TWI505382B - 焊球之製造方法 - Google Patents

焊球之製造方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI505382B
TWI505382B TW100138653A TW100138653A TWI505382B TW I505382 B TWI505382 B TW I505382B TW 100138653 A TW100138653 A TW 100138653A TW 100138653 A TW100138653 A TW 100138653A TW I505382 B TWI505382 B TW I505382B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
adhesive layer
substrate
core body
solder
layer
Prior art date
Application number
TW100138653A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201227852A (en
Inventor
Takashi Shoji
Takekazu Sakai
Original Assignee
Showa Denko Kk
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Showa Denko Kk filed Critical Showa Denko Kk
Publication of TW201227852A publication Critical patent/TW201227852A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI505382B publication Critical patent/TWI505382B/zh

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/40Making wire or rods for soldering or welding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/24Selection of soldering or welding materials proper
    • B23K35/26Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 400 degrees C
    • B23K35/262Sn as the principal constituent
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F1/00Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F1/00Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
    • B22F1/16Metallic particles coated with a non-metal
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/02Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape
    • B23K35/0222Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape for use in soldering, brazing
    • B23K35/0244Powders, particles or spheres; Preforms made therefrom
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/11Manufacturing methods
    • H01L2224/113Manufacturing methods by local deposition of the material of the bump connector
    • H01L2224/1133Manufacturing methods by local deposition of the material of the bump connector in solid form
    • H01L2224/11334Manufacturing methods by local deposition of the material of the bump connector in solid form using preformed bumps

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)

