JP2002313836A - 電子部品の製造方法およびこれに用いる製造装置 - Google Patents
電子部品の製造方法およびこれに用いる製造装置Info
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- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
- H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
- H01L2224/161—Disposition
- H01L2224/16151—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/16221—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/16225—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
Landscapes
- General Induction Heating (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
- Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来のように低酸素濃度の雰囲気下で電磁誘
導により加熱固着する方法では、部材を酸化させること
はないが、加熱封止時に局部的に加熱された熱が輻射さ
れて目的以外の部分が加熱され、耐熱性の低い基板や部
材に影響を及ぼし特性が劣化するという課題を有してい
た。 【解決手段】 パッケージの封止時に減圧下で高周波誘
導加熱することにより基板1やベース部材6に加わる熱
の影響を低減する電子部品の製造方法およびこれに用い
る製造装置を提供する。
導により加熱固着する方法では、部材を酸化させること
はないが、加熱封止時に局部的に加熱された熱が輻射さ
れて目的以外の部分が加熱され、耐熱性の低い基板や部
材に影響を及ぼし特性が劣化するという課題を有してい
た。 【解決手段】 パッケージの封止時に減圧下で高周波誘
導加熱することにより基板1やベース部材6に加わる熱
の影響を低減する電子部品の製造方法およびこれに用い
る製造装置を提供する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は電子部品の製造方法
およびこれに用いる製造装置に関するものである。
およびこれに用いる製造装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来基板をパッケージに封止する製造方
法としては、主にリフロー炉による半田およびAu−S
n封止法が用いられている。この方法は基板を高温状態
に長時間さらす必要があるため耐熱性の低い基板の封止
には不向きとされている。
法としては、主にリフロー炉による半田およびAu−S
n封止法が用いられている。この方法は基板を高温状態
に長時間さらす必要があるため耐熱性の低い基板の封止
には不向きとされている。
【0003】一方この問題を解決する手段として特開2
000−260815号公報に記載された方法が知られ
ている。すなわち、基板上に形成されたバンプを低酸素
濃度の雰囲気下で電磁誘導により加熱溶融して固着する
ことにより、フラックス塗布、リフロー、洗浄、乾燥工
程を省略することができるという方法が用いられてい
た。
000−260815号公報に記載された方法が知られ
ている。すなわち、基板上に形成されたバンプを低酸素
濃度の雰囲気下で電磁誘導により加熱溶融して固着する
ことにより、フラックス塗布、リフロー、洗浄、乾燥工
程を省略することができるという方法が用いられてい
た。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ように基板上に形成されたバンプを低酸素濃度の雰囲気
下で電磁誘導により加熱溶融して固着する方法では、部
材を酸化させることなくフラックスなどなしで固着する
ことが可能であるが、基本的に大気圧下で封止するた
め、加熱封止時に局部的に加熱された熱が輻射されて目
的以外の部分を加熱し、耐熱性の低い基板や部材に影響
を及ぼし特性が劣化するという課題を有していた。
ように基板上に形成されたバンプを低酸素濃度の雰囲気
下で電磁誘導により加熱溶融して固着する方法では、部
材を酸化させることなくフラックスなどなしで固着する
ことが可能であるが、基本的に大気圧下で封止するた
め、加熱封止時に局部的に加熱された熱が輻射されて目
的以外の部分を加熱し、耐熱性の低い基板や部材に影響
を及ぼし特性が劣化するという課題を有していた。
【0005】本発明は上記従来の課題を解決するための
ものであり、パッケージの封止時に基板や部材に加わる
熱の影響を低減する電子部品の製造方法およびこれに用
いる製造装置を提供することを目的とするものである。
ものであり、パッケージの封止時に基板や部材に加わる
熱の影響を低減する電子部品の製造方法およびこれに用
いる製造装置を提供することを目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は以下の方法を有するものである。
に、本発明は以下の方法を有するものである。
【0007】本発明の請求項1に記載の発明は、基板上
に電極を設ける第1の工程と、この電極上に空間を設け
る第2の工程と、前記基板上にバンプを設ける第3の工
程と、予めパッドを形成したベース部材に前記バンプを
