JP2000294589A - Plate-like bump material and apparatus for forming the same - Google Patents
Plate-like bump material and apparatus for forming the sameInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、板状バンプ材およ
び板状バンプ材形成装置に係り、詳しくは、電子部品ま
たは基板の導電性パッド上にバンプ電極を形成するため
の板状バンプ材および板状バンプ材形成装置に関するも
のである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a plate-shaped bump material and a plate-shaped bump material forming apparatus, and more particularly, to a plate-shaped bump material for forming a bump electrode on a conductive pad of an electronic component or a substrate. The present invention relates to a plate-shaped bump material forming apparatus.
【０００２】[0002]
【従来の技術】最近の電子機器のダウンサイジング化お
よび低コスト化に伴い、ＩＣ、ＬＳＩ等のチップ状の半
導体素子、半導体素子がモールドされたＢＧＡ、ＣＳＰ
等のパッケージ、及びコネクタ等の電子部品が、バンプ
電極を介して基板上に表面実装されるようになってき
た。特に、ＩＣ、ＬＳＩ等の半導体素子は、パッケージ
ングせずにフリップチップとして基板上にバンプ電極を
介して表面実装される傾向になってきた。このような電
子部品の基板上への表面実装を行うために、電子部品側
にバンプ電極を形成することが行われる。2. Description of the Related Art Along with recent downsizing and cost reduction of electronic equipment, chip-shaped semiconductor elements such as ICs and LSIs, BGAs and CSPs in which semiconductor elements are molded.
And electronic components such as connectors have been surface-mounted on substrates via bump electrodes. In particular, semiconductor devices such as ICs and LSIs have been tending to be surface-mounted as flip-chips on substrates via bump electrodes without packaging. In order to perform surface mounting of such an electronic component on a substrate, a bump electrode is formed on the electronic component side.
【０００３】従来、上記バンプ電極を形成する方法とし
ては、電子部品上にフォトリソによって所定のレジスト
パターンを形成した後、はんだ、金、銅等の金属を電解
メッキで所定の高さまで成長させる電解メッキ法や、主
に金ワイヤーでボールを形成し、このボールを電子部品
上にボンディングするボールボンディング法や、半田ボ
ールをフラックスの粘着力を介してパッド上に移載し、
リフローによって接合する半田ボール移載法などが知ら
れている。しかしながら、上記従来の電解メッキ法、ボ
ールボンディング法、半田ボール移載法等のバンプ電極
形成方法で電子部品の導電性パッド上にバンプ電極を形
成する場合、該導電性パッドの表面に対するバンプ電極
材のぬれ性が悪く、バンプ電極を導電性パッド上に良好
に密着させて形成することができなかったり、製造コス
トが高額となったりするおそれがあった。Conventionally, as a method of forming the bump electrode, a predetermined resist pattern is formed on an electronic component by photolithography, and then a metal such as solder, gold, copper or the like is grown to a predetermined height by electrolytic plating. Ball bonding method of forming balls mainly with gold wire and bonding the balls to electronic components, or transferring solder balls to pads through the adhesive force of flux,
A solder ball transfer method of joining by reflow is known. However, when a bump electrode is formed on a conductive pad of an electronic component by a bump electrode forming method such as the above-mentioned conventional electrolytic plating method, ball bonding method, solder ball transfer method, etc., the bump electrode material with respect to the surface of the conductive pad There is a possibility that the wettability of the bump electrode is poor, the bump electrode cannot be formed in good contact with the conductive pad, and the production cost becomes high.
【０００４】特に、上記半田ボール移載法を用いてバン
プ電極を形成する場合、半田ボール移載法に用いられる
バンプ用半田ボールは球状のため上記導電性パッドと点
で接触することとなり接着性が悪いおそれがあった。こ
のために、バンプ用半田ボールの脱落による欠損や、脱
落したバンプ用半田ボールが不必要な部分に付着するエ
キストラボールや、さらには、バンプ用半田ボールが上
記導電性パッドの正規の位置からずれて付着するバンプ
ズレが発生するおそれがあった。また、バンプ用半田ボ
ールはそれ自体が高価であるために、製造コストを上昇
させるおそれがあった。そこで、これらの不具合を防止
するために板状バンプ材を用いて、上記導電性パッドと
面接触させて、接着性を向上させる方法が考案されてい
る。In particular, when a bump electrode is formed by using the above-mentioned solder ball transfer method, the solder balls for bumps used in the solder ball transfer method are spherical and come into contact with the above-mentioned conductive pad at a point, so that the adhesive property is low. Could be bad. For this reason, the solder balls for bumps may be damaged due to falling off, the extra balls may be attached to unnecessary portions of the solder balls for bumping, or the solder balls for bumps may deviate from the proper positions of the conductive pads. There is a possibility that bump displacement may occur. Further, since the bump solder ball itself is expensive, there is a possibility that the manufacturing cost may be increased. In order to prevent these problems, a method has been devised in which a plate-like bump material is used to make surface contact with the conductive pad to improve the adhesiveness.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記板状バ
ンプ材を用いて電子部品の導電性パッド上にバンプ電極
を形成する場合、該板状バンプ材の形成時から該板状バ
ンプ材の表面が酸化して酸化被膜が形成されていると、
該酸化被膜の影響によって、該導電性パッドの表面に対
する板状バンプ材のぬれ性が悪く、板状バンプ材を該導
電性パッド上に良好に密着させて形成することができな
いおそれがあった。However, when a bump electrode is formed on a conductive pad of an electronic component using the above-mentioned plate-like bump material, the surface of the plate-like bump material is formed from the time of forming the plate-like bump material. Is oxidized to form an oxide film,
Due to the influence of the oxide film, the wettability of the plate-shaped bump material on the surface of the conductive pad was poor, and there was a possibility that the plate-shaped bump material could not be formed in good contact with the conductive pad.
