CN1826844A - 焊球搭载方法及焊球搭载装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种焊球搭载方法及焊球搭载装置，该焊球搭载装置可将微细的焊球搭载于电极上。通过从位于焊球定位用掩模(16)上方的搭载筒(24)吸引空气，从而使焊球(78s)集合。通过使搭载筒(24)在水平方向移动，从而使集合的焊球(78s)在焊球定位用掩模(16)上滚动，通过焊球定位用掩模(16)的开口(16a)，使焊球(78s)向多层印刷电路板(10)的电极(75)落下。

Description

焊球搭载方法及焊球搭载装置
技术领域
本发明涉及一种用于将成为焊锡凸块的焊球搭载于印刷电路板上的焊球搭载方法及焊球搭载装置。
背景技术
为了进行封装基板与IC芯片的电连接而使用焊锡凸块。焊锡凸块由以下的工序形成。
(1)在形成于封装基板上的连接焊盘上印刷焊剂的工序。
(2)在印刷了焊剂的连接焊盘上搭载焊球的工序。
(3)进行软熔、由焊球形成焊锡凸块的工序。
在将上述焊球搭载于连接焊盘的工序中，例如使用公开于日本特开2001-267731号的印刷技术。在该印刷技术中，如图23(A)所示，在印刷电路板30上的与连接焊盘75相对的位置载置设有开口116a的焊球定位用掩模116，用橡皮刮板124使焊球78s落下到连接焊盘75上。
随着IC的高集成化，封装基板的焊锡凸块要求进一步小径化、窄间距化。为此，焊球直径比小于φ200μm的砂粒还小，在并用所述焊球定位用掩模和橡皮刮板的方法中，焊锡凸块的高度产生偏差，质量下降。
即，当焊球小直径化时，相对于表面积的重量比减小，产生由分子间力导致的焊球的吸附现象。在以往技术中，使橡皮刮板接触着焊球而输送容易凝集的焊球，所以，会伤及焊球而使该焊球产生一部分缺损。当焊球的一部分缺损时，因为在各连接焊盘上焊球的体积变得不同，所以，如所述那样，焊锡凸块的高度产生偏差。当存在体积小的焊锡凸块时，由于热应力集中到该焊锡凸块上，所以连接可靠性下降。
另外，印刷电路板的表面不平坦，特别是在积层式多层电路板上，其表面的凹凸较大。当在印刷电路板上载置焊球定位用掩模时，沿印刷电路板的凹凸，在焊球定位用掩模上也形成凹下部分。当处理直径小于200φμm的焊球时，如图23(B)所示，在形成凹下部分的焊球定位用掩模116上，橡皮刮板124不能追随于凹部，成为从上推压焊球78s而将其压扁，从而使输送变得困难。即使作为其对策用柔软的材质构成橡皮刮板，但如图23(C)所示，橡皮刮板124的前端部分弯曲，焊球78s会进入到该部分而被压扁。在这样使用橡皮刮板的方法中，难以按正常的焊锡体积将直径小于φ200μm的焊球搭载于连接焊盘上。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可将直径小于φ200μm的焊球确实地搭载到连接焊盘上的焊球搭载方法及焊球搭载装置。
为了达到上述目的，技术方案1所述的发明是焊球搭载方法，用于使用具有与印刷电路板的连接焊盘对应的多个开口的焊球定位用掩模、将成为焊锡凸块的焊球搭载到印刷电路板的连接焊盘上；其特征在于，
使具有与该焊球定位用掩模相对的开口部的筒构件位于焊球定位用掩模的上方，用该筒构件吸引空气，从而使焊球集合到该筒构件正下方的焊球定位用掩模上；
通过使所述筒构件在水平方向移动，从而使集合到所述焊球定位用掩模上的焊球移动，通过焊球定位用掩模的开口，使焊球向印刷电路板的连接焊盘落下。
技术方案2所述的发明是焊球搭载装置，用于将成为焊锡凸块的焊球搭载到印刷电路板的连接焊盘上；其特征在于，该焊球搭载装置包括：
焊球定位用掩模，该焊球定位用掩模具有与印刷电路板的连接焊盘对应的多个开口；
筒构件，该筒构件位于焊球定位用掩模的上方，通过从开口部吸引空气，从而使焊球集合到开口部正下方；
移动机构，该移动机构用于使所述筒构件在水平方向移动，通过使该筒构件移动，从而使集合到所述焊球定位用掩模上的焊球移动，通过焊球定位用掩模的开口，使焊球向印刷电路板的连接焊盘落下。
技术方案3所述的发明是焊球搭载装置，用于将成为焊锡凸块的焊球搭载于印刷电路板的连接焊盘上；其特征在于，该焊球搭载装置包括：
焊球定位用掩模，该焊球定位用掩模具有与印刷电路板的连接焊盘对应的多个开口；
筒构件，该筒构件位于焊球定位用掩模的上方，通过从开口部吸引空气，从而使焊球集合到开口部正下方；
移动机构，该移动机构用于使所述筒构件在水平方向移动，通过使该筒构件移动，从而使集合到所述焊球定位用掩模上的焊球移动，通过焊球定位用掩模的开口，使焊球向印刷电路板的连接焊盘落下；
使所述筒构件的开口部下端与所述焊球定位用掩模之间的间隙在相对于所述筒构件的移动方向的前后方向和左右方向上不同。
技术方案8所述的焊球搭载方法，用于使用具有与印刷电路板的连接焊盘区域的连接焊盘对应的多个开口的焊球定位用掩模，将成为焊锡凸块的焊球搭载到印刷电路板的连接焊盘上；其特征在于：
使具有开口部下端的筒构件位于焊球定位用掩模的上方，该开口部下端与所述焊球定位用掩模间的间隙在相对于该筒构件移动方向的前后方向和左右方向上不同，通过用该筒构件吸引空气，从而使焊球集合到该筒构件正下方的焊球定位用掩模上，通过使所述筒构件在水平方向移动，从而使集合到所述焊球定位用掩模上的焊球移动，通过焊球定位用掩模的开口，使焊球向印刷电路板的连接焊盘落下。
为了达到上述目的，技术方案9所述的焊球搭载装置，用于将成为焊锡凸块的焊球搭载到印刷电路板的电极上；其特征在于，包括：
焊球定位用掩模，该焊球定位用掩模具有与印刷电路板的电极对应的多个开口；
筒构件，该筒构件位于焊球定位用掩模的上方，通过从开口部吸引空气，从而使焊球集合到开口部的正下方；
移动机构，该移动机构用于使所述筒构件在水平方向移动，通过使该筒构件移动，从而使集合到所述焊球定位用掩模上的焊球移动，通过焊球定位用掩模的开口，使焊球落下到印刷电路板的电极上；
由导电性构件构成所述筒构件的至少焊球接触部位。
技术方案13所述的焊球搭载方法，用于使用具有与印刷电路板的连接焊盘对应的多个开口的焊球定位用掩模，将成为焊锡凸块的焊球搭载到印刷电路板的连接焊盘上；其特征在于，
使具有与焊球定位用掩模相对的开口部的导电性筒构件位于该焊球定位用掩模的上方，用该筒构件吸引空气，从而使焊球集合到该筒构件正下方的焊球定位用掩模上；
通过使所述筒构件在水平方向移动，从而使集合到所述焊球定位用掩模上的焊球移动，通过焊球定位用掩模的开口，使焊球向印刷电路板的连接焊盘落下。
为达到上述目的，技术方案14所述的焊球搭载装置，用于将成为焊锡凸块的焊球搭载到印刷电路板的连接焊盘区域的各连接焊盘上；其特征在于，该焊球搭载装置包括：
焊球定位用掩模，该焊球定位用掩模具有与印刷电路板的连接焊盘对应的多个开口；
筒构件，该筒构件位于焊球定位用掩模的上方，通过从开口部吸引空气，从而使焊球集合到开口部正下方；
移动机构，该移动机构用于使所述筒构件在水平方向移动，通过使该筒构件移动，从而使集合到所述焊球定位用掩模上的焊球移动，通过焊球定位用掩模的开口，使焊球向印刷电路板的连接焊盘落下；
所述筒构件的开口部为大致矩形，
使该开口部的与筒构件移动方向平行的边的长度是所述连接焊盘区域的与筒构件移动方向平行的边的长度的1.1～4倍，
使所述开口部的与筒构件移动方向垂直的边的长度是所述连接焊盘区域的与筒构件移动方向垂直的边的长度的1.1～4倍。
技术方案17所述的焊球搭载方法，用于使用具有与印刷电路板的连接焊盘区域的连接焊盘对应的多个开口的焊球定位用掩模，将成为焊锡凸块的焊球搭载到印刷电路板的连接焊盘上；其特征在于：
筒构件的开口部为大致矩形，使该开口部的与筒构件移动方向平行的边的长度是所述连接焊盘区域的与筒构件移动方向平行的边的长度的1.1～4倍，使所述开口部的与筒构件移动方向垂直的边的长度是所述连接焊盘区域的与筒构件移动方向垂直的边的长度的1.1～4倍，使这样的筒构件位于焊球定位用掩模的上方，用该筒构件吸引空气，从而使焊球集合到该筒构件正下方的焊球定位用掩模，
通过使所述筒构件在水平方向移动，从而使集合到所述焊球定位用掩模上的焊球移动，通过焊球定位用掩模的开口，使焊球向印刷电路板的连接焊盘落下。
为达到上述目的，技术方案18所述的焊球搭载方法，用于使用焊球定位用掩模，将成为焊锡凸块的焊球搭载到印刷电路板的电极上，该焊球定位用掩模具有与印刷电路板的从阻焊剂层的开口露出的电极对应的多个开口；其特征在于，
使阻焊剂层的表面平坦化；
使具有开口部的筒构件位于焊球定位用掩模的上方，用该筒构件吸引空气，从而使焊球集合到该筒构件正下方的焊球定位用掩模上；
通过使所述筒构件在水平方向移动，从而使集合到所述焊球定位用掩模上的焊球通过焊球定位用掩模的开口落下，从而将焊球搭载到印刷电路板的连接焊盘上。
技术方案19所述的焊球搭载方法，用于将成为焊锡凸块的焊球搭载到印刷电路板的从阻焊剂层的开口露出的电极上；其特征在于：
使阻焊剂层的表面平坦化；
使具有开口部的筒构件位于平坦化的阻焊剂层的上方，用该筒构件吸引空气，从而使焊球集合到该筒构件正下方的阻焊剂层上；
通过使所述筒构件在水平方向移动，从而使集合到所述阻焊剂层上的焊球搭载到印刷电路板的连接焊盘上。
按照技术方案1的焊球搭载方法、技术方案2的焊球搭载装置、技术方案8的焊球搭载方法，使筒构件位于焊球定位用掩模的上方，从该筒构件的开口部吸引空气，从而使焊球集合，通过使筒构件在水平方向移动，从而使集合的焊球在焊球定位用掩模上移动，并通过焊球定位用掩模的开口，使焊球向印刷电路板的连接焊盘落下。由此，可确实地将微细的焊球搭载到印刷电路板的所有连接焊盘上。另外，由于非接触地使焊球移动，所以，与使用橡皮刮板的场合不同，可不使焊球受伤地搭载到连接焊盘上，可使焊锡凸块的高度均匀。另外，对于积层式多层电路板那样表面起伏较多的印刷电路板也可适当地将焊球载置于连接焊盘上。另外，由于是非接触，所以，不易发生焊球的凝集，所以，可在连接焊盘上确实地搭载1个焊球。
在技术方案3的焊球搭载装置、技术方案8的焊球搭载方法中，筒构件下端的开口部与焊球定位用掩模间的间隙相对于筒构件的移动方向在前后方向和左右方向不同，所以，由通过间隙流入的气流从4个方向(前后、左右)施加到焊球的力不均匀。所以，在由气流集合的筒构件内，焊球相互的撞击频率下降，焊球容易落下到焊球定位用掩模的开口内。此外，焊球的缺损减少，焊锡凸块体积容易稳定。
在技术方案4的焊球搭载装置中，筒构件下端的开口部与焊球定位用掩模之间的间隙，相对于筒构件的移动方向的前后的间隙比左右的间隙宽，所以，随着筒构件的移动，可使焊球朝前进方向前后移动。即，虽然焊球随着筒构件的移动而移动，但当筒构件从静止状态成为移动状态时，首先，焊球的相对位置向比筒构件的中央位置的后侧变化，然后，由来自后方的气流使其超越中央位置来到前侧。此后，由来自前方的气流使其朝后侧移动。即，随着筒构件的移动，焊球从筒构件的中央位置朝前进方向进行前后、前后移动，容易落下到焊球定位用掩模的开口内。
在技术方案5的焊球搭载装置中，由于筒构件的开口部为大致矩形，所以，使焊球按矩形状集合，可以高效率地将焊球搭载到大体矩形的连接焊盘区域内的连接焊盘上。
在技术方案6的焊球搭载装置中，由于排列多个筒构件使其对应于印刷电路板的宽度，所以，仅是朝相对于列方向垂直的方向输送多个筒构件，即可将焊球确实地搭载到印刷电路板的所有连接焊盘上。在此，连接焊盘区域为图8中的75A的区域，指包含位于最外周的连接焊盘的其面积最小的矩形区域。另外，如图13(C)所示，在连接焊盘75未按矩形配置的情况下的x、y设定为使包含最外周的连接焊盘的连接焊盘75A的矩形面积变得最小。
