(57)【要約】  配線基板上の導電ランドと柱状の接続端子部材とが接合部を介して接合され、かつ接続端子部材を封止する樹脂層が配線基板上に形成された、電子部品モジュールにおいて、これを実装用基板に実装する際に実施されるリフロー工程で接合部を構成する接合材料が流れ出すことを抑制する。  接続端子部材（６）の露出側の端面（９）に、接合部（１０）を構成する接合材料に含まれるＳｎ系低融点金属との間で金属間化合物を生成し得るものであって、この金属間化合物との格子定数差が５０％以上である、Ｃｕ−Ｍ系合金（ＭはＮｉおよび／またはＭｎ）からなるめっき層（１５）を形成しておく。リフロー工程で、接合材料が再溶融して、外部へ流れ出ようとしても、Ｃｕ−Ｍ系めっき層（１５）と接触し、金属間化合物からなる高融点合金体（２７）が、接続端子部材（６）と樹脂層（１１）との界面を塞ぐように形成される。
2013190925.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向する第１および第２の主面を有する配線基板と、
前記配線基板の少なくとも前記第１の主面上に実装された電子部品と、
前記配線基板の少なくとも前記第１の主面上に形成された導電ランドと、
互いに対向する第１および第２の端面を有し、前記第１の端面を前記導電ランドに向けた状態で配置され、かつ前記導電ランドに対して接合部を介して接合された、柱状の接続端子部材と、
前記接続端子部材の前記第２の端面を露出させた状態で、前記電子部品および前記接続端子部材を封止するように、前記配線基板の前記第１の主面上に形成された樹脂層と、
を備え、
前記接合部は、Ｓｎ単体またはＳｎを７０重量％以上含む合金である低融点金属を含み、
前記接続端子部材の前記第２の端面側の端部の少なくとも周囲には、前記低融点金属とＣｕ−Ｍ系合金（ＭはＮｉおよび／またはＭｎ）とにより生成された金属間化合物をもって構成された高融点合金体が配置され、前記高融点合金体は、前記接続端子部材の前記第２の端面側において、前記接続端子部材と前記樹脂層との界面を塞ぐ状態となっている、
電子部品モジュール。
【請求項２】
前記高融点合金体の断面を波長分散型Ｘ線分析装置（ＷＤＸ）により分析したとき、当該高融点合金体の断面には、少なくともＣｕ−Ｓｎ系、Ｍ−Ｓｎ系およびＣｕ−Ｍ−Ｓｎ系の金属間化合物が存在しており、かつ、当該高融点合金体の断面を縦および横に均等に１０マスずつ合計１００マスに細分化した際に、１マス中にＳｎ系金属成分のみが存在するマスを除いた残りの全マス数に対する、構成元素の異なる金属間化合物が少なくとも２種類以上存在するマス数の割合が７０％以上である、請求項１に記載の電子部品モジュール。
【請求項３】
前記高融点合金体は、Ｓｎ系金属成分を３０体積％以下含む、請求項１または２に記載の電子部品モジュール。
【請求項４】
前記高融点合金体は、Ｓｎ系金属成分を含まない、請求項３に記載の電子部品モジュール。
【請求項５】
前記高融点合金体は、前記接続端子部材の前記第２の端面側の端部全体を覆うように配置される、請求項１ないし４のいずれかに記載の電子部品モジュール。
【請求項６】
互いに対向する第１および第２の主面を有する配線基板と、
前記配線基板の少なくとも前記第１の主面上に実装された電子部品と、
前記配線基板の少なくとも前記第１の主面上に形成された導電ランドと、
互いに対向する第１および第２の端面を有し、前記第１の端面を前記導電ランドに向けた状態で配置され、かつ前記導電ランドに対して接合部を介して接合された、柱状の接続端子部材と、
前記接続端子部材の前記第２の端面を露出させた状態で、前記電子部品および前記接続端子部材を封止するように、前記配線基板の前記第１の主面上に形成された樹脂層と、
を備え、
前記接合部は、Ｓｎ単体またはＳｎを７０重量％以上含む合金である低融点金属を含み、
前記接続端子部材の前記第２の端面側の端部の少なくとも周囲は、前記低融点金属との間で金属間化合物を生成し得るものであって、前記金属間化合物との格子定数差が５０％以上である、Ｃｕ−Ｍ系合金（ＭはＮｉおよび／またはＭｎ）をもって構成される、
電子部品モジュール。
【請求項７】
前記低融点金属は、Ｓｎ単体またはＳｎを８５重量％以上含む合金である、請求項６に記載の電子部品モジュール。
【請求項８】
前記低融点金属は、Ｓｎ単体、または、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｇ、Ａｕ、Ｓｂ、Ｚｎ、Ｂｉ、Ｉｎ、Ｇｅ、Ａｌ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｐｄ、Ｓｉ、Ｓｒ、Ｔｅ、およびＰからなる群より選ばれる少なくとも１種とＳｎとを含む合金である、請求項６または７に記載の電子部品モジュール。
【請求項９】
前記Ｃｕ−Ｍ系合金は、前記Ｍを５〜３０重量％の割合で含有する、請求項６ないし８のいずれかに記載の電子部品モジュール。
【請求項１０】
前記Ｃｕ−Ｍ系合金は、前記Ｍを１０〜１５重量％の割合で含有する、請求項９に記載の電子部品モジュール。
【請求項１１】
前記接続端子部材の前記第２の端面側の端部表面全体が、前記Ｃｕ−Ｍ系合金をもって構成される、請求項６ないし１０のいずれかに記載の電子部品モジュール。
【請求項１２】
前記接続端子部材は、前記低融点金属との間で金属間化合物を生成し得るものであって、前記金属間化合物との格子定数差が５０％以上である、Ｃｕ−Ｍ系合金からなる、請求項１ないし１１のいずれかに記載の電子部品モジュール。
【請求項１３】
前記接続端子部材は、その表面に形成されためっき膜を有し、前記めっき膜は、前記低融点金属との間で金属間化合物を生成し得るものであって、前記金属間化合物との格子定数差が５０％以上である、Ｃｕ−Ｍ系合金からなる、請求項１ないし１２のいずれかに記載の電子部品モジュール。
【請求項１４】
前記配線基板の前記第２の主面上に実装された電子部品をさらに備える、請求項１ないし１３のいずれかに記載の電子部品モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電子部品モジュールに関するもので、特に、配線基板と、その上に実装される電子部品および柱状の接続端子部材と、電子部品および接続端子部材を封止する樹脂層とを備える、電子部品モジュールにおける、接続端子部材の周辺部の構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この発明にとって興味ある技術が、たとえば特開２００８−１６７２９号公報（特許文献１）に記載されている。特許文献１には、柱状の接続端子部材としての内部接続用電極が、有機基板の配線パターン上の所定の位置に配置した接続電極用金属パッド部に接合され、内部接続用電極が封止樹脂により封止されている、半導体装置が記載されている。また、特許文献１では、内部接続用電極は接続電極用金属パッド部にはんだ接続されてもよいと記載されている。【０００３】
