JPH07268409A - Production of solder ball - Google Patents
Production of solder ballInfo
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- JPH07268409A JPH07268409A JP8534094A JP8534094A JPH07268409A JP H07268409 A JPH07268409 A JP H07268409A JP 8534094 A JP8534094 A JP 8534094A JP 8534094 A JP8534094 A JP 8534094A JP H07268409 A JPH07268409 A JP H07268409A
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- H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
- H05K3/3457—Solder materials or compositions; Methods of application thereof
- H05K3/3478—Applying solder preforms; Transferring prefabricated solder patterns
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は，プリント配線板の接続
パッドの半田バンプ形成などに用いる，半田ボールの製
造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a solder ball manufacturing method used for forming solder bumps of connection pads of a printed wiring board.
【０００２】[0002]
【従来技術】図９及び図１０に示すごとく，半導体パッ
ケージ等に使用されるプリント配線板８においては，絶
縁基板８３の表面に，電子部品を載置，接続するための
接続用パッド８１と，スルーホール８５と，両者を連結
する回路パターン８６が形成されている。そして，図１
１に示すごとく，上記接続用パッド８１には，各電子部
品を固定するための半田バンプ９１が形成されている。
また，絶縁基板８３上には，接続用パッド８１の上部を
除いて絶縁用のソルダーレジスト８２が設けてある。2. Description of the Related Art As shown in FIGS. 9 and 10, in a printed wiring board 8 used for a semiconductor package or the like, a connection pad 81 for mounting and connecting an electronic component on a surface of an insulating substrate 83, A through hole 85 and a circuit pattern 86 connecting the two are formed. And Fig. 1
As shown in FIG. 1, solder bumps 91 for fixing the electronic components are formed on the connection pads 81.
Further, an insulating solder resist 82 is provided on the insulating substrate 83 except for the upper portions of the connection pads 81.
【０００３】上記半田バンプ９１は，図１２，図１３に
示す以下の方法により形成されている。即ち，図１２に
示すごとく，まず，必要量の半田を含有した半田ボール
９を，板状の治具８９を使用して，プリント配線板８上
の接続用パッド８１上に載置する。そして，上記治具８
９と共にプリント配線板８を，赤外線リフロー炉内にお
いて加熱し，冷却する。これにより，溶融した半田ボー
ル９が再固化の際に，接続用パッド８１上に固定され，
図１３に示すごとく，半田バンプ９１を形成する。その
後，治具８９を外し，余分の半田等を洗い流すために洗
浄し，プリント配線板８とする。なお，上記半田ボール
は，所望する半田バンプの大きさに合わせて直径の異な
るものを使用する。The solder bumps 91 are formed by the following method shown in FIGS. That is, as shown in FIG. 12, first, the solder balls 9 containing a required amount of solder are placed on the connection pads 81 on the printed wiring board 8 using the plate-shaped jig 89. Then, the jig 8
The printed wiring board 8 together with 9 is heated and cooled in an infrared reflow furnace. As a result, the melted solder ball 9 is fixed on the connection pad 81 at the time of re-solidification,
As shown in FIG. 13, solder bumps 91 are formed. Then, the jig 89 is removed, and the printed wiring board 8 is cleaned to wash away excess solder and the like. The solder balls having different diameters are used according to the desired size of the solder bumps.
【０００４】ところで従来，上記半田ボール９は，例え
ば以下の方法により製造されている。即ち，まずプレス
型等によって，細片状の所定の大きさに打ち抜いた半田
チップを準備する。次に，上記半田チップを，加熱した
油槽内に投入する。上記半田チップは油の熱によって溶
融し，また槽内の油から受ける圧力によって球状とな
る。これを冷却し，半田ボールとする。本方法において
は，半田チップの大きさを変えることにより所望の大き
さの半田ボールを得ることができる。Conventionally, the solder balls 9 are manufactured by the following method, for example. That is, first, a solder chip punched into a predetermined strip-like size is prepared using a press die or the like. Next, the solder chip is placed in a heated oil bath. The solder chips are melted by the heat of the oil and formed into a spherical shape by the pressure received from the oil in the bath. This is cooled and used as a solder ball. In this method, a solder ball having a desired size can be obtained by changing the size of the solder chip.
