JPH11243274A - はんだバンプの形成方法およびはんだバンプ形成用マスク - Google Patents
はんだバンプの形成方法およびはんだバンプ形成用マスクInfo
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- JPH11243274A JPH11243274A JP10059045A JP5904598A JPH11243274A JP H11243274 A JPH11243274 A JP H11243274A JP 10059045 A JP10059045 A JP 10059045A JP 5904598 A JP5904598 A JP 5904598A JP H11243274 A JPH11243274 A JP H11243274A
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- H10W72/01221—Manufacture or treatment of bump connectors, dummy bumps or thermal bumps using local deposition
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- H10W72/551—Materials of bond wires
- H10W72/552—Materials of bond wires comprising metals or metalloids, e.g. silver
- H10W72/5522—Materials of bond wires comprising metals or metalloids, e.g. silver comprising gold [Au]
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- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 基板やチップ素子等にはんだバンプを形成す
る方法としては吸着ヘッドではんだボールを吸着させた
り、金属製マスクや樹脂製マスクではんだボールを載置
したりする方法があるが、いずれもの方法も信頼性、経
済性の面で問題があった。本発明はマスクではんだボー
ルを載置する方法において確実に載置ができる方法およ
びそれに使用するマスクである。 【解決手段】 耐熱性を有する可撓性または曲げ性のあ
るマスクに円錐台形の穴を穿設し、該マスクを基板に貼
り付けてから穴の中にはんだボールを落とし込み、加熱
してはんだバンプを形成する。
る方法としては吸着ヘッドではんだボールを吸着させた
り、金属製マスクや樹脂製マスクではんだボールを載置
したりする方法があるが、いずれもの方法も信頼性、経
済性の面で問題があった。本発明はマスクではんだボー
ルを載置する方法において確実に載置ができる方法およ
びそれに使用するマスクである。 【解決手段】 耐熱性を有する可撓性または曲げ性のあ
るマスクに円錐台形の穴を穿設し、該マスクを基板に貼
り付けてから穴の中にはんだボールを落とし込み、加熱
してはんだバンプを形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電子部品の基板やパ
ッケージ、チップ素子等にはんだボールではんだバンプ
を形成する方法およびそれに使用するマスクに関する。
ッケージ、チップ素子等にはんだボールではんだバンプ
を形成する方法およびそれに使用するマスクに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般にＢＧＡ（Ball Grid Arry）、ＣＳ
Ｐ（Chip Size Package）、ＴＡＢ（Tape Automated Bo
nding）、ＭＣＭ（Multi Chip Module）等の多機能部品
をプリント基板へ実装する際は、はんだバンプで行って
いる。つまり多機能部品では予め電極にはんだバンプを
形成しておき、プリント基板への実装時、該はんだバン
プをプリント基板の電極にあてがってからリフロー炉の
ような加熱装置で加熱してはんだバンプを溶融させる。
すると多機能部品に形成されたはんだバンプが多機能部
品の電極とプリント基板の電極とをはんだ付けして導通
させるようになる。
Ｐ（Chip Size Package）、ＴＡＢ（Tape Automated Bo
nding）、ＭＣＭ（Multi Chip Module）等の多機能部品
をプリント基板へ実装する際は、はんだバンプで行って
いる。つまり多機能部品では予め電極にはんだバンプを
形成しておき、プリント基板への実装時、該はんだバン
プをプリント基板の電極にあてがってからリフロー炉の
ような加熱装置で加熱してはんだバンプを溶融させる。
すると多機能部品に形成されたはんだバンプが多機能部
品の電極とプリント基板の電極とをはんだ付けして導通
させるようになる。
【０００３】また前記多機能部品やＱＦＰ、ＳＯＩＣ等
チップ素子を搭載した電子部品では、チップ素子の電極
とチップ素子を搭載するワークの電極間を極細の金線で
接続するというワイヤーボンディングを行っていた。現
在のワイヤーボンディング技術は接続作業が非常に高速
であり、一箇所の接続に０．１秒という短時間で行える
ものである。しかしながら、ワイヤーボンディングは如
何に高速作業が行えるといえども電極一箇所毎に接続を
