JP2000021541A - Solder bump forming device and its method - Google Patents

Solder bump forming device and its method

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JP2000021541A
JP2000021541A JP10189451A JP18945198A JP2000021541A JP 2000021541 A JP2000021541 A JP 2000021541A JP 10189451 A JP10189451 A JP 10189451A JP 18945198 A JP18945198 A JP 18945198A JP 2000021541 A JP2000021541 A JP 2000021541A
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JP
Japan
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heating plate
metal mask
solder
insulating substrate
heating
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JP10189451A
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Japanese (ja)
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Kazuo Uchiyama
一男 内山
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Nippon Avionics Co Ltd
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Nippon Avionics Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To form solder bumps with an uniform height on plural pads of a printed board, and to prevent the printed board from being warped or twisted, at the same time. SOLUTION: A metal mask 1 is loaded on a lower side heating plate 2 having a flat upper surface, and creamy solder 30 is filled by a squeegee in each of its plural bump forming holes 11. A printed board 100 is loaded by positioning on the metal mask 1 and an upper side heating plate 6 having a flat lower surface is loaded on the printed board 100. This device then starts heating the upper side heating plate 6 at a temperature lower than a fusing point of the creamy solder, and at the same time, it starts sandwiching the metal mask 1 and the printed board 100 between the lower side heating plate 2 and the upper side heating plate 6. After a designated time elapses, the lower side heating plate 2 is fused to the pad 101 of the printed board 100 by fusing the creamy solder 30 in a pad forming hole 11 by heating it. After this, sandwiching the metal mask 1 and the printed board is finished by cooling each part and the printed board 100 is taken out.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は半田バンプ形成装置
及び半田バンプ形成方法に関し、特に絶縁基板上の複数
のパッドそれぞれに、クリーム半田を用いて半田バンプ
を形成する半田バンプ形成装置及び半田バンプ形成方法
に属する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a solder bump forming apparatus and a solder bump forming method, and more particularly to a solder bump forming apparatus and a solder bump forming method for forming a solder bump on each of a plurality of pads on an insulating substrate using cream solder. Belong to the method.

【0002】[0002]

【従来の技術】電子機器の小型・軽量・多機能化が進む
につれて、その実装用基板に搭載される大規模集積回路
等には、ボールグリッドアレイ(以下BGAという)型
のパッケージが用いられることが多くなってきた。この
BGA型のパッケージは、絶縁基板の一方の面に複数の
パッドが形成されたプリント基板の、これら複数のパッ
ドそれぞれに半田ボール状のバンプ(以下半田バンプと
いう)が形成されている。このような半田バンプを形成
する方法としては、パッド上に所定の厚さでクリーム半
田を印刷して加熱処理する方法や、パッド上にフラック
スを塗布後、予め準備しておいた半田球を載せて加熱処
理する方法などがあるが、後者は、半田球を予め準備し
たり、半田球をパッド上に供給する装置が必要になるな
どにより、前者よりコスト高となる。
2. Description of the Related Art As electronic devices have become smaller, lighter, and more multifunctional, ball grid array (hereinafter, referred to as BGA) type packages have been used for large-scale integrated circuits mounted on a mounting substrate. Has increased. In this BGA type package, solder ball-shaped bumps (hereinafter referred to as solder bumps) are formed on each of the plurality of pads on a printed circuit board having a plurality of pads formed on one surface of an insulating substrate. As a method of forming such a solder bump, a method of printing cream solder on a pad with a predetermined thickness and performing a heat treatment, or a method of applying a flux on a pad and placing a solder ball prepared in advance on the pad, are used. There is a method of performing a heat treatment by heating, but the latter is more expensive than the former due to the need for preparing solder balls in advance or a device for supplying the solder balls onto the pads.

【0003】以下、前者の、クリーム半田を用いて半田
バンプを形成する従来の方法、及び半田バンプ形成装置
について説明する。図3(a)〜(d)はクリーム半田
を用いた、従来の半田バンプ形成方法を説明するため
の、半田バンプ形成手順を示す一部断面側面図である。
まず、図3(a)に示すように、半田バンプ形成装置の
基板保持部(図示省略)に、複数のパッド101が配列
形成されたプリント基板100を保持し、このプリント
基板100上に、所定の厚さ寸法を有する金属板材で形
成され、この金属板材の、プリント基板100の複数の
パッド101と対応する部位を貫通する複数のクリーム
半田充填用穴12が形成されたメタルマスク1xを載
せ、このメタルマスク1xの一端に半田バンプ形成装置
のクリーム半田供給部3からクリーム半田30を供給
し、図3(b)に示すように、このクリーム半田30を
半田バンプ形成装置のスキージ4により移動させながら
メタルマスク1x上を摺動し、メタルマスク1xの複数
のクリーム半田充填用穴12に、その表面がメタルマス
ク1xの表面と同一面になるようにクリーム半田30を
充填する。
Hereinafter, the former method of forming solder bumps using cream solder and a solder bump forming apparatus will be described. 3 (a) to 3 (d) are partial cross-sectional side views showing a procedure for forming solder bumps for explaining a conventional solder bump forming method using cream solder.
First, as shown in FIG. 3A, a printed circuit board 100 on which a plurality of pads 101 are arranged and formed is held in a board holding section (not shown) of a solder bump forming apparatus. A metal mask 1x formed with a plurality of cream solder filling holes 12 penetrating portions of the metal plate material corresponding to the plurality of pads 101 of the printed circuit board 100, The cream solder 30 is supplied to one end of the metal mask 1x from the cream solder supply unit 3 of the solder bump forming apparatus, and the cream solder 30 is moved by the squeegee 4 of the solder bump forming apparatus as shown in FIG. While sliding on the metal mask 1x, the surface of the metal mask 1x is flush with the surface of the metal mask 1x. So as to fill the cream solder 30.

