JPH11112133A - はんだバンプの平坦化方法 - Google Patents
はんだバンプの平坦化方法Info
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- JPH11112133A JPH11112133A JP9286184A JP28618497A JPH11112133A JP H11112133 A JPH11112133 A JP H11112133A JP 9286184 A JP9286184 A JP 9286184A JP 28618497 A JP28618497 A JP 28618497A JP H11112133 A JPH11112133 A JP H11112133A
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- solder bump
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- printed wiring
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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
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/01—Manufacture or treatment
- H10W72/012—Manufacture or treatment of bump connectors, dummy bumps or thermal bumps
Landscapes
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 プリント配線板のパッドに形成したはんだバ
ンプの頂部を平坦化してパッケージ側の端子とはんだバ
ンプとの間の位置ずれを発生しにくくし、両者を高精度
に位置決めして半導体パッケージを実装できるようにす
る。 【解決手段】 はんだにぬれにくい金属製の平坦な押え
ブロックを前記はんだバンプに押圧し、半田溶融温度未
満の温度に加熱してはんだバンプを塑性変形させつつプ
リント配線板との間隔を一定にする。
ンプの頂部を平坦化してパッケージ側の端子とはんだバ
ンプとの間の位置ずれを発生しにくくし、両者を高精度
に位置決めして半導体パッケージを実装できるようにす
る。 【解決手段】 はんだにぬれにくい金属製の平坦な押え
ブロックを前記はんだバンプに押圧し、半田溶融温度未
満の温度に加熱してはんだバンプを塑性変形させつつプ
リント配線板との間隔を一定にする。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】この発明は、プリント配線板
のパッドに形成したはんだバンプの高さを一定に揃える
ためにはんだバンプの平坦化方法に関するものである。
のパッドに形成したはんだバンプの高さを一定に揃える
ためにはんだバンプの平坦化方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】チップそのものをプリント配線板に実装
するベアチップ、このベアチップにはんだバンプを形成
したフリップチップ（ＦＣ）、封止ケースにボール状の
端子を格子状に配列したボールグリッドアレイ（ＢＧ
Ａ）、あるいはこれより小さくしてチップサイズと同等
ないしこれより僅かに大きくしたチップサイズパッケー
ジ（ＣＳＰ）などが公知である。
するベアチップ、このベアチップにはんだバンプを形成
したフリップチップ（ＦＣ）、封止ケースにボール状の
端子を格子状に配列したボールグリッドアレイ（ＢＧ
Ａ）、あるいはこれより小さくしてチップサイズと同等
ないしこれより僅かに大きくしたチップサイズパッケー
ジ（ＣＳＰ）などが公知である。
【０００３】これらのパッケージ（ＰＫＧ）では通常面
状に配列した端子、すなわちエリアアレイ端子を持つ。
例えばプリント配線板のパッド上にクリームはんだやは
んだボールを供給し、リフロー加熱によって各パッドに
所定寸法のはんだバンプを形成している。この時パッド
上のはんだはリフロー加熱により溶融し、表面張力によ