行うため、電極が多数設置された電子部品では全ての電
極を接続するのに相当の時間がかかっていた。また金線
は貴金属であるため材料自体が高価であるばかりでな
く、数十μｍの極細線に加工しなければならないため、
その加工に多大な手間がかって、やはり高価となるもの
であった。さらにワイヤーボンディングは、電極がワー
クの中央部に多数設置されたものに対しては、金線が同
士が接触してしまうため接続が不可能であった。
チップ素子を搭載した電子部品では、チップ素子の電極
とチップ素子を搭載するワークの電極間を極細の金線で
接続するというワイヤーボンディングを行っていた。現
在のワイヤーボンディング技術は接続作業が非常に高速
であり、一箇所の接続に０．１秒という短時間で行える
ものである。しかしながら、ワイヤーボンディングは如
何に高速作業が行えるといえども電極一箇所毎に接続を
行うため、電極が多数設置された電子部品では全ての電
極を接続するのに相当の時間がかかっていた。また金線
は貴金属であるため材料自体が高価であるばかりでな
く、数十μｍの極細線に加工しなければならないため、
その加工に多大な手間がかって、やはり高価となるもの
であった。さらにワイヤーボンディングは、電極がワー
クの中央部に多数設置されたものに対しては、金線が同
士が接触してしまうため接続が不可能であった。
【０００４】そこで近時では、チップ素子とパッケージ
との導通を金線を使わずに互いの電極同士を直接接続す
るというＤＣＡ（Direct Chip Attachment）方式も採り
入れられるようになってきている。このＤＣＡ方式と
は、チップ素子の電極に予めはんだバンプを形成してお
き、チップ素子をパッケージに実装するときに、パッケ
ージの電極にはんだバンプをあてがって、はんだバンプ
を溶融させることにより両者間で導通をとるようにす
る。ＤＣＡ方式は、金線を使わないため安価に製造で
き、しかも一度の作業で全ての電極の接続ができるため
生産性にも優れている。従って、最近では多機能部品の
実装やＤＣＡ方式での電極の接続に、はんだバンプでの
接続が多く採用されるようになってきた。このはんだバ
ンプによる接続は、電極がワークの中央部に多数設置さ
れていても、ワークと搭載物の電極を向かい合わせにし
て、この間をはんだバンプで接続するため、ワイヤーボ
ンディングのように接続物同士が接触することは決して
起こらない。
との導通を金線を使わずに互いの電極同士を直接接続す
るというＤＣＡ（Direct Chip Attachment）方式も採り
入れられるようになってきている。このＤＣＡ方式と
は、チップ素子の電極に予めはんだバンプを形成してお
き、チップ素子をパッケージに実装するときに、パッケ
ージの電極にはんだバンプをあてがって、はんだバンプ
を溶融させることにより両者間で導通をとるようにす
る。ＤＣＡ方式は、金線を使わないため安価に製造で
き、しかも一度の作業で全ての電極の接続ができるため
生産性にも優れている。従って、最近では多機能部品の
実装やＤＣＡ方式での電極の接続に、はんだバンプでの
接続が多く採用されるようになってきた。このはんだバ
ンプによる接続は、電極がワークの中央部に多数設置さ
れていても、ワークと搭載物の電極を向かい合わせにし
て、この間をはんだバンプで接続するため、ワイヤーボ
ンディングのように接続物同士が接触することは決して
起こらない。
【０００５】従来のはんだボールによるはんだバンプの
形成方法としては、転写式、マスク式、キャリアテープ
式がある。
形成方法としては、転写式、マスク式、キャリアテープ
式がある。
【０００６】転写式とは、ワークの電極と一致したとこ
ろにはんだボールよりも小さい穴が穿設された吸着ヘッ
ドを用いるものである（参照：特開昭６１−２４２７５
９号、同６４−７３６２５号、特開平４−６５１３０
号、同５−１０９８３号、同６−１６３５５０号、同７
−１６９７６９号、同７−２０４００号、同７−２０４
０１号、同７−２１２０２３号、同７−３０２７９６
号）。転写式では、先ず真空装置に接続された吸着ヘッ
ドの穴を吸引状態にして、該穴にはんだボールを吸着さ
せる。そして吸着ヘッドをワーク上に移動させ、粘着性
のフラックスが塗布されたワークの電極にはんだボール
を近接させてから吸着ヘッドの吸引状態を解いてはんだ
ボールをワークの電極に落下させる。その後、電極には
んだボールが搭載されたワークをリフロー炉で加熱して
はんだボールを溶融させることによりはんだバンプを形
成する。
ろにはんだボールよりも小さい穴が穿設された吸着ヘッ
ドを用いるものである（参照：特開昭６１−２４２７５
９号、同６４−７３６２５号、特開平４−６５１３０
号、同５−１０９８３号、同６−１６３５５０号、同７
−１６９７６９号、同７−２０４００号、同７−２０４
０１号、同７−２１２０２３号、同７−３０２７９６
号）。転写式では、先ず真空装置に接続された吸着ヘッ
ドの穴を吸引状態にして、該穴にはんだボールを吸着さ
せる。そして吸着ヘッドをワーク上に移動させ、粘着性
のフラックスが塗布されたワークの電極にはんだボール
を近接させてから吸着ヘッドの吸引状態を解いてはんだ
ボールをワークの電極に落下させる。その後、電極には
んだボールが搭載されたワークをリフロー炉で加熱して
はんだボールを溶融させることによりはんだバンプを形
成する。
【０００７】マスク式とは、ワークの電極と一致したと
ことに穴が穿設された金属製マスク、または樹脂製マス