しかし、内部接続用電極がはんだにより接続されていると、半導体装置を実装用基板に実装する際のリフロー工程において、接合材料としてのはんだが再溶融して体積が膨張し、はんだが内部接続用電極と封止樹脂との隙間を伝って半導体装置外側に流れ出る、あるいは噴き出るという問題に遭遇し得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１６７２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、この発明の目的は、上記半導体装置のような電子部品モジュールにおいて、これを実装用基板に実装する際に実施されるリフロー工程での接合材料の流れ出しを抑制しようとすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、簡単に言えば、リフロー工程での接合材料の流れ出しを、接続端子部材の露出側の端部において、食い止めようとすることを特徴としている。【０００７】
より詳細には、この発明に係る電子部品モジュールは、互いに対向する第１および第２の主面を有する配線基板と、配線基板の少なくとも第１の主面上に実装された電子部品と、配線基板の少なくとも第１の主面上に形成された導電ランドと、互いに対向する第１および第２の端面を有し、第１の端面を導電ランドに向けた状態で配置され、かつ導電ランドに対して接合部を介して接合された、柱状の接続端子部材と、この接続端子部材の第２の端面を露出させた状態で、上記電子部品および接続端子部材を封止するように、配線基板の第１の主面上に形成された樹脂層と、を備え、上記接合部は、Ｓｎ単体またはＳｎを７０重量％以上含む合金である低融点金属を含んでいる。【０００８】
この発明では、前述した課題を解決するための手段として、以下の２つの局面がある。【０００９】
第１の局面では、接続端子部材の第２の端面側の端部の少なくとも周囲には、低融点金属とＣｕ−Ｍ系合金（ＭはＮｉおよび／またはＭｎ）とにより生成された金属間化合物をもって構成された高融点合金体が配置され、この高融点合金体は、接続端子部材の第２の端面側において、接続端子部材と樹脂層との界面を塞ぐ状態となっていることを特徴としている。【００１０】
この構成によれば、電子部品モジュールを実装用基板に実装するためのリフロー工程において、接合部を構成する接合材料が再溶融したとしても、すでに金属間化合物をもって構成された高融点合金体による、いわゆる「蓋」が形成されているため、接合材料が電子部品モジュールの外側に漏れ出すことを抑制できる。【００１１】
好ましくは、上記高融点合金体の断面を波長分散型Ｘ線分析装置（ＷＤＸ）により分析したとき、当該高融点合金体の断面には、少なくともＣｕ−Ｓｎ系、Ｍ−Ｓｎ系およびＣｕ−Ｍ−Ｓｎ系の金属間化合物が存在しており、かつ、当該高融点合金体の断面を縦および横に均等に１０マスずつ合計１００マスに細分化した際に、１マス中にＳｎ系金属成分のみが存在するマスを除いた残りの全マス数に対する、構成元素の異なる金属間化合物が少なくとも２種類以上存在するマス数の割合（以下、「分散度」ということもある。）が７０％以上である。【００１２】
上記好ましい構成によれば、高融点合金部の断面には、少なくともＣｕ−Ｓｎ系、Ｍ−Ｓｎ系およびＣｕ−Ｍ−Ｓｎ系といった３種類以上の金属間化合物が存在しており、かつ、高融点合金部内における金属間化合物は、その分散度が７０％以上というように良好に分散した状態となっているので、応力集中が生じにくくなる。よって、熱衝撃等により発生する線膨脹係数差に起因する歪みにより、高融点合金部に応力が負荷された場合でも、クラックが生じにくくなる。【００１３】
高融点合金体は、Ｓｎ系金属成分を含まないか、含んでも、その含有率は３０体積％以下とされることが好ましい。Ｓｎ系金属成分は、たとえば３００℃以上の高温環境下に置かれた場合、再溶融して流れ出すことがあり得るため、高融点合金体による、いわゆる「蓋」作用の信頼性の低下につながる。よって、Ｓｎ系金属成分の含有率が３０体積％以下とされることにより、耐熱性の低下を抑制することができる。【００１４】
高融点合金体は、接続端子部材の第２の端面側の端部全体を覆うように配置されることが好ましい。高融点合金体による、いわゆる「蓋」作用の信頼性を向上させることができるとともに、接続端子部材のはんだ喰われの問題をより低減できるからである。【００１５】
第２の局面では、接続端子部材の第２の端面側の端部の少なくとも周囲が、低融点金属との間で金属間化合物を生成し得るものであって、金属間化合物との格子定数差が５０％以上である、Ｃｕ−Ｍ系合金（ＭはＮｉおよび／またはＭｎ）をもって構成されることを特徴としている。【００１６】
この構成によれば、電子部品モジュールを実装用基板に実装するためのリフロー工程において、接合部を構成する接合材料が再溶融して、樹脂層と接続端子部材との隙間から流れ出ようとするとき、Ｃｕ−Ｍ系合金に接触し、これと比較的短時間で反応して金属間化合物を生成することにより、樹脂層と接続端子部材との隙間を塞ぎ、接合材料が電子部品モジュールの外側に漏れ出すことを抑制できる。【００１７】
接合部に含まれる低融点金属は、Ｓｎ単体またはＳｎを８５重量％以上含む合金であることが好ましい。低融点金属とＣｕ−Ｍ系合金との間で金属間化合物をより形成しやすくなるからである。【００１８】
また、低融点金属は、Ｓｎ単体、または、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｇ、Ａｕ、Ｓｂ、Ｚｎ、Ｂｉ、Ｉｎ、Ｇｅ、Ａｌ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｐｄ、Ｓｉ、Ｓｒ、Ｔｅ、およびＰからなる群より選ばれる少なくとも１種とＳｎとを含む合金であることが好ましい。低融点金属がこのような組成に選ばれることにより、Ｃｕ−Ｍ系合金との間で金属間化合物を形成しやすくすることができる。【００１９】
Ｓｎ系の低融点金属との間で金属化合物を、より低温、かつ短時間で形成されやすくするため、Ｃｕ−Ｍ系合金は、Ｍを５〜３０重量％の割合で含有することが好ましく、Ｍを１０〜１５重量％の割合で含有することがより好ましい。【００２０】
また、より確実に金属間化合物を生成し得る点で、接続端子部材の第２の端面側の端部表面全体が、Ｃｕ−Ｍ系合金をもって構成されることが好ましい。【００２１】