【０００６】また、上記板状バンプ材を用いて電子部品
の導電性パッド上にバンプ電極を形成する場合、該板状
バンプ材の融点を下げて酸化物の生成を防止するフラッ
クスをあらかじめ該導電性パッド上に塗布しておくが、
該フラックスの影響で該導電性パッドと板状バンプ材と
の接触が妨げられることがあった。該導電性パッド上に
板状バンプ材を高速で移載するために、該導電性パッド
と板状バンプ材との間に該フラックスの薄膜が発生し、
いわゆるハイドロプレーニング現象による接触不良と考
えられる。When a bump electrode is formed on a conductive pad of an electronic component by using the above-mentioned plate-like bump material, a flux for lowering the melting point of the plate-like bump material and preventing the formation of oxides is previously applied to the conductive material. Is applied on the adhesive pad,
In some cases, contact between the conductive pad and the plate-like bump material was hindered by the influence of the flux. In order to transfer the plate-shaped bump material onto the conductive pad at high speed, a thin film of the flux is generated between the conductive pad and the plate-shaped bump material,
It is considered that the contact was poor due to the so-called hydroplaning phenomenon.
【０００７】さらに、リフロー時に上記フラックスによ
って、上記導電性パッドと板状バンプ材との間にボイド
が発生するおそれがあった。該導電性パッドと板状バン
プ材との間に存在するフラックスの流れが悪く内部に滞
留してしまうために発生すると考えられる。該ボイドが
発生すると、該ボイドの存在する部分で電流が通り難く
なったりするおそれがあった。また、該ボイドの存在す
る部分は強度が弱く、熱による膨張収縮によってクラッ
クが発生したり、最悪の場合には接合不良となり、電気
的にオープンになったりするおそれがあった。なお、こ
のような問題点は、基板上に表面実装される電子部品に
電極を形成する場合だけでなく、基板自体に電極を形成
する場合にも発生し得るものである。Further, there is a possibility that voids may be generated between the conductive pad and the plate-shaped bump material due to the flux at the time of reflow. It is considered that the flow of the flux existing between the conductive pad and the plate-like bump material is poor and stays inside the flux, which is generated. When the voids are generated, there is a possibility that the current may become difficult to pass in a portion where the voids exist. In addition, the portion where the void exists has a low strength, and there is a risk that cracks may be generated due to expansion and contraction due to heat, and in the worst case, a bonding failure may occur and the device may be electrically opened. Such a problem can occur not only when an electrode is formed on an electronic component surface-mounted on a substrate but also when an electrode is formed on the substrate itself.
【０００８】本発明は以上の問題点に鑑みなされたもの
であり、その目的とするところは、電子部品または基板
の導電性パッド上にバンプ電極を良好に密着させること
ができ、また、板状バンプ材移載時にハイドロプレーニ
ング現象を防いで導電性パッドと板状バンプ材とを確実
に接触させ、さらに、リフロー時にボイドの発生しない
バンプ電極を形成することができる低コストの板状バン
プ材、及び、その形成装置を提供することである。The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to make it possible to satisfactorily adhere a bump electrode to a conductive pad of an electronic component or a substrate, A low-cost plate-like bump material that can prevent the hydroplaning phenomenon during bump material transfer, securely contact the conductive pad and the plate-like bump material, and form a bump electrode that does not generate voids during reflow; And an apparatus for forming the same.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、電子部品または基板の導電性パ
ッド上にバンプ電極を形成するための板状バンプ材であ
って、上面または下面の少なくとも一方の面に、凸部
と、フラックスの流れを促進させるための溝である凹部
と、が形成されていることを特徴とするものである。According to one aspect of the present invention, there is provided a plate-like bump material for forming a bump electrode on a conductive pad of an electronic component or a substrate. Alternatively, at least one surface of the lower surface is provided with a convex portion and a concave portion which is a groove for promoting the flow of the flux.
【００１０】請求項２の発明は、請求項１の板状バンプ
材において、上記凹部は、上記面の中央部を頂点として
外周部に向かって放射線を描く溝で形成されていること
を特徴とするものである。According to a second aspect of the present invention, in the plate-like bump material according to the first aspect, the concave portion is formed by a groove that draws radiation toward the outer peripheral portion from the center of the surface as a vertex. Is what you do.
【００１１】請求項３の発明は、電子部品またはプリン
ト基板の導電性パッド上にバンプ電極を形成するための
板状バンプ材を形成する板状バンプ材形成装置であっ
て、線半田を供給する線半田供給手段と、該線半田をリ
ボン状半田に成形するリボン状半田成形手段と、該リボ
ン状半田を板状に加工して板状バンプ材を形成する板状
バンプ材形成手段と、を有し、該板状バンプ形成手段
は、該板状バンプ材の上面または下面の少なくとも一方
の面に、凸部と、フラックスの流れを促進させるための
溝である凹部とを形成する凹凸形成手段を有することを
特徴とするものである。According to a third aspect of the present invention, there is provided a plate-shaped bump material forming apparatus for forming a plate-shaped bump material for forming a bump electrode on a conductive pad of an electronic component or a printed circuit board, and supplies wire solder. Wire solder supply means, ribbon solder forming means for forming the wire solder into ribbon solder, and plate bump material forming means for processing the ribbon solder into a plate to form a plate bump material; The plate-like bump forming means has a concave-convex forming means for forming a convex part and a concave part which is a groove for promoting the flow of a flux on at least one of an upper surface and a lower surface of the plate-like bump material. It is characterized by having.
【００１２】請求項４の発明は、請求項３の板状バンプ
材形成装置において、上記凹凸形成手段は、上記面の中
央部を頂点として外周部に向かって放射線を描く多数の
溝部を形成するためのモールドを有することを特徴とす
るものである。According to a fourth aspect of the present invention, in the apparatus for forming a plate-like bump material of the third aspect, the unevenness forming means forms a large number of grooves for drawing radiation toward the outer periphery with the central portion of the surface as a vertex. Characterized in that it has a mold for
【００１３】請求項５の発明は、請求項３、または、４
の板状バンプ材形成装置において、上記リボン状半田成
形手段は、一対の回動可能なローラを有するプレスロー
ラであることを特徴とするものである。The invention according to claim 5 is the invention according to claim 3 or 4.