クを用いるものである（参照：特開平７−２０２４０３
号、同７−２１２０２１号、同８−３００６１３号、同
８−３３０７１６号、同９−１６２５３３号）。マスク
式では、ワークの電極に粘着性フラックスを塗布してお
き、マスクの穴とワークの電極を一致させた状態でマス
クをワークに載置する。その後、はんだボールをマスク
の穴に落とし込んでから、マスクをワーク上から外し、
ワークをリフロー炉で加熱することによりワークの電極
にはんだバンプを形成するものである。
ことに穴が穿設された金属製マスク、または樹脂製マス
クを用いるものである（参照：特開平７−２０２４０３
号、同７−２１２０２１号、同８−３００６１３号、同
８−３３０７１６号、同９−１６２５３３号）。マスク
式では、ワークの電極に粘着性フラックスを塗布してお
き、マスクの穴とワークの電極を一致させた状態でマス
クをワークに載置する。その後、はんだボールをマスク
の穴に落とし込んでから、マスクをワーク上から外し、
ワークをリフロー炉で加熱することによりワークの電極
にはんだバンプを形成するものである。
【０００８】キャリアテープ式とは、前述吸着式とマス
ク式を併用したはんだバンプの形成方法である（参照：
特開昭２−２９５１８６号）。このキャリアテープ式
は、表面の一部分にマスク、裏面全域に紫外線剥離性接
着剤が塗布され、そこにカバーフィルムが接着された長
尺のキャリアテープを用いるものである。キャリアテー
プはワークの電極と一致したところにはんだボールを挿
入できる穴が穿設されており、該キャリアテープの表面
にはんだボールよりも小さな穴が穿設されたマスクを設
置してあって、キャリアテープの裏面には紫外線で粘着
性を失う接着剤が塗布されている。このキャリアテープ
式は、キャリアテープをはんだールが収容された真空装
置内に置いて、表面のマスクの小さな穴から吸引するこ
とによりキャリアテープの裏面から穴の中にはんだボー
ルを吸引装着する。そして裏面のカバーフィルムを剥が
し、回路基板の電極とはんだボールを位置合わせしてか
らキャリアテープを紫外線剥離性接着剤で回路基板に貼
り付け、吸引を解除する。その後、マスクの穴からフラ
ックスを塗布し、キャリアテープの下側からホットプレ
ートで加熱してはんだバンプを形成する。はんだバンプ
が形成されたならば、キャリアテープの上側から紫外線
を照射して接着剤の接着力を弱めることによりキャリア
テープを回路基板から剥がす。
ク式を併用したはんだバンプの形成方法である（参照：
特開昭２−２９５１８６号）。このキャリアテープ式
は、表面の一部分にマスク、裏面全域に紫外線剥離性接
着剤が塗布され、そこにカバーフィルムが接着された長
尺のキャリアテープを用いるものである。キャリアテー
プはワークの電極と一致したところにはんだボールを挿
入できる穴が穿設されており、該キャリアテープの表面
にはんだボールよりも小さな穴が穿設されたマスクを設
置してあって、キャリアテープの裏面には紫外線で粘着
性を失う接着剤が塗布されている。このキャリアテープ
式は、キャリアテープをはんだールが収容された真空装
置内に置いて、表面のマスクの小さな穴から吸引するこ
とによりキャリアテープの裏面から穴の中にはんだボー
ルを吸引装着する。そして裏面のカバーフィルムを剥が
し、回路基板の電極とはんだボールを位置合わせしてか
らキャリアテープを紫外線剥離性接着剤で回路基板に貼
り付け、吸引を解除する。その後、マスクの穴からフラ
ックスを塗布し、キャリアテープの下側からホットプレ
ートで加熱してはんだバンプを形成する。はんだバンプ
が形成されたならば、キャリアテープの上側から紫外線
を照射して接着剤の接着力を弱めることによりキャリア
テープを回路基板から剥がす。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところで転写式は、は
んだボールを確実にワークの電極に載置することが困難
であるという信頼性の面と、転写装置が非常に高価であ
るという経済性の面とにおいて問題のあるものであっ
た。即ち転写式は、吸着ヘッドにはんだボールを吸着さ
せた後、吸着ヘッドを移動させて吸着ヘッドのはんだボ
ールをワークの電極と完全に一致させなければならない
が、吸着ヘッドの移動を機械的に行うため、その精度を
出すのが非常に難しいものであった。特に近時のように
ワークや電極が非常に小さくなり、しかも隣り合った電
極の間隔が非常に近接したものでは、ほんの少しの誤差
でもはんだボールを正確に載置できなくなる。また転写
式に用いる吸着ヘッドは金属製や樹脂製のブロックに微
少で深い穴を正確に穿設しなければならないため、穴加
工に多大な手間がかかり高価となるものであった。
んだボールを確実にワークの電極に載置することが困難
であるという信頼性の面と、転写装置が非常に高価であ
るという経済性の面とにおいて問題のあるものであっ
た。即ち転写式は、吸着ヘッドにはんだボールを吸着さ
せた後、吸着ヘッドを移動させて吸着ヘッドのはんだボ
ールをワークの電極と完全に一致させなければならない
が、吸着ヘッドの移動を機械的に行うため、その精度を
出すのが非常に難しいものであった。特に近時のように
ワークや電極が非常に小さくなり、しかも隣り合った電
極の間隔が非常に近接したものでは、ほんの少しの誤差
でもはんだボールを正確に載置できなくなる。また転写
式に用いる吸着ヘッドは金属製や樹脂製のブロックに微
少で深い穴を正確に穿設しなければならないため、穴加
工に多大な手間がかかり高価となるものであった。