【0004】次に、図3(c)に示すように、プリント
基板100の複数のパッド101上にクリーム半田30
を残すようにしてメタルマスク1xをプリント基板10
0から離し、加熱処理して(図示省略)プリント基板1
00の複数のパッド101上のクリーム半田30を溶融
し、冷却することにより、図3(d)に示すような半田
バンプ102xがプリント基板100の複数のパッド1
01それぞれに形成される。このような半田バンプ10
2xを形成する従来の半田バンプ形成装置は、上述の説
明からも分かるように、プリント基板100を保持する
基板保持部、複数のクリーム半田充填用穴12が形成さ
れたメタルマスク1x、メタルマスク1xの複数のクリ
ーム半田充填用穴12にクリーム半田30を充填するク
リーム半田供給部3及びスキージ4、プリント基板10
0の複数のパッド101上のクリーム半田30を溶融さ
せる加熱部、溶融したクリーム半田を冷却し半田バンプ
102xとする冷却部(図示省略)並びに、図3には示
されておらず、また特に説明されていないが、半田バン
プ形成に必要な、プリント基板100の搬送及び基板保
持部への搭載を行う基板搬送・搭載部、メタルマスク1
xのプリント基板100上への搭載を行うメタルマスク
搭載部、各部の動作を制御する制御部等を有する構成と
なっている。
[0004] Next, as shown in FIG. 3 (c), cream solder 30 is placed on a plurality of pads 101 of a printed circuit board 100.
And leave the metal mask 1x on the printed circuit board 10
0 and heat-treated (not shown) printed circuit board 1
By melting and cooling the cream solder 30 on the plurality of pads 101 of the printed circuit board 100, the solder bumps 102x as shown in FIG.
01 respectively. Such a solder bump 10
As can be seen from the above description, the conventional solder bump forming apparatus for forming 2x includes a board holding unit for holding the printed board 100, a metal mask 1x having a plurality of cream solder filling holes 12 formed therein, and a metal mask 1x. Cream solder supply unit 3 for filling cream solder 30 into a plurality of cream solder filling holes 12 and squeegee 4, printed circuit board 10
0, a heating unit for melting the cream solder 30 on the plurality of pads 101, a cooling unit (not shown) for cooling the melted cream solder to form the solder bumps 102x, and not shown in FIG. Although not shown, a board transfer / mounting unit for transferring the printed board 100 and mounting the board on the board holding unit, which is necessary for forming the solder bumps, the metal mask 1
The configuration includes a metal mask mounting unit that mounts x on the printed circuit board 100, a control unit that controls the operation of each unit, and the like.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の半田バ
ンプ形成装置及び半田バンプ形成方法では、プリント基
板100上にメタルマスク1xを載せ、このメタルマス
ク1xの複数のクリーム半田充填用穴12にクリーム半
田30を充填した後、メタルマスク1xをプリント基板
100から離して加熱処理し、プリント基板100の複
数のパッド上に残ったクリーム半田30を溶融させ、こ
の後冷却することにより半田バンプ102xを形成する
構成、方法となっているので、メタルマスク1xを載せ
るプリント基板100に反りやねじれがあると、クリー
ム半田が均一な厚さにならない上、プリント基板100
からメタルマスク1xを離す際に、クリーム半田30の
粘着指数やメタルマスク1xの離れ速度などの、材料物
性、装置条件等に対する最適化や厳密な管理が必要であ
り、これらが少しでも崩れると、図4(a),(b)に
示すように、メタルマスク1xの複数のクリーム半田充
填用穴12にクリーム半田30が不均等に残ってしま
い、パッド101上の半田バンプ102xの高さがばら
ついて、実装用基板に実装したときに接続不良が発生す
るという問題点や、材料,装置等の管理がむずかしく製
造コストが高くなるという問題点があり、また、加熱、
冷却によりプリント基板100に反りやねじれが生じ、
同様に、実装用基板に実装したときに接続不良が発生す
るという問題点がある。
In the above-described conventional solder bump forming apparatus and solder bump forming method, the metal mask 1x is placed on the printed board 100, and the cream is filled in the plurality of cream solder filling holes 12 of the metal mask 1x. After filling the solder 30, the metal mask 1x is separated from the printed circuit board 100 and subjected to a heat treatment to melt the cream solder 30 remaining on the plurality of pads of the printed circuit board 100, and then cooled to form the solder bumps 102x. When the printed circuit board 100 on which the metal mask 1x is mounted is warped or twisted, the cream solder does not have a uniform thickness and the printed circuit board 100
When the metal mask 1x is separated from the substrate, it is necessary to optimize and strictly control the material properties, device conditions, and the like, such as the adhesive index of the cream solder 30 and the separation speed of the metal mask 1x. As shown in FIGS. 4A and 4B, the cream solder 30 remains unevenly in the plurality of cream solder filling holes 12 of the metal mask 1x, and the height of the solder bumps 102x on the pad 101 varies. Therefore, there is a problem that a connection failure occurs when mounted on a mounting substrate, a problem that management of materials, devices, and the like is difficult, and a manufacturing cost is increased.
The cooling causes the printed circuit board 100 to be warped or twisted,
Similarly, there is a problem that a connection failure occurs when mounted on a mounting board.

【0006】本発明の目的は、上記従来技術の問題点に
鑑みて、製造コストを低く抑えつつ、プリント基板(絶
縁基板)の複数のパッド上に形成された半田バンプの高
さ寸法のばらつきを小さく抑え、かつ、プリント基板の
反りやねじれが発生するのを防いで実装用基板に実装し
たときの接続不良をなくすことができる半田バンプ形成
装置及び半田バンプ形成方法を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above-mentioned problems of the prior art, it is an object of the present invention to reduce variations in height dimensions of solder bumps formed on a plurality of pads of a printed circuit board (insulating substrate) while keeping manufacturing costs low. An object of the present invention is to provide a solder bump forming apparatus and a solder bump forming method capable of suppressing a printed board from being warped or twisted and preventing connection failure when mounted on a mounting board.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明の半田バンプ形成
装置は、絶縁基板の一方の面に配列形成された複数のパ
ッドそれぞれに半田バンプを形成する半田バンプ形成装
置であって、上記の目的を達成するために、予め設定さ
れた手順に従って作動する次の各構成を有することを特
徴とする。 (イ)平らな上側表面を備え、この上側表面をクリーム
半田溶融点より高い温度で加熱する第1の加熱板 (ロ)予め定められた寸法を有する金属板材に、前記絶
縁基板の複数のパッドと対応する部位で貫通する複数の
バンプ形成用穴が設けられたもので、その下側表面を前
記第1の加熱板の上側表面に密着して搭載されるメタル
マスク (ハ)前記メタルマスク上にクリーム半田を供給してこ
のメタルマスク上を摺動し、前記メタルマスクの複数の
バンプ形成用穴それぞれに前記クリーム半田を充填する
クリーム半田供給部及びスキージ (ニ)半田バンプ形成前の前記絶縁基板の前記メタルマ
スク上への位置合せ搭載、半田バンプ形成後の前記絶縁
基板の前記メタルマスクからの取り外し、及びこれら絶
縁基板の搬送を行う基板搭載・搬送部 (ホ)平らな下側表面を備え、この下側表面を前記メタ
ルマスク上の絶縁基板の上側表面に密着して搭載され、
この下側表面をクリーム半田溶融点より低い温度で加熱
する第2の加熱板 (ヘ)前記第1の加熱板と前記第2の加熱板がその間に
ある前記メタルマスク及び絶縁基板を挟みつける力を加
える加圧部 (ト)前記加圧部で力を加えたままの状態で前記第1の
加熱板、メタルマスク、絶縁基板、及び第2の加熱板を
冷却する冷却部
According to the present invention, there is provided a solder bump forming apparatus for forming a solder bump on each of a plurality of pads arranged on one surface of an insulating substrate. In order to achieve the above, it is characterized by having the following components that operate according to a preset procedure. (A) a first heating plate having a flat upper surface and heating the upper surface at a temperature higher than the melting point of the cream solder; (b) a plurality of pads of the insulating substrate on a metal plate having predetermined dimensions. A plurality of bump forming holes penetrating at a portion corresponding to the metal mask, the lower surface of which is mounted in close contact with the upper surface of the first heating plate. And a squeegee for filling the cream solder into each of the plurality of bump forming holes of the metal mask by sliding the solder on the metal mask and (4) the insulation before forming the solder bumps. A board mounting / transporting unit that performs alignment mounting of the board on the metal mask, removal of the insulating board from the metal mask after formation of the solder bumps, and transport of the insulating board. (E) a flat lower surface, which is mounted in close contact with the upper surface of the insulating substrate on the metal mask;
A second heating plate for heating the lower surface at a temperature lower than the melting point of the cream solder (f) a force for sandwiching the metal mask and the insulating substrate between the first heating plate and the second heating plate (G) a cooling unit that cools the first heating plate, the metal mask, the insulating substrate, and the second heating plate while applying a force to the pressing unit.

