JP2010109114A - Solder bump, electronic apparatus using solder bump, method of manufacturing solder bump, and solder bump mounter - Google Patents

Solder bump, electronic apparatus using solder bump, method of manufacturing solder bump, and solder bump mounter Download PDF

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Tomokazu Honda
友和 本田
Akira Sasaki
亮 佐々木
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    • H01L2224/10Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/11Manufacturing methods

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a solder bump in response to a narrow pitch for an IC chip or an electrode of an electronic component. <P>SOLUTION: A solder bump 101, which connects an IC chip 4 and a substrate 5, includes a column-shaped core part 102 and a coating of its peripheral surface with a solder 3. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、ICチップ、電子部品等の電子装置の接続に用いられるはんだバンプに関するものであり、特に、フリップ・チップ実装等の面実装タイプのICチップと基板との接続に好適である。   The present invention relates to a solder bump used for connecting an electronic device such as an IC chip and an electronic component, and is particularly suitable for connecting a surface mount type IC chip such as flip chip mounting and a substrate.

ICチップと基板との接続に用いられるはんだバンプのコア部にCuコアを有する半田ボールを適用することが、特開平8−141785号に提案されている。また、特開平10−340980号には、はんだバンプのコア部にプラスチックボールを内包させることが提案されている。
特開平8−141785号公報 特開平10−340980号公報
Japanese Patent Laid-Open No. 8-141785 proposes to apply a solder ball having a Cu core to a core portion of a solder bump used for connecting an IC chip and a substrate. Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-340980 proposes that a plastic ball is included in a core portion of a solder bump.
JP-A-8-141785 Japanese Patent Laid-Open No. 10-340980

従来技術におけるコア部はその形状が球体となっているため、ICチップの電極間距離が狭い場合、またはICチップと基板との間の距離を大きく確保したい場合、隣り合う食んだバンプ同士の距離が短くなるため、レイアウト設計の自由度が制約されると共に、実装工程における困難性も高くなる。この傾向は、ICチップが小型化され、電極間ピッチが狭くなればなるほど、顕著なものとなる。
本願発明の目的の一つは、設計の自由度を向上させると共に、実装工程における困難性を大幅に低減させることができるはんだバンプを提供することである。
Since the core portion in the prior art has a spherical shape, when the distance between the electrodes of the IC chip is narrow or when it is desired to ensure a large distance between the IC chip and the substrate, the adjacent bumps Since the distance is shortened, the degree of freedom in layout design is restricted and the difficulty in the mounting process is increased. This tendency becomes more prominent as the IC chip is miniaturized and the pitch between the electrodes becomes narrower.
One of the objects of the present invention is to provide a solder bump capable of improving the degree of freedom of design and greatly reducing the difficulty in the mounting process.

