JP2014103157A - 導電性バンプの形成方法および導電性バンプの形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 所望形状の導電性バンプを良好に形成することができる導電性バンプの形成方法および導電性バンプの形成装置を提供する。
【解決手段】 基板上に設けられた端子上に導電性ボールを搭載し、その後その導電性ボールを溶融させることによって端子に接合させて、端子上に導電性バンプを形成するものであって、まず、端子上にフラックスを塗布し、その次に、フラックスが塗布された端子上に導電性ボールを搭載し、さらに、端子上に搭載された導電性ボール上にフラックスを塗布する。そして、この後、導電性ボールを加熱して溶融させて、端子上に導電性バンプを形成する。
【選択図】図５

Description

本発明は、半導体チップ等の配線基板に、接続端子として機能する導電性バンプを形成するための導電性バンプの形成方法および導電性バンプの形成装置に関する。

半導体チップ等の配線基板においては、外部との電気的な接続を行なうために、配線基板の入出力用の接続端子にバンプと呼ばれる突起電極が形成されることがある。

このようなバンプの形成方法の一つとして、インクジェット方式の塗布装置を用いて配線基板の端子上にフラックスを塗布し、塗布したフラックス上に半田ボールを配置し、その後、半田ボールを加熱して溶融させることで端子上にバンプを形成するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００６−２５３４８５号公報

しかしながら、半田ボールの直径よりも小さな厚みのフラックスの上に半田ボールを配置するものであるため、半田ボールの上側にはフラックスが付着せず、半田ボールを加熱溶融するときに、フラックスが付着していない半田ボールの上側表面の酸化膜を除去することができない。そのため、形成された半田バンプの表面にしわ状の凹凸が生じたり、陥没が生じたりして、その結果、当該半田バンプに接続される外部端子との接続強度が不足し、接続信頼性が低下するということがあった。

本発明は、導電性バンプの接続信頼性を向上させることができる導電性バンプの形成方法および導電性バンプの形成装置を提供することを目的とする。

実施形態に係る導電性バンプ形成方法は、基板に設けられた端子上に導電性ボールを搭載し、前記導電性ボールを溶融させて前記端子上に導電性バンプを形成するものであって、前記端子上にフラックスを塗布する第１のフラックス塗布工程と、前記フラックスが塗布された前記端子上に前記導電性ボールを搭載する導電性ボール搭載工程と、前記端子上に搭載された前記導電性ボール上にフラックスを塗布する第２のフラックス塗布工程と、を有する。

実施形態に係る導電性バンプ形成装置は、基板に設けられた端子上に導電性ボールを搭載し、前記導電性ボールを溶融させて前記端子上に導電性バンプを形成するものであって、前記端子上にフラックスを塗布する第１のフラックス塗布装置と、前記フラックスが塗布された前記端子上に前記導電性ボールを搭載する導電性ボール搭載装置と、前記端子上に搭載された前記導電性ボール上にフラックスを塗布する第２のフラックス塗布装置と、を有する。

本発明によれば、導電性バンプの接続信頼性を向上させることができる。

図１は、本発明の実施形態に係る導電性バンプの形成装置の概略構成を示すブロック図である。 図２は、フラックス塗布装置を示す平面図である。 図３は、図２の側面図である。 図４は、半田ボール搭載装置を示す側面図である。 図５は、半田ボールを形成する手順を模式的に示す断面図である。 図６は、半田ボール上にフラックス溶液を塗布する手順を模式的に示す側面断面図である。 図７は、隙間を有する基板を示す断面図である。

本発明の第１の実施形態について図１〜図５を参照して説明する。

図１に示すように、本実施形態の導電性バンプ形成装置１は、基板１０に設けられた端子１１上に導電性バンプとしての半田バンプ１２を形成するもので、第１のフラックス塗布装置２、半田ボール搭載装置３、第２のフラックス塗布装置４、加熱装置５、およびこれらを統括的に制御する制御装置６を備える。