Description

焊球之製造方法
本發明係關於焊球之製造方法。
本申請是根據2010年10月27日於日本提出申請之日本特願2010-241029號主張優先權,並將其內容援用於此。
近年來,作為形成電路的手段,在塑膠基板、陶瓷基板、或是被覆有塑膠等之絕緣性基板上設置電路圖案,在其上方焊接IC元件、半導體晶片、電阻或電容等的電子零件之方法已被廣泛地採用。
其中,作為在電路基板的既定部分接合電子零件的引線端子之方法,一般是依序進行以下步驟:在電路基板上的導電性電路電極表面先形成焊料薄層之步驟、在焊料薄層上印刷焊料糊或助焊劑之步驟、將既定的電子零件進行定位載置之步驟、讓焊料薄層及焊料糊進行熔焊之步驟、以及讓焊料凝固而將電子零件與導電性電路電極接合之步驟。
此外,最近隨著電子製品、電路基板之小型化發展,是要求電子零件之細節距(fine pitch)化。作為可實現這種細節距化之電子零件,例如0.3mm節距之QFP(Quad Flat Package)、CSP(Chip Size Package)、0.15mm節距之FC(Flip Chip)、BGA構造的LSI晶片等是已知的。此外,作為將電子零件裝載於電路基板之方法,將電子零件的引線端子上所形成之焊料凸塊、與形成於電路基板的既定部分之焊料凸塊重疊而進行熔焊的方法是已知的。在這樣的方法中,為了對應於電子零件之細節距,是要求焊料凸塊具有精細的圖案形狀。
此外,作為在電路基板上形成焊料凸塊之方法,電鍍法、無電解鍍敷法、印刷焊料粉末糊而進行熔焊的方法等是已知的。然而,利用無電解鍍敷法之焊料凸塊製造方法,由於要將焊料層增厚有困難,並無法將電子零件與導電性電路電極予以強固地接合。此外,利用電鍍法之焊料凸塊製造方法,由於讓電鍍形成用的電流流過複雜的電路很困難,並無法形成精細的圖案形狀之焊料凸塊。此外,印刷焊料糊的方法,很難對應於細節距圖案,因此無法形成精細的圖案形狀之焊料凸塊。
基於以上的事情,作為可對應於精細的圖案形狀而形成具有一定且一致的高度之焊料凸塊的方法,是採用讓大致球狀的焊料所構成的焊球附著在電路基板上之方法。
作為讓焊球附著於電路上之方法,在電路基板之導電性電路電極的表面讓黏著性賦予化合物反應而賦予黏著性後,在前述黏著部讓焊球附著的方法是已知的。之後讓焊球熔融而形成焊料凸塊(專利文獻1)。再者,關於專利文獻1所記載的方法之應用,在導電性電路電極上之必要部分讓1個焊球附著的技術也已被開發出。(參照專利文獻2)
[專利文獻1] 日本特開平7-7244號公報
[專利文獻2] 日本特開2008-41803號公報
然而,像BGA(球狀柵格陣列)構造的半導體裝置這種焊料凸塊必須具有一定高度的情況,若使用習知的焊球,當將半導體晶片與電路基板經由熔焊進行連接時,會發生焊球熔融而無法保持原有形狀的問題。因此,焊料凸塊無法保持一定的高度,可能會讓半導體晶片以不均一地下沉、傾斜狀態進行接合。
針對此問題,現在採用的方法,是讓高熔點的焊球一旦在高溫下熔融而形成焊料凸塊後,藉由熔點比高熔點焊球更低的低熔點焊料來將半導體晶片與電路基板進行接合。作為其他方法,使用鍍敷有焊料層之銅等的金屬球(銅核焊球)作為焊球之方法也是已知的。依據此方法,將銅核焊球配置於電路基板後一旦讓其熔融,藉此可形成焊料凸塊,由於核體成為間隔件,而能將電子零件和電路基板間的距離保持一定。
然而,依據前述方法,高熔點焊料的材料有限,而必須使用含有高濃度的鉛之組成。此外,已實用化之高熔點焊料,是含有鉛95%或80%之鉛濃度極高者,鉛所釋放出的α射線造成LSI等發生錯誤動作的原因。因此,必須使用僅取出α射線低之鉛同位素的高價鉛,或完全無鉛的高熔點焊料。
此外,使用銅核焊球的方法,要在銅核球上讓焊料均一地附著是艱難的技術,而有製造成本顯著增高的問題。因此,無法達成汎用化。
本發明是鑒於上述事情而開發完成的,其目的是為了提供可對應於精細的圖案形狀且能低成本地形成之焊球製造方法。
本發明人,為了解決上述課題而深入探討的結果到達本發明的完成。亦即本發明採用以下的技術手段。
[1]一種焊球之製造方法,其特徵在於,係具備:在基材的表面所賦予之第一黏著層上讓核體附著之第一步驟、在前述核體的表面塗布黏著性賦予化合物而形成第二黏著層之第二步驟、在前述核體表面之第二黏著層上讓焊料粒子附著之第三步驟、讓前述焊料粒子熔融而在前述核體的表面形成焊料層之第四步驟、以及從前述核體將前述基材剝離而獲得焊球之第五步驟。
[2]在[1]所記載的焊球之製造方法中,前述核體是Cu所構成。
[3]在[1]或[2]所記載的焊球之製造方法中,係在前述第一步驟之前包含前置步驟,該前置步驟,是將具有讓前述第一黏著層表面的一部分露出的開口部之第一構件配置在前述第一黏著層上;之後,在前述第一步驟,在從前述開口部露出之前述第一黏著層表面讓核體附著。
[4]在[3]所記載的焊球之製造方法中,前述第一構件是由第一層及第二層所構成;將前述第一構件配置在前述第一黏著層上之前置步驟,係包含:將具有開口部的第一構件之第一層配置在前述第一黏著層上的步驟;以及在前述第一構件之第一層上,將具有直徑比前述開口部更小的開口部之第一構件的第二層,以第一層之前述開口部的中心部與第二層之前述開口部的中心部重疊的方式進行配置的步驟;在前述第一步驟和前述第二步驟之間,進一步具有將前述第一構件之第二層從前述第一構件之第一層上剝離的步驟。
[5]在[3]所記載的焊球之製造方法中,在前述第一步驟和前述第二步驟之間具有:將前述第一構件從前述第一黏著層上剝離的步驟;以及以覆蓋前述第一黏著層表面的方式,讓粒子構成的遮罩附著的步驟;該粒子直徑比前述第一構件的厚度小。
[6]在[1]或[2]所記載的焊球之製造方法中,在前述第一步驟之前,具有讓點狀之複數個前述第一黏著層以互相離開的方式形成於前述基材表面之前置步驟。
[7]在[6]所記載的焊球之製造方法中,形成前述第一黏著層之前置步驟,係包含:將具有讓前述基材表面的一部分露出之點狀的開口部之第二構件配置在前述基材上之步驟;以及以前述第二構件作為遮罩而塗布用來形成前述第一黏著層之黏著性物質,藉此獲得點狀的複數個前述第一黏著層之步驟。
[8]在[6]所記載的焊球之製造方法中,形成前述點狀的第一黏著層之前置步驟,係包含:在轉印用基材表面以互相離開的方式形成點狀的金屬膜之步驟;在前述金屬膜塗布黏著性賦予化合物之步驟、以及從前述轉印用基材將前述黏著性賦予化合物轉印於前述基材表面而形成第一黏著層之步驟。
[9]在[8]所記載的焊球之製造方法中,形成前述點狀的第一黏著層之前置步驟,係包含:在藉由具有開口部之遮罩覆蓋前述基材表面後,在從遮罩的前述開口部露出之前述基材表面上,從轉印用基材轉印前述黏著性賦予化合物之步驟;在第二步驟,是維持將前述基材表面藉由遮罩覆蓋,而在核體上形成前述第二黏著層。
[10]在[6]所記載的焊球之製造方法中,形成前述第一黏著層之前置步驟,係包含:在前述基材表面以互相離開的方式形成點狀的金屬膜之步驟、以及在前述金屬膜塗布黏著性賦予化合物而形成前述第一黏著層之步驟。
[11]在[10]所記載的焊球之製造方法中,形成前述第一黏著層之前置步驟,係包含:在前述基材表面以互相離開的方式形成點狀的金屬膜之步驟;以及在將前述基材表面藉由具有開口部之遮罩覆蓋後,在從前述開口部露出之前述金屬膜表面塗布前述黏著性賦予化合物之步驟。
[12]在[10]或[11]所記載的焊球之製造方法中,前述金屬膜是鎢所構成。
[13]在[1]至[12]任一者所記載的焊球之製造方法中,前述焊料粒子的平均粒徑是前述核體的平均粒徑之1/2倍以下。
依據本發明的焊球之製造方法,由於在核體表面透過第二黏著層讓焊料粒子附著後再讓焊料粒子熔融,可在核體表面均一地形成焊料層。此外,相較於利用電鍍等來形成焊料層之習知方法,更容易形成焊料層。
此外,由於在讓核體透過第一黏著層而附著在基材表面的狀態下,將焊料層形成於核體上,相較於習知方法,可同時處理更多的核體。此外,由於在基材表面上透過第一黏著層讓核體附著,在焊料層形成後,容易將核體從基材去除。
依據以上說明,比起習知方法,可大幅簡化焊球的形成步驟,並能高效率地進行生產。因此,能降低焊球的製造成本。
此外,藉由在核體表面覆蓋焊料層,在利用其等所形成的焊球來形成焊料凸塊時,核體可發揮間隔件的作用。因此,即使焊料層熔融,焊料凸塊仍可保持一定的高度。因此,即使在焊料凸塊上裝載電子零件,電子零件不致因本身的重量而造成下沉。如此,能將電子零件與電路基板間的距離保持一定。
以下針對本發明的較佳例做說明,但本發明並不僅限定於該等例子。在不脫離發明的範圍內,當然可進行數量、位置、大小、數值等的變更及追加。
(第一實施方式)
以下,參照圖式來說明本發明的第一實施方式之焊球70製造方法。第1A圖至第1E圖係說明本實施方式的焊球製造方法之步驟圖。
第一實施方式的焊球70製造方法,概略包含:在設有第一黏著層5之基材1的表面1a讓核體11附著之第一步驟、在核體11的表面11a形成第二黏著層13之第二步驟、在第二黏著層13表面讓焊料粒子14附著之第三步驟、讓焊料粒子14熔融而在核體11上形成焊料層15之第四步驟、以及從核體11將基材1剝離之第五步驟。
在黏著層13上,在讓核體11附著之前,配置具有開口部的構件21(第一構件),在第一步驟,在從構件21的開口部內露出之黏著層5的表面上,讓核體11附著。
以下針對各步驟進行詳細的說明。
首先,準備好設有第一黏著層5之基材1。
作為基材1,例如可使用聚醯亞胺構成的基材、耐酸性樹脂構成的基材、陶瓷基材、及玻璃基材等。此外,基材1並不限定於在此列舉的材料,只要是能承受在後述焊料粒子14熔融時的熱之材料所構成的基材即可,都能不受限制地作為本發明的基材來使用。
在基材1賦予第一黏著層5。形成第一黏著層5的材料,只要是核體11能附著且能承受後述焊料粒子14熔融時的熱,不管是使用什麼材料都可以。具體而言,可使用矽系黏著材等之具有耐熱性的黏著材。此外,作為具有第一黏著層5之基材1,可使用聚醯亞胺載帶(tape)。
接著,以覆蓋第一黏著層5的表面5a的方式配置第一構件21。
第一構件21,是在後述第一步驟中,用來在第一黏著層5的表面5a上隔著間隔配置核體11之構件。在第一構件21上,隔著間隔設置點狀的複數個第一開口部31。開口部的間隔、配置形態可任意地選擇。藉由以覆蓋第一黏著層5的表面5a的方式配置第一構件21,使第一黏著層5的表面5a之一部分呈點狀地露出。
此外,作為第一黏著層5,也能使用經由紫外線照射、加熱等而使表面5a的黏著性消失的材料。此外,在使用這種材料的情況,可在任意的階段,進行讓第一黏著層5的黏著性消失之紫外線照射、加熱等。
第一構件21可使用:一般用來配置核體11之設有開口部的金屬製的板狀構件。具體而言,作為第一構件21的材料,可使用60μm厚左右的不鏽鋼、鎳。
此外,第一構件21的材料並不限於金屬,只要在後述將第二黏著層13形成於核體11上之步驟中,不致讓黏著性賦予被第一構件21覆蓋的部分者即可,其材料沒有特別的限定。此外,第一構件21並不限於板狀構件,藉由網版印刷將耐焊用糊劑塗布於第一黏著層5的表面而構成者亦可。
此外,第一構件21的厚度H(基材1之一面1a和第一構件21之上面的高低差),可配合核體11的粒徑D而適當地設定,厚度H較佳為設定成比核體11的粒徑D小,更佳為設定在1μm以上、粒徑D的1/2以下的範圍內。
另一方面,若厚度H比粒徑D大,核體11變得不容易進入第一開口部31內,因此不理想。此外,若厚度H未達1μm,核體11容易脫落,因此也不理想。
此外,第一開口部31的直徑F1 ,為了避免在第一開口部31內配置2個以上的核體11,較佳為配合第一構件21的厚度H和核體11的粒徑D而適當地設定。直徑F1 的範圍能用下述數學式(1)表示。
【數1】
2≦F1 <D+2 ‧‧‧(1)
依據上述數學式,具體而言,例如粒徑D為100μm、且第一構件21的厚度H為20μm的情況,第一開口部31的直徑F1 為80μm以上且未達180μm。
此外,第一開口部31的直徑F1 之更佳範圍,假設核體11表面上所附著之焊料粒子14的直徑為d,則能用下述數學式(2)表示。
【數2】
D+2d≦F1 ≦D+4d ‧‧‧(2)
藉由使直徑F1 在數學式(2)的範圍內,容易讓核體11附著於第一開口部31內。
此外,相鄰接之第一開口部31彼此的間隔G1 ,較佳為對應於核體11之粒徑D與焊料粒子14之粒徑d與第一構件21之厚度H而適當地設定。相鄰接之第一開口部31彼此的間隔G1 ,能用下述數學式(3)表示。
【數3】
2d+D-2<G1  ‧‧‧(3)
此外,相鄰接之第一開口部31彼此的間隔G1 之更佳範圍,假設焊料粒子14的直徑為d,則能用下述數學式(4)表示。
【數4】
4d+D-2≦G1 ≦8d+D一2 ‧‧‧(4)