請求項1の発明は、底面と、前記底面に垂直な側面と、前記底面に平行な上面とにより定義され、導電体により構成されたコア部と、前記側面上の全面を被覆するはんだとを備えたはんだバンプである。
請求項2の発明は、請求項1記載の発明において、前記コア部は円柱形状であるはんだバンプである。
請求項3の発明は、請求項1記載の発明において、前記コア部は中心部分を貫通する貫通孔を有する円筒形状であるはんだバンプである。
請求項4の発明は、請求項1乃至3のいずれかに記載の発明において、複数の電極を有する電子部品と、前記複数の電極に対向して配置された複数の基板電極を有する基板と、
前記複数の電極と前記複数の基板電極とを電気的に接続するはんだバンプとを備えた電子装置である。
請求項5の発明は、請求項3記載の発明において、複数の電極を有する電子部品と、前記複数の電極に対向して配置された複数の基板電極を有する基板と、前記複数の電極と前記複数の基板電極とを電気的に接続するはんだバンプとを備え、前記貫通孔の内表面から前記電極または前記基板電極まで延在する接着手段が形成された電子装置である。
請求項6の発明は、請求項5記載の発明において、前記接着手段は前記内表面の全面を被覆するはんだである電子装置である。
請求項7の発明は、請求項2記載の円柱形状のコア部を有するはんだバンプの製造方法は、円柱形状を有する金属ワイヤーを準備する工程と、前記金属ワイヤーの外周面をはんだにより被覆する工程と、はんだで被覆された前記金属ワイヤーを所定の長さに切断する工程とを備えていることである。
請求項8の発明は、請求項3記載の円筒形状のコア部を有するはんだバンプの製造方法は、円柱形状を有するワイヤー状の樹脂を準備する工程と、前記ワイヤー状の樹脂の外周面を銅でメッキする工程と、前記銅でメッキされた外周面をはんだによりメッキする工程と、前記銅及びはんだでメッキされたワイヤー状の樹脂を所定の長さに切断する工程と、前記樹脂を溶剤により溶かす工程とを備えていることである。
請求項9の発明は、請求項3記載の円筒形状のコア部を有するはんだバンプの製造方法は、円柱形状を有するワイヤー状の樹脂を準備する工程と、前記ワイヤー状の樹脂の外周面をはんだでメッキする工程と、前記はんだでメッキされた外周面を銅によりメッキする工程と、前記銅でメッキされた外周面をはんだによりメッキする工程と、前記銅及びはんだでメッキされたワイヤー状の樹脂を所定の長さに切断する工程と、前記樹脂を溶剤により溶かす工程とを備えていることである。
請求項10の発明は、請求項2または請求項3記載のはんだバンプを複数個格納する格納手段と、前記格納手段に格納された前記はんだバンプの内の一つを請求項4記載の基板電極上に押し出し、前記基板電極上に配置する搭載手段とを備えたものである。
請求項11の発明は、請求項2または請求項3記載のはんだバンプが複数連結した連結はんだバンプを格納する格納手段と、前記格納手段に格納された連結はんだバンプの端部を所定の長さだけ、請求項4記載の基板電極上に押し出し、該押し出されたはんだバンプの端部を前記連結はんだバンプから切り離し、前記基板電極上に配置する搭載手段とを備えたものである。
The invention of claim 1 is defined by a bottom surface, a side surface perpendicular to the bottom surface, and a top surface parallel to the bottom surface, and a core portion made of a conductor, and a solder covering the entire surface on the side surface. Solder bump provided.
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the core portion is a solder bump having a cylindrical shape.
According to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the core portion is a solder bump having a cylindrical shape having a through hole penetrating the central portion.
Invention of Claim 4 in the invention in any one of Claim 1 thru | or 3 WHEREIN: The electronic component which has a some electrode, The board | substrate which has the some substrate electrode arrange | positioned facing the said some electrode,
The electronic device includes solder bumps that electrically connect the plurality of electrodes and the plurality of substrate electrodes.
According to a fifth aspect of the present invention, in the invention of the third aspect, the electronic component having a plurality of electrodes, a substrate having a plurality of substrate electrodes arranged to face the plurality of electrodes, the plurality of electrodes, and the An electronic device comprising solder bumps for electrically connecting a plurality of substrate electrodes, and having an adhesive means extending from the inner surface of the through hole to the electrode or the substrate electrode.
A sixth aspect of the present invention is the electronic device according to the fifth aspect of the present invention, wherein the bonding means is solder that covers the entire inner surface.
According to a seventh aspect of the present invention, in the method for producing a solder bump having a cylindrical core part according to the second aspect, a step of preparing a metal wire having a cylindrical shape and a step of coating the outer peripheral surface of the metal wire with solder And a step of cutting the metal wire covered with solder into a predetermined length.
According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a method for producing a solder bump having a cylindrical core portion according to the third aspect, wherein a step of preparing a wire-shaped resin having a columnar shape and a copper outer peripheral surface of the wire-shaped resin are prepared. The step of plating with copper, the step of plating the outer peripheral surface plated with copper with solder, the step of cutting the copper and solder-plated wire-shaped resin into a predetermined length, and the resin with a solvent And a melting step.
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a method for producing a solder bump having a cylindrical core portion according to the third aspect, wherein the step of preparing a wire-shaped resin having a columnar shape and the outer peripheral surface of the wire-shaped resin are soldered Plating the outer peripheral surface plated with solder with copper, plating the outer peripheral surface plated with copper with solder, and wire-like resin plated with copper and solder. And a step of dissolving the resin with a solvent.
According to a tenth aspect of the present invention, there is provided storage means for storing a plurality of solder bumps according to the second or third aspect, and one of the solder bumps stored in the storage means. And mounting means that are pushed out and disposed on the substrate electrode.
According to an eleventh aspect of the present invention, there is provided storage means for storing a connection solder bump in which a plurality of solder bumps according to claim 2 or claim 3 are connected, and an end portion of the connection solder bump stored in the storage means having a predetermined length. And a mounting means for extruding onto the substrate electrode according to claim 4, separating the end of the extruded solder bump from the connecting solder bump, and disposing it on the substrate electrode.

