JPH10214859A - 回路モジュールの製造方法 - Google Patents
回路モジュールの製造方法Info
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- Wire Bonding (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 基板材質等に拘わらずレーザ光照射による部
品接続を良好に行える回路モジュールの製造方法を提供
する。 【解決手段】 レーザ光ＬＢ１を基板２の裏面側から貫
通孔２ａ及びレーザ光透過材２ｂを介して基板電極２ｂ
に照射しているので、基板２としてレーザ光透過性の低
いもの或いは無いものを用いる場合でも、基板電極２ｃ
に対して高効率でレーザ光ＬＢ１を照射して、基板電極
２ｃを効果的に加熱して所期の部品接続を良好に行うこ
とができる。また、貫通孔２ａ内にレーザ光透過材２ｂ
を隙間なく充填してあるので、貫通孔形成によって低下
した基板強度を該レーザ光透過材２ｂによって補強する
ことができる。
品接続を良好に行える回路モジュールの製造方法を提供
する。 【解決手段】 レーザ光ＬＢ１を基板２の裏面側から貫
通孔２ａ及びレーザ光透過材２ｂを介して基板電極２ｂ
に照射しているので、基板２としてレーザ光透過性の低
いもの或いは無いものを用いる場合でも、基板電極２ｃ
に対して高効率でレーザ光ＬＢ１を照射して、基板電極
２ｃを効果的に加熱して所期の部品接続を良好に行うこ
とができる。また、貫通孔２ａ内にレーザ光透過材２ｂ
を隙間なく充填してあるので、貫通孔形成によって低下
した基板強度を該レーザ光透過材２ｂによって補強する
ことができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ光のエネル
ギーを利用して電子部品と基板との電気的な接続を行う
回路モジュールの製造方法に関するものである。
ギーを利用して電子部品と基板との電気的な接続を行う
回路モジュールの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図７はこの種従来の部品接続方法を示す
もので、図中の１０１はＩＣ，ＬＳＩ等の電子部品、１
０１ａは電子部品１０１の下面に設けられた電極、１０
１ｂは部品電極１０１ａに設けられたバンプ（突起電
極）、１０２はレーザ光透過性の基板、１０２ａは基板
１０２の上面に設けられた電極（ランド）、ＬＢはレー
ザ光である。バンプ１０１ｂは、各電極１０１ａ，１０
２ａよりも低融点の金属材料、例えばＳｎ−Ｐｂ系合金
（半田）等から成り、それ自体が接合材としての役目を
果たす。
もので、図中の１０１はＩＣ，ＬＳＩ等の電子部品、１
０１ａは電子部品１０１の下面に設けられた電極、１０
１ｂは部品電極１０１ａに設けられたバンプ（突起電
極）、１０２はレーザ光透過性の基板、１０２ａは基板
１０２の上面に設けられた電極（ランド）、ＬＢはレー
ザ光である。バンプ１０１ｂは、各電極１０１ａ，１０
２ａよりも低融点の金属材料、例えばＳｎ−Ｐｂ系合金
（半田）等から成り、それ自体が接合材としての役目を
果たす。
【０００３】基板１０２に対して電子部品１０１を電気
的に接続するには、まず、図示省略の部品吸着具を用い
て、電子部品１０１をその電極１０１ａが基板電極１０
２ａに一致するように位置合わせしてから基板１０２上
に載置する。
的に接続するには、まず、図示省略の部品吸着具を用い
て、電子部品１０１をその電極１０１ａが基板電極１０
２ａに一致するように位置合わせしてから基板１０２上
に載置する。
【０００４】そして、この部品載置状態で、基板１０２
の裏面側から基板１０２を介してレーザ光ＬＢを基板電
極１０２ａに照射する。これにより、照射レーザ光ＬＢ
によって基板電極１０２ａが加熱され、該基板電極１０
２ａからの熱伝導によってバンプ１０１ｂが加熱されて
溶融し、該溶融分の固化によって電子部品１０１の電極
１０１ａと基板１０２の電極１０２ａとが電気的に接続
される。
の裏面側から基板１０２を介してレーザ光ＬＢを基板電
極１０２ａに照射する。これにより、照射レーザ光ＬＢ
によって基板電極１０２ａが加熱され、該基板電極１０
２ａからの熱伝導によってバンプ１０１ｂが加熱されて
溶融し、該溶融分の固化によって電子部品１０１の電極
１０１ａと基板１０２の電極１０２ａとが電気的に接続
される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記レーザ光ＬＢに
は、ＹＡＧレーザの基本波光（波長１０６４ｎｍ，赤外
光）が一般に用いられているが、該レーザ光ＬＢの透過
率は使用する基板１０２の材質等によって異なってく
る。例えば、アルミナ基板に対する上記基本波光の透過
率は１０％程度であるが、ガラス基板では９０％以上の
透過率を得ることができる。
は、ＹＡＧレーザの基本波光（波長１０６４ｎｍ，赤外
光）が一般に用いられているが、該レーザ光ＬＢの透過
率は使用する基板１０２の材質等によって異なってく
る。例えば、アルミナ基板に対する上記基本波光の透過
率は１０％程度であるが、ガラス基板では９０％以上の
透過率を得ることができる。
【０００６】つまり、上記のようにレーザ光ＬＢを基板
１０２を介して基板電極１０２ａに照射しこれを加熱す
る場合には、基板１０２固有のレーザ光透過率によって
照射効率、換言すれば加熱効率に大きなバラツキを生じ
てしまう。
１０２を介して基板電極１０２ａに照射しこれを加熱す
る場合には、基板１０２固有のレーザ光透過率によって
照射効率、換言すれば加熱効率に大きなバラツキを生じ
てしまう。
