JP2643613B2 - 電気的接続接点の形成方法および電子部品の実装方法 - Google Patents
電気的接続接点の形成方法および電子部品の実装方法Info
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- H05K3/3457—Solder materials or compositions; Methods of application thereof
- H05K3/3478—Applying solder preforms; Transferring prefabricated solder patterns
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＩＣチップに代表され
るチップ状の電子部品を基板上の端子電極群と接続する
ために、電気的接続接点を基板上の端子電極上のみに正
確に形成する電気的接続接点の形成法等に関するもので
ある。
るチップ状の電子部品を基板上の端子電極群と接続する
ために、電気的接続接点を基板上の端子電極上のみに正
確に形成する電気的接続接点の形成法等に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】従来、電子部品の接続端子と基板上の回
路パターン端子との接続には半田がよく利用されていた
が、近年、たとえばＩＣフラットパッケージ等の小型化
と、接続端子間、いわゆるピッチ間隔が次第に狭くな
り、従来の半田付け技術で対処することが次第に困難に
なってきた。また、最近では電卓、電子時計あるいは液
晶ディスプレイなどにあっては、裸のＩＣチップをガラ
ス基板上の電極に直付けして実装面積の効率的利用を図
ろうとする動きがあり、有効かつ微細な電気的接続手段
が強く望まれている。裸のＩＣチップを基板の電極と電
気的に接続する方法としては、メッキ技術によりＩＣチ
ップの電極パッド上に形成した突出接点（バンプ）を用
いたものが知られている。既知の突出接点の形成方法
は、最初にＩＣ基板上の電極パッド上に、クロム（Ｃ
ｒ）、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）等の金属メッキ部を形成
した後、余分なレジストと金属蒸着膜を除去して、突出
接点を形成するというものである。
路パターン端子との接続には半田がよく利用されていた
が、近年、たとえばＩＣフラットパッケージ等の小型化
と、接続端子間、いわゆるピッチ間隔が次第に狭くな
り、従来の半田付け技術で対処することが次第に困難に
なってきた。また、最近では電卓、電子時計あるいは液
晶ディスプレイなどにあっては、裸のＩＣチップをガラ
ス基板上の電極に直付けして実装面積の効率的利用を図
ろうとする動きがあり、有効かつ微細な電気的接続手段
が強く望まれている。裸のＩＣチップを基板の電極と電
気的に接続する方法としては、メッキ技術によりＩＣチ
ップの電極パッド上に形成した突出接点（バンプ）を用
いたものが知られている。既知の突出接点の形成方法
は、最初にＩＣ基板上の電極パッド上に、クロム（Ｃ
ｒ）、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）等の金属メッキ部を形成
した後、余分なレジストと金属蒸着膜を除去して、突出
接点を形成するというものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらかかる方
法においては、突出接点の形成方法はかなり複雑で、多
数の処理工程および高度のエッチング、メッキ技術が必
要であった。また、溶融した合金面に突出接点を浸積さ
せて低融点金属を転写することも可能であるが、転写量
の量的制御が不可能であった。
法においては、突出接点の形成方法はかなり複雑で、多
数の処理工程および高度のエッチング、メッキ技術が必
要であった。また、溶融した合金面に突出接点を浸積さ
せて低融点金属を転写することも可能であるが、転写量
の量的制御が不可能であった。
【０００４】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、微細かつ密に電子部
品の電極パッドと基板上の電極群とを信頼性よく直付け
するために、基板上の電極群、あるいは電子部品、たと
えばＩＣチップの電極パッド上に電気的接続接点を簡易
に、かつ、信頼性よく形成しようとすることにある。さ
らには前記電気的接続接点を用いて高密度な実装基板を
得ることにある。
であり、その目的とするところは、微細かつ密に電子部
品の電極パッドと基板上の電極群とを信頼性よく直付け
するために、基板上の電極群、あるいは電子部品、たと
えばＩＣチップの電極パッド上に電気的接続接点を簡易
に、かつ、信頼性よく形成しようとすることにある。さ
らには前記電気的接続接点を用いて高密度な実装基板を
得ることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点を解
決するため、微細ピッチ、微細端子電極が形成されてい
る基板の微細端子電極上への電気的接続接点の形成にお
いて、低融点合金または金属を主成分とする金属ペース
トを支持基材表面に設けられた凹部に充填する。前記支
持基材を加熱し前記凹部に充填された金属ペーストを溶
融し、微細端子電極群上に突出接点が形成された基板の
突出接点面を前記凹部中の溶融した低融点合金または金
