JPH06268366A - マイクロコンタクト・スペーサ - Google Patents

マイクロコンタクト・スペーサ

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JPH06268366A
JPH06268366A JP6051260A JP5126094A JPH06268366A JP H06268366 A JPH06268366 A JP H06268366A JP 6051260 A JP6051260 A JP 6051260A JP 5126094 A JP5126094 A JP 5126094A JP H06268366 A JPH06268366 A JP H06268366A
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JP
Japan
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microcarrier
solder
printed circuit
circuit board
microcarriers
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Application number
JP6051260A
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English (en)
Inventor
Voddarahalli K Nagesh
ヴォッダラハリ・ケイ・ナゲシュ
Daniel J Miller
ダニエル・ジェイ・ミラー
Robert A Schuchard
ロバート・エイ・シュチャード
Jeffrey G Hargis
ジェフリー・ジー・ハーギス
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HP Inc
Original Assignee
Hewlett Packard Co
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 マイクロキャリアと印刷回路基板との相互接
続が低電気抵抗でかつ大きな機械的強度を有するように
でき、異種材料のマイクロキャリアと印刷回路基板との
間の熱膨張係数不整合の調整可能な結合高さを有するマ
イクロコンタクト・スペーサを提供することを目的とす
る。 【構成】 マイクロキャリア３０と印刷回路基板２０の
各表面に金属パッド３４を形成し、両金属パッド３４上
にはんだペースト３９を印刷し、金属ボール２４をマイ
クロキャリァ３０と印刷回路基板２０の各金属パッド３
４に当接して印刷回路基板２０とマイクロキャリア３０
をともに押圧するとともに、金属ボール２４を溶融し
て、マイクロキャリア３０と印刷回路基板２０とを金属
ボール２４で機械的および電気的に相互接続するように
したものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、集積回路に関する。更
に詳細に述べれば、本発明は集積回路パッケージにおけ
るキャリアと基板とを相互接続するマイクロコンタクト
・スペーサに関する。
【０００２】
【従来の技術】集積回路技術の進歩は益々小さく益々高
密度の装置を作り続けている。このような装置密度の増
大の結果、集積回路に作り得る接続の数（「ピンアウ
ト」）は実質上増大している一方、集積回路の大きさは
実質上減少している。集積回路パッケージングの伝統的
な方法はこれら最新の装置ピンアウト密度に適合するこ
とができない。したがって、集積回路パッケージング技
術の開発および改良にかなりな努力が現在費やされてい
る。
【０００３】特に有望な、明らかになっている一つのパ
ッケージング技術はマイクロキャリアの技術である。図
３は典型的なマイクロキャリア１０の部分平面図であ
り、これではキャリア基体１２が一列の端子１４を備え
ており、これに集積回路（図示せず）が接続されてい
る。バンプ形状パッド１６のアレイがマイクロキャリア
のピンアウトとなっている。図３に示すマイクロキャリ
アは一辺につき２ｃｍ（０. ８インチ）の大きさを持つ
マイクロキャリア、および０. ６ｍｍ（２４ミル）のピ
