(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
接合物と被接合物との間で間隔を確保する大きさを有した核層と、
前記核層を被覆する被覆層とを備え、
前記核層は、前記被覆層が溶融する温度で非溶融である融点を有したBiの金属単体、金属酸化物、金属混合酸化物、あるいは合金で構成され、
前記被覆層は、前記核層が非溶融である温度で溶融する融点を有し、凝固することで前記接合物と前記被接合物とを接合すると共に、前記核層、前記被覆層の内側に設けられる機能層と前記機能層の内側に設けられる前記核層の何れか、あるいは、前記核層と前記機能層の双方から放射されるα線を遮蔽して、前記被覆層を透過したα線量を0.0200cph/cm2以下とする厚さを有すると共に、前記被覆層自体から放射されるα線量を0.0200cph/cm2以下とした金属材料で構成され、
前記被覆層の厚さは、1μm以上1000μm以下で構成され、前記被覆層が凝固後に前記核層、前記機能層と前記核層の何れか、あるいは、前記核層と前記機能層の双方から放射されるα線量を0.0200cph/cm2以下とする厚さで前記核層を被覆する
ことを特徴とするはんだ材料。
【請求項２】
前記被覆層は、前記核層が非溶融である温度で溶融する融点を有し、凝固することで前記接合物と前記被接合物とを接合するSn単体、Snを含む合金材料、あるいはPbを非含有としたSnを含む合金材料、In単体、Inを含む合金材料の何れかで構成される
ことを特徴とする請求項１に記載のはんだ材料。
【請求項３】
前記被覆層は、Snを含む合金材料として、Snと、Cu、Ni、Ag、Bi、Pb、Al、Fe、Zn、In、Ge、Ga、Sb、Coのうち何れか１つ以上を含有する合金で構成される
ことを特徴とする請求項２に記載のはんだ材料。
【請求項４】
前記被覆層自体から放射されるα線量が0.0020cph/cm2以下である
ことを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１項に記載のはんだ材料。
【請求項５】
前記被覆層自体から放射されるα線量が0.0010cph/cm2以下である
ことを特徴とする請求項１〜請求項４の何れか１項に記載のはんだ材料。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のはんだ材料を使用して形成された
ことを特徴とするはんだ継手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線、特にα線の放射線量を抑えられるようにしたはんだ材料及びはんだ材料を使用して形成されたはんだ継手に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報機器の小型化により、情報機器に搭載される電子部品においても急速な小型化が進行している。電子部品は、小型化の要求により接続端子の狭小化や実装面積の縮小化に対応するため、裏面に電極が設置されたボールグリッドアレイ（以下、ＢＧＡと称す）が適用されている。【０００３】
ＢＧＡを適用した電子部品には、例えば半導体パッケージがある。半導体パッケージでは、電極を有する半導体チップが樹脂で封止されている。半導体チップの電極には、はんだバンプが形成されている。このはんだバンプは、はんだボールを半導体チップの電極に接合することによって形成されている。ＢＧＡを適用した半導体パッケージは、各はんだバンプがプリント基板の導電性ランドに接触するように、プリント基板上に置かれ、加熱により溶融したはんだバンプとランドが接合することにより、プリント基板に搭載される。また、更なる高密度実装の要求に対応するため、半導体パッケージが高さ方向に積み重ねられた３次元高密度実装が検討されている。【０００４】