【０００７】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、基板材質等に拘わらずレ
ーザ光照射による部品接続を良好に行える回路モジュー
ルの製造方法を提供することにある。
で、その目的とするところは、基板材質等に拘わらずレ
ーザ光照射による部品接続を良好に行える回路モジュー
ルの製造方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明は、レーザ光を被接続部に照射しこ
れを加熱することにより、電子部品と基板との電気的な
接続を行う回路モジュールの製造方法において、所定位
置に設けられた貫通孔の少なくとも被接続部側開口をレ
ーザ光透過材料で閉塞した基板を使用し、レーザ光を基
板の裏面側から上記貫通孔及びレーザ光透過材料を介し
て被接続部に照射する、ことをその特徴としている。
め、請求項１の発明は、レーザ光を被接続部に照射しこ
れを加熱することにより、電子部品と基板との電気的な
接続を行う回路モジュールの製造方法において、所定位
置に設けられた貫通孔の少なくとも被接続部側開口をレ
ーザ光透過材料で閉塞した基板を使用し、レーザ光を基
板の裏面側から上記貫通孔及びレーザ光透過材料を介し
て被接続部に照射する、ことをその特徴としている。
【０００９】この請求項１の発明によれば、レーザ光を
基板の裏面側から貫通孔及びレーザ光透過材料を介して
被接続部に照射しているので、基板としてレーザ光透過
性の低いもの或いは無いものを用いる場合でも、被接続
部に対して高効率でレーザ光を照射して、被接続部を効
果的に加熱できる。また、貫通孔の少なくとも被接続部
側開口をレーザ光透過材料で閉塞しているので、貫通孔
形成によって低下した基板強度を該レーザ光透過材料に
よって補強することができる。
基板の裏面側から貫通孔及びレーザ光透過材料を介して
被接続部に照射しているので、基板としてレーザ光透過
性の低いもの或いは無いものを用いる場合でも、被接続
部に対して高効率でレーザ光を照射して、被接続部を効
果的に加熱できる。また、貫通孔の少なくとも被接続部
側開口をレーザ光透過材料で閉塞しているので、貫通孔
形成によって低下した基板強度を該レーザ光透過材料に
よって補強することができる。
【００１０】また、請求項３の発明は、レーザ光をレー
ザ光透過性の基板を介して被接続部に照射しこれを加熱
することにより、電子部品と基板との電気的な接続を行
う回路モジュールの製造方法において、基板に対するレ
ーザ光透過率が所定値以上となるように照射レーザ光の
波長を選定する、ことをその特徴としている。
ザ光透過性の基板を介して被接続部に照射しこれを加熱
することにより、電子部品と基板との電気的な接続を行
う回路モジュールの製造方法において、基板に対するレ
ーザ光透過率が所定値以上となるように照射レーザ光の
波長を選定する、ことをその特徴としている。
【００１１】この請求項３の発明によれば、基板に対す
るレーザ光透過率が所定値以上となるように照射レーザ
光の波長を選定しているので、基板を透過し易い波長の
レーザ光を該基板に応じて選ぶことにより、被接続部に
対して高効率でレーザ光を照射して、被接続部を効果的
に加熱できる。
るレーザ光透過率が所定値以上となるように照射レーザ
光の波長を選定しているので、基板を透過し易い波長の
レーザ光を該基板に応じて選ぶことにより、被接続部に
対して高効率でレーザ光を照射して、被接続部を効果的
に加熱できる。
【００１２】さらに、請求項６の発明は、レーザ光をレ
ーザ光透過性の基板を介して被接続部に照射しこれを加
熱することにより、電子部品と基板との電気的な接続を
行う回路モジュールの製造方法において、所定値以上の
熱伝導率を持つ基板を使用し、照射レーザ光によって被
接続部を直接的に加熱すると共に、レーザ光照射時にお
ける基板からの熱伝導によって被接続部を補助的に加熱
する、ことをその特徴としている。
ーザ光透過性の基板を介して被接続部に照射しこれを加
熱することにより、電子部品と基板との電気的な接続を
行う回路モジュールの製造方法において、所定値以上の
熱伝導率を持つ基板を使用し、照射レーザ光によって被
接続部を直接的に加熱すると共に、レーザ光照射時にお
ける基板からの熱伝導によって被接続部を補助的に加熱
する、ことをその特徴としている。
【００１３】この請求項６の発明によれば、所定値以上
の熱伝導率を持つ基板を使用し、照射レーザ光によって
被接続部を直接的に加熱すると共に、レーザ光照射時に
おける基板からの熱伝導によって被接続部を補助的に加
熱しているので、基板としてレーザ光透過性の低いもの
を用いる場合でも、被接続部の加熱を基板からの熱伝導
により補って、被接続部を効果的に加熱できる。
の熱伝導率を持つ基板を使用し、照射レーザ光によって
被接続部を直接的に加熱すると共に、レーザ光照射時に
おける基板からの熱伝導によって被接続部を補助的に加
熱しているので、基板としてレーザ光透過性の低いもの
を用いる場合でも、被接続部の加熱を基板からの熱伝導
により補って、被接続部を効果的に加熱できる。
【００１４】
［第１実施形態］図１は本発明の第１実施形態に係るも
ので、図中の１はＩＣ，ＬＳＩ等の電子部品、１ａは電
子部品１の下面に設けられた電極、１ｂは部品電極１ａ
に設けられたバンプ（突起電極）、２は基板、２ａは基
板２に設けられた貫通孔、２ｂは貫通孔２ａに充填され
たレーザ光透過材、２ｃは貫通孔２ａの上側に設けられ
た電極（ランド）、３はレーザ発振器、４は光分岐器、
５は光ファイバ、６は集光レンズ、ＬＢ１はレーザ光で
ある。
ので、図中の１はＩＣ，ＬＳＩ等の電子部品、１ａは電
子部品１の下面に設けられた電極、１ｂは部品電極１ａ
に設けられたバンプ（突起電極）、２は基板、２ａは基
板２に設けられた貫通孔、２ｂは貫通孔２ａに充填され
たレーザ光透過材、２ｃは貫通孔２ａの上側に設けられ
た電極（ランド）、３はレーザ発振器、４は光分岐器、
５は光ファイバ、６は集光レンズ、ＬＢ１はレーザ光で
ある。
【００１５】部品電極１ａと基板電極２ｃは金，銀，ア
ルミニウム，銅，ニッケル，白金，パラジウムまたはそ
の合金等から成る。バンプ１ｂは各電極１ａ，２ｃより
も低融点の金属材料、例えばＳｎ−Ｐｂ系合金（半田）
等から成り、それ自体が接合材としての役目を果たす。
ルミニウム，銅，ニッケル，白金，パラジウムまたはそ
の合金等から成る。バンプ１ｂは各電極１ａ，２ｃより
も低融点の金属材料、例えばＳｎ−Ｐｂ系合金（半田）
等から成り、それ自体が接合材としての役目を果たす。
【００１６】基板２は後述するレーザ光ＬＢ１に対し透
過率の低いアルミナ等から成る。この基板２は、基板材
料の所定位置に研削やエッチングや型抜き等の手法によ
り貫通孔２ａを形成し、該貫通孔２ａにガラス，樹脂等
の透明または半透明のレーザ光透過材料を注入やスクリ
ーン印刷の手法により充填して熱処理等によってこれを
硬化させた後、貫通孔２ａの上側にレーザ光透過材２ｂ
を覆うようにして電極２ｃを周知の厚膜法または薄膜法
により形成することによって作成される。
過率の低いアルミナ等から成る。この基板２は、基板材
料の所定位置に研削やエッチングや型抜き等の手法によ
り貫通孔２ａを形成し、該貫通孔２ａにガラス，樹脂等
の透明または半透明のレーザ光透過材料を注入やスクリ
ーン印刷の手法により充填して熱処理等によってこれを
硬化させた後、貫通孔２ａの上側にレーザ光透過材２ｂ
を覆うようにして電極２ｃを周知の厚膜法または薄膜法
により形成することによって作成される。
【００１７】レーザ発振器３はＮｄ：ＹＡＧ単結晶を用
いたＹＡＧレーザから成り、波長１０６４ｎｍで連続パ
ルス列の赤外光（基本波光）を出射する。光分岐器４は
レーザ発振器３の出射光を所定数、ここでは電子部品１
の電極数に応じた数に分岐する。光ファイバ５は石英系
のもので、光分岐器４で分岐されたレーザ光ＬＢ１を各
集光レンズ６それぞれに導く。各集光レンズ４は、部品
電極１ａに対応する基板貫通孔２ａの下側に配置され、
光ファイバ５を介して導かれたレーザ光ＬＢ１を貫通孔
２ａ及びレーザ光透過材２ｂを介して基板電極２ｃに照
射する。
いたＹＡＧレーザから成り、波長１０６４ｎｍで連続パ
ルス列の赤外光（基本波光）を出射する。光分岐器４は
レーザ発振器３の出射光を所定数、ここでは電子部品１
の電極数に応じた数に分岐する。光ファイバ５は石英系
のもので、光分岐器４で分岐されたレーザ光ＬＢ１を各
集光レンズ６それぞれに導く。各集光レンズ４は、部品
電極１ａに対応する基板貫通孔２ａの下側に配置され、
光ファイバ５を介して導かれたレーザ光ＬＢ１を貫通孔
２ａ及びレーザ光透過材２ｂを介して基板電極２ｃに照
射する。
【００１８】つまり、図示例のものでは、電子部品１の
電極数に応じた複数のレーザ光ＬＢ１を、基板２の裏面
側から部品対応の基板電極２ｃに向けて同時に照射でき
るような光学系が組まれている。
電極数に応じた複数のレーザ光ＬＢ１を、基板２の裏面
側から部品対応の基板電極２ｃに向けて同時に照射でき
るような光学系が組まれている。
【００１９】基板２に対して電子部品１を電気的に接続
するには、まず、図示省略の部品吸着具を用いて、電子
部品１をその電極１ａが基板電極２ｃに一致するように
位置合わせしてから基板２上に載置する。
するには、まず、図示省略の部品吸着具を用いて、電子
部品１をその電極１ａが基板電極２ｃに一致するように
位置合わせしてから基板２上に載置する。
【００２０】そして、この部品載置状態で、基板２の裏
面側から貫通孔２ａ及びレーザ光透過材２ｂを介してレ
ーザ光ＬＢ１を基板電極２ｃに照射する。これにより、
照射レーザ光ＬＢ１によって基板電極２ｃが加熱され、
該基板電極２ｃからの熱伝導によってバンプ１ｂが加熱
されて溶融し、該溶融分の固化によって電子部品１の電
極１ａと基板２の電極２ｃとが電気的に接続される。
面側から貫通孔２ａ及びレーザ光透過材２ｂを介してレ
ーザ光ＬＢ１を基板電極２ｃに照射する。これにより、
照射レーザ光ＬＢ１によって基板電極２ｃが加熱され、
該基板電極２ｃからの熱伝導によってバンプ１ｂが加熱
されて溶融し、該溶融分の固化によって電子部品１の電
極１ａと基板２の電極２ｃとが電気的に接続される。
【００２１】本実施形態によれば、レーザ光ＬＢ１を基
板２の裏面側から貫通孔２ａ及びレーザ光透過材２ｂを
介して基板電極２ｂに照射しているので、基板２として
レーザ光透過性の低いもの或いは無いものを用いる場合
でも、基板電極２ｃに対して高効率でレーザ光ＬＢ１を
照射して、基板電極２ｃを効果的に加熱して所期の部品
接続を良好に行うことができる。
板２の裏面側から貫通孔２ａ及びレーザ光透過材２ｂを
介して基板電極２ｂに照射しているので、基板２として
レーザ光透過性の低いもの或いは無いものを用いる場合
でも、基板電極２ｃに対して高効率でレーザ光ＬＢ１を
照射して、基板電極２ｃを効果的に加熱して所期の部品
接続を良好に行うことができる。
【００２２】また、貫通孔２ａ内にレーザ光透過材２ｂ
を隙間なく充填してあるので、貫通孔形成によって低下
した基板強度を該レーザ光透過材２ｂによって補強する
ことができる。しかも、照射レーザ光ＬＢ１によって基
板電極２ｃが加熱溶融したとしても該溶融分が貫通孔２
ａを通じて流れ落ちることを防止して、溶融分が基板２
の内部電極や裏面回路に到達して短絡を生じることを回
避できる。
を隙間なく充填してあるので、貫通孔形成によって低下
した基板強度を該レーザ光透過材２ｂによって補強する
ことができる。しかも、照射レーザ光ＬＢ１によって基
板電極２ｃが加熱溶融したとしても該溶融分が貫通孔２
ａを通じて流れ落ちることを防止して、溶融分が基板２
の内部電極や裏面回路に到達して短絡を生じることを回
避できる。
【００２３】尚、上記実施形態では、貫通孔２ａ内にレ
ーザ光透過材２ｂを隙間なく充填したものを例示した
が、図２（ａ）に示すように、貫通孔２ａ内の上部のみ
にレーザ光透過材２ｂ１を充填するようにしてもよい。
また、図２（ｂ）に示すように、貫通孔２ａ１の孔径が
小さくレーザ光透過材の充填が難しい場合には、該貫通
孔２ａ１の電極側開口をレーザ光透過材２ｂ２で閉塞す
るだけでもよい。
ーザ光透過材２ｂを隙間なく充填したものを例示した
が、図２（ａ）に示すように、貫通孔２ａ内の上部のみ
にレーザ光透過材２ｂ１を充填するようにしてもよい。
また、図２（ｂ）に示すように、貫通孔２ａ１の孔径が
小さくレーザ光透過材の充填が難しい場合には、該貫通
孔２ａ１の電極側開口をレーザ光透過材２ｂ２で閉塞す
るだけでもよい。
【００２４】また、貫通孔２ａの上側に基板電極２ｃを
設けたものを例示したが、該貫通孔を基板電極から外れ
た位置に斜めに形成すれば、レーザ光を貫通孔及びレー
ザ光透過材を介して直接バンプに照射することもでき
る。
設けたものを例示したが、該貫通孔を基板電極から外れ
た位置に斜めに形成すれば、レーザ光を貫通孔及びレー
ザ光透過材を介して直接バンプに照射することもでき
る。
【００２５】さらに、ＹＡＧレーザの基本波光を照射す
るものを例示したが、ＣＯ2レーザ等の他のレーザ発振
器から出射された赤外領域から紫外領域の波長を有する
レーザ光を代わりに用いてもよい。
るものを例示したが、ＣＯ2レーザ等の他のレーザ発振
器から出射された赤外領域から紫外領域の波長を有する
レーザ光を代わりに用いてもよい。
【００２６】［第２実施形態］図３は本発明の第２実施
形態に係るもので、本実施形態が第１実施形態と異なる
ところは、基板７としてレーザ光透過性のものを用い、
その上面に電極７ａを設けた点と、レーザ発振器３と光
分岐器４との間に波長変更器８を介装した点にある。他
の構成は第１実施形態と同じであるため同一符号を用い
その説明を省略する。
形態に係るもので、本実施形態が第１実施形態と異なる
ところは、基板７としてレーザ光透過性のものを用い、
その上面に電極７ａを設けた点と、レーザ発振器３と光
分岐器４との間に波長変更器８を介装した点にある。他
の構成は第１実施形態と同じであるため同一符号を用い
その説明を省略する。
【００２７】基板７はサファイヤ，ジルコニア，フッ化
カルシウム，チッ化アルミ，アルミナ，石英等のセラミ
クスやガラス、またはポリミド，アクリル，ＰＥＴ，シ
リコン，エポキシ，ガラスエポキシ等の樹脂から成り、
レーザ光ＬＢに対し透過性を有している。
カルシウム，チッ化アルミ，アルミナ，石英等のセラミ
クスやガラス、またはポリミド，アクリル，ＰＥＴ，シ
リコン，エポキシ，ガラスエポキシ等の樹脂から成り、
レーザ光ＬＢに対し透過性を有している。
【００２８】波長変更器８はレーザ発振器３の出射光の
波長を光学的に変更するもので、図４に示すような波長
変更板８ａとフィルタ板８ｂとを同期回動可能に備えて
いる。波長変更板８ａは、ＹＡＧレーザの基本波光を第
２高調波（波長５３２ｎｍ，グリーン光）や第３高調波
光（波長３５５ｎｍ，ブルー光）や第４高調波光（波長
２６６ｎｍ，紫外光）等に変更するＬＢＯ，ＢＢ０等か
ら成る非線形光学結晶素子８ａ１を変更波長別に複数種
類備えている。また、フィルタ板８ｂは非線形光学結晶
素子８ａ１を通過した光（波長変更光＋基本波光）から
波長変更光を基本波光と分離して取り出すためのフィル
タ８ｂ１を変更波長別に複数種類備えている。また、波
長変更板８ａとフィルタ板８ｂには、波長変更せずに基
本波光をそのまま通過させる部分も用意されている。
波長を光学的に変更するもので、図４に示すような波長
変更板８ａとフィルタ板８ｂとを同期回動可能に備えて
いる。波長変更板８ａは、ＹＡＧレーザの基本波光を第
２高調波（波長５３２ｎｍ，グリーン光）や第３高調波
光（波長３５５ｎｍ，ブルー光）や第４高調波光（波長
２６６ｎｍ，紫外光）等に変更するＬＢＯ，ＢＢ０等か
ら成る非線形光学結晶素子８ａ１を変更波長別に複数種
類備えている。また、フィルタ板８ｂは非線形光学結晶
素子８ａ１を通過した光（波長変更光＋基本波光）から
波長変更光を基本波光と分離して取り出すためのフィル
タ８ｂ１を変更波長別に複数種類備えている。また、波
長変更板８ａとフィルタ板８ｂには、波長変更せずに基
本波光をそのまま通過させる部分も用意されている。
【００２９】基板７に対して電子部品１を電気的に接続
するには、まず、図示省略の部品吸着具を用いて、電子
部品１をその電極１ａが基板電極７ａに一致するように
位置合わせしてから基板７上に載置する。
するには、まず、図示省略の部品吸着具を用いて、電子
部品１をその電極１ａが基板電極７ａに一致するように
位置合わせしてから基板７上に載置する。
【００３０】これとは別に、基板７に対して所定値以
上、例えば７０％以上のレーザ光透過率が得られるよう
に、使用する基板７の材質等に応じて、照射すべきレー
ザ光ＬＢ２の波長を上記の波長変更器８を用いて選定す
る。
上、例えば７０％以上のレーザ光透過率が得られるよう
に、使用する基板７の材質等に応じて、照射すべきレー
ザ光ＬＢ２の波長を上記の波長変更器８を用いて選定す
る。
【００３１】例えば、照射レーザ光ＬＢ２として第２高
調波光を必要とする場合には、波長変更板８ａとフィル
タ板８ｂの回動によって第２高調波光に対応した非線形
光学結晶素子８ａ１とフィルタ８ｂ１を光路に合わせ
る。また、照射レーザ光ＬＢ２として基本波光を必要と
する場合には、波長変更板８ａとフィルタ板８ｂの回動
によって基本波光に対応した部分を光路に合わせる。
調波光を必要とする場合には、波長変更板８ａとフィル
タ板８ｂの回動によって第２高調波光に対応した非線形
光学結晶素子８ａ１とフィルタ８ｂ１を光路に合わせ
る。また、照射レーザ光ＬＢ２として基本波光を必要と
する場合には、波長変更板８ａとフィルタ板８ｂの回動
によって基本波光に対応した部分を光路に合わせる。
【００３２】そして、上記の部品載置状態で、基板７の
裏面側から基板７を介してレーザ光ＬＢ２を基板電極２
ｃに照射する。これにより、照射レーザ光ＬＢ２によっ
て基板電極７ａが加熱され、該基板電極７ａからの熱伝
導によってバンプ１ｂが加熱されて溶融し、該溶融分の
固化によって電子部品１の電極１ａと基板７の電極７ａ
とが電気的に接続される。
裏面側から基板７を介してレーザ光ＬＢ２を基板電極２
ｃに照射する。これにより、照射レーザ光ＬＢ２によっ
て基板電極７ａが加熱され、該基板電極７ａからの熱伝
導によってバンプ１ｂが加熱されて溶融し、該溶融分の
固化によって電子部品１の電極１ａと基板７の電極７ａ
とが電気的に接続される。
【００３３】本実施形態によれば、基板７に対するレー
ザ光透過率が所定値以上となるように波長変更器８を用
いて照射レーザ光ＬＢ２の波長を選定しているので、基
板７を透過し易い波長のレーザ光ＬＢ２を該基板７に応
じて選ぶことにより、基板電極７ａに対して高効率でレ
ーザ光ＬＢ２を照射して、基板電極７ａを効果的に加熱
して所期の部品接続を良好に行うことができる。
ザ光透過率が所定値以上となるように波長変更器８を用
いて照射レーザ光ＬＢ２の波長を選定しているので、基
板７を透過し易い波長のレーザ光ＬＢ２を該基板７に応
じて選ぶことにより、基板電極７ａに対して高効率でレ
ーザ光ＬＢ２を照射して、基板電極７ａを効果的に加熱
して所期の部品接続を良好に行うことができる。
【００３４】また、基板７の裏面におけるレーザ光ＬＢ
２の照射部分を鏡面仕上げしておけば、同部分における
照射レーザ光ＬＢ２の乱反射や散乱等を防止して、期待
値通りの透過率を得ることができる。
２の照射部分を鏡面仕上げしておけば、同部分における
照射レーザ光ＬＢ２の乱反射や散乱等を防止して、期待
値通りの透過率を得ることができる。
【００３５】尚、上記実施形態では、ＹＡＧレーザの基
本波光を必要に応じて波長変更するものを例示したが、
ＣＯ2レーザ 等の他のレーザ発振器から出射された赤外
領域から紫外領域の波長を有するレーザ光を基本波光と
してその波長を必要に応じて変更するようにしてもよ
い。
本波光を必要に応じて波長変更するものを例示したが、
ＣＯ2レーザ 等の他のレーザ発振器から出射された赤外
領域から紫外領域の波長を有するレーザ光を基本波光と
してその波長を必要に応じて変更するようにしてもよ
い。
【００３６】［第３実施形態］図５は本発明の第３実施
形態に係るもので、本実施形態が第２実施形態と異なる
ところは、単一のレーザ発振器３の代わりに、異なる波
長のレーザ光を出射可能な複数のレーザ発振器９ａ，９
ｂ，９ｃを設けた点と、波長変更器８の代わりに、光路
切替器１０を設けた点にある。他の構成は第２実施形態
と同じであるため同一符号を用いその説明を省略する。
形態に係るもので、本実施形態が第２実施形態と異なる
ところは、単一のレーザ発振器３の代わりに、異なる波
長のレーザ光を出射可能な複数のレーザ発振器９ａ，９
ｂ，９ｃを設けた点と、波長変更器８の代わりに、光路
切替器１０を設けた点にある。他の構成は第２実施形態
と同じであるため同一符号を用いその説明を省略する。
【００３７】レーザ発振器９ａ，９ｂ，９ｃは周知のレ
ーザ発振器、例えばＣＯ2レーザ やＣＯレーザやＨｅ−
ＮｅレーザやＹＡＧレーザやＮ2レーザ やＨｅ−Ｃｄレ
ーザやエキシマレーザ等の赤外領域から紫外領域の波長
を有するレーザ光を出射可能なレーザ発振器が選択的に
用いられている。
ーザ発振器、例えばＣＯ2レーザ やＣＯレーザやＨｅ−
ＮｅレーザやＹＡＧレーザやＮ2レーザ やＨｅ−Ｃｄレ
ーザやエキシマレーザ等の赤外領域から紫外領域の波長
を有するレーザ光を出射可能なレーザ発振器が選択的に
用いられている。
【００３８】光路切替器１０はミラー等を備え、レーザ
発振器９ａ，９ｂ，９ｃの１つから出射されたレーザ光
を光分岐器４に導く。
発振器９ａ，９ｂ，９ｃの１つから出射されたレーザ光
を光分岐器４に導く。
【００３９】基板７に対して電子部品１を電気的に接続
するには、まず、図示省略の部品吸着具を用いて、電子
部品１をその電極１ａが基板電極７ａに一致するように
位置合わせしてから基板７上に載置する。
するには、まず、図示省略の部品吸着具を用いて、電子
部品１をその電極１ａが基板電極７ａに一致するように
位置合わせしてから基板７上に載置する。
【００４０】これとは別に、基板７に対して所定値以
上、例えば７０％以上のレーザ光透過率が得られるよう
に、使用する基板７の材質等に応じて、照射すべきレー
ザ光ＬＢ２の波長を上記のレーザ発振器９ａ，９ｂ，９
ｃを用いて選定する。
上、例えば７０％以上のレーザ光透過率が得られるよう
に、使用する基板７の材質等に応じて、照射すべきレー
ザ光ＬＢ２の波長を上記のレーザ発振器９ａ，９ｂ，９
ｃを用いて選定する。
【００４１】例えば、照射レーザ光ＬＢ２としてＣＯ2