ッチを有する４０８個のパッドから成るピンアウトを備
えている。現在のところ利用し得るマイクロキャリアは
０. ２５ｍｍ（１０ミル）のピッチを有する最大１００
０個のパッドから成るピンアウトアレイを設けることが
できる。
【０００４】初期のマイクロキャリアの用途では、集積
回路はマイクロキャリアにワイヤ・ボンドされていた。
それでマイクロキャリアは、エリア・アレイはんだ接合
を利用して、印刷回路基板のような、基板に取り付けら
れていた。一層最近のマイクロキャリアの用途では、マ
イクロキャリアを、ワイヤ・ボンドの他に、高密度ＴＡ
Ｂまたはエリア・アレイ・フリップ・チップはんだバン
プ接続を有する集積回路を受け入れるよう設計すること
ができる。
【０００５】最初は、マイクロキャリアはアルミナ・セ
ラミックスから作られていた。このようなマイクロキャ
リアは一辺あたり約２. ０３ｃｍ（０. ８インチ）の寸
法を有するパッケージに約４００個の入出力端子（「Ｉ
／Ｏ」）を備えていた。これは一辺あたり約５. ０８ｃ
ｍ（２インチ）の寸法を有するピン・グリッド・アレイ
のような他のパッケージング技術と対比して極めて有利
である。
【０００６】最初に導入されたとき、マイクロキャリア
は、マイクロキャリア／基板アセンブリのはんだスクリ
ーン印刷およびＩＲリフローによる整合パッドを有する
多層セラミック基板に取り付けられていた。現在では、
マイクロキャリアを多数の異なる材料から作ることがで
きる。たとえば、印刷回路基板材料を少数から中程度の
Ｉ／Ｏ数を有する低価格の用途に使用することができる
が、セラミック（アルミナ、窒化アルミニウムなどのよ
うな）にＣｕ／Ｐｌを載せたものを非常に高密度の、高
性能用途に使用することができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】マイクロキャリアおよ
びマイクロキャリアを取り付ける印刷回路基板に異種の
材料を使用するとき、異種材料間の熱膨張係数（「 以
下、ＴＣＥという」 ）が一致しないため、マイクロキャ
リアの適用に問題が生ずる。回路の動作条件下で通常経
験する温度サイクルはマイクロキャリアおよび印刷回路
基板を相対的に幾らか移動させることが非常に多い。マ
イクロキャリアを印刷回路基板に接合するのに標準のエ
リア・アレイはんだ付けを使用すると機械的結合の強度
が不充分になってかなりなＴＣＥ不整合をもたらす。し
たがって、熱サイクルの条件下では、マイクロキャリア
と印刷回路基板との間のはんだ接合が破壊することがあ
り、回路動作が中断してアセンブリを修理する必要が生
ずる。
【０００８】接触面積を増大してマイクロキャリア対印
刷回路基板の接合を熱サイクル中結合を維持するのに充
分な程強くすると、ピンアウトの密度が劇的に減少す
る。
【０００９】たとえば、現在の慣例では同種材料間のは
んだ接合が可能であり、この場合、コンタクト間に０.
２５ｍｍ（１０ミル）の隙間を有する０. ２５ｍｍ（１
０ミル）のコンタクト区域は０. ５０ｍｍ（２０ミル）
のピッチを有するコンタクト・アレイを成す。マイクロ
キャリアおよび印刷回路基板に異種材料を使用すると、
１. ０ｍｍ（４０ミル）のコンタクトを設けなければな
らず。１. ２５ｍｍ（５０ミル）ピッチのコンタクト・
アレイが生ずる。
【００１０】マイクロキャリアと印刷回路基板との間の
はんだ接合の高さは、印刷回路基板とマイクロキャリア
とに異種材料を使用するとき生ずるきびしいＴＣＥ不整
合を調節するに際して決定的に重要であることが知られ
ている。すなわち、接合を長くすればＴＣＥ不整合の条
件下でのはんだ接合における故障の可能性が幾分減少す
る。はんだ接合の高さは接合を加熱により形成してから
はんだ接合を効果的に清掃するのに重要であることもわ
かっている。はんだ付け後に接合部に残っている残留腐
食性材料が接合を腐食して最終的に接合を故障させる。
【００１１】はんだ接合の高さ、すなわち、マイクロキ
ャリアと印刷回路基板との間の分離は、種々の既知の方
法のどれかにより増大させることができる。これらの方
法にはタングステン金属を印刷回路基板またはマイクロ
キャリアの結合面に追加印刷して相互接続パッドの高さ
を高くし、得られるはんだ接合の高さを追加すること、