形成した基板を配設する第4の工程と、密閉可能な容器
に予めパッドを形成したベース部材およびそれに配設し
た前記基板を入れて減圧にする第5の工程と、高周波誘
導加熱によりバンプを溶融して前記基板とベース部材を
固着する第6の工程と、前記基板とベース部材の間およ
び前記基板の裏面に樹脂を配設する第7の工程とを含む
方法であり、これによりバンプのみを加熱しその他の部
分に熱を加えることなく前記基板とベース部材を固着す
ることができるという作用効果が得られる。
に電極を設ける第1の工程と、この電極上に空間を設け
る第2の工程と、前記基板上にバンプを設ける第3の工
程と、予めパッドを形成したベース部材に前記バンプを
形成した基板を配設する第4の工程と、密閉可能な容器
に予めパッドを形成したベース部材およびそれに配設し
た前記基板を入れて減圧にする第5の工程と、高周波誘
導加熱によりバンプを溶融して前記基板とベース部材を
固着する第6の工程と、前記基板とベース部材の間およ
び前記基板の裏面に樹脂を配設する第7の工程とを含む
方法であり、これによりバンプのみを加熱しその他の部
分に熱を加えることなく前記基板とベース部材を固着す
ることができるという作用効果が得られる。
【0008】本発明の請求項2に記載の発明は、バンプ
は半田または非鉛半田のいずれかであるという方法であ
り、これによりバンプは半田または非鉛半田のいずれか
により基板とベース部材を比較的低温で固着することが
できるという作用効果が得られる。
は半田または非鉛半田のいずれかであるという方法であ
り、これによりバンプは半田または非鉛半田のいずれか
により基板とベース部材を比較的低温で固着することが
できるという作用効果が得られる。
【0009】本発明の請求項3に記載の発明は、基板上
に電極を設けた電極上に空間を設ける部材は樹脂または
セラミックのいずれかであるという方法であり、これに
より電極上の空間を封止できるという作用効果が得られ
る。
に電極を設けた電極上に空間を設ける部材は樹脂または
セラミックのいずれかであるという方法であり、これに
より電極上の空間を封止できるという作用効果が得られ
る。
【0010】本発明の請求項4に記載の発明は、基板上
に電極を設ける第1の工程と、この電極上に空間を設け
る第2の工程と、前記基板上にバンプを設ける第3の工
程と、予めパッドを形成したベース部材に前記バンプを
形成した基板を複数個配設する第4の工程と、密閉可能
な容器に予めパッドを形成したベース部材およびそれに
配設した前記基板を入れて減圧にする第5の工程と、高
周波誘導加熱によりバンプを溶融して前記基板とベース
部材を固着する第6の工程と、前記基板とベース部材の
間および前記基板の裏面に樹脂を配設する第7の工程
と、切断して個片に分割する第8の工程からなる方法で
あり、これによりバンプのみを加熱しその他の部分に熱
を加えることなく複数個の基板を一度に前記ベース部材
に固着することができるという作用効果が得られる。
に電極を設ける第1の工程と、この電極上に空間を設け
る第2の工程と、前記基板上にバンプを設ける第3の工
程と、予めパッドを形成したベース部材に前記バンプを
形成した基板を複数個配設する第4の工程と、密閉可能
な容器に予めパッドを形成したベース部材およびそれに
配設した前記基板を入れて減圧にする第5の工程と、高
周波誘導加熱によりバンプを溶融して前記基板とベース
部材を固着する第6の工程と、前記基板とベース部材の
間および前記基板の裏面に樹脂を配設する第7の工程
と、切断して個片に分割する第8の工程からなる方法で
あり、これによりバンプのみを加熱しその他の部分に熱
を加えることなく複数個の基板を一度に前記ベース部材
に固着することができるという作用効果が得られる。
【0011】本発明の請求項5に記載の発明は、バンプ
は半田または非鉛半田のいずれかであるという方法であ
り、これによりバンプは半田または非鉛半田のいずれか
により基板とベース部材を比較的低温で固着することが
できるという作用効果が得られる。
は半田または非鉛半田のいずれかであるという方法であ
り、これによりバンプは半田または非鉛半田のいずれか
により基板とベース部材を比較的低温で固着することが
できるという作用効果が得られる。
【0012】本発明の請求項6に記載の発明は、電極上
に空間を設ける部材は樹脂またはセラミックのいずれか
であるという方法であり、これにより電極上の空間を封
止できるという作用効果が得られる。
に空間を設ける部材は樹脂またはセラミックのいずれか
であるという方法であり、これにより電極上の空間を封
止できるという作用効果が得られる。
【0013】本発明の請求項7に記載の発明は、基板上
に電極を設ける第1の工程と、この基板上にバンプを設
ける第2の工程と、予めパッドを形成したベース部材に
前記バンプを形成した基板を配設する第3の工程と、密
閉可能な容器に予めパッドを形成したベース部材および
それに配設した前記基板を入れて減圧にする第4の工程
と、高周波誘導加熱によりバンプを溶融して前記基板と
ベース部材を固着する第5の工程と、前記基板とベース
部材の間を樹脂封止する第6の工程とからなる方法であ
り、これによりバンプのみを加熱しその他の部分に熱を
加えることなく前記基板とベース部材を固着することが
できるという作用効果が得られる。
に電極を設ける第1の工程と、この基板上にバンプを設
ける第2の工程と、予めパッドを形成したベース部材に
前記バンプを形成した基板を配設する第3の工程と、密
閉可能な容器に予めパッドを形成したベース部材および
それに配設した前記基板を入れて減圧にする第4の工程
