JPH11145193A - 半田バンプ形成方法 - Google Patents
半田バンプ形成方法Info
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- JPH11145193A JPH11145193A JP9305449A JP30544997A JPH11145193A JP H11145193 A JPH11145193 A JP H11145193A JP 9305449 A JP9305449 A JP 9305449A JP 30544997 A JP30544997 A JP 30544997A JP H11145193 A JPH11145193 A JP H11145193A
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- 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
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- H05K3/3457—Solder materials or compositions; Methods of application thereof
- H05K3/3478—Applying solder preforms; Transferring prefabricated solder patterns
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 リフロー後の洗浄や半田ボールの使用を必要
とせず、コストダウンを図ることができる半田バンプ形
成方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 電子部品３の電極４上に半田バンプを形
成するに際し、まず電子部品３の電極４の位置に対応し
て基材１上に、半田メッキや溶融半田のディスペンスな
どの方法で半田部２を形成する。この半田部２および電
極４の表面の酸化膜をプラズマエッチングによって除去
した後、基材１の半田部２を電極４に位置合わせする。
次いで熱圧着ツール５により基材１を電子部品３に押圧
しながら加熱して、半田部２を電極４の表面に転写する
ことにより半田バンプ２’を形成する。これにより半田
ボールを使用せず、またフラックスの塗布を必要とせず
に半田バンプを形成することができる。
とせず、コストダウンを図ることができる半田バンプ形
成方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 電子部品３の電極４上に半田バンプを形
成するに際し、まず電子部品３の電極４の位置に対応し
て基材１上に、半田メッキや溶融半田のディスペンスな
どの方法で半田部２を形成する。この半田部２および電
極４の表面の酸化膜をプラズマエッチングによって除去
した後、基材１の半田部２を電極４に位置合わせする。
次いで熱圧着ツール５により基材１を電子部品３に押圧
しながら加熱して、半田部２を電極４の表面に転写する
ことにより半田バンプ２’を形成する。これにより半田
ボールを使用せず、またフラックスの塗布を必要とせず
に半田バンプを形成することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品や基板の
電極上に半田バンプを形成する半田バンプ形成方法に関
するものである。
電極上に半田バンプを形成する半田バンプ形成方法に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】電子部品の実装方法として、半田バンプ
を用いる方法が知られている。この方法は、電子部品や
基板の電極上に予め半田の突出電極である半田バンプを
形成し、この半田バンプを電子部品や基板の電極に半田
付けするものである。この半田バンプを形成する方法と
して、従来より半田ボールによる方法が用いられてい
る。この方法は、半田バンプを形成しようとする電子部
品や基板の電極上に半田ボールを移載し、移載された半
田ボールをリフローによって加熱・溶融させて電極上に
球状の半田バンプを形成するものである。
を用いる方法が知られている。この方法は、電子部品や
基板の電極上に予め半田の突出電極である半田バンプを
形成し、この半田バンプを電子部品や基板の電極に半田
付けするものである。この半田バンプを形成する方法と
して、従来より半田ボールによる方法が用いられてい
る。この方法は、半田バンプを形成しようとする電子部
品や基板の電極上に半田ボールを移載し、移載された半
田ボールをリフローによって加熱・溶融させて電極上に
球状の半田バンプを形成するものである。
【０００３】ところでこの方法では、半田ボールを電極
上に移載する際に半田ボールまたは電極のいずれかにフ
ラックスを塗布する必要がある。このフラックスは移載
時に半田ボールをフラックスの粘性によって電極上に貼
着する役割と、半田付け面の酸化膜を除去して半田付け
性を向上させる役割を有するものである。
上に移載する際に半田ボールまたは電極のいずれかにフ
ラックスを塗布する必要がある。このフラックスは移載
時に半田ボールをフラックスの粘性によって電極上に貼
着する役割と、半田付け面の酸化膜を除去して半田付け
性を向上させる役割を有するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらフラック
スは一般に時間の経過とともに基板の電極を腐食させる
性質を有しており、フラックスを使用した場合には半田
付け後の信頼性を確保するため、リフロー後の洗浄を必
要とする。ところがフラックス洗浄に用いられる洗浄工
程は従来のフロン等の簡便な溶剤の使用が規制されたこ
とから複雑化し、より多くの手間とコストを要するもの
となっており、リフロー後の洗浄を必要としない半田バ
ンプの形成方法が望まれていた。
スは一般に時間の経過とともに基板の電極を腐食させる
性質を有しており、フラックスを使用した場合には半田
付け後の信頼性を確保するため、リフロー後の洗浄を必
要とする。ところがフラックス洗浄に用いられる洗浄工
程は従来のフロン等の簡便な溶剤の使用が規制されたこ
とから複雑化し、より多くの手間とコストを要するもの
となっており、リフロー後の洗浄を必要としない半田バ
ンプの形成方法が望まれていた。
【０００５】また、半田ボールを半田の供給手段として
用いることに起因する問題として、半田バンプ形成のコ
ストがある。電子部品の小型化によって半田ボールが小
径化するに伴い半田ボールのコストは大幅に上昇し、そ
の結果半田バンプの形成に要するコストを上昇させる要
因となっているという問題点があった。
用いることに起因する問題として、半田バンプ形成のコ
ストがある。電子部品の小型化によって半田ボールが小
径化するに伴い半田ボールのコストは大幅に上昇し、そ
の結果半田バンプの形成に要するコストを上昇させる要
因となっているという問題点があった。
【０００６】そこで本発明は、リフロー後の洗浄や半田
ボールの使用を必要とせず、コストダウンを図ることが
できる半田バンプ形成方法を提供することを目的とす
る。
ボールの使用を必要とせず、コストダウンを図ることが
できる半田バンプ形成方法を提供することを目的とす
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の半田バンプ形成
方法は、半田バンプが形成される電子部品や基板の電極
位置に対応して基材上に半田部を形成する工程と、この
半田部の表面の酸化膜をプラズマエッチングによって除
去する工程と、前記基材の前記半田部を電子部品や基板
の電極に位置合わせする工程と、前記基材を電子部品や
基板に押圧しながら加熱して前記半田部を前記電極表面
に転写して半田バンプを形成する工程とを含む。
方法は、半田バンプが形成される電子部品や基板の電極
位置に対応して基材上に半田部を形成する工程と、この
半田部の表面の酸化膜をプラズマエッチングによって除
去する工程と、前記基材の前記半田部を電子部品や基板
の電極に位置合わせする工程と、前記基材を電子部品や
基板に押圧しながら加熱して前記半田部を前記電極表面
に転写して半田バンプを形成する工程とを含む。
【０００８】本発明によれば、電子部品や基板の電極位
置に対応して基材上に形成された半田部の表面をプラズ
マエッチングし、この半田部を電子部品や基板の電極上
に加熱・押圧して転写することにより、半田ボールを使
用せず、またフラックスの塗布を必要とせずに半田バン
プを形成することができる。
置に対応して基材上に形成された半田部の表面をプラズ
マエッチングし、この半田部を電子部品や基板の電極上
に加熱・押圧して転写することにより、半田ボールを使
用せず、またフラックスの塗布を必要とせずに半田バン
プを形成することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。図１（ａ），（ｂ），（ｃ），
（ｄ）、図２（ａ），（ｂ），（ｃ）、図３（ａ），
（ｂ），（ｃ）は、本発明の一実施の形態の半田バンプ
の形成方法の工程説明図である。なお各図は半田バンプ
形成方法を工程順に従って示している。
参照して説明する。図１（ａ），（ｂ），（ｃ），
（ｄ）、図２（ａ），（ｂ），（ｃ）、図３（ａ），
（ｂ），（ｃ）は、本発明の一実施の形態の半田バンプ
の形成方法の工程説明図である。なお各図は半田バンプ
形成方法を工程順に従って示している。
【００１０】まず図１（ａ）において、テープ状の基材
１上に半田部２を形成する。基材１としては、ポリイミ
ドなどの樹脂テープが用いられる。図１（ｂ）に示すよ
うに、半田部２は、半田バンプが形成される基板や電子
部品の電極の位置に対応して形成され、半田を基材１上
に供給する方法としては、半田メッキ、蒸着、溶融半田
のディスペンスなどを用いることができる。
１上に半田部２を形成する。基材１としては、ポリイミ
ドなどの樹脂テープが用いられる。図１（ｂ）に示すよ
うに、半田部２は、半田バンプが形成される基板や電子
部品の電極の位置に対応して形成され、半田を基材１上
に供給する方法としては、半田メッキ、蒸着、溶融半田
のディスペンスなどを用いることができる。
【００１１】次に半田部２が形成された基材１をプラズ
マエッチング装置の真空チャンバ内に搬入し、減圧下で
プラズマエッチングを行う。図１（ｃ）に示すように、
プラズマにより発生したイオンや電子が半田部２の表面
に衝突することにより（矢印ａ参照）、半田部２の表面
に生成した酸化膜２ａが除去される。図１（ｄ）は、プ
ラズマエッチングにより半田部２の表面が清浄面２ｂと
なった状態を示している。
マエッチング装置の真空チャンバ内に搬入し、減圧下で
プラズマエッチングを行う。図１（ｃ）に示すように、
プラズマにより発生したイオンや電子が半田部２の表面
に衝突することにより（矢印ａ参照）、半田部２の表面
に生成した酸化膜２ａが除去される。図１（ｄ）は、プ
ラズマエッチングにより半田部２の表面が清浄面２ｂと
なった状態を示している。
【００１２】次に半田バンプが形成される電子部品につ
いて説明する。図２（ａ）において電子部品３の上面に
は電極４が形成されている。この電子部品３はプラズマ
エッチング装置に送られ、前述の基材１と同様にプラズ
マエッチング処理される。ここで電極４の表面の酸化膜
４ａや異物は、イオンや電子の衝突（矢印ｂ参照）によ
り除去され、図２（ｃ）に示すように電極４の表面は清
浄面４ｂとなる。なお、電極４の表面がＡｕなど酸化膜
を生成しないような材質で被覆されている場合には、電
極４についてはプラズマエッチングは必要とされず、省
略することができる。
いて説明する。図２（ａ）において電子部品３の上面に
は電極４が形成されている。この電子部品３はプラズマ
エッチング装置に送られ、前述の基材１と同様にプラズ
マエッチング処理される。ここで電極４の表面の酸化膜
４ａや異物は、イオンや電子の衝突（矢印ｂ参照）によ
り除去され、図２（ｃ）に示すように電極４の表面は清
浄面４ｂとなる。なお、電極４の表面がＡｕなど酸化膜
を生成しないような材質で被覆されている場合には、電
極４についてはプラズマエッチングは必要とされず、省
略することができる。
【００１３】次に、半田部２が形成された基材１は表裏
が反転され、半田部２が下向きとされる。この後、基材
１はこの姿勢で電子部品３上に移載され、半田部２を対
応する電極４に位置合わせする。その後、図３（ａ）に
示すように、熱圧着ツール５により基材１を上方から電
子部品３に対して押圧するとともに、熱圧着ツール５に
内蔵されたヒータによって基材１を加熱することによ
り、半田部２を電極４上に転写する。
が反転され、半田部２が下向きとされる。この後、基材
１はこの姿勢で電子部品３上に移載され、半田部２を対
応する電極４に位置合わせする。その後、図３（ａ）に
示すように、熱圧着ツール５により基材１を上方から電
子部品３に対して押圧するとともに、熱圧着ツール５に
内蔵されたヒータによって基材１を加熱することによ
り、半田部２を電極４上に転写する。
【００１４】加熱されて溶融した半田部２は電極４の表
面に半田接合されるが、このとき半田部２と電極４の接
合面はプラズマエッチングにより酸化膜や異物が除去さ
れているので、フラックスの塗布を必要とせずに良好な
半田接合を行うことができる。なお、この加熱・押圧に
よる転写の工程は、真空チャンバ内などの減圧雰囲気下
で行うことが望ましい。
面に半田接合されるが、このとき半田部２と電極４の接
合面はプラズマエッチングにより酸化膜や異物が除去さ
れているので、フラックスの塗布を必要とせずに良好な
半田接合を行うことができる。なお、この加熱・押圧に
よる転写の工程は、真空チャンバ内などの減圧雰囲気下
で行うことが望ましい。
【００１５】加熱の過程で半田部２が溶融した後は、図
３（ａ）に示すように基材１の下面と電子部品３の上面
との間の間隔を所望の寸法ｈに保つよう、熱圧着ツール
５の高さを制御する。この後、所定時間経過後に加熱を
停止すると、半田部２は寸法ｈを保ったまま冷却・固化
する。次いで、熱圧着ツール５を上昇させた後、基材１
を固化した半田部２から剥離させる。これにより、図３
（ｂ）に示すように、電子部品３の電極４上にばらつき
のない所望の高さｈの半田バンプ２’が形成される。
３（ａ）に示すように基材１の下面と電子部品３の上面
との間の間隔を所望の寸法ｈに保つよう、熱圧着ツール