【０００５】また，他の方法としては，溶融した半田を
ノズルから冷却槽内に加圧噴出させる方法もある。この
場合には，噴出した半田は冷却槽内において冷却されつ
つ球状となり，半田ボールとなる。また，上記ノズルの
ノズル径を変化させることにより，所望の大きさ半田ボ
ールを得ることができる。As another method, there is a method in which molten solder is pressurized and jetted from a nozzle into a cooling tank. In this case, the spouted solder becomes a solder ball while cooling in the cooling bath to form a spherical shape. Further, by changing the nozzle diameter of the nozzle, a solder ball having a desired size can be obtained.
【０００６】[0006]
【解決しようとする課題】しかしながら，上述の方法で
製造した半田ボールは，その最小直径が１００μｍと大
きい。すなわち，半田チップによる製造方法において
は，完成する半田ボールの直径は材料となる半田チップ
の大きさに依存する。そして，打抜等の機械的な加工方
法では微細なチップを得ることが難しい。However, the minimum diameter of the solder ball manufactured by the above method is as large as 100 μm. That is, in the manufacturing method using the solder chips, the diameter of the completed solder ball depends on the size of the solder chip used as the material. And it is difficult to obtain fine chips by mechanical processing methods such as punching.
【０００７】また，加圧噴出の場合には，製造可能な半
田ボールの直径はノズル径に依存する。ノズルが細けれ
ば微小径の半田ボールを得ることができるが，溶融した
半田の粘性等の問題により，細いノズルでは半田を噴出
させることが困難である。またこの方法によって得られ
た半田ボールは，その直径が不揃いである。このため，
選別工程が必要である。従って，従来方法においては微
小径の半田ボールを得ることは難しい。In the case of pressure jetting, the diameter of the solder ball that can be manufactured depends on the nozzle diameter. If the nozzle is thin, it is possible to obtain a solder ball having a small diameter, but it is difficult to eject the solder with a thin nozzle due to problems such as viscosity of molten solder. Further, the solder balls obtained by this method have irregular diameters. For this reason,
A sorting process is required. Therefore, it is difficult to obtain a solder ball having a small diameter by the conventional method.
【０００８】また，プリント配線板における上記半田バ
ンプを形成する場合，半田ボールのの大きさは３０〜１
５０μｍの微小径のものが必要とされる。特に，近年は
高密度実装化のために接続パッドが小径化し，半田ボー
ルも小径のものが多量に要求されるようになっている。
本発明は，かかる問題点に鑑み，微小径から大径まで所
望の直径に成形することができ，均一な直径で，かつ安
価な半田ボールの製造方法を提供しようとするものであ
る。When forming the solder bumps on the printed wiring board, the size of the solder balls is 30 to 1
A small diameter of 50 μm is required. In particular, in recent years, the diameter of the connection pads has been reduced in order to realize high-density mounting, and a large amount of solder balls with a small diameter have been required.
In view of the above problems, the present invention is to provide a method of manufacturing a solder ball which can be formed into a desired diameter from a small diameter to a large diameter, has a uniform diameter, and is inexpensive.
【０００９】[0009]
【課題の解決手段】本発明は，非金属材料よりなるベー
ス板を用い，該ベース板の表面を粗化して粗化表面とな
し，次いで該粗化表面に金属膜を形成し，次いで該金属
膜の表面に半田ボール形成部を除いてメッキマスクを形
成し，次いで上記半田ボール形成部に半田メッキ膜を形
成し，次いで上記マスクを除去し，その後上記ベース板
を加熱して上記半田メッキ膜を溶融すると共に球状とな
し，次いで冷却後上記球状の半田を上記ベース板より採
集することを特徴とする半田ボールの製造方法にある。According to the present invention, a base plate made of a non-metallic material is used, the surface of the base plate is roughened to form a roughened surface, and then a metal film is formed on the roughened surface. A plating mask is formed on the surface of the film except the solder ball forming portion, a solder plating film is formed on the solder ball forming portion, the mask is removed, and then the base plate is heated to form the solder plating film. Is formed into a spherical shape after being melted, and then the spherical solder is collected from the base plate after cooling, which is a method for manufacturing a solder ball.