【００１０】さらに転写式では、はんだボールを吸着ヘ
ッドの穴に吸引して吸着させる際に、はんだボールを気
体で吹き上げたり、振動で大きく移動させたりするた
め、はんだボールに静電気が帯電し、はんだボールが静
電気で穴以外のところに付着することが往々にしてあっ
た。その結果、はんだボールがワークの不要箇所に載置
され、その箇所ではんだボールが溶融してしまい、それ
が近接した電極間で融合してブリッジを作るという問題
もあった。
ッドの穴に吸引して吸着させる際に、はんだボールを気
体で吹き上げたり、振動で大きく移動させたりするた
め、はんだボールに静電気が帯電し、はんだボールが静
電気で穴以外のところに付着することが往々にしてあっ
た。その結果、はんだボールがワークの不要箇所に載置
され、その箇所ではんだボールが溶融してしまい、それ
が近接した電極間で融合してブリッジを作るという問題
もあった。
【００１１】マスク式は、高価な装置を必要としないた
め、経済的には転写式よりも優れているが、従来のマス
ク式は信頼性に問題があるものであった。つまり従来の
マスク式は、電極と一致したところにはんだボールを挿
入できる穴が穿設された金属製マスクや樹脂製マスク
を、フラックスが塗布されたワークの電極と合わせて載
置し、その後はんだボールをマスクの穴に挿入してフラ
ックスで粘着させてからマスクを除去するものであっ
た。そのためマスクを除去した後に、少しの振動や衝撃
が加わると、はんだボールが電極からずれてしまうが、
そのまま加熱装置で溶融されると所定の位置以外のとこ
ろではんだボールが溶融する。このようにはんだボール
が所定の位置以外のところで溶融すると、不要な導通が
おきて電子部品が不良となってしまう。
め、経済的には転写式よりも優れているが、従来のマス
ク式は信頼性に問題があるものであった。つまり従来の
マスク式は、電極と一致したところにはんだボールを挿
入できる穴が穿設された金属製マスクや樹脂製マスク
を、フラックスが塗布されたワークの電極と合わせて載
置し、その後はんだボールをマスクの穴に挿入してフラ
ックスで粘着させてからマスクを除去するものであっ
た。そのためマスクを除去した後に、少しの振動や衝撃
が加わると、はんだボールが電極からずれてしまうが、
そのまま加熱装置で溶融されると所定の位置以外のとこ
ろではんだボールが溶融する。このようにはんだボール
が所定の位置以外のところで溶融すると、不要な導通が
おきて電子部品が不良となってしまう。
【００１２】キャリアテープ式は、キャリアテープを紫
外線剥離性の接着剤でワークに固定したまま加熱するた
め、振動や衝撃が加わってもはんだボールがずれるよう
なことはない。しかしながら、キャリアテープの穴には
んだボールを挿入する際に、キャリアテープの上側から
吸引しなければならないため、吸引用の高価な真空装置
が必要となる。またキャリアテープをワークに接着した
接着剤を剥がすのに高価な紫外線照射装置も必要であっ
た。
外線剥離性の接着剤でワークに固定したまま加熱するた
め、振動や衝撃が加わってもはんだボールがずれるよう
なことはない。しかしながら、キャリアテープの穴には
んだボールを挿入する際に、キャリアテープの上側から
吸引しなければならないため、吸引用の高価な真空装置
が必要となる。またキャリアテープをワークに接着した
接着剤を剥がすのに高価な紫外線照射装置も必要であっ
た。
【００１３】またキャリアテープ式におけるキャリアの
穴は円柱状、即ち穴の壁面が垂直となっているため、は
んだバンプ形成後、はんだバンプが穴内で穴の壁面に接
触した状態となっていると、キャリアテープをワークか
ら剥がし取るときに、はんだバンプが穴の壁面に引っ掛
かって、キャリアテープを剥がしにくくするとともに、
はんだバンプが剥がれることもあった。しかもキャリア
テープ式は、キャリアテープ上に貼付したマスクに、該
マスクと同一箇所にキャリアテープの穴よりも小径の穴
を穿設しなければならず、この穿設作業が工程数を増や
して生産価格を高価なものにしていた。
穴は円柱状、即ち穴の壁面が垂直となっているため、は
んだバンプ形成後、はんだバンプが穴内で穴の壁面に接
触した状態となっていると、キャリアテープをワークか
ら剥がし取るときに、はんだバンプが穴の壁面に引っ掛
かって、キャリアテープを剥がしにくくするとともに、
はんだバンプが剥がれることもあった。しかもキャリア
テープ式は、キャリアテープ上に貼付したマスクに、該
マスクと同一箇所にキャリアテープの穴よりも小径の穴
を穿設しなければならず、この穿設作業が工程数を増や
して生産価格を高価なものにしていた。
【００１４】本発明は、はんだボールを確実にワークの
電極に載置できるばかりでなく、高価な装置を用いなく
てもはんだボールを容易にワークの電極に載置でき、し
かもマスクの剥がし取りも容易に行えるという、はんだ
バンプ形成方法およびはんだバンプ形成用マスクを提供
することにある。
電極に載置できるばかりでなく、高価な装置を用いなく
てもはんだボールを容易にワークの電極に載置でき、し
かもマスクの剥がし取りも容易に行えるという、はんだ
バンプ形成方法およびはんだバンプ形成用マスクを提供
することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明者は、マスクを耐
熱性の粘着剤でワークに粘着させてからマスクの穴には
んだボールを挿入させれば高価な真空装置が必要となら
