JP2015054328A - バンプ接合用フラックス及び電子部品実装方法 - Google Patents

Abstract

【課題】バンプへの転写状態を精度良く検査することが可能であると共に、電子部品の良好な実装状態を得ることが可能なバンプ接合用フラックス、及びそのフラックスを用いた電子部品実装方法を提供する。
【解決手段】バンプ接合用フラックスは、基板に設けられているランド電極に、電子部品に設けられているバンプを接合する際に、バンプに転写されるフラックスであって、透明性を有するフラックス液と、フラックス液に分散されたマイクロバブルとを含む。フラックスの透明性は、マイクロバブルに起因してフラックス液の透明性よりも低くなっており、その透明性の低さがバンプへの転写状態の検査を可能にしている。
【選択図】図４

Description

本発明は、基板に設けられているランド電極に、電子部品に設けられているバンプを接合する際に、そのバンプに転写されるフラックス、及びそのフラックスを用いた電子部品実装方法に関し、特にフラックスの転写不良を防止する技術に関する。

従来から用いられている表面実装技術（ＳＭＴ：Surface Mount Technology）の１つとして、バンプを用いた技術が存在する。具体的には、電子部品にバンプを設け、このバンプを溶融させることにより、基板の表面に設けられているランド電極への電子部品の半田付けを行う。

この様な表面実装技術において、バンプとランド電極との間に電気的に良好な接続状態が得られる様に、従来から、バンプの表面にペースト状のフラックスを転写する技術が多く採用されている。ここで、フラックスは、バンプの表面やランド電極の表面に存在する酸化膜を還元して除去する機能を有したものであり、溶融したバンプをランド電極の表面に濡れ拡がらせるために必要なものである。

一例として、バンプへのフラックスの転写は次の様に行われる。先ず、転写ステージの表面に、スキージを用いてペースト状のフラックスを引き伸ばすことにより、フラックス塗膜を形成する。次に、電子部品に設けられているバンプをフラックス塗膜に着地させることにより、フラックスをバンプに転写する。

一方、この様な転写技術においては、転写が繰り返されることにより、転写ステージ上に残存しているフラックス量が少なくなり、これに従って、形成されるフラックス塗膜の膜厚が小さくなり、延いては、フラックス塗膜が部分的に欠けることになる。このため、バンプへのフラックスの転写が繰り返し実行される過程で、転写不良が生じる虞があった。又、この様な転写不良は、電子部品が反っている場合にも生じ易かった。

そこで、フラックスの転写不良を検査する技術が提案されている（例えば、特許文献１及び２参照）。一例として、転写不良の検査は次の様に行われる。電子部品に設けられているバンプへのフラックスの転写後、電子部品が基板に搭載される前に、先ず、電子部品の主面（バンプが設けられている面）に光を照射すると共に、電子部品からの反射光を電子部品の主面の画像として取得する。次に、その画像を処理することによって得られる反射光の輝度分布に基づいて、フラックスの転写状態を調べる。

この様な検査において、輝度分布のうち、フラックスに対応する部分の輝度と、フラックスの転写不良により露出したバンプの表面に対応する部分の輝度との間に、フラックスの転写状態を判別し得る差が生じる様に、従来は、フラックスに染料や顔料が混ぜられていた。

国際公開第２００４／０２５７３７号 特開２００７−３０５７２４号公報

しかしながら、フラックス中の染料や顔料は、次の様な問題を生じる虞があった。即ち、染料や顔料は、電子部品の実装後に絶縁基板の表面に残留し、それらの残渣が電気絶縁特性を劣化させる虞（マイグレーションを発生させる虞）があった。又、染料や顔料は、電子部品の実装過程でバンプに混入し、それが原因となってバンプ接合に関する信頼性を低下させる虞があった。これらの問題に加えて、染料や顔料は、フラックスに混ぜる過程で様々な処理を必要とするため、フラックスの作製を煩雑化させると共にフラックスのコストを増大させる。

そこで本発明の目的は、バンプへの転写状態を精度良く検査することが可能であると共に、電子部品の良好な実装状態を得ることが可能なバンプ接合用フラックス、及びそのフラックスを用いた電子部品実装方法を提供することである。