第１、第２のフラックス塗布装置２、４は、同様の構成を備えてなる。

図２、３に示すように、フラックス塗布装置２、４は、概略直方体形状に形成された架台２０と、基板１０を載置するステージ２１と、このステージ２１に載置された基板１０に対してフラックスとしてのフラックス溶液１６（図５参照）の塗布を行なう塗布ヘッド２２とを備える。

ここで、基板１０は、ボールグリッドアレイ型やフリップチップ型等の矩形状の配線基板１０ａを複数個、この実施形態では２×３個の合計６個配列してなる多数個取りの基板である。また、個々の配線基板１０ａは、図５に示すように、基材１３上に絶縁層１４を複数層積層して構成されており、表層の絶縁層１４には行列状の配列で形成された複数の凹所１４ａ内にそれぞれ端子１１が形成されている。なお、図においては、簡略化のために、絶縁層を１層のみで示している。

ステージ２１は、平面視で矩形状を成し、載置される基板１０よりも大きな支持面２１ａを有する。このステージ２１は、架台２０上にＹ軸方向（図示矢印Ｙ方向）に沿って配置されたＹ軸移動装置２３によってＹ軸方向に移動可能に支持される。また、ステージ２１は、真空吸着や静電チャック等の吸着手段を備えており、載置された基板１０を吸着保持する。

塗布ヘッド２２は、架台２０上に、Ｙ軸方向に直交するＸ軸方向（図示矢印Ｘ方向）に沿う方向にＹ軸移動装置２３を跨いで配置された門型支持フレーム２４に、Ｘ軸移動装置２５、Ｚ軸移動装置２６およびθ（回転）駆動装置２７を介して支持される。すなわち、Ｘ軸移動装置２５は、門型支持フレーム２４におけるＸ軸方向に沿って延設された梁部２４ａの側壁面に取付けられる。このＸ軸移動装置２５には、Ｚ軸移動装置２６が取り付けられ、これによってＺ軸移動装置２６はＸ軸方向に沿って移動自在となっている。Ｚ軸移動装置２６は、側面視において逆Ｌ字形状の支持部材２８をＺ軸方向に移動自在、つまり、昇降自在に支持する。支持部材２８における水平部２８ａの上面にはθ駆動装置２７が設けられ、θ駆動装置２７の回転軸２７ａに塗布ヘッド２２が固定される。このような構成により、塗布ヘッド２２は、Ｘ軸方向、Ｚ軸方向およびθ（回転）方向に移動可能とされる。

また、塗布ヘッド２２は、公知のインクジェット方式の塗布ヘッドであり、平面視で長方形状を成しており、その下面には複数のノズル（不図示）が長手方向に沿って配列して設けられる。塗布ヘッド２２内には、各ノズルに対応して、ノズルに連通する液室が個別に設けられ、各液室には液室内に容積変化を生じさせるための圧電素子が設けられる。また、各液室は、フラックス溶液（フラックス材を溶剤で溶かした液体）１６が供給される共通給液流路にそれぞれ接続される。このような塗布ヘッド２２は、各圧電素子を駆動電圧の印加によって作動させることにより、液室内に容積変化を生じさせることで、この容積変化に応じた量のフラックス溶液１６を当該液室に連通するノズルから液滴１６ａとして吐出させる。

また、フラックス塗布装置２、４は、塗布ヘッド２２と各移動装置（Ｙ軸移動装置２３、Ｘ軸移動装置２５、Ｚ軸移動装置２６、θ駆動装置２７）を制御する制御部２９を備える。この制御部２９は、塗布情報（吐出量、吐出間隔、塗布速度等の情報）が予め設定されて記憶されており、ステージ２１上に基板１０が載置されると、記憶された塗布情報に基づいて塗布ヘッド２２および各移動装置を制御し、基板１０が塗布ヘッド２２の下を通過するタイミングに合わせて塗布ヘッド２２のノズルからフラックス溶液１６を吐出して、基板１０上の各端子１１に１滴または複数的のフラックス溶液１６の液滴１６ａを塗布する。

半田ボール搭載装置３は、図４に示すように、基板１０を載置する支持ステージ３１と、吸着した半田ボール１５を基板１０に搭載する搭載ヘッド３２とを備える。

支持ステージ３１は、ステージ２１と同様に、平面視で矩形状を成し、載置される基板１０よりも大きな支持面３１ａを有し、載置された基板１０を真空吸着や静電チャック等の吸着手段によって吸着保持する。