In the above plate-shaped bump material forming apparatus, the ribbon-shaped solder forming means is a press roller having a pair of rotatable rollers.
【００１４】請求項６の発明は、請求項３、４、また
は、５の板状バンプ材形成装置において、上記板状バン
プ材形成手段は、上記リボン状半田を板状に打ち抜くた
めのポンチ部材とダイス部材とを有することを特徴とす
るものである。According to a sixth aspect of the present invention, in the plate-shaped bump material forming apparatus according to the third, fourth or fifth aspect, the plate-shaped bump material forming means includes a punch member for punching the ribbon-shaped solder into a plate shape. And a die member.
【００１５】[0015]
【発明の実施の形態】〔実施形態１〕以下、図面を参照
しながら本発明の実施形態について説明する。図１
（ａ）は板状バンプ材１の一例の斜視図である。また、
図１（ｂ）は板状バンプ材１の断面図である。この板状
バンプ材１は外径Φが６０〜８００μｍであり、厚さｔ
が４０〜５５０μｍである。また、表面にフラックスの
流れを促進させて滞留を防ぐための溝として菊型の溝部
１ａが多数形成されている。この菊型の溝部１ａは、上
面の中央部１ｂを頂点として外周面１ｃに向かって放射
線を描くような多数の溝である。板状バンプ材１は、中
央部１ｂが導電性パッドと確実に接触してハイドロプレ
ーニング現象を防止し、リフロー処理後のバンプの脱落
や、脱落した板状バンプ材が不必要な部分に付着するこ
とや、バンプズレ等を防止することが可能になる。ま
た、リフロー時にフラックスが溝部１ａを通って周辺部
に向かって排出されやすくなり、板状バンプ材１と導電
性パッドとの間にフラックスが滞留しにくいため、該フ
ラックスの滞留によるボイドの発生を防止することがで
きる[Embodiment 1] Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG.
(A) is a perspective view of an example of the plate-like bump material 1. Also,
FIG. 1B is a cross-sectional view of the plate-like bump material 1. This plate-like bump material 1 has an outer diameter Φ of 60 to 800 μm and a thickness t.
Is 40 to 550 μm. Also, a large number of chrysanthemum-shaped grooves 1a are formed on the surface as grooves for promoting the flow of the flux to prevent stagnation. The chrysanthemum-shaped groove portion 1a is a large number of grooves that draw radiation toward the outer peripheral surface 1c with the central portion 1b of the upper surface as a vertex. The plate-like bump material 1 ensures that the center portion 1b is in contact with the conductive pad to prevent the hydroplaning phenomenon, and that the bump after falling off the reflow process and the dropped plate-like bump material adhere to unnecessary portions. And bump displacement and the like can be prevented. Further, at the time of reflow, the flux is easily discharged toward the peripheral portion through the groove portion 1a, and the flux hardly stays between the plate-like bump material 1 and the conductive pad. Can be prevented
【００１６】なお、図１（ａ）に示す板状バンプ材１
は、上面に菊型の溝部１ａを形成しているが、上面また
は下面の少なくとも一方に形成されていればよい。ま
た、上面と下面との両面に形成してもよい。また、板状
バンプ材１の表面に形成する溝は、上記菊型の溝部１ａ
に限られるものではなく、フラックスの流れを促進させ
て滞留を防ぐものであればよい。The plate-like bump material 1 shown in FIG.
Has a chrysanthemum-shaped groove 1a formed on the upper surface, but may be formed on at least one of the upper surface and the lower surface. Also, it may be formed on both upper and lower surfaces. The groove formed on the surface of the plate-like bump material 1 is the chrysanthemum-shaped groove 1a.
The flow rate of the flux is not limited to the above, but may be any as long as it promotes the flow of the flux to prevent stagnation.
【００１７】〔実施形態２〕次に、上記実施形態１にお
いて説明した板状バンプ材１を形成するための板状バン
プ材形成装置の一例について説明する。本実施形態に係
る板状バンプ材形成装置は、線半田をリボン状に成形し
た後に、フラックスの流れを促進させるための溝部を形
成してから、ポンチで打ち抜く構成となっている。[Second Embodiment] Next, an example of a plate-shaped bump material forming apparatus for forming the plate-shaped bump material 1 described in the first embodiment will be described. The plate-shaped bump material forming apparatus according to the present embodiment has a configuration in which after forming wire solder into a ribbon shape, a groove for promoting the flow of flux is formed, and then punching is performed.
【００１８】図２は、本実施形態に係る板状バンプ材形
成装置１０の斜視図である。この板状バンプ材形成装置
１０は、線半田供給部２０と、プレスローラ部３０と、
板状バンプ材形成部４０と、ガラス瓶１５と、半田回収
箱７０とから主に構成されている。これらの各部の構成
について、以下に詳しく説明する。FIG. 2 is a perspective view of the plate-shaped bump material forming apparatus 10 according to the present embodiment. This plate-like bump material forming apparatus 10 includes a wire solder supply unit 20, a press roller unit 30,
It mainly includes a plate-shaped bump material forming section 40, a glass bottle 15, and a solder collection box 70. The configuration of each of these units will be described in detail below.
【００１９】線半田供給部２０は、線半田リール支持シ
ャフト２１と、一対のガイドローラ２２ａ、２２ｂとか
ら構成されている。線半田リール支持シャフト２１は、
線半田リール１１を回動自在に保持するものであり、金
属製シャフトを図示しないボールベアリングで回動可能
に保持する構成となっている。また、一対のガイドロー
ラ２２ａ、２２ｂは、供給方向に対して左右のズレを補
正しながら線半田１２をプレスローラ部３０に供給する
ものであり、一対の金属製ローラ又は表面がゴムで被覆
されたローラを、図示しないボールベアリングで回動可
能に保持する構成となっている。これら一対のガイドロ
ーラ２２ａ、２２ｂは線半田１２の外径よりも若干大き
な間隙を有するように配設されている。The wire solder supply section 20 includes a wire solder reel support shaft 21 and a pair of guide rollers 22a and 22b. The wire soldering reel support shaft 21
The wire solder reel 11 is rotatably held, and the metal shaft is rotatably held by a ball bearing (not shown). The pair of guide rollers 22a and 22b supply the wire solder 12 to the press roller unit 30 while correcting left and right deviations with respect to the supply direction, and the pair of metal rollers or the surface is covered with rubber. Roller is rotatably held by a ball bearing (not shown). The pair of guide rollers 22 a and 22 b are disposed so as to have a gap slightly larger than the outer diameter of the wire solder 12.
