JPH09186162A - 金属バンプの形成方法 - Google Patents
金属バンプの形成方法Info
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- JPH09186162A JPH09186162A JP7343599A JP34359995A JPH09186162A JP H09186162 A JPH09186162 A JP H09186162A JP 7343599 A JP7343599 A JP 7343599A JP 34359995 A JP34359995 A JP 34359995A JP H09186162 A JPH09186162 A JP H09186162A
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- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
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- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 金属バンプの形成方法に関し、高密度の微小
な金属バンプをより確実に形成することができるように
することを目的とする。 【解決手段】 電子部品１６の電極端子１８と対応する
パターンで基板１０の表面に形成されている凹部１２に
金属球１４を配置し、電子部品の電極端子を該基板の凹
部の金属球に突き合わせた状態で該電子部品と該基板と
を磁性体２０、２２によって挟み、該電子部品及び該基
板の少なくとも一方を金属球の融点以上に加熱して溶融
した金属球を該基板から該電子部品に金属バンプとして
転写し、該電子部品を該基板及び該磁性体から取り外す
構成とする。
な金属バンプをより確実に形成することができるように
することを目的とする。 【解決手段】 電子部品１６の電極端子１８と対応する
パターンで基板１０の表面に形成されている凹部１２に
金属球１４を配置し、電子部品の電極端子を該基板の凹
部の金属球に突き合わせた状態で該電子部品と該基板と
を磁性体２０、２２によって挟み、該電子部品及び該基
板の少なくとも一方を金属球の融点以上に加熱して溶融
した金属球を該基板から該電子部品に金属バンプとして
転写し、該電子部品を該基板及び該磁性体から取り外す
構成とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は例えば半導体チップ
等の電子部品を印刷回路基板に取り付けるための金属バ
ンプの製造方法に関する。
等の電子部品を印刷回路基板に取り付けるための金属バ
ンプの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年の電子装置の小型化及び軽量化への
要求に伴い、ＩＣやＬＳＩ等の電子部品は、半導体チッ
プ上に素子が高集積化されて、その入出力端子（端子電
極）の数は数百にも及ぶようになっている。このような
多端子の電子部品を回路基板上に搭載する方法として、
電子部品の表面にはんだバンプ等の金属バンプを予め形
成しておき、その金属バンプを回路基板上の金属バンプ
に溶着する方法が知られている。
要求に伴い、ＩＣやＬＳＩ等の電子部品は、半導体チッ
プ上に素子が高集積化されて、その入出力端子（端子電
極）の数は数百にも及ぶようになっている。このような
多端子の電子部品を回路基板上に搭載する方法として、
電子部品の表面にはんだバンプ等の金属バンプを予め形
成しておき、その金属バンプを回路基板上の金属バンプ
に溶着する方法が知られている。
【０００３】従来、電子部品の表面にはんだバンプ等の
金属バンプを予め形成する方法として、バンプ転写用の
基板を用いる方法がある。基板の所定位置には真空吸着
口が設けられており、バンプを形成すべき金属球をこれ
らの真空吸着口に真空吸引し、それをフラックス塗布し
た電子部品の電極端子に位置合わせした後、真空吸引を
解除して金属球を電極端子上にのせ、金属球の融点以上
に加熱することで金属バンプを形成している。
金属バンプを予め形成する方法として、バンプ転写用の
基板を用いる方法がある。基板の所定位置には真空吸着
口が設けられており、バンプを形成すべき金属球をこれ
らの真空吸着口に真空吸引し、それをフラックス塗布し
た電子部品の電極端子に位置合わせした後、真空吸引を
解除して金属球を電極端子上にのせ、金属球の融点以上
に加熱することで金属バンプを形成している。
【０００４】また、凹部を有する基板を用いてバンプを
形成することは、例えば特開平２─２７０３２７号公報
に記載されている。また、電子部品をはんだバンプを回
路基板の電極端子に実装するに際して圧力や錘をかける
ことは、例えば特開平５─３１９６号公報に記載されて
いる。
形成することは、例えば特開平２─２７０３２７号公報
に記載されている。また、電子部品をはんだバンプを回
路基板の電極端子に実装するに際して圧力や錘をかける
ことは、例えば特開平５─３１９６号公報に記載されて