在技术方案7的焊球搭载装置中，由于可由吸引筒回收残留于焊球定位用掩模上的焊球，所以，不会由于余下的焊球残留而导致故障等问题。
按照技术方案9的焊球搭载装置，通过使筒构件位于焊球定位用掩模的上方，从该筒构件的开口部吸引空气，从而使焊球集合，通过使筒构件在水平方向移动，从而使集合后的焊球在焊球定位用掩模上移动，通过焊球定位用掩模的开口，使焊球向印刷电路板的连接焊盘落下；由此，可确实地将微细的焊球搭载到印刷电路板的所有连接焊盘上。另外，由于非接触地使焊球移动，所以，与使用橡皮刮板的情况不同，可不使焊球受伤地将其搭载于连接焊盘上，可使焊锡凸块的高度均匀。另外，对于积层式多层电路板那样表面起伏较多的印刷电路板也可适当地将焊球载置于连接焊盘上。
在此，当使焊球在焊球定位用掩模上移动而对其进行输送时，即使由于相互的撞击而使焊球带电，由于筒构件的至少焊球接触部位是由导电性构件构成，所以，小直径、轻质量的焊球不会由静电附着到筒构件上，可确实地将焊球搭载到印刷电路板上。
在技术方案10中，由于由导电性金属构成筒构件，所以，即使小直径、轻质量的焊球带电，也不会由于静电而附着到筒构件上，可确实地将焊球搭载到印刷电路板上。
在技术方案11中，由于由导电性挠性构件构成筒构件，所以，即使小直径、轻质量的焊球带电，也不会由于静电而附着到筒构件上，可确实地将焊球搭载到印刷电路板上。
在技术方案12中，由于筒构件在树脂的表面上配置有金属膜，所以，即使小直径、轻质量的焊球带电，也不会由静电附着到筒构件，可确实地将焊球搭载到印刷电路板上。
在技术方案13中，当使焊球在焊球定位用掩模上移动而对其进行输送时，即使由于相互的撞击而使焊球带电，由于筒构件是导电性的，所以，小直径、轻质量的焊球不会由于静电而附着到筒构件上，可确实地将焊球搭载到印刷电路板上。
按照技术方案14的焊球搭载装置和技术方案17的焊球搭载方法，通过使筒构件位于焊球定位用掩模的上方、并从该筒构件的开口部吸引空气，从而使焊球集合，通过使筒构件在水平方向移动，从而使集合后的焊球在焊球定位用掩模上移动，使焊球通过焊球定位用掩模的开口落下到印刷电路板的连接焊盘上；由此，可确实地将微细的焊球搭载到印刷电路板的所有连接焊盘上。另外，由于非接触地使焊球移动，所以，与使用橡皮刮板的情况不同，可不损伤焊球地将其搭载于连接焊盘上，可使焊锡凸块的高度均匀。另外，对于积层多层电路板那样表面起伏较多的印刷电路板也可适当地将焊球载置于连接焊盘上。另外，由于是非接触，所以，不易发生焊球的凝集，所以，可确实地将1个焊球搭载到连接焊盘上。
另外，由于将筒构件的开口部形成为大致矩形，所以，可使焊球集合成大致矩形，可高效率地将焊球搭载于大致矩形的连接焊盘区域内的连接焊盘上。在此，由于使筒构件的开口部的与筒构件移动方向平行的边的长度是连接焊盘区域的与筒构件移动方向平行的边的长度的1.1～4倍，使开口部的与筒构件移动方向垂直的边的长度是连接焊盘区域的与筒构件移动方向垂直的边的长度的1.1～4倍，所以，可将焊球集中到印刷电路板的连接焊盘区域。在此，当小于1.1倍时，不能将焊球搭载于连接焊盘区域的外周部的连接焊盘上。当超过4倍时，焊球不集中到筒构件的中央部，不能将焊球搭载到连接焊盘区域的中心部的连接焊盘上。
按照技术方案15的焊球搭载装置，使(开口部的与筒构件移动方向平行的边的长度)/(连接焊盘区域的与筒构件移动方向平行的边的长度)大于(开口部的与筒构件移动方向垂直的边的长度)/(连接焊盘区域的与筒构件移动方向垂直的边的长度)。为此，可相对大致矩形的连接焊盘区域在筒构件的移动方向变长地集中焊球，可高效率地将焊球搭载到大致矩形的连接焊盘区域内的连接焊盘上。
在技术方案16的焊球搭载装置中，由于使筒构件与焊球定位用掩模之间的风速为5～35m/sec，所以，可适当地将焊球集中到连接焊盘区域上，可高效率地将焊球搭载到连接焊盘上。在此，若风速不到5m/sec，则将焊球集中到筒构件的外周部，所以，难以将焊球搭载到位于连接焊盘区域的中心部的连接焊盘区域上。另一方面，当风速超过35m/sec时，焊球集中到筒构件的中心部，所以，将焊球搭载到位于连接焊盘区域的外周部的连接焊盘区域上变得困难。在此，连接焊盘区域是图8中的75A的区域，指包含位于最外层的连接焊盘、其面积最小的矩形区域。另外，如图13(C)所示，连接焊盘75未被配置成矩形的场合，设定连接焊盘区域为包含最外周的连接焊盘、使连接焊盘区域75A的矩形面积最小。
按照技术方案18的焊球搭载装置，使筒构件位于焊球定位用掩模的上方，通过从该筒构件的开口部吸引空气，从而使焊球集合，通过在水平方向输送筒构件，从而使集合的焊球在焊球定位用掩模上移动，通过焊球定位用掩模的开口，使焊球向印刷电路板的连接焊盘落下。由此，可确实地将微细的焊球搭载于印刷电路板的所有连接焊盘上。另外，由于非接触地使焊球移动，所以，与使用橡皮刮板的场合不同，可不损伤焊球地将其搭载于连接焊盘上，可使焊锡凸块的高度均匀。另外，由于是非接触，所以，不易发生焊球的凝集，所以，可在连接焊盘上确实地搭载1个焊球。
在此，即使是积层式多层电路板那样表面起伏较多的印刷电路板，由于用平坦构件推压半固化或干燥状态的阻焊剂层的表面，使该平面平坦化，所以，印刷电路板上的焊球定位用掩模的表面也变得平坦，所以，可容易使焊球在该焊球定位用掩模上移动。由此，可确实地将1个焊球搭载到连接焊盘。
在技术方案19中，由于用平坦构件推压半固化或干燥状态的阻焊剂层的表面使该平面平坦化，通过使筒构件位于平坦化的阻焊剂层的上方，从筒构件的开口部吸引空气，从而使焊球集合，通过在水平方向输送筒构件，从而使焊球在印刷电路板上移动，可在连接焊盘搭载1个焊球。由于不使用焊球定位用掩模，所以，即使印刷电路板侧阻焊剂层的开口变得微细，也可消除与焊球定位用掩模的开口的位置偏移的问题。
附图说明
图1(A)是表示本发明实施例的焊球搭载装置的构成的构成图，图1(B)是从箭头B侧观看图1(A)的焊球搭载装置的向视图。
图2(A)是多层印刷电路板的定位说明图，图2(B)是向搭载筒供给焊球的说明图。
图3(A)是由搭载筒进行焊球的集合的说明图，图3(B)是由搭载筒进行焊球的集合、引导的说明图。
图4(A)是焊球向连接焊盘的落下的说明图，图4(B)是由吸附焊球除去筒除去焊球的说明图。
图5(A)、图5(B)、图5(C)是多层印刷电路板的制造工序的说明图。
图6是多层印刷电路板的截面图。
图7是表示将I C芯片安装于图6所示的多层印刷电路板上、并载置到子板的状态的截面图。
图8是获取多个多层印刷电路板用的多层印刷电路板的俯视图。
图9(A)、图9(B)、图9(C)是实施例2的搭载筒与定位用掩模之间的间隙的说明图。
图10(A)是说明搭载筒的间隙在前后、左右相等时的焊球的移动的示意图，图10(B)是说明实施例2的搭载筒的间隙在前后、左右不同时的焊球的移动的示意图，图10(C1)～(C3)是说明搭载筒的前后间隙比左右间隙大时的焊球的移动的示意图。
图11是表示实施例2与比较例2的评价结果的图表。
图12是埋孔的凹凸量的说明图。
图13(A)是表示实施例3、实施例4的连接焊盘区域与搭载筒的对应的说明图，图13(B)是由搭载筒集合的焊球群的说明图，图13(C)是连接焊盘区域的另一例的俯视图。
图14(A)是实施例3-2的搭载筒的截面图，图14(B)是实施例3-3的搭载筒的截面图，图14(C)是实施例3-4的搭载筒的截面图。
图15(A)是表示实施例4中的a、b不到1.1的搭载筒与焊球群的对应的说明图，图15(B)是表示a、b超过4的搭载筒与焊球的对应的说明图。
图16是表示实施例4、参考例4及比较例4的评价结果的图表。
图17是表示实施例4、参考例4及比较例4的评价结果的图表。
图18(A)、图18(B)、图18(C)是本实施例5的多层印刷电路板的制造工序的说明图。
图19(A)、图19(B)、图19(C)是本实施例5的多层印刷电路板的制造工序的说明图。
图20是放大地表示图18(B)中的多层印刷电路板的截面图。
图21(A)是实施例5-1的印刷电路板的截面图，图21(B)是焊球向该印刷电路板搭载的说明图。
图22是表示实施例5和比较例5的评价结果的图表。
图23(A)、图23(B)、图23(C)是表示使用现有技术的焊球定位用掩模的焊球的搭载的示意图。
具体实施方式
首先，参照图6和图7说明使用本发明实施例的焊球搭载方法和搭载装置制造的多层印刷电路板10的构成。图6是该多层印刷电路板10的截面图，图7表示在图6所示多层印刷电路板10上安装IC芯片90、并载置到子板94的状态。如图6所示，在多层印刷电路板10中，在芯基板30的两面形成导体电路34。芯基板30的上表面与背面通过通孔36被连接。
另外，在芯基板30的导体电路34上隔着层间树脂绝缘层50形成有形成导体电路层的导体电路58。导体电路58通过层间导通用孔60与导体电路34连接。在导体电路58上隔着层间树脂绝缘层150形成导体电路158。导体电路158通过形成于层间树脂绝缘层150上的层间导通用孔160与导体电路58连接。
在层间导通用孔160、导体电路158的上层形成有阻焊剂层70，在该阻焊剂层70的开口71设置镀镍层72和镀金层74，从而形成连接焊盘75。在上表面的连接焊盘75上形成焊锡凸块78U，在下表面的连接焊盘75上形成BCA(焊球网格阵列)78D。
如图7中所示，多层印刷电路板10的上表面侧的焊锡凸块78U连接于IC芯片90的连接盘92。另一方面，下表面的BAG78D连接于子板94的连接盘96。
图8是获取多个多层印刷电路板用的多层印刷电路板10A的俯视图。多层印刷电路板10A通过按图中的点划线进行切断而将具有连接焊盘区域75A的各多层印刷电路板10而分开。图5是在获取多个多层印刷电路板用的多层印刷电路板10A上形成焊锡凸块的工序的说明图，相当于图8中的Y1-Y1截面图。如图5(A)所示，在将连接焊盘75形成于表面的阻焊剂层70的开口71的多层印刷电路板10A的表面上印刷焊剂80。如图5(B)所示，使用后述的焊球搭载装置将微小的焊球78s(例如日立金属公司制、タムラ公司制，直径φ40μm或φ40μm以上，不到200μm)搭载于多层印刷电路板10A上侧的连接焊盘75上。为了应对精细化，最好为直径不到φ200μm的焊球。若直径不到φ40μm，则焊球过轻，不落下到连接焊盘上。另一方面，当直径超过φ200μm时，反而由于过重，不能使焊球集合到筒构件内，出现未载有焊球的连接焊盘。在本发明中，使用φ40μm≤焊球直径＜φ200μm的焊球的意义大。在该范围中，有利于精细化。另外，在由吸附头吸附焊球、并将焊球搭载于连接焊盘上的方法中，由于焊球小，难以吸附，因此，实施例的方法的优越性明确。
此后，如图5(C)所示，用现有技术(例如日本专利1975429号)的吸附头吸附通常直径(直径250μm)的焊球78L，将其载置于多层印刷电路板10A的下侧的连接焊盘75上。此后，在软熔炉中加热，如图6所示那样在多层印刷电路板10A的上侧以不低于60μm、不到200μm的间距形成例如500个～30000个(与连接焊盘个数相当)焊锡凸块78U，在下侧以2mm的间距形成例如250个BGA78D。特别是当连接焊盘数达到2000或2000以上时，由于连接焊盘区域增大，所以适用本发明的方法的意义大。这是由于为非接触，凸块的高度稳定，难以发生高度低的焊锡凸块，所以，可形成为高连接可靠性的印刷电路板。另外，当间距不到60μm时，难以制造适于该间距的焊球。当间距为200μm或200μm以上时，虽然在本方法中可没有任何问题地制造，但由现有技术的方法也可制造。另外，如图7所示，将用于获取多个多层印刷电路板的多层印刷电路板10A切分成单片的多层印刷电路板10后，由软熔通过焊锡凸块78U搭载IC芯片90，之后，通过BGA78D将搭载了IC芯片90的多层印刷电路板10安装于子板94。
