JPH0466601A - 微細金属球の製造方法 - Google Patents

微細金属球の製造方法

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JPH0466601A
JPH0466601A JP2179263A JP17926390A JPH0466601A JP H0466601 A JPH0466601 A JP H0466601A JP 2179263 A JP2179263 A JP 2179263A JP 17926390 A JP17926390 A JP 17926390A JP H0466601 A JPH0466601 A JP H0466601A
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JP
Japan
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metal
metal wire
core tube
furnace core
furnace
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Pending
Application number
JP2179263A
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English (en)
Inventor
Tadakatsu Maruyama
忠克 丸山
Takahide Ono
恭秀 大野
Osamu Kitamura
修 北村
Tomohiro Uno
智裕 宇野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W72/00Interconnections or connectors in packages
    • H10W72/01Manufacture or treatment
    • H10W72/011Apparatus therefor
    • H10W72/0112Apparatus for manufacturing bump connectors

Landscapes

  • Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Wire Processing (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ICチップの電極とTABテープのリード等
との間を接合する際に接合部材として利用される微細金
属球を製造するための方法に関するものである。
〔従来の技術〕
ICチップの電極と外部リードとの接続には多様な方法
が採用されている。
配線用の極細ワイヤー(ボンディングワイヤー)を用い
て接続する方法もあるが、チップの電極とリードとの間
にバンブと呼ばれる金属突起を挟んで熱圧着する方法も
広く行われるようになっている。
T A B (Tape Automated Bon
ding)法は後者の代表として注目されている技術で
ある。この方法は、予めICチップの電極部か、もしく
はTABテープ上のリード先端部のいずれかにバンブを
形成しておき、次にICチップ電極部とリードを有する
TABテープとをバンブを介して重ね合わせて両者を接
合するものである。またTAB法以外にフリップチップ
法においても、バンブが使用されている。
このような用途に提供されるバンブのこれまでの作り方
は、メツキによる方法が主であった。すなわち、ICチ
ップの電極部にバンブとなる金属(主に高純度の金)を
直接メツキして形成する力\または一旦ガラス基盤上等
にメツキによって形成したバンブをTABテープ側のリ
ード先端部に転写する方法が主流となっている。
しかしながら、メツキによる方法は設備が大きくなる上
に、バンブとして使用する金属の組成にも制約を受ける
という欠点がある。また特にICチップの電極部に直接
メツキしてバンブを形成する場合には、ICチップその
ものがメツキ工程を通過することになって、ICチップ
の歩留まりが悪化するという問題がある。
これらの欠点を解消する方法として、メツキによらない
バンブ形成方法も考えられるようになってきた。本出願
人は先に、バンブ用の素材となる金属を微細線に加工し
、この金属線を定尺切断した後、互いの間隔を隔てた状
態で溶融・凝固させ、表面張力を利用して球形状のバン
ブを得る方法について出願した(特願平1−32029
6号)、この方法で作られた球形状のバンブは、リード
先端部等に熱圧着して使用される(特願平1−2349
17号)。
任意の金属線片を溶融してバンブとする新しい方法によ
れば、接合用部材としてふされしい特性を持った任意の
金属をバンブとして使用する可能性が太き(広がったこ
とになる。すなわち、金)他に銅や銀、並びにそれらを
ベースとする各種の合金を、容品にバンブとして成形す
ることができるようになったわけである。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来の微細金属球の製造方法では、所定長さに切断した
金属線片を坩堝中に一定の間隔をとって配置した後、溶
融していた。これは、お互いの金属線片が接触したまま
、又は余りに近い位置に置かれたまま溶融工程に入ると
、溶融時にこれらの金属線片が合体してしまう戊がある
からである。
この方法においては、金属線片がすべて一定の長さを有
すれば、均一なサイズの微細金属球を形成することがで
きた。しかしながら、この金属線片は長くても2〜3m
mという微小なものなので、金属線片の配列作業及び微
細金属球の回収作業に手間がかかるという問題があった
本発明は上記事情に基づいてなされたものであり、簡易
な装置により、作業能率の向上を図ることができる微細
金属球の製造方法を提供することを目的とするものであ
る。
(課題を解決するための手段〕 上記の目的を達成するための本発明に係る微細金属球の
製造方法は、加熱手段において縦に配置された炉芯管内
を、金属線片を自由落下させ、前記金属線片に用いてい
る金属の融点以上の温度に前記金属線片を加熱して溶融
することにより、前記金属線片を球状化することを特徴
とするものである。
そして、前記炉芯管の下端に蓋を設けることが望ましい
〔作用〕
本発明は前記の構成によりて、炉芯管の中を自由落下す
る金属線片を、加熱手段によりその金属線片に用いてい
る金属の融点以上の温度に加熱して溶融する。溶融状態
の金属は表面張力が大きく、自ら球状化するので、金属
線片は炉芯管の中を落下中に球状に変形され、微細金属
球となる。
また、炉芯管の下端に蓋を設けることにより、管内に上
昇気流が発生するのを防止することができる。
〔実施例〕
