8] 图1为示出CSP封装体的概念的要部截面图。
[0039] 图2为示出札-CSP忍片的概念的要部截面图。
[0040] 图3为示出本发明的无铅软针料的Ag含量与耐热疲劳特性和湿润性的关系的曲 线图。
[0041] 图4为示出本发明的无铅软针料的化含量与湿润性和剪切特性的关系的曲线图。
[0042] 图5为示出本发明的无铅软针料的Bi含量与耐热疲劳特性的关系的曲线图。
[0043] 图6为示出本发明的无铅软针料的Ni含量与耐热疲劳特性和湿润性的关系的曲 线图。
【具体实施方式】阳044] 实施例
[0045] 接着，边参照实施例边对本发明的无铅软针料进行说明。本发明为包含Sn、AgXu、 Bi、Ni的5元的无铅软针料，其添加量为：Ag:1. 2~4. 5质量％、化:0. 25~0. 75质量％、 Bi:l~5.8质量％、Ni:0. 01~0. 15质量％、余量为Sn。
[0046] (1)关于Ag的添加量（1. 2~4. 5质量％)
[0047] Ag的添加量优选为1. 2质量％W上且4. 5质量％^下（1. 2《Ag《4. W。 W48]Ag与Sn形成金属间化合物AgsSn而有利于耐热疲劳特性（耐热循环性）的提高。Ag还有使软针焊时对软针焊部的湿润性良好、且使液相线溫度降低的效果。 W例Ag的添加量小于1. 2质量％(Ag<1.。时，湿润性（湿润扩展）降低，大于4. 5质量％(4.5 <Ag)时，不仅无法期待所添加的水平的耐热疲劳特性、湿润性的提高，液相线 溫度也升高、软针焊性降低。由于Ag昂贵，所W其添加量尽可能少在经济性方面是优选的。 Ag的含量在上述范围内也特别优选为2~4质量％，其中，优选为2. 5~3. 5质量％。 阳0加] (2)关于化的添加量（0. 25~0. 75质量％)
[0051]Cu的添加量优选为0. 25质量％W上且0. 75质量％ ^下（0. 25《Cu《0. 75)。 化的添加量小于0. 25质量％ (化< 0. 25)时，软针料接合部的界面上的剪切强度（剪切 强度）、湿润性（湿润扩展）降低，化的添加量超过0. 75质量％化75 <化）时，特别是湿 润性（湿润扩展）变差，因此为了进一步提高无铅软针料的综合特性，化的添加量必须限 制为0. 75质量％ ^下（化《0. 75)。化的含量在上述范围内也特别优选为0. 3~0. 75质 量％，其中，进一步优选为0.5~0.75质量％。
[0052] (3)关于61的添加量（1~5. S质量％)
[0053]Bi的添加量优选为1质量％W上且5.8质量％ ^下（1《Bi《5.8)。无论是添加 超过上限的Bi巧.8<Bi)，还是添加低于下限的Bi度1 < 1)，耐热疲劳特性均会劣化（降 低），因此Bi的添加量优选为1~5.8质量％，其中，优选为1~5质量％、特别优选为3~ 5质量％。设为超过5质量％的添加量巧<Bi)时，Bi的单质相出现，Bi原本是脆的金属， 因此冲击特性恶化。进而，为该范围时，烙融溫度区域（固相线溫度与液相线溫度之差）变 宽，在安装工序中，有发生部件的错位等安装不良的可能性。
[0054] (4)关于Ni的添加量（0. 01~0. 15质量％) 阳化5]Ni的添加量优选为0. 01质量％W上且0. 15质量％ ^下化01《Ni《0. 15)。 [0056]Ni的添加是为了进一步提高耐热疲劳特性、且提高软针料合金本身的机械强度所 必须的。添加量小于0. 01质量％(Ni< 0. 01)时，表现不出耐热疲劳特性的提高效果，超 过0.15质量％ (0.15<Ni)时，湿润性（湿润扩展）变差。因此，在上述范围内也优选为 0. 02~0. 15质量％，进一步优选0. 3~0. 12质量％的添加量。 阳化7] (5)其化的添加量
[0058] 本发明的无铅软针料除了上述必须添加物之外还可W添加P、Ge。运是为了防止软 针料的氧化、抑制软针料表面的变色，在上述必须添加物中也可W添加总计0. 0002~0. 05 质量％的选自由P、Ge组成的组中的1种W上。通过它们的添加，可W实现无铅软针料的综 合特性的进一步提高。
[0059]P、Ge的添加量总计少于0. 0002质量％时，抗氧化的效果消失。总计超过0. 05质 量％地添加时，软针料特性（湿润性和剪切强度特性）降低。单独添加的情况下，P优选为 0. 0002质量％的添加量、Ge优选为0. 03质量％的添加量。
