(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半田めっき層を備えた直径１００μｍ以下の銅コア精密球において、前記半田めっき層は、前記銅コア精密球に施された半田めっき層を一度剥離し、再び半田めっきを施した再半田めっき層から実質的になり、６度傾斜させた平面板上で、十分な転がり性を有するリサイクルマイクロボールを製造する方法であって、前記半田めっき層又は再半田めっき層のいずれかのめっき層を剥離液で剥離することと、剥離後に再び半田めっきすることとを備え、前記剥離液の成分は、メタニトロベンゼンスルホン酸ナトリウム（Ｉ）と水酸化ナトリウム（ＩＩ）より成り、前記剥離液の各成分の構成比率がＩ×１００／（Ｉ＋ＩＩ）ｗｔ％で表したときに３０から４０％に有る事を特徴とするリサイクルマイクロボールの製造方法。
【請求項２】
請求項１記載のリサイクルマイクロボールの製造方法において、前記リサイクルマイクロボールは、前記銅コア精密球と前記半田めっき層との境界にニッケル層を有することを特徴とするリサイクルマイクロボールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体パッケージに用いられる銅ボールに関し、詳しくは、ボールグリッドアレイ（ＢＧＡ）パッケージ等に用いられる半田めっき銅コアボールから作製されたリサイクルマイクロボールの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ボールグリッドアレイ（ＢＧＡ）半導体パッケージ等において、直径１００μｍ以下の表面に半田めっき層を備えた半田めっき銅コアボールが用いられている。このような銅コアボールを製造する工程では、特にめっき工程での銅コアボール同士の付着・凝集は必然的で避けられないものであった。
【０００３】
具体的には、ボール同士の接触直後の析出・成膜により複数個の少なくとも２個のボールが付着する。
【０００４】
ここで、銅コアボールにおいては、直径が２５０μｍより大きい（１２５μｍから１５０μｍが制御可能な限界で実用的には１００μｍ以下は不可能）ボールでは、ボール自身の自重により、剥がれる力がある。
【０００５】
しかしながら、１００μｍ以下のボールでは、僅かな半田の析出による固着を引き離すことが出来ない。特に、コアボール表面に施される１０μｍ以上の半田からなる厚めっきの場合、その付着発生の割合が高く、特殊な製造装置や回収品の再処理が欠かせない（特願平１０−３６７７４２号、以下、従来技術１と呼ぶ、参照）。
【０００６】
従来技術には、半田めっきの際に、ボールをダミーボールと一緒に回転させながら、半田めっきを行う方法が開示されている。
【０００７】
また、一方、剥離剤を用いる方法も提案されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、通常の剥離剤では支障が多く使用できずその解決が望まれていた。
【０００９】
例えば、はんだの剥離には、（ｉ）メタニトロベンゼンスルホン酸ナトリウム、（ii）水酸化ナトリウム、（iii）ホウフッ酸系試薬、（iv）シアン系試薬、（ｖ）酢酸＋過酸化水素、等が用いられている。
【００１０】
上記（iii）のホウフッ酸系試薬は、半田を良く溶かすが、銅も溶かすという性質を備えてｔいる。
【００１１】
また、上記（ｖ）の酢酸＋過酸化水素は、実際にはほとんど溶解に至らず使用不可能であった。
【００１２】
また、上記（iv）のシアン系試薬は、実用上取扱が面倒で、避けるべき系である。
【００１３】
さらに、上記（ｉ）ではＰｂを優先的に溶かし、上記（ii）の水酸化ナトリウムではＳｎを優先的に溶かす。何れかが優先的に溶かす場合、銅地肌或いはＮｉ下地の何れにしても、僅かな溶解残滓が発生し、再処理でそこからめっきが局部的に優先析出し、均一性膜が出来ないという欠点を有している。
【００１４】
そこで、本発明の第１の技術的課題は、使用するのに充分なころがり性を有するリサイクルマイクロボールを提供することにある。
【００１５】