【0008】また、本発明の半田バンプ形成方法は、前
記半田バンプ形成装置を用いて、絶縁基板の複数のパッ
ドそれぞれに半田バンプを形成する半田バンプ形成方法
であって、次の各工程を含むことを特徴とする。 (イ)前記クリーム半田供給部及びスキージにより、前
記第1の加熱板上に搭載されたメタルマスクの複数のバ
ンプ形成用穴それぞれにクリーム半田を、その表面が前
記メタルマスクの上側表面と同一平面になるように充填
するクリーム半田充填工程 (ロ)前記クリーム半田充填工程の後、前記基板搭載・
搬送部により、半田バンプ形成前の前記絶縁基板を、そ
の複数のパッドと前記メタルマスクの複数のバンプ形成
用穴のクリーム半田とが互いに密着するように前記メタ
ルマスク上に位置合せ搭載する基板搭載工程 (ハ)前記基板搭載工程の後、前記第2の加熱板を前記
絶縁基板上に搭載してこの第2の加熱板の下側表面に対
するクリーム半田溶融点より低い温度での加熱を開始す
ると同時に、前記加圧部により、前記メタルマスク及び
絶縁基板に対する前記第1の加熱板及び第2の加熱板間
への挟みつけを開始する予備加熱・加圧開始工程 (ニ)前記予備加熱・加圧開始工程における加熱及び挟
みつけ開始時点から予め設定された時間が経過後、前記
第1の加熱板の上側表面をクリーム半田溶融点より高い
温度で予め設定された時間加熱して前記メタルマスクの
複数の半田バンプ形成用穴内のクリーム半田を前記絶縁
基板の複数のパッドに融着させ、前記予備加熱・加圧開
始工程から続いている前記第2の加熱板の加熱を、前記
第1の加熱板の加熱終了に合わせて終了するクリーム半
田融着工程 (ホ)前記クリーム半田融着工程の後、前記冷却部によ
り、前記第1の加熱板、メタルマスク、絶縁基板、及び
第2の加熱板を冷却した後、前記予備加熱・加圧開始工
程から続いている前記メタルマスク及び絶縁基板に対す
る挟みつけを終了する冷却工程 (へ)前記冷却工程の後、前記第2の加熱板を前記絶縁
基板から離し、前記基板搭載・搬送部により、前記絶縁
基板を前記メタルマスクから取り外す基板取外し工程
A solder bump forming method according to the present invention is a solder bump forming method for forming a solder bump on each of a plurality of pads of an insulating substrate using the solder bump forming apparatus, and includes the following steps. It is characterized by the following. (A) The cream solder supply unit and the squeegee apply cream solder to each of the plurality of bump forming holes of the metal mask mounted on the first heating plate, and the surface thereof is flush with the upper surface of the metal mask. (B) After the cream solder filling step, the substrate mounting and filling step is performed.
A board mounting for positioning the insulating substrate before solder bump formation on the metal mask such that the plurality of pads and the cream solder in the plurality of bump forming holes of the metal mask are in close contact with each other by the transfer unit. Step (c) After the substrate mounting step, mounting the second heating plate on the insulating substrate and starting heating the lower surface of the second heating plate at a temperature lower than the melting point of the cream solder. At the same time, a pre-heating / pressing start step of starting to sandwich the metal mask and the insulating substrate between the first heating plate and the second heating plate by the pressing unit. After a lapse of a preset time from the start of heating and pinching in the pressure start step, the upper surface of the first heating plate is heated at a temperature higher than the melting point of the cream solder for a preset time. The cream solder in the plurality of solder bump formation holes of the metal mask is fused to the plurality of pads of the insulating substrate, and the heating of the second heating plate continued from the preheating / pressurization start step is performed by heating the second heating plate. (E) After the cream solder fusing step, the cooling unit causes the first heating plate, the metal mask, the insulating substrate, and the After cooling the heating plate of No. 2, the cooling step of ending the sandwiching of the metal mask and the insulating substrate following the preheating / pressurizing start step (f) After the cooling step, the second heating plate A substrate removing step of removing the insulating substrate from the metal mask by the substrate mounting / transporting unit by separating the substrate from the insulating substrate.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】本発明の半田バンプ形成装置の一
実施の形態は、平らな上側表面を備えてこの上側表面を
クリーム半田溶融点より高い温度で加熱する第1の加熱
板と、予め定められた寸法を有する金属板材に、絶縁基
板の複数のパッドと対応する部位で貫通する複数のバン
プ形成用穴が設けられたもので、その下側表面を上記第
1の加熱板の上側表面に密着して搭載されるメタルマス
クと、このメタルマスク上にクリーム半田を供給してこ
のメタルマスク上を摺動し、このメタルマスクの複数の
バンプ形成用穴それぞれに上記クリーム半田を充填する
クリーム半田供給部及びスキージと、半田バンプ形成前
の絶縁基板の上記メタルマスク上への位置合せ搭載、半
田バンプ形成後の絶縁基板の上記メタルマスクからの取
り外し、及びこれら絶縁基板の搬送を行う基板搭載・搬
送部と、平らな下側表面を備え、この下側表面を上記メ
タルマスク上の絶縁基板の上側表面に密着して搭載さ
れ、この下側表面をクリーム半田溶融点より低い温度で
加熱する第2の加熱板と、上記第1の加熱板と上記第2
の加熱板がその間にある上記メタルマスク及び絶縁基板
を挟みつける力を加える加圧部と、この加圧部で力を加
えたままの状態で上記第1の加熱板、メタルマスク、絶
縁基板、及び第2の加熱板を冷却する冷却部と、上記の
各部を、予め設定された手順に従って制御する制御部と
を有する構成となっている。このような構成とすること
により、この半田バンプ成形装置を用いて、次に示す半
田バンプ形成方法を遂行することができ、後述する作用
効果が得られる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the solder bump forming apparatus of the present invention comprises a first heating plate having a flat upper surface and heating the upper surface at a temperature higher than the melting point of cream solder. A metal plate material having a predetermined dimension is provided with a plurality of bump forming holes penetrating at portions corresponding to a plurality of pads of an insulating substrate, and a lower surface thereof is formed on an upper surface of the first heating plate. A cream that is supplied in close contact with a metal mask, and cream solder is supplied onto the metal mask, and the solder is slid over the metal mask, and the cream solder is filled in each of a plurality of bump forming holes of the metal mask. Alignment and mounting of the solder supply unit and the squeegee on the metal mask before the formation of the solder bumps, removal of the insulation substrate from the metal mask after the formation of the solder bumps, and the like A substrate mounting / transporting section for transporting the insulating substrate, and a flat lower surface. The lower surface is mounted in close contact with the upper surface of the insulating substrate on the metal mask, and the lower surface is cream soldered. A second heating plate for heating at a temperature lower than the melting point, the first heating plate and the second heating plate;
A pressurizing unit for applying a force for sandwiching the metal mask and the insulating substrate between which the heating plate is located, and the first heating plate, the metal mask, the insulating substrate, And a cooling unit that cools the second heating plate, and a control unit that controls each of the above-described units according to a preset procedure. With such a configuration, the following solder bump forming method can be performed using the solder bump forming apparatus, and the operation and effect described below can be obtained.