および印刷回路基板またはマイクロキャリアの各相互接
続パッドに金属ピンまたは金属ボール（たとえば、タン
グステンまたは銅で作られた）のようなスタンドオフま
たはスペーサを使用すること、がある。
【００１２】追加印刷は、印刷回路基板とマイクロキャ
リアとの間の共面度（Ｃｏｐｌａｎａｒｉｔｙ）の不足
を幾らか補うことが可能なように、はんだパッドを少量
高くするが、印刷回路基板とマイクロキャリアに異種材
料を使用するときＴＣＥ 不整合を調停する適切な高さ
にはならない。
【００１３】金属ピンははんだ接合に高さを追加すると
いう問題の部分的な解法にはなるが、これは禁止的に高
価である（現在のところ、標準処理費用の約１５倍）。
印刷回路基板とマイクロキャリアとの間のスペーサとし
て有用な非常に小さい金属ボールは、たとえば、Ｋｅｓ
ｔｅｒ ａｎｄ Ａｌｐｈａ Ｍｅｔａｌｓのような周
知の販売業者から、市場入手可能である。このような金
属ボールははんだパッドの高さを上げるには限られた用
法のものであることがわかってきているが、印刷回路基
板およびマイクロキャリアが共面度が足りないという傾
向があるため種々の大きさの金属ボールをはんだパッド
・アレイの異なる位置に設けてマイクロキャリアの接続
面を印刷回路基板のそれに合わせることが必要である。
金属ボールは、それがはんだ結合を生ずるのに充分な温
度を受けるとき、複数回路を備えているもの、などのよ
うな一層重いマイクロキャリアを適切に支持するに充分
な強さのものでなければならない。
【００１４】現在のところ、マイクロキャリアを使用す
るとき、回路設計者は同種の材料から形成された印刷回
路基板およびマイクロキャリアを使用するよう制約され
ている。この選択肢の制約は、設計者の能力にとっては
用途に適応した種々の材料の物性の活用可能性を制限す
ることとなる。マイクロキャリアの完全な価値はその使
用がもたらす制限および問題点が解決されるとき実現さ
れることになる。マイクロキャリアを異種材料から形成
されている印刷回路基板に商業的に且つ技術的に妥当な
仕方で取付ける能力は集積回路パッケージングの技術に
おいて重大な前進となるであろう。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明は、異種材料のマ
イクロキャリアおよび基板を接合できるようにする複合
横断的プラスチック相互接続を行うマイクロコンタクト
・スペーサを提供する。この相互接続は低電気抵抗およ
び高機械強度を有する結合を生じ、異種のマイクロキャ
リア材料と基板材料との間のＴＣＥ不整合を調整するに
充分な結合高さを生ずる一方、相互接続のはんだ付け後
の清掃ができるようマイクロキャリアと基板との間に充
分な隙間を可能にする。
【００１６】本発明の好適実施例では、金属ボールから
なるコンタクト・アレイがマイクロキャリアまたは基板
のどちらかの接続面上に形成されている。本発明の好適
実施例では、金属ボールはニッケルまたは銅のような金
属被膜を有するはんだボールから構成されている。被膜
は充分な厚さのものであり、熱が金属ボールに加えられ
て相互接続結合を形成するとき、はんだボールの形状が
維持されるに充分な高い溶融温度を備えている。
【００１７】
【作用】それ故、本発明はマイクロキャリアおよび基板
を各々の接続面を合わせ、熱を加えることにより接合で
きるようにする一方かなりな接続隙間を生ずる。本発明
の好適実施例では、はんだペーストをはんだ付けの目的
で接続面の一つに加え、更に別の高さを接合部に付加
し、マイクロキャリアと基板との間の共面度の不足を補
っている。
【００１８】
【実施例】本発明は、この説明の概要と関連して図面を
参照することにより最も良く理解される。本発明は異種
材料から作られるマイクロキャリアおよび基板の接合を
可能とするマイクロキャリア用複合横断的プラスチック
相互接続を行うマイクロコンタクト・スペーサを提供す
る。
【００１９】構造 図１はマイクロキャリア表面３２または印刷回路基板表
面２２のいずれかのコンタクト・アレイに設置された金
属ボール２４のアレイにより、互いに接続されたマイク
ロキャリア３０および印刷回路基板２０を示す断面図で
ある。金属ボールはコンタクト・アレイにかなりな高さ