【００２０】プレスローラ部３０は、線半田１２をリボ
ン状半田１３に成形するものであり、プレスローラ３１
と、駆動用モータ３２と、従動ローラ３３と、駆動制御
用近接スイッチ３４とから構成されている。プレスロー
ラ３１は、金属製ローラを図示しないボールベアリング
によって回転可能に保持する構成となっており、駆動用
モータ３２によって回転駆動される。駆動用モータ３２
は、たとえばＡＣ１００Ｖで回転駆動する減速器付きの
インダクションモータを用いることができる。なお、板
状バンプ材形成部４０での処理作業が遅れて、リボン状
半田１３が供給過剰となった場合には、下側に垂れ下が
ったリボン状半田１３を近接スイッチ３４が検知して、
駆動用モータ３２の回転駆動を停止するようになってい
る。また、従動ローラ３３は、プレスローラ３１に対向
するように配設されており、金属製ローラを図示しない
ボールベアリングによって回転可能に保持する構成とな
っている。なお、リボン状半田１３の成形厚を調整する
ために、従動ローラ３３はプレスローラ３１との間隙を
調整することが可能な、図示しないアジャスタ機構を備
えている。ここで、図２では一対のローラで構成された
例を示しているが、複数対のローラを設けて、線半田１
２を徐々にリボン状に成形する構成としてもよい。The press roller section 30 is for forming the wire solder 12 into the ribbon-shaped solder 13 and the press roller 31.
, A drive motor 32, a driven roller 33, and a drive control proximity switch 34. The press roller 31 is configured to rotatably hold a metal roller by a ball bearing (not shown), and is rotationally driven by a drive motor 32. Drive motor 32
For example, an induction motor with a speed reducer that is driven to rotate at AC 100 V can be used. If the processing work in the plate-shaped bump material forming unit 40 is delayed and the supply of the ribbon-shaped solder 13 becomes excessive, the proximity switch 34 detects the ribbon-shaped solder 13 hanging down,
The rotation drive of the drive motor 32 is stopped. The driven roller 33 is disposed so as to face the press roller 31, and has a configuration in which a metal roller is rotatably held by a ball bearing (not shown). In order to adjust the thickness of the ribbon-shaped solder 13, the driven roller 33 has an adjuster mechanism (not shown) capable of adjusting a gap between the driven roller 33 and the press roller 31. Here, FIG. 2 shows an example in which a pair of rollers is used.
2 may be gradually formed into a ribbon shape.
【００２１】板状バンプ材形成部４０は、リボン状半田
１３にフラックス切り用の溝部を形成した後に、この溝
部をポンチによって板状に打ち抜き、板状バンプ材１を
形成するものである。この板状バンプ材形成部４０につ
いては、後に詳述する。The plate-like bump material forming section 40 forms a flux-cutting groove in the ribbon-like solder 13, and punches the groove into a plate shape with a punch to form the plate-like bump material 1. The plate-shaped bump material forming section 40 will be described later in detail.
【００２２】上記板状バンプ材形成部４０で形成された
板状バンプ材１は、シュート１４を通って落下し、ガラ
ス瓶１５に収容される。そして、ガラス瓶１５が板状バ
ンプ材１で所定容量満たされたら、ガラス瓶１５を取り
外し、空のガラス瓶１５をセットする。なお、板状バン
プ材１で満たされたガラス瓶１５は、板状バンプ材１の
酸化を防止するために窒素ガスなどの不活性ガス１６を
充填して密閉する。あるいは、図２に二点鎖線で示すよ
うに、ガラス瓶１５を含む板状バンプ材形成装置１０全
体を密閉チャンバで覆い、不活性ガス雰囲気中に設置さ
れることが好ましい。そして、ガラス瓶１５に収容され
た板状バンプ材１は、後工程の図示しない整列器で整列
された後に、図示しない吸着ノズルで吸着され、フラッ
クスが付着されて、図示しない電子部品の導電性パット
部に移載される。The plate-like bump material 1 formed by the plate-like bump material forming section 40 falls through the chute 14 and is stored in the glass bottle 15. Then, when the glass bottle 15 is filled with the predetermined volume with the plate-shaped bump material 1, the glass bottle 15 is removed and an empty glass bottle 15 is set. In addition, the glass bottle 15 filled with the plate-shaped bump material 1 is sealed by filling with an inert gas 16 such as nitrogen gas in order to prevent oxidation of the plate-shaped bump material 1. Alternatively, as shown by a two-dot chain line in FIG. 2, it is preferable that the entire plate-like bump material forming apparatus 10 including the glass bottle 15 be covered with a closed chamber and installed in an inert gas atmosphere. Then, the plate-like bump material 1 accommodated in the glass bottle 15 is aligned by an aligner (not shown) in a later process, and then is sucked by a suction nozzle (not shown), and a flux is adhered thereto. Transferred to the department.
【００２３】なお、板状バンプ材１が打ち抜かれた後の
リボン状半田１３は半田回収箱７０に収容される。そし
て、回収されたリボン状半田１３は再利用すべく、別工
程で溶解され線半田１２に加工される。It should be noted that the ribbon-shaped solder 13 from which the plate-shaped bump material 1 has been punched out is accommodated in a solder collection box 70. Then, the recovered ribbon-shaped solder 13 is melted and processed into wire solder 12 in a separate step for reuse.
