(57)【要約】      （修正有）【課題】応力を緩和しにくい低耐熱のリードレス部品を基板に実装する際、部品傾きの低減や接続部厚さの確保が不十分な場合でも、はんだ接続部にクラック等が発生せず、接続信頼性が高いＰｂフリー接続材料および半導体実装構造体の製造方法を提供する。【解決手段】はんだ接続材料１００として、Sn-Zn系はんだ粉とこれよりも融点が高いSn粉又はZn粉とを混合したはんだペーストを用いることで、低耐熱リードレス部品を実装する際に、Sn粉又はZn粉が金属スペーサ１０３として機能するため、部品傾き抑制・接続部厚さの確保を実現することができる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Sn-Zn系はんだ粉を主成分として有し、さらにSn粉又はZn粉のいずれか１種を含むことを特徴とするPbフリーはんだ接続材料。
【請求項２】
請求項１記載のPbフリーはんだ接続材料であって、
前記Sn-Zn系はんだ粉と前記Sn粉又はZn粉のいずれか１種以上との体積比は、８．５：１．５から９．９：０．１の範囲のいずれかであることを特徴とするPbフリーはんだ接続材料。
【請求項３】
請求項１又は２記載のPbフリーはんだ接続材料であって、
前記Sn粉又はZn粉はNi、Cu、Agのいずれかで覆われていることを特徴とするPbフリーはんだ接続材料。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載のPbフリーはんだ接続材料であって、
前記Sn-Zn系はんだ粉は、第一の平均粒径を有するSn-Zn系はんだ粉と、当該第一の平均粒径よりも大きい第二の平均粒径を有するSn-Zn系はんだ粉とが混合されてなることを特徴とするPbフリーはんだ接続材料。
【請求項５】
請求項４記載のPbフリーはんだ接続材料であって、
前記第一の平均粒径を有するSn-Zn系はんだ粉と前記第二の平均粒径を有するSn-Zn系はんだ粉との体積比は、８：２から７：３の範囲のいずれかであることを特徴とするPbフリーはんだ接続材料。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載のPbフリーはんだ接続材料であって、
前記Sn-Zn系はんだ粉は、Sn-9Zn粉であることを特徴とするPbフリーはんだ接続材料。
【請求項７】
請求項１乃至５のいずれかに記載のPbフリーはんだ接続材料であって、
前記Sn-Zn系はんだは、Sn-8Zn-3Bi粉であることを特徴とするPbフリーはんだ接続材料。
【請求項８】
Sn-Ag-Cu-In系はんだ粉を主成分として有し、さらにSn粉を含むことを特徴とするPbフリーはんだ接続材料。
【請求項９】
請求項８記載のPbフリーはんだ接続材料であって、
前記Sn-Ag-Cu-In系はんだ粉と前記Sn粉との体積比は、８．５：１．５から９．９：０．１の範囲のいずれかであることを特徴とするPbフリーはんだ接続材料。
【請求項１０】
請求項８又は９記載のPbフリーはんだ接続材料であって、
前記Sn粉はNi、Cu、Agのいずれかで覆われていることを特徴とするPbフリーはんだ接続材料。
【請求項１１】
請求項８乃至１０のいずれかに記載のPbフリーはんだ接続材料であって、
前記Sn-Ag-Cu-In系はんだ粉は、第一の平均粒径を有するSn-Ag-Cu-In系はんだ粉と、当該第一の平均粒径よりも大きい第二の平均粒径を有するSn-Ag-Cu-In系はんだ粉とが混合されてなることを特徴とするPbフリーはんだ接続材料。
【請求項１２】
請求項１１記載のPbフリーはんだ接続材料であって、
前記第一の平均粒径を有するSn-Ag-Cu-In系はんだ粉と前記第二の平均粒径を有するSn-Ag-Cu-In系はんだ粉との体積比は、８：２から７：３の範囲のいずれかであることを特徴とするPbフリーはんだ接続材料。
【請求項１３】
請求項８乃至１２のいずれかに記載のPbフリーはんだ接続材料であって、
前記Sn-Ag-Cu-In系はんだ粉は、Agが0〜5重量%、Cuが0〜１重量％、Inが0〜10重量%、残部がSnからなることを特徴とするPbフリーはんだ接続材料。
【請求項１４】
請求項１３記載のPbフリーはんだ接続材料であって、
前記Sn-Ag-Cu-In系はんだ粉は、更に10重量％以下のBi成分を有することを特徴とするPbフリーはんだ接続材料。
【請求項１５】
半導体実装構造体の製造方法であって、
半導体装置の端子と基板のパッドとをPbフリーはんだ接続材料を用いて接続する工程を有し、
