JPH11214569A - バンプ形成方法および装置 - Google Patents
バンプ形成方法および装置Info
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- JPH11214569A JPH11214569A JP10014121A JP1412198A JPH11214569A JP H11214569 A JPH11214569 A JP H11214569A JP 10014121 A JP10014121 A JP 10014121A JP 1412198 A JP1412198 A JP 1412198A JP H11214569 A JPH11214569 A JP H11214569A
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- JP
- Japan
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- electronic component
- mask member
- support member
- solder
- mask
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- 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
- H10W72/01204—Manufacture or treatment of bump connectors, dummy bumps or thermal bumps using temporary auxiliary members, e.g. using sacrificial coatings or handle substrates
Landscapes
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 バンプ高さのバラツキの小さなバンプ形成を
行う。また、使用した治具の洗浄時間を短縮する。さら
にバンプ数の増大に伴うコスト増大を抑える。 【解決手段】 電子部品に形成された複数の電極に対応
した複数の貫通孔を有するマスク部材と支持部材とを密
着させることで形成された孔部にはんだペーストを充填
し、電子部品を電極と孔部が重なるように配置し、はん
だペーストを加熱、はんだを溶融、転写させ、電子部品
を取り出す。
行う。また、使用した治具の洗浄時間を短縮する。さら
にバンプ数の増大に伴うコスト増大を抑える。 【解決手段】 電子部品に形成された複数の電極に対応
した複数の貫通孔を有するマスク部材と支持部材とを密
着させることで形成された孔部にはんだペーストを充填
し、電子部品を電極と孔部が重なるように配置し、はん
だペーストを加熱、はんだを溶融、転写させ、電子部品
を取り出す。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電子部品のプリント
基板に対するはんだ付けや電子部品の組立に用いるはん
だ接合部の形成、転写に関するものである。
基板に対するはんだ付けや電子部品の組立に用いるはん
だ接合部の形成、転写に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、バンプを形成する目的で、半導体
パッケージの外部電極にはんだを供給する場合、ボール
セット法やはんだ印刷法が用いられてきた（「クリーム
はんだ印刷技術とＢＧＡバンプ形成への応用」 前田
憲、表面実装技術、ＶＯＬ．５）。ボールセット法とし
ては、特開平７−２０２４００号公報に示されている。
図１は特開平７−２０２４００号公報に示されたボール
セット法であり、図１において、１ははんだボール、２
ははんだボール供給部、３は球体吸着部材、４は吸着ノ
ズル、５は基板、６はフラックス、７は基板５上に設け
られた電極である。この従来のボールセット法において
は、図１（ａ）（ｂ）に示すように、球体吸着部材３の
吸着ノズル４によってはんだボール１を吸着し、図１
（ｃ）のように、基板５上のフラックス６が塗布された
電極７上にはんだボール１を搬送し、図１（ｄ）に示す
ように、球体吸着部材３の吸着を解除することによって
電極７上にはんだボール１を載置するものであり、吸着
ノズル４は予め電極７に位置合せして構成されている。
このような吸着ノズル４の使用の場合、図１（ｂ）の吸
着工程において、はんだボール１が全ての吸着ノズル４
に対して吸着されない場合、或いは余分のはんだボール
までが付着する場合など、電極７に対して一定量のはん
だを供給できない場合があり、信頼性に問題があった。
また、ファインピッチ化に伴うはんだボールの小径化に
よって、はんだボールの高コスト化とハンドリングが困
難になるという問題があった。
パッケージの外部電極にはんだを供給する場合、ボール