本発明に係るバンプ接合用フラックスは、基板に設けられているランド電極に、電子部品に設けられているバンプを接合する際に、バンプに転写されるフラックスであって、透明性を有するフラックス液と、フラックス液に分散されたマイクロバブルとを含む。フラックスの透明性は、マイクロバブルに起因してフラックス液の透明性よりも低くなっており、その透明性の低さがバンプへの転写状態の検査を可能にしている。

本発明に係る電子部品実装方法は、複数のバンプが設けられた主面を持つ電子部品を、複数のバンプにそれぞれ対応する複数のランド電極が設けられた基板に実装する方法であって、工程（i）〜（iv）を有する。工程（i）では、フラックス液中にマイクロバブルを分散させたフラックスを、複数のバンプに転写する。工程（ii）では、電子部品の主面に対して光を照射したときに得られる、電子部品からの反射光の輝度分布に基づいて、複数のバンプの各々についてフラックスの転写状態を検査する。工程（iii）では、工程（ii）の検査の結果、複数のバンプの全てにおいてフラックスの転写状態が良好であった場合、複数のバンプが、対応するランド電極にそれぞれ着地する様に、電子部品を基板に搭載する。工程（iii）の後、工程（iv）において、基板と電子部品とを一括して加熱することにより、バンプを溶融させる。

本発明に係るバンプ接合用フラックス及び電子部品実装方法によれば、バンプへのフラックスの転写状態を精度良く検査することが出来、且つ、電子部品の良好な実装状態を得ることが出来る。

本発明の実施形態に係る電子部品実装方法にて用いられる電子部品実装装置の平面図である。 電子部品実装方法にて実行される転写工程の説明図である。 電子部品実装方法にて実行される検査工程の説明図である。 フラックスの転写状態を示す画像の一部及びこれに対応する輝度分布の説明図である。 電子部品実装方法にて実行される搭載工程の説明図である。

先ず、本発明に係るバンプ接合用フラックス及び電子部品実装方法について説明する。
本発明に係るバンプ接合用フラックスは、基板に設けられているランド電極に、電子部品に設けられているバンプを接合する際に、バンプに転写されるフラックスであって、透明性を有するフラックス液と、フラックス液に分散されたマイクロバブルとを含む。フラックスの透明性は、マイクロバブルに起因してフラックス液の透明性よりも低くなっており、その透明性の低さがバンプへの転写状態の検査を可能にしている。尚、好ましくは、本発明のフラックスは半田粒子を含まない。

上記フラックスによれば、このフラックスをバンプに転写した後に行われる次の様な検査において、検査精度が向上する。先ず、電子部品の主面（バンプが設けられている面）に光を照射すると共に、電子部品からの反射光を捉える。次に、反射光の輝度分布に基づいて、フラックスの転写状態を判定する。ここで、輝度分布のうち、フラックスの転写不良により露出したバンプの表面に対応する部分において、輝度が高くなる。なぜなら、バンプの表面では、光が殆ど吸収されず、且つ、光が規則的に反射されるからである。一方、輝度分布のうち、フラックスに対応する部分においては、次の様な理由により、輝度が低くなる。上記フラックスに含まれるマイクロバブルは、フラックスに照射された光を乱反射する。マイクロバブルでの乱反射は、フラックスの光反射率を殆ど高めることなく、フラックスの光透過率を低下させる。よって、フラックスで反射される光の量、及びフラックスが付着したバンプの表面で反射される光の量が、何れも小さくなる。このため、輝度分布のうちフラックスに対応する部分の輝度が、輝度分布のうち露出したバンプの表面に対応する部分の輝度より低くなる。そして、これらの輝度の差により、フラックスの転写状態を判別することが可能になる。よって、上記フラックスによれば、バンプへのフラックスの転写状態を精度良く検査することが出来る。

又、上記フラックスには、従来のフラックスで用いられていた染料や顔料を含ませる必要がない。従って、上記フラックスを用いた電子部品の実装過程では、従来のフラックスを用いた電子部品の実装過程で生じる虞のあった電気絶縁特性や信頼性の低下が生じ難い。よって、上記フラックスによれば、電子部品の良好な実装状態を得ることが出来る。

フラックスの透明性を低下させるためには、フラックス液に分散されたマイクロバブルの平均粒径は、１μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましい。又、転写状態の検査精度を高めるためには、マイクロバブルは、フラックス液に対して５０体積％以上９０体積％以下の割合で含まれていることが好ましい。

