JPH11340364A - はんだボールの整列方法およびバンプ形成方法 - Google Patents
はんだボールの整列方法およびバンプ形成方法Info
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- JPH11340364A JPH11340364A JP10146136A JP14613698A JPH11340364A JP H11340364 A JPH11340364 A JP H11340364A JP 10146136 A JP10146136 A JP 10146136A JP 14613698 A JP14613698 A JP 14613698A JP H11340364 A JPH11340364 A JP H11340364A
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- H10W72/01—Manufacture or treatment
- H10W72/012—Manufacture or treatment of bump connectors, dummy bumps or thermal bumps
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- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- H10W72/01225—Manufacture or treatment of bump connectors, dummy bumps or thermal bumps using local deposition in solid form, e.g. by using a powder or by stud bumping
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- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 作業が容易で、１度に２〜３万個のはんだボ
ールを整列させることができ、例えば８インチウエハで
あっても全領域を１回の作業で整列させることができる
はんだボールの整列方法およびバンプ形成方法を提供す
ること。 【解決手段】 パッド２ａが表面に形成されたワーク２
の表面に、予めフラックス４を所定の厚さ塗布してべー
ス１に固定する。はんだボール７の径より大径で、ワー
ク２の表面に設けられたパッド２ａに対応する位置にマ
スク穴６ａを設けた整列マスク６を、整列マスク６の下
面がフラックス４に接触しないよう上下方向に位置決め
すると共に、マスク穴６ａがパッド２ａに対応するよう
に水平方向に位置決めする。はんだボール７をマスク穴
６ａに供給したら、整列マスク６を上方に移動させて取
り外す。この場合、はんだボール７をフラックス４に向
けて押し付けるようにすると良い。
ールを整列させることができ、例えば８インチウエハで
あっても全領域を１回の作業で整列させることができる
はんだボールの整列方法およびバンプ形成方法を提供す
ること。 【解決手段】 パッド２ａが表面に形成されたワーク２
の表面に、予めフラックス４を所定の厚さ塗布してべー
ス１に固定する。はんだボール７の径より大径で、ワー
ク２の表面に設けられたパッド２ａに対応する位置にマ
スク穴６ａを設けた整列マスク６を、整列マスク６の下
面がフラックス４に接触しないよう上下方向に位置決め
すると共に、マスク穴６ａがパッド２ａに対応するよう
に水平方向に位置決めする。はんだボール７をマスク穴
６ａに供給したら、整列マスク６を上方に移動させて取
り外す。この場合、はんだボール７をフラックス４に向
けて押し付けるようにすると良い。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プリント基板やウ
エハ等のワーク表面のパッド位置にはんだボールを位置
決めするはんだボールの整列方法およびバンプ形成方法
に関する。
エハ等のワーク表面のパッド位置にはんだボールを位置
決めするはんだボールの整列方法およびバンプ形成方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】ボールグリッドアレイ法（以下、ＢＧＡ
法という。）では、ワーク表面のパッド位置に対応させ
てはんだボールよりも小径の穴を形成したマスクに、は
んだボールを吸着させ、はんだボールを吸着した状態で
フラックス槽に僅かに漬けることによりボールの表面に
フラックスを塗布し、塗布したフラックスを介してはん
だボールをパッド上に位置決めしていた。
法という。）では、ワーク表面のパッド位置に対応させ
てはんだボールよりも小径の穴を形成したマスクに、は
んだボールを吸着させ、はんだボールを吸着した状態で
フラックス槽に僅かに漬けることによりボールの表面に
フラックスを塗布し、塗布したフラックスを介してはん
だボールをパッド上に位置決めしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、はんだボール
の外径にはばらつきがあるから、ＢＧＡ法の場合、小径
のはんだボールに合わせてフラックスを塗布すると、マ
スクにフラックスが付着することがあり、吸着を停止し
てもはんだボールがマスクから離れない場合があった。
このため、ボールの外径の公差を小さく、また、フラッ
クス表面の高さおよび平坦度を常に管理する必要があ
り、作業能率を向上させることができなかった。また、
１度に整列させることができるはんだボールの数は１０
００個程度までであった。
の外径にはばらつきがあるから、ＢＧＡ法の場合、小径
のはんだボールに合わせてフラックスを塗布すると、マ
スクにフラックスが付着することがあり、吸着を停止し
てもはんだボールがマスクから離れない場合があった。
このため、ボールの外径の公差を小さく、また、フラッ
クス表面の高さおよび平坦度を常に管理する必要があ
り、作業能率を向上させることができなかった。また、
１度に整列させることができるはんだボールの数は１０
００個程度までであった。
【０００４】本発明の目的は、上記した課題を解決し、
作業が容易で、１度に２〜３万個のはんだボールを整列
させることができ、例えば８インチのウエハであっても
全領域を１回の作業ではんだボールを整列させることが
できるはんだボールの整列方法およびバンプ形成方法を
提供するにある。
作業が容易で、１度に２〜３万個のはんだボールを整列
させることができ、例えば８インチのウエハであっても
全領域を１回の作業ではんだボールを整列させることが
できるはんだボールの整列方法およびバンプ形成方法を
提供するにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ため、請求項１の発明は、はんだボールの径より大径の
穴を備えたマスクを、予め表面にフラックスを塗布した
ワークの表面から上下方向に予め定めた距離を隔てて位
置決めし、前記穴にはんだボールを供給し、はんだボー
ルをワーク表面のパッド位置に位置決めすることを特徴
とする。
ため、請求項１の発明は、はんだボールの径より大径の
穴を備えたマスクを、予め表面にフラックスを塗布した
ワークの表面から上下方向に予め定めた距離を隔てて位
置決めし、前記穴にはんだボールを供給し、はんだボー
ルをワーク表面のパッド位置に位置決めすることを特徴
とする。
【０００６】また、請求項２の発明は、請求項１におい
て、前記距離を、フラックスの表面と対向するマスク面
とが接触しない塗布厚よりも僅かに大きい距離にするこ
とを特徴とする。
て、前記距離を、フラックスの表面と対向するマスク面
とが接触しない塗布厚よりも僅かに大きい距離にするこ
とを特徴とする。
【０００７】また、請求項３の発明は、請求項１または
請求項２のいずれかにおいて、ワークの表面に位置決め
した前記はんだボールを前記フラックスに対して付勢す
るようにしたことを特徴とする。
請求項２のいずれかにおいて、ワークの表面に位置決め
した前記はんだボールを前記フラックスに対して付勢す
るようにしたことを特徴とする。
【０００８】また、請求項４の発明は、請求項１ないし
請求項３のいずれかにおいて、前記はんだボールを付勢
しながら前記マスクを前記ワークから遠ざけることを特
徴とする。
請求項３のいずれかにおいて、前記はんだボールを付勢
しながら前記マスクを前記ワークから遠ざけることを特
徴とする。
【０００９】また、請求項５の発明は、請求項１ないし
請求項４のいずれかにおいて、前記マスクを前記ワーク
から遠ざける際にマスクを振動させることを特徴とす
る。
請求項４のいずれかにおいて、前記マスクを前記ワーク
から遠ざける際にマスクを振動させることを特徴とす
る。
【００１０】また、請求項６の発明は、請求項１ないし
請求項５のいずれかにおいて、前記マスクの変形を防止
する手段を設けることを特徴とする。
請求項５のいずれかにおいて、前記マスクの変形を防止
する手段を設けることを特徴とする。
【００１１】また、請求項７の発明は、請求項１ないし
請求項６のいずれかにより整列させたはんだボールを加
熱することによりバンプを形成することを特徴とする。
請求項６のいずれかにより整列させたはんだボールを加
熱することによりバンプを形成することを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
により説明する。図１は、本発明を実施するためのはん
だボール搭載装置の要部側面図、図２は図１のＡ部拡大
図、図３はＢ−Ｂ矢視図である。１はベースである。２
はワークで、表面には多数のパッド２ａが形成されてい
る。ワーク２は、ベース１に配置されたガイドピン３に
よりに水平方向に位置決めされ、ベース１に設けられた
穴１ａ、１ｂに接続する図示を省略する吸引装置により
ベース１上に固定されている。ワーク２の表面には予め
所定の厚さにフラックス４が塗布されている。
により説明する。図１は、本発明を実施するためのはん
だボール搭載装置の要部側面図、図２は図１のＡ部拡大
図、図３はＢ−Ｂ矢視図である。１はベースである。２
はワークで、表面には多数のパッド２ａが形成されてい
る。ワーク２は、ベース１に配置されたガイドピン３に
よりに水平方向に位置決めされ、ベース１に設けられた
穴１ａ、１ｂに接続する図示を省略する吸引装置により
ベース１上に固定されている。ワーク２の表面には予め
所定の厚さにフラックス４が塗布されている。
【００１３】５は第１のライナマスクで、厚さはＣ１で
ある。ライナマスク５の穴５ａは、総てのマスク穴６ａ
が内側に入る大きさに形成されている。６は整列マスク
で、はんだボール７の直径より所定寸法だけ大きい（は
んだボール７の直径の１．１５倍程度）マスク穴６ａが
パッド２ａと対向する位置に形成されている。整列マス
ク６の厚さははんだボールの直径程度である。８はマス
ク治具で、ライナマスク５および整列マスク６を保持し
ている。９は直線案内装置で、ガイドピン３に係合する
ようにしてマスク治具８に固定されている。１０は第２
のライナマスクで、高さはＣ１以下であり、多数のライ
ナマスク１０がマスク穴６ａと重ならないようにして整
列マスク６の下面（ワーク２側の面。）に固定されてい
る。１１は押え部材で、多数の押え部材１１がそれぞれ
穴６ａと重ならないようにしてマスク治具８に形成され
た中抜きの空間部８ａの側面に固定されている。空間部
８ａは総てのマスク穴６ａが内側に入る大きさに形成さ
れている。
ある。ライナマスク５の穴５ａは、総てのマスク穴６ａ
が内側に入る大きさに形成されている。６は整列マスク
で、はんだボール７の直径より所定寸法だけ大きい（は
んだボール７の直径の１．１５倍程度）マスク穴６ａが
パッド２ａと対向する位置に形成されている。整列マス
ク６の厚さははんだボールの直径程度である。８はマス
ク治具で、ライナマスク５および整列マスク６を保持し
ている。９は直線案内装置で、ガイドピン３に係合する
ようにしてマスク治具８に固定されている。１０は第２
のライナマスクで、高さはＣ１以下であり、多数のライ
ナマスク１０がマスク穴６ａと重ならないようにして整
列マスク６の下面（ワーク２側の面。）に固定されてい
る。１１は押え部材で、多数の押え部材１１がそれぞれ
穴６ａと重ならないようにしてマスク治具８に形成され
た中抜きの空間部８ａの側面に固定されている。空間部
８ａは総てのマスク穴６ａが内側に入る大きさに形成さ
れている。
【００１４】２０はコラムで、ベース１上に固定されて
いる。２１は上下送り装置で、コラム２０に固定され、
連結部２２、加振装置２３を介して取付部２４を上下方
向に移動させる。取付部２４にはマスク治具８が固定さ
れている。
いる。２１は上下送り装置で、コラム２０に固定され、
連結部２２、加振装置２３を介して取付部２４を上下方
向に移動させる。取付部２４にはマスク治具８が固定さ
れている。
【００１５】なお、図示を省略するはんだボール供給装
置が、はんだボール７を空間部８ａに供給する。また、
整列マスク６の上面（空間部８ａの面。）の余剰のはん
だボールを除去する除去装置が設けられている。
置が、はんだボール７を空間部８ａに供給する。また、
整列マスク６の上面（空間部８ａの面。）の余剰のはん
だボールを除去する除去装置が設けられている。
【００１６】次に、はんだボールの整列手順を説明す
る。 （１）予め表面にフラックスを所定の厚さ（ただし、Ｃ
１未満である。）塗布したワーク２を、ガイドピン３に
よりに水平方向に位置決めして、ベース１に載置する。
そして、図示を省略した吸引装置を動作させ、ワーク２
をベース１上に固定する。 （２）上下送り装置２１を下降させ、ライナマスク５の
下面をワーク２の表面に当接させる。このとき、フラッ
クス４の表面と整列マスク６の下面との間には間隔Ｃ２
が形成される。 （３）マスク穴６ａの数以上のはんだボール７を整列マ
スク６上に供給し、総てのマスク穴６aにはんだボール
７を入れる。 （４）図示しない除去装置により、余分なはんだボール
７を除去する。 （５）上下送り装置２１を上昇させる。このとき、加振
装置２３を動作させ、はんだボールマスクを穴６ａに付
着しないようにする。 （６）図４に示すように、はんだボール７が位置決めさ
れたワーク２を図示しない加熱装置に移動させ、はんだ
ボール７を溶融させてバンプを形成する。
る。 （１）予め表面にフラックスを所定の厚さ（ただし、Ｃ
１未満である。）塗布したワーク２を、ガイドピン３に
よりに水平方向に位置決めして、ベース１に載置する。
そして、図示を省略した吸引装置を動作させ、ワーク２
をベース１上に固定する。 （２）上下送り装置２１を下降させ、ライナマスク５の
下面をワーク２の表面に当接させる。このとき、フラッ
クス４の表面と整列マスク６の下面との間には間隔Ｃ２
が形成される。 （３）マスク穴６ａの数以上のはんだボール７を整列マ
スク６上に供給し、総てのマスク穴６aにはんだボール
７を入れる。 （４）図示しない除去装置により、余分なはんだボール
７を除去する。 （５）上下送り装置２１を上昇させる。このとき、加振
装置２３を動作させ、はんだボールマスクを穴６ａに付
着しないようにする。 （６）図４に示すように、はんだボール７が位置決めさ
れたワーク２を図示しない加熱装置に移動させ、はんだ
ボール７を溶融させてバンプを形成する。
【００１７】なお、マスク穴６ａと同数のはんだボール
７を整列マスク６に供給する場合、手順（４）は不要で
ある。
７を整列マスク６に供給する場合、手順（４）は不要で
ある。
【００１８】また、手順（３）において加振装置２３を
動作させると、はんだボール７をマスク穴６ａに位置決
めする時間を短縮することができる。
動作させると、はんだボール７をマスク穴６ａに位置決
めする時間を短縮することができる。
【００１９】また、ライナマスク１０と押え部材１１と
を設けたから、整列マスク６の面積を広くすることがで
きるだけでなく厚さを薄くすることができる。したがっ
て、例えば０．２ｍｍのはんだボールを３０，０００個
以上を同時に整列させることもできる。なお、図３では
ライナマスク１０を図の上下方向に分けるようにした
が、特に支障がない場合いには、上下方向のものを１個
にまとめても良い。
を設けたから、整列マスク６の面積を広くすることがで
きるだけでなく厚さを薄くすることができる。したがっ
て、例えば０．２ｍｍのはんだボールを３０，０００個
以上を同時に整列させることもできる。なお、図３では
ライナマスク１０を図の上下方向に分けるようにした
が、特に支障がない場合いには、上下方向のものを１個
にまとめても良い。
【００２０】ところで、手順（５）において、はんだボ
ール７をフラックス４に押し付けてフラックス４中に僅
かに押し込むようにすると、はんだボール７がフラック
ス４の粘着力により保持され位置決めが確実になる。す
なわち、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、マスク穴６
ａと同一の位置にはんだボール７の径より所定寸法だけ
小さい径の球形の突起３０ａをプレート３０ｂに設けた
規制装置３０を設け、整列マスク６とは独立に上下可能
の装置に保持させておく。そして、図５（ａ）に示すよ
うに、手順（５）終了時点ではんだボール７を付勢する
から、後工程の装置に移動させる際はんだボールの位置
がずれない。さらに、整列マスク６を上昇させる際にも
付勢を続けるから、はんだボール７が整列マスク６に付
着することがない。
ール７をフラックス４に押し付けてフラックス４中に僅
かに押し込むようにすると、はんだボール７がフラック
ス４の粘着力により保持され位置決めが確実になる。す
なわち、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、マスク穴６
ａと同一の位置にはんだボール７の径より所定寸法だけ
小さい径の球形の突起３０ａをプレート３０ｂに設けた
規制装置３０を設け、整列マスク６とは独立に上下可能
の装置に保持させておく。そして、図５（ａ）に示すよ
うに、手順（５）終了時点ではんだボール７を付勢する
から、後工程の装置に移動させる際はんだボールの位置
がずれない。さらに、整列マスク６を上昇させる際にも
付勢を続けるから、はんだボール７が整列マスク６に付
着することがない。
【００２１】なお、規制装置３０は、上記と同様の方法
で製作することができる。すなわち、プレート３０ｂに
パッド３０ｃを形成してからバンプを形成し、突起物３
０ａを乗せてから溶着すれよい。なお、突起３０ａは球
形に限らず、半球、棒状あるいは針状のいずれであって
も良い。
で製作することができる。すなわち、プレート３０ｂに
パッド３０ｃを形成してからバンプを形成し、突起物３
０ａを乗せてから溶着すれよい。なお、突起３０ａは球
形に限らず、半球、棒状あるいは針状のいずれであって
も良い。
【００２２】なお、上記では、はんだボールの供給、整
列、余分なはんだボールの除去等を自動で行うようにし
たが、手動で行うようにしても良いことはいうまでもな
い。また、マスク治具６を上下移動だけでなく、ベース
１とコラム２０の間に水平移動のための案内機構とその
駆動源を設け、上方で水平方向に移動させるようにして
もよい。
列、余分なはんだボールの除去等を自動で行うようにし
たが、手動で行うようにしても良いことはいうまでもな
い。また、マスク治具６を上下移動だけでなく、ベース
１とコラム２０の間に水平移動のための案内機構とその
駆動源を設け、上方で水平方向に移動させるようにして
もよい。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
作業工程が少なく、１度に２〜３万個のはんだボールを
整列させることができるから、例えば８インチウエハ全
域のような広い面積であっても、はんだボールを１回の
作業で整列させることができる。したがって、作業が容
易で、しかも作業能率を向上させることができる。ま
た、ワークがウェハの場合、直径が標準化されているか
ら、治具等の付属装置の種類を減らすことができるとい
う効果もある。
作業工程が少なく、１度に２〜３万個のはんだボールを
整列させることができるから、例えば８インチウエハ全
域のような広い面積であっても、はんだボールを１回の
作業で整列させることができる。したがって、作業が容
易で、しかも作業能率を向上させることができる。ま
た、ワークがウェハの場合、直径が標準化されているか
ら、治具等の付属装置の種類を減らすことができるとい
う効果もある。
【図１】本発明を実施するためのはんだボール搭載装置
の要部側面図である。
の要部側面図である。
【図２】図１のＡ部拡大図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ矢視図である。
【図４】はんだボールをワークに位置決めした状態を示
す正面断面図である。
す正面断面図である。
【図５】はんだボールを確実にフラックス上に位置決め
させる方法の説明図である。
させる方法の説明図である。
１ べース ２ ワーク ４ フラックス ６ 整列マスク ６ａ マスク穴 ７ はんだボール
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｌ 21/92 ６０４Ｈ
Claims (7)
- 【請求項１】 はんだボールの径より大径の穴を備えた
マスクを、予め表面にフラックスを塗布したワークの表
面から上下方向に予め定めた距離を隔てて位置決めし、
前記穴にはんだボールを供給し、はんだボールをワーク
表面のパッド位置に位置決めすることを特徴とするはん
だボールの整列方法。 - 【請求項２】 前記距離を、フラックスの表面と対向す
るマスク面とが接触しない塗布厚よりも僅かに大きい距
離にすることを特徴とする請求項１に記載のはんだボー
ルの整列方法。 - 【請求項３】 ワークの表面に位置決めした前記はんだ
ボールを前記フラックスに対して付勢するようにしたこ
とを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記
載のはんだボールの整列方法。 - 【請求項４】 前記はんだボールを付勢しながら前記マ
スクを前記ワークから遠ざけることを特徴とする請求項
１ないし請求項３のいずれかに記載のはんだボールの整
列方法。 - 【請求項５】 前記マスクを前記ワークから遠ざける際
にマスクを振動させることを特徴とする請求項１ないし
請求項４のいずれかに記載のはんだボールの整列方法。 - 【請求項６】 前記マスクの変形を防止する手段を設け
ることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか
に記載のはんだボールの整列方法。 - 【請求項７】請求項１ないし請求項６のいずれかにより
整列させたはんだボールを加熱することによりバンプを
形成することを特徴とするバンプ形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14613698A JP4040749B2 (ja) | 1998-05-27 | 1998-05-27 | はんだボールの整列方法およびマスク |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14613698A JP4040749B2 (ja) | 1998-05-27 | 1998-05-27 | はんだボールの整列方法およびマスク |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11340364A true JPH11340364A (ja) | 1999-12-10 |
| JP4040749B2 JP4040749B2 (ja) | 2008-01-30 |
Family
ID=15400965
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14613698A Expired - Fee Related JP4040749B2 (ja) | 1998-05-27 | 1998-05-27 | はんだボールの整列方法およびマスク |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4040749B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002231752A (ja) * | 2001-02-02 | 2002-08-16 | Tamura Seisakusho Co Ltd | 粒状体搭載装置 |
| JP2009088574A (ja) * | 2009-01-29 | 2009-04-23 | Texas Instr Japan Ltd | マイクロボール搭載装置およびその搭載方法 |
-
1998
- 1998-05-27 JP JP14613698A patent/JP4040749B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002231752A (ja) * | 2001-02-02 | 2002-08-16 | Tamura Seisakusho Co Ltd | 粒状体搭載装置 |
| JP2009088574A (ja) * | 2009-01-29 | 2009-04-23 | Texas Instr Japan Ltd | マイクロボール搭載装置およびその搭載方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4040749B2 (ja) | 2008-01-30 |
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