JP4688475B2

JP4688475B2 - Solder material supply apparatus and solder material supply method using the same

Info

Publication number: JP4688475B2
Application number: JP2004330678A
Authority: JP
Inventors: 大白井
Original assignee: Tamura Corp
Current assignee: Tamura Corp
Priority date: 2004-11-15
Filing date: 2004-11-15
Publication date: 2011-05-25
Anticipated expiration: 2024-11-15
Also published as: JP2006136935A

Description

本発明は、例えば半導体基板、インターポーザ基板、プリント配線板等の上に突起状のはんだバンプを形成してＦＣ（flip chip）やＢＧＡ（ball grid array）を製造する際に好適な、はんだ材料供給装置等に関する。 The present invention provides a solder material suitable for manufacturing FC (flip chip) and BGA (ball grid array) by forming protruding solder bumps on a semiconductor substrate, interposer substrate, printed wiring board, etc. It relates to devices.

従来の一般的なはんだバンプの形成方法は、スクリーン印刷法やディスペンス法などを用いて基板のパッド電極上にはんだペーストを塗布し、このはんだペーストを加熱してリフローする、というものであった。 A conventional method for forming solder bumps is to apply a solder paste onto a pad electrode of a substrate using a screen printing method, a dispensing method, or the like, and heat the solder paste to reflow.

一方、特許文献１には、特殊なはんだ粉末とフラックスとの混合物からなるはんだペーストが記載されている。このはんだ粉末は、はんだ粒子を空気中で流動させることにより、はんだ粒子の表面に酸化膜を形成したものである。この強制的に形成した酸化膜は、リフロー時にフラックスの作用に抗して、はんだ粒子同士の合体を抑える働きをするという。そのため、このはんだペーストを基板上にベタ塗りしてリフローすると、パッド電極間ではんだブリッジが発生にくくなるので、パッド電極の高密度化及び微細化に適する、ということである。なお、パッド電極間のはんだブリッジは、はんだ粒子同士が合体して大きな塊となって、隣接するパッド電極の両方に接してしまうために起こる。 On the other hand, Patent Document 1 describes a solder paste made of a mixture of special solder powder and flux. This solder powder is obtained by forming an oxide film on the surface of solder particles by flowing the solder particles in air. This forcibly formed oxide film acts to suppress the coalescence of solder particles against the action of flux during reflow. For this reason, when this solder paste is solidly applied on the substrate and reflowed, solder bridges are hardly generated between the pad electrodes, which is suitable for increasing the density and miniaturization of the pad electrodes. Note that the solder bridge between the pad electrodes occurs because the solder particles coalesce into a large lump and come into contact with both adjacent pad electrodes.

特開２０００−９４１７９号公報JP 2000-94179 A

しかしながら、従来のはんだバンプの形成方法には、次のような問題があった。 However, the conventional method for forming solder bumps has the following problems.

近年の更なる多電極化、高密度化及び微細化に対して、スクリーン印刷法やディスペンス法では対応できなくなりつつある。すなわち、スクリーン印刷法では、メタルマスクの開口を微細化する必要があるので、メタルマスクの機械的強度が低下したり、メタルマスクの開口からはんだペーストが抜け難くなったりする、という問題が生じてきた。ディスペンス法では、多数のパッド電極の上に一つずつはんだペーストを載せていくので、パッド電極が多くなるほど量産には向かなくなる。 The screen printing method and the dispensing method are no longer able to cope with the recent increase in the number of electrodes, the increase in density, and the miniaturization. That is, in the screen printing method, since the opening of the metal mask needs to be miniaturized, there arises a problem that the mechanical strength of the metal mask is reduced and the solder paste is difficult to come out from the opening of the metal mask. It was. In the dispensing method, the solder paste is placed one by one on a large number of pad electrodes, so the more pad electrodes, the less suitable for mass production.

一方、特許文献１のはんだペーストでは、はんだ粒子の酸化膜の膜厚を、精度良く形成しなければならなかった。なぜなら、厚すぎるとパッド電極にはんだが濡れなくなり、薄すぎるとはんだ粒子同士が合体してしまうからである。しかも、フラックスの状態や種類によってもフラックスの作用が変化するので、これらに合わせて酸化膜の膜厚を精度良く制御する必要があった。また、適切な膜厚の酸化膜を形成できなければ、パッド電極の高密度化及び微細化を達成できないことになる。したがって、特許文献１のはんだペーストでは、精密なマスクを不要とするベタ塗りが可能になるといっても、近年の高密度化及び微細化の要求に応えることは難しかった。 On the other hand, in the solder paste of Patent Document 1, the thickness of the oxide film of the solder particles has to be formed with high accuracy. This is because if the thickness is too thick, the solder does not get wet with the pad electrode, and if it is too thin, the solder particles are combined. In addition, since the action of the flux changes depending on the state and type of the flux, it is necessary to control the thickness of the oxide film with high precision in accordance with these. Further, unless an oxide film having an appropriate thickness can be formed, the pad electrode cannot be densified and miniaturized. Therefore, with the solder paste of Patent Document 1, it has been difficult to meet the recent demands for higher density and miniaturization even though solid coating that does not require a precise mask is possible.

このような状況において、本発明者は、はんだバンプの高密度化及び微細化の要求に応えるべく、「はんだ粒子とフラックス作用を有する液体との混合物から成るはんだ材料」を発明した（未公開）。ただし、このはんだ材料には、液体中ではんだ粒子が沈降するため、液体中にはんだ粒子を均一に分散させた状態でワーク上に供給することが難しい、という問題があった。 Under such circumstances, the present inventors have invented a “solder material comprising a mixture of solder particles and a liquid having a flux action” in order to meet the demand for higher density and finer solder bumps (unpublished). . However, this solder material has a problem that since solder particles settle in the liquid, it is difficult to supply the solder particles on the workpiece in a state where the solder particles are uniformly dispersed in the liquid.

そこで、本発明の目的は、はんだ粒子とフラックス作用を有する液体との混合物から成るはんだ材料を、液体中にはんだ粒子を均一に分散させた状態でワーク上に供給することができる、はんだ材料供給装置等を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to supply a solder material composed of a mixture of solder particles and a liquid having a flux action onto a workpiece in a state where the solder particles are uniformly dispersed in the liquid. It is to provide a device or the like.

本発明に係るはんだ材料供給装置は、はんだ粒子とフラックス作用を有する液体との混合物から成り液体中ではんだ粒子が沈降するはんだ材料を、貯留手段、撹拌手段及び供給手段を含む手段によってワーク上に供給するものである。そして、貯留手段は、はんだ材料を一時的に貯留する。撹拌手段は、貯留手段を回転させることによって、液体中ではんだ粒子が沈降しないようにはんだ材料を撹拌する。供給手段は、貯留手段からワーク上へはんだ材料を供給する。 The solder material supply device according to the present invention comprises a mixture of solder particles and a liquid having a flux action, on which a solder material in which the solder particles settle is deposited on a workpiece by means including a storage means, a stirring means, and a supply means. Ru der supplies. The storage means temporarily stores the solder material. The agitating means agitates the solder material so that the solder particles do not settle in the liquid by rotating the storage means. The supply means supplies the solder material from the storage means onto the workpiece.

本発明で用いるはんだ材料は、何もしないで放置しておくと、時間とともにはんだ粒子が液体中で沈降してしまう。その状態ではんだ材料をワーク上に供給すると、液体中のはんだ粒子の割合が不均一となり、例えばはんだバンプを形成する場合にはんだパンプの大きさが不揃いになったりはんだブリッジが発生したりする。そのため、駆動軸に連結された羽根車（インペラ）をはんだ材料中に浸漬し、羽根車を回転させることにより、はんだ材料を撹拌する技術が考えられる。しかし、そのような技術では、高速で回転する羽根がはんだ粒子に衝突することによりはんだ粒子が損傷する、駆動軸と軸受けとの間にはんだ粒子が挟まれることによりはんだ粒子が変形したり駆動手段が故障したりする、などの不具合が起きやすい。なお、はんだ粒子の損傷や変形は、はんだバンプの品質に悪影響を与える。そこで、本発明者は、発想を逆転させ、貯留手段内で羽根車を回転させるのではなく、貯留手段そのものを回転させることにした。その結果、高速で回転する部材や駆動軸と軸受けとの構造が、はんだ材料に接触することが無くなった。したがって、はんだ粒子の損傷や撹拌手段の故障を引き起こすことなく、液体中にはんだ粒子が均一に分散したはんだ材料をワーク上へ供給することができる。 If the solder material used in the present invention is left unattended, the solder particles will settle in the liquid over time. When the solder material is supplied onto the workpiece in this state, the ratio of the solder particles in the liquid becomes non-uniform. For example, when forming solder bumps, the sizes of the solder bumps are uneven or solder bridges are generated. Therefore, the technique which stirs a solder material by immersing the impeller (impeller) connected with the drive shaft in a solder material and rotating an impeller is considered. However, in such a technique, the solder particles are damaged when the blades rotating at high speed collide with the solder particles. The solder particles are deformed or the driving means is sandwiched between the drive shaft and the bearing. It is easy for malfunctions to occur. Note that damage or deformation of the solder particles adversely affects the quality of the solder bumps. Therefore, the inventor decided to rotate the storing means itself, instead of reversing the idea and rotating the impeller in the storing means. As a result, the member that rotates at high speed and the structure of the drive shaft and the bearing do not come into contact with the solder material. Therefore, the solder material in which the solder particles are uniformly dispersed in the liquid can be supplied onto the workpiece without causing damage to the solder particles or failure of the stirring means.

撹拌手段は、貯留手段を回転させる際の回転中心軸が水平方向である、としてもよい。この場合は、はんだ材料の鉛直方向への落下を利用できるので、回転中心軸が鉛直方向であるときに比べて、液体中にはんだ粒子をより均一に分散させることができる。 Agitation means, the rotation center axis for rotating the storage means is a horizontal direction, but it may also as. In this case, since the falling of the solder material in the vertical direction can be used, the solder particles can be more uniformly dispersed in the liquid than when the rotation center axis is in the vertical direction.

撹拌手段は、貯留手段を回転させる際の回転中心軸が水平方向に対して斜め方向である、としてもよい。この場合は、攪拌中のはんだ材料の流れがより複雑になるので、液体中にはんだ粒子をより一層均一に分散させることができる。なお、回転中心軸と水平方向とのなす角は、はんだ材料の流れを複雑にするためにはある程度大きいことが好ましく、はんだ材料の鉛直方向への落下を利用するためにある程度小さいことが好ましい。 Agitation means is a diagonal direction rotation axis is the horizontal direction when rotating the storage means, but it may also as. In this case, since the flow of the solder material during stirring becomes more complicated, the solder particles can be more uniformly dispersed in the liquid. The angle formed between the rotation center axis and the horizontal direction is preferably large to some extent in order to complicate the flow of the solder material, and is preferably small to some extent in order to use the falling of the solder material in the vertical direction.