本発明に係る電子部品実装方法は、複数のバンプが設けられた主面を持つ電子部品を、複数のバンプにそれぞれ対応する複数のランド電極が設けられた基板に実装する方法であって、工程（i）〜（iv）を有する。工程（i）では、フラックス液中にマイクロバブルを分散させたフラックスを、複数のバンプに転写する。工程（ii）では、電子部品の主面に対して光を照射したときに得られる、電子部品からの反射光の輝度分布に基づいて、複数のバンプの各々についてフラックスの転写状態を検査する。工程（iii）では、工程（ii）の検査の結果、複数のバンプの全てにおいてフラックスの転写状態が良好であった場合、複数のバンプが、対応するランド電極にそれぞれ着地する様に、電子部品を基板に搭載する。工程（iii）の後、工程（iv）において、基板と電子部品とを一括して加熱することにより、バンプを溶融させる。

工程（ii）において、輝度分布のうち、フラックスの転写不良により露出したバンプの表面に対応する部分では、輝度が高くなる。なぜなら、バンプの表面では、光が殆ど吸収されず、且つ、光が規則的に反射されるからである。一方、輝度分布のうち、フラックスに対応する部分においては、次の様な理由により、輝度が低くなる。フラックスに含まれるマイクロバブルは、フラックスに照射された光を乱反射する。マイクロバブルでの乱反射は、フラックスの光反射率を殆ど高めることなく、フラックスの光透過率を低下させる。よって、フラックスで反射される光の量、及びフラックスが付着したバンプの表面で反射される光の量が、何れも小さくなる。このため、輝度分布のうちフラックスに対応する部分の輝度が、輝度分布のうち露出したバンプの表面に対応する部分の輝度より低くなる。そして、工程（ii）では、これらの輝度の差により、フラックスの転写状態が判別される。よって、上記電子部品実装方法によれば、バンプへのフラックスの転写状態を精度良く検査することが出来る。

又、上記電子部品実装方法によれば、フラックスにマイクロバブルを含ませることにより検査精度が高められている。このため、使用するフラックスには、従来のフラックスで用いられていた染料や顔料を含ませる必要がない。従って、上記電子部品実装方法では、従来のフラックスを用いた電子部品の実装過程で生じる虞のあった電気絶縁特性や信頼性の低下が生じ難い。よって、上記電子部品実装方法によれば、電子部品の良好な実装状態を得ることが出来る。

上記電子部品実装方法は、工程（i）の前に、フラックス液中にマイクロバブルを発生させることにより、フラックスを調製する工程（v）を更に有していてもよい。ここで、工程（v）にて用いられるフラックス液は、透明性を有し、工程（v）では、マイクロバブルにより、フラックスの透明性をフラックス液の透明性よりも低下させることが好ましい。

工程（ii）での検査精度を高めるべく、フラックス液に分散させるマイクロバブルの平均粒径は、１μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましい。又、工程（ii）での検査精度を高めるべく、マイクロバブルを、フラックス液に対して５０体積％以上９０体積％以下の割合で含まれる様に、フラックス液中に分散させることが好ましい。

［１］電子部品実装装置
次に、本発明の実施形態に係る電子部品実装方法にて用いられる電子部品実装装置について、具体的に説明する。図１は、電子部品実装装置の平面図である。図１に示す様に、電子部品実装装置は、基板搬送部１と、部品搭載部２と、第１部品供給部３Ａと、複数の第２部品供給部３Ｂと、フラックス供給部４と、検査部５とを備えている。

基板搬送部１は、Ｘ軸方向に延びた一対のガイドレール１１を持ったコンベアである。基板搬送部１は、一対のガイドレール１１により規定される搬送路１２に沿って、基板６をＸ軸方向へ搬送する。又、基板搬送部１は、基板６を搬送する機能に加えて、電子部品の搭載が実行される作業位置まで基板６を搬送し、その作業位置に基板６を位置決めする基板保持部としての機能も有している。

一例として、基板６には、搭載領域Ｒｍ１及びＲｍ２が設定されている。搭載領域Ｒｍ１は、電子部品３１が搭載される領域である。ここで、電子部品３１は、複数のバンプ３２が設けられた主面３１ａ（図５（ａ）参照）を持ち、搭載領域Ｒｍ１には、複数のバンプ３２にそれぞれ対応する複数のランド電極６１（図５（ａ）参照）が設けられている。又、搭載領域Ｒｍ２は、チップ型電子部品が搭載される領域である。チップ型電子部品として、例えば、抵抗素子やコンデンサ素子等が挙げられる。

