JPH0918127A - ボ−ル電極形成装置 - Google Patents
ボ−ル電極形成装置Info
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- JPH0918127A JPH0918127A JP7163398A JP16339895A JPH0918127A JP H0918127 A JPH0918127 A JP H0918127A JP 7163398 A JP7163398 A JP 7163398A JP 16339895 A JP16339895 A JP 16339895A JP H0918127 A JPH0918127 A JP H0918127A
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- electrode forming
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- ball electrode
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-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
- H05K3/3465—Application of solder
- H05K3/3478—Application of solder preforms; Transferring prefabricated solder patterns
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- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】フラックスを用いずボ−ル電極を形成して低コ
スト化を達成する。 【構成】パッケ−ジは、テ−ブル21の窪み21a内に
配置される。パッケ−ジは、ポンプ23が発生する負圧
により固定される。ボ−ル搬送部102は、ボ−ル供給
部40とパッケ−ジ配置部101の間を往復する。ボ−
ル保持部25と透光性の板26は、枠24に取り付けら
れる。ボ−ル保持部25と透光性の板26の間の空間
は、切替装置31を介してポンプ29及びボンベ30に
接続される。ボ−ル保持部25には、複数の穴25aが
設けられる。ポンプ29により空間内を負圧にすると、
各々の穴25aに1つのボ−ルが吸着する。ボンベ30
から空間内に還元性ガスを導入し、ランプ33の光をボ
−ルに当てて、ボ−ルを溶融し、ボ−ル電極を形成す
る。
スト化を達成する。 【構成】パッケ−ジは、テ−ブル21の窪み21a内に
配置される。パッケ−ジは、ポンプ23が発生する負圧
により固定される。ボ−ル搬送部102は、ボ−ル供給
部40とパッケ−ジ配置部101の間を往復する。ボ−
ル保持部25と透光性の板26は、枠24に取り付けら
れる。ボ−ル保持部25と透光性の板26の間の空間
は、切替装置31を介してポンプ29及びボンベ30に
接続される。ボ−ル保持部25には、複数の穴25aが
設けられる。ポンプ29により空間内を負圧にすると、
各々の穴25aに1つのボ−ルが吸着する。ボンベ30
から空間内に還元性ガスを導入し、ランプ33の光をボ
−ルに当てて、ボ−ルを溶融し、ボ−ル電極を形成す
る。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ボ−ル形状を有する電
極(以下、ボ−ル電極という。)を形成する装置に関す
る。
極(以下、ボ−ル電極という。)を形成する装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、多端子化、パッケ−ジサイズの縮
小などの目的を達成するため、パッケ−ジの裏面全体に
端子を設ける種々のパッケ−ジが開発されている。その
中でも、BGA(ball grid array)パ
ッケ−ジは、低容量、低インダクタンス及び低コストを
達成できるため、再現性よく、高信頼性のBGAパッケ
−ジを形成することが求められている。
小などの目的を達成するため、パッケ−ジの裏面全体に
端子を設ける種々のパッケ−ジが開発されている。その
中でも、BGA(ball grid array)パ
ッケ−ジは、低容量、低インダクタンス及び低コストを
達成できるため、再現性よく、高信頼性のBGAパッケ
−ジを形成することが求められている。
【0003】図11は、従来のBGAパッケ−ジを裏面
側から見た平面図である。また、図12は、図11のX
II−XII線に沿う断面図である。エポキシ基板11
の一面側には、配線層(銅層)12が形成されている。
配線層12上には、ICチップ13が配置されている。
配線層12とICチップ13は、ボンディングワイヤ1
4により互いに電気的に接続されている。ICチップ1
3及びボンディングワイヤ14は、モ−ルド樹脂15に
より覆われている。
側から見た平面図である。また、図12は、図11のX
II−XII線に沿う断面図である。エポキシ基板11
の一面側には、配線層(銅層)12が形成されている。
配線層12上には、ICチップ13が配置されている。
配線層12とICチップ13は、ボンディングワイヤ1
4により互いに電気的に接続されている。ICチップ1