請求項1乃至3記載の発明によれば、側面が底面および上面に垂直であり、側面上の全面をはんだにより被覆する構成であるので、高さのばらつきの小さい、小型化されたはんだバンプを実現できる。
請求項4記載の発明によれば、請求項1乃至3記載の発明により得られる効果に加え、コア部が球状であるものと比較して隣接するはんだバンプ間の距離を長くすることができる。これは、ICチップが小型化され、電極間ピッチが狭くなればなるほど、顕著な効果となる。さらに、ICチップ上に形成される電極のレイアウト設計においても、隣接のはんだバンプによる影響が最小化されるので、設計の自由度が大幅に向上する。さらに、実装工程においてはんだバンプを電極上に配置する際、従来に比べ、隣接するはんだバンプとの距離が大きいので、作業が大幅に容易化できる。
請求項5記載の発明によれば、請求項3記載の発明により得られる効果に加え、貫通孔の内表面から電極まで延在する接着手段が形成されているので、はんだバンプと電極の接合強度を強くすることができる。
請求項6記載の発明によれば、請求項5記載の発明により得られる効果に加え、接着手段が内表面の全面を被覆するはんだにより構成されているので、はんだバンプと電極の接合を外周面のはんだ接続工程等の他の工程と同時に行うことが可能となり、作業性が向上する。
請求項7乃至9記載の発明によれば、請求項2または3記載の発明により得られる効果に加え、メッキにより得られる層の厚みをメッキ時間、メッキ液の濃度または電気メッキ時の電流電圧を調整することで自由に決めることができる。さらに、ワイヤー状のバンプ材料から所望の長さのはんだバンプを容易に切り出すことができるので、用途に合わせた高さを有するはんだバンプを容易に得ることができる。
請求項10及び11記載の発明によれば、従来用いられていた、はんだバンプを搭載するためのメタルマスクが不要となり、低コストのはんだバンプを基板電極上に形成することができる。さらに、請求項11記載の発明によれば、はんだバンプを搭載する工程においてはんだバンプの高さ設定を変えることもできる。
According to the first to third aspects of the present invention, the side surface is perpendicular to the bottom surface and the top surface, and the entire surface on the side surface is covered with solder. realizable.
According to the invention described in claim 4, in addition to the effects obtained by the inventions described in claims 1 to 3, the distance between the adjacent solder bumps can be increased as compared with the core having a spherical shape. This becomes more remarkable as the IC chip is miniaturized and the pitch between the electrodes is narrowed. Furthermore, in the layout design of the electrodes formed on the IC chip, the influence of adjacent solder bumps is minimized, so that the degree of freedom in design is greatly improved. Furthermore, when the solder bumps are arranged on the electrodes in the mounting process, the distance from the adjacent solder bumps is larger than that in the conventional case, so that the operation can be greatly facilitated.
According to the fifth aspect of the present invention, in addition to the effect obtained by the third aspect of the invention, since the bonding means extending from the inner surface of the through hole to the electrode is formed, the bonding strength between the solder bump and the electrode Can be strengthened.
According to the invention described in claim 6, in addition to the effect obtained by the invention described in claim 5, the bonding means is composed of the solder covering the entire inner surface, so that the solder bump and the electrode are joined to the outer peripheral surface. This can be performed simultaneously with other processes such as the solder connection process, thereby improving workability.
According to the seventh to ninth aspects of the invention, in addition to the effect obtained by the second or third aspect of the invention, the thickness of the layer obtained by plating can be determined by the plating time, the concentration of the plating solution, or the current voltage during electroplating. It can be decided freely by adjusting. Furthermore, since a solder bump having a desired length can be easily cut out from the wire-shaped bump material, it is possible to easily obtain a solder bump having a height suitable for the application.
According to the tenth and eleventh aspects of the present invention, a metal mask for mounting solder bumps, which has been conventionally used, becomes unnecessary, and low-cost solder bumps can be formed on the substrate electrodes. Furthermore, according to the eleventh aspect of the invention, the height setting of the solder bumps can be changed in the step of mounting the solder bumps.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。本実施形態で参酌する図面では、発明の理解を容易にするため、各要素が模式的に示されている。本欄においては、前出の要素と同じ要素に同一符号を付すことにより、その説明が省略されることもある。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings referred to in the present embodiment, each element is schematically shown for easy understanding of the invention. In this section, the same elements as those described above are denoted by the same reference numerals, and the description thereof may be omitted.

図1(a)には本実施形態のはんだバンプ101が示され、図1(b)にはICチップ4上に形成された電極8と基板5上に形成された基板電極7とを接続する本実施形態のはんだバンプ101が示されている。本実施形態では、ICチップが用いられているが、同様に電極を有する電子部品においても本発明は適用できることは明白である。   FIG. 1A shows the solder bump 101 of this embodiment, and FIG. 1B connects the electrode 8 formed on the IC chip 4 and the substrate electrode 7 formed on the substrate 5. A solder bump 101 of this embodiment is shown. In this embodiment, an IC chip is used. However, it is obvious that the present invention can also be applied to an electronic component having electrodes.