５の高さを制御する。この後、所定時間経過後に加熱を
停止すると、半田部２は寸法ｈを保ったまま冷却・固化
する。次いで、熱圧着ツール５を上昇させた後、基材１
を固化した半田部２から剥離させる。これにより、図３
（ｂ）に示すように、電子部品３の電極４上にばらつき
のない所望の高さｈの半田バンプ２’が形成される。
【００１６】なおこの場合に形成される半田バンプ２’
は上面がフラットな形状となっている。球形状の半田バ
ンプが必要とされる場合には、電子部品３をリフロー装
置に送って加熱することにより、図３（ｃ）に示すよう
な球形状の半田バンプ２”を形成することも可能であ
る。
は上面がフラットな形状となっている。球形状の半田バ
ンプが必要とされる場合には、電子部品３をリフロー装
置に送って加熱することにより、図３（ｃ）に示すよう
な球形状の半田バンプ２”を形成することも可能であ
る。
【００１７】上記説明のように、半田バンプ形成用の半
田供給手段として、価格が高くしかも移載時の取り扱い
が困難な半田ボールを使用しないので、また供給された
半田を電極に接合するに際しフラックスの塗布を必要と
しないのでリフロー後の洗浄の必要がなく、低コストの
半田バンプ形成方法を実現することができる。
田供給手段として、価格が高くしかも移載時の取り扱い
が困難な半田ボールを使用しないので、また供給された
半田を電極に接合するに際しフラックスの塗布を必要と
しないのでリフロー後の洗浄の必要がなく、低コストの
半田バンプ形成方法を実現することができる。
【００１８】なお、本発明は上記実施の形態に限定され
ないのであって、例えば本実施の形態では、テープ状の
基材１に半田部２を形成する例を示しているが、テープ
状のものでなく、所定寸法に切断され分離した形状のも
のであってもよい。また、本実施の形態では電子部品３
上に半田バンプ２’を形成する例を示しているが、半田
バンプが形成される対象はこれに限定されず、例えばプ
リント基板の電極上に半田バンプ（プリコート半田）を
形成するものであってもよい。
ないのであって、例えば本実施の形態では、テープ状の
基材１に半田部２を形成する例を示しているが、テープ
状のものでなく、所定寸法に切断され分離した形状のも
のであってもよい。また、本実施の形態では電子部品３
上に半田バンプ２’を形成する例を示しているが、半田
バンプが形成される対象はこれに限定されず、例えばプ
リント基板の電極上に半田バンプ（プリコート半田）を
形成するものであってもよい。
【００１９】
【発明の効果】本発明によれば、半田バンプが形成され
る電子部品や基板の電極位置に対応して基材上に形成さ
れた半田部の表面をプラズマエッチングし、この半田部
を電子部品や基板の電極上に加熱・押圧して転写するよ
うにしているので、従来の半田バンプ形成方法で必要で
あったフラックスを使用することなく半田バンプを形成
することができ、したがってフラックスを使用した場合
に必要なリフロー後の洗浄を省略することができる。ま
た、電極上への半田の供給手段として高価格の半田ボー
ルを使用しないので低コストで半田バンプを形成するこ
とができ、さらには加熱・押圧時の熱圧着ツールの高さ
を制御することにより、ばらつきのない所望の高さ寸法
の半田バンプを形成することができる。
る電子部品や基板の電極位置に対応して基材上に形成さ
れた半田部の表面をプラズマエッチングし、この半田部
を電子部品や基板の電極上に加熱・押圧して転写するよ
うにしているので、従来の半田バンプ形成方法で必要で
あったフラックスを使用することなく半田バンプを形成
することができ、したがってフラックスを使用した場合
に必要なリフロー後の洗浄を省略することができる。ま
た、電極上への半田の供給手段として高価格の半田ボー
ルを使用しないので低コストで半田バンプを形成するこ
とができ、さらには加熱・押圧時の熱圧着ツールの高さ
を制御することにより、ばらつきのない所望の高さ寸法
の半田バンプを形成することができる。
【図１】 （ａ）本発明の一実施の形態の半田バンプの形成方法の
工程説明図 （ｂ）本発明の一実施の形態の半田バンプの形成方法の
工程説明図 （ｃ）本発明の一実施の形態の半田バンプの形成方法の
工程説明図 （ｄ）本発明の一実施の形態の半田バンプの形成方法の
工程説明図
工程説明図 （ｂ）本発明の一実施の形態の半田バンプの形成方法の
工程説明図 （ｃ）本発明の一実施の形態の半田バンプの形成方法の
工程説明図 （ｄ）本発明の一実施の形態の半田バンプの形成方法の
工程説明図
【図２】 （ａ）本発明の一実施の形態の半田バンプの形成方法の
工程説明図 （ｂ）本発明の一実施の形態の半田バンプの形成方法の
工程説明図 （ｃ）本発明の一実施の形態の半田バンプの形成方法の
工程説明図
工程説明図 （ｂ）本発明の一実施の形態の半田バンプの形成方法の