【００１０】上記非金属材料のベース板としては，例え
ばガラスエポキシ基板，紙フェノール基板，ポリイミド
基板を使用する。そして，上記粗化は化学的もしくは物
理的手段により行う。上記化学的手段の場合には，例え
ば過マンガン酸カリウム，水酸化カリウム，水酸化ナト
リウム，クロム酸カリウムによってベース板表面を腐食
させる。As the base plate of the non-metal material, for example, a glass epoxy substrate, a paper phenol substrate or a polyimide substrate is used. Then, the roughening is performed by chemical or physical means. In the case of the above chemical means, the surface of the base plate is corroded by, for example, potassium permanganate, potassium hydroxide, sodium hydroxide or potassium chromate.
【００１１】また，物理的手段の場合には，例えば研磨
剤，ブラシ研磨，プラズマ等によってベース板表面を粗
く研磨する。上記化学的手段においては，粗化表面の均
一化処理が容易であり，また特別な装置を必要としない
という利点があり，物理的手段においては，一般的なプ
リント配線板の工程に用いる表面粗化装置を使用するこ
とができるという利点がある。Further, in the case of physical means, the surface of the base plate is roughly polished by, for example, an abrasive, brush polishing, plasma or the like. The above-mentioned chemical means has an advantage that the roughened surface can be easily homogenized and no special equipment is required, and the physical means has a surface roughening used in a general process of printed wiring board. There is the advantage that a rectification device can be used.
【００１２】また，上記粗化表面の中心線平均あらさは
０．０１〜３μｍであることが好ましい。上記中心線平
均あらさが３μｍよりも大きくなると，アンカー効果が
大きくなり，溶融した半田が容易に凝集しないおそれが
ある。一方，０．０１μｍよりも小さくなると，金属膜
の密着性が悪くなるおそれがある。The centerline average roughness of the roughened surface is preferably 0.01 to 3 μm. When the center line average roughness is larger than 3 μm, the anchor effect is increased and the molten solder may not be easily aggregated. On the other hand, if it is less than 0.01 μm, the adhesion of the metal film may be deteriorated.
【００１３】次に，上記メッキマスクの形成に当たって
は，例えば，まずドライフィルム，液体レジスト等を上
記金属膜の表面全体に被覆し，その後，露光，現像によ
り部分的にドライフィルム等を除去する。上記ドライフ
ィルム等の除去された部分が半田ボール形成部となる。
この場合には，均一な形状と大きさを有する半田形成部
を容易に得ることができる。Next, in forming the plating mask, for example, a dry film, a liquid resist or the like is first coated on the entire surface of the metal film, and then the dry film or the like is partially removed by exposure and development. The removed portion of the dry film or the like becomes the solder ball forming portion.
In this case, the solder forming part having a uniform shape and size can be easily obtained.
【００１４】次に，上記メッキマスクの除去の際には，
これと共にマスク下の金属膜も同様に除去することが好
ましい。上記除去に当たっては，エッチング液として，
例えば金属膜が銅である場合には，ＣｕＣｌ2 ，アンモ
ニアエンチャントを，金属膜が錫である場合には，ＨＮ
Ｏ3 ，ＨＢＦ4 を使用する。次に，上記ベース板の加熱
に当たっては，例えば赤外線リフロー炉を使用する。Next, when removing the plating mask,
At the same time, it is preferable to similarly remove the metal film under the mask. When removing the above, as an etching solution,
For example, when the metal film is copper, CuCl 2 and ammonia enchant are used, and when the metal film is tin, HN is used.
O 3 and HBF 4 are used. Next, in heating the base plate, for example, an infrared reflow furnace is used.
【００１５】次に，上記半田ボール形成部の形状は，例
えば円形又は角形である。そして，上記半田ボール形成
部において，最も短い部分である短径は３０μｍ以上で
あることが好ましい。短径が３０μｍよりも小さい場合
には，メッキマスクの解像の安定性が欠如するおそれが
ある。Next, the shape of the solder ball forming portion is, for example, circular or square. The shortest diameter of the solder ball forming portion, which is the shortest portion, is preferably 30 μm or more. If the minor axis is smaller than 30 μm, the stability of resolution of the plating mask may be insufficient.