いる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】真空吸着口を有するバ
ンプ転写用の基板を用いる場合、真空吸引を解除して金
属球を電極端子上にのせると、金属球はフラックスの粘
着力により電子部品の電極端子上に固定的に保持され、
電子部品を加熱炉で加熱することができる。しかし、フ
ラックスが多すぎる場合には、加熱時に金属球が隣接の
金属バンプ形成領域へ移動して隣接の溶融中の金属球と
合体して、不良を生じることがある。
ンプ転写用の基板を用いる場合、真空吸引を解除して金
属球を電極端子上にのせると、金属球はフラックスの粘
着力により電子部品の電極端子上に固定的に保持され、
電子部品を加熱炉で加熱することができる。しかし、フ
ラックスが多すぎる場合には、加熱時に金属球が隣接の
金属バンプ形成領域へ移動して隣接の溶融中の金属球と
合体して、不良を生じることがある。
【０００６】電極端子に塗布したフラックスは、時間の
経過とともに溶媒成分の揮発によって皮膜を形成して粘
着力を失うので、短時間のうちに金属バンプを形成しな
ければならない。従って、従来技術によって金属バンプ
を形成するには、金属球吸着機能、少量のフラックスの
均一な塗布機能、及び迅速な金属球位置合わせ機能を備
えた大がかりな装置が必要であった。
経過とともに溶媒成分の揮発によって皮膜を形成して粘
着力を失うので、短時間のうちに金属バンプを形成しな
ければならない。従って、従来技術によって金属バンプ
を形成するには、金属球吸着機能、少量のフラックスの
均一な塗布機能、及び迅速な金属球位置合わせ機能を備
えた大がかりな装置が必要であった。
【０００７】そして、このような大がかりな装置を用い
ても、フラックスによる金属球の固着力は小さいので、
金属球を融点以上に加熱するプロセスにおいて、外的因
子により位置ずれを生ずることがあった。本発明の目的
は、高密度の微小な金属バンプをより確実に形成するこ
とのできる金属バンプの形成方法を提供するである。
ても、フラックスによる金属球の固着力は小さいので、
金属球を融点以上に加熱するプロセスにおいて、外的因
子により位置ずれを生ずることがあった。本発明の目的
は、高密度の微小な金属バンプをより確実に形成するこ
とのできる金属バンプの形成方法を提供するである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明による金属バンプ
の形成方法は、電子部品の電極端子と対応するパターン
で基板の表面に形成されている凹部に金属球を配置し、
電子部品の電極端子を該基板の凹部の金属球に突き合わ
せた状態で該電子部品と該基板とを磁性体によって挟
み、該電子部品及び該基板の少なくとも一方を金属球の
融点以上に加熱して溶融した金属球を該基板から該電子
部品に金属バンプとして転写し、該電子部品を該基板及
び該磁性体から取り外すことを特徴とするものである。
の形成方法は、電子部品の電極端子と対応するパターン
で基板の表面に形成されている凹部に金属球を配置し、
電子部品の電極端子を該基板の凹部の金属球に突き合わ
せた状態で該電子部品と該基板とを磁性体によって挟
み、該電子部品及び該基板の少なくとも一方を金属球の
融点以上に加熱して溶融した金属球を該基板から該電子
部品に金属バンプとして転写し、該電子部品を該基板及
び該磁性体から取り外すことを特徴とするものである。
【０００９】基板の表面に形成されている凹部に金属球
を配置し、電子部品の電極端子を該基板の凹部の金属球
に突き合わせた状態で該電子部品と該基板とを磁性体に
よって挟むようにしている。従って、フラックスの多少
にかかわらず、磁性体の磁力により、金属球は所定の位
置に保持される。こうして、金属球を所定の位置に保持
した状態で金属球を溶融させ、電子部品を該基板及び該
磁性体から取り外すと、金属球が該基板から該電子部品
に転写され、該電子部品の電極端子に金属バンプが形成
される。この場合、該電子部品と該基板とを上下関係で
配置しておくと該電子部品と該基板には磁性体の重力も
かかる。
を配置し、電子部品の電極端子を該基板の凹部の金属球
に突き合わせた状態で該電子部品と該基板とを磁性体に
よって挟むようにしている。従って、フラックスの多少
にかかわらず、磁性体の磁力により、金属球は所定の位
置に保持される。こうして、金属球を所定の位置に保持
した状態で金属球を溶融させ、電子部品を該基板及び該
磁性体から取り外すと、金属球が該基板から該電子部品
に転写され、該電子部品の電極端子に金属バンプが形成
される。この場合、該電子部品と該基板とを上下関係で
配置しておくと該電子部品と該基板には磁性体の重力も
かかる。
【００１０】好ましくは、該凹部と該金属球とは、該凹
部に挿入された金属球が基板の表面から部分的に突出す
るような関係で形成されている。こうすることによっ
て、金属球の大きさにバラツキがあっても、電子部品の
電極端子をより確実に該基板の凹部の金属球により確実
に接触させることができる。
部に挿入された金属球が基板の表面から部分的に突出す
るような関係で形成されている。こうすることによっ
て、金属球の大きさにバラツキがあっても、電子部品の