藉由使相鄰接之第一開口部31彼此的間隔G1 在數學式(4)的範圍內,能在基材1上以高密度形成焊球70,並能防止相鄰接之焊球70彼此接合。
另一方面,若第一開口部31彼此的間隔G1 比數學式(3)表示的最小值更小,焊球70彼此可能發生接合,因此並不理想。此外,若第一開口部31彼此的間隔過寬,一次可形成的焊球70數目減少,製造效率降低,並不理想。
此外,第一開口部31之俯視形狀宜為圓形,亦可為橢圓形、四角形。
(第一步驟)
接著,如第1A圖所示般,在從第一開口部31露出之第一黏著層5的表面5a讓核體11附著。
這時,作為在第一黏著層5上讓核體11附著的方法,可按照需要而選擇,例如可採用:在空氣中或非活性氛圍中朝第一黏著層5直接供應核體11的方法;或在未圖示的分散液中讓核體11分散而形成漿體狀態,將該漿體供應給第一黏著層5的方法。
首先說明,在空氣中或非活性氣體氛圍中,讓核體11附著於第一黏著層5的方法的例子。首先,在充滿空氣或非活性氣體的容器內投入核體11。這時核體11的量可任意地選擇。接著,在容器內設置形成有第一黏著層5之基材1。接著,利用讓容器傾斜或振動等的方法,讓第一黏著層5與核體11接觸。藉此,在第一黏著層5的表面5a讓核體11附著。未附著的核體,可按照需要而將其除去。
接著說明,在液體中讓核體11附著於第一黏著層5的方法的例子。首先,將水等的分散液投入未圖示的容器內,然後將核體11添加於分散液中。接著,將容器傾斜而使分散液與核體11集中於一方後,以不與分散液和核體11接觸的方式將基材1設置於容器內。接著,讓容器左右傾斜,藉此在分散液中讓基材1上的第一黏著層5與核體11接觸。藉此,在第一黏著層5上讓核體11附著。
如此般在液體中讓核體11附著,可防止核體11因靜電而附著在無黏著性的部分,並防止核體11因靜電而發生凝集。因此,在液體中讓核體11附著的方法,在使用微小的核體11的情況特佳。
讓核體11附著於第一黏著層5的方法,並不限定於在液體中附著的方法,依核體11的大小等的條件可適當地採用合適的方法。
作為核體11的材料可使用金屬,例如較佳為使用錫(Sn),更佳為使用銅(Cu)。核體11的材料並不限於該等,只要是具有比後述焊料粒子14的熔點更高的熔點,且藉由第二黏著性賦予化合物可獲得黏著性的物質即可,也能使用導電性物質、合金等其他的材料。除了銅、錫以外,其他物質的例子包含:例如Ni、Ni-Au、或Au-Sn等的金屬、合金等。
此外,核體11之平均粒徑D,基於作業性的觀點,宜在20μm~200μm的範圍內,較佳為30μm~130μm的範圍內,更佳為50μm~80μm的範圍內。
(第二步驟)
接著如第1B圖所示般,在核體11的表面11a,塗布黏著性賦予化合物而形成第二黏著層13。
首先,將以下所示的黏著性賦予化合物(第一黏著性賦予化合物)當中至少1種或2種以上溶解於水或酸性水中,較佳為調整成pH3~4左右的微酸性。藉此形成黏著性溶液。接著,在黏著性溶液浸入第一步驟所獲得的基材1,或在基材1上塗布黏著性溶液,藉此在核體11的表面11a形成第二黏著層13。
在此,作為黏著性賦予化合物可任意地選擇,例如可使用:萘并***系衍生物、苯并***系衍生物、咪唑系衍生物、苯并咪唑系衍生物、巰基苯并噻唑系衍生物及苯并噻唑硫脂肪酸等。該等的黏著性賦予化合物,對於金屬等,特別是對於銅之黏著性賦予作用的效果良好。此外,除了銅以外,也能對於其他的導電性物質等賦予黏著性。
此外,適用於本發明之苯并***系衍生物,能用一般式(1)表示。
【化1】
式(1)中,R1~R4獨立為氫原子、碳數1~16(較佳為5~16)之烷基、烷氧基、F、Br、Cl、I、氰基、胺基或OH基。
此外,適用於本發明之萘并***系衍生物,能用一般式(2)表示。
【化2】
式(2)中,R5~R10獨立為氫原子、碳數1~16(較佳為5~16)之烷基、烷氧基、F、Br、Cl、1、氰基、胺基或OH基。
再者,適用於本發明之咪唑系衍生物。能用一般式(3)表示。
【化3】
式(3)中,R11、R12獨立為氫原子、碳數1~16(較佳為5~16)之烷基、烷氧基、F、Br、Cl、I、氰基、胺基或OH基。
再者,適用於本發明之苯并咪唑系衍生物,能用一般式(4)表示。
【化4】
式(4)中,R13~R17獨立為氫原子、碳數1~16(較佳為5~16)之烷基、烷氧基、F、Br、Cl、I、氰基、胺基或OH基。
此外,適用於本發明之巰基苯并噻唑系衍生物,能用一般式(5)表示。
【化5】
式(5)中,R18~R21獨立為氫原子、碳數1~16(較佳為5~16)之烷基、烷氧基、F、Br、Cl、I、氰基、胺基或OH基。
再者,適用於本發明之苯并噻唑硫脂肪酸系衍生物,能用一般式(6)表示。
【化6】
式(6)中,R22~R26獨立為氫原子、碳數1~16(較佳為1或2)之烷基、烷氧基、F、Br、Cl、I、氰基、胺基或OH基。
該等化合物當中,以一般式(1)表示之苯并***系衍生物中,R1~R4之碳數越多一般而言黏著性越強。
此外,一般式(3)及一般式(4)所表示之咪唑系衍生物及苯并咪唑系衍生物的R11~R17也是,一般而言碳數越多黏著性越強。
再者,一般式(6)所表示之苯并噻唑硫脂肪酸系衍生物中,R22~R26之碳數較佳為1或2。
此外,作為黏著性溶液之pH調整用的物質的例子,可列舉鹽酸、硫酸、硝酸、磷酸等的無機酸,或有機酸。又作為有機酸的例子,可使用甲酸、乳酸、醋酸、丙酸、蘋果酸、草酸、丙二酸、琥珀酸、酒石酸等。
黏著性溶液中黏著性賦予化合物的濃度,沒有特別的限定,可對應於溶解性及使用狀況而適當地調整,較佳為相對於黏著性溶液全體在0.05質量%~20質量%的範圍內。藉由使黏著性賦予化合物的濃度在此範圍內,能對核體11賦予充分的黏著性。另一方面,若相對於黏著性溶液全體未達0.05質量%,無法賦予充分的黏著性,此外,若相對於黏著性溶液全體超過20質量%,會消耗多量的黏著性賦予化合物而使效率變差,並不理想。
將黏著性賦予核體11的表面11a時之處理溫度,較佳為比室溫高若干。藉此,使第二黏著層13具有足夠的形成速度及形成量。此外,最佳處理溫度,雖依黏著性賦予化合物的濃度、第二黏著層13之材料金屬種類等而有不同,一般而言宜為30℃~60℃左右的範圍。此外,較佳為調整其他條件,而使在黏著性溶液中的浸漬時間成為5秒~5分鐘左右的範圍。
此外,在黏著性溶液中,較佳為讓離子形態的銅以50~1000ppm的量共存。藉由讓銅離子以該範圍的量共存,可提高第二黏著層13之形成速度及形成量等的形成效率。
(第三步驟)
接著,如第1C圖所示般,在核體11表面上之第二黏著層13上,讓焊料粒子14附著。
作為在第二黏著層13讓焊料粒子14附著的方法之例子,係包含:在空氣中或非活性氛圍中朝第二黏著層13直接供應焊料粒子14的方法;或在未圖示的分散液中讓焊料粒子14分散而形成漿體狀態,將該漿體供應給第二黏著層13的方法。關於在第二黏著層13讓焊料粒子14附著的方法,由於與第一步驟中在基材1的表面1a讓核體11附著的方法相同,故省略詳細的說明。
又,在讓核體11附著前的階段,作為第一黏著層5,當使用經由紫外線照射、加熱等會使表面5a的黏著性消失的材料的情況,在將核體11設置於第一黏著層5上之後,將第一構件21剝離亦可。在此情況,將第一構件21剝離後經由紫外線照射、加熱等而實施讓表面5a的黏著性消失之處理,可防止焊料粒子14附著於第一黏著層的表面5a。
此外,為了在一粒的核體11上附著複數個焊料粒子14,焊料粒子14的粒徑d設定成比核體11的平均粒徑D小。焊料粒子14的粒徑d,可對應於核體11的粒徑D而適當地設定,但較佳為1μm以上且粒徑D的1/2倍以下。藉由使焊料粒子14的粒徑d在此範圍內,可在一粒核體11上附著複數個焊料粒子14。
另一方面,若焊料粒子14的粒徑d未達1μm,焊料層15的膜厚變得過薄,所形成的焊球70熔焊時的焊料量變得不足。因此,在將焊球70熔焊時,焊料凸塊容易從電路基板剝落,並不理想。亦即,焊料層15變得不足,並不理想。此外,若焊料粒子14的粒徑d為核體11的平均粒徑D之1/2以上,無法在一粒核體11上附著充分數量的焊料粒子14,並不理想。
此外,焊料粒子14的金屬組成,例如可列舉Sn-Pb系、Sn-Pb-Ag系、Sn-Pb-Bi系、Sn-Pb-Bi-Ag系、及Sn-Pb-Cd系。又基於最近的事業廢棄物中排除Pb的觀點,較佳為不含Pb之Sn-In系、Sn-Bi系、In-Ag系、In-Bi系、Sn-Zn系、Sn-Ag系、Sn-Cu系、Sn-Sb系、Sn-Au系、Sn-Bi-Ag-Cu系、Sn-Ge系、Sn-Bi-Cu系、Sn-Cu-Sb-Ag系、Sn-Ag-Zn系、Sn-Cu-Ag系、Sn-Bi-Sb系、Sn-Bi-Sb-Zn系、Sn-Bi-Cu-Zn系、Sn-Ag-Sb系、Sn-Ag-Sb-Zn系、Sn-Ag-Cu-Zn系、及Sn-Zn-Bi系。
上述金屬組成的具體例,以Sn為63質量%、Pb為37質量%之共晶焊料(以下稱63Sn/37Pb)為中心,可列舉62Sn/36Pb/2Ag、62.6Sn/37Pb/0.4Ag、60Sn/40Pb、50Sn/50Pb、30Sn/70Pb、25Sn/75Pb、10Sn/88Pb/2Ag、46Sn/8Bi/46Pb、57Sn/3Bi/40Pb、42Sn/42Pb/14Bi/2Ag、45Sn/40Pb/15Bi、50Sn/32Pb/18Cd、48Sn/52In、43Sn/57Bi、97In/3Ag、58Sn/42In、95In/5Bi、60Sn/40Bi、91Sn/9Zn、96.5Sn/3.5Ag、99.3Sn/0.7Cu、95Sn/5Sb、20Sn/80Au、90Sn/10Ag、90Sn/7.5Bi/2Ag/0.5Cu、97Sn/3Cu、99Sn/1Ge、92Sn/7.5Bi/0.5Cu、97Sn/2Cu/0.8Sb/0.2Ag、95.5Sn/3.5Ag/1Zn、95.5Sn/4Cu/0.5Ag、52Sn/45Bi/3Sb、51Sn/45Bi/3Sb/1Zn、85Sn/10Bi/5Sb、84Sn/10Bi/5Sb/1Zn、88.2Sn/10Bi/0.8Cu/1Zn、89Sn/4Ag/7Sb、88Sn/4Ag/7Sb/1Zn、98Sn/1Ag/1Sb、97Sn/1Ag/1Sb/1Zn、91.2Sn/2Ag/0.8Cu/6Zn、89Sn/8Zn/3Bi、86Sn/8Zn/6Bi、及89.1Sn/2Ag/0.9Cu/8Zn等。此外,作為本實施方式之焊料粒子14,也能將2種以上不同組成的焊料粒子混合而構成。
(第四步驟)
接著,如第1D圖所示般進行熔焊步驟而形成焊料層15。
在第三步驟是在分散液中讓焊料粒子14附著於核體11的情況,先讓基材1乾燥。
接著,進行核體11及焊料粒子14之固著。固著是指,在核體11和焊料粒子14之間,讓核體11的構成材料往焊料粒子14側擴散的反應。藉由讓該反應進展,而將焊料粒子14固定於核體11。
這時,固著溫度較佳為,相對於所使用的焊料之熔點,在-50℃~+50℃的範圍內,更佳為-30℃~+30℃的範圍內。固著溫度在此範圍內的情況,焊料粒子14不會發生熔融,或即使其內部溶解,利用存在於表面之氧化膜的效果可防止發生熔融而流出。因此,可保持焊料粒子14的形狀而進行固著。
接著,在設有核體11(固著有焊料粒子14)之基材1上塗布水溶性助焊劑。作為水溶性助焊劑,例如可使用日本特開2004-282062號公報所記載的助焊劑。藉由在基材1塗布水溶性助焊劑,可除去焊料粒子14表面與核體11的表面11a之氧化膜。
接著進行熔焊,讓焊料粒子14熔融。藉由該熔焊,使焊料粒子14熔融,而遍及核體11的表面11a全體形成焊料層15。這時的加熱溫度較佳為200℃~300℃的範圍,更佳為焊料熔點+10℃~50℃。藉由在此範圍內的溫度進行加熱,能使焊料粒子14的熔融焊料與核體11的表面11a充分地反應,而形成擴散層。
(第五步驟)
接著,如第1E圖所示般,從第一黏著層5的表面5a將第一構件21剝離。然後,從基材1將核體11剝離。這時,將核體11從基材1剝離的方法,可按照第一黏著層5的材料而適當地選擇。具體而言,例如可採用:藉由超音波洗淨機對基材1賦予振動的方法、藉由溶劑讓第一黏著層5溶解的方法。將核體11從基材1剝離的方法,並不限定於上述方法,當基材1具有可撓性的情況,藉由將基材1彎折而將核體11剝離亦可。
經由以上手法來形成焊球70。
依據第一實施方式的焊球70之製造方法,由於在核體11的表面11a透過第二黏著層13讓焊料粒子14附著後再讓焊料粒子14熔融,可在核體11的表面11a均一地形成焊料層15。此外,相較於藉由電鍍等來形成焊料層之習知方法,更容易形成焊料層15。