属面に合わせて圧着して前記低融点合金または金属を前
記突出接点上のみに転写することにより電気的接続接点
の形成を実現しようとするものである。
決するため、微細ピッチ、微細端子電極が形成されてい
る基板の微細端子電極上への電気的接続接点の形成にお
いて、低融点合金または金属を主成分とする金属ペース
トを支持基材表面に設けられた凹部に充填する。前記支
持基材を加熱し前記凹部に充填された金属ペーストを溶
融し、微細端子電極群上に突出接点が形成された基板の
突出接点面を前記凹部中の溶融した低融点合金または金
属面に合わせて圧着して前記低融点合金または金属を前
記突出接点上のみに転写することにより電気的接続接点
の形成を実現しようとするものである。
【０００６】
【作用】本発明の上記した方法によれば、基板上の微細
端子電極上に簡易に突出接点を信頼性よく形成すること
ができ、かつ、上記突出接点にのみ選択的に低融点合金
または金属を定量均一に転写することができ、簡易で信
頼性の高い電気的接続接点が形成できる。
端子電極上に簡易に突出接点を信頼性よく形成すること
ができ、かつ、上記突出接点にのみ選択的に低融点合金
または金属を定量均一に転写することができ、簡易で信
頼性の高い電気的接続接点が形成できる。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の一実施例の電気的接続接点の
形成方法ならびにこれを用いた実装基板について図面に
基づき詳細に説明する。
形成方法ならびにこれを用いた実装基板について図面に
基づき詳細に説明する。
【０００８】図１（ａ）から（ｄ）は本発明の電気的接
続接点の形成方法の第１の実施例を示す工程断面図であ
る。また、図１（ｅ）は本発明の電気接続接点の形成方
法を用いてＩＣチップを基板上に実装する工程断面図を
示す。
続接点の形成方法の第１の実施例を示す工程断面図であ
る。また、図１（ｅ）は本発明の電気接続接点の形成方
法を用いてＩＣチップを基板上に実装する工程断面図を
示す。
【０００９】図１において、１は凹部を有する支持基
材、２は低融点合金または金属を主成分とする金属ペー
スト、３はスキージ、４はＩＣチップ、５はＩＣチップ
の電極パッド、６はバンプ（突出接点）、７および１０
は加熱ヘッド、８は透明端子電極（ＩＴＯ電極）、９は
ガラス基板である。
材、２は低融点合金または金属を主成分とする金属ペー
スト、３はスキージ、４はＩＣチップ、５はＩＣチップ
の電極パッド、６はバンプ（突出接点）、７および１０
は加熱ヘッド、８は透明端子電極（ＩＴＯ電極）、９は
ガラス基板である。
【００１０】本発明の第１の実施例では、まず図１
（ａ）、（ｂ）に示すように低融点合金または金属を主
成分とする金属ペースト２を支持基材１の表面に設けら
れた凹部にスキージを摺動させ充填する。支持基材１は
ガラス基板を沸酸水溶液中でエッチングして１００μｍ
□深さ２０μｍの凹部設けたものを使用し、低融点合金
または金属を主成分とする金属ペースト２としては５０
０メッシュ以下の粒子からなる共晶半田ペーストを使用
した。次に支持基材１を２３０℃に加熱し、充填された
前記金属ペースト２ｂを溶融して図１（ｃ）に示すよう
に溶融した低融点合金または金属２ｃを得る。突出接点
６は別個に通常のワイヤボンディング装置を利用して作
製する。作製方法はキャピラリを通した金属ワイヤの先
端に熱によるエネルギーを加えてボールを形成し、この
形成したボールをＩＣ基板１上の１００μｍ□の電極パ
ッド５部に熱圧着または超音波またはその併用によって
固着した後、ボールの付け根の金属ワイヤの部分で切断
することによって形成する。このようにしてＩＣチップ
４上の接続の必要な電極パッド５上に突出接点６を形成
した。その後、電極パッド５上に突出接点６が形成され
たＩＣチップ４上の突出接点６を溶融した低融点合金ま
たは金属２ｄと対向させて圧着すると、図１（ｄ）に示
すように突出接点６上のみに低融点合金または金属２が
転写され、電気的接続接点が形成される。また、図１
（ｅ）に示すように第１の実施例で得たＩＣチップ４の
電極パッド５上に形成された金（Ａｕ）等からなる突出
接点と低融点合金または金属２とからなる電気的接続接
点とガラス基板９上の１００μｍ□のＩＴＯ電極８とを
対向させ圧着した後、加熱ヘッド１０によって突出接点
６上の低融点合金または金属２を溶融させて固着する
と、ＩＣチップとガラス基板との接続ができる。
（ａ）、（ｂ）に示すように低融点合金または金属を主
成分とする金属ペースト２を支持基材１の表面に設けら
れた凹部にスキージを摺動させ充填する。支持基材１は
ガラス基板を沸酸水溶液中でエッチングして１００μｍ
□深さ２０μｍの凹部設けたものを使用し、低融点合金
または金属を主成分とする金属ペースト２としては５０
０メッシュ以下の粒子からなる共晶半田ペーストを使用
した。次に支持基材１を２３０℃に加熱し、充填された
前記金属ペースト２ｂを溶融して図１（ｃ）に示すよう
に溶融した低融点合金または金属２ｃを得る。突出接点
６は別個に通常のワイヤボンディング装置を利用して作
製する。作製方法はキャピラリを通した金属ワイヤの先
端に熱によるエネルギーを加えてボールを形成し、この
形成したボールをＩＣ基板１上の１００μｍ□の電極パ
ッド５部に熱圧着または超音波またはその併用によって
固着した後、ボールの付け根の金属ワイヤの部分で切断