【0010】また、上記の半田バンプ形成装置を用い
た、本発明の半田バンプ形成方法の一実施の形態は、上
記クリーム半田供給部及びスキージにより、上記第1の
加熱板上に搭載されたメタルマスクの複数のバンプ形成
用穴それぞれにクリーム半田を、その表面が上記メタル
マスクの上側表面と同一平面になるように充填するクリ
ーム半田充填工程と、このクリーム半田充填工程の後、
上記基板搭載・搬送部により、半田バンプ形成前の絶縁
基板を、その複数のパッドと上記メタルマスクの複数の
バンプ形成用穴のクリーム半田とが互いに密着するよう
に前記メタルマスク上に位置合せ搭載する基板搭載工程
と、この基板搭載工程の後、上記第2の加熱板を前記絶
縁基板上に搭載してこの第2の加熱板の下側表面に対す
るクリーム半田溶融点より低い温度での加熱を開始する
と同時に、上記加圧部により、上記メタルマスク及び絶
縁基板に対する上記第1の加熱板及び第2の加熱板間へ
の挟みつけを開始する予備加熱・加圧開始工程と、この
予備加熱・加圧開始工程における加熱及び挟みつけ開始
時点から予め設定された時間が経過後、上記第1の加熱
板の上側表面をクリーム半田溶融点より高い温度で予め
設定された時間加熱して上記メタルマスクの複数の半田
バンプ形成用穴内のクリーム半田を上記絶縁基板の複数
のパッドに融着させ、上記予備加熱・加圧開始工程から
続いている上記第2の加熱板の加熱を、上記第1の加熱
板の加熱終了に合わせて終了するクリーム半田融着工程
と、このクリーム半田融着工程の後、上記冷却部によ
り、上記第1の加熱板、メタルマスク、絶縁基板、及び
第2の加熱板を冷却した後、上記予備加熱・加圧開始工
程から続いている上記メタルマスク及び絶縁基板に対す
る挟みつけを終了する冷却工程と、この冷却工程の後、
上記第2の加熱板を上記絶縁基板から離し、上記基板搭
載・搬送部により、上記絶縁基板を上記メタルマスクか
ら取り外す基板取外し工程とを含む構成となっている。
このような構成とすることにより、まず、クリーム半田
充填工程におけるメタルマスクによる絶縁基板の複数の
パッドに対するクリーム半田の厚さを、絶縁基板の反り
やねじれに無関係に均一にすることができる。
An embodiment of the method of forming a solder bump according to the present invention using the above-described solder bump forming apparatus is a method of forming a solder bump on the first heating plate by the cream solder supply unit and the squeegee. A cream solder filling step of filling cream solder into each of the plurality of bump forming holes of the mask so that the surface is flush with the upper surface of the metal mask, and after this cream solder filling step,
The substrate mounting / transporting unit aligns and mounts the insulating substrate before the formation of the solder bumps on the metal mask such that the plurality of pads and the cream solder of the plurality of bump forming holes of the metal mask are in close contact with each other. Substrate mounting step, and after this substrate mounting step, mounting the second heating plate on the insulating substrate and heating the lower surface of the second heating plate at a temperature lower than the melting point of the cream solder. At the same time as the start, a preheating / pressing start step of starting to sandwich the metal mask and the insulating substrate between the first heating plate and the second heating plate by the pressing unit, After a lapse of a preset time from the start of heating and sandwiching in the pressing start step, the upper surface of the first heating plate is heated at a temperature higher than the melting point of the cream solder for a preset time. Then, the cream solder in the plurality of solder bump forming holes of the metal mask is fused to the plurality of pads of the insulating substrate, and the heating of the second heating plate continued from the preheating / pressing start step is performed. And a cream solder fusing step that ends in accordance with the end of heating the first heating plate. After the cream solder fusing step, the cooling unit causes the first heating plate, the metal mask, the insulating substrate, After cooling the second heating plate, a cooling step of ending the sandwiching of the metal mask and the insulating substrate following the preheating / pressing start step, and after the cooling step,
A substrate removing step of separating the second heating plate from the insulating substrate and removing the insulating substrate from the metal mask by the substrate mounting / transporting unit.
With such a configuration, first, the thickness of the cream solder on the plurality of pads of the insulating substrate by the metal mask in the cream solder filling step can be made uniform regardless of the warpage or twist of the insulating substrate.

【0011】また、予備加熱・加圧開始工程によって、
絶縁基板の反りやねじれをクリーム半田溶融前に予め除
去すると同時に、予めクリーム半田の、絶縁基板のパッ
ドへの密着度を上げて次のクリーム半田融着工程におけ
るクリーム半田のパッドへの融着を助長させるようにし
た上で、クリーム半田融着工程において、絶縁基板及び
メタルマスクを第1の加熱板及び第2の加熱板の間に挟
みつけながら加熱してクリーム半田を溶融することによ
り、バンプ形成用穴内の全てのクリーム半田を絶縁基板
のパッドに融着させることができて絶縁基板の複数のパ
ッド上の半田バンプの高さを均一にすることができ、か
つ、予備加熱、加圧開始工程から開始してこのクリーム
半田融着工程を経て冷却工程に至るまで、絶縁基板及び
メタルマスクを第1の加熱板及び第2の加熱板の間に挟
みつけているので、加熱及び冷却による絶縁基板の反り
やねじれを防止することができ、従って、実装用基板に
実装したときの接続不良をなくすことができる。しか
も、従来例のような材料物性、装置条件等に対する厳し
い管理が不要となるので、製造コストを低く抑えること
ができる。
[0011] Further, by the preheating / pressurizing start step,
At the same time as removing the warpage and twisting of the insulating substrate before melting the cream solder, increase the degree of adhesion of the cream solder to the pad of the insulating substrate in advance to fuse the cream solder to the pad in the next cream solder fusion process. In the cream solder fusing process, the insulating substrate and the metal mask are heated while being sandwiched between the first heating plate and the second heating plate to melt the cream solder, thereby facilitating the formation of bumps. All the cream solder in the holes can be fused to the pads of the insulating substrate, the height of the solder bumps on the pads of the insulating substrate can be made uniform, and from the preheating and pressurization starting process Since the insulating substrate and the metal mask are sandwiched between the first heating plate and the second heating plate from the start until the cooling process through the cream solder fusion process, Warpage or twisting of the insulating substrate by heating and cooling can be prevented, thus, it is possible to eliminate poor connection when mounted on the mounting substrate. In addition, since there is no need for strict control on material properties, device conditions, and the like as in the conventional example, manufacturing costs can be reduced.

