において，導体パターンは，
その形状を問わない。導体パターンにおける半田ボール
を接合する接合面は，半田ボールを接合しやすい幅広形
状であることが好ましい。
その形状を問わない。導体パターンにおける半田ボール
を接合する接合面は，半田ボールを接合しやすい幅広形
状であることが好ましい。
【００１５】
実施形態例 本発明の実施形態例に係る半田ボールについて，図１〜
図３を用いて説明する。本例の半田ボール１は，プリン
ト配線板の導電部材間を電気的に接続するための半田ボ
ールである。半田ボール１は，図１に示すごとく，銅球
２と，銅球２を被覆する白金層３と，白金層３の表面を
被覆する半田層４とからなる。銅球２の直径は，１００
〜８００μｍである。白金層３の厚みは，０．０５〜１
０μｍである。半田層４の厚みは，０μｍを超え１５０
μｍ以下である。
図３を用いて説明する。本例の半田ボール１は，プリン
ト配線板の導電部材間を電気的に接続するための半田ボ
ールである。半田ボール１は，図１に示すごとく，銅球
２と，銅球２を被覆する白金層３と，白金層３の表面を
被覆する半田層４とからなる。銅球２の直径は，１００
〜８００μｍである。白金層３の厚みは，０．０５〜１
０μｍである。半田層４の厚みは，０μｍを超え１５０
μｍ以下である。
【００１６】半田ボール１を製造するにあたっては，め
っき法等により銅球２の表面に白金層３を形成する。白
金層３の厚みの制御は，めっき電流，溶液濃度により行
う。次に，白金層３の表面に溶融半田浸漬法，半田めっ
き法，半田ペースト塗布法等により半田層４を形成す
る。半田層４の厚みの制御は，溶融半田浸漬法の場合は
浸漬時間の調整，半田めっき法の場合はめっき電流，溶
液濃度の調整，半田ペースト塗布法の場合は，ペースト
濃度，塗布量の調整により行う。
っき法等により銅球２の表面に白金層３を形成する。白
金層３の厚みの制御は，めっき電流，溶液濃度により行
う。次に，白金層３の表面に溶融半田浸漬法，半田めっ
き法，半田ペースト塗布法等により半田層４を形成す
る。半田層４の厚みの制御は，溶融半田浸漬法の場合は
浸漬時間の調整，半田めっき法の場合はめっき電流，溶
液濃度の調整，半田ペースト塗布法の場合は，ペースト
濃度，塗布量の調整により行う。
【００１７】図２に示すごとく，プリント配線板５は，
半田ボール１を接合するためのパッド６と，図示しない
導体パターンと，ガラスエポキシ基板等の絶縁基板５１
と，絶縁基板５１のほぼ全面を被覆するソルダーレジス
ト５２とからなる。パッド６は，銅パターン層６１と，
無電解ニッケルめっき層６２と，その表面を被覆する金
めっき層６３とからなる積層構造を有している。無電解
ニッケルめっき層６２の中には，ニッケルのほかに，３
〜１２重量％のリンが含まれている。パッド６は，半田
ボール１との接合面を有し，半田ボール１を接合しやす
い形状，例えば，円形等の形状を有している。
半田ボール１を接合するためのパッド６と，図示しない
導体パターンと，ガラスエポキシ基板等の絶縁基板５１
と，絶縁基板５１のほぼ全面を被覆するソルダーレジス
ト５２とからなる。パッド６は，銅パターン層６１と，
無電解ニッケルめっき層６２と，その表面を被覆する金
めっき層６３とからなる積層構造を有している。無電解
ニッケルめっき層６２の中には，ニッケルのほかに，３
〜１２重量％のリンが含まれている。パッド６は，半田
ボール１との接合面を有し，半田ボール１を接合しやす
い形状，例えば，円形等の形状を有している。
【００１８】本例の半田ボール１は，プリント配線板５
のパッド６の表面に接合される。即ち，パッド６の表面
に半田ボール１を供給し，その後１９０℃以上の条件で
加熱する。すると，半田ボール１が一部又は全部溶融し
て，パッド６に接合される。
のパッド６の表面に接合される。即ち，パッド６の表面
に半田ボール１を供給し，その後１９０℃以上の条件で
加熱する。すると，半田ボール１が一部又は全部溶融し
て，パッド６に接合される。
【００１９】その後，半田ボール１の頭部に対して，マ
ザーボード７のパッド７１を接合する。これにより，半
田ボール１を介して，プリント配線板５のパッド６とマ
ザーボード７のパッド７１との間が電気的に接続され
る。マザーボード７は，プリント配線板５と同様に，銅
パターン層６１と，ニッケルめっき層７１２と，金めっ
き層７１３とからなるパッド７１と，絶縁基板７３と，
ソルダーレジスト７２とからなる。
ザーボード７のパッド７１を接合する。これにより，半
田ボール１を介して，プリント配線板５のパッド６とマ
ザーボード７のパッド７１との間が電気的に接続され
る。マザーボード７は，プリント配線板５と同様に，銅
パターン層６１と，ニッケルめっき層７１２と，金めっ
き層７１３とからなるパッド７１と，絶縁基板７３と，
ソルダーレジスト７２とからなる。
【００２０】本例の作用及び効果について説明する。本
例の半田ボール１は，図１に示すごとく，銅球２と，銅
球２を被覆する白金層３と，白金層３を被覆する半田層
４とからなる３層構造を有する。図２に示すごとく，こ
の半田ボール１を，パッド６に配置した後に加熱する
と，半田ボール１はパッド６に対して，優れた接合強度
で接合する。また，半田ボール１は，マザーボード７の
パッド７１に対しても優れた接合強度で接合する。
例の半田ボール１は，図１に示すごとく，銅球２と，銅
球２を被覆する白金層３と，白金層３を被覆する半田層