を与えて、マイクロキャリアおよび印刷回路基板に使用
する異種材料が熱サイクルを受けるとき生ずるＴＣＥ不
整合を調停する。他に、金属ボールにより生ずるマイク
ロキャリアと印刷回路基板との間の大きな隙間はマイク
ロキャリアおよび印刷回路基板をリフローまたは他のこ
のような方法により接合するとき形成されるはんだ結合
の容易且つ効果的清掃を可能とする。
【００２０】プロセスの流れ 図２は本発明によるマイクロキャリア用相互接続アレイ
を形成するプロセスを示す断面図である。本発明の好適
実施例に対する典型的なプロセスの流れは次のとおりで
ある。
【００２１】１．パッド付きマイクロキャリア。 標準手法を用いて金属パッド３４を形成する相互接続用
のマイクロキャリア表面３２を有するマイクロキャリア
３０を設計し、製作する（マイクロキャリアは、セラミ
ックス、印刷回路板、またはセラミックまたは金属基板
上のＣｕ／Ｐｌを含む、適切などんな材料からでも作る
ことができる）。
【００２２】２．チップ・アセンブリ。 標準的方法、たとえば、ワイヤボンディング、ＴＡＢな
どを用いてマイクロキャリアおよび集積回路を組み立て
る。
【００２３】３．はんだペーストを施す。 スクリーン法またはステンシル技術を用いてはんだペー
スト３９を金属パッド上に印刷する。
【００２４】４．はんだボールを施す。 変動が＋／−０. １２５ｍｍ（５ミル）以下の正しい直
径のはんだボール３６を、適切な開口４０を有するマイ
クロキャリア金属パッド３４に、ステンシルなどのよう
な工具３８を使用して設置する（図２に矢印５０で示し
てある）。
【００２５】５．突き固めて加熱する。 平らな板を使用してはんだボールを平らにならし、熱を
加えてはんだペーストをリフローする（図２に矢印５２
で示してある）。このならしははんだボールを共通平面
（すなわち、平板の平面）からはんだペーストに押し込
み、それによりはんだボールの大きさの変動を補償す
る。このようにして形成された相互接続コンタクト４２
は冷却すると収縮し、相互接続コンタクトに損傷を与え
ずに工具を取り外すことができるようになる。
【００２６】６．回路アセンブリ。 スクリーンまたはステンシル法を使用してはんだペース
トを印刷回路基板の金属パッドに印刷する。
【００２７】７．接合。 マイクロキャリアを印刷回路基板と位置合わせし、マイ
クロキャリアおよび印刷回路基板を共に押し、マイクロ
キャリア上に形成されたはんだボールを印刷回路基板上
のはんだペーストに押し込む。
【００２８】８．はんだ。 マイクロキャリアおよび印刷回路基板アセンブリを炉内
でリフローする。
【００２９】はんだペーストをマイクロキャリアの金属
パッド上に印刷し、次いで平板を使用してはんだボール
を平らにならす上述のプロセス工程３．および５．、は
んだボールに存在する大きさの変動に順応させる他に、
マイクロキャリアと印刷回路基板との間の共面度の不足
をも補償する。本発明の好適実施例では、はんだボール
を平らにならす工程ははんだボールのマイクロキャリア
上への炉内リフロー中に本来の位置で行われる。この工
程は平らな濡れない板（板は金属である必要はない）を
使用して行うこともできる。
【００３０】マイクロキャリアを印刷回路基板に接合す
ると、印刷回路基板に印刷されているはんだペースト
は、マイクロキャリアを印刷回路基板に接合する他に、
他の二つの目的に役立つ。すなわちはんだペーストは最
終組立が行われる前にマイクロキャリアを印刷回路基板
に接着する。また、はんだボールに存在し、マイクロキ
ャリアと印刷回路基板との間の共面度の不足から生ずる
高さの変化を補償する許容差のクッションとなる。した
がって、はんだペーストを使用することはれんがの列を
固定し、平らにならすのにモルタルを使用することと相
似である。
【００３１】金属パッド上のはんだが融けるとき、マイ
クロキャリアが「浮く」ように、マイクロキャリアの重
さが充分でなければ、リフロー中に別のおもりをマイク
ロキャリアに載せてマイクロキャリアのコンタクト・ア
レイのすべての電気的コンタクトが印刷回路基板のコン
タクトアレイと確実に良好な接触を行うようにすること
ができる。
【００３２】はんだペーストおよびはんだボールの組成
を選定するときは温度階層が必要である。本発明の好適