部品搭載部２は、第１部品供給部３Ａ又は第２部品供給部３Ｂから供給される電子部品を、作業位置に位置決めされた基板６に搭載する。具体的には、部品搭載部２は、基台２０と、Ｙ軸テーブル２１と、Ｙ軸スライダ２２と、Ｘ軸テーブル２３と、Ｘ軸スライダ２４と、電子部品を保持する搭載ヘッド２５とを有している。Ｙ軸テーブル２１は、搬送路１２の下流側の位置にて基台２０に設けられると共に、Ｙ軸方向に長く延びた形状を有している。Ｙ軸スライダ２２は、Ｙ軸テーブル２１に設けられており、Ｙ軸テーブル２１に沿ってＹ軸方向へスライドすることが可能である。Ｘ軸テーブル２３は、Ｘ軸方向に長く延びた形状を有しており、Ｙ軸スライダ２２に固定されている。Ｘ軸スライダ２４は、Ｘ軸テーブル２３に設けられており、Ｘ軸テーブル２３に沿ってＸ軸方向にスライドすることが可能である。搭載ヘッド２５は、Ｘ軸スライダ２４に取り付けられている。搭載ヘッド２５には、先端に電子部品を吸着させることが可能な吸着ノズル２６が設けられている。尚、Ｙ軸テーブル２１には、Ｙ軸スライダ２２が複数設けられ、各Ｙ軸スライダ２２に対して、Ｘ軸テーブル２３、Ｘ軸スライダ２４、及び搭載ヘッド２５が設けられていてもよい。

部品搭載部２によれば、Ｙ軸スライダ２２及びＸ軸スライダ２４をＹ軸及びＸ軸方向にそれぞれ移動させることにより、搭載ヘッド２５を、ＸＹ平面内で自在に移動させることが出来る。又、搭載ヘッド２５は、吸着ノズル２６をＺ軸方向（ＸＹ平面に垂直な方向）に移動させることが可能である。従って、部品搭載部２は、吸着ノズル２６の先端に吸着させた電子部品を、基台２０上の空間において自在に移動させることが出来る。尚、Ｙ軸方向についてのＹ軸スライダ２２の移動、Ｘ軸方向についてのＸ軸スライダ２４の移動、並びにＺ軸方向についての吸着ノズル２６の移動は、例えば制御部（図示せず）により制御される。

第１部品供給部３Ａは、複数の電子部品３１を、トレイ３０に収納した状態で搬送するトレイフィーダである。第２部品供給部３Ｂの各々は、主にチップ型電子部品を、部品取出し口３３に供給するテープフィーダである。

フラックス供給部４は、ペースト状のフラックス７を塗膜（以下、フラックス塗膜７１と称す）の状態で供給する。具体的には、フラックス供給部４は、基台４０と、基台４０に固定された一対のガイドレール４１と、トレイ型の転写ステージ４２と、スキージ４３と、スクレーパ４４とを有している。ガイドレール４１は、Ｙ軸方向に延びており、転写ステージ４２は、ガイドレール４１に対してスライド可能に設けられている。従って、転写ステージ４２は、基板搬送部１に近づいた位置Ｐ１と、基板搬送部１から遠ざかった位置Ｐ２との間で、ガイドレール４１に沿って往復移動することが可能である。転写ステージ４２の表面４２ａには、フラックス７の転写が実行される転写エリアＡｔが設定されている（図２（ｂ）参照）。そして、転写ステージ４２が位置Ｐ１に配置されているときに、フラックス７の転写が実行される。

スキージ４３は、Ｘ軸方向へ直線状に延びた刃先４３ａ（図２（ａ）参照）を有しており、スキージ４３は、次の様な状態で基台４０に固定されている。即ち、刃先４３ａが、転写ステージ４２の表面４２ａへ向けられ、且つ、その表面４２ａと刃先４３ａとの間に、フラックス塗膜７１を形成するための隙間が設けられている。尚、隙間の寸法は、フラックス７の粘度と、形成せんとするフラックス塗膜７１の厚さとに応じて、調整される。