此外,是在讓核體11透過第一黏著層5附著於基材1的表面1a的狀態下,來形成焊料層15,比起習知方法,可同時處理更多的核體11。此外,由於在基材1的表面1a透過第一黏著層5讓核體11附著,在焊料層15形成後,容易將核體11從基材1除去。
依據以上說明,比起習知方法,可大幅簡化焊球70的形成步驟,而能效率良好地進行生產。因此可降低焊球70的製造成本。
此外,由於核體11的表面11a是藉由焊料層15覆蓋,當利用所製造的焊球70來形成焊料凸塊時,核體11成為間隔件。因此,即使焊料層15熔融,焊料凸塊仍能保持一定的高度。因此,即使在焊料凸塊上裝載電子零件,電子零件仍不致因本身重量而發生下沉。如此,可將電子零件與電路基板的距離保持一定。
此外,由於核體11是金屬所構成,在作為焊球70使用時,可確保電子零件與電路基板之導通。特別當核體11是銅所構成的情況,由於銅的電阻低,可確保電子零件與電路基板間形成良好的導通。
此外,由於核體11是Cu所構成,更容易塗布黏著性化合物。因此,可形成具有充分厚度的第二黏著層13。因此,在核體11的表面11a,容易透過第二黏著層13而讓焊料粒子14附著。因此,能形成均一且充分膜厚的焊料層15。如此,能形成粒徑均一的焊球70,可良好地進行電子零件與電路基板之接合。
此外,由於核體11成為間隔件,能將電子零件與基材的距離保持一定。因此,能解決所裝載的電子零件在基材上發生不均一下沉的問題,可獲得相對於核體11之高度為一定之可靠性高的基材。此外,由於讓焊料粒子14透過第二黏著層13而附著於核體11,不需使用習知之高價的銅核焊球。因此,可實現低成本化與步驟的簡略化。依據以上說明,本實施方式之製造方法,是適用於微細基材的方法,可提供集積度高且可靠性高的電子機器。
此外,依據以上的方法,不需使用含鉛量高之高熔點焊料即可形成焊球70。因此,可實現焊球70的無鉛化。因此,不致從焊料凸塊中所含的Pb放射出α射線。因此,能防止α射線造成電子零件之錯誤動作。
此外,由於第一構件21是使用金屬製的板狀構件,在焊球70製造中,可重複使用第一構件。因此,可降低焊球70製造步驟的製造成本。
此外,藉由將第一構件21的厚度H設定在1μm以上且粒徑D的1/2以下的範圍,讓核體11容易進入第一開口部31內。因此,可提昇作業性,而能效率良好地製造焊球70。此外,核體11的側面可利用第一開口部31的側壁予以保持,而能防止核體11脫落。
此外,由於是在基材1上配置具有第一開口部31之第一構件21的狀態下,在核體11上形成第二黏著層13,因此在核體11的表面11a以外的部分不會形成第二黏著層13。第二黏著層不會形成在第一構件21上的理由,是因為導電性物質、金屬等之核體所使用的材料,是藉由黏著性賦予物質可賦予黏著性的材料,而第一構件、第一黏著劑所使用的材料,則是藉由黏著性賦予物質無法賦予黏著性的材料。因此,能讓焊料粒子14選擇性地附著於核體11。此外,由於在第一開口部31的內側讓核體11附著,即使第一黏著層5的黏著力減弱的情況,仍能防止核體11往第一開口部31的外部脫落。因此,能在全部的第一開口部31確實讓核體11附著。
(第二實施方式)
接著參照圖式來說明,本發明的第二實施方式的焊球70之製造方法。第2A圖至第2E圖係說明第二實施方式的焊球70製造方法之步驟圖。
第二實施方式之焊球70製造方法,係概略包含:在基材1表面1a所形成之第一黏著層5的表面5a讓核體11附著之第一步驟、在核體11的表面11a形成第二黏著層13之第二步驟、在第二黏著層13表面讓焊料粒子14附著之第三步驟、讓焊料粒子14熔融而形成焊料層15之第四步驟、以及從核體11將基材1剝離之第五步驟。
其中,在第一步驟,第一構件21是由第一層21a(第一構件的第一層)和第二層21b(第一構件的第二層)所組成,且在第一步驟和前述第二步驟之間具有將前述第二層21b從第一層21a剝離的步驟,除此以外是與第一實施方式相同,因此關於相同的部分是省略詳細的說明。
以下說明第一步驟。
(第一步驟)
第二實施方式之第一步驟,作為將第一構件21配置在第一黏著層5上之步驟(前置步驟),係包含:(i) 將具有開口部32a(第二開口下部)之第一構件的第一層21a配置在第一黏著層5上的步驟、(ii)在第一構件的第一層21a上,將具有直徑比開口部32a更小的開口部32b(第二開口上部)之第一構件的第二層21b,以開口部32a與開口部32b重疊的方式進行配置的步驟。
以下針對各步驟進行詳細的說明。
首先,以覆蓋第一黏著層5的表面5a的方式,配置第一構件之第一層21a。在第一構件之第一層21a設有:隔著間隔讓第一黏著層5的表面5a露出之開口部32a。第一構件之第一層21a的材料沒有特別的限定,具體而言,例如可使用藉由網版印刷而將耐焊用糊劑塗布於基材1所構成者。
此外,第一層21a之開口部32a的直徑F2a 範圍,假設後述第二層21b的開口部32b的直徑為F2b ,則能用下述數學式(5)表示。
【數5】F2b +2d≦F2a ‧‧‧(5)
開口部32a的更佳範圍能用下述數學式(6)表示。
【數6】F2b +3d≦F2a ≦F2b +4d‧‧‧(6)
接著,在第一構件之第一層21a上配置第一構件之第二層21b。在第一構件的第二層21b,設有直徑比第一層21a的開口部32a更小之開口部32b。在配置第一構件的第二層21b時,以開口部32a與開口部32b重疊的方式調整配置位置。
作為第一構件之第二層21b,可使用金屬製的板狀構件。藉由使用這種構件作為第一構件之第二層21b,由於在製造步驟中可重複使用,能提高焊球70的製造效率。
此外,假設第一構件之第一層21a與第二層21b的合計厚度為H,H為核體11的粒徑D之1/2以上,開口部32b的直徑F2b 之範圍能用下述數學式(7)表示。
【數7】
D≦F2b <2D ‧‧‧(7)
此外,開口部32b的直徑F2b 之更佳範圍能用下述數學式(8)表示。
【數8】
1.1D≦F2b ≦1.5D ‧‧‧(8)
此外,相鄰接之開口部32b彼此的間隔G2 ,假設第一構件之第二層21b厚度為Hb ,則能用下述數學式(9)表示。
【數9】
2d+D-2≦G2 ≦4d+D-2‧‧‧(9)
藉由使開口部32b彼此的間隔G2 在數學式(9)的範圍內,能在基材1上高密度地形成焊球70,並能防止相鄰接的焊球70彼此接合。
接著,如第2A圖所示般,讓核體11附著於第一黏著層5的表面5a。
接著,如第2B圖所示般,從第一構件之第一層21a上將第一構件之第二層21b剝離。由於開口部32b的直徑F2b 比開口部32a的直徑F2a 小,核體11成為配置於第二開口下部32a之中心部的狀態。
(第二步驟)
接著,如第2B圖所示般,以第一構件之第一層21a覆蓋第一黏著層5表面5a的狀態,在核體11的表面11a塗布黏著性賦予化合物而形成第二黏著層13。這時,由於第一黏著層5的表面5a大致被第一構件之第一層21a所覆蓋,可防止在核體11表面11a以外形成第二黏著層13。亦即,核體11是藉由黏著賦予化合物賦予黏著性之材料所形成,但第一構件之第一層21a及第一黏著層則是藉由黏著賦予化合物無法賦予黏著性的材料所形成。因此,在第一層21a上不會形成黏著層13。
然後,如第2C圖~第2E圖所示般進行第三步驟、第四步驟、第五步驟,關於第三步驟以後的步驟由於是與第一實施方式相同,故省略第三步驟以後的詳細說明。
依據第二實施方式的焊球70製造方法,由於在第一構件之第一層21a上,將具有直徑比開口部32a更小的開口部32b之第一構件的第二層21b,以開口部32a之中心與開口部32b之中心重疊的方式進行配置,藉此能將開口部32b配置於開口部32a的中心部上。此外,由於在讓核體11附著於第一黏著層5後,從第一構件之第一層21a上將第一構件之第二層21b剝離,因此能充分地保持核體11與第一構件之第一層的距離。亦即,在讓核體11附著於第一黏著層5時,能將核體11配置於開口部32a之中心部。
依據第二實施方式的焊球70製造方法,除了第一實施方式的效果以外,還能更有效地防止相鄰接之焊球70彼此發生接合。
(第三實施方式)
接著,參照圖式來說明本發明之第三實施方式的焊球70製造方法。第3A圖至第3F圖係說明第三實施方式的焊球70製造方法之步驟圖。
第三實施方式之焊球70製造方法,係概略包含:在基材1所賦予之第一黏著層5的表面5a讓核體11附著之第一步驟、在核體11的表面11a形成第二黏著層13之第二步驟、在第二黏著層13表面讓焊料粒子14附著之第三步驟、讓焊料粒子14熔融而形成焊料層15之第四步驟、以及從核體11將基材1剝離之第五步驟。
在第三實施方式,與第一實施方式的不同點在於,在第一步驟和第二步驟之間具有將第一構件21剝離的步驟,且以覆蓋第一黏著層5之表面5a的方式,讓具有直徑r(比第一構件21之厚度H小)的粒子附著於第一黏著層上而形成遮罩41(第一遮罩)。因此,關於與第一實施方式同樣的步驟則省略其詳細的說明。
首先,如第3A圖所示般,在第一步驟,讓核體11附著於基材1(設有第一構件21)之第一黏著層5的表面5a。這時,第一構件之相鄰接的開口部33(第三開口部)彼此的間隔G3 ,較佳為第三步驟所使用之焊料粒子14的直徑d之10~20倍左右。此外,第一構件21的厚度H,較佳為核體11的粒徑D之1/2倍以上。此外,第一構件之開口部33的直徑F3 ,宜為比核體11的粒徑D大且為核體11之粒徑D之未達2倍,較佳為比粒徑D大上10~20μm。
接著,如第3B圖所示般,將第一構件21從第一黏著層5上剝離。
藉此,讓第一黏著層5的表面5a露出。
接著,如第3C圖所示般,以覆蓋第一黏著層5之表面5a的方式,讓粒狀材料所形成之遮罩41附著。作為遮罩41的材料,例如可使用玻璃、陶瓷、及高分子等,只要具有不溶解於水且在表面不致形成第二黏著層13的性質即可,其材料沒有特別的限定。
此外,遮罩41材料之直徑r,是比第一構件21的厚度H小。此外,直徑、高度r越小越好,基於作業效率的點,較佳為次μm~數μm左右。作為具體例,較佳為使用直徑0.5μm~2μm的材料。藉由將遮罩41的高度、直徑r設定在此範圍內,連核體11與第一黏著層5之接觸面附近都能讓焊料粒子14附著。因此,能在核體11的表面11a全體形成焊料層15。
另一方面,若高度、直徑r成為第一構件21的厚度H以上,在核體11與第一黏著層5之接觸面附近無法讓焊料粒子14充分地附著,並不理想。此外,在以覆蓋第一黏著層5之表面5a的方式讓遮罩41附著時,由於在相鄰接之遮罩41材料彼此間會產生間隙,在第三步驟可能在第一黏著層5表面讓焊料粒子14附著。因此,在第四步驟,附著於第一黏著層5表面之焊料粒子14熔融後可能接合於焊球70。如此造成焊球70的粒徑變得不均一,並不理想。
然後,如第3D圖~第3F圖所示般,進行第二步驟、第三步驟、第四步驟、第五步驟,關於第二步驟~第五步驟,由於與第一實施方式相同,在此省略其詳細的說明。又如第3F圖所示般,從第一黏著層5將第一遮罩41剝離的方法可任意地選擇,具體而言,例如可採用藉由超音波洗淨機對基材1賦予振動的方法。
經由以上手法而形成焊球70。
依據第三實施方式的焊球70製造方法,由於在使用第一構件21而於黏著層5的表面5a配置核體11後,再將第一構件21剝離,可適當地保持核體11彼此的間隔。此外,由於在第一黏著層5的表面5a讓第一遮罩41附著後,在核體11的表面11a讓焊料粒子14附著,因此連核體11與第一黏著層5之接觸面附近都能讓焊料粒子14附著。如此,在核體11的表面11a全體可形成焊料層15。此外,作為第一遮罩41的材料,由於是使用不溶解於水且不會形成第二黏著層13的物質,在第二步驟,能防止在第一遮罩41表面形成第二黏著層13。因此,能防止焊料粒子14附著於第一遮罩41表面。
根據以上說明,依據第三實施方式的焊球70製造方法,除了第一實施方式的效果以外,還能使焊球70之焊料層15厚度均一地形成。
(第四實施方式)
接著,參照圖式來說明本發明之第四實施方式的焊球70製造方法。第4A圖~第4E圖係說明第四實施方式的焊球70製造方法之步驟圖。
第四實施方式的焊球70製造方法,係概略包含:在基材1所賦予之第一黏著層5的表面5a讓核體11附著之第一步驟、在核體11的表面11a形成第二黏著層13之第二步驟、在第二黏著層13表面讓焊料粒子14附著之第三步驟、讓焊料粒子14熔融而形成焊料層15之第四步驟、以及從核體11將基材1剝離之第五步驟。
在第四實施方式,是在第一步驟之前,透過遮罩塗布黏著層,藉此將點狀之複數個第一黏著層5以互相離開的方式形成於基材1的表面1a,這點是與在黏著層上配置第1構件之第一實施方式不同。關於與第一實施方式同樣的步驟則省略其詳細的說明。
首先,以覆蓋基材1之表面1a的方式配置第二構件22。作為第二構件22,可使用板狀構件。在第二構件22以互相離開的方式設有開口部34(第四開口部),該開口部34能讓基材1之表面1a的一部分呈點狀露出。第二構件22,是與基材1分離或與基材1接觸皆可。