って半球状になる。このように形成した半球状のはんだ
バンプには、ベアチップ、ＦＣ、ＢＧＡ、ＣＳＰなどの
エリアアレイ端子が載せられてリフロー加熱によりはん
だ付けされる。
状に配列した端子、すなわちエリアアレイ端子を持つ。
例えばプリント配線板のパッド上にクリームはんだやは
んだボールを供給し、リフロー加熱によって各パッドに
所定寸法のはんだバンプを形成している。この時パッド
上のはんだはリフロー加熱により溶融し、表面張力によ
って半球状になる。このように形成した半球状のはんだ
バンプには、ベアチップ、ＦＣ、ＢＧＡ、ＣＳＰなどの
エリアアレイ端子が載せられてリフロー加熱によりはん
だ付けされる。
【０００４】
【従来技術の問題点】この場合、パッド上に形成される
はんだバンプが半球状になるため、パッケージ側の端子
が位置ずれし易いという問題がある。例えばＦＣやＢＧ
ＡやＣＳＰなどでは通常はんだボールを用いた半球状の
端子を有するから、この半球状の端子がプリント配線板
側の半球状のはんだバンプに載せられることになり、位
置ずれし易くなるものである。またベアチップのボンデ
ィングパッドには金属膜が露出しているが、このパッド
も僅かに高くなっているから、プリント配線板側の半球
状のはんだバンプに載るとパッドの縁がはんだバンプの
球面に当たる位置に位置ずれし易い。
はんだバンプが半球状になるため、パッケージ側の端子
が位置ずれし易いという問題がある。例えばＦＣやＢＧ
ＡやＣＳＰなどでは通常はんだボールを用いた半球状の
端子を有するから、この半球状の端子がプリント配線板
側の半球状のはんだバンプに載せられることになり、位
置ずれし易くなるものである。またベアチップのボンデ
ィングパッドには金属膜が露出しているが、このパッド
も僅かに高くなっているから、プリント配線板側の半球
状のはんだバンプに載るとパッドの縁がはんだバンプの
球面に当たる位置に位置ずれし易い。
【０００５】一方特開平８−１７９５９号には、はんだ
ぬれしにくい金属板に形成した止まり穴にはんだボール
を保持し、この上に配線板を重ねてはんだ溶融温度まで
加熱し、はんだボールを配線板のパッドに接合させるは
んだバンプの形成方法が示されている。ここにはまた、
金属板に形成した止まり穴の底を平面とし、この平面に
よってはんだバンプの先端面の平面度を高めることが示
されている。
ぬれしにくい金属板に形成した止まり穴にはんだボール
を保持し、この上に配線板を重ねてはんだ溶融温度まで
加熱し、はんだボールを配線板のパッドに接合させるは
んだバンプの形成方法が示されている。ここにはまた、
金属板に形成した止まり穴の底を平面とし、この平面に
よってはんだバンプの先端面の平面度を高めることが示
されている。
【０００６】図７はこの方法によるはんだボールの形成
方法を説明する図、図８はこのはんだボールを配線板に
接合する方法を説明する図である。これらの図で符号１
は金属板であり、はんだにぬれにくい金属、例えばチタ
ンやステンレスで作られている。この金属板１の上面に
は配線板２のパッドの格子位置に適合させて多数の止ま
り穴３が形成されている。
方法を説明する図、図８はこのはんだボールを配線板に
接合する方法を説明する図である。これらの図で符号１
は金属板であり、はんだにぬれにくい金属、例えばチタ
ンやステンレスで作られている。この金属板１の上面に
は配線板２のパッドの格子位置に適合させて多数の止ま
り穴３が形成されている。
【０００７】これらの止まり穴３にクリームはんだをス
クリーン印刷などによって一定量供給して加熱し、クリ
ームはんだを溶融させてその表面張力によりボール状と
し、凝固させることによりはんだボール４を形成するも
のである（図７）。そしてこの金属板１の上に適宜の厚
さのスペーサ５を挟んで配線板２を重ね、はんだボール
４が溶融した時に配線板２が移動しない程度の重り６を
乗せて加熱しはんだボール４を溶融させる（図８）。す
ると溶融したはんだは表面張力によって配線板２のパッ
ド７に吸引されてはんだバンプ８が形成されるものであ
る。
クリーン印刷などによって一定量供給して加熱し、クリ
ームはんだを溶融させてその表面張力によりボール状と
し、凝固させることによりはんだボール４を形成するも
のである（図７）。そしてこの金属板１の上に適宜の厚