【0012】[0012]

【実施例】次に本発明の実施例について図面を参照して
説明する。図1は本発明の半田バンプ形成装置の一実施
例を示す模式構成図である。この実施例の半田バンプ形
成装置は、平らな上側表面を備えてこの上側表面をクリ
ーム半田溶融点より高い温度で加熱する第1の加熱板の
下側加熱板2と、予め定められた寸法の金属板材に、プ
リント基板100の複数のパッド101と対応する部位
で貫通する複数のバンプ形成用穴11が設けられ、その
下側表面を下側加熱板2の上側表面に密着してこの下側
加熱板2上に搭載されるメタルマスク1と、このメタル
マスク1上にクリーム半田を供給してメタルマスク1上
を摺動し、その複数のバンプ形成用穴11それぞれにク
リーム半田を充填するクリーム半田供給部3及びスキー
ジ4と、半田バンプ形成前のプリント基板100のメタ
ルマスク1上への位置合せ搭載、半田バンプ形成後のプ
リント基板(100)のメタルマスク1からの取り出
し、及びこれらプリント基板の搬送を行う基板搭載・搬
送部5と、平らな下側表面を備えてこの下側表面をメタ
ルマスク1上のプリント基板100の上側表面に密着さ
せてプリント基板100上に搭載し、この下側表面をク
リーム半田溶融点より低い温度で加熱する第2の加熱板
の上側加熱板6と、下側加熱板2及び上側加熱板6がそ
の間にあるメタルマスク1及びプリント基板100を挟
みつける力を加える加圧部7と、下側加熱板2及び上側
加熱板6に対する加熱温度、加熱開始,終了等を制御す
る加熱制御部8と、加圧部7で力を加えたままの状態で
下側加熱板2、メタルマスク1、プリント基板(10
0)、上側加熱板6等を冷却する冷却部9と、予め設定
された手順に従ってメタルマスク1〜冷却部9の動作を
制御する制御部10とを有する構成となっている。な
お、加熱制御部8は、制御部10に内蔵させるようにし
てもよい。このような構成とすることにより、この半田
バンプ形成装置を用いて次に示すような半田バンプ形成
方法を遂行することができ、後述するような作用効果を
得ることができる。
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing one embodiment of the solder bump forming apparatus of the present invention. The solder bump forming apparatus of this embodiment has a lower heating plate 2 having a flat upper surface and heating the upper surface at a temperature higher than the melting point of the cream solder, and a lower heating plate 2 having a predetermined size. A plurality of bump forming holes 11 penetrating at portions corresponding to the plurality of pads 101 of the printed circuit board 100 are provided in the metal plate material, and the lower surface thereof is in close contact with the upper surface of the lower heating plate 2 and A metal mask 1 mounted on a heating plate 2 and a cream for supplying cream solder on the metal mask 1 and sliding on the metal mask 1 to fill each of the plurality of bump forming holes 11 with cream solder. The solder supply unit 3 and the squeegee 4 are positioned and mounted on the metal mask 1 of the printed circuit board 100 before the formation of the solder bumps, and the printed circuit board (100) is formed from the metal mask 1 after the formation of the solder bumps. A substrate mounting / transporting unit 5 for carrying out and transporting the printed circuit board; and a flat lower surface, and the lower surface is brought into close contact with the upper surface of the printed circuit board 100 on the metal mask 1 so that the printed circuit board 100 The upper heating plate 6 of the second heating plate mounted on the upper surface and heating the lower surface at a temperature lower than the melting point of the cream solder, and the metal mask 1 having the lower heating plate 2 and the upper heating plate 6 therebetween. A pressing unit 7 for applying a force for sandwiching the printed circuit board 100, a heating control unit 8 for controlling the heating temperature, heating start, end and the like for the lower heating plate 2 and the upper heating plate 6, and a force for the pressing unit 7. The lower heating plate 2, the metal mask 1, and the printed circuit board (10
0), a cooling unit 9 for cooling the upper heating plate 6 and the like, and a control unit 10 for controlling operations of the metal masks 1 to the cooling unit 9 according to a preset procedure. Note that the heating control unit 8 may be built in the control unit 10. With such a configuration, the following solder bump forming method can be performed by using the solder bump forming apparatus, and the operation and effect described below can be obtained.

【0013】次に、この半田バンプ形成装置を用いて、
プリント基板100の複数のパッド101それぞれに半
田バンプを形成する、半田バンプ形成方法について、図
2(a)〜(d)を併せて参照し説明する。まず、下側
加熱板2上に搭載されたメタルマスク1の一方の端に、
クリーム半田供給部3からクリーム半田30を供給し、
このクリーム半田30をスキージ4により移動させなが
らメタルマスク1上を摺動し、メタルマスク1の複数の
バンプ形成穴11それぞれにクリーム半田30をその表
面がメタルマスク1の上側表面と同一平面になるように
充填する(図2(a)、クリーム半田充填工程)。
Next, using this solder bump forming apparatus,
A solder bump forming method for forming solder bumps on each of the plurality of pads 101 of the printed circuit board 100 will be described with reference to FIGS. 2 (a) to 2 (d). First, at one end of the metal mask 1 mounted on the lower heating plate 2,
The cream solder 30 is supplied from the cream solder supply unit 3,
The cream solder 30 is slid on the metal mask 1 while being moved by the squeegee 4, and the surface of the cream solder 30 is flush with the upper surface of the metal mask 1 in each of the plurality of bump forming holes 11 of the metal mask 1. (FIG. 2A, cream solder filling step).