【００１６】次に，上記金属膜は半田形成部を形成する
為のメッキリードとして形成されているもので，例えば
銅又は錫を使用する。そして，上記金属膜の厚みは，
０．０５〜０．５μｍであることが好ましい。０．０５
μｍよりも薄い場合には，上記目的を達成することが困
難である。一方，０．５μｍよりも厚い場合には，形成
された半田ボールに金属膜が不純物として無視できない
程，混入してしまうおそれがある。Next, the metal film is formed as a plating lead for forming a solder forming portion, and copper or tin is used, for example. The thickness of the metal film is
It is preferably 0.05 to 0.5 μm. 0.05
When the thickness is smaller than μm, it is difficult to achieve the above object. On the other hand, if the thickness is more than 0.5 μm, the metal film may be mixed into the formed solder balls as impurities that cannot be ignored.
【００１７】次に，上記半田メッキ膜の厚みは，５〜１
５０μｍであることが好ましい。５μｍよりも小さい場
合には，所定の半田量を得るために，半田形成部の面積
を大きくする必要がある。このため，ベース板内の半田
形成部が減り，生産性が悪化するおそれがある。一方１
５０μｍよりも大きい場合には，半田メッキに時間がか
かり，生産性が悪化するおそれがある。また，上記半田
メッキ膜の厚みは，製造しようとする半田ボールの直径
によって適宜選択する。例えば，直径８２μｍの半田ボ
ールが必要な場合には，上記半田メッキ膜の厚みを１０
μｍとする。Next, the thickness of the solder plating film is 5 to 1
It is preferably 50 μm. If it is smaller than 5 μm, it is necessary to increase the area of the solder forming portion in order to obtain a predetermined amount of solder. As a result, the solder forming portion in the base plate is reduced, which may deteriorate productivity. While 1
If it is larger than 50 μm, it takes time for solder plating, which may deteriorate productivity. Further, the thickness of the solder plating film is appropriately selected according to the diameter of the solder ball to be manufactured. For example, when a solder ball having a diameter of 82 μm is required, the thickness of the solder plating film should be 10
μm.
【００１８】上記ベース板の加熱は１７０℃〜２５０℃
であることが好ましい。１７０℃よりも温度が低い場合
には，半田が溶融しないおそれがある。一方，２５０℃
よりも温度が高い場合には半田が蒸発するおそれがあ
る。なお，本発明により得られる半田ボールは，前記の
ごとき半田バンプ形成用のみならず，ＳＭＤ（表面実装
部品）実装用の半田供給などにも用いることができる。The base plate is heated at 170 ° C. to 250 ° C.
Is preferred. If the temperature is lower than 170 ° C., the solder may not melt. On the other hand, 250 ° C
If the temperature is higher than that, the solder may evaporate. The solder balls obtained by the present invention can be used not only for forming solder bumps as described above, but also for supplying solder for mounting SMD (Surface Mounted Components).
【００１９】[0019]
【作用及び効果】本発明においては，ベース板の粗化表
面に金属膜を形成し，その表面に半田ボール形成部を除
いてメッキマスクを形成する。次いで上記半田ボール形
成部に半田メッキ膜を形成し，次いで上記マスクを除去
する。その後上記ベース板を加熱して上記半田メッキ膜
を溶融する。これによって，溶融した半田がその表面張
力によって球状となる。そこで冷却し，半田ボールとす
る。In the present invention, the metal film is formed on the roughened surface of the base plate, and the plating mask is formed on the surface except the solder ball forming portion. Next, a solder plating film is formed on the solder ball forming portion, and then the mask is removed. Thereafter, the base plate is heated to melt the solder plating film. As a result, the molten solder becomes spherical due to its surface tension. Therefore, it is cooled and used as a solder ball.
【００２０】このため，上記半田メッキ膜の厚みを変え
ることよって，半田ボール形成部における半田量を自由
に調整することができる。また，半田メッキ膜は半田メ
ッキの条件を調節することにより容易に調節できる。ま
た，ベース板を熱することにより，溶融した半田メッキ
膜は，表面張力によって自ら球状となる。該球の直径は
形成部に存在した半田量に比例する。そして，上述した
ごとく半田量は半田メッキ膜の厚みに依存するため，全
体として均等となっている。従って，均一な直径の半田
ボールを得ることができる。Therefore, the amount of solder in the solder ball forming portion can be freely adjusted by changing the thickness of the solder plating film. Further, the solder plating film can be easily adjusted by adjusting the solder plating conditions. Further, when the base plate is heated, the molten solder plating film becomes spherical due to the surface tension. The diameter of the sphere is proportional to the amount of solder existing in the forming part. Further, as described above, the amount of solder depends on the thickness of the solder plating film, so that it is uniform as a whole. Therefore, a solder ball having a uniform diameter can be obtained.