４とからなる３層構造を有する。図２に示すごとく，こ
の半田ボール１を，パッド６に配置した後に加熱する
と，半田ボール１はパッド６に対して，優れた接合強度
で接合する。また，半田ボール１は，マザーボード７の
パッド７１に対しても優れた接合強度で接合する。
【００２１】その理由は，以下のように推定される。即
ち，図３に示すごとく，銅球２，白金層３及び半田層４
の３層構造を有する半田ボール（図３（Ａ））を加熱す
ると，銅球２及び白金層３の成分が半田層４へと拡散す
る（図３（Ｂ））。そのため，半田ボール１の表面付近
に，半田（Ｐｄ−Ｓｎ）と，銅（Ｃｕ）と，白金（Ｐ
ｔ）とからなる合金層４５が形成され，合金層４５の形
成によって，パッド６，７１への接合強度が向上すると
考えられる。
ち，図３に示すごとく，銅球２，白金層３及び半田層４
の３層構造を有する半田ボール（図３（Ａ））を加熱す
ると，銅球２及び白金層３の成分が半田層４へと拡散す
る（図３（Ｂ））。そのため，半田ボール１の表面付近
に，半田（Ｐｄ−Ｓｎ）と，銅（Ｃｕ）と，白金（Ｐ
ｔ）とからなる合金層４５が形成され，合金層４５の形
成によって，パッド６，７１への接合強度が向上すると
考えられる。
【００２２】本例においては，銅球２の全表面が白金層
３及び半田層４により被覆されているが，少なくともパ
ッド６に接触する部分が白金層３及び半田層４により被
覆されている場合でもよい。
３及び半田層４により被覆されているが，少なくともパ
ッド６に接触する部分が白金層３及び半田層４により被
覆されている場合でもよい。
【００２３】
【発明の効果】本発明によれば，接合強度に優れた半田
ボール及びこれを用いたプリント配線板を提供すること
ができる。
ボール及びこれを用いたプリント配線板を提供すること
ができる。
【図１】実施形態例における，半田ボールの断面図。
【図２】実施形態例における，半田ボールを用いて，プ
リント配線板をマザーボードに搭載する方法を示す説明
図。
リント配線板をマザーボードに搭載する方法を示す説明
図。
【図３】実施形態例における，作用及び効果を示す説明
図。
図。
１．．．半田ボール， ２．．．銅球， ３．．．白金層， ４．．．半田層， ４５．．．合金層， ５．．．プリント配線板， ６，７１．．．パッド， ６１．．．銅パターン層， ６２．．．無電解ニッケルめっき層， ６３．．．金めっき層， ７．．．マザーボード，
Claims (6)
- 【請求項１】 プリント配線板の導電部材間を電気的に
接続するための半田ボールであって，銅球と，該銅球を
被覆する白金層と，該白金層の表面を被覆する半田層と
からなることを特徴とする半田ボール。 - 【請求項２】 請求項１において，上記銅球の直径は，
１００〜８００μｍであることを特徴とする半田ボー
ル。 - 【請求項３】 請求項１又は２において，上記白金層の
厚みは，０．０５〜１０μｍであることを特徴とする半
田ボール。 - 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか１項において，
上記半田層の厚みは，０μｍを超え１５０μｍ以下であ
ることを特徴とする半田ボール。 - 【請求項５】 請求項１〜４のいれか１項の半田ボール
を導体パターンの表面に接合してなるプリント配線板で
あって，上記導体パターンにおける上記半田ボールとの
接合面は，無電解ニッケルめっき層とその表面を被覆す
る金めっき層とを設けていることを特徴とするプリント
配線板。 - 【請求項６】 請求項５において，上記無電解ニッケル
めっき層には，３〜１２重量％のリンが含まれているこ
とを特徴とするプリント配線板。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27964397A JP3250498B2 (ja) | 1997-09-26 | 1997-09-26 | 半田ボール及びプリント配線板 |
| KR10-1999-7011446A KR100376253B1 (ko) | 1997-06-04 | 1998-06-02 | 인쇄 배선판용 솔더 부재 |
| US09/424,582 US6358630B1 (en) | 1997-06-04 | 1998-06-02 | Soldering member for printed wiring boards |
| DE69838586T DE69838586T2 (de) | 1997-06-04 | 1998-06-02 | Lötelement für gedruckte leiterplatten |
| PCT/JP1998/002437 WO1998056217A1 (en) | 1997-06-04 | 1998-06-02 | Soldering member for printed wiring boards |
| EP98923088A EP1009202B1 (en) | 1997-06-04 | 1998-06-02 | Soldering member for printed wiring boards |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27964397A JP3250498B2 (ja) | 1997-09-26 | 1997-09-26 | 半田ボール及びプリント配線板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11103156A JPH11103156A (ja) | 1999-04-13 |