3及びボンディングワイヤ14は、モ−ルド樹脂15に
より覆われている。
【0004】エポキシ基板11の他面側には、ソルダ−
マスク16が形成されている。ソルダ−マスク16に
は、複数の穴が形成されている。複数の穴は、行列状に
配置され、各穴の中には、パッドが形成されている。ま
た、各穴のパッド上には、半田ボ−ル17が形成されて
いる。
マスク16が形成されている。ソルダ−マスク16に
は、複数の穴が形成されている。複数の穴は、行列状に
配置され、各穴の中には、パッドが形成されている。ま
た、各穴のパッド上には、半田ボ−ル17が形成されて
いる。
【0005】図13及び図14は、半田ボ−ルをパッケ
−ジに取り付ける従来の方法を示している。まず、図1
3に示すように、スクリ−ン印刷や塗布などにより、パ
ッケ−ジのパッド18上に酸化防止用のフラックス層1
9を形成する。続けて、フラックス層19上に半田ボ−
ル17を配置する。
−ジに取り付ける従来の方法を示している。まず、図1
3に示すように、スクリ−ン印刷や塗布などにより、パ
ッケ−ジのパッド18上に酸化防止用のフラックス層1
9を形成する。続けて、フラックス層19上に半田ボ−
ル17を配置する。
【0006】次に、図14に示すように、半田ボ−ル1
7に光ビ−ム20を照射して半田ボ−ル17を溶融させ
る。この後、光ビ−ム20の照射を止めると、半田ボ−
ル17は、固まると同時にパッド18に結合する。
7に光ビ−ム20を照射して半田ボ−ル17を溶融させ
る。この後、光ビ−ム20の照射を止めると、半田ボ−
ル17は、固まると同時にパッド18に結合する。
【0007】これにより、BGAパッケ−ジが完成す
る。なお、パッド18上にフラックス層19を設けない
場合には、フラックスを含有する半田ボ−ル17を用い
ることにより、溶融時における半田ボ−ルの酸化を防止
することができる。
る。なお、パッド18上にフラックス層19を設けない
場合には、フラックスを含有する半田ボ−ル17を用い
ることにより、溶融時における半田ボ−ルの酸化を防止
することができる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】従来は、パッケ−ジに
半田ボ−ルを取り付けるにあたって、半田ボ−ルの酸化
を防止するために、パッド上にフラックス層を形成する
か、又は半田ボ−ルにフラックスを含有させる必要があ
る。
半田ボ−ルを取り付けるにあたって、半田ボ−ルの酸化
を防止するために、パッド上にフラックス層を形成する
か、又は半田ボ−ルにフラックスを含有させる必要があ
る。
【0009】しかし、パッド上にフラックス層を形成す
る工程や半田ボ−ルにフラックスを含有させる工程は、
BGAパッケ−ジの製造工程を複雑なものとし、多大な
時間を要するため、コストの増大に繋がる。また、半田
ボ−ルを溶融する時まで、フラックス層の粘度や温度な
どを管理する必要があり、管理体制も複雑になる。
る工程や半田ボ−ルにフラックスを含有させる工程は、
BGAパッケ−ジの製造工程を複雑なものとし、多大な
時間を要するため、コストの増大に繋がる。また、半田
ボ−ルを溶融する時まで、フラックス層の粘度や温度な
どを管理する必要があり、管理体制も複雑になる。
【0010】また、フラックス成分は、半田ボ−ルの溶
融時に気化し、かつ、装置の内壁やパッケ−ジの表面に
おいて液化し付着するため、装置やパッケ−ジが汚れ易
くなる。従って、装置を洗浄する頻度が増すと共に、パ
ッケ−ジを洗浄する工程が必要になる。
融時に気化し、かつ、装置の内壁やパッケ−ジの表面に
おいて液化し付着するため、装置やパッケ−ジが汚れ易
くなる。従って、装置を洗浄する頻度が増すと共に、パ
ッケ−ジを洗浄する工程が必要になる。
【0011】本発明は、上記欠点を解決すべくなされた
もので、その目的は、フラックスを用いることなく半田
ボ−ルをパッケ−ジに取り付けることができる簡易なボ
−ル形成装置を提供し、装置やパッケ−ジの洗浄工程な
どをなくして、BGAパッケ−ジの低コスト化を達成す
ることである。
もので、その目的は、フラックスを用いることなく半田
ボ−ルをパッケ−ジに取り付けることができる簡易なボ
−ル形成装置を提供し、装置やパッケ−ジの洗浄工程な
どをなくして、BGAパッケ−ジの低コスト化を達成す
ることである。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のボ−ル電極形成装置は、パッケ−ジを固定
する第1手段と、ボ−ルを負圧により保持して前記パッ
ケ−ジ上に搬送し、前記パッケ−ジ上において前記ボ−
ルに還元性ガス又は中性ガスを吹き付ける第2手段と、
前記ボ−ルに熱エネルギ−を瞬間的に与えて前記ボ−ル
を溶融、固化させる第3手段とを備えている。
め、本発明のボ−ル電極形成装置は、パッケ−ジを固定
する第1手段と、ボ−ルを負圧により保持して前記パッ
ケ−ジ上に搬送し、前記パッケ−ジ上において前記ボ−
ルに還元性ガス又は中性ガスを吹き付ける第2手段と、
前記ボ−ルに熱エネルギ−を瞬間的に与えて前記ボ−ル
を溶融、固化させる第3手段とを備えている。
【0013】本発明のボ−ル電極形成装置は、前記パッ
ケ−ジを前記ボ−ルの融点よりも低い温度に予め加熱し
ておく手段をさらに備えている。本発明のボ−ル電極形