実施例では、はんだペーストの配合は、約２４０℃のリ
フロー温度を有する、表面実装処理に使用される標準組
成、すなわち、６０Ｐｂ４０Ｓｎ、またはその変種であ
る。
【００３３】はんだボールははんだペーストと同じ組成
を有する材料から選択することができる。はんだペース
トとはんだボールとに同じ材料を選択して、はんだペー
ストおよびはんだボールの双方が同じ溶融温度を有する
ようにすれば、リフロー中マイクロキャリアを支持する
のにはんだの表面張力に依存することが必要になる。し
たがって、本発明の好適実施例では、たとえば、リフロ
ー中更に重いマイクロキャリアを支持しようとする場合
に、はんだボールに使用するはんだははんだペーストに
使用するはんだのものより高い溶融温度を備えている。
二つのはんだの間の反応（はんだの相互溶融）がリフロ
ー温度において充分であれば、リフロー中に接合により
支持しようとするマイクロキャリアの最大重量を制限し
なければならず、そうしなければコンタクト・アレイが
崩壊する可能性がある。
【００３４】本発明の代わりの実施例では、ニッケルの
ような、障壁金属（Ｂａｒｒｉｅｒｍｅｔａｌ）を使用
して、はんだリフロー中のはんだボールに剛性を加える
ことにより、更に重いマイクロキャリアを支持すること
が可能である。本発明のこの実施例では、はんだボール
は、電気ニッケルめっき、または無電界ニッケルめっき
を使用して、ニッケルの薄層（厚さ数ミクロンが望まし
い）で被覆されている。ニッケルめっきの工程は、この
工程による費用の増加が最低限になるように、バッチ・
プロセス工程として行うことができる。
【００３５】障壁金属被膜を用いてはんだボールを形成
すれば二つの形式のはんだ（すなわち、はんだペースト
とはんだボールとのはんだ）の間の反応が防止され、は
んだペーストとはんだボールとの双方に同じ形式のはん
ださえ使用することができるようになる。
【００３６】障壁金属めっきはまたリフロー中はんだボ
ールがその特性形状を維持することができるようにする
が、これにより所要の形状、たとえば、微小球形状な
ど、を備えた相互接続アレイが作られる。したがって、
各コンタクトが球形である相互接続アレイが望ましく、
また充分な厚さの障壁金属層をはんだボールに加える場
合には、更に高いはんだ付け温度を使用する場合にも、
リフロー中球形を維持することができる。
【００３７】ニッケルまたは銅のような、障壁金属をは
んだボールに追加すると、このような更に高い温度の金
属を使用することから利益を生ずる相互接続アレイが得
られる。すなわち、この相互接続アレイは優れた機械的
強度を示すが、このような金属を使用することに関連す
る更に低い接合疲労寿命が、接合の大部分にプラスチッ
クはんだを使用することにより減少し、または全く無く
なる。
【００３８】本発明の或る実施例では、ニッケルまたは
銅のような金属から形成された固体の金属ボールがはん
だボールの代わりに置き換えられている。固体金属ボー
ルはリフロー中はんだペーストにより各結合表面（マイ
クロキャリアおよび印刷回路基板の）に接着される。得
られる構造は優れた支持品質を示す一方、接触の高さを
かなり増大する。
【００３９】本発明では魅力的な高密度、高性能の計測
可能なパッケージを達成することが可能になる。本発明
に従って形成したマイクロキャリアは広範囲の用途に使
用することができる。それらの用途には、印刷回路基板
またはセラミックスをマイクロキャリアに使用してい
る、メモリ・パッケージ用の非常にＩ／Ｏ数の少ないキ
ャリア（２０乃至３０の接続）、印刷回路基板またはセ
ラミックスをマイクロキャリアに使用している、中程度
のＩ／Ｏ数のキャリア（１００〜３５０の接続）、およ
び、印刷回路基板、セラミックス、およびＣｕ／Ｐｌを
キャリアに使用している、ＶＬＳ Ｉパッケージ用の非
常にＩ／Ｏ数の多いマイクロキャリア（＞３５０乃至２
００接続）がある。
【００４０】本発明はマイクロキャリアの材料を、Ｉ／
Ｏ、周波数、消費電力、コスト、および線路引回し密度
のような、目的とする用途に対する設計考慮事項に基づ
いて、現在入手可能などんな材料からでも選択すること
ができる。印刷回路基板を同じ理由で選択することがで
きる。
【００４１】本発明はマイクロキャリアと印刷回路基板