本発明に係るはんだ材料供給装置を更に具体化すると、次のような構成となる（請求項１）。貯留手段は、はんだ材料を収容するとともに、はんだ材料を送出する送出口を有する容器から成る。供給手段は、はんだ材料を吸込する吸込口と、はんだ材料を吐出する吐出口と、はんだ材料を吸込口から吐出口へ移送する移送部とを有するポンプから成る。撹拌手段は、容器を取り付ける取付部材と、取付部材を介して容器を回転させるモータとから成る。そして、容器の送出口とポンプの吸込口とが連結管及び管継手を介して接続され、その管継手の少なくとも一つが回転式の管継手である。例えば、連結管と送出口及び吸込口の少なくとも一方とが回転式の管継手で接続されている。また、複数の連結管を回転式の管継手で直列に繋いでも良い。 If the solder material supply device according to the present invention is further embodied, it has the following configuration (claim 1 ). The storage means is made up of a container that contains a solder material and has a delivery port for delivering the solder material. The supply means includes a pump having a suction port for sucking the solder material, a discharge port for discharging the solder material, and a transfer unit for transferring the solder material from the suction port to the discharge port. The stirring means includes an attachment member for attaching the container, and a motor for rotating the container via the attachment member. And the delivery port of a container and the suction port of a pump are connected via a connection pipe and a pipe joint, and at least one of the pipe joints is a rotary type pipe joint. For example, the connecting pipe and at least one of the delivery port and the suction port are connected by a rotary pipe joint. A plurality of connecting pipes may be connected in series with a rotary pipe joint.

容器内に蓄えられたはんだ材料は、容器がモータによって回転することにより、撹拌される。これにより液体中にはんだ粒子が均一に分散したはんだ材料は、容器の送出口→連結管→ポンプの吸込口→ポンプの吐出口→ワーク、と供給される。なお、連結管と容器の送出口とが回転式の管継手で接続されているときは、容器の回転中に連結管は回転しない。一方、連結管とポンプの吸込口とが回転式の管継手で接続されているときは、容器の回転中に連結管も回転する。 The solder material stored in the container is agitated by rotating the container with a motor. As a result, the solder material in which the solder particles are uniformly dispersed in the liquid is supplied in the order of container delivery port → connecting pipe → pump suction port → pump discharge port → workpiece. When the connecting pipe and the container outlet are connected by a rotary pipe joint, the connecting pipe does not rotate during the rotation of the container. On the other hand, when the connecting pipe and the suction port of the pump are connected by a rotary pipe joint, the connecting pipe also rotates during the rotation of the container.

撹拌手段は、貯留手段を回転させる際に正方向及び逆方向に交互に回転させる、としてもよい。この場合のはんだ材料供給装置を更に具体化すると、次のような構成となる（請求項２）。貯留手段は、はんだ材料を収容するとともに、はんだ材料を送出する送出口を有する容器から成る。供給手段は、はんだ材料を吸込する吸込口と、はんだ材料を吐出する吐出口と、はんだ材料を吸込口から吐出口へ移送する移送部とを有するポンプから成る。撹拌手段は、容器を取り付ける取付部材と、取付部材を介して容器を回転させるモータとから成る。そして、容器の送出口とポンプの吸込口とが、可撓性を有する素材から成る連結管及び固定式の管継手を介して接続されている。 Agitation means is rotated alternately in the forward and reverse directions when rotating the storage means, but it may also as. If the solder material supply device in this case is further embodied, the following configuration is obtained (claim 2 ). The storage means is made up of a container that contains a solder material and has a delivery port for delivering the solder material. The supply means includes a pump having a suction port for sucking the solder material, a discharge port for discharging the solder material, and a transfer unit for transferring the solder material from the suction port to the discharge port. The stirring means includes an attachment member for attaching the container, and a motor for rotating the container via the attachment member. And the delivery port of a container and the suction inlet of a pump are connected via the connection pipe and fixed pipe joint which consist of a raw material which has flexibility.

また、貯留手段を水平面に載置したときに貯留手段の中心を通る鉛直方向の軸を貯留手段の中心軸としたとき、撹拌手段は、貯留手段を回転させる際の回転中心軸が貯留手段の中心軸に対して斜め方向である、としてもよい。この場合も、攪拌中のはんだ材料の流れがより複雑になるので、液体中にはんだ粒子をより一層均一に分散させることができる。 In addition, when the vertical axis passing through the center of the storage unit is set as the central axis of the storage unit when the storage unit is placed on a horizontal plane, the stirring unit is configured so that the rotation center axis when rotating the storage unit is it is an oblique direction with respect to the central axis, but it may also as. Also in this case, since the flow of the solder material during stirring becomes more complicated, the solder particles can be more uniformly dispersed in the liquid.

容器内に蓄えられたはんだ材料は、容器がモータによって正方向及び逆方向に交互に回転することにより、撹拌される。これにより液体中にはんだ粒子が均一に分散したはんだ材料は、容器の送出口→連結管→ポンプの吸込口→ポンプの吐出口→ワーク、と供給される。ここで、容器が正方向又は逆方向に回転すると、連結管と容器の送出口及びポンプの吸込口とが固定式の管継手で接続されているので、連結管が捩れることになる。しかし、その捩れは連結管の有する可撓性によって吸収される。このようにすれば、回転式の管継手を使わなくて済むという効果がある。効果となる理由は、回転式の管継手は、固定式の管継手に比べて、ベアリング等が内蔵された複雑な構造になっているので高価であるとともに、擦れ合うシール構造が不可欠となるのでその部分から液漏れが発生しやすいからである。なお、容器を正方向又は逆方向に回転するときの回転角は、液体中にはんだ粒子を均一に分散させるために半回転以上とすることが好ましく、連結管の捩れを少なくするために数回転以下とすることが好ましい。 The solder material stored in the container is agitated by alternately rotating the container in the forward and reverse directions by the motor. As a result, the solder material in which the solder particles are uniformly dispersed in the liquid is supplied in the order of container delivery port → connecting pipe → pump suction port → pump discharge port → workpiece. Here, when the container rotates in the forward direction or in the reverse direction, the connecting pipe is twisted because the connecting outlet of the container and the suction opening of the pump are connected by a fixed pipe joint. However, the twist is absorbed by the flexibility of the connecting pipe. In this way, there is an effect that it is not necessary to use a rotary pipe joint. The reason for the effect is that the rotary type pipe joint is more expensive than the fixed type pipe joint because it has a complicated structure with a built-in bearing, etc. This is because liquid leakage tends to occur from the part. Note that the rotation angle when rotating the container in the forward or reverse direction is preferably at least half a rotation in order to uniformly disperse the solder particles in the liquid, and a few rotations in order to reduce the twist of the connecting pipe The following is preferable.

供給手段は、一軸偏心ねじポンプとしてもよい（請求項３）。一軸偏心ねじポンプの移送部は、雄ねじ形ロータを雌ねじ形ステータ内に回動自在に嵌挿して偏心回転させることにより、はんだ材料を吸込口から吐出口へ移送する。一軸偏心ねじポンプによれば、切れ目の無い無限のピストン運動によって、高精度かつ無脈動の定量吐出が可能となる。 Supply means may be a uniaxial eccentric screw pump (Claim 3). The transfer unit of the uniaxial eccentric screw pump transfers the solder material from the suction port to the discharge port by inserting the male screw type rotor into the female screw type stator so as to be rotatable and rotating eccentrically. According to the uniaxial eccentric screw pump, it is possible to perform a highly accurate and non-pulsating quantitative discharge by an infinite piston motion without a break.

本発明に係るはんだ材料供給方法は、本発明に係るはんだ材料供給装置を用い、はんだ材料供給工程及びはんだ材料撹拌工程を含む工程によってはんだ材料を前記ワーク上に供給するものである（請求項４）。そして、はんだ材料供給工程では、供給手段によってワーク上にはんだ材料を供給する。はんだ材料撹拌工程では、次のワーク上にはんだ材料を供給するまでの待ち時間に、撹拌手段によってはんだ材料を撹拌する。 Solder material supplying method according to the present invention, using a solder material supplying apparatus according to the present invention supplies a solder material on the workpiece by a process comprising a solder material supplying step and the solder material stirring step (claim 4 ). And in a solder material supply process, a solder material is supplied on a workpiece | work by a supply means. In the solder material stirring step, the solder material is stirred by the stirring means during a waiting time until the solder material is supplied onto the next workpiece.

本発明で用いるはんだ材料は、何もしないで放置しておくと、時間とともにはんだ粒子が液体中で沈降してしまう。その状態ではんだ材料をワーク上に供給すると、液体中のはんだ粒子の割合が不均一となり、例えばはんだバンプを形成する場合にはんだパンプの大きさが不揃いになったりはんだブリッジが発生したりする。そこで、本発明では、はんだ材料をワーク上に供給してから次のワーク上に供給するまでの待ち時間に、はんだ材料を撹拌する。これにより、はんだ材料をワーク上に供給する時は、常に、液体中にはんだ粒子が均一に分散した状態となる。また、はんだ材料の撹拌は、次のワーク上にはんだ材料を供給するまでの待ち時間に実施される。そのため、撹拌するための時間を別途設ける必要がないので、生産効率が良い。これに加え、はんだ材料の供給時に、撹拌による振動が伝わらないので、正確な定量供給が可能である。 If the solder material used in the present invention is left unattended, the solder particles will settle in the liquid over time. When the solder material is supplied onto the workpiece in this state, the ratio of the solder particles in the liquid becomes non-uniform. For example, when forming solder bumps, the sizes of the solder bumps are uneven or solder bridges are generated. Therefore, in the present invention, the solder material is agitated during a waiting time from when the solder material is supplied onto the workpiece until it is supplied onto the next workpiece. Thereby, when supplying the solder material onto the workpiece, the solder particles are always uniformly dispersed in the liquid. Further, the stirring of the solder material is performed during a waiting time until the solder material is supplied onto the next workpiece. For this reason, it is not necessary to separately provide time for stirring, so that the production efficiency is good. In addition, since the vibration caused by stirring is not transmitted when supplying the solder material, accurate quantitative supply is possible.

また、はんだ材料供給工程の前にワークを所定位置に配置するワーク配置工程を有し、はんだ材料供給工程の後にワークを所定位置から取出すワーク取出し工程を有する、としてもよい（請求項５）。これは、ワークを搬送するいわゆる枚葉式であり、ロボットによる自動化に適する。 Also it has a work placement step of placing in position the workpiece in front of the solder material supplying step, having a workpiece pickup step of taking out the workpiece after the solder material supplying step from a predetermined position may be a (claim 5). This is a so-called single-wafer type that transports a workpiece and is suitable for automation by a robot.