成装置は、前記パッケ−ジを負圧により固定する手段を
さらに備えている。
ケ−ジを前記ボ−ルの融点よりも低い温度に予め加熱し
ておく手段をさらに備えている。本発明のボ−ル電極形
成装置は、前記パッケ−ジを負圧により固定する手段を
さらに備えている。
【0014】前記第2手段は、内部の空間と外部とを接
続する穴を有する箱体と、前記箱体の内部の空間を負圧
にする排気装置と、前記箱体の内部の空間に中性ガス又
は還元性ガスを導入するガス導入装置とを有しており、
前記ボ−ルは、前記穴の外部側に保持される。
続する穴を有する箱体と、前記箱体の内部の空間を負圧
にする排気装置と、前記箱体の内部の空間に中性ガス又
は還元性ガスを導入するガス導入装置とを有しており、
前記ボ−ルは、前記穴の外部側に保持される。
【0015】前記第2手段の一部又は全部は、透光性の
材料により構成され、前記第3手段は、光を前記第2手
段を介して前記ボ−ルに瞬間的に与える。本発明のボ−
ル電極形成装置は、パッケ−ジを固定する第1手段と、
複数のボ−ルを負圧により保持して前記パッケ−ジ上に
搬送し、前記パッケ−ジ上において前記複数のボ−ルに
還元性ガス又は中性ガスを吹き付ける第2手段と、前記
複数のボ−ルに熱エネルギ−を瞬間的に与えて前記複数
のボ−ルを溶融、固化させる第3手段とを備えている。
材料により構成され、前記第3手段は、光を前記第2手
段を介して前記ボ−ルに瞬間的に与える。本発明のボ−
ル電極形成装置は、パッケ−ジを固定する第1手段と、
複数のボ−ルを負圧により保持して前記パッケ−ジ上に
搬送し、前記パッケ−ジ上において前記複数のボ−ルに
還元性ガス又は中性ガスを吹き付ける第2手段と、前記
複数のボ−ルに熱エネルギ−を瞬間的に与えて前記複数
のボ−ルを溶融、固化させる第3手段とを備えている。
【0016】前記第3手段は、各々のボ−ルに1個ずつ
順次、熱エネルギ−を瞬間的に与えるてもよく、又は、
2つ以上のボ−ル又は全てのボ−ルに一度に、熱エネル
ギ−を瞬間的に与えてもよい。
順次、熱エネルギ−を瞬間的に与えるてもよく、又は、
2つ以上のボ−ル又は全てのボ−ルに一度に、熱エネル
ギ−を瞬間的に与えてもよい。
【0017】
【作用】上記構成によれば、パッケ−ジ上においてボ−
ルに還元性ガス又は中性ガスを吹き付けながら、ボ−ル
に熱エネルギ−を瞬間的に与えてボ−ルを溶融、固化さ
せている。即ち、フラックスを用いることなく、ボ−ル
をパッケ−ジに取り付けることができる。
ルに還元性ガス又は中性ガスを吹き付けながら、ボ−ル
に熱エネルギ−を瞬間的に与えてボ−ルを溶融、固化さ
せている。即ち、フラックスを用いることなく、ボ−ル
をパッケ−ジに取り付けることができる。
【0018】従って、従来のフラックスを塗布する工程
や、装置及びパッケ−ジの洗浄工程などをなくすことが
でき、パッケ−ジの低コスト化を達成できる。また、上
記構成によれば、パッケ−ジをボ−ルの融点よりも低い
温度に予め加熱しておく手段を備えている。
や、装置及びパッケ−ジの洗浄工程などをなくすことが
でき、パッケ−ジの低コスト化を達成できる。また、上
記構成によれば、パッケ−ジをボ−ルの融点よりも低い
温度に予め加熱しておく手段を備えている。
【0019】従って、熱エネルギ−を第3手段により瞬
間的に与えるだけでボ−ルを溶融できるため、ボ−ル電
極を形成する時間が短くなる。また、上記構成によれ
ば、前記パッケ−ジを負圧により固定する手段を備えて
いる。
間的に与えるだけでボ−ルを溶融できるため、ボ−ル電
極を形成する時間が短くなる。また、上記構成によれ
ば、前記パッケ−ジを負圧により固定する手段を備えて
いる。
【0020】これにより、パッケ−ジとボ−ルとの合せ
ずれが少なくなり、不良品の発生が抑えられる。また、
第2手段を穴を有する箱体により構成し、箱体の内部の
空間を負圧にしてボ−ルを保持し、かつ、箱体の内部の
空間に中性ガス又は還元性ガスを導入してボ−ルに吹き
付ければ、簡易な構成のボ−ル電極形成装置とすること
ができ、装置の操作も簡単になる。
ずれが少なくなり、不良品の発生が抑えられる。また、
第2手段を穴を有する箱体により構成し、箱体の内部の
空間を負圧にしてボ−ルを保持し、かつ、箱体の内部の
空間に中性ガス又は還元性ガスを導入してボ−ルに吹き
付ければ、簡易な構成のボ−ル電極形成装置とすること
ができ、装置の操作も簡単になる。
【0021】また、第2手段の一部又は全部を透光性の
材料により構成し、第3手段により光を第2手段を介し
てボ−ルに瞬間的に与えれば、簡単な構成で、ボ−ルを
溶融、固化することができ、装置の操作が簡単になる。
材料により構成し、第3手段により光を第2手段を介し
てボ−ルに瞬間的に与えれば、簡単な構成で、ボ−ルを
溶融、固化することができ、装置の操作が簡単になる。
【0022】上記構成によれば、パッケ−ジ上において
複数のボ−ルに還元性ガス又は中性ガスを吹き付けなが
ら、複数のボ−ルに熱エネルギ−を瞬間的に与えて複数
のボ−ルを溶融、固化させている。即ち、フラックスを
用いることなく、複数のボ−ルをパッケ−ジに取り付け
ることができる。
複数のボ−ルに還元性ガス又は中性ガスを吹き付けなが
ら、複数のボ−ルに熱エネルギ−を瞬間的に与えて複数
のボ−ルを溶融、固化させている。即ち、フラックスを