と、高周波誘導加熱によりバンプを溶融して前記基板と
ベース部材を固着する第5の工程と、前記基板とベース
部材の間を樹脂封止する第6の工程とからなる方法であ
り、これによりバンプのみを加熱しその他の部分に熱を
加えることなく前記基板とベース部材を固着することが
できるという作用効果が得られる。
【0014】本発明の請求項8に記載の発明は、バンプ
は半田または非鉛半田のいずれかであるという方法であ
り、これによりバンプは半田または非鉛半田のいずれか
により基板とベース部材を固着することができるという
作用効果が得られる。
は半田または非鉛半田のいずれかであるという方法であ
り、これによりバンプは半田または非鉛半田のいずれか
により基板とベース部材を固着することができるという
作用効果が得られる。
【0015】本発明の請求項9に記載の発明は、基板上
に電極を形成する第1の工程と、この基板上にバンプを
設ける第2の工程と、予めパッドを形成したベース部材
に前記バンプを形成した基板を配設する第3の工程と、
密閉可能な容器に予めパッドを形成したベース部材およ
びそれに配設した前記基板を入れて減圧にする第4の工
程と、高周波誘導加熱によりバンプを溶融して前記基板
とベース部材を固着する第5の工程と、前記基板とベー
ス部材の間を樹脂封止する第6の工程と、前記基板の裏
面に樹脂を配設する第7の工程からなる方法であり、こ
れによりバンプのみを加熱しその他の部分に熱を加える
ことなく前記基板とベース部材を固着することができる
という作用効果が得られる。
に電極を形成する第1の工程と、この基板上にバンプを
設ける第2の工程と、予めパッドを形成したベース部材
に前記バンプを形成した基板を配設する第3の工程と、
密閉可能な容器に予めパッドを形成したベース部材およ
びそれに配設した前記基板を入れて減圧にする第4の工
程と、高周波誘導加熱によりバンプを溶融して前記基板
とベース部材を固着する第5の工程と、前記基板とベー
ス部材の間を樹脂封止する第6の工程と、前記基板の裏
面に樹脂を配設する第7の工程からなる方法であり、こ
れによりバンプのみを加熱しその他の部分に熱を加える
ことなく前記基板とベース部材を固着することができる
という作用効果が得られる。
【0016】本発明の請求項10に記載の発明は、バン
プは半田または非鉛半田のいずれかであるという方法で
あり、これによりバンプは半田または非鉛半田のいずれ
かにより基板とベース部材を比較的低温で固着すること
ができるという作用効果が得られる。
プは半田または非鉛半田のいずれかであるという方法で
あり、これによりバンプは半田または非鉛半田のいずれ
かにより基板とベース部材を比較的低温で固着すること
ができるという作用効果が得られる。
【0017】本発明の請求項11に記載の発明は、ベー
ス部材と蓋体とを接着部材で封止し、ベース部材上に配
置された基板を気密状態に内包する電子部品の製造方法
において、基板上に電極を設ける第1の工程と、前記基
板上にバンプを設ける第2の工程と、予めパッドを形成
したベース部材に前記バンプを設けた基板を配設する第
3の工程と、密閉可能な容器に前記基板を配設したベー
ス部材と前記蓋体を入れて減圧にする第4の工程と、高
周波誘導加熱によりバンプを溶融して前記基板とベース
部材を固着するとともに前記ベース部材の一面に設けら
れた開口部と前記蓋体とを固着する第5の工程とからな
る方法であり、これにより基板を前記ベース部材と蓋体
により固着封止できるという作用効果が得られる。
ス部材と蓋体とを接着部材で封止し、ベース部材上に配
置された基板を気密状態に内包する電子部品の製造方法
において、基板上に電極を設ける第1の工程と、前記基
板上にバンプを設ける第2の工程と、予めパッドを形成
したベース部材に前記バンプを設けた基板を配設する第
3の工程と、密閉可能な容器に前記基板を配設したベー
ス部材と前記蓋体を入れて減圧にする第4の工程と、高
周波誘導加熱によりバンプを溶融して前記基板とベース
部材を固着するとともに前記ベース部材の一面に設けら
れた開口部と前記蓋体とを固着する第5の工程とからな
る方法であり、これにより基板を前記ベース部材と蓋体
により固着封止できるという作用効果が得られる。
【0018】本発明の請求項12に記載の発明は、バン
プは半田または非鉛半田のいずれかであるという方法で
あり、これによりバンプは半田または非鉛半田のいずれ
かにより基板とベース部材を比較的低温で固着すること
ができるという作用効果が得られる。
プは半田または非鉛半田のいずれかであるという方法で
あり、これによりバンプは半田または非鉛半田のいずれ
かにより基板とベース部材を比較的低温で固着すること
ができるという作用効果が得られる。
【0019】本発明の請求項13に記載の発明は、バン
プおよび樹脂製保護部材を配設した基板と予めパッドを
形成したベース部材を収納できる密閉可能な容器と、前
記密閉可能な容器を減圧にする手段と、高周波誘導加熱
によりバンプを溶融して前記基板とベース部材を固着す
る手段を備えたという構成を有しており、これにより減
圧下で高周波誘導加熱できるという作用効果が得られ
る。
プおよび樹脂製保護部材を配設した基板と予めパッドを
形成したベース部材を収納できる密閉可能な容器と、前
記密閉可能な容器を減圧にする手段と、高周波誘導加熱
によりバンプを溶融して前記基板とベース部材を固着す
る手段を備えたという構成を有しており、これにより減
圧下で高周波誘導加熱できるという作用効果が得られ
る。
【0020】本発明の請求項14に記載の発明は、密閉
可能な容器は高周波電流を制御できる装置を具備してい
