JP2007095979A - バンプ形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】導電性ペーストからなり層間接続を可能とする高さを備えるバンプを容易に形成することができるバンプ形成装置を提供する。
【解決手段】導電体３１に対して進退自在に設けられ、導電性ペースト３２を貯留するペースト貯留部１６を備えるペースト供給手段５と、導電性ペースト３２を吐出する吐出孔３３を備え、ペースト供給手段５の導電体３１に対向する面に装着されるバンプ形成版１７と、ペースト貯留部１６に圧縮気体を導入して、ペースト貯留部１６に貯留されている導電性ペースト３２を、バンプ形成版１７の吐出孔３３から導電体３１に対して吐出させる圧縮気体導入手段２０とを備える。バンプ形成版１７は、複数の吐出孔３３を備える。
【選択図】 図３

Description

本発明は、銅箔等の金属箔や、プリント配線基板上の配線パターン等の導電体上に、導電性ペーストからなるバンプを形成するバンプ形成装置に関するものである。

従来、多層プリント配線基板の層間接続として、導電性ペースト等を円錐形状に形成したバンプが用いられている（例えば特許文献１参照）。

前記バンプを形成する装置として、例えば所定の位置に孔部を設けたメタルマスク等のマスクを、金属箔、プリント配線基板等の導電体上に配置し、該マスク上に供給されたペーストをスキージにより該孔部から押し出して、該導電体上にペーストを印刷することによりバンプを形成する装置が知られている。

しかしながら、前記装置によりバンプを形成するときには、層間接続を可能とする高さを備えるバンプを形成するために、複数回の印刷が必要になるという不都合がある。
特開平６−３４２９７７号公報

本発明は、かかる不都合を解消して、導電性ペーストからなり層間接続を可能とする高さを備えるバンプを容易に形成することができるバンプ形成装置を提供することを目的とする。

かかる目的を達成するために、本発明は、導電体上に導電性ペーストからなるバンプを形成するバンプ形成装置において、該導電体に対して進退自在に設けられ、該導電性ペーストを貯留するペースト貯留部を備えるペースト供給手段と、該導電性ペーストを吐出する吐出孔を備え、該ペースト供給手段の該導電体に対向する面に装着されて該ペースト貯留部の開口部を閉塞するバンプ形成版と、該ペースト貯留部に圧縮気体を導入して、該ペースト貯留部に貯留されている該導電性ペーストを、該バンプ形成版の該吐出孔から該導電体に対して吐出させる圧縮気体導入手段とを備えることを特徴とする。

本発明のバンプ形成装置では、まず、前記ペースト供給手段を前記導電体に近接させる。次いで、前記圧縮気体導入手段により前記ペースト貯留部に圧縮気体を導入することにより、該ペースト貯留部に貯留されている該導電性ペーストを、前記バンプ形成版の吐出孔から該導電体に対して吐出させ、前記導電性ペーストを前記導電体に粘着させる。

次に、前記圧縮気体の導入を停止すると共に、前記ペースト供給手段を該導電体から離間する方向に移動させる。すると、前記ペースト供給手段の移動に伴って、前記導電体に粘着された前記導電性ペーストが、該ペースト供給手段の移動方向に引き伸ばされ、これにより層間接続を可能とする高さを備える円錐形状のバンプが形成される。

従って、本発明のバンプ形成装置によれば、前記導電性ペーストからなり層間接続を可能とする高さを備えるバンプを、一挙動で容易に形成することができる。

また、本発明のバンプ形成装置において、前記バンプ形成版は、複数の前記吐出孔を備えることが好ましい。前記バンプ形成版が、複数の前記吐出孔を備えることにより、複数のバンプを一挙動で同時に形成することができる。

次に、添付の図面を参照しながら本発明の実施の形態についてさらに詳しく説明する。図１は本実施形態のバンプ形成装置の正面図、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線断面図、図３は図１に示すバンプ形成装置の作動を模式的に示す作動説明図である。

図１，２に示すように、本実施形態のバンプ形成装置１は、水平に配置された吸着ベース２上に固定された導電体（図示せず）上にバンプを形成する装置であり、吸着ベース２の上方に昇降自在に設けられたパネル３と、パネル３に装着された支持部材４と、支持部材４の下面に支持されたペースト供給部材５とを備えている。

パネル３は、背後に設けられた昇降装置６により、前記導電体に対して昇降自在とされている。昇降装置６は、パネル３の背後に立設されたボールネジ７と、回転軸を介してボールネジ７に連結されたサーボモータ８とからなり、パネル３は螺合部材９を介してボールネジ７に装着されている。

支持部材４は、パネル３に接続される基部１０と、基部１０からパネル３と直交する方向に延出された１対の腕部材１１，１１とからなり、腕部材１１，１１にはペースト供給部材５の傾斜を調整して、前記導電体と平行にする傾斜調整装置１２，１２が設けられている。傾斜調整装置１２は、腕部材１１上に立設された把持部１３と、把持部１３の上方に設けられた回転つまみ部１４と、把持部１３の下方に、腕部材１１を貫通して設けられたネジ部１５とからなる。ネジ部１５は、回転つまみ部１４に連結されており、回転つまみ部１４により回転されて、腕部材１１の下面から突出し、ペースト供給部材５の上面に当接する。従って、１対の傾斜調整装置１２，１２それぞれのネジ部１５の腕部材１１からの突出量を調整することにより、ペースト供給部材５の傾斜を調整することができる。

ペースト供給部材５は、内部にペースト貯留部１６を備えている。ペースト貯留部１６は前記導電体側に開口する開口部１６ａを備えており、開口部１６ａがバンプ形成版１７により閉塞されることにより、導電性ペーストを貯留することができるようにされている。また、バンプ形成版１７は、前記導電性ペーストを吐出する吐出孔（図示せず）を備えており、前述のように、ペースト貯留部１６の開口部１６ａをバンプ形成版１７で閉塞することにより、ペースト貯留部１６に貯留されている前記導電性ペーストを前記吐出孔から直接吐出することができる。