用いることなく、複数のボ−ルをパッケ−ジに取り付け
ることができる。
【0023】従って、従来のフラックスを塗布する工程
や、装置及びパッケ−ジの洗浄工程などをなくすことが
でき、パッケ−ジの低コスト化を達成できる。第3手段
が、各々のボ−ルに1個ずつ順次、熱エネルギ−を瞬間
的に与えるように構成すれば、効率よく、熱エネルギ−
をボ−ルに与えることができる。また、第3手段が、2
つ以上のボ−ル又は全てのボ−ルに一度に、熱エネルギ
−を瞬間的に与えるように構成すれば、短時間で、ボ−
ル電極を形成することができる。
や、装置及びパッケ−ジの洗浄工程などをなくすことが
でき、パッケ−ジの低コスト化を達成できる。第3手段
が、各々のボ−ルに1個ずつ順次、熱エネルギ−を瞬間
的に与えるように構成すれば、効率よく、熱エネルギ−
をボ−ルに与えることができる。また、第3手段が、2
つ以上のボ−ル又は全てのボ−ルに一度に、熱エネルギ
−を瞬間的に与えるように構成すれば、短時間で、ボ−
ル電極を形成することができる。
【0024】
【実施例】以下、図面を参照しながら、本発明のボ−ル
形成装置について詳細に説明する。図1は、本発明のボ
−ル形成装置の概略を示す図である。図2及び図3は、
それぞれ図1の一部を上面から見た平面図である。
形成装置について詳細に説明する。図1は、本発明のボ
−ル形成装置の概略を示す図である。図2及び図3は、
それぞれ図1の一部を上面から見た平面図である。
【0025】本発明のボ−ル形成装置は、主として4つ
の部分から構成されている。一つ目は、パッケ−ジ配置
部101である。パッケ−ジ配置部101は、テ−ブル
21、ポンプ22及びヒ−タ23を有している。テ−ブ
ル21の上面には、窪み21aが設けられている。パッ
ケ−ジは、この窪み21a内に配置される。
の部分から構成されている。一つ目は、パッケ−ジ配置
部101である。パッケ−ジ配置部101は、テ−ブル
21、ポンプ22及びヒ−タ23を有している。テ−ブ
ル21の上面には、窪み21aが設けられている。パッ
ケ−ジは、この窪み21a内に配置される。
【0026】また、窪み21aの底面には、ポンプ22
に繋がる穴21bが形成されている。なお、ポンプ22
に繋がる穴は、1つでも、又は複数であってもよい。ポ
ンプ22は、パッケ−ジを負圧により固定するために設
けられている。
に繋がる穴21bが形成されている。なお、ポンプ22
に繋がる穴は、1つでも、又は複数であってもよい。ポ
ンプ22は、パッケ−ジを負圧により固定するために設
けられている。
【0027】また、窪み21aの直下のテ−ブル21内
には、ヒ−タ23が配置されている。ヒ−タ23は、半
田ボ−ルの融点を越えない温度に、パッケ−ジを予め加
熱しておくためのものである。
には、ヒ−タ23が配置されている。ヒ−タ23は、半
田ボ−ルの融点を越えない温度に、パッケ−ジを予め加
熱しておくためのものである。
【0028】二つ目は、ボ−ル搬送部102である。ボ
−ル搬送部102は、枠24、ボ−ル保持部25、透光
性の板26、パッキン27、ガス出入口28、ポンプ2
9、ボンベ30、切替装置31及び駆動装置32を有し
ている。
−ル搬送部102は、枠24、ボ−ル保持部25、透光
性の板26、パッキン27、ガス出入口28、ポンプ2
9、ボンベ30、切替装置31及び駆動装置32を有し
ている。
【0029】枠24には、板状のボ−ル保持部25及び
透光性の板26がそれぞれ嵌め込まれている。ボ−ル保
持部25と透光性の板26の間には、空間が設けられて
いる。この空間内には、半田ボ−ルを保持する際に空気
の盛れを防止するためのパッキン27が枠24に沿って
形成されている。
透光性の板26がそれぞれ嵌め込まれている。ボ−ル保
持部25と透光性の板26の間には、空間が設けられて
いる。この空間内には、半田ボ−ルを保持する際に空気
の盛れを防止するためのパッキン27が枠24に沿って
形成されている。
【0030】板状のボ−ル保持部25には、断面が円形
の複数の穴25aが形成されている。各々の穴25aの
直径は、半田ボ−ルの直径よりも小さくなるように設定
されている。また、各々の穴25aの一方側の出口付近
は、半田ボ−ルを保持し易いように直径が次第に大きく
なるように構成されている。
の複数の穴25aが形成されている。各々の穴25aの
直径は、半田ボ−ルの直径よりも小さくなるように設定
されている。また、各々の穴25aの一方側の出口付近
は、半田ボ−ルを保持し易いように直径が次第に大きく
なるように構成されている。
【0031】なお、ボ−ル保持部25は、透光性の材料
(透明ガラスなど)により構成されている。透光性の板
26は、透明のガラス板などから構成される。透光性の
板26には、ボ−ル保持部25と透光性の板26の間の
空間を負圧にし、又は当該空間内に中性ガス又は還元性
ガスを導入するためのガス出入口28が設けられてい
る。
(透明ガラスなど)により構成されている。透光性の板
26は、透明のガラス板などから構成される。透光性の
板26には、ボ−ル保持部25と透光性の板26の間の
空間を負圧にし、又は当該空間内に中性ガス又は還元性
ガスを導入するためのガス出入口28が設けられてい
る。
【0032】ポンプ29は、切替装置31を介して、ボ
−ル保持部25と透光性の板26の間の空間内を負圧に