ず、しかもそのまま加熱を行えばワークに振動や衝撃が
加わってもはんだボールは絶対に他所にずれるようなこ
とがなくなり、またマスクの穴の上部の径を下部の径よ
りも小さくすれば、穴の中に挿入されたはんだボールは
穴から抜け出にくくなること等に着目して本発明を完成
させた。
熱性の粘着剤でワークに粘着させてからマスクの穴には
んだボールを挿入させれば高価な真空装置が必要となら
ず、しかもそのまま加熱を行えばワークに振動や衝撃が
加わってもはんだボールは絶対に他所にずれるようなこ
とがなくなり、またマスクの穴の上部の径を下部の径よ
りも小さくすれば、穴の中に挿入されたはんだボールは
穴から抜け出にくくなること等に着目して本発明を完成
させた。
【００１６】本発明は、耐熱性を有するマスクにワーク
の電極と同一箇所に穴を穿設する工程：穴が穿設された
マスクをマスクの穴とワークの電極とを一致させてワー
クに耐熱性粘着剤で貼り付ける工程：ワークに貼り付け
たマスクの全ての穴にマスクの上部からはんだボールを
挿入する工程：穴にはんだボールが挿入されたワークを
加熱してはんだボールを溶融させ、しかる後はんだを凝
固させる工程：ワークに貼り付けたマスクを剥離する工
程：から成ることを特徴とするはんだバンプの形成方法
である。
の電極と同一箇所に穴を穿設する工程：穴が穿設された
マスクをマスクの穴とワークの電極とを一致させてワー
クに耐熱性粘着剤で貼り付ける工程：ワークに貼り付け
たマスクの全ての穴にマスクの上部からはんだボールを
挿入する工程：穴にはんだボールが挿入されたワークを
加熱してはんだボールを溶融させ、しかる後はんだを凝
固させる工程：ワークに貼り付けたマスクを剥離する工
程：から成ることを特徴とするはんだバンプの形成方法
である。
【００１７】またもう一つの本発明は、マスクの本体は
耐熱性を有する材料から成り、ワークの電極と同一箇所
にはんだボールを挿入できる円錐台形の穴が穿設されて
いて、しかも裏面に耐熱性の粘着剤が塗布されていると
ともに、粘着剤の塗布面には剥離紙が貼付されているこ
とを特徴とするはんだバンプ形成用マスクである。
耐熱性を有する材料から成り、ワークの電極と同一箇所
にはんだボールを挿入できる円錐台形の穴が穿設されて
いて、しかも裏面に耐熱性の粘着剤が塗布されていると
ともに、粘着剤の塗布面には剥離紙が貼付されているこ
とを特徴とするはんだバンプ形成用マスクである。
【００１８】
【発明の実施の形態】本発明ではんだボールではんだバ
ンプを形成するワークとは、例えばＢＧＡ、ＣＳＰ、Ｔ
ＡＢ、ＭＣＭ等の基板やパッケージ或いはＤＣＡ方式で
直接基板やパッケージに搭載するチップ素子等である。
ンプを形成するワークとは、例えばＢＧＡ、ＣＳＰ、Ｔ
ＡＢ、ＭＣＭ等の基板やパッケージ或いはＤＣＡ方式で
直接基板やパッケージに搭載するチップ素子等である。
【００１９】本発明のはんだバンプの形成方法は、ワー
クの電極とマスクの穴とを一致させてワークにマスクを
貼り付け、その後でマスクの穴にはんだボールを挿入す
るものである。マスクの穴へはんだボールを挿入するに
は、マスクの上に大量のはんだボールを置き、ワークを
バイブレーターで微振動させたり、ワークを一定角度往
復傾斜させたり、或いは軟らかい刷毛でマスクの上を掃
いたりする方法が採用できる。
クの電極とマスクの穴とを一致させてワークにマスクを
貼り付け、その後でマスクの穴にはんだボールを挿入す
るものである。マスクの穴へはんだボールを挿入するに
は、マスクの上に大量のはんだボールを置き、ワークを
バイブレーターで微振動させたり、ワークを一定角度往
復傾斜させたり、或いは軟らかい刷毛でマスクの上を掃
いたりする方法が採用できる。
【００２０】本発明のはんだバンプの形成方法でフラッ
クスを使う場合、予めワークの電極にフラックスを塗布
しておく場合と、マスクの穴にはんだボールを挿入した
後で穴の中にフラックスを塗布する場合がある。マスク
のワーク貼り付け前に予めフラックスをワークの電極に
塗布する方法としては、スクリーンを用いた印刷法、デ
ィスペンサーを用いた吐出法、多数のピンを用いたピン
転写法等がある。またマスクのワーク貼り付け後にフラ
ックスを塗布する方法としては、スプレーを用いたスプ
レー塗布法、刷毛を用いた刷毛塗り法等がある。
クスを使う場合、予めワークの電極にフラックスを塗布
しておく場合と、マスクの穴にはんだボールを挿入した
後で穴の中にフラックスを塗布する場合がある。マスク
のワーク貼り付け前に予めフラックスをワークの電極に
塗布する方法としては、スクリーンを用いた印刷法、デ
ィスペンサーを用いた吐出法、多数のピンを用いたピン
転写法等がある。またマスクのワーク貼り付け後にフラ
ックスを塗布する方法としては、スプレーを用いたスプ
レー塗布法、刷毛を用いた刷毛塗り法等がある。
【００２１】本発明のはんだバンプ形成用マスクは、は
んだ付け温度で変質しない程度の耐熱性を有するもので
あれば如何なる材料でも使用可能であるが、はんだバン
プ形成後ワークから剥がし取りやすくするため、可撓性
や曲げ性のある材料がよい。本発明に使用して好適なマ
スクの材料としてはポリイミド、ポリテトラフルオロエ
チレンのような可撓性を有する高分子樹脂、紙、或いは
可撓性はないが容易に曲げて剥がしやすい紙・フェノー
ル、ガラス・エポキシ、等である。
んだ付け温度で変質しない程度の耐熱性を有するもので
あれば如何なる材料でも使用可能であるが、はんだバン
プ形成後ワークから剥がし取りやすくするため、可撓性