【００２４】次に、本実施形態の特徴部である板状バン
プ材形成部４０について説明する。図３は板状バンプ材
形成部４０の側面の断面図である。また、図４はリボン
状半田１３に菊型の溝部１ａを形成し、ポンチで打ち抜
く部分の斜視図である。板状バンプ材形成部４０は、駆
動ローラ部４１と、ガイドローラ部４２と、プレス部４
３とから主に構成されている。Next, a description will be given of the plate-shaped bump material forming section 40 which is a feature of the present embodiment. FIG. 3 is a cross-sectional view of a side surface of the plate-shaped bump material forming section 40. FIG. 4 is a perspective view of a portion where a chrysanthemum-shaped groove 1a is formed in the ribbon-shaped solder 13 and punched out with a punch. The plate-shaped bump material forming section 40 includes a driving roller section 41, a guide roller section 42, and a pressing section 4.
3 mainly.
【００２５】まず、駆動ローラ部４１とガイドローラ部
４２とについて説明する。駆動ローラ部４１は、金属製
ローラ又は表面がゴムで被覆されたローラからなる駆動
ローラ４４と、駆動ローラ４４を所定量だけ回転駆動さ
せるためのたとえばステッピングモータ４５と、金属製
ローラ又は表面がゴムで被覆されたローラからなる従動
ローラ４６とから構成されており、リボン状半田１３を
所定量だけ間欠送りするようになっている。また、ガイ
ドローラ部４２は、一対の金属製ローラ又は表面がゴム
で被覆されたローラからなるガイドローラ４２ａ、４２
ｂから構成されており、特にリボン状半田１３の上下方
向の位置を合わせてスムーズに送る役割を果たしてい
る。First, the drive roller unit 41 and the guide roller unit 42 will be described. The drive roller unit 41 includes a drive roller 44 made of a metal roller or a roller whose surface is covered with rubber, a stepping motor 45 for rotating the drive roller 44 by a predetermined amount, and a metal roller or a surface And a driven roller 46 composed of a roller covered with a solder, and the ribbon-shaped solder 13 is intermittently fed by a predetermined amount. The guide roller unit 42 includes a pair of metal rollers or guide rollers 42a and 42 made of a roller whose surface is covered with rubber.
b and plays a role of smoothly feeding the ribbon-shaped solder 13 in particular in the vertical direction.
【００２６】次に、プレス部４３について説明する。エ
アーシリンダ４７のシリンダシャフト４７ｓ先端にはプ
レート４８が配設されており、このプレート４８に上モ
ールド４９とポンチ５０とが配設されている。また、こ
れらの上モールド４９とポンチ５０との対向する位置に
は、それぞれ下モールド５１とダイス５２とが配設され
ている。Next, the press section 43 will be described. A plate 48 is provided at the tip of a cylinder shaft 47 s of the air cylinder 47, and an upper mold 49 and a punch 50 are provided on the plate 48. Further, a lower mold 51 and a die 52 are provided at positions where the upper mold 49 and the punch 50 face each other.
【００２７】リボン状半田１３は、駆動ローラ部４１に
よって下モールド５１とダイス５２との中心間距離Ｌだ
け間欠送りされる。そして、リボン状半田１３が間欠送
りされて、停止したら、エアーシリンダ４７が作動し
て、シリンダシャフト４７ｓが下方向に押し出され、プ
レート４８に配設された上モールド４９とポンチ５０と
が同時に押し出される。押し出された上モールド４９
は、下モールド５１に接近し、上モールド４９と下モー
ルド５１との間のリボン状半田１３をプレスして、菊型
の溝部１ａ（図１参照）を形成する。同時にポンチ５０
がダイス５２に嵌合して、一工程前で形成された菊型の
溝部１ａを板状に打ち抜いて、板状バンプ材１を形成す
る。板状バンプ材１はポンチ５０による打ち抜き力と重
力との作用によって、下側に落下し、シュート１４を通
ってガラス瓶１５に収容される。The ribbon-shaped solder 13 is intermittently fed by the drive roller unit 41 by the center distance L between the lower mold 51 and the die 52. Then, when the ribbon-shaped solder 13 is intermittently fed and stopped, the air cylinder 47 is operated, the cylinder shaft 47s is extruded downward, and the upper mold 49 and the punch 50 provided on the plate 48 are simultaneously extruded. It is. Extruded upper mold 49
Approaches the lower mold 51 and presses the ribbon-shaped solder 13 between the upper mold 49 and the lower mold 51 to form a chrysanthemum-shaped groove 1a (see FIG. 1). Punch 50 at the same time
Are fitted into the dies 52, and the chrysanthemum-shaped grooves 1a formed one step before are punched into a plate shape to form the plate-like bump material 1. The plate-like bump material 1 falls down by the punching force of the punch 50 and the action of gravity, and is stored in the glass bottle 15 through the chute 14.
【００２８】上記菊型の溝部１ａの形成と打ち抜きが終
了したら、エアーシリンダ４７のシリンダシャフト４７
ｓは上昇する。このシリンダシャフト４７ｓの上昇を図
示しないリードスイッチが確認してから、駆動ローラ部
４１が回転駆動して再びリボン状半田１３を、下モール
ド５１とダイス５２との中心間距離Ｌだけ間欠送りす
る。以後この動作を繰り返して、板状バンプ材１を形成
する。なお、打ち抜きが終了したリボン状半田１３は、
駆動ローラ部４１の間欠送りによって、半田回収箱７０
に回収される。After the formation and punching of the chrysanthemum-shaped groove 1a are completed, the cylinder shaft 47 of the air cylinder 47
s rises. After the reed switch (not shown) confirms the rise of the cylinder shaft 47s, the drive roller unit 41 is driven to rotate and the ribbon-shaped solder 13 is intermittently fed again by the center distance L between the lower mold 51 and the die 52. Thereafter, this operation is repeated to form the plate-like bump material 1. In addition, the ribbon-shaped solder 13 after the punching is completed
The intermittent feed of the drive roller unit 41 causes the solder collection box 70
Will be collected.
【００２９】以上、本実施形態によれば、板状バンプ材
形成装置１０によって、安価な線半田１２から菊型の溝
部１ａを有する板状バンプ材１を低コストで大量に形成
することができる。なお、本実施形態においては、リボ
ン状半田１３に菊型の溝部１ａを形成した後にポンチ５
０で板状に打ち抜く構成としているが、ポンチ５０で板
状に打ち抜いた後にプレスすることによって菊型の溝部
１ａを形成する構成とすることもできる。この構成にす
ることによって、プレスすることで菊型の溝部１ａを形
成すると同時に、板状バンプ材１の変形を矯正すること
が可能となる。As described above, according to the present embodiment, the plate-like bump material forming apparatus 10 can form a large number of the plate-like bump materials 1 having the chrysanthemum-shaped grooves 1a from the inexpensive wire solder 12 at low cost. . In the present embodiment, the punch 5 is formed after the chrysanthemum-shaped groove 1a is formed in the ribbon-shaped solder 13.
Although it is configured to be punched in a plate shape at 0, a configuration in which a chrysanthemum-shaped groove portion 1a is formed by pressing after punching in a plate shape with a punch 50 may be employed. With this configuration, it is possible to correct the deformation of the plate-like bump material 1 at the same time that the chrysanthemum-shaped groove portion 1a is formed by pressing.
【００３０】〔変形例１〕上記板状バンプ材を用いて電
子部品の導電性パッド上にバンプ電極を形成する場合、
該板状バンプ材の形成時から該板状バンプ材の表面が酸
化して酸化被膜が形成されていると、該酸化被膜の影響
によって、該導電性パッドの表面に対する板状バンプ材
のぬれ性が悪く、板状バンプ材を該導電性パッド上に良
好に密着させて形成することができないおそれがある。
上記実施形態２においては、プレスローラ部３０によっ
て線半田１２をリボン状半田１３に押しつぶして成形す
るときに表面積が大きくなるので、表面の酸化被膜を破
って除去することが可能である。また、板状バンプ材形
成部４０でリボン状半田１３に菊型の溝部を形成すると
きに表面の酸化被膜を破って除去することも可能である
が、さらに積極的に除去する構成とすることができる。[Modification 1] When a bump electrode is formed on a conductive pad of an electronic component using the above-mentioned plate-like bump material,
If the surface of the plate-shaped bump material is oxidized to form an oxide film from the time of forming the plate-shaped bump material, the wettability of the plate-shaped bump material to the surface of the conductive pad is affected by the oxide film. Therefore, there is a possibility that the plate-shaped bump material cannot be formed in good contact with the conductive pad.
In the second embodiment, the surface area increases when the wire solder 12 is crushed and formed on the ribbon-shaped solder 13 by the press roller unit 30, so that the oxide film on the surface can be broken and removed. Further, when a chrysanthemum-shaped groove is formed in the ribbon-shaped solder 13 in the plate-shaped bump material forming section 40, it is possible to break and remove the oxide film on the surface, but it is necessary to adopt a configuration in which the active layer is more positively removed. Can be.
【００３１】例えば図２において、線半田供給部２０と
プレスローラ部３０との間に、酸洗除去手段として図示
しない酸洗槽と洗浄槽とを設ける。そして、線半田１２
を酸洗いして表面の酸化被膜を化学的に除去し、その後
水で洗浄して酸と酸化被膜とを洗い流す。このように酸
洗いすることによって、より確実に線半田表面の酸化被
膜を除去することができる。なお、プレスローラ部３０
と板状バンプ材形成部４０との間に酸洗除去手段を設け
る構成としても同様の効果が得られる。For example, in FIG. 2, a pickling tank and a cleaning tank (not shown) are provided between the wire solder supply unit 20 and the press roller unit 30 as pickling and removing means. And wire solder 12
Is acid-washed to chemically remove the oxide film on the surface, and then washed with water to remove the acid and the oxide film. By pickling in this manner, the oxide film on the surface of the wire solder can be more reliably removed. The press roller unit 30
A similar effect can be obtained by providing a pickling removal means between the plate-like bump material forming part 40 and the plate-like bump material forming part 40.
【００３２】また、プレスローラ部３０のプレスローラ
３１表面にローレット状の刻印を設けて、このローレッ
ト状の刻印によって線半田１２表面の酸化被膜を破りな
がら除去することもできる。このように酸化被膜を確実
に除去することによって、上記導電性パッドの表面に対
する上記板状バンプ材のぬれ性の低下を防ぎ、該板状バ
ンプ材を該導電性パッド上により良好に密着させて形成
することが可能になる。Further, a knurled mark may be provided on the surface of the press roller 31 of the press roller section 30 and the oxidized film on the surface of the wire solder 12 may be removed while being broken by the knurled mark. By thus reliably removing the oxide film, it is possible to prevent a decrease in the wettability of the plate-like bump material with respect to the surface of the conductive pad, and to make the plate-like bump material adhere better to the conductive pad. It can be formed.
【００３３】[0033]
【発明の効果】請求項１、および、２の発明によれば、
上記板状バンプ材を上記導電性パッドに移載するとき
に、該板状バンプ材の表面に形成された凸部が該導電性
パッドと接触するので、上記ハイドロプレーニング現象
の発生を防ぎ、リフロー処理後のバンプの脱落や、脱落
した板状バンプ材が不必要な部分に付着することや、バ
ンプズレ等を防止することが可能になるという優れた効
果がある。また、該板状バンプ材と導電性パッドとの間
のフラックスが、リフロー時に該板状バンプ材に形成さ
れた溝部を流れて外部に排出され、該板状バンプ材と導
電性パッドとの間に滞留しにくいため、該フラックスの
滞留によるボイドの発生を防止することが可能になると
いう優れた効果がある。According to the first and second aspects of the present invention,
When the plate-shaped bump material is transferred to the conductive pad, the convex portion formed on the surface of the plate-shaped bump material comes into contact with the conductive pad, so that the occurrence of the hydroplaning phenomenon is prevented, and There is an excellent effect that it is possible to prevent the bumps after the treatment from dropping, to prevent the dropped plate-like bump material from adhering to unnecessary portions, and to prevent bump displacement and the like. Further, the flux between the plate-like bump material and the conductive pad flows through the groove formed in the plate-like bump material at the time of reflow and is discharged to the outside. Since the flux is not easily retained, it is possible to prevent the generation of voids due to the retention of the flux.