搭載ヘッド３２は、半田ボール１５を個別に吸着保持するための複数の吸着孔３３を備える。複数の吸着孔３３は、負圧発生装置３４に接続される負圧室３５にそれぞれ連通される。

また、搭載ヘッド３２は、基板１０に設けられた個々の配線基板１０ａと、平面視において略同じ大きさを成しており、各吸着孔３３は、配線基板１０ａの各端子１１の形成位置と同じ配置で設けられる。すなわち、各吸着孔３３に半田ボール１５を吸着させて搭載ヘッド３２を配線基板１０ａに対向配置させ、この状態から搭載ヘッド３２を配線基板１０に向けて下降させると、各吸着孔３３に吸着された半田ボール１５が配線基板１０の各端子１１にそれぞれ搭載されるようになっている。なお、搭載ヘッド３２は、１つの配線基板１０ａに対応する大きさに限らず、複数の配線基板１０ａに対応する大きさでも良く、また、１つの配線基板１０ａの中の端子複数個分に対応する大きさであっても良い。

さらに、搭載ヘッド３２は、不図示の移動装置によって、水平移動（ＸＹ方向移動）、上下移動（Ｚ方向移動）および回転動（θ移動）自在に設けられる。

なお、半田ボール搭載装置３は、制御部３６を備える。この制御部３６は、負圧発生装置３４や不図示の移動装置を制御し、支持ステージ３１上に載置された基板１０の各端子１１に対して、それぞれ半田ボール１５を配置する。

また、半田ボール搭載装置３は、上記の構成に限られるものではなく、先端部から半田ボール１５を一つずつ排出するノズルを各端子１１上に順次移動させて端子１１上に半田ボール１５を搭載する構成の半田ボール搭載装置や、各端子１１に対応する位置に開口を設けたマスクを用いて各端子１１に半田ボール１５を搭載する構成の半田ボール搭載装置など、公知の他の構成の半田ボール搭載装置を採用することも可能である。

加熱装置５は、半田ボール１５を溶融するための公知のリフロー装置であり、基板１０に搭載された半田ボール１５を溶融温度にまで加熱する加熱炉やホットプレート等の加熱手段を備える。

次に、作動について、図５を用いて説明する。

まず、図５（ａ）に示すように、第１のフラックス塗布装置２によって基板１０の各端子１１上にフラックス溶液１６を塗布する。

すなわち、不図示の供給装置によって、第１のフラックス塗布装置２のステージ２１上に基板１０が供給される。ステージ２１上に載置された基板１０は、ステージ２１が備える吸着手段によって吸着保持される。

ステージ２１上に基板１０が保持されると、制御部２９がＹ軸移動テーブル２３を制御して、ステージ２１を所定の搬送速度で移動させる。

このステージ２１の移動中、制御部２９は、Ｙ軸移動テーブル２３に付随して設けられたリニアエンコーダ等の位置検出器（不図示）の出力に基づいてステージ２１の位置情報を取得し、ステージ２１上の基板１０が塗布ヘッド２２の下方を通過するタイミングに合せて塗布ヘッド２２の各吐出孔からフラックス溶液１６の液滴１６ａを吐出させ、基板１０上の各端子１１上に所定量のフラックス溶液１６を塗布する。

なお、各端子１１上に塗布するフラックス溶液１６の量は、適宜設定すればよいが、例えば、端子１１が設けられた配線基板１０ａの凹所１４ａ内を満たし、かつ、凹所１４ａの開口部から溢れ出ることのない量に設定する。

ここで、図２の例においては、塗布ヘッド２２の長手方向（Ｘ方向）の長さが配線基板１０ａの１つ分の長さに相当する長さであるので、まず図２に示す塗布ヘッド２２と基板１０の位置関係、すなわち、２行×３列で配列された配線基板１０ａのうち一方（下側）の行に塗布ヘッド２２が対応する位置関係において上述のフラックス溶液１６の塗布を行ない、その後、塗布ヘッド２２と基板１０との位置関係を他方（上側）の行に塗布ヘッド２２が対応する位置関係となるように塗布ヘッド２２のＸ方向位置を切り替えて、上述のフラックス溶液１６の塗布を行なう。

