JP3146767B2 - フリップチップの実装構造および実装方法 - Google Patents

フリップチップの実装構造および実装方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、バンプを有するフリッ
プチップを基板に実装するフリップチップの実装構造お
よび実装方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】フリップチップは、チップにバンプ(突
出電極)を突設したものであり、基板の高密度・高集積
化が著しく向上することから、近年、各種の機器に次第
に多用されるようになってきている。
【0003】図7は従来のフリップチップの実装構造を
示している。図中、1はフリップチップであり、その下
面にバンプ2が突設されている。フリップチップ1は、
バンプ2を基板3の回路パターンの電極4に接地させ、
且つボンド5で接着して実装されている。ボンド5とし
ては、光硬化性樹脂や熱硬化性樹脂などが多用される。
【0004】フリップチップ1を基板3に実装した後、
製品検査が行われる。図中、6は製品検査装置のプロー
ブであり、プローブ6を図示するように基板3の回路パ
ターンに接触させて実際に電流を流すことにより製品検
査が行われる。勿論、製品検査方法は、これ以外の方法
も知られている。
【0005】製品検査の結果、実装状態が不良若しくは
フリップチップ1が不良品であってNG(不合格)の場
合には、フリップチップ1のリペア(差しかえ)が次の
ようにして行われる。すなわち、ボンド5を加熱して軟
化させたうえで、フリップチップ1を基板3から取り除
き、基板3の上面を溶剤などでクリーニングした後、フ
リップチップ1を再度実装する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
のフリップチップ1のリペア作業は、専ら手作業により
行わねばならないため甚だ面倒であるという問題点があ
った。なお、ボンド5で接着する前に製品検査を行うこ
とが考えられ、このようにすればリペアをきわめて簡単
に行えるのであるが、バンプ2はボンド5が硬化収縮す
ることにより電極4に接着されるものであるため、ボン
ド5の硬化前に製品検査を行うことは実際上できないも
のである。
【0007】そこで本発明は、製品検査の結果がNGの
場合に、フリップチップのリペアを簡単に行えるフリッ
プチップの実装構造および実装方法を提供することを目
的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】このために本発明は、フ
リップチップと基板の間に弾性リングを介在させ、この
弾性リングの内部空間に真空圧を付与してフリップチッ
プを基板に真空吸着するとともに、フリップチップをボ
ンドにより基板に接着するようにしたものである。
【0009】
【作用】上記構成によれば、フリップチップのバンプを
弾性リングの内部空間の真空圧で基板の電極に押し付け
た段階、すなわちボンドで接着する前の段階で製品検査
を行えるので、製品検査の結果がNGの場合には、簡単
にリペアができ、またOK(合格)であれば、そのまま
ボンドで接着することができる。
【0010】
【実施例】次に、図面を参照しながら本発明の実施例を
説明する。
【0011】図1は、本発明の一実施例におけるフリッ
プチップの実装構造を示している。図中、11はフリッ
プチップであり、その下面の回路面にはバンプ12が突
設されている。13は基板であり、その上面には回路パ
ターンの電極14が形成されている。
【0012】フリップチップ11と基板13の間には弾
性リング16が介在している。後述する方法により、弾
性リング16の内部空間Tには真空圧が付与されてい
る。フリップチップ11はこの真空圧により基板13に
真空吸着されており、このため弾性リング16は押し潰
されるようにやや圧縮されている。15はボンドであ
り、フリップチップ11を基板13に接着している。こ
のボンド15は、弾性リング16の外側にのみ塗布され
ている。ボンド15としては、光硬化性樹脂や熱硬化性
樹脂が用いられる。
【0013】次に図2〜図5を参照しながら、フリップ
チップ11の実装方法を工程順に説明する。
【0014】図2および図3は、一連の実装工程を示し
ている。まず、図2(a)に示すように、基板13の上
面に弾性リング16を搭載したあと、フリップチップ1
1を基板13に搭載する(図2(a)の鎖線参照)。こ
の場合、バンプ12が電極14上に位置するように搭載
する。なお弾性リング16をフリップチップ11の下面
に付着させておき、このフリップチップ11を基板13
に搭載するようにしてもよい。
【0015】次に、図2(b)に示すように真空吸引を
行う。21はケーシング、22はケーシング21に連結
されたパイプであり、パイプ22にはバルブ23と真空
ポンプ24が接続されている。フリップチップ11が搭
載された基板13はケーシング21の内部に収納され、
真空ポンプ24を駆動してケーシング21の内部を真空
吸引する。
【0016】するとケーシング21内の気圧は低下する
が、このとき、弾性リング16とフリップチップ11の
下面と基板13の上面で包囲された内部空間T内の空気
は、弾性リング16とフリップチップ11の下面や基板
13の上面との微小なすき間から外部に吸い出され(破
線矢印参照)、内部空間T内の気圧も低下する。
【0017】図4は、真空吸引する前、すわち図2
(a)において鎖線で示す状態におけるフリップチップ
11と基板13の拡大断面図である。図示するように、
両者の間には弾性リング16が介在しているため、バン
プ12は電極14に接地できず、微小なすき間Gが存在
する。次に図2(b)に示すように真空吸引を行ったあ
と、真空ポンプ24の駆動を停止し、ケーシング21を
開いてケーシング21の内部を常圧に戻すと、内部空間
T内の真空圧によりフリップチップ11は下方へ真空吸
引され、弾性リング16は押し潰されてバンプ12は電
