JP3191869B2 - 金属球の搭載治具 - Google Patents
金属球の搭載治具Info
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- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/11—Manufacturing methods
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、主として、フラッ
クスを塗布したＬＳＩチップ上にある電極に、金属球を
位置合わせして、装着する際に使用する、金属球の搭載
治具に関するものである。
クスを塗布したＬＳＩチップ上にある電極に、金属球を
位置合わせして、装着する際に使用する、金属球の搭載
治具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】この種の搭載治具は、ＢＧＡ（ボールグ
リッドアレイ）のパッケージやＣＳＰ（チップサイズパ
ッケージ）において、チップ上の電極に、金属球を位置
合わせするのに使用される。前者のパッケージでは、金
属球の直径が０．６ｍｍ前後であり、既に実用化が始ま
った後者のパッケージでは、０．３ｍｍ〜０．４ｍｍで
あり、現在開発中のパッケージでは、更に小径の、０．
１５ｍｍが対象となっている。
リッドアレイ）のパッケージやＣＳＰ（チップサイズパ
ッケージ）において、チップ上の電極に、金属球を位置
合わせするのに使用される。前者のパッケージでは、金
属球の直径が０．６ｍｍ前後であり、既に実用化が始ま
った後者のパッケージでは、０．３ｍｍ〜０．４ｍｍで
あり、現在開発中のパッケージでは、更に小径の、０．
１５ｍｍが対象となっている。
【０００３】各メーカで独自に開発された金属球の搭載
方法では、金属球の直径が０．３ｍｍ以上で、既に技術
的に解決されているが、０．１５ｍｍ以下の直径につい
ては静電気や汚れの影響が顕著になるので、その搭載方
法が限られてくる。
方法では、金属球の直径が０．３ｍｍ以上で、既に技術
的に解決されているが、０．１５ｍｍ以下の直径につい
ては静電気や汚れの影響が顕著になるので、その搭載方
法が限られてくる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】既に開発された各社の
搭載方式を検討してみると、Ｓ社では、金属球の直径が
０．０４ｍｍの実績があるが、Ｍ社では搭載治具に問題
が残っており、何れの場合も、実用化には、可成りの困
難性を抱えている。しかし、上述のパッケージでは、今
後、要求される金属球の直径は、ますます小さくなり、
これを搭載する技術の開発が待たれている。
搭載方式を検討してみると、Ｓ社では、金属球の直径が
０．０４ｍｍの実績があるが、Ｍ社では搭載治具に問題
が残っており、何れの場合も、実用化には、可成りの困
難性を抱えている。しかし、上述のパッケージでは、今
後、要求される金属球の直径は、ますます小さくなり、
これを搭載する技術の開発が待たれている。
【０００５】ここでの具体的な問題は、金属球が小さく
なり、その配列ピッチも小さくする条件を満足させるた
めの搭載治具では、金属球を吸着する金属球吸着穴を吸
着板に形成する場合に、加工技術の関係から吸着板を可
成り薄くする必要があるが、一方では、金属球を保持し
た状態で、対向電極に金属球を押し付ける必要から、吸
着板に所要の強度を保たせ、吸着板に反りが生じて金属
球の吸着が不安定になるのを、確実に避けなければなら
ない。
なり、その配列ピッチも小さくする条件を満足させるた
めの搭載治具では、金属球を吸着する金属球吸着穴を吸
着板に形成する場合に、加工技術の関係から吸着板を可
成り薄くする必要があるが、一方では、金属球を保持し
た状態で、対向電極に金属球を押し付ける必要から、吸
着板に所要の強度を保たせ、吸着板に反りが生じて金属
球の吸着が不安定になるのを、確実に避けなければなら
ない。
【０００６】本発明は、上記事情に基づいてなされたも
ので、吸着板に形成した金属球吸着穴で金属球を吸着し
た状態で、前記吸着板をチップ上の電極に向けて接近動
作して、前記金属球を前記電極に押し付ける際に、吸着
板の反りを防止して、金属球の吸着状態を安定に保持で
