JPH05327202A

JPH05327202A - はんだバンプの形成方法

Info

Publication number: JPH05327202A
Application number: JP4154232A
Authority: JP
Inventors: Katsutoshi Arakawa; 勝利荒川
Original assignee: Taiyo Yuden Co Ltd
Current assignee: Taiyo Yuden Co Ltd
Priority date: 1992-05-22
Filing date: 1992-05-22
Publication date: 1993-12-10

Abstract

(57)【要約】【目的】外部電極上に形成される複数のはんだバン
プを同一平面に形成する混成集積回路装置、あるいは回
路部品におけるはんだバンプの形成方法。【構成】第１工程では、平滑面を有する基板の表面
上で、回路基板のランド電極と対応する位置に、クリー
ムはんだがスクリーン印刷される。第２工程では、クリ
ームはんだがスクリーン印刷された平滑面を有する基板
上に、前記回路基板のランド電極に対応する外部電極を
有する回路部品を載置した後、リフロー処理を行う。第
３工程では、リフロー処理によるはんだが冷却して固化
した後、前記平滑面を有する基板を前記回路部品から剥
がす。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、表面実装型の回路部
品、あるいは混成集積回路装置におけるはんだバンプの
形成方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図６は従来例におけるはんだバンプの形
成方法を説明するための図である。図７はクリームはん
だが外部電極上にスクリーン印刷された状態を示す従来
例の説明図である。図８は外部電極上にスクリーン印刷
されたクリームはんだをリフロー処理した状態を示す従
来例の説明図である。図９は母回路基板上に混成集積回
路装置を取り付けた状態を示す従来例の説明図である。
図６において、混成集積回路装置６１上には、周知の方
法によって外部電極６２、６２′、６２″が形成されて
いる。そして、当該外部電極６２ないし６２″には、た
とえば図示されていない母回路基板のランド電極と接続
し易いようにはんだバンプが形成される。たとえば、前
記外部電極６２ないし６２″上へのはんだバンプの形成
について説明する。先ず、外部電極６２ないし６２″が
形成された混成集積回路装置６１の表面は、所定の形状
の開口が設けられたはんだマスク６３によって覆われ
る。次に、はんだマスク６３に載置されたクリームはん
だ６４は、スキージー６５によって、はんだマスク６３
の開口を介して、外部電極６２ないし６２″上に塗布さ
れる。

【０００３】たとえば、図７に示すように、混成集積回
路装置６１に形成された外部電極６２ないし６２″上に
は、クリームはんだ６６ないし６６″が塗布される。そ
の後、図示されていないリフロー炉を通過することによ
って、上記状態の混成集積回路装置６１には、たとえば
外部電極６２、６２′、６２″上にそれぞれ図示のよう
な形状のはんだバンプ６７、６７′、６７″が形成され
る。その後、上記混成集積回路装置６１は、図９に示す
ように、その外部電極６２、６２′、６２″が母回路基
板７１と対応するランド電極７２、７２′、７２″上に
載置され、図示されていないリフロー炉を通ることによ
り、両者は接続される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、外部電極６２
ないし６２″上にスクリーン印刷されたクリームはんだ
６６ないし６６″は、リフロー炉を通すことにより、は
んだの表面張力によって、図８に示すように、ドーム状
のバンプ６７ないし６７″が形成される。このドーム状
のバンプ６７ないし６７″では、スクリーン印刷を行う
際のクリームはんだ６４の量、外部電極６２ないし６
２″の表面積、はんだの表面張力等によって、図８に示
すように、その形状、および高さが互いに不均一になる
ことがある。たとえば、図８に示すようなはんだバンプ
６７ないし６７″が形成されている混成集積回路装置６
１が、母回路基板７１のランド電極７２ないし７２″上
に載置された場合、混成集積回路装置６１のはんだバン
プ６７″と母回路基板７１のランド電極７２″とは、接
触しないことになる。このような状態でリフロー処理を
行うと、母回路基板７１上のランド電極７２″と接触し
ないはんだバンプ６７″は、他のはんだバンプ６７、６
７′と比べて加熱条件が異なり、はんだバンプ６７″が
他と同じ完全な形状でないため、はんだ濡れ性を低下さ
せる。このため、母回路基板７１上のランド電極７２″
と、混成集積回路装置６１の外部電極６２″とは、電気
的に接続されないという問題が生じることもあった。ま
た、混成集積回路装置６１と母回路基板７２との接続に
おいて、はんだバンプ６７の形状や高さによる相違は、
リフロー処理後にたとえ接続されていたとしても、経年
変化によって、当該接続部の信頼性に問題がでる。