との（リード数を減らすことにより装置性能を改善する
ことができる、たとえば、メモリ用途に好適であるよう
な、たとえば、印刷回路板基上のセラミックキャリア、
またはセラミック上の印刷回路基板キャリア）最悪の場
合の整合を解決することにより材料を選定する際の設計
者の柔軟性を最大限にすることができる。本発明は、製
造原価の低い、非常に欠陥率の低い製造プロセスを提供
する。この長所は一部ははんだボールの高さの変動に対
する許容差を高くすることによって得られる。
【００４２】本発明は、またリフロー後のはんだ接合の
形状を維持しながら、はんだ接合の（たとえば、円筒形
はんだピンの）予備整形もできる。本発明のこの局面に
よれば、所要のどんな形状の相互接続アレイ・コンタク
トをも鋳造することができる。たとえば、幾つかのコン
タクトが位置決めなどに使用することができるような異
なる形状を備えている、個々のモールドのアレイから成
る工具を設けることができる。その他に、本発明ではは
んだボールの代わりに溶融はんだを使用することができ
る。したがって、生産を促進するため工具をマイクロキ
ャリア、またはマイクロキャリアのアレイに添付し、は
んだを中に置いてから工具内の個々のモールド内で溶融
することができる。相互接続アレイはこのようにして、
容易に入手できる材料およびその他は標準の慣例を用い
てマイクロキャリア上に直接形成される。
【００４３】本発明をここに好適実施例を参照して説明
しているが、当業者は他の用途を本発明の精神および範
囲を逸脱することなくここに示したものの代わりに置き
換え得ることを容易に認めるであろう。たとえば、相互
接続アレイをマイクロキャリア上の代わりに印刷回路基
板上に形成することもできる。本発明のこの実施例によ
れば、幾つかの相互接続アレイを印刷回路基板上に同時
に形成することができる。アセンブリを完成するのに標
準のマイクロキャリアを使用することができる。したが
って、本発明は特許請求の範囲によってのみ限定される
べきである。
【００４４】以上のように、本発明の各実施例について
詳述したが、ここで、本発明の適用範囲をより理解し易
くするために、本発明の各実施例の実施態様を要約して
以下に列挙する。 （１） キャリアと基板とを機械的および電気的に相互
接続するマイクロコンタクト・スペーサであって；障壁
金属被膜を有する少なくとも一つのはんだボールから形
成された微小球からなるマイクロコンタクト・スペーサ
である。
【００４５】（２） 前記障壁金属被膜は、めっきされ
たニッケルまたは銅の一つから選択される前記（１）に
記載のマイクロコンタクト・スペーサである。
【００４６】（３） 前記マイクロコンタクトは、印刷
されたはんだペースト・パッド上に形成される前記
（１）に記載のマイクロコンタクト・スペーサである。
【００４７】（４） 前記マイクロコンタクトは、基板
上に形成される前記（１）に記載のマイクロコンタクト
・スペーサである。
【００４８】（５） 前記マイクロコンタクトは、前記
マイクロキャリア上に形成される前記（１）に記載のマ
イクロコンタクト・スペーサである。
【００４９】（６） 前記基板と前記マイクロキャリア
は異なる物質で形成される前記（１）に記載のマイクロ
コンタクト・スペーサである。
【００５０】（７） マイクロキャリアと基板とを機械
的および電気的に相互接続するマイクロコンタクト・ス
ペーサであって；少なくとも一つのはんだボールから形
成された微小球からなり、前記マイクロコンタクトは前
記微小球を接続することによって印刷されたはんだペー
スト・パッドに形成され、かつ前記ハンダペースト・パ
ッドは前記微小球とは異なる温度で溶融するマイクロコ
ンタクト・スペーサである。
【００５１】（８） マイクロキャリアはんだパッド上
にはんだペーストを印刷し；マイクロキャリアはんだパ
ッド上に選択された大きさの少なくとも一つのはんだボ
ールを載置し；前記はんだボールを平らにし；および前
記はんだボールを前記マイクロキャリア表面に結合する
ために前記はんたペーストを溶融する熱を加え、前記は
んだペーストが前記はんだボールとは異なる温度で溶融
する；工程とからなる少なくとも一つのはんだパッドが
形成される相互接続表面を有するマイクロキャリアと少