しかし、３次元高密度実装がなされた半導体パッケージにＢＧＡが適用されると、半導体パッケージの自重によりはんだボールが潰れてしまい、電極間で接続短絡が発生する。これは、高密度実装を行う上での支障となる。【０００５】
そこで、電子部品の電極にペーストでCuボールが接合されたはんだバンプが検討されている（例えば、特許文献１参照）。Cuボールを有するはんだバンプは、電子部品がプリント基板に実装される際、半導体パッケージの重量がはんだバンプに加わっても、はんだの融点では溶融しないCuボールにより半導体パッケージを支えることができる。従って、半導体パッケージの自重によりはんだハンプが潰れることがない。【０００６】
ところで、電子部品の小型化は高密度実装を可能にするが、電子部品の高密度実装は、ソフトエラーという問題を引き起こすことになった。ソフトエラーは半導体集積回路（以下、ＩＣと称する）のメモリセル中に放射線であるα線が進入することにより記憶内容が書き換えられる可能性があるというものである。α線は、はんだ合金中のU、Th、２１０Po等の放射性元素がα崩壊することにより放射されると考えられている。そこで、近年では、放射性元素の含有量を低減した低α線のはんだ材料の開発が行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】国際公開第９５／２４１１３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
Cuボールを有するはんだバンプでは、Cuの精錬を、Cuを１０００℃程度まで加熱する工程を経るため、α線を放出する２１０Po等の放射性元素が揮発し得る条件となり、放射されるα線量が低く抑えられると考えられる。また、α線の放出に関与する元素を含まないような純度の高いCuボールを使用することも考えられる。【０００９】
しかし、従来からのCu等の金属の精錬では、α線の放出に関与する元素を揮発により除去できるようにすることを考慮したものではない。また、純度の高い金属の使用はコストの上昇につながる。更に、放射されるα線量が低い材料を使用する場合、使用できる材料に制約が生じる。【００１０】
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、放射線、特にα線の放射線量を抑えられるようにしたはんだ材料及びはんだ材料を使用して形成されたはんだ継手を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
発明者らは、はんだ材料から放射されるα線量の許容値よりα線量が低い材料で、核層となる材料を被覆することで、核層から放射されるα線量の高低によらず、α線の放射を抑えることができることを見出した。【００１２】
本発明は、接合物と被接合物との間で間隔を確保する大きさを有した核層と、核層を被覆する被覆層とを備え、核層は、被覆層が溶融する温度で非溶融である融点を有したBiの金属単体、金属酸化物、金属混合酸化物、あるいは合金で構成され、被覆層は、核層が非溶融である温度で溶融する融点を有し、凝固することで接合物と被接合物とを接合すると共に、核層、被覆層の内側に設けられる機能層と機能層の内側に設けられる核層の何れか、あるいは、核層と機能層の双方から放射されるα線を遮蔽して、被覆層を透過したα線量を0.0200cph/cm2以下とする厚さを有すると共に、被覆層自体から放射されるα線量を0.0200cph/cm2以下とした金属材料で構成され、被覆層の厚さは、1μm以上1000μm以下で構成され、被覆層が凝固後に核層、機能層と核層の何れか、あるいは、核層と機能層の双方から放射されるα線量を0.0200cph/cm2以下とする厚さで核層を被覆するはんだ材料である。また、本発明は、このはんだ材料を使用して形成されたはんだ継手である。
【００１３】