することによって形成する。このようにしてＩＣチップ
４上の接続の必要な電極パッド５上に突出接点６を形成
した。その後、電極パッド５上に突出接点６が形成され
たＩＣチップ４上の突出接点６を溶融した低融点合金ま
たは金属２ｄと対向させて圧着すると、図１（ｄ）に示
すように突出接点６上のみに低融点合金または金属２が
転写され、電気的接続接点が形成される。また、図１
（ｅ）に示すように第１の実施例で得たＩＣチップ４の
電極パッド５上に形成された金（Ａｕ）等からなる突出
接点と低融点合金または金属２とからなる電気的接続接
点とガラス基板９上の１００μｍ□のＩＴＯ電極８とを
対向させ圧着した後、加熱ヘッド１０によって突出接点
６上の低融点合金または金属２を溶融させて固着する
と、ＩＣチップとガラス基板との接続ができる。
【００１１】次に本発明の第２の実施例を示す。図２は
本発明の第２の実施例を示す工程断面図である。１１は
２段突起状突出接点であり、支持基材１に設けた凹部中
の溶融した低融点合金または金属を２段突起状突出接点
上に転写した。この２段突起状突出接点１１はワイヤボ
ンディング装置を用いてキャピラリをループ状の軌跡を
描きループ状の２段突起構造とした。
本発明の第２の実施例を示す工程断面図である。１１は
２段突起状突出接点であり、支持基材１に設けた凹部中
の溶融した低融点合金または金属を２段突起状突出接点
上に転写した。この２段突起状突出接点１１はワイヤボ
ンディング装置を用いてキャピラリをループ状の軌跡を
描きループ状の２段突起構造とした。
【００１２】図３には２段突起状突出接点を用いた本発
明の電気接続接点を用いた実装断面図を示す。
明の電気接続接点を用いた実装断面図を示す。
【００１３】なお、上記実施例においては、電気的接続
接点が形成されたＩＣチップ４をガラス基板９に実装し
た例を示したが、ＩＣチップを実装する基板はガラス基
板に限定されるものではなく、たとえばガラスエポキシ
の基板、セラミック基板、およびフレキシブルプリント
基板等でもよいことは云うまでもない。低融点合金また
は金属を主成分とする金属ペースト２としては５００メ
ッシュ以下の粒子からなる共晶半田ペーストを使用した
が、材質としては鉛（Ｐｂ）、錫（Ｓｎ）、インジウム
（Ｉｎ）を主とする合金またはその単体、あるいはＡｕ
−Ｓｎ２０％等の低融点合金または金属でもよい。
接点が形成されたＩＣチップ４をガラス基板９に実装し
た例を示したが、ＩＣチップを実装する基板はガラス基
板に限定されるものではなく、たとえばガラスエポキシ
の基板、セラミック基板、およびフレキシブルプリント
基板等でもよいことは云うまでもない。低融点合金また
は金属を主成分とする金属ペースト２としては５００メ
ッシュ以下の粒子からなる共晶半田ペーストを使用した
が、材質としては鉛（Ｐｂ）、錫（Ｓｎ）、インジウム
（Ｉｎ）を主とする合金またはその単体、あるいはＡｕ
−Ｓｎ２０％等の低融点合金または金属でもよい。
【００１４】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明の電気的
接続接点の形成方法によれば、ＩＣチップの電極パッド
部に電気的接続接点を従来のネイルヘッドボンディング
技術を用いて形成した突出接点上に、選択的に精度よく
低融点合金または金属を転写することにより容易に形成
することができ、ＩＣチップのガラス基板上の電極への
接続に限らず、各種基板への電気的接続において、従来
困難な超微細接続に効果を発揮するので、きわめて実用
価値が高い。また、本発明の電機的接続接点を用いて接
続実装した基板はＩＣチップ周辺のリードもなく実装用
基板面積を有効かつ最小に利用することが可能となる。
接続接点の形成方法によれば、ＩＣチップの電極パッド
部に電気的接続接点を従来のネイルヘッドボンディング
技術を用いて形成した突出接点上に、選択的に精度よく
低融点合金または金属を転写することにより容易に形成
することができ、ＩＣチップのガラス基板上の電極への
接続に限らず、各種基板への電気的接続において、従来
困難な超微細接続に効果を発揮するので、きわめて実用
価値が高い。また、本発明の電機的接続接点を用いて接
続実装した基板はＩＣチップ周辺のリードもなく実装用
基板面積を有効かつ最小に利用することが可能となる。
【図１】本発明の第１の実施例を示す工程断面図
【図２】本発明の第２の実施例を示す工程断面図
【図３】本発明の第２の実施例を示す実装断面図
１ 支持基材 ２ 低融点合金または金属を主成分とする金属ペースト ３ スキージ ４ ＩＣチップ ５ ＩＣチップの電極パッド ６ バンプ（突出接点） ７ 加熱ヘッド ８ 透明端子電極（ＩＴＯ電極） ９ ガラス基板 １０ 加熱ヘッド １１ ２段突起状バンプ（突出接点）
Claims (4)
- 【請求項１】 電子部品の端子電極上へ電気的接続接点
を形成する方法であって、金属ペーストを支持基材表面
に設けられた凹部に充填する工程、前記支持基材を加熱
して前記金属ペーストを溶融する工程、前記電子部品の
端子電極群上に突出接点が形成されており、前記突出接
点を前記凹部中の溶融した金属面に合わせて圧着して前
記金属を前記突出接点上に転写する工程より構成される
ことを特徴とする電気的接続接点の形成方法。 - 【請求項２】 突出接点を凹部中の溶融した金属面に合
わせて圧着する際に、前記突出接点表面の温度が支持基
材表面の温度より高温であることを特徴とする請求項１
記載の電気的接続接点の形成方法。 - 【請求項３】 金属ペーストを支持基材表面に設けられ
た凹部に充填する工程、前記支持基材を加熱して前記金
属ペーストを溶融する工程、前記電子部品の端子電極群
上に突出接点が形成されており、前記突出接点を前記凹
部中の溶融した金属面に合わせて圧着して前記金属を前
記突出接点上に転写する工程、前記突出接点上に転写さ
れた前記金属を溶融して回路基板上の電極群と接続する
工程より構成されることを特徴とする電子部品の実装方
法。 - 【請求項４】 突出接点が２段突起状構造を有すること
を特徴とする請求項３記載の電子部品の実装方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2444491A JP2643613B2 (ja) | 1991-02-19 | 1991-02-19 | 電気的接続接点の形成方法および電子部品の実装方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2444491A JP2643613B2 (ja) | 1991-02-19 | 1991-02-19 | 電気的接続接点の形成方法および電子部品の実装方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04264731A JPH04264731A (ja) | 1992-09-21 |
| JP2643613B2 true JP2643613B2 (ja) | 1997-08-20 |
Family
ID=12138316
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2444491A Expired - Fee Related JP2643613B2 (ja) | 1991-02-19 | 1991-02-19 | 電気的接続接点の形成方法および電子部品の実装方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2643613B2 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05166881A (ja) * | 1991-12-19 | 1993-07-02 | Matsushita Electron Corp | フリップチップ実装方法 |
| JPH06124953A (ja) * | 1992-10-12 | 1994-05-06 | Matsushita Electron Corp | 半導体装置のバンプ形成方法 |
| US6319810B1 (en) | 1994-01-20 | 2001-11-20 | Fujitsu Limited | Method for forming solder bumps |
| US5643831A (en) * | 1994-01-20 | 1997-07-01 | Fujitsu Limited | Process for forming solder balls on a plate having apertures using solder paste and transferring the solder balls to semiconductor device |
| US6025258A (en) * | 1994-01-20 | 2000-02-15 | Fujitsu Limited | Method for fabricating solder bumps by forming solder balls with a solder ball forming member |
| US6528346B2 (en) | 1994-01-20 | 2003-03-04 | Fujitsu Limited | Bump-forming method using two plates and electronic device |
| US6271110B1 (en) | 1994-01-20 | 2001-08-07 | Fujitsu Limited | Bump-forming method using two plates and electronic device |
| US5872051A (en) * | 1995-08-02 | 1999-02-16 | International Business Machines Corporation | Process for transferring material to semiconductor chip conductive pads using a transfer substrate |
| JP3292068B2 (ja) * | 1996-11-11 | 2002-06-17 | 富士通株式会社 | 金属バンプの製造方法 |
-
1991
- 1991-02-19 JP JP2444491A patent/JP2643613B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04264731A (ja) | 1992-09-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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