本発明に係るはんだ材料供給装置によれば、はんだ粒子とフラックス作用を有する液体との混合物から成り液体中ではんだ粒子が沈降するはんだ材料を、貯留手段に一時的に貯留し、かつ貯留手段を回転させてはんだ材料を撹拌することにより、高速で回転する部材や駆動軸と軸受けとの構造が、はんだ材料に接触する機会を無くすことができる。したがって、はんだ粒子の損傷や撹拌手段の故障を引き起こすことなく、液体中にはんだ粒子が均一に分散したはんだ材料をワーク上へ供給できるので、高品質のはんだバンプを形成できる。 According to the solder material supply device of the present invention, the solder material, which is composed of a mixture of solder particles and a liquid having a flux action, and in which the solder particles settle, is temporarily stored in the storage means, and the storage means is provided. By rotating and agitating the solder material, it is possible to eliminate the opportunity for the member rotating at high speed and the structure of the drive shaft and the bearing to contact the solder material. Therefore, since the solder material in which the solder particles are uniformly dispersed in the liquid can be supplied onto the workpiece without causing damage to the solder particles or failure of the stirring means, high-quality solder bumps can be formed.

貯留手段を回転させる際の回転中心軸を水平方向とした場合は、はんだ材料の鉛直方向への落下を利用できるので、液体中にはんだ粒子をより均一に分散できる。 When the central axis of rotation when rotating the storage means is set to the horizontal direction, the falling of the solder material in the vertical direction can be used, so that the solder particles can be more uniformly dispersed in the liquid.

貯留手段を回転させる際の回転中心軸を水平方向に対して斜め方向とした場合は、攪拌中のはんだ材料の流れをより複雑化できるので、液体中にはんだ粒子をより一層均一に分散できる。また、貯留手段を回転させる際の回転中心軸を貯留手段の中心軸に対して斜め方向とした場合も、同様の効果を奏する。 When the rotation center axis when rotating the storage means is oblique with respect to the horizontal direction, the flow of the solder material during stirring can be made more complicated, so that the solder particles can be more evenly dispersed in the liquid. Further, the same effect can be obtained when the rotation center axis when rotating the storage means is inclined with respect to the central axis of the storage means.

貯留手段を回転させる際に正方向及び逆方向に交互に回転させる場合は、安価で高信頼性である固定式の管継手を使うことができる。 When rotating the storage means alternately in the forward direction and the reverse direction, a fixed pipe joint that is inexpensive and highly reliable can be used.

供給手段を一軸偏心ねじポンプとした場合は、切れ目の無い無限のピストン運動によって、はんだ材料を高精度かつ無脈動で定量吐出できるので、より高品質のはんだバンプを形成できる。 When the supply means is a uniaxial eccentric screw pump, the solder material can be quantitatively discharged with high accuracy and no pulsation by an infinite piston motion without a break, so that higher quality solder bumps can be formed.

本発明に係るはんだ材料供給方法によれば、はんだ材料をワーク上に供給してから次のワーク上に供給するまでの待ち時間に、はんだ材料を撹拌することにより、常に液体中にはんだ粒子が均一に分散した状態で、はんだ材料をワーク上に供給できる。これにより、高品質のはんだバンプを形成できる。また、はんだ材料の撹拌は、次のワーク上にはんだ材料を供給するまでの待ち時間に実施される。そのため、撹拌するための時間を別途設ける必要がないので、製造工程を効率化できる。これに加え、はんだ材料の供給時に、撹拌による振動が伝わらないので、正確な定量供給を実現できる。 According to the solder material supply method of the present invention, the solder material is constantly stirred in the liquid during the waiting time from supplying the solder material onto the workpiece to supplying it onto the next workpiece. Solder material can be supplied onto the workpiece in a uniformly dispersed state. Thereby, a high quality solder bump can be formed. Further, the stirring of the solder material is performed during a waiting time until the solder material is supplied onto the next workpiece. Therefore, it is not necessary to separately provide time for stirring, so that the manufacturing process can be made efficient. In addition, since the vibration due to stirring is not transmitted when supplying the solder material, accurate quantitative supply can be realized.

図１［１］は本発明に係るはんだ材料供給装置の一実施形態を概念的に示すブロック図である。図１［２］は撹拌手段の比較例を示す断面図である。以下、この図面に基づき説明する。ただし、はんだ材料を構成する液体及びはんだ粒子については、図示しないので、図２等を参照のこと。 FIG. 1 [1] is a block diagram conceptually showing an embodiment of a solder material supply apparatus according to the present invention. FIG. 1 [2] is a cross-sectional view showing a comparative example of stirring means. Hereinafter, description will be given based on this drawing. However, the liquid and solder particles constituting the solder material are not shown in the figure, so see FIG.

本実施形態のはんだ材料供給装置１０は、はんだ粒子とフラックス作用を有する液体との混合物から成り液体中ではんだ粒子が沈降するはんだ材料Ｓを、貯留手段１１、撹拌手段１２及び供給手段１３を含む手段によってワークＷ上に供給するものである。そして、貯留手段１１は、はんだ材料Ｓを一時的に貯留する。撹拌手段１２は、貯留手段１１を回転させることによってはんだ材料Ｓを撹拌する。供給手段１３は、貯留手段１１からワークＷ上へはんだ材料Ｓを供給する。 Solder material supplying device 10 of the present embodiment, the solder material S particles solder in liquid consists of a mixture of liquid having a solder particles and a flux action to settle, the storage means 11, stirring hand stage 12 and the supply means 13 It supplies on the workpiece | work W by the means to include. And the storage means 11 stores the solder material S temporarily. The agitation unit 12 agitates the solder material S by rotating the storage unit 11. The supply means 13 supplies the solder material S from the storage means 11 onto the workpiece W.

また、はんだ材料供給装置１０の動作は、はんだ材料供給工程とはんだ材料撹拌工程とに分けられる。はんだ材料供給工程では、供給手段１３がワークＷ上にはんだ材料Ｓを供給する。一方、はんだ材料撹拌工程では、次のワークＷ上にはんだ材料Ｓを供給するまでの待ち時間に、撹拌手段１２が貯留手段１１を回転させてはんだ材料Ｓを撹拌する。 The operation of the solder material supply apparatus 10 is divided into a solder material supply process and a solder material agitation process. In the solder material supply step, the supply means 13 supplies the solder material S onto the workpiece W. On the other hand, in the solder material agitation step, the agitation means 12 rotates the storage means 11 to agitate the solder material S during the waiting time until the solder material S is supplied onto the next workpiece W.

次に、はんだ材料供給装置１０の作用について説明する。はんだ材料Ｓは、何もしないで放置しておくと、時間とともにはんだ粒子が液体中で沈降してしまう。その状態ではんだ材料ＳをワークＷ上に供給すると、液体中のはんだ粒子の割合が不均一となり、例えばはんだバンプを形成する場合にはんだパンプの大きさが不揃いになったりはんだブリッジが発生したりする。 Next, the operation of the solder material supply apparatus 10 will be described. If the solder material S is left unattended, the solder particles will settle in the liquid over time. If the solder material S is supplied onto the workpiece W in this state, the ratio of the solder particles in the liquid becomes non-uniform. For example, when forming solder bumps, the size of the solder bumps is uneven or solder bridges are generated. To do.

そのため、図１［２］に示すような撹拌手段１００を考えてみる。まず、モータ１０１の駆動軸１０２に連結された羽根車１０３を、容器１０４中のはんだ材料Ｓ中に浸漬する。そして、羽根車１０３を回転させることにより、はんだ材料Ｓを撹拌する。しかし、撹拌手段１００では、高速で回転する羽根車１０３がはんだ粒子に衝突することによりはんだ粒子が損傷する、駆動軸１０３と軸受け１０５との間にはんだ粒子が挟まれることによりはんだ粒子が変形したり撹拌手段１００が故障したりする、などの不具合が起きやすい。 Therefore, consider a stirring means 100 as shown in FIG. 1 [2]. First, the impeller 103 connected to the drive shaft 102 of the motor 101 is immersed in the solder material S in the container 104. And the solder material S is stirred by rotating the impeller 103. However, in the stirring means 100, the solder particles are damaged when the impeller 103 rotating at high speed collides with the solder particles. The solder particles are deformed when the solder particles are sandwiched between the drive shaft 103 and the bearing 105. Or the stirring means 100 is likely to malfunction.

そこで、本実施形態では、貯留手段１１内で羽根車１０３を回転させるのではなく、貯留手段１１そのものを回転させることにした。その結果、高速で回転する羽根車１０３や駆動軸１０２と軸受け１０５との構造が、はんだ材料Ｓに接触することが無くなった。したがって、はんだ粒子の損傷や撹拌手段１２の故障を引き起こすことなく、液体中にはんだ粒子が均一に分散したはんだ材料ＳをワークＷ上へ供給することができる。 Therefore, in the present embodiment, instead of rotating the impeller 103 in the storage unit 11, the storage unit 11 itself is rotated. As a result, the impeller 103 rotating at high speed and the structure of the drive shaft 102 and the bearing 105 do not come into contact with the solder material S. Therefore, the solder material S in which the solder particles are uniformly dispersed in the liquid can be supplied onto the workpiece W without causing damage to the solder particles or failure of the stirring means 12.

次に、本実施形態で使用するはんだ材料Ｓについて説明する。図２は、はんだ材料Ｓを用いたはんだバンプ形成方法の一例を代表的に示す断面図である。以下、この図面に基づき説明する。なお、図２は、基板上にはんだ材料を塗布した状態であり、上下方向は左右方向よりも拡大して示している。 Next, the solder material S used in this embodiment will be described. FIG. 2 is a sectional view representatively showing an example of a solder bump forming method using the solder material S. Hereinafter, description will be given based on this drawing. FIG. 2 shows a state in which a solder material is applied on the substrate, and the vertical direction is shown larger than the horizontal direction.

はんだ材料Ｓは、多数のはんだ粒子Ｓ１と脂肪酸エステルからなる液体Ｓ２との混合物からなり、パッド電極２２にはんだバンプを形成するために用いられる。そして、液体Ｓ２は、常温の状態で基板２０に滴下すると自重で広がって均一な厚みになる粘度と、はんだ粒子Ｓ１の融点以上に加熱された状態ではんだ粒子Ｓ１によるはんだ濡れをパッド電極２２に引き起こすフラックス作用とを有する。はんだ粒子Ｓ１は、液体Ｓ２とともに基板２０に滴下した際に液体Ｓ２とともに広がって均一に分散する、混合比及び粒径を有する。 The solder material S is made of a mixture of a large number of solder particles S1 and a liquid S2 made of a fatty acid ester, and is used to form solder bumps on the pad electrode 22. When the liquid S2 is dropped on the substrate 20 at room temperature, the liquid S2 spreads by its own weight to have a uniform thickness, and the solder wetting due to the solder particles S1 is heated to the melting point of the solder particles S1. It has a flux action to cause. The solder particles S1 have a mixing ratio and a particle size that spread together with the liquid S2 and uniformly disperse when dropped onto the substrate 20 together with the liquid S2.

