JP3348830B2 - はんだバンプボンディング装置およびはんだバンプボンディング方法 - Google Patents

はんだバンプボンディング装置およびはんだバンプボンディング方法

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  • Die Bonding (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体素子や表面
実装回路部品等の電子部品を搭載したキャリア配線板の
アウター接続端子とパッケージや配線基板等の被接続体
の接続端子とを電気的・機械的に接続するはんだバンプ
ボンディング装置およびはんだバンプボンディング方法
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図５は、半導体素子を搭載したキヤリア
配線板１のアウターリード４´を、被接続体の一つであ
る配線基板３１の接続端子３２に接続する装置およびそ
のボンディング方法を示す第１の従来例である。図５
（ａ）は、キヤリア配線板１に半導体素子３をインナー
リードボンディングした状態を示す斜視図であり、図５
（ｂ）は、キャリア配線板１と配線基板３１を配置した
装置の断面略図である。
【０００３】本第１の従来例のボンディング装置は、Ｔ
ＡＢテープキャリアのアウターリードのボンディングに
対応した装置で、キヤリア配線板１の保持ツール１０´
とパルスヒートツール１５が独立しており、それぞれキ
ヤリア配線板１の保持ツール１０´は真空吸着機構１３
に、また、パルスヒートツール１５はパルスヒートシス
テム１４に連結されている。一方、被接続体の保持ステ
ージ２３はステージ定加熱システム３０に連結されてい
る。
【０００４】被接続体の保持ステージ２３は、一般に形
状が大きく熱容量が大きいため、設定温度に達するのに
比較的長時間を要する。
【０００５】そこで、本第１の従来例の装置を用いたボ
ンディングの手順は、まず、保持ステージ２３を昇温さ
せて一定温度に保ち、その上で、半導体素子３をインナ
ーリードボンディング部５´でインナーリードボンディ
ングしたキヤリア配線板１を保持ツール１０´に吸着さ
せ、アウターリード４´と配線基板３１の接続端子３２
を位置合わせし接触させる。
【０００６】次いで、パルスヒートツール１５によって
アウターリード４´を押圧しながら加熱しボンディング
する。
【０００７】この場合、アウターリード４´と配線基板
３１の接続端子３２には予めはんだコートが施されてあ
り、パルスヒートツール１５の加熱によつてはんだが溶
融して接続がなされる。
【０００８】本従来例では、キヤリア配線板１の保持と
加熱が別々のツールにより行われるため、両ツールを含
めた上部ツール構造が大形とならざるを得ず、適用でき
るキヤリア配線板１の寸法は、１０ｍｍ角程度が下限界
である。従つて、主に高周波用途として使用される５〜
８ｍｍ程度の寸法の小さいキヤリア配線板１には、本従
来例の装置を適用するには困難を伴う。また本従来例の
装置は、キヤリア配線板１の保持と加熱が分離独立した
ツールとなつているため、下面にアウターリード４´が
配置された、はんだバンプ接続形態のキヤリア配線板１
では、加重と加熱の均等調整が困難である。
【０００９】さらに本従来例の装置は、保持ツール１０
´の吸着面が平面であるため、後述する半導体素子や表
面実装回路部品を両面に接続搭載した形態のキヤリア配
線板１には適用できない。
【００１０】本第１の従来例の装置によつてボンディン
グ作業する場合には、予め保持ステージ２３を加熱して
おく必要があり、被接続体は保持ステージ２３上に配置
すると同時に熱ストレスが加えられるため、被接続体へ
の熱的ダメージを避けるために保持ステージ２３の温度
はあまり高く設定できない。従って、それを補うために
キャリア配線板１側のパルスヒートツール１５の温度
は、はんだコートしたはんだの融点より大幅に高い温度
に設定しないと確実なボンディングができなくなる。ま
た、本従来例の装置によつてフラックスを使用してボン
ディング作業する場合には、被接続体側に予めフラック
ス塗付しておくと、保持ステージ２３の熱により、位置
合わせしている間にフラックスの活性作用が低下する恐
れがある。
【００１１】図６は、半導体素子３を搭載したキヤリア
配線板１を被接続体の一つであるパッケージ２１内には
んだバンプボンディングする第２の従来例である。図６