るという構成を有しており、これにより高周波電流を印
加して高周波誘導加熱できるという作用効果が得られ
る。
可能な容器は高周波電流を制御できる装置を具備してい
るという構成を有しており、これにより高周波電流を印
加して高周波誘導加熱できるという作用効果が得られ
る。
【0021】本発明の請求項15に記載の発明は、密閉
可能な容器は圧力を制御できる装置を具備しているとい
う構成を有しており、これにより加熱部周辺の温度制御
および封止状態の制御ができるという作用効果が得られ
る。
可能な容器は圧力を制御できる装置を具備しているとい
う構成を有しており、これにより加熱部周辺の温度制御
および封止状態の制御ができるという作用効果が得られ
る。
【0022】本発明の請求項16に記載の発明は、密閉
可能な容器はガス置換できる装置を具備しているという
構成を有しており、これにより加熱時のガスの影響を抑
制できるという作用効果が得られる。
可能な容器はガス置換できる装置を具備しているという
構成を有しており、これにより加熱時のガスの影響を抑
制できるという作用効果が得られる。
【0023】本発明の請求項17に記載の発明は、高周
波誘導加熱によりバンプを溶融して基板とベース部材を
固着する手段は密閉可能な容器の内側に配設したという
構成を有しており、これにより近接して加熱できるため
加熱効率を高められるという作用効果が得られる。
波誘導加熱によりバンプを溶融して基板とベース部材を
固着する手段は密閉可能な容器の内側に配設したという
構成を有しており、これにより近接して加熱できるため
加熱効率を高められるという作用効果が得られる。
【0024】本発明の請求項18に記載の発明は、高周
波誘導加熱によりバンプを溶融して基板とベース部材を
固着する手段は密閉可能な容器の外側に配設したという
構成を有しており、これにより高周波誘導加熱が溶融し
て部材や雰囲気の影響を受け難く安定加熱できるという
作用効果が得られる。
波誘導加熱によりバンプを溶融して基板とベース部材を
固着する手段は密閉可能な容器の外側に配設したという
構成を有しており、これにより高周波誘導加熱が溶融し
て部材や雰囲気の影響を受け難く安定加熱できるという
作用効果が得られる。
【0025】
【発明の実施の形態】(実施の形態1)以下に本発明の
実施の形態1を用いて、本発明の請求項1〜3、13〜
18について説明する。
実施の形態1を用いて、本発明の請求項1〜3、13〜
18について説明する。
【0026】まず基板を作製する手順について説明す
る。
る。
【0027】図2は本実施の形態1における基板および
樹脂含浸治具を示す断面図である。
樹脂含浸治具を示す断面図である。
【0028】1は基板、2は電極、3はパッド、4はル
ーフ、5はバンプ、6はベース部材、7はパッド、8は
接着剤、9は樹脂、10は樹脂含浸治具である。
ーフ、5はバンプ、6はベース部材、7はパッド、8は
接着剤、9は樹脂、10は樹脂含浸治具である。
【0029】LiTaO3などからなる基板1にスパッ
タリングなどにより金属薄膜を形成し、その上にレジス
トを塗布し、所望の電極パターンを形成するためにフォ
トマスクなどを重ね合わせ露光装置で露光し、現像装置
で現像した後、洗浄し不要な部分のレジストを除去し、
エッチング装置により金属薄膜をエッチングして所望の
電極パターンを形成し、残ったレジストを除去してウエ
ハ上に電極2およびパッド3を有する複数個の基板を形
成する。
タリングなどにより金属薄膜を形成し、その上にレジス
トを塗布し、所望の電極パターンを形成するためにフォ
トマスクなどを重ね合わせ露光装置で露光し、現像装置
で現像した後、洗浄し不要な部分のレジストを除去し、
エッチング装置により金属薄膜をエッチングして所望の
電極パターンを形成し、残ったレジストを除去してウエ
ハ上に電極2およびパッド3を有する複数個の基板を形
成する。
【0030】次に、基板1に形成された電極2上に空間
を形成するために電極2を覆う樹脂製のルーフ4を形成
する。
を形成するために電極2を覆う樹脂製のルーフ4を形成
する。
【0031】次に、パッド3上に半田などからなるバン
プ5を形成し、切断して個片に分割し所望の基板を得、
ルーフ4上に接着剤8を塗布し、ベース部材6に設けた
パッド7がバンプ5と対向するように位置を合わせ仮固
定する。
プ5を形成し、切断して個片に分割し所望の基板を得、
ルーフ4上に接着剤8を塗布し、ベース部材6に設けた
パッド7がバンプ5と対向するように位置を合わせ仮固
定する。
【0032】図1は本実施の形態1における減圧下で高
周波誘導加熱できる装置の断面図である。
周波誘導加熱できる装置の断面図である。
【0033】図1において、11は密閉可能な容器、1
2は高周波誘導加熱部である。
2は高周波誘導加熱部である。
【0034】次に、このようにして組み立てた基板を密
閉可能な容器11に入れ、バンプ5が高周波誘導加熱部
12に近接するように配置する。
閉可能な容器11に入れ、バンプ5が高周波誘導加熱部
12に近接するように配置する。
【0035】次に、密閉可能な容器を減圧装置(図示せ
ず)を用いて減圧にし、その後高周波誘導加熱部12に
高周波電流を印加し、バンプ5を溶融しパッド3とパッ
ド7を固着し、その後大気圧に復圧する。
ず)を用いて減圧にし、その後高周波誘導加熱部12に
高周波電流を印加し、バンプ5を溶融しパッド3とパッ
ド7を固着し、その後大気圧に復圧する。
【0036】ここで本実施の形態1において、高周波誘
導加熱部12は密閉可能な容器11の中に設置したが、
密閉可能な容器11の外側に高周波誘導加熱部12を設