また、本発明の第２の技術的課題は、銅コア表面及びニッケル下地層を傷つける事無く、しかも再めっきへの影響も無いリサイクルマイクロボールの製造方法を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、半田めっき層を備えた直径１００μｍ以下の銅コア精密球において、前記半田めっき層は、前記銅コア精密球に施された半田めっき層を一度剥離し、再び半田めっきを施した再半田めっき層から実質的になり、６度傾斜させた平面板上で、十分な転がり性を有するリサイクルマイクロボールを製造する方法であって、前記半田めっき層又は再半田めっき層のいずれかのめっき層を剥離液で剥離することと、剥離後に再び半田めっきすることとを備え、前記剥離液の成分は、メタニトロベンゼンスルホン酸ナトリウム（Ｉ）と水酸化ナトリウム（ＩＩ）より成り、前記剥離液の各成分の構成比率がＩ×１００／（Ｉ＋ＩＩ）ｗｔ％で表したときに３０から４０％に有る事を特徴とするリサイクルマイクロボールの製造方法が得られる。
【００１７】
また、本発明によれば、前記リサイクルマイクロボールの製造方法において、前記リサイクルマイクロボールは、前記銅コア精密球と前記半田めっき層との境界にニッケル層を有することを特徴とするリサイクルマイクロボールの製造方法が得られる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００２０】
本発明においては、前述した（ｉ）のメタニトロベンゼンスルホン酸ナトリウム、及び（ii）の水酸化ナトリウムを併用し、且つ緩慢な反応にすることで、１０μｍ以上あるいは２０μｍの厚めっきを施した場合に置いても、銅コア或いはニッケルにダメ−ジを与えず剥離できるように成しえたものである。
【００２１】
尚、本発明においては、その半田めっき層を剥離し、銅コア精密球における銅コア及び銅コアとめっき層との境界ニッケル層には、実質的に不都合な傷が無く、その精度バラツキは直径の±５％以内であった。
【００２２】
また、本発明者らは、詳細な実験により、上記（ｉ）及び（ii）の両液の組成比に適正範囲の在ることを突き止めた。それは、メタニトロベンゼンスルホン酸ナトリウム（Ｉ）と水酸化ナトリウム（ＩＩ）より成る剥離液として、それぞれの構成比率が、Ｉ×１００／（Ｉ＋ＩＩ）ｗｔ％で表した場合、３０から４０％の範囲内である。この範囲内においては、剥離液は、銅コアおよびニッケル下地層を傷つける事無く、しかも再めっき層への影響も無い結果が得られた。尚、比較のために、上記構成比率２８％の場合、Ｐｂの残滓が残り、４２％の場合Ｓｎの残滓が発生し不都合であった。
【００２３】
以下、本発明のリサイクルボールの製造の具体例について説明する。
【００２４】
薬液として、（イ）メタニトロベンゼンスルホン酸ナトリウム＋水酸化ナトリウム＝５０ｇ／Ｌ：５０ｇ／Ｌ，（ロ）これと同じ成分からなるもの＝５０ｇ／Ｌ：１００ｇ／Ｌ、（ハ）ホウ弗酸系市販薬、（ニ）シアン系市販薬、（ホ）ＪＩＳ（Ｃｕ上用）酢酸＋過酸化水素、（ヘ）ＪＩＳ（ニッケル上用）水酸化ナトリウム＋ロッセル塩溶液（電解）を用いた。
【００２５】
実施サンプルとして、まず、試料１として、半田めっき層（２０μｍ）／銅コアボール（５５μｍ）、直径約９５μｍを２ヶ以上付着したものを用意した。
【００２６】
また、試料２として、半田めっき層（２０μｍ）／ニッケルめっき層（１μｍ）／銅コアボール（５５μｍ）、直径約９７μｍを２ヶ以上付着したものを用意した。
【００２７】
試料１及び２を下記表１に示す薬液（イ）乃至（へ）に、下記表１に示す条件で処理し、その表面状態を巨視的及び微視的に観察した。
【００２８】
【表１】
0003797650.tif 000002
【００２９】
更に、再めっきにより支障の無い事は、▲１▼はんだの成膜速度、▲２▼界面のポア発生有無、▲３▼完成しためっき複合ボールの転がり性により確認した。ここで、ボールの転がり性は、６度に傾斜させた平坦平面板上で、処理した試料０．５百万球の転がりテストをした結果、上記（ロ）に係る試料に再めっきを施したものは、１００〜２００球程度のみ転がらず板上に残存し、良好な転がり性を示した。また、ニッケルの有無によっても影響はなかった。
【００３０】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明によれば、使用するのに充分な転がり性を有するリサイクルマイクロボールを提供することができる。
【００３１】
また、本発明によれば、銅コア表面及びニッケル下地層を傷つける事無く、しかも再めっきへの影響も無いリサイクルマイクロボールの製造方法を提供することができる。