下面，参照图1说明在参照图5(B)所述的多层印刷电路板的连接焊盘上搭载微小(直径不到φ200μm)的焊球78s的焊球搭载装置。
图1(A)是表示本发明一实施例的焊球搭载装置的构成的构成图，图1(B)是从箭头B侧观看图1(A)的焊球搭载装置的向视图。
焊球搭载装置20包括：对多层印刷电路板10A进行定位保持的XYθ吸引台14，使该XYθ吸引台14升降的上下移动轴12，具有与多层印刷电路板的连接焊盘75对应的开口的焊球定位用掩模16，对在焊球定位用掩模16上移动的焊球进行引导的搭载筒(筒构件)24，对搭载筒24施加负压的吸引箱26，用于回收剩余的焊球的吸附焊球除去筒61，对该吸附焊球除去筒61施加负压的吸引箱66，保持回收了的焊球的吸附焊球除去吸引装置68，夹持焊球定位用掩模16的掩模夹子44，朝X方向输送搭载筒24和吸附焊球除去筒61的X方向移动轴40，支承X方向移动轴40的移动轴支承导向件42，用于对多层印刷电路板10进行摄像的校准摄像机46，检测处于搭载筒24下方的焊球的残余量的残余量检测传感器18，及根据由残余量检测传感器18检测出的残余量将焊球向搭载筒24侧进行供给的焊球供给装置22。在图1所示的焊球搭载装置20中，虽然仅表示出朝X方向输送搭载筒24和吸附焊球除去筒61的X方向移动轴40，但也可具有朝Y方向进行输送的移动机构。
如图8的俯视图所示，在获取多个多层印刷电路板用的多层印刷电路板10A上，对应于各连接焊盘区域75A朝Y方向排列多个焊球搭载装置20的搭载筒24和吸附焊球除去筒61。其中，虽然使1个搭载筒24对应于1个连接焊盘区域75A，但也可将搭载筒24形成为与多个连接焊盘区域75A对应的大小。在此，Y方向是比较方便的，也可朝X方向排列。XYθ吸引台14对搭载焊球的多层印刷电路板10进行定位、吸附、保持、修正。校准摄像机46检测XYθ吸引台14上的多层印刷电路板10的校准标记，根据检测出的位置，调整多层印刷电路板10与焊球定位用掩模16的位置。残余量检测传感器18由光学的方法检测焊球的残余量。
下面，参照图2～图4说明由焊球搭载装置20进行的焊球的搭载工序。
(1)多层印刷电路板的位置识别、修正
如图2(A)所示，由校准摄像机46识别获取多个多层印刷电路板用的多层印刷电路板10A的校准标记34M，由XYθ吸引台14相对于焊球定位用掩模16修正多层印刷电路板10A的位置。即，为使焊球定位用掩模16的开口16a分别与多层印刷电路板10A的连接焊盘75对应而调整位置。
(2)供给焊球
如图2(B)所示，从焊球供给装置22将焊球78s定量向搭载筒24侧进行供给。而且，也可预先供给到搭载筒内。
(3)搭载焊球
如图3(A)所示，使搭载筒24位于在焊球定位用掩模16的上方并且与该焊球定位用掩模保持规定的间隙(例如焊球直径的0.5～4倍)，通过从吸引部24b吸引空气，从而使搭载筒与印刷电路板间的间隙的流速为5m/sec～35m/sec，使焊球78s集合到该搭载筒24的开口部24A正下方的焊球定位用掩模16上。
此后，如图3(B)、图4(A)及图8所示，通过X方向移动轴40沿X轴朝水平方向输送图1(B)和图1(A)所示的沿多层印刷电路板10A的Y轴排列的搭载筒24。由此，随着搭载筒24的移送使集合到焊球定位用掩模16上的焊球78s移动，通过焊球定位用掩模16的开口16a使焊球78s落下，从而搭载到多层印刷电路板10A的连接焊盘75。由此，在多层印刷电路板10A侧的所有连接焊盘上依次定位焊球78s。
(4)除去附着焊球
如图4(B)所示，由搭载筒24将剩余的焊球78s在焊球定位用掩模16上引导至没有开口16a的位置后，由吸附焊球除去筒61将其吸引除去。
(5)取出基板
从XYθ吸引台14拆下多层印刷电路板10A。
按照实施例1和后述实施例2-5的焊球搭载方法、焊球搭载装置20，通过使搭载筒24位于焊球定位用掩模16的上方，从该搭载筒24的吸引部24B吸引空气，从而集合焊球78s，通过朝水平方向输送搭载筒24，从而使集合后的焊球78s在焊球定位用掩模16上移动，通过焊球定位用掩模16的开口16a使焊球78s落下到多层印刷电路板10A的连接焊盘75上。由此，可确实地将微细的焊球78s搭载到多层印刷电路板10A的所有连接焊盘75上。另外，由于在与焊球78s非接触状态下使焊球78s移动，所以，与使用橡皮刮板的场合不同，可不损伤焊球地将其搭载于连接焊盘75上，可使焊锡凸块78U的高度均匀。由此，IC等电子部件的安装性优良、安装后的热循环试验、高温·高湿试验等耐环境试验性优良。另外，由于不依存于产品的平面度，所以，即使是表面具有较多起伏的印刷电路板，也可将焊球适当地载置到连接焊盘上。另外，由于可将微小的焊球确实地载置到连接焊盘上，所以，即使在连接焊盘间距为60～150μm、阻焊剂的开口直径为40～100μm的印刷电路板上，也可在所有凸块上形成凸块高度稳定的焊锡凸块。
在实施例1和后述的实施例2-5中，由于是由吸引力引导焊球，所以，可防止焊球的凝集、附着。另外，通过调整搭载筒24的数量，从而可对应各种大小的工件(工作单尺寸的多层印刷电路板)，所以，可灵活地适用于多品种、少量生产。
在实施例1和后述的实施例2-5的焊球搭载装置中，如图1(B)所示，由于与工件(工作单尺寸的多层印刷电路板)的宽度对应地朝Y方向排列多个搭载筒24，所以，只要朝相对于列方向垂直的方向(X方向)输送多个搭载筒24，即可将焊球确实地搭载于多层印刷电路板10A的所有的连接焊盘75上。
另外，在实施例1和后述的实施例2-5中，可由吸附焊球除去筒61回收残留在焊球定位用掩模16上的焊球78s，所以，不会由于余下的焊球留下而成为故障等问题的原因。
[实施例1]
(1)印刷电路板的制作
作为初始材料，使用双面覆铜积层板(例如日立化成工业株式会社制造的MCL-E-67)，用公知的方法在该基板上形成通孔导体和导体电路。此后，用公知的方法(例如2000年6月20日由日刊工业报社发行的“积层式多层印刷电路板”(高木清著))交替地层叠层间绝缘层与导体电路层，在最外层的导体电路层中，形成用于与IC电连接的、由φ120μm、150μm间距、50×50个(格子状配置)连接焊盘构成的连接焊盘区域。在其上形成市场上出售的阻焊剂，在连接焊盘上用照相法形成φ90μm的开口。在此，由层间导通用孔构成的连接焊盘(在层间导通用孔的正上方形成焊球)最好是埋孔(filled via)，其凹下量、凸出量(参照图12)相对于导体电路158的导体厚最好为-5～5μm的范围。当埋孔的凹下量超过5μm(-5μm)时，由焊球和埋孔构成的连接焊盘的触点减少，所以，当形成为焊锡凸块时，润湿性变差，容易在焊锡内卷入空穴，或成为未搭载状态(遗漏凸块)。另一方面，由于当超过5μm时，导体电路158的厚度变厚，所以，对精细化不利。
为了在连接焊盘区域上形成市场出售的阻焊剂(膜厚20μm)、并使连接焊盘露出，在连接焊盘上的阻焊剂上用照相法形成φ90μm的开口。
(2)搭载焊球
在由(1)制作的印刷电路板的表面(IC安装面)涂覆市场出售的松香系焊剂。此后，将其搭载到上述本发明的焊球搭载装置的吸附台上，使用CCD摄像机识别印刷电路板和焊球定位用掩模的校准标记，并使印刷电路板与焊球定位用掩模对位。在此，焊球定位用掩模使用在与印刷电路板的连接焊盘对应的位置具有φφ110μm的开口的Ni制金属掩模。金属掩模的厚度最好为焊球的1/4～3/4。其中，虽然使用Ni制的金属掩模，但也可使用SUS制或聚酰亚胺制的焊球定位用掩模。另外，形成于焊球定位用掩模上的开口直径最好是所使用的焊球直径的1.1～1.5倍。然后，按与连接焊盘区域对应的的大小(是形成有连接焊盘的区域的1.1～4倍)，保持焊球直径的0.5～4倍的间隙地使高度200mm的SUS制的搭载筒位于金属掩模(焊球定位用掩模)上，将焊球直径φ80μm的Sn63Pb37焊球(日立金属公司制)载置到搭载筒周围近旁的焊球定位用掩模上。
在实施例1中，焊球使用Sn/Pb焊锡，但也可是从Sn和Ag、Cu、In、Bi、Zn等的群中选择的无Pb焊锡。然后，从搭载筒上部吸引空气，将搭载筒与印刷电路板间的间隙中的流速调整为5～35m/sec，将焊球集合到搭载筒内。此后，按移动速度10～40mm/sec输送搭载筒，使焊球移动，使焊球从焊球定位用掩模的开口部落下，将焊球搭载到连接焊盘上。然后，除去焊球定位用掩模的多余的焊球后，从焊球搭载装置分别拆下焊球定位用掩模和印刷电路板。最后，将在所述(2)中搭载了焊球的印刷电路板投入到设定为230度的软熔中，形成为焊锡凸块。
[实施例2]
下面，参照图9和图10说明实施例2。在上述实施例1中，搭载筒24的下端开口部24O与焊球定位用掩模16的间隙(缝隙)形成为恒定。与此相对，在实施例2中，间隙相对于搭载筒24的移动方向在前后方向和左右方向不同。图9(A)是从前进方向侧观看搭载筒24的主视图，图9(B)是侧视图，图9(C)是从上方观看搭载筒24的俯视图。搭载筒24构成为立方形状，并构成为前进方向前面侧的前壁24F和后壁24R与焊球定位用掩模16间的Gap1比前进方向左右的右壁24r和左壁241与焊球定位用掩模16间Gap2大。即，右壁24r和左壁241比前壁24F和后壁24R更朝下方延伸地构成。
图10(A)是说明搭载筒的间隙在前后、左右相等的场合的焊球移动的示意图。如图10(A)所示，在搭载筒的间隙在前后、左右相等的场合，由通过间隙流入的气流从4个方向(前后、左右)加到焊球群78G上的力变得均匀，在由气流集合的搭载筒24内特别是在中央位置，焊球相互冲撞的频率增大，难以落下到掩模的开口16a内。
图10(B)是说明在实施例2中的搭载筒的间隙在前后、左右不同时的焊球移动的示意图。若间隙在前后方向和左右方向不同，则由通过间隙流入的气流从4方向(前后、左右)对焊球群78G施加的力不均匀，在由气流集合的搭载筒24内，焊球相互撞击的频率下降，容易落下到掩模的开口16a内。通过前后的间隙流入的风速与通过左右的间隙流入的风速根据测定的结果可知基本上没有变化。即，可以得知，虽然间隙基本不使风速变化，但风量变化，工作量变化。
如图9(C)所示那样使搭载筒24的前后的间隙比左右的间隙宽一些较好，在前后间隙比左右宽的场合，随着搭载筒24的移动，可在搭载筒24内相对前进方向朝前后移动焊球。即，如图9(C1)所示，当搭载筒24静止时，虽然焊球集合到搭载筒内的中央部，但当使搭载筒24朝图中左侧移动时，焊球群78G滞后于搭载筒24的移动地移动，所以，首先，如图10(C2)所示，焊球群78G的相对位置一时朝搭载筒24的中央位置的后侧变化。此后，焊球群78G由来自后方的气流而超越中央位置来到前侧(图10(C3))。此后，由来自前方的气流使其朝后侧移动。即，随着搭载筒24的移动，焊球群78G从搭载筒24的中央位置朝向前进方向前后、前后地移动，容易落下到掩模的开口16a内。
在实施例2的焊球搭载装置中，由于将搭载筒24的开口部形成为大致矩形，所以，如图10(C1)所示，可以使焊球集合作为大体矩形的焊球群78G，并将焊球高效率地搭载到图8中所示大体矩形的连接焊盘区域75A内的各连接焊盘75上。在实施例2的焊球搭载装置20中，将搭载筒24的开口部形成为大致矩形，但也可以是圆筒形状、椭圆形状，使前后的间隙与左右的间隙不同。
[实施例1的评价试验]