さのスペーサ５を挟んで配線板２を重ね、はんだボール
４が溶融した時に配線板２が移動しない程度の重り６を
乗せて加熱しはんだボール４を溶融させる（図８）。す
ると溶融したはんだは表面張力によって配線板２のパッ
ド７に吸引されてはんだバンプ８が形成されるものであ
る。
【０００８】しかしこの方法で用いるクリームはんだ
は、一般に溶融（リフロー）するとその容積が減少する
から、ここに形成されるはんだボール４の体積は止まり
穴３の容積よりも小さくなる。このためこの方法ではん
だバンプ８を形成すると、はんだボール４の容積、止ま
り穴３の容積や形状あるいはパッド７の寸法などの影響
もあるが、一般には溶融はんだの表面張力により溶融は
んだはパッド７側に吸引され、はんだバンプ８の先端は
金属板（１）の止まり穴３の底から離れてしまう。この
ためこの方法では一般にはんだバンプ８の先端を均一な
高さに平面化させることが困難である。
は、一般に溶融（リフロー）するとその容積が減少する
から、ここに形成されるはんだボール４の体積は止まり
穴３の容積よりも小さくなる。このためこの方法ではん
だバンプ８を形成すると、はんだボール４の容積、止ま
り穴３の容積や形状あるいはパッド７の寸法などの影響
もあるが、一般には溶融はんだの表面張力により溶融は
んだはパッド７側に吸引され、はんだバンプ８の先端は
金属板（１）の止まり穴３の底から離れてしまう。この
ためこの方法では一般にはんだバンプ８の先端を均一な
高さに平面化させることが困難である。
【０００９】
【発明の目的】本発明はこのような事情に鑑みなされた
ものであり、プリント配線板のパッドに形成したはんだ
バンプの頂部を平坦化してパッケージ側の端子とはんだ
バンプとの間の位置ずれを発生しにくくし、両者を高精
度に位置決めして半導体パッケージを実装できるように
するはんだバンプの平坦化方法を提供することを目的と
する。
ものであり、プリント配線板のパッドに形成したはんだ
バンプの頂部を平坦化してパッケージ側の端子とはんだ
バンプとの間の位置ずれを発生しにくくし、両者を高精
度に位置決めして半導体パッケージを実装できるように
するはんだバンプの平坦化方法を提供することを目的と
する。
【００１０】
【発明の構成】本発明によればこの目的は、プリント配
線板のパッドに形成するはんだバンプの頂部を平坦にす
るためのはんだバンプの平坦化方法において、はんだに
ぬれにくい金属製の平坦な押えブロックを前記はんだバ
ンプに押圧し、半田溶融温度未満の温度に加熱してはん
だバンプを塑性変形させつつプリント配線板との間隔を
一定にすることを特徴とするはんだバンプの平坦化方
法、により達成される。
線板のパッドに形成するはんだバンプの頂部を平坦にす
るためのはんだバンプの平坦化方法において、はんだに
ぬれにくい金属製の平坦な押えブロックを前記はんだバ
ンプに押圧し、半田溶融温度未満の温度に加熱してはん
だバンプを塑性変形させつつプリント配線板との間隔を
一定にすることを特徴とするはんだバンプの平坦化方
法、により達成される。
【００１１】すなわち公知の方法で形成したはんだバン
プにはんだにぬれにくい平坦な金属板を押圧してはんだ
が溶融しない温度で加熱し、はんだバンプの頂部を塑性
変形させることにより平坦化するものである。ここには
んだが通常の共晶半田で約１８３℃の溶融点を持つ場合
には、約１５０℃に加熱し、かつはんだバンプ数が合計
で約１５００個の場合に対して約３０ｋｇの力で押圧し
て約２０秒間保持するのがよい。ここに約１５０℃に加
熱するのは、はんだの硬度を下げて塑性変形し易くする
ためである。
プにはんだにぬれにくい平坦な金属板を押圧してはんだ
が溶融しない温度で加熱し、はんだバンプの頂部を塑性
変形させることにより平坦化するものである。ここには
んだが通常の共晶半田で約１８３℃の溶融点を持つ場合
には、約１５０℃に加熱し、かつはんだバンプ数が合計
で約１５００個の場合に対して約３０ｋｇの力で押圧し
て約２０秒間保持するのがよい。ここに約１５０℃に加
熱するのは、はんだの硬度を下げて塑性変形し易くする
ためである。
【００１２】また押えブロックとプリント配線板を保持
する保持ブロックとの一方は、押圧方向が垂直になるよ
うに保持し、他方は押圧方向に対する傾きが変動自在に