図1(a)に示されるように、はんだバンプ101は、円柱状の金属コア102と、金属コア102の外周面を被覆するはんだ3から成る。金属コアの形状は円柱に限定されず、四角柱等の形状であっても構わない。すなわち、本発明のはんだバンプは、コア部が、底面と、この底面に垂直な側面と、底面に平行な上面とを備え、導電体により構成されており、側面上の全面を被覆するはんだを備えていればよい。金属コアの材質も銅、金、銀、アルミなどのコア外側のはんだの融点では溶けない金属であればよい。   As shown in FIG. 1A, the solder bump 101 includes a cylindrical metal core 102 and solder 3 that covers the outer peripheral surface of the metal core 102. The shape of the metal core is not limited to a cylinder, and may be a shape such as a quadrangular prism. That is, in the solder bump of the present invention, the core portion has a bottom surface, a side surface perpendicular to the bottom surface, and a top surface parallel to the bottom surface, and is made of a conductor. It only has to be prepared. The material of the metal core may be any metal that does not melt at the melting point of the solder outside the core, such as copper, gold, silver, and aluminum.

図1(b)にはフリップ・チップ実装によりICチップ4が基板5上に実装されている。ICチップ4の電極8は、複数のはんだバンプ101により基板5上の電極7にそれぞれ電気的に接続される。各電極とはんだバンプとは公知の手法により接合される。   In FIG. 1B, the IC chip 4 is mounted on the substrate 5 by flip chip mounting. The electrodes 8 of the IC chip 4 are electrically connected to the electrodes 7 on the substrate 5 by a plurality of solder bumps 101, respectively. Each electrode and the solder bump are joined by a known method.

図2には、ICチップ4と基板5との接続において、球状の金属コアを有するはんだバンプ1を用いた場合と、本実施形態の柱状のはんだバンプ101を用いた場合との隣接するはんだバンプ間の距離を比較した図が示されている。図2において、Pは電極間距離(電極ピッチ)、W1は球状のはんだバンプ1のバンプ間距離、W2は本実施形態の柱状のはんだバンプ101のバンプ間距離、Hはバンプの高さを示す。   FIG. 2 shows adjacent solder bumps in the connection between the IC chip 4 and the substrate 5 when the solder bump 1 having a spherical metal core is used and when the columnar solder bump 101 of the present embodiment is used. The figure which compared the distance between is shown. In FIG. 2, P is the distance between electrodes (electrode pitch), W1 is the distance between bumps of the spherical solder bump 1, W2 is the distance between bumps of the columnar solder bump 101 of this embodiment, and H is the height of the bump. .

図2に示すとおり、球状のはんだバンプ1のバンプ間距離W1に比べ、本実施形態の柱状のはんだバンプ101のバンプ間距離W2は長い。このバンプ間距離W2を大きく確保できるので、本実施形態の構成は、フリップ・チップ実装されるような狭ピッチ化したICチップの実装に好適である。また、はんだバンプ自体の小型化も可能である。   As shown in FIG. 2, the inter-bump distance W2 of the columnar solder bump 101 of this embodiment is longer than the inter-bump distance W1 of the spherical solder bump 1. Since the distance W2 between the bumps can be secured large, the configuration of the present embodiment is suitable for mounting an IC chip with a narrow pitch that is flip-chip mounted. Also, the solder bump itself can be downsized.

球状のはんだバンプ1と本実施形態の柱状のはんだバンプ101とを比較した結果を表1に示す。なお、比較に際しては、電極サイズSと電極ピッチPは、1:0.5とした。
この計算結果から同じ高さHにおいては、柱状の金属コアの方が高いアスペクト比でバンプを形成することができることが分かる。また、柱状の金属コアの幅を球状のコアより20%細くしたとき、柱状の金属コアはんだバンプのバンプ間距離は40%(=(0.7/0.5)×100)広くとることが可能になる。
Table 1 shows a result of comparison between the spherical solder bump 1 and the columnar solder bump 101 of the present embodiment. For comparison, the electrode size S and the electrode pitch P were set to 1: 0.5.
From this calculation result, it can be seen that at the same height H, the columnar metal core can form bumps with a higher aspect ratio. Further, when the width of the columnar metal core is 20% thinner than the spherical core, the distance between the bumps of the columnar metal core solder bumps can be increased by 40% (= (0.7 / 0.5) × 100).