や曲げ性のある材料がよい。本発明に使用して好適なマ
スクの材料としてはポリイミド、ポリテトラフルオロエ
チレンのような可撓性を有する高分子樹脂、紙、或いは
可撓性はないが容易に曲げて剥がしやすい紙・フェノー
ル、ガラス・エポキシ、等である。
【００２２】本発明のはんだバンプ形成用マスクに穿設
する穴は円錐台形、即ち上部が狭く、下部が広い形状で
あるが、上部の狭い部分ははんだボールが容易に通過す
る大きさとなっていなければならない。つまり穴が円錐
台形であると、一度穴に入ったはんだボールは、はんだ
ボールの挿入作業中に多少の振動や衝撃、刷毛での強い
掃きならし等があっても狭い上部から抜け出にくくな
り、またはんだバンプ形成後、はんだバンプが穴の壁面
に接触した状態となっても、穴の壁面に引っ掛かること
なく簡単に剥がし取ることができるからである。
する穴は円錐台形、即ち上部が狭く、下部が広い形状で
あるが、上部の狭い部分ははんだボールが容易に通過す
る大きさとなっていなければならない。つまり穴が円錐
台形であると、一度穴に入ったはんだボールは、はんだ
ボールの挿入作業中に多少の振動や衝撃、刷毛での強い
掃きならし等があっても狭い上部から抜け出にくくな
り、またはんだバンプ形成後、はんだバンプが穴の壁面
に接触した状態となっても、穴の壁面に引っ掛かること
なく簡単に剥がし取ることができるからである。
【００２３】マスクの穴の穿設方法としては、ドリル、
パンチング、レーザー光線、等如何なる装置を用いるこ
とができる。
パンチング、レーザー光線、等如何なる装置を用いるこ
とができる。
【００２４】
【実施例】以下図面に基づいて本発明を説明する。図１
は本発明のはんだバンプ形成用マスクの拡大断面図、図
２は本発明のはんだバンプの形成方法を説明するもので
ある。
は本発明のはんだバンプ形成用マスクの拡大断面図、図
２は本発明のはんだバンプの形成方法を説明するもので
ある。
【００２５】先ず始めに本発明のはんだバンプ形成用マ
スクについて説明する。
スクについて説明する。
【００２６】本発明のはんだバンプ形成用マスクは、本
体１がはんだ付け温度で変質しない耐熱材料から成って
いる。本体１の裏面には耐熱性の粘着剤２が塗布され、
該粘着剤塗布面には剥離紙３が貼り付けられている。
体１がはんだ付け温度で変質しない耐熱材料から成って
いる。本体１の裏面には耐熱性の粘着剤２が塗布され、
該粘着剤塗布面には剥離紙３が貼り付けられている。
【００２７】また本体１にはワークの電極と一致したと
ころに、粘着剤２、剥離紙３を貫通して円錐台形の穴４
・・・が穿設されている。穴４の上部は、ワークの電極
に載置するはんだボールの直径よりも僅かに大きくなっ
ており、はんだボールが容易に穴の中に挿入できるよう
になっている。
ころに、粘着剤２、剥離紙３を貫通して円錐台形の穴４
・・・が穿設されている。穴４の上部は、ワークの電極
に載置するはんだボールの直径よりも僅かに大きくなっ
ており、はんだボールが容易に穴の中に挿入できるよう
になっている。
【００２８】次に本発明のはんだバンプの形成方法につ
いて説明する。
いて説明する。
【００２９】本体１の裏面に耐熱性の粘着剤２が塗布
され、該粘着剤の塗布面に剥離紙３が貼り付けられた耐
熱性のあるマスクを準備する。本体１、粘着剤２、剥離
紙３が一体となったマスクには後述ワーク５の電極６と
一致したところに円錐台形の穴４を穿設する。
され、該粘着剤の塗布面に剥離紙３が貼り付けられた耐
熱性のあるマスクを準備する。本体１、粘着剤２、剥離
紙３が一体となったマスクには後述ワーク５の電極６と
一致したところに円錐台形の穴４を穿設する。
【００３０】マスクの本体１から剥離紙２を剥がし取
り、穴４をワーク５の電極６に位置させてマスクを粘着
剤２でワーク５に貼り付ける。
り、穴４をワーク５の電極６に位置させてマスクを粘着
剤２でワーク５に貼り付ける。
【００３１】次いでマスクの上に多量のはんだボール
７を載置し、ワーク５に微少な振動を与えながらワーク
５を両側に互い違いに傾斜させて、マスクの全ての穴４
にはんだボール７を挿入する。穴へのはんだボール挿入
後、液状フラックスをスプレー装置でマスクの全面に吹
き付け、穴の中にフラックスを染み込ませる。
７を載置し、ワーク５に微少な振動を与えながらワーク
５を両側に互い違いに傾斜させて、マスクの全ての穴４
にはんだボール７を挿入する。穴へのはんだボール挿入
後、液状フラックスをスプレー装置でマスクの全面に吹
き付け、穴の中にフラックスを染み込ませる。
【００３２】マスクの全ての穴４にはんだボール７を
挿入してフラックスを塗布したならば、ワーク５を図示
しないリフロー炉で加熱して、はんだボールを溶融させ
る。はんだボールが溶融して電極６に融着した後、ワー
クを冷却して溶融したはんだを凝固させ、はんだバンプ
８を形成する。
挿入してフラックスを塗布したならば、ワーク５を図示
しないリフロー炉で加熱して、はんだボールを溶融させ
る。はんだボールが溶融して電極６に融着した後、ワー
クを冷却して溶融したはんだを凝固させ、はんだバンプ
８を形成する。
【００３３】ワーク５の電極６にはんだバンプ８が形
成された後、ワーク５からマスクを剥がし取る。
成された後、ワーク５からマスクを剥がし取る。
【００３４】ここで本発明を用いたフリップチップパッ
ケージへのはんだバンプの形成について説明する。
ケージへのはんだバンプの形成について説明する。
【００３５】５個並んだ所謂５個取りのフリップチップ