きるようにした、金属球の搭載治具を提供しようとする
ものである。
ので、吸着板に形成した金属球吸着穴で金属球を吸着し
た状態で、前記吸着板をチップ上の電極に向けて接近動
作して、前記金属球を前記電極に押し付ける際に、吸着
板の反りを防止して、金属球の吸着状態を安定に保持で
きるようにした、金属球の搭載治具を提供しようとする
ものである。
【０００７】このため、本発明では、金属球吸着穴を備
えた吸着板と、前記吸着板の裏側で、前記吸着板を支持
する吸着板固定治具により、前記吸着板と共に真空吸引
室を構成する金属球の搭載治具において、前記吸着板固
定治具の底面には前記真空吸引室内を真空引きするため
の真空引き穴が形成されており、且つ前記吸着板の裏面
を、その金属球吸着穴の間に位置して支持するように、
前記吸着板固定治具に支持部を設け、吸着板の反りを防
止するように構成したことを特徴とする。
えた吸着板と、前記吸着板の裏側で、前記吸着板を支持
する吸着板固定治具により、前記吸着板と共に真空吸引
室を構成する金属球の搭載治具において、前記吸着板固
定治具の底面には前記真空吸引室内を真空引きするため
の真空引き穴が形成されており、且つ前記吸着板の裏面
を、その金属球吸着穴の間に位置して支持するように、
前記吸着板固定治具に支持部を設け、吸着板の反りを防
止するように構成したことを特徴とする。
【０００８】この場合、本発明の実施の形態として、前
記金属球吸着穴の間に位置して吸着板の裏面を支持する
ための前記支持部は、格子状に形成された壁面の正面縁
を、前記吸着板の裏面に当接する構造であり、前記壁面
で仕切られた前記真空吸引室の区画には、真空引きのた
めの真空引き穴が形成されていること、更には、前記吸
着板固定治具の正面には、前記吸着板を吸着するための
吸着板吸着穴が開口しており、これには吸引力が与えら
れる構成になっていることが好ましい。
記金属球吸着穴の間に位置して吸着板の裏面を支持する
ための前記支持部は、格子状に形成された壁面の正面縁
を、前記吸着板の裏面に当接する構造であり、前記壁面
で仕切られた前記真空吸引室の区画には、真空引きのた
めの真空引き穴が形成されていること、更には、前記吸
着板固定治具の正面には、前記吸着板を吸着するための
吸着板吸着穴が開口しており、これには吸引力が与えら
れる構成になっていることが好ましい。
【０００９】このような構成では、金属球吸着穴の領域
で、吸着板を支持するために、吸着板固定具に支持部を
設けたので、金属球をＬＳＩなどのチップ上の電極に押
し付けた際に、吸着板に反りが発生しないので、金属球
が吸着穴から抜け落ちることなく、電極上に安定して搭
載できる。このため、金属球をより小型化した場合の、
これに対応する小径の吸着穴を加工することができる薄
い吸着板が採用できる。
で、吸着板を支持するために、吸着板固定具に支持部を
設けたので、金属球をＬＳＩなどのチップ上の電極に押
し付けた際に、吸着板に反りが発生しないので、金属球
が吸着穴から抜け落ちることなく、電極上に安定して搭
載できる。このため、金属球をより小型化した場合の、
これに対応する小径の吸着穴を加工することができる薄
い吸着板が採用できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の金属球の搭載治具
について、その実施の形態を、図面を参照して具体的に
説明する。ここで、図１は、本発明の金属球搭載治具の
断面図であり、図２は下面図であり、図３は使用説明図
である。
について、その実施の形態を、図面を参照して具体的に
説明する。ここで、図１は、本発明の金属球搭載治具の
断面図であり、図２は下面図であり、図３は使用説明図
である。
【００１１】本発明に係わる金属球搭載治具は、金属球
の直径よりも若干小さい直径の金属球吸着穴５を、所望
の配列パターン（例えば、縦横配列で、所定ピッチにな
るパターン）で、複数個、配置した吸着板４と、吸着板
４の裏側で、該吸着板を支持する吸着板固定治具１とよ
り構成されており、ここには、金属球を吸着するための
真空引き穴３と、吸着板４を固定するため、その裏面の
四隅に形成した吸着板吸着穴２と、吸着板４の金属球吸
着穴５の近傍を、吸着板４の裏側から支持する吸着板支