下面，说明进行了按照实施例1的焊球搭载方法制造的焊锡凸块与按照现有技术的方法制造的焊锡凸块(比较例1)的比较试验的结果，在实施例1的焊球搭载方法中，上述搭载筒24的前后、左右的间隙相等。
[比较例1]
在比较例1中，除了改变将焊球供给到连接焊盘的方法以外，其余与实施例1相同。
即，使用现有技术的方法，使用橡皮刮板输送焊球，从焊球搭载用的开口部使焊球落下，将焊球搭载于连接焊盘上。
(评价试验)
在软熔后，由KEYENCE公司制的激光显微镜VX-8500随机地测定50个距阻焊剂上面的凸块高度。另外，在比较例1中，存在未在连接焊盘上搭载凸块的连接焊盘(遗漏凸块)。遗漏凸块从测定对象中排除。
(结果)
          凸块高度      凸块高度偏差
实施例1   35.22μm     1.26
比较例1   32.64μm     4.18
根据该结果可知，即使是使用相同的焊球，在本发明的实施例1中，凸块高度高，凸块高度的偏差小。这是因为，在实施例1中，由于焊球不会被橡皮刮板等削去一部分，所以，维持初始的焊球原来的体积地将其搭载于连接焊盘上。
另外，准备500个由实施例1和比较例1获得的印刷电路板，并搭载了IC。进行IC搭载基板的导通检测，求出其安装合格率。结果，实施例1的印刷电路板为90％，比较例1为3％。此后，从正品随机地各取10个试样，进行1000次-55×5分钟125×5分钟的热循环试验，从印刷电路板的背面(与IC安装面相反的面)通过IC再次测定与印刷电路板的背面相连的特定电路的连接电阻的变化量。连接电阻的变化量是((热循环后的连接电阻-初始值的连接电阻)/初始值的连接电阻)×100。该值超过10％时为不合格。
           不合格的个数   正品率
实施例1    0              100％
比较例1    10             0％
根据该结果可知，在实施例1中，由于凸块高度的偏差较小，所以，凸块的连接可靠性高。而在比较例1的方法中，可保证可靠性的正品为0％。
[实施例2的评价试验]
下面，说明按照已根据图9、图10说明了的实施例2的焊球搭载方法、实施例1的焊球搭载方法、及现有技术的方法制造的凸块(所述比较例1)的比较试验的结果，在实施例2的焊球搭载方法中，上述搭载筒24的前后、左右间隙不同，在实施例1的焊球搭载方法上，上述间隙相等。
[实施例1-1]
在实施例1-1中，设搭载筒24的Gap1前＝Gap1后＝0.15mm，Gap2右＝Gap2左＝0.15mm(Gap1＝Gap2)，依照实施例1制作。其中，前、后、右、左是相对搭载筒的前进方向的前后、左右。
[实施例1-2]
在实施例1-2中，设搭载筒24的Gap1前＝Gap1后＝0.2mm，Gap2右＝Gap2左＝0.2mm(Gap1＝Gap2)，依照实施例1制作。
[实施例2-1]
在实施例2-1中，设搭载筒24的Gap1前＝Gap1后＝0.18mm，Gap2右＝Gap2左＝0.15mm(Gap1＝1.2×Gap2)，依照实施例2制作。
[实施例2-2]
在实施例2-2中，设搭载筒24的Gap1前＝Gap1后＝0.225mm，Gap2右＝Gap2左＝0.15mm(Gap1＝1.5×Gap2)，依照实施例2制作。
[实施例2-3]
在实施例2-3中，设搭载筒24的Gap1前＝Gap1后＝0.3mm，Gap2右＝Gap2左＝0.15mm(Gap1＝2×Gap2)，依照实施例2制作。
[实施例2-4]
在实施例2-4中，设搭载筒24的Gap1前＝Gap1后＝0.6mm，Gap2右＝Gap2左＝0.15mm(Gap1＝4×Gap2)，依照实施例2制作。
[实施例2-5]
在实施例2-5中，设搭载筒24的Gap1前＝Gap1后＝0.24mm，Gap2右＝Gap2左＝0.2mm(Gap1＝1.2×Gap2)，依照实施例2制作。
[实施例2-6]
在实施例2-6中，设搭载筒24的Gap1前＝Gap1后＝0.4mm，Gap2右＝Gap2左＝0.2mm(Gap1＝2×Gap2)，依照实施例2制作。
[实施例2-7]
在实施例2-7中，设搭载筒24的Gap1前＝Gap1后＝0.75mm，Gap2右＝Gap2左＝0.25mm(Gap1＝3×Gap2)，依照实施例2制作。
[实施例2-8]
在实施例2-8中，设搭载筒24的Gap1前＝Gap1后＝1.2mm，Gap2右＝Gap2左＝0.3mm(Gap1＝4×Gap2)，依照实施例2制作。
[实施例2-9]
在实施例2-9中，设搭载筒24的Gap1前＝0.18mm，Gap1后＝0.2mm，Gap2右＝0.15mm，Gap2左＝0.14mm，依照实施例2制作。
[实施例2-10]
在实施例2-10中，设搭载筒24的Gap1前＝0.4mm，Gap1后＝0.45mm，Gap2右＝0.2mm，Gap2左＝0.15mm，依照实施例2制作。
[实施例2-11]
在实施例2-11中，设搭载筒24的Gap1前＝Gap1后＝0.06mm，Gap2右＝Gap2左＝0.04mm(Gap1＝1.5×Gap2)，依照实施例2制作。
[实施例2-12]
在实施例2-12中，设搭载筒24的Gap1前＝Gap1后＝0.1mm，Gap2右＝Gap2左＝0.08mm(Gap1＝1.25×Gap2)，依照实施例2制作。
[实施例2-13]
在实施例2-13中，设搭载筒24的Gap1前＝Gap1后＝0.08mm，Gap2右＝Gap2左＝0.1mm(Gap1＝1.8×Gap2)，依照实施例2制作。
[评价试验1]
制作500个各实施例的带焊球的印刷电路板，并搭载了IC。进行IC搭载基板的导通检查，求出其安装合格率。在图11的图表中表示该结果。在比较例1中，仅能获得3％的正品。根据该结果可知，通过使搭载筒24的前后的间隙与左右的间隙不同，从而可提高收获率，特别是通过使前后的间隙比左右的间隙大，从而可将收获率提高到100％。
[评价试验2]
另外，对在导通检查试验中为正品的由实施例1、实施例2、及比较例1中获得的印刷电路板(N＝10)，进行1000次-55×5分钟125×5分钟的热循环试验，从印刷电路板的背面(与IC安装面相反的面)通过IC再次测定与印刷电路板的背面相连的特定电路的连接电阻的变化量。连接电阻的变化量是((热循环后的连接电阻-初始值的连接电阻)/初始值的连接电阻)×100。若该值不到±3％，则为正品(图11中：○)，3％～10％或-3％～-10％时为合格品(图11中：△)，此外(超过10％，或不到-10％)为不合格(图11中：×)。根据该结果明显得知，通过使搭载筒24的前后左右的间隙的至少1个不同，从而可改善电特性。这推测可能是因为通过使焊球的撞击频率减少，从而使焊球的缺损减少，焊锡凸块的体积稳定。另外，推测可能是因为，在Gap1/Gap2不高于3的范围中，由于风量适当，所以，焊球相互的撞击导致的缺损变小，可改善电特性(连接可靠性)。
[比较例2]
在比较例2中，使用焊锡膏代替实施例1中的焊球来形成焊锡凸块。
用ビ-コ公司制WYKO“NT2000”测定500个实施例1与比较例2的焊锡凸块的高度(从阻焊剂突出的高度)，计算出其偏差(σ)。其结果如下。
           σ
实施例1    1.26
比较例2    2.84
另外，在实施例1和比较例2的印刷电路板上安装IC，在IC与印刷电路板间充填填底胶(underfill)，形成IC搭载印刷电路板。此后，从IC搭载印刷电路板的背面(与IC安装面相反的面)通过IC再次测定与IC搭载印刷电路板的背面相连的特定电路的连接电阻，并作为初始值。测定初始值后，在85℃×80％的环境中放置15小时后，继续进行以1000次-55℃×5分钟125℃×5分钟为1循环的热循环试验，再次测定连接电阻，调查连接可靠性。另外，连接电阻的变化量表示为((热循环后的连接电阻值-初始值的连接电阻值)/初始值的连接电阻值)×100，其值若在±10％内，则合格，若超过该值，则不合格。结果，实施例1为“合格”，比较例2为“不合格”。
[实施例3]
下面说明使用本发明实施例3的焊球搭载方法和搭载装置制造的多层印刷电路板10的构成。第3实施例的多层印刷电路板10的构成与参照图6和图7所述的第1实施例相同。另外，制造工序与参照图5所述的第1实施例相同。另外，实施例3的焊球搭载装置除了搭载筒24的构造外，其余与参照图1所述的第1实施例相同。
图13(A)是放大地表示图8中的多层印刷电路板10A上的连接焊盘区域75A和实施例3的搭载筒24的说明图。
搭载筒24的下端开口部24A(参照图2(B))形成为矩形。由此，可将焊球集合成大致矩形状，可高效率地将焊球搭载于大体矩形形状的连接焊盘区域75A内的连接焊盘75上。在此，将该开口部的与搭载筒移动方向(X方向)平行的边(内壁的长度)24X的长度ax设定为连接焊盘区域75A的平行于搭载筒移动方向的边75X的长度x的a(1.1～4)倍。另一方面，将该开口部的与搭载筒移动方向垂直(Y方向)的边(内壁的长度)24Y的长度by设定为连接焊盘区域75A的垂直于搭载筒移动方向的边75Y的长度y的b(1.1～4)倍。由此，可将焊球集中到印刷电路板的连接焊盘区域75A上。在此，连接焊盘区域为图13(A)的75A的区域，指包含位于最外周的连接焊盘的、其面积最小的矩形区域。另外，在如图13(C)所示那样未按矩形配置连接焊盘75的场合，设定x、y为使包含最外周的连接焊盘的连接焊盘区域75A的矩形面积最小。
另外，在实施例3中，设搭载筒24的开口部的与筒构件移动方向(X方向)平行的边24X的长度/连接焊盘区域75A的与搭载筒移动方向平行的边75X的长度(倍率a)比开口部的与搭载筒移动方向垂直的边24Y的长度/连接焊盘区域75A的与搭载筒移动方向垂直的边75Y的长度(倍率b)大(a＞b)。由此，如图13(B)所示那样可相对大致矩形的连接焊盘区域75A朝搭载筒24的移动方向(X方向)伸长地形成焊球群78G，当使搭载筒24朝X方向移动时，可高效率地将焊球搭载于大致矩形的连接焊盘区域75A内的连接焊盘75上。
在实施例3中，搭载筒24由SUS不锈钢、Ni、Cu等导电性金属构成，在焊球搭载装置20侧接地。在此，当使焊球在焊球定位用掩模16上移动而进行输送时，即使由于相互的撞击而使焊球带电，小直径、轻质量的焊球也不会由静电附着到搭载筒24上，可确实地将焊球搭载到印刷电路板上。
如图8的俯视图所示，在获取多个多层印刷电路板用的多层印刷电路板10A上，焊球搭载装置20的搭载筒24和吸附焊球除去筒61对应于各连接焊盘区域75A朝Y方向排列多个。在此，虽然是使1个搭载筒24与1个连接焊盘区域75A对应，但也可将搭载筒24形成与多个连接焊盘区域75A对应的大小。在此，Y方向比较方便，也可朝X方向排列。XYθ吸引台14对搭载焊球的多层印刷电路板10进行定位、吸附、保持、修正。校准摄像机46检测XYθ吸引台14上的多层印刷电路板10的校准标记，根据检测出的位置，调整多层印刷电路板10与焊球定位用掩模16的位置。残余量检测传感器18通过光学的方法检测焊球的残余量。
第3实施例的由焊球搭载装置20进行的焊球搭载工序与已参照图2～图4所述的第1实施例相同，所以，省略说明。
[实施例3-1]
(1)印刷电路板的制作