極14にしっかり接地する(図4において鎖線参照)。
【0018】以上のようにしてバンプ12を電極14に
接地させてフリップチップ11を基板13に仮止めした
ならば、次に図2(c)に示すように製品検査装置のプ
ローブ6を電極14に接触させ、実際にフリップチップ
11に電流を流して製品検査を行う。
【0019】製品検査に合格した場合は、図3(a)に
示すように、ボンド15をディスペンサ26などの塗布
手段により塗布し、次に図3(b)に示すようにボンド
15に光源27の光を照射してボンド15を硬化させれ
ば、図1に示す実装が終了する。
【0020】図2(c)に示す製品検査においてNGの
場合には、図5に示す方法によりフリップチップ11の
リペアを行う。すなわち図5において、この段階ではボ
ンド15は塗布されていないので、治具28や指先によ
りフリップチップ11を把持して、内部空間Tの真空圧
に抗して持ち上げれば、フリップチップ11は簡単に基
板13から取り除ける。次にこの基板13にフリップチ
ップ11を再度搭載し、上述の工程を繰り返す。
【0021】次に、本発明の他の実施例を説明する。図
6において、29は上板であり、その下面にフリップチ
ップ11がボンド30により接着されている。弾性リン
グ16は上板29と基板13の間に介在しており、その
外側にボンド15が塗布されている。
【0022】このものも、図2および図3に示す方法と
同様の方法により実装される。すなわち、フリップチッ
プ11が接着された上板29を基板13に搭載した後、
弾性リング16の内部空間Tを真空吸引してバンプ12
を電極14に押し付け、電極14にプローブ6を接触さ
せて製品検査を行う。そして合格ならばボンド15を硬
化させて上板29を基板13に接着し、またNGなら
ば、上板29を基板13から取りはずしてリペアを行
う。勿論弾性リング16は、予め基板13上に搭載して
もよく、あるいは上板29の下面に貼着してもよい。
【0023】本発明は上記実施例に限定されないのであ
って、例えば第1実施例において、基板13には複数個
のフリップチップ11を搭載してもよく、あるいは第2
の実施例においては、上板29に複数個のフリップチッ
プ11を接着してもよいものである。また製品検査の具
体的手段も上記実施例には限定されないものである。
【0024】
【発明の効果】本発明によれば、弾性リングの内部空間
の真空圧によりフリップチップやフリップチップの上板
を基板に真空吸着して仮止めした段階、すなわちボンド
で接着する前の段階で製品検査を行えるので、製品検査
結果がNGの場合には、フリップチップのリペアを簡単
に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例におけるフリップチップの実
装構造の断面図
【図2】(a)本発明の一実施例におけるフリップチッ
プの実装工程図 (b)本発明の一実施例におけるフリップチップの実装
工程図 (c)本発明の一実施例におけるフリップチップの実装
工程図
【図3】(a)本発明の一実施例におけるフリップチッ
プの実装工程図 (b)本発明の一実施例におけるフリップチップの実装
工程図
【図4】本発明の一実施例におけるフリップチップの実
装状態の部分拡大断面図
【図5】本発明の一実施例におけるフリップチップのリ
ペア中の正面図
【図6】本発明の他の実施例におけるフリップチップの
実装構造の断面図
【図7】従来のフリップチップの実装構造の断面図
【符号の説明】
11 フリップチップ 12 バンプ 13 基板 14 電極 15 ボンド 16 弾性リング T 内部空間

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】フリップチップの下面に突設されたバンプ
    を基板の電極に接地させて実装するフリップチップの実
    装構造であって、フリップチップと基板の間に弾性リン
    グを介在させ、この弾性リングの内部空間に真空圧を付
    与してフリップチップを基板に真空吸着させるととも
    に、フリップチップをボンドにより基板に接着すること
    を特徴とするフリップチップの実装構造。
  2. 【請求項2】フリップチップと基板の間に弾性リングを
    介在させて、フリップチップを基板に搭載する工程と、 前記弾性リングの内部空間を真空吸引することにより、
    前記フリップチップの下面に突設されたバンプを前記基
    板の上面に形成された電極に押し付ける工程と、 前記フリップチップに電流を流して製品検査を行う工程
    と、 前記製品検査に合格したならば、前記フリップチップを
    前記基板にボンドにより接着し、また不合格ならば前記
    基板から取り除く工程と、 を含むことを特徴とするフリップチップの実装方法。
  3. 【請求項3】フリップチップの下面に突設されたバンプ
    を基板の電極に接地させて実装するフリップチップの実
    装構造であって、フリップチップの上板と基板の間に弾
    性リングを介在させ、この弾性リングの内部空間に真空
    圧を付与してフリップチップを基板に真空吸着させると
    ともに、上板をボンドにより基板に接着することを特徴
    とするフリップチップの実装構造。
  4. 【請求項4】フリップチップの上板と基板の間に弾性リ
    ングを介在させて、フリップチップを基板に搭載する工
    程と、 前記弾性リングの内部空間を真空吸引することにより、
    前記フリップチップの下面に突設されたバンプを前記基
    板の上面に形成された電極に押し付ける工程と、 前記フリップチップに電流を流して製品検査を行う工程
    と、 前記製品検査に合格したならば、前記上板を前記基板に
    ボンドにより接着し、また不合格ならば前記基板から取
    り除く工程と、 を含むことを特徴とするフリップチップの実装方法。
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