（ａ）は、キヤリア配線板１に半導体素子３をインナー
バンプボンディングした状態を示す斜視図であり、図６
（ｂ）は、キヤリア配線板１とパッケージ２１を配置し
た装置の断面略図である。なお、図５と同じ部分には同
じ符号を付してある。
【００１２】本第２の従来例のボンディング装置は、本
来、半導体素子３をＭＣＭ基板等の微細配線基板にバン
プボンディングするための装置であるが、半導体素子３
の吸着ツールに加熱機能を有していることから、小形の
キヤリア配線板１のはんだバンプボンディングに対して
適用したものである。
【００１３】本第２の従来例の装置の保持ステージ２３
も、一般に形状が大きいために設定温度に達するのに比
較的長時間を要する。そこで、ボンディング作業に先立
つて保持ステージ２３を予め加熱し一定温度にしておく
必要がある。
【００１４】ボンディングの手順は、まず、半導体素子
３をインナーバンプボンディングしたキヤリア配線板１
を保持ツール１０に吸着させ、アウター接続端子４のは
んだバンプ６とバッケージ２１の接続端子２２を位置合
わせし加圧接触させる。次いで、保持ツール１０と連結
されたパルスヒートシステム１４によつてキヤリア配線
板１全体を加熱し、はんだバンプ６を溶融させてボンデ
ィングする。
【００１５】本第２の従来例の装置では、保持ツール１
０の吸着面が平面であるため、パルスヒートシステム１
４での加熱時に、半導体素子３のインナーバンプボンデ
ィング部５も、はんだバンプ６の融点以上の温度まで上
昇する。そのため、半導体素子３のインナーバンプボン
ディング部５に使用するはんだ材は、はんだバンプ６の
加熱接続処理温度より高い融点の材料でなければならな
い。
【００１６】また、第１の従来例と同様に、半導体素子
３や表面実装回路部品を両面に接続搭載した形態のキヤ
リア配線板には適用できない。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、第１
の従来例の装置では、キヤリア配線板１を保持し加熱す
る上部ツール構造が大形となり、寸法の小さいキヤリア
配線板には適用できず、また、はんだバンプ接続形態の
キヤリア配線板への加重と加熱の均等調整が困難となる
という欠点がある。
【００１８】さらに第１の従来例の装置は、保持ツール
１０´の吸着面が平面であるため、半導体素子３や表面
実装回路部品２を両面に接続搭載した形態のキヤリア配
線板には適用できないという欠点がある。
【００１９】第２の従来例の装置では、保持ツール１０
の吸着面が平面であるために、第１の従来例と同様に、
半導体素子３や表面実装回路部品を両面に接続搭載した
形態のキヤリア配線板に適用できないという欠点ばかり
でなく、半導体素子３のインナーバンプボンディング部
に使用するはんだ材は、アウター接続端子４のはんだバ
ンプ６を加熱接続する時に同時溶融しないように、常
に、はんだバンプ６のはんだ材より高融点の材料を用い
なければならず、従つて、アウター接続端子４のはんだ
バンプボンディングに先立つインナーバンプボンディン
グ作業を高温下で行わなければならないという問題があ
る。
【００２０】加えるに、第１の従来例、第２の従来例の
装置はともに、ボンディング作業する場合には、予め保
持ステージ２３を加熱しておく必要があることから、保
持ステージ２３の温度を高く設定できず、ボンディング
の確実性を確保するためにはキヤリア配線板１側の加熱
ツール（パルスヒートツール１５あるいは保持ツール１
０）の温度を、はんだバンプ６の融点より大幅に高い温
度に設定しなければならないという欠点がある。また、
フラックスを使用してボンディング作業する場合には、
被接続体側に予めフラックス塗付しておくと、保持ステ
ージ２３の熱により位置合わせしている間にフラックス
の活性作用が低下するという問題がある。
【００２１】本発明は、上記従来技術における欠点およ
び問題を解消するものであり、その目的とするところ
は、第１に、形状寸法が小さく、かつ、半導体素子や回
路部品を両面に接続搭載した形態のキヤリア配線板に適
用できるはんだバンプボンディング装置を提供すること
にある。
【００２２】第２に、アウター接続端子のはんだバンプ
のはんだ材とインナーバンプボンディング部５のはんだ
材に同一材料が使用できるはんだバンプボンディング装
置とボンディング方法を提供することにある。
【００２３】第３に、ボンディング作業温度を従来より
低くできるはんだバンプボンディング装置とボンディン