【０００５】本発明は、以上のような課題を解決するた
めのもので、外部電極上に形成される複数のはんだバン
プを同一平面に形成する混成集積回路装置、あるいは回
路部品におけるはんだバンプの形成方法を提供すること
を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の混成集積回路装置におけるはんだバンプの
形成方法は、平滑面を有する基板（図１ないし図３の
１）の表面上で、回路基板のランド電極と対応する位置
に、クリームはんだ（図１ないし図３の２）をスクリー
ン印刷する第１工程と、クリームはんだ（２）がスクリ
ーン印刷された前記基板（１）上に、前記回路基板のラ
ンド電極に対応する外部電極を有する回路部品を載置し
た後、リフロー処理を行う第２工程と、リフロー処理に
よるはんだが冷却して固化した後、前記平滑面を有する
基板（１）を前記回路部品から剥がす第３工程とから構
成される。本発明におけるはんだバンプの形成方法は、
前記回路基板を母回路基板（図５の３１）に、前記回路
部品を混成集積回路装置（図２ないし図５の１１）とす
ることができる。

【０００７】

【作用】第１工程では、平滑面を有する基板の表面
上にクリームはんだをスクリーン印刷する。スクリーン
印刷するクリームはんだの形状と位置は、回路部品の外
部電極を回路基板のランド電極に取り付けるような対応
関係にする。第２工程では、基板にスクリーン印刷され
たクリームはんだ上に、回路部品の外部電極が載置され
る。そして、この状態で、前記基板を回路部品と共に、
リフロー炉の中に入れる。第３工程では、リフロー炉か
ら前記基板と回路部品とを取り出し後、スクリーン印刷
されたはんだバンプが冷却固化された後、前記基板を回
路部品から引き剥がす。

【０００８】はんだバンプは、リフロー処理によって、
回路部品の外部電極と平滑な表面を有する基板の表面と
の両面に固着される。しかし、前記基板の平滑な表面よ
り外部電極の方がはんだ濡れ性が大きく、強い取り付け
強度を有するため、はんだバンプを冷却して固化した
後、はんだバンプは、前記基板から引き剥がされ、回路
部品の外部電極に取り付けられる。そして、この時、複
数のはんだバンプの表面は、前記基板の表面と同じにな
っているため、同一平面になる。したがって、回路部品
は、前記はんだバンプを介して、回路基板のランド電極
に接続された際に、全ての接続部が同じ加熱条件によっ
て取り付けられる。

【０００９】上記したバンプの形成方法は、前記回路部
品が混成集積回路装置をはじめ、面実装の外部電極を複
数備えたものである場合に特に有効である。また、前記
回路基板は、セラミックあるいは樹脂等からなる印刷配
線板を含む母回路基板に適用できる。

【００１０】

【実施例】図１は平滑面を有する基板上にクリーム
はんだをスクリーン印刷した状態を示す本発明における
一実施例説明図である。図２は図１に示す平滑面を有す
る基板上に混成集積回路装置を載置した状態を示す本発
明における一実施例説明図である。図３は平滑面を有す
る基板から混成集積回路装置を剥がす状態を示す本発明
における一実施例説明図である。図４は本発明の一実施
例である混成集積回路装置上に形成されたはんだバンプ
を説明するための図である。図１において、平滑面を有
する基板１は、たとえばアルミナ等からなり、その表面
が平滑に形成されている。そして、平滑面を有する基板
１の主面には、混成集積回路装置の外部電極に対応する
位置にクリームはんだ２が、たとえばスクリーン印刷に
よって形成される。

【００１１】一方、混成集積回路装置１１には、外部電
極１２、あるいは図示されていないランド電極、および
配線パターン等となる導電ペーストが塗布される。その
後、前記導電ペーストは、高い温度によって焼成され
る。図２に示すように、前記平滑面を有する基板１上に
形成されたクリームはんだ２と、前記混成集積回路装置
１１の主面に形成された外部電極１２とを対応させた状
態で、両者は、図示されていないリフロー炉内を通過さ
せる。リフロー炉内は、クリームはんだ２の溶融する温
度に設定されているため、前記平滑面を有する基板１と
混成集積回路装置１１の外部電極１２とがクリームはん
だ２によって接続される。