第１および第２の局面のいずれにおいても、接続端子部材は、低融点金属との間で金属間化合物を生成し得るものであって、金属間化合物との格子定数差が５０％以上である、Ｃｕ−Ｍ系合金から構成されてもよい。あるいは、接続端子部材は、その表面に形成されためっき膜を有し、めっき膜が、低融点金属との間で金属間化合物を生成し得るものであって、金属間化合物との格子定数差が５０％以上である、Ｃｕ−Ｍ系合金から構成されてもよい。【００２２】
上記の構成によれば、接続端子部材の全表面において、Ｃｕ−Ｍ系合金と接合部を構成する接合材料との接触による金属間化合物の生成が可能となる。したがって、電子部品モジュールの外部への接合材料の漏れ出し防止についての信頼性をより高めることができる。【００２３】
また、第１および第２の局面のいずれにおいても、電子部品が配線基板の第２の主面上にもさらに実装されてもよい。特に、第２の局面の場合には、第２の主面上への電子部品の実装のためのリフロー工程を実施したとき、接合部を構成する接合材料が再溶融して、樹脂層と接続端子部材との隙間から流れ出ようとするとき、Ｃｕ−Ｍ系合金に接触し、これと反応して金属間化合物を生成することにより、高融点合金体が接続端子部材の第２の端面側の端部の少なくとも周囲に配置された状態となっている、第１の局面による電子部品モジュールが得られる。
【発明の効果】
【００２４】
この発明によれば、後工程またはユーザーでのリフロー工程で、接合部を構成する接合材料が再溶融し、この再溶融による接合材料の体積膨張のため、接合材料が接続端子部材と樹脂層との隙間を伝って外部へ流れ出したり、噴き出したりしようとしても、これを効果的に抑制することができる。【００２５】
すなわち、第１の局面によれば、接合部を構成する接合材料が再溶融して、接続端子部材と樹脂層との隙間を伝って流れ出そうとしても、金属間化合物をもって構成された高融点合金体が、いわゆる「蓋」となるように、接続端子部材と樹脂層との界面を塞ぐ状態で配置されているため、接合材料が電子部品モジュールの外側に漏れ出すことを抑制できる。【００２６】
他方、第２の局面によれば、接合部を構成する接合材料が再溶融して、接続端子部材と樹脂層との隙間を伝って流れ出そうとしても、接合材料とＣｕ−Ｍ系合金とが接触したとき、比較的短時間でＣｕ−Ｓｎ系、Ｍ−Ｓｎ系およびＣｕ−Ｍ−Ｓｎ系といった金属間化合物を生成するための反応が達成され、いわゆる「蓋」となるべき高融点合金体が接続端子部材の第２の端面側の端部の周囲に配置された状態となるので、接合材料の流れ出しあるいは噴き出しといった問題を生じにくくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】この発明の第１の実施形態による電子部品モジュール１を示す断面図である。
【図２】図１に示した電子部品モジュール１を製造するために実施される工程を順次示す断面図である。
【図３】図２（Ｄ）に示した工程の詳細を説明するためのもので、接続端子部材６が位置する部分を拡大して示す断面図である。
【図４】図３に示した工程の後のリフロー工程によって得られた状態を示す、図３に対応する図である。
【図５】この発明の第２の実施形態による電子部品モジュール１ａを示す断面図である。
【図６】図５に示した電子部品モジュール１ａを実装用基板３１上に実装した状態を示す断面図である。
【図７】図５に示した電子部品モジュール１ａにおいて、図６に示した実装工程で生じる現象を説明するためのもので、接続端子部材６が位置する部分を拡大して示す断面図である。
【図８】第１および第２の実施形態において用いられた接続端子部材の第１の変形例を示す断面図である。
【図９】第１および第２の実施形態において用いられた接続端子部材の第２の変形例を示す断面図である。
【図１０】実験例において作製した試験ワーク４１の外観を示す一部破断斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図１を参照して、この発明の第１の実施形態による電子部品モジュール１について説明する。第１の実施形態は前述の第１の局面に相当する。
【００２９】
電子部品モジュール１は、互いに対向する第１および第２の主面２および３を有する配線基板４を備えている。配線基板４は、たとえば、複数のセラミックグリーンシートが積層され、かつ焼成されることによって製造された多層セラミック基板によって与えられる。セラミックグリーンシートは、低温焼結セラミックの原料となるべきアルミナおよびガラスなどの混合粉末が有機バインダおよび溶剤などと一緒に混合されたスラリーがシート化されたものである。セラミックグリーンシートには、レーザー加工などによりビアホールが形成され、形成されたビアホールにＡｇやＣｕなどを含む導電性ペーストが充填されて層間接続用のビア導体が形成される。また、セラミックグリーンシートには、導電性ペーストを印刷することにより種々の電極パターンが形成される。
【００３０】
その後、複数のセラミックグリーンシートが積層、圧着されることによりセラミック積層体が形成されて、約１０００℃前後の比較的低い温度で焼成されることにより配線基板４が得られる。このようにして得られた配線基板４の内部には、図１では図示しないが、ビア導体および内部電極パターンを含む配線導体が設けられている。
【００３１】
なお、配線基板４は、上述したような低温焼結セラミック材料からなるセラミック層を備える多層セラミック基板によって与えられる場合のほか、アルミナ系基板、ガラス基板、複合材料基板、または樹脂やポリマー材料などを用いたプリント基板であっても、あるいは、単層基板であってもよく、電子部品モジュール１の使用目的に応じて、適宜最適な材質または構造が選択される。
【００３２】
配線基板４の第１の主面２上には、チップ部品やＩＣなどといった複数の電子部品５が実装される。また、同じく第１の主面２上には、複数の柱状の接続端子部材６が実装される。図１には、接続端子部材６を実装するための導電ランド７が図示されている。導電ランド７は、配線基板４の第１の主面２上に形成されている。柱状の接続端子部材６は、互いに対向する第１および第２の端面８および９を有し、第１の端面８を導電ランド７に向けた状態で配置され、かつ導電ランド７に対して接合部１０を介して接合されている。なお、接続端子部材６に関連する構成の詳細については、図３および図４を参照して後述する。
【００３３】
電子部品モジュール１は、接続端子部材６の第２の端面９を露出させた状態で、上記電子部品５および接続端子部材６を封止するように、配線基板４の第１の主面２上に形成される樹脂層１１を備える。図１においては、電子部品５はその天面も樹脂層１１に覆われているが、電子部品５の天面は露出した状態で封止されていてもよい。
【００３４】