また、はんだ粒子Ｓ１は表面に自然酸化膜（図示せず）のみを有する。液体Ｓ２は、脂肪酸エステルであるので、有機酸の一種である遊離脂肪酸を元々含んでいる。遊離脂肪酸は、はんだ粒子Ｓ１の融点以上に加熱された状態で、はんだ粒子Ｓ１同士の合体を抑制しつつ、はんだ粒子Ｓ１とパッド電極２２とのはんだ付けを促進するとともに、パッド電極上２２に形成されたはんだ皮膜とはんだ粒子Ｓ１との合体を促進する作用を有する。 The solder particles S1 have only a natural oxide film (not shown) on the surface. Since the liquid S2 is a fatty acid ester, it originally contains a free fatty acid that is a kind of organic acid. The free fatty acid is formed on the pad electrode 22 while promoting the soldering between the solder particle S1 and the pad electrode 22 while suppressing the coalescence of the solder particles S1 while being heated to the melting point of the solder particle S1 or higher. It has the effect | action which accelerates | stimulates coalescing of the solder film and solder particle S1.

液体Ｓ２に含まれる有機酸は、必要に応じて添加しても良い。つまり、はんだ粒子Ｓ１の酸化度合いや分量に応じて、液体Ｓ２の有機酸含有量を調整する。例えば、多量のはんだバンプを形成する場合は、はんだ粒子Ｓ１も多量になるので、全てのはんだ粒子Ｓ１の酸化膜を還元するのに十分な有機酸を含有する必要がある。一方、バンプ形成に使用される以上の過剰なはんだ粒子Ｓ１を加える場合は、有機酸の含有量を少なくして液体Ｓ２の活性力を落とすことにより、はんだ粉末粒度分布でいうところの微細な側のはんだ粒子Ｓ１を溶かさないようにして、比較的大きなはんだ粒子Ｓ１のみで最適なバンプ形成を行うことも可能である。この際、溶けずに残った微細なはんだ粒子Ｓ１は、はんだ粒子Ｓ１同士の合体を防ぐことにより、パッド電極２２のショートを低減させる効果も持つ。 The organic acid contained in the liquid S2 may be added as necessary. That is, the organic acid content of the liquid S2 is adjusted according to the degree of oxidation and the amount of the solder particles S1. For example, when a large amount of solder bumps are formed, the amount of solder particles S1 also increases, and therefore it is necessary to contain an organic acid sufficient to reduce the oxide film of all the solder particles S1. On the other hand, when adding excessive solder particles S1 more than that used for bump formation, reducing the activity of the liquid S2 by reducing the content of organic acid, the finer side in terms of solder powder particle size distribution. It is also possible to perform optimum bump formation only with relatively large solder particles S1 without melting the solder particles S1. At this time, the fine solder particles S1 remaining without being melted also have an effect of reducing the short-circuit of the pad electrode 22 by preventing the coalescence of the solder particles S1.

はんだ粒子Ｓ１は液体Ｓ２中に均一に分散している必要があるので、はんだ材料Ｓは使用直前に撹拌しておくことが望ましい。はんだ粒子Ｓ１の材質は、錫鉛系はんだ又は鉛フリーはんだ等を使用する。隣接するパッド電極２２同士の周端間の最短距離ａよりも、はんだ粒子Ｓ１の直径ｂを小さくするとよい。この場合、隣接する二つのパッド電極２２上のはんだ皮膜にそれぞれ到達したはんだ粒子Ｓ１同士は、接触しないため合体してはんだブリッジを形成することがない。 Since the solder particles S1 need to be uniformly dispersed in the liquid S2, the solder material S is desirably stirred immediately before use. The material of the solder particles S1 is tin-lead solder or lead-free solder. The diameter b of the solder particles S1 may be made smaller than the shortest distance a between the peripheral ends of the adjacent pad electrodes 22. In this case, the solder particles S1 that have reached the solder film on the two adjacent pad electrodes 22 do not come into contact with each other, so that they do not merge to form a solder bridge.

はんだ材料Ｓは、パッド電極２２を有する基板２０上に、常温において自然落下により滴下させる。これだけで、基板２０上に均一な厚みのはんだ材料Ｓを塗布できる。つまり、スクリーン印刷を用いることなく、均一な膜厚のはんだ材料Ｓの塗布膜を基板２０上に形成することができる。塗布の均一性ははんだバンプのばらつきに影響を及ぼすため、できる限り均一に塗布する。その後、基板２０全体を均一に加熱することにより、はんだバンプの形成が可能となる。加熱は短時間ではんだ融点以上まで昇温する。短時間で昇温することにより、プロセス中での有機酸活性力の低下を抑えることができる。 The solder material S is dropped on the substrate 20 having the pad electrode 22 by natural dropping at room temperature. With this alone, the solder material S having a uniform thickness can be applied onto the substrate 20. That is, a coating film of the solder material S having a uniform film thickness can be formed on the substrate 20 without using screen printing. The uniformity of application affects the variation of solder bumps, so apply as uniformly as possible. Thereafter, by uniformly heating the entire substrate 20, solder bumps can be formed. Heating to a temperature above the solder melting point in a short time. By raising the temperature in a short time, it is possible to suppress a decrease in the organic acid activity during the process.

次に、基板２０について説明する。基板２０はシリコンウエハである。基板２０の表面２１には、パッド電極２２が形成されている。パッド電極２２上には、はんだバンプが形成される。基板２０は、はんだバンプを介して、他の半導体チップや配線板に電気的及び機械的に接続される。パッド電極２２は、形状が例えば円であり、直径ｃが例えば４０μｍである。隣接するパッド電極２２の中心間の距離ｄは、例えば８０μｍである。はんだ粒子１４の直径ｂは、例えば３〜１５μｍである。 Next, the substrate 20 will be described. The substrate 20 is a silicon wafer. A pad electrode 22 is formed on the surface 21 of the substrate 20. Solder bumps are formed on the pad electrodes 22. The substrate 20 is electrically and mechanically connected to other semiconductor chips and wiring boards via solder bumps. The pad electrode 22 has a shape of, for example, a circle and a diameter c of, for example, 40 μm. The distance d between the centers of adjacent pad electrodes 22 is, for example, 80 μm. The diameter b of the solder particles 14 is, for example, 3 to 15 μm.

パッド電極２２は、基板２０上に形成されたアルミニウム電極２４と、アルミニウム電極２４上に形成されたニッケル層２５と、ニッケル層２５上に形成された金層２６とからなる。ニッケル層２５及び金層２６はＵＢＭ（under barrier metal又はunder bump metallurgy）層である。基板２０上のパッド電極２２以外の部分は、保護膜２７で覆われている。 The pad electrode 22 includes an aluminum electrode 24 formed on the substrate 20, a nickel layer 25 formed on the aluminum electrode 24, and a gold layer 26 formed on the nickel layer 25. The nickel layer 25 and the gold layer 26 are UBM (under barrier metal or under bump metallurgy) layers. Portions other than the pad electrode 22 on the substrate 20 are covered with a protective film 27.

次に、パッド電極２２の形成方法について説明する。まず、基板２０上にアルミニウム電極２４を形成し、アルミニウム電極２４以外の部分にポリイミド樹脂又はシリコン窒化膜によって保護膜２７を形成する。これらは、例えばフォトリソグラフィ技術及びエッチング技術を用いて形成される。続いて、アルミニウム電極２４表面にジンケート処理を施した後に、無電解めっき法を用いてアルミニウム電極２４上にニッケル層２５及び金層２６を形成する。このＵＢＭ層を設ける理由は、アルミニウム電極２４にはんだ濡れ性を付与するためである。 Next, a method for forming the pad electrode 22 will be described. First, the aluminum electrode 24 is formed on the substrate 20, and the protective film 27 is formed on the part other than the aluminum electrode 24 with a polyimide resin or a silicon nitride film. These are formed using, for example, a photolithography technique and an etching technique. Subsequently, after zincate treatment is performed on the surface of the aluminum electrode 24, a nickel layer 25 and a gold layer 26 are formed on the aluminum electrode 24 using an electroless plating method. The reason for providing this UBM layer is to impart solder wettability to the aluminum electrode 24.

はんだ粒子Ｓ１の材質としては、例えばＳｎ−Ｐｂ（融点１８３℃）、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ（融点２１８℃）、Ｓｎ−Ａｇ（融点２２１℃）、Ｓｎ−Ｃｕ（融点２２７℃）等を使用する。 As the material of the solder particles S1, for example, Sn—Pb (melting point 183 ° C.), Sn—Ag—Cu (melting point 218 ° C.), Sn—Ag (melting point 221 ° C.), Sn—Cu (melting point 227 ° C.) or the like is used. .

加熱手段４０は、例えばブロワと電熱ヒータとからなり、熱風４１を当てて基板２０側（下側）からはんだ材料Ｓを加熱する。 The heating means 40 includes, for example, a blower and an electric heater, and heats the solder material S from the substrate 20 side (lower side) by applying hot air 41.

図３及び図４は、はんだ材料Ｓを用いたはんだバンプ形成方法の一例を工程順に示す断面図である。図３は滴下工程であり、図３［１］〜図３［３］の順に工程が進行する。図４は、リフロー工程であり、図４［１］〜図４［３］の順に工程が進行する。以下、これらの図面に基づき説明する。ただし、図２と同じ部分は同じ符号を付すことにより説明を省略する。 3 and 4 are cross-sectional views showing an example of a solder bump forming method using the solder material S in the order of steps. FIG. 3 is a dropping process, and the process proceeds in the order of FIG. 3 [1] to FIG. 3 [3]. FIG. 4 is a reflow process, and the process proceeds in the order of FIG. 4 [1] to FIG. 4 [3]. Hereinafter, description will be given based on these drawings. However, the same parts as those in FIG.

図３では、基板２０上のパッド電極２２の図示を略している。まず、図３［１］に示すように、受け容器３０に基板２０を入れる。そして、注ぎ容器３１中で必要に応じはんだ材料Ｓを撹拌した後、注ぎ口３２からはんだ材料Ｓを基板２０上に滴下させる。すると、はんだ材料Ｓが自重で広がって均一な厚みになる。このときは、常温でよく、しかも、はんだ材料Ｓの自然落下を利用できる。なお、印刷機や後述する吐出機を用いてはんだ材料Ｓを基板２０上に塗布してもよい。 In FIG. 3, the pad electrode 22 on the substrate 20 is not shown. First, as shown in FIG. 3 [1], the substrate 20 is placed in the receiving container 30. Then, after the solder material S is stirred in the pouring container 31 as necessary, the solder material S is dropped onto the substrate 20 from the pouring spout 32. Then, the solder material S spreads by its own weight and becomes a uniform thickness. At this time, the temperature may be normal temperature, and the natural fall of the solder material S can be used. Note that the solder material S may be applied onto the substrate 20 using a printing machine or a discharge machine described later.