スクレーパ４４は、スキージ４３に対して基板搬送部１とは反対側の位置に、スキージ４３と平行に設けられている。そして、スクレーパ４４は、転写ステージ４２の表面４２ａに面接触した状態（図２（ａ）参照）で基台４０に固定されている。スキージ４３とスクレーパ４４との間には、ペースト状のフラックス７が注入される隙間が設けられている。

フラックス供給部４によれば、転写ステージ４２が位置Ｐ１と位置Ｐ２との間を往復移動することにより、スキージ４３及びスクレーパ４４が、転写ステージ４２の表面４２ａに沿ってＹ軸方向へ相対的に移動することになる。そして、スキージ４３とスクレーパ４４との間にフラックス７が注入された状態で、転写ステージ４２が位置Ｐ２から位置Ｐ１へ移動することにより、スキージ４３が、転写ステージ４２の表面４２ａにフラックス塗膜７１を形成する（図２（ｂ）参照）。一方、転写ステージ４２が位置Ｐ１から位置Ｐ２へ移動することにより、スクレーパ４４が、転写ステージ４２の表面４２ａ上のフラックス７を掻き集める（図２（ａ）参照）。

本実施形態の電子部品実装装置においては、次の様な転写動作が行われる。先ず、トレイ３０に収納されている電子部品３１を、吸着ノズル２６の先端に吸着させる。次に、電子部品３１を転写エリアＡｔの上方へ移動させた後、吸着ノズル２６を降下させることにより、電子部品３１に設けられている複数のバンプ３２をフラックス塗膜７１に着地させる（図２（ｃ）参照）。この様にして、バンプ３２にフラックス７を転写する（図２（ｄ）参照）。

検査部５の上方には、バンプ３２へのフラックス７の転写状態を検査するための検査位置Ｐｃ（図３参照）が設けられている。フラックス７の転写後、電子部品３１は、検査位置Ｐｃを通って、基板６に設定されている搭載領域Ｒｍ１まで搬送される。

図３に示す様に、検査部５は、撮像部５１と、光照射部５２と、画像処理部５３と、判定部５４とを有している。検査部５は、光照射部５２が発する光を、検査位置Ｐｃにて電子部品３１の主面３１ａに照射すると共に、電子部品３１からの反射光を撮像部５１によって捉えて、その反射光を電子部品３１の主面３１ａの画像として取得する。ここで、撮像部５１は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサやＣＭＯＳ（Complementary MOS）イメージセンサ等、撮像対象からの反射光を感知する複数の画素が配列されたものである。画像処理部５３は、撮像部５１が取得した画像に基づいて、反射光の輝度分布を算出する。判定部５４は、輝度分布に基づいて、フラックス７の転写状態を判定する。尚、検査部５は、吸着ノズル２６に吸着された電子部品３１の位置や姿勢を認識するためにも用いることが出来る。

ここで、フラックス７の転写不良により、フラックス７が転写されるべきバンプ３２の表面が露出している場合、輝度分布のうち、露出したバンプ３２の表面に対応する部分において、輝度が高くなる。なぜなら、バンプ３２の表面では、光が殆ど吸収されず、且つ、光が規則的に反射されるからである。一方、フラックス７が転写されるべきバンプ３２の表面全体が、フラックス７により覆われている場合、フラックス７の転写状態は良好である。そして、判定部５４には、フラックス７の転写不良が生じている場合と、フラックス７の転写状態が良好である場合とを、輝度分布から判別させる必要がある。そこで、輝度分布のうち露出したバンプ３２の表面に対応する部分の輝度Ｌｂと、輝度分布のうちフラックス７に対応する部分の輝度Ｌｆとの間に、フラックス７の転写状態の判別が可能になる差を生じさせることが好ましい。具体的には、輝度Ｌｆが輝度Ｌｂより低くなる様に、フラックス７を調製することが好ましい。なぜなら、輝度Ｌｂと輝度Ｌｆとの間に閾値Ｌｔを設けることにより、判定部５４が、輝度分布のうち輝度が閾値Ｌｔより高い部分を、フラックス７の転写不良が生じている部分と判定することが可能になるからである（図４（ｂ）参照）。