保持しておくことにより、両ブロックの平行度を高く
し、はんだバンプの平坦精度を向上させることができ
る。
する保持ブロックとの一方は、押圧方向が垂直になるよ
うに保持し、他方は押圧方向に対する傾きが変動自在に
保持しておくことにより、両ブロックの平行度を高く
し、はんだバンプの平坦精度を向上させることができ
る。
【００１３】
【実施態様】図１は本発明の一実施態様におけるはんだ
バンプの塑性変形前を示し、図２は同じく塑性変形後を
示す。図３はこの方法で作られたプリント配線板を示す
図である。
バンプの塑性変形前を示し、図２は同じく塑性変形後を
示す。図３はこの方法で作られたプリント配線板を示す
図である。
【００１４】図１、２で符号１０はプリント配線板であ
り、上面が平坦な保持ブロック１２に載せられ保持され
ている。このプリント配線板１０には、実装するベアチ
ップ、ＦＣ、ＢＧＡ、ＣＳＰなどのエリヤアレイ端子の
配置に一致する格子位置にパッド１４が形成され、各パ
ッド１４にははんだバンプ１６が形成されている。この
はんだバンプ１６は公知のクリームはんだを用いる方法
やはんだボールを用いる方法で形成できる。
り、上面が平坦な保持ブロック１２に載せられ保持され
ている。このプリント配線板１０には、実装するベアチ
ップ、ＦＣ、ＢＧＡ、ＣＳＰなどのエリヤアレイ端子の
配置に一致する格子位置にパッド１４が形成され、各パ
ッド１４にははんだバンプ１６が形成されている。この
はんだバンプ１６は公知のクリームはんだを用いる方法
やはんだボールを用いる方法で形成できる。
【００１５】例えばクリームはんだを用いる方法では、
所定の厚さのメタルマスクを重ねてその上からクリーム
はんだをへらですり込むスクイーズ法を用いて、各パッ
ド１４に所定量のクリームはんだを供給し、加熱（リフ
ロー）してこのクリームはんだを溶融させ、その表面張
力を利用して略半球状のはんだバンプ１６を形成するこ
とができる。またはんだボールを用いる方法では、一定
寸法のはんだボールを各パッド１４に供給し、加熱（リ
フロー）して同様にはんだバンプ１６を形成することが
できる。
所定の厚さのメタルマスクを重ねてその上からクリーム
はんだをへらですり込むスクイーズ法を用いて、各パッ
ド１４に所定量のクリームはんだを供給し、加熱（リフ
ロー）してこのクリームはんだを溶融させ、その表面張
力を利用して略半球状のはんだバンプ１６を形成するこ
とができる。またはんだボールを用いる方法では、一定
寸法のはんだボールを各パッド１４に供給し、加熱（リ
フロー）して同様にはんだバンプ１６を形成することが
できる。
【００１６】１８は押えブロックであり、はんだにぬれ
にくい金属、例えばクロム−銅（Ｃｒ−Ｃｕ）合金、チ
タン、ステンレスなどで作られている。なおこの押さえ
ブロック１８はプリント配線板１０の基板と線膨張係数
ができるだけ近い金属が適するから、特にＣｒ−Ｃｕ合
金が好適である。この押えブロック１８の周縁には土手
状の縁部２０が形成されている。この縁部２０の高さは
平坦化した後のはんだバンプ１６の平坦面１６Ａの高さ
に一致させておく。
にくい金属、例えばクロム−銅（Ｃｒ−Ｃｕ）合金、チ
タン、ステンレスなどで作られている。なおこの押さえ
ブロック１８はプリント配線板１０の基板と線膨張係数
ができるだけ近い金属が適するから、特にＣｒ−Ｃｕ合
金が好適である。この押えブロック１８の周縁には土手
状の縁部２０が形成されている。この縁部２０の高さは
平坦化した後のはんだバンプ１６の平坦面１６Ａの高さ
に一致させておく。
【００１７】この押えブロック１８をプリント配線板１
０の上に重ねると、押えブロック１８ははんだバンプ１
６の頂部に当たって停止する（図１の仮想線位置１８Ａ
参照）。この状態で押えブロック１８をプリント配線板
１０に対して垂直に押圧する。そして全体を約１５０℃
に加熱する。この時の押圧力Ｆは全てのはんだバンプ１
６を約１５０℃に加熱した状態で同時に塑性変形させる
のに十分な大きさとすることが必要であり、複数のＣＳ
Ｐを同時処理するなど場合で合計約１５００個のはんだ
バンプを持つ時には約３０ｋｇの押圧力Ｆとするのがよ
い。この場合バンプ１個当たりの押圧力は約２００ｇで
ある。
０の上に重ねると、押えブロック１８ははんだバンプ１