| JP3250498B2 true JP3250498B2 (ja) | 2002-01-28 |
Family
ID=17613849
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27964397A Expired - Lifetime JP3250498B2 (ja) | 1997-06-04 | 1997-09-26 | 半田ボール及びプリント配線板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3250498B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5045688B2 (ja) | 2009-01-29 | 2012-10-10 | 日立金属株式会社 | 半導体装置 |
| JP6154110B2 (ja) * | 2012-01-20 | 2017-06-28 | 京セラ株式会社 | 実装基板 |
-
1997
- 1997-09-26 JP JP27964397A patent/JP3250498B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11103156A (ja) | 1999-04-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100376253B1 (ko) | 인쇄 배선판용 솔더 부재 | |
| US6400018B2 (en) | Via plug adapter | |
| JP3060896B2 (ja) | バンプ電極の構造 | |
| JPS58128749A (ja) | 電子的半組立部品用接続子 | |
| JP3250498B2 (ja) | 半田ボール及びプリント配線板 | |
| JP3344295B2 (ja) | 半田部材及びプリント配線板 | |
| JP3341648B2 (ja) | プリント配線板 | |
| JP3585806B2 (ja) | ピン付き配線基板 | |
| JP3252757B2 (ja) | ボールグリッドアレイ | |
| JP3544439B2 (ja) | 接続ピンと基板実装方法 | |
| JPH11163489A (ja) | 電子部品の実装構造 | |
| JPH11103164A (ja) | 半田材料並びにプリント配線板及びその製造方法 | |
| JP3436101B2 (ja) | 半田材料並びにプリント配線板及びその製造方法 | |
| JPH11260964A (ja) | 半導体パッケージ | |
| JP2943987B2 (ja) | 電子部品搭載用基板 | |
| JP2001291800A (ja) | 電子部品用パッケージ | |
| JP2000299550A (ja) | 配線基板及びその製造方法 | |
| JPH1050915A (ja) | 半導体装置及びその製造方法 | |
| JP2006222257A (ja) | 配線基板とその製造方法、およびそれを用いた半導体装置 | |
| JP2003031751A (ja) | 電子部品及びその実装構造と実装方法 | |
| JP2002353394A (ja) | ピン付き配線基板およびこれを用いた電子装置 | |
| JP2000307212A (ja) | 配線基板及びその製造方法 | |
| JPH05299529A (ja) | リードレスチップキャリア | |
| JPS59204298A (ja) | 印刷回路板の形成方法 | |
| JPH11163212A (ja) | 半導体素子搭載用基板フレームの製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081116 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081116 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091116 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091116 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101116 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101116 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111116 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111116 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121116 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131116 Year of fee payment: 12 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |