JPH1092873A - バンプ付きワークの半田付け方法 - Google Patents
バンプ付きワークの半田付け方法Info
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- H10W72/5522—Materials of bond wires comprising metals or metalloids, e.g. silver comprising gold [Au]
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 フラックスの使用量を少なくし、更に望まし
くはフラックスを不要にして、バンプとパッドの導通性
を十分に確保できるバンプ付きワークの半田付け方法を
提供することを目的とする。 【解決手段】 バンプ付きワーク１のバンプ２からは、
高硬度の突出部３が下方へ突出している。ワーク５のパ
ッド上に形成された半田部７の表面には、電気拡大の大
きい酸化膜９が生じている。バンプ２を半田部７に押し
付ければ、突出部３は横倒しとなり、酸化膜９を部分的
に破壊して半田部７に食い込み、半田部７に直に接触す
る。加熱炉で加熱して半田部７を溶融・固化させれば、
バンプ２はパッド６上に導通性よく半田付けされる。
くはフラックスを不要にして、バンプとパッドの導通性
を十分に確保できるバンプ付きワークの半田付け方法を
提供することを目的とする。 【解決手段】 バンプ付きワーク１のバンプ２からは、
高硬度の突出部３が下方へ突出している。ワーク５のパ
ッド上に形成された半田部７の表面には、電気拡大の大
きい酸化膜９が生じている。バンプ２を半田部７に押し
付ければ、突出部３は横倒しとなり、酸化膜９を部分的
に破壊して半田部７に食い込み、半田部７に直に接触す
る。加熱炉で加熱して半田部７を溶融・固化させれば、
バンプ２はパッド６上に導通性よく半田付けされる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、バンプをワークの
パッド上に半田付けするバンプ付きワークの半田付け方
法に関するものである。
パッド上に半田付けするバンプ付きワークの半田付け方
法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】フリップチップなどのバンプ付きワーク
のプリント基板などのワークへの半田付けは、次のよう
にして行われていた。まず、バンプ付きワークに形成さ
れたバンプやワークのパッド上に形成された半田部の表
面にフラックスを塗布する。次にバンプを半田部に着地
させてバンプ付きワークをワーク上に搭載する。次にワ
ークを加熱炉へ送り、半田部をその融点（一般には２０
０°Ｃ程度）以上に加熱して溶融させ、次いで冷却する
ことにより固化させる。以上によりバンプ付きワークを
ワークに実装する。
のプリント基板などのワークへの半田付けは、次のよう
にして行われていた。まず、バンプ付きワークに形成さ
れたバンプやワークのパッド上に形成された半田部の表
面にフラックスを塗布する。次にバンプを半田部に着地
させてバンプ付きワークをワーク上に搭載する。次にワ
ークを加熱炉へ送り、半田部をその融点（一般には２０
０°Ｃ程度）以上に加熱して溶融させ、次いで冷却する
ことにより固化させる。以上によりバンプ付きワークを
ワークに実装する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
方法には、次のような問題点があった。すなわち、パッ
ド上の半田部の表面には、空気に触れることにより、電
気抵抗の大きい酸化膜が生じることから、バンプとパッ
ドの間の導通が不十分になりやすかった。このような問
題点を解決する方法としては、フラックスを十分に使用
することである。フラックスを十分に使用すれば、半田
のぬれ性を改善し、酸化膜の悪影響を軽減できる。
方法には、次のような問題点があった。すなわち、パッ
ド上の半田部の表面には、空気に触れることにより、電
気抵抗の大きい酸化膜が生じることから、バンプとパッ
ドの間の導通が不十分になりやすかった。このような問
題点を解決する方法としては、フラックスを十分に使用
することである。フラックスを十分に使用すれば、半田
のぬれ性を改善し、酸化膜の悪影響を軽減できる。
【０００４】しかしながらフラックスの使用量が多い程
溶融した半田の流動性は増大し、相隣るパッド上の半田
同士がつながって短絡の原因となる半田ブリッジが生じ
やすいという問題が生じる。
溶融した半田の流動性は増大し、相隣るパッド上の半田
同士がつながって短絡の原因となる半田ブリッジが生じ
やすいという問題が生じる。
【０００５】したがって本発明は、フラックスの使用量
を少なくし、更に望ましくはフラックスを不要にして、
バンプとパッドの導通性を十分に確保できるバンプ付き
ワークの半田付け方法を提供することを目的とする。
を少なくし、更に望ましくはフラックスを不要にして、
バンプとパッドの導通性を十分に確保できるバンプ付き
ワークの半田付け方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、バンプ付きワ
ークのバンプから下方へ突出する高硬度の突出部を横倒
ししながらワークのパッド上に形成された半田部に押し
付けて、この半田部の表面の酸化膜を前記突出部により
部分的に破壊して前記突出部を前記半田部に食い込ま
せ、次いで前記半田部を加熱して接合させるようにし
た。
ークのバンプから下方へ突出する高硬度の突出部を横倒
ししながらワークのパッド上に形成された半田部に押し
付けて、この半田部の表面の酸化膜を前記突出部により
部分的に破壊して前記突出部を前記半田部に食い込ま
せ、次いで前記半田部を加熱して接合させるようにし
た。
【０００７】
【発明の実施の形態】上記構成の本発明によれば、バン
プの突出部を半田部に食い込ませたうえで、半田部を接
合させるようにしているので、バンプとパッドの導通性
を十分に確保して半田付けすることができる。
プの突出部を半田部に食い込ませたうえで、半田部を接
合させるようにしているので、バンプとパッドの導通性
を十分に確保して半田付けすることができる。
【０００８】以下、本発明の実施の形態を図面を参照し
て説明する。図１は、本発明の一実施の形態のバンプ付
きワークの半田付け工程図、図２は同バンプ付きワーク
の半田付け工程におけるバンプと半田部の拡大断面図、
図３は同バンプの形成工程図である。
て説明する。図１は、本発明の一実施の形態のバンプ付
きワークの半田付け工程図、図２は同バンプ付きワーク
の半田付け工程におけるバンプと半田部の拡大断面図、
図３は同バンプの形成工程図である。
【０００９】図１（ａ）において、バンプ付きワーク１
の下面のパッド４にはバンプ２が形成されている。この
バンプ２は金バンプである。バンプ２は下方へ突出する
突出部３を有している。突出部３は図示するように傾い
ている。この突出部３は高硬度を有している。次に、図
３を参照して、高硬度の突出部３を有するバンプ２の形
成方法を説明する。
の下面のパッド４にはバンプ２が形成されている。この
バンプ２は金バンプである。バンプ２は下方へ突出する
突出部３を有している。突出部３は図示するように傾い
ている。この突出部３は高硬度を有している。次に、図
３を参照して、高硬度の突出部３を有するバンプ２の形
成方法を説明する。
【００１０】図３は、ワイヤボンディング技術を用いて
バンプを形成する方法を示している。図３に示すバンプ
の形成方法は、例えば特開平４−３７０３４号公報に記
載されている。１１はホーン（図示せず）の先端部に保
持されたキャピラリツールであり、細いワイヤ（金線）
３’が挿通されている。
バンプを形成する方法を示している。図３に示すバンプ
の形成方法は、例えば特開平４−３７０３４号公報に記
載されている。１１はホーン（図示せず）の先端部に保
持されたキャピラリツールであり、細いワイヤ（金線）
３’が挿通されている。
【００１１】キャピラリツール１１から下方へ導出する
ワイヤ３’の下端部にトーチ１２を接近させ、トーチ１
２に高電圧を印加してトーチ１２とワイヤ３’の下端部
の間に電気的スパークを発生させる。するとワイヤ３’
の下端部は溶融してボール２’が生じる。次にトーチ１
２を側方へ退去させたうえで、図３（ｂ）に示すように
キャピラリツール１１を下降させ、ボール２’をワーク