作为初始材料，使用双面覆铜积层板(例如日立化成工业株式会社制造.MCL-E-67)，按公知的方法在该基板上形成通孔导体和导体电路。此后，按公知的方法(例如2000年6月20日由日刊工业报社发行的“积层式多层印刷电路板”(高木清著))交替地层叠层间绝缘层与导体电路层，在最外层的导体电路层中，形成用于与IC电连接的连接焊盘群。连接焊盘群在连接焊盘区域(70mm2：10mm×7mm)内形成2000个直径φ120μm的连接焊盘，其大部分按150μm间距配置成格子状。在此，由层间导通用孔构成的连接焊盘(在层间导通用孔的正上方形成焊锡凸块)最好是埋孔，其凹下量、凸出量(参照图12)相对导体电路158的导体厚最好为-5～5μm的范围。当埋孔的凹下量超过5μm(-5μm)时，由焊球和埋孔构成的连接焊盘的触点减少，所以，当形成为焊锡凸块时，湿润性变差，容易在焊锡内卷入空穴，或成为未搭载状态(遗漏凸块)。另一方面，当超过5μm时，导体电路158的厚度变厚，所以，对精细化不利。
在连接焊盘上形成市场出售的阻焊剂(膜厚20μm)，为了使连接焊盘露出，在连接焊盘上的阻焊剂上用照相法形成φ90μm的开口。
(2)搭载焊球
在由(1)制作的印刷电路板的表面(IC安装面)涂覆市场出售的松香系焊剂。此后，搭载到上述本发明的焊球搭载装置的吸附台，使用CCD摄像机识别印刷电路板和焊球定位用掩模的校准标记，使印刷电路板与焊球定位用掩模对位。在此，焊球定位用掩模使用在与印刷电路板的连接焊盘对应的位置具有φ110μm的开口的Ni制金属掩模。金属掩模的厚度最好是焊球的1/4～3/4。在此，虽然使用Ni制的金属掩模，但也可使用SUS制或聚酰亚胺制的焊球定位用掩模。另外，形成于焊球定位用掩模上的开口直径最好是使用的焊球的直径的1.1～1.5倍。然后，按与连接焊盘区域对应的的大小(是形成有连接焊盘的区域的1.1～4倍)，保持焊球直径的0.5～4倍的间隙地使高度200mm的SUS不锈钢制的搭载筒位于金属掩模(焊球定位用掩模)上，其周围近旁的焊球定位用掩模上载置焊球直径φ80μm的Sn63Pb37焊球(日立金属公司制)。在实施例3-1中，虽然焊球使用Sn/Pb焊锡，但也可是从Sn和Ag、Cu、In、Bi、Zn等的群中选择的无Pb焊锡。
然后，从搭载筒上部的吸引部(φ5～20mm)24B(参照图2(B))吸引空气，通过满足以下关系式，从而将焊球集合到搭载筒内的焊球定位用掩模上。
“搭载筒与焊球定位用掩模间的间隙的流速＞搭载筒内的风速，而且，焊球自然落下速度＞搭载筒内的风速(吸引部的风速除外)”
为了满足所述关系式，调整了以下的主参数。
参数(1)：从搭载筒上部的吸引部24b的吸引量(2L/min～500L/min)
参数(2)：搭载筒与焊球定位用掩模间的间隙(焊球直径的0.5～2.5倍)
参数(3)：搭载筒的下端开口部24(A)的面积(图2(B)，参照图13)
在此，可使搭载筒与焊球定位用掩模间的风速为5～35m/sec，搭载筒内的风速为0.1m/sec～2m/sec。
此后，以移动速度20mm/sec输送搭载筒，使焊球移动，使焊球从焊球定位用掩模的开口部落下，将焊球搭载于连接焊盘上。在实施例3-1中，搭载筒24由SUS不锈钢、Ni、Cu等导电性金属构成，在焊球搭载装置20侧接地。接着，除去焊球定位用掩模的多余的焊球后，从焊球搭载装置分别拆下焊球定位用掩模和印刷电路板。最后，将在上述中制作的印刷电路板投入到设定为230度的软熔中，形成为带焊球的印刷电路板。
[实施例3-2]
实施例3-2是按照实施例3-1制作印刷电路板，使用直径φ80μm的焊球。但是，搭载筒24是如图14(A)所示那样使用混入有石墨粉的导电性树脂制的搭载筒24。在此，虽然使用导电性的挠性树脂，但作为其替代材料，也可使用混入了金属粉的导电性橡胶。实施例3-2具有即使搭载筒24的前端与焊球定位用掩模16接触也不易损伤该焊球定位用掩模的优点。
[实施例3-3]
实施例3-3按照实施例3-1制作印刷电路板，使用直径φ80μm的焊球。但是，搭载筒24是如图14(B)所示那样使用在树脂芯构件21的表面通过蒸镀等被覆铝等导电性金属膜23的搭载筒。实施例3-3具有可廉价地制造搭载筒24的优点。
[实施例3-4]
实施例3-4按照实施例3-1制作印刷电路板，使用直径φ80μm的焊球。但是，搭载筒24是如图14(C)所示那样在树脂芯构件21的下端和内周面上粘贴了铜箔等导电性金属箔23f的搭载筒。该导电性金属箔23f由图中未示出的地线在焊球搭载装置20主体侧进行接地连接。实施例3-4具有可廉价地制造搭载筒24的优点。
[参考例3]
参考例3按照实施例3-1制作印刷电路板，使用直径φ80μm的焊球。但是，搭载筒24由绝缘性树脂构成。
[比较例3-1]
在实施例3-1中，如现有技术那样，使用焊球定位用橡皮刮板将直径φ80μm的焊球搭载于印刷电路板上。
(评价试验)
制作100个各实施例3-1～3-3、参考例3及比较例3-1的带焊球的印刷电路板，确认各印刷电路板的所有连接焊盘上的焊锡凸块的有无(×10倍的显微镜)。然后，将在所有连接焊盘上形成有焊锡凸块的印刷电路板作为正品，将存在未形成有焊锡凸块的连接焊盘的印刷电路板作为不合格品。对正品的印刷电路板数进行计数，作为收获率(正品的印刷电路板数/100×100％)。结果如下。
实施例3-1：收获率＝100％
实施例3-2：收获率＝100％
实施例3-3：收获率＝100％
实施例3-4：收获率＝100％
参考例3：收获率＝70％
比较例3-1：收获率＝3％
根据评价试验可知，与参考例3相比，通过由导电性构件构成搭载筒24的至少焊球接触部位，从而可提高收获率。另外，在使用比较例3-1的橡皮刮板的方法中，可以明确，直径φ80μm的焊球不能搭载到印刷电路板上。
[比较例3-2]
在比较例3-2中，在实施例3-1中，使用焊锡膏代替焊球形成焊锡凸块。
用ビ-コ公司制WYKO“NT2000”测定500个实施例3-1与比较例3-2的焊锡凸块的高度(从阻焊剂突出的高度)，计算出其偏差(σ)。其结果如下。
             σ
实施例3-1    1.26
比较例3-2    2.84
另外，在实施例3-1和比较例3-2的印刷电路板上安装IC，在IC与印刷电路板间充填填底胶，形成IC搭载印刷电路板。此后，从IC搭载印刷电路板的背面(与IC安装面相反的面)通过IC再次测定与IC搭载印刷电路板的背面相连的特定电路的连接电阻作为初始值。测定初始值后，在85℃×80％的环境中放置15hr后，继续进行1000次以-55℃×5分钟125℃×5分钟为1循环的热循环试验，再次测定连接电阻，调查连接可靠性。连接电阻的变化量用((热循环后的连接电阻值-初始值的连接电阻值)/初始值的连接电阻值)×100表示，其值若在±10％内，则合格，若超过该值，则不合格。结果，实施例3-1为“合格”，比较例3-2为“不合格”。
[实施例4]
下面说明使用本发明实施例4的焊球搭载方法和搭载装置制造的多层印刷电路板10的构成。第4实施例的多层印刷电路板10的构成与参照图6和图7所述的第1实施例相同。另外，制造工序与参照图5所述的第1实施例相同。另外，实施例4的焊球搭载装置除了搭载筒24的构造外，其余与参照图1所述的第1实施例大体相同。
图13(A)是放大地表示图8中的多层印刷电路板10A上的连接焊盘区域75A和实施例4的搭载筒24的说明图。
搭载筒24的下端开口部24A(参照图2(B))形成为矩形。由此，可将焊球集合成大致矩形状，可高效率地将焊球搭载于大致矩形形状的连接焊盘区域75A内的连接焊盘75上。在此，将该开口部的与搭载筒移动方向(X方向)平行的边(内壁的长度)24X的长度ax设定为连接焊盘区域75A的平行于搭载筒移动方向的边75X的长度x的a(1.1～4)倍。另一方面，将该开口部的与搭载筒移动方向垂直(Y方向)的边(内壁的长度)24Y的长度by设定为连接焊盘区域75A的垂直于搭载筒移动方向的边75Y的长度y的b(1.1～4)倍。由此，可将焊球集中到印刷电路板的连接焊盘区域75A上(位于连接焊盘区域上的焊球定位用掩模上)。在此，不到1.1倍时，如图15(A)所示，焊球群(焊球的集合体)78G过于集中到内侧，不能将焊球搭载到连接焊盘区域75A的外周部的连接焊盘75上。当超过4倍时，如图15(B)所示，焊球不集中到搭载筒24的中央部，不能将焊球搭载到连接焊盘区域75A的中心部的连接焊盘75上。在如图13(C)所示那样未按矩形配置连接焊盘75的场合，设定x、y为使包含最外周的连接焊盘的连接焊盘区域75A的矩形面积最小。
另外，在实施例4中，设(搭载筒24的开口部的与搭载筒移动方向(X方向)平行的边24X的长度)/(连接焊盘区域75A的与搭载筒移动方向平行的边75X的长度)＝a比(开口部的与搭载筒移动方向垂直的边24Y的长度)/(连接焊盘区域75A的与搭载筒移动方向垂直的边75Y的长度)＝b大(a＞b)。由此，如图13(B)所示，可相对大致矩形形状的连接焊盘区域75A朝搭载筒24的移动方向(X方向)伸长地形成焊球群78G，当使搭载筒24朝X方向移动时，可高效率地将焊球搭载于矩形形状的连接焊盘区域75A内的连接焊盘75上。
如图8的俯视图所示，在获取多个多层印刷电路板用的多层印刷电路板10A上，焊球搭载装置20的搭载筒24和吸附焊球除去筒61对应于各连接焊盘区域75A朝Y方向排列多个。另外，在此，虽然是使1个搭载筒24与1个连接焊盘区域75A对应，但也可将搭载筒24形成为与多个连接焊盘区域75A对应的大小。在此，Y方向比较方便，也可朝X方向排列。XYθ吸引台14对搭载焊球的多层印刷电路板10进行定位、吸附、保持、修正。校准摄像机46检测XYθ吸引台14上的多层印刷电路板10的校准标记，根据检测出的位置，调整多层印刷电路板10与焊球定位用掩模16的位置。残余量检测传感器18通过光学的方法检测焊球的残余量。
实施例4的由焊球搭载装置20进行的焊球搭载工序与参照图2～图4所述的实施例1相同，所以，省略说明。
[实施例4]
(1)印刷电路板的制作
作为初始材料，使用双面覆铜积层板(例如日立化成工业株式会社制造MCL-E-67)，用公知的方法在该基板上形成通孔导体和导体电路。此后，用公知的方法(例如2000年6月20日由日刊工业报社发行的“积层式多层印刷电路板”(高木清著))交替地层叠层间绝缘层与导体电路层，在最外层的导体电路层中，形成用于与IC电连接的连接焊盘群。连接焊盘群在连接焊盘区域(70mm2：10mm×7mm)内形成2000个直径φ120μm的连接焊盘，其大部分按150μm间距配置成格子状。在此，由层间导通用孔构成的连接焊盘(在层间导通用孔的正上方形成焊锡凸块)最好是埋孔，其凹下量、凸出量(参照图12)相对于导体电路158的导体厚度最好是-5～5μm的范围。当埋孔的凹下量超过5μm(-5μm)时，由焊球和埋孔构成的连接焊盘的触点减少，所以，当形成为焊锡凸块时，湿润性变差，容易在焊锡内卷入空穴，或成为未搭载状态(遗漏凸块)。另一方面，当超过5μm时，导体电路158的厚度变厚，所以，对精细化不利。
在连接焊盘上形成市场出售的阻焊剂(膜厚20μm)，为使连接焊盘露出，在连接焊盘上的阻焊剂上用照相法形成φ90μm的开口。
(2)搭载焊球
在由(1)制作的印刷电路板的表面(IC安装面)涂覆市场出售的松香系焊剂。此后，将其搭载到上述本发明的焊球搭载装置的吸附台，使用CCD摄像机识别印刷电路板和焊球定位用掩模的校准标记，使印刷电路板与焊球定位用掩模对位。在此，焊球定位用掩模使用在与印刷电路板的连接焊盘对应的位置具有φφ110μm的开口的Ni制金属掩模。金属掩模的厚度最好为焊球的1/4～3/4。其中，虽然使用Ni制的金属掩模，但也可使用SUS制或聚酰亚胺制的焊球定位用掩模。另外，形成于焊球定位用掩模上的开口直径最好是所使用的焊球的直径的1.1～1.5倍。然后，按与连接焊盘区域对应的的大小(是形成有连接焊盘的区域的1.1～4倍)，保持焊球直径的0.5～4倍的间隙地使高度200mm的SUS制的搭载筒位于金属掩模(焊球定位用掩模)上，在其周围近旁的焊球定位用掩模上载置焊球直径φ80μm的Sn63Pb37焊球(日立金属公司制)。在实施例4中，虽然焊球使用Sn/Pb焊锡，但也可为从Sn和Ag、Cu、In、Bi、Zn等的群中选择的无Pb焊锡。