レーザ光 （波長１０．６μｍ，遠赤外光）を必要とす
る場合にはＣＯ2レーザ を発振させ、また、照射レーザ
光ＬＢ２としてエキシマレーザ光（波長０．２４８μ
ｍ，紫外光）を必要とする場合にはエキシマレーザを発
振させる。
レーザ光 （波長１０．６μｍ，遠赤外光）を必要とす
る場合にはＣＯ2レーザ を発振させ、また、照射レーザ
光ＬＢ２としてエキシマレーザ光（波長０．２４８μ
ｍ，紫外光）を必要とする場合にはエキシマレーザを発
振させる。
【００４２】そして、上記の部品載置状態で、基板７の
裏面側から基板７を介してレーザ光ＬＢ２を基板電極２
ｃに照射する。これにより、照射レーザ光ＬＢ２によっ
て基板電極７ａが加熱され、該基板電極７ａからの熱伝
導によってバンプ１ｂが加熱されて溶融し、該溶融分の
固化によって電子部品１の電極１ａと基板７の電極７ａ
とが電気的に接続される。
裏面側から基板７を介してレーザ光ＬＢ２を基板電極２
ｃに照射する。これにより、照射レーザ光ＬＢ２によっ
て基板電極７ａが加熱され、該基板電極７ａからの熱伝
導によってバンプ１ｂが加熱されて溶融し、該溶融分の
固化によって電子部品１の電極１ａと基板７の電極７ａ
とが電気的に接続される。
【００４３】本実施形態によれば、基板７に対するレー
ザ光透過率が所定値以上となるように複数のレーザ発振
器９ａ，９ｂ，９ｃを選択的に用いて照射レーザ光ＬＢ
２の波長を選定しているので、基板７を透過し易い波長
のレーザ光ＬＢ２を該基板７に応じて選ぶことにより、
基板電極７ａに対して高効率でレーザ光ＬＢ２を照射し
て、基板電極７ａを効果的に加熱して所期の部品接続を
良好に行うことができる。
ザ光透過率が所定値以上となるように複数のレーザ発振
器９ａ，９ｂ，９ｃを選択的に用いて照射レーザ光ＬＢ
２の波長を選定しているので、基板７を透過し易い波長
のレーザ光ＬＢ２を該基板７に応じて選ぶことにより、
基板電極７ａに対して高効率でレーザ光ＬＢ２を照射し
て、基板電極７ａを効果的に加熱して所期の部品接続を
良好に行うことができる。
【００４４】また、第２実施形態と同様、基板７の裏面
におけるレーザ光ＬＢ２の照射部分を鏡面仕上げしてお
けば、同部分における照射レーザ光ＬＢ２の乱反射や散
乱等を防止して、期待値通りの透過率を得ることができ
る。
におけるレーザ光ＬＢ２の照射部分を鏡面仕上げしてお
けば、同部分における照射レーザ光ＬＢ２の乱反射や散
乱等を防止して、期待値通りの透過率を得ることができ
る。
【００４５】［第４実施形態］図６は本発明の第４実施
形態に係るもので、本実施形態が第１実施形態と異なる
ところは、基板１１としてレーザ光透過性と所定の熱伝
導率を有するものを用い、その上面に電極１１ａを設け
た点にある。他の構成は第１実施形態と同じであるため
同一符号を用いその説明を省略する。
形態に係るもので、本実施形態が第１実施形態と異なる
ところは、基板１１としてレーザ光透過性と所定の熱伝
導率を有するものを用い、その上面に電極１１ａを設け
た点にある。他の構成は第１実施形態と同じであるため
同一符号を用いその説明を省略する。
【００４６】基板１１はサファイヤ，ジルコニア，フッ
化カルシウム，チッ化アルミ，アルミナ，石英等のセラ
ミクスやガラス、またはポリミド，アクリル，ＰＥＴ，
ガラスエポキシ等の樹脂から成り、レーザ光ＬＢに対し
透過性を有すると共に材質に応じた固有の熱伝導率を有
している。
化カルシウム，チッ化アルミ，アルミナ，石英等のセラ
ミクスやガラス、またはポリミド，アクリル，ＰＥＴ，
ガラスエポキシ等の樹脂から成り、レーザ光ＬＢに対し
透過性を有すると共に材質に応じた固有の熱伝導率を有
している。
【００４７】基板１１に対して電子部品１を電気的に接
続するには、まず、図示省略の部品吸着具を用いて、電
子部品１をその電極１ａが基板電極１１ａに一致するよ
うに位置合わせしてから基板１１上に載置する。
続するには、まず、図示省略の部品吸着具を用いて、電
子部品１をその電極１ａが基板電極１１ａに一致するよ
うに位置合わせしてから基板１１上に載置する。
【００４８】そして、上記の部品載置状態で、基板２の
裏面側から基板１１を介してレーザ光ＬＢ１を基板電極
１１ａに照射する。
裏面側から基板１１を介してレーザ光ＬＢ１を基板電極
１１ａに照射する。
【００４９】照射レーザ光ＬＢ１によって基板電極１１
ａを加熱する点は第１実施形態と同じであるが、本実施
形態では、レーザ光照射時における基板１１からの熱伝
導によって基板１１ａを補助的に加熱するようしてい
る。
ａを加熱する点は第１実施形態と同じであるが、本実施
形態では、レーザ光照射時における基板１１からの熱伝
導によって基板１１ａを補助的に加熱するようしてい
る。
【００５０】つまり、使用する基板１１のレーザ光透過
率が低く、レーザ光ＬＢ１による直接的な加熱だけでは
基板電極１１ａに充分な熱量を付与できないときには、
同じレーザ光透過率を有する基板の中でも不足熱量を補
うに充分な熱伝導率を有する基板を用いるようにしてい
る。
率が低く、レーザ光ＬＢ１による直接的な加熱だけでは
基板電極１１ａに充分な熱量を付与できないときには、
同じレーザ光透過率を有する基板の中でも不足熱量を補
うに充分な熱伝導率を有する基板を用いるようにしてい
る。
【００５１】これにより、照射レーザ光ＬＢ１によって
基板電極１１ａが直接的に加熱されると共に、レーザ光
照射時における基板１１からの熱伝導によって基板電極
１１ａが補助的に加熱され、該基板電極２ｃからの熱伝
導によってバンプ１ｂが加熱されて溶融し、該溶融分の
固化によって電子部品１の電極１ａと基板２の電極２ｃ
とが電気的に接続される。
基板電極１１ａが直接的に加熱されると共に、レーザ光