【0014】次に、基板搭載・搬送部5により、半田バ
ンプ形成前のプリント基板100を、その複数のパッド
101とメタルマスク1の複数のバンプ形成用穴11の
クリーム半田30とが互いに密着するようにメタルマス
ク1上に位置合せ搭載し(基板搭載工程)、続いて、こ
のプリント基板100上に上側加熱板6を、その表面が
互いに密着するように載せて、上側加熱板6の下側表面
に対するクリーム半田溶融点より低い温度での加熱を開
始してプリント基板100及びメタルマスク1等を予備
加熱すると同時に、加圧部7により、メタルマスク1及
びプリント基板100に対する下側加熱板2及び上側加
熱板6間への予め設定された力Fでの挟みつけを開始す
る(図2(b)、予備加熱、加圧開始工程、なお図2で
は下側加熱板2は固定されている)。上側加熱板6の下
側表面の加熱温度、メタルマスク1及びプリント基板1
00に対する挟みつけの力は、例えばプリント基板10
0に形成する半田バンプの寸法を、直径0.13mm、高さ0.
07mm、ピッチ0.25mmとした場合、100℃、5kgfと
する。
Next, the plurality of pads 101 and the cream solder 30 in the plurality of bump forming holes 11 of the metal mask 1 are brought into close contact with each other by the board mounting / transporting section 5 of the printed board 100 before the formation of the solder bumps. Then, the upper heating plate 6 is placed on the metal mask 1 (substrate mounting step), and the upper heating plate 6 is placed on the printed board 100 so that the surfaces thereof are in close contact with each other. The heating at a temperature lower than the melting point of the cream solder on the surface is started to preheat the printed circuit board 100 and the metal mask 1 and the like, and at the same time, the lower heating plate 2 for the metal mask 1 and the printed circuit board 100 The sandwiching between the upper heating plates 6 with a preset force F is started (FIG. 2 (b), a preheating and pressurizing start step, and in FIG. 2, the lower heating plate 2 It is constant). Heating temperature of lower surface of upper heating plate 6, metal mask 1 and printed circuit board 1
00 is, for example, the printed circuit board 10
The dimensions of the solder bumps to be formed at 0, 0.13 mm in diameter and 0,0 height.
When it is 07mm and pitch is 0.25mm, it is 100 ℃ and 5kgf.

【0015】続いて、上側加熱板6の加熱開始、メタル
マスク1及びプリント基板100に対する挟みつけ開始
から予め設定された時間(メタルマスク1及びプリント
基板100が上記加熱温度近くに温まるまでの時間)経
過後、下側加熱板2の上側表面をクリーム半田溶融点よ
り高い温度(例えば210℃)で予め設定された時間
(例え20秒間)加熱し、メタルマスク1の複数のバン
プ形成用穴11内のクリーム半田30を溶融してプリン
ト基板100の複数のパッド101に融着させ、上側加
熱板6の加熱を、下側加熱板2の加熱終了に合わせて終
了する(図2(c)、クリーム半田融着工程)。
Subsequently, a predetermined time from the start of heating of the upper heating plate 6 and the start of sandwiching between the metal mask 1 and the printed circuit board 100 (time until the metal mask 1 and the printed circuit board 100 warm to near the above-mentioned heating temperature) After the lapse of time, the upper surface of the lower heating plate 2 is heated at a temperature (for example, 210 ° C.) higher than the melting point of the cream solder for a preset time (for example, 20 seconds), so that the inside of the plurality of bump forming holes 11 of the metal mask 1 is removed. Is melted and fused to the plurality of pads 101 of the printed circuit board 100, and the heating of the upper heating plate 6 is completed in accordance with the completion of the heating of the lower heating plate 2 (FIG. 2C, cream Solder fusion process).

【0016】次に、冷却部9により、下側加熱板2、メ
タルマスク1、プリント基板100、上側加熱板6、及
び加圧部7を冷却した後、下側加熱板2及び上側加熱板
6によるメタルマスク1及びプリント基板100に対す
る挟みつけを終了し(冷却工程)、続いて、上側加熱板
6をプリント基板100から離し、基板搭載・搬送部5
により、プリント基板100をメタルマスク1から取り
外す(図2(d)、基板取外し工程)。こうして、プリ
ント基板100の複数のパッド101それぞれに、半田
バンプ102が形成される。このような工程とすること
により、まず、メタルマスク1の複数のバンプ形成用穴
11それぞれにクリーム半田30を充填する際に、プリ
ント基板100が関与しないので、プリント基板100
そのものに反りやねじれがあっても、これらに無関係に
均一に充填することができる。
Next, after the lower heating plate 2, the metal mask 1, the printed circuit board 100, the upper heating plate 6, and the pressing unit 7 are cooled by the cooling unit 9, the lower heating plate 2 and the upper heating plate 6 are cooled. (Cooling step), the upper heating plate 6 is separated from the printed board 100, and the board mounting / transporting section 5 is removed.
As a result, the printed board 100 is removed from the metal mask 1 (FIG. 2D, board removing step). Thus, the solder bumps 102 are formed on the respective pads 101 of the printed circuit board 100. By adopting such a process, first, when the cream solder 30 is filled in each of the plurality of bump forming holes 11 of the metal mask 1, the printed board 100 is not involved.
Even if it is warped or twisted, it can be uniformly filled regardless of these.

【0017】また、プリント基板100に反りやねじれ
があったとしても、予備加熱・加圧開始工程によってク
リーム半田30溶融の前に、これらを予め除去すると同
時に、予めクリーム半田30の、プリント基板100の
パッド101への密着を良くした上で、この状態を保ち
つつ、クリーム半田融着工程に入ることにより、バンプ
形成用穴11内の全てのクリーム半田30をプリント基
板100のパッド101に融着させることができ、プリ
ント基板100の複数のパッド101それぞれに形成さ
れる半田バンプ102の高さを均一にすることができ
る。なお、予備加熱により、下側加熱板2の加熱時間を
短縮することができる。
Even if the printed circuit board 100 is warped or twisted, it is removed before the cream solder 30 is melted by the preliminary heating and pressurizing start step, and at the same time, the cream solder 30 is After improving the adhesion to the pad 101, the solder soldering process is started while maintaining this state, so that all the cream solder 30 in the bump forming hole 11 is fused to the pad 101 of the printed circuit board 100. The height of the solder bumps 102 formed on each of the plurality of pads 101 of the printed circuit board 100 can be made uniform. In addition, the heating time of the lower heating plate 2 can be shortened by the preliminary heating.

【0018】更に、予備加熱・加圧開始工程から冷却工
程に至るまで、プリント基板100及びメタルマスク1
を下側加熱板2及び上側加熱板6の間に挟みつけている
ので、加熱や冷却によってプリント基板100に反りや
ねじれが発生するのを防止することができる。従って、
半田バンプ形成後のプリント基板100に反りやねじれ
がなく、かつ、複数のパッド101上の半田バンプ10
2の高さも均一であるので、実装用基板に実装したとき
の接続不良をなくすことができる。しかも、従来例のよ
うな材料物性、装置条件等に対する厳しい管理も不要と
なるので、製造コストを低く抑えることができる。
Further, from the preheating / pressurization starting step to the cooling step, the printed circuit board 100 and the metal mask 1 are formed.
Is sandwiched between the lower heating plate 2 and the upper heating plate 6, it is possible to prevent the printed circuit board 100 from warping or twisting due to heating or cooling. Therefore,
The printed circuit board 100 after the formation of the solder bumps has no warp or twist and the solder bumps 10 on the plurality of pads 101
Since the height of 2 is also uniform, it is possible to eliminate poor connection when mounted on a mounting substrate. In addition, since strict control on material properties, device conditions, and the like as in the conventional example is not required, manufacturing costs can be reduced.