次に、本実施形態のはんだバンプ101の製造方法について図3を参照して説明する。
本実施形態のような円柱形状のコア部を有するはんだバンプの製造方法は、図3(a)に示すような円柱形状を有する金属ワイヤー111の外周面をはんだメッキ112することにより、図3(b)に示すようなはんだによりコーティングしたワイヤーを容易に製作することができる。はんだメッキのメッキ時間、メッキ液の濃度または電気メッキ時の電流電圧を調整することではんだ112の厚みを適宜設定することができる。
Next, a method for manufacturing the solder bump 101 of this embodiment will be described with reference to FIG.
In the method of manufacturing a solder bump having a cylindrical core portion as in the present embodiment, the outer peripheral surface of the metal wire 111 having a cylindrical shape as shown in FIG. Wires coated with solder as shown in b) can be easily manufactured. The thickness of the solder 112 can be appropriately set by adjusting the plating time of the solder plating, the concentration of the plating solution, or the current voltage at the time of electroplating.

その後、図3(b)に示すように所定の位置113ではんだによりコーティングしたワイヤーを切断することにより、図1に示されるはんだバンプ101を形成することができる。金属ワイヤー111の材質については、はんだバンプ101の大きさ、必要な強度および導電性等を考慮し適宜選択されるが、本実施形態においては銅を用いている。   Thereafter, the solder bump 101 shown in FIG. 1 can be formed by cutting the wire coated with solder at a predetermined position 113 as shown in FIG. The material of the metal wire 111 is appropriately selected in consideration of the size of the solder bump 101, necessary strength, conductivity, etc., but copper is used in this embodiment.

図4には、はんだバンプ101をICチップ4上へ実装するための搭載機114、117が示されている。図4(a)に示された搭載機114は複数のはんだバンプ101を内部に格納する手段116を備える。搭載機114がICチップ4の電極7上に移動後、格納手段116から押し出し冶具115によりはんだバンプ101が1個ずつ押し出され、ICチップ4の電極7上にはんだバンプ101が配置された後、はんだバンプ101と電極7とは接合される。この搭載機を用いてはんだバンプを実装すれば、ボール状のはんだバンプを搭載する際に使われるメタルマスクを使用せずにはんだバンプを搭載することが可能になる。   FIG. 4 shows mounting machines 114 and 117 for mounting the solder bumps 101 on the IC chip 4. The mounting machine 114 shown in FIG. 4A includes means 116 for storing a plurality of solder bumps 101 therein. After the mounting machine 114 moves onto the electrode 7 of the IC chip 4, the solder bumps 101 are pushed out one by one from the storage means 116 by the extrusion jig 115, and the solder bump 101 is arranged on the electrode 7 of the IC chip 4. The solder bump 101 and the electrode 7 are joined. If solder bumps are mounted using this mounting machine, it is possible to mount the solder bumps without using a metal mask that is used when mounting ball-shaped solder bumps.

図4(b)に示された搭載機117は、図3(b)に示された、はんだによりコーティングしたワイヤーを格納手段116に格納している。搭載機117がICチップ4の電極7上に移動後、格納手段116から押し出し冶具115によりはんだによりコーティングしたワイヤーの端部が押し出され、スライド切断部118が水平方向にスライドし、その押し出されたワイヤーの端部を切断する。切断されたワイヤーの端部(すなわち、はんだバンプ101)はICチップ4の電極7上に配置された後、電極7と接合される。この搭載機を用いてはんだバンプを実装すれば、はんだバンプの高さを自由に決めることが可能になる。   The mounting machine 117 shown in FIG. 4B stores the wire coated with solder shown in FIG. 3B in the storage means 116. After the mounting machine 117 is moved onto the electrode 7 of the IC chip 4, the end of the wire coated with solder is pushed out from the storage means 116 by the pushing jig 115, and the slide cutting part 118 is slid in the horizontal direction and pushed out. Cut the end of the wire. The ends of the cut wires (that is, the solder bumps 101) are arranged on the electrodes 7 of the IC chip 4 and then joined to the electrodes 7. If solder bumps are mounted using this mounting machine, the height of the solder bumps can be freely determined.

図5(a)には他の実施形態のはんだバンプ201が示され、図5(b)にはICチップ4上に形成された電極8と基板5上に形成された基板電極7とを接続する本実施形態のはんだバンプ201が示されている。本実施形態の金属コア202は円筒形状であり、中心部分を貫通する貫通孔を有する。円筒状の金属コア202の外周面は、はんだ3によりコーティングされている。   FIG. 5A shows a solder bump 201 according to another embodiment, and FIG. 5B shows a connection between the electrode 8 formed on the IC chip 4 and the substrate electrode 7 formed on the substrate 5. The solder bump 201 of this embodiment is shown. The metal core 202 of the present embodiment has a cylindrical shape and has a through hole that penetrates the central portion. The outer peripheral surface of the cylindrical metal core 202 is coated with the solder 3.