６の頂部に当たって停止する（図１の仮想線位置１８Ａ
参照）。この状態で押えブロック１８をプリント配線板
１０に対して垂直に押圧する。そして全体を約１５０℃
に加熱する。この時の押圧力Ｆは全てのはんだバンプ１
６を約１５０℃に加熱した状態で同時に塑性変形させる
のに十分な大きさとすることが必要であり、複数のＣＳ
Ｐを同時処理するなど場合で合計約１５００個のはんだ
バンプを持つ時には約３０ｋｇの押圧力Ｆとするのがよ
い。この場合バンプ１個当たりの押圧力は約２００ｇで
ある。
【００１８】この加熱かつ加圧条件下で約２０秒間保持
すると、はんだバンプ１６は塑性変形して頂部がつぶ
れ、押えブロック１８の縁部２０がプリント配線板１０
に当接する（図２）。このため各はんだバンプ１６の頂
部は、押えブロック１８の平坦な下面によって一定高さ
の平坦面１６Ａとなる（図３）。なおこの平坦面１６Ａ
の高さは、前記した縁部２０の高さに依存する。例えば
パッド１４の厚さが５０μｍでその上のはんだバンプ１
６の厚さを５０μｍにする場合には、この縁部２０の高
さを１００μｍに設定すればよい。
すると、はんだバンプ１６は塑性変形して頂部がつぶ
れ、押えブロック１８の縁部２０がプリント配線板１０
に当接する（図２）。このため各はんだバンプ１６の頂
部は、押えブロック１８の平坦な下面によって一定高さ
の平坦面１６Ａとなる（図３）。なおこの平坦面１６Ａ
の高さは、前記した縁部２０の高さに依存する。例えば
パッド１４の厚さが５０μｍでその上のはんだバンプ１
６の厚さを５０μｍにする場合には、この縁部２０の高
さを１００μｍに設定すればよい。
【００１９】ここで押えブロック１８による押圧時に、
はんだバンプ１６を約１５０℃に加熱することによる効
果を説明する。一般に凝固しているはんだは、温度が高
くなるほど変形し易くなる。この変形し易さの基準とし
てせん断強度を用いる。次に示す表ははんだ温度の変化
（２０℃→１００℃）に対するせん断強度（単位ＭＰ
ａ）を、はんだ合金系の種類ごとに示すものである。こ
の表からも解るように、温度が２０℃から１００℃に変
化すると、はんだのせん断強度は著しく減少する。この
ため押圧ブロック１８による押圧により、はんだバンプ
１６の頂部は容易に変形し、平坦化することが可能にな
る。
はんだバンプ１６を約１５０℃に加熱することによる効
果を説明する。一般に凝固しているはんだは、温度が高
くなるほど変形し易くなる。この変形し易さの基準とし
てせん断強度を用いる。次に示す表ははんだ温度の変化
（２０℃→１００℃）に対するせん断強度（単位ＭＰ
ａ）を、はんだ合金系の種類ごとに示すものである。こ
の表からも解るように、温度が２０℃から１００℃に変
化すると、はんだのせん断強度は著しく減少する。この
ため押圧ブロック１８による押圧により、はんだバンプ
１６の頂部は容易に変形し、平坦化することが可能にな
る。
【００２０】
【表１】
【００２１】なお押えブロック１８を押圧する際には、
押圧力Ｆをプリント配線板１０および保持ブロック１２
に対して垂直に加えることが必要である。しかし実際に
は、条件の僅かなばらつきにより全てのはんだバンプ１
６の塑性変形は同時並行的に進行せず、僅かに変化す
る。このため押えブロック１８がプリント配線板１０に
対して垂直でなく傾くことがある。
押圧力Ｆをプリント配線板１０および保持ブロック１２
に対して垂直に加えることが必要である。しかし実際に
は、条件の僅かなばらつきにより全てのはんだバンプ１
６の塑性変形は同時並行的に進行せず、僅かに変化す
る。このため押えブロック１８がプリント配線板１０に
対して垂直でなく傾くことがある。
【００２２】図４はこの押えブロック１８が傾く状態を
示し、図５はこの場合のはんだバンプ１６Ｂの形状を示
す。押えブロック１８ははんだバンプ１６の頂部に当接
した状態（図４の実線位置）からはんだバンプ１６の変
形開始により仮想線１８Ｂで示すように傾く、この状態
で押えブロック１８を持ち上げてはんだバンプ１６から
離隔させると、はんだブロック１６の頂面１６Ｂは図５
に示すように傾く。
示し、図５はこの場合のはんだバンプ１６Ｂの形状を示
す。押えブロック１８ははんだバンプ１６の頂部に当接
した状態（図４の実線位置）からはんだバンプ１６の変