ペースト貯留部１６は、ペースト供給部材５を貫通して設けられた貫通孔１８を介して、導管支持部材１９内に配設された圧縮空気導管２０に接続されている。導管支持部材１９は、腕部材１１，１１に挟まれる部分でペースト供給部材５上に立設されており、圧縮空気導管２０は図示しない開閉弁を介して図示しないコンプレッサーに接続されている。

次に、図３を参照して、バンプ形成装置１の作動について説明する。尚、図３は、説明のために、バンプ形成装置１の要部のみを模式的に示している。

バンプ形成装置１では、まず、図３（ａ）に示すように、ペースト供給部材５を導電体３１方向に下降させる。ペースト供給部材５は、バンプ形成版１７により閉塞されたペースト貯留部１６に導電性ペースト３２が貯留されており、バンプ形成版１７は吐出孔３３を備えている。

ここで、導電体３１は、銅箔等の金属箔や、配線プリント基板の表面に設けられた配線パターン等であり、図１，２に示す吸着ベース２上に、真空またはマグネット等によって吸着されて固定されている。また、導電性ペースト３２は、銀粉、銅粉、銀をコーティングした銅粉、金をコーティングした銅粉、錫粉、はんだ粉、無鉛はんだ粉等から選択される１種以上の導電性粉体と樹脂と溶剤とからなり、１０〜１０００Ｐａ・ｓ程度の粘度を備えている。

バンプ形成版１７は、例えば、ステンレス等の鉄合金、ジュラルミン等のアルミニウム合金、真鍮等の銅合金等の金属からなるメタルマスク、Ｎｉ−Ｃｏ合金等の金属からなる電鋳版、フェノール樹脂等のホルムアルデヒド樹脂、エポキシ樹脂等の架橋型樹脂からなる熱硬化樹脂製プラスチック版等の炭化水素系プラスチック、ポリ塩化ビニル等の極性ビニル系プラスチック、ジュラコン（商品名）に代表されるポリアセタール等の線状構造プラスチック等からなる熱可塑性樹脂製プラスチック版等を用いることができ、吐出孔３３は、０．１〜０．３ｍｍの範囲の直径を備えている。バンプ形成版１７は、吐出孔３３を少なくとも１つ備えていればよいが、複数、例えば１０個程度の吐出孔３３を備えていてもよい。

ペースト供給部材５の下降は、図２に示す昇降装置６のサーボモータ８によりボールネジ７を回転駆動することにより行われる。

次に、図３（ｂ）に示すように、バンプ形成版１７が導電体３１に接触するまでペースト供給部材５が下降されたならば、昇降装置６が停止される。そして、圧縮空気導管２０から、ペースト貯留部１６内に圧縮空気が導入される。この結果、ペースト貯留部１６内の圧力が高まり、導電性ペースト３２がバンプ形成版１７の吐出孔３３から吐出され、導電体３１の表面に粘着する。

そこで、次に、圧縮空気の導入を停止すると共に、昇降装置６を作動させ、図３（ｃ）に示すように、ペースト供給部材５を上昇させる。すると、導電体３１の表面に粘着した導電性ペースト３２が、ペースト供給部材５を上昇に伴って上方に引き伸ばされ、導電体３１上に円錐形状のバンプ３４が形成される。

バンプ３４は、導電性ペースト３２の粘度、ペースト貯留部１６に対する圧縮空気の導入量、導入時間、ペースト供給部材５の上昇速度等を適宜調整することにより、一挙動で層間接続が可能な高さに形成することができる。前記圧縮空気の導入、昇降装置６の作動は、パーソナルコンピューター等により制御するようにしてもよい。

また、吸着ベース２は、前述のようにして形成されたバンプ３４を乾燥させるために、ヒーターを備えていてもよい。

尚、本実施形態では、昇降装置６としてサーボモータ８によりボールネジ７を回転駆動し、螺合部材９を介してボールネジ７に装着されたパネル３を昇降させるものを挙げているが、昇降装置６はこれに限定されるものではない。昇降装置６は、例えば、シリンダによりパネル３を昇降させるようにしてもよく、ガイドレールに装着されたロッドレスシリンダにパネル３を接続し、該ロッドレスシリンダによりパネル３を昇降させるようにしてもよい。

本発明のバンプ形成装置の一実施形態を示す正面図。 図１のＩＩ−ＩＩ線断面図。 図１に示すバンプ形成装置の作動を模式的に示す作動説明図。

符号の説明

１…バンプ形成装置、 ５…ペースト供給手段、 １６…ペースト貯留部、 １６ａ…開口部、 １７…バンプ形成版、 ２０…圧縮気体導入手段、 ３１…導電体、 ３２…導電性ペースト、 ３３…吐出孔、 ３４…バンプ。

Claims (2)

1. 導電体上に導電性ペーストからなるバンプを形成するバンプ形成装置において、
   該導電体に対して進退自在に設けられ、該導電性ペーストを貯留するペースト貯留部を備えるペースト供給手段と、
   該導電性ペーストを吐出する吐出孔を備え、該ペースト供給手段の該導電体に対向する面に装着されるバンプ形成版と、
   該ペースト貯留部に圧縮気体を導入して、該ペースト貯留部に貯留されている該導電性ペーストを、該バンプ形成版の該吐出孔から該導電体に対して吐出させる圧縮気体導入手段とを備えることを特徴とするバンプ形成装置。
2. 前記バンプ形成版は、複数の前記吐出孔を備えることを特徴とする請求項１記載のバンプ形成装置。

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