JP2002224884A - 半田付け用フラックス及びこれを用いた半田バンプの形成方法 - Google Patents
半田付け用フラックス及びこれを用いた半田バンプの形成方法Info
- Publication number
- JP2002224884A JP2002224884A JP2001020098A JP2001020098A JP2002224884A JP 2002224884 A JP2002224884 A JP 2002224884A JP 2001020098 A JP2001020098 A JP 2001020098A JP 2001020098 A JP2001020098 A JP 2001020098A JP 2002224884 A JP2002224884 A JP 2002224884A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flux
- soldering flux
- solder
- base electrode
- diameter
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 下地電極が小さい場合であっても安定的に塗
布することが容易な半田付け用フラックスを提供する。 【解決手段】 本発明による半田付け用フラックスは、
樹脂からなるフラックス内に、半田よりも融点の高い金
属からなる金属粒子が添加されてなる。金属粒子として
は銀が好ましく、その粒径は０．１〜１０μｍ、特に、
０．１〜５μｍであることが好ましい。これにより、印
刷特性が大幅に向上するため、下地電極が小さい場合で
あっても安定的に塗布することが可能となる。
布することが容易な半田付け用フラックスを提供する。 【解決手段】 本発明による半田付け用フラックスは、
樹脂からなるフラックス内に、半田よりも融点の高い金
属からなる金属粒子が添加されてなる。金属粒子として
は銀が好ましく、その粒径は０．１〜１０μｍ、特に、
０．１〜５μｍであることが好ましい。これにより、印
刷特性が大幅に向上するため、下地電極が小さい場合で
あっても安定的に塗布することが可能となる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半田付け用フラッ
クス及びこれを用いた半田バンプの形成方法に関し、さ
らに詳細には、半田バンプを形成すべき下地電極が小さ
い場合であっても安定的に塗布することが容易な半田付
け用フラックス及びこれを用いた半田バンプの形成方法
に関する。
クス及びこれを用いた半田バンプの形成方法に関し、さ
らに詳細には、半田バンプを形成すべき下地電極が小さ
い場合であっても安定的に塗布することが容易な半田付
け用フラックス及びこれを用いた半田バンプの形成方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、半導体チップの外部電極や、
半導体チップが搭載される基板上の外部電極として半田
バンプが知られている。このような半田バンプを形成す
る場合、まず、半導体チップの表面に設けられたパッド
や基板の表面に設けられた下地電極（以下、単に「下地
電極」という）の上に半田付け用フラックスを塗布し、
次いで、その上に半田ボールを搭載した後、熱処理を行
うことによって、パッドや下地電極と半田ボールとの電
気的接続及び機械的接続が確立させる。半田付け用フラ
ックスを下地電極上に塗布する方法としては、金属マス
クやスクリーンマスクを用いて印刷する方法が一般的で
ある。
半導体チップが搭載される基板上の外部電極として半田
バンプが知られている。このような半田バンプを形成す
る場合、まず、半導体チップの表面に設けられたパッド
や基板の表面に設けられた下地電極（以下、単に「下地
電極」という）の上に半田付け用フラックスを塗布し、
次いで、その上に半田ボールを搭載した後、熱処理を行
うことによって、パッドや下地電極と半田ボールとの電
気的接続及び機械的接続が確立させる。半田付け用フラ
ックスを下地電極上に塗布する方法としては、金属マス
クやスクリーンマスクを用いて印刷する方法が一般的で
ある。
【０００３】このような方法は、例えば、特開２０００
−１６４７６２号公報に記載されている。同公報に記載
された方法では、半田付け用フラックスとしてクリーム
半田が用いられている。クリーム半田は、ロジン等から
なるフラックスと半田粒子からなる半田付け用フラック
スであり、半田粒子の働きにより、塗布時における印刷
特性が改善されている。ここで、印刷特性とは、マスク
に形成された開口パターンどおりに半田付け用フラック
スが供給されるかどうか、マスクを外した際に供給され
た半田付け用フラックスがマスクから離れやすいかどう
か等を言う。
−１６４７６２号公報に記載されている。同公報に記載
された方法では、半田付け用フラックスとしてクリーム
半田が用いられている。クリーム半田は、ロジン等から
なるフラックスと半田粒子からなる半田付け用フラック
スであり、半田粒子の働きにより、塗布時における印刷
特性が改善されている。ここで、印刷特性とは、マスク
に形成された開口パターンどおりに半田付け用フラック
スが供給されるかどうか、マスクを外した際に供給され
た半田付け用フラックスがマスクから離れやすいかどう
か等を言う。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】近年、半導体チップや
これが搭載されたモジュールの小型化への要求はますま