【0019】[0019]

【発明の効果】以上説明したように本発明は、平らな上
側表面を有する第1の加熱板上に、絶縁基板の複数のパ
ッドと対応する部位で貫通する複数のバンプ形成用穴が
形成されたメタルマスクを搭載し、このメタルマスクの
複数のバンプ形成用穴それぞれに、クリーム半田供給部
及びスキージによりクリーム半田を、その表面がメタル
マスクの表面と同一平面になるように充填し、このメタ
ルマスク上に半田バンプ形成前の絶縁基板を、基板搭載
・搬送部により、その複数のパッドと複数のバンプ形成
用穴内のクリーム半田とが互いに密着するように位置合
わせ搭載し、この絶縁基板上に、平らな下側表面を有す
る第2の加熱板を搭載してこの第2の加熱板をクリーム
半田溶融点より低い温度で加熱開始すると同時に、メタ
ルマスク及び絶縁基板を、第1の加熱板と第2の加熱板
との間に所定の力で挟めつけ開始し、この加熱開始及び
挟めつけ開始から所定時間経過後、第1の加熱板をクリ
ーム半田溶融点より高い温度で加熱してパッド形成用穴
内のクリーム半田を溶融して絶縁基板のパッドに融着さ
せ、かつ第2の加熱板の加熱を第1の加熱板の加熱終了
に合わせて終了し、その後、各部を冷却してメタルマス
ク及び絶縁基板の挟みつけも終了し、半田バンプ形成後
の絶縁基板を取り出す装置構成、バンプ形成方法とする
ことにより、半田バンプ形成前の絶縁基板に反りやねじ
れに関係なく、メタルマスクの複数のバンプ形成用穴に
均一にクリーム半田を供給することができ、またクリー
ム半田溶融前の予備加熱及び挟みつけにより、予めバン
プ形成用穴内のクリーム半田と絶縁基板のパッドとの間
の密着度を良好に保ちつつ、クリーム半田を溶融させる
ため、バンプ形成用穴内の全てのクリーム半田がパッド
に融着するので、絶縁基板の複数のパッド上の半田バン
プの高さを均一にすることができ、また、予備加熱から
冷却終了までの期間、メタルマスク及び絶縁基板を第1
の加熱板及び第2の加熱板の間に挟みつけているので、
加熱や冷却による絶縁基板の反りやねじれが発生するの
を防止することができ、実装用基板に実装したときの接
続不良をなくすことができる効果がある。
As described above, according to the present invention, a plurality of holes for forming bumps are formed on a first heating plate having a flat upper surface at portions corresponding to a plurality of pads of an insulating substrate. Each of the plurality of bump forming holes of the metal mask is filled with cream solder by a cream solder supply unit and a squeegee so that the surface is flush with the surface of the metal mask. The insulating substrate before solder bump formation is positioned and mounted on the mask by the substrate mounting / transporting unit so that the pads and the cream solder in the bump forming holes are in close contact with each other, and are mounted on the insulating substrate. Mounting a second heating plate having a flat lower surface, starting heating this second heating plate at a temperature lower than the melting point of the cream solder, and simultaneously with the metal mask and the insulation. The plate is started to be clamped between the first heating plate and the second heating plate with a predetermined force, and after a lapse of a predetermined time from the start of the heating and the start of the clamping, the first heating plate is heated to the melting point of the cream solder. Heating at a higher temperature to melt the cream solder in the pad forming hole and fuse it to the pad of the insulating substrate; and end the heating of the second heating plate in accordance with the end of heating of the first heating plate, After that, each part is cooled to stop the sandwiching of the metal mask and the insulating substrate, and by using the device configuration and the bump forming method to take out the insulating substrate after the formation of the solder bump, the insulating substrate before the formation of the solder bump is warped or twisted. Irrespective of the condition, the cream solder can be supplied uniformly to the multiple bump forming holes of the metal mask, and the pre-heating and sandwiching before melting the cream solder insulates the cream solder in the bump forming holes in advance. In order to melt the cream solder while maintaining good adhesion between the board and the pads, all the cream solder in the bump forming holes is fused to the pads. The height can be made uniform, and the metal mask and the insulating substrate are first
Because it is sandwiched between the heating plate and the second heating plate,
It is possible to prevent the insulating substrate from being warped or twisted due to heating or cooling, and to eliminate a connection failure when the insulating substrate is mounted on the mounting substrate.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の半田バンプ形成装置の一実施例を示す
模式構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing one embodiment of a solder bump forming apparatus of the present invention.

【図2】本発明の半田バンプ形成方法の一実施例を説明
するための半田バンプ形成手順を示す一部断面側面図で
ある。
FIG. 2 is a partial cross-sectional side view showing a solder bump forming procedure for explaining an embodiment of the solder bump forming method of the present invention.

【図3】従来の半田バンプ形成装置を用いた半田バンプ
形成方法を説明するための半田バンプ形成手順を示す一
部断面側面図である。
FIG. 3 is a partial sectional side view showing a solder bump forming procedure for explaining a solder bump forming method using a conventional solder bump forming apparatus.

【図4】従来の半田バンプ形成装置を用いた半田バンプ
形成方法における課題を説明するための一部断面側面図
である。
FIG. 4 is a partial cross-sectional side view for explaining a problem in a solder bump forming method using a conventional solder bump forming apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,1x メタルマスク 2 下側加熱板 3 クリーム半田供給部 4 スキージ 5 基板搭載・搬送部 6 上側加熱板 7 加圧部 8 加熱制御部 9 冷却部 10 制御部 11 バンプ形成用穴 12 クリーム半田充填用穴 30 クリーム半田 100 プリント基板 101 パッド 102,102x 半田バンプ 1, 1x metal mask 2 lower heating plate 3 cream solder supply unit 4 squeegee 5 board mounting / transporting unit 6 upper heating plate 7 pressurizing unit 8 heating control unit 9 cooling unit 10 control unit 11 bump forming hole 12 cream solder filling Hole 30 Cream solder 100 Printed circuit board 101 Pad 102, 102x Solder bump