なくとも一つの補充のはんだパッドが形成される基板と
の間に機械的および電気的に相互に接続するマイクロコ
ンタクト・スペーサを形成するための製造方法である。
【００５２】（９） さらに、前記基板上のはんだペー
ストをはんだパッドに印刷する工程を含む前記（８）に
記載の製造方法である。
【００５３】（１０） さらに、前記基板に前記マイク
ロキャリアを印刷し；前記マイクロキャリアと前記基板
とともに押圧し；マイクロキャリア上に形成されたはん
だボールを前記基板と電気的および機械的に接触するは
んだペーストに押し込み；および前記基板のはんだパッ
ドにおける前記はんだペーストをリフローし、かつそれ
らの間で相互接続を完全にするために炉内で前記マイク
ロキャリアと基板を加熱し、前記はんだペーストが前記
はんだボールとは異なる温度で溶融する；工程を含む前
記（８）に記載の製造方法である。
【００５４】（１１） 前記マイクロキャリアはんだパ
ッド上にはんだペーストを印刷し；マイクロキャリアは
んだパッド上に選択された大きさと障壁金属の被膜を有
する少なくとも一つのはんだボールを載置し；前記はん
だボールを平らにし；および前記マイクロキャリア表面
に前記はんだボールを結合するために熱を加える；工程
からなる少なくとも一つのはんだバッドが形成される相
互接続表面を有するマイクロキャリアと少なくとも一つ
の相互はんだパッドが形成される基板との間に機械的お
よび電気的に相互接続するためのマイクロコンタクト・
スペーサを形成するための製造方法である。
【００５５】（１２） 前記障壁金属は、めっきされた
ニッケルまたは銅の一つから選択される前記（１１）に
記載の製造方法である。
【００５６】（１３） 前記マイクロコンパクト・スペ
ーサは、前記基板にはんだパッド上に最初に形成される
前記（１１）に記載の製造方法である。
【００５７】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、障壁金属被膜を有する少なくとも一つのはんだボ
ールで微小球を形成し、この微小球に熱を加えることに
より、マイクロキャリアと基板との相互接続を可能とす
るようにしたので、マイクロキャリアと基板との相互接
続が低電気抵抗および大きな機械的強度を有して行うこ
とができる。また、異種のマイクロキャリア材料と基板
材料との間のＴＥＣ不整合を調整するのに十分な結合高
さが得られ、かつマイクロキャリアと基板との相互接続
後は両者間にかなりの接続隙間が生じ、相互接続後のは
んだ付け後の清掃が容易に行うことができる効果を奏す
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による、一方を他方に、相互に接続した
マイクロキャリアおよび基板を示す断面図である。
【図２】 本発明によるマイクロキャリア用相互接続ア
レイを形成するプロセスを示す断面図である。
【図３】典型的な従来技術のマイクロキャリアの部分平
面図である。
【符号の説明】
２０ 印刷回路基板 ２４ 金属ボール ３０ マイクロキャリア ３４ マイクロキャリア金属パッド ３６ はんだボール ３８ 工具 ３９ はんだペースト ４０ 開口 ４２ 相互接続コンタクト
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロバート・エイ・シュチャード アメリカ合衆国コロラド州フォートコリン ズ アスコット・コート 1509 (72)発明者 ジェフリー・ジー・ハーギス アメリカ合衆国コロラド州フォートコリン ズ アルコット・ストリート 1527

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 キャリアと基板とを機械的および電気的
    に相互接続するマイクロコンタクト・スペーサであっ
    て；障壁金属被膜を有する少なくとも一つのはんだボー
    ルから形成された微小球からなるマイクロコンタクト・
    スペーサ。
JP6051260A 1993-02-26 1994-02-24 マイクロコンタクト・スペーサ Pending JPH06268366A (ja)

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