そこで、本実施形態で使用されるフラックス７は、透明性を有するフラックス液にマクロバブルを分散させたものである。その一方で、フラックス７は、半田粒子、染料、及び顔料を含まない。そして、このフラックス７が、フラックス供給部４から供給される。ここで、マイクロバブルは、フラックス７に入射された光を乱反射する。マイクロバブルでの乱反射は、フラックス７の光反射率を殆ど高めることなく、フラックス７の光透過率をフラックス液の光透過率より低下させる。これにより、フラックス７の透明性が、フラックス液の透明性より低くなる。よって、フラックス７で反射される光の量、及びフラックス７が付着したバンプ３２の表面で反射される光の量が、何れも小さくなり、その結果、輝度Ｌｆが輝度Ｌｂより低くなる。フラックス７の透明性（光透過率）を低下させるマイクロバブルは、その平均粒径が、１μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましい。尚、フラックス液は、転写状態の検査に用いられる光（光照射部５２が発する光）に対して、高い透明性を有していることが好ましい。

判定部５４が行う上記判定の精度を高めるためには、マイクロバブルは、フラックス液に対して５０体積％以上９０体積％以下の割合で含まれていることが好ましい。そして、本実施形態のフラックス７は、例えば、その温度が１０℃以下となる様に保存されることにより、フラックス液中にマイクロバブルを所望の割合で含んだ状態に維持される。又、マイクロバブルの平均粒径及び含有割合が変化し難くなる様に、フラックス７の粘度やチキソ性を高めてもよい。

［２］電子部品実装方法
次に、本発明の実施形態に係る電子部品実装方法について、具体的に説明する。電子部品実装方法では、本発明の工程（v）に対応するフラックス調製工程と、本発明の工程（i）に対応する転写工程と、本発明の工程（ii）に対応する検査工程と、本発明の工程（iii）に対応する搭載工程と、本発明の工程（iv）に対応するリフロー工程とが、順に実行される。

フラックス調製工程では、透明性を有するフラックス液中にマイクロバブルを発生させることにより、フラックス液にマイクロバブルを分散させる。一方、フラックス液には、半田粒子、染料、及び顔料を分散させない。この様にして、フラックス７を調製する。このとき、マイクロバブルにより、フラックス７の透明性をフラックス液の透明性よりも低下させる。ここで、フラックス７の透明性（光透過率）を低下させるマイクロバブルは、その平均粒径が、１μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましい。マイクロバブルを含んだフラックス７は、例えば遊星式の攪拌器を用いてフラックス液を攪拌することにより得られる。フラックス液の攪拌によりマイクロバブルを発生させる場合、フラックス液には、少量の揮発性溶剤を混ぜることが好ましい。

後述する検査工程において、バンプ３２へのフラックス７の転写状態を判定するときの精度を高めるべく、フラックス調製工程では、マイクロバブルを、フラックス液に対して５０体積％以上９０体積％以下の割合で含まれる様に、フラックス液中に分散させることが好ましい。

図２（ａ）〜（ｄ）は、転写工程の説明図である。転写工程では先ず、図２（ａ）に示す様に、転写ステージ４２を位置Ｐ２に配置した状態で、スキージ４３とスクレーパ４４との間にフラックス７を注入する。その後、図２（ｂ）に示す様に、転写ステージ４２を、位置Ｐ２から位置Ｐ１（図２（ａ）参照）へ移動させる。これにより、スキージ４３が、転写ステージ４２の表面４２ａにフラックス塗膜７１を形成する。

次に、図２（ｃ）に示す様に、転写ステージ４２を位置Ｐ１に配置した状態で、部品搭載部２を用いて電子部品３１を転写エリアＡｔへ移動させる。そして、転写エリアＡｔにおいて、電子部品３１に設けられている複数のバンプ３２をフラックス塗膜７１に着地させる。その後、図２（ｄ）に示す様に、電子部品３１を引き上げることにより、バンプ３２をフラックス塗膜７１から引き離す。この様にして、バンプ３２にフラックス７を転写する。

その後、転写ステージ４２を位置Ｐ１から位置Ｐ２へ移動させる（図２（ａ）参照）。これにより、スクレーパ４４が、転写ステージ４２の表面４２ａ上のフラックス７を掻き集める。そして、再び、転写ステージ４２を位置Ｐ２から位置Ｐ１へ移動させることにより、次の転写に用いられるフラックス塗膜７１が準備される（図２（ｂ）参照）。