１のパッド５に押し付けてボンディングする。本例のワ
ーク１は半導体素子である。
ワイヤ３’の下端部にトーチ１２を接近させ、トーチ１
２に高電圧を印加してトーチ１２とワイヤ３’の下端部
の間に電気的スパークを発生させる。するとワイヤ３’
の下端部は溶融してボール２’が生じる。次にトーチ１
２を側方へ退去させたうえで、図３（ｂ）に示すように
キャピラリツール１１を下降させ、ボール２’をワーク
１のパッド５に押し付けてボンディングする。本例のワ
ーク１は半導体素子である。
【００１２】次にキャピラリツール１１を上昇させ、ま
たキャピラリツール１１の上方でワイヤ３’をクランパ
（図示せず）でクランプし、ワイヤ３’を引き上げる。
するとワイヤ３’はボール２’のやや上方で切断され、
図３（ｃ）に示すように突出部３を有するバンプ２がパ
ッド４上に完成する。すなわち突出部３は、ワイヤ３’
の切れはしである。以上により、図１（ａ）に示すバン
プ付きワーク１を製造する。
たキャピラリツール１１の上方でワイヤ３’をクランパ
（図示せず）でクランプし、ワイヤ３’を引き上げる。
するとワイヤ３’はボール２’のやや上方で切断され、
図３（ｃ）に示すように突出部３を有するバンプ２がパ
ッド４上に完成する。すなわち突出部３は、ワイヤ３’
の切れはしである。以上により、図１（ａ）に示すバン
プ付きワーク１を製造する。
【００１３】さて、図３（ａ）に示すように電気的スパ
ークを発生させて、バンプ２の元になるボール２’を形
成するのであるが、ボール２’の近くのワイヤ３は電気
的スパークにより高温度に加熱され、次いで急激に自然
冷却されることから、ワイヤ３’よりも高硬度となる。
この高硬度となる部分にはハッチングを付している。そ
してワイヤ３’をクランパでクランプして引き上げれ
ば、ワイヤ３’は高硬度の部分とそうでない部分の境界
で切断され、図３（ｃ）に示す突出部３を有するバンプ
２が形成されるものである。
ークを発生させて、バンプ２の元になるボール２’を形
成するのであるが、ボール２’の近くのワイヤ３は電気
的スパークにより高温度に加熱され、次いで急激に自然
冷却されることから、ワイヤ３’よりも高硬度となる。
この高硬度となる部分にはハッチングを付している。そ
してワイヤ３’をクランパでクランプして引き上げれ
ば、ワイヤ３’は高硬度の部分とそうでない部分の境界
で切断され、図３（ｃ）に示す突出部３を有するバンプ
２が形成されるものである。
【００１４】次に図３（ｃ）に示すように押圧治具１３
を突出部３の上端部に押し付ければ（鎖線で示す押圧治
具１３を参照）、突出部３は傾き、図１（ａ）に示す突
出部３を有するバンプ付きワーク１が出来上る。
を突出部３の上端部に押し付ければ（鎖線で示す押圧治
具１３を参照）、突出部３は傾き、図１（ａ）に示す突
出部３を有するバンプ付きワーク１が出来上る。
【００１５】さて、図１（ａ）において、５はワークで
あり、その上面にはパッド６が形成されている。またパ
ッド６上には半田部７が形成されている。本例のワーク
５はプリント基板である。また半田部７は半田メッキや
半田レベラにより形成されている。図１（ａ）に示すよ
うに、バンプ付きワーク１をヘッド８の下面に真空吸着
して保持し、図１（ｂ）に示すようにヘッド８を下降さ
せてバンプ２をワーク５の半田部７上に着地させ、バン
プ２を半田部７に強く押し付ける。
あり、その上面にはパッド６が形成されている。またパ
ッド６上には半田部７が形成されている。本例のワーク
５はプリント基板である。また半田部７は半田メッキや
半田レベラにより形成されている。図１（ａ）に示すよ
うに、バンプ付きワーク１をヘッド８の下面に真空吸着
して保持し、図１（ｂ）に示すようにヘッド８を下降さ
せてバンプ２をワーク５の半田部７上に着地させ、バン
プ２を半田部７に強く押し付ける。
【００１６】図２（ａ）、（ｂ）は、バンプ２を半田部
７に押し付ける様子を拡大して示している。図２（ａ）
に示す状態からバンプ付きワーク１を下降させて、図２
（ｂ）に示すようにバンプ２を半田部７に強く押し付け
る。半田部７の表面には、空気に触れることにより酸化
膜９が生じている。上述したように酸化膜９は電気抵抗