基板１０上の全ての端子１１に対してフラックス溶液１６の塗布が完了したら、基板１０を半田ボール搭載装置３に移送し、図５（ｂ）に示すように、フラックス溶液１６が塗布された各端子１１上に半田ボール１５を搭載する。

すなわち、不図示の搬送ロボット等によって、第１のフラックス塗布装置２のステージ２１上からフラックス溶液１６の塗布を終えた基板１０を取り出し、半田ボール搭載装置３の支持ステージ３１上に移送する。支持ステージ３１上に載置された基板１０は、ステージ２１が備える吸着手段によって吸着保持される。

支持ステージ３１上に基板１０が保持されると、或いは、基板１０の供給と並行して、制御部２６は不図示の移動装置を制御し、搭載ヘッド３２を半田ボール１５の供給部（不図示）へと移動させ、各吸着孔３３に半田ボール１５を吸着保持させる。

次いで、制御部２６は、半田ボール１５を吸着した搭載ヘッド３２を支持ステージ３１上に移動させ、基板１０における複数の配線基板１０ａのうち１つの配線基板１０ａの対向位置（真上）に位置付ける。より詳細には、半田ボール搭載装置３は、支持ステージ３１上に載置された基板１０の位置を検出する位置検出装置（不図示）を備えており、この位置検出装置が検出した基板１の位置に基づいて各配線基板１０ａの位置を認識し、位置を認識した配線基板１０ａのうち所定の配線基板１０ａの真上に搭載ヘッド３２を位置付ける。

配線基板１０ａの真上に搭載ヘッド３２を位置付けたならば、搭載ヘッド３２を下降させて、各吸着孔３３に吸着した半田ボール１５を各端子１１上に搭載する。

その後、真空発生装置３４を制御して、吸着孔３３に作用させている吸引を停止させ、半田ボール１５の吸着を解除する。

半田ボール１５の吸着を解除したならば、制御部２９は、搭載ヘッド３２を再び不図示の半田ボール１５の供給部へと移動させ、新たな半田ボール１５を吸着させ、半田ボール１５が未だ搭載されていない配線基板１０ａに対する半田ボール１５の搭載を実行する。

このような動作を、基板１０における全ての配線基板１０ａに対して繰り返し行ない、基板１０上の全ての端子１１に半田ボール１５を搭載する。

半田ボール１５の搭載が完了したならば、半田ボール１５の搭載が完了した基板１０を第２のフラックス塗布装置４のステージ２１上に移送し、図５（ｃ）に示すように、各端子１１に搭載された半田ボール１５上にフラックス溶液を塗布する。

すなわち、不図示の搬送ロボット等によって、半田ボール搭載装置３の支持ステージ３１上から半田ボール１５の搭載を終えた基板１０を取り出し、第２のフラックス塗布装置４のステージ２１上に移送する。ステージ２１上に載置された基板１０は、ステージ２１が備える吸着手段によって吸着保持される。

ステージ２１上に基板１０が保持されたなら、制御部２９は、第１のフラックス塗布装置２と同様にして、各端子１１上に搭載された半田ボール１５上に所定量のフラックス溶液１６を塗布する。

このときのフラックス溶液１６の塗布量は、フラックス溶液１６の濃度や粘度に応じて適宜設定すればよいが、例えば、フラックス溶液１６の表面張力によって半田ボール１５の表面にフラックス溶液１６の膜１６ｂを形成可能な量に設定する。

基板１０上の全ての端子１１、すなわち、半田ボール１５に対するフラックス溶液１６の塗布が完了したら、基板１０を加熱装置５に移送し、図５（ｄ）に示すように、半田ボール１５を溶融し、端子１１上に半田バンプ１７を形成する。

すなわち、不図示の搬送ロボット等によって、第２のフラックス塗布装置４のステージ２１上からフラックス溶液１６の塗布を終えた基板１０を取り出し、加熱装置５に移送する。