するためのものである。ボンベ30は、切替装置31を
介して、ボ−ル保持部25と透光性の板26の間の空間
内に中性ガス又は還元性ガスを導入するためのものであ
る。
−ル保持部25と透光性の板26の間の空間内を負圧に
するためのものである。ボンベ30は、切替装置31を
介して、ボ−ル保持部25と透光性の板26の間の空間
内に中性ガス又は還元性ガスを導入するためのものであ
る。
【0033】切替装置31は、ポンプ29及びボンベ3
0のうちの1つを選択的にガス出入口28に接続する。
駆動装置32は、枠24、ボ−ル保持部25及び透光性
の板26からなる箱体を駆動するためのものである。即
ち、この箱体は、駆動装置32によって、ボ−ル供給部
40とパッケ−ジ配置部101の間を往復する。
0のうちの1つを選択的にガス出入口28に接続する。
駆動装置32は、枠24、ボ−ル保持部25及び透光性
の板26からなる箱体を駆動するためのものである。即
ち、この箱体は、駆動装置32によって、ボ−ル供給部
40とパッケ−ジ配置部101の間を往復する。
【0034】三つ目は、投光部103である。投光部1
03は、ランプ33及び駆動装置34を有している。ラ
ンプ33は、半田ボ−ルに熱エネルギ−を与えて当該半
田ボ−ルを溶融するためのものである。ランプ33は、
ハロゲンランプやキセノンランプなどを使用することが
できる。駆動装置34は、ランプ33を駆動するための
ものである。即ち、ランプ33は、駆動装置34によっ
て、各々の半田ボ−ル上に配置される。
03は、ランプ33及び駆動装置34を有している。ラ
ンプ33は、半田ボ−ルに熱エネルギ−を与えて当該半
田ボ−ルを溶融するためのものである。ランプ33は、
ハロゲンランプやキセノンランプなどを使用することが
できる。駆動装置34は、ランプ33を駆動するための
ものである。即ち、ランプ33は、駆動装置34によっ
て、各々の半田ボ−ル上に配置される。
【0035】四つ目は、制御部104である。制御部1
04は、パッケ−ジ配置部101、ボ−ル搬送部102
及び投光部103を制御するための制御装置35を有し
ている。即ち、制御装置35は、ヒ−タ22及びポンプ
23,29の動作、ボンベ30のバルブの開閉、及び駆
動装置32,34の動作をそれぞれ制御する。
04は、パッケ−ジ配置部101、ボ−ル搬送部102
及び投光部103を制御するための制御装置35を有し
ている。即ち、制御装置35は、ヒ−タ22及びポンプ
23,29の動作、ボンベ30のバルブの開閉、及び駆
動装置32,34の動作をそれぞれ制御する。
【0036】図4乃至図10は、本発明のボ−ル形成装
置の動作を示すものである。以下、本発明のボ−ル形成
装置の動作について説明する。まず、図4に示すよう
に、ボ−ル搬送部102をボ−ル供給部40上に移動さ
せる。ボ−ル供給部40は、例えば、複数の半田ボ−ル
42と、これら複数の半田ボ−ル42をまとめておくた
めの受け皿41とから構成される。
置の動作を示すものである。以下、本発明のボ−ル形成
装置の動作について説明する。まず、図4に示すよう
に、ボ−ル搬送部102をボ−ル供給部40上に移動さ
せる。ボ−ル供給部40は、例えば、複数の半田ボ−ル
42と、これら複数の半田ボ−ル42をまとめておくた
めの受け皿41とから構成される。
【0037】ボ−ル保持部25の穴25aが半田ボ−ル
42に接触する程度まで、ボ−ル搬送部102の位置を
下げる。この後、切替装置により、ポンプをガス出入口
に接続する。そして、ポンプにより、ボ−ル保持部25
と透光性の板26の間の空間内の空気を抜いて、当該空
間内を負圧にする。その結果、半田ボ−ル42は、ボ−
ル保持部25の各穴25aに吸い寄せられ、吸着する。
42に接触する程度まで、ボ−ル搬送部102の位置を
下げる。この後、切替装置により、ポンプをガス出入口
に接続する。そして、ポンプにより、ボ−ル保持部25
と透光性の板26の間の空間内の空気を抜いて、当該空
間内を負圧にする。その結果、半田ボ−ル42は、ボ−
ル保持部25の各穴25aに吸い寄せられ、吸着する。
【0038】また、ポンプにより、ボ−ル保持部25と
透光性の板26の間の空間内を負圧に保ちつつ、ボ−ル
搬送部102の位置を上げる。その結果、ボ−ル保持部
25の各穴25aには、半田ボ−ル42が1つずつ吸着
する。
透光性の板26の間の空間内を負圧に保ちつつ、ボ−ル
搬送部102の位置を上げる。その結果、ボ−ル保持部
25の各穴25aには、半田ボ−ル42が1つずつ吸着
する。
【0039】一方、図5に示すように、パッケ−ジ配置
部101においては、半田ボ−ルを取り付ける面を上に
して、パッケ−ジ43をテ−ブル21の窪み21aに配
置する。また、ポンプにより、穴21b内を負圧にし、
パッケ−ジをテ−ブル21に固定する。
部101においては、半田ボ−ルを取り付ける面を上に
して、パッケ−ジ43をテ−ブル21の窪み21aに配
置する。また、ポンプにより、穴21b内を負圧にし、
パッケ−ジをテ−ブル21に固定する。
【0040】この後、ヒ−タ22により、パッケ−ジ4
3の温度を、半田ボ−ルの融点を越えない温度に加熱す
る。次に、図6に示すように、半田ボ−ル42を保持し
つつ、ボ−ル搬送部102をパッケ−ジ配置部101上
に移動させる。この後、パッケ−ジ配置部101とボ−
