JPH01200641A - はんだキヤリア - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、半導体装置で高密度の接続パッド部へ均一、
かつ、多数個の微小はんだバンプを一括形成できるはん
だキャリアに係り、特に、高精度ではんだ量を確保でき
る突起部と離型剤膜を形成させたはんだキャリアに関す
る。

〔従来の技術〕

従来の半導体装部へのはんだの供給方法は、一般に公知
のはんだ蒸着、はんだめっき、あるいは、はんだペース
ト印刷等の方式があるが、蒸着方式ではＳｎベースはん
だ供給の場合、Ｓｎ蒸気圧の関係から所定量を得るのに
長時間を要し、また、めっきやペースト印刷方式では、
はんだ量のバラツキが大きいなど、いずれも難点があっ
た。

なお、この種の方法として関連するものには、例えば、
特開昭６０−２３４３９６号公報が挙げられる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術では、高密度実装部への微小で均一、かつ
、一定量のはんだを供給する方法は、そのはんだ量のバ
ラツキに考慮されておらず、接合部のはんだ量の不足に
よる不均一な接続バンプ形成、ひいては、半導体装部の
接続信頼性の低下などの問題があった。

本発明の目的は、高密度接続バット部をもつ半導体装部
へ、微小で均一、かつ、一定量の多数個のはんだバンプ
を一括形成させることができる高精度のはんだキャリア
を安価に作製できる構造を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、半導体微小接続パッド部に相対して微小円
錐型のスルーホールをもち、溶融はんだと反応しないメ
タルシートのスルーホール部に所要量のはんだをホット
プレス加工、あるいは、熱間ロール圧延等の方法で圧入
し、メタルシート上のはんだ薄膜残渣を除去してから接
続パッド部に位置合せをし、加熱溶融分離して微小で、
均一、かつ、一定量のはんだバンプを形成させることが
できるはんだキャリア構造を、スルーホールの一方の開
放端外部にシー１へ面より位置の高い輪状の微小突起を
設け、突起間のシート面上にはんだと密着性のない離型
剤膜を形成することにより達成される。

〔作用〕

微小のスルーホールの一方の開放端外部に微小突起を形
成させたはんだキャリア構造は、メタルシートのスルー
ホールにはんだをホットプレス加工等で圧入する場合、
はんだが加圧によってスルーホール内部に圧入する部分
以外はメタルシート面上に薄膜はんだ残渣となって残る
が、突起部がメタルシート面より高くなっているのでこ
れらの部分で薄膜はんだ残渣の厚さが異なり、シート面
上での厚さが大であるのに対し、突起部は極ｔ’Ｊ膜化
される。従って、はんだ残渣を剥離除去させる場合に、
はんだ残渣膜のうすい突起部で容易に切断され、剥離除
去が確実となる。それによって、薄膜はんだ残渣をスチ
ールブラシ等で研削除去する方法とを比較してもはんだ
量のバラツキが少くなく均一で一定量のスルーホール圧
入はんだを確保することができる。

また、突起間のメタルシート面上に、はんだと密着性の
ないｍ型肌を形成させることにより、剥離除去が容易と
なり、スチールブラシ等による研削除去方法より短時間
で除去でき、従って高精度て低コストのはんだキャリア
が得られる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図ないし第４図により説
明する。

第１図は、本発明におけるはんだキャリア構造の断面（
ａ）及び拡大断面図（ｂ）である。

はんだと直接溶融反応しないメタルシート１（例えばス
テンレス鋼）に、半導体微小パッド部に相対させて微小
の円錐型スルーホール２を形成する部分以外のメタルシ
ート面を、予めスルーホール２の一方の開放端部に微小
の突起１ａ（幅：１０〜３０μｍ）を形成できる面を残
し、深さ８１０〜５０μｍの浅い四部に加工する。この
加工方法は、レジストを塗布した部分以外を単にエツチ
ングするか、あるいは、特殊エツチング方法（例えば超
音波を印加させながらエツチングする）により高精度で
形成できる。つぎに、レジストを除去してから、微小突
起部と加工の凹部に再度レジストを塗布し、それ以外の
部分、すなわち、スルーホールを形成させる部分２を特
殊エツチングで加工する。このようにしてメタルシート
に貫通スルーホールを形成させた後は、レジス１〜を除
去し、メタルシートの四部にはんだと密着性のない離型
剤膜（例えば、有機材料からなる耐熱性樹脂ＰＩＱ等）
を薄く塗布する。（第１図（ｂ））第２図は１本発明の
はんだキャリア構造で、スルーホール部にはんだを圧入
する方法を説明する断面図である。