前記Pbフリーはんだ材料は、Sn-Zn系はんだ粉を主成分として有し、さらにSn粉又はZn粉のいずれか１種を含むものであることを特徴とする半導体実装構造体の製造方法。
【請求項１６】
請求項１５記載の半導体実装構造体の製造方法であって、
前記Pbフリーはんだ材料の前記Sn-Zn系はんだ粉と前記Sn粉又はZn粉のいずれか１種以上との体積比は８．５：１．５から９．９：０．１の範囲のいずれかであることを特徴とする半導体実装構造体の製造方法。
【請求項１７】
請求項１５又は１６記載の半導体実装構造の製造方法であって、
前記Sn-Zn系はんだ粉は、第一の平均粒径を有するSn-Zn系はんだ粉と、当該第一の平均粒径よりも大きい第二の平均粒径を有するSn-Zn系はんだ粉とが混合されてなることを特徴とする半導体実装構造体の製造方法。
【請求項１８】
半導体実装構造体の製造方法であって、
半導体装置の端子と基板のパッドとをPbフリーはんだ接続材料を用いて接続する工程を有し、
前記Pbフリーはんだ材料は、Sn-Ag-Cu-In系はんだ粉を主成分として有し、さらにSn粉を含むものであることを特徴とする半導体実装構造体の製造方法。
【請求項１９】
請求項１８記載の半導体実装構造体の製造方法であって、
前記Pbフリーはんだ材料の前記Sn-Ag-Cu-In系はんだ粉と前記Sn粉との体積比は８．５：１．５から９．９：０．１の範囲のいずれかであることを特徴とする半導体実装構造体の製造方法。
【請求項２０】
請求項１８又は１９記載の半導体実装構造の製造方法であって、
前記Sn-Ag-Cu-In系はんだ粉は、第一の平均粒径を有するSn-Ag-Cu-In系はんだ粉と、当該第一の平均粒径よりも大きい第二の平均粒径を有するSn-Ag-Cu-In系はんだ粉とが混合されてなることを特徴とする半導体実装構造体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低耐熱部品を基板に実装する際に、部品傾きを低減することによって高い接続信頼性が得られるPbフリーはんだ接続材料及びこれを用いた半導体実装構造体の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、Sn-Pb共晶はんだが電気・電子部品の接続材料として広く用いられてきた。しかしながら、近年、はんだに含まれるPbの人体への影響が問題視されるようになってきた。廃棄された基板上のはんだは、廃棄管理が不十分な場合、酸性雨によりPbが溶け出し、土壌や地下水などを汚染することがある。そのため、Pbを使わないはんだ合金の開発が急速に進められ、実用化が促進されている。
【０００３】
Sn-Pb共晶はんだに替わる材料として、Sn-Ag-Cu系はんだが一般的に用いられている。しかしながら、Sn-Ag-Cu系はんだ(融点217〜221℃)はSn-Pb共晶はんだ(融点183℃)に比べて融点が高いため、一部の低耐熱部品の実装には使用することができない。そのため、融点200℃前後のSn-Zn系はんだやSn-Ag-Cu系はんだにInを添加したもの、さらにこれらにBiを添加して融点を下げたはんだが適用されつつある。
【０００４】
一方、現在、携帯電話やPDA（Personal Digital Assistant）等のモバイル機器の小型化、高機能化が進んでおり、QFN(Quad Flat Non-lead package)、BGA(Ball Grid Array)、CSP(Chip Scale Package)、LGA(Land Grid Array)といったリードレス部品の使用が増している。
その一例として、QFNパッケージ１は、図１に示す通り、半導体素子６と、これを高温はんだ又は導電性接着剤７で接続して搭載するヒートスプレッダ４と、該半導体素子６の電極とワイヤ５を介して電気的に接続された端子３と、該半導体素子を封止するレジン２と、で構成されており、端子３がガルウイング形状のリード構造をとらないため、小型化を実現している。また、ヒートスプレッダ４を露出するパッケージ構造とすることにより放熱機能も備えている。
しかしながら、このQFNパッケージ１を基板に実装した場合、端子３の構造ではリードに依存していた応力緩和が困難となり、また、露出したヒートスプレッダ４も放熱のために直接基板にはんだ付けする必要があるため、その接続信頼性を確保するためにははんだ材料・はんだ付け工程をも考慮した接続構造設計が重要となっている。
【０００５】