置しても印加する高周波電流の条件を変更することによ
り同様の効果が得られる。
導加熱部12は密閉可能な容器11の中に設置したが、
密閉可能な容器11の外側に高周波誘導加熱部12を設
置しても印加する高周波電流の条件を変更することによ
り同様の効果が得られる。
【0037】次に、このようにして組み立てた基板を密
閉可能な容器11から取り出し、樹脂含浸治具10の凹
部に基板1を下にして挿入し、樹脂含浸治具10の凹部
に樹脂9を注入することにより、基板1とベース部材6
の間および基板1の裏面を樹脂9でモールドし、その後
120℃に加熱して樹脂9を硬化させる。
閉可能な容器11から取り出し、樹脂含浸治具10の凹
部に基板1を下にして挿入し、樹脂含浸治具10の凹部
に樹脂9を注入することにより、基板1とベース部材6
の間および基板1の裏面を樹脂9でモールドし、その後
120℃に加熱して樹脂9を硬化させる。
【0038】本実施の形態1では、基板1はLiTaO
3、電極2はアルミニウム、バンプ5は非鉛半田、ルー
フ4はエポキシ系樹脂、樹脂9はエポキシ系樹脂を用い
た。
3、電極2はアルミニウム、バンプ5は非鉛半田、ルー
フ4はエポキシ系樹脂、樹脂9はエポキシ系樹脂を用い
た。
【0039】また、高周波誘導加熱は加熱しようとする
基板の大きさなどにより最適値を選ばなければならない
が、金属芯からなるコイルに1kHz〜1MHzの電流
を周波数、電流値を制御できる装置を用いて行った。
基板の大きさなどにより最適値を選ばなければならない
が、金属芯からなるコイルに1kHz〜1MHzの電流
を周波数、電流値を制御できる装置を用いて行った。
【0040】本発明はバンプ5を局部的に加熱すること
によりその他の部分への熱の影響を低減しようとするも
ので、その手段として減圧下での高周波誘導加熱が有効
であることを見出した。
によりその他の部分への熱の影響を低減しようとするも
ので、その手段として減圧下での高周波誘導加熱が有効
であることを見出した。
【0041】ところで、高周波誘導加熱部12に高周波
電流を流すと磁場が発生し、この磁場により導体内部に
起電力が発生し渦電流が流れ、これによりジュール熱が
発生して加熱することができる。
電流を流すと磁場が発生し、この磁場により導体内部に
起電力が発生し渦電流が流れ、これによりジュール熱が
発生して加熱することができる。
【0042】従って、発生した磁場の中にバンプ5を配
置することによりバンプ5が加熱溶融されパッド3とパ
ッド7を固着することができる。
置することによりバンプ5が加熱溶融されパッド3とパ
ッド7を固着することができる。
【0043】バンプ5のみを効率よく加熱するために、
磁場の中に配置する部材はバンプ5以外は絶縁性である
ことが望ましく、例えばルーフ4を樹脂で形成すること
によりルーフ4は加熱されずバンプ5のみが加熱される
ことになる。従ってルーフ4の材質は非金属であればど
のようなものでも良く、例えばセラミックなどでもかま
わない。
磁場の中に配置する部材はバンプ5以外は絶縁性である
ことが望ましく、例えばルーフ4を樹脂で形成すること
によりルーフ4は加熱されずバンプ5のみが加熱される
ことになる。従ってルーフ4の材質は非金属であればど
のようなものでも良く、例えばセラミックなどでもかま
わない。
【0044】また、熱伝導は放射、伝導、輻射により生
じるが、高周波誘導加熱では伝導と輻射が支配的であ
る。このうち輻射は被熱物の周囲の気体の圧力と関係が
あり、減圧にするほど輻射は抑制できる。
じるが、高周波誘導加熱では伝導と輻射が支配的であ
る。このうち輻射は被熱物の周囲の気体の圧力と関係が
あり、減圧にするほど輻射は抑制できる。
【0045】従って減圧下で高周波誘導加熱することに
よりバンプ5の内部から加熱し、熱の輻射を抑制しバン
プ5のみを効率よく加熱することができる。
よりバンプ5の内部から加熱し、熱の輻射を抑制しバン
プ5のみを効率よく加熱することができる。
【0046】本実施の形態1では密閉可能な容器11の
内部の圧力は100Paで行ったが、圧力を低くするほ
ど輻射を抑制することができるため、熱の影響をどの程
度にまで抑制するかを考慮し圧力を制御できる装置を用
いて制御しながら行った。
内部の圧力は100Paで行ったが、圧力を低くするほ
ど輻射を抑制することができるため、熱の影響をどの程
度にまで抑制するかを考慮し圧力を制御できる装置を用
いて制御しながら行った。
【0047】また、減圧下では雰囲気の影響を受けにく
いが、耐熱性の低い部材や、反応性の高い部材がある場
合には、高周波誘導加熱する前に一旦N2などの不活性
ガスで置換することによりさらに雰囲気の影響を小さく
することができる。
いが、耐熱性の低い部材や、反応性の高い部材がある場
合には、高周波誘導加熱する前に一旦N2などの不活性
ガスで置換することによりさらに雰囲気の影響を小さく
することができる。
【0048】また、基板への熱の影響を抑制するために
は、バンプ5の材質は低融点のものが望ましく、例えば
半田または非鉛半田などが望ましい。また、基板1や電
極2などの材質が耐熱性のあるものである場合は、A
u,Au−Snおよびこれらの合金などの融点の高い材
質を用いることができる。
は、バンプ5の材質は低融点のものが望ましく、例えば
半田または非鉛半田などが望ましい。また、基板1や電
極2などの材質が耐熱性のあるものである場合は、A
u,Au−Snおよびこれらの合金などの融点の高い材
質を用いることができる。
【0049】(実施の形態2)以下に本発明の実施の形
態2を用いて、本発明の請求項4〜6について説明す
る。
態2を用いて、本発明の請求項4〜6について説明す
