JP2663927B2 - Bump forming apparatus and bump forming method using the apparatus - Google Patents
Bump forming apparatus and bump forming method using the apparatusInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術の分野】本発明は、プリント基板上
に金属ボールを用いてバンプを形成するバンプ形成装置
及びこの装置を用いたバンプ形成方法に関し、特に、あ
らゆる種類の金属ボールをプリント基板の所定の位置
に、簡単かつ確実に配設させることができるバンプ形成
装置及びこの装置を用いたバンプ形成方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a bump forming apparatus for forming bumps on a printed circuit board by using metal balls and a bump forming method using the apparatus. The present invention relates to a bump forming apparatus that can be easily and reliably disposed at a predetermined position, and a bump forming method using the apparatus.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、プリント基板上へ金属ボールによ
るバンプ形成する場合には、まず、金属ボールをプリン
ト基板とは別の転写板に整列して転写させておき、この
転写板をプリント基板に位置合わせした後、改めてプリ
ント基板上に金属ボールを転写させ、これを加熱するこ
とによりプリント基板へ金属バンプを形成していた。こ
の種のバンプ形成技術としては、例えば特開平３−２７
０２９０号公報に開示された半田バンプの形成方法があ
る。2. Description of the Related Art Conventionally, when bumps are formed on a printed board by using metal balls, first, the metal balls are aligned and transferred to a transfer board different from the printed board, and this transfer board is transferred to the printed board. After the alignment, the metal balls were transferred onto the printed board again, and heated to form metal bumps on the printed board. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-27
There is a method for forming a solder bump disclosed in Japanese Patent No. 0290.
【０００３】ここで、この特開平３−２７０２９０号公
報に記載されたバンプ形成方法について、図４〜図７を
参照しつつ簡単に説明する。図４〜図７は、この特開平
３−２７０２９０号公報に記載されたバンプの形成方法
を示す概略側面断面図である。Here, the bump forming method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-270290 will be briefly described with reference to FIGS. 4 to 7 are schematic side sectional views showing a method for forming a bump described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-270290.
【０００４】これらの図に示す従来のプリント基板への
バンプの形成方法は、次のような工程からなっている。
すなわち、まず、第一工程として、金属が融着しない材
料で形成され、かつ、表面をあらかじめ粗化して密着面
２０ａとした転写板２０を用意し、この転写板２０の密
着面２０ａ上に整列治具１０を搭載するとともに、整列
治具１０に形成した貫通孔１０ａにバンプとなる金属ボ
ール（溶融性の半田ボール３０）を落とし込んで整列さ
せる（図４の状態）。このとき、半田ボール３０の上端
は整列治具１０の貫通孔１０ａから突出した状態となっ
ている。The conventional method for forming a bump on a printed circuit board shown in these figures comprises the following steps.
That is, first, as a first step, a transfer plate 20 which is formed of a material to which metal is not fused and whose surface is roughened in advance and has a contact surface 20a is prepared and aligned on the contact surface 20a of the transfer plate 20. The jig 10 is mounted, and a metal ball (meltable solder ball 30) serving as a bump is dropped into the through hole 10a formed in the alignment jig 10 and aligned (the state of FIG. 4). At this time, the upper end of the solder ball 30 is projected from the through hole 10a of the alignment jig 10.
【０００５】次に、第二工程として、加圧部５０を用い
て半田ボール３０を上方から押圧し、粗化した転写板２
０の密着面２０ａに半田ボール３０を食い込ませて転写
させる（図５の状態）。Next, as a second step, the solder balls 30 are pressed from above using the pressing portion 50, and the transfer plate 2 is roughened.
The solder ball 30 is pierced and transferred to the 0 contact surface 20a (the state of FIG. 5).
【０００６】次いで、第三工程として、半田ボール３０
を転写した転写板２０から整列板１０を取り除き、この
転写板２０を裏返してプリント基板６０上のパッド４０
に位置合わせして搭載する（図６の状態）。Next, as a third step, the solder balls 30
The alignment plate 10 is removed from the transfer plate 20 onto which the pattern has been transferred.
(See FIG. 6).
【０００７】最後に、第四工程として、転写板２０を搭
載した状態で、プリント基板６０を図示しない外部の加
熱装置によって加熱し、半田ボール３０を溶融させてプ
リント基板６０のパッド４０に半田バンプ７０を転写す
る（図７の状態）。転写後は、転写板２０をプリント基
板６０上から取り除く。これによりプリント基板６０上
にバンプ７０が形成される。Finally, as a fourth step, with the transfer plate 20 mounted, the printed board 60 is heated by an external heating device (not shown) to melt the solder balls 30 and solder bumps to the pads 40 of the printed board 60. 70 is transferred (state of FIG. 7). After the transfer, the transfer plate 20 is removed from the printed circuit board 60. As a result, the bumps 70 are formed on the printed circuit board 60.
【０００８】このように、従来のバンプ形成方法によれ
ば、半田ボールをあらかじめ転写板に転写して固定した
状態でプリント基板上に搭載し、そのまま加熱して半田
ボールを溶融させることで、半田ボールをプリント基板
の所定の位置にバンプとして確実に形成するようにして
いた。As described above, according to the conventional bump forming method, the solder balls are transferred onto a transfer plate in advance and fixed on a printed circuit board, and then heated and melted to melt the solder balls. The ball is surely formed as a bump at a predetermined position on the printed circuit board.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のバンプ形成方法には、次のような問題点があ
った。まず、第一の問題点としては、バンプ形成工程と
して、一旦、半田ボールを転写板上に整列して密着させ
（第一及び第二工程）、その後、転写板を反転して位置
合わせし、基板上のパッドに転写を行なう（第三及び第
四工程）ようにしていたため、第一，第二工程と、第
三，第四工程で、別の作業スペースが必要となってい
た。このため、従来のバンプ形成方法では、第一及び第
二工程と、第三及び第四工程を行なうための二重の作業
スペースを確保しなければならなかった。However, such a conventional bump forming method has the following problems. First, as a first problem, as a bump forming step, the solder balls are once aligned and brought into close contact with the transfer plate (first and second steps), and then the transfer plate is inverted and aligned. Since the transfer is performed to the pads on the substrate (third and fourth steps), separate working spaces are required in the first and second steps and in the third and fourth steps. For this reason, in the conventional bump forming method, a double working space for performing the first and second steps and the third and fourth steps has to be secured.
【００１０】第二の問題点として、半田ボールを、まず
転写板に仮に転写した後、プリント基板上に再び転写す
るという方法を採っていたため、転写板への転写工程の
分だけバンプ形成に要する作業工程が多くなってしま
い、生産効率が悪くなるという問題があった。As a second problem, the method of temporarily transferring the solder balls to the transfer plate and then transferring the solder balls again to the printed circuit board is adopted. Therefore, it is necessary to form the bumps by the transfer process to the transfer plate. There is a problem that the number of work steps increases and production efficiency deteriorates.
【００１１】また、第三の問題点として、従来のバンプ
形成方法は、粗化した転写板の表面に圧力によって金属
ボールを食い込ませるようにしていたので、ある程度強
い外力を加えないと金属ボールの転写が行なえなかっ
た。このため、加圧が足りなかったり、転写板にそり，
撓み等があると、金属ボールの転写が確実に行なわれ
ず、粗化面から金属ボールが転がったり脱落するおそれ
があった。その一方、外力を強く加え過ぎると、金属ボ
ールの表面が傷ついたり、潰れてしまったりするおそれ
もあった。As a third problem, in the conventional bump forming method, the metal ball is made to bite into the surface of the roughened transfer plate by pressure. Transfer could not be performed. For this reason, insufficient pressure, warpage of the transfer plate,
If the metal ball is bent, the transfer of the metal ball is not performed reliably, and the metal ball may roll or fall off the roughened surface. On the other hand, if the external force is applied too strongly, the surface of the metal ball may be damaged or crushed.
【００１２】さらに、第四の問題点として、従来のバン
プ形成方法では、パンプとなる金属ボールに溶融性の半
田ボールを使用し、加熱によって半田ボール自体を溶融
させてプリント基板上への転写を行なっていたため、使
用できる金属ボールは、プリント基板などが耐えられる
加熱温度で溶融する低融点の半田ボールのみに限られて
いた。このため、高融点の半田ボールや、半田以外の金
属材料、例えば、Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕ等で作られた金属ボ
ールを使用することができなかった。Further, as a fourth problem, in the conventional bump forming method, a fusible solder ball is used as a metal ball serving as a pump, and the solder ball itself is melted by heating to transfer it to a printed board. Therefore, the metal balls that can be used are limited to only low-melting solder balls that melt at a heating temperature at which a printed board or the like can withstand. For this reason, a high melting point solder ball or a metal ball made of a metal material other than solder, for example, Au, Ag, Cu, or the like cannot be used.
【００１３】本発明は、このような従来の技術が有する
問題を解決するために提案されたものであり、バンプと
してあらゆる金属ボールを使用できるとともに、転写板
や外力等を必要とすることなく、少ない工程及び作業ス
ペースのみで効率良く、プリント基板上に金属ボールを
確実に配設してパンプを形成することができるバンプ形
成装置及びこの装置を用いたバンプ形成方法の提供を目
的とする。The present invention has been proposed in order to solve such problems of the prior art, and any metal ball can be used as a bump, without requiring a transfer plate or an external force. An object of the present invention is to provide a bump forming apparatus capable of forming a pump by securely disposing metal balls on a printed circuit board efficiently with only a small number of steps and work spaces, and a bump forming method using the apparatus.
【００１４】[0014]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の請求項１記載のバンプ形成装置は、プリント基
板のパッド上に金属ボールを配設してバンプを形成する
ためのバンプ形成装置であって、前記金属ボールの径よ
り大きい径及び深さを有する貫通孔を所定の位置に形成
した整列板と、この整列板の下面側に対向し、当該整列
板に向かって平行かつ昇降自在に配設されるとともに、
この整列板と対向する面に前記整列板の貫通孔に貫通可
能な突起を形成した押圧部と、を具備し、前記貫通孔に
前記金属ボールが収納されるとともに、この貫通孔に収
納された金属ボールが、前記押圧部が上昇することによ
り前記突起の上端に押圧されて押し上げられ、前記整列
板の上方に配設したプリント基板のパッド上に塗布した
クリーム半田又はフラックスに接着される構成としてあ
る。According to a first aspect of the present invention, there is provided a bump forming apparatus for arranging a metal ball on a pad of a printed circuit board to form a bump. An alignment plate having a through hole having a diameter and a depth greater than the diameter of the metal ball formed at a predetermined position, and a lower surface of the alignment plate facing the lower surface of the alignment plate and being parallel to and vertically movable toward the alignment plate. And
A pressing portion formed on a surface facing the alignment plate with a projection penetrating through the through hole of the alignment plate, wherein the metal ball is stored in the through hole and the metal ball is stored in the through hole. The metal ball is pressed to the upper end of the projection by the raising of the pressing portion and is pushed up, and is adhered to the cream solder or the flux applied on the pad of the printed circuit board arranged above the alignment plate. is there.
【００１５】また、請求項２記載のバンプ形成装置は、
前記押圧部の突起の上端を、前記金属ボールの下面を保
持可能な凹状に形成した構成としてある。Further, according to a second aspect of the present invention, there is provided a bump forming apparatus comprising:
An upper end of the protrusion of the pressing portion is formed in a concave shape capable of holding a lower surface of the metal ball.
【００１６】また、請求項３記載のバンプ形成方法は、
請求項１又は２記載のバンプ形成装置を用いたプリント
基板へのバンプ形成方法であって、前記押圧部を上昇さ
せて、前記整列板の貫通孔に前記突起の上端を挿入し、
この状態で前記整列板の上面側から、前記金属ボールを
整列板の各貫通孔に落とし込んで収納する工程と、前記
プリント基板のパッドにクリーム半田又はフラックスを
塗布するとともに、当該塗布面を下にしてプリント基板
を前記整列板の上方から貫通孔に位置合わせして配置
し、前記押圧部をさらに上昇させて前記貫通孔内の金属
ボールを押し上げて、プリント基板のパッド上のクリー
ム半田又はフラックスに接着させる工程と、この金属ボ
ールが接着されたプリント基板を加熱して金属バンプを
形成する工程と、からなる構成としてある。Further, the bump forming method according to the third aspect is characterized in that:
A method for forming a bump on a printed circuit board using the bump forming apparatus according to claim 1, wherein the pressing portion is raised, and an upper end of the projection is inserted into a through hole of the alignment plate.
In this state, from the upper surface side of the alignment plate, drop the metal ball into each through hole of the alignment plate and store it, and apply cream solder or flux to the pad of the printed circuit board, with the application surface down. Then, the printed board is aligned with the through hole from above the alignment plate, and the pressing portion is further raised to push up the metal ball in the through hole, so that the solder paste or the flux on the pad of the printed board is removed. The method includes a step of bonding and a step of forming a metal bump by heating the printed circuit board to which the metal ball is bonded.
【００１７】また、請求項４記載のバンプ形成方法は、
前記金属ボールに、溶融性の半田ボールを用いる構成と
してあり、さらに、請求項５記載のバンプ形成方法は、
前記金属ボールに、高融点の半田ボール又は半田以外の
金属材料により形成したボールを用いる構成としてあ
る。Further, according to a fourth aspect of the present invention, there is provided a method of forming a bump.
The metal ball is configured to use a fusible solder ball, and the bump forming method according to claim 5, further comprising:
As the metal ball, a high melting point solder ball or a ball formed of a metal material other than solder is used.
【００１８】このような構成からなる本発明のバンプ形
成装置及びバンプ形成方法によれば、各金属ボールに対
応した突起を備えた押圧部を上昇させるだけで、整列板
内の金属ボールが押し上げられて、プリント基板に塗布
したクリーム半田又はフラックスの粘着力によりに接着
され、これを加熱することによりバンプを形成すること
ができる。According to the bump forming apparatus and the bump forming method of the present invention having such a configuration, the metal balls in the alignment plate can be pushed up only by raising the pressing portion having the projection corresponding to each metal ball. Thus, the solder paste or the flux applied to the printed circuit board is adhered by the adhesive force, and the bumps can be formed by heating the solder.
【００１９】これにより、金属ボールは、転写板や加圧
部等を介さず、直接プリント基板上のパッド上に配設す
ることができるので、作業工程が少なく、同一の作業ス
ペースにおいてバンプ形成が可能となり、効率のよいバ
ンプ形成を行なうことができる。また、クリーム半田又
はフラックスの粘着力により金属ボールがプリント基板
に接着されるので、プリント基板に多少のそり，撓み等
があっても、確実に金属ボールの配設が行なえるととも
に、金属ボールに余分な外力が加わることもなく、ボー
ル表面が傷ついたり、ボール自体が潰れたりするおそれ
もない。Thus, the metal balls can be directly disposed on the pads on the printed circuit board without the intermediary of the transfer plate and the pressurizing section, so that the number of working steps is small and the bumps can be formed in the same working space. This allows efficient bump formation. Also, since the metal ball is adhered to the printed circuit board by the adhesive force of the cream solder or the flux, even if the printed circuit board is slightly warped, bent, etc., the metal ball can be securely disposed and the metal ball can be attached to the printed circuit board. No extra external force is applied, and there is no risk of the ball surface being damaged or the ball itself being crushed.
【００２０】また、整列板の貫通孔は金属ボールより大
きい径及び深さを有しており、押圧部の突起上端は金属
ボールを保持できるよう凹状に形成してあるので、金属
ボールは、貫通孔及び突起上端に固定されて転がったり
脱落することがなく、プリント基板への配設が確実に行
なわれる。The through hole of the alignment plate has a larger diameter and depth than the metal ball, and the upper end of the protrusion of the pressing portion is formed in a concave shape so as to hold the metal ball. It is fixed to the hole and the upper end of the projection and does not roll off or fall off, so that the arrangement on the printed circuit board is reliably performed.
【００２１】さらに、プリント基板のパッド上には、あ
らかじめクリーム半田又はフラックスが塗布してあるの
で、金属ボール自体が溶融しなくてもプリント基板への
バンプ形成を行なうことができ、高融点の半田ボール
や、ボール自体は溶融しない金属材料で形成されたボー
ル等、あるゆる種類の金属ボールをバンプとして使用す
ることができる。Furthermore, since cream solder or flux is applied to the pads of the printed circuit board in advance, bumps can be formed on the printed circuit board without melting the metal balls themselves, and high melting point solder can be used. Any kind of metal ball such as a ball or a ball formed of a metal material that does not melt itself can be used as the bump.
【００２２】[0022]
【発明の実施の形態】以下、本発明のバンプ形成装置及
びこの装置を用いたバンプ形成方法の実施の形態につい
て、図面を参照して説明する。図１〜図３は、本実施形
態のバンプ形成装置及びこの装置を用いたバンプ形成方
法を示す概略側面断面図である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a bump forming apparatus and a bump forming method using the same according to the present invention will be described with reference to the drawings. 1 to 3 are schematic side sectional views showing a bump forming apparatus of the present embodiment and a bump forming method using the apparatus.
【００２３】［バンプ形成装置］まず、本実施形態のバ
ンプ形成装置の構成について説明する。図１〜図３に示
すように、本装置は、プリント基板６上にバンプとして
の金属ボール３を配設するための装置で、整列板１と押
圧部２とを備えた構成となっている。[Bump Forming Apparatus] First, the configuration of the bump forming apparatus of the present embodiment will be described. As shown in FIGS. 1 to 3, the present apparatus is an apparatus for arranging metal balls 3 as bumps on a printed circuit board 6, and has a configuration including an alignment plate 1 and a pressing section 2. .
【００２４】整列板１は、金属ボール３をプリント基板
６上の所定の位置に整列して配設するための位置決め手
段となる板状部材であり、金属ボール３を収納する貫通
孔１ａが、所定の位置に形成してある。この貫通孔１ａ
は、収納する金属ボール３の径より大きい径であって、
かつ、金属ボール３の径より大きい深さとなっている。
すなわち、貫通孔１ａは金属ボール３の全体が収納でき
る大きさに形成してあり、本実施形態では、貫通孔１ａ
の形成される整列板１が、少なくとも金属ボール３の径
より大きい厚みを有する板状部材によって形成されてい
る。The alignment plate 1 is a plate-like member serving as positioning means for aligning and arranging the metal balls 3 at predetermined positions on the printed circuit board 6. The through-hole 1a for accommodating the metal balls 3 has a through hole 1a. It is formed at a predetermined position. This through hole 1a
Is larger than the diameter of the metal ball 3 to be stored,
Further, the depth is larger than the diameter of the metal ball 3.
That is, the through hole 1a is formed in a size that can accommodate the entire metal ball 3, and in the present embodiment, the through hole 1a
Is formed of a plate-like member having a thickness at least larger than the diameter of the metal ball 3.
【００２５】押圧部２は、整列板１の下面側に平行に対
向して配設されており、整列板１に向かって昇降自在と
なっている。この押圧部２の昇降手段としては、特に図
示していないが、通常、ギアリンクなどを用いた機械的
なもの、あるいは、油圧，空気圧式のシリンダを用いた
もの等を採用することができる。The pressing portion 2 is disposed parallel to and opposed to the lower surface of the alignment plate 1, and is movable up and down toward the alignment plate 1. Although not particularly shown, as a means for raising and lowering the pressing portion 2, a mechanical device using a gear link or the like, or a device using a hydraulic or pneumatic cylinder can be used.
【００２６】２ａは突起で、押圧部２の上面、すなわ
ち、整列板１と対向する面に突設されており、整列板１
の貫通孔１ａと対応した位置に、貫通孔１ａと同数形成
されている。そして、この突起２ａは、貫通孔１ａに貫
通できる大きさの径となっており、整列板１の貫通孔１
ａに収納された金属ボール３を押し上げてプリント基板
６に接触させるようになっている。Reference numeral 2a denotes a projection, which is provided on the upper surface of the pressing portion 2, that is, the surface facing the alignment plate 1,
The same number of through holes 1a are formed at positions corresponding to the through holes 1a. The projection 2a has a diameter large enough to penetrate the through hole 1a.
The metal ball 3 housed in a is pushed up and brought into contact with the printed circuit board 6.
【００２７】突起２ａの上端２ｂは、金属ボール３の下
面を保持できるよう、凹状に形成してあり、本実施形態
では、断面Ｖ字形状に形成してある。これにより、突起
２ａが金属ボール３を押し上げるときに、この上端２ｂ
が金属ボール３の下面を保持するので、金属ボール３が
プリント基板６へ配設されるまでの間に、転がったり、
脱落したりすることが防止される。なお、この突起２ａ
の上端２ｂの形状は、本実施形態で示した断面Ｖ字形状
の他、金属ボール３の下面の形状，径の大きさ等に合わ
せて、断面すり鉢形状やその他の凹部形状等、金属ボー
ル３を保持することができる形状であれば特に限定され
ることはない。The upper end 2b of the projection 2a is formed in a concave shape so as to hold the lower surface of the metal ball 3, and is formed in a V-shaped cross section in this embodiment. Thereby, when the projection 2a pushes up the metal ball 3, the upper end 2b
Holds the lower surface of the metal ball 3, so that the metal ball 3 rolls or falls
Dropping out is prevented. The protrusion 2a
The shape of the upper end 2b of the metal ball 3 is not limited to the V-shaped cross-section shown in the present embodiment, but may be a mortar-shaped cross-section or other concave shape in accordance with the shape of the lower surface and the diameter of the metal ball 3. The shape is not particularly limited as long as it can hold.
【００２８】ここで、本装置で使用する金属ボール３の
材質について説明する。本装置及び本装置を用いたバン
プ形成方法においては、後述するように、金属ボール３
はクリーム半田５によってプリント基板６上に接着され
るので、溶融性の半田ボールのようにボール自体が溶融
するもの他、高融点の半田ボールや、Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕ
等の金属材料で形成された金属ボールのように、ボール
自体は溶融しないものを使用することができる。Here, the material of the metal ball 3 used in the present apparatus will be described. In the present apparatus and the bump forming method using the present apparatus, the metal balls 3
Is bonded onto the printed circuit board 6 by the cream solder 5, so that the ball itself is melted like a fusible solder ball, a high melting point solder ball, Au, Ag, Cu
A ball that does not melt itself, such as a metal ball formed of a metal material such as that described above, can be used.
【００２９】すなわち、金属ボール３はクリーム半田５
が溶融することによりプリント基板６上にバンプとして
形成されるので、クリーム半田５（又はフラックス）に
よってプリント基板６のパッド４上に接着される球状に
形成されたものであれば、どのような材質の金属ボール
でもよい。なお、通常は、溶融性の半田ボールもしくは
半田メッキされた金属ボールを用いることが多く、本実
施形態においても、以下に説明するバンプ形成方法では
溶融性の半田ボールを用いている。That is, the metal ball 3 is a cream solder 5
Are formed as bumps on the printed circuit board 6 by melting, so that any material can be used as long as it is formed in a spherical shape and adhered to the pads 4 of the printed circuit board 6 by cream solder 5 (or flux). Metal ball. Usually, a fusible solder ball or a solder-plated metal ball is often used. In the present embodiment, a fusible solder ball is used in the bump forming method described below.
【００３０】［バンプ形成方法］次に、このような構成
からなる本実施形態のバンプ形成装置を用いたバンプ形
成方法について説明する。まず、あらかじめバンプを形
成しようとするプリント基板６のパッド４上に、クリー
ム半田５を塗布しておく。このクリーム半田５は、金属
ボール３を接着するためのものであり、フラックスを代
用することもできる。[Bump Forming Method] Next, a bump forming method using the bump forming apparatus of the present embodiment having such a configuration will be described. First, cream solder 5 is applied on the pads 4 of the printed circuit board 6 on which bumps are to be formed in advance. The cream solder 5 is for bonding the metal balls 3 and can use flux instead.
【００３１】第一工程 まず、図示しない昇降手段を駆動して押圧部２を上昇さ
せて、整列板１の貫通孔１ａに押圧部２の突起２ａの上
端２ｂのみを挿入させる。すなわち、貫通孔１ａには、
金属ボール３が全体として納まるスペースを残した状態
で押圧部２の突起２ａがセットされた状態となる。この
状態で整列板１の上面側から、金属ボール３を整列板１
の各貫通孔１ａに落とし込んで収納する（図１の状
態）。このとき金属ボール３は、全体が貫通孔１ａ内に
収納された状態となっている。 First Step First, the lifting unit (not shown) is driven to raise the pressing unit 2, and only the upper end 2 b of the projection 2 a of the pressing unit 2 is inserted into the through hole 1 a of the alignment plate 1. That is, in the through hole 1a,
The projection 2a of the pressing portion 2 is set in a state where a space for the metal ball 3 as a whole is left. In this state, the metal balls 3 are placed on the alignment plate 1 from the top side of the alignment plate 1.
In each of the through holes 1a to be stored (the state of FIG. 1). At this time, the entire metal ball 3 is housed in the through hole 1a.
【００３２】第二工程 次に、パッド４にクリーム半田５を塗布したプリント基
板６を、当該塗布面を下にして整列板１の上方から貫通
孔１ａに位置合わせして配置する。そして、昇降手段を
駆動することによって、押圧部２をさらに上昇させて貫
通孔１ａ内の金属ボール３を押し上げ、プリント基板６
のパッド４上のクリーム半田５に接触させる（図２の状
態）。クリーム半田５に接触した金属ボール３は、クリ
ーム半田５の粘着力により、プリント基板６に接着され
た状態となる。この際、押圧部２を徐々に上昇させ、金
属ボール３の上端がクリーム半田５に接触した後、わず
かに上昇させることによって、適度な圧力を加えて金属
ボール３をクリーム半田５に押し付けるようにして確実
に接着させる。 Second Step Next, the printed circuit board 6 with the cream solder 5 applied to the pads 4 is positioned from the upper side of the alignment plate 1 to the through-hole 1a with the applied surface facing down. Then, by driving the lifting / lowering means, the pressing portion 2 is further raised to push up the metal ball 3 in the through hole 1a, and
(See FIG. 2). The metal ball 3 in contact with the cream solder 5 is in a state of being adhered to the printed circuit board 6 by the adhesive force of the cream solder 5. At this time, the pressing portion 2 is gradually raised, and after the upper end of the metal ball 3 comes into contact with the cream solder 5 and then slightly raised, an appropriate pressure is applied to press the metal ball 3 against the cream solder 5. And firmly adhere.
【００３３】第三工程 そして、この状態で、金属ボール３が接着されたプリン
ト基板６を、図示しない赤外線等の加熱装置を用いて加
熱する。プリント基板６が加熱されることにより、クリ
ーム半田５及び金属ボール３が溶融してプリント基板６
のパッド４上に印刷され、バンプ７が形成される（図３
の状態）。 Third Step Then, in this state, the printed board 6 to which the metal balls 3 are bonded is heated using a heating device (not shown) such as infrared rays. When the printed board 6 is heated, the cream solder 5 and the metal balls 3 are melted and the printed board 6 is melted.
Is printed on the pad 4 of FIG.
State).
【００３４】このように、本実施形態のバンプ形成装置
及びバンプ形成方法によれば、各金属ボール３に対応し
た突起２ａを備えた押圧部２を上昇させるだけで、整列
板１内の金属ボール３が押し上げられて、プリント基板
６に塗布したクリーム半田５の粘着力によりに接着さ
れ、これを加熱することによりバンプ７を形成すること
ができる。As described above, according to the bump forming apparatus and the bump forming method of the present embodiment, the metal balls in the alignment plate 1 can be raised simply by raising the pressing portions 2 having the projections 2a corresponding to the metal balls 3. 3 is pushed up and adhered by the adhesive force of the cream solder 5 applied to the printed circuit board 6, and the bump 7 can be formed by heating this.
【００３５】これにより、金属ボール３は、従来のよう
な転写板や加圧部等を介さず、直接プリント基板６上の
パッド４上に簡単に配設することができるので、作業工
程が少なく、同一の作業スペースにおいてバンプ形成が
可能となり、効率のよいバンプ形成を行なうことができ
る。また、クリーム半田５（又はフラックス）の粘着力
により金属ボール３がプリント基板６に接着されるの
で、プリント基板６に多少のそり，撓み等があるような
場合でも、確実に金属ボール３の配設が行なえ、金属ボ
ール３に余分な外力が加わることもなく、金属ボール３
の表面が傷ついたり、金属ボール３自体が潰れたりする
おそれもない。As a result, the metal balls 3 can be easily disposed directly on the pads 4 on the printed circuit board 6 without the intervention of a transfer plate, a pressurizing section or the like as in the prior art. Thus, bumps can be formed in the same work space, and efficient bump formation can be performed. Further, since the metal balls 3 are adhered to the printed circuit board 6 by the adhesive force of the cream solder 5 (or flux), even if the printed circuit board 6 is slightly warped or bent, the arrangement of the metal balls 3 is ensured. The metal ball 3 can be installed without any extra external force applied to the metal ball 3.
There is no fear that the surface of the metal ball 3 is damaged or the metal ball 3 itself is crushed.
【００３６】また、整列板１の貫通孔１ａは金属ボール
３より大きい径及び深さを有しており、押圧部２の突起
２ａの上端２ｂは金属ボール３を保持できるよう凹状に
形成してあるので、金属ボール３は、貫通孔１ａ及び突
起２ａの上端２ｂに固定されて転がったり脱落すること
がなくプリント基板６への配設が確実に行なわれる。The through hole 1a of the alignment plate 1 has a larger diameter and depth than the metal ball 3, and the upper end 2b of the projection 2a of the pressing portion 2 is formed in a concave shape so as to hold the metal ball 3. Since the metal ball 3 is provided, the metal ball 3 is fixed to the through hole 1a and the upper end 2b of the projection 2a, so that the metal ball 3 is securely mounted on the printed circuit board 6 without rolling or falling off.
【００３７】さらに、プリント基板６のパッド上には、
あらかじめクリーム半田５（又はフラックス）が塗布し
てあるので、金属ボール３自体が溶融しなくてもプリン
ト基板６へのバンプ形成を行なうことができ、高融点の
半田ボールや、ボール自体は溶融しない金属材料で形成
されたボール等、あるゆる種類の金属ボールをバンプと
して使用することもできる。Further, on the pads of the printed circuit board 6,
Since the cream solder 5 (or flux) is applied in advance, bumps can be formed on the printed circuit board 6 without melting the metal ball 3 itself, and the high melting point solder ball and the ball itself do not melt. Any kind of metal ball, such as a ball formed of a metal material, can be used as the bump.
【００３８】[0038]
【発明の効果】以上説明したように本発明のバンプ形成
装置及びこの装置を用いたバンプ形成方法によれば、バ
ンプとしてあらゆる金属ボールを使用できるとともに、
転写板や外力等を必要とすることなく、少ない工程及び
作業スペースのみで効率良く、プリント基板上に金属ボ
ールを確実に配設してパンプを形成することができる。As described above, according to the bump forming apparatus of the present invention and the bump forming method using the apparatus, any metal ball can be used as a bump.
It is possible to form a pump by securely arranging metal balls on a printed circuit board efficiently with only a small number of steps and a small work space without requiring a transfer plate or external force.
【図１】本実施形態のバンプ形成装置及びこの装置を用
いたバンプ形成方法を示す概略側面断面図である。FIG. 1 is a schematic side sectional view showing a bump forming apparatus of the present embodiment and a bump forming method using the apparatus.
【図２】本実施形態のバンプ形成装置及びこの装置を用
いたバンプ形成方法を示す概略側面断面図である。FIG. 2 is a schematic side sectional view showing a bump forming apparatus of the present embodiment and a bump forming method using the apparatus.
【図３】本実施形態のバンプ形成装置及びこの装置を用
いたバンプ形成方法を示す概略側面断面図である。FIG. 3 is a schematic side sectional view showing a bump forming apparatus of the present embodiment and a bump forming method using the apparatus.
【図４】従来のバンプ形成方法を示す概略側面断面図で
ある。FIG. 4 is a schematic side sectional view showing a conventional bump forming method.
【図５】従来のバンプ形成方法を示す概略側面断面図で
ある。FIG. 5 is a schematic side sectional view showing a conventional bump forming method.
【図６】従来のバンプ形成方法を示す概略側面断面図で
ある。FIG. 6 is a schematic side sectional view showing a conventional bump forming method.
【図７】従来のバンプ形成方法を示す概略側面断面図で
ある。FIG. 7 is a schematic side sectional view showing a conventional bump forming method.
１…整列板 １ａ…貫通孔 ２…押圧部 ２ａ…突起 ３…金属ボール ４…パッド ５…クリーム半田 ６…プリント基板 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Alignment plate 1a ... Through-hole 2 ... Press part 2a ... Projection 3 ... Metal ball 4 ... Pad 5 ... Cream solder 6 ... Printed circuit board
Claims (5)
配設してバンプを形成するためのバンプ形成装置であっ
て、 前記金属ボールの径より大きい径及び深さを有する貫通
孔を所定の位置に形成した整列板と、 この整列板の下面側に対向し、当該整列板に向かって平
行かつ昇降自在に配設されるとともに、この整列板と対
向する面に前記整列板の貫通孔に貫通可能な突起を形成
した押圧部と、を具備し、 前記貫通孔に前記金属ボールが収納されるとともに、こ
の貫通孔に収納された金属ボールが、前記押圧部が上昇
することにより前記突起の上端に押圧されて押し上げら
れ、前記整列板の上方に配設したプリント基板のパッド
上に塗布したクリーム半田又はフラックスに接着される
ことを特徴とするバンプ形成装置。1. A bump forming apparatus for arranging a metal ball on a pad of a printed board to form a bump, wherein a through hole having a diameter and a depth larger than the diameter of the metal ball is formed at a predetermined position. An alignment plate formed on the lower surface of the alignment plate is disposed so as to be parallel to the alignment plate and to be able to move up and down, and penetrates the through hole of the alignment plate on a surface facing the alignment plate. A pressing portion having a protrusion formed thereon, wherein the metal ball is housed in the through-hole, and the metal ball housed in the through-hole is moved upward by the pressing portion. A bump forming apparatus, wherein the bump forming apparatus is pressed and pushed up, and is adhered to cream solder or flux applied on a pad of a printed circuit board disposed above the alignment plate.
ールの下面を保持可能な凹状に形成した請求項１記載の
バンプ形成装置。2. The bump forming apparatus according to claim 1, wherein an upper end of the projection of the pressing portion is formed in a concave shape capable of holding a lower surface of the metal ball.
用いたプリント基板へのバンプ形成方法であって、 前記押圧部を上昇させて、前記整列板の貫通孔に前記突
起の上端を挿入し、この状態で前記整列板の上面側か
ら、前記金属ボールを整列板の各貫通孔に落とし込んで
収納する工程と、 前記プリント基板のパッドにクリーム半田又はフラック
スを塗布するとともに、当該塗布面を下にしてプリント
基板を前記整列板の上方から貫通孔に位置合わせして配
置し、前記押圧部をさらに上昇させて前記貫通孔内の金
属ボールを押し上げて、プリント基板のパッド上のクリ
ーム半田又はフラックスに接着させる工程と、 この金属ボールが接着されたプリント基板を加熱して金
属バンプを形成する工程と、からなることを特徴とする
バンプ形成方法。3. A method for forming a bump on a printed circuit board using the bump forming apparatus according to claim 1, wherein the pressing portion is raised to insert an upper end of the projection into a through hole of the alignment plate. Then, in this state, from the upper surface side of the alignment plate, drop the metal ball into each through hole of the alignment plate and store it, and apply cream solder or flux to the pad of the printed circuit board, and apply the applied surface The printed board is aligned with the through-hole from above the alignment plate, and the pressing portion is further raised to push up the metal ball in the through-hole, so that cream solder or A method of bonding to a flux; and a step of forming a metal bump by heating the printed circuit board to which the metal ball is bonded. .
を用いる請求項３記載のバンプ形成方法。4. The bump forming method according to claim 3, wherein a fusible solder ball is used as the metal ball.
又は半田以外の金属材料により形成したボールを用いる
請求項３記載のバンプ形成方法。5. The bump forming method according to claim 3, wherein a high melting point solder ball or a ball formed of a metal material other than solder is used as the metal ball.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7220661A JP2663927B2 (en) | 1995-08-29 | 1995-08-29 | Bump forming apparatus and bump forming method using the apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7220661A JP2663927B2 (en) | 1995-08-29 | 1995-08-29 | Bump forming apparatus and bump forming method using the apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0964114A JPH0964114A (en) | 1997-03-07 |
| JP2663927B2 true JP2663927B2 (en) | 1997-10-15 |
Family
ID=16754477
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7220661A Expired - Lifetime JP2663927B2 (en) | 1995-08-29 | 1995-08-29 | Bump forming apparatus and bump forming method using the apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP (1) | JP2663927B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20070006444A (en) * | 2005-07-08 | 2007-01-11 | 삼성테크윈 주식회사 | Method of forming bumps and apparatus of arraying conductivity ball |
-
1995
- 1995-08-29 JP JP7220661A patent/JP2663927B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0964114A (en) | 1997-03-07 |
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