Effect of Cu Cored Ball in Solder Ball on Microstructure and Strength of BGA Joint Using Electroless Plated Ni/Au Pad.

Sn-37PbはんだおよびSn-36Pb-2Agはんだボール中のCuコアボールが, 無電解Ni/Auめっきを施したパッドとのBGA接合部において高温放置に伴う継手強度および接合部組織に及ぼす影響について調査した。Sn-37Pb, Sn-36Pb-2Agはんだボールの場合, リフロー後はんだ/パッド接合界面に安定相のNi3Sn4層が形成され, その後高温放置中にはんだ/Ni3Sn4層の界面に準安定な (Au, Ni) Sn3層の形成が確認されたのに対し, Cuコアはんだボールでは, 接合部に安定相の (Au, Cu, Ni) 6Sn5層 (η') が形成された。反応層のη'層の成長速度はNi-Sn化合物層よりも遅かった。η'反応層は, Ni, Snの拡散を抑制するバリア層として作用したため, 高温放置に伴う強度低下はCuコアボールを用いた方が, 少なくなった。