グ方法を提供することにある。
【００２４】
【課題を解決するための手段】上記本発明の目的を達成
するために、本発明のはんだバンプボンディング装置
は、電子部品を両面に搭載可能なキヤリア配線板（１）
のアウター接続端子（４）上に、あるいはキャリア配線
板が接続される被接続体の接続端子（２２）上の少なく
とも一方にはんだバンプ（６）が形成されており、キャ
リア配線板（１）を保持する保持ツール（１０）と前記
被接続体を保持する保持ステージ（２３）とを有し、両
者の接続端子を位置合わせした後に加圧、加熱を施して
電気的・機械的に接続するはんだバンプボンディング装
置であつて、キヤリア配線板（１）の保持ツール（１
０）が、キヤリア配線板（１）の外形寸法に等しいか、
あるいは外形寸法以上の保持面寸法を有し、かつ、キャ
リア配線板（１）に電子部品の搭載エリアに対応する保
持面位置に窪み（１１）を有するとともに、該窪み（１
１）内にキヤリア配線板（１）を真空吸着するための吸
着口（１２）を具備し、さらに、キヤリア配線板（１）
の保持ツール（１０）は、真空吸着機構（１３）および
短時間にはんだ融点以上の温度に昇温できるパルスヒー
トシステム（１４）とに連結され、一方、前記被接続体
の保持ステージ（２３）を、規定温度まで昇温させて一
定温度に保持できる定加熱機能（２５）と、短時間には
んだ融点近傍の温度まで昇温できるパルスヒート機能
（２４）の両機能を持つステージ加熱システム（２６）
を有するものである。
【００２５】また、本発明の第１のはんだバンプボンデ
ィング方法は、上記のはんだバンプボンディング装置に
よつて、キヤリア配線板（１）のアウター接続端子
（４）と前記被接続体の接続端子（２２）とを位置合わ
せし、少なくとも一方の接続端子上に形成されたはんだ
バンプ（６）を加圧接触させた後に、前記被接続体の保
持ステージ（２３）をはんだ融点以下の近傍温度まで加
熱し、一定時間保持した後に、キヤリア配線板（１）の
保持ツール（１０）をはんだ融点以上の温度に加熱し
て、はんだバンプ（６）を溶融接続するものである。
【００２６】さらに、本発明の第２のはんだバンプボン
ディング方法は、上記のはんだバンプボンディング装置
によつて、キヤリア配線板（１）のアウター接続端子
（４）と前記被接続体の接続端子（２２）とを位置合わ
せし、少なくとも一方の接続端子上に形成されたはんだ
バンプ（６）を加圧接触させた後に、前記被接続体の保
持ステージ（２３）をはんだフラックスの活性化温度ま
で加熱し、一定時間保持した後に、キヤリア配線板
（１）の保持ツール（１０）をはんだ融点以上の温度に
加熱するとともに、前記被接続体の保持ステージ（２
３）をはんだ融点以下の近傍温度に加熱して、はんだバ
ンプ（６）を溶融接続するものである。
【００２７】また、本発明の第３のはんだバンプボンデ
ィング方法は、上記第１および第２のはんだバンプボン
ディング方法において、電子部品として半導体素子
（３）がキャリア配線板（１）に搭載されており、予
め、被接続体の半導体素子ダイボンディングエリアの底
部に熱硬化型接着剤（２７）を塗布しておき、はんだバ
ンプ（６）の加熱溶融接続と同時に、熱硬化型接着剤
（２７）の加熱硬化による半導体素子（３）のダイボン
ディングを同時に行うものである。
【００２８】
【発明の実施形態】本発明のはんだバンプボンディング
装置と、この装置を用いるはんだバンプボンディング方
法においては、保持ツールのキヤリア配線板保持面に窪
みを設けて、該保持面と接する側のキャリア配線板上の
半導体素子や表面実装回路部品と保持ツールが接触しな
いようにするとともに、保持ツールをキヤリア配線板の
外形寸法に等しいか、あるいは外形寸法以上の保持面寸
法にしたものであって、両面搭載形態のキヤリア配線板
に対応できるようになり、キヤリア配線板を吸着させた
場合にアウター接続端子の直上面と保持ツールの保持面
とが密接できるようになる。
【００２９】これによつて、保持ツールを加熱昇温させ
た時に、アウター接続端子への均等な伝熱がなされる一
方、半導体素子や表面実装回路部品の搭載部への伝熱は
阻止することができ、インナーバンプボンディング部の
温度が、アウター接続端子のはんだバンプ融点以上に上
昇することがなくなる。従つて、半導体素子のインナー
バンプボンディング部に使用するはんだ材に、アウター
接続端子のはんだバンプ用と同一のはんだ材を使用する
ことが可能となり、アウター接続端子のはんだバンプボ