電子部品モジュール１は、さらに、配線基板４の第２の主面３上に実装されるチップ部品やＩＣなどといった複数の電子部品１２を備えている。
【００３５】
次に、図２（Ａ）〜（Ｄ）を参照して、電子部品モジュール１の製造方法について説明する。なお、図２（Ａ）〜（Ｄ）では、図１に示した電子部品モジュール１とは上下が逆に示されている。
【００３６】
まず、配線基板４が前述したような方法により作製され、次に、図２（Ａ）に示すように、配線基板４の第１の主面２上に電子部品５および接続端子部材６が接合材料を用いて実装される。ここで、図２（Ａ）に図示した接合部１０を構成する接合材料は、Ｓｎ単体またはＳｎを７０重量％以上含む合金である低融点金属を含むものであるが、その詳細については後述する。
【００３７】
次に、図２（Ｂ）に示すように、電子部品５および接続端子部材６を封止するように、配線基板４の第１の主面２上に樹脂層１１が形成される。樹脂層１１は、たとえば、エポキシ樹脂やフェノール樹脂、シアネート樹脂などの熱硬化性の樹脂に、酸化アルミニウムやシリカ（二酸化ケイ素）、二酸化チタンなどの無機フィラーが混合されて形成された複合樹脂により形成することができる。
【００３８】
たとえば、ＰＥＴフィルム上に複合樹脂を成形して半硬化させた樹脂シートを用いて樹脂層１１を形成する場合には、所望の厚みを有するスペーサまたは型が周囲に配置された状態の配線基板４に樹脂シートを被せ、樹脂の厚みがスペーサまたは型の厚みになるように樹脂シートを加熱プレスした後、配線基板４をオーブンにより加熱して樹脂を硬化させることにより、所望の厚みを有する樹脂層１１を形成することができる。
【００３９】
なお、樹脂層１１は、液状の樹脂を用いたポッティング技術やトランスファーモールド技術、コンプレッションモールド技術など、樹脂層を形成し得る他の一般的な成形技術を用いて形成することもできる。
【００４０】
次に、図２（Ｃ）に示すように、ローラブレード等により樹脂層１１の表面が研削されたり研磨されたりすることにより、不要な樹脂が除去されて、樹脂層１１の表面が平坦化されるとともに、接続端子部材６の第２の端面９が樹脂層１１の表面に露出する。なお、図示されないが、この工程において、電子部品５の天面が露出するように研削、研磨されてもよい。また、電子部品５がＩＣである場合には、ＩＣの天面自体を研削、研磨してしてもよい。これにより、電子部品モジュール１をより低背化することができる。
【００４１】
接続端子部材６の第１の端面８側に形成される接合部１０の厚みなどの影響で、接続端子部材６の、配線基板４の第１の主面２からの高さにばらつきが生じている場合には、樹脂層１１と一緒に接続端子部材６の第２の端面９側を研削または研磨することにより、接続端子部材６の配線基板４からの高さを揃えることができる。
【００４２】
図２（Ｂ）に示した段階において、接続端子部材６の第２の端面９が適正に露出するように樹脂層１１が形成される場合には、樹脂層１１の表面を研磨または研削する工程は、必ずしも実施されなくてもよい。
【００４３】
次に、図２（Ｄ）に示すように、接続端子部材６の露出する第２の端面９上にめっき膜１４が形成される。図２（Ｄ）に示した工程の詳細が図３に示されている。
【００４４】
接続端子部材６は、たとえばＣｕから構成される。接続端子部材６は、所望の断面寸法および長手方向寸法を有するもので、たとえば、円形または多角形の断面形状を有する金属線材を所定の長さで切断することによって得られるものである。
【００４５】
めっき膜１４は、図３に示すように、Ｃｕ−Ｍ系合金（ＭはＮｉおよび／またはＭｎ）からなるＣｕ−Ｍ系めっき層１５と、その上に形成されるＮｉめっき層１６と、その上に形成されるＡｕめっき層１７とから構成されている。上述のＣｕ−Ｍ系めっき層１５によって、接続端子部材６の第２の端面９側の端部の少なくとも周囲がＣｕ−Ｍ系合金をもって構成された状態が得られる。
【００４６】
図３には、また、配線基板４の一部が拡大されて図示されている。
【００４７】
図３において、配線基板４に設けられる導電ランド７が図示されているが、この実施形態では、導電ランド７は、Ｃｕを含む導電性ペーストを焼き付けることによって形成されたＣｕ厚膜層２０と、その上に形成されるＮｉめっき層２１と、その上に形成されるＡｕめっき層２２とから構成されている。また、図３には、配線基板４の内部に形成される内部電極パターン２３および２４も図示されている。一方の内部電極パターン２３は、上述の導電ランド７と電気的に接続されている。
【００４８】
前述の図２（Ａ）に示した工程で接合部１０を形成するために用いられた接合材料は、低融点金属からなる粉末をフラックス中に分散させてなるものである。
【００４９】
上記低融点金属としては、Ｓｎ単体であるか、またはＳｎを７０重量％以上含む合金が用いられる。
【００５０】
上述したフラックスは、接合対象物としての接続端子部材６および導電ランド７や接合材料中の金属粉末の表面の酸化被膜を除去する機能を果たす。ただし、接合材料は、必ずしもフラックスを含むことを要するものではなく、フラックスを必要としない接合法を適用することも可能である。たとえば、加圧しながら加熱する方法や、強還元性雰囲気で加熱する方法などによっても、接合対象物や金属粉末の表面の酸化被膜を除去して、信頼性の高い接合を可能にすることができる。なお、フラックスを含む場合には、接合材料全体に対して、７〜１５重量％の割合で含むことが好ましい。
【００５１】
フラックスとしては、ビヒクル、溶剤、チキソ剤、活性剤などを含む、公知のものを用いることができる。
【００５２】
ビヒクルの具体的な例としては、ロジンおよびそれを変性した変性ロジンなどの誘導体からなるロジン系樹脂、合成樹脂、またはこれらの混合体などが挙げられる。ロジンおよびそれを変性した変性ロジンなどの誘導体からなるロジン系樹脂の具体的な例としては、ガムロジン、トールロジン、ウッドロジン、重合ロジン、水素添加ロジン、ホルミル化ロジン、ロジンエステル、ロジン変性マレイン酸樹脂、ロジン変性フェノール樹脂、ロジン変性アルキド樹脂、その他各種ロジン誘導体などが挙げられる。ロジンおよびそれを変性した変性ロジンなどの誘導体からなる合成樹脂の具体的な例としては、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、フェノキシ樹脂、テルペン樹脂などが挙げられる。
【００５３】