セット法やはんだ印刷法が用いられてきた（「クリーム
はんだ印刷技術とＢＧＡバンプ形成への応用」 前田
憲、表面実装技術、ＶＯＬ．５）。ボールセット法とし
ては、特開平７−２０２４００号公報に示されている。
図１は特開平７−２０２４００号公報に示されたボール
セット法であり、図１において、１ははんだボール、２
ははんだボール供給部、３は球体吸着部材、４は吸着ノ
ズル、５は基板、６はフラックス、７は基板５上に設け
られた電極である。この従来のボールセット法において
は、図１（ａ）（ｂ）に示すように、球体吸着部材３の
吸着ノズル４によってはんだボール１を吸着し、図１
（ｃ）のように、基板５上のフラックス６が塗布された
電極７上にはんだボール１を搬送し、図１（ｄ）に示す
ように、球体吸着部材３の吸着を解除することによって
電極７上にはんだボール１を載置するものであり、吸着
ノズル４は予め電極７に位置合せして構成されている。
このような吸着ノズル４の使用の場合、図１（ｂ）の吸
着工程において、はんだボール１が全ての吸着ノズル４
に対して吸着されない場合、或いは余分のはんだボール
までが付着する場合など、電極７に対して一定量のはん
だを供給できない場合があり、信頼性に問題があった。
また、ファインピッチ化に伴うはんだボールの小径化に
よって、はんだボールの高コスト化とハンドリングが困
難になるという問題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来のボールセット法
では、真球度の高い高価なボールはんだを大量購入しな
ければならず、ボールはんだの大きさを容易に変更する
ことができず、また電子部品の電極数が増えるにつれ、
はんだボールの小径化によってはんだボール吸着ミスも
増加する。本発明は、このような問題点を解決するため
になされたもので、電子部品の電極に対応した位置に貫
通孔が設けられたマスク部材と、このマスク部材と重ね
合わされて前記貫通孔の一方の開口を塞ぐ支持部材とを
重ね合わせ、前記マスク部材と前記支持部材と重ね合わ
せにより形成された凹部に、はんだペーストを充填し、
前記マスク部材の貫通孔の他方の開口と前記電子部品の
電極とが重なるように電子部品を配置し、前記マスク部
材と前記支持部材と前記電子部品との一体状態で、前記
凹部内のはんだペーストを加熱溶融し前記電子部品の電
極にはんだボールを形成することにより、所定の高さの
バンプを均一に形成することの可能な方法および装置を
提供することを目的とするものである。また、ファイン
ピッチ化に伴うはんだボールの小径化に対応できるバン
プ形成方法および装置を提供することことを目的とする
ものである。
では、真球度の高い高価なボールはんだを大量購入しな
ければならず、ボールはんだの大きさを容易に変更する
ことができず、また電子部品の電極数が増えるにつれ、
はんだボールの小径化によってはんだボール吸着ミスも
増加する。本発明は、このような問題点を解決するため
になされたもので、電子部品の電極に対応した位置に貫
通孔が設けられたマスク部材と、このマスク部材と重ね
合わされて前記貫通孔の一方の開口を塞ぐ支持部材とを
重ね合わせ、前記マスク部材と前記支持部材と重ね合わ
せにより形成された凹部に、はんだペーストを充填し、
前記マスク部材の貫通孔の他方の開口と前記電子部品の
電極とが重なるように電子部品を配置し、前記マスク部
材と前記支持部材と前記電子部品との一体状態で、前記
凹部内のはんだペーストを加熱溶融し前記電子部品の電
極にはんだボールを形成することにより、所定の高さの
バンプを均一に形成することの可能な方法および装置を
提供することを目的とするものである。また、ファイン
ピッチ化に伴うはんだボールの小径化に対応できるバン
プ形成方法および装置を提供することことを目的とする
ものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明のバンプ形成方法
は、電子部品の電極に対応した位置に貫通孔が設けられ
たマスク部材と、このマスク部材と重ね合わされて前記
貫通孔の一方の開口を塞ぐ支持部材とを重ね合わせ、前
記マスク部材と前記支持部材と重ね合わせにより形成さ
れた凹部に、はんだペーストを充填し、前記マスク部材
の貫通孔の他方の開口と前記電子部品の電極とが重なる
ように電子部品を配置し、前記マスク部材と前記支持部
材と前記電子部品との一体状態で、前記凹部内のはんだ
ペーストを加熱溶融し前記電子部品の電極にはんだボー
ルを形成するものである。
は、電子部品の電極に対応した位置に貫通孔が設けられ
たマスク部材と、このマスク部材と重ね合わされて前記
貫通孔の一方の開口を塞ぐ支持部材とを重ね合わせ、前
記マスク部材と前記支持部材と重ね合わせにより形成さ
れた凹部に、はんだペーストを充填し、前記マスク部材
の貫通孔の他方の開口と前記電子部品の電極とが重なる
ように電子部品を配置し、前記マスク部材と前記支持部
材と前記電子部品との一体状態で、前記凹部内のはんだ