ンディングに先立つインナーバンプボンディングの作業
温度を下げることができる。
【００３０】また、本発明のはんだバンプボンディング
装置においては、被接続体の保持ステージに、定加熱機
能とパルスヒート機能の両機能を持たせたので、被接続
体の温度をアウター接続端子のはんだバンプ融点近傍ま
で短時間に容易に昇温することが可能となるとともに、
温度プロファイルを自在に設定できるようになる。
【００３１】これによつて、アウター接続端子と被接続
体の接続端子とを位置合わせし、加圧接触させた後に加
熱開始することができるようになり、フラックスを使用
したボンディング作業においては、予めフラックスを塗
付しておいてもフラックスの活性作用を損なうことがな
くなるとともに、位置合わせした後に加熱開始すること
ができるので、被接続体の半導体素子ダイボンディング
エリアに予め熱硬化型接着剤を供給しておくことが可能
となり、半導体素子のダイボンディングがはんだバンプ
ボンディングと同時にできるようになる。
【００３２】さらに、保持ステージ温度をはんだバンプ
融点以下の極めて近い温度に設定し、短時間で昇温でき
るようになるので、キヤリア配線板側の加熱ツール温度
を従来より低く設定し、はんだバンプボンディング作業
温度を下げることができる。
【００３３】以下、実施例によつて本発明の詳細を説明
する。
【００３４】〔第１実施例〕図１は、本実施例で例示す
るはんだバンプボンディング装置と、その装置を用いた
はんだバンプボンディング方法を示す図であり、被接続
体としてバッケージを用いた例である。図１（ａ）は、
キヤリア配線板１の下面に半導体素子３を、また、上面
に表面実装回路部品２を搭載した状態を示す斜視図であ
り、図１（ｂ）は、キヤリア配線板１とパッケージ２１
を配置した装置の断面略図である。そして、図５，図６
と同じ部分には同じ符号を付してある。
【００３５】本発明のはんだバンプボンディング装置
は、キヤリア配線板１の保持ツール１０とそれに連絡さ
せた真空吸着機構１３および短時間にはんだ融点以上の
温度に昇温できるパルスヒートシステム１４、規定温度
まで昇温させて一定温度に保持できる定加熱機能２５と
短時間にはんだ融点近傍の温度まで昇温できるパルスヒ
ート機能２４を備えた被接続体の保持ステージ２３とか
ら構成している。
【００３６】キヤリア配線板１の保持ツール１０は、キ
ヤリア配線板１の外形寸法に等しいか、あるいは外形寸
法以上の保持面寸法とし、かつ、キヤリア配線板１に搭
載された半導体素子３や表面実装回路部品２の搭載エリ
アに対応する保持面位置に窪み１１を形成するととも
に、窪み１１内にキヤリア配線板１を真空吸着するため
の吸着口１２を備えている。
【００３７】はんだバンプボンディング手順は、まず、
半導体素子３をインナーバンプボンディングしたキヤリ
ア配線板１を保持ツール１０に吸着させ、アウター接続
端子４のはんだバンプ６とパッケージ２１の接続端子２
２を位置合わせした後に、保持ツール１０を下降させて
はんだバンプ６と接続端子２２を加圧接触させる。
【００３８】次いで、図２に例示した第１の温度プロフ
ァイルのように、パッケージ２１を搭載した保持ステー
ジ２３の定加熱機能２５を働かせ（図中のステージ定加
熱ＯＮ）、引き続いてパルスヒート機能２４を働かせて
（図中のステージパルスヒータＯＮ）はんだ融点以下の
近傍温度（図中の被接続体保持ステージ設定温度）まで
加熱し、一定時間保持した後に、キャリア配線板１の保
持ツール１０をパルスヒートシステム１４によって、は
んだバンプ６の融点以上の温度（図中のキヤリア配線板
保持ツール設定温度）に加熱してはんだバンプ６を溶融
しボンディングする。
【００３９】キヤリア配線板１は、保持ツール１０に吸
着させても窪み１１が形成されているため、キャリア配
線板１の上面に搭載された表面実装回路部品２と保持ツ
ール１０が接触することがない。また、保持ツール１０
は、キャリア配線板１の外形寸法に等しいか、あるいは
外形寸法以上の保持面寸法としており、キヤリア配線板
１のアウター接続端子４の直上面と保持ツール１０の保
持面とが密接できる。
【００４０】これによって、パルスヒートシステム１４
により保持ツール１０を加熱した時、はんだバンプ６へ
の伝熱が確実になされる一方、表面実装回路部品２はパ
ルスヒートシステム１４の設定温度まで上昇することが
なくなり、また、キャリア配線板１は、ポリイミド樹脂
等の熱伝導性の悪い材料で形成されているため、下面に