然后，从搭载筒上部的吸引部(φ5～20mm)24B(参照图2(B))吸引空气，通过满足以下关系式，从而将焊球集合到搭载筒内的焊球定位用掩模上。
“搭载筒与焊球定位用掩模间的间隙的流速＞搭载筒内的风速，而且，焊球的自然落下速度＞搭载筒内的风速(吸引部的风速除外)”
为了满足上述关系式，调整了以下的主参数。
参数(1)：从搭载筒上部的吸引部24b的吸引量(2L/min～500L/min)
参数(2)：搭载筒与焊球定位用掩模间的间隙(焊球直径的0.5～2.5倍)
参数(3)：搭载筒的下端开口部24(A)的面积(参照图2(B)、图9)
在此，可使搭载筒与焊球定位用掩模间的风速为5～35m/sec，搭载筒内的风速为0.1m/sec～2m/sec。另外，搭载筒的大小(参照图13)不需要形成为等倍地扩大连接焊盘区域(电子部件搭载区域)的大小。搭载筒相对连接焊盘区域的扩大倍率最好在移动方向侧较大。如此当搭载筒朝移动方向增大时，如参照图13(B)所述，焊球相对移动方向的宽度较宽，所以，发生多个焊球落下到焊球定位用掩模的开口部的机会，所以，焊球的搭载率提高。
此后，以移动速度20mm/sec输送搭载筒，使焊球移动，使焊球从焊球定位用掩模的开口部落下，将焊球搭载于连接焊盘上。接着，除去焊球定位用掩模的多余的焊球后，从焊球搭载装置分别拆下焊球定位用掩模和印刷电路板。最后，将所述制作的印刷电路板投入到设定为230度的软熔中，形成为带焊球的印刷电路板。
[实施例4-1]
实施例4-1按照实施例4制作，使用直径φ80μm的焊球。另外，连接焊盘数从2000改变为4000。结果，连接焊盘区域成为130(75X＝13mm，75Y＝10mm，参照图13(A))mm2。另外，在焊球搭载中，如以下那样调整上述主参数。
(1)吸引量＝25L/min(吸引部的直径：φ6.5mm)
(2)间隙＝0.2～0.3mm
(3)开口面积＝1170mm2(24X＝39：a＝3，24Y＝30：b＝3)
结果，搭载筒与焊球定位用掩模间的风速是11～17m/sec，搭载筒内的风速不高于0.65m/sec。另外，由于1个焊球也未被从吸引部吸引，所以，还可确认搭载筒内的风速不到焊球的自然落下速度(焊球的自然落下速度＞搭载筒内的风速)。
[实施例4-2]
实施例4-2使实施例4-1中的a、b为a＝b＝1.1，在实施例4-1的范围内调整参数(1)，使搭载筒与焊球定位用掩模间的风速为11～17m/sec，搭载筒内的风速为0.65m/sec或0.65m/sec以下。另外，由于1个焊球也未被从吸引部吸引，所以，还可确认焊球的自然落下速度＞搭载筒内的风速。
[实施例4-3]
实施例4-3使实施例4-1中的a、b为a＝b＝4，在实施例4-1的范围内调整参数(1)，使搭载筒与焊球定位用掩模间的风速为11～17m/sec，搭载筒内的风速为0.65m/sec或0.65m/sec以下。另外，由于1个焊球也未被从吸引部吸引，所以，还可确认焊球的自然落下速度＞搭载筒内的风速。
[实施例4-4]
实施例4-4使实施例4-1中的a、b为a＝3、b＝1.1，另外，在实施例4-1的范围内调整参数(1)，使搭载筒与焊球定位用掩模间的风速为5～10m/sec，搭载筒内的风速为0.65m/sec或0.65m/sec以下。另外，由于1个焊球也未被从吸引部吸引，所以，还可确认焊球的自然落下速度＞搭载筒内的风速。
[实施例4-5]
实施例4-5使实施例4-1中的a、b为a＝4、b＝1.1，另外，在实施例4-1的范围内调整参数(1)，使搭载筒与焊球定位用掩模间的风速为20～25m/sec，搭载筒内的风速为0.65m/sec或0.65m/sec以下。另外，由于1个焊球也未被从吸引部吸引，所以，还可确认焊球的自然落下速度＞搭载筒内的风速。
[实施例4-6]
实施例4-6使实施例4-1中的a、b为a＝4、b＝3，在实施例4-1的范围内调整参数(1)，使搭载筒与焊球定位用掩模间的风速为30～35m/sec，搭载筒内的风速为0.65m/sec或0.65m/sec以下。另外，由于1个焊球也未被从吸引部吸引，所以，还可确认焊球的自然落下速度＞搭载筒内的风速。
[实施例4-7]
实施例4-7使实施例4-1中的a、b为a＝2、b＝1.1，在实施例4-1的范围内调整参数(1)，使搭载筒与焊球定位用掩模间的风速为11～17m/sec，搭载筒内的风速为0.65m/sec或0.65m/sec以下。另外，由于1个焊球也未被从吸引部吸引，所以，也可确认焊球的自然落下速度＞搭载筒内的风速。
[实施例4-8]
实施例4-8使实施例4-1中的a、b为a＝3、b＝1.1，在实施例4-1的范围内调整参数(1)，使搭载筒与焊球定位用掩模间的风速为11～17m/sec，搭载筒内的风速为0.65m/sec或0.65m/sec以下。另外，由于1个焊球也未被从吸引部吸引，所以，也可确认焊球的自然落下速度＞搭载筒内的风速。
[实施例4-9]
实施例4-9使实施例4-1中的a、b为a＝4、b＝1.1，在实施例4-1的范围内调整参数(1)，使搭载筒与焊球定位用掩模间的风速为11～17m/sec，搭载筒内的风速为0.65m/sec或0.65m/sec以下。另外，由于1个焊球也未被从吸引部吸引，所以，也可确认焊球的自然落下速度＞搭载筒内的风速。
[实施例4-10]
实施例4-10使实施例4-1中的a、b为a＝4、b＝3，在实施例4-1的范围内调整参数(1)，使搭载筒与焊球定位用掩模间的风速为11～17m/sec，搭载筒内的风速为0.65m/sec或0.65m/sec以下。另外，由于1个焊球也未被从吸引部吸引，所以，也可确认焊球的自然落下速度＞搭载筒内的风速。
[参考例4-1]
参考例4-1使实施例4-1中的a、b为a＝b＝1。在实施例4-1的范围内调整参数(1)，使搭载筒与焊球定位用掩模间的风速为11～17m/sec，搭载筒内的风速为0.65m/sec或0.65m/sec以下。另外，由于1个焊球也未被从吸引部吸引，所以，也可确认焊球的自然落下速度＞搭载筒内的风速。
[参考例4-2]
参考例4-2使实施例4-1中的a、b为a＝b＝5。在实施例4-1的范围内调整参数(1)，使搭载筒与焊球定位用掩模间的风速为11～17m/sec，搭载筒内的风速为0.65m/sec或0.65m/sec以下。另外，由于1个焊球也未被从吸引部吸引，所以，也可确认焊球的自然落下速度＞搭载筒内的风速。
[参考例4-3]
参考例4-3使实施例4-1中的a、b为a＝b＝3。在实施例4-1的范围内调整参数(1)，使搭载筒与焊球定位用掩模间的风速不到5m/sec，搭载筒内的风速为0.65m/sec或0.65m/sec以下。另外，由于1个焊球也未被从吸引部吸引，所以，也可确认焊球的自然落下速度＞搭载筒内的风速。
[参考例4-4]
参考例4-4使实施例4-1中的a、b为a＝b＝3。在实施例4-1的范围内调整参数(1)，使搭载筒与焊球定位用掩模间的风速为40～45m/sec，搭载筒内的风速为0.65m/sec或0.65m/sec以下。另外，由于1个焊球也未被从吸引部吸引，所以，也可确认焊球的自然落下速度＞搭载筒内的风速。
[参考例4-5]
参考例4-5使实施例4-1中的a、b为a＝1、b＝1.1。另外，在实施例4-1的范围内调整参数(1)，使搭载筒与焊球定位用掩模间的风速为11～17m/sec，搭载筒内的风速为0.65m/sec或0.65m/sec以下。另外，由于1个焊球也未被从吸引部吸引，所以，也可确认焊球的自然落下速度＞搭载筒内的风速。
[参考例4-6]
参考例4-6使实施例4-1中的a、b为a＝5、b＝1.1。另外，在实施例4-1的范围内调整参数(1)，使搭载筒与焊球定位用掩模间的风速为11～17m/sec，搭载筒内的风速为0.65m/sec或0.65m/sec以下。另外，由于1个焊球也未被从吸引部吸引，所以，也可确认焊球的自然落下速度＞搭载筒内的风速。
[实施例4-11～20，参考例4-7～12]
在实施例4-1～10、参考例4-1～6中，使使用的焊球为φ40μm。随着该变化，使阻焊剂的膜厚为10μm，阻焊剂的开口为φ45μm，焊球定位用掩模的开口为φ50μm。另外，将搭载用筒内的风速调整为0.1m/sec。除此之外按照各实施例4、各参考例4制作。
[实施例4-21～30，参考例4-13～18]
在实施例4-1～10、参考例4-1～6中，使使用的焊球为φ150μm。随着该变化，使连接焊盘为φ200μm，阻焊剂的开口为φ170μm，焊球定位用掩模的开口为φ200μm。另外，连接焊盘大部分按250μm间距形成、并通过减少连接焊盘数量而将连接焊盘区域形成在130mm2以内。除此之外按照各实施例4、各参考例4制作。
[实施例4-31～40，参考例4-19～24]
在实施例4-1～10，参考例4-1～6中，使使用的焊球为φ180μm。随着该变化，使连接焊盘为φ250μm，阻焊剂的开口为φ220μm，焊球定位用掩模的开口为φ250μm。另外，连接焊盘大部分按300μm间距形成、并通过减少连接焊盘数量而将连接焊盘区域形成在130mm2以内。除此之外按照各实施例4、各参考例4制作。
[比较例4-1]
在实施例4-1中，改变焊球搭载方法，如现有技术那样使用焊球定位用橡皮刮板将φ80μm的焊球搭载于印刷电路板上。
[比较例4-2]
在实施例4-11中，改变焊球搭载方法，如现有技术那样使用焊球定位用橡皮刮板将φ40μm的焊球搭载于印刷电路板上。
[比较例4-3]
在实施例4-21中，改变焊球搭载方法，如现有技术那样使用焊球定位用橡皮刮板将φ150μm的焊球搭载于印刷电路板。
[比较例4-4]
在实施例4-31中，改变焊球搭载方法，如现有技术那样使用焊球定位用橡皮刮板将φ180μm的焊球搭载于印刷电路板上。
[比较例4-5]
在比较例4-5中，使用焊锡膏代替实施例4-1中的焊球而形成焊锡凸块。
(评价试验)
制作100个各实施例4、参考例4及比较例4的带焊球的印刷电路板，确认各印刷电路板的所有连接焊盘上的焊锡凸块的有无(×10倍的显微镜)。然后，将在所有连接焊盘上形成了焊锡凸块的印刷电路板作为正品，将存在未形成焊锡凸块的连接焊盘的印刷电路板作为不合格品。对正品的印刷电路板数进行计数，作为收获率(正品的印刷电路板数/100×100％)。结果示于图16和图17的图表中。
得知，通过使a和b为1.1～4倍，可提高收获率。另外，还明确了通过使a比b大，可进一步提高收获率。另一方面得知，通过将搭载筒与焊球定位用掩模间的风速调整到5～35m/sec，从而可高效率地将焊球搭载到连接焊盘上。
对比较例4的收获率与本发明的收获率进行比较可知，当焊球为φ40～150μm时，本发明的意义大。
用ビ-コ公司制WYKO“NT2000”测定500个实施例4-1与比较例4-5的焊锡凸块的高度(从阻焊剂突出的高度)，计算出其偏差(σ)。其结果如下。
            σ
实施例4-1    1.26
比较例4-5    2.84