【００２１】また，上記ベース板の表面は凹凸のある粗
化表面となっている。このため，溶融した半田がベース
板の表面に広がらず，容易に球状となる。このため，従
来の方法では困難であった微小径の半田ボールを簡単に
製造することができる。このように，本発明によれば，
３０〜４００μｍという微小径から大径までの半田ボー
ルを容易に製造することができる。The surface of the base plate is a roughened surface having irregularities. Therefore, the molten solder does not spread on the surface of the base plate, and easily becomes spherical. For this reason, it is possible to easily manufacture a solder ball having a minute diameter, which has been difficult with the conventional method. Thus, according to the present invention,
Solder balls with a small diameter of 30 to 400 μm to a large diameter can be easily manufactured.
【００２２】また，本発明は主としてメッキ加工によっ
て半田ボールの製造を行っている。そのため，従来の半
田チップ製造用のプレス型，溶融半田の噴射装置など，
特殊な装置，設備等も必要ない。このため，製造コスト
も安価である。上記のごとく本発明によれば，微小径か
ら大径まで所望の直径に成形することができ，均一な直
径で，かつ，安価な半田ボールを製造方法を提供するこ
とができる。Further, the present invention mainly manufactures solder balls by plating. For this reason, conventional press dies for manufacturing solder chips, devices for injecting molten solder, etc.
No special equipment or equipment is required. Therefore, the manufacturing cost is low. As described above, according to the present invention, it is possible to provide a method for manufacturing a solder ball that can be formed into a desired diameter from a small diameter to a large diameter, has a uniform diameter, and is inexpensive.
【００２３】[0023]
【実施例】本発明の実施例にかかる半田ボールの製造方
法につき，図１〜図８を用いて説明する。まず，図１に
示すごとく，ガラスエポキシ絶縁板よりなるベース板２
１を準備する。次に，図２に示すごとく，上記ベース板
２１の表面を過マンガン酸カリウムにより腐食し，粗化
表面２２となす。なお，上記粗化表面２２の中心線平均
あらさ（Ｒａ）は０．１５μｍ，また，最大高さ（Ｒｍ
ａｘ）は０．３μｍである。そして，図３に示すごと
く，上記粗化表面２２に金属膜２３として，厚さ０．４
μｍの化学銅メッキ膜を形成する。EXAMPLE A method of manufacturing a solder ball according to an example of the present invention will be described with reference to FIGS. First, as shown in FIG. 1, a base plate 2 made of a glass epoxy insulating plate is used.
Prepare 1. Next, as shown in FIG. 2, the surface of the base plate 21 is corroded by potassium permanganate to form a roughened surface 22. The centerline average roughness (Ra) of the roughened surface 22 is 0.15 μm, and the maximum height (Rm) is
ax) is 0.3 μm. Then, as shown in FIG. 3, a metal film 23 is formed on the roughened surface 22 to a thickness of 0.4.
A chemical copper plating film of μm is formed.
【００２４】次に，図５に示すごとく，上記金属膜２３
の表面に半田ボール形成部を除いて，メッキマスク２４
０を形成する。上記メッキマスク２４０を形成するに当
たっては，まず，図４に示すごとく，ドライフィルム２
４を上記金属膜２３の表面にラミネートする。次に，上
記ドライフィルム２４の表面をマスクし，部分的に露
光，現像する。こうして，図５に示すごとく，直径２０
０μｍの円形の半田ボール形成部２５を有するメッキマ
スク２４０を得る。その後，図６に示すごとく，上記半
田ボール形成部２５に対して厚さ１０±５μｍのほぼ均
一な半田メッキ膜１０を電気メッキにより形成する。Next, as shown in FIG.
Except for the solder ball forming part on the surface of the plating mask 24
Form 0. In forming the plating mask 240, first, as shown in FIG.
4 is laminated on the surface of the metal film 23. Next, the surface of the dry film 24 is masked and partially exposed and developed. Thus, as shown in FIG.