本発明では、被覆層は、核層が非溶融である温度で溶融する融点を有し、凝固することで接合物と被接合物とを接合するＳｎ単体、Ｓｎを含む合金材料、あるいはＰｂを非含有としたＳｎを含む合金材料、Ｉｎ単体、Ｉｎを含む合金材料の何れかで構成されることが好ましい。【００１４】
また、本発明では、Ｓｎを含む合金材料として、Ｓｎと、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｂｉ、Ｐｂ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｇｅ、Ｇａ、Ｓｂ、Ｃｏのうち何れか１つ以上を含有する合金で被覆層が構成されることが好ましい。【００１７】
更に、被覆層は、核層、核層と機能層の何れか、あるいは、核層と機能層の双方から放射されるα線を遮蔽して、被覆層を透過したα線量を0.0200cph/cm2以下とする厚さを有すると共に、被覆層から放射されるα線量を0.0200cph/cm2以下とした金属材料で構成されることが好ましい。また、被覆層から放射されるα線量は、更なる高密度実装でのソフトエラーを抑制する観点から、好ましくは0.0020cph/cm2以下であり、より好ましくは0.0010cph/cm2以下である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明では、被覆層自体から放射される放射線であるα線が、はんだ材料から放射されるα線量の許容値以下で、かつ、被覆層が、核層、被覆層の内側に設けられる機能層と機能層の内側に設けられる核層の何れか、あるいは、核層と機能層の双方から放射されるα線を遮蔽することができる厚さを有する構成とした。【００１９】
これにより、本発明では、はんだ材料から放射されるα線量を所定の許容値以下に抑えることができ、α線に起因するソフトエラーの発生を抑えることができる。また、α線に起因するソフトエラーの発生を抑えた構成で、従来α線量を低減することが困難であった材料も核層として使用できるようになり、核層を構成する材料の選択の幅を広げることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本実施の形態のはんだボールの一例を示す断面図である。
【図２】本実施の形態のはんだボールの使用状態であるはんだ継手の一例を示す断面図である。
【図３】本実施の形態のはんだボールの変形例を示す断面図である。
【図４】本発明のはんだ材料の他の変形例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
＜本実施の形態のはんだボールの構成例＞
図１は、本実施の形態のはんだボールの一例を示す断面図、図２は、本実施の形態のはんだボールの使用状態であるはんだ継手の一例を示す断面図で、本発明のはんだ材料の実施の形態として、はんだボールを例に説明する。
【００２２】
本実施の形態のはんだボール１Ａは、図１に示すように、所望の直径を有した球状の核層２Ａと、核層２Ａを被覆するはんだ層３Ａを備える。はんだ継手１２Ａは、図２に示すように、接合物である半導体チップ１０の電極１０ａと、被接合物であるプリント基板１１の導電性ランド１１ａとの間に配置される。
【００２３】
はんだボール１Ａは、最外層を構成するはんだ層３Ａが加熱により溶融し、溶融したはんだ層３Ａが凝固することではんだ継手１２Ａを形成し、電極１０ａと導電性ランド１１ａを接合する。はんだ継手１２Ａは、はんだ層３Ａによって被覆された核層２Ａで、半導体チップ１０とプリント基板１１との間隔を確保する。
【００２４】
核層２Ａは、はんだ層３Ａの融点Tm1で非溶融である融点Tm2（Tm2＞Tm1）を有した金属材料で構成される。核層２Ａは、はんだ層３Ａの融点Tm1より高い融点Tm2を有した金属材料として、Biの金属単体、金属酸化物、金属混合酸化物、あるいは合金で構成される。また、核層２Ａは、上述したこれら金属材料に、添加元素としてP等を加えても良い。
【００２５】