パッケージはエポキシ製であり、基板表面には直径０．
１mmの円形の電極が計１８８０個設置されている。はん
だバンプ形成用のマスクは、厚さが０．１２５mmのポリ
イミド製であり、裏面には耐熱性の粘着剤が０．０４５
mmの厚さで塗布され、該塗布面には剥離紙が貼り付けら
れている。マスクにはフリップチップパッケージの電極
と一致したところに円錐台形の穴が穿設されている。円
錐台形の穴の上部は直径が０．１５mm、穴の下部の直径
は０．２mmとなっている。先ずマスクの剥離紙を剥がし
てからマスクの穴とワークの電極とを一致させてマスク
をワークに粘着させる。該穴の中に直径が０．１４mmの
はんだボール（６３Ｓｎ−Ｐｂ）を挿入し、リフロー炉
中２３０℃で加熱してはんだボールを溶融させる。はん
だが凝固後、マスクを剥がしたところ全ての電極には、
はんだバンプが形成されていた。
パッケージはエポキシ製であり、基板表面には直径０．
１mmの円形の電極が計１８８０個設置されている。はん
だバンプ形成用のマスクは、厚さが０．１２５mmのポリ
イミド製であり、裏面には耐熱性の粘着剤が０．０４５
mmの厚さで塗布され、該塗布面には剥離紙が貼り付けら
れている。マスクにはフリップチップパッケージの電極
と一致したところに円錐台形の穴が穿設されている。円
錐台形の穴の上部は直径が０．１５mm、穴の下部の直径
は０．２mmとなっている。先ずマスクの剥離紙を剥がし
てからマスクの穴とワークの電極とを一致させてマスク
をワークに粘着させる。該穴の中に直径が０．１４mmの
はんだボール（６３Ｓｎ−Ｐｂ）を挿入し、リフロー炉
中２３０℃で加熱してはんだボールを溶融させる。はん
だが凝固後、マスクを剥がしたところ全ての電極には、
はんだバンプが形成されていた。
【００３６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば微
少で多数の電極を有するワークへのはんだバンプの形成
が真空装置、搭載装置、紫外線照射装置のような高価な
設備を必要とせず安価に行える。また本発明のマスクは
一度穴の中に入ったはんだボールが抜け出にくくなるた
め、はんだボールをワークの電極に確実に載置できるば
かりでなく、さらにははんだバンプが形成されない未は
んだやはんだボールが重複して載置される過剰はんだが
皆無となるという経済性、信頼性において従来にない優
れた効果を奏するものである。
少で多数の電極を有するワークへのはんだバンプの形成
が真空装置、搭載装置、紫外線照射装置のような高価な
設備を必要とせず安価に行える。また本発明のマスクは
一度穴の中に入ったはんだボールが抜け出にくくなるた
め、はんだボールをワークの電極に確実に載置できるば
かりでなく、さらにははんだバンプが形成されない未は
んだやはんだボールが重複して載置される過剰はんだが
皆無となるという経済性、信頼性において従来にない優
れた効果を奏するものである。
【図１】本発明のはんだバンプ形成用マスクの拡大断面
図
図
【図２】本発明のはんだバンプの形成方法を説明する図
１ マスク本体 ２ 粘着剤 ３ 剥離紙 ４ 円錐台形の穴
Claims (5)
- 【請求項１】 耐熱性を有するマスクにワークの電極と
同一箇所に穴を穿設する工程：穴が穿設されたマスクを
マスクの穴とワークの電極とを一致させてワークに耐熱
性粘着剤で貼り付ける工程：ワークに貼り付けたマスク
の全ての穴にマスクの上部からはんだボールを挿入する
工程：穴にはんだボールが挿入されたワークを加熱して
はんだボールを溶融させ、しかる後はんだを凝固させる
工程：ワークに貼り付けたマスクを剥離する工程：から
成ることを特徴とするはんだバンプの形成方法。 - 【請求項２】 マスクの本体は耐熱性を有する材料から
成り、ワークの電極と同一箇所にはんだボールを挿入で
きる円錐台形の穴が穿設されていて、しかも裏面に耐熱
性の粘着剤が塗布されているとともに、粘着剤の塗布面
には剥離紙が貼付されていることを特徴とするはんだバ
ンプ形成用マスク。 - 【請求項３】 前記マスクの本体は、ポリイミド、ポリ
テトラフルオロエチレン等の可撓性を有する樹脂である
ことを特徴とする請求項２記載のはんだバンプ形成用マ
スク。 - 【請求項４】 前記マスクの本体は、紙であることを特
徴とする請求項２記載のはんだバンプ形成用マスク。 - 【請求項５】 前記マスクの本体は、紙・フェノール、
ガラス・エポキシ等の曲げやすい材料であることを特徴
とする請求項２記載のはんだバンプ形成用マスク。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10059045A JPH11243274A (ja) | 1998-02-25 | 1998-02-25 | はんだバンプの形成方法およびはんだバンプ形成用マスク |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10059045A JPH11243274A (ja) | 1998-02-25 | 1998-02-25 | はんだバンプの形成方法およびはんだバンプ形成用マスク |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11243274A true JPH11243274A (ja) | 1999-09-07 |
Family
ID=13101959