なお、受け容器３０は、リフロー工程で基板２０とともに加熱するので、耐熱性があって熱伝導が良く、かつはんだ粒子Ｓ１によるはんだ濡れが生じない金属例えばアルミニウムからなる。また、受け容器３０は、平板状の基板２０を載置する平らな底面３３と、はんだ材料Ｓの横溢を防止する周壁３４とを有する。この場合は、受け容器３０の底面３３上に基板２０が密接するので、熱伝導が向上する。なお、図２及び図４では受け容器３０の図示を略している。 Since the receiving container 30 is heated together with the substrate 20 in the reflow process, the receiving container 30 is made of a metal such as aluminum, which has heat resistance, good heat conduction, and does not cause solder wetting due to the solder particles S1. The receiving container 30 has a flat bottom surface 33 on which the flat substrate 20 is placed and a peripheral wall 34 that prevents the solder material S from overflowing. In this case, since the substrate 20 is in close contact with the bottom surface 33 of the receiving container 30, heat conduction is improved. 2 and 4, the receiving container 30 is not shown.

また、滴下工程の途中又は後に、基板２０を水平に回転させることによって、基板２０上のはんだ材料Ｓを均一な厚みにしてもよい。基板２０を水平に回転させるには、市販のスピンコート装置を用いればよい。 Moreover, you may make the solder material S on the board | substrate 20 uniform thickness by rotating the board | substrate 20 horizontally in the middle of the dropping process. A commercially available spin coater may be used to rotate the substrate 20 horizontally.

滴下工程の終了は、はんだ材料Ｓ中に基板２０が浸漬されるまで、はんだ材料Ｓを滴下するか否かによって二通りに分かれる。図３［２］は、はんだ材料Ｓ中に基板２０を浸漬しない場合である。この場合、基板２０上のはんだ材料Ｓの厚みｔ１は、はんだ材料Ｓの主に表面張力及び粘性によって決まる値である。一方、図３［３］は、はんだ材料Ｓ中に基板２０を浸漬する場合である。この場合、基板２０上のはんだ材料Ｓの厚みｔ２は、滴下するはんだ材料Ｓの量に応じた所望の値に設定できる。 The end of the dropping step is divided into two types depending on whether or not the solder material S is dropped until the substrate 20 is immersed in the solder material S. FIG. 3 [2] shows a case where the substrate 20 is not immersed in the solder material S. In this case, the thickness t1 of the solder material S on the substrate 20 is a value determined mainly by the surface tension and viscosity of the solder material S. On the other hand, FIG. 3 [3] shows a case where the substrate 20 is immersed in the solder material S. In this case, the thickness t2 of the solder material S on the substrate 20 can be set to a desired value according to the amount of the solder material S to be dropped.

以上の滴下工程によって、図２に示すように、複数のパッド電極２２が離間して設けられた基板２０上に、はんだ材料Ｓがベタ塗りによって載置されたことになる。このとき、複数のバンブ電極２２上及びこれらの間隙の保護膜２７上を含む面に、全体的にはんだ材料Ｓが載置される。はんだ材料Ｓは、ちょうどインクのような状態である。 Through the above dropping process, as shown in FIG. 2, the solder material S is placed by solid coating on the substrate 20 on which the plurality of pad electrodes 22 are separately provided. At this time, the solder material S is entirely placed on the surface including the bump electrodes 22 and the protective film 27 in the gaps. The solder material S is in an ink-like state.

続いて、リフロー工程で、基板２０及びはんだ材料Ｓの加熱が始まると、液体Ｓ２の粘性が低下する。すると、図４［１］に示すように、はんだ粒子Ｓ１は、液体Ｓ２よりも比重が大きいので、沈降してパッド電極２２上及び保護膜２７上に積み重なる。 Subsequently, when the heating of the substrate 20 and the solder material S starts in the reflow process, the viscosity of the liquid S2 decreases. Then, as shown in FIG. 4 [1], since the specific gravity of the solder particles S 1 is larger than that of the liquid S 2, the solder particles S 1 settle and accumulate on the pad electrode 22 and the protective film 27.

続いて、図４［２］に示すように、はんだ材料Ｓがはんだ粒子Ｓ１の融点以上に加熱される。ここで、基板２０上のはんだ材料Ｓを基板２０側から加熱しているので、はんだ材料Ｓは表面になるほど温度が低く基板２０側になるほど温度が高くなる。すると、パッド電極２２に近い下方のはんだ粒子Ｓ１は、先に溶融し始め、溶融すればパッド電極２２に濡れ広がる。その時、パッド電極２２から遠い上方のはんだ粒子Ｓ１は、まだ十分に溶融していない。したがって、はんだ粒子Ｓ１同士で合体する機会を減少させることができるので、はんだブリッジの発生も抑制される。換言すると、リフロー工程では、最初にパッド電極２２をはんだ粒子Ｓ１の融点以上に加熱し、パッド電極２２に接触しているはんだ粒子Ｓ１を溶融して、パッド電極２２に濡れ広がったはんだ皮膜２３’を形成し、はんだ皮膜２３’に更にはんだ粒子Ｓ１を合体させる。 Subsequently, as shown in FIG. 4 [2], the solder material S is heated to a temperature equal to or higher than the melting point of the solder particles S1. Here, since the solder material S on the substrate 20 is heated from the substrate 20 side, the temperature of the solder material S becomes lower as it becomes the surface, and the temperature becomes higher as it becomes the substrate 20 side. Then, the lower solder particles S1 close to the pad electrode 22 begin to melt first, and if melted, spread to the pad electrode 22 by wetting. At that time, the upper solder particles S1 far from the pad electrode 22 are not yet sufficiently melted. Therefore, since the opportunity to unite the solder particles S1 can be reduced, the occurrence of solder bridges is also suppressed. In other words, in the reflow process, the pad electrode 22 is first heated to a temperature equal to or higher than the melting point of the solder particle S1, and the solder particle S1 in contact with the pad electrode 22 is melted to wet and spread on the pad electrode 22. The solder particles S1 are further combined with the solder film 23 ′.

また、このとき、液体Ｓ２に含まれる有機酸の作用によって、次のような状態が引き起こされる。まず、はんだ粒子Ｓ１同士は合体が抑えられる。ただし、図４［２］では図示していないが、一部のはんだ粒子Ｓ１同士は合体して大きくなる。つまり、はんだ粒子Ｓ１同士は合体しても一定の大きさ以下であれば問題ない。一方、はんだ粒子Ｓ１は、パッド電極２０上に広がって界面に合金層を形成する。その結果、パッド電極２０上にはんだ皮膜２３’が形成され、はんだ皮膜２３’に更にはんだ粒子Ｓ１が合体する。すなわち、はんだ皮膜２３’は成長して、図４［３］に示すようなはんだバンプ２３となる。 At this time, the following state is caused by the action of the organic acid contained in the liquid S2. First, coalescence of the solder particles S1 is suppressed. However, although not shown in FIG. 4 [2], some of the solder particles S1 are united and become larger. That is, there is no problem as long as the solder particles S1 are joined to each other as long as they have a certain size or less. On the other hand, the solder particles S1 spread on the pad electrode 20 and form an alloy layer at the interface. As a result, a solder film 23 'is formed on the pad electrode 20, and the solder particles S1 are further combined with the solder film 23'. That is, the solder film 23 'grows to become a solder bump 23 as shown in FIG. 4 [3].

なお、図４［３］において、はんだバンプ２３の形成に使用されなかったはんだ粒子Ｓ１は、残った液体Ｓ２とともに後工程で洗い落とされる。 In FIG. 4 [3], the solder particles S1 that have not been used for forming the solder bumps 23 are washed away together with the remaining liquid S2 in a later step.

また、リフロー工程では、はんだ材料Ｓにその表面側が低く基板２０側が高くなるような温度差を設けることにより、基板２０側に近いはんだ粒子Ｓ１から先に沈降させてもよい。はんだ材料Ｓの表面側が低くはんだ材料Ｓの基板２０側が高くなるような温度差を設けると、液体Ｓ２は温度が高いほど粘度が低下するので、パッド電極２２に近い下方のはんだ粒子Ｓ１は、先に沈降かつ溶融し始め、パッド電極２２に接触すると濡れ広がる。その時、パッド電極２２から遠い上方のはんだ粒子Ｓ１は、まだ十分に沈降かつ溶融していない。したがって、はんだ粒子Ｓ１同士で合体する機会をより減少させることができるので、はんだブリッジの発生もより抑制される。また、このような加熱状態は、例えば基板２０上のはんだ材料Ｓを基板２０側から加熱するとともにはんだ材料Ｓの表面側から加冷したり、液体Ｓ２の粘度の温度依存性とはんだ粒子Ｓ１の融点との関係を調整したりすることにより、実現される。 In the reflow process, the solder material S may be precipitated first from the solder particles S1 close to the substrate 20 side by providing a temperature difference such that the surface side is low and the substrate 20 side is high. When a temperature difference is provided such that the surface side of the solder material S is low and the substrate 20 side of the solder material S is high, the viscosity of the liquid S2 decreases as the temperature increases, so the solder particles S1 below the pad electrode 22 Then, it begins to settle and melt, and when it contacts the pad electrode 22, it spreads wet. At that time, the upper solder particles S1 far from the pad electrode 22 have not yet sufficiently settled and melted. Therefore, the opportunity of coalescence between the solder particles S1 can be further reduced, and the occurrence of solder bridges is further suppressed. Moreover, such a heating state is, for example, heating the solder material S on the substrate 20 from the substrate 20 side and cooling it from the surface side of the solder material S, or the temperature dependence of the viscosity of the liquid S2 and the solder particles S1. This is realized by adjusting the relationship with the melting point.

更に、リフロー工程では、液体Ｓ２の対流を利用してはんだ粒子Ｓ１をパッド電極２２へ供給するようにしてもよい。はんだ材料Ｓを基板２０側から加熱すると、液体Ｓ２に対流が発生し、これによりはんだ粒子Ｓ１が液体Ｓ２中を動く。そのため、パッド電極２２上に載置されなかったはんだ粒子Ｓ１もパッド電極２２上へ移動してはんだバンプ２３の一部になる。したがって、はんだ粒子Ｓ１が有効に利用される。 Furthermore, in the reflow process, the solder particles S1 may be supplied to the pad electrode 22 by using the convection of the liquid S2. When the solder material S is heated from the substrate 20 side, convection is generated in the liquid S2, whereby the solder particles S1 move in the liquid S2. Therefore, the solder particles S 1 that are not placed on the pad electrode 22 also move onto the pad electrode 22 and become part of the solder bump 23. Therefore, the solder particles S1 are effectively used.