核層２Ａは、半導体チップ１０の電極１０ａと、プリント基板１１の導電性ランド１１ａとを接合したはんだ層３Ａに被覆された状態で、電極１０ａと導電性ランド１１ａとの間に介在して、半導体チップ１０とプリント基板１１との間隔を確保する直径を有する。
【００２６】
はんだ層３Ａは被覆層の一例で、核層２Ａの融点Tm2より低い融点Tm1を有した金属材料で構成される。はんだ層３Ａは、はんだ層３Ａ自体の融点Tm1以上の温度で、かつ、核層２Ａの融点Tm2より低い温度での加熱で溶融し、凝固することで、半導体チップ１０の電極１０ａとプリント基板１１の導電性ランド１１ａとを接合する。
【００２７】
また、はんだ層３Ａは、はんだボール１Ａ及びはんだ継手１２Ａから放射される放射線であるα線の放射を抑えるため、はんだ層３Ａ自体から放射されるα線が所定値以下の金属材料で構成される。更に、はんだ層３Ａは、核層２Ａから放射されるα線を遮蔽して、はんだボール１Ａ及びはんだ継手１２Ａから放射されるα線量を所定の許容値以下に抑えることができる厚さを有する。
【００２８】
はんだ層３Ａは、上述した条件を満たす金属材料として、例えば、Sn単体、Sn系の合金材料、あるいはPbを非含有としたSn系の合金材料、In単体、In系の合金材料で構成される。はんだ層３Ａは、Sn系の合金材料として、Sn-Ag-Cu、Sn-Ag、Sn-Cu、Sn-Bi、Sn-In、Sn-Pb等で構成される。また、はんだ層３Ａは上述したこれら合金に、他の元素を添加した合金で構成される。はんだ層３Ａは、上述所望の金属材料で、核層２Ａの表面にめっきによる層を形成して構成される。
【００２９】
はんだボール１Ａ及びはんだ継手１２Ａでは、はんだボール１Ａ及びはんだ継手１２Ａから放射されるα線量の許容値As1に対して、核層２Ａから放射されるα線量As2と、はんだ層３Ａから放射されるα線量As3が、許容値As1より共に低ければ、はんだボール１Ａ及びはんだ継手１２Ａから放射されるα線量は許容値As1以下に抑えられる。
【００３０】
一方、核層２Ａから放射されるα線量As2が、はんだボール１Ａ及びはんだ継手１２Ａから放射されるα線量の許容値As1より大きくても、核層２Ａから放射されるα線をはんだ層３Ａで遮蔽することで、はんだボール１Ａ及びはんだ継手１２Ａから放射されるα線量を許容値As1以下に抑えることができる。
【００３１】
そこで、はんだ層３Ａは、はんだ層３Ａ自体から放射されるα線量As3が、はんだボール１Ａ及びはんだ継手１２Ａから放射されるα線量の許容値As1以下の金属材料で構成される。
【００３２】
また、はんだ層３Ａは、核層２Ａから放射されるα線量As2が、はんだボール１Ａ及びはんだ継手１２Ａから放射されるα線量の許容値As1より大きい場合であっても、核層２Ａから放射されるα線を遮蔽することで、はんだボール１Ａ及びはんだ継手１２Ａから放射されるα線量を許容値As1に抑えることができる厚さで構成される。
【００３３】
ここで、はんだ層３Ａは、溶融及び凝固することで、半導体チップ１０の電極１０ａとプリント基板１１の導電性ランド１１ａとを接合可能で、凝固後であっても、核層２Ａを被覆して、核層２Ａから放射されるα線を遮蔽し得る厚さで構成される。
【００３４】
また、凝固後のはんだ層３Ａが厚くなると、核層２Ａから放射されるα線を遮蔽する効果が向上する一方、半導体チップ１０とプリント基板１１との間隔に影響を及ぼす。このため、はんだ層３Ａは、半導体チップ１０とプリント基板１１との間隔を、凝固後のはんだ層３Ａで被覆された核層２Ａにより確保し得る厚さで構成される。
【００３５】
核層２Ａをはんだ層３Ａで被覆したはんだボール１Ａ及びはんだ継手１２Ａでは、はんだ層３Ａ自体から放射されるα線が、はんだボール１Ａ及びはんだ継手１２Ａから放射されるα線量の許容値以下で、かつ、はんだ層３Ａが、核層２Ａから放射されるα線を遮蔽して、はんだボール１Ａ及びはんだ継手１２Ａから放射されるα線量を所定の許容値以下に抑えることができる厚さを有する構成とすれば、α線に起因するソフトエラーの発生を抑えることができる。また、核層として使用できる材料の選択の幅を広げることができる。
