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通信・実装関連

●Cuコアはんだボール

【特長】

  • ・高い真球度(≧99%)、寸法精度に優れ、3元系はんだめっきを施した高品質な鉛フリー製品です。
  • ・Cuコア径は40〜1500μmに対応。
  • ・めっき膜厚は0.1〜50μmの範囲で制御可能。3元系Sn-Ag-Cuはんだに加え、純金属、低融点および高融点はんだめっきなどもラインナップしています。各種めっきの多彩な組み合わせも可能です。
  • ・高耐衝撃性はんだ(SAC105など)を被覆することで、温度サイクル性と耐衝撃性を両立できます。
  • ・結晶成長の過程で生じるデンドライト(樹脂状結晶)の制御により、表面平滑性に優れており、めっき膜厚も均一に形成されています。

【製品写真】

Cuコアはんだボール 製品写真

【用途】

  • ・CSP(Chip size package)、BGA(Ball grid array)の外部接続端子
  • ・積層パッケージのスタンドオフ用接続材
  • ・POP(Package on Package)
  • ・COC(Chip On Chip)
  • ・組み込みパッケージ(Embedded PKG)

【材料】

Cu ボ-ルをコアに、Sn-Ag-Cu、Sn-Ag、Sn-Bi、Au-Sn、Au、Sn、Ag、Pdなどの各種金属材料をめっき

【技術】

造球・めっき(電解・無電解)

【使用例】

  • ・CSP(Chip size package)、BGA(Ball grid array)の外部接続端子
  • ・積層パッケージのスタンドオフ用接続材
  • ・POP(Package on Package)
  • ・COC(Chip On Chip)
  • ・組み込みパッケージ(Embedded PKG)


Cuコアはんだボール 使用例画像

【テクニカルレポート】

タブレット端末に代表されるように電子機器の小型化、高機能化が進み、POP(Package on Package)やMCP(Multi Chip Package)などの3次元実装対応技術の重要性が増しています。一方で積層パッケージ自重により、はんだボールが潰れショートが発生し、平坦性が損なわれるなどの課題も生じています。

当社が開発したCuコアはんだボールは、これら高次元実装用はんだ接続材料に求められる課題に対応した材料です。図1に,その外観および断面を示します。Cuコアボールが中心に配置され、周囲にはNiめっきとSn-3.0Ag-0.5Cuめっきが均一に施されており滑らかな表面状態を有します。その結果,図2に示すような上下両面実装において、Cuコアがスペーサーとなり基板とパッケージ間の高さ寸法、いわゆるスタンドオフ高さを一定に制御することができます。はんだめっきは、組成制御が難しいとされる3元めっき(Sn-3.0Ag-0.5Cu)技術を確立し、従来のはんだボールと同じ実装条件で搭載することが可能となりました。高次元実装の信頼性が大幅に向上するため、狭ピッチ実装やチップ内蔵型パッケージの実用化が進んでいます。

図3は直径180µmのCuコアボール粒径分布測定結果です。均一な粒径サイズのためスタンドオフ高さの正確な制御を可能にします。

コアおよびめっき引き受け材質とサイズを表1に示します。Cuコアは40〜1,500µmのサイズに対応可能。めっき膜厚は0.1〜50µmの範囲で加工でき、3元系Sn-Ag-Cuはんだに加え、単金属、低融点はんだめっきSn-58Biおよび高融点はんだめっき80Au-20Snなどもラインナップしています。当社ではCuコアボール造粒からめっき加工まで一貫したプロセスにより短納期・高品質に対応します。



Cuコアはんだボール テクニカルレポート画像

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