電極端子をより確実に該基板の凹部の金属球により確実
に接触させることができる。
【００１１】好ましくは、基板の表面に形成されている
凹部の容積が、金属球の体積よりも大きい。これによっ
て、電子部品の表面が基板の表面にぴったりと接触した
状態になっても、溶融した金属球の材料が基板の表面の
凹部からこぼれだすことがなく、金属球の材料が隣接の
金属バンプ形成領域に流れることがない。しかも、電子
部品の端子電極が基板の凹部に入り込めるような大きさ
になっていると、端子電極が溶融した金属球に強く接触
する。
凹部の容積が、金属球の体積よりも大きい。これによっ
て、電子部品の表面が基板の表面にぴったりと接触した
状態になっても、溶融した金属球の材料が基板の表面の
凹部からこぼれだすことがなく、金属球の材料が隣接の
金属バンプ形成領域に流れることがない。しかも、電子
部品の端子電極が基板の凹部に入り込めるような大きさ
になっていると、端子電極が溶融した金属球に強く接触
する。
【００１２】好ましくは、重ねられた電子部品及び基板
の外側の一方の該磁性体が硬質磁性体からなり、他方の
該磁性体が軟質磁性体からなる。これによって、硬質磁
性体が強い磁力を生じて軟質磁性体を引き寄せ、電子部
品と基板とを均一に一体化させる。従って、両側に硬質
磁性体を配置する場合よりもコストが安くなる。しか
も、硬質磁性体を上側にすれば，その重量も利用でき
る。
の外側の一方の該磁性体が硬質磁性体からなり、他方の
該磁性体が軟質磁性体からなる。これによって、硬質磁
性体が強い磁力を生じて軟質磁性体を引き寄せ、電子部
品と基板とを均一に一体化させる。従って、両側に硬質
磁性体を配置する場合よりもコストが安くなる。しか
も、硬質磁性体を上側にすれば，その重量も利用でき
る。
【００１３】該硬質磁性体のキュリー温度が金属球の融
点以上であるようにすると、加熱してもより確実な磁力
を保持することができる。好ましくは、金属球を配列し
た基板の線膨張係数が、電極端子が形成されている電子
部品の線膨張係数と比べて、±１５×１０-6／℃である
ようにするとよい。これによって、加熱時に、基板と電
子部品に熱膨張差が生じても、金属バンプは所定の位置
に形成される。また、金属球の主たる成分が、Ｓｎ、Ａ
ｇ、Ａｕ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｂｉ、Ｉｎ、Ｃｕ、Ｐｂのいず
れか１つ又はその中の幾つかの組み合わせからなるよう
にすることができる。
点以上であるようにすると、加熱してもより確実な磁力
を保持することができる。好ましくは、金属球を配列し
た基板の線膨張係数が、電極端子が形成されている電子
部品の線膨張係数と比べて、±１５×１０-6／℃である
ようにするとよい。これによって、加熱時に、基板と電
子部品に熱膨張差が生じても、金属バンプは所定の位置
に形成される。また、金属球の主たる成分が、Ｓｎ、Ａ
ｇ、Ａｕ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｂｉ、Ｉｎ、Ｃｕ、Ｐｂのいず
れか１つ又はその中の幾つかの組み合わせからなるよう
にすることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】図１及び図２は本発明の第１実施
例の金属バンプの形成方法を示す図である。本発明によ
る金属バンプの形成方法では、転写用の基板１０を使用
する。基板１０は平坦な板であり、一方の表面１０ａに
関連する電子部品１６の電極端子１８と対応するパター
ンで凹部１２が形成されている。つまり、凹部１２を有
する基板１０を準備する。例えば、基板１０はステンレ
ス鋼やその他の材料からなり、凹部１２はエッチング等
で形成される。凹部１２は例えば数百μｍの矩形の断面
を有する。凹部１２をその他の形状に形成できることは
言うまでもない。
例の金属バンプの形成方法を示す図である。本発明によ
る金属バンプの形成方法では、転写用の基板１０を使用
する。基板１０は平坦な板であり、一方の表面１０ａに
関連する電子部品１６の電極端子１８と対応するパター
ンで凹部１２が形成されている。つまり、凹部１２を有
する基板１０を準備する。例えば、基板１０はステンレ
ス鋼やその他の材料からなり、凹部１２はエッチング等
で形成される。凹部１２は例えば数百μｍの矩形の断面
を有する。凹部１２をその他の形状に形成できることは
言うまでもない。
【００１５】図１の（Ａ）では、基板１０の凹部１２に
金属バンプとなるべき金属球１４を配置する。金属球１
４は現在はんだバンプを形成するのに広く使用されてい
るはんだ合金からなる。ただし、バンプを形成できるも
のであればはんだ合金に限らずその他の金属を使用する
ことができる。すなわち、金属球１４の主たる成分が、
Ｓｎ、Ａｇ、Ａｕ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｂｉ、Ｉｎ、Ｃｕ、Ｐ
ｂのいずれか１つ又はその中の幾つかの組み合わせから
なるようにすることができる。
金属バンプとなるべき金属球１４を配置する。金属球１
４は現在はんだバンプを形成するのに広く使用されてい