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 絶縁基板の一方の面に配列形成された複
数のパッドそれぞれに半田バンプを形成する半田バンプ
形成装置であって、予め設定された手順に従って作動す
る次の各構成を有することを特徴とする半田バンプ形成
装置。 (イ)平らな上側表面を備え、この上側表面をクリーム
半田溶融点より高い温度で加熱する第1の加熱板 (ロ)予め定められた寸法を有する金属板材に、前記絶
縁基板の複数のパッドと対応する部位で貫通する複数の
バンプ形成用穴が設けられたもので、その下側表面を前
記第1の加熱板の上側表面に密着して搭載されるメタル
マスク (ハ)前記メタルマスク上にクリーム半田を供給してこ
のメタルマスク上を摺動し、前記メタルマスクの複数の
バンプ形成用穴それぞれに前記クリーム半田を充填する
クリーム半田供給部及びスキージ (ニ)半田バンプ形成前の前記絶縁基板の前記メタルマ
スク上への位置合せ搭載、半田バンプ形成後の前記絶縁
基板の前記メタルマスクからの取り外し、及びこれら絶
縁基板の搬送を行う基板搭載・搬送部 (ホ)平らな下側表面を備え、この下側表面を前記メタ
ルマスク上の絶縁基板の上側表面に密着して搭載され、
この下側表面をクリーム半田溶融点より低い温度で加熱
する第2の加熱板 (ヘ)前記第1の加熱板と前記第2の加熱板がその間に
ある前記メタルマスク及び絶縁基板を挟みつける力を加
える加圧部 (ト)前記加圧部で力を加えたままの状態で前記第1の
加熱板、メタルマスク、絶縁基板、及び第2の加熱板を
冷却する冷却部
1. A solder bump forming apparatus for forming a solder bump on each of a plurality of pads arranged and formed on one surface of an insulating substrate, the apparatus having the following components operating according to a preset procedure. Characteristic solder bump forming equipment. (A) a first heating plate having a flat upper surface and heating the upper surface at a temperature higher than the melting point of the cream solder; (b) a plurality of pads of the insulating substrate on a metal plate having predetermined dimensions. A plurality of bump forming holes penetrating at a portion corresponding to the metal mask, the lower surface of which is mounted in close contact with the upper surface of the first heating plate. And a squeegee for filling the cream solder into each of the plurality of bump forming holes of the metal mask by sliding the solder on the metal mask and (4) the insulation before forming the solder bumps. A board mounting / transporting unit that performs alignment mounting of the board on the metal mask, removal of the insulating board from the metal mask after formation of the solder bumps, and transport of the insulating board. (E) a flat lower surface, which is mounted in close contact with the upper surface of the insulating substrate on the metal mask;
A second heating plate for heating the lower surface at a temperature lower than the melting point of the cream solder (f) a force for sandwiching the metal mask and the insulating substrate between the first heating plate and the second heating plate (G) a cooling unit that cools the first heating plate, the metal mask, the insulating substrate, and the second heating plate while applying a force to the pressing unit.
【請求項2】 請求項1記載の半田バンプ形成装置を用
いて、絶縁基板の複数のパッドそれぞれに半田バンプを
形成する半田バンプ形成方法であって、次の各工程を含
むことを特徴とする半田バンプ形成方法。 (イ)前記クリーム半田供給部及びスキージにより、前
記第1の加熱板上に搭載されたメタルマスクの複数のバ
ンプ形成用穴それぞれにクリーム半田を、その表面が前
記メタルマスクの上側表面と同一平面になるように充填
するクリーム半田充填工程 (ロ)前記クリーム半田充填工程の後、前記基板搭載・
搬送部により、半田バンプ形成前の前記絶縁基板を、そ
の複数のパッドと前記メタルマスクの複数のバンプ形成
用穴のクリーム半田とが互いに密着するように前記メタ
ルマスク上に位置合せ搭載する基板搭載工程 (ハ)前記基板搭載工程の後、前記第2の加熱板を前記
絶縁基板上に搭載してこの第2の加熱板の下側表面に対
するクリーム半田溶融点より低い温度での加熱を開始す
ると同時に、前記加圧部により、前記メタルマスク及び
絶縁基板に対する前記第1の加熱板及び第2の加熱板間
への挟みつけを開始する予備加熱・加圧開始工程 (ニ)前記予備加熱・加圧開始工程における加熱及び挟
みつけ開始時点から予め設定された時間が経過後、前記
第1の加熱板の上側表面をクリーム半田溶融点より高い
温度で予め設定された時間加熱して前記メタルマスクの
複数の半田バンプ形成用穴内のクリーム半田を前記絶縁
基板の複数のパッドに融着させ、前記予備加熱・加圧開
始工程から続いている前記第2の加熱板の加熱を、前記
第1の加熱板の加熱終了に合わせて終了するクリーム半
田融着工程 (ホ)前記クリーム半田融着工程の後、前記冷却部によ
り、前記第1の加熱板、メタルマスク、絶縁基板、及び
第2の加熱板を冷却した後、前記予備加熱・加圧開始工
程から続いている前記メタルマスク及び絶縁基板に対す
る挟みつけを終了する冷却工程 (へ)前記冷却工程の後、前記第2の加熱板を前記絶縁
基板から離し、前記基板搭載・搬送部により、前記絶縁
基板を前記メタルマスクから取り外す基板取外し工程
2. A solder bump forming method for forming a solder bump on each of a plurality of pads of an insulating substrate using the solder bump forming apparatus according to claim 1, wherein the method includes the following steps. Solder bump formation method. (A) The cream solder supply unit and the squeegee apply cream solder to each of the plurality of bump forming holes of the metal mask mounted on the first heating plate, and the surface thereof is flush with the upper surface of the metal mask. (B) After the cream solder filling step, the substrate mounting and filling step is performed.
A board mounting for positioning the insulating substrate before solder bump formation on the metal mask such that the plurality of pads and the cream solder in the plurality of bump forming holes of the metal mask are in close contact with each other by the transfer unit. Step (c) After the substrate mounting step, mounting the second heating plate on the insulating substrate and starting heating the lower surface of the second heating plate at a temperature lower than the melting point of the cream solder. At the same time, a pre-heating / pressing start step of starting to sandwich the metal mask and the insulating substrate between the first heating plate and the second heating plate by the pressing unit. After a lapse of a preset time from the start of heating and pinching in the pressure start step, the upper surface of the first heating plate is heated at a temperature higher than the melting point of the cream solder for a preset time. The cream solder in the plurality of solder bump formation holes of the metal mask is fused to the plurality of pads of the insulating substrate, and the heating of the second heating plate continued from the preheating / pressurization start step is performed by heating the second heating plate. (E) After the cream solder fusing step, the cooling unit causes the first heating plate, the metal mask, the insulating substrate, and the After cooling the heating plate of No. 2, the cooling step of ending the sandwiching of the metal mask and the insulating substrate following the preheating / pressurizing start step (f) After the cooling step, the second heating plate A substrate removing step of removing the insulating substrate from the metal mask by the substrate mounting / transporting unit by separating the substrate from the insulating substrate.
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