す高まっており、そのために、半導体チップの外部電極
や半導体チップが搭載される基板上の外部電極を小型化
し、より高い密度で形成することが求められている。
これが搭載されたモジュールの小型化への要求はますま
す高まっており、そのために、半導体チップの外部電極
や半導体チップが搭載される基板上の外部電極を小型化
し、より高い密度で形成することが求められている。
【０００５】しかしながら、クリーム半田に含まれる半
田粒子の径は、一般的に約３０μｍ程度、特に小さい場
合でも約１０μｍ程度であり、半田が溶融した際に有す
る表面張力のために、これより小さい粒子を形成するこ
とは困難である。そのため、半田ボールが搭載される下
地電極のサイズが２００μｍ×２００μｍ以下まで小型
化されると、塗布されたクリーム半田に含まれる半田粒
子の数は非常に少なくなってしまう。特に、下地電極の
サイズが１００μｍ×１００μｍ以下であると、塗布さ
れたクリーム半田に含まれる半田粒子の数は僅か数個の
みとなり、塗布されたクリーム半田に含まれる半田粒子
の数が各下地電極ごとに大きくばらついてしまう。
田粒子の径は、一般的に約３０μｍ程度、特に小さい場
合でも約１０μｍ程度であり、半田が溶融した際に有す
る表面張力のために、これより小さい粒子を形成するこ
とは困難である。そのため、半田ボールが搭載される下
地電極のサイズが２００μｍ×２００μｍ以下まで小型
化されると、塗布されたクリーム半田に含まれる半田粒
子の数は非常に少なくなってしまう。特に、下地電極の
サイズが１００μｍ×１００μｍ以下であると、塗布さ
れたクリーム半田に含まれる半田粒子の数は僅か数個の
みとなり、塗布されたクリーム半田に含まれる半田粒子
の数が各下地電極ごとに大きくばらついてしまう。
【０００６】このような半田粒子の数のばらつきは、形
成された半田バンプの高さのばらつきを生じさせるの
で、接続不良の原因となったり、アンダーフィリングの
導入が妨げられたりする。
成された半田バンプの高さのばらつきを生じさせるの
で、接続不良の原因となったり、アンダーフィリングの
導入が妨げられたりする。
【０００７】したがって、本発明の目的は、下地電極が
小さい場合であっても安定的に塗布することが容易な半
田付け用フラックスを提供することである。
小さい場合であっても安定的に塗布することが容易な半
田付け用フラックスを提供することである。
【０００８】また、本発明の他の目的は、下地電極が小
さい場合であっても安定的に塗布することが容易な半田
付け用フラックスを用いて半田バンプを形成する方法を
提供することである。
さい場合であっても安定的に塗布することが容易な半田
付け用フラックスを用いて半田バンプを形成する方法を
提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明のかかる目的は、
樹脂からなるフラックス内に、半田よりも融点の高い金
属からなる金属粒子が添加されてなる半田付け用フラッ
クスによって達成される。
樹脂からなるフラックス内に、半田よりも融点の高い金
属からなる金属粒子が添加されてなる半田付け用フラッ
クスによって達成される。
【００１０】本発明の好ましい実施態様においては、前
記金属粒子が、溶融した半田中に拡散し得る金属によっ
て構成される。
記金属粒子が、溶融した半田中に拡散し得る金属によっ
て構成される。
【００１１】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記金属粒子が、銀を主成分とする金属からなる。
は、前記金属粒子が、銀を主成分とする金属からなる。
【００１２】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記金属粒子の径が、０．１〜１０μｍである。
は、前記金属粒子の径が、０．１〜１０μｍである。
【００１３】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記金属粒子の径が、０．１〜５μｍである。
は、前記金属粒子の径が、０．１〜５μｍである。
【００１４】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記金属粒子の添加量が、前記フラックスに対して
体積分率で１〜５０％である。
は、前記金属粒子の添加量が、前記フラックスに対して
体積分率で１〜５０％である。
【００１５】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記金属粒子の添加量が、前記フラックスに対して
体積分率で１０〜３０％である。
は、前記金属粒子の添加量が、前記フラックスに対して
体積分率で１０〜３０％である。
【００１６】本発明の前記目的はまた、基板上に形成さ
れた下地電極上に、フラックス及び半田よりも融点の高
い金属粉末からなる半田付け用フラックスを印刷するス
テップと、前記半田付け用フラックスが印刷された下地
電極上に半田ボールを搭載するステップと、熱処理によ
って前記半田ボールを溶融させるステップとを備える半
田バンプの形成方法によって達成される。
れた下地電極上に、フラックス及び半田よりも融点の高
い金属粉末からなる半田付け用フラックスを印刷するス
テップと、前記半田付け用フラックスが印刷された下地
電極上に半田ボールを搭載するステップと、熱処理によ
って前記半田ボールを溶融させるステップとを備える半
田バンプの形成方法によって達成される。
【００１７】本発明の好ましい実施態様においては、前