形開始により仮想線１８Ｂで示すように傾く、この状態
で押えブロック１８を持ち上げてはんだバンプ１６から
離隔させると、はんだブロック１６の頂面１６Ｂは図５
に示すように傾く。
【００２３】図６はこのような不都合を解消するための
方法を説明する図である。この図では前記図１〜５にお
ける押えブロック１８と保持ブロック１２とを上下反対
にし、さらにプリント配線板３０を保持する上のブロッ
ク３２の上面をボールジョイント３４を介して押圧する
ようにした。まず下側に位置する下ブロック３６は電気
ヒータにより加熱される加熱台３８と、この上に密着さ
れ保持されたＣｒ−Ｃｕ合金製のブロック４０と、この
ブロック４０の上を覆うインバー製の表板４２とで形成
される。ここにインバーの表板４２を用いたのは、プリ
ント配線板３０の基板と線膨張率が極めて近いからであ
る。この下ブロック３６の上面の周縁にはスペーサ４４
が取付けられている。
方法を説明する図である。この図では前記図１〜５にお
ける押えブロック１８と保持ブロック１２とを上下反対
にし、さらにプリント配線板３０を保持する上のブロッ
ク３２の上面をボールジョイント３４を介して押圧する
ようにした。まず下側に位置する下ブロック３６は電気
ヒータにより加熱される加熱台３８と、この上に密着さ
れ保持されたＣｒ−Ｃｕ合金製のブロック４０と、この
ブロック４０の上を覆うインバー製の表板４２とで形成
される。ここにインバーの表板４２を用いたのは、プリ
ント配線板３０の基板と線膨張率が極めて近いからであ
る。この下ブロック３６の上面の周縁にはスペーサ４４
が取付けられている。
【００２４】プリント配線板３０を保持する上のブロッ
ク３２はＣｒ−Ｃｕ製であり、その上面の中央には半球
状の凹部４６が形成され、ここには押えロッド４８の下
端に設けた球５０が上方から係入している。これら凹部
４６と球５０とで前記のボールジョイント３４が形成さ
れる。
ク３２はＣｒ−Ｃｕ製であり、その上面の中央には半球
状の凹部４６が形成され、ここには押えロッド４８の下
端に設けた球５０が上方から係入している。これら凹部
４６と球５０とで前記のボールジョイント３４が形成さ
れる。
【００２５】従ってプリント配線板３０をそのはんだバ
ンプ５２を下向きにして下のブロック３６に重ね、さら
に上のブロック３２を重ねる。そして下のブロック３６
の加熱台３８を加熱し表板４２を約１５０℃に保ったま
ま押えロッド４８を垂直に押下する。するとはんだバン
プ５２は塑性変形する。
ンプ５２を下向きにして下のブロック３６に重ね、さら
に上のブロック３２を重ねる。そして下のブロック３６
の加熱台３８を加熱し表板４２を約１５０℃に保ったま
ま押えロッド４８を垂直に押下する。するとはんだバン
プ５２は塑性変形する。
【００２６】この時全てのはんだバンプ５２が均一に塑
性変形せず変形にばらつきが生じると、プリント配線板
３０および上のブロック３２が僅かに傾く。しかしプリ
ント配線板３０の一部はスペーサ４４に当たるから、押
えロッド４８が垂直に押下し続ければ上のブロック３２
の傾きはプリント配線板３０の全周が均一にスペーサ４
４に当たるように自然に修正される。このため全てのは
んだバンプ５２の頂部には高さが均一な平坦面５２Ａ
（図６の（Ｄ））が形成される。
性変形せず変形にばらつきが生じると、プリント配線板
３０および上のブロック３２が僅かに傾く。しかしプリ
ント配線板３０の一部はスペーサ４４に当たるから、押
えロッド４８が垂直に押下し続ければ上のブロック３２
の傾きはプリント配線板３０の全周が均一にスペーサ４
４に当たるように自然に修正される。このため全てのは
んだバンプ５２の頂部には高さが均一な平坦面５２Ａ
（図６の（Ｄ））が形成される。
【００２７】
【発明の効果】請求項１の発明は以上のように、はんだ
バンプに押えブロックを押圧し、はんだ溶融温度未満の
温度に加熱しつつはんだバンプを塑性変形させその頂部
を平坦化させるから、はんだバンプを溶融させてその頂
部を平面化させる場合のように溶融したはんだがプリン
ト配線板のパッドに表面張力によって吸引されてはんだ
バンプの高さが不揃いになることがない。このため全て
のはんだバンプの頂部を均一な高さで平坦化でき、半導
体パッケージのエリヤアレイ端子に位置ずれを発生させ