図３は、検査工程の説明図である。転写工程が実行された電子部品３１は、検査部５の上方に設けられている検査位置Ｐｃを通って、基板６に設定されている搭載領域Ｒｍ１の上方へ搬送される（図５（ａ）参照）。このとき、検査位置Ｐｃにて電子部品３１を一旦停止させ、この電子部品３１に対して検査工程を実行する。或いは、電子部品３１が検査位置Ｐｃを通過する際に、この電子部品３１に対して検査工程を実行する。

図３に示す様に、検査工程では、検査位置Ｐｃに停止した、或いは、検査位置Ｐｃを通過する瞬間の、電子部品３１に対して、光照射部５２を用いて光を照射する。これと共に、電子部品３１からの反射光を撮像部５１によって捉えることにより、その反射光を電子部品３１の主面３１ａの画像として取得する。次に、画像処理部５３において、撮像部５１が取得した画像に基づいて、反射光の輝度分布を算出する。その後、判定部５４において、電子部品３１に設けられている複数のバンプ３２の各々について、輝度分布に基づいてフラックス７の転写状態を判定する。具体的には、輝度分布と、上述した閾値Ｌｔとを比較することにより、輝度分布のうち輝度が閾値Ｌｔより高い部分を、フラックス７の転写不良が生じている部分と判定する。

より詳細には、次の様にフラックス７の転写状態が検査される。図４（ａ）〜（ｃ）の各々は、フラックス７の転写状態を示す画像の一部及びこれに対応する輝度分布の説明図である。図４（ａ）に示す様に、フラックス７がバンプ３２に全く付着していない場合、輝度分布のうちバンプ３２に対応する部分全体において、輝度が閾値Ｌｔより高くなる。この様なバンプ３２が１つでも存在していると、判定部５４により、フラックス７の転写不良が生じたと判定される。又、図４（ｂ）に示す様に、フラックス７が転写されるべきバンプ３２の表面の一部にフラックス７が付着せず、バンプ３２の表面が露出した場合、輝度分布のうちバンプ３２の表面が露出している部分において、輝度が閾値Ｌｔより高くなる。この様なバンプ３２が１つでも存在していると、判定部５４により、フラックス７の転写不良が生じたと判定される。一方、図４（ｃ）に示す様に、フラックス７が転写されるべきバンプ３２の表面全体に、フラックス７が付着している場合、輝度分布のうちバンプ３２に対応する部分全体において、輝度が閾値Ｌｔより低くなる。この場合、フラックス７の転写状態は良好である。そして、電子部品３１に設けられている全てのバンプ３２においてフラックス７の転写状態が良好であった場合に、判定部５４により、フラックス７が正常に転写されたと判定される。この様に、本実施形態の電子部品実装方法によれば、バンプ３２へのフラックス７の転写状態を精度良く検査することが出来る。

検査工程において、フラックス７の転写不良が生じていると判定された場合、その判定対象である電子部品３１は、回収されて再利用されるか、又は破棄される。検査工程において、フラックス７が正常に転写されていると判定された場合、その判定対象である電子部品３１に対して、次の搭載工程が実行される。

図５（ａ）及び（ｂ）は、搭載工程の説明図である。フラックス７が正常に転写された電子部品３１は、図５（ａ）に示す様に、基板６に設定されている搭載領域Ｒｍ１の上方へ搬送される。このとき、電子部品３１に設けられているバンプ３２が、対応するランド電極６１にそれぞれ対向する様に、搭載領域Ｒｍ１の上方に電子部品３１を配置する。次に、図５（ｂ）に示す様に、電子部品３１を降下させることにより、バンプ３２を、対応するランド電極６１にそれぞれ着地させる。この様にして、電子部品３１を基板６に搭載する。

搭載工程の後、リフロー工程において、基板６と電子部品３１とを一括して加熱することにより、バンプ３２を溶融させる。このとき、フラックス７中のマイクロバブルは、外部へ放出されて消滅する。

本実施形態の電子部品実装方法によれば、上述した様に、フラックス７にマイクロバブルを含ませることにより検査精度が高められている。このため、使用するフラックス７には、従来のフラックスで用いられていた染料や顔料を含ませる必要がない。従って、本実施形態の電子部品実装方法では、従来のフラックスを用いた電子部品の実装過程で生じる虞のあった電気絶縁特性や信頼性の低下が生じ難い。よって、本実施形態の電子部品実装方法によれば、電子部品３１の良好な実装状態を得ることが出来る。