搭載された半導体素子３ならびにインナーバンプボンデ
ィング部５も、パルスヒートシステム１４の設定温度ま
で上昇することがなくなる。従つて、インナーバンプボ
ンディング部５に使用するはんだ材は高融点材料とする
必要はなく、アウター接続端子４のはんだバンプ６の材
料と同一材料を使用することができる。
【００４１】このことは、多種類のはんだ材を準備する
必要がなくなることと、本はんだバンプボンディング作
業以前に実施されるキヤリア配線板１への半導体素子３
のインナーバンプボンディングの作業温度を下げること
を可能とする。
【００４２】また、保持ステージ２３にパルスヒート機
能２４を付加したので、保持ステージ２３の温度をはん
だバンプ６の融点以下の極めて近い温度まで短時間で昇
温できるようになる。ボンディングの際には、パッケー
ジ２１をはんだ融点以下の温度範囲内で補助加熱する必
要があり、パッケージ２１の温度は、はんだバンプ６の
融点に近ければ近い程、はんだ融点以上に設定する保持
ツール１０の温度を低くすることができる。従つて、本
発明の保持ステージ２３のパルスヒート機能２４の付加
によつて、キヤリア配線板１の保持ツール１０の温度を
従来より低く設定し、はんだバンプボンディング作業温
度を下げることができる。
【００４３】なお、本実施例では、はんだバンプ６をキ
ャリア配線板１の側に形成してあるがパッケージ２１の
接続端子２２上に形成してあつても、その双方に形成し
てあつても本発明の範疇に入る。また、本実施例では、
被接続体としてパッケージ２１を用いた場合を例示した
が、他の形状のケースや配線基板等にキャリア配線板１
をはんだバンプボンディングする場合も、本発明の範疇
に入ることは言うまでもない。
【００４４】〔第２実施例〕図３は、図１で例示したは
んだバンプボンディング装置を用いたはんだバンプボン
ディング方法の第２の実施例であり、フラックスを使用
する場合に適用する第２の温度プロファイルを例示した
ものである。
【００４５】キャリア配線板１のはんだバンプ６と、パ
ッケージ２１のフラックスを塗付した接続端子２２とを
位置合わせし加圧接触させた後に、保持ステージ２３の
定加熱機能２５とパルスヒート機能２４によつて、ま
ず、パッケージ２１をフラックス活性化温度下限界を超
える温度（図中のステージプリヒート設定温度）まで昇
温させて一定時間保持する。次いで、パルスヒート機能
２４を再昇温させてはんだ融点以下の近傍温度（図中の
被接続体保持ステージ設定温度）まで加熱すると同時
に、キャリア配線板１の保持ツール１０をパルスヒート
システム１４によって、はんだバンプ６の融点以上の温
度（図中のキャリア配線板保持ツール設定温度）に加熱
してはんだバンプ６を溶融しボンディングする。
【００４６】このように、本発明のはんだバンプボンデ
ィング装置では、キャリア配線板１のはんだバンプ６と
パッケージ２１の接続端子２２とを位置合わせし接触さ
せた後に加熱開始することができ、温度プロファイルを
自在に設定できるため、予めフラックスを塗付しておい
てもフラックスの活性作用を損なうことなく確実なはん
だバンプボンディングが可能となる。
【００４７】〔第３実施例〕図４は、図１で例示したは
んだバンプボンディング装置を用いたはんだバンプボン
ディング方法の第３の実施例であり、はんだバンプボン
ディングと同時に熱硬化型接着剤を使用して半導体素子
のダイボンディングを行う場合を例示したものである。
図４（ａ）は、キヤリア配線板１の下面に半導体素子３
を、また、上面に表面実装回路部品２を搭載した状態を
示す斜視図であり、図４（ｂ）は、キヤリア配線板１と
パッケージ２１を配置した装置の断面略図である。な
お、図１と同じ部分に同じ符号を付してある。
【００４８】本発明の図１で例示したはんだバンプボン
ディング装置では、キャリア配線板１のはんだバンプ６
とパッケージ２１の接続端子２２を位置合わせし接触さ
せた後に加熱開始すれば良いので、パッケージ２１底部
の半導体素子３のダイボンディングエリアに、予め熱硬
化型接着剤２７を供給しておいても、位置合わせとそれ
に引き続く保持ツール１０の降下、はんだバンプ６の加
圧接触の作業段階では、熱硬化型接着剤２７が硬化する
ことはない。すなわち、位置合わせ後の加熱によつては
じめて硬化するので、はんだバンプ６のボンディングと
半導体素子３のダイボンディングを同時に行うことがで
きる。
【００４９】
【発明の効果】本発明のはんだバンプボンディング装置