また、溶剤としては、アルコール、ケトン、エステル、エーテル、芳香族系、炭化水素類などが知られており、具体的な例としては、ベンジルアルコール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノール、ジエチレングリコール、エチレングリコール、グリセリン、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、酢酸エチル、酢酸ブチル、安息香酸ブチル、アジピン酸ジエチル、ドデカン、テトラデセン、α−ターピネオール、ターピネオール、２−メチル２，４−ペンタンジオール、２−エチルヘキサンジオール、トルエン、キシレン、プロピレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジイソブチルアジペート、へキシレングリコール、シクロヘキサンジメタノール、２−ターピニルオキシエタノール、２−ジヒドロターピニルオキシエタノール、それらを混合したものなどが挙げられる。
【００５４】
また、チキソ剤の具体的な例としては、硬化ヒマシ油、カルナバワックス、アミド類、ヒドロキシ脂肪酸類、ジベンジリデンソルビトール、ビス（ｐ−メチルベンジリデン）ソルビトール類、蜜蝋、ステアリン酸アミド、ヒドロキシステアリン酸エチレンビスアミドなどが挙げられる。また、これらに必要に応じてカプリル酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘニン酸のような脂肪酸、１，２−ヒドロキシステアリン酸のようなヒドロキシ脂肪酸、酸化防止剤、界面活性剤、アミン類などを添加したものも、チキソ剤として用いることができる。
【００５５】
また、活性剤としては、アミンのハロゲン化水素酸塩、有機ハロゲン化合物、有機酸、有機アミン、多価アルコールなどが例示される。
【００５６】
活性剤としての上記アミンのハロゲン化水素酸塩の具体的なものとして、ジフェニルグアニジン臭化水素酸塩、ジフェニルグアニジン塩酸塩、シクロヘキシルアミン臭化水素酸塩、エチルアミン塩酸塩、エチルアミン臭化水素酸塩、ジエチルアニリン臭化水素酸塩、ジエチルアニリン塩酸塩、トリエタノールアミン臭化水素酸塩、モノエタノールアミン臭化水素酸塩などが例示される。
【００５７】
活性剤としての上記有機ハロゲン化合物の具体的な例として、塩化パラフィン、テトラブロモエタン、ジブロモプロパノール、２，３−ジブロモ−１，４−ブタンジオール、２，３−ジブロモ−２−ブテン−１，４−ジオール、トリス（２，３−ジブロモプロピル）イソシアヌレートなどが挙げられる。
【００５８】
また、活性剤としての有機酸の具体的な例として、マロン酸、フマル酸、グリコール酸、クエン酸、リンゴ酸、コハク酸、フェニルコハク酸、マレイン酸、サルチル酸、アントラニル酸、グルタル酸、スベリン酸、アジピン酸、セバシン酸、ステアリン酸、アビエチン酸、安息香酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、ドデカン酸などがあり、さらに有機アミンの具体的なものとして、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、トリブチルアミン、アニリン、ジエチルアニリンなどが挙げられる。
【００５９】
また、活性剤としての多価アルコールとしては、エリスリトール、ピロガロール、リビトールなどが例示される。
【００６０】
また、フラックス２３として、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂またはその変性樹脂、アクリル樹脂からなる熱硬化性樹脂群より選ばれる少なくとも１種、あるいは、ポリアミド樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリメタクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、セルロース系樹脂からなる熱可塑性樹脂群から選ばれる少なくとも１種を含むものを用いてもよい。
【００６１】
なお、接合部１０を構成するための接合材料は、上述のようなペーストの形態ではなく、たとえば板状の固体の形態であってもよい。
【００６２】
上述した図２（Ｄ）および図３に示した工程の後、図１に示すように、配線基板４の第２の主面３上に電子部品１２を実装するための工程が実施される。この工程では、リフロー工程が適用される。リフロー工程の結果、図４に示すような状態が得られる。
【００６３】
上述したリフロー工程において付与される熱処理のため、接合部１０を構成する接合材料が再溶融することがある。接合材料の再溶融は、接合材料の体積膨張をもたらし、そのため、図４に示すように、溶融した接合材料２５は、接続端子部材６と樹脂層１１との隙間２６を伝って外部へ流れ出ようとする。このとき、溶融した接合材料２５は、接続端子部材６の第２の端面９側において、前述したＣｕ−Ｍ系めっき層１５と接触し、この接触の開始後、数秒から数十秒で、接合材料２５に含まれるＳｎ系低融点金属とＣｕ−Ｍ系合金との間で、高融点の金属間化合物が生成される。その結果、接続端子部材６の第２の端面９側の端部の少なくとも周囲には、上記金属間化合物をもって構成された高融点合金体２７が形成され、この高融点合金体２７は、接続端子部材６の第２の端面９側において、接続端子部材６と樹脂層１１との界面を塞ぐ状態となる。
【００６４】
以上のようにして、電子部品モジュール１が完成される。
【００６５】
上述した高融点合金体２７によれば、電子部品モジュール１を実装用基板（図示せず。）に実装するためのリフロー工程において、接合部１０を構成する接合材料が再溶融したとしても、高融点合金体２７による、いわゆる「蓋」がすでに形成されているため、接合材料が電子部品モジュール１の外側に漏れ出すことを抑制できる。
【００６６】
上述の高融点合金体２７の断面を波長分散型Ｘ線分析装置（ＷＤＸ）により分析したとき、この高融点合金体２７の断面には、少なくともＣｕ−Ｓｎ系、Ｍ−Ｓｎ系およびＣｕ−Ｍ−Ｓｎ系の金属間化合物が存在しており、かつ、当該高融点合金体２７の断面を縦および横に均等に１０マスずつ合計１００マスに細分化した際に、１マス中にＳｎ系金属成分のみが存在するマスを除いた残りの全マス数、すなわち金属間化合物が存在する全マス数に対する、構成元素の異なる金属間化合物が少なくとも２種類存在するマス数の割合（分散度）が７０％以上であることが好ましい。
【００６７】
上記の「Ｓｎ系金属成分のみが存在するマスを除いた残りのマス」とは、言い換えると、金属間化合物が存在するマスのことである。
【００６８】
また、上記の「構成元素の異なる金属間化合物」とは、たとえば、Ｃｕ−Ｍｎ−Ｓｎ金属間化合物とＣｕ−Ｓｎ金属間化合物、といった関係の金属間化合物のことである。たとえば、Ｃｕ６Ｓｎ５とＣｕ３Ｓｎとは、構成元素（すなわち、ＣｕとＳｎ）が互いに同一の金属間化合物であるので、１種類として数える。また、上記の「少なくとも２種類」とは、前述のＣｕ−Ｓｎ系、Ｍ−Ｓｎ系およびＣｕ−Ｍ−Ｓｎ系の３種類の金属間化合物だけでなく、それ以外の金属間化合物（たとえば、Ａｇ−Ｓｎ系など）も含めて数えての少なくとも２種類のことである。
