JP2917595B2 - 金属ボールの形成方法 - Google Patents
金属ボールの形成方法Info
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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
ために用いられる、金属ボールの形成方法に関するもの
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
ために用いられる、金属ボールの形成方法に関するもの
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。
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。
【０００３】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）を半
田ボールを内部に含む異方性導電膜を用いて、基板上の
電極群と接続する方法が知られている。
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）を半
田ボールを内部に含む異方性導電膜を用いて、基板上の
電極群と接続する方法が知られている。
【０００４】また、ＩＣ基板上の電極パッド上に、チタ
ン（Ｔｉ）、パラジウム（Ｐｄ）、金（Ａｕ）等の金属
メッキ部を形成した後、半田ボールをメッキ部に置き、
この半田ボールを溶解して基板上の電極群と接続する方
法が知られている。これらの半田ボールは一般的にアト
マイジング法で製造され、その後篩いや気流分級法を用
いて所望の粒度分布を持つように調整される。
ン（Ｔｉ）、パラジウム（Ｐｄ）、金（Ａｕ）等の金属
メッキ部を形成した後、半田ボールをメッキ部に置き、
この半田ボールを溶解して基板上の電極群と接続する方
法が知られている。これらの半田ボールは一般的にアト
マイジング法で製造され、その後篩いや気流分級法を用
いて所望の粒度分布を持つように調整される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な半田ボールの製造方法においては、均一な半田ボール
を得るためには煩雑な分級作業が必要であった。さら
に、篩いや気流分級法を用いて分級した金属粉体の粒径
は、ある一定の分布を示しており、急峻な粒径分布を有
する金属粉体を効率よく得ることは困難であった。
な半田ボールの製造方法においては、均一な半田ボール
を得るためには煩雑な分級作業が必要であった。さら
に、篩いや気流分級法を用いて分級した金属粉体の粒径
は、ある一定の分布を示しており、急峻な粒径分布を有
する金属粉体を効率よく得ることは困難であった。
【０００６】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、急峻な粒径分布を有
する金属粉体を効率よく簡易に一括して形成し得ること
である。
であり、その目的とするところは、急峻な粒径分布を有
する金属粉体を効率よく簡易に一括して形成し得ること
である。
【０００７】
【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、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し、前
記支持基材を加熱しつつ、超音波または微小振動を加え
て前記凹部に充填された金属ペーストを溶融して、均一
な金属ボールを容易に一括して形成しようとするもので
ある。
決するため、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し、前
記支持基材を加熱しつつ、超音波または微小振動を加え
て前記凹部に充填された金属ペーストを溶融して、均一
な金属ボールを容易に一括して形成しようとするもので
ある。
【０００８】
【作用】本発明の上記した方法によれば、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
直付けするために用いられる、急峻な粒度分布を有する
金属ボールを簡易に一括形成することができる。
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
直付けするために用いられる、急峻な粒度分布を有する
金属ボールを簡易に一括形成することができる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の一実施例の金属ボールの形成
方法について図面に基づき詳細に説明する。
方法について図面に基づき詳細に説明する。
【００１０】（図１（ａ）から（ｃ））は本発明の金属
ボールの形成方法の実施例を示す工程断面図である。
ボールの形成方法の実施例を示す工程断面図である。
【００１１】（図１（ａ）から（ｃ））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（スクレーパ
ー）、４は加熱ヘッドである。
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（スクレーパ
ー）、４は加熱ヘッドである。
【００１２】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１００μ
ｍ□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５
００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。このペースト中の半田粒子の粒度分布は９〜２
６μｍ、平均粒径１５μｍであった。次に加熱ヘッド４
を用いて支持基材１を２３０℃に加熱し、充填された前
記金属ペースト２ａを溶融して（図１（ｃ））に示すよ
うに金属ボール（半田ボール）２ｂが一括形成される。
この半田ボールの微小寸法測定器を用いて測定したとこ
ろ、１００００個測定して４０μｍ±３μｍであった。
（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１００μ
ｍ□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５
００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。このペースト中の半田粒子の粒度分布は９〜２
６μｍ、平均粒径１５μｍであった。次に加熱ヘッド４
を用いて支持基材１を２３０℃に加熱し、充填された前
記金属ペースト２ａを溶融して（図１（ｃ））に示すよ
うに金属ボール（半田ボール）２ｂが一括形成される。
この半田ボールの微小寸法測定器を用いて測定したとこ
ろ、１００００個測定して４０μｍ±３μｍであった。
【００１３】なお、上記実施例においては、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、たとえば
Ｐｂ６２−Ｓｎ３６−Ａｇ２、あるいはＡｕ−Ｓｎ２０
％、Ａｕ−Ｓｎ９０％等の低融点合金または金属でもよ
く、金属ペースト中の金属粉体の最大粒径が支持基材表
面に設けられた凹部の深さの２倍以下であるように調整
された金属ペーストであれば何でもよい。