るはんだ合金からなる。ただし、バンプを形成できるも
のであればはんだ合金に限らずその他の金属を使用する
ことができる。すなわち、金属球１４の主たる成分が、
Ｓｎ、Ａｇ、Ａｕ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｂｉ、Ｉｎ、Ｃｕ、Ｐ
ｂのいずれか１つ又はその中の幾つかの組み合わせから
なるようにすることができる。
【００１６】図１の（Ｂ）では、基板１０の凹部１２の
金属球１４にフラックスを塗布した後で、電子部品１６
を基板１０に重ね合わせ、電子部品１６の電極端子１８
は基板１０の凹部１２の金属球１４に突き合わせて位置
合わせをする。基板１０の凹部１２は特定の電子部品１
６の電極端子１８と一致するパターンで配列されている
ので、電極端子１８は凹部１２の金属球１４と一対一で
対応する。電子部品１６は例えばＩＣやＬＳＩとして構
成された半導体チップからなる。
金属球１４にフラックスを塗布した後で、電子部品１６
を基板１０に重ね合わせ、電子部品１６の電極端子１８
は基板１０の凹部１２の金属球１４に突き合わせて位置
合わせをする。基板１０の凹部１２は特定の電子部品１
６の電極端子１８と一致するパターンで配列されている
ので、電極端子１８は凹部１２の金属球１４と一対一で
対応する。電子部品１６は例えばＩＣやＬＳＩとして構
成された半導体チップからなる。
【００１７】好ましくは、凹部１２と金属球１８とは、
凹部１２に挿入された金属球１８が基板１０の表面１０
ａから部分的に突出するように形成されている。こうす
ることによって、金属球の大きさにバラツキがあって
も、電子部品１６の電極端子１２をより確実に基板１０
の凹部１２の金属球１４により確実に接触させることが
できる。
凹部１２に挿入された金属球１８が基板１０の表面１０
ａから部分的に突出するように形成されている。こうす
ることによって、金属球の大きさにバラツキがあって
も、電子部品１６の電極端子１２をより確実に基板１０
の凹部１２の金属球１４により確実に接触させることが
できる。
【００１８】図１の（Ｃ）では、電子部品１６と基板１
０とが重ね合わせられ、電子部品１６の電極端子１８と
基板１０の凹部１２の金属球１４とが突き合わせられた
状態で、電子部品１６と基板１０とが磁性体２０、２２
によって挟まれる。実施例では、上側の磁性体２０が硬
質磁性体からなり、下側の磁性体２２が軟質磁性体から
なる。残留磁化が大きい硬質磁性体を用いることで、比
較的小型の磁性体で比較的大きな吸着力を得ることがで
きる。よって硬質磁性体が強い磁力を生じて軟質磁性体
を引き寄せ、電子部品１６と基板１０とを均一に一体化
させる。この場合、両側に硬質磁性体を配置する場合よ
りもコストが安くなる。しかも、硬質磁性体を上側にす
れば，その重量も利用できる。
０とが重ね合わせられ、電子部品１６の電極端子１８と
基板１０の凹部１２の金属球１４とが突き合わせられた
状態で、電子部品１６と基板１０とが磁性体２０、２２
によって挟まれる。実施例では、上側の磁性体２０が硬
質磁性体からなり、下側の磁性体２２が軟質磁性体から
なる。残留磁化が大きい硬質磁性体を用いることで、比
較的小型の磁性体で比較的大きな吸着力を得ることがで
きる。よって硬質磁性体が強い磁力を生じて軟質磁性体
を引き寄せ、電子部品１６と基板１０とを均一に一体化
させる。この場合、両側に硬質磁性体を配置する場合よ
りもコストが安くなる。しかも、硬質磁性体を上側にす
れば，その重量も利用できる。
【００１９】なお、比較として、電子部品１６と基板１
０とを水平な姿勢で重ね合わせ、その上に単なる錘をの
せればその重量により電子部品１６の電極端子１８と基
板１０の凹部１２の金属球１４とを一体化させる力を得
ることができる。しかし、この場合には、大きな錘が必
要になり、特に電子部品１６に反りがあるとさらに大き
な錘が必要となる。そして、大きな錘を使用すると、後
の加熱工程において、必然的に錘も加熱され、その錘を
加熱するのに余分な加熱を行う必要が生じる。さらにそ
の結果として、電子部品１６がダメージを受ける可能性
が生じる。
０とを水平な姿勢で重ね合わせ、その上に単なる錘をの
せればその重量により電子部品１６の電極端子１８と基
板１０の凹部１２の金属球１４とを一体化させる力を得
ることができる。しかし、この場合には、大きな錘が必
要になり、特に電子部品１６に反りがあるとさらに大き
な錘が必要となる。そして、大きな錘を使用すると、後
の加熱工程において、必然的に錘も加熱され、その錘を
加熱するのに余分な加熱を行う必要が生じる。さらにそ
の結果として、電子部品１６がダメージを受ける可能性
が生じる。
【００２０】本発明では、磁性体２０、２２を用いるこ
とによってこのような問題点がない。さらに、単なる錘
を使用した場合には、電子部品１６と基板１０とを電極
端子１８と金属球１４とが突き合わせられた状態で位置
ずれを起こすことなく搬送するのは難しいが、磁性体２
０、２２を用いることによって容易に電子部品１６と基
板１０とを電極端子１８とを電極端子１８と金属球１４
とが突き合わせられた状態で位置ずれを起こすことなく
搬送することができる。
とによってこのような問題点がない。さらに、単なる錘
を使用した場合には、電子部品１６と基板１０とを電極
端子１８と金属球１４とが突き合わせられた状態で位置
ずれを起こすことなく搬送するのは難しいが、磁性体２
０、２２を用いることによって容易に電子部品１６と基
板１０とを電極端子１８とを電極端子１８と金属球１４
とが突き合わせられた状態で位置ずれを起こすことなく
搬送することができる。
【００２１】そこで、電子部品１６と基板１０とを重ね
合わせたままで加熱炉に運び、図２の（Ａ）に示される
ように、電子部品１６と基板１０を金属球１４の融点以
上に加熱する。すると、金属球１４は溶融し、電子部品
１６が磁性体２０、２２の磁力により基板１０に向かっ
てより密着し、端子電極１８が凹部１２内に沈み込ん
で、溶融した金属球１４は凹部１２の形状に従った形状
になりつつ金属バンプ１４ａとして基板１０から電子部
品１６に転写される。硬質磁性体２０のキュリー温度が
金属球１４の融点以上であるようにすると、加熱しても
より確実な磁力を保持することができる。
合わせたままで加熱炉に運び、図２の（Ａ）に示される
ように、電子部品１６と基板１０を金属球１４の融点以
上に加熱する。すると、金属球１４は溶融し、電子部品
１６が磁性体２０、２２の磁力により基板１０に向かっ
てより密着し、端子電極１８が凹部１２内に沈み込ん
で、溶融した金属球１４は凹部１２の形状に従った形状
になりつつ金属バンプ１４ａとして基板１０から電子部
品１６に転写される。硬質磁性体２０のキュリー温度が
金属球１４の融点以上であるようにすると、加熱しても
より確実な磁力を保持することができる。
【００２２】好ましくは、基板１０の表面に形成されて
いる凹部１２の容積が、金属球１４の体積よりも大きい
ようにしておく。これによって、電子部品１６の表面が
基板１０の表面にぴったりと接触した状態になっても、
溶融した金属球１４の材料が基板１０の表面１０ａの凹
部１２からあふれだすことがなく、金属球１４の材料が
隣接の金属バンプ形成領域に流れることがない。しか
も、電子部品の端子電極１８が基板１０の凹部１２に入
り込めるような大きさになっていると、端子電極１８が
溶融した金属球１４に強く接触する。
いる凹部１２の容積が、金属球１４の体積よりも大きい
ようにしておく。これによって、電子部品１６の表面が
基板１０の表面にぴったりと接触した状態になっても、
溶融した金属球１４の材料が基板１０の表面１０ａの凹
部１２からあふれだすことがなく、金属球１４の材料が
隣接の金属バンプ形成領域に流れることがない。しか
も、電子部品の端子電極１８が基板１０の凹部１２に入
り込めるような大きさになっていると、端子電極１８が
溶融した金属球１４に強く接触する。
【００２３】そこで、図２の（Ｂ）に示されるように、
電子部品１６を基板１０及び磁性体２０、２２から取り
外すと、金属バンプ１４ａが電子部品１６の端子電極１
８に付着している形体になる。好ましくは、金属球を配
列した基板の線膨張係数が、電極端子が形成されている
電子部品の線膨張係数と比べて、±１５×１０-6／℃で
あるようにするとよい。これによって、加熱時に、基板
と電子部品に熱膨張差が生じても、金属バンプは所定の
位置に形成される。
電子部品１６を基板１０及び磁性体２０、２２から取り
外すと、金属バンプ１４ａが電子部品１６の端子電極１
８に付着している形体になる。好ましくは、金属球を配
列した基板の線膨張係数が、電極端子が形成されている
電子部品の線膨張係数と比べて、±１５×１０-6／℃で
あるようにするとよい。これによって、加熱時に、基板
と電子部品に熱膨張差が生じても、金属バンプは所定の
位置に形成される。
【００２４】このようにして、基板１０の表面１０ａに
形成されている凹部１２に金属球を挿入し、電子部品１
６の電極端子１８を基板１０の凹部１２の金属球１４に
突き合わせた状態で電子部品１６と基板１０とを磁性体
２０、２２によって挟むようにしているので、フラック
スの多少にかかわらず、磁性体２０、２２の磁力によ
り、金属球１４は所定の位置に保持される。こうして、
金属球１４を所定の位置に保持した状態で金属球１４を
溶融させ、電子部品１６を基板１０及び磁性体２０、２
２から取り外すと、金属球１４が基板１０から電子部品
１６に転写され、電子部品１６の電極端子１８に金属バ
ンプが形成される。
形成されている凹部１２に金属球を挿入し、電子部品１
６の電極端子１８を基板１０の凹部１２の金属球１４に
突き合わせた状態で電子部品１６と基板１０とを磁性体
２０、２２によって挟むようにしているので、フラック
スの多少にかかわらず、磁性体２０、２２の磁力によ
り、金属球１４は所定の位置に保持される。こうして、
金属球１４を所定の位置に保持した状態で金属球１４を
溶融させ、電子部品１６を基板１０及び磁性体２０、２
２から取り外すと、金属球１４が基板１０から電子部品
１６に転写され、電子部品１６の電極端子１８に金属バ
ンプが形成される。
【００２５】図３は、その後で、金属バンプ１４ａを有
する電子部品１６を回路基板２４に取り付けるところを
示す図である。回路基板２４は電子部品１６の端子電極
１８に相当する端子電極２６を有し、金属バンプ１４ａ