においては、保持ツールのキャリア配線板保持面に、キ
ャリア配線板上の半導体素子や表面実装回路部品と接触
しないように窪みを設けて、アウター接続端子の直上面
と保持ツールの保持面とが密接できるようにしたこと
で、アウター接続端子のはんだバンプボンディング時で
も、インナーバンプボンディング部の温度が、アウター
接続端子のはんだバンプ融点以上に上昇することがなく
なる。従って、半導体素子のインナーバンプボンディン
グ用とアウター接続端子のはんだバンプ用とを同一はん
だ材とすることができ、多種類のはんだ材を準備する必
要がなくなるとともに、インナーバンプボンディング部
に高融点はんだ材を使用しなくて済むので、アウター接
続端子のはんだバンプボンディング作業以前に実施され
るキャリア配線板への半導体素子のインナーバンプボン
ディングの作業温度を下げることができる。
【００５０】また、本発明のはんだバンプボンディング
方法においては、被接続体の保持ステージに、定加熱機
能とパルスヒート機能の両機能を持たせて、保持ステー
ジの温度をはんだバンプの融点以下の極めて近い温度ま
で短時間で昇温できるようにし、アウター接続端子のは
んだバンプと被接続体の接続端子とを位置合わせして接
触させた後に加熱開始するようにしたことによって、以
下のような効果が得られる。
【００５１】第１に、保持ステージの温度をはんだバン
プの融点以下の極めて近い温度まで短時間で昇温できる
ようしたことで、はんだ融点以上に設定する保持ツール
の温度を従来より低くすることができ、アウター接続端
子のはんだバンプボンディング作業温度を下げることが
できる。
【００５２】第２に、アウター接続端子のはんだバンプ
と被接続体の接続端子とを位置合わせして接触させた後
に加熱開始するようにしたことで、フラックスを使用し
たボンディング作業において、予めフラックスを塗付し
ておいてもフラックスの活性作用を損なうことなく確実
なはんだバンプボンディングが可能となる。
【００５３】第３に、位置合わせした後に加熱開始する
ことができるので、被接続体の半導体素子ダイボンディ
ングエリアに予め熱硬化型接着剤を供給しておくことが
可能となり、半導体素子のダイボンディングがはんだバ
ンプボンディングと同時にできるようになる。
【００５４】以上述べたように、本発明のはんだバンプ
ボンディング装置とその装置を用いたはんだバンプボン
ディング方法によれば、従来よりはんだバンプボンディ
ングの作業性が向上するとともに、材料調達や電気使用
量等の面で経済的効果があり、工業的価値は極めて高
い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るはんだバンプボンディング装置に
使用するキャリア配線板の斜視図と、装置の一実施例を
示す断面略図である。
【図２】図１のはんだバンプボンディング装置を用いた
第１のはんだバンプボンディング方法に適用する温度プ
ロファイルを示す図である。
【図３】図１のはんだバンプボンディング装置を用いた
第２のはんだバンプボンディング方法に適用する温度プ
ロファィルを示す図である。
【図４】図１のはんだバンプボンディング装置を用いた
第３のはんだバンプボンディング方法を示す図である。
【図５】従来技術のアウターリードボンディング装置に
使用するキャリア配線板の斜視図と、装置の断面略図で
ある。
【図６】従来技術のはんだバンプボンディング装置に使
用するキャリア配線板の斜視図と、装置の断面略図であ
る。
【符号の説明】
１ キヤリア配線板 ２ 表面実装用回路部品 ３ 半導体素子 ４ キヤリア配線板のアウター接続端子 ５ インナーバンプボンディング部 ６ はんだバンプ １０ キヤリア配線板の保持ツール １１ 窪み １２ 真空吸着口 １３ 真空吸着機構 １４ パルスヒートシステム ２１ パッケージ ２２ パッケージの接続端子 ２３ 被接続体の保持ステージ ２４ パルスヒート機能 ２５ 定加熱機能 ２６ ステージ加熱システム ２７ 熱硬化型接着剤