持部１０とが設けられている。なお、前記吸着板４と吸
着板固定治具１とで、真空吸引室が形成されていて、こ
こには、金属球吸着穴５および真空引き穴３が連通して
いる。
の直径よりも若干小さい直径の金属球吸着穴５を、所望
の配列パターン（例えば、縦横配列で、所定ピッチにな
るパターン）で、複数個、配置した吸着板４と、吸着板
４の裏側で、該吸着板を支持する吸着板固定治具１とよ
り構成されており、ここには、金属球を吸着するための
真空引き穴３と、吸着板４を固定するため、その裏面の
四隅に形成した吸着板吸着穴２と、吸着板４の金属球吸
着穴５の近傍を、吸着板４の裏側から支持する吸着板支
持部１０とが設けられている。なお、前記吸着板４と吸
着板固定治具１とで、真空吸引室が形成されていて、こ
こには、金属球吸着穴５および真空引き穴３が連通して
いる。
【００１２】更に詳述すれば、前述の吸着板支持部１０
は、図示のように、容器形の吸着板固定治具１の内部を
格子状に仕切る壁面で構成され、その壁面の正面縁が吸
着板４の裏面に当接されている。なお、この実施の形態
では、前記壁面は、その正面縁から遠ざかるに連れて、
その厚みを増すような、台形状断面になっていて、吸着
板４に加わる押圧力に対向できるようになっている。
は、図示のように、容器形の吸着板固定治具１の内部を
格子状に仕切る壁面で構成され、その壁面の正面縁が吸
着板４の裏面に当接されている。なお、この実施の形態
では、前記壁面は、その正面縁から遠ざかるに連れて、
その厚みを増すような、台形状断面になっていて、吸着
板４に加わる押圧力に対向できるようになっている。
【００１３】また、この実施の形態では、前記壁面で仕
切られた、前記真空吸引室の区画毎に、これに対向する
位置で、金属球吸着穴５および真空引き穴３がそれぞれ
連通している。なお、真空引き穴３や吸着板吸着穴２
は、図示しない真空ポンプなどに連通されて、吸引力を
受けるようになっている。
切られた、前記真空吸引室の区画毎に、これに対向する
位置で、金属球吸着穴５および真空引き穴３がそれぞれ
連通している。なお、真空引き穴３や吸着板吸着穴２
は、図示しない真空ポンプなどに連通されて、吸引力を
受けるようになっている。
【００１４】図３には、ＬＳＩチップ７の電極８に対応
して、金属球６を搭載した状態の断面が示されている。
この実施の形態における金属球６の搭載方法は以下の通
りである。即ち、予め、金属球６を真空引き穴３から真
空引きして、吸着板４の金属球吸着穴５に整列してお
き、これを、フラックス９を塗布したＬＳＩチップ７の
各電極８と位置合わせして、荷重を掛けて押し付ける。
その後、金属球６の真空引きを止める。
して、金属球６を搭載した状態の断面が示されている。
この実施の形態における金属球６の搭載方法は以下の通
りである。即ち、予め、金属球６を真空引き穴３から真
空引きして、吸着板４の金属球吸着穴５に整列してお
き、これを、フラックス９を塗布したＬＳＩチップ７の
各電極８と位置合わせして、荷重を掛けて押し付ける。
その後、金属球６の真空引きを止める。
【００１５】金属球６をＬＳＩチップ７の電極８上に押
し付けた時、吸着板４は吸着板支持部１０によって、所
望スパンで支持されているので、吸着板４が薄くても、
反ることがなく、金属球吸着穴５は金属球６を確実に吸
着保持でき、外れ落ちる畏れがないので、不良品を発生
することなく、安定して搭載できる。
し付けた時、吸着板４は吸着板支持部１０によって、所
望スパンで支持されているので、吸着板４が薄くても、
反ることがなく、金属球吸着穴５は金属球６を確実に吸
着保持でき、外れ落ちる畏れがないので、不良品を発生
することなく、安定して搭載できる。
【００１６】
【実施例】（実施例１）本実施例では、金属球吸着穴５
のピッチは０．２５ｍｍとしており、吸着板支持部１０
の、吸着板４に接する部分（正面縁）の幅は０．１ｍ
ｍ、上部（付け根部分）の幅は０．８ｍｍ、高さは、１
ｍｍにしている。このような逆台形にすることで、吸着
板４に掛かる押圧力を受けるのに十分な、吸着板支持部
１０の強度を確保できる。
のピッチは０．２５ｍｍとしており、吸着板支持部１０
の、吸着板４に接する部分（正面縁）の幅は０．１ｍ
ｍ、上部（付け根部分）の幅は０．８ｍｍ、高さは、１
ｍｍにしている。このような逆台形にすることで、吸着
