JPH0878422A - ボール状外部電極形成方法 - Google Patents

ボール状外部電極形成方法

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JPH0878422A
JPH0878422A JP21446594A JP21446594A JPH0878422A JP H0878422 A JPH0878422 A JP H0878422A JP 21446594 A JP21446594 A JP 21446594A JP 21446594 A JP21446594 A JP 21446594A JP H0878422 A JPH0878422 A JP H0878422A
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JP
Japan
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substrate
ball
mask
external electrode
forming
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JP21446594A
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Toshiyuki Takahashi
敏幸 高橋
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Hitachi Ltd
Akita Electronics Systems Co Ltd
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Hitachi Ltd
Akita Electronics Co Ltd
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/48—Manufacture or treatment of parts, e.g. containers, prior to assembly of the devices, using processes not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326
    • H01L21/4814—Conductive parts
    • H01L21/4846—Leads on or in insulating or insulated substrates, e.g. metallisation
    • H01L21/4853—Connection or disconnection of other leads to or from a metallisation, e.g. pins, wires, bumps
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 外部電極形成にかかる時間とコストを削減す
ること。 【構成】 ＢＧＡ等の基板にボール状の外部電極を形成
するボール状外部電極の形成方法であって、半田ボール
または、導電体の粒が一個入る穴を前記基板の複数の外
部電極形成位置に対応して形成したマスクと前記基板を
重ね合わせ、そのマスクの穴に前記半田ボールまたは導
電体の粒を入れ、その半田ボールまたは導電体の粒に熱
もしくはプレス圧をかけて前記基板に付着させ、前記マ
スクを取り除くことにより前記基板にボール状の外部電
極を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体基板の外部電極
形成方法に関し、特に、ＢＧＡ基板の外部電極形成方法
に適用して有効な技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のＢＧＡ基板等の外部電極形成は、
その基板に半田線等をボールヘッドボンディングし、熱
を加えてボール状に整形する方法が取られていた。
【０００３】また、半田箔を形成したテープをエッチン
グしてバンプを作り、基板に熱圧着等でバンプを転写す
る方法も取られていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明者は、上記従来
技術を検討した結果、以下の問題点を見いだした。
【０００５】前者の外部電極形成方法は、半田ボール等
を一個づつ付けていくため、時間とコストがかかり過ぎ
るという問題点があった。
【０００６】また、後者に関して、バンプの基板付けに
よる外部電極の形成は、ギャングボンディングで行うた
め、生産時間が短縮されるが、半田箔の付いたテープに
バンプを形成するためにエッチングをしなければなら
ず、コストがかかるという問題点があった。
【０００７】本発明の目的は、外部電極形成にかかる時
間とコストを削減することが可能な技術を提供すること
にある。
【０００８】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らか
になるであろう。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。
【００１０】ＢＧＡ等の基板にボール状の外部電極を形
成するボール状外部電極の形成方法であって、半田ボー
ルまたは、導電体の粒が一個入る穴を前記基板の複数の
外部電極形成位置に対応して形成したマスクと前記基板
を重ね合わせ、そのマスクの穴に前記半田ボールまたは
導電体の粒を入れ、その半田ボールまたは導電体の粒に
熱もしくはプレス圧をかけて前記基板に付着させ、前記
マスクを取り除くことにより前記基板にボール状の外部
電極を形成する。
【００１１】また、半田ボールまたは、導電体の粒が一
個入る穴が前記基板の複数の外部電極形成位置に対応し
て形成されたマスクを前記テープまたはフィルムに重ね
合わせ、そのマスクの穴から前記半田ボールまたは導電
体の粒を入れて前記テープまたはフィルムに付着させて
マスクを取り除き、前記テープまたはフィルムと前記基
板を重ね合わせて熱もしくはプレス圧をかけ、前記基板
にボール状の外部電極を形成する。
【００１２】
【作用】上述した手段によれば、ＢＧＡ等の基板にボー
ル状の外部電極を形成するボール状外部電極の形成方法
であって、半田ボールまたは、導電体の粒が一個入る穴
を前記基板の複数の外部電極形成位置に対応して形成し
たマスクと前記基板を重ね合わせ、そのマスクの穴に前
記半田ボールまたは導電体の粒を入れ、その半田ボール
または導電体の粒に熱もしくはプレス圧をかけて前記基
板に付着させ、前記マスクを取り除くことにより前記基
板にボール状の外部電極を形成することにより、半田ボ
ール等を一個づつ基板に付着させる必要がなくなり、同
時に基板上の全ての外部電極形成位置にボール状の外部
電極を形成できるので、外部電極形成にかかる時間とコ
ストを削減することが可能となる。
【００１３】また、半田ボールまたは、導電体の粒が一
個入る穴が前記基板の複数の外部電極形成位置に対応し
て形成されたマスクを前記テープまたはフィルムに重ね
合わせ、そのマスクの穴から前記半田ボールまたは導電
体の粒を入れて前記テープまたはフィルムに付着させて
マスクを取り除き、前記テープまたはフィルムと前記基
板を重ね合わせて熱もしくはプレス圧をかけ、前記基板
にボール状の外部電極を形成することにより、テープを
用いたギャングボンディングにおいて、必要とされるエ
ッチング行程がなくなるので、上記同様に、外部電極形
成にかかる時間とコストを削減することが可能となる。
【００１４】以下、本発明の構成について、実施例とと
もに説明する。
【００１５】なお、実施例を説明するための全図におい
て、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り
返しの説明は省略する。
【００１６】
【実施例】図１は、本発明の一実施例であるボール状外
部電極形成方法を説明するための断面図である。
【００１７】図１において、１はＢＧＡ基板、２はマス
ク、３は半田ボール、４はプレスをそれぞれ示す。
【００１８】本実施例のボール状外部電極形成方法は、
（１）〜（６）の行程からなっており、以下にその各行
程を説明する。
【００１９】（１）．図１（ａ）に示すように、まず、
半田ボール３が入る穴を前記基板の複数の外部電極形成
位置に対応して形成したマスク２とＢＧＡ基板１とを重
ね合わせる。
【００２０】（２）．図１（ｂ）に示すように、別行程
で形成された半田ボール３をマスク２上に乗せる。
【００２１】（３）．図１（ｃ）に示すように、半田ボ
ール３が乗ったマスク２を傾けたり揺すったり（振動を
加える）してマスク２の全ての穴に半田ボールを入れ
る。
【００２２】、余分な半田ボール３を取り除く。
【００２３】（４）．図１（ｄ）に示すように、マスク
２上の余分な半田ボール３を取り除く。
【００２４】（５）．図１（ｅ）に示すように、熱や圧
力をプレス４で加えて半田ボール３をＢＧＡ基板１に固
定する。
【００２５】（６）．図１（ｆ）に示すように、ＢＧＡ
基板１上からマスク２を取り除き、ボール状の外部電極
が基板に形成される。
【００２６】また、前述したボール状外部電極形成方法
において、半田ボールと基板上の外部電極形成箇所（電
極パット）との接着性を確固にするため、前述の（１）
の行程を行う前に電極パット上に半田を予め塗布してお
いてもよい。
【００２７】この半田塗布行程について図２を用いて以
下に説明する。
【００２８】図２において、５は印刷マスク、６は半田
ペースト、７はスクイーズ（刷り込み）をそれぞれ示
す。
【００２９】半田塗布行程は、図２に示すように、２つ
の行程からなっている。
【００３０】（１）．図２（ａ）に示すように、印刷マ
スク（基板上の外部電極形成箇所に穴が開けられたステ
ンレス板、ニッケル板等からなるマスク）を基板上に載
せて、その印刷マスクの上から半田ペーストを基板の電
極上に刷り込んでいく（スクイーズ）。
【００３１】（２）．スクイーズ後に印刷マスクを取り
去り、図２（ｂ）に示すように、基板のボール状外部電
極形成箇所に半田を塗布する。
【００３２】このように、ボール状外部電極形成行程を
行う前に、半田塗布行程を行うことによって、半田ボー
ルと基板上の外部電極形成箇所（電極パット）との接着
性が確固になる。
【００３３】次に、本発明の他の実施例として、半田ボ
ールをテープまたは、フィルム等に張り付けて、そのテ
ープを用いてギャングボンディングすることで基板上に
ボール状外部電極を形成する方法について、図３を用い
て説明する。
【００３４】図３において、８はテープを示す。
【００３５】本実施例の半田ボールをテープに張り付
け、ギャングボンディングしてボール状外部電極を形成
する方法は、以下に示す（１）〜（８）行程からなる。
【００３６】（１）．図３（ａ）に示すように、テープ
８の上に、前述の半田ボール３が入る穴を前記基板の複
数の外部電極形成位置に対応して形成したマスク２を載
せる。
【００３７】（２）．図３（ｂ）に示すように、マスク
２上に半田ボールを適量載せる。
【００３８】（３）．図３（ｃ）に示すように、テープ
８とマスク２を揺すって半田ボール３をマスク２の穴に
セットする。
【００３９】（４）．図３（ｄ）に示すように、テープ
８とマスク２を傾けて余分な半田ボール３を取り除く。
【００４０】（５）．図３（ｅ）に示すように、熱やプ
レス圧４をかけて、テープ８に半田ボールを固定する。
【００４１】（６）．図３（ｆ）に示すように、テープ
８からマスク２を取り除く。
【００４２】（７）．図３（ｇ）に示すように、半田ボ
ール３を張り付けたテープ８を基板１に重ね、熱やプレ
ス圧４をかけて基板１上の外部電極形成箇所に半田ボー
ル３を固定する。
【００４３】（８）．図３（ｈ）に示すように、テープ
８を取り除く。
【００４４】なお、本実施例では、ボール状外部電極を
半田ボールで形成した場合のみを取り挙げたが、このボ
ール状外部電極の素材として半田以外にも以下のものが
挙げられる。
【００４５】（１）鉄及び鉄を使用した合金（４２アロ
イ等）。
【００４６】（２）銅及び銅を使用した合金。
【００４７】（３）カーボンブラック混入プラスチック