る。
【0050】図3は本発明の実施の形態2における減圧
下で高周波誘導加熱で複数個の基板を同時に処理した場
合の装置の断面図である。図3において実施の形態1の
図1で説明したものと同一のものは同一番号を付与し、
詳細な説明は省略する。
下で高周波誘導加熱で複数個の基板を同時に処理した場
合の装置の断面図である。図3において実施の形態1の
図1で説明したものと同一のものは同一番号を付与し、
詳細な説明は省略する。
【0051】本実施の形態2の図3と実施の形態1の図
1との相違する点は、個片に分割された複数個の基板1
をベース部材13に同時に高周波誘導加熱して固着し、
樹脂含浸した後、再度切断して分割するようにした点で
ある。
1との相違する点は、個片に分割された複数個の基板1
をベース部材13に同時に高周波誘導加熱して固着し、
樹脂含浸した後、再度切断して分割するようにした点で
ある。
【0052】すなわち、実施の形態1では基板1とベー
ス部材6を1対1で個別に高周波誘導加熱して固着し、
樹脂含浸する方法になっているが、本実施の形態2では
バンプ5が形成され個片に分割された複数個の基板1
を、複数個の基板1が配設できる大きさのベース部材1
3に配設した後、密閉可能な容器11に収納し、バンプ
5が高周波誘導加熱部に近接するように配置し、減圧下
で高周波誘導加熱することにより、複数個の基板1およ
びベース部材13が同時に固着でき、その後樹脂含浸す
ることにより複数個の基板1を同時に処理できる方法に
したものである。
ス部材6を1対1で個別に高周波誘導加熱して固着し、
樹脂含浸する方法になっているが、本実施の形態2では
バンプ5が形成され個片に分割された複数個の基板1
を、複数個の基板1が配設できる大きさのベース部材1
3に配設した後、密閉可能な容器11に収納し、バンプ
5が高周波誘導加熱部に近接するように配置し、減圧下
で高周波誘導加熱することにより、複数個の基板1およ
びベース部材13が同時に固着でき、その後樹脂含浸す
ることにより複数個の基板1を同時に処理できる方法に
したものである。
【0053】複数個の基板1およびベース部材13を同
時に処理するようにした以外は実施の形態1と同様にし
て電子部品を作製した。
時に処理するようにした以外は実施の形態1と同様にし
て電子部品を作製した。
【0054】以上本実施の形態2においては、複数個の
基板1およびベース部材13が同時に固着、樹脂含浸処
理できるため、実施の形態1と比較すると量産性を数倍
〜十数倍に高めることができる。
基板1およびベース部材13が同時に固着、樹脂含浸処
理できるため、実施の形態1と比較すると量産性を数倍
〜十数倍に高めることができる。
【0055】(実施の形態3)以下に本発明の実施の形
態3を用いて、本発明の請求項7〜10について説明す
る。
態3を用いて、本発明の請求項7〜10について説明す
る。
【0056】図4は本発明の実施の形態3における減圧
下で高周波誘導加熱で基板およびベース部材を処理した
場合の装置の断面図である。図4において実施の形態1
の図1で説明したものと同一のものは同一番号を付与
し、詳細な説明は省略する。
下で高周波誘導加熱で基板およびベース部材を処理した
場合の装置の断面図である。図4において実施の形態1
の図1で説明したものと同一のものは同一番号を付与
し、詳細な説明は省略する。
【0057】本実施の形態3の図4と実施の形態1の図
1との相違する点は、基板1上にルーフ4を設けない構
成にした点である。
1との相違する点は、基板1上にルーフ4を設けない構
成にした点である。
【0058】すなわち実施の形態1では基板1に形成さ
れた電極2上に空間を形成するために電極2を覆うルー
フ4を形成する方法になっているが、本実施の形態3で
は電極2を覆うルーフ4を設けない方法にしたものであ
る。ルーフ4を設けないようにした以外は実施の形態1
と同様にして電子部品を作製した。
れた電極2上に空間を形成するために電極2を覆うルー
フ4を形成する方法になっているが、本実施の形態3で
は電極2を覆うルーフ4を設けない方法にしたものであ
る。ルーフ4を設けないようにした以外は実施の形態1
と同様にして電子部品を作製した。
【0059】以上本実施の形態3においては、ルーフ4
を設けない単純な構成であるため、実施の形態1と比較
すると信頼性特に耐湿性をさらに高めることができる。
を設けない単純な構成であるため、実施の形態1と比較
すると信頼性特に耐湿性をさらに高めることができる。
【0060】(実施の形態4)以下に本発明の実施の形
態4を用いて、本発明の請求項11、12について説明
する。
態4を用いて、本発明の請求項11、12について説明
する。
【0061】図5は本発明の実施の形態4における減圧
下で高周波誘導加熱で基板およびベース部材を処理した
場合の装置の断面図である。図5において実施の形態1
の図1で説明したものと同一のものは同一番号を付与
し、詳細な説明は省略する。
下で高周波誘導加熱で基板およびベース部材を処理した
場合の装置の断面図である。図5において実施の形態1
の図1で説明したものと同一のものは同一番号を付与
し、詳細な説明は省略する。
【0062】本実施の形態4の図5と実施の形態1の図
1との相違する点は、基板1をベース部材14の一面に
設けられた開口部内に配設し、蓋体15をベース部材1
4の開口部に固着封止する方法にした点である。
1との相違する点は、基板1をベース部材14の一面に
設けられた開口部内に配設し、蓋体15をベース部材1
4の開口部に固着封止する方法にした点である。
【0063】すなわち実施の形態1では基板1とベース