ここで、上記したSn-Zn系およびSn-Ag-Cu系はんだにInやBiを添加して融点を下げたはんだ材料の場合、Sn-Pb共晶に比べて濡れが悪いため、接続部にボイドが形成されやすく、接続信頼性が悪い。すなわち、図２に記載のように、はんだ接続材料１００としてこれらの材料を用いてQFNパッケージ１を実装基板９のパッド上８に実装した場合、実装時にヒートスプレッダ４下に形成されたボイド２００によって、QFNパッケージ１が傾きやすい。さらに、搭載部品であるQFNパッケージ１が傾くと、端子３と実装基板９のパッド８との接続部のはんだ厚が一部で薄く、また一部ではみ出すため、接続信頼性の確保がより難しくなる。
【０００６】
このような部品傾きを抑制するため、特開平9-122967号（特許文献１）でははんだ中に固体粒子として平均粒径１〜30μmの金属間化合物粒子を0,01〜0.1容量%含有させたはんだ材料が提案され、特開昭62-197292号（特許文献２）でははんだ中にMo等の金属粒子や、TiC等の金属炭化物粒子を分散含有した材料、特開昭50-6550号（特許文献３）ではPb基はんだ中にNiボールを分散したペースト状材料により半導体素子とフレームもしくは基板を水平に搭載することが提案されている。
【０００７】
【特許文献１】特開平9-122967号公報
【特許文献２】特開昭62-197292号公報
【特許文献３】特開昭50-6550号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明者は、上記従来技術に記載のように、Sn-Zn系はんだにこれらで用いられるスペーサとなる粉末を分散することで、実装時の部品傾き抑制が図れるのではないかと考えた。
しかしながら、従来技術では、下記の問題が生じる恐れがある。
【０００９】
特許文献１に記載のように、はんだ合金の平衡組成として形成される金属間化合物をスペーサとした場合には、液相線直下の接続温度では金属間化合物の大きさを所望の大きさに制御することができない。また、固相を大きくするために接続温度を下げた場合、良好な濡れが得られない。
また、特許文献２の記載のように低熱膨張の金属粒子または金属炭化物をスペーサとした場合には、はんだが濡れにくい材質であるため、スペーサ/はんだ界面にクラックが発生しやすい。
さらに、特許文献３で開示された材料の場合には、Pb基合金であるため融点が高く、低耐熱部品の接続には使用できないという問題がある。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、低耐熱部品、特にリードレス部品を基板に実装する際に、部品傾きを低減することによって高い接続信頼性が得られるPbフリーはんだ接続材料を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、本発明のPbフリーはんだ接続材料を用いて接続信頼性に優れた半導体実装構造を製造する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次の通りである。
（１）Sn-Zn系はんだ粉を主成分として有し、さらにSn粉又はZn粉のいずれか１種を含むことを特徴とするPbフリーはんだ接続材料である。
（２）（１）記載のPbフリーはんだ接続材料であって、前記Sn-Zn系はんだ粉は、第一の平均粒径を有するSn-Zn系はんだ粉と、当該第一の平均粒径よりも大きい第二の平均粒径を有するSn-Zn系はんだ粉とが混合されてなることを特徴とするPbフリーはんだ接続材料である。
（３）Sn-Ag-Cu-In系はんだ粉を主成分として有し、さらにSn粉を含むことを特徴とするPbフリーはんだ接続材料である。
（４）半導体実装構造体の製造方法であって、半導体装置の端子と基板のパッドとをPbフリーはんだ接続材料を用いて接続する工程を有し、前記Pbフリーはんだ材料は、Sn-Zn系はんだ粉を主成分として有し、さらにSn粉又はZn粉のいずれか１種を含むものであることを特徴とする半導体実装構造体の製造方法である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、低耐熱部品を基板に実装する際に、部品傾きを低減することによって高い接続信頼性が得られるPbフリーはんだ接続材料及びこれを用いた半導体実装構造体の製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明は、第一の実施形態としてSn-Zn系はんだ粉にこれよりも融点の高いSn粉又はZn粉の金属スペーサ、フラックスを混合したペースト状のPbフリーはんだペーストを提案するものである。