【００３６】
これにより、α線の放射が抑えられ、接合物と被接合物との間隔を確保する等、所望の特性を有したはんだボール１Ａを、安価に提供できる。
【００３７】
＜本実施の形態のはんだボールの変形例＞
図３は、本実施の形態のはんだボールの変形例を示す断面図である。本実施の形態の変形例のはんだボール１Ｂは、所望の直径を有した球状の核層２Ｂと、核層２Ｂを被覆する１層以上の機能層４Ｂと、核層２Ｂ及び機能層４Ｂを被覆するはんだ層３Ｂを備える。
【００３８】
核層２Ｂは、核層２Ａと同様に、はんだ層３Ｂの融点で非溶融である融点を有した金属材料で構成される。核層２Ｂは、Biの金属単体、金属酸化物、金属混合酸化物、あるいは合金、これら金属材料に、添加元素としてP等を加えた合金の何れかで構成される。
【００３９】
機能層４Ｂは、はんだ層３Ｂの融点で非溶融である融点を有した金属材料、あるいは樹脂材料で構成される。機能層４Ｂは、核層２Ｂの表面に、例えばNiによるめっき層を設けて構成される。
【００４０】
はんだ層３Ｂは被覆層の一例で、核層２Ｂ及び機能層４Ｂの融点より低い融点を有した金属材料で構成される。はんだ層３Ｂは、はんだ層３Ｂ自体の融点以上の温度で、かつ、核層２Ｂ及び機能層４Ｂの融点より低い温度での加熱で溶融し、凝固することで、接合物と被接合物を接合する。
【００４１】
また、はんだ層３Ｂは、はんだボール１Ｂから放射される放射線であるα線の放射を抑えるため、はんだ層３Ｂ自体から放射されるα線が所定値以下の金属材料で構成される。更に、はんだ層３Ｂは、核層２Ｂあるいは機能層４Ｂ、または、核層２Ｂ及び機能層４Ｂから放射されるα線を遮蔽して、はんだボール１Ｂから放射されるα線量を所定の許容値以下に抑えることができる厚さを有する。
【００４２】
はんだ層３Ｂは、上述した条件を満たす金属材料として、例えば、Sn-Ag-Cu、Sn-Ag、Sn-Cu、Sn-Bi、Sn-In、Sn-Pb等、または、これら合金に、他の元素を添加した合金で構成される。
【００４３】
はんだボール１Ｂでは、核層２Ｂの表面に、機能層４ＢとしてNiによるめっき層を設けることで、はんだ層３Ｂをめっきにより形成する工程で、核層２Ｂの表面に均一なはんだ層３Ｂを形成することができる。
【００４４】
ここで、核層２Ｂあるいは機能層４Ｂ、または、核層２Ｂ及び機能層４Ｂから放射されるα線量が、はんだボール１Ｂから放射されるα線量の許容値より大きくても、核層２Ｂあるいは機能層４Ｂ、または、核層２Ｂ及び機能層４Ｂから放射されるα線をはんだ層３Ｂで遮蔽することで、はんだボール１Ｂから放射されるα線量を許容値以下に抑えることができる。
【００４５】
そこで、はんだ層３Ｂは、はんだ層３Ｂ自体から放射されるα線量が、はんだボール１Ｂから放射されるα線量の許容値以下の金属材料で構成される。
【００４６】
また、はんだ層３Ｂは、核層２Ｂあるいは機能層４Ｂ、または、核層２Ｂ及び機能層４Ｂから放射されるα線量が、はんだボール１Ｂから放射されるα線量の許容値より大きい場合であっても、核層２Ｂあるいは機能層４Ｂ、または、核層２Ｂ及び機能層４Ｂから放射されるα線を遮蔽することで、はんだボール１Ｂから放射されるα線量を許容値に抑えることができる厚さで構成される。
【００４７】
変形例のはんだボール１Ｂでは、核層２Ｂとはんだ層３Ｂに加えて、はんだ層３Ｂの内側に所定の機能層４Ｂを設けて多層構造とした。このような多層構造のはんだボール１Ｂでは、機能層４Ｂから放射されるα線量が、はんだボール１Ｂから放射されるα線量の許容値より大きい場合であっても、機能層４Ｂから放射されるα線をはんだ層３Ｂで遮蔽することができ、機能層として使用できる材料の制約を削減することができる。
【００４８】