ル搬送部102の位置合せを行い、ボ−ル搬送部102
側の半田ボ−ル42がパッケ−ジ43側のパッド上に配
置されるようにする。
3の温度を、半田ボ−ルの融点を越えない温度に加熱す
る。次に、図6に示すように、半田ボ−ル42を保持し
つつ、ボ−ル搬送部102をパッケ−ジ配置部101上
に移動させる。この後、パッケ−ジ配置部101とボ−
ル搬送部102の位置合せを行い、ボ−ル搬送部102
側の半田ボ−ル42がパッケ−ジ43側のパッド上に配
置されるようにする。
【0041】次に、図7に示すように、枠24がテ−ブ
ル21に接触するまで、ボ−ル搬送部102を下降させ
る。この時、半田ボ−ル42は、パッケ−ジ43に接触
していない。なお、半田ボ−ル42とパッケ−ジ43の
間隔は、数mm以下であるのがよい。
ル21に接触するまで、ボ−ル搬送部102を下降させ
る。この時、半田ボ−ル42は、パッケ−ジ43に接触
していない。なお、半田ボ−ル42とパッケ−ジ43の
間隔は、数mm以下であるのがよい。
【0042】次に、図8に示すように、切替装置によ
り、ボンベをガス出入口に接続する。そして、ボンベか
らボ−ル保持部25と透光性の板26の間の空間内へ中
性ガス(例えば、窒素ガスなど)又は還元性ガス(水素
ガスなど)を導入する。
り、ボンベをガス出入口に接続する。そして、ボンベか
らボ−ル保持部25と透光性の板26の間の空間内へ中
性ガス(例えば、窒素ガスなど)又は還元性ガス(水素
ガスなど)を導入する。
【0043】この時、半田ボ−ル42は、ボ−ル保持部
25から離れてパッケ−ジ43上に落下する。しかし、
ボ−ル保持部25とパッケ−ジ43の間隔Hは、半田ボ
−ル42の直径よりも小さいため、半田ボ−ル42がパ
ッケ−ジのパッド上から外れることはない。
25から離れてパッケ−ジ43上に落下する。しかし、
ボ−ル保持部25とパッケ−ジ43の間隔Hは、半田ボ
−ル42の直径よりも小さいため、半田ボ−ル42がパ
ッケ−ジのパッド上から外れることはない。
【0044】また、半田ボ−ル42は、予め加熱された
パッケ−ジからの熱を受け、半田ボ−ルの融点を越えな
い所定の温度に上昇する。この後、各半田ボ−ル42に
ランプ33から光を順次又は一斉に照射すると、半田ボ
−ル42は、溶融し、例えばパッドの金メッキと結合す
る。各半田ボ−ル42は、ランプ33からの光を受けな
くなると、急速に冷却固化し、BGAパッケ−ジのボ−
ル電極が形成される。
パッケ−ジからの熱を受け、半田ボ−ルの融点を越えな
い所定の温度に上昇する。この後、各半田ボ−ル42に
ランプ33から光を順次又は一斉に照射すると、半田ボ
−ル42は、溶融し、例えばパッドの金メッキと結合す
る。各半田ボ−ル42は、ランプ33からの光を受けな
くなると、急速に冷却固化し、BGAパッケ−ジのボ−
ル電極が形成される。
【0045】なお、BGAパッケ−ジは、パッケ−ジを
固定するポンプを止めた後、テ−ブル21から取り出さ
れる。上記ボ−ル電極形成装置によれば、中性ガス又は
還元性ガス雰囲気中で半田ボ−ルを溶融し、BGAパッ
ケ−ジのボ−ル電極を形成している。即ち、フラックス
を用いることなく半田ボ−ルをBGAパッケ−ジに取り
付けることができるため、従来のフラックスを塗布する
工程や装置やパッケ−ジの洗浄工程などをなくすことが
でき、BGAパッケ−ジの低コスト化を達成できる。
固定するポンプを止めた後、テ−ブル21から取り出さ
れる。上記ボ−ル電極形成装置によれば、中性ガス又は
還元性ガス雰囲気中で半田ボ−ルを溶融し、BGAパッ
ケ−ジのボ−ル電極を形成している。即ち、フラックス
を用いることなく半田ボ−ルをBGAパッケ−ジに取り
付けることができるため、従来のフラックスを塗布する
工程や装置やパッケ−ジの洗浄工程などをなくすことが
でき、BGAパッケ−ジの低コスト化を達成できる。
【0046】なお、上記実施例において、半田ボ−ル溶
融時のガスは、中性ガスと還元性ガスの混合ガス(例え
ば、水素ガス10%、窒素ガス90%)とし、半田ボ−
ルの表面に形成された酸化膜を除去するのがよい。しか
し、半田ボ−ル表面の酸化膜が微量であることが明かな
場合には、半田ボ−ル溶融時のガスを中性ガスのみ(例
えば、窒素ガス100%)としてもよい。
融時のガスは、中性ガスと還元性ガスの混合ガス(例え
ば、水素ガス10%、窒素ガス90%)とし、半田ボ−
ルの表面に形成された酸化膜を除去するのがよい。しか
し、半田ボ−ル表面の酸化膜が微量であることが明かな
場合には、半田ボ−ル溶融時のガスを中性ガスのみ(例
えば、窒素ガス100%)としてもよい。
【0047】また、例えば、直径が0.75mmの共晶
組成(例えば、Sn63%、Pb37%)の半田ボ−ル
を使用した場合には、光の走査スピ−ドを2〜40mm
/sに設定すると、短時間かつ効果的にBGAパッケ−
ジのボ−ル電極が形成できる。
組成(例えば、Sn63%、Pb37%)の半田ボ−ル
を使用した場合には、光の走査スピ−ドを2〜40mm
/sに設定すると、短時間かつ効果的にBGAパッケ−
ジのボ−ル電極が形成できる。
【0048】図9に示すように、半田ボ−ル42の溶融
は、ランプ33の光により、半田ボ−ルを1つずつ走査
していくことにより行うことができる。また、図10に
示すように、半田ボ−ル42の溶融は、ランプ33の光