図5(b)にはフリップ・チップ実装によりICチップ4が基板5上に実装されている。ICチップ4の電極8は、複数のはんだバンプ201により基板5上の電極7にそれぞれ電気的に接続される。各電極とはんだバンプとは公知の手法により接合されるが、それに加え、本実施形態においては、貫通孔の内表面と電極7および8とが接着剤203により接続されている。これによりはんだバンプ201とICチップ4、基板5間の接続強度を強くすることができる。   In FIG. 5B, the IC chip 4 is mounted on the substrate 5 by flip chip mounting. The electrodes 8 of the IC chip 4 are electrically connected to the electrodes 7 on the substrate 5 by a plurality of solder bumps 201, respectively. Each electrode and the solder bump are bonded by a known method. In addition, in this embodiment, the inner surface of the through hole and the electrodes 7 and 8 are connected by an adhesive 203. Thereby, the connection strength between the solder bump 201, the IC chip 4, and the substrate 5 can be increased.

次に、本実施形態のはんだバンプ201の製造方法について図6を参照して説明する。
本実施形態のような円筒形状のコア部を有するはんだバンプの製造方法は、図6(a)に示すような円柱形状を有するワイヤー状の樹脂211を準備し、その外周面を図6(b)に示すように銅メッキ212により被覆する。この樹脂をメッキする方法は、一般的な樹脂メッキ工程により、無電解メッキで銅またはニッケルの膜を樹脂表面に形成する。その後、無電解メッキで形成した膜をメッキ用の電極として電気メッキし、所定の厚さまで銅をメッキする。
Next, the manufacturing method of the solder bump 201 of this embodiment is demonstrated with reference to FIG.
In the method for manufacturing a solder bump having a cylindrical core portion as in the present embodiment, a wire-shaped resin 211 having a columnar shape as shown in FIG. 6A is prepared, and the outer peripheral surface thereof is shown in FIG. As shown in FIG. In this resin plating method, a copper or nickel film is formed on the resin surface by electroless plating by a general resin plating process. Thereafter, a film formed by electroless plating is electroplated as a plating electrode, and copper is plated to a predetermined thickness.

その後、図3(b)の工程と同様に、銅メッキ212上にはんだメッキを行い、はんだ112のコーティングを行う。はんだコーティングされた構造体213を図6(d)に示すように所定の位置113で切断する。その後、樹脂211を溶剤によって溶かすことにより、図5(a)に示される円筒形状のはんだバンプ201を形成することができる。このはんだバンプ201、およびはんだコーティングされた構造体213は、図4(a)、(b)に示される搭載機によりICチップ4の電極7上に搭載可能である。   Thereafter, similarly to the step of FIG. 3B, solder plating is performed on the copper plating 212, and the solder 112 is coated. The solder-coated structure 213 is cut at a predetermined position 113 as shown in FIG. Thereafter, the resin 211 is dissolved in a solvent, whereby the cylindrical solder bump 201 shown in FIG. 5A can be formed. The solder bump 201 and the solder-coated structure 213 can be mounted on the electrode 7 of the IC chip 4 by a mounting machine shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b).

図7には、他の実施形態の応用例が示されている。図7(a)には、この応用例のはんだバンプ301が示され、図7(b)にはICチップ4上に形成された電極8と基板5上に形成された基板電極7とを接続する本応用例のはんだバンプ301が示されている。本応用例の金属コア202は円筒形状であり、中心部分を貫通する貫通孔を有する。円筒状の金属コア202の外周面および内表面は、はんだ3によりコーティングされている。   FIG. 7 shows an application example of another embodiment. FIG. 7A shows the solder bump 301 of this application example, and FIG. 7B connects the electrode 8 formed on the IC chip 4 and the substrate electrode 7 formed on the substrate 5. The solder bump 301 of this application example is shown. The metal core 202 of this application example has a cylindrical shape and has a through-hole penetrating the central portion. The outer peripheral surface and inner surface of the cylindrical metal core 202 are coated with solder 3.

図7(b)にはフリップ・チップ実装によりICチップ4が基板5上に実装されている。ICチップ4の電極8は、複数のはんだバンプ301により基板5上の電極7にそれぞれ電気的に接続される。各電極とはんだバンプとは、金属コア202の外周面および内表面に形成されたはんだ3により接続されている。これによりはんだバンプ301とICチップ4、基板5間の接続強度を強くすることができることに加え、内表面の接続工程と外表面の接続工程を同時に行うことが可能となり、作業性が向上する。   In FIG. 7B, the IC chip 4 is mounted on the substrate 5 by flip chip mounting. The electrodes 8 of the IC chip 4 are electrically connected to the electrodes 7 on the substrate 5 by a plurality of solder bumps 301, respectively. Each electrode and the solder bump are connected by solder 3 formed on the outer peripheral surface and inner surface of the metal core 202. As a result, the connection strength between the solder bump 301, the IC chip 4 and the substrate 5 can be increased, and the inner surface connection step and the outer surface connection step can be performed simultaneously, thereby improving workability.