另外，在实施例4-1和比较例4-5的印刷电路板上安装IC，在IC与印刷电路板间充填填底胶，形成IC搭载印刷电路板。此后，从IC搭载印刷电路板的背面(与IC安装面相反的面)通过IC再次测定与IC搭载印刷电路板的背面相连的特定电路的连接电阻作为初始值。测定初始值后，在85℃×80％的环境中放置15hr后，继续进行1000次以-55℃×5分钟125℃×5分钟为1循环的热循环试验，再次测定连接电阻，调查连接可靠性。另外，连接电阻的变化量用((热循环后的连接电阻值-初始值的连接电阻值)/初始值的连接电阻值)×100表示，其值若在±10％内，则合格，若超过该范围，则不合格。结果，实施例4-1为“合格”，比较例4-5为“不合格”。
[实施例5]
下面说明使用本发明实施例5的焊球搭载方法和搭载装置制造的多层印刷电路板10的构成。第5实施例的多层印刷电路板10的构成与参照图6和图7所述的第1实施例相同。另外，实施例5的焊球搭载装置与参照图1所述的第1实施例大体相同。
参照图18和图19说明图5(A)所示的多层印刷电路板10A的制造方法。在图18(A)所示的多层印刷电路板30的表面上设置阻焊剂层70，使其半固化(图18(B))。在该阻焊剂层70上具有由多层印刷电路板30的导体电路158引起的凹凸(差分X1)(参照放大地表示图18(B)的一部分的图20)。在半固化状态的阻焊剂层70的两面粘贴PET薄膜73，通过PET薄膜73加压力，使阻焊剂层70的表面平坦化(图18(C))。此后，紧密接触地载置绘制有与开口对应的圆形图案69a的照相胶片69，用紫外线进行曝光(图19(A))。此后，进行显影处理后，并在80℃下进行1小时加热处理、在120℃下进行1小时加热处理、在150℃下进行3小时加热处理，形成具有与连接焊盘形成位置对应的开口(开口直径：100μm)71的阻焊剂层70(图19(B))。在开口71内的连接焊盘75上形成镀镍膜72和镀金膜74(图19(C))。
以后，与实施例1相同，如图5(A)所示，在表面的阻焊剂层70的开口71处形成有连接焊盘75的多层印刷电路板10A的表面上印刷焊剂80。如图5(B)所示，使用所述焊球搭载装置将微小的焊球78s(例如日立金属公司制、タムラ公司制，直径φ40μm或φ40μm以上，不到φ200μm)搭载于多层印刷电路板10A上侧的连接焊盘75上。为了应对精细化，最好是直径不到φ200μm的焊球。若直径不到φ40μm，则由于焊球过轻，其不落下到连接焊盘上。另一方面，当直径不低于φ200μm时，相反变得过重，所以不能使焊球集合到筒构件内，存在未载有焊球的连接焊盘。在本发明中，使用φ40μm≤焊球直径＜φ200μm的焊球的意义重大。在该范围中，有利于精细化。另外，在用吸附头吸附焊球、将焊球搭载于连接焊盘上的方法中，由于焊球小，难以吸附，所以，实施例5的方法的优越性明确。
此后，如图5(C)所示，用现有技术(例如日本专利1975429号)的吸附头吸附通常直径(直径φ250μm)的焊球78L，将其载置于多层印刷电路板10A的下侧的连接焊盘75上。此后，在软熔炉中过热，如图6所示，在多层印刷电路板10A的上侧分别以不低于60μm、不到200μm的间距形成例如2000个～30000个焊锡凸块78U，在多层印刷电路板10A的下侧以2mm间距形成例如250个BGA78D。当间距不到60μm时，难以制造适于该间距的焊球。当间距为200μm或200μm以上时，虽然在本方法中可没有任何问题地制造出，但由现有技术的方法也可制造。另外，如图8所示，将用于获取多个多层印刷电路板的多层印刷电路板10A切分成单片的多层印刷电路板10，然后，由软熔通过焊锡凸块78U搭载IC芯片90后，通过BGA78D将搭载了IC芯片90的多层印刷电路板10安装于子板94上。
第5实施例的由焊球搭载装置20进行的焊球搭载工序与参照图2～图4所述的第1实施例相同，所以，省略说明。
在实施例5中，即使是积层式多层电路板那样表面起伏较多的印刷电路板，由于用PET薄膜等平坦构件推压半固化或干燥状态的阻焊剂层的表面使其平坦化，所以，印刷电路板上的焊球定位用掩模的表面也变得平坦，所以，可使焊球在该焊球定位用掩模上移动、并将焊球适当地搭载于连接焊盘上。
[实施例5-1]
(1)印刷电路板的制作
作为初始材料，使用双面覆铜积层板(例如日立化成工业株式会社制造MCL-E-67)，用公知的方法在该基板上形成通孔导体和导体电路。此后，用公知的方法(例如2000年6月20日由日刊工业报社发行的“积层式多层印刷电路板”(高木清著))交替地层叠层间绝缘层与导体电路层，在最外层的导体电路层中，形成用于与IC电连接的连接焊盘群。在此，由层间导通用孔构成的连接焊盘(在层间导通用孔的正上方形成焊锡凸块)最好是埋孔，其凹下量、凸出量(参照图12)相对于导体电路158的导体厚度为-5～5μm的范围。当埋孔的凹下量超过5μm(-5μm)时，由焊球和埋孔构成的连接焊盘的触点减少，所以，当形成为焊锡凸块时，湿润性变差，容易在焊锡内卷入空穴，或成为未搭载状态(遗漏凸块)。另一方面，当超过5μm时，由于导体电路158的厚度变厚，所以，对精细化不利。另外，后述的平坦化也变得困难。连接焊盘群在连接焊盘区域(70mm2：10mm×7mm)内形成2000个直径φ120μm、导体厚15μm～20μm的连接焊盘，其大部分以150μm间距配置成格子状。
在形成连接焊盘的面上由丝网印刷法在下述印刷条件下印刷形成市场出售的阻焊剂油墨。
阻焊剂油墨：RPZ-1(日立化成工业公司制造)
网版：聚酯纤维制
橡皮刮板速度：100～200mm/秒
此后，在50度下干燥10分钟后，对另一面也以相同条件印刷阻焊剂油墨，在60～70度下干燥20～25分钟，形成半固化状态的阻焊剂层。此后，用表面粗糙度测量仪(例如东京精度机器公司制造“SURFCOM480A”、ビ-コ公司制WYKO“NT2000”)测量连接焊盘区域的一部分凹凸(测量数为5)。
“凹凸测量部和凹凸量：对连接焊盘上阻焊剂层表面的高度和邻接的非连接焊盘部(无导体电路的部分)阻焊剂层表面高度的界面(参照图18(B)和放大表示图18(B)的测量部分的图20)进行测量，将其高度差作为凹凸量(图中X1)”。在图表中表示测量值的最小值(min)和最大值(max)。
接着，在阻焊剂层的两面上粘贴PET薄膜，通过PET薄膜对阻焊剂层施加压力，使阻焊剂表面平坦化。此时的条件最好为加压温度：30～100℃，加压压力：1.0～10MPa，加压时间：20秒～5分钟。若不到30℃，则阻焊剂较硬，所以难以平坦化。另一方面，若超过100℃，则过软化，加压时，阻焊剂的厚度变得过薄。当加压压力不到1.0MPa时，难以平坦化，当超过10MPa时，难以同时实现维持阻焊剂的厚度和平坦化。若加压时间不到20秒，则难以平坦化，若超过5分钟，则阻焊剂的厚度变薄。在实施例5中，是在加压温度：80℃、加压压力：5MPa、加压时间：2分钟的条件下进行的。此后的阻焊剂表面的形状表示于图18(C)。凸出量的测量点是与图18(B)相同的点。相对阻焊剂层的平坦化后的表面紧密接触地载置绘有圆形图案(掩模图形)的厚5mm的光掩模薄膜(图中未示出)，用1000mj/cm2的紫外线进行曝光，用碳酸钠进行显影处理。然后，在80℃下进行1小时加热处理、在120℃下进行1小时加热处理、在150℃下进行3小时加热处理，形成具有与连接焊盘形成位置对应的开口(开口直径：100μm)的固化状态的阻焊剂层。
(2)搭载焊球
在由(1)制作的印刷电路板的表面(IC安装面)上涂覆市场出售的松香系焊剂。此后，将其搭载到所述本发明的焊球搭载装置的吸附台上，使用CCD摄像机识别印刷电路板和焊球定位用掩模的校准标记，使印刷电路板与焊球定位用掩模对位。在此，焊球定位用掩模是使用在与印刷电路板的连接焊盘对应的位置具有φ110μm的开口的Ni制金属掩模。金属掩模的厚度最好为焊球的1/4～3/4。其中，虽然使用Ni制的金属掩模，但也可使用SUS制或聚酰亚胺制的焊球定位用掩模。另外，形成于焊球定位用掩模上的开口直径最好是使用的焊球的直径的1.1～1.5倍。然后，按与连接焊盘区域对应的的大小(是形成有连接焊盘的区域的1.1～4倍)，保持焊球直径的0.5～4倍的间隙地使高度200mm的不锈钢制的搭载筒位于金属掩模(焊球定位用掩模)上，在其周围近旁的焊球定位用掩模上载置焊球直径φ80μm的Sn63Pb37焊球(日立金属公司制)。在实施例5-1中，虽然在焊球使用Sn/Pb焊锡，但也可使用从Sn和Ag、Cu、In、Bi、Zn等的群中选择的无Pb焊锡。
然后，从搭载筒上部的吸引部(φ5～20mm)(参照图2(B))吸引空气，将焊球集合到搭载筒内的焊球定位用掩模上。
此后，按移动速度20mm/sec输送搭载筒而使焊球移动，使焊球从焊球定位用掩模的开口部落下，将焊球搭载于连接焊盘上。在实施例5-1中，搭载筒24由SUS不锈钢、Ni、Cu等导电性金属构成，在焊球搭载装置20侧接地。接着，除去焊球定位用掩模的多余的焊球后，从焊球搭载装置分别拆下焊球定位用掩模和印刷电路板。最后，将所述制作的印刷电路板投入到设定为230度的软熔中，形成带焊球的印刷电路板。
形成焊锡凸块后，通过焊锡凸块安装IC芯片，此后，在IC芯片与阻焊剂之间填充市场出售的填底胶，形成IC搭载印刷电路板。
[实施例5-2]
在实施例5-2中，将实施例5-1中的连接焊盘数从2000改变为4000，将电子部件搭载区域(连接焊盘区域)面积从70mm2改变为130mm2。
[实施例5-3]
在实施例5-3中，将实施例5-1中的连接焊盘数从2000改变为10000，将电子部件搭载区域面积从70mm2改变为310mm2。
[实施例5-4]
在实施例5-4中，将实施例5-1中的连接焊盘数从2000改变为30000，将电子部件搭载区域面积从70mm2改变为1200mm2。
[实施例5-5～8]
在实施例5-5～8中，将实施例5-1～4中的阻焊剂的平坦化条件改变为压力5Mpa，时间2分钟，温度60度。
[实施例5-9～12]
在实施例5-9～12中，将实施例5-1～4中的阻焊剂的平坦化条件改变为压力3Mpa，时间2分钟，温度80度。
[实施例5-13～16]
在实施例5-13～16中，将实施例5-1～4中的阻焊剂的平坦化条件改变为压力1Mpa，时间2分钟，温度80度。
[实施例5-17]
实施例5-17与实施例5-1相同，但阻焊剂厚度为25μm，使用φ80μm的焊球。另外，不使用焊球定位用掩模地直接移动焊球将其搭载到印刷电路板上。即，在图21(A)所示印刷电路板开口71内填充焊剂80，如图21(B)所示，使搭载筒24在印刷电路板10A上移送，并将焊球78s搭载于开口71内。
[比较例5-1～4]
在比较例5-1～4中，未进行实施例5-1～4中的阻焊剂的平坦化。
[比较例5-5]
在比较例5-5中，使用焊锡膏代替实施例5-1中的焊球而形成焊锡凸块。
(评价试验)
1：异常凸块的观察
焊锡凸块形成后，用10倍的的显微镜对所有焊锡凸块观察焊锡凸块的大小。结果，观察由2个或2个以上的焊球构成的异常凸块的有无。在全部焊锡凸块中即使存在1个异常凸块，也判为×。在所有凸块都为由1个焊球构成的焊锡凸块的场合，判为○。
2：HAST试验
对于按照实施例5-1～17、比较例5-1～4制造的IC搭载印刷电路板，一边在独立的凸块间加电压，一边投入到HAST试验(高温·高湿·偏压试验：85℃×85％/3.3V)。在50小时、100小时、150小时后，测量加了电压的凸块间的绝缘电阻。若测量结果在107Ω或107Ω以上，则为合格(○)，如不到107Ω，则为不合格(×)。另外，若能经受50小时的HAST试验，则具有实用上要求的性能，若能经受100小时，则更理想。
3：热循环试验