ペーストを加熱溶融し前記電子部品の電極にはんだボー
ルを形成するものである。
【０００５】本発明のバンプ形成方法は、はんだペース
トの加熱が、はんだペーストに含まれるフラックスを活
性化させる温度で所定時間加熱した後、はんだを溶融さ
せる温度で所定時間加熱するようにしたものである。
トの加熱が、はんだペーストに含まれるフラックスを活
性化させる温度で所定時間加熱した後、はんだを溶融さ
せる温度で所定時間加熱するようにしたものである。
【０００６】本発明のバンプ形成方法は、はんだペース
トを加熱溶融し、はんだの融点以下の状態でマスク部材
と電子部品とを分離した後、融点以上に加熱するように
したものである。
トを加熱溶融し、はんだの融点以下の状態でマスク部材
と電子部品とを分離した後、融点以上に加熱するように
したものである。
【０００７】本発明のバンプ形成装置は、電子部品の電
極に対応した位置に貫通孔が設けられたマスク部材と、
このマスク部材と重ね合わされて前記貫通孔の一方の開
口を塞ぐ支持部材と、前記マスク部材と前記支持部材と
重ね合わせにより形成された凹部にはんだペーストを充
填する充填手段と、前記マスク部材の貫通孔の他方の開
口と前記電子部品の電極とが重なるように配置する搭載
手段と、前記はんだペーストを加熱し、前記電極に付着
させる加熱手段とを備えたものである。
極に対応した位置に貫通孔が設けられたマスク部材と、
このマスク部材と重ね合わされて前記貫通孔の一方の開
口を塞ぐ支持部材と、前記マスク部材と前記支持部材と
重ね合わせにより形成された凹部にはんだペーストを充
填する充填手段と、前記マスク部材の貫通孔の他方の開
口と前記電子部品の電極とが重なるように配置する搭載
手段と、前記はんだペーストを加熱し、前記電極に付着
させる加熱手段とを備えたものである。
【０００８】本発明のバンプ形成装置は、マスク部材が
磁性体で構成され、磁石を有する基台上に支持部材が設
けられ、前記支持部材上に前記マスク部材が配置された
ものである。
磁性体で構成され、磁石を有する基台上に支持部材が設
けられ、前記支持部材上に前記マスク部材が配置された
ものである。
【０００９】本発明のバンプ形成装置は、支持部材にマ
スク部材と電子部品との位置決めをする位置決めピンが
設けられているものである。
スク部材と電子部品との位置決めをする位置決めピンが
設けられているものである。
【００１０】本発明のバンプ形成装置は、支持部材側か
ら挿入されるピンによって電子部品がマスク部材から外
されるように、前記マスク部材と前記支持部材との共通
する位置に貫通孔が設けられたものである。
ら挿入されるピンによって電子部品がマスク部材から外
されるように、前記マスク部材と前記支持部材との共通
する位置に貫通孔が設けられたものである。
【００１１】本発明のバンプ形成装置は、マスク部材上
の電子部品を加圧し、支持部材と前記マスク部材と電子
部品とを密着させる加圧手段を有しているものである。
本発明のバンプ形成装置は、加圧手段がヒータブロック
である。
の電子部品を加圧し、支持部材と前記マスク部材と電子
部品とを密着させる加圧手段を有しているものである。
本発明のバンプ形成装置は、加圧手段がヒータブロック
である。
【００１２】本発明のバンプ形成装置は、ヒータブロッ
クの加圧面側が電子部品上の電子素子に接触しないよう
に凹凸面となっている。
クの加圧面側が電子部品上の電子素子に接触しないよう
に凹凸面となっている。
【００１３】本発明のバンプ形成装置は、加熱手段が、
はんだペーストに含まれるフラックスを活性化させるた
めの加熱ヒータとはんだを溶融させるための加熱ヒータ
の２つのヒータを有している。
はんだペーストに含まれるフラックスを活性化させるた
めの加熱ヒータとはんだを溶融させるための加熱ヒータ
の２つのヒータを有している。
【００１４】
【発明の実施の形態】図２は本発明によるバンプ形成装
置を説明する実施例を示す図である。図２（ａ）におい
て、１０はマスク部材、１１はマスク部材１０に設けら
れ、はんだペーストが充填される貫通孔、１２はマスク
部材１０に設けられた別の貫通孔、２０は支持部材、２
１は位置決め用の位置決めピン、２２は支持部材２０に
設けられた貫通孔、３０は搬送テーブルを構成する基
台、３１は基台３０内に設けられた磁石、１００は搬送
部である。図２（ａ）に示すように、貫通孔１１を有す
るマスク部材１０と支持部材２０を搬送部１００上にセ
ットする。ここで、マスク部材１０に設けられた貫通孔
１１は図３に示すように、例えば800μmのピッチでマト
リックス状に設けられるものである。図３は図２の上方
からマスク部材１０を見た平面図に相当する。
置を説明する実施例を示す図である。図２（ａ）におい
て、１０はマスク部材、１１はマスク部材１０に設けら
れ、はんだペーストが充填される貫通孔、１２はマスク
部材１０に設けられた別の貫通孔、２０は支持部材、２
１は位置決め用の位置決めピン、２２は支持部材２０に