記金属粉末が、銀を主成分とする金属からなり、その粒
径が０．１〜１０μｍである。
記金属粉末が、銀を主成分とする金属からなり、その粒
径が０．１〜１０μｍである。
【００１８】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記下地電極の径が、８０μｍ〜２００μｍであ
る。
は、前記下地電極の径が、８０μｍ〜２００μｍであ
る。
【００１９】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記下地電極の径が、８０μｍ〜１００μｍであ
る。
は、前記下地電極の径が、８０μｍ〜１００μｍであ
る。
【００２０】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記金属粉末が、銀を主成分とする金属からなり、
その粒径が前記下地電極の径の１／２００〜１／２０で
ある。
は、前記金属粉末が、銀を主成分とする金属からなり、
その粒径が前記下地電極の径の１／２００〜１／２０で
ある。
【００２１】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記印刷するステップが、スクリーンマスクを用い
たスクリーン印刷法により行われる。
は、前記印刷するステップが、スクリーンマスクを用い
たスクリーン印刷法により行われる。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら、
本発明の好ましい実施態様について詳細に説明する。
本発明の好ましい実施態様について詳細に説明する。
【００２３】本実施態様にかかる半田付け用フラックス
は、樹脂からなるフラックス中に銀粒子が添加され、溶
剤によりペースト化されてなる。樹脂としては、特に限
定されないが、ロジン系の樹脂を用いることが好まし
い。また、銀粒子の径は、０．１〜１０μｍに設定する
ことが好ましく、０．１〜５μｍに設定することが特に
好ましい。銀粒子は、半田粒子に比べて微粒子化しやす
いことから、上記範囲の径を有する銀粒子が得やすく、
フラックス中に添加しても分散させることが可能であ
る。
は、樹脂からなるフラックス中に銀粒子が添加され、溶
剤によりペースト化されてなる。樹脂としては、特に限
定されないが、ロジン系の樹脂を用いることが好まし
い。また、銀粒子の径は、０．１〜１０μｍに設定する
ことが好ましく、０．１〜５μｍに設定することが特に
好ましい。銀粒子は、半田粒子に比べて微粒子化しやす
いことから、上記範囲の径を有する銀粒子が得やすく、
フラックス中に添加しても分散させることが可能であ
る。
【００２４】尚、銀粒子の径が０．１μｍよりも小さい
場合は、銀粒子の凝集性が高まるためフラックス中で十
分な分散状態を保ちにくく、一方、１０μｍを超えると
従来と同様の問題が生じるため好ましくない。これに対
して、銀粒子の径を０．１〜５μｍに設定することによ
り、銀粒子の凝集を十分に抑制しつつ、以下に詳述する
本発明の効果を十分に得ることが可能となる。
場合は、銀粒子の凝集性が高まるためフラックス中で十
分な分散状態を保ちにくく、一方、１０μｍを超えると
従来と同様の問題が生じるため好ましくない。これに対
して、銀粒子の径を０．１〜５μｍに設定することによ
り、銀粒子の凝集を十分に抑制しつつ、以下に詳述する
本発明の効果を十分に得ることが可能となる。
【００２５】ここで、フラックス中に添加された銀粒子
は、半田付け用フラックスの印刷特性を向上させる役割
を果たす。特に、マスクとしてスクリーンマスクを用い
る場合には、スクリーンマスクを構成するメッシュの径
が非常に小さいことから、半田付け用フラックスの印刷
特性は極めて良好である必要がある。尚、上述したよう
に、印刷特性とは、マスクに形成された開口パターンど
おりに半田付け用フラックスが供給されるかどうか、マ
スクを外した際に供給された半田付け用フラックスがマ
スクから離れやすいかどうか等を言う。
は、半田付け用フラックスの印刷特性を向上させる役割
を果たす。特に、マスクとしてスクリーンマスクを用い
る場合には、スクリーンマスクを構成するメッシュの径
が非常に小さいことから、半田付け用フラックスの印刷
特性は極めて良好である必要がある。尚、上述したよう
に、印刷特性とは、マスクに形成された開口パターンど
おりに半田付け用フラックスが供給されるかどうか、マ
スクを外した際に供給された半田付け用フラックスがマ
スクから離れやすいかどうか等を言う。
【００２６】また、銀粒子の添加量は、樹脂（フラック
ス）に対して体積分率で１〜５０％程度に設定すること
が好ましく、１０〜３０％程度に設定することが特に好
ましい。これは、体積分率で５０％を超えて銀粒子を添
加することは困難だからであり、また、銀粒子の添加量
が１％に満たないと、上述した印刷特性が十分に改善さ
れないからである。これに対して、銀粒子の添加量を、
樹脂（フラックス）に対して体積分率で１０〜３０％程
度に設定することにより、印刷特性に優れた半田付け用
フラックスを容易に作成することが可能となる。
ス）に対して体積分率で１〜５０％程度に設定すること
が好ましく、１０〜３０％程度に設定することが特に好
ましい。これは、体積分率で５０％を超えて銀粒子を添
加することは困難だからであり、また、銀粒子の添加量
が１％に満たないと、上述した印刷特性が十分に改善さ
れないからである。これに対して、銀粒子の添加量を、
樹脂（フラックス）に対して体積分率で１０〜３０％程
度に設定することにより、印刷特性に優れた半田付け用