この加熱装置５で、半田ボール１５は溶融温度以上の温度に加熱されて溶融される。溶融した半田ボール１５は、配線基板１０ａの凹所１４ａ内に広がって充満し、その一部は表面張力で凹所１４ａの開口部から半球状に突出する。すなわち、半田ボール１５は、溶融した状態で凹所１４ａの開口部から所望の高さ突出するように、その大きさが選定されている。

この後、基板１０を常温に戻すことで、溶融した半田が硬化して、半田バンプ１７が形成される。

上述した実施形態によれば、端子１１上に塗布したフラックス溶液１６の上に半田ボール１５を搭載し、その半田ボール１５の上を覆うようにフラックス溶液１６を塗布する。そのため、先に塗布したフラックス溶液１６によって図５（ｂ）に示すように半田ボール１５の下側表面が覆われ、その後に塗布されるフラックス溶液１６によって図５（ｃ）に示すように半田ボール１５の上側表面が覆われるので、それらフラックス溶液１６によって半田ボール１５の表面全域が覆われることになる。これにより、半田ボール１５の表面に酸化物や汚れが付着している場合であっても、加熱装置４によって半田ボール１５が溶融する際に、半田ボール１５の表面全体に亘りフラックスによって酸化物や汚れが除去され、また、フラックスによって溶融中の半田の表面が覆われて再酸化が防止される。したがって、酸化物や汚れの付着、または、半田表面の再酸化に起因するバンプ１７の表面にしわ状の凹凸や陥没が発生することを防止することができ、端子１１上に接続信頼性が良好な所望形状のバンプ１７を形成することが可能となる。

なお、上述の実施形態において、凹所１４ａ内に塗布するフラックス溶液１６の量を、凹所１４ａ内を満たし、かつ、凹所１４ａの開口部から溢れ出ることのない量に設定する例で説明したが、これに限られるものではなく、例えば、凹所１４ａ内に半田ボール１５を配置した状態において凹所１４ａ内を満たし、かつ、凹所１４ａの開口部から溢れ出ることのない量に設定するようにしても良い。

このようにすることによって、凹所１４ａ内に半田ボール１５が搭載された時に、凹所１４ａ内に塗布されていたフラックス溶液１６が凹所１４ａ内から溢れ出して基板１０の表面に濡れ広がることが防止されるので、基板１０の表面の不要な汚染を低減させることができる。

次に、第２の実施形態について説明する。

第２の実施形態は、図５（ｃ）に示した、第２のフラックス塗布装置４によるフラックス溶液の塗布を、１つの半田ボール１５に対して複数回、例えば、２回行なう点で第１の実施形態と相違する。

すなわち、第２のフラックス塗布装置４によって基板１０の各端子１１に搭載された半田ボール１５上に対して１回目のフラックス溶液の塗布を行ない、１回目に塗布したフラックス溶液１６を乾燥させた後、或いは、フラックス溶液１６が乾燥によって粘度が増加し流動性が低下した後、第２のフラックス塗布装置４によって、半田ボール１５上に対してフラックス溶液の２回目の塗布を行なう。ここで、１回目に塗布したフラックス溶液１６の乾燥は、常温、または、所定の加熱温度で所定時間放置することによって行なうことができる。

このようにすることによって、１回目の塗布で半田ボール１５上に塗布されたフラックス溶液１６が、半田ボール１５上から流れ落ち、その頂部表面に付着するフラックス溶液１６の膜１６ｂが消失したり、薄くなったりしたとしても、２回目の塗布によってその部分にフラックス溶液１６が補われることから、フラックス溶液１６が流れ落ちやすい半田ボール１５の頂部においても確実にフラックス溶液１６の膜１６ｂを形成することができる。

また、半田ボール１５上に対して、必要量のフラックス溶液１６を一度に塗布した場合、半田ボール１５上に塗布されたフラックス溶液が基板１０の表面に濡れ広がってしまうことが考えられる。しかしながら、２回、或いはそれ以上に分けてフラックス溶液１６を塗布すると、必要量を一度に塗布する場合に比べて、１回に塗布されるフラックス溶液の総量が少ないので、塗布されたフラックス溶液１６が濡れ広がり難く、基板１０上に濡れ広がることが防止できる。また、２回目以降に塗布されるフラックス溶液１６は、先に塗布されて乾燥（溶媒の揮発）が進んで流動性が低下したフラックス溶液１６の上に塗布される。両フラックス溶液１６は同じ成分であるため馴染みやすく、また、先に塗布されたフラックス溶液１６は流動性の低下によって流れ難くなっていることから、２回目以降に塗布されるフラックス溶液１６の濡れ広がりがより抑制されるものとなる。そのため、これによっても、フラックス溶液１６が基板１０上に塗れ広がることを防止できる。

なお、第２の実施形態において、２回目に塗布するフラックス溶液１６の塗布量は、１回目に塗布するフラックス溶液１６の塗布量と同じでも良いし、異ならせても良い。例えば、２回目の塗布は、１回目に塗布されたフラックス溶液１６の膜１６ａの不足を補うために塗布することから、１回目に塗布するフラックス溶液１６の塗布量よりも少ない塗布量としても良い。

また、１回目に塗布するフラックス溶液１６と２回目に塗布するフラックス溶液１６とで、粘度を異ならせるようにしても良い。

例えば、１回目に塗布するフラックス溶液１６の粘度よりも２回目に塗布するフラックス溶液１６の粘度を高くするようにしても良い。この場合、１回目に塗布するフラックス溶液１６と２回目に塗布するフラックス溶液１６は、常温、あるいは吐出時点での粘度の差が５ｃｐ以上、より好ましくは１０ｃｐ以上あると良い。

なお、１回目に塗布するフラックス溶液１６の粘度と２回目に塗布するフラックス溶液１６の粘度は、前述の差に確保しつつ、１〜２００ｃｐ程度の範囲から選択すれば良く、例えば、１回目に塗布するフラックス溶液１６の粘度を１〜１００ｃｐから選択し、２回目に塗布するフラックス溶液１６の粘度を１０１〜２００ｃｐから選択することもできる。

このようにすることで、２回目に塗布するフラックス溶液１６の流動性が１回目に塗布するフラックス溶液１６よりも低くなることから、２回目に塗布したフラックス溶液１６が、１回目の塗布でフラックス溶液１６の膜１６ｂが薄くなりやすい、半田ボール１５の頂部に残りやすくなる。この結果、半田ボール１５の表面全域にフラックス溶液１６の膜１６ｂを形成することができ、ひいては、所望形状のバンプ１７を形成することが可能となる。

ここで、粘度の異なるフラックス溶液１６を塗布する手段としては、第２のフラックス塗布装置４を２台用意し、それぞれのフラックス塗布装置４に供給するフラックス溶液１６の粘度を異ならせたり、第２のフラックス塗布装置４に塗布ヘッド２２を２セット装備し、それぞれの塗布ヘッド２２に供給するフラックス溶液１６の粘度を異ならせたり、或いは、第２のフラックス塗布装置４の塗布ヘッド２２やフラックス溶液１６の供給手段にフラックス溶液１６の温度を制御する温度制御装置を設け、塗布ヘッド２２から吐出させるフラックス溶液１６の温度を異ならせることで、フラックス溶液１６の粘度を異ならせるようにすることが考えられる。

また、１回目に塗布によって半田ボール１５上に塗布されたフラックス溶液１６を、そのフラックス溶液１６の膜１６ｂ中に含有されるフラックス材料が膜パターンの縁部に移動し、図６（ａ）に示すように、膜パターンの外周が盛り上がる、所謂、コーヒーステイン現象が生じるように、乾燥させるようにしても良い。

このように、１回目に塗布したフラックス溶液１６の膜１６の外周が盛り上がっていると、２回目の塗布で塗布されたフラックス溶液１６が、この盛り上がり部１６ｃによって堰き止められ、図６（ｂ）に示すように、濡れ広がることなく半田ボール１５上に確実にフラックス溶液１６の膜１６ｂを形成することが可能となる。

なお、コーヒーステイン現象は、フラックス溶液１６の乾燥中に、溶質であるフラックス材料が膜パターンの中央部分から外周部分へと移動した結果として生じるものであり、膜パターンの中央部分よりも外周部分の乾燥速度が速い場合に顕著に現れる。

なお、上述した実施形態において、図５（ａ）に示す、半田ボール１５を端子１１に搭載する前に塗布するフラックス溶液１６と、図５（ｃ）に示す、半田ボール１５の搭載後に塗布するフラックス溶液１６の粘度が同じであるものとしたが、両フラックス溶液１６の粘度を異ならせるようにしても良い。例えば、半田ボール１５を端子１１に搭載する前に塗布するフラックス溶液１６の粘度を半田ボール１５の搭載後に塗布するフラックス溶液１６の粘度よりも高くするようにしても良い。

配線基板１０ａは絶縁層１４が複数積層されて構成されているため、例えば、図７に示すように、端子１１が形成されている基材１３とその上に形成された絶縁層１４との間や端子１１と凹所１４ａの側壁との間に、凹所１４ａに連通する隙間ｓが生じていた場合、塗布されたフラックス溶液１６がこの隙間ｓに染み込み、その結果、端子１１上に塗布されるフラックス溶液１６の量が不足するという問題が生じることがある。

このような場合に、半田ボール１５を端子１１に搭載する前に塗布するフラックス溶液１６の粘度（流動性）を、隙間ｓへの染み込みが抑制されるような粘度となるように、半田ボール１５の搭載後に塗布されるフラックス溶液１６よりも高く設定する。この場合、１回目に塗布するフラックス溶液１６の粘度は３０ｃｐ以上、より好ましくは５０ｃｐ以上に設定することができる。２回目に塗布するフラックス溶液１６の粘度は、１回目に塗布するフラックス溶液１６の粘度よりも低い粘度であればよく、半田ボール１５上に塗布した後の流動性などを考慮して、選択すれば良い。

このようにすることで、配線基板１０ａを構成する絶縁層１４の間に、端子１１が形成される凹所１４ａに連通する隙間ｓがある場合であっても、その隙間ｓ内に、端子１１上に塗布されたフラックス溶液１６が染み込むことが抑制されるので、隙間ｓ内にフラックス溶液１６が染み込むことによって生じるフラックス溶液１６の不足を防止することがきる。この結果、半田ボール１５の外周に充分な量のフラックス溶液１６を配置することができることから、半田ボール１５を溶融して形成されるバンプ１７を所望形状に形成することが可能となる。

なお、前述の例において、半田ボール１５を端子１１に搭載する前に塗布するフラックス溶液１６の粘度を、隙間ｓ内にフラックス溶液１６が染み込むことが抑制できる程度に高くする代わりに、フラックス溶液１６の表面張力を高める、つまり、凹所１４ａの側壁を含む絶縁層１４との接触角を大きくするようにしても良い。フラックス溶液１６の接触角を大きくすると、フラックス溶液１６が絶縁層１４からはじかれるから、フラックス溶液１６が隙間ｓに染み込み難くなり、フラックス溶液１６の粘度を高めた場合と同様の効果を得ることができる。

また、前述において、凹所１４ａに対してフラックス溶液１６を２回に分けて塗布するようにしてもよく、その場合、１回目に塗布するフラックス溶液１６を２回目に塗布するフラックス溶液１６よりも粘度が高いもの、乾燥速度が速いもの、或いは、接触角が大きいものを用いるようにすると良い。

この場合、粘度が高いものを用いたときには、フラックス溶液１６がより流動し難くなるので、フラックス溶液１６が隙間ｓに染み込んで入ることがより一層抑制され、また、乾燥速度が速いものを用いたときには、フラックス溶液１６が隙間ｓに染み込む前に固化することが期待できる。さらに、接触角が大きいものを用いたときには、ラックス溶液１６が絶縁層１４からはじかれて隙間ｓに染み込んで入ることが抑制される。いずれの場合にも、フラックス溶液１６が隙間ｓに染み込んで入ることが防止されることとなり、隙間ｓへの染み込みによって凹所１４ａ内に充填されるフラックス溶液１６が不足することを防止することがきる。

また、導電性バンプが半田バンプであるものとして説明したが、これに限られるものではなく、導電性バンプは他の金属、例えば、金バンプであっても良い。

また、第１のフラックス塗布装置２と第２のフラックス塗布装置４を個別に設けるものとしたが、第１、第２のフラックス塗布装置２、４を１台のフラックス塗布装置で兼用するようにしても良い。

また、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、上述した実施の形態を選択的に組み合わせても良いことは言うまでもない。

１ 導電性バンプ形成装置
２、４ フラックス塗布装置
３ 半田ボール搭載装置
５ 加熱装置
６ 制御装置
１０ 基板
１１ 端子
１２ 半田バンプ
１５ 半田ボール
１６ フラックス溶液
２２ 塗布ヘッド
３２ 搭載ヘッド

Claims (8)

1. 基板に設けられた端子上に導電性ボールを搭載し、前記導電性ボールを溶融させて前記端子上に導電性バンプを形成する導電性バンプ形成方法において、
   前記端子上にフラックスを塗布する第１のフラックス塗布工程と、
   前記フラックスが塗布された前記端子上に前記導電性ボールを搭載する導電性ボール搭載工程と、
   前記端子上に搭載された前記導電性ボール上にフラックスを塗布する第２のフラックス塗布工程と、
   を有することを特徴とする導電性バンプ形成方法。
2. 前記第１のフラックス塗布工程で塗布するフラックスは、前記第２のフラックス塗布工程で塗布するフラックスよりも高い粘度であることを特徴とする請求項１に記載の導電性バンプ形成方法。
3. 前記第２のフラックス塗布工程では前記導電性ボール１つに対してフラックスの塗布を少なくとも２回実行するものであり、
   ２回目以降に塗布するフラックスは１回目に塗布するフラックスよりも高い粘度であることを特徴とする請求項１または２に記載の導電性バンプ形成方法。
4. 前記第２のフラックス塗布工程では導電性ボール１つのに対してフラックスの塗布を少なくとも２回実行するものであり、
   ２回目の塗布は、１回目に塗布されたフラックスの粘度が塗布時よりも増加した後に行なうことを特徴とする請求項１または２に記載の導電性バンプ形成方法。
5. 前記端子は、前記基板上に形成された凹所内に設けられており、
   前記第１のフラックス塗布工程において塗布される前記フラックスの量は、前記端子上に前記導電性ボールが搭載されたときに前記凹所を満たし、かつ、凹所の開口部から溢れ出ることのない量に設定されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の導電性バンプ形成方法。
6. 基板に設けられた端子上に導電性ボールを搭載し、前記導電性ボールを溶融させて前記端子上に導電性バンプを形成する導電性バンプ形成装置において、
   前記端子上にフラックスを塗布する第１のフラックス塗布装置と、
   前記フラックスが塗布された前記端子上に前記導電性ボールを搭載する導電性ボール搭載装置と、
   前記端子上に搭載された前記導電性ボール上にフラックスを塗布する第２のフラックス塗布装置と、
   前記第１のフラックス塗布装置によって前記端子上に前記フラックスを塗布し、前記第１のフラックス塗布装置によって前記フラックスが塗布された前記端子上に前記導電性ボール搭載装置によって前記導電性ボールを搭載し、前記端子上に搭載された前記導電性ボール上に前記第２のフラックス塗布装置によってフラックスを塗布するように、前記第１のフラックス塗布装置、前記導電性ボール搭載装置および前記第２のフラックス塗布装置を制御する制御手段と、
   を有することを特徴とする導電性バンプ形成装置。
7. 前記制御手段は、前記導電性ボール１つに対してフラックスの塗布を少なくとも２回実行するように前記第２のフラックス塗布装置を制御することを特徴とする請求項６に記載の導電性バンプ形成装置。
8. 前記第１のフラックス塗布装置は、前記第２のフラックス塗布装置を兼ねることを特徴とする請求項６または７に記載の導電性バンプ形成装置。

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