を加熱した状態で端子電極２６に押しつけることによ
り、金属バンプ１４ａは端子電極２６に付着し、それに
よって電子部品１６は電気的及び機械的に回路基板２４
に接続される。
する電子部品１６を回路基板２４に取り付けるところを
示す図である。回路基板２４は電子部品１６の端子電極
１８に相当する端子電極２６を有し、金属バンプ１４ａ
を加熱した状態で端子電極２６に押しつけることによ
り、金属バンプ１４ａは端子電極２６に付着し、それに
よって電子部品１６は電気的及び機械的に回路基板２４
に接続される。
【００２６】図４は本発明の第２実施例の金属バンプの
形成方法を示す図である。図４は図１及び図２の実施例
のうち、図１（Ｃ）に相当する工程を示している。図４
においては、転写用の基板１０は、関連する電子部品１
６の電極端子１８と対応するパターンで凹部１２が形成
されている。この凹部１２は、丸くて浅い形状を有す
る。その他の特徴は前の実施例と同様であり、第２実施
例においても、図１及び図２の各工程と同様の工程を含
むことができる。
形成方法を示す図である。図４は図１及び図２の実施例
のうち、図１（Ｃ）に相当する工程を示している。図４
においては、転写用の基板１０は、関連する電子部品１
６の電極端子１８と対応するパターンで凹部１２が形成
されている。この凹部１２は、丸くて浅い形状を有す
る。その他の特徴は前の実施例と同様であり、第２実施
例においても、図１及び図２の各工程と同様の工程を含
むことができる。
【００２７】この例では、直径８００μｍのＳｎ−３７
Ｐｂはんだボール１４を、ステンレス鋼の基板１０に設
けた深さ４００μｍの凹部１２に配置し、ＰＢＧＡパッ
ケージ１６の電極端子１８に突き合わせた後、２つのＳ
ｍ−Ｃｏ磁石からなる硬質磁性体２０、２２で挟み、２
３０℃に加熱した。ＰＢＧＡパッケージ１６に欠損なく
Ｓｎ−３７Ｐｂはんだバンプを形成することができた。
Ｐｂはんだボール１４を、ステンレス鋼の基板１０に設
けた深さ４００μｍの凹部１２に配置し、ＰＢＧＡパッ
ケージ１６の電極端子１８に突き合わせた後、２つのＳ
ｍ−Ｃｏ磁石からなる硬質磁性体２０、２２で挟み、２
３０℃に加熱した。ＰＢＧＡパッケージ１６に欠損なく
Ｓｎ−３７Ｐｂはんだバンプを形成することができた。
【００２８】図５は本発明の第３実施例の金属バンプの
形成方法を示す図である。前の実施例では、はんだバン
プを形成すべき金属球１４は、固体の球として提供され
ていた。この実施例では、はんだバンプを形成すべき金
属球１４は最初にはんだペースト３０から作られる。
形成方法を示す図である。前の実施例では、はんだバン
プを形成すべき金属球１４は、固体の球として提供され
ていた。この実施例では、はんだバンプを形成すべき金
属球１４は最初にはんだペースト３０から作られる。
【００２９】図５の（Ａ）では、転写用の基板１０を準
備する。基板１０はシリコンの平坦な板であり、一方の
表面１０ａに関連する電子部品１６の電極端子１８と対
応するパターンで凹部１２が形成されている。凹部１２
はシリコンの＜１００＞結晶面にエッチングにより四角
錐形状に形成されたものである。
備する。基板１０はシリコンの平坦な板であり、一方の
表面１０ａに関連する電子部品１６の電極端子１８と対
応するパターンで凹部１２が形成されている。凹部１２
はシリコンの＜１００＞結晶面にエッチングにより四角
錐形状に形成されたものである。
【００３０】はんだペースト３０はスキージ３０により
各凹部１２に充填される。この場合、凹部１２は計量具
として作用し、全ての凹部１２の容積が等しければ、全
ての凹部１２内のはんだペースト３０の量も等しい。ス
キージ３０によりはんだペースト３０を充填した後で、
ナイフエッジ３２で基板１０の表面１０ａを擦り、凹部
１２内のはんだペースト３０の量をさらに均一にする。
はんだペースト３０ははんだとしての金属成分と、フラ
ックス等の非金属成分とからなる。
各凹部１２に充填される。この場合、凹部１２は計量具
として作用し、全ての凹部１２の容積が等しければ、全
ての凹部１２内のはんだペースト３０の量も等しい。ス
キージ３０によりはんだペースト３０を充填した後で、
ナイフエッジ３２で基板１０の表面１０ａを擦り、凹部
１２内のはんだペースト３０の量をさらに均一にする。
はんだペースト３０ははんだとしての金属成分と、フラ
ックス等の非金属成分とからなる。
【００３１】そこで、図５の（Ｂ）に示されるように、
基板１０をはんだの融点以上に加熱すると、はんだペー
スト３０の金属成分が溶けて表面張力により丸くなり、
金属球１４となる。この金属球１４は常温になると固体
の金属球となり、従って、図１の（Ａ）と同じ状態にな
る。
基板１０をはんだの融点以上に加熱すると、はんだペー
スト３０の金属成分が溶けて表面張力により丸くなり、
金属球１４となる。この金属球１４は常温になると固体
の金属球となり、従って、図１の（Ａ）と同じ状態にな
る。
【００３２】従って、図５の（Ｃ）では、基板１０の凹
部１２の金属球１４にフラックスを塗布した後で、電子
部品１６を基板１０に重ね合わせ、電子部品１６の電極
端子１８は基板１０の凹部１２の金属球１４に突き合わ