此外,開口部34之直徑F4 的範圍,假設黏著材的厚度為H,則能用下述數學式(10)表示。
【數10】
F4 <D-2 ‧‧‧(10)
此外,開口部34之直徑F4 之更佳範圍能用下述數學式(11)表示。
【數11】
0.7(D-2)≦F4 ≦0.9(D-2)‧‧‧(11)
此外,相鄰接之開口部34彼此的間隔G4 ,假設黏著材的厚度為H、第四開口部34的直徑為F4 ,則能用下述數學式(12)表示。
【數12】
2d+D+2<G4  ‧‧‧(12)
此外較佳為,開口部34彼此的間隔G4 能用下述數學式(13)表示。
【數13】
4d+D+2≦G4 ≦8d+D+2 ‧‧‧(13)
接著如第4A圖所示般,以第二構件22作為遮罩,以填充開口部34的方式塗布黏著性物質。按照需要而採用塗布以外的方法亦可。藉此,在基材1的表面1a以互相離開的方式形成厚度H、直徑F4 之點狀的複數個第一黏著層5。
接著,將第二構件22從基材1的表面1a剝離而讓表面1a露出。
接著,如第4B圖所示般,讓核體11附著於第一黏著層5。
然後,如第4C圖~第4E圖所示般進行第二步驟、第三步驟、第四步驟及第五步驟,由於第二步驟以後是與第一實施方式相同,在此省略其詳細的說明。
經由以上手法來形成焊球70。
依據第四實施方式之焊球70製造方法,是將點狀的複數個第一黏著層5以互相離開的方式形成於基材1的表面1a之後,再將第二構件22從基材1剝離,藉此形成點狀的第一黏著層5。因此,核體11容易附著於第一黏著層5。此外,在讓焊料粒子14附著於核體11的表面11a時,由於基材1的表面1a是露出的,連核體11與第一黏著層5之黏著面附近都能讓焊料粒子14充分地附著。因此,能在核體11的表面11a全體形成焊料層15。
如以上所說明,依據第四實施方式之焊球70製造方法,除了第一實施方式的效果以外,還能讓焊球70之焊料層15厚度均一地形成。
(第五實施方式)
接著,參照圖式來說明本發明的第五實施方式之焊球70製造方法。第5A圖至第5E圖係說明第五實施方式的焊球70製造方法之步驟圖。
第五實施方式的焊球70製造方法,係概略包含:在基材1所賦予之第一黏著層5的表面5a讓核體11附著之第一步驟、在核體11的表面11a形成第二黏著層13之第二步驟、在第二黏著層13表面讓焊料粒子14附著之第三步驟、讓焊料粒子14熔融而形成焊料層15之第四步驟、以及從核體11將基材1剝離之第五步驟。
在第五實施方式,是在第一步驟之前,使用轉印用基材將黏著性賦予化合物轉印於基體,藉此將點狀的複數個第一黏著層以互相離開的方式形成於基材的表面,這點是與在第一步驟前於基材上的黏著層上形成第一構件之第一實施方式不同。
以下針對各步驟進行說明,但關於與第一實施方式同樣的步驟則省略其詳細的說明。
(第一步驟)
第五實施方式之第一步驟係包含:在轉印用基材61的表面61a以互相離開的方式形成點狀的複數個金屬膜51(第一金屬膜)之步驟、在金屬膜51上讓黏著性賦予化合物5b(第一黏著性賦予化合物)附著的步驟、從轉印用基材61將前述黏著性賦予化合物轉印於基材1的表面1a而形成第一黏著層5的步驟、以及在第一黏著層5讓核體11附著的步驟。
以下針對各步驟進行詳細的說明。
首先,在轉印用基材61的表面61a,以互相離開的方式形成例如膜厚20μm之點狀的複數個金屬膜51。形成方法可採用任意的方法。金屬膜51的材料例如宜使用錫(Sn),更佳為使用銅(Cu)。第一金屬膜51的材料並不限定於此,只能是藉由黏著性賦予化合物可獲得黏著性的物質即可,也能採用其他的材料。作為這種物質,除了銅、錫以外,例如包含Ni、Ni-Au、Au-Sn合金等的物質。
接著,如第5A圖所示般,在第一金屬膜51上藉由塗布等任意的方法讓黏著性賦予化合物5b附著。關於此步驟,由於與第一實施方式之第二步驟大致相同,在此省略詳細的說明。藉此,以覆蓋金屬膜51表面的方式形成黏著性賦予化合物5b。又與第一實施方式之第二步驟不同,在本步驟雖必須在金屬膜51上讓黏著性賦予化合物5b附著,但可選擇任意的方法。
接著,如第5B圖所示般,從轉印用基材61將黏著性賦予化合物5b轉印於基材1的表面1a。
這時,基材1的表面1a較佳為藉由遮罩42(第二遮罩)所覆蓋。作為遮罩42的材料可使用板狀構件。此外,作為其材料,具體而言可使用不鏽鋼、鎳、玻璃、陶瓷、高分子等,只要是不溶解於水且不致形成第二黏著層13的物質即可,其材料沒有特別的限定。
此外,在遮罩42設有直徑F5 之開口部35(第五開口部)。開口部35的作用,是在第四步驟以後防止焊球70脫落。因此,F5 的值,可對應於核體11的直徑D和焊料粒子14的直徑d、遮罩42的厚度H而適當地設定。
這時,遮罩42之相鄰接的開口部35彼此的間隔G5 ,假設遮罩42的厚度為H、核體11的直徑為D、焊料粒子14的直徑為d,則能用下述數學式(14)表示。
【數14】
2d+D+2≦G5  ‧‧‧(14)
此外,遮罩42的厚度H,雖必須比金屬膜51厚度和黏著性賦予化合物5b厚度之合計值更小,但較佳為與金屬膜51的厚度同樣程度。遮罩42厚度H,若比金屬膜51厚度和黏著性賦予化合物5b厚度的合計值更大,就無法將黏著性賦予化合物5b轉印於基材1的表面1a,並不理想。
藉此,在基材1的表面1a,以互相離開的方式形成點狀的複數個第一黏著層5。
接著,如第5C圖所示般,讓核體11附著於第一黏著層5的表面5a。然後如第5C圖~第5E圖所示般,進行第二步驟、第三步驟、第四步驟及第五步驟,由於在第二步驟以後是取代第一構件21而使用遮罩42,除此外是與第一實施方式大致相同,在此省略詳細的說明。
經由以上手法來形成焊球70。
依據第五實施方式的焊球70製造方法,藉由在點狀的金屬膜51上塗布黏著性賦予化合物5b來形成第一黏著層5,因此能將黏著性賦予化合物5b的用量降低至最少。又由於使用轉印用基材,相較於僅使用遮罩來形成第一黏著層5的情況,能對應於更微細的圖案。
此外,在維持基材1表面1a被遮罩42覆蓋的狀態下將黏著性賦予化合物5b轉印於基材1的表面1a,藉此能將第一黏著層5形成在更正確的位置。此外,在維持基材1表面1a被遮罩42覆蓋的狀態下於核體11上形成第二黏著層13,因此能防止在基材1的表面1a讓第二黏著層13附著。如此可防止在基材1的表面1a讓焊料粒子14附著。
如以上所說明,依據第五實施方式之焊球70製造方法,除了第四實施方式的效果以外,還能讓焊球70的形成位置對應於更微細的圖案。
(第六實施方式)
接著,參照圖式來說明本發明的第六實施方式之焊球70製造方法。第6A圖至第6E圖係說明第六實施方式的焊球70製造方法之步驟圖。
第六實施方式的焊球70製造方法,係概略包含:在基材1所賦予之第一黏著層5的表面5a讓核體11附著之第一步驟、在核體11的表面11a形成第二黏著層13之第二步驟、在第二黏著層13表面讓焊料粒子14附著之第三步驟、讓焊料粒子14熔融而形成焊料層15之第四步驟、以及從核體11將基材1剝離之第五步驟。
第六實施方式,是在第一步驟之前,於基材表面以互相離開的方式形成點狀的第二金屬膜,並在第二金屬膜上塗布黏著性賦予化合物而形成黏著層,這點是與在第一步驟之前於設有黏著層之基材上形成具有開口的第一構件之第一實施方式不同。
以下針對各步驟進行說明,關於與第一實施方式同樣的步驟則省略其詳細的說明。
(第一步驟)
第六實施方式之第一步驟係包含:在基材1上的第一黏著層5讓核體11附著的步驟,以及其前置步驟,亦即(i)在基材1的表面1a形成點狀的複數個第二金屬膜52之步驟、(ii)在露出的第二金屬膜52表面塗布黏著性賦予化合物(第一黏著性賦予化合物)而形成第一黏著層5的步驟。
以下針對各步驟進行詳細的說明。
首先,在基材1的表面1a,藉由任意的方法以互相離開的方式形成點狀的金屬膜52(第二金屬膜)。作為金屬膜52的材料,宜為對焊料具有濕潤性的金屬,可按照需要而選擇,更佳為使用鎢。
接著,以覆蓋基材1表面1a的方式,配置具有開口部36(第六開口部)之遮罩43(第三遮罩)。遮罩43是在第一黏著層5形成後再配置亦可。
在遮罩43設有直徑F6 之開口部36。開口部36的作用,是在第四步驟以後防止焊球70脫落。因此,F6 的值可對應於核體11的直徑D和焊料粒子14的直徑d、遮罩43的厚度H而適當地設定。作為遮罩43材料,宜具有不致在表面形成第二黏著層13的性質。
這時,相鄰接之開口部36彼此的間隔G6 ,假設遮罩43厚度為H、核體11直徑為D、焊料粒子14直徑為d,能用下述數學式(15)表示。
【數15】
2d+D+2≦G6  ‧‧‧(15)
此外,遮罩43的厚度H,必須比金屬膜52厚度和第一黏著層5厚度的合計值更小,更佳為比第二金屬膜52厚度厚上20μm左右。若遮罩43厚度H比金屬膜52厚度和第一黏著層5厚度的合計值更大,要讓核體11附著於第一黏著層5的表面5a變困難,並不理想。
接著,如第6A圖所示般,以覆蓋金屬膜52表面的方式形成第一黏著層5。第一黏著層5的形成方法,與第五實施方式同樣的,可藉由在金屬膜52塗布黏著性賦予化合物等而形成。亦可使用具有開口的遮罩等。
經由以上手法,在基材1的表面1a以互相離開的方式形成點狀的複數個第一黏著層5。
接著,如第6B圖所示般,讓核體11附著於第一黏著層5的表面5a。然後,如第6C圖~第6E圖所示般進行第二步驟、第三步驟、第四步驟及第五步驟,在第二步驟以後,是取代第一構件21而使用第三遮罩43,除此外是與第一實施方式大致相同,在此省略詳細的說明。
經由以上手法來形成焊球70。
依據第六實施方式的焊球70製造方法,藉由在金屬膜52上塗布黏著性賦予化合物5b來形成第一黏著層5,因此可將第一黏著層5的材料用量降低至最少。此外,比起僅使用遮罩來形成第一黏著層5的情況,可對應於更微細的圖案。
此外,由於第一黏著層5是直接形成於基材1上的金屬膜52表面,可防止第一黏著層5發生位置偏移。
此外,作為金屬膜52的材料是使用鎢,在第四步驟形成焊料層15時,即使焊料層15附著於第二金屬膜仍能輕易地剝離。因此,即使在第二金屬膜52上形成焊球70,仍能將焊球70輕易地去除。
如以上所說明,依據第六實施方式的焊球70製造方法,除了第五實施方式的效果以外,還能使焊球70的形成位置對應於更微細的圖案。
[實施例]
以下列舉實施例來說明本發明,但本發明並不限定於這些。
(實施例1)
首先,作為設有第一黏著層5之基材1,係準備聚醯亞胺載帶。接著如第1A圖所示般,以覆蓋第一黏著層5之表面5a的方式配置金屬所構成的第一構件21。在第一構件21設有直徑F1 =80μm的開口部31(第一開口部)。此外,相鄰接之開口部31彼此的間隔為200μm。又第一構件21的厚度約25μm。
接著,如第1A圖所示般,在空氣氛圍中,於基材1的表面1a讓直徑D=50μm之銅構成的核體11附著。第7A圖係顯示,核體11附著於基材1的表面1a的狀態。
接著,如第1B圖所示般,在核體11的表面11a塗布黏著性賦予化合物而形成第二黏著層13。這時,作為含有黏著性賦予化合物之黏著性溶液,是準備:上述一般式(3)之R12的烷基為C11 H23 ,R11為氫原子之咪唑系化合物的2質量%水溶液。接著,用醋酸將前述黏著性溶液調整成pH約4後,於40℃加溫。接著,將基材1浸漬於黏著性溶液3分鐘,於核體11的表面11a形成第二黏著層13。
接著,如第1C圖所示般,在第二黏著層13上讓金屬組成為Sn/3.5Ag之直徑d=約10μm的焊料粒子14附著。接著,使用氣刀將多餘的焊料粒子14除去。
接著,如第1D圖所示般進行熔焊步驟,而形成焊料層15。首先,將基材1藉由180℃的烘箱加熱20分鐘,讓核體11與焊料粒子14固著。接著,將助焊劑(昭和電工製SJ-FL2000)朝基材1的表面進行噴霧。接著,使用240℃的熔焊爐於氮氣氛圍中將基材1加熱3分鐘,以覆蓋核體11的表面11a的方式形成膜厚5μm的焊料層15。經由以上手法,如第1E圖所示般製造出直徑約60μm的焊球70。第7B圖顯示焊球70。
(實施例2)
接著說明實施例2。首先,如第2A圖所示般,在玻璃片構成的基材1上塗布矽系黏著劑所構成的第一黏著層5。接著藉由網版印刷,將耐焊用糊劑構成之第一構件的第一層21a被覆於第一黏著層5的表面5a。
這時,作為第一構件之第一層21a,是設有直徑F2a =80μm的開口部32a(第二開口下部)。
接著,在第一構件的第一層21a上,配置金屬所構成的第一構件的第二層21b。第一構件的第二層21b,是設有直徑F2b =60μm的開口部32b(第二開口上部)。此外,在配置第一構件的第二層21b時,是以第一層21a的開口部32a之中心部與第二層21b的開口部32b之中心部重疊的方式,調整第一構件的第二層21b之配置位置。此外,相鄰接之開口部32b彼此的間隔G2 為200μm。