第２図で、４は金属製の平滑盤で、プレス加工やロール
圧延で変形しない材料からなる。５ははんだ箔で、例え
ば、５Ｎ−４０％ｐｂはんだである。６は圧延ロールで
６ａは回転方向の矢印である。

平滑盤４の上に、第１図のようにスルーホール２、微小
突起部１ａ、凹部に離型膜３を形成させたメタルシート
１を置く。次いで、微小突起部を形成させたメタルシー
ト面に、スルーホール内に圧入できる厚さ以上、すなわ
ち、メタルシー１〜１の厚さ以上のはんだ箔を載せる。

その上部より圧延ロール６で圧延する（場合によっては
プレス加工でもよい）とはんだはスルーホール内に圧入
２ａされ、突起部では極薄膜層（厚さ８３〜５μｍ）と
なり凹部では２０〜５０μｍのはんだ残渣膜が形成され
る。凹部のはんだ残渣膜はスルーホール部の外側で全て
連結となっている。またスルーホール部にはんだを圧入
する場合、メタルシート及びはんだや全体の治工具等を
含め雰囲気温度を、はんだの固相温度近傍（例えば１８
０〜１８３℃）まで上昇させて行なうと前述のような圧
入及び薄膜残渣部を形成させることができる。

第３図、並びに、第４図は、前述のはんだ薄膜残渣を剥
離除去させる方法の説明のための断面図（第３図）と斜
視図（第４図）である。

第３図に示すように、圧入したはんだの凹部のはんだ残
渣５ｂは凹部の深さの分だけ厚く、また、四部の底の部
分にｉｉ離型膜３を形成しであるので圧入力１ド■−で
の密着がなく、はんだ残渣を矢印７の方向に引張ると簡
単に四部から剥離される。そして、微小突起部１ａでは
ばんだ残渣５ａが極薄であるため突起部の外幅部で切断
される。このように、メタルシート１のスルーホールの
一方の開放部の外部に、微小の突起を設け、凹部に離型
膜を形成させることにより、スルーホールへのはんだ圧
入によるその残渣は簡即に剥離され、第４図に示すよう
に、スルーホール部以外の残渣は効率よく全てを容易に
除去することができ、従って、はんだ残渣をワイヤブラ
シ等の機械的な切削加工で除去するようなはんだ量への
バラツキがなく、また、所要時間が少なく高精度の微小
はんだ量を安価に供給することができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、高密度接続パッド部をもつ半導体装部
へ高精度な微小はんだ量を供給できるはんだキャリアを
安価に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のはんだキャリア用メタルシ
ート構造の断面図、第２図は本発明のメタルシートのス
ルーホール部にはんだを圧入する方法の説明図、第３図
は薄膜はんだ残置を除去する状況説明図、第４′図は薄
膜はんだ残渣をメタルシートから全域にわたって剥離さ
せる斜視図である。 １・・メタルシー１へ、１ａ・・微小突起部、２・・・
貫通スルーホール、２ａ・・圧入はんだ、３・・・離型
剤膜。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、溶融はんだに対し非反応性材料からなる自己支持性
   のシートに設けた複数の微小貫通孔の一方の開方端の外
   部に、前記微小貫通孔のないシート面より高い輪状の微
   小突起を設け、前記微小貫通孔は充填された前記溶融は
   んだから構成されることを特徴とするはんだキャリア。 ２、前記シートが前記溶融はんだに濡れにくい材料から
   なることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のはん
   だキャリア。 ３、特許請求の範囲第１項において、 前記微小貫通孔のない前記シート面上に形成された前記
   輪状の微小突起と隣接する微小突起間の前記シート面に
   、前記溶融はんだと密着性のない離型剤膜を形成したこ
   とを特徴とするはんだキャリア。 ４、前記離型剤膜が前記溶融はんだと密着しない耐熱性
   樹脂材からなることを特徴とする特許請求の範囲第３項
   記載のはんだキャリア。