【００１４】
図３は、本発明のはんだペーストを用いてQFNパッケージ等の電子部品のヒートスプレッダ４部分と実装基板９のパッド８とを接続する工程を示す。まず、メタルマスク等を用いて印刷することにより実装基板のパッド上にはんだペーストを供給する（図３(ａ)）。供給したはんだペースト上に電子部品を図３（ｂ）のように搭載し、低耐熱部品実装時の加熱温度約２００℃で加熱すると、Sn-Zn系はんだ粉１０２が溶けて接続界面に濡れるのと同時にSn粉またはZn粉の金属スペーサ１０３にも濡れ広がる。最も部品傾きが生じやすいSn-Zn系はんだ溶融直後には、Sn粉又はZn粉の金属スペーサ１０３は融点に達していないため、図３（ｃ）のように部品傾き抑制、接続部の厚さ確保が可能となり、結果として図４のように傾きのほぼ無い状態で実装することができる。また、多少の傾きがあった場合でも、金属スペーサ１０３があるため、スペーサの径以上のはんだ厚を確保することができ、接続信頼性の高いはんだ接続部を得ることができる。
【００１５】
本発明のはんだペーストでは、Sn-Zn系はんだ粉と混合する金属スペーサとしてSn粉又はZn粉を用いるため、所望の大きさに制御することが容易であり、さらに、これらはSn-Zn系はんだを構成する成分であるため、接続後の金属間化合物層のような反応界面が形成されず、クラック進展等の不良発生の基点になる恐れもない点で優れている接続信頼性を有する。
【００１６】
なお、金属スペーサはSn粉若しくはZn粉のどちらか一方のみに限る必要はなく、両者を併せて混合させてもよい。また、Sn-Zn系はんだとしては、約200℃の融点を有しており、低耐熱部品にほぼダメージを与えずに実装することが可能であるSn-9ZnやSn-8Zn-3Biなどを用いればよい。
【００１７】
さらに、Sn-Zn系はんだ粉の平均粒径は直径5〜100μm、スペーサの平均粒径は直径50〜150μm程度を用いることが望ましい。ただし、メタルマスクを用いた印刷によりはんだを供給する場合、はんだ粉およびスペーサのサイズは、マスク厚より直径を小さくすることが望ましい。
【００１８】
次に、本発明のはんだペーストの第二の実施形態は、２種以上の平均粒径を有するSn-Zn系はんだ粉とSn粉又はZn粉の金属スペーサ、フラックスを混合したペースト状のPbフリーはんだペーストを提案するものであり、第一の実施形態と異なるのは、Sn-Zn系はんだ粉としてあえて２種以上の平均粒径を有するはんだ粉を混合して用いる点である。ここで２種以上の平均粒径とは、例えば粒子それぞれの粒径の統計値においてピーク値が２つ以上出るようなものをいう。
Sn-Zn系はんだは、一般的に粉末表面が酸化されやすく、良好な濡れ性を得るのが難しいが、あえて10〜30体積％程度粉末粒径の大きなSn-Zn系粉末を混ぜることにより、ペースト全体の表面を小さくし、酸化量を抑えることで、濡れ性が改善される。この際、平均粒径の大きい粒子と小さい粒子とは体積比で2:8〜3:7の範囲にすることが好ましい。例えば、Sn-9Znはんだ粉として、平均粒径100μｍ程度のSn-9Znはんだ粉と平均粒径50μｍ程度のSn-9Znはんだ粉とを体積比2:8で混合して使うことでより良い濡れ性を確保することができる。
【００１９】
ここで、上記第一の実施形態のはんだペースト、第二の実施形態のはんだペーストのいずれの場合においても、図６に示すように、金属スペーサとして、Sn粉、Zn粉１０３表面にNi、Cu、Ag等のいずれかによる金属コート１０４を施した金属スペーサを用いてもよい。これにより、溶融したSn-Zn系はんだ中に長時間さらされた場合でも、Sn粉又はZn粉がはんだ中に溶融することを遅らせることが可能であり、多様な接続条件に対応することができる。ここで、Ni、Cu、Ag等の金属コート厚は、0.1μmより厚いことが望ましい。0.1μmより薄い場合、金属コートによる溶解の遅延化の効果があまり得られないためである。
【００２０】
また、本発明の上記いずれの実施形態のはんだペーストにおいても、そのSn-Zn系はんだ粉とSn粉又はZn粉の金属スペーサとの体積比は8.5：1.5〜9.9：0.1が望ましく、さらに8.5：1.5〜9：1が好ましい。Sn-Zn系はんだ粉と金属スペーサの体積比において8.5：1.5よりもスペーサの体積が増加すると、接続時にペーストの揮発成分起因あるいは巻き込みによるボイドが排出されにくくなり、接続部に導入されたボイドにより接続信頼性が低下するからである。また、Sn-Zn系はんだ粉とスペーサの体積比が9.9：0.1より少なくなると、図５に記載のように、ヒートスプレッダ４接続部に存在するスペーサ１０３数が減って全体的に行き渡らず、実装時の部品傾きを抑制できないからである。