【００６９】
前述したように、高融点合金体２７に、少なくともＣｕ−Ｓｎ系、Ｍ−Ｓｎ系およびＣｕ−Ｍ−Ｓｎ系といった３種類以上の金属間化合物が存在しており、かつ、高融点合金体２７内における金属間化合物が、分散度７０％以上というように良好に分散した状態となっていると、応力集中が生じにくくなり、よって、熱衝撃等により発生する線膨脹係数差に起因する歪みにより、接続端子部材６周辺に応力が負荷された場合でも、クラックが生じにくくなる。
【００７０】
高融点合金体２７による、いわゆる「蓋」作用の信頼性の向上のためには、高融点合金体２７は、Ｓｎ系金属成分を含まないことが好ましく、たとえＳｎ系金属成分を含む場合であっても、その含有率は３０体積％以下とされることが好ましい。Ｓｎ系金属成分は、たとえば３００℃以上の高温環境下に置かれた場合、再溶融して流れ出すことがあり得るため、高融点合金体２７の耐熱性の低下につながるからである。
【００７１】
なお、図４では、高融点合金体２７は、接続端子部材６の第２の端面９側の端部の周囲にのみ配置されたが、高融点合金体２７は、接続端子部材６の第２の端面９側の端部全体を覆うように配置されることが好ましい。高融点合金体２７による、いわゆる「蓋」作用の信頼性を向上させることができるとともに、接続端子部材６のはんだ喰われの問題をより低減できるからである。このように、高融点合金体２７が接続端子部材６の第２の端面９側の端部全体を覆うように配置されるようにするには、たとえば、高融点合金体２７を生成されるための熱処理の温度を高くし、時間を延ばせばよい。これによって、接合材料２５に含まれるＳｎ成分とＣｕ−Ｍ系めっき層１５を構成するＣｕ−Ｍ系合金との反応が続き、Ｃｕ−Ｍ系めっき層１５をすべて高融点合金体２７に置き換えることができる。
【００７２】
以上説明した第１の実施形態では、配線基板４の第２の主面３上に電子部品１２を実装するためのリフロー工程を利用して、高融点合金体２７を生成するようにした。しかし、この発明は、配線基板４の第２の主面３上に電子部品１２を実装しない場合にも適用される。したがって、この場合には、専ら高融点合金体２７を生成するための熱処理を実施すればよい。
【００７３】
次に、図５を主として参照して、この発明の第２の実施形態について説明する。第２の実施形態は前述した第２の局面に相当する。
【００７４】
第２の実施形態による電子部品モジュール１ａは、上述した第１の実施形態による電子部品モジュール１を製造する過程で得られる中間製品、すなわち、図２（Ｄ）および図３に示した工程を終えた段階にある中間製品と実質的に同じである。よって、図５において、図２（Ｄ）に示した要素に相当する要素には同様の参照符号を付し、重複する説明は省略する。また、第２の実施形態の説明にあたり、図３をも参照する。
【００７５】
第２の実施形態による電子部品モジュール１ａは、接続端子部材６の第２の端面９側の端部の少なくとも周囲が、接合部１０に含まれるＳｎ系低融点金属との間で金属間化合物を生成し得るものであって、この金属間化合物との格子定数差が５０％以上である、Ｃｕ−Ｍ系合金をもって構成されることを特徴としている。図示の実施形態では、接続端子部材６の第２の端面９上に形成されためっき膜１４に備えるＣｕ−Ｍ系めっき層１５によって、上述のＣｕ−Ｍ系合金が与えられる。
【００７６】
接合部１０は、第１の実施形態の場合と同様、Ｓｎ単体であるか、またはＳｎを７０重量％以上含む低融点金属を含むが、特に、この第２の実施形態の場合には、低融点金属としては、Ｓｎを８５重量％以上含む合金が用いられることが好ましい。また、低融点金属は、Ｓｎ単体、または、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｇ、Ａｕ、Ｓｂ、Ｚｎ、Ｂｉ、Ｉｎ、Ｇｅ、Ａｌ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｐｄ、Ｓｉ、Ｓｒ、ＴｅおよびＰからなる群より選ばれる少なくとも１種とＳｎとを含む合金であることが好ましい。低融点金属が上述したような好ましい組成に選ばれることにより、Ｃｕ−Ｍ系めっき層１５を構成するＣｕ−Ｍ系合金との間で金属間化合物を生成しやすくすることができる。
【００７７】
他方、Ｃｕ−Ｍ系めっき層１５を構成するＣｕ−Ｍ系合金は、上記Ｓｎ系の低融点金属との組み合わせで、３１０℃以上の融点を示すＣｕ−Ｓｎ系、Ｍ−Ｓｎ系およびＣｕ−Ｍ−Ｓｎ系といった金属間化合物を生成し得るものである。Ｃｕ−Ｍ系合金がＣｕ−Ｍｎ系合金である場合、当該合金に占めるＭｎの割合は１０〜１５重量％であることが好ましく、Ｃｕ−Ｎｉ系合金である場合、当該合金に占めるＮｉの割合は１０〜１５重量％であることが好ましい。Ｃｕ−Ｍ系合金が上述のような組成に選ばれることにより、より低温、かつ短時間でＳｎ系の低融点金属との間で金属間化合物を形成しやすくすることができる。
【００７８】
Ｃｕ−Ｍ系合金には、Ｓｎ系の低融点金属との反応を阻害しない程度で、たとえば、１重量％以下の割合で不純物が含まれていてもよい。不純物としては、Ｚｎ、Ｇｅ、Ｔｉ、Ｓｎ、Ａｌ、Ｂｅ、Ｓｂ、Ｉｎ、Ｇａ、Ｓｉ、Ａｇ、Ｍｇ、Ｌａ、Ｐ、Ｐｒ、Ｔｈ、Ｚｒ、Ｂ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｎｉ、Ａｕなどが挙げられる。
【００７９】
また、Ｃｕ−Ｍ系合金は、前述したように、低融点金属との間で生成される金属間化合物との格子定数差が５０％以上となるように選ばれる。上記格子定数差とは、後掲の式で示されるように、金属間化合物の格子定数からＣｕ−Ｍ系合金の格子定数を差し引いた値を、Ｃｕ−Ｍ系合金の格子定数で除した数値の絶対値を１００倍した数値（％）である。すなわち、この格子定数差は、Ｃｕ−Ｍ系合金との界面に最初に生成する金属間化合物の格子定数が、Ｃｕ−Ｍ系合金の格子定数に対してどれだけ差があるかを示すものであり、いずれの格子定数が大きいかを問わないものである。
【００８０】
格子定数差は、
格子定数差（％）＝［｜｛（金属間化合物の格子定数）−（Ｃｕ−Ｍ系合金の格子定数）｝｜／（Ｃｕ−Ｍ系合金の格子定数）］×１００
といった式で表わされる。
【００８１】
以上説明した完成品としての電子部品モジュール１ａは、図６に示すように、実装用基板３１上に実装される。図６には、実装用基板３１に設けられる導電ランド３２、および導電ランド３２と電子部品モジュール１ａの接続端子部材６とをめっき膜１４を介して接合する接合部３３が図示されている。接合部３３は、たとえばＳｎ系低融点金属を含むはんだによって与えられ、接合部３３を形成するため、リフロー工程が適用される。図７には、実装用基板３１上に実装された電子部品モジュール１ａにおける接続端子部材６周辺の構成が拡大されて示されている。