照射時における基板１１からの熱伝導によって基板電極
１１ａが補助的に加熱され、該基板電極２ｃからの熱伝
導によってバンプ１ｂが加熱されて溶融し、該溶融分の
固化によって電子部品１の電極１ａと基板２の電極２ｃ
とが電気的に接続される。
【００５２】本実施形態によれば、照射レーザ光ＬＢ１
によって基板電極１１ａを直接的に加熱すると共に、レ
ーザ光照射時における基板１１からの熱伝導によって基
板電極１１ａを補助的に加熱しているので、基板１１と
してレーザ光透過性の低いものを用いる場合でも、基板
電極１１ａの加熱を基板１１からの熱伝導により補っ
て、基板電極１１ａを効果的に加熱して所期の部品接続
を良好に行うことができる。
によって基板電極１１ａを直接的に加熱すると共に、レ
ーザ光照射時における基板１１からの熱伝導によって基
板電極１１ａを補助的に加熱しているので、基板１１と
してレーザ光透過性の低いものを用いる場合でも、基板
電極１１ａの加熱を基板１１からの熱伝導により補っ
て、基板電極１１ａを効果的に加熱して所期の部品接続
を良好に行うことができる。
【００５３】以上、上述の各実施形態では、バンプ自体
を接合材として用いたものを示したが、バンプ表面にバ
ンプよりも低融点の接合材層、例えば半田層を設けて、
該接合材層のみを加熱溶融して同様の部品接続を行うに
してもよい。また、バンプを排除しその代わりに部品電
極と基板電極の何れか一方に半田等の接合材を設け、該
接合材を用いて部品電極と基板電極とを接続するように
してもよい。
を接合材として用いたものを示したが、バンプ表面にバ
ンプよりも低融点の接合材層、例えば半田層を設けて、
該接合材層のみを加熱溶融して同様の部品接続を行うに
してもよい。また、バンプを排除しその代わりに部品電
極と基板電極の何れか一方に半田等の接合材を設け、該
接合材を用いて部品電極と基板電極とを接続するように
してもよい。
【００５４】また、電子部品としてＩＣ，ＬＳＩ等を例
示したが、各実施形態で説明した接続方法は、チップコ
ンデンサ，チップインダクタ，チップ抵抗器等のチップ
状電子部品やこれ以外の電子部品にも幅広く適用でき
る。
示したが、各実施形態で説明した接続方法は、チップコ
ンデンサ，チップインダクタ，チップ抵抗器等のチップ
状電子部品やこれ以外の電子部品にも幅広く適用でき
る。
【００５５】さらに、バンプまたは接合材を加熱溶融し
て部品接続を行うものを例示したが、各実施形態で説明
した接続方法は、接合材を用いずに熱圧着によって部品
接続を行う場合にも有効であり、詳しくは、基板上に載
置された電子部品に所定の圧力を加えた状態で基板電極
等の被接続部を照射レーザ光を利用して融点よりも低い
温度に加熱するようすれば、同様の手順にて熱圧着によ
り部品接続を行うこともできる。
て部品接続を行うものを例示したが、各実施形態で説明
した接続方法は、接合材を用いずに熱圧着によって部品
接続を行う場合にも有効であり、詳しくは、基板上に載
置された電子部品に所定の圧力を加えた状態で基板電極
等の被接続部を照射レーザ光を利用して融点よりも低い
温度に加熱するようすれば、同様の手順にて熱圧着によ
り部品接続を行うこともできる。
【００５６】
【発明の効果】以上詳述したように、請求項１の発明に
よれば、レーザ光を基板の裏面側から貫通孔及びレーザ
光透過材料を介して被接続部に照射しているので、基板
としてレーザ光透過性の低いもの或いは無いものを用い
る場合でも、被接続部に対して高効率でレーザ光を照射
して、被接続部を効果的に加熱して所期の部品接続を良
好に行うことができる。また、貫通孔の少なくとも被接
続部側開口をレーザ光透過材料で閉塞してあるので、貫
通孔形成によって低下した基板強度を該レーザ光透過材
によって補強することができる。
よれば、レーザ光を基板の裏面側から貫通孔及びレーザ
光透過材料を介して被接続部に照射しているので、基板
としてレーザ光透過性の低いもの或いは無いものを用い
る場合でも、被接続部に対して高効率でレーザ光を照射
して、被接続部を効果的に加熱して所期の部品接続を良
好に行うことができる。また、貫通孔の少なくとも被接
続部側開口をレーザ光透過材料で閉塞してあるので、貫
通孔形成によって低下した基板強度を該レーザ光透過材
によって補強することができる。
【００５７】また、請求項３の発明によれば、基板に対
するレーザ光透過率が所定値以上となるように照射レー
ザ光の波長を選定しているので、基板を透過し易い波長
のレーザ光を該基板に応じて選ぶことにより、被接続部
に対して高効率でレーザ光を照射して、被接続部を効果
的に加熱して所期の部品接続を良好に行うことができ
る。
するレーザ光透過率が所定値以上となるように照射レー
ザ光の波長を選定しているので、基板を透過し易い波長
のレーザ光を該基板に応じて選ぶことにより、被接続部
に対して高効率でレーザ光を照射して、被接続部を効果
的に加熱して所期の部品接続を良好に行うことができ
る。
【００５８】さらに、請求項６の発明によれば、照射レ
ーザ光によって被接続部を直接的に加熱すると共に、レ
ーザ光照射時における基板からの熱伝導によって被接続
部を補助的に加熱しているので、基板としてレーザ光透
過性の低いものを用いる場合でも、被接続部の加熱を基
板からの熱伝導により補って、被接続部を効果的に加熱
して所期の部品接続を良好に行うことができる。
ーザ光によって被接続部を直接的に加熱すると共に、レ
ーザ光照射時における基板からの熱伝導によって被接続
部を補助的に加熱しているので、基板としてレーザ光透
過性の低いものを用いる場合でも、被接続部の加熱を基
板からの熱伝導により補って、被接続部を効果的に加熱