板４に掛かる押圧力を受けるのに十分な、吸着板支持部
１０の強度を確保できる。
【００１７】吸着板支持部１０の加工方法には放電加工
を用いる。金属球６の配列にスペースがある（配列ピッ
チが大きい）場合には、吸着板支持部１０の先端（正面
縁）の幅を広くすることができるので、この場合は、切
削加工を用いてもよい。
を用いる。金属球６の配列にスペースがある（配列ピッ
チが大きい）場合には、吸着板支持部１０の先端（正面
縁）の幅を広くすることができるので、この場合は、切
削加工を用いてもよい。
【００１８】また、吸着板４の材料は、ステンレスやニ
ッケルなどの金属、ガラスなどの無機系材料、樹脂材料
などを用いる。吸着孔２の加工方法は、用いる材料によ
り選択する必要があり、金属材料の場合は、機械加工、
エッチング加工、電鋳加工を用い、ガラス材料の場合は
エッチング加工を用い、樹脂材料の場合は機械加工ある
いは注型、成型などを用いる。
ッケルなどの金属、ガラスなどの無機系材料、樹脂材料
などを用いる。吸着孔２の加工方法は、用いる材料によ
り選択する必要があり、金属材料の場合は、機械加工、
エッチング加工、電鋳加工を用い、ガラス材料の場合は
エッチング加工を用い、樹脂材料の場合は機械加工ある
いは注型、成型などを用いる。
【００１９】金属球６の材料は、ＬＳＩチップなどの実
装に用いる金属であり、はんだ、金、銅、あるいは、こ
れらを複合した金属である。
装に用いる金属であり、はんだ、金、銅、あるいは、こ
れらを複合した金属である。
【００２０】（実施例２）本発明の他の実施例として、
吸着板固定治具１と吸着板支持部１０とは、一体ものか
らの加工ではなく、分割した別部材のものを貼り合わせ
た構成にすることができる。また、吸着板支持部１０の
断面形状は、上述の逆台形状ではなく、ストレート形で
もよい。特に、吸着板４に接する部分の形状は、上述の
ように、格子形状の壁面としないで、多数の突起からな
る剣山形状にしてもよい。
吸着板固定治具１と吸着板支持部１０とは、一体ものか
らの加工ではなく、分割した別部材のものを貼り合わせ
た構成にすることができる。また、吸着板支持部１０の
断面形状は、上述の逆台形状ではなく、ストレート形で
もよい。特に、吸着板４に接する部分の形状は、上述の
ように、格子形状の壁面としないで、多数の突起からな
る剣山形状にしてもよい。
【００２１】また、金属球の材料は、錫・鉛はんだが主
として用いられるが、実施例１でも既述したように、
金、銅、ニッケルや、樹脂に金属皮膜をメッキしたもの
でもよい。
として用いられるが、実施例１でも既述したように、
金、銅、ニッケルや、樹脂に金属皮膜をメッキしたもの
でもよい。
【００２２】
【発明の効果】本発明は、以上詳述したように、吸着板
支持部で、吸着板の金属球吸着穴の近傍を裏面から支持
しているから、吸引力、押圧力で、吸着板が反り返る畏
れがなく、金属球を不良なく、安定して、ＬＳＩチップ
などの上に搭載できる。
支持部で、吸着板の金属球吸着穴の近傍を裏面から支持
しているから、吸引力、押圧力で、吸着板が反り返る畏
れがなく、金属球を不良なく、安定して、ＬＳＩチップ
などの上に搭載できる。
【図１】本発明の実施の形態を示す縦断側面図である。
【図２】同じく、吸着板を取り外した状態の吸着固定治
具１の正面図である。
具１の正面図である。
【図３】同じく、使用態様を示す縦断側面図である。
１ 吸着板固定治具 ２ 吸着板吸着穴 ３ 真空引き穴 ４ 吸着板 ５ 金属球吸着穴 ６ 金属球 ７ ＬＳＩチップ ８ 電極 ９ フラックス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/60 B23K 3/06 B23P 19/00 B23P 21/00 H01L 23/12
Claims (6)
- 【請求項１】 金属球吸着穴を備えた吸着板と、前記吸
着板の裏側で、前記吸着板を支持する吸着板固定治具に
より、前記吸着板と共に真空吸引室を構成する金属球の
搭載治具において、前記吸着板固定治具の底面には前記
真空吸引室内を真空引きするための真空引き穴が形成さ
れており、且つ前記吸着板の裏面を、その金属球吸着穴
の間に位置して支持するように、前記吸着板固定治具に