フラックスを容易に作成することが可能となる。
【００２７】尚、半田付け用フラックスの粘度は、溶剤
の量や種類によって所望の値に設定することが可能であ
る。
の量や種類によって所望の値に設定することが可能であ
る。
【００２８】次に、このような半田付け用フラックスを
用いた半田バンプの形成方法について説明する。
用いた半田バンプの形成方法について説明する。
【００２９】図１（ａ）〜（ｅ）は、本発明の好ましい
実施態様にかかる半田バンプの形成方法を概略的に示す
工程図である。
実施態様にかかる半田バンプの形成方法を概略的に示す
工程図である。
【００３０】まず、図１（ａ）に示されるように、半導
体チップを構成する半導体基板または半導体チップが搭
載されるセラミック基板や樹脂基板（以下、これらを単
に「基板」という）１上の所定の位置に下地電極２を形
成する。下地電極２の形状としては、特に限定されない
が、正方形や円形であることが好ましい。下地電極２の
形状が正方形である場合の一辺の長さまたは下地電極２
の形状が円形である場合の直径（以下、単に「下地電極
２の径」という）は、８０μｍ〜２００μｍ、好ましく
は８０μｍ〜１００μｍである。また、隣り合う下地電
極２間の距離は、１００μｍ以上が好ましい。
体チップを構成する半導体基板または半導体チップが搭
載されるセラミック基板や樹脂基板（以下、これらを単
に「基板」という）１上の所定の位置に下地電極２を形
成する。下地電極２の形状としては、特に限定されない
が、正方形や円形であることが好ましい。下地電極２の
形状が正方形である場合の一辺の長さまたは下地電極２
の形状が円形である場合の直径（以下、単に「下地電極
２の径」という）は、８０μｍ〜２００μｍ、好ましく
は８０μｍ〜１００μｍである。また、隣り合う下地電
極２間の距離は、１００μｍ以上が好ましい。
【００３１】上記下地電極２の径の下限値（８０μｍ）
及び下地電極２間の距離の下限値（１００μｍ）は、引
き続き行われるスクリーン印刷における精度限界を考慮
したものであり、下地電極２の径の上限値（２００μ
ｍ）は、本発明による効果が顕著に現れる条件を考慮し
たものである。すなわち、これら下限値及び上限値は、
本発明の本質的な限界を示すものではなく、本発明にお
ける好ましい範囲を規定するものである。したがって、
当該範囲外であっても本発明が適用可能であることは言
うまでもない。
及び下地電極２間の距離の下限値（１００μｍ）は、引
き続き行われるスクリーン印刷における精度限界を考慮
したものであり、下地電極２の径の上限値（２００μ
ｍ）は、本発明による効果が顕著に現れる条件を考慮し
たものである。すなわち、これら下限値及び上限値は、
本発明の本質的な限界を示すものではなく、本発明にお
ける好ましい範囲を規定するものである。したがって、
当該範囲外であっても本発明が適用可能であることは言
うまでもない。
【００３２】次に、図１（ｂ）に示されるように、各下
地電極２に対応する部分に開口を有するマスク３を基板
１の表面に密着させ、スキージ４を用いて、上述した本
実施態様にかかる半田付け用フラックス５を印刷する。
地電極２に対応する部分に開口を有するマスク３を基板
１の表面に密着させ、スキージ４を用いて、上述した本
実施態様にかかる半田付け用フラックス５を印刷する。
【００３３】この場合、マスク３の種類としては特に限
定されないが、スクリーンマスクを用いることが好まし
い。スクリーンマスクは、開口すべき部分を除いてエマ
ルジョン等で埋められたメッシュによって構成され、メ
タルマスクと比べて柔軟性を有していることから、基板
１との密着性に優れる。
定されないが、スクリーンマスクを用いることが好まし
い。スクリーンマスクは、開口すべき部分を除いてエマ
ルジョン等で埋められたメッシュによって構成され、メ
タルマスクと比べて柔軟性を有していることから、基板
１との密着性に優れる。
【００３４】また、本実施態様にかかる半田付け用フラ
ックス５は、上述のとおり、銀粒子の添加によって印刷
特性が改善されているので、マスク３に形成された開口
中に実質的に隙間なく導入される。
ックス５は、上述のとおり、銀粒子の添加によって印刷
特性が改善されているので、マスク３に形成された開口
中に実質的に隙間なく導入される。
【００３５】この場合、半田付け用フラックス５に含ま
れる銀粒子の径は、上述のとおり、０．１〜１０μｍで
あることが好ましく、０．１〜５μｍであることが特に
好ましいが、これを下地電極２の径との関係において設
定すればいっそう好ましい。具体的には、半田付け用フ
ラックス５に含まれる銀粒子の径を、下地電極２の径に
対して１／２００〜１／２０に設定することが好まし
い。これは、下地電極２の径が小さくなるほどメッシュ
の細かいマスク３を使用する必要が生じ、これに合わせ
て半田付け用フラックス５に含まれる銀粒子の径も小さ
くすることが好ましいからである。
れる銀粒子の径は、上述のとおり、０．１〜１０μｍで
あることが好ましく、０．１〜５μｍであることが特に
好ましいが、これを下地電極２の径との関係において設
定すればいっそう好ましい。具体的には、半田付け用フ
ラックス５に含まれる銀粒子の径を、下地電極２の径に
対して１／２００〜１／２０に設定することが好まし
い。これは、下地電極２の径が小さくなるほどメッシュ
の細かいマスク３を使用する必要が生じ、これに合わせ
て半田付け用フラックス５に含まれる銀粒子の径も小さ
くすることが好ましいからである。
【００３６】次に、図１（ｃ）に示されるように、基板
１の表面からマスク３を外す。
１の表面からマスク３を外す。
【００３７】これにより、各下地電極２上には、半田付
け用フラックス５が形成された状態となる。この場合、
半田付け用フラックス５には、０．１〜１０μｍ径の銀
粒子が添加されていることから、各下地電極２上に塗布
された半田付け用フラックス５には十分な数の銀粒子が
含まれており、これにより塗布された半田付け用フラッ
クス５に含まれる銀粒子の数が各下地電極２ごとに大き
くばらつくことはない。
け用フラックス５が形成された状態となる。この場合、
半田付け用フラックス５には、０．１〜１０μｍ径の銀
粒子が添加されていることから、各下地電極２上に塗布
された半田付け用フラックス５には十分な数の銀粒子が
含まれており、これにより塗布された半田付け用フラッ
クス５に含まれる銀粒子の数が各下地電極２ごとに大き
くばらつくことはない。
【００３８】尚、各下地電極２上に形成する半田付け用
フラックス５の厚みとしては、特に限定されないが、５
〜３０μｍ程度に設定することが好ましい。これは、半
田付け用フラックス５の厚みが５μｍに満たないと、次
の工程にてマウントされる半田ボールを十分に仮止めで
きないおそれがあり、半田付け用フラックス５の厚みが
３０μｍを超えると、下地電極２の径が小さい（好まし
くは８０μｍ〜２００μｍ）ために自己の形状を保持で
きなくなるおそれがあるからである。半田付け用フラッ
クス５の厚みの設定は、マスク３を埋めるエマルジョン
の厚みを調整することによって行うことができる。
フラックス５の厚みとしては、特に限定されないが、５
〜３０μｍ程度に設定することが好ましい。これは、半
田付け用フラックス５の厚みが５μｍに満たないと、次
の工程にてマウントされる半田ボールを十分に仮止めで
きないおそれがあり、半田付け用フラックス５の厚みが
３０μｍを超えると、下地電極２の径が小さい（好まし
くは８０μｍ〜２００μｍ）ために自己の形状を保持で
きなくなるおそれがあるからである。半田付け用フラッ
クス５の厚みの設定は、マスク３を埋めるエマルジョン
の厚みを調整することによって行うことができる。
【００３９】また、この場合も、上述のとおり、銀粒子
の添加によって半田付け用フラックス５の印刷特性が改
善されているので、マスク３を外す際に、開口中に導入
された半田付け用フラックスがマスク３に付着して下地
電極２から離れることがない。
の添加によって半田付け用フラックス５の印刷特性が改
善されているので、マスク３を外す際に、開口中に導入
された半田付け用フラックスがマスク３に付着して下地
電極２から離れることがない。
【００４０】次に、図１（ｄ）に示されるように、各下
地電極２に塗布された半田付け用フラックス５上に半田
ボール６を搭載し、半田ボール６を仮固定する。
地電極２に塗布された半田付け用フラックス５上に半田
ボール６を搭載し、半田ボール６を仮固定する。
【００４１】半田ボール６の搭載は、半田ボールマウン
タを用いて行うことができる。また、搭載すべき半田ボ
ール６の直径は、下地電極２の径に応じて設定すれば良
く、下地電極２の径と実質的に一致していることが好ま
しい。また、半田ボール６の組成としては、通常の共晶
半田（Ｓｎ６０％、Ｐｂ４０％）を用いることができ
る。
タを用いて行うことができる。また、搭載すべき半田ボ
ール６の直径は、下地電極２の径に応じて設定すれば良
く、下地電極２の径と実質的に一致していることが好ま
しい。また、半田ボール６の組成としては、通常の共晶
半田（Ｓｎ６０％、Ｐｂ４０％）を用いることができ
る。
【００４２】次に、図１（ｅ）に示されるように、熱処
理によって半田ボール６を溶融させ、半田バンプ７を形
成する。
理によって半田ボール６を溶融させ、半田バンプ７を形
成する。
【００４３】かかる熱処理は、半田ボール６を構成する
半田の溶融温度（共晶半田においては約１８０℃）以上
の温度で行う必要がある。この熱処理により、半田付け
用フラックス５に含まれる銀粒子は、溶融した半田中に
拡散する。この場合、半田（共晶半田）と銀とは相溶性
がよいため、半田付け用フラックス５に含まれる銀粒子
は容易に半田中に拡散する。尚、半田中に銀粒子が拡散
すると融点が若干高くなるが、その変化は僅かである。
半田の溶融温度（共晶半田においては約１８０℃）以上
の温度で行う必要がある。この熱処理により、半田付け
用フラックス５に含まれる銀粒子は、溶融した半田中に
拡散する。この場合、半田（共晶半田）と銀とは相溶性
がよいため、半田付け用フラックス５に含まれる銀粒子
は容易に半田中に拡散する。尚、半田中に銀粒子が拡散
すると融点が若干高くなるが、その変化は僅かである。
【００４４】そして、上記熱処理が完了した後、残留し
ているフラックスを除去することによって一連の工程が
完了する。
ているフラックスを除去することによって一連の工程が
完了する。
【００４５】このように、本実施態様によれば、銀粒子
が添加されてなる半田付け用フラックス５を用いている
ので、半田付け用フラックス５の印刷特性が十分に高め
られるとともに、下地電極２の径が８０μｍ〜２００μ
ｍ、特に８０μｍ〜１００μｍと小さい場合であっても
安定的にこれを塗布することが可能となる。
が添加されてなる半田付け用フラックス５を用いている
ので、半田付け用フラックス５の印刷特性が十分に高め
られるとともに、下地電極２の径が８０μｍ〜２００μ
ｍ、特に８０μｍ〜１００μｍと小さい場合であっても
安定的にこれを塗布することが可能となる。
【００４６】また、半田付け用フラックス５には半田が
含まれていないことから、仮に、下地電極２以外の部分
に半田付け用フラックス５が塗布された場合であって
も、熱処理（図１（ｅ））においてこれが溶融すること
なくそのまま残存するので、熱処理工程の後に行われる
フラックスの除去工程において除去することができる。
このため、下地電極２以外の部分に半田付け用フラック
ス５が塗布された場合であっても、これが原因となって
短絡等の不良が発生することがない。
含まれていないことから、仮に、下地電極２以外の部分
に半田付け用フラックス５が塗布された場合であって
も、熱処理（図１（ｅ））においてこれが溶融すること
なくそのまま残存するので、熱処理工程の後に行われる
フラックスの除去工程において除去することができる。
このため、下地電極２以外の部分に半田付け用フラック
ス５が塗布された場合であっても、これが原因となって
短絡等の不良が発生することがない。
【００４７】本発明は、以上の実施態様に限定されるこ
となく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種
々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含
されるものであることはいうまでもない。
となく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種
々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含
されるものであることはいうまでもない。
【００４８】例えば、上記実施態様においては、フラッ
クス中に銀粒子を添加することによって半田付け用フラ
ックスを構成しているが、フラックス中に添加すべき粒
子としては銀粒子に限定されず、半田ボール６を構成す
る半田よりも融点が高い金属または合金からなる金属粒
子であって、その径が微細であってもフラックス中にお
いて凝集しにくい金属粒子であれば、他の金属からなる
粒子であっても構わない。但し、半田ボール６を構成す
る半田との相溶性等を考慮すれば、実質的に銀のみから
なる金属粒子や、銀を主成分とする金属粒子、例えば、
銀を主成分とした銀−金合金の粒子を用いることが好ま
しい。
クス中に銀粒子を添加することによって半田付け用フラ
ックスを構成しているが、フラックス中に添加すべき粒
子としては銀粒子に限定されず、半田ボール６を構成す
る半田よりも融点が高い金属または合金からなる金属粒
子であって、その径が微細であってもフラックス中にお
いて凝集しにくい金属粒子であれば、他の金属からなる
粒子であっても構わない。但し、半田ボール６を構成す
る半田との相溶性等を考慮すれば、実質的に銀のみから
なる金属粒子や、銀を主成分とする金属粒子、例えば、
銀を主成分とした銀−金合金の粒子を用いることが好ま
しい。
【００４９】また、上記実施態様においては、半導体チ
ップやこれが搭載される基板の外部電極として半田バン
プを形成しているが、半田バンプを形成する対象として
は半導体チップやこれが搭載される基板に限定されず、
例えば、セラミックや樹脂の多層基板によって構成され
る電子部品の外部電極として半田バンプを形成する場合
にも本発明は適用可能である。
ップやこれが搭載される基板の外部電極として半田バン
プを形成しているが、半田バンプを形成する対象として
は半導体チップやこれが搭載される基板に限定されず、
例えば、セラミックや樹脂の多層基板によって構成され
る電子部品の外部電極として半田バンプを形成する場合
にも本発明は適用可能である。
【００５０】さらに、上記実施態様においては、熱処理
工程（図１（ｅ））において、半田ボール６を構成する
半田の融点を超える温度を与えているが、この段階で半
田ボール６を溶融させずに、半田付け用フラックス５の
キュアのみを行って半田ボール６を固定し、実装の際に
半田ボール６を溶融させてもよい。この場合、熱処理工
程は、半田付け用フラックス５に含まれる樹脂（フラッ
クス）の硬化温度（例えば、１２０℃）近辺で行えばよ
い。そして、実装の際に行われる熱処理によって半田ボ
ール６が溶融し、半田付け用フラックス５に含まれる銀
粒子が拡散する。
工程（図１（ｅ））において、半田ボール６を構成する
半田の融点を超える温度を与えているが、この段階で半
田ボール６を溶融させずに、半田付け用フラックス５の
キュアのみを行って半田ボール６を固定し、実装の際に
半田ボール６を溶融させてもよい。この場合、熱処理工
程は、半田付け用フラックス５に含まれる樹脂（フラッ
クス）の硬化温度（例えば、１２０℃）近辺で行えばよ
い。そして、実装の際に行われる熱処理によって半田ボ
ール６が溶融し、半田付け用フラックス５に含まれる銀
粒子が拡散する。
【００５１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による半田
付け用フラックスは、フラックス中に銀粒子が添加され
てなることから、下地電極が小さい場合であっても安定
的に塗布することが容易となる。したがって、このよう
な半田付け用フラックスを用いれば、小型の半田バンプ
を高密度に形成することが可能となる。
付け用フラックスは、フラックス中に銀粒子が添加され
てなることから、下地電極が小さい場合であっても安定
的に塗布することが容易となる。したがって、このよう
な半田付け用フラックスを用いれば、小型の半田バンプ
を高密度に形成することが可能となる。
【図１】図１（ａ）〜（ｅ）は、本発明の好ましい実施
態様にかかる半田バンプの形成方法を概略的に示す工程