A plating mask 240 having a circular solder ball forming portion 25 of 0 μm is obtained. Thereafter, as shown in FIG. 6, a substantially uniform solder plating film 10 having a thickness of 10 ± 5 μm is formed on the solder ball forming portion 25 by electroplating.
【００２５】半田メッキ膜１０の形成にあたっては，上
記メッキマスク２４０を形成したベース板２１を，１０
％硫酸により銅表面の酸化膜を除去した後，３０±２℃
に管理したホウフッ化水素酸を主成分とする半田メッキ
液の中に入れる。その後，電流密度を１．０Ａ／ｄｍ2
として電気メッキにより半田メッキ膜を形成する。In forming the solder plating film 10, the base plate 21 on which the plating mask 240 is formed is
After removing the oxide film on the copper surface with 30% sulfuric acid, 30 ± 2 ℃
Put it in the solder plating solution whose main component is borofluoric acid. After that, the current density was changed to 1.0 A / dm 2
As a step, a solder plating film is formed by electroplating.
【００２６】次に，図７に示すごとく，アルカリエッチ
ングにより，半田メッキ膜１０を残し，これ以外のメッ
キマスク２４０及びその下方にある金属膜を除去し，粗
化表面２２を露出させる。なおこの場合，エッチング液
としては，アルカリエンチャントを使用する。そして，
上記半田メッキ膜１０とその下方の金属膜２３０のみが
残った状態において，ベース板２１を赤外線リフロー炉
内に投入する。そして，温度プロファイル１８０℃〜２
２８℃，４５秒間という条件の元で加熱する。溶融した
半田メッキ膜１０は，その下方の金属膜２３０を巻き込
みつつ，図８に示すごとく，表面張力によって球状とな
る。次に，ベース板２１を冷却し，その表面に形成され
ている球状の半田を，ふるいにより採集する。これによ
り，直径８２±２２μｍの半田ボール１を得る。Next, as shown in FIG. 7, the solder plating film 10 is left by alkali etching, and the other plating mask 240 and the metal film below it are removed to expose the roughened surface 22. In this case, an alkali enchant is used as the etching solution. And
The base plate 21 is put into the infrared reflow furnace with only the solder plating film 10 and the metal film 230 below the solder plating film 10 remaining. And the temperature profile 180 ℃ ~ 2
Heating is performed under the condition of 28 ° C. and 45 seconds. The molten solder-plated film 10 becomes spherical due to the surface tension as shown in FIG. 8 while the metal film 230 below is melted. Next, the base plate 21 is cooled, and the spherical solder formed on its surface is collected by a sieve. As a result, solder balls 1 having a diameter of 82 ± 22 μm are obtained.
【００２７】なお，上記半田メッキ膜の厚さを３０±１
０μｍとした場合には，直径１２０±１４μｍ，また半
田メッキ膜の厚さを５０±１０μｍとして場合には，直
径１５０±１０μｍの半田ボールを得ることができる。The thickness of the solder plating film is 30 ± 1.
A solder ball having a diameter of 120 ± 14 μm can be obtained when the thickness is 0 μm, and a solder ball having a diameter of 150 ± 10 μm can be obtained when the thickness of the solder plating film is 50 ± 10 μm.
【００２８】次に，本例における作用効果につき説明す
る。本例の製造方法によれば，半田メッキ膜１０の厚み
を変えることよって，半田ボール形成部２５における半
田量を自由に調整することができる。また，半田メッキ
膜１０は，半田メッキの条件を調整することにより，容
易に調整できる。Next, the function and effect of this example will be described. According to the manufacturing method of this example, the amount of solder in the solder ball forming portion 25 can be freely adjusted by changing the thickness of the solder plating film 10. Further, the solder plating film 10 can be easily adjusted by adjusting the solder plating conditions.