せる。さらに、電子部品１６の電極端子１８と基板１０
の凹部１２の金属球１４とが突き合わせられた状態で、
電子部品１６と基板１０とが磁性体２０、２２によって
挟まれる。
部１２の金属球１４にフラックスを塗布した後で、電子
部品１６を基板１０に重ね合わせ、電子部品１６の電極
端子１８は基板１０の凹部１２の金属球１４に突き合わ
せる。さらに、電子部品１６の電極端子１８と基板１０
の凹部１２の金属球１４とが突き合わせられた状態で、
電子部品１６と基板１０とが磁性体２０、２２によって
挟まれる。
【００３３】こうして、電子部品１６と基板１０とを重
ね合わせた状態で、電子部品１６と基板１０を金属球１
４の融点以上に加熱する。すると、金属球１４は溶融
し、電子部品１６が磁性体２０、２２の磁力により基板
１０に向かってより密着する。そこで、図５の（Ｄ）に
示されるように、電子部品１６を基板１０及び磁性体２
０、２２から取り外すと、金属バンプ１４ａが電子部品
１６の端子電極１８に付着している形体になる。
ね合わせた状態で、電子部品１６と基板１０を金属球１
４の融点以上に加熱する。すると、金属球１４は溶融
し、電子部品１６が磁性体２０、２２の磁力により基板
１０に向かってより密着する。そこで、図５の（Ｄ）に
示されるように、電子部品１６を基板１０及び磁性体２
０、２２から取り外すと、金属バンプ１４ａが電子部品
１６の端子電極１８に付着している形体になる。
【００３４】この例では、直径１１０μｍのＰｂ─５Ｓ
ｎはんだボール１４を、シリコンの基板１０に設けた深
さ１２０μｍの凹部１２に配置し、ベアチップ１６の電
極端子１８に突き合わせた後、Ｓｍ−Ｃｏ磁石からなる
硬質磁性体２０と鉄板からなる軟質磁性体２２とで挟
み、３５０℃に加熱した。ベアチップ１６に欠損なくは
んだバンプを形成することができた。
ｎはんだボール１４を、シリコンの基板１０に設けた深
さ１２０μｍの凹部１２に配置し、ベアチップ１６の電
極端子１８に突き合わせた後、Ｓｍ−Ｃｏ磁石からなる
硬質磁性体２０と鉄板からなる軟質磁性体２２とで挟
み、３５０℃に加熱した。ベアチップ１６に欠損なくは
んだバンプを形成することができた。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
高密度の微小な金属バンプをより確実に形成することが
できる。
高密度の微小な金属バンプをより確実に形成することが
できる。
【図１】本発明の第１実施例の金属バンプの形成方法を
示す図である。
示す図である。
【図２】図１の続きの工程を示す図である。
【図３】金属バンプを有する電子部品を回路基板に取り
付けるところを示す図である。
付けるところを示す図である。
【図４】本発明の第２実施例の金属バンプの形成方法を
示す図である。
示す図である。
【図５】本発明の第３実施例の金属バンプの形成方法を
示す図である。
示す図である。
１０…基板 １２…凹部 １４…金属ボール １６…電子部品 １８…端子電極
Claims (7)
- 【請求項１】 電子部品（１６）の電極端子（１８）と
対応するパターンで基板（１０）の表面に形成されてい
る凹部（１２）に金属球（１４）を配置し、電子部品の
電極端子を該基板の凹部の金属球に突き合わせた状態で
該電子部品と該基板とを磁性体（２０、２２）によって
挟み、該電子部品及び該基板の少なくとも一方を金属球
の融点以上に加熱して溶融した金属球を該基板から該電
子部品に金属バンプとして転写し、該電子部品を該基板
及び該磁性体から取り外すことを特徴とする金属バンプ
の製造方法。 - 【請求項２】 該凹部（１２）と該金属球（１４）と
は、該凹部に挿入された金属球が基板の表面から部分的
に突出するような関係で形成されていることを特徴とす
る請求項１に記載の金属バンプの製造方法。 - 【請求項３】 基板の表面に形成されている凹部（１
２）の容積が、金属球（１４）の体積よりも大きいこと
を特徴とする請求項１又は２に記載の金属バンプの製造
方法。 - 【請求項４】 重ねられた電子部品（１６）及び基板
（１０）の外側の一方の該磁性体（２０）が硬質磁性体
からなり、他方の該磁性体（２２）が軟質磁性体からな
ることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の
金属バンプの製造方法。 - 【請求項５】 該硬質磁性体（２０）のキュリー温度が
金属球（１４）の融点以上であることを特徴とする請求
項１から４のいずれかに記載の金属バンプの製造方法。 - 【請求項６】 金属球（１４）を配列した基板（１０）
の線膨張係数が、電極端子（１８）が形成されている電
子部品（１６）の線膨張係数と比べて、±１５×１０-6
／℃であることを特徴とする請求項１から５のいずれか
に記載の金属バンプの製造方法。 - 【請求項７】 金属球（１４）の主たる成分が、Ｓｎ、
Ａｇ、Ａｕ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｂｉ、Ｉｎ、Ｃｕ、Ｐｂのい
ずれか１つ又はその中の幾つかの組み合わせからなるこ
とを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の金属