工程説明図 （ｃ）本発明の一実施の形態の半田バンプの形成方法の
工程説明図
【図３】（ａ）本発明の一実施の形態の半田バンプの形
成方法の工程説明図 （ｂ）本発明の一実施の形態の半田バンプの形成方法の
工程説明図 （ｃ）本発明の一実施の形態の半田バンプの形成方法の
工程説明図
成方法の工程説明図 （ｂ）本発明の一実施の形態の半田バンプの形成方法の
工程説明図 （ｃ）本発明の一実施の形態の半田バンプの形成方法の
工程説明図
１ 基材 ２ 半田部 ２ａ 酸化膜 ２’ 半田バンプ ３ 電子部品 ４ 電極 ５ 熱圧着ツール
Claims (1)
- 【請求項１】半田バンプが形成される電子部品や基板の
電極位置に対応して基材上に半田部を形成する工程と、
この半田部の表面の酸化膜をプラズマエッチングによっ
て除去する工程と、前記基材の前記半田部を電子部品や
基板の電極に位置合わせする工程と、前記基材を電子部
品や基板に押圧しながら加熱して前記半田部を前記電極
表面に転写して半田バンプを形成する工程とを含むこと
を特徴とする半田バンプ形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30544997A JP3395609B2 (ja) | 1997-11-07 | 1997-11-07 | 半田バンプ形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30544997A JP3395609B2 (ja) | 1997-11-07 | 1997-11-07 | 半田バンプ形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11145193A true JPH11145193A (ja) | 1999-05-28 |
| JP3395609B2 JP3395609B2 (ja) | 2003-04-14 |
Family
ID=17945286
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30544997A Expired - Fee Related JP3395609B2 (ja) | 1997-11-07 | 1997-11-07 | 半田バンプ形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3395609B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100411144B1 (ko) * | 2002-02-26 | 2003-12-24 | 서울대학교 공과대학 교육연구재단 | 아르곤-수소 플라즈마를 이용한 무플럭스 솔더 범프의 리플로우 방법 |
| WO2004049427A1 (ja) * | 2002-11-28 | 2004-06-10 | Toray Engineering Co., Ltd. | 接合方法および装置 |
| JP2007266054A (ja) * | 2006-03-27 | 2007-10-11 | Shinko Seiki Co Ltd | 半導体装置の製造方法 |
| JP2014060319A (ja) * | 2012-09-19 | 2014-04-03 | Citizen Electronics Co Ltd | 半導体素子及びその実装方法 |
-
1997
- 1997-11-07 JP JP30544997A patent/JP3395609B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100411144B1 (ko) * | 2002-02-26 | 2003-12-24 | 서울대학교 공과대학 교육연구재단 | 아르곤-수소 플라즈마를 이용한 무플럭스 솔더 범프의 리플로우 방법 |
| WO2004049427A1 (ja) * | 2002-11-28 | 2004-06-10 | Toray Engineering Co., Ltd. | 接合方法および装置 |
| JP2007266054A (ja) * | 2006-03-27 | 2007-10-11 | Shinko Seiki Co Ltd | 半導体装置の製造方法 |
| JP2014060319A (ja) * | 2012-09-19 | 2014-04-03 | Citizen Electronics Co Ltd | 半導体素子及びその実装方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3395609B2 (ja) | 2003-04-14 |
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