【００２９】また，ベース板２１を熱することにより，
溶融した半田メッキ膜１０は，表面張力によって自ら球
状となる。該球の各直径は各形成部２５の半田量が均一
であるため，それぞれ等しい。また，上記ベース板２１
の表面は凹凸のある粗化表面２２となっている。このた
め，溶融した半田がベース板２１の表面に広がらず，容
易に球状となる。従って，従来の方法では困難であった
微小径かつ均一な直径の半田ボールを簡単に製造するこ
とができる。また，半田メッキ層の厚みを変えること
で，微小径から大径までの半田ボールを容易に製造する
ことができる。By heating the base plate 21,
The melted solder plating film 10 becomes spherical due to the surface tension. The diameters of the balls are equal because the amount of solder in each forming portion 25 is uniform. In addition, the base plate 21
Has a roughened surface 22 having irregularities. Therefore, the molten solder does not spread on the surface of the base plate 21 and is easily spherical. Therefore, it is possible to easily manufacture a solder ball having a minute diameter and a uniform diameter, which is difficult with the conventional method. Also, by changing the thickness of the solder plating layer, it is possible to easily manufacture solder balls having a small diameter to a large diameter.
【００３０】また，本発明は主としてメッキ加工及びエ
ッチング等によって半田ボールの製造を行っている。こ
のため，従来のごとく特殊な装置，設備等を準備する必
要もなく，広く知られている加工技術によって製造でき
る。そのため，コストも安価である。Further, in the present invention, the solder balls are manufactured mainly by plating and etching. Therefore, it is not necessary to prepare a special device or equipment as in the conventional case, and the manufacturing can be performed by a widely known processing technique. Therefore, the cost is also low.
【００３１】また，本例においては，金属膜２３の厚み
は半田メッキ膜１０に比べて大変薄い。従って，半田メ
ッキ膜１０下に残留した金属膜２３０が，半田ボール１
の純度を低下させることもない。また，半田形成部２５
は，ドライフィルム２４をマスクし，露光，現像するこ
とにより得る。このため，均一かつ同形の形成部２５を
多数同時にベース板２１上に作成することができる。Further, in this example, the metal film 23 is much thinner than the solder plating film 10. Therefore, the metal film 230 remaining under the solder plating film 10 is
It does not reduce the purity of. In addition, the solder forming portion 25
Is obtained by masking the dry film 24, exposing it, and developing it. Therefore, a large number of uniform and uniform forming portions 25 can be simultaneously formed on the base plate 21.
【００３２】また，不要となったドライフィルム２４及
び金属膜２３の除去にはエッチングを利用している。従
って，均一に形成した半田メッキ膜１０を傷つけること
もない。上記のごとく本発明によれば，微小径から大径
まで所望の直径に成形することができ，均一な直径で，
かつ安価な半田ボールを製造方法を提供することができ
る。Further, etching is used to remove the dry film 24 and the metal film 23 which are no longer needed. Therefore, the uniformly formed solder plated film 10 is not damaged. As described above, according to the present invention, it is possible to form a desired diameter from a small diameter to a large diameter, and with a uniform diameter,
Further, it is possible to provide an inexpensive solder ball manufacturing method.
【図１】実施例における半田ボールのベース板の製造方
法の説明図。FIG. 1 is an explanatory view of a method of manufacturing a solder ball base plate according to an embodiment.
【図２】図１に続く半田ボールの製造方法の粗化表面工
程の説明図。FIG. 2 is an explanatory view of a roughened surface step of the method for manufacturing a solder ball following FIG.
【図３】図２に続く半田ボールの製造方法の金属膜工程
の説明図。FIG. 3 is an explanatory view of a metal film process of the method for manufacturing a solder ball following FIG.
【図４】図３に続く半田ボールの製造方法のドライフィ
ルム工程の説明図。FIG. 4 is an explanatory view of a dry film process of the method for manufacturing a solder ball following FIG.
【図５】図４に続く半田ボールの製造方法のメッキマス
ク工程の説明図。FIG. 5 is an explanatory view of a plating mask step of the method of manufacturing solder balls, which is subsequent to FIG. 4;
【図６】図５に続く半田ボールの製造方法の半田メッキ
膜工程の説明図。FIG. 6 is an explanatory view of a solder plating film step of the method for manufacturing a solder ball, following FIG. 5;
【図７】図６に続く半田ボールの製造方法のアルカリエ
ッチング工程の説明図。FIG. 7 is an explanatory diagram of an alkali etching step of the solder ball manufacturing method following FIG. 6;
【図８】図７に続く半田ボールの製造方法の加熱，球状
化工程の説明図。FIG. 8 is an explanatory view of heating and spheroidizing steps of the solder ball manufacturing method following FIG. 7;
【図９】従来のプリント配線板の正面図。FIG. 9 is a front view of a conventional printed wiring board.