接著,如第2A圖所示般,在空氣氛圍中,於基材1的表面1a讓直徑D=50μm之銅構成的核體11附著。接著,如第2B圖所示般,從第一構件的第一層21a上將第一構件的第二層21b剝離。
接著,如第2B圖所示般,在核體11的表面11a塗布黏著性賦予化合物而形成第二黏著層13。這時,作為含有黏著性賦予化合物之黏著性溶液,係準備:上述一般式(3)之R12的烷基為C11 H23 、R11為氫原子之咪唑系化合物的2質量%水溶液。接著,用醋酸將前述黏著性溶液調整成pH約4後,於40℃加溫。接著,將基材1浸漬於黏著性溶液3分鐘,藉此於核體11的表面11a形成第二黏著層13。
接著,如第2C圖所示般,在第二黏著層13上讓金屬組成為Sn/3.5Ag之直徑d=約10μm的焊料粒子14附著。接著,藉由氣刀將多餘的焊料粒子14除去。
接著,如第2D圖所示般進行熔焊步驟而形成焊料層15。首先,使用180℃的烘箱將基材1加熱20分鐘,讓核體11與焊料粒子14固著。接著,將助焊劑朝基材1的表面進行噴霧。接著,使用240℃的熔焊爐於氮氣氛圍中將基材1加熱3分鐘,以覆蓋核體11的表面11a的方式形成膜厚5μm的焊料層15。經由以上手法製造出直徑約60μm的焊球70。
(實施例3)
接著說明實施例3。首先,作為設有第一黏著層5之基材1,係準備聚醯亞胺載帶。接著如第3A圖所示般,以覆蓋第一黏著層5的表面5a的方式配置金屬構成的第一構件21。第一構件21設有直徑F3 =70μm的第一開口部31。此外,相鄰接之第一開口部31彼此的間隔為200μm。
接著如第3A圖所示般,在空氣氛圍中,於基材1的表面1a讓直徑D=50μm之銅構成的核體11附著。接著如第3B圖所示般將第一構件21剝離。
接著如第3C圖所示般,以覆蓋第一黏著層5的表面5a的方式讓直徑約1μm之玻璃粒子構成的第一遮罩41附著。
接著如第3D圖所示般,於核體11的表面11a塗布黏著性賦予化合物而形成第二黏著層13。這時,作為含有黏著性賦予化合物之黏著性溶液,係準備:上述一般式(3)之R12的烷基為C11 H23 、R11為氫原子之咪唑系化合物的2質量%水溶液。接著,用醋酸將前述黏著性溶液調整成pH約4後,於40℃加溫。接著,將基材1浸漬於黏著性溶液3分鐘,藉此於核體11的表面11a形成第二黏著層13。
接著如第3E圖所示般,於第二黏著層13上讓金屬組成為Sn/3.5Ag之直徑d=約10μm的焊料粒子14附著。接著,藉由氣刀將多餘的焊料粒子14除去。
接著如第3F圖所示般進行熔焊步驟而形成焊料層15。首先,使用180℃的烘箱將基材1加熱20分鐘,讓核體11與焊料粒子14固著。接著,將助焊劑朝基材1的表面進行噴霧。接著,使用240℃的熔焊爐於氮氣氛圍中將基材1加熱3分鐘,以覆蓋核體11的表面11a的方式形成膜厚5μm的焊料層15。經由以上手法製造出直徑約60μm的焊球70。
(實施例4)
接著說明實施例4。首先,準備好玻璃片構成的基材1。
接著如第4A圖所示般,以覆蓋基材1的表面1a的方式配置5μm之金屬構成的構件22(第二構件)。這時,作為構件22,係設有直徑F4 =25μm的開口部34(第四開口部)。此外,相鄰接之開口部34彼此的間隔為200μm。
接著如第4A圖所示般,使用構件22作為遮罩,以填充開口部34的方式塗布矽系黏著劑。藉此,將厚度H=5μm、直徑F4 =25μm的第一黏著層5形成於基材1的表面1a。
接著如第4B圖所示般,在空氣氛圍中,於基材1的表面1a讓直徑D=50μm的銅構成的核體11附著。
接著如第4C圖所示般,於核體11的表面11a塗布黏著性賦予化合物而形成第二黏著層13。這時,作為含有黏著性賦予化合物之黏著性溶液,係準備:上述一般式(3)R12的烷基為C11 H23 、R11為氫原子之咪唑系化合物的2質量%水溶液。接著,用醋酸將前述黏著性溶液調整成pH約4後,於40℃加溫。接著,將基材1浸漬於黏著性溶液3分鐘,藉此於核體11的表面11a形成第二黏著層13。
接著如第4D圖所示般,在第二黏著層13上,讓金屬組成為Sn/3.5Ag之直徑d=約10μm的焊料粒子14附著。接著,藉由氣刀將多餘的焊料粒子14除去。
接著如第4E圖所示般進行熔焊步驟而形成焊料層15。首先,使用180℃的烘箱將基材1加熱20分鐘,讓核體11與焊料粒子14固著。接著,將助焊劑朝基材1的表面進行噴霧。接著,使用240℃的熔焊爐於氮氣氛圍中將基材1加熱3分鐘,以覆蓋核體11的表面11a的方式形成膜厚5μm的焊料層15。經由以上手法製造出直徑約60μm的焊球70。
(實施例5)
接著說明實施例5。首先,於轉印用基材61的表面61a形成膜厚18μm的銅構成的金屬膜51(第一金屬膜)。這時,金屬膜51的圖案,是直徑為25μm的點,相鄰接之金屬膜51圖案彼此的間隔為200μm。
此外,事先將基材1的表面1a藉由厚度H=18μm的遮罩42(第二遮罩42)予以覆蓋。遮罩42設有直徑F5 =70μm的開口部35(第五開口部)。此外,相鄰接之開口部35彼此的間隔為200μm。
接著,於金屬膜51的表面讓黏著性賦予化合物5b附著。這時,作為含有黏著性賦予化合物之黏著性溶液,係準備:上述一般式(3)之R12的烷基為C11 H23 、R11為氫原子之咪唑系化合物的2質量%水溶液。接著,用醋酸將前述黏著性溶液調整成pH約4後,於40℃加溫。接著,將基材1浸漬於黏著性溶液10分鐘,藉此於金屬膜51的表面讓黏著性賦予化合物5b附著。
接著如第5B圖所示般,從轉印用基材61將黏著性賦予化合物5b轉印到基材1的表面1a,藉此形成第一黏著層5。
接著如第5C圖所示般,於空氣氛圍中,在基材1的表面1a讓直徑D=50μm之銅構成的核體11附著。
接著,於核體11的表面11a塗布黏著性賦予化合物而形成第二黏著層13。
接著如第5D圖所示般,於第二黏著層13上讓金屬組成為Sn/3.5Ag之直徑d=約10μm的焊料粒子14附著。接著,藉由氣刀將多餘的焊料粒子14除去。
接著如第5E圖所示般進行熔焊步驟而焊料層15。首先,使用180℃的烘箱將基材1加熱20分鐘,讓核體11與焊料粒子14固著。接著,將助焊劑朝基材1的表面進行噴霧。接著,使用240℃的熔焊爐於氮氣氛圍中將基材1加熱3分鐘,以覆蓋核體11的表面11a的方式形成膜厚5μm的焊料層15。經由以上手法製造出直徑約60μm的焊球70。
(實施例6)
接著說明實施例6。首先如第6A圖所示般,在鋁構成的基材1的表面1a,藉由網版印刷呈點狀地塗布鎢糊劑。接著,將前述鎢糊劑燒結而形成點狀的鎢構成的金屬膜52(第二金屬膜)。這時,金屬膜52的圖案,是直徑25μm的點,且相鄰接之金屬膜52圖案彼此的間隔為200μm。
接著,以覆蓋基材1的表面1a的方式配置遮罩43(第三遮罩)。
這時,遮罩43是使用設有直徑F6 =70μm的開口部36(第六開口部)者。此外,相鄰接之開口部36彼此的間隔為200μm。此外,以金屬膜52構成的點位於開口部36中心的方式,調整遮罩43的配置位置。
接著,於金屬膜52的表面讓黏著性賦予化合物(第一黏著性賦予化合物)附著。這時,作為含有黏著性賦予化合物之黏著性溶液,係準備:上述一般式(3)之R12的烷基為C11 H23 、R11為氫原子之咪唑系化合物的2質量%水溶液。接著,用醋酸將前述黏著性溶液調整成pH約4後,於40℃加溫。接著,將基材1浸漬於黏著性溶液10分鐘,如第6A圖所示般於金屬膜52的表面形成第一黏著層5。
接著如第6B圖所示般,於空氣氛圍中,在第一黏著層5的表面讓直徑D=50μm的銅構成的核體11附著。
接著如第6C圖所示般,於核體11的表面11a塗布黏著性賦予化合物而形成第二黏著層13。
接著如第6D圖所示般,於第二黏著層13上讓金屬組成為Sn/3.5Ag之直徑d=約10μm的焊料粒子14附著。接著,藉由氣刀將多餘的焊料粒子14除去。
接著如第6E圖所示般進行熔焊步驟而焊料層15。首先,使用180℃的烘箱將基材1加熱20分鐘,讓核體11與焊料粒子14固著。接著,將助焊劑朝基材1的表面進行噴霧。接著,使用240℃的熔焊爐於氮氣氛圍中將基材1加熱3分鐘,以覆蓋核體11的表面11a的方式形成膜厚5μm的焊料層15。經由以上手法製造出直徑約60μm的焊球70。
實施例1~實施例6的結果,都沒有發生核體11脫落。此外,也看不到未形成焊料層15之核體11。
依據以上方法,不需使用含鉛量高之高熔點焊料即可形成良好的焊球70。因此,可實現焊球70的無鉛化。因此,不致從焊料凸塊中所含的Pb放射出α射線。因此,能防止α射線造成電子零件之錯誤動作。
此外,由於可便宜地製造出以核體11為核心之焊球70,可低成本地解決焊料凸塊之高度不均一問題、裝載晶片而進行熔焊時晶片下沉的問題。本方法是適用於微細基材1的方法,可提供高集積度且高可靠性之電子機器。
本發明之目的是為了提供:可對應於精細的圖案形狀且可低成本地形成焊球之製造方法。
1...基材
1a...基材的表面
5...第一黏著層
5a...第一黏著層的表面
5b...第一黏著性賦予化合物
11...核體
11a...核體的表面
13...第二黏著層
14...焊料粒子
15...焊料層
21...第一構件
21a...第一構件之第一層
21b...第一構件之第二層
22...第二構件
31...第一開口部
32a...第二開口下部
32b...第二開口上部
33...第三開口部
34...第四開口部
35...第五開口部
36...第六開口部
41...第一遮罩
42...第二遮罩
43...第三遮罩
51...第一金屬膜
52...第二金屬膜
61...轉印用基材
61a...轉印用基材的表面
70...焊球
F1 ...第一開口部的直徑
F2a ...第二開口下部的直徑
F2b ...第二開口上部的直徑
F3 ...第三開口部的直徑
F4 ...第四開口部的直徑
F5 ...第五開口部的直徑
F6 ...第六開口部的直徑
D...核體的粒徑
d...焊料粒子的粒徑
r...第一遮罩的直徑
第1A圖係說明本發明的第一實施方式之焊球製造步驟之步驟圖。
第1B圖係說明本發明的第一實施方式之焊球製造步驟之步驟圖。
第1C圖係說明本發明的第一實施方式之焊球製造步驟之步驟圖。
第1D圖係說明本發明的第一實施方式之焊球製造步驟之步驟圖。
第1E圖係說明本發明的第一實施方式之焊球製造步驟之步驟圖。
第2A圖係說明本發明的第二實施方式之焊球製造步驟之步驟圖。
第2B圖係說明本發明的第二實施方式之焊球製造步驟之步驟圖。
第2C圖係說明本發明的第二實施方式之焊球製造步驟之步驟圖。
第2D圖係說明本發明的第二實施方式之焊球製造步驟之步驟圖。
第2E圖係說明本發明的第二實施方式之焊球製造步驟之步驟圖。
第3A圖係說明本發明的第三實施方式之焊球製造步驟之步驟圖。
第3B圖係說明本發明的第三實施方式之焊球製造步驟之步驟圖。
第3C圖係說明本發明的第三實施方式之焊球製造步驟之步驟圖。
第3D圖係說明本發明的第三實施方式之焊球製造步驟之步驟圖。
第3E圖係說明本發明的第三實施方式之焊球製造步驟之步驟圖。
第3F圖係說明本發明的第三實施方式之焊球製造步驟之步驟圖。
第4A圖係說明本發明的第四實施方式之焊球製造步驟之步驟圖。
第4B圖係說明本發明的第四實施方式之焊球製造步驟之步驟圖。
第4C圖係說明本發明的第四實施方式之焊球製造步驟之步驟圖。
第4D圖係說明本發明的第四實施方式之焊球製造步驟之步驟圖。
第4E圖係說明本發明的第四實施方式之焊球製造步驟之步驟圖。
第5A圖係說明本發明的第五實施方式之焊球製造步驟之步驟圖。
第5B圖係說明本發明的第五實施方式之焊球製造步驟之步驟圖。
第5C圖係說明本發明的第五實施方式之焊球製造步驟之步驟圖。
第5D圖係說明本發明的第五實施方式之焊球製造步驟之步驟圖。
第5E圖係說明本發明的第五實施方式之焊球製造步驟之步驟圖。
第6A圖係說明本發明的第六實施方式之焊球製造步驟之步驟圖。
第6B圖係說明本發明的第六實施方式之焊球製造步驟之步驟圖。
第6C圖係說明本發明的第六實施方式之焊球製造步驟之步驟圖。
第6D圖係說明本發明的第六實施方式之焊球製造步驟之步驟圖。
第6E圖係說明本發明的第六實施方式之焊球製造步驟之步驟圖。
第7A圖係用來示意地說明本發明的核體與焊球之俯視相片。
第7B圖係用來示意地說明本發明的核體與焊球之俯視相片。
1...基材
1a...基材的表面
5...第一黏著層
5a...第一黏著層的表面
11...核體
11a...核體的表面
21...第一構件
31...第一開口部
D...核體的粒徑
F1 ...第一開口部的直徑
G1 ...相鄰接之第一開口部彼此的間隔
H...第一構件的厚度