設けられた貫通孔、３０は搬送テーブルを構成する基
台、３１は基台３０内に設けられた磁石、１００は搬送
部である。図２（ａ）に示すように、貫通孔１１を有す
るマスク部材１０と支持部材２０を搬送部１００上にセ
ットする。ここで、マスク部材１０に設けられた貫通孔
１１は図３に示すように、例えば800μmのピッチでマト
リックス状に設けられるものである。図３は図２の上方
からマスク部材１０を見た平面図に相当する。
【００１５】本実施の形態で用いたマスク部材１０は、
ＳＵＳ４３０製で、エッチングにより貫通孔１１を形成
したものであるが、マスク部材１０はこれに限定される
ものではなく、磁性体で、かつはんだ濡れ性の劣る材料
が望ましくあるいはその表面にテフロン等のはんだ濡れ
性の劣る材料を被覆させるのが良い。
ＳＵＳ４３０製で、エッチングにより貫通孔１１を形成
したものであるが、マスク部材１０はこれに限定される
ものではなく、磁性体で、かつはんだ濡れ性の劣る材料
が望ましくあるいはその表面にテフロン等のはんだ濡れ
性の劣る材料を被覆させるのが良い。
【００１６】本実施の形態で用いた支持部材２０はＳＵ
Ｓ３０４製であるが、支持部材２０もこれに限定される
ものではなく、非（低）磁性体でかつはんだ濡れ性の劣
る材料が好ましく、あるいはその表面にテフロン等のは
んだ濡れ性の劣る材料を被覆させるのが好ましい。
Ｓ３０４製であるが、支持部材２０もこれに限定される
ものではなく、非（低）磁性体でかつはんだ濡れ性の劣
る材料が好ましく、あるいはその表面にテフロン等のは
んだ濡れ性の劣る材料を被覆させるのが好ましい。
【００１７】図２に示す例においては、マスク部材１
０、支持部材２０は耐熱処理（焼きなまし）を施してあ
る。また、マスク部材１０に設けられた貫通孔１１は直
径５００μmの円形である。エッチングの代わりに放電
加工等の他の手段を用いることも可能である。
０、支持部材２０は耐熱処理（焼きなまし）を施してあ
る。また、マスク部材１０に設けられた貫通孔１１は直
径５００μmの円形である。エッチングの代わりに放電
加工等の他の手段を用いることも可能である。
【００１８】図２（ａ）に示すように、マスク部材１
０、支持部材２０を基台３０上にセットした後、磁石３
１を用いてマスク部材１０と支持部材２０を密着させ、
この密着状態のまま次の工程に搬送される。本実施の形
態で用いたマスク部材１０と支持部材２０の密着手段で
あるが、吸着機構を用いて吸着用の貫通孔を設けた支持
部材とマスク部材とを密着することも可能である。
０、支持部材２０を基台３０上にセットした後、磁石３
１を用いてマスク部材１０と支持部材２０を密着させ、
この密着状態のまま次の工程に搬送される。本実施の形
態で用いたマスク部材１０と支持部材２０の密着手段で
あるが、吸着機構を用いて吸着用の貫通孔を設けた支持
部材とマスク部材とを密着することも可能である。
【００１９】図２（ｂ）は、マスク部材１０の貫通孔１
１内にはんだペーストを充填させる印刷工程を示してい
る。この図２（ｂ）において、２０１は上部マスク、２
０２は上部マスク２０１の開口部エッジ、２０３は開口
部コーナ、４０ははんだペースト、４１はスキージであ
る。図に示すように、印刷工程では、上部マスク２０１
を用いてはんだペースト４０（日本ゲンマ製、６３ＧＫ
−１１０ＧＰ−Ｌ，６３Ｓｎ−３７Ｐｂ共晶タイプ、融
点１８３度）をマスク部材１０の貫通孔１１に充填す
る。上部マスク２０１は、はんだ供給、蓄積の機能を有
している。また印刷後の残さはんだペーストを少なくす
るために開口部エッジ２０２をハーフエッチング処理を
施しており、さらにスキージ４１の磨耗を抑制するため
に開口部コーナ２０３をＲ形状にしている。はんだペー
スト４０の充填はスキージ４１をマスク部材１０の表面
に沿って例えば図中矢印Aの方向に摺動させることによ
って行われる。
１内にはんだペーストを充填させる印刷工程を示してい
る。この図２（ｂ）において、２０１は上部マスク、２
０２は上部マスク２０１の開口部エッジ、２０３は開口
部コーナ、４０ははんだペースト、４１はスキージであ
る。図に示すように、印刷工程では、上部マスク２０１
を用いてはんだペースト４０（日本ゲンマ製、６３ＧＫ
−１１０ＧＰ−Ｌ，６３Ｓｎ−３７Ｐｂ共晶タイプ、融
点１８３度）をマスク部材１０の貫通孔１１に充填す
る。上部マスク２０１は、はんだ供給、蓄積の機能を有
している。また印刷後の残さはんだペーストを少なくす
るために開口部エッジ２０２をハーフエッチング処理を
施しており、さらにスキージ４１の磨耗を抑制するため
に開口部コーナ２０３をＲ形状にしている。はんだペー
スト４０の充填はスキージ４１をマスク部材１０の表面
に沿って例えば図中矢印Aの方向に摺動させることによ
って行われる。
【００２０】マスク部材１０の貫通孔１１と支持部材２
０で形成された凹部の体積は全て等しいので、貫通孔１
１に充填されたはんだペースト４０の体積も全て等し
い。はんだペースト４０がスキージ４１によって貫通孔
１１に充填された後、マスク部材１０と支持部材２０が
密着した状態で次の工程の電子部品供給部へ搬送され
る。
０で形成された凹部の体積は全て等しいので、貫通孔１
１に充填されたはんだペースト４０の体積も全て等し
い。はんだペースト４０がスキージ４１によって貫通孔
１１に充填された後、マスク部材１０と支持部材２０が
密着した状態で次の工程の電子部品供給部へ搬送され
る。
【００２１】本実施の形態で用いたスキージ４１は硬度
６９のウレタン製スキージを使用したが、これに限定さ
れるものではなく、硬質のウレタンや金属製のスキージ
でもよい。また本実施の形態で用いた上部マスク２０１
には支持部材２０に設けられた位置決め機構にはんだペ
ースト４０が付着しないように図３に示すように折り曲
げ構造２０４を有しているが、これはエンボスマスクで
もよい。
６９のウレタン製スキージを使用したが、これに限定さ
れるものではなく、硬質のウレタンや金属製のスキージ
でもよい。また本実施の形態で用いた上部マスク２０１
には支持部材２０に設けられた位置決め機構にはんだペ
ースト４０が付着しないように図３に示すように折り曲
げ構造２０４を有しているが、これはエンボスマスクで
もよい。
【００２２】図２（ｃ）は、マスク部材１０上に電子部
品が載置される工程を示している。この図２（ｃ）にお
いて、５０は電子部品、５１は電子部品５０上の電極を
示している。この図２（C）に示すように、はんだペー
スト４０が充填された貫通孔１１に対して電子部品５０
の電極５１が適切に位置合わせされるように電子部品５
０を搭載し、電子部品５０を搭載した密着状態のマスク
部材１０、支持部材２０は次の工程に搬送される。
品が載置される工程を示している。この図２（ｃ）にお
いて、５０は電子部品、５１は電子部品５０上の電極を
示している。この図２（C）に示すように、はんだペー
スト４０が充填された貫通孔１１に対して電子部品５０
の電極５１が適切に位置合わせされるように電子部品５
０を搭載し、電子部品５０を搭載した密着状態のマスク
部材１０、支持部材２０は次の工程に搬送される。
【００２３】本実施の形態では位置合わせ手段に位置決
めピン２１を用いているが、ＣＣＤカメラを用いた画像
処理により電子部品５０上の電極５１とマスク部材１０
の貫通孔１１の位置を検出し、ＸＹＺΘ軸を有するロボ
ットを用いて位置合わせすることも可能である。
めピン２１を用いているが、ＣＣＤカメラを用いた画像
処理により電子部品５０上の電極５１とマスク部材１０
の貫通孔１１の位置を検出し、ＸＹＺΘ軸を有するロボ
ットを用いて位置合わせすることも可能である。
【００２４】図２（ｄ）は、マスク部材１０と電子部品
５０との固定工程を示している。この図２（ｄ）におい
て、４０１はハンド機構、４０２は加圧機構、４０３は
加圧部材、４０４はならい機構である。この図２（ｄ）
に示すように、この工程に搬送された電子部品５０、マ
スク部材１０、支持部材２０は、電子部品５０、マスク
部材１０、指示部材２０を一体的に把持するためのハン
ド機構４０１と、マスク部材１０と支持部材２０と電子
部品５０を確実に密着させる加圧機構４０２及び加圧部
材４０３を先端に有するＸＹＺロボットによりサンドイ
ッチ状態で把持される。
５０との固定工程を示している。この図２（ｄ）におい
て、４０１はハンド機構、４０２は加圧機構、４０３は
加圧部材、４０４はならい機構である。この図２（ｄ）
に示すように、この工程に搬送された電子部品５０、マ
スク部材１０、支持部材２０は、電子部品５０、マスク
部材１０、指示部材２０を一体的に把持するためのハン
ド機構４０１と、マスク部材１０と支持部材２０と電子
部品５０を確実に密着させる加圧機構４０２及び加圧部
材４０３を先端に有するＸＹＺロボットによりサンドイ
ッチ状態で把持される。
【００２５】本実施の形態では、バンプ形成の対象とな
る電子部品５０によって加圧部材４０３の形状を選択し
ている。対象の電子部品５０に電子素子が搭載されてい
ない基板である場合には、加圧部材４０３を接触面が平
面なヒータブロック４０３ａに、また電子部品５０に電
子素子が搭載されている場合には、加圧部材４０３を搭
載部品と接触しないよう接触面が凹凸形状なヒータブロ
ック４０３ｂ、或いは加圧部材４０３を鏡面仕上げのア
ルミ板に電子部品４０に接触しない位置にピン（アルミ
材）を打ち込んだヒータブロック４０３ｃを用いてい
る。
る電子部品５０によって加圧部材４０３の形状を選択し
ている。対象の電子部品５０に電子素子が搭載されてい
ない基板である場合には、加圧部材４０３を接触面が平
面なヒータブロック４０３ａに、また電子部品５０に電
子素子が搭載されている場合には、加圧部材４０３を搭
載部品と接触しないよう接触面が凹凸形状なヒータブロ
ック４０３ｂ、或いは加圧部材４０３を鏡面仕上げのア
ルミ板に電子部品４０に接触しない位置にピン（アルミ
材）を打ち込んだヒータブロック４０３ｃを用いてい
る。
【００２６】次にサンドイッチ状態の電子部品５０、マ
スク部材１０、支持部材２０の一体的構成に対して、支
持部材２０下面をフラックス活性化温度のヒータブロッ
ク５０１上に押し付け、はんだペースト４０中に含まれ
るフラックスを活性化させる。実施例では１８０度Ｃの
ヒータブロックに４０秒押し付けている。次に、支持部
材２０下面をはんだ融点以上の温度のヒータブロック５
０２に押し付け、はんだ粒子を溶融させる。実施例では
２６５度Ｃのヒータブロックに４０秒間押し付けてい
る。はんだ粒子は溶融すると表面張力により丸まって各
貫通孔１１内に１つのはんだボール４５が形成され、電
子部品５０の電極５１に転写される。マスク部材１０、
支持部材２０は電極５１よりもはんだ濡れ性の劣る材料
で形成され、又は被覆されているので、はんだボール４
５はマスク部材１０、支持部材２０から容易に転写され
る（移動する）。その後サンドイッチの状態で次の排出
工程へ搬送される。
スク部材１０、支持部材２０の一体的構成に対して、支
持部材２０下面をフラックス活性化温度のヒータブロッ
ク５０１上に押し付け、はんだペースト４０中に含まれ
るフラックスを活性化させる。実施例では１８０度Ｃの
ヒータブロックに４０秒押し付けている。次に、支持部
材２０下面をはんだ融点以上の温度のヒータブロック５
０２に押し付け、はんだ粒子を溶融させる。実施例では
２６５度Ｃのヒータブロックに４０秒間押し付けてい
る。はんだ粒子は溶融すると表面張力により丸まって各
貫通孔１１内に１つのはんだボール４５が形成され、電
子部品５０の電極５１に転写される。マスク部材１０、
支持部材２０は電極５１よりもはんだ濡れ性の劣る材料
で形成され、又は被覆されているので、はんだボール４
５はマスク部材１０、支持部材２０から容易に転写され
る（移動する）。その後サンドイッチの状態で次の排出
工程へ搬送される。
【００２７】本実施の形態では、ＸＹＺロボット先端に
ならい機構４０４を設けているため、サンドイッチ状態
の支持部材２０下面とヒータブロックを確実に接触させ
ることができる。また、本実施の形態ではフラックス活
性化温度（１８０度Ｃ）のヒータブロックとはんだ融点
温度以上（２６５度Ｃ）のヒータブロックの２つのヒー
タブロック、或いは対象の電子部品５０によっては、上
部ヒータブロック４０３（２１０度Ｃ）を用いている
が、温度を容易に変更できるヒータブロック、レーザ加
熱或いはリフロー炉等によってフラックスの活性化、は
んだ溶融しバンプ形成を行うことができる。
ならい機構４０４を設けているため、サンドイッチ状態
の支持部材２０下面とヒータブロックを確実に接触させ
ることができる。また、本実施の形態ではフラックス活
性化温度（１８０度Ｃ）のヒータブロックとはんだ融点
温度以上（２６５度Ｃ）のヒータブロックの２つのヒー
タブロック、或いは対象の電子部品５０によっては、上
部ヒータブロック４０３（２１０度Ｃ）を用いている
が、温度を容易に変更できるヒータブロック、レーザ加
熱或いはリフロー炉等によってフラックスの活性化、は
んだ溶融しバンプ形成を行うことができる。
【００２８】図２（ｇ）に示すように、サンドイッチ状
態の支持部材２０、マスク部材１０、電子部品５０の一
体的構成から電子部品５０のみを分離する。この時、分
離する温度をはんだ融点以上にすることで、図４（ａ）
に示すように、球状のはんだバンプ４５０を形成するこ
とができる。このときはんだは溶融している状態なので
振動ではんだボールが隣接パッドへ移動しないようにゆ
っくりと電子部品５０を上昇させ分離する。
態の支持部材２０、マスク部材１０、電子部品５０の一
体的構成から電子部品５０のみを分離する。この時、分
離する温度をはんだ融点以上にすることで、図４（ａ）
に示すように、球状のはんだバンプ４５０を形成するこ
とができる。このときはんだは溶融している状態なので
振動ではんだボールが隣接パッドへ移動しないようにゆ
っくりと電子部品５０を上昇させ分離する。
【００２９】本実施の形態では、はんだ融点以上で排出
ステージに設置された突き上げピン６０１によって電子
部品５０を突き上げた後、吸着パッド６０２により電子
部品５０をマスク部材１０から分離している。この吸着
パッド６０２の代わりに、ハンド機構等で電子部品５０
を把持した状態で分離してもよい。また、分離する温度
を、フラックス凝固点以上ではんだ融点以下とすること
で図４（ｂ）に示すような少し球形を押しつぶした形状
のバンプ４５１を形成させることができる。
ステージに設置された突き上げピン６０１によって電子
部品５０を突き上げた後、吸着パッド６０２により電子
部品５０をマスク部材１０から分離している。この吸着
パッド６０２の代わりに、ハンド機構等で電子部品５０
を把持した状態で分離してもよい。また、分離する温度
を、フラックス凝固点以上ではんだ融点以下とすること
で図４（ｂ）に示すような少し球形を押しつぶした形状
のバンプ４５１を形成させることができる。
【００３０】実施の形態２．さらに本実施の形態では、
実施の形態１．でバンプを形成、転写した後のマスク部
材１０、支持部材２０を洗浄部へ搬送させる。マスク部
材１０と支持部材２０に隙を設けた状態でマガジンにセ
ットされ、洗浄液（ソルファイン）が入っている超音波
洗浄槽に浸す。一定時間（約１２０秒）後、マガジンよ
りマスク部材１０と支持部材２０がロードされ、乾燥さ
れる。その後、マスク部材１０と支持部材２０は搬送部
へ供給され、同様の処理が行われる（マスク部材１０と
支持部材２０が循環することになる）。
実施の形態１．でバンプを形成、転写した後のマスク部
材１０、支持部材２０を洗浄部へ搬送させる。マスク部
材１０と支持部材２０に隙を設けた状態でマガジンにセ
ットされ、洗浄液（ソルファイン）が入っている超音波
洗浄槽に浸す。一定時間（約１２０秒）後、マガジンよ
りマスク部材１０と支持部材２０がロードされ、乾燥さ
れる。その後、マスク部材１０と支持部材２０は搬送部
へ供給され、同様の処理が行われる（マスク部材１０と
支持部材２０が循環することになる）。
【００３１】本実施の形態では、マガジンに収容したマ
スク部材１０、支持部材２０を洗浄槽に浸したが、マガ
ジンを洗浄槽のなかで上下、左右に揺動させることによ
ってさらに洗浄効果を高めることができる。また、本実
施の形態では洗浄液をソルファインとしたが、アセト
ン、エタノール等の有機溶媒でも洗浄することができ
る。
スク部材１０、支持部材２０を洗浄槽に浸したが、マガ
ジンを洗浄槽のなかで上下、左右に揺動させることによ
ってさらに洗浄効果を高めることができる。また、本実
施の形態では洗浄液をソルファインとしたが、アセト
ン、エタノール等の有機溶媒でも洗浄することができ
る。
【００３２】
【発明の効果】以上のように、本発明のバンプ形成装置
によれば、貫通孔を有するマスク部材を用いることによ
り、バンプ高さのバラツキの小さなバンプ形成及び微細
バンプの形成が可能となり、バンプ形成後の部材の洗浄
時間の短縮が可能となり、さらにバンプ数の増大に伴う
コスト増大を抑えることができる効果がある。
によれば、貫通孔を有するマスク部材を用いることによ
り、バンプ高さのバラツキの小さなバンプ形成及び微細
バンプの形成が可能となり、バンプ形成後の部材の洗浄
時間の短縮が可能となり、さらにバンプ数の増大に伴う
コスト増大を抑えることができる効果がある。
【図１】 従来のバンプ形成法を示す図である。
【図２】 本発明の実施の形態１によるバンプ形成法を
示す図である。
示す図である。
【図３】 本発明の実施の形態１の上部マスクを示す図
である。
である。
【図４】 本発明の実施の形態１のバンプ形状を示す図
である。
である。
１ はんだボール、２ はんだボール供給部、３ 球体
吸着部材、４ 吸着ノズル、５ 基板、６ フラック
ス、７ 電極、１０ マスク部材、１１ 貫通孔、１２
貫通孔、２０ 支持部材、２１ 位置決めピン、２２
貫通孔、３０基台、３１ 磁石、１００ 搬送部、２
０１ 上部マスク、２０２ 開口部エッジ、２０３ 開
口部コーナ、４０ はんだペースト、４１ スキージ、
４５はんだボール、５０ 電子部品、５１ 電極、４０
１ ハンド機構、４０２ 加圧機構、４０３ 加圧部
材、４０４ ならい機構、４５０，４５１ はんだバン
プ
吸着部材、４ 吸着ノズル、５ 基板、６ フラック
ス、７ 電極、１０ マスク部材、１１ 貫通孔、１２
貫通孔、２０ 支持部材、２１ 位置決めピン、２２
貫通孔、３０基台、３１ 磁石、１００ 搬送部、２
０１ 上部マスク、２０２ 開口部エッジ、２０３ 開
口部コーナ、４０ はんだペースト、４１ スキージ、
４５はんだボール、５０ 電子部品、５１ 電極、４０
１ ハンド機構、４０２ 加圧機構、４０３ 加圧部
材、４０４ ならい機構、４５０，４５１ はんだバン
プ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 林 修 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内
Claims (11)
- 【請求項１】 電子部品の電極に対応した位置に貫通孔
が設けられたマスク部材と、このマスク部材と重ね合わ
されて前記貫通孔の一方の開口を塞ぐ支持部材とを重ね
合わせ、前記マスク部材と前記支持部材と重ね合わせに
より形成された凹部に、はんだペーストを充填し、前記
マスク部材の貫通孔の他方の開口と前記電子部品の電極
とが重なるように電子部品を配置し、前記マスク部材と
前記支持部材と前記電子部品との一体状態で、前記凹部
内のはんだペーストを加熱溶融し前記電子部品の電極に
はんだボールを形成するようにしたことを特徴とするバ
ンプ形成方法。 - 【請求項２】 はんだペーストの加熱が、はんだペース
トに含まれるフラックスを活性化させる温度で所定時間
加熱した後、はんだを溶融させる温度で所定時間加熱す
るようにしたことを特徴とする請求項１に記載のバンプ
形成方法。 - 【請求項３】 はんだペーストを加熱溶融し、はんだの
融点以下の状態でマスク部材と電子部品とを分離した
後、融点以上に加熱するようにしたことを特徴とする請
求項１または請求項２に記載のバンプ形成方法。 - 【請求項４】 電子部品の電極に対応した位置に貫通孔
が設けられたマスク部材と、このマスク部材と重ね合わ
されて前記貫通孔の一方の開口を塞ぐ支持部材と、前記
マスク部材と前記支持部材と重ね合わせにより形成され
た凹部にはんだペーストを充填する充填手段と、前記マ
スク部材の貫通孔の他方の開口と前記電子部品の電極と
が重なるように配置する搭載手段と、前記はんだペース
トを加熱し、前記電極に付着させる加熱手段とを備えた
ことを特徴とするバンプ形成装置。 - 【請求項５】 マスク部材が磁性体で構成され、磁石を
有する基台上に支持部材が設けられ、前記支持部材上に
前記マスク部材が配置されたことを特徴とする請求項４
に記載のバンプ形成装置。 - 【請求項６】 支持部材にマスク部材と電子部品との位
置決めをする位置決めピンが設けられていることを特徴
とする請求項４に記載のバンプ形成装置。 - 【請求項７】 支持部材側から挿入されるピンによって
電子部品がマスク部材から外されるように、前記マスク
部材と前記支持部材との共通する位置に貫通孔が設けら
れたことを特徴とする請求項４に記載のバンプ形成装
置。 - 【請求項８】 マスク部材上の電子部品を加圧し、支持
部材と前記マスク部材と電子部品とを密着させる加圧手
段を有していることを特徴とする請求項４に記載のバン
プ形成装置。 - 【請求項９】 加圧手段がヒータブロックであることを
特徴とする請求項８に記載のバンプ形成装置。 - 【請求項１０】 ヒータブロックの加圧面側が電子部品
上の電子素子に接触しないように凹凸面となっているこ
とを特徴とする請求項９に記載のバンプ形成装置。 - 【請求項１１】 加熱手段が、はんだペーストに含まれ
るフラックスを活性化させるための加熱ヒータとはんだ
を溶融させるための加熱ヒータの２つのヒータを有して
いることを特徴とする請求項４に記載のバンプ形成装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10014121A JPH11214569A (ja) | 1998-01-27 | 1998-01-27 | バンプ形成方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10014121A JPH11214569A (ja) | 1998-01-27 | 1998-01-27 | バンプ形成方法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11214569A true JPH11214569A (ja) | 1999-08-06 |
Family
ID=11852299
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10014121A Pending JPH11214569A (ja) | 1998-01-27 | 1998-01-27 | バンプ形成方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11214569A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100832658B1 (ko) | 2006-09-28 | 2008-05-27 | 삼성전기주식회사 | 솔더 페이스트 인쇄용 메탈 마스크 지지장치 |
| CN113435142A (zh) * | 2021-07-13 | 2021-09-24 | 苏州悦谱半导体有限公司 | 一种工业图形计算机辅助制造的防焊数据的分析方法 |
-
1998
- 1998-01-27 JP JP10014121A patent/JPH11214569A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100832658B1 (ko) | 2006-09-28 | 2008-05-27 | 삼성전기주식회사 | 솔더 페이스트 인쇄용 메탈 마스크 지지장치 |
| CN113435142A (zh) * | 2021-07-13 | 2021-09-24 | 苏州悦谱半导体有限公司 | 一种工业图形计算机辅助制造的防焊数据的分析方法 |
| CN113435142B (zh) * | 2021-07-13 | 2023-10-31 | 苏州悦谱半导体有限公司 | 一种工业图形计算机辅助制造的防焊数据的分析方法 |
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