DE19507207A1 - Verfahren zur Herstellung von Kontaktwarzen aus Lötmetall auf metallischen Kontaktflächen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Kontaktwarzen aus Lötmetall auf metallischen Kontaktflächen

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Kontaktwarzen aus Lötmetall auf einer Vielzahl von diskreten metallischen Kontaktflächen, die auf der Oberfläche einer ebenen elektronischen oder optoelektronischen Anordnung vorhanden sind.
Bei der elektronischen oder optoelektronischen Anordnung kann es sich beispielsweise um eine solche handeln, bei welcher eine integrierte Schaltung oder eine Mehrzahl von integrierten Schaltungen auf einem Substrat angeordnet ist. Eine solche Anordnung wird auch als Ball Grid Array (BGA) bezeichnet. Bei dem als Zwischenträger dienenden Substrat sind die Kontaktwarzen für die Herstellung von Kontakten zwischen dem Zwischenträger und einer Leiterplatte vorgesehen. Die Erfindung kann auch bei einem Multichip-Modul angewendet werden.
Das der Erfindung zugrunde liegende technische Problem besteht nun darin, ein einfaches Verfahren anzugeben, welches es ermöglicht, die metallischen Kontaktflächen mit Kontaktwarzen aus einem Lötmetall in erforderlicher Quantität und Qualität zu versehen.
Dieses technische Problem ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf die Kontaktflächen eine Schicht aus Lötpaste aufgebracht und diese anschließend aufgeschmolzen wird.
Es ist vorteilhaft, die Lötpaste in Schablonendrucktechnik aufzubringen. Die Lötpaste kann aber auch in Siebdrucktechnik oder mittels einer, einzelne Lötpastenflecken erzeugende Vorrichtung, einem sogenannten Disperser, aufgebracht werden.
Vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 4 enthalten. Sie ist nachstehend anhand der Fig. 1 bis 7 erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 den Ausschnitt aus einem Zwischenträger in einem Multichipmodul, dessen Kontaktfläche mit einer Schicht aus Lötpaste versehen ist,
Fig. 2 den Ausschnitt gemäß Fig. 1, nachdem die Lötpaste aufgeschmolzen worden ist,
Fig. 3 den Ausschnitt aus einer ebenen Platte aus einem nicht lötbaren Werkstoff mit darauf vorhandenen diskreten Flächen aus Lötpaste,
Fig. 4 den Ausschnitt aus einer Anordnung, bei welcher der Zwischenträger gemäß Fig. 2 und die Platte gemäß Fig. 3 aufeinandergelegt sind,
Fig. 5 die Anordnung gemäß Fig. 4 nachdem die diskreten Flächen aus Lötwerkstoff aufgeschmolzen worden sind,
Fig. 6 die Anordnung gemäß Fig. 4 nachdem die Platte entfernt worden ist, nachdem der Lötwerkstoff erstarrt ist und
Fig. 7 die Anordnung gemäß Fig. 4, nachdem die Platte entfernt worden ist, bevor der Lötwerkstoff erstarrt war.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, sind auf der Oberfläche des Zwischenträgers 1 die diskreten metallischen Kontaktflächen 2 vorhanden, welche mit einer Schicht 3 aus Lötpaste überzogen sind. Diese Schicht aus Lötpaste soll mittels einer Schablone aufgebracht worden sein.
Fig. 2 zeigt die Anordnung aus Fig. 1, nachdem die Schicht 3 aus Lötpaste aufgeschmolzen worden ist. Durch das Aufschmelzen der Lötpaste sind die linsenförmigen Kontaktwarzen 4 entstanden.
Falls die in Fig. 2 gezeigten Kontaktwarzen 4 nicht die erforderliche Höhe aufweisen, ist es notwendig, sie zu erhöhen. Zu diesem Zweck wird auf einer Platte aus einem nicht lötbaren Werkstoff ein dem Muster der Kontaktflächen 2 entsprechendes Muster aus Lötpaste erzeugt.
Fig. 3 zeigt die Platte 5 mit den diskreten Anhäufungen 6 aus Lötpaste.
Wie aus Fig. 4 zu erkennen ist, werden - um die Kontaktwarzen 4 zu vergrößern - der Zwischenträger 1 und die Platte 5 so aufeinandergelegt, daß die Kontaktwarzen 4 und die Anhäufungen 6 aufeinander liegen. Dann wird diese Anordnung einer Wärmeeinwirkung ausgesetzt, wobei die Anhäufungen 6 aus Lötpaste aufschmelzen und die Kontaktwarzen 4 vergrößern.
Aus Fig. 5 ist der Zwischenträger 1 zu erkennen, nachdem die Anhäufungen 6 aus Lötpaste aufgeschmolzen worden sind.
Fig. 6 zeigt den Zwischenträger 1 mit den vergrößerten Kontaktwarzen 4. Bei diesem Zwischenträger 1 ist die Platte 5 erst entfernt worden, nachdem die aufgeschmolzene Lötpaste erstarrt war. Dadurch sind die Kontaktwarzen 4 an der den Kontaktflächen 2 abgewandten Seiten abgeflacht.
Wenn die Platte 5 nach dem Aufschmelzen der Lötpaste entfernt wird, solange die aufgeschmolzene Lötpaste noch flüssig ist, dann nehmen die Kontaktwarzen 4 eine nahezu kugelförmige Gestalt an, wie es in Fig. 7 erkennbar ist.

Claims (4)

1. Verfahren zur Herstellung von Kontaktwarzen aus Lötmetall auf einer Vielzahl von diskreten metallischen Kontaktflächen, die auf der Oberfläche einer ebenen elektronischen oder optoelektronischen Anordnung vorhanden sind, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Kontaktflächen (2) eine Schicht (3) aus Lötpaste aufgebracht und diese anschließend aufgeschmolzen wird.
2. Verfahren zur Verstärkung der Kontaktwarzen gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:
  • a) auf einer ebenen Platte (5) aus einem nicht lötbaren Werkstoff wird ein dem Muster der Kontaktflächen (2) entsprechendes Muster aus Lötpaste erzeugt,
  • b) die Anordnung und die Platte (5) werden in der Weise aufeinandergelegt, daß die Kontaktwarzen (4) der Anordnung und die Anhäufungen (6) aus Lötpaste auf der Platte einander zugewandt sind,
  • c) danach werden durch Wärmeeinwirkung die Anhäufungen (6) aufgeschmolzen und mit den Kontaktwarzen (4) verbunden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (5) nach dem Erstarren des Lötwerkstoffes von der Anordnung getrennt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (5) und die Anordnung voneinander getrennt werden, wenn der Lötwerkstoff noch flüssig ist.
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