バンプの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7343599A JPH09186162A (ja) | 1995-12-28 | 1995-12-28 | 金属バンプの形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7343599A JPH09186162A (ja) | 1995-12-28 | 1995-12-28 | 金属バンプの形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09186162A true JPH09186162A (ja) | 1997-07-15 |
Family
ID=18362783
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7343599A Pending JPH09186162A (ja) | 1995-12-28 | 1995-12-28 | 金属バンプの形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09186162A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000349110A (ja) * | 1999-06-03 | 2000-12-15 | Nec Corp | バンプシートとこれを用いたバンプ形成装置及びバンプ形成方法 |
| US6709966B1 (en) * | 1999-06-29 | 2004-03-23 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor device, its manufacturing process, position matching mark, pattern forming method and pattern forming device |
| KR101022912B1 (ko) * | 2008-11-28 | 2011-03-17 | 삼성전기주식회사 | 금속범프를 갖는 인쇄회로기판 및 그 제조방법 |
| JP2011082492A (ja) * | 2009-10-09 | 2011-04-21 | Alti-Semiconductor Co Ltd | パックライトユニット及びその製造方法｛ｂａｃｋｌｉｇｈｔｕｎｉｔａｎｄｍｅｔｈｏｄｆｏｒｍａｎｕｆａｃｔｒｉｎｇｔｈｅｒｅｏｆ｝ |
| US20120139100A1 (en) * | 2010-12-03 | 2012-06-07 | Raytheon Company | Laminated transferable interconnect for microelectronic package |
-
1995
- 1995-12-28 JP JP7343599A patent/JPH09186162A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000349110A (ja) * | 1999-06-03 | 2000-12-15 | Nec Corp | バンプシートとこれを用いたバンプ形成装置及びバンプ形成方法 |
| US6709966B1 (en) * | 1999-06-29 | 2004-03-23 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor device, its manufacturing process, position matching mark, pattern forming method and pattern forming device |
| KR101022912B1 (ko) * | 2008-11-28 | 2011-03-17 | 삼성전기주식회사 | 금속범프를 갖는 인쇄회로기판 및 그 제조방법 |
| JP2011082492A (ja) * | 2009-10-09 | 2011-04-21 | Alti-Semiconductor Co Ltd | パックライトユニット及びその製造方法｛ｂａｃｋｌｉｇｈｔｕｎｉｔａｎｄｍｅｔｈｏｄｆｏｒｍａｎｕｆａｃｔｒｉｎｇｔｈｅｒｅｏｆ｝ |
| US20120139100A1 (en) * | 2010-12-03 | 2012-06-07 | Raytheon Company | Laminated transferable interconnect for microelectronic package |
| US8969176B2 (en) * | 2010-12-03 | 2015-03-03 | Raytheon Company | Laminated transferable interconnect for microelectronic package |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20020305 |