ることなく、高精度な位置決めを行いつつはんだ接合す
ることが可能になる。
バンプに押えブロックを押圧し、はんだ溶融温度未満の
温度に加熱しつつはんだバンプを塑性変形させその頂部
を平坦化させるから、はんだバンプを溶融させてその頂
部を平面化させる場合のように溶融したはんだがプリン
ト配線板のパッドに表面張力によって吸引されてはんだ
バンプの高さが不揃いになることがない。このため全て
のはんだバンプの頂部を均一な高さで平坦化でき、半導
体パッケージのエリヤアレイ端子に位置ずれを発生させ
ることなく、高精度な位置決めを行いつつはんだ接合す
ることが可能になる。
【００２８】この場合に加熱温度は共晶はんだの場合は
約１５０℃が好ましく、この時約１５００個のはんだバ
ンプを有する配線板に対しては約３０ｋｇで押圧し、こ
の状態に約２０秒維持するのがよい（請求項２）。また
押えブロックおよび保持ブロックの一方を固定し、他方
を傾きを許容するように保持すれば、各はんだバンプが
同時でなく時間的ずれをもって塑性変形を行う場合に両
ブロックが一時的に非平行になることが可能になり、全
てのはんだバンプの高さを均一にしつつ頂部を平坦化す
るのに適する（請求項３）。
約１５０℃が好ましく、この時約１５００個のはんだバ
ンプを有する配線板に対しては約３０ｋｇで押圧し、こ
の状態に約２０秒維持するのがよい（請求項２）。また
押えブロックおよび保持ブロックの一方を固定し、他方
を傾きを許容するように保持すれば、各はんだバンプが
同時でなく時間的ずれをもって塑性変形を行う場合に両
ブロックが一時的に非平行になることが可能になり、全
てのはんだバンプの高さを均一にしつつ頂部を平坦化す
るのに適する（請求項３）。
【図１】本発明の実施態様におけるはんだバンプの塑性
変形前の状態を示す図
変形前の状態を示す図
【図２】同じく塑性変形後の状態を示す図
【図３】この方法で処理されたプリント配線板を示す図
【図４】不均一な塑性変形の原因を説明する図
【図５】平滑化が不良なプリント配線板を示す図
【図６】本発明による他の実施態様を示す図
【図７】従来のはんだボール形成方法を説明する図
【図８】このはんだボールを配線板に接合する方法を説
明する図
明する図
１０、３０ プリント配線板 １２ 保持ブロック １４ パッド １６、５２ はんだバンプ １６Ａ、５２Ａ 平滑面 １８ 押えブロック ３２ 保持ブロックとしての上のブロック ３４ ボールジョイント ３６ 押えブロックとしての下のブロック
Claims (3)
- 【請求項１】 プリント配線板のパッドに形成するはん
だバンプの頂部を平坦にするためのはんだバンプの平坦
化方法において、 はんだにぬれにくい金属製の平坦な押えブロックを前記
はんだバンプに押圧し、半田溶融温度未満の温度に加熱
してはんだバンプを塑性変形させつつプリント配線板と
の間隔を一定にすることを特徴とするはんだバンプの平
坦化方法。 - 【請求項２】 はんだは約１８３℃の溶融点を持ち、前
記押えブロックは約１５００個のはんだバンプを有する
プリント配線板に対して約３０ｋｇで押圧し約１５０℃
に約２０秒間加熱してはんだバンプを塑性変形させる請
求項１のはんだバンプの平坦化方法。 - 【請求項３】 押えブロックとプリント配線板を保持す
る保持ブロックとの一方は押圧方向が垂直になるように
保持され、他方は押圧方向に対する傾きが変動自在に保
持されている請求項１または２のはんだバンプの平坦化
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9286184A JPH11112133A (ja) | 1997-10-03 | 1997-10-03 | はんだバンプの平坦化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9286184A JPH11112133A (ja) | 1997-10-03 | 1997-10-03 | はんだバンプの平坦化方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11112133A true JPH11112133A (ja) | 1999-04-23 |
Family
ID=17701041