【図１０】図９のＡ−Ａ矢視断面図。10 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.
【図１１】従来の半田バンプが形成されたプリント配線
板の断面図。FIG. 11 is a sectional view of a conventional printed wiring board on which solder bumps are formed.
【図１２】従来のプリント配線板における半田ボール使
用時の説明図。FIG. 12 is an explanatory diagram when using solder balls in a conventional printed wiring board.
【図１３】従来のプリント配線板の断面図。FIG. 13 is a sectional view of a conventional printed wiring board.
１．．．半田ボール， １０．．．半田メッキ膜， ２１．．．ベース板， ２２．．．粗化表面， ２３．．．金属膜， ２４．．．ドライフィルム， ２４０．．．メッキマスク， ２５．．．半田ボール形成部， 1. ． ． Solder balls, 10. ． ． Solder plating film, 21. ． ． Base plate, 22. ． ． Roughened surface, 23. ． ． Metal film, 24. ． ． Dry film, 240. ． ． Plating mask, 25. ． ． Solder ball forming part,
Claims (7)
ベース板の表面を粗化して粗化表面となし，次いで該粗
化表面に金属膜を形成し，次いで該金属膜の表面に半田
ボール形成部を除いてメッキマスクを形成し，次いで上
記半田ボール形成部に半田メッキ膜を形成し，次いで上
記マスクを除去し，その後上記ベース板を加熱して上記
半田メッキ膜を溶融すると共に球状となし，次いで冷却
後上記球状の半田を上記ベース板より採集することを特
徴とする半田ボールの製造方法。1. A base plate made of a non-metal material is used, and the surface of the base plate is roughened to form a roughened surface. Then, a metal film is formed on the roughened surface, and then solder is formed on the surface of the metal film. A plating mask is formed excluding the ball forming part, then a solder plating film is formed on the solder ball forming part, then the mask is removed, and then the base plate is heated to melt the solder plating film and to form a spherical shape. A method of manufacturing a solder ball, characterized in that the spherical solder is collected from the base plate after cooling.
部は，円形又は角形であることを特徴とする半田ボール
の製造方法。2. The method of manufacturing a solder ball according to claim 1, wherein the solder ball forming portion is circular or rectangular.
は，銅又は錫であることを特徴とする半田ボールの製造
方法。3. The method of manufacturing a solder ball according to claim 1, wherein the metal film is copper or tin.
膜は，厚みが０．０５〜０．５μｍであることを特徴と
する半田ボールの製造方法。4. The method of manufacturing a solder ball according to claim 1, wherein the metal film has a thickness of 0.05 to 0.5 μm.
メッキ膜は，厚みが５〜１５０μｍであることを特徴と
する半田ボールの製造方法。5. The method of manufacturing a solder ball according to claim 1, wherein the solder plating film has a thickness of 5 to 150 μm.
ス板の加熱は，１７０℃〜２５０℃であることを特徴と
する半田ボールの製造方法。6. The method of manufacturing a solder ball according to claim 1, wherein the heating of the base plate is 170 ° C. to 250 ° C.
ボール形成部の短径は，３０μｍ以上であることを特徴
とする半田ボールの製造方法。7. The method of manufacturing a solder ball according to claim 1, wherein the solder ball forming portion has a minor axis of 30 μm or more.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08534094A JP3404878B2 (en) | 1994-03-30 | 1994-03-30 | Manufacturing method of solder ball |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07268409A true JPH07268409A (en) | 1995-10-17 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3404878B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002120091A (en) * | 2000-10-13 | 2002-04-23 | New Japan Radio Co Ltd | Manufacturing method of solder alloy superfine particle and manufacturing method of solder paste |
-
1994
- 1994-03-30 JP JP08534094A patent/JP3404878B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002120091A (en) * | 2000-10-13 | 2002-04-23 | New Japan Radio Co Ltd | Manufacturing method of solder alloy superfine particle and manufacturing method of solder paste |
| JP4509347B2 (en) * | 2000-10-13 | 2010-07-21 | 新日本無線株式会社 | Method for producing solder alloy ultrafine particles and method for producing solder paste |
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| Publication number | Publication date |
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| JP3404878B2 (en) | 2003-05-12 |
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