が大きく、バンプ２とパッド６の導通性を阻害する。こ
の酸化膜９に突出部３が横倒しされながら押し付けられ
ることにより、酸化膜９は図示するように部分的に破壊
され、突出部３は半田部７に食い込んで直に半田部７に
接触する。この場合、半田部７はＰｂやＳｎなどのやわ
らかい合金であり、また突出部３は上述したように高硬
度を有するので、酸化膜９を効果的に破壊したうえで、
半田部７に十分に食い込んで半田部７に接触することが
できる。さらには、突出部３は図３（ｃ）に示す工程で
傾けているので、半田部７に押し付けると図２（ｂ）に
示すように確実に横倒しされ、広範囲に酸化膜９を破壊
してより広く半田部７に直に接触することができる。
７に押し付ける様子を拡大して示している。図２（ａ）
に示す状態からバンプ付きワーク１を下降させて、図２
（ｂ）に示すようにバンプ２を半田部７に強く押し付け
る。半田部７の表面には、空気に触れることにより酸化
膜９が生じている。上述したように酸化膜９は電気抵抗
が大きく、バンプ２とパッド６の導通性を阻害する。こ
の酸化膜９に突出部３が横倒しされながら押し付けられ
ることにより、酸化膜９は図示するように部分的に破壊
され、突出部３は半田部７に食い込んで直に半田部７に
接触する。この場合、半田部７はＰｂやＳｎなどのやわ
らかい合金であり、また突出部３は上述したように高硬
度を有するので、酸化膜９を効果的に破壊したうえで、
半田部７に十分に食い込んで半田部７に接触することが
できる。さらには、突出部３は図３（ｃ）に示す工程で
傾けているので、半田部７に押し付けると図２（ｂ）に
示すように確実に横倒しされ、広範囲に酸化膜９を破壊
してより広く半田部７に直に接触することができる。
【００１７】以上のようにしてバンプ付きワーク１をワ
ーク５上に搭載したならば、図１（ｃ）に示すようにバ
ンプ付きワーク１が搭載されたワーク５を加熱炉１０で
加熱し、半田部７を溶融させ、次いで冷却して固化させ
てバンプ２をパッド６上に半田付けする。図２（ｃ）
は、半田付けが終了したバンプ２付近の部分拡大図であ
る。図示するように、半田部７が溶融・固化したことに
より、バンプ２はパッド６上に半田付けされるが、酸化
膜９は破壊されているのでバンプ２は半田部６と一体と
なり、十分な導通性を確保できる。
ーク５上に搭載したならば、図１（ｃ）に示すようにバ
ンプ付きワーク１が搭載されたワーク５を加熱炉１０で
加熱し、半田部７を溶融させ、次いで冷却して固化させ
てバンプ２をパッド６上に半田付けする。図２（ｃ）
は、半田付けが終了したバンプ２付近の部分拡大図であ
る。図示するように、半田部７が溶融・固化したことに
より、バンプ２はパッド６上に半田付けされるが、酸化
膜９は破壊されているのでバンプ２は半田部６と一体と
なり、十分な導通性を確保できる。
【００１８】本発明は上記実施の形態に限定されないの
であって、例えば本発明によればフラックスを用いなく
てもバンプを十分に半田付けできるが、フラックスの使
用を禁止するものではない。また上記実施の形態では、
図３（ｃ）に示す工程で突出部３を押圧治具１３で積極
的に傾けているが、このような工程をとらず、バンプ２
からまっすぐに下方へ突出する突出部３を図１（ａ）、
（ｂ）に示す工程で半田部７に押し付ければ、突出部３
は横倒しされて上記実施の形態と同様の作用効果が得ら
れる。また半田部７とバンプ２の接合方法としては、突
出部３で酸化膜９を破壊して半田部７と突出部３を接触
させ、その後この接触部分に熱と超音波を作用させて両
者を接合させてもよい。この場合、半田部７は溶融させ
る必要はない。
であって、例えば本発明によればフラックスを用いなく
てもバンプを十分に半田付けできるが、フラックスの使
用を禁止するものではない。また上記実施の形態では、
図３（ｃ）に示す工程で突出部３を押圧治具１３で積極
的に傾けているが、このような工程をとらず、バンプ２
からまっすぐに下方へ突出する突出部３を図１（ａ）、
（ｂ）に示す工程で半田部７に押し付ければ、突出部３
は横倒しされて上記実施の形態と同様の作用効果が得ら
れる。また半田部７とバンプ２の接合方法としては、突
出部３で酸化膜９を破壊して半田部７と突出部３を接触