【００２１】
なお、Sn-Zn系はんだと金属スペーサとの界面に形成される金属間化合物層が20μｍ以下になる範囲であれば、金属粉スペーサとしてCu、Ni、Agのうち１種類以上を用いてもよい。Cu、Ni、AgはSn-Zn系はんだと良好な濡れが得られるほか、Sn粉、Zn粉に比べて融点が高く、Sn-Zn中に溶解しにくいため、長時間の接続においても利用できる点で有効である。
【００２２】
次に、本発明のはんだペーストの第三の実施形態は、Sn-Ag-Cu-In-Bi系はんだ粉にこれよりも融点の高いSn粉の金属スペーサ、フラックスを混合したペースト状のPbフリーはんだペーストを提案するものであり、第一の実施形態と異なるのは、Sn-Zn系はんだ粉に代えて低耐熱部品実装に適したSn-Ag-Cu-In-Bi系はんだ粉を用いた点である。
本はんだペーストの場合にも、金属スペーサとしてSn粉を用いるため、大きさ制御が容易であり、Sn-Ag-Cu-In-Bi系はんだ粉との組み合わせで用いるため、接続後の金属間化合物層のような反応界面がほとんど形成されず、クラック進展等の不良発生の基点になる恐れもない点で接続信頼性の優れた接続部を実現することができる。
【００２３】
ここで、Sn-Ag-Cu-In-Bi系はんだ粉としては、Agが0〜5重量%、Cuが0〜１重量％、Inが0〜10重量%、Biが0〜10重量%、残部がSnで固相線温度が210℃以下の合金であることが望ましく、この範囲であれば低耐熱部品にほぼダメージを与えずに実装することが可能である。すなわち、これまでSn-Ag-Cu-In-Bi系はんだ粉として記載したが、上記範囲であれば、Biを有さないSn-Ag-Cu-In系はんだ粉であってもよい。
さらに、Sn-Ag-Cu-In-Bi系はんだ粉の平均粒径は直径5〜100μm、スペーサの平均粒径は直径50〜150記号mであることが望ましい。ただし、メタルマスクを用いた印刷によりはんだを供給する場合、はんだ粉およびスペーサのサイズは、マスク厚より直径を小さくすることが望ましい。
【００２４】
なお、上記第二の実施形態と同様の観点から、濡れ性を向上させるべく、Sn-Ag-Cu-In-Bi系はんだ粉として、10〜30体積％程度粉末粒径の大きなSn-Ag-Cu-In-Bi系はんだ粉を混合した２種以上の平均粒径を有するSn-Ag-Cu-In-Bi系はんだ粉を用いてもよい。この際、平均粒径の大きい粒子と小さい粒子とは体積比で2:8〜3:7の範囲にすることが好ましい。また、Sn-Zn系はんだ粉と組み合わせてはんだペーストを構成しても構わない。
【００２５】
また、上記第一の実施形態及び第二の実施形態と同様に、図６に示すように、金属スペーサとして、Sn粉１０３表面にNi、Cu、Ag等のいずれかによる金属コート１０４を施した金属スペーサを用いてもよい。これにより、溶融したSn-Ag-Cu-In-Bi系はんだ中に長時間さらされた場合でも、Sn粉がはんだ中に溶融することを遅らせることが可能であり、多様な接続条件に対応することができる。ここで、Ni、Cu、Ag等の金属コート厚は、0.1μmより厚いことが望ましい。0.1μmより薄い場合、金属コートによる溶解の遅延化の効果があまり得られないためである。
【００２６】
さらに、Sn-Ag-Cu-In-Bi系はんだ粉とSn粉の金属スペーサとの体積比は、上記他の実施形態と同様、スペーサの体積増加によるボイド発生に起因した接続信頼性低下、スペーサの体積が少なすぎることによる実装時の部品傾きの問題を踏まえ、8.5：1.5〜9.9：0.1が望ましく、さらに8.5：1.5〜9：1が好ましい。
【００２７】
なお、Sn-Ag-Cu-In-Bi系はんだと金属スペーサとの界面に形成される金属間化合物層が20μｍ以下になる範囲であれば、金属粉スペーサとしてCu、Ni、Agのうち１種類以上を用いてもよい。Cu、Ni、AgはSn-Ag-Cu-In-Bi系はんだ粉はんだと良好な濡れが得られるほか、Sn粉に比べて融点が高く、Sn-Ag-Cu-In-Bi系はんだ中に溶解しにくいため、長時間の接続においても利用できる点で有効である。
【００２８】
以下、上記した本発明のはんだペーストを用いた実験例を示す。
（実験例1〜11）