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9286184A Pending JPH11112133A (ja) | 1997-10-03 | 1997-10-03 | はんだバンプの平坦化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11112133A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6121576A (en) * | 1998-09-02 | 2000-09-19 | Micron Technology, Inc. | Method and process of contact to a heat softened solder ball array |
| JP5002583B2 (ja) * | 2006-03-16 | 2012-08-15 | パナソニック株式会社 | バンプ形成方法 |
| CN103094230A (zh) * | 2011-11-08 | 2013-05-08 | 台湾积体电路制造股份有限公司 | 接触件和形成方法 |
| KR101278339B1 (ko) * | 2010-11-10 | 2013-06-25 | 삼성전기주식회사 | 코이닝 장치 |
| CN113363219A (zh) * | 2021-05-11 | 2021-09-07 | 苏州通富超威半导体有限公司 | 一种bga产品、热压设备及热压工艺 |
| CN116234183A (zh) * | 2021-12-02 | 2023-06-06 | 礼鼎半导体科技(深圳)有限公司 | 具有导电凸块的线路板及其制作方法 |
-
1997
- 1997-10-03 JP JP9286184A patent/JPH11112133A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6121576A (en) * | 1998-09-02 | 2000-09-19 | Micron Technology, Inc. | Method and process of contact to a heat softened solder ball array |
| US6329637B1 (en) | 1998-09-02 | 2001-12-11 | Micron Technology, Inc. | Method and process of contract to a heat softened solder ball array |
| US6420681B1 (en) | 1998-09-02 | 2002-07-16 | Micron Technology, Inc. | Method and process of contact to a heat softened solder ball array |
| US6614003B2 (en) | 1998-09-02 | 2003-09-02 | Micron Technology, Inc. | Method and process of contact to a heat softened solder ball array |
| US6967307B2 (en) | 1998-09-02 | 2005-11-22 | Micron Technology, Inc. | Method and process of contact to a heat softened solder ball array |
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| CN113363219B (zh) * | 2021-05-11 | 2024-02-06 | 苏州通富超威半导体有限公司 | 一种bga产品、热压设备及热压工艺 |
| CN116234183A (zh) * | 2021-12-02 | 2023-06-06 | 礼鼎半导体科技(深圳)有限公司 | 具有导电凸块的线路板及其制作方法 |
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