により、半田ボ−ルを一列毎に走査していくことで行う
こともできる。また、全ての半田ボ−ルに一度に光を照
射して、半田ボ−ルを溶融することも可能である。
は、ランプ33の光により、半田ボ−ルを1つずつ走査
していくことにより行うことができる。また、図10に
示すように、半田ボ−ル42の溶融は、ランプ33の光
により、半田ボ−ルを一列毎に走査していくことで行う
こともできる。また、全ての半田ボ−ルに一度に光を照
射して、半田ボ−ルを溶融することも可能である。
【0049】なお、半田ボ−ル42に瞬時に熱エネルギ
−を与えて半田ボ−ル42を溶融、固化する手段は、光
ビ−ムに限られず、レ−ザ−ビ−ムや電磁波などであっ
てもよい。
−を与えて半田ボ−ル42を溶融、固化する手段は、光
ビ−ムに限られず、レ−ザ−ビ−ムや電磁波などであっ
てもよい。
【0050】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明のボ−ル
電極形成装置によれば、次のような効果を奏する。中性
ガス又は還元性ガス雰囲気中で半田ボ−ルを溶融し、B
GAパッケ−ジのボ−ル電極を形成している。即ち、フ
ラックスを用いることなく半田ボ−ルをBGAパッケ−
ジに取り付けることができるため、従来のフラックスを
塗布する工程や装置やパッケ−ジの洗浄工程などをなく
すことができ、BGAパッケ−ジの低コスト化を達成で
きる。
電極形成装置によれば、次のような効果を奏する。中性
ガス又は還元性ガス雰囲気中で半田ボ−ルを溶融し、B
GAパッケ−ジのボ−ル電極を形成している。即ち、フ
ラックスを用いることなく半田ボ−ルをBGAパッケ−
ジに取り付けることができるため、従来のフラックスを
塗布する工程や装置やパッケ−ジの洗浄工程などをなく
すことができ、BGAパッケ−ジの低コスト化を達成で
きる。
【0051】ヒ−タにより予めパッケ−ジを加熱してお
くことにより、熱エネルギ−(例えば、ランプの光)を
瞬間的に与えるだけで半田ボ−ルを溶融できるため、ボ
−ル電極を形成する時間が短くなる。
くことにより、熱エネルギ−(例えば、ランプの光)を
瞬間的に与えるだけで半田ボ−ルを溶融できるため、ボ
−ル電極を形成する時間が短くなる。
【0052】表1に示すように、本発明では、完成した
BGAパッケ−ジの外観不良率(フラックスによる汚れ
による不良など)が0%となり、ボ−ル電極を形成する
ためのコストも、フラックスを使用するものに比べて1
/3に低下する。
BGAパッケ−ジの外観不良率(フラックスによる汚れ
による不良など)が0%となり、ボ−ル電極を形成する
ためのコストも、フラックスを使用するものに比べて1
/3に低下する。
【0053】
【表1】
【図1】本発明のボ−ル電極形成装置の全体を示す図。
【図2】図1のボ−ル搬送部を上面から見た平面図。
【図3】図1のパッケ−ジ配置部を上面から見た平面
図。
図。
【図4】本発明のボ−ル電極形成装置の動作の一工程を
示す図。
示す図。
【図5】本発明のボ−ル電極形成装置の動作の一工程を
示す図。
示す図。
【図6】本発明のボ−ル電極形成装置の動作の一工程を
示す図。
示す図。
【図7】本発明のボ−ル電極形成装置の動作の一工程を
示す図。
示す図。
【図8】本発明のボ−ル電極形成装置の動作の一工程を
示す図。
示す図。
【図9】ランプの光の走査手法の一例を示す図。
【図10】ランプの光の走査手法の一例を示す図。
【図11】従来のBGAパッケ−ジを裏面から見た平面
図。
図。
【図12】図11のXII−XII線に沿う断面図。
【図13】従来のボ−ル電極の形成方法の一工程を示す
図。
図。
【図14】従来のボ−ル電極の形成方法の一工程を示す
図。
図。
11 …エポキシ基板、 12 …配線層、 13 …ICチップ、 14 …ボンディングワイヤ、 15 …モ−ルド樹脂、 16 …ソルダ−マスク、 17 …半田ボ−ル、 18 …パッド、 19 …フラックス層、 20 …光ビ−ム、 21 …テ−ブル、 21a …窪み、 22,29 …ポンプ、 23 …ヒ−タ、 24 …枠、 25 …ボ−ル保持部、 25a …穴、 26 …透光性の板、 27 …パッキン、 28 …ガス出入口、 30 …ボンベ、 31 …切替装置、 32,34 …駆動装置、 33 …ランプ、 35 …制御装置、 101 …パッケ−ジ配置部、 102 …ボ−ル搬送部、 103 …投光部、 104 …制御部。
Claims (8)
- 【請求項1】 パッケ−ジを固定する第1手段と、ボ−
ルを負圧により保持して前記パッケ−ジ上に搬送し、前
記パッケ−ジ上において前記ボ−ルに還元性ガス又は中
性ガスを吹き付ける第2手段と、前記ボ−ルに熱エネル
ギ−を瞬間的に与えて前記ボ−ルを溶融、固化させる第
3手段とを具備することを特徴とするボ−ル電極形成装
置。 - 【請求項2】 請求項1に記載のボ−ル電極形成装置に
おいて、 前記パッケ−ジを前記ボ−ルの融点よりも低い温度に予
め加熱しておく手段をさらに具備することを特徴とする
ボ−ル電極形成装置。 - 【請求項3】 請求項1に記載のボ−ル電極形成装置に
おいて、 前記パッケ−ジを負圧により固定する手段をさらに具備
することを特徴とするボ−ル電極形成装置。 - 【請求項4】 請求項1に記載のボ−ル電極形成装置に
おいて、 前記第2手段は、内部の空間と外部とを接続する穴を有