部材6を固着し、その間を樹脂9で封止する方法になっ
ているが、本実施の形態4では減圧下で高周波誘導加熱
しバンプ5を溶融させることにより、基板1をベース部
材14の一面に設けられた開口部内に配設するととも
に、蓋体15に担持させた接着部材16を減圧下で高周
波誘導加熱することにより溶融し、前記ベース部材14
と蓋体15とを固着封止する方法にしたものである。こ
れ以外は実施の形態1と同様にして電子部品を作製し
た。
部材6を固着し、その間を樹脂9で封止する方法になっ
ているが、本実施の形態4では減圧下で高周波誘導加熱
しバンプ5を溶融させることにより、基板1をベース部
材14の一面に設けられた開口部内に配設するととも
に、蓋体15に担持させた接着部材16を減圧下で高周
波誘導加熱することにより溶融し、前記ベース部材14
と蓋体15とを固着封止する方法にしたものである。こ
れ以外は実施の形態1と同様にして電子部品を作製し
た。
【0064】以上本実施の形態4においては、基板1を
ベース部材14と蓋体15とで減圧下で気密封止するた
め、ベース部材14と蓋体15で封止される部分の気体
が封止時の熱で膨張することがなく、接着部材16が外
部に飛び出し外観不良になることがなく、実施の形態1
と比較すると外観不良が低減できるとともに封止の信頼
性をさらに高めることができる。
ベース部材14と蓋体15とで減圧下で気密封止するた
め、ベース部材14と蓋体15で封止される部分の気体
が封止時の熱で膨張することがなく、接着部材16が外
部に飛び出し外観不良になることがなく、実施の形態1
と比較すると外観不良が低減できるとともに封止の信頼
性をさらに高めることができる。
【0065】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、基板とベ
ース部材を固着するために、バンプを減圧下で高周波誘
導加熱し溶融することにより固着するため、バンプ以外
の部分への熱の影響を低減し、耐熱性の低い素子でも短
時間に熱効率良く固着できるという作用効果が得られ
る。
ース部材を固着するために、バンプを減圧下で高周波誘
導加熱し溶融することにより固着するため、バンプ以外
の部分への熱の影響を低減し、耐熱性の低い素子でも短
時間に熱効率良く固着できるという作用効果が得られ
る。
【図1】本発明の実施の形態1における減圧下で高周波
誘導加熱できる装置の断面図
誘導加熱できる装置の断面図
【図2】本発明の実施の形態1における基板および樹脂
含浸治具を示す断面図
含浸治具を示す断面図
【図3】本発明の実施の形態2における減圧下で高周波
誘導加熱で複数個の基板を同時に処理する装置の断面図
誘導加熱で複数個の基板を同時に処理する装置の断面図
【図4】本発明の実施の形態3における基板およびベー
ス部材の構成を示す断面図
ス部材の構成を示す断面図
【図5】本発明の実施の形態4における基板およびベー
ス部材の構成を示す断面図
ス部材の構成を示す断面図
1 基板 2 電極 3 パッド 4 ルーフ 5 バンプ 6 ベース部材 7 パッド 8 接着剤 9 樹脂 10 樹脂含浸治具 11 密閉可能な容器 12 高周波誘導加熱部 13 ベース部材 14 ベース部材 15 蓋体 16 接着部材
───────────────────────────────────────────────────── 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) H01L 21/56 H01L 21/56 E H05B 6/10 331 H05B 6/10 331 // B23K 101:36 B23K 101:36
Claims (18)
- 【請求項1】 基板上に電極を設ける第1の工程と、こ
の電極上に空間を設ける第2の工程と、前記基板上にバ
ンプを設ける第3の工程と、予めパッドを形成したベー
ス部材に前記バンプを形成した基板を配設する第4の工
程と、密閉可能な容器に予めパッドを形成したベース部
材およびそれに配設した前記基板を入れて減圧にする第
5の工程と、高周波誘導加熱によりバンプを溶融して前
記基板とベース部材を固着する第6の工程と、前記基板
とベース部材の間および前記基板の裏面に樹脂を配設す
る第7の工程とからなる電子部品の製造方法。 - 【請求項2】 バンプは半田または非鉛半田のいずれか
である請求項1に記載の電子部品の製造方法。 - 【請求項3】 電極上に空間を設ける部材は樹脂または
セラミックのいずれかである請求項1に記載の電子部品
の製造方法。 - 【請求項4】 基板上に電極を設ける第1の工程と、こ
の電極上に空間を設ける第2の工程と、前記基板上にバ
ンプを設ける第3の工程と、予めパッドを形成したベー
ス部材に前記バンプを形成した基板を複数個配設する第
4の工程と、密閉可能な容器に予めパッドを形成したベ
ース部材およびそれに配設した前記基板を入れて減圧に
する第5の工程と、高周波誘導加熱によりバンプを溶融
して前記基板とベース部材を固着する第6の工程と、前
記基板とベース部材の間および前記基板の裏面に樹脂を
配設する第7の工程と、切断して個片に分割する第8の
工程とからなる電子部品の製造方法。 - 【請求項5】 バンプは半田または非鉛半田のいずれか
である請求項4に記載の電子部品の製造方法。 - 【請求項6】 電極上に空間を設ける部材は樹脂または
セラミックのいずれかである請求項4に記載の電子部品
の製造方法。 - 【請求項7】 基板上に電極を設ける第1の工程と、こ
の基板上にバンプを設ける第2の工程と、予めパッドを
形成したベース部材に前記バンプを形成した基板を配設
する第3の工程と、密閉可能な容器に予めパッドを形成
したベース部材およびそれに配設した前記基板を入れて
減圧にする第4の工程と、高周波誘導加熱によりバンプ
を溶融して前記基板とベース部材を固着する第5の工程
と、前記基板とベース部材の間を樹脂封止する第6の工
程とからなる電子部品の製造方法。 - 【請求項8】 バンプは半田または非鉛半田のいずれか
である請求項7に記載の電子部品の製造方法。 - 【請求項9】 基板上に電極を形成する第1の工程と、
この基板上にバンプを設ける第2の工程と、予めパッド
を形成したベース部材に前記バンプを形成した基板を配
設する第3の工程と、密閉可能な容器に予めパッドを形
成したベース部材およびそれに配設した前記基板を入れ
て減圧にする第4の工程と、高周波誘導加熱によりバン
プを溶融して前記基板とベース部材を固着する第5の工
程と、前記基板とベース部材の間を樹脂封止する第6の
工程と、前記基板の裏面に樹脂を配設する第7の工程か
らなる電子部品の製造方法。 - 【請求項10】 バンプは半田または非鉛半田のいずれ
かである請求項9に記載の電子部品の製造方法。 - 【請求項11】 ベース部材と蓋体とを接着部材で封止
し、ベース部材上に配設された基板を気密状態に内包す
る電子部品の製造方法において、前記基板上に電極を設
ける第1の工程と、前記基板上にバンプを設ける第2の
工程と、予めパッドを形成したベース部材に前記バンプ
を設けた基板を配設する第3の工程と、密閉可能な容器
に前記基板を配設したベース部材と前記蓋体を入れて減
圧にする第4の工程と、高周波誘導加熱によりバンプを
溶融して前記基板とベース部材を固着するとともに前記
ベース部材の一面に設けられた開口部と前記蓋体とを固
着する第5の工程からなる電子部品の製造方法。 - 【請求項12】 バンプは半田または非鉛半田のいずれ
かである請求項11に記載の電子部品の製造方法。 - 【請求項13】 バンプを配設した基板と予めパッドを
形成したベース部材を収納できる密閉可能な容器と、前
記密閉可能な容器を減圧にする手段と、高周波誘導加熱
によりバンプを溶融して前記基板とベース部材を固着す
る手段を備えた電子部品の製造装置。 - 【請求項14】 密閉可能な容器は高周波電流を制御で
きる装置を具備している請求項13に記載の電子部品の
製造装置。 - 【請求項15】 密閉可能な容器は圧力を制御できる装
置を具備している請求項13に記載の電子部品の製造装
置。 - 【請求項16】 密閉可能な容器はガス置換できる装置
を具備している請求項13に記載の電子部品の製造装
置。 - 【請求項17】 高周波誘導加熱して基板とベース部材
を固着する手段は密閉可能な容器の内側に配設した請求
項13に記載の電子部品の製造装置。 - 【請求項18】 高周波誘導加熱して基板とベース部材
を固着する手段は密閉可能な容器の外側に配設した請求
項13に記載の電子部品の製造装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001119273A JP2002313836A (ja) | 2001-04-18 | 2001-04-18 | 電子部品の製造方法およびこれに用いる製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001119273A JP2002313836A (ja) | 2001-04-18 | 2001-04-18 | 電子部品の製造方法およびこれに用いる製造装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002313836A true JP2002313836A (ja) | 2002-10-25 |
Family
ID=18969524
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001119273A Pending JP2002313836A (ja) | 2001-04-18 | 2001-04-18 | 電子部品の製造方法およびこれに用いる製造装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002313836A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010166059A (ja) * | 2009-01-19 | 2010-07-29 | Samsung Electronics Co Ltd | リフロー装置及びリフロー方法 |
CN102218577A (zh) * | 2011-05-09 | 2011-10-19 | 三星半导体(中国)研究开发有限公司 | 感应加热钎焊的磁性柱状焊盘结构及焊接方法 |
-
2001
- 2001-04-18 JP JP2001119273A patent/JP2002313836A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010166059A (ja) * | 2009-01-19 | 2010-07-29 | Samsung Electronics Co Ltd | リフロー装置及びリフロー方法 |
CN102218577A (zh) * | 2011-05-09 | 2011-10-19 | 三星半导体(中国)研究开发有限公司 | 感应加热钎焊的磁性柱状焊盘结构及焊接方法 |
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