JPH04196324A - バンプ形成方法及び装置並びにこれを適用した電子装置 - 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、チップ状電子部品の実装技術に関する。

〔従来の技術〕

電子装置の高密度実装を達成する手段として、ＩＣなど
のチップ状電子部品（以下、チップ部品という）を直接
基板に接続するベアチップ実装方式の開発が各社で進め
られている。また、ＴＡＢ（テープ自動ボンディング）
方式のように、テープ状フィルムにパターニングされた
銅箔ヘチップ部品を接続する方法が開発されている。し
かし、これらの接続方式に不可欠なのがバンプ形成技術
である。

通常、ＩＣへのバンプ形成は、めっき技術により形成さ
れるが、下地に多層金属膜を形成する必要がありコスト
上問題があった。そこで、特開平１−３１．９９５９に
あるように、あらかじめ専用のバンプ形成基板に多数の
バンプをめっきで形成し、これをキャピラリにて必要な
電極に一つずつ転写する方法や、日刊工業新聞［バンプ
を安定形成、　ＰＩ３゜平成２年４月２４日の記事にあ
るように、金ボンディングワイヤを用いて金線ボールを
キャピラリにて電極に圧接後、金線を引ちぎってバンプ
形成する方式が採用されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、これら従来技術はいずれも一回のキャピラリ操
作で一個のバンプを転写あるいは、圧接するものであり
、多数のバンプを形成する場合、バンプ形成工数が多く
なり、コスト低減の障害となっていた。また、バンプピ
ッチを微細にしたとき、すでに形成したバンプが次のバ
ンプを形成するキャピラリと干渉する。これは、バンプ
ピッチの微細化の障害となっていた。さらに、個々のバ
ンプ高さのばらつきを小さく維持するためには、材料及
びプロセスの厳重な管理が必要であり、これもコスト低
減の障害となっていた。

本発明は、上記したバンプ形成における障害を解決する
新バンプ形成方法及び新バンプ形成装置、並びに新バン
プ形成装置によって作られた狭ピッチバンプ付きチップ
部品及び基板、さらにはこれらの部品乃至基板で組立ら
れた小形、軽量かつ低価格な電子装置を提供することに
ある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため本発明では次のようなバンプ圧
接用キャピラリを用いた。

本発明のキャピラリは、多数のバンプ配置に対応した凹
部を具備し、各凹部にはバンプとなる微小金属球が吸引
できるように真空吸引孔を設けた。

〔作用〕

ＬＳＴなどのチップ部品にバンプを形成する場合を考え
る。まず、本発明によるキャピラリを用いて、チップ部
品の全てのバンプに対応した位置の各凹部にバンプとな
る微小金属球を真空吸引する。つぎに、これをチップ部
品に対向させ、位置合わせ後、−括して微小金属球をチ
ップ部品に圧接しバンプを形成する。キャピラリに形成
された各凹部の深さの均一性に従って、形成されたバン
プの高さばらつきを小さくすることができる。また、キ
ャピラリに形成した凹部相互の間隔は、圧接後のバンプ
が分離できる程度まで接近させることができ、狭ピツチ
バンプ形成を可能とする。

実装基板電極にバンプを形成する場合については、チッ
プ部品と同様な方法によりバンプ高さの揃った狭ピツチ
バンプを形成することが可能である。

さらに、上記した方法で形成されたチップ部品あるいは
実装基板を用いることにより、小形、軽量かつ低価格な
電子装置を作ることができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を第１図と第２図を用いて説明す
る。

第１図は、本発明の一括バンプ形成方法を説明する概念
図である。第２図は、本発明の一括バンブ形成方法によ
ってチップ部品上に形成されたバンプの模式図である。

図中、１００はキャピラリ、１０１はキャピラリ１００
に設けられた凹部、１０２は凹部１０１に開けられた真
空孔、２００は支持台、３００はチップ部品、３０１は
チップ部品３００上に形成された電極、３０２はバンプ
となる微小金属球、３０３はハンプである。

第１図を用いて、本発明の一括バンプ形成方法を説明す
る。キャピラリ１００には、バンプ３０３を形成すべき
チップ部品３００上の全ての電極３０１位置に対応して
凹部１０１　が多数設けられている。まず、Ａｕ、Ｃｕ
、ＡＩ、はんだまたはこれらの合金、あるいはＡｕめっ
きされた微小金属球３０２　を全ての凹部１０１に真空
吸着する。次に、全ての電極３０１に微小金属球３０２
　を対向させるようにキャピラリ１００の位置合わせを
行なう。その後、キャピラリ１００をチップ部品３００
に圧着させる。このとき、超音波乃至熱を同時に印加す
ることで、微小金属球３０２を確実に電極３０１に接続
する。次に、真空を解除し、キャピラリ１００　を退避
させる。

なお、凹部１０１の真空孔１０２は、その頂点からずら
した位置に開けられており、圧着後の微小金属球３０２
の高さが揃うように配慮されている。

第２図は、上記したキャピラリ１００を搭載したバンプ
形成装置によって作られたバンプ３０３付チップ部品３
００の模式図である。チップ部品３００の代りに実装基
板上に形られた電極へのバンプ形成も同様に行なうこと
が可能である。但し、複数のチップ部品を搭載するため
の実装基板に対しては、接続される対応チップ部品毎に
バンプをグルーピングし、これに対応したキャピラリ１
００を用いる。

以上の方法あるいは装置によれば、−括してバンプが形
成できるため、チップ部品３００内のバンプピッチが狭
くなっても、従来のように隣接バンプとキャピラリとの
干渉を考慮する必要が無く、より狭ピッチのバンプ形成
が可能となる。この特徴を生かして、高密度実装のため
に、狭ピツチバンプが形成されたチップ部品または実装
基板を用いた電子装置を得ることが可能となった。

〔発明の効果〕

本発明は、以上説明したようにＩＣなどのチップ状電子
部品を直接基板に接続するペアチップ実装やＴＡＢ実装
方式に不可欠なバンプ形成工程を改良したものであり、
その結果、狭ピッチかつ多数のバンプを、高さを揃えて
、低価格で安定に一括形成できる産業上の効果がある。

さらに、本発明で作られる電子装置は、小形化、軽量化
、薄形化が重要な機能となるハンディ−な電子製品の実
現を可能とする。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の概念図、第２図は本発明を用いて形成
されたバンプの模式図である。 符号の説明

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、多数の電極をもつ電子部品に対し、該電子部品の各
   電極位置に対応する多数の凹部をもつキャピラリの各凹
   部に微小金属球を吸引し、これを該電子部品に一括して
   圧着することを特徴とするバンプ形成方法。 ２、電子部品の各電極位置に対応する多数の凹部をもち
   、各凹部は真空吸引用の微小穴を具備することを特徴と
   する請求項第１項記載のキャピラリを搭載したバンプ形
   成装置。 ３、請求項第２項記載のバンプ形成装置により形成され
   たバンプを具備することを特徴とするチップ状の電子部
   品。 ４、請求項第２項記載のバンプ形成装置により形成され
   たバンプを具備することを特徴とする実装基板。 ５、請求項第３項記載のチップ状の電子部品あるいは、
   請求項第４項記載の実装基板のいずれかを用いて実装さ
   れたことを特徴とする電子装置。