[0060] 如本发明那样，在包含Sn、Ag、化、Bi、Ni的无铅软针料中，通过如上述那样选择其 添加量，可W获得表1所示那样的特性（软针料综合特性）。对湿润性（湿润扩展）、剪切 强度特性和耐热疲劳特性进行了试验。
[0061] 对本发明的无铅软针料的形态没有特别限制。可m受为线（wire)、球、粉末、粒料、 预成型巧、棒状物、块状物、W及化核球用的软针料锻层等使用上便利的任意的形态。
[0062] 需要说明的是，本发明的无铅软针料通过使用低a射线材料从而可W降低a射 线量。通过将其用于存储器周边，从而可W防止软错误（softerror)。
[0063] (a)关于耐热疵劳试輪
[0064] 使用通过气中造球法制作的直径0. 3mm的焊料球，评价耐热疲劳试验。焊料球按 照表1~5所示的试样数改变添加量（混合量）来制作。目P，按照试样数制作评价基板并 进行耐热疲劳试验。耐热疲劳试验按照W下步骤实施。用作试样的忍片为WL-CSP忍片。 阳0化]i)使用助焊剂（千住金属工业株式会社制造的FLUXWF-6400)，将同一组成的焊 料球放置在图2所示那样的札-CSP忍片（尺寸为7X7mm)的电极上，进行回流焊，制作 WkCSP忍片（试样忍片）。试样忍片的焊料球按照表1~5所示的试样数准备。
[0066] U)在尺寸30X120mm、厚度0.8mm的玻璃环氧树脂基板（例如FR-4)上用焊膏按 照电极图案进行印刷，之后搭载试样忍片进行回流焊处理。该例子中，在22(TCW上（峰值 溫度245°C)进行40秒回流焊处理，制作评价基板。
[0067] iU)使用U)中制作的评价基板，通过串联电路常时测定电阻值。该例子中，使用 ES阳CCo巧.制造的冷热冲击装置TSA101LA，将在-40°C下10分钟后、在+125°C下10分钟 设为1个溫度循环（热循环）来施加负荷。然后，求出各个溫度循环中的电阻值，将电阻值 从初始电阻值（3Q~5Q)升高至2倍的情况设为疲劳破坏，累计至此的溫度循环数。累 计的该系数值作为耐热疲劳试验结果（循环次数）而使用。该例子中，将循环数1000次设 定为规定值，将规定值W上视为适宜。
[0068] 化）湿润性(術涧扩展试輪（平方mm))
[0069] 首先，准备厚度1. 2mm的玻璃环氧树脂基板（FR-4)，在其上形成0. 24mmX16mm的 狭缝状的电极。在该狭缝状电极上W厚度为0.1mm的方式印刷直径为〇.24mm(l)的助焊剂 (千住金属工业株式会社制造的助焊剂WF-6400)。
[0070] 在所印刷的助焊剂上放置直径0. 3mm的焊料球，在220°CW上、40秒、峰值溫度为 245°C的条件下进行回流焊，将其作为试样（样品）。进行回流焊后，使用实体显微镜，根据 JISZ-3197测定该试样的湿润扩展面积。将湿润扩展率达到0.20mm2 (平方mm)W上的试 样视为适宜。
[0071] (C)煎切试輪（煎切强麼试輪） 阳072] 首先，准备厚度为1. 2mm、且电极的大小为直径0. 24mm的玻璃环氧树脂基板 (FR-4)。接着，在该电极上印刷直径为0. 24mm4、且厚度为0. 1mm的助焊剂（千住金属工业 株式会社制造的FLUXWF-6400)。在助焊剂的上表面搭载直径0. 3mm的焊料球，在该状态 下，进行220°CW上（峰值溫度245°C)、40秒的回流焊。通过使用进行了回流焊的试样的 剪切试验（剪切强度试验），进行剪切（剪切）强度的测定。 阳07引作为测定剪切强度的装置，使用化ge公司制造：S邸IES4000服），在4000mm/秒的 条件下测定剪切强度（牛顿脚。将剪切试验的结果为3.ONW上的试样作为良品。上述情 况下，也准备表1~表5所示的添加量不同的多个焊料球来进行。
[0074]如本发明那样，参照表1~表5说明使Sn、Ag、Cu、Bi、Ni的配混为（1. 2~4.W Ag、0). 25~0. 75)Cu、（1~5.8)Bi、（0. 01~0. 15)Ni、且使余量为Sn那样地选择时的5元 无铅软针料的上述各试验结果。需要说明的是，除了运些5元的金属之外，还可W添加P、Ge 等金属，因此，运些例子也一并记载。进而，比较例中添加小于本发明中选择的各金属的添 加量的下限和超过上限的量，在上述本发明