今回は図１のQFNパッケージ実装構造をモデルとして評価を行った。厚さ1.6mmのプリント基板(FR-4)９に、サイズが5mm角のQFNパッケージ１を表１に示す各種はんだ１００で実装した。まず、プリント基板９上に、メタルマスクを用いて各種はんだペースト１００を印刷し、QFNパッケージ１を搭載した。接続は、リフロー炉を用いてN2気流中で行った。このとき、耐熱温度220℃の低耐熱部品が破壊しないように、最高温度211℃、200℃以上40sになるような温度プロファイルで接続した。
【００２９】
接続したサンプルについて、QFNパッケージの４角の接続部厚さを測定して部品傾きを調査した。部品の傾きが、４角の接続部厚さのうちで最も厚いものが最も薄いものの2倍以上の厚さになった場合に部品傾き不良と定義した。表１に示すように、実験例1〜11すべてのサンプルにおいて部品傾き不良は発生しなかった。これらのサンプルを-25(30min.)/125℃(30min.)で1000サイクルの条件で温度サイクル試験を行い、接続信頼性の検討を行った。QFN端子接続部にクラックが発生し端子接続部の50%以上にクラックが進展した場合、接続信頼性不良と定義した。表１に示すように、実験例1〜11すべてのサンプルにおいて、クラック等は観察されず、接続信頼性不良は発生しなかった。以上のことから、実験例１〜11のはんだ材料によって、リードレス低耐熱部品の部品傾きを抑制し、接続信頼性を確保できることが確認できた。
【００３０】
【表１】
2008238253.tif 000003
【００３１】
（比較例1〜４）
実験例1〜11と同様の方法により試験サンプルを作製し、同様の試験を行った。その結果を同じく表１に示す。部品傾きについては、Sn-Pb共晶はんだを除いた比較例１〜３で、サンプルの約2/3で部品傾き不良が発生した。これらについて温度サイクル試験を行った結果、部品傾き不良が発生した比較例１〜３では図７に示すように接続部が薄くなった端子３とパッド８とのはんだ１００による接続部にクラック２０１の進展が見られた。なお、単なるSn-9Znはんだを用いた場合のヒートスプレッダ下接続部のX線像は、その模式図として図８に示すように、凝集した大きなボイド２００が存在しており、このことが部品傾きを抑制している原因と考えられる。
これにより、本発明のはんだペーストによれば、Pbフリーはんだ材料でありがながら、部品傾き抑制・接続部厚さの確保が可能となり、低耐熱部品実装において高い接続信頼性が得られることが確認できた。
【００３２】
以上、本発明者によってなされた発明を実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】QFNパッケージの上面図、下面図、側面図及び断面図を示す。
【図２】部品傾きが生じたQFNパッケージの実装構造の断面図を示す。
【図３】本発明のはんだペーストによる基板と電子部品との接続工程を示す図であり、（ａ）ははんだペーストを供給した状態、（ｂ）は該はんだペースト上に電子部品を搭載した状態、（ｃ）は接続後のはんだ接続部の状態を示す。
【図４】本発明のはんだペーストで接続したQFNパッケージの実装構造の断面図を示す。
【図５】金属スペーサ量が少ないはんだペーストで接続したQFNパッケージの実装構造の断面図を示す。
【図６】金属コートを施したスペーサの断面図を示す。
【図７】温度サイクル試験によりクラックが進展した接続部の断面図を示す。
【図８】Sn-9Znはんだで接続したときのはんだ接続部のX線像の模式図を示す。
【符号の説明】
【００３４】
１  QFNパッケージ、
２  レジン、
３  端子、
４  ヒートスプレッダ、
５  ワイヤ、
６  半導体素子、
７  高温はんだ又は導電性接着剤、
８  パッド、
９  実装基板、
１００  はんだ接続材料
１０１  フラックス又は溶剤、
１０２  Sn-Zn系はんだ、
１０３  金属スペーサ、
１０４  金属コート、
２００  ボイド、
２０１  クラック
【図１】
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【図２】
2008238253.tif 000005
【図３】
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【図４】
2008238253.tif 000007
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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