等の導電性プラスチック。
【００４８】（４）炭素繊維混入プラスチック等の導電
性プラスチック。
【００４９】（５）金属繊維や金属粉末を混入したプラ
スチック。
【００５０】（６）導電性高分子材料等でできた導電性
プラスチック。
【００５１】（７）表面に導電性メッキを施したプラス
チック。
【００５２】（８）表面に導電性メッキを施したガラ
ス。
【００５３】また、半田や上記（１）から（８）のボー
ル形成は、金型プレスで半田、鉄、銅を打ち抜いてボー
ル状にする方法、金型に導電性プラスチック、半田、
鉄、銅等を流し込んでボール状に形成する方法が挙げら
れ、ビー玉、パチンコ球、散弾等の製造方法を用いても
かまわない。
【００５４】したがって、ＢＧＡ等の基板にボール状の
外部電極を形成するボール状外部電極の形成方法であっ
て、半田ボールまたは、導電体の粒が一個入る穴を前記
基板の複数の外部電極形成位置に対応して形成したマス
クと前記基板を重ね合わせ、そのマスクの穴に前記半田
ボールまたは導電体の粒を入れ、その半田ボールまたは
導電体の粒に熱もしくはプレス圧をかけて前記基板に付
着させ、前記マスクを取り除くことにより前記基板にボ
ール状の外部電極を形成することにより、半田ボール等
を一個づつ基板に付着させる必要がなくなり、同時に基
板上の全ての外部電極形成位置にボール状の外部電極を
形成できるので、外部電極形成にかかる時間とコストを
削減することが可能となる。
【００５５】また、半田ボールまたは、導電体の粒が一
個入る穴が前記基板の複数の外部電極形成位置に対応し
て形成されたマスクを前記テープまたはフィルムに重ね
合わせ、そのマスクの穴から前記半田ボールまたは導電
体の粒を入れて前記テープまたはフィルムに付着させて
マスクを取り除き、前記テープまたはフィルムと前記基
板を重ね合わせて熱もしくはプレス圧をかけ、前記基板
にボール状の外部電極を形成することにより、テープを
用いたギャングボンディングにおいて、必要とされるエ
ッチング行程がなくなるので、上記同様に、外部電極形
成にかかる時間とコストを削減することが可能となる。
【００５６】以上、本発明者によってなされた発明を、
前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前
記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱し
ない範囲において種々変更可能であることは勿論であ
る。
【００５７】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記のとおりである。
【００５８】半田ボール等を一個づつ基板に付着させる
必要がなくなり、同時に基板上の全ての外部電極形成位
置にボール状の外部電極を形成できるので、外部電極形
成にかかる時間とコストを削減することが可能となる。
【００５９】テープを用いたギャングボンディングにお
いて、必要とされるエッチング行程がなくなるので、上
記同様に、外部電極形成にかかる時間とコストを削減す
ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例であるボール状外部電極形成
方法について説明するための断面図である。
【図２】本実施例の半田塗布行程を説明するための図で
ある。
【図３】本発明の他の実施例であるボール状外部電極形
成方法について説明するための図である。
【符号の説明】
１…ＢＧＡ基板、２…マスク、３…半田ボール、４…プ
レス、５…印刷マスク、６…半田ペースト、７…スクイ
ーズ（刷り込み）、８…テープ。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 基板にボール状の外部電極を形成するボ
    ール状外部電極の形成方法であって、半田ボールまた
    は、導電体の粒が一個入る穴を前記基板の複数の外部電
    極形成位置に対応して形成したマスクと前記基板を重ね
    合わせ、そのマスクの穴に前記半田ボールまたは導電体
    の粒を入れ、その半田ボールまたは導電体の粒に熱もし
    くはプレス圧をかけて前記基板に付着させ、前記マスク
    を取り除くことにより前記基板にボール状の外部電極を
    形成することを特徴とするボール状外部電極形成方法。
  2. 【請求項２】 前記請求項１に記載されたボール状外部
    電極形成方法であって、前記基板にボール状外部電極を
    形成する前に、前記外部電極形成位置に半田ペーストま
    たは導電性接着剤を印刷することを特徴とするボール状
    外部電極形成方法。
  3. 【請求項３】 テープまたは、フィルムを用いて、基板
    にボール状の外部電極を形成するボール状外部電極の形
    成方法であって、半田ボールまたは、導電体の粒が一個
    入る穴が前記基板の複数の外部電極形成位置に対応して
    形成されたマスクを前記テープまたはフィルムに重ね合
    わせ、そのマスクの穴から前記半田ボールまたは導電体
    の粒を入れて前記テープまたはフィルムに付着させてマ
    スクを取り除き、前記テープまたはフィルムと前記基板
    を重ね合わせて熱もしくはプレス圧をかけ、前記基板に
    ボール状の外部電極を形成することを特徴とするボール
    状外部電極形成方法。
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Cited By (8)

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WO1998033210A1 (en) * 1997-01-24 1998-07-30 Unisys Corporation Vibrating template method of placing solder balls on the i/o pads of an integrated circuit package
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