また、機能層４Ｂから放射されるα線量が、はんだボール１Ｂから放射されるα線量の許容値より小さい場合であれば、核層２Ｂから放射されるα線を、機能層４Ｂとはんだ層３Ｂで遮蔽することができる。
【００４９】
このように、多層構造のはんだボール１Ｂでは、はんだ層３Ｂ自体から放射されるα線が、はんだボール１Ｂから放射されるα線量の許容値以下で、かつ、はんだ層３Ｂが、核層２Ｂあるいは機能層４Ｂ、または、核層２Ｂ及び機能層４Ｂから放射されるα線を遮蔽して、はんだボール１Ｂから放射されるα線量を所定の許容値以下に抑えることができる厚さを有する構成とすれば、α線に起因するソフトエラーの発生を抑えることができる。また、核層及び機能層として使用できる材料の選択の幅を広げることができる。
【００５０】
これにより、α線の放射が抑えられ、接合物と被接合物との間隔を確保する等、所望の特性を有したはんだボール１Ｂを、安価に提供できる。
【００５１】
＜本発明のはんだ材料の他の変形例＞
図４は、本発明のはんだ材料の他の変形例を示す断面図である。上述した各実施の形態では、はんだ材料として、球状のはんだボールを例に説明したが、図４に示すように、球状以外の形状、例えば、直方体状、あるいは立方体状の核層２Ｂを、１層以上の機能層４Ｂとはんだ層３Ｂで被覆する形状としてはんだ材料１Ｃを構成しても良い。また、機能層４Ｂを設けない構成としても良い。
【００５２】
また、本発明のはんだ材料が球状のはんだボールとして使用される際は、はんだボールの直径は1〜1000μmであることが好ましい。この範囲にあると、球状のはんだボールを安定して製造でき、また、端子間が狭ピッチである場合の接続短絡を抑制することができる。
【００５３】
ここで、例えば、本発明に係るはんだボールの直径が1〜300μm程度である場合、「はんだボール」の集合体は「はんだパウダ」と称されてもよい。ここに、「はんだパウダ」は、上述の特性を個々のはんだパウダが備えた、多数のはんだボールの集合体である。例えば、ソルダペースト中の粉末として配合されるなど、単一のはんだボールとは使用形態において区別される。同様に、はんだバンプの形成に用いられる場合にも、集合体として通常扱われるため、そのよう形態で使用される「はんだパウダ」は単一のはんだボールとは区別される。
【実施例】
【００５４】
核層２Ａとして30ppmAgを添加して球状に形成したAg30ppm-Bi、はんだ層３ＡとしてSn100%を使用して、はんだ層３Ａの厚さを異ならせて実施例のはんだボール１Ａを作成し、はんだボール１Ａから放射されるα線量を測定した。比較例として、はんだ層３Ａを設けていない核層２Ａから放射されるα線量を測定した。【００５５】
まず、実施例で使用したはんだボール１Ａの作成方法について、本発明に係る核層２ＡとしてAg30ppm-Biボールを用い、はんだ層３Ａをバレルめっき法を用いて形成してはんだボール１Ａとする場合を例に説明する。【００５６】
本発明に係る核層２Ａは、公知のアトマイズ法等により形成された球状のAg30ppm-Biボールを用いた。この用意したAg30ppm-Biボールに、本発明に係るはんだ層３Ａの形成方法の一例としてバレルめっき法を用いた場合を以下に説明する。【００５７】
はんだめっき液は、次のように作成した。撹拌容器にめっき液調整に必要な水の1/3と、54重量％のメタンスルホン酸水溶液の全容量を入れ敷水とした。次に、錯化剤であるメルカプタン化合物の一例であるアセチルシステインを入れ溶解確認後、他の錯化剤である芳香族アミノ化合物の一例である２，２’−ジチオジアニリンを入れた。薄水色のゲル状の液体になったら速やかにメタンスルホン酸第一錫を入れた。次にめっき液に必要な水の2/3を加え、最後に界面活性剤の一例であるα−ナフトールポリエトキシレート（ＥＯ１０モル）3g/Lを入れ、めっき液の調整は終了した。めっき液中のメタンスルホン酸の濃度が2.64mol/L、錫イオン濃度が0.337mol/Lであるめっき液を作成した。【００５８】