【００８２】
電子部品モジュール１ａを実装用基板３１上に実装するため、リフロー工程を実施したとき、前述した第１の実施形態において、配線基板４の第２の主面３上に電子部品１２を実装するためのリフロー工程で生じたのと実質的に同様の現象が接続端子部材６周辺で生じる。
【００８３】
すなわち、上述したリフロー工程において付与される熱処理のため、接合部１０を構成する接合材料が再溶融して、体積膨張をもたらし、そのため、図７に示すように、溶融した接合材料２５は、接続端子部材６と樹脂層１１との隙間２６を伝って外部へ流れ出ようとする。このとき、溶融した接合材料２５は、接続端子部材６の第２の端面９側において、Ｃｕ−Ｍ系めっき層１５と接触し、接合材料２５に含まれるＳｎ系低融点金属とＣｕ−Ｍ系合金との間で、高融点の金属間化合物が比較的短時間で生成される。その結果、接続端子部材６の第２の端面９側の端部の少なくとも周囲には、上記金属間化合物をもって構成された高融点合金体２７が形成され、この高融点合金体２７は、接続端子部材６の第２の端面９側において、接続端子部材６と樹脂層１１との界面を塞ぐ状態となる。
【００８４】
なお、上述したリフロー工程においては、実装用基板３１との接合部３３を構成する接合材料が溶融状態にあるので、高融点合金体２７の形成には、接合部３３を構成する接合材料も一部寄与することがある。
【００８５】
上述したように、高融点合金体２７が一旦形成されると、それ以降、電子部品モジュール１ａ内部の接合部１０を構成する接合材料が再溶融しても、これが電子部品モジュール１ａの外側に漏れ出すことが抑制され得る。
【００８６】
なお、図７では、高融点合金体２７は、接続端子部材６の第２の端面９側の端部の周囲にのみ配置されたが、第１の実施形態の説明においても指摘したように、高融点合金体２７は、接続端子部材６の第２の端面９側の端部全体を覆うように配置されることが好ましい。このように、高融点合金体２７が接続端子部材６の第２の端面９側の端部全体を覆うように配置されるようにするには、たとえば、実装用基板３１への実装のためのリフロー工程での温度を高くし、時間を延ばせばよい。
【００８７】
第１および第２の実施形態において用いられた、Ｃｕからなる接続端子部材６は、図８または図９に示すものと置き換えられてもよい。図８に示した接続端子部材６ａは、全体がＣｕ−Ｍ系合金から構成される。図９に示した接続端子部材６ｂは、本体部３５がＣｕから構成され、表面がＣｕ−Ｍ系合金からなるめっき膜３６で被覆されている。接続端子部材６ａおよび６ｂの各々において、Ｃｕ−Ｍ系合金としては、接合部１０に含まれるＳｎ系の低融点金属との間で生成する金属間化合物との格子定数差が５０％以上となるものが用いられる
上述したような構成によれば、接続端子部材６ａおよび６ｂの全表面において、Ｃｕ−Ｍ系合金とＳｎ系低融点金属との接触による金属間化合物の生成が可能となる。したがって、電子部品モジュールの外部への接合材料の漏れ出し防止についての信頼性をより高めることができる。
【００８８】
なお、第１および第２の実施形態において、めっき膜１４に備えるＮｉめっき層１６およびＡｕめっき層１７はなくてもよい。すなわち、めっき膜１４は、Ｃｕ−Ｍ系めっき層１５のみから構成れてもよい。
【００８９】
次に、この発明に基づいて実施した実験例について記載する。
【００９０】
（実験例１）
実験例１では、図１０に示すような形態の試験ワーク４１を作製した。
【００９１】
試験ワーク４１は、低温焼結セラミック材料をもって構成された配線基板４２と、配線基板４２の一方主面上に３個×４個の行列をなすように形成されたＮｉめっきが施されたＣｕからなる１２個の導電ランド４３と、導電ランド４３の各々に第１の端面を向けた状態で、導電ランド４３に接合部４４を介して接合された柱状の１２個のＣｕからなる接続端子部材４５と、接続端子部材４５を封止するように、配線基板４２の一方主面上に形成されたエポキシ樹脂からなる樹脂層４６とを備え、接続端子部材４５の第２の端面上には、めっき膜４７を形成したものとした。
【００９２】
配線基板４２は、３ｍｍ×２．４ｍｍの平面寸法および１ｍｍの厚みを有し、接続端子部材４５は、直径が０．３ｍｍ、長さが０．５ｍｍであって、配列ピッチが０．６ｍｍであり、また、樹脂層の厚みは０．５５ｍｍであった。
【００９３】
この試験ワーク４１の接合部４４を得るため、表１の「接合材料を構成する低融点金属」の欄に示す低融点金属からなる粉末とフラックスとを混合したペースト状の接合材料を用意した。フラックスとしては、ロジン：７４重量％、ジエチレングリコールモノブチルエーテル：２２重量％、トリエタノールアミン：２重量％、および水素添加ヒマシ油：２重量％の配合比率のものを用いた。また、フラックスの配合割合は、接合材料全体に占めるフラックスの割合で１０重量％となるようにした。
【００９４】
次に、配線基板４２を用意し、導電ランド４３上に上記接合材料を０．０５ｍｍの厚さで塗布した後、接続端子部材４５をその上に配置した。
【００９５】
次に、リフロー装置を用いて、１５０℃〜１８０℃の温度範囲で９０秒、２２０℃以上で４０秒、２４０℃以上で１５秒それぞれ維持し、ピーク温度を２３５℃〜２４５℃とした温度プロファイルで熱処理することによって、導電ランド４３と接続端子部材４５とを接合し、接合部４４を形成した。
【００９６】
次に、接続端子部材４５を封止するように、配線基板４２の一方主面上に樹脂層４６を形成した。
【００９７】
次に、接続端子部材４５の第２の端面上にめっき膜４７を形成した。このめっき膜４７は、表１の「接続端子部材の第２の端面上のめっき膜」の欄に記載された「組成」からなるものとした。表１の「接続端子部材の第２の端面上のめっき膜」の欄には、ａ軸を基準とした「格子定数」も示されている。
【００９８】
以上のようにして得られた試験ワーク４１に対して、温度１２５℃で２４時間の前処理を実施した後、温度８５℃、相対湿度８５％の高温高湿環境下に１６８時間放置し、次いで、ピーク温度２６０℃のリフロー条件で３回の熱処理を実施した。
【００９９】
その後において、表１に示した「最初に生成する金属間化合物」を評価した。「最初に生成する金属間化合物」とは、上述した熱処理で溶融して流れ出そうとした接合材料と接続端子部材４５の第２の端面上のめっき膜４７との界面において最初に生成する金属間化合物のことであり、上記界面部分の断面をＦＥ−ＷＤＸでマッピング分析することによって確認した。「格子定数」は、ａ軸を基準として求めたものである。また、表１の「格子定数差」は前述した式により求めたものである。