する箱体と、前記箱体の内部の空間を負圧にする排気装
置と、前記箱体の内部の空間に中性ガス又は還元性ガス
を導入するガス供給装置とを有し、前記ボ−ルは、前記
穴の外部側に保持されることを特徴とするボ−ル電極形
成装置。 - 【請求項5】 請求項1に記載のボ−ル電極形成装置に
おいて、 前記第2手段の一部又は全部は、透光性の材料により構
成され、前記第3手段は、光を前記第2手段を介して前
記ボ−ルに瞬間的に与えることを特徴とするボ−ル電極
形成装置。 - 【請求項6】 パッケ−ジを固定する第1手段と、複数
のボ−ルを負圧により保持して前記パッケ−ジ上に搬送
し、前記パッケ−ジ上において前記複数のボ−ルに還元
性ガス又は中性ガスを吹き付ける第2手段と、前記複数
のボ−ルに熱エネルギ−を瞬間的に与えて前記複数のボ
−ルを溶融、固化させる第3手段とを具備することを特
徴とするボ−ル電極形成装置。 - 【請求項7】請求項6に記載のボ−ル電極形成装置にお
いて、 前記第3手段は、各々のボ−ルに1個ずつ順次、熱エネ
ルギ−を瞬間的に与えることを特徴とするボ−ル電極形
成装置。 - 【請求項8】請求項6に記載のボ−ル電極形成装置にお
いて、 前記第3手段は、2つ以上のボ−ル又は全てのボ−ルに
一度に、熱エネルギ−を瞬間的に与えることを特徴とす
るボ−ル電極形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7163398A JPH0918127A (ja) | 1995-06-29 | 1995-06-29 | ボ−ル電極形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7163398A JPH0918127A (ja) | 1995-06-29 | 1995-06-29 | ボ−ル電極形成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0918127A true JPH0918127A (ja) | 1997-01-17 |
Family
ID=15773142
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7163398A Pending JPH0918127A (ja) | 1995-06-29 | 1995-06-29 | ボ−ル電極形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0918127A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005081406A (ja) * | 2003-09-10 | 2005-03-31 | Tdk Corp | 半田ボールの接合方法および接合装置 |
| WO2008136524A1 (ja) * | 2007-05-07 | 2008-11-13 | Japan E. M. Co., Ltd. | 半田バンプ形成方法および半田バンプ形成装置 |
| US7649152B2 (en) | 2004-09-24 | 2010-01-19 | Tdk Corporation | Conductive ball bonding method and conductive ball bonding apparatus |
| JP2022115105A (ja) * | 2021-01-27 | 2022-08-08 | Aiメカテック株式会社 | バンプ形成装置、バンプ形成方法、ハンダボールリペア装置、及び、ハンダボールリペア方法 |
| CN114951868A (zh) * | 2021-02-22 | 2022-08-30 | 东莞新科技术研究开发有限公司 | 半导体的焊接方法 |
-
1995
- 1995-06-29 JP JP7163398A patent/JPH0918127A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005081406A (ja) * | 2003-09-10 | 2005-03-31 | Tdk Corp | 半田ボールの接合方法および接合装置 |
| US7649152B2 (en) | 2004-09-24 | 2010-01-19 | Tdk Corporation | Conductive ball bonding method and conductive ball bonding apparatus |
| WO2008136524A1 (ja) * | 2007-05-07 | 2008-11-13 | Japan E. M. Co., Ltd. | 半田バンプ形成方法および半田バンプ形成装置 |
| JP2022115105A (ja) * | 2021-01-27 | 2022-08-08 | Aiメカテック株式会社 | バンプ形成装置、バンプ形成方法、ハンダボールリペア装置、及び、ハンダボールリペア方法 |
| CN114951868A (zh) * | 2021-02-22 | 2022-08-30 | 东莞新科技术研究开发有限公司 | 半导体的焊接方法 |
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