実施例１、実施例２及び比較例において、核層２Ａの直径は350μmとした。実施例１では、はんだ層３Ａの厚さを10μmとした。実施例１では、はんだ層３Ａの厚さを10μmとすることで、はんだボール１Ａの直径は370μmとなる。また、実施例２では、はんだ層３Ａの厚さを30μmとした。実施例２では、はんだ層３Ａの厚さを30μmとすることで、はんだボール１Ａの直径は410μmとなる。【００５９】
本発明の実施例１に示す直径350μmのAg30ppm-Biボールに膜厚（片側）10μmのＳｎはんだめっき被膜を形成する場合、約0.048クーロンの電気量を要する。【００６０】
また、本発明の実施例２に示す直径350μmのAg30ppm-Biボールに膜厚（片側）30μmのＳｎはんだめっき被膜を形成する場合、約0.16クーロンの電気量を要する。【００６１】
これらの電気量は、ファラディの電気分解の法則により下記式（１）により所望のはんだめっきの析出量を見積もり、電気量を算出して、算出した電気量となるように電流をめっき液に通電し、およびめっき液を流動させながらめっき処理を行う。めっき槽の容量はAg-Biボールおよびめっき液の総投入量に応じて決定することができる。【００６２】
ｗ（ｇ）＝（Ｉ×ｔ×Ｍ）／（Ｚ×Ｆ）・・・式（１）【００６３】
式（１）中、ｗは電解析出量（ｇ）、Ｉは電流（Ａ）、ｔは通電時間（秒）、Ｍは析出する元素の原子量（Snの場合、118.71）、Ｚは原子価（Snの場合は２価）、Ｆはファラディ定数（96500クーロン）であり、電気量Ｑ（Ａ・秒）は（Ｉ×ｔ）で表される。【００６４】
α線の測定は、JEDECに基づくガスフロー型の装置にて行った。サンプルは２４時間ＰＲガス中にて保管したものを使用し、サンプル面積は900cm2、測定時間は７２時間とした。なお、最初の１０時間は、空気中のα線量の誤差が生じるため、測定には使用しない。【００６５】
α線量の測定結果を表１に示す。【００６６】
【表１】
0005811307.tif 000002
【００６７】
表１の比較例に示すように、はんだ層３Ａを設けていない核層２Ａから放射されるα線量は、0.0898cph/cm2であった。これに対して、核層２Ａを被覆したはんだ層３Ａの厚さを10μmとした実施例１では、はんだボール１Ａから放射されるα線量は、0.0160cph/cm2であった。また、核層２Ａを被覆したはんだ層３Ａの厚さを30μmとした実施例２では、はんだボール１Ａから放射されるα線量は、0.0107cph/cm2であった。【００６８】
以上の測定結果から、核層２Ａをはんだ層３Ａで被覆することで、はんだボール１Ａから放射されるα線量が減少することが判った。そして、はんだ層３Ａの厚さを増やすことで、はんだボール１Ａから放射されるα線量が減少する傾向にあることが判った。【００６９】
はんだボール１Ａから放射されるα線量の許容値As1が0.0200cph/cm2程度である場合、核層２Ａから放射されるα線量As2が、はんだボール１Ａから放射されるα線量の許容値As1より大きい場合であっても、核層２Ａを厚さ10μm以上のはんだ層３Ａで被覆することで、はんだボール１Ａから放射されるα線量を許容値As1(0.0200cph/cm2)以下に抑えられることが判った。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明は、ＢＧＡを適用した電子部品の実装で使用されるはんだボールに適用される。
【符号の説明】
【００７１】
１Ａ，１Ｂ・・・はんだボール、２Ａ，２Ｂ・・・核層、３Ａ，３Ｂ・・・はんだ層、４Ｂ・・・機能層
【図１】
0005811307.tif 000003
【図２】
0005811307.tif 000004
【図３】
0005811307.tif 000005
【図４】
0005811307.tif 000006