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、たとえば
Ｐｂ６２−Ｓｎ３６−Ａｇ２、あるいはＡｕ−Ｓｎ２０
％、Ａｕ−Ｓｎ９０％等の低融点合金または金属でもよ
く、金属ペースト中の金属粉体の最大粒径が支持基材表
面に設けられた凹部の深さの２倍以下であるように調整
された金属ペーストであれば何でもよい。
【００１４】また、凹部を有する支持基材としてガラス
を用いたが、他の材質のものでも良く、例えば、ステン
レス板をエッチングし、表面にＴｉＮなどのセラミック
コートをかけて用いることも可能である。さらに金属ボ
ール形成時の雰囲気は空気中のみならず、窒素雰囲気
や、水素を用いた還元性雰囲気なども用いることができ
る。
を用いたが、他の材質のものでも良く、例えば、ステン
レス板をエッチングし、表面にＴｉＮなどのセラミック
コートをかけて用いることも可能である。さらに金属ボ
ール形成時の雰囲気は空気中のみならず、窒素雰囲気
や、水素を用いた還元性雰囲気なども用いることができ
る。
【００１５】また、上記実施例では静止状態で行った
が、支持基材を加熱中に超音波や機械的微小振動を加え
ることにより、凹部中の金属粒子を余すこと無く凝集さ
せることができ、高効率で均一な金属ボールを得ること
ができる。
が、支持基材を加熱中に超音波や機械的微小振動を加え
ることにより、凹部中の金属粒子を余すこと無く凝集さ
せることができ、高効率で均一な金属ボールを得ること
ができる。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の金属ボー
ル形成方法によれば、非常に急峻な粒径分布を有する金
属粉体を容易に一括形成することができ、強いては基板
上の微細端子電極と電子部品の電極パッドとを信頼性よ
く接続することが可能となり、簡易で信頼性の高い電気
的接続が実現できる。
ル形成方法によれば、非常に急峻な粒径分布を有する金
属粉体を容易に一括形成することができ、強いては基板
上の微細端子電極と電子部品の電極パッドとを信頼性よ
く接続することが可能となり、簡易で信頼性の高い電気
的接続が実現できる。
【図１】本発明の一実施例を示す工程断面図
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 ２ｂ 金属ボール ３ スキージ ４ 加熱ヘッド
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B23K 35/40 H01B 1/02
Claims (2)
- 【請求項１】 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
工程と、前記支持基材を加熱しつつ、超音波または微小
振動を加えて前記凹部に充填された金属ペーストを溶融
する工程とからなることを特徴とする金属ボールの形成
方法。 - 【請求項２】 低融点合金または金属を主成分とする金
属ペースト中の金属粉体の最大粒径が支持基材表面に設
けられた凹部の深さの２倍以下であるように調整された
前記金属ペーストを用いることを特徴とする請求項１記
載の金属ボールの形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17948991A JP2917595B2 (ja) | 1991-07-19 | 1991-07-19 | 金属ボールの形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17948991A JP2917595B2 (ja) | 1991-07-19 | 1991-07-19 | 金属ボールの形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0523887A JPH0523887A (ja) | 1993-02-02 |
| JP2917595B2 true JP2917595B2 (ja) | 1999-07-12 |
Family
ID=16066722
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17948991A Expired - Fee Related JP2917595B2 (ja) | 1991-07-19 | 1991-07-19 | 金属ボールの形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2917595B2 (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6528346B2 (en) * | 1994-01-20 | 2003-03-04 | Fujitsu Limited | Bump-forming method using two plates and electronic device |
| JP3765321B2 (ja) * | 1995-06-13 | 2006-04-12 | 日本アルミット株式会社 | 中実球体製造装置 |
| JP4556901B2 (ja) * | 2006-03-31 | 2010-10-06 | 三菱マテリアル株式会社 | 金合金はんだボールの製造方法 |
| CN112313032A (zh) * | 2018-06-26 | 2021-02-02 | 昭和电工材料株式会社 | 各向异性导电膜及其制造方法以及连接结构体的制造方法 |
| US20210114145A1 (en) * | 2018-06-26 | 2021-04-22 | Showa Denko Materials Co., Ltd. | Solder particles |
| WO2020004512A1 (ja) * | 2018-06-26 | 2020-01-02 | 日立化成株式会社 | はんだペースト |
| US20210229222A1 (en) * | 2018-06-26 | 2021-07-29 | Showa Denko Materials Co., Ltd. | Solder particles and method for producing solder particles |
| CN115152007A (zh) * | 2019-12-27 | 2022-10-04 | 昭和电工材料株式会社 | 焊料凸块形成用部件、焊料凸块形成用部件的制造方法及带焊料凸块的电极基板的制造方法 |
| JP7480789B2 (ja) * | 2019-12-27 | 2024-05-10 | 株式会社レゾナック | 接続構造体及び接続構造体の製造方法 |
| JPWO2021131905A1 (ja) * | 2019-12-27 | 2021-07-01 |
-
1991
- 1991-07-19 JP JP17948991A patent/JP2917595B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0523887A (ja) | 1993-02-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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