次に、本応用例のはんだバンプ301の製造方法について図8を参照して説明する。まず、図8(a)に示すような円柱形状を有するワイヤー状の樹脂211を準備し、その外周面を図8(b)に示すようにはんだメッキ112により被覆する。この樹脂をメッキする方法は、一般的な樹脂メッキ工程により、無電解メッキで銅またはニッケルの膜を樹脂表面に形成する。その後、無電解メッキで形成した膜をメッキ用の電極として電気メッキし、所定の厚さまではんだをメッキする。このはんだメッキ112上に図8(c)に示すように銅メッキ212を行った後、図8(d)に示すようにはんだめっき112を行い、構造体311を得る。   Next, a method for manufacturing the solder bump 301 of this application example will be described with reference to FIG. First, a wire-shaped resin 211 having a cylindrical shape as shown in FIG. 8A is prepared, and the outer peripheral surface thereof is covered with a solder plating 112 as shown in FIG. 8B. In this resin plating method, a copper or nickel film is formed on the resin surface by electroless plating by a general resin plating process. Thereafter, a film formed by electroless plating is electroplated as a plating electrode, and solder is plated to a predetermined thickness. After performing copper plating 212 on the solder plating 112 as shown in FIG. 8C, the solder plating 112 is performed as shown in FIG.

構造体311を図8(e)に示すように所定の位置113で切断する。その後、樹脂211を溶剤によって溶かすことにより、図7(a)に示される円筒形状のはんだバンプ301を形成することができる。このはんだバンプ301、構造体311は、図4(a)、(b)に示される搭載機によりICチップ4の電極7上に搭載可能である。   The structure 311 is cut at a predetermined position 113 as shown in FIG. Thereafter, the resin 211 is dissolved in a solvent, whereby the cylindrical solder bump 301 shown in FIG. 7A can be formed. The solder bump 301 and the structure 311 can be mounted on the electrode 7 of the IC chip 4 by a mounting machine shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b).

本発明の実施形態に係わるはんだバンプを示す図The figure which shows the solder bump concerning embodiment of this invention 柱状のはんだバンプと球状のはんだバンプとを比較するための図Diagram for comparing columnar solder bumps with spherical solder bumps 本実施形態に係わるはんだバンプの製造方法を示す図The figure which shows the manufacturing method of the solder bump concerning this embodiment 本実施形態に係わるはんだバンプをICチップ上に搭載する搭載機を示す図The figure which shows the mounting machine which mounts the solder bump concerning this embodiment on an IC chip. 本発明の他の実施形態に係わるはんだバンプを示す図The figure which shows the solder bump concerning other embodiment of this invention. 他の実施形態に係わるはんだバンプの製造方法を示す図The figure which shows the manufacturing method of the solder bump concerning other embodiment. 他の実施形態の応用例に係わるはんだバンプを示す図The figure which shows the solder bump concerning the application example of other embodiment. 他の実施形態の応用例に係わるはんだバンプの製造方法を示す図The figure which shows the manufacturing method of the solder bump concerning the application example of other embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

101 はんだバンプ
102 金属コア
4 ICチップ
5 基板
7 基板電極
8 電極
101 Solder bump 102 Metal core 4 IC chip 5 Substrate 7 Substrate electrode 8 Electrode

Claims (11)