对于按照实施例5-1～17、比较例5-1～4制造的IC搭载印刷电路板，进行500次、1000次、1500次-55℃×5分钟125℃×5分钟的热循环试验，从IC搭载印刷电路板的背面(与IC安装面相反的面)通过IC再次测定与IC搭载印刷电路板的背面相连的特定电路的连接电阻的变化量，调查连接可靠性。另外，连接电阻的变化量用((热循环后的连接电阻值-初始值的连接电阻值)/初始值的连接电阻值)×100表示，其值若在±10％或±10％以内，则合格，如超出±10％，则不合格。若能经受500次的热循环，则具有实用上要求的性能，若能经受1000次的热循环，则更理想。
从评价试验可以看出，通过使印刷电路板平坦化，可防止异常凸块的发生，另外，还可改善在HAST试验、热循环试验的成绩。上述凹凸量最好为0.3～6.5μm，为0.8～5μm更理想，特别若为0.8～3μm，则特别理想。凹凸量不限于实施例5，通过在上述加压压力、加压温度、加压时间的范围内组合，由上述实施例5以外的组合也可实现。当不到0.3μm时，虽然焊球搭载没有问题，但与填充于IC与阻焊剂之间的填底胶的密接力下降，连接可靠性和绝缘可靠性可能会下降。另一方面，当超过7.0μm时，焊球定位用掩模不跟踪阻焊剂表面，从连接焊盘表面到焊球定位用掩模的开口部的表面(远离连接焊盘表面的一侧)的距离的偏差增大，所以，在距离大的连接焊盘上搭载2个或2个以上的焊球。由此，产生异常凸块，推测为连接焊盘间的绝缘电阻下降。另外，当焊锡凸块中共存有高凸块和低凸块时，由IC与印刷电路板的热膨胀系数差导致的应力集中在低的凸块上，所以，可能导致连接可靠性下降。
作为阻焊剂的平坦化方法，最好这样进行，即，(1)涂覆阻焊剂组成物后，在使其干燥或固化之前(包含半固化状态)，用橡皮刮板、板、辊涂机、刮刀等使阻焊剂层表面变平整，或(2)涂覆或粘贴阻焊剂组成物后，使其干燥或固化(包含半固化状态)后，通过加压或磨削、研磨对阻焊剂层表面进行处理。
特别是在所述(2)中，最好使其干燥或固化后(半固化)，例如粘贴PET等树脂薄膜后，从树脂薄膜上加压，实现平坦化。加压条件最好是在加压温度：30～100℃，加压压力：1.0～10MPa，加压时间：20秒～3分钟的范围进行。通过平坦化，使IC与阻焊剂间的间隔的偏差减小，所以，填底胶的填充性也变得良好，没有填底胶的空穴也减少。
阻焊剂可使用市场出售的产品，例如日立化成工业公司制：RPZ-1、朝日化学研究所制：DPR-805GT7、太阳油墨制造公司制：PSR-4000系列。
用ビ-コ公司制WYKO“NT2000”测定500个实施例5-1与比较例5-5的焊锡凸块的高度(从阻焊剂突出的高度)，计算出其偏差(σ)。其结果如下。
             σ
实施例5-1    1.26
比较例5-5    2.84
另外，在实施例5-1和比较例5-5的印刷电路板上安装IC，在IC与印刷电路板间充填填底胶，形成IC搭载印刷电路板。此后，从IC搭载印刷电路板的背面(与IC安装面相反的面)通过IC再次测定与IC搭载印刷电路板的背面相连的特定电路的连接电阻作为初始值。测定初始值后，在85℃×80％的环境中放置15hr后，继续进行1000次以-55℃×5分钟125℃×5分钟为1循环的热循环试验，再次测定连接电阻，调查连接可靠性。另外，连接电阻的变化量用((热循环后的连接电阻值-初始值的连接电阻值)/初始值的连接电阻值)×100表示，其值若在±10％内，则合格，若超出±10％，则不合格。结果，实施例5-1为“合格”，比较例5-5为“不合格”。
附图中附图标记的简单说明如下：
10：印刷电路板
12：上下移动轴
14：XYθ吸引台
16：焊球定位用掩模
16a：开口
20：焊球搭载装置
22：焊球供给装置
24：搭载筒(筒构件)
24X、24Y：边
26：吸引箱
40：X方向移动轴
42：移动轴支承导向件
46：校准摄像机
61：吸附焊球除去筒
66：吸引箱
68：吸附焊球除去吸引装置
73：PET薄膜
75：连接焊盘
75X、75Y：边
78s：焊球
80：焊剂
Gap1：前后的间隙
Gap2：左右的间隙
23：导电性金属膜
23f：导电性金属箔

Claims (20)

1.一种焊球搭载方法，用于使用具有与印刷电路板的连接焊盘对应的多个开口的焊球定位用掩模，将成为焊锡凸块的焊球搭载于印刷电路板的连接焊盘上；其特征在于，
使具有与该焊球定位用掩模相对的开口部的筒构件位于焊球定位用掩模的上方，用该筒构件吸引空气，从而使焊球集合到该筒构件正下方的焊球定位用掩模上，
通过使所述筒构件在水平方向移动，从而使集合到所述焊球定位用掩模上的焊球移动，通过焊球定位用掩模的开口，使焊球向印刷电路板的连接焊盘落下。
2.一种焊球搭载装置，将成为焊锡凸块的焊球搭载于印刷电路板的连接焊盘上；其特征在于，该焊球搭载装置包括：
焊球定位用掩模，其具有与印刷电路板的连接焊盘对应的多个开口；
筒构件，其位于焊球定位用掩模的上方，通过从该筒构件的开口部吸引空气，从而使焊球集合到该开口部正下方；
移动机构，用于使所述筒构件在水平方向移动，通过使该筒构件移动，从而使集合到所述焊球定位用掩模上的焊球移动，通过焊球定位用掩模的开口，使焊球向印刷电路板的连接焊盘落下。
3.一种焊球搭载装置，将成为焊锡凸块的焊球搭载于印刷电路板的连接焊盘上；其特征在于，该焊球搭载装置包括：
焊球定位用掩模，其具有与印刷电路板的连接焊盘对应的多个开口；
筒构件，其位于焊球定位用掩模的上方，通过从该筒构件的开口部吸引空气，从而使焊球集合到该开口部正下方；
移动机构，用于使所述筒构件在水平方向移动，通过使该筒构件移动，从而使集合到所述焊球定位用掩模上的焊球移动，通过焊球定位用掩模的开口，使焊球向印刷电路板的连接焊盘落下；
使所述筒构件的开口部下端与所述焊球定位用掩模间的间隙在相对于所述筒构件的移动方向的前后方向和左右方向上不同。
4.根据权利要求3所述的焊球搭载装置，其特征在于，所述筒构件的开口部的、相对移动方向的所述前后方向的间隙比所述左右方向的间隙大。
5.根据权利要求3或4所述的焊球搭载装置，其特征在于，所述筒构件的开口部为大致矩形。
6.根据权利要求2～5中任一项所述的焊球搭载装置，其特征在于，对应于印刷电路板的宽度排列多个所述筒构件。
7.根据权利要求2～6中任一项所述的焊球搭载装置，其特征在于，具有用于回收残留于所述焊球定位用掩模上的焊球的吸引筒。
8.一种焊球搭载方法，用于使用具有与印刷电路板的连接焊盘区域的连接焊盘对应的多个开口的焊球定位用掩模，将成为焊锡凸块的焊球搭载于印刷电路板的连接焊盘上；其特征在于，
使具有开口部下端的筒构件位于焊球定位用掩模的上方，该开口部下端的与所述焊球定位用掩模间的间隙在相对移动方向的前后方向和左右方向上不同，通过用该筒构件吸引空气，从而使焊球集合到该筒构件正下方的焊球定位用掩模上，通过使所述筒构件在水平方向上移动，从而使集合到所述焊球定位用掩模上的焊球移动，通过焊球定位用掩模的开口，使焊球向印刷电路板的连接焊盘落下。
9.一种焊球搭载装置，将成为焊锡凸块的焊球搭载于印刷电路板的电极上；其特征在于，该焊球搭载装置包括：
焊球定位用掩模，其具有与印刷电路板的电极对应的多个开口；
筒构件，其位于焊球定位用掩模的上方，通过从该筒构件的开口部吸引空气，从而使焊球集合到该开口部正下方；
移动机构，用于使所述筒构件在水平方向上移动，通过使该筒构件移动，从而使集合到所述焊球定位用掩模上的焊球移动，通过焊球定位用掩模的开口，使焊球落下到印刷电路板的电极上；
由导电性构件构成所述筒构件的至少焊球接触部位。
10.根据权利要求9所述的焊球搭载装置，其特征在于，由导电性金属构成所述筒构件。
11.根据权利要求9所述的焊球搭载装置，其特征在于，由导电性挠性构件构成所述筒构件。
12.根据权利要求9所述的焊球搭载装置，其特征在于，所述筒构件通过在树脂的表面配置金属膜而构成。
13.一种焊球搭载方法，用于使用具有与印刷电路板的连接焊盘对应的多个开口的焊球定位用掩模，将成为焊锡凸块的焊球搭载于印刷电路板的连接焊盘上；其特征在于，
使具有与该焊球定位用掩模相对的开口部的导电性筒构件位于焊球定位用掩模的上方，通过用该筒构件吸引空气，从而使焊球集合到该筒构件正下方的焊球定位用掩模上，
通过使所述筒构件在水平方向上移动，从而使集合到所述焊球定位用掩模上的焊球移动，通过焊球定位用掩模的开口，使焊球向印刷电路板的连接焊盘落下。
14.一种焊球搭载装置，将成为焊锡凸块的焊球搭载于印刷电路板的连接焊盘区域的各连接焊盘上；其特征在于，该焊球搭载装置包括：
焊球定位用掩模，其具有与印刷电路板的连接焊盘对应的多个开口；
筒构件，其位于焊球定位用掩模的上方，通过从该筒构件的开口部吸引空气，从而使焊球集合到该开口部正下方；
移动机构，用于使所述筒构件在水平方向上移动的移动机构，通过使该筒构件移动，从而使集合到所述焊球定位用掩模上的焊球移动，通过焊球定位用掩模的开口，使焊球向印刷电路板的连接焊盘落下；
所述筒构件的开口部为大致矩形，
该开口部的与筒构件移动方向平行的边的长度是所述连接焊盘区域的与筒构件移动方向平行的边的长度的1.1～4倍，
所述开口部的与筒构件移动方向垂直的边的长度是所述连接焊盘区域的与筒构件移动方向垂直的边的长度的1.1～4倍。
15.根据权利要求14所述的焊球搭载装置，其特征在于，使所述开口部的与筒构件移动方向平行的边的长度/所述连接焊盘区域的与筒构件移动方向平行的边的长度，比所述开口部的与筒构件移动方向垂直的边的长度/所述连接焊盘区域的与筒构件移动方向垂直的边的长度大。
16.根据权利要求14或15所述的焊球搭载装置，其特征在于，使所述筒构件与焊球定位用掩模之间的风速为5～35m/sec。
17.一种焊球搭载方法，用于使用具有与印刷电路板的连接焊盘区域的连接焊盘对应的多个开口的焊球定位用掩模，将成为焊锡凸块的焊球搭载于印刷电路板的连接焊盘上；其特征在于，
筒构件的开口部为大致矩形，该开口部的与筒构件移动方向平行的边的长度是所述连接焊盘区域的与筒构件移动方向平行的边的长度的1.1～4倍，所述开口部的与筒构件移动方向垂直的边的长度是所述连接焊盘区域的与筒构件移动方向垂直的边的长度的1.1～4倍，使该筒构件位于焊球定位用掩模的上方，通过用该筒构件吸引空气，从而使焊球集合到该筒构件正下方的焊球定位用掩模上，
通过使所述筒构件在水平方向上移动，从而使集合到所述焊球定位用掩模上的焊球移动，通过焊球定位用掩模的开口，使焊球向印刷电路板的连接焊盘落下。
18.一种焊球搭载方法，用于使用焊球定位用掩模将成为焊锡凸块的焊球搭载于印刷电路板的电极上，该焊球定位用掩模具有与印刷电路板的从阻焊剂层的开口露出的电极对应的多个开口；其特征在于，
使阻焊剂层的表面平坦化，
使具有开口部的筒构件位于焊球定位用掩模的上方，通过用该筒构件吸引空气，从而使焊球集合到该筒构件正下方的焊球定位用掩模上，
通过使所述筒构件在水平方向上移动，从而使集合到所述焊球定位用掩模上的焊球通过焊球定位用掩模的开口，将焊球搭载到印刷电路板的连接焊盘上。
19.一种焊球搭载方法，用于将成为焊锡凸块的焊球搭载于印刷电路板的从阻焊剂层的开口露出的电极上；其特征在于，
使阻焊剂层的表面平坦化，
使具有开口部的筒构件位于平坦化了的焊球定位用掩模的上方，通过用该筒构件吸引空气，从而使焊球集合到该筒构件正下方的阻焊剂层上，
通过使所述筒构件在水平方向上移动，从而使集合到所述阻焊剂层上的焊球搭载到印刷电路板的连接焊盘上。
20.根据权利要求18或19所述的焊球搭载方法，其特征在于，所述阻焊剂层的表面的平坦化是通过用平坦构件推压半固化或干燥状态的阻焊剂层而进行的。
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