次に、図１のはんだ材料供給装置１０を更に具体化した実施例１について説明する。図５乃至図７は本実施例のはんだ材料供給装置５０を示し、図５ははんだ材料供給工程であり、図６及び図７ははんだ材料撹拌工程である。以下、図１及び図５乃至図７に基づき説明する。 Next, Example 1 in which the solder material supply device 10 of FIG. 1 is further embodied will be described. 5 to 7 show the solder material supply apparatus 50 of this embodiment, FIG. 5 shows a solder material supply process, and FIGS. 6 and 7 show a solder material agitation process. Hereinafter, a description will be given based on FIG. 1 and FIGS.

図１における供給手段１３は、図５における一軸偏心ねじポンプ６０である。以下同様に、貯留手段１１は容器７０であり、撹拌手段１２はモータ８０及び取付部材８１である。また、容器７０と一軸偏心ねじポンプ６０とは、連結管５１で接続されている。容器７０の送出口７３と連結管５１とは、固定式の管継手５２で接続されている。一軸偏心ねじポンプ６０の吸込口６０Ａと連結管５１とは、回転式の管継手（「ロータリージョイント」とも呼ばれる。）５３で接続されている。連結管５１は、この状態で回転するので、曲げ応力に耐え得る可撓性が必要である。容器７０は、取付部材８１によってモータ８０に回転自在に取り付けられている。モータ８０及び一軸偏心ねじポンプ６０は、それぞれ固定部材５４，５５によって動かないように固定されている。モータ８０の駆動軸８２は、支持部材８３によってぶれないように固定されている。容器７０は、はんだ材料Ｓを一時的に貯留する。モータ８０は、容器７０を回転させることによってはんだ材料Ｓを撹拌する。一軸偏心ねじポンプ６０は、容器７０からワークＷ上へはんだ材料Ｓを吐出する。 The supply means 13 in FIG. 1 is the uniaxial eccentric screw pump 60 in FIG. Similarly, the storage means 11 is a container 70, and the stirring means 12 is a motor 80 and an attachment member 81. The container 70 and the uniaxial eccentric screw pump 60 are connected by a connecting pipe 51. The delivery port 73 of the container 70 and the connecting pipe 51 are connected by a fixed pipe joint 52. The suction port 60 A of the uniaxial eccentric screw pump 60 and the connecting pipe 51 are connected by a rotary pipe joint (also referred to as “rotary joint”) 53. Since the connecting pipe 51 rotates in this state, the connecting pipe 51 needs to be flexible enough to withstand bending stress. The container 70 is rotatably attached to the motor 80 by an attachment member 81. The motor 80 and the uniaxial eccentric screw pump 60 are fixed so as not to move by fixing members 54 and 55, respectively. The drive shaft 82 of the motor 80 is fixed by a support member 83 so as not to be shaken. The container 70 temporarily stores the solder material S. The motor 80 agitates the solder material S by rotating the container 70. The uniaxial eccentric screw pump 60 discharges the solder material S from the container 70 onto the workpiece W.

次に、図５及び図７［１］に基づき、はんだ材料供給工程におけるはんだ材料供給装置５０の動作を説明する。ただし、図７［１］において容器７０は静止しているものとする。 Next, based on FIG.5 and FIG.7 [1], operation | movement of the solder material supply apparatus 50 in a solder material supply process is demonstrated. However, in FIG. 7 [1], the container 70 is assumed to be stationary.

容器７０は、はんだ材料Ｓを貯留する本体部７１と、本体部７１の開口部分に嵌合する蓋部７２とから成り、全体として円筒状を呈している。図７［１］に示すように、容器７０の送出口７３には、容器７０内に向かって送出管７４が固定されている。送出管７４は、本体部７１の底面に残った僅かなはんだ材料Ｓも取り出せるように、曲がっている。 The container 70 includes a main body portion 71 that stores the solder material S and a lid portion 72 that fits into an opening portion of the main body portion 71, and has a cylindrical shape as a whole. As shown in FIG. 7 [1], a delivery pipe 74 is fixed to the delivery port 73 of the container 70 toward the inside of the container 70. The delivery pipe 74 is bent so that a small amount of solder material S remaining on the bottom surface of the main body 71 can be taken out.

一軸偏心ねじポンプ６０は、はんだ材料Ｓを吸込する吸込口６０Ａと、はんだ材料Ｓを吐出する吐出口６０Ｂと、はんだ材料Ｓを吸込口６０Ａから吐出口６０Ｂへ移送する移送部（後述するノズル部６１、筒部６２、接続部６３及び駆動源６４）とを有する。 The uniaxial eccentric screw pump 60 includes a suction port 60A that sucks the solder material S, a discharge port 60B that discharges the solder material S, and a transfer unit (a nozzle unit that will be described later) that transfers the solder material S from the suction port 60A to the discharge port 60B. 61, a cylinder part 62, a connection part 63, and a drive source 64).

はんだ材料供給工程では、容器７０内のはんだ材料Ｓが既に十分に撹拌されている。ここで、一軸偏心ねじポンプ６０を駆動すると、液体中にはんだ粒子が均一に分散したはんだ材料Ｓは、容器７０の送出口７３→連結管５１→一軸偏心ねじポンプ６０の吸込口６０Ａ→一軸偏心ねじポンプ６０の吐出口６０Ｂ→ワークＷ、と供給される。 In the solder material supplying step, the solder material S in the container 70 is already sufficiently stirred. Here, when the uniaxial eccentric screw pump 60 is driven, the solder material S in which the solder particles are uniformly dispersed in the liquid is discharged from the outlet 73 of the container 70 → the connecting pipe 51 → the suction port 60A of the uniaxial eccentric screw pump 60 → uniaxial eccentric. The discharge port 60B of the screw pump 60 → the workpiece W is supplied.

次に、図６及び図７に基づき、はんだ材料撹拌工程におけるはんだ材料供給装置５０の動作を説明する。 Next, based on FIG.6 and FIG.7, operation | movement of the solder material supply apparatus 50 in a solder material stirring process is demonstrated.

図６ははんだ材料供給装置５０の正面図であり、図６［１］は容器７０の回転角が０度、図６［２］は容器７０の回転角が９０度、図６［３］は容器７０の回転角が１８０度の状態である。図７は容器７０の断面図であり、図７［１］は容器７０の回転角が０度、図７［２］は容器７０の回転角が１８０度の状態である。 FIG. 6 is a front view of the solder material supply device 50. FIG. 6 [1] shows the rotation angle of the container 70 being 0 degree, FIG. 6 [2] shows the rotation angle of the container 70, and FIG. The rotation angle of the container 70 is 180 degrees. 7 is a cross-sectional view of the container 70. FIG. 7 [1] shows a state in which the rotation angle of the container 70 is 0 degree, and FIG. 7 [2] shows a state in which the rotation angle of the container 70 is 180 degrees.

モータ８０は、容器７０を回転させることによってはんだ材料Ｓを撹拌する。このとき、容器７０を回転させる際の回転中心軸は、水平方向に対して斜め方向になっている。図７において、回転中心軸と水平方向とのなす角θは、はんだ材料Ｓの流れを複雑にするために例えば５°以上とすることが好ましく、はんだ材料Ｓの鉛直方向への落下を利用するために例えば４５°以下とすることが好ましい。 The motor 80 agitates the solder material S by rotating the container 70. At this time, the rotation center axis when rotating the container 70 is oblique to the horizontal direction. In FIG. 7, the angle θ formed between the rotation center axis and the horizontal direction is preferably set to 5 ° or more in order to complicate the flow of the solder material S, and the fall of the solder material S in the vertical direction is used. Therefore, for example, it is preferable to set it to 45 ° or less.

チューブ５１と容器７０とが固定式の管継手５２で接続され、チューブ５１と一軸偏心ねじポンプ６０とが回転式の管継手５３で接続されているので、容器７０の回転中はチューブ５１も回転する。 Since the tube 51 and the container 70 are connected by a fixed pipe joint 52, and the tube 51 and the uniaxial eccentric screw pump 60 are connected by a rotary pipe joint 53, the tube 51 also rotates during the rotation of the container 70. To do.

はんだ材料撹拌工程では、モータ８０で容器７０を回転させてはんだ材料Ｓを撹拌することにより、高速で回転する部材や駆動軸と軸受けとの構造が、はんだ材料Ｓに接触する機会を無くすことができる。したがって、はんだ粒子Ｓの損傷やモータ８０等の故障を引き起こすことなく、液体中にはんだ粒子が均一に分散したはんだ材料Ｓを得ることができる。 In the solder material agitation process, the container 70 is rotated by the motor 80 to agitate the solder material S, thereby eliminating the opportunity for the member rotating at high speed and the structure of the drive shaft and the bearing to contact the solder material S. it can. Therefore, the solder material S in which the solder particles are uniformly dispersed in the liquid can be obtained without causing damage to the solder particles S or failure of the motor 80 or the like.

図８ははんだ材料供給装置５０の動作を自動化した場合を示し、図８［１］は制御系のブロック図であり、図８［２］は制御のタイミングチャートである。以下、図５乃至図８に基づき、はんだ材料供給装置５０の全体の動作を説明する。 FIG. 8 shows a case where the operation of the solder material supply apparatus 50 is automated. FIG. 8 [1] is a block diagram of the control system, and FIG. 8 [2] is a timing chart of control. The overall operation of the solder material supply apparatus 50 will be described below with reference to FIGS.

図８［１］に示すように、はんだ材料供給装置５０の制御系は、制御手段９０が一軸偏心ねじポンプ６０、撹拌用のモータ８０及びワーク搬送手段９１を制御する構成である。制御手段９０は、例えばマイクロコンピュータ及びそのプログラムから成る。ワーク搬送手段９１は、ワークＷを取出し及び配置する例えば多関節ロボットである。 As shown in FIG. 8 [1], the control system of the solder material supply apparatus 50 is configured such that the control means 90 controls the uniaxial eccentric screw pump 60, the stirring motor 80, and the work conveying means 91. The control means 90 consists of a microcomputer and its program, for example. The workpiece conveyance means 91 is, for example, an articulated robot that takes out and arranges the workpiece W.

図８［２］に示すように、はんだ材料供給装置５０の動作は、はんだ材料供給工程Ａ→ワーク取出し工程Ｂ→はんだ材料撹拌工程Ｃ→ワーク配置工程Ｄで１サイクルとなる。この動作は、制御手段９０のコンピュータプログラムによって制御される。 As shown in FIG. 8 [2], the operation of the solder material supply apparatus 50 is one cycle of the solder material supply process A → the work removal process B → the solder material stirring process C → the work placement process D. This operation is controlled by a computer program of the control means 90.

まず、はんだ材料供給工程Ａでは、一軸偏心ねじポンプ６０がワークＷ上にはんだ材料Ｓを吐出する（図５）。このとき、一軸偏心ねじポンプ６０はオン（動作）し、モータ８０及びワーク搬送手段９１はオフ（停止）する。 First, in the solder material supply process A, the uniaxial eccentric screw pump 60 discharges the solder material S onto the workpiece W (FIG. 5). At this time, the uniaxial eccentric screw pump 60 is turned on (operated), and the motor 80 and the work conveying means 91 are turned off (stopped).

続いて、ワーク取出し工程Ｂでは、はんだ材料Ｓが吐出されたワークＷが所定位置から取出される。このとき、一軸偏心ねじポンプ６０及びモータ８０はオフし、ワーク搬送手段９１はオンする。 Subsequently, in the workpiece removal process B, the workpiece W from which the solder material S has been discharged is removed from a predetermined position. At this time, the uniaxial eccentric screw pump 60 and the motor 80 are turned off, and the workpiece transfer means 91 is turned on.

続いて、はんだ材料撹拌工程Ｃでは、次のワークＷ上にはんだ材料Ｓを供給するまでの待ち時間に、モータ８０が容器７０を回転させ続ける。これにより、当該待ち時間においてはんだ粒子が液体中で沈降してしまうことを防止できるので、はんだ材料ＳをワークＷ上に供給する時は、常に、液体中にはんだ粒子が均一に分散した状態となる。はんだ材料撹拌工程Ｃでは、モータ８０はオンし、一軸偏心ねじポンプ６０及びワーク搬送手段９１はオフする。 Subsequently, in the solder material stirring step C, the motor 80 continues to rotate the container 70 during a waiting time until the solder material S is supplied onto the next workpiece W. Thus, since the solder particles can be prevented from settling in the liquid during the waiting time, when the solder material S is supplied onto the workpiece W, the solder particles are always uniformly dispersed in the liquid. Become. In the solder material agitation process C, the motor 80 is turned on, and the uniaxial eccentric screw pump 60 and the work conveying means 91 are turned off.

最後に、ワーク配置工程Ｄでは、次のワークＷが所定位置に配置される。このとき、一軸偏心ねじポンプ６０及びモータ８０はオフし、ワーク搬送手段９１はオンする。 Finally, in the workpiece placement step D, the next workpiece W is placed at a predetermined position. At this time, the uniaxial eccentric screw pump 60 and the motor 80 are turned off, and the workpiece transfer means 91 is turned on.

本実施例において、はんだ材料Ｓの撹拌は、次のワークＷ上にはんだ材料を供給するまでの待ち時間に実施される。そのため、撹拌するための時間を別途設ける必要がないので、製造工程を効率化できる。これに加え、はんだ材料Ｓの供給時に、撹拌による振動が伝わらないので、正確な定量供給を実現できる。 In the present embodiment, the stirring of the solder material S is performed during a waiting time until the solder material is supplied onto the next workpiece W. Therefore, it is not necessary to separately provide time for stirring, so that the manufacturing process can be made efficient. In addition, since the vibration due to stirring is not transmitted when supplying the solder material S, accurate quantitative supply can be realized.

図９［１］は一軸偏心ねじポンプ６０の一例を示す断面図、図９［２］は図９［１］におけるIX−IX線断面図である。以下、図５乃至図７及び図９に基づき、はんだ材料供給装置５０の主な構成要素について説明する。 FIG. 9 [1] is a sectional view showing an example of the uniaxial eccentric screw pump 60, and FIG. 9 [2] is a sectional view taken along the line IX-IX in FIG. 9 [1]. Hereinafter, main components of the solder material supply apparatus 50 will be described with reference to FIGS. 5 to 7 and 9.

図５に示すように、一軸偏心ねじポンプ６０は、先端から吐出口６０Ｂ、ノズル部６１、筒部６２、接続部６３（吸込口６０Ａを含む。）及び駆動源６４を備える。接続部６３は、吸込口６０Ａからはんだ材料Ｓを導入する。駆動源６４は、モータ、減速機等から成り、駆動軸６９（図９［１］）へ動力を伝達する。また、筒部６２は、図９［１］［２］に示すように、筒体６５に収容された雌ねじ形ステータ６６内に、雄ねじ形ロータ６７が回動自在に嵌挿されたものである。そして、雄ねじ形ロータ６７の基端は、偏心自在継手６８を介して駆動軸６９に連結されている。雌ねじ形ステータ６６は、どの断面も長円形を呈し、弾性材料から成る。雄ねじ形ロータ６７は、どの断面も円形を呈し、金属から成る。 As shown in FIG. 5, the uniaxial eccentric screw pump 60 includes a discharge port 60 B, a nozzle portion 61, a cylinder portion 62, a connection portion 63 (including a suction port 60 A) and a drive source 64 from the tip. The connection part 63 introduces the solder material S from the suction port 60A. The drive source 64 includes a motor, a speed reducer, and the like, and transmits power to the drive shaft 69 (FIG. 9 [1]). Further, as shown in FIGS. 9 [1] and [2], the cylindrical portion 62 is configured such that a male threaded rotor 67 is rotatably fitted in a female threaded stator 66 accommodated in a cylindrical body 65. . The base end of the male screw rotor 67 is connected to the drive shaft 69 via an eccentric universal joint 68. The female threaded stator 66 has an oval cross section and is made of an elastic material. The male screw rotor 67 has a circular shape in every cross section and is made of metal.

雌ねじ形ステータ６６内に雄ねじ形ロータ６７を装着すると、両者の間に接線によって厳密にシールされた連続する螺旋状の空間６０ａが生ずる。この状態で、雄ねじ形ロータ６７を回転させると、雄ねじ形ロータ６７は雌ねじ形ステータ６６内を回転しながら往復運動をする。その結果、空間６０ａに満たされていたはんだ材料Ｓは、無限のピストン運動によって、吸込側から吐出側へ向かって、無脈動かつ定量で移送される。 When the externally threaded rotor 67 is mounted in the internally threaded stator 66, a continuous spiral space 60a that is strictly sealed by a tangent line is formed between them. When the male screw type rotor 67 is rotated in this state, the male screw type rotor 67 reciprocates while rotating within the female screw type stator 66. As a result, the solder material S filled in the space 60a is pulsated and quantitatively transferred from the suction side to the discharge side by infinite piston motion.

このように、一軸偏心ねじポンプ６０は、雄ねじ形ロータ６７を雌ねじ形ステータ６６内に回動自在に嵌挿して偏心回転させることにより、はんだ材料Ｓを移送する。一軸偏心ねじポンプ６０によれば、切れ目の無い無限のピストン運動によって、高精度かつ無脈動の定量吐出が可能となる。なお、仮にはんだ粒子が雌ねじ形ステータ６６と雄ねじ形ロータ６７とに挟まれたとしても、雌ねじ形ステータ６６が弾性材料から成るので、はんだ粒子が変形するおそれは無い。 As described above, the uniaxial eccentric screw pump 60 transfers the solder material S by inserting the male screw rotor 67 into the female screw stator 66 so as to be rotatable and rotating eccentrically. According to the uniaxial eccentric screw pump 60, it is possible to perform a highly accurate and non-pulsating quantitative discharge by an infinite piston motion without a break. Even if the solder particles are sandwiched between the internal thread type stator 66 and the external thread type rotor 67, since the internal thread type stator 66 is made of an elastic material, there is no possibility that the solder particles are deformed.

図１０は、図１のはんだ材料供給装置を更に具体化した実施例２を示す正面図（はんだ材料撹拌工程）である。以下、この図面に基づき説明する。ただし、図５と同じ部分は同じ符号を付すことにより説明を省略する。 FIG. 10 is a front view (solder material stirring step) showing a second embodiment in which the solder material supply device of FIG. 1 is further embodied. Hereinafter, description will be given based on this drawing. However, the same parts as those in FIG.

本実施例のはんだ材料供給装置５０’で用いるモータ８０’は、容器７０を回転させる際に正方向及び逆方向に交互に回転させるものである。モータ８０’としては、例えばステッピングモータが好ましい。ステッピングモータであれば、正方向及び逆方向の回転の切り替えが容易である。 The motor 80 ′ used in the solder material supply apparatus 50 ′ of the present embodiment rotates alternately in the forward direction and the reverse direction when rotating the container 70. For example, a stepping motor is preferable as the motor 80 '. With a stepping motor, it is easy to switch between forward and reverse rotations.

また、連結管５１’は、可撓性を有する素材、例えばポリテトラフルオロエチレンなどの合成樹脂から成る。連結管５１’と容器７０及び一軸偏心ねじポンプ６０とは、それぞれ固定式の管継手５２，５３’を介して接続されている。 The connecting pipe 51 'is made of a flexible material, for example, a synthetic resin such as polytetrafluoroethylene. The connecting pipe 51 'is connected to the container 70 and the uniaxial eccentric screw pump 60 via fixed pipe joints 52 and 53', respectively.

ここで、モータ８０’で容器７０を正方向又は逆方向に回転させると、連結管５１’が捩れることになる。しかし、その捩れは連結管５１’の有する可撓性によって吸収される。また、連結管５１’は、捩れを吸収するために、図示するように弛ませておくことが望ましい。本実施例によれば、回転式の管継手を使わなくて済むという利点がある。 Here, when the container 70 is rotated in the forward direction or the reverse direction by the motor 80 ′, the connecting pipe 51 ′ is twisted. However, the twist is absorbed by the flexibility of the connecting pipe 51 '. Further, it is desirable that the connecting pipe 51 'is loosened as shown in the drawing in order to absorb the twist. According to this embodiment, there is an advantage that it is not necessary to use a rotary pipe joint.

図１１は、図１のはんだ材料供給装置を更に具体化した実施例３を示す正面図（はんだ材料撹拌工程）である。以下、この図面に基づき説明する。ただし、図５と同じ部分は同じ符号を付すことにより説明を省略する。 FIG. 11 is a front view (solder material stirring step) showing a third embodiment in which the solder material supply device of FIG. 1 is further embodied. Hereinafter, description will be given based on this drawing. However, the same parts as those in FIG.

本実施例のはんだ材料供給装置５０''では、モータ８０の駆動軸８２が水平になるように固定具５４''によってモータ８０が固定され、連結管５１''も水平に配置されている。そして、取付部材８１''には、容器７０を斜めに傾けた状態で固定する固定具８４が設けられている。したがって、容器７０を回転させる際の回転中心軸（水平方向）が、容器７０の中心軸７５に対して斜め方向になっている。また、連結管５１''と容器７０とは固定式の管継手５２''によって接続されている。そのため、連結管５１''は、容器７０の回転とともにも回転するが、常に水平を保つので、可撓性が不要である。 In the solder material supply device 50 ″ of this embodiment, the motor 80 is fixed by the fixture 54 ″ so that the drive shaft 82 of the motor 80 is horizontal, and the connecting pipe 51 ″ is also horizontally disposed. The attachment member 81 ″ is provided with a fixture 84 that fixes the container 70 in an inclined state. Therefore, the rotation center axis (horizontal direction) when rotating the container 70 is inclined with respect to the center axis 75 of the container 70. Further, the connecting pipe 51 ″ and the container 70 are connected by a fixed pipe joint 52 ″. For this reason, the connecting pipe 51 ″ rotates with the rotation of the container 70. However, since the connecting pipe 51 ″ is always kept horizontal, flexibility is not required.