底面と、前記底面に垂直な側面と、前記底面に平行な上面とにより定義され、導電体により構成されたコア部と、
前記側面上の全面を被覆するはんだとを備えたことを特徴とするはんだバンプ。
A core portion defined by a bottom surface, a side surface perpendicular to the bottom surface, and a top surface parallel to the bottom surface, and formed of a conductor;
A solder bump, comprising: a solder covering the entire surface of the side surface.
前記コア部は円柱形状であることを特徴とする請求項1記載のはんだバンプ。   The solder bump according to claim 1, wherein the core portion has a cylindrical shape. 前記コア部は中心部分を貫通する貫通孔を有する円筒形状であることを特徴とする請求項1記載のはんだバンプ。   The solder bump according to claim 1, wherein the core portion has a cylindrical shape having a through hole penetrating the central portion. 複数の電極を有する電子部品と、
前記複数の電極に対向して配置された複数の基板電極を有する基板と、
前記複数の電極と前記複数の基板電極とを電気的に接続する請求項1乃至3のいずれかに記載のはんだバンプとを備えた電子装置。
An electronic component having a plurality of electrodes;
A substrate having a plurality of substrate electrodes disposed opposite to the plurality of electrodes;
An electronic device comprising the solder bump according to claim 1, wherein the plurality of electrodes and the plurality of substrate electrodes are electrically connected.
複数の電極を有する電子部品と、
前記複数の電極に対向して配置された複数の基板電極を有する基板と、
前記複数の電極と前記複数の基板電極とを電気的に接続する請求項3記載のはんだバンプとを備え、
前記貫通孔の内表面から前記電極または前記基板電極まで延在する接着手段が形成されたことを特徴とする電子装置。
An electronic component having a plurality of electrodes;
A substrate having a plurality of substrate electrodes disposed opposite to the plurality of electrodes;
The solder bump according to claim 3, wherein the plurality of electrodes and the plurality of substrate electrodes are electrically connected.
An electronic device comprising an adhesive means extending from an inner surface of the through hole to the electrode or the substrate electrode.
前記接着手段は前記内表面の全面を被覆するはんだであることを特徴とする請求項5記載の電子装置。   6. The electronic device according to claim 5, wherein the bonding means is a solder covering the entire inner surface. 請求項2記載の円柱形状のコア部を有するはんだバンプの製造方法は、
円柱形状を有する金属ワイヤーを準備する工程と、
前記金属ワイヤーの外周面をはんだにより被覆する工程と、
はんだで被覆された前記金属ワイヤーを所定の長さに切断する工程とを備えたことを特徴とするはんだバンプの製造方法。
A method for producing a solder bump having a cylindrical core part according to claim 2,
Preparing a metal wire having a cylindrical shape;
Coating the outer peripheral surface of the metal wire with solder;
And a step of cutting the metal wire covered with solder into a predetermined length.
請求項3記載の円筒形状のコア部を有するはんだバンプの製造方法は、
円柱形状を有するワイヤー状の樹脂を準備する工程と、
前記ワイヤー状の樹脂の外周面を銅でメッキする工程と、
前記銅でメッキされた外周面をはんだによりメッキする工程と、
前記銅及びはんだでメッキされたワイヤー状の樹脂を所定の長さに切断する工程と、
前記樹脂を溶剤により溶かす工程とを備えたことを特徴とするはんだバンプの製造方法。
A method for producing a solder bump having a cylindrical core part according to claim 3,
Preparing a wire-shaped resin having a cylindrical shape;
Plating the outer peripheral surface of the wire-shaped resin with copper;
Plating the outer peripheral surface plated with copper with solder;
Cutting the wire-shaped resin plated with copper and solder into a predetermined length;
And a step of dissolving the resin with a solvent.
請求項3記載の円筒形状のコア部を有するはんだバンプの製造方法は、
円柱形状を有するワイヤー状の樹脂を準備する工程と、
前記ワイヤー状の樹脂の外周面をはんだでメッキする工程と、
前記はんだでメッキされた外周面を銅によりメッキする工程と、
前記銅でメッキされた外周面をはんだによりメッキする工程と、
前記銅及びはんだでメッキされたワイヤー状の樹脂を所定の長さに切断する工程と、
前記樹脂を溶剤により溶かす工程とを備えたことを特徴とするはんだバンプの製造方法。
A method for producing a solder bump having a cylindrical core part according to claim 3,
Preparing a wire-shaped resin having a cylindrical shape;
Plating the outer peripheral surface of the wire-shaped resin with solder;
Plating the outer peripheral surface plated with the solder with copper;
Plating the outer peripheral surface plated with copper with solder;
Cutting the wire-shaped resin plated with copper and solder into a predetermined length;
And a step of dissolving the resin with a solvent.
請求項2または請求項3記載のはんだバンプを複数個格納する格納手段と、前記格納手段に格納された前記はんだバンプの内の一つを請求項4記載の基板電極上に押し出し、前記基板電極上に配置する搭載手段とを備えたことを特徴とするはんだバンプ搭載機。   A storage means for storing a plurality of solder bumps according to claim 2 or 3, and one of the solder bumps stored in the storage means is extruded onto the substrate electrode according to claim 4, and the substrate electrode A solder bump mounting machine comprising mounting means arranged on the top. 請求項2または請求項3記載のはんだバンプが複数連結した連結はんだバンプを格納する格納手段と、前記格納手段に格納された連結はんだバンプの端部を所定の長さだけ、請求項4記載の基板電極上に押し出し、該押し出されたはんだバンプの端部を前記連結はんだバンプから切り離し、前記基板電極上に配置する搭載手段とを備えたことを特徴とするはんだバンプ搭載機。



5. A storage means for storing a connection solder bump in which a plurality of solder bumps according to claim 2 or 3 are connected, and an end portion of the connection solder bump stored in the storage means by a predetermined length. A solder bump mounting machine comprising mounting means for extruding onto a substrate electrode, separating an end of the extruded solder bump from the connection solder bump, and arranging the solder bump on the substrate electrode.



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