以下に本発明の一実施例を添付図面を参照して説明する
0図面は本発明の一実施例である微細金属球の製造方法
において使用する装置の概略図である0本実施例、にお
いでは、線径25μm、長さ0.55mmの金線片(金
属線片)を使用しており、直径が80μmの金球(微細
金属球)を製造する。
図面に示す装置は、金属線片1oの落下路である炉芯管
2と、金属線片10を溶融するための加熱炉4と、形成
された微細金属球20を回収するIF5とからなる。炉
芯管2には、内径約5mm、長さ約1000mmの石英
ガラスを使用し、加熱炉4としては長さ500mmの縦
型環状電気炉を用いた。加熱炉4は下端近傍において最
高温度を有するような温度分布を持たせた。加熱炉4内
の最高温度は1300℃である。加熱炉4の最高温度を
金の融点よりも高く設定しているのは、以下に説明する
ように、できるだけ短い炉芯管2によって、自由落下す
る金属線片を確実に融点以上の温度に加熱するためであ
る。![6は石英ガラスで形成され、炉芯管2の下端に
はめ込まれている。
蓋6は高温の加熱炉4によって生ずる上昇気流を防ぐと
ともに、固化した微細金属球を回収するためのものであ
る。加熱炉4とM6との間隔は約2QQmmである。尚
、炉芯管2の内部は通常の大気雰囲気を用いている。
微細金属線の切断装置(不図示)で切断された金属線片
lOは、炉芯管2の上方から落下され、炉芯管2に入る
。金属線片10は炉芯管2内を落下し、加熱炉4に入る
と、温度が急激に上昇し始める。そして、金属線片は温
度がその金属の融点より高くなったときに溶融する。一
般に溶融金属は表面張力が大きいので、溶融状態では自
ら球形状に変化する。したがって、この溶融金属は加熱
炉4内を通過中に球形状に変化するが、加熱炉4を出る
と温度が急に下がり、この金属は凝固しはじめる。最後
に金属球が蓋6に落ち、固化した微細金属球20が得ら
れる。
本発明者等が上記の装置及び金属線片を用いて実際に試
験を行ったところ、均一で綺麗な球形状の微細金属球を
得ることができた。
このように、本実施例の微細金属の製造方法においては
、金属線片を搬送するための装置を設けることなく、金
属線片を炉芯管に入れるだけで微細金属球の回収工程ま
で一度に行なうことができるので、作業能率の向上と、
量産性の向上を図ることが可能になる。さらに、本実施
例の装置に、たとえば微細金属線を一定の間隔で一本毎
に切断する装置を本実施例の炉芯管の上部に備えること
により、微細金属線の切断工程、切断された金属線片の
球状化工程及び微細金属球の回収工程を連続して行うこ
とができる。
また、本実施例の微細金属の製造方法では、従来取り上
げられなかった金属や合金にも適用することができるの
で、バンブとして適切な組成の微細金属球を能率良く製
造することができる。
尚、上記の実施例においては、金線片を用いて金球を製
造する場合について説明したが、本発明はこれに限定さ
れるものではなく、バンプに相応しい他の金属を使用し
てもよい。一般に、金属線片の落下初期速度から、加熱
炉内の通過速度を知ることができる。また、金属線片の
大きさとその金属の融点から、必要な加熱炉の長さと最
高温度とが決まる。したがって、他の金属を用いて微細
金属球を製造する場合には炉芯管と加熱炉の大きさ、加
熱炉の温度等を変更する必要がある。また、金属によっ
ては、高温の加熱炉内において化学反応が起こらないよ
うに炉芯管内を特定のガス雰囲気で置換する必要もある
また、上記の実施例では、炉芯管の下端部に蓋を被せた
場合について説明したが、本発明はこれに限定されるも
のではなく、たとえば蓋を用いずに、炉芯管の下端部を
テーパー状に加工し、下端の開口孔より微細金属球を回
収するようにしてもよい、これにより、たとえば炉芯管
の下方にベルトコンベア等を配置し、微細金属球を連続
的に回収することも可能になる。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明によれば、自由落下する金属
線片を加熱手段を用いて溶融し、溶融金属の大きな表面
張力を利用することによって、容易に微細金属球を製造
することができるので、部品な装置により作業能率の向
上を図り、量産性の向上を図ることができる微細金属球
の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
添付図面は本発明の一実施例である微細金属球の製造方
法において使用する装置の概略図である。 2・・・炉芯管、4・・・加熱炉、 6・・・蓋、10・・・金属線片、 20・・・微細金属球。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)加熱手段において縦に配置された炉芯管内を、金
    属線片を自由落下させ、前記金属線片に用いている金属
    の融点以上の温度に前記金属線片を加熱して溶融するこ
    とにより、前記金属線片を球状化することを特徴とする
    微細金属球の製造方法。
  2. (2)前記炉芯管の下端に蓋を設けた請求項1記載の微
    細金属球の製造方法。
JP2179263A 1989-12-07 1990-07-06 微細金属球の製造方法 Pending JPH0466601A (ja)

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KR1019910700856A KR960000332B1 (ko) 1989-12-07 1990-12-06 연질금속구 또는 연질합금구의 제조방법
DE69032249T DE69032249T2 (de) 1989-12-07 1990-12-06 Verfahren zur herstellung winziger metallischer kugeln gleichmässiger grösse
PCT/JP1990/001591 WO1991008850A1 (fr) 1989-12-07 1990-12-06 Procede de production de minuscules billes metalliques de taille uniforme
EP91900363A EP0457920B1 (en) 1989-12-07 1990-12-06 Method of manufacturing minute metallic balls uniform in size
US08/596,694 US5761779A (en) 1989-12-07 1996-02-05 Method of producing fine metal spheres of uniform size

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