させ、その後この接触部分に熱と超音波を作用させて両
者を接合させてもよい。この場合、半田部７は溶融させ
る必要はない。
【００１９】
【発明の効果】本発明は、バンプの高硬度の突出部を半
田部に食い込ませたうえで、半田部を接合させるように
しているので、バンプとパッドの導通性を十分に確保し
て半田付けすることができる。
田部に食い込ませたうえで、半田部を接合させるように
しているので、バンプとパッドの導通性を十分に確保し
て半田付けすることができる。
【図１】本発明の一実施の形態のバンプ付きワークの半
田付け工程図
田付け工程図
【図２】本発明の一実施の形態のバンプ付きワークの半
田付け工程におけるバンプと半田部の拡大断面図
田付け工程におけるバンプと半田部の拡大断面図
【図３】本発明の一実施の形態のバンプの形成工程図
１ バンプ付きワーク ２ バンプ ３ 突出部 ５ ワーク ６ パッド ７ 半田部 ９ 酸化膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 酒見 省二 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】バンプ付きワークのバンプをワークのパッ
ド上に半田付けするバンプ付きワークの半田付け方法で
あって、バンプ付きワークのバンプから下方へ突出する
高硬度の突出部を横倒ししながらワークのパッド上に形
成された半田部に押し付けて、この半田部の表面の酸化
膜を前記突出部により部分的に破壊して前記突出部を前
記半田部に食い込ませ、次いで前記半田部を加熱して接
合させることを特徴とするバンプ付きワークの半田付け
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24584796A JP3269398B2 (ja) | 1996-09-18 | 1996-09-18 | バンプ付きワークの半田付け方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24584796A JP3269398B2 (ja) | 1996-09-18 | 1996-09-18 | バンプ付きワークの半田付け方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1092873A true JPH1092873A (ja) | 1998-04-10 |
| JP3269398B2 JP3269398B2 (ja) | 2002-03-25 |
Family
ID=17139737
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24584796A Expired - Lifetime JP3269398B2 (ja) | 1996-09-18 | 1996-09-18 | バンプ付きワークの半田付け方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3269398B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1140610A (ja) * | 1997-07-18 | 1999-02-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | バンプ付ワークの実装方法 |
-
1996
- 1996-09-18 JP JP24584796A patent/JP3269398B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1140610A (ja) * | 1997-07-18 | 1999-02-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | バンプ付ワークの実装方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3269398B2 (ja) | 2002-03-25 |
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