Claims (13)

  1. 一種焊球之製造方法,其特徵在於,係具備:在基材的表面所賦予之第一黏著層上讓核體附著之第一步驟、在前述核體的表面塗布黏著性賦予化合物而形成第二黏著層之第二步驟、在前述核體表面之第二黏著層上讓焊料粒子附著之第三步驟、讓前述焊料粒子熔融而在前述核體的表面形成焊料層之第四步驟、以及從前述核體將前述基材剝離而獲得焊球之第五步驟。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之焊球之製造方法,其中,前述核體是Cu所構成。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述之焊球之製造方法,其中,在前述第一步驟之前包含前置步驟,該前置步驟,是將具有讓前述第一黏著層表面的一部分露出的開口部之第一構件配置在前述第一黏著層上;之後,在前述第一步驟,在從前述開口部露出之前述第一黏著層表面讓核體附著。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之焊球之製造方法,其中,前述第一構件是由第一層及第二層所構成;將前述第一構件配置在前述第一黏著層上之前置步驟,係包含:將具有開口部的第一構件之第一層配置在前述第一黏著層上的步驟;以及在前述第一構件之第一層上,將具有直徑比前述開口部更小的開口部之第一構件的第二層,以第一層之前述開口部的中心部與第二層之前述開口部的中心部重疊的方式進行配置的步驟;在前述第一步驟和前述第二步驟之間,進一步具有將前述第一構件之第二層從前述第一構件之第一層上剝離的步驟。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之焊球之製造方法,其中,在前述第一步驟和前述第二步驟之間具有:將前述第一構件從前述第一黏著層上剝離的步驟;以及以覆蓋前述第一黏著層表面的方式,讓粒子構成的遮罩附著的步驟;該粒子直徑比前述第一構件的厚度小。
  6. 如申請專利範圍第1或2項所述之焊球之製造方法,其中,在前述第一步驟之前,具有讓點狀之複數個前述第一黏著層以互相離開的方式形成於前述基材表面之前置步驟。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之焊球之製造方法,其中,形成前述第一黏著層之前置步驟,係包含:將具有讓前述基材表面的一部分露出之點狀的開口部之第二構件配置在前述基材上之步驟;以及以前述第二構件作為遮罩而塗布用來形成前述第一黏著層之黏著性物質,藉此獲得點狀的複數個前述第一黏著層之步驟。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之焊球之製造方法,其中,形成前述點狀的第一黏著層之前置步驟,係包含:在轉印用基材表面以互相離開的方式形成點狀的金屬膜之步驟;在前述金屬膜塗布黏著性賦予化合物之步驟、以及從前述轉印用基材將前述黏著性賦予化合物轉印於前述基材表面而形成第一黏著層之步驟。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之焊球之製造方法,其中,形成前述點狀的第一黏著層之前置步驟,係包含:在藉由具有開口部之遮罩覆蓋前述基材表面後,在從前述遮罩的開口部露出之前述基材表面上,從轉印用基材轉印前述黏著性賦予化合物之步驟;在第二步驟,是維持將前述基材表面藉由遮罩覆蓋,而在核體上形成前述第二黏著層。
  10. 如申請專利範圍第6項所述之焊球之製造方法,其中,形成前述第一黏著層之前置步驟,係包含:在前述基材表面以互相離開的方式形成點狀的金屬膜之步驟、以及在前述金屬膜塗布前述黏著性賦予化合物而形成前述第一黏著層之步驟。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之焊球之製造方法,其中,形成前述第一黏著層之前置步驟,係包含:在前述基材表面以互相離開的方式形成點狀的金屬膜之步驟;以及在將前述基材表面藉由具有開口部之遮罩覆蓋後,在從前述開口部露出之前述金屬膜表面塗布前述黏著性賦予化合物之步驟。
  12. 如申請專利範圍第10項所述之焊球之製造方法,其中,前述金屬膜是鎢所構成。
  13. 如申請專利範圍第1或2項所述之焊球之製造方法,其中,前述焊料粒子的平均粒徑是前述核體的平均粒徑之1/2倍以下。
TW100138653A 2010-10-27 2011-10-25 焊球之製造方法 TWI505382B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010241029A JP5690554B2 (ja) 2010-10-27 2010-10-27 はんだボールの製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201227852A TW201227852A (en) 2012-07-01
TWI505382B true TWI505382B (zh) 2015-10-21