【００３４】特に、請求項２の発明によれば、上記板状
バンプ材に形成された凹部は、上記面の中央部を頂点と
して外周部に向かって放射線を描く溝で形成されてい
る。このことによって、該板状バンプ材の中央部に上記
導電性パッドとの接触部を確保しやすく、かつリフロー
時にフラックスが該溝部を通って周辺部に向かって排出
されやすなり、該板状バンプ材と導電性パッドとの間に
フラックスが滞留しにくいため、該フラックスの滞留に
よるボイドの発生を防止することができるという優れた
効果がある。In particular, according to the second aspect of the present invention, the concave portion formed in the plate-like bump material is formed by a groove which draws radiation toward the outer peripheral portion with the central portion of the surface as a vertex. Thereby, it is easy to secure a contact portion with the conductive pad at the center of the plate-like bump material, and it is easy for the flux to be discharged toward the periphery through the groove at the time of reflow. Since the flux hardly stays between the material and the conductive pad, there is an excellent effect that generation of voids due to the stay of the flux can be prevented.
【００３５】請求項３、４、５、６、および、７の発明
によれば、上記板状バンプ材形成装置によって、安価な
線半田をリボン状半田に成形し、該リボン状半田を板状
に加工して板状バンプ材を形成することが可能になる。
また、該線半田の表面が酸化被膜で被覆されていたとし
ても、該線半田をリボン状に成形するときに表面積が大
きくなるので、酸化被膜を破って除去することが可能に
なる。これらのことによって、上記電子部品または基板
の導電性パッドの表面に対する該板状バンプ材のぬれ性
の低下を防ぎ、該導電性パッド上にバンプ電極を良好に
密着させることができる低コストの板状バンプ材を形成
することが可能になるという優れた効果がある。また、
上記凹凸形成手段によって、上記板状バンプ材の表面に
凹凸を形成することができるので、該板状バンプ材を上
記導電性パッドに移載するときに、該板状バンプ材の表
面に形成された凸部が該導電性パッドと接触するので、
上記ハイドロプレーニング現象の発生を防ぎ、リフロー
処理後のバンプの脱落や、脱落した板状バンプ材が不必
要な部分に付着することや、バンプズレ等を防止するこ
とが可能になるという優れた効果がある。さらに、上記
板状バンプ材と導電性パッドとの間のフラックスが、リ
フロー時に該板状バンプ材に形成された凹部を流れて外
部に排出され、該板状バンプ材と導電性パッドとの間に
滞留しにくいため、該フラックスの滞留によるボイドの
発生を防止することが可能になるという優れた効果もあ
る。According to the third, fourth, fifth, sixth and seventh aspects of the present invention, inexpensive wire solder is formed into ribbon-shaped solder by the above-mentioned plate-shaped bump material forming apparatus, and the ribbon-shaped solder is formed into a plate-shaped solder. To form a plate-like bump material.
Even if the surface of the wire solder is coated with an oxide film, the surface area of the wire solder is increased when the wire solder is formed into a ribbon shape, so that the oxide film can be broken and removed. By these means, it is possible to prevent a decrease in the wettability of the plate-shaped bump material with respect to the surface of the conductive pad of the electronic component or the substrate, and to provide a low-cost plate capable of favorably adhering the bump electrode on the conductive pad. There is an excellent effect that it becomes possible to form a bump material. Also,
Since the unevenness can be formed on the surface of the plate-like bump material by the unevenness forming means, when the plate-like bump material is transferred to the conductive pad, the unevenness is formed on the surface of the plate-like bump material. Because the convex part comes in contact with the conductive pad,
The excellent effect of preventing the occurrence of the above-mentioned hydroplaning phenomenon, dropping of the bump after the reflow treatment, that the dropped plate-like bump material adheres to unnecessary portions, and that it is possible to prevent bump displacement and the like. is there. Further, the flux between the plate-shaped bump material and the conductive pad flows through the concave portion formed in the plate-shaped bump material during reflow and is discharged to the outside. Since the flux is not easily retained, there is also an excellent effect that it is possible to prevent the generation of voids due to the retention of the flux.
【００３６】特に、請求項４の発明によれば、上記モー
ルドでプレスすることによって、上記板状バンプ材に、
上記面の中央部を頂点として外周部に向かって放射線を
描く溝を形成することができる。このことによって、該
板状バンプ材の中央部に上記導電性パッドとの接触部を
確保しやすく、かつリフロー時にフラックスが該溝部を
通って周辺部に向かって排出されやすくなり、該板状バ
ンプ材と導電性パッドとの間にフラックスが滞留しにく
いため、該フラックスの滞留によるボイドの発生をより
確実に防止することができるという優れた効果がある。In particular, according to the fourth aspect of the present invention, by pressing with the mold, the plate-like bump material is
It is possible to form a groove that draws radiation toward the outer periphery with the center at the center of the surface as the vertex. Thereby, it is easy to secure a contact portion with the conductive pad at the center of the plate-like bump material, and it is easy for the flux to be discharged toward the periphery through the groove at the time of reflow. Since the flux hardly stays between the material and the conductive pad, there is an excellent effect that the generation of voids due to the stay of the flux can be more reliably prevented.
【００３７】特に、請求項５の発明によれば、上記リボ
ン状半田成形手段のプレスローラで、上記線半田を送り
ながら効率良くリボン状半田に成形することができると
いう優れた効果がある。In particular, according to the invention of claim 5, there is an excellent effect that it is possible to efficiently form the ribbon-shaped solder while feeding the wire solder by the press roller of the ribbon-shaped solder forming means.
【００３８】特に、請求項６の発明によれば、上記リボ
ン状半田を、上記ポンチ部材とダイス部材とによって板
状に打ち抜くことによって、板状バンプ材を形成するこ
とができるという優れた効果がある。In particular, according to the invention of claim 6, an excellent effect that a plate-shaped bump material can be formed by punching the ribbon-shaped solder into a plate shape by the punch member and the die member. is there.
【図１】（ａ）は板状バンプ材の斜視図。（ｂ）は板状
バンプ材の断面図。FIG. 1A is a perspective view of a plate-like bump material. (B) is sectional drawing of a plate-shaped bump material.
【図２】板状バンプ材形成装置の斜視図。FIG. 2 is a perspective view of a plate-shaped bump material forming apparatus.
【図３】板状バンプ材形成部の側面の断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view of a side surface of a plate-shaped bump material forming portion.
【図４】板状バンプ材形成部の斜視図。FIG. 4 is a perspective view of a plate-shaped bump material forming portion.
１ 板状バンプ材 １ａ 菊型の溝部 １０ 板状バンプ材形成装置 １１ 線半田リール １２ 線半田 １３ リボン状半田 １４ シュート １５ ガラス瓶 ２０ 線半田供給部 ３０ プレスローラ部 ４０ 板状バンプ材形成部 ４１ 駆動ローラ部 ４２ ガイドローラ部 ４３ プレス部 ４７ エアーシリンダ ４９ 上モールド ５０ ポンチ ５１ 下モールド ５２ ダイス ７０ 半田回収箱 REFERENCE SIGNS LIST 1 plate-shaped bump material 1 a chrysanthemum-shaped groove portion 10 plate-shaped bump material forming device 11 wire solder reel 12 wire solder 13 ribbon solder 14 chute 15 glass bottle 20 wire solder supply unit 30 press roller unit 40 plate-shaped bump material formation unit 41 drive Roller part 42 Guide roller part 43 Press part 47 Air cylinder 49 Upper mold 50 Punch 51 Lower mold 52 Dice 70 Solder recovery box
Claims (6)
ンプ電極を形成するための板状バンプ材であって、上面
または下面の少なくとも一方の面に、凸部と、フラック
スの流れを促進させるための溝である凹部と、が形成さ
れていることを特徴とする板状バンプ材。A plate-like bump material for forming a bump electrode on a conductive pad of an electronic component or a substrate, wherein at least one of an upper surface and a lower surface has a convex portion and a flow of a flux is promoted. And a concave portion which is a groove for forming the same.
部は、上記面の中央部を頂点として外周部に向かって放
射線を描く溝で形成されていることを特徴とする板状バ
ンプ材。2. The plate-like bump material according to claim 1, wherein said concave portion is formed by a groove which draws radiation toward a peripheral portion from a central portion of said surface as a vertex. .
ド上にバンプ電極を形成するための板状バンプ材を形成
する板状バンプ材形成装置であって、線半田を供給する
線半田供給手段と、該線半田をリボン状半田に成形する
リボン状半田成形手段と、該リボン状半田を板状に加工
して板状バンプ材を形成する板状バンプ材形成手段と、
を有し、該板状バンプ形成手段は、該板状バンプ材の上
面または下面の少なくとも一方の面に、凸部と、フラッ
クスの流れを促進させるための溝である凹部とを形成す
る凹凸形成手段を有することを特徴とする板状バンプ材
形成装置。3. A plate-like bump material forming apparatus for forming a plate-like bump material for forming a bump electrode on a conductive pad of an electronic component or a printed circuit board, comprising: a wire solder supply means for supplying wire solder; A ribbon-shaped solder forming means for forming the wire solder into a ribbon-shaped solder, a plate-shaped bump material forming means for forming the plate-shaped bump material by processing the ribbon-shaped solder into a plate shape,
The plate-shaped bump forming means has a projection and a recess formed as a groove for promoting the flow of flux on at least one of an upper surface and a lower surface of the plate-shaped bump material. An apparatus for forming a plate-shaped bump material, comprising:
て、上記凹凸形成手段は、上記面の中央部を頂点として
外周部に向かって放射線を描く多数の溝部を形成するた
めのモールドを有することを特徴とする板状バンプ材形
成装置。4. A plate-like bump material forming apparatus according to claim 3, wherein said irregularity forming means has a mold for forming a large number of grooves for drawing radiation toward a peripheral portion with a central portion of said surface as a vertex. An apparatus for forming a plate-shaped bump material, characterized in that:
装置において、上記リボン状半田成形手段は、一対の回
動可能なローラを有するプレスローラであることを特徴
とする板状バンプ材形成装置。5. The plate-shaped bump material forming apparatus according to claim 3, wherein said ribbon-shaped solder forming means is a press roller having a pair of rotatable rollers. Material forming equipment.
形成装置において、上記板状バンプ材形成手段は、上記
リボン状半田を板状に打ち抜くためのポンチ部材とダイ
ス部材とを有することを特徴とする板状バンプ材形成装
置。6. A plate-like bump material forming apparatus according to claim 3, wherein said plate-like bump material forming means comprises a punch member and a die member for punching said ribbon-like solder into a plate shape. An apparatus for forming a plate-like bump material, comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9911499A JP4181267B2 (en) | 1999-04-06 | 1999-04-06 | Plate bump material and plate bump material forming apparatus |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000294589A true JP2000294589A (en) | 2000-10-20 |
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|---|---|---|---|
| JP9911499A Expired - Fee Related JP4181267B2 (en) | 1999-04-06 | 1999-04-06 | Plate bump material and plate bump material forming apparatus |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4181267B2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010225690A (en) * | 2009-03-19 | 2010-10-07 | Panasonic Corp | Semiconductor device, semiconductor substrate, and method for manufacturing semiconductor device |
| KR101114879B1 (en) | 2009-10-09 | 2012-03-06 | 안석조 | the automatically manufacturing apparatus of an anti-noise pad for car |
| US8587019B2 (en) | 2011-10-11 | 2013-11-19 | Ledengin, Inc. | Grooved plate for improved solder bonding |
-
1999
- 1999-04-06 JP JP9911499A patent/JP4181267B2/en not_active Expired - Fee Related
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| US8587019B2 (en) | 2011-10-11 | 2013-11-19 | Ledengin, Inc. | Grooved plate for improved solder bonding |
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