して所期の部品接続を良好に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る部品接続方法を示
す図
す図
【図２】第１実施形態の要部変形例を示す図
【図３】本発明の第２実施形態に係る部品接続方法を示
す図
す図
【図４】図３に示した波長変更器の詳細図
【図５】本発明の第３実施形態に係る部品接続方法を示
す図
す図
【図６】本発明の第４実施形態に係る部品接続方法を示
す図
す図
【図７】従来の部品接続方法を示す図
１…電子部品、１ａ…部品電極、１ｂ…バンプ（突起電
極）、２…基板、２ａ，２ａ１…貫通孔、２ｂ，２ｂ
１，２ｂ２…レーザ光透過材、２ｃ…基板電極（ラン
ド）、３…レーザ発振器、４…光分岐器、５…光ファイ
バ、６…集光レンズ、ＬＢ１…レーザ光、７…基板、７
ａ…基板電極、８…波長変更器、８ａ…波長変更板、８
ａ１…非線形光学結晶素子、８ｂ…フィルタ板、８ｂ１
…フィルタ、ＬＢ２…レーザ光、９ａ，９ｂ，９ｃ…レ
ーザ発振器、１０…光路切替器、１１…基板、１１ａ…
基板電極。
極）、２…基板、２ａ，２ａ１…貫通孔、２ｂ，２ｂ
１，２ｂ２…レーザ光透過材、２ｃ…基板電極（ラン
ド）、３…レーザ発振器、４…光分岐器、５…光ファイ
バ、６…集光レンズ、ＬＢ１…レーザ光、７…基板、７
ａ…基板電極、８…波長変更器、８ａ…波長変更板、８
ａ１…非線形光学結晶素子、８ｂ…フィルタ板、８ｂ１
…フィルタ、ＬＢ２…レーザ光、９ａ，９ｂ，９ｃ…レ
ーザ発振器、１０…光路切替器、１１…基板、１１ａ…
基板電極。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤井 知徳 東京都台東区上野６丁目16番20号 太陽誘 電株式会社内 (72)発明者 上野 光生 東京都台東区上野６丁目16番20号 太陽誘 電株式会社内 (72)発明者 藤川 巌 東京都台東区上野６丁目16番20号 太陽誘 電株式会社内 (72)発明者 渋谷 和行 東京都台東区上野６丁目16番20号 太陽誘 電株式会社内
Claims (6)
- 【請求項１】 レーザ光を被接続部に照射しこれを加熱
することにより、電子部品と基板との電気的な接続を行
う回路モジュールの製造方法において、 所定位置に設けられた貫通孔の少なくとも被接続部側開
口をレーザ光透過材料で閉塞した基板を使用し、 レーザ光を基板の裏面側から上記貫通孔及びレーザ光透
過材料を介して被接続部に照射する、 ことを特徴とする回路モジュールの製造方法。 - 【請求項２】 被接続部が、貫通孔の上側に設けられた
基板電極である、 ことを特徴とする請求項１記載の回路モジュールの製造
方法。 - 【請求項３】 レーザ光をレーザ光透過性の基板を介し
て被接続部に照射しこれを加熱することにより、電子部
品と基板との電気的な接続を行う回路モジュールの製造
方法において、 基板に対するレーザ光透過率が所定値以上となるように
照射レーザ光の波長を選定する、 ことを特徴とする回路モジュールの製造方法。 - 【請求項４】 照射レーザ光の波長選定を、レーザ発振
器の出射光の波長を光学的に変更することによって行
う、 ことを特徴とする請求項３記載の回路モジュールの製造
方法。 - 【請求項５】 照射レーザ光の波長選定を、異なる波長
のレーザ光を出射可能な複数のレーザ発振器を選択的に
使用することによって行う、 ことを特徴とする請求項３記載の回路モジュールの製造
方法。 - 【請求項６】 レーザ光をレーザ光透過性の基板を介し
て被接続部に照射しこれを加熱することにより、電子部
品と基板との電気的な接続を行う回路モジュールの製造
方法において、 所定値以上の熱伝導率を持つ基板を使用し、 照射レーザ光によって被接続部を直接的に加熱すると共
に、レーザ光照射時における基板からの熱伝導によって
被接続部を補助的に加熱する、 ことを特徴とする回路モジュールの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9014169A JPH10214859A (ja) | 1997-01-28 | 1997-01-28 | 回路モジュールの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9014169A JPH10214859A (ja) | 1997-01-28 | 1997-01-28 | 回路モジュールの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10214859A true JPH10214859A (ja) | 1998-08-11 |
Family
ID=11853649
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9014169A Withdrawn JPH10214859A (ja) | 1997-01-28 | 1997-01-28 | 回路モジュールの製造方法 |
Country Status (1)
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|---|---|
| JP (1) | JPH10214859A (ja) |
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-
1997
- 1997-01-28 JP JP9014169A patent/JPH10214859A/ja not_active Withdrawn
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