支持部を設け、吸着板の反りを防止するように構成した
ことを特徴とする金属球の搭載治具。 - 【請求項２】 前記金属球吸着穴の間に位置して吸着板
の裏面を支持するための前記支持部は、格子状に形成さ
れた壁面の正面縁を、前記吸着板の裏面に当接する構造
であり、前記壁面で仕切られた前記真空吸引室の区画に
対応する前記吸着板固定治具の底面に前記真空引き穴が
形成されていることを特徴とする請求項１に記載の金属
球の搭載治具。 - 【請求項３】 前記吸着板固定治具の正面には、前記吸
着板を吸着するための吸着板吸着穴が開口しており、こ
れには吸引力が与えられる構成になっていることを特徴
とする請求項１あるいは２に記載の金属球の搭載治具。 - 【請求項４】 前記格子状に形成された壁面は、その正
面縁から遠ざかるに連れて、その厚みを増すような、台
形状断面になっていることを特徴とする請求項２に記載
の金属球の搭載治具。 - 【請求項５】 金属球吸着穴を備えた吸着板と、前記吸
着板の裏側で、前記吸着板を支持する吸着板固定治具に
より、前記吸着板と共に真空吸引室を構成する金属球の
搭載治具において、前記吸着板の裏面を、その金属球吸
着穴の間に位置して支持するように、前記吸着板固定治
具に支持部が設けられ、かつ、前記吸着板固定治具の正
面には、前記吸着板を吸着するための吸着板吸着穴が開
口されており、これには吸引力が与えられる構成となっ
ていることを特徴とする金属球の搭載治具。 - 【請求項６】 前記金属球吸着穴の間に位置して吸着板
の裏面を支持するための前記支持部は、格子状に形成さ
れた壁面の正面縁を、前記吸着板の裏面に当接する構造
であり、前記壁面で仕切られた前記真空吸引室の区画に
は、真空引き のための真空引き穴が形成されていること
を特徴とする請求項５に記載の金属球の搭載治具。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00454699A JP3191869B2 (ja) | 1999-01-11 | 1999-01-11 | 金属球の搭載治具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00454699A JP3191869B2 (ja) | 1999-01-11 | 1999-01-11 | 金属球の搭載治具 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000208545A JP2000208545A (ja) | 2000-07-28 |
| JP3191869B2 true JP3191869B2 (ja) | 2001-07-23 |
Family
ID=11587060
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00454699A Expired - Fee Related JP3191869B2 (ja) | 1999-01-11 | 1999-01-11 | 金属球の搭載治具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3191869B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6088110B1 (ja) * | 2016-11-25 | 2017-03-01 | 広樹 斉藤 | ストレッチ用具及びストレッチ方法 |
-
1999
- 1999-01-11 JP JP00454699A patent/JP3191869B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6088110B1 (ja) * | 2016-11-25 | 2017-03-01 | 広樹 斉藤 | ストレッチ用具及びストレッチ方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000208545A (ja) | 2000-07-28 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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