本実施例でも、実施例１，２と同じように、攪拌中のはんだ材料Ｓの流れがより複雑になるので、液体中にはんだ粒子をより一層均一に分散させることができる。 Also in this embodiment, as in the first and second embodiments, the flow of the solder material S during stirring becomes more complicated, so that the solder particles can be more uniformly dispersed in the liquid.

本発明に係るはんだ材料供給装置の一実施形態を概念的に示すブロック図である。1 is a block diagram conceptually showing an embodiment of a solder material supply device according to the present invention. 本発明で使用されるはんだ材料による、はんだバンプ形成方法の一例を代表的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically an example of the solder bump formation method by the solder material used by this invention. 本発明で使用されるはんだ材料による、はんだバンプ形成方法の一例を示す断面図（滴下工程）であり、図３［１］〜図３［３］の順に工程が進行する。It is sectional drawing (dropping process) which shows an example of the solder bump formation method by the solder material used by this invention, and a process progresses in order of FIG. 3 [1]-FIG. 3 [3]. 本発明で使用されるはんだ材料による、はんだバンプ形成方法の一例を示す断面図（リフロー工程）であり、図４［１］〜図４［３］の順に工程が進行する。It is sectional drawing (reflow process) which shows an example of the solder bump formation method by the solder material used by this invention, and a process progresses in order of FIG. 4 [1]-FIG. 4 [3]. 図１のはんだ材料供給装置を更に具体化した実施例１を示す正面図（はんだ材料供給工程）である。It is a front view (solder material supply process) which shows Example 1 which materialized the solder material supply device of Drawing 1 further. 図１のはんだ材料供給装置を更に具体化した実施例１を示す正面図（はんだ材料撹拌工程）であり、図６［１］は容器の回転角が０度、図６［２］は容器の回転角が９０度、図６［３］は容器７０の回転角が１８０度の状態である。FIG. 6 is a front view (solder material agitation step) showing a further embodiment of the solder material supply device of FIG. 1, FIG. 6 [1] shows a container rotation angle of 0 degree, and FIG. The rotation angle is 90 degrees, and FIG. 6 [3] shows a state where the rotation angle of the container 70 is 180 degrees. 図１のはんだ材料供給装置を更に具体化した実施例１を示す断面図（はんだ材料撹拌工程）であり、図７［１］は容器の回転角が０度、図７［２］は容器の回転角が１８０度の状態である。FIG. 7 is a cross-sectional view (solder material agitation step) showing Example 1 that further embodies the solder material supply apparatus of FIG. 1, in which FIG. 7 [1] shows a container rotation angle of 0 degree and FIG. The rotation angle is 180 degrees. 図５乃至図７のはんだ材料供給装置の動作を自動化した場合を示し、図８［１］は制御系のブロック図であり、図８［２］は制御のタイミングチャートである。FIG. 8 shows a case where the operation of the solder material supply apparatus of FIGS. 5 to 7 is automated, FIG. 8 [1] is a block diagram of a control system, and FIG. 8 [2] is a timing chart of control. 図９［１］は一軸偏心ねじポンプの一例を示す断面図、図９［２］は図９［１］におけるIX−IX線断面図である。9 [1] is a sectional view showing an example of a uniaxial eccentric screw pump, Fig. 9 [2] is a sectional view taken along line IX-IX in FIG. 9 [1]. 図１のはんだ材料供給装置を更に具体化した実施例２を示す正面図（はんだ材料撹拌工程）である。It is a front view (solder material stirring process) which shows Example 2 which materialized the solder material supply device of Drawing 1 further. 図１のはんだ材料供給装置を更に具体化した実施例３を示す正面図（はんだ材料撹拌工程）である。It is a front view (solder material stirring process) which shows Example 3 which further actualized the solder material supply apparatus of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１０，５０，５０’，５０'' はんだ材料供給装置
１１貯留手段
１２撹拌手段
１３供給手段
５１，５１’ 連結管
６０一軸偏心ねじポンプ（供給手段）
７０容器（貯留手段）
８０，８０’ モータ（撹拌手段）
８１取付部材（撹拌手段）
Ｓはんだ材料
Ｓ１はんだ粒子
Ｓ２液体
Ｗワーク 10, 50, 50 ', 50 "Solder material supply device 11 Storage means 12 Stirring means 13 Supply means 51, 51' Connection pipe 60 Uniaxial eccentric screw pump (supply means)
70 container (storage means)
80, 80 'motor (stirring means)
81 Mounting member (stirring means)
S Solder material S1 Solder particles S2 Liquid W Workpiece

Claims

はんだ粒子とフラックス作用を有する液体との混合物から成り前記液体中で前記はんだ粒子が沈降するはんだ材料を、貯留手段、撹拌手段及び供給手段を含む手段によってワーク上に供給する、はんだ材料供給装置であって、
前記貯留手段は、前記はんだ材料を一時的に貯留し、
前記撹拌手段は、前記貯留手段を回転させることによって前記はんだ材料を撹拌し、
前記供給手段は、前記貯留手段から前記ワーク上へ前記はんだ材料を供給し、
前記貯留手段は、前記はんだ材料を収容するとともに、当該はんだ材料を送出する送出口を有する容器から成り、
前記供給手段は、前記はんだ材料を吸込する吸込口と、当該はんだ材料を吐出する吐出口と、当該はんだ材料を前記吸込口から前記吐出口へ移送する移送部とを有するポンプから成り、
前記撹拌手段は、前記容器を取り付ける取付部材と、この取付部材を介して前記容器を回転させるモータとから成り、
前記容器の送出口と前記ポンプの吸込口とが連結管及び管継手を介して接続され、前記管継手の少なくとも一つが回転式の管継手である、
ことを特徴とするはんだ材料供給装置。 A solder material supply apparatus that supplies a solder material, which is composed of a mixture of solder particles and a liquid having a flux action, in which the solder particles settle in the liquid, onto a workpiece by means including a storage means, a stirring means, and a supply means. There,
The storage means temporarily stores the solder material,
The stirring means stirs the solder material by rotating the storage means,
The supply means supplies the solder material from the storage means onto the workpiece,
The storage means comprises a container having a delivery port for containing the solder material and delivering the solder material,
The supply means comprises a pump having a suction port for sucking the solder material, a discharge port for discharging the solder material, and a transfer unit for transferring the solder material from the suction port to the discharge port,
The stirring means comprises an attachment member for attaching the container, and a motor for rotating the container via the attachment member,
The outlet of the container and the suction port of the pump are connected via a connecting pipe and a pipe joint, and at least one of the pipe joints is a rotary pipe joint.
A solder material supply device characterized by that.

はんだ粒子とフラックス作用を有する液体との混合物から成り前記液体中で前記はんだ粒子が沈降するはんだ材料を、貯留手段、撹拌手段及び供給手段を含む手段によってワーク上に供給する、はんだ材料供給装置であって、
前記貯留手段は、前記はんだ材料を一時的に貯留し、
前記撹拌手段は、前記貯留手段を正方向及び逆方向に交互に回転させることによって前記はんだ材料を撹拌し、
前記供給手段は、前記貯留手段から前記ワーク上へ前記はんだ材料を供給し、
前記貯留手段は、前記はんだ材料を収容するとともに、当該はんだ材料を送出する送出口を有する容器から成り、
前記供給手段は、前記はんだ材料を吸込する吸込口と、当該はんだ材料を吐出する吐出口と、当該はんだ材料を前記吸込口から前記吐出口へ移送する移送部とを有するポンプから成り、
前記撹拌手段は、前記容器を取り付ける取付部材と、この取付部材を介して前記容器を回転させるモータとから成り、
前記容器の送出口と前記ポンプの吸込口とが、可撓性を有する素材から成る連結管及び固定式の管継手を介して接続された、
ことを特徴とするはんだ材料供給装置。 A solder material supply apparatus that supplies a solder material, which is composed of a mixture of solder particles and a liquid having a flux action, in which the solder particles settle in the liquid, onto a workpiece by means including a storage means, a stirring means, and a supply means. There,
The storage means temporarily stores the solder material,
The stirring means stirs the solder material by alternately rotating the storage means in the forward direction and the reverse direction,
The supply means supplies the solder material from the storage means onto the workpiece,
The storage means comprises a container having a delivery port for containing the solder material and delivering the solder material,
The supply means comprises a pump having a suction port for sucking the solder material, a discharge port for discharging the solder material, and a transfer unit for transferring the solder material from the suction port to the discharge port,
The stirring means comprises an attachment member for attaching the container, and a motor for rotating the container via the attachment member,
The delivery port of the container and the suction port of the pump are connected via a connecting pipe made of a flexible material and a fixed pipe joint.
A solder material supply device characterized by that.

前記ポンプは一軸偏心ねじポンプであり、
前記移送部は、雄ねじ形ロータを雌ねじ形ステータ内に回動自在に嵌挿して偏心回転させることにより、前記はんだ材料を前記吸込口から前記吐出口へ移送する、
請求項１又は２記載のはんだ材料供給装置。 The pump is a uniaxial eccentric screw pump;
The transfer unit transfers the solder material from the suction port to the discharge port by rotating and eccentrically inserting a male screw type rotor into the female screw type stator.
The solder material supply device according to claim 1 or 2 .

請求項１乃至３のいずれかに記載のはんだ材料供給装置を用い、はんだ材料供給工程及びはんだ材料撹拌工程を含む工程によって前記はんだ材料を前記ワーク上に供給する、はんだ材料供給方法であって、
前記はんだ材料供給工程では、前記供給手段によって前記ワーク上に前記はんだ材料を供給し、
前記はんだ材料撹拌工程では、次の前記ワーク上に前記はんだ材料を供給するまでの待ち時間に、前記撹拌手段によって前記はんだ材料を撹拌する、
ことを特徴とするはんだ材料供給方法。 A solder material supply method using the solder material supply device according to any one of claims 1 to 3 , wherein the solder material is supplied onto the workpiece by a process including a solder material supply process and a solder material agitation process.
In the solder material supply step, the solder material is supplied onto the workpiece by the supply means,
In the solder material stirring step, the solder material is stirred by the stirring means in a waiting time until the solder material is supplied onto the next workpiece.
Solder material supply method characterized by the above.

前記はんだ材料供給工程の前に、前記ワークを所定位置に配置するワーク配置工程を有し、
前記はんだ材料供給工程の後に、前記ワークを前記所定位置から取出すワーク取出し工程を有する、
請求項４記載のはんだ材料供給方法。 Before the solder material supply step, has a work placement step of placing the work in a predetermined position,
After the solder material supply step, the workpiece removal step of removing the workpiece from the predetermined position,
The solder material supply method according to claim 4 .