【０１００】
また、表１において、溶融した接合材料と接続端子部材４５の第２の端面上のめっき膜４７との界面部分で生成する金属間化合物の代表例が「接続端子部材の第２の端面側に生成する金属間化合物例」の欄に示されている。したがって、接続端子部材４５の第２の端面側には、表１に記載したもの以外の金属間化合物も生成し得る。接続端子部材４５の第２の端面側に生成する金属間化合物についても、その断面をＦＥ−ＷＤＸでマッピング分析することによって確認した。
【０１０１】
また、表１に示すように、「分散度」を評価した。「分散度」は、以下のような手順で求めた。
（１）溶融した接合材料と接続端子部材４５の第２の端面上のめっき膜４７との界面部分の断面写真において、当該界面部分を縦と横に均等に１０マスずつ、合計１００マスに細分化した。
（２）１マス分の中に金属間化合物が２種類以上存在するマス数を数えた。
（３）細分化された１００マスの中から、金属間化合物が存在しないマスがあれば、それを除外した残りのマス数を全マス数とし、（２）において金属間化合物が２種類以上存在するマス数を全マス数で除して１００をかけた値を、分散度（％）とした。
【０１０２】
また、前述した熱処理を施した後の試験ワーク４１について、表１に示すように、「流れ出し試験」を実施した。「流れ出し試験」では、試験ワーク４１の外観観察によって、接続端子部材４５と樹脂層４６との間からの接合材料の流れ出しの有無を評価した。接続端子部材４５のすべてで流れ出しが確認されなかったものについては、合格と判定し、「流れ出し試験」の欄に「〇」と表示し、接続端子部材４５の少なくとも１つでも流れ出しが確認されたものについては、不合格と判定し、「流れ出し試験」の欄に「×」と表示した。
【０１０３】
【表１】
2013190925.tif 000003
【０１０４】
表１において、試料１６〜１８は、この発明の範囲外の比較例である。
【０１０５】
この発明の範囲内の試料１〜１５では、「接続端子部材の第２の端面側に生成する金属間化合物例」からわかるように、少なくともＣｕ−Ｓｎ系、Ｍ−Ｓｎ系（ＭはＮｉおよび／またはＭｎ）およびＣｕ−Ｍ−Ｓｎ系の金属間化合物が存在しており、また、「分散度」については、７０％以上の値を示した。
【０１０６】
その結果、試料１〜１５では、「流れ出し試験」について、「〇」の評価を得た。
【０１０７】
なお、表１には表示されないが、「接合材料を構成する低融点金属」を試料２と同じにしながら、接続端子部材４５自体を「Ｃｕ−１０Ｍｎ」から構成し、めっき膜４７を形成しなかった試料についても、同様の評価を行なった。その結果、当該試料でも、「最初に生成する金属間化合物」、「格子定数差」、「接続端子部材の第２の端面側に生成する金属間化合物例」および「分散度」は試料２と同じとなり、「流れ出し試験」においても、「〇」の評価を得た。
【０１０８】
これらに対して、この発明の範囲外の試料１６〜１８では、「流れ出し試験」について、「×」の評価を得た。これは、試料１６および１７では、「接続端子部材の第２の端面側に生成する金属間化合物例」として、少なくともＣｕ−Ｓｎ系、Ｍ−Ｓｎ系およびＣｕ−Ｍ−Ｓｎ系の金属間化合物が存在するという条件を満たさず、また、試料１６〜１８では、「格子定数差」が２０％と小さく、「分散度」が７０％未満であったためであると推測される。
【０１０９】
（実験例２）
実験例２は、接続端子部材の第２の端面上のめっき膜を構成するＣｕ−Ｍ系合金におけるＭの好ましい含有率を求めるために実施した。
【０１１０】
まず、接合材料として、表２の「接合材料を構成する低融点金属」の欄に示すように「Ｓｎ」を含むもの、すなわち、実験例１における試料３において用いたものと同じものを用意した。
【０１１１】
他方、接続端子部材４５の第２の端面上のめっき膜４７として、表２の「接続端子部材の第２の端面上のめっき膜」の欄に示した組成を有するものを用意した。
【０１１２】
次に、実験例１の場合と同様の条件で、試験ワーク４１を作製した。このようにして得られた試験ワーク４１における接合材料とめっき膜４７との界面部分について、表２に示すように、「低融点金属残留率」を評価した。「低融点金属残留率」の評価にあたっては、得られた試料における上記界面部分を約７ｍｇ切り取り、測定温度３０℃〜３００℃、昇温速度５℃／分、Ｎ2雰囲気、リファレンスＡｌ2Ｏ3の条件で示差走査熱量測定（ＤＳＣ測定）を実施した。得られたＤＳＣチャートのＳｎの溶融温度における溶融吸熱ピークの吸熱量から、残留したＳｎ成分量を定量化した。そして、このＳｎ成分量から、金属成分全体に対するＳｎ成分の割合を「低融点金属残留率」として求めた。
【０１１３】
【表２】
2013190925.tif 000004
【０１１４】
表２から、めっき膜４７を構成するＣｕ−Ｍ（ＭはＭｎまたはＮｉ）合金におけるＭの含有率が５〜３０重量％であるとき、残留Ｓｎ成分がある程度低減されるが、Ｍの含有率が１０〜１５重量％であるとき、残留Ｓｎ成分のさらなる低減が図られることがわかった。このことから、Ｃｕ−Ｍ系合金とＳｎ系の低融点金属との間で金属化合物を、より低温、かつ短時間で形成されやすくするため、Ｃｕ−Ｍ系合金は、Ｍを５〜３０重量％の割合で含有することが好ましく、Ｍを１０〜１５重量％の割合で含有することがより好ましいことがわかる。
【符号の説明】
【０１１５】
１，１ａ  電子部品モジュール
２  第１の主面
３  第２の主面
４，４２  配線基板
５，１２  電子部品
６，６ａ，６ｂ，４５  接続端子部材
７，４３  導電ランド
８  第１の端面
９  第２の端面
１０，４４  接合部
１１，４６  樹脂層
１４  めっき膜
１５  Ｃｕ−Ｍ系めっき層
２５  接合材料
２７  高融点合金体
【図１】
2013190925.tif 000005
【図２】
2013190925.tif 000006
【図３】
2013190925.tif 000007
【図４】
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【図５】
2013190925.tif 000009
【図６】
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【図７】
2013190925.tif 000011
【図８】
2013190925.tif 000012
【図９】
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【図１０】
2013190925.tif 000014
【国際調査報告】
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