図である。
態様にかかる半田バンプの形成方法を概略的に示す工程
図である。
１ 基板 ２ 下地電極 ３ マスク ４ スキージ ５ 半田付け用フラックス ６ 半田ボール ７ 半田バンプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０５Ｋ 3/34 ５０３ Ｈ０５Ｋ 3/34 ５０３Ｚ // Ｂ２３Ｋ 101:40 Ｂ２３Ｋ 101:40
Claims (13)
- 【請求項１】 樹脂からなるフラックス内に、半田より
も融点の高い金属からなる金属粒子が添加されてなる半
田付け用フラックス。 - 【請求項２】 前記金属粒子が、溶融した半田中に拡散
し得る金属によって構成されることを特徴とする請求項
１に記載の半田付け用フラックス。 - 【請求項３】 前記金属粒子が、銀を主成分とする金属
からなることを特徴とする請求項２に記載の半田付け用
フラックス。 - 【請求項４】 前記金属粒子の径が、０．１〜１０μｍ
であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項
に記載の半田付け用フラックス。 - 【請求項５】 前記金属粒子の径が、０．１〜５μｍで
あることを特徴とする請求項４に記載の半田付け用フラ
ックス。 - 【請求項６】 前記金属粒子の添加量が、前記フラック
スに対して体積分率で１〜５０％であることを特徴とす
る請求項１乃至５のいずれか１項に記載の半田付け用フ
ラックス。 - 【請求項７】 前記金属粒子の添加量が、前記フラック
スに対して体積分率で１０〜３０％であることを特徴と
する請求項６に記載の半田付け用フラックス。 - 【請求項８】 基板上に形成された下地電極上に、フラ
ックス及び半田よりも融点の高い金属粉末からなる半田
付け用フラックスを印刷するステップと、前記半田付け
用フラックスが印刷された下地電極上に半田ボールを搭
載するステップと、熱処理によって前記半田ボールを溶
融させるステップとを備える半田バンプの形成方法。 - 【請求項９】 前記金属粉末が、銀を主成分とする金属
からなり、その粒径が０．１〜１０μｍであることを特
徴とする請求項８に記載の半田バンプの形成方法。 - 【請求項１０】 前記下地電極の径が、８０μｍ〜２０
０μｍであることを特徴とする請求項９に記載の半田バ
ンプの形成方法。 - 【請求項１１】 前記下地電極の径が、８０μｍ〜１０
０μｍであることを特徴とする請求項１０に記載の半田
バンプの形成方法。 - 【請求項１２】 前記金属粉末が、銀を主成分とする金
属からなり、その粒径が前記下地電極の径の１／２００
〜１／２０であることを特徴とする請求項８に記載の半
田バンプの形成方法。 - 【請求項１３】 前記印刷するステップが、スクリーン
マスクを用いたスクリーン印刷法により行われることを
特徴とする請求項８乃至１２のいずれか１項に記載の半
田バンプの形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001020098A JP2002224884A (ja) | 2001-01-29 | 2001-01-29 | 半田付け用フラックス及びこれを用いた半田バンプの形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001020098A JP2002224884A (ja) | 2001-01-29 | 2001-01-29 | 半田付け用フラックス及びこれを用いた半田バンプの形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002224884A true JP2002224884A (ja) | 2002-08-13 |
Family
ID=18885864
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001020098A Withdrawn JP2002224884A (ja) | 2001-01-29 | 2001-01-29 | 半田付け用フラックス及びこれを用いた半田バンプの形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002224884A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005072906A1 (ja) * | 2004-01-29 | 2005-08-11 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 半田付用のフラックスおよび半田付方法 |
| WO2006001402A1 (en) * | 2004-06-24 | 2006-01-05 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method of soldering electronic component having solder bumps to substrate |
| KR101083041B1 (ko) | 2009-06-03 | 2011-11-16 | 중앙대학교 산학협력단 | 범프 형성 방법 및 반도체 실장 방법 |
| US11597042B2 (en) | 2017-04-05 | 2023-03-07 | Averatek Corporation | Printable surface treatment for aluminum bonding |