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｌ 25/18 (72)発明者 恒次 秀起 東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日 本電信電話株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−67828（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−273673（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−29652（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−213497（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/60 H01L 23/12 H01L 25/18 H05K 3/34 H05K 13/04

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 電子部品を両面に搭載可能なキヤリア配
    線板（１）のアウター接続端子（４）上に、あるいはキ
    ャリア配線板（１）が接続される被接続体の接続端子
    （２２）上の少なくとも一方にはんだバンプ（６）が形
    成されており、キャリア配線板（１）を保持する保持ツ
    ール（１０）と前記被接続体を保持する保持ステージ
    （２３）とを有し、両者の接続端子を位置合わせした後
    に加圧、加熱を施して電気的・機械的に接続するはんだ
    バンプボンディング装置であつて、 キヤリア配線板（１）の保持ツール（１０）が、キヤリ
    ア配線板（１）の外形寸法に等しいか、あるいは外形寸
    法以上の保持面寸法を有し、かつ、キャリア配線板
    （１）に電子部品の搭載エリアに対応する保持面位置に
    窪み（１１）を有するとともに、該窪み（１１）内にキ
    ヤリア配線板（１）を真空吸着するための吸着口（１
    ２）を具備し、 さらに、キヤリア配線板（１）の保持ツール（１０）
    は、真空吸着機構（１３）および短時間にはんだ融点以
    上の温度に昇温できるパルスヒートシステム（１４）と
    に連結され、 一方、前記被接続体の保持ステージ（２３）を、規定温
    度まで昇温させて一定温度に保持できる定加熱機能（２
    ５）と、短時間にはんだ融点近傍の温度まで昇温できる
    パルスヒート機能（２４）の両機能を持つステージ加熱
    システム（２６）を有することを特徴とするはんだバン
    プボンディング装置。
  2. 【請求項２】 請求項１記載のはんだバンプボンディン
    グ装置によつて、キヤリア配線板（１）のアウター接続
    端子（４）と前記被接続体の接続端子（２２）とを位置
    合わせし、少なくとも一方の接続端子上に形成されたは
    んだバンプ（６）を加圧接触させた後に、前記被接続体
    の保持ステージ（２３）をはんだ融点以下の近傍温度ま
    で加熱し、一定時間保持した後に、キヤリア配線板
    （１）の保持ツール（１０）をはんだ融点以上の温度に
    加熱して、はんだバンプ（６）を溶融接続することを特
    徴とするはんだバンプボンディング方法。
  3. 【請求項３】 請求項１記載のはんだバンプボンディン
    グ装置によって、キヤリア配線板（１）のアウター接続
    端子（４）と前記被接続体の接続端子（２２）とを位置
    合わせし、少なくとも一方の接続端子上に形成されたは
    んだバンプ（６）を加圧接触させた後に、前記被接続体
    の保持ステージ（２３）をはんだフラックスの活性化温
    度まで加熱し、一定時間保持した後に、キヤリア配線板
    （１）の保持ツール（１０）をはんだ融点以上の温度に
    加熱するとともに、前記被接続体の保持ステージ（２
    ３）をはんだ融点以下の近傍温度に加熱して、はんだバ
    ンプ（６）を溶融接続することを特徴とするはんだバン
    プボンディング方法。
  4. 【請求項４】 請求項２または請求項３記載のはんだバ
    ンプボンディング方法において、電子部品として半導体
    素子（３）がキャリア配線板（１）に搭載されており、
    予め被接続体の半導体素子ダイボンディングエリアの底
    部に熱硬化型接着剤（２７）を塗布しておき、はんだバ
    ンプ（６）の加熱溶融接続と同時に、熱硬化型接着剤
    （２７）の加熱硬化による半導体素子（３）のダイボン
    ディングを同時に行うことを特徴とするはんだバンプボ
    ンディング方法。
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