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10059045A Pending JPH11243274A (ja) | 1998-02-25 | 1998-02-25 | はんだバンプの形成方法およびはんだバンプ形成用マスク |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11243274A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6595404B2 (en) | 2000-01-13 | 2003-07-22 | Hitachi, Ltd. | Method of producing electronic part with bumps and method of producing electronic part |
| WO2004061149A1 (en) * | 2002-12-31 | 2004-07-22 | Eastman Kodak Company | Flexible frame for mounting a deposition mask |
| WO2004082346A1 (ja) | 2003-03-10 | 2004-09-23 | Hitachi Metals, Ltd. | 導電性ボールの搭載方法および搭載装置 |
| KR100955279B1 (ko) * | 2008-06-10 | 2010-04-30 | 주식회사 서보 | 메탈 마스크 |
| JP2014090129A (ja) * | 2012-10-31 | 2014-05-15 | Toppan Printing Co Ltd | 実装用基板へのはんだ接合材料の実装方法およびはんだ接合材料を実装した実装用基板 |
-
1998
- 1998-02-25 JP JP10059045A patent/JPH11243274A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6595404B2 (en) | 2000-01-13 | 2003-07-22 | Hitachi, Ltd. | Method of producing electronic part with bumps and method of producing electronic part |
| SG99331A1 (en) * | 2000-01-13 | 2003-10-27 | Hitachi Ltd | Method of producing electronic part with bumps and method of producing elctronic part |
| US6695200B2 (en) | 2000-01-13 | 2004-02-24 | Hitachi, Ltd. | Method of producing electronic part with bumps and method of producing electronic part |
| WO2004061149A1 (en) * | 2002-12-31 | 2004-07-22 | Eastman Kodak Company | Flexible frame for mounting a deposition mask |
| US6926840B2 (en) | 2002-12-31 | 2005-08-09 | Eastman Kodak Company | Flexible frame for mounting a deposition mask |
| WO2004082346A1 (ja) | 2003-03-10 | 2004-09-23 | Hitachi Metals, Ltd. | 導電性ボールの搭載方法および搭載装置 |
| US7431792B2 (en) | 2003-03-10 | 2008-10-07 | Hitachi Metals, Ltd. | Method and apparatus for placing conductive balls |
| EP1603374A4 (en) * | 2003-03-10 | 2009-05-06 | Hitachi Metals Ltd | Method and device for mounting conductive ball |
| KR100955279B1 (ko) * | 2008-06-10 | 2010-04-30 | 주식회사 서보 | 메탈 마스크 |
| JP2014090129A (ja) * | 2012-10-31 | 2014-05-15 | Toppan Printing Co Ltd | 実装用基板へのはんだ接合材料の実装方法およびはんだ接合材料を実装した実装用基板 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041208 |
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| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20061129 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061204 |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070328 |