Family

ID=45993690

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW100138653A TWI505382B (zh) 2010-10-27 2011-10-25 焊球之製造方法

Country Status (6)

Country Link
JP (1) JP5690554B2 (zh)
KR (1) KR101422425B1 (zh)
CN (1) CN103189159B (zh)
SG (1) SG189919A1 (zh)
TW (1) TWI505382B (zh)
WO (1) WO2012056977A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10588214B2 (en) 2017-05-09 2020-03-10 Unimicron Technology Corp. Stacked structure and method for manufacturing the same

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7452419B2 (ja) * 2018-06-26 2024-03-19 株式会社レゾナック はんだ粒子及びはんだ粒子の製造方法
JP7400465B2 (ja) * 2019-12-27 2023-12-19 株式会社レゾナック コアシェル型はんだ粒子、コアシェル型はんだ粒子の製造方法、異方性導電フィルム、及び異方性導電フィルムの製造方法
JP6767665B1 (ja) * 2020-06-10 2020-10-14 千住金属工業株式会社 バンプ電極基板の形成方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1871702A (zh) * 2003-10-24 2006-11-29 国际整流器公司 用于形成互连结构的焊膏以及由焊膏形成的互连结构
US20070023908A1 (en) * 2005-07-27 2007-02-01 Palo Alto Research Center Incorporated Method of fabricating self-assembled electrical interconnections
CN101246828A (zh) * 2008-03-14 2008-08-20 中国科学院上海微***与信息技术研究所 一种基板可重复使用的制备微小焊球的方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63212094A (ja) * 1987-02-26 1988-09-05 Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk 金属球を核とした微小はんだ球の製造方法
JPH08141785A (ja) * 1994-11-24 1996-06-04 Matsushita Electric Works Ltd Cuコア半田ボールの製造方法
JPH10277774A (ja) * 1997-04-03 1998-10-20 Fujitsu Ten Ltd ハンダ粒子、ハンダペースト、ハンダ粒子の作製方法、及び回路基板へのデバイスの実装方法
JP3314269B2 (ja) * 1998-12-28 2002-08-12 株式会社アライドマテリアル 複合マイクロボールとその製造方法
JP4175858B2 (ja) * 2002-10-03 2008-11-05 株式会社Neomaxマテリアル はんだ被覆ボールの製造方法
CN100405883C (zh) * 2002-09-27 2008-07-23 株式会社新王材料 焊料包覆球及其制造方法和半导体连接构造的形成方法
JP4749791B2 (ja) * 2005-07-29 2011-08-17 新日鉄マテリアルズ株式会社 はんだボールの製造方法
KR100863772B1 (ko) 2007-09-14 2008-10-15 한국과학기술원 솔더볼 및 공동이 형성된 몰드를 이용한 솔더볼의 제조방법
CN101745763B (zh) * 2009-12-22 2012-04-25 北京有色金属研究总院 一种精密焊球的高效制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1871702A (zh) * 2003-10-24 2006-11-29 国际整流器公司 用于形成互连结构的焊膏以及由焊膏形成的互连结构
US20070023908A1 (en) * 2005-07-27 2007-02-01 Palo Alto Research Center Incorporated Method of fabricating self-assembled electrical interconnections
CN101246828A (zh) * 2008-03-14 2008-08-20 中国科学院上海微***与信息技术研究所 一种基板可重复使用的制备微小焊球的方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10588214B2 (en) 2017-05-09 2020-03-10 Unimicron Technology Corp. Stacked structure and method for manufacturing the same

Also Published As

Publication number Publication date
CN103189159A (zh) 2013-07-03
KR20130052026A (ko) 2013-05-21
TW201227852A (en) 2012-07-01
JP2012091208A (ja) 2012-05-17
SG189919A1 (en) 2013-06-28
JP5690554B2 (ja) 2015-03-25
WO2012056977A1 (ja) 2012-05-03
KR101422425B1 (ko) 2014-07-22
CN103189159B (zh) 2015-07-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI418277B (zh) 電路基板之製造方法
JP4576270B2 (ja) ハンダ回路基板の製造方法
JP4576286B2 (ja) 電子回路基板の製造方法および電子部品の実装方法
CN105122957B (zh) 焊料电路基板的制造方法、焊料电路基板和电子部件的安装方法
KR101193264B1 (ko) 회로 기판의 제조 방법
TWI505382B (zh) 焊球之製造方法
US20100009070A1 (en) Method for forming solder layer on printed-wiring board and slurry discharge device
TW200819013A (en) Production method of solder circuit board
JP4819611B2 (ja) ハンダ回路基板の製造方法
JP2008041867A (ja) ハンダ回路基板の製造方法
WO2017199720A1 (ja) 電子部品の実装方法
JP2007019389A (ja) 電子回路基板へのハンダ粉末の付着方法およびハンダ付電子配線基板

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees