JP2798011B2 - 半田ボール - Google Patents
半田ボールInfo
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- JP2798011B2 JP2798011B2 JP7197096A JP19709695A JP2798011B2 JP 2798011 B2 JP2798011 B2 JP 2798011B2 JP 7197096 A JP7197096 A JP 7197096A JP 19709695 A JP19709695 A JP 19709695A JP 2798011 B2 JP2798011 B2 JP 2798011B2
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- Japan
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- solder ball
- solder
- present
- electronic component
- joint
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-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
- H05K3/3457—Solder materials or compositions; Methods of application thereof
- H05K3/3478—Applying solder preforms; Transferring prefabricated solder patterns
Landscapes
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
- Non-Insulated Conductors (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体素子，プリ
ント基板等の電子部品の接続に用いられる半田ボールに
関し、特に、ファインピッチ化された電子部品の接続に
好適な半田ボールに関する。
ント基板等の電子部品の接続に用いられる半田ボールに
関し、特に、ファインピッチ化された電子部品の接続に
好適な半田ボールに関する。
【０００２】
【従来の技術】半田ボールは、その径を一定にすること
により半田の供給量を一定にすることができるので、半
田ブリッチの発生を有効に防止することができる。この
ような利点により、現在、半田ボールは、端子をファイ
ンピッチ化した電子部品の接続などに広く用いられてい
る（例えば、特開平２−２４４６９６号及び特開平２−
２３８６９３号）。
により半田の供給量を一定にすることができるので、半
田ブリッチの発生を有効に防止することができる。この
ような利点により、現在、半田ボールは、端子をファイ
ンピッチ化した電子部品の接続などに広く用いられてい
る（例えば、特開平２−２４４６９６号及び特開平２−
２３８６９３号）。
【０００３】図６に示すように、従来の半田ボール１０
０は、銅，高温半田からなる球状のコア材１０１に半田
メッキ１０２を施した構成となっていた。このような従
来の半田ボール１００は、図７（ａ）〜（ｃ）に示すよ
うな工程を経て電子部品の電極に実装されていた。
０は、銅，高温半田からなる球状のコア材１０１に半田
メッキ１０２を施した構成となっていた。このような従
来の半田ボール１００は、図７（ａ）〜（ｃ）に示すよ
うな工程を経て電子部品の電極に実装されていた。
【０００４】すなわち、図７（ａ）に示すように、必要
な数の半田ボール１００を吸着ノズル２００によって吸
着し、この吸着ノズル２００を電子部品３００の上方に
移動させ、半田ボール１００を各電極部３０１に対向さ
せていた。なお、これら電極３０１には、フラックス
（あるいはクリーム半田）３０２があらかじめ塗布して
あった。
な数の半田ボール１００を吸着ノズル２００によって吸
着し、この吸着ノズル２００を電子部品３００の上方に
移動させ、半田ボール１００を各電極部３０１に対向さ
せていた。なお、これら電極３０１には、フラックス
（あるいはクリーム半田）３０２があらかじめ塗布して
あった。
【０００５】次いで、図７（ｂ）に示すように、吸着ノ
ズル２００を下降させ、吸着ノズル２００の吸着を解除
し、電極３０１上に半田ボール１００を載置していた。
その後、図７（ｃ）に示すように、電子部品３００をリ
フロー炉４００で加熱し、半田メッキ１０２を溶融させ
て半田ボール１００を電極３０１に接続していた。
ズル２００を下降させ、吸着ノズル２００の吸着を解除
し、電極３０１上に半田ボール１００を載置していた。
その後、図７（ｃ）に示すように、電子部品３００をリ
フロー炉４００で加熱し、半田メッキ１０２を溶融させ
て半田ボール１００を電極３０１に接続していた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した従
来の半田ボール１００は、その形状が球状であったため
に転がりやすく、半田ボール１００と電極３０１の間に
低粘着力のフラックス３０２を介在させただけでは、電
子部品２００をリフロー炉３００で加熱するまでに、半
田ボール１００が転がって電極３０１から移動し、ある
いは、脱落してしまうという問題があった。また、半田
ボール１００の移動，脱落により、いずれかの電極３０
１において未接続等の接続不良が発生してしまうという
問題もあった。
来の半田ボール１００は、その形状が球状であったため
に転がりやすく、半田ボール１００と電極３０１の間に
低粘着力のフラックス３０２を介在させただけでは、電
子部品２００をリフロー炉３００で加熱するまでに、半
田ボール１００が転がって電極３０１から移動し、ある
いは、脱落してしまうという問題があった。また、半田
ボール１００の移動，脱落により、いずれかの電極３０
１において未接続等の接続不良が発生してしまうという
問題もあった。
【０００７】この場合、高粘着力のフラックスによって
半田ボール１００を電極３０１上に位置決めすることも
考えられるが、フラクッスの洗浄による除去が困難にな
るという問題があった。
半田ボール１００を電極３０１上に位置決めすることも
考えられるが、フラクッスの洗浄による除去が困難にな
るという問題があった。
【０００８】また、クリーム半田を介在させた場合は、
その高い粘着力によって半田ボール１００を電極３０１
上に十分に保持することができるが、一定量のクリーム
半田を供給することが困難であり、クリーム半田の供給
量が過多となった場合は半田ブリッチが発生してしまう
という問題があり、ファインピッチ化された電子部品の
接続に有効であるという半田ボールの長所が減殺されて
しまう。
その高い粘着力によって半田ボール１００を電極３０１
上に十分に保持することができるが、一定量のクリーム
半田を供給することが困難であり、クリーム半田の供給
量が過多となった場合は半田ブリッチが発生してしまう
という問題があり、ファインピッチ化された電子部品の
接続に有効であるという半田ボールの長所が減殺されて
しまう。
【０００９】なお、球状の半田ボールの位置決めを容易
にするため、例えば、実開昭５８−１７５８６２号で
は、配線パターンの半田付け部分に凹部を形成すること
が提案されている。しかし、配線パターンに凹部を形成
するのに手間を要し、特に、高密度実装の場合、微細な
配線パターンに凹部を形成することは困難である。
にするため、例えば、実開昭５８−１７５８６２号で
は、配線パターンの半田付け部分に凹部を形成すること
が提案されている。しかし、配線パターンに凹部を形成
するのに手間を要し、特に、高密度実装の場合、微細な
配線パターンに凹部を形成することは困難である。
【００１０】また、特開平１−１９２４９９号では、粉
末半田を圧縮して塊状物にした後、これを粉砕して不定
形の粉末半田にする球状粉末半田の形成方法が提案され
ている。このような不定形の粉末半田によれば、半田の
転がりを防止することができ、位置決めを容易に行なう
ことができる。しかし、不定形の粉末半田では、半田の
供給量を一定にすることができず、ファインピッチ化さ
れた電子部品の接続において半田ブリッチが発生してし
まうという問題がある。
末半田を圧縮して塊状物にした後、これを粉砕して不定
形の粉末半田にする球状粉末半田の形成方法が提案され
ている。このような不定形の粉末半田によれば、半田の
転がりを防止することができ、位置決めを容易に行なう
ことができる。しかし、不定形の粉末半田では、半田の
供給量を一定にすることができず、ファインピッチ化さ
れた電子部品の接続において半田ブリッチが発生してし
まうという問題がある。
【００１１】本発明は、上記問題点にかんがみてなされ
たものであり、容易かつ正確に位置決めすることがで
き、半田ボールの移動，脱落による接続不良、及び、半
田ブリッチの発生を確実に防止することができる半田ボ
ールの提供を目的とする。
たものであり、容易かつ正確に位置決めすることがで
き、半田ボールの移動，脱落による接続不良、及び、半
田ブリッチの発生を確実に防止することができる半田ボ
ールの提供を目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の半田ボールは、球体形状のコア材の
表面に半田メッキを施して形成された、電子部品の電気
的接続に用いられる半田ボールであって、前記コア材の
球体形状の少なくとも一部を平面状に形成し、かつ、こ
の平面状部分の表面に半田メッキを平面状に施して、全
体が平坦な接合部を形成し、この平坦状の接合部が前記
電子部品の面上に載置される構成としてある。このよう
な構成によれば、コア材に形成した平面状の接合部を電
子部品に載置，接触させて、半田ボールを電子部品に載
置することができるので、半田ボールの転がりを防止で
き、半田ボールを容易かつ正確に位置決めすることがで
きる。
に、請求項１記載の半田ボールは、球体形状のコア材の
表面に半田メッキを施して形成された、電子部品の電気
的接続に用いられる半田ボールであって、前記コア材の
球体形状の少なくとも一部を平面状に形成し、かつ、こ
の平面状部分の表面に半田メッキを平面状に施して、全
体が平坦な接合部を形成し、この平坦状の接合部が前記
電子部品の面上に載置される構成としてある。このよう
な構成によれば、コア材に形成した平面状の接合部を電
子部品に載置，接触させて、半田ボールを電子部品に載
置することができるので、半田ボールの転がりを防止で
き、半田ボールを容易かつ正確に位置決めすることがで
きる。
【００１３】請求項２記載の半田ボールは、前記半田ボ
ールの接合部に凹凸を形成した構成としてある。このよ
うな構成によれば、前記接合部の表面積が拡大され、低
粘着力のフラックスによって前記半田ボールを強固に保
持することができる。また、半田ボールの接合部は、平
面状となるので、半田ボールの転がりを防止することが
できる。
ールの接合部に凹凸を形成した構成としてある。このよ
うな構成によれば、前記接合部の表面積が拡大され、低
粘着力のフラックスによって前記半田ボールを強固に保
持することができる。また、半田ボールの接合部は、平
面状となるので、半田ボールの転がりを防止することが
できる。
【００１４】請求項３記載の半田ボールは、前記半田ボ
ールの接合部に窪みを形成した構成としてある。このよ
うな構成によれば、窪みの深さを変えることによって半
田ボールの外径を変えることになく半田の総量を調整す
ることができる。 また、半田ボールの接合部は平面状と
なるので、半田ボールの転がりを防止することができ
る。
ールの接合部に窪みを形成した構成としてある。このよ
うな構成によれば、窪みの深さを変えることによって半
田ボールの外径を変えることになく半田の総量を調整す
ることができる。 また、半田ボールの接合部は平面状と
なるので、半田ボールの転がりを防止することができ
る。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の半田ボールの実施
形態について図面を参照しつつ説明する。まず、本発明
の第一の実施形態に係る半田ボールについて説明する。
図１は本発明の第一の実施形態に係る半田ボールを示す
断面図である。
形態について図面を参照しつつ説明する。まず、本発明
の第一の実施形態に係る半田ボールについて説明する。
図１は本発明の第一の実施形態に係る半田ボールを示す
断面図である。
【００１６】同図において、１０は半田ボールであり、
コア材１１の表面を半田メッキ１２を施して形成してあ
る。そして、この半田ボール１０は、その一部を平面状
に形成し、全体が平坦な接合部１０ａとしてある。ここ
で、接合部１０ａの面積は、電子部品の接続に必要な半
田の量及び半田ボールの安定性を比較考量して決定す
る。また、特殊形状のコア材１１は、成形型によって量
産している。
コア材１１の表面を半田メッキ１２を施して形成してあ
る。そして、この半田ボール１０は、その一部を平面状
に形成し、全体が平坦な接合部１０ａとしてある。ここ
で、接合部１０ａの面積は、電子部品の接続に必要な半
田の量及び半田ボールの安定性を比較考量して決定す
る。また、特殊形状のコア材１１は、成形型によって量
産している。
【００１７】次に、上記構成からなる半田ボールの電子
部品への実装工程について、図２（ａ）〜（ｄ）を参照
して説明する。図２（ａ）〜（ｄ）は上記半田ボールの
一連の実装工程を示す説明図である。
部品への実装工程について、図２（ａ）〜（ｄ）を参照
して説明する。図２（ａ）〜（ｄ）は上記半田ボールの
一連の実装工程を示す説明図である。
【００１８】まず、図２（ａ）に示すように、必要な数
の半田ボール１０を整列ステージ２０に配置し、この整
列ステージ２０を振動させる。これによって、整列ステ
ージ２０上の全ての半田ボール１０は、接合部１０ａが
下向きになった状態で整列する。
の半田ボール１０を整列ステージ２０に配置し、この整
列ステージ２０を振動させる。これによって、整列ステ
ージ２０上の全ての半田ボール１０は、接合部１０ａが
下向きになった状態で整列する。
【００１９】次いで、図２（ｂ）に示すように、整列ス
テージ２０上の半田ボール１０を吸着ノズル３０によっ
て吸着し、この吸着ノズル３０を電子部品４０の上方に
移動させ、半田ボール１０を各電極部４１に対向させ
る。また、電子部品４０の電極４１上には、低粘着力の
フラックス４２があらかじめ塗布してある。なお、この
電子部品４０には、半導体素子などの表面実装部品等に
限らず、プリント基板も含まれる。
テージ２０上の半田ボール１０を吸着ノズル３０によっ
て吸着し、この吸着ノズル３０を電子部品４０の上方に
移動させ、半田ボール１０を各電極部４１に対向させ
る。また、電子部品４０の電極４１上には、低粘着力の
フラックス４２があらかじめ塗布してある。なお、この
電子部品４０には、半導体素子などの表面実装部品等に
限らず、プリント基板も含まれる。
【００２０】次いで、図２（ｃ）に示すように、吸着ノ
ズル３０を下降させ、吸着ノズル３０の吸着を解除し、
電極４１上に半田ボール１０を載置する。その後、図２
（ｄ）に示すように、電子部品４０をリフロー炉５０で
加熱し、半田メッキ１２を溶融させて半田ボール１０を
電極４１に接続する。
ズル３０を下降させ、吸着ノズル３０の吸着を解除し、
電極４１上に半田ボール１０を載置する。その後、図２
（ｄ）に示すように、電子部品４０をリフロー炉５０で
加熱し、半田メッキ１２を溶融させて半田ボール１０を
電極４１に接続する。
【００２１】このような本実施形態の半田ボールによれ
ば、半田ボール１０の一部に全体が平坦な接合部１０ａ
を形成したことにより、半田ボール１０が電子部品４０
に面接触して載置されるので、低粘着力のフラックス４
２によって半田ボール１０を安定した状態で保持するこ
とができ、半田ボール１０の転がりを防止して容易かつ
正確に位置決めすることができる。
ば、半田ボール１０の一部に全体が平坦な接合部１０ａ
を形成したことにより、半田ボール１０が電子部品４０
に面接触して載置されるので、低粘着力のフラックス４
２によって半田ボール１０を安定した状態で保持するこ
とができ、半田ボール１０の転がりを防止して容易かつ
正確に位置決めすることができる。
【００２２】次に、本発明の第二の実施形態に係る半田
ボールについて説明する。図３は本発明の第二の実施形
態に係る半田ボールを示す断面図である。
ボールについて説明する。図３は本発明の第二の実施形
態に係る半田ボールを示す断面図である。
【００２３】同図に示すように、本実施形態の半田ボー
ル６０は、その接合部６０ａを凹凸形状とした構成とし
てある。このような構成によれば、接合部６０ａの表面
積が拡大され、低粘着力のフラックスによって半田ボー
ル６０をより強固に保持することができる。また、接合
部６０ａが全体的に平面状となっているので、半田ボー
ル６０の転がりを防止することもできる。
ル６０は、その接合部６０ａを凹凸形状とした構成とし
てある。このような構成によれば、接合部６０ａの表面
積が拡大され、低粘着力のフラックスによって半田ボー
ル６０をより強固に保持することができる。また、接合
部６０ａが全体的に平面状となっているので、半田ボー
ル６０の転がりを防止することもできる。
【００２４】次に、本発明の第三の実施形態に係る半田
ボールについて説明する。図４は本発明の第三の実施形
態に係る半田ボールを示す断面図である。
ボールについて説明する。図４は本発明の第三の実施形
態に係る半田ボールを示す断面図である。
【００２５】同図に示すように、本実施形態の半田ボー
ル７０は、その接合部７０ａの凹凸を三角形状とした構
成としてある。
ル７０は、その接合部７０ａの凹凸を三角形状とした構
成としてある。
【００２６】このような構成によれば、上記第二の実施
形態と同様に、接合部７０ａの表面積が拡大され、低粘
着力のフラックスによって半田ボール７０をより強固に
保持することができる。また、接合部７０ａが全体的に
平面状となっているので、半田ボール７０の転がりも防
止することができる。
形態と同様に、接合部７０ａの表面積が拡大され、低粘
着力のフラックスによって半田ボール７０をより強固に
保持することができる。また、接合部７０ａが全体的に
平面状となっているので、半田ボール７０の転がりも防
止することができる。
【００２７】次に、本発明の第四の実施形態に係る半田
ボールについて説明する。図５は本発明の第四の実施形
態に係る半田ボールを示す断面図である。
ボールについて説明する。図５は本発明の第四の実施形
態に係る半田ボールを示す断面図である。
【００２８】同図に示すように、本実施形態の半田ボー
ル８０は、接合部８０ａの全体を半球状に窪ませた構成
としてある。
ル８０は、接合部８０ａの全体を半球状に窪ませた構成
としてある。
【００２９】このような構成によれば、接合部８０ａの
窪みの深さを変えることによって、半田ボール８０を形
成する半田の総量を調整することができ、容易に適量の
半田を供給することができる。これによって、より確実
に半田ブリッジの発生を防止することができる。また、
接合部８０ａが全体的に平面状となっているので、半田
ボール８０の転がりも防止することができる。
窪みの深さを変えることによって、半田ボール８０を形
成する半田の総量を調整することができ、容易に適量の
半田を供給することができる。これによって、より確実
に半田ブリッジの発生を防止することができる。また、
接合部８０ａが全体的に平面状となっているので、半田
ボール８０の転がりも防止することができる。
【００３０】なお、本発明の半田ボールは、上述した第
一〜第四の実施形態に限定されるものではない。
一〜第四の実施形態に限定されるものではない。
【００３１】また、本発明の半田ボールの接合部は、図
１及び図３〜図５に示す形状のものに限らず、電子部品
との接触面が全体的に平面状となる全ての形状のものが
含まれる。
１及び図３〜図５に示す形状のものに限らず、電子部品
との接触面が全体的に平面状となる全ての形状のものが
含まれる。
【００３２】さらに、本発明における接合部の凹凸形状
とは、図３及び図４に示すものに限らず、突起と窪みか
らなるもの及び起伏を有する全て形状のものを含む。
とは、図３及び図４に示すものに限らず、突起と窪みか
らなるもの及び起伏を有する全て形状のものを含む。
【００３３】
【発明の効果】以上のように、本発明の半田ボールによ
れば、容易かつ正確に半田ボールを位置決めすることが
でき、半田ボールの移動，脱落による電子部品の接続不
良を防止することができる。また、高粘着力のクリーム
半田を用いずに、低粘着力のフラックスによって半田ボ
ールを十分に保持できるので、半田の供給量を常に一定
にすることができ、半田ブリッチの発生を防止すること
ができる。したがって、本発明の半田ボールは、特に、
ファインピッチ化された電子部品の接続において絶大な
効果を発揮する。
れば、容易かつ正確に半田ボールを位置決めすることが
でき、半田ボールの移動，脱落による電子部品の接続不
良を防止することができる。また、高粘着力のクリーム
半田を用いずに、低粘着力のフラックスによって半田ボ
ールを十分に保持できるので、半田の供給量を常に一定
にすることができ、半田ブリッチの発生を防止すること
ができる。したがって、本発明の半田ボールは、特に、
ファインピッチ化された電子部品の接続において絶大な
効果を発揮する。
【図１】本発明の第一の実施形態に係る半田ボールを示
す断面図である。
す断面図である。
【図２】同図（ａ）〜（ｅ）は上記半田ボールの一連の
実装工程を示す説明図である。
実装工程を示す説明図である。
【図３】本発明の第二の実施形態に係る半田ボールを示
す断面図である。
す断面図である。
【図４】本発明の第三の実施形態に係る半田ボールを示
す断面図である。
す断面図である。
【図５】本発明の第四の実施形態に係る半田ボールを示
す断面図である。
す断面図である。
【図６】従来の半田ボールを示す断面図である。
【図７】同図（ａ）〜（ｃ）は従来の半田ボールの一連
の実装工程を示す説明図である。
の実装工程を示す説明図である。
【符号の説明】 １０，６０，７０，８０ 半田ボール １０ａ，６０ａ，７０ａ，８０ａ 接合部 １１，６１，７１，８１ コア材 １２，６２，７２，８２ 半田メッキ
Claims (3)
- 【請求項１】 球体形状のコア材の表面に半田メッキを
施して形成された、電子部品の電気的接続に用いられる
半田ボールであって、 前記コア材の球体形状の少なくとも一部を平面状に形成
し、かつ、この平面状部分の表面に半田メッキを平面状
に施して、全体が平坦な接合部を形成し、 この平坦状の接合部が前記電子部品の面上に載置される
ことを特徴とする半田ボール。 - 【請求項２】 前記半田ボールの接合部に凹凸を形成し
た請求項１記載の半田ボール。 - 【請求項３】 前記半田ボールの接合部に窪みを形成し
た請求項１記載の半田ボール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7197096A JP2798011B2 (ja) | 1995-07-10 | 1995-07-10 | 半田ボール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7197096A JP2798011B2 (ja) | 1995-07-10 | 1995-07-10 | 半田ボール |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0927676A JPH0927676A (ja) | 1997-01-28 |
| JP2798011B2 true JP2798011B2 (ja) | 1998-09-17 |
Family
ID=16368665
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7197096A Expired - Fee Related JP2798011B2 (ja) | 1995-07-10 | 1995-07-10 | 半田ボール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2798011B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4732699B2 (ja) * | 2004-02-17 | 2011-07-27 | 神港精機株式会社 | はんだ付け方法 |
| JP5711105B2 (ja) * | 2011-12-14 | 2015-04-30 | 株式会社日本触媒 | 導電性微粒子および異方性導電材料 |
| US10181456B2 (en) * | 2017-03-16 | 2019-01-15 | Intel Corporation | Multi-package integrated circuit assembly with package on package interconnects |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61202792A (ja) * | 1985-03-05 | 1986-09-08 | Nec Corp | ハンダ |
| JPH02234489A (ja) * | 1989-03-08 | 1990-09-17 | Fujitsu Ltd | バンプの形成方法 |
| JPH02244696A (ja) * | 1989-03-16 | 1990-09-28 | Fujitsu Ltd | はんだ供給方法 |
| JPH0817959A (ja) * | 1994-06-28 | 1996-01-19 | Hitachi Chem Co Ltd | はんだボールの製造治具とそれを用いたはんだボールの製造法並びにその治具を用いて半導体パッケージにはんだバンプを形成する方法 |
| JP2590762B2 (ja) * | 1994-11-28 | 1997-03-12 | 日本電気株式会社 | 半田ディスクの構造と半田ボール形成方法 |
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| JPH0927676A (ja) | 1997-01-28 |
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