尚、本発明の各部構成は上記実施形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である。例えば、電子部品の実装に用いるフラックス７を、一連の実装過程で調製することに代えて、実装過程とは別の過程で作製してもよい。この場合、電子部品の実装過程では、上述したフラックス調製工程が不要となる。

本発明に係るバンプ接合用フラックス及び電子部品実装方法は、液晶表示モジュール等の電子機器が備える部品実装基板の製造に応用することが出来る。

１ 基板搬送部
１１ ガイドレール
１２ 搬送路
２ 部品搭載部
２０ 基台
２１ Ｙ軸テーブル
２２ Ｙ軸スライダ
２３ Ｘ軸テーブル
２４ Ｘ軸スライダ
２５ 搭載ヘッド
２６ 吸着ノズル
３Ａ 第１部品供給部
３Ｂ 第２部品供給部
３０ トレイ
３１ 電子部品
３１ａ 主面
３２ バンプ
３３ 部品取出し口
４ フラックス供給部
４０ 基台
４１ ガイドレール
４２ 転写ステージ
４２ａ 表面
４３ スキージ
４３ａ 刃先
４４ スクレーパ
５ 検査部
５１ 撮像部
５２ 光照射部
５３ 画像処理部
５４ 判定部
６ 基板
６１ ランド電極
７ フラックス
７１ フラックス塗膜
Ａｔ 転写エリア
Ｌｂ、Ｌｆ 輝度
Ｌｔ 閾値
Ｐ１、Ｐ２ 位置
Ｐｃ 検査位置
Ｒｍ１、Ｒｍ２ 搭載領域

Claims (7)

1. 基板に設けられているランド電極に、電子部品に設けられているバンプを接合する際に、前記バンプに転写されるフラックスであって、
   透明性を有するフラックス液と、
   前記フラックス液に分散されたマイクロバブルと
   を含み、前記マイクロバブルに起因して前記フラックス液よりも透明性が低くなっており、その透明性の低さが前記バンプへの転写状態の検査を可能にする、バンプ接合用フラックス。
2. 前記フラックス液に分散された前記マイクロバブルの平均粒径は、１μｍ以上１００μｍ以下である、請求項１に記載のバンプ接合用フラックス。
3. 前記マイクロバブルは、前記フラックス液に対して５０体積％以上９０体積％以下の割合で含まれている、請求項１又は請求項２に記載のバンプ接合用フラックス。
4. 複数のバンプが設けられた主面を持つ電子部品を、前記複数のバンプにそれぞれ対応する複数のランド電極が設けられた基板に実装する電子部品実装方法であって、
   （i）フラックス液中にマイクロバブルを分散させたフラックスを、前記複数のバンプに転写する工程と、
   （ii）前記電子部品の前記主面に対して光を照射したときに得られる、前記電子部品からの反射光の輝度分布に基づいて、前記複数のバンプの各々について前記フラックスの転写状態を検査する工程と、
   （iii）前記工程（ii）の検査の結果、前記複数のバンプの全てにおいて前記フラックスの転写状態が良好であった場合、前記複数のバンプが、対応する前記ランド電極にそれぞれ着地する様に、前記電子部品を前記基板に搭載する工程と、
   （iv）前記工程（iii）の後、前記基板と前記電子部品とを一括して加熱することにより、前記バンプを溶融させる工程と
   を有する、電子部品実装方法。
5. （v）前記工程（i）の前に、前記フラックス液中に前記マイクロバブルを発生させることにより、前記フラックスを調製する工程
   を更に有し、前記工程（v）にて用いられる前記フラックス液は、透明性を有し、前記工程（v）では、前記マイクロバブルにより、前記フラックスの透明性を前記フラックス液の透明性よりも低下させる、請求項４に記載の電子部品実装方法。
6. 前記フラックス液に分散させる前記マイクロバブルの平均粒径は、１μｍ以上１００μｍ以下である、請求項４又は請求項５に記載の電子部品実装方法。
7. 前記マイクロバブルを、前記フラックス液に対して５０体積％以上９０体積％以下の割合で含まれる様に、前記フラックス液中に分散させる、請求項４乃至請求項６の何れか１つに記載の電子部品実装方法。

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