-
2001
- 2001-01-29 JP JP2001020098A patent/JP2002224884A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005072906A1 (ja) * | 2004-01-29 | 2005-08-11 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 半田付用のフラックスおよび半田付方法 |
| US8960526B2 (en) | 2004-01-29 | 2015-02-24 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Flux for soldering and soldering process |
| WO2006001402A1 (en) * | 2004-06-24 | 2006-01-05 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method of soldering electronic component having solder bumps to substrate |
| EP1705971A3 (en) * | 2004-06-24 | 2006-12-20 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Electronic component disposing device and electronic component disposing method |
| US7568610B2 (en) | 2004-06-24 | 2009-08-04 | Panasonic Corporation | Method of soldering electronic component having solder bumps to substrate |
| KR101083041B1 (ko) | 2009-06-03 | 2011-11-16 | 중앙대학교 산학협력단 | 범프 형성 방법 및 반도체 실장 방법 |
| US11597042B2 (en) | 2017-04-05 | 2023-03-07 | Averatek Corporation | Printable surface treatment for aluminum bonding |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5533665B2 (ja) | 電子装置の製造方法、電子部品搭載用基板及びその製造方法 | |
| KR100691679B1 (ko) | 범프 형성 방법, 전자 부품, 및 땜납 페이스트 | |
| JP3348528B2 (ja) | 半導体装置の製造方法と半導体装置及び電子回路装置の製造方法と電子回路装置 | |
| JP3556922B2 (ja) | バンプ形成方法 | |
| US20070277909A1 (en) | Solder Paste and Electronic Device Using Same | |
| JPH06125169A (ja) | 予備はんだ法 | |
| JP2015220396A (ja) | はんだバンプの形成方法及びはんだボール固定用はんだペースト | |
| JP2002224884A (ja) | 半田付け用フラックス及びこれを用いた半田バンプの形成方法 | |
| JP2008238253A (ja) | Ｐｂフリーはんだ接続材料及びこれを用いた半導体実装構造体の製造方法 | |
| JP2008006499A (ja) | 半田ペースト | |
| JP6226233B2 (ja) | 有芯構造はんだバンプ及びその製造方法 | |
| JP2001168140A (ja) | 半導体素子の実装方法及び半導体装置 | |
| JPH04263434A (ja) | 電気的接続接点の形成方法および電子部品の実装方法 | |
| TW530403B (en) | Solder paste for manufacturing bump | |
| JP2646688B2 (ja) | 電子部品の半田付け方法 | |
| JP6263885B2 (ja) | はんだバンプ製造方法 | |
| JP2823596B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JP2871899B2 (ja) | クリーム半田 | |
| JPH0596396A (ja) | クリーム半田 | |
| JP3893100B2 (ja) | 配線基板への電子部品搭載方法 | |
| JP2008117927A (ja) | バンプ電極の形成方法、その方法により形成されたバンプ電極および電子回路基板 | |
| JP2795535B2 (ja) | 回路基板への電子部品実装方法 | |
| JP2771616B2 (ja) | バンプ形成用導体ペースト及びバンプ形成方法 | |
| JP4367630B2 (ja) | バンプ形成方法 | |
| TWI225434B (en) | Anti-scavenging solders for silver metallization and method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20080401 |