【００１２】その後、図示されていないリフロー炉から
出た基板１と混成集積回路装置１１とは、冷却されるに
したがい、クリームはんだ２が固化する。次に、前記平
滑面を有する基板１と混成集積回路装置１１とは、引き
剥がされる。この時、図３に示すように、クリームはん
だ２は、混成集積回路装置１１の主面に形成されている
外部電極１２側に接続された状態となる。すなわち、ク
リームはんだ２は、はんだ溶融温度において、平滑面を
有する基板１より外部電極１２の方がはんだ濡れ性が良
いため、外部電極１２側に着く。そして、図４に斜視図
として示すように、混成集積回路装置１１に形成された
外部電極１２上のクリームはんだ２は、はんだバンプ３
となる。

【００１３】図５は本発明の一実施例である混成集積回
路装置と母回路基板との接続状態を説明するための図で
ある。図５において、母回路基板３１上には、たとえば
ランド電極３２、３２′、３２″が形成されている。そ
して、当該ランド電極３２ないし３２″は、対応する混
成集積回路装置１１の外部電極１２ないし１２″とはん
だバンプ３ないし３″を介して接続される。混成集積回
路装置１１と母回路基板３１との接続に際し、混成集積
回路装置１１に形成された外部電極１２ないし１２″上
のはんだバンプ３ないし３″は、その上面が同一平面に
なるように、予め形成されているので、図５に示すよう
に母回路基板３１側のランド電極３２に密着すると共
に、はんだバンプ３ないし３″に加わる熱が等しくな
る。すなわち、本実施例による混成集積回路装置と母回
路基板との接続は、従来例に比べて信頼性の高いものと
なる。

【００１４】以上、本実施例を詳述したが、前記本実施
例に限定されるものではない。そして、特許請求の範囲
に記載された本発明を逸脱することがなければ、種々の
設計変更を行うことが可能である。本実施例は、混成集
積回路装置と母回路基板で説明したが、たとえば混成集
積回路装置の代わりに複数の外部電極を有する面実装用
の回路部品としたり、あるいは母回路基板の代わりに樹
脂等からなる印刷配線板、セラミックからなる回路基板
等にも応用できるこはいうまでもない。

【００１５】

【発明の効果】本発明によれば、回路部品に形成された
外部電極上のはんだバンプの上面を同一平面上に形成で
きるため、回路部品と回路基板とのはんだ付けにおい
て、一部の接続がオープンにならずに、正しい接続とな
り、経年変化によっても信頼性を損なうようなことがな
い。また、本発明によれば、混成集積回路装置の外部電
極上に形成されたバンプを母回路基板のランド電極と接
続する際にも全く同様な効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】平滑面を有する基板上にクリームはんだをス
クリーン印刷した状態を示す本発明における一実施例説
明図である。

【図２】図１に示す平滑面を有する基板上に混成集積
回路装置を載置した状態を示す本発明における一実施例
説明図である。

【図３】平滑面を有する基板から混成集積回路装置を
剥がす状態を示す本発明における一実施例説明図であ
る。

【図４】本発明の一実施例である混成集積回路装置上
に形成されたはんだバンプを説明するための図である。

【図５】本発明の一実施例である混成集積回路装置と
母回路基板との接続状態を説明するための図である。

【図６】従来例におけるはんだバンプの形成方法を説
明するための図である。

【図７】クリームはんだが外部電極上にスクリーン印
刷された状態を示す従来例の説明図である。

【図８】外部電極上にスクリーン印刷されたクリーム
はんだをリフロー処理した状態を示す従来例の説明図で
ある。

【図９】母回路基板上に混成集積回路装置を取り付け
た状態を示す従来例の説明図である。

【符号の説明】

１・・・基板２・・・クリームはんだ３・・・はんだバンプ１１・・・混成集積回路装置１２・・・外部電極３１・・・母回路基板３２、３２′、３２″・・・ランド電極

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】平滑面を有する基板の表面上で、回路基
板のランド電極と対応する位置に、クリームはんだをス
クリーン印刷する第１工程と、クリームはんだがスクリーン印刷された平滑面を有する
基板上に、前記回路基板のランド電極に対応する外部電
極を有する回路部品を載置した後、リフロー処理を行う
第２工程と、リフロー処理によるはんだが冷却して固化した後、前記
平滑面を有する基板を前記回路部品から剥がす第３工程
と、からなることを特徴とするはんだバンプの形成方法。
【請求項２】前記回路基板は、母回路基板であり、前
記回路部品は、混成集積回路装置であることを特徴とす
るはんだバンプの形成方法。