JPH06291122A - ハンダバンプ形成基板とボールハンダセッティング装置、およびハンダバンプの製造方法 - Google Patents
ハンダバンプ形成基板とボールハンダセッティング装置、およびハンダバンプの製造方法Info
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- JPH06291122A JPH06291122A JP7715893A JP7715893A JPH06291122A JP H06291122 A JPH06291122 A JP H06291122A JP 7715893 A JP7715893 A JP 7715893A JP 7715893 A JP7715893 A JP 7715893A JP H06291122 A JPH06291122 A JP H06291122A
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- ball
- solder bump
- ball solder
- bump forming
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-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
- H05K3/3457—Solder materials or compositions; Methods of application thereof
Landscapes
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 基板面へハンダバンプを形成する際に、基板
面に接着剤を用いなくともボールハンダを保持できるよ
うにして、ハンダバンプ形成作業を容易とし、大量生産
に対応可能な形成方法等を提供するものである。 【構成】 ボールハンダセッティング用ホール17を上
面として水平に載置したボールハンダセッティング装置
18に、所定外径のボールハンダ7を供給したら、刷毛
19を移動して余分なボールハンダ7bをボール排出口
16から排出し、この後、キャリア20を位置合わせ枠
15に嵌合させて一体とし、これをキャリア基板20が
下方側となるように反転することによりボールハンダ7
aを落下させ、ボール判だ7aをキャリア基板20上に
保持させる。そして、ボールハンダセッティング装置1
8をキャリア基板20上から取り除いた後、加熱処理す
ることによりキャリア基板20上にハンダバンプを形成
するようにしたものである。
面に接着剤を用いなくともボールハンダを保持できるよ
うにして、ハンダバンプ形成作業を容易とし、大量生産
に対応可能な形成方法等を提供するものである。 【構成】 ボールハンダセッティング用ホール17を上
面として水平に載置したボールハンダセッティング装置
18に、所定外径のボールハンダ7を供給したら、刷毛
19を移動して余分なボールハンダ7bをボール排出口
16から排出し、この後、キャリア20を位置合わせ枠
15に嵌合させて一体とし、これをキャリア基板20が
下方側となるように反転することによりボールハンダ7
aを落下させ、ボール判だ7aをキャリア基板20上に
保持させる。そして、ボールハンダセッティング装置1
8をキャリア基板20上から取り除いた後、加熱処理す
ることによりキャリア基板20上にハンダバンプを形成
するようにしたものである。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、チップ部品を搭載した
基板をマザーボードに実装する場合に、該基板の実装面
にハンダバンプを形成するためのハンダバンプ形成基板
の構造と、この基板にハンダバンプを形成する際にボー
ルハンダを所定位置にセットするボールハンダセッティ
ング装置の構造、並びにこれらを用いて前記ハンダバン
プ形成基板上にハンダバンプを形成するためのハンダバ
ンプの形成方法に関するものである。
基板をマザーボードに実装する場合に、該基板の実装面
にハンダバンプを形成するためのハンダバンプ形成基板
の構造と、この基板にハンダバンプを形成する際にボー
ルハンダを所定位置にセットするボールハンダセッティ
ング装置の構造、並びにこれらを用いて前記ハンダバン
プ形成基板上にハンダバンプを形成するためのハンダバ
ンプの形成方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、大/中型コンピュータやワークス
テーション等に搭載される実装基板には、高速処理及び
高密度実装が要求されることから、MCM(マルチチッ
プモジュール)が採用されている。図5は従来のMCM
の構造例を示すMCMの側面図であり、1は1〜n個の
チップ部品、2はこのチップ部品1をキャリア基板3に
実装しているハンダバンプ、そして4はこのハンダバン
プ2を介してチップ部品1を実装しているキャリア基板
3を一体としてマザーボード5に実装しているハンダバ
ンプであり、これらによりMCMは構成されている。
テーション等に搭載される実装基板には、高速処理及び
高密度実装が要求されることから、MCM(マルチチッ
プモジュール)が採用されている。図5は従来のMCM
の構造例を示すMCMの側面図であり、1は1〜n個の
チップ部品、2はこのチップ部品1をキャリア基板3に
実装しているハンダバンプ、そして4はこのハンダバン
プ2を介してチップ部品1を実装しているキャリア基板
3を一体としてマザーボード5に実装しているハンダバ
ンプであり、これらによりMCMは構成されている。
【0003】このような構造例においては、チップ部品
1とキャリア基板3、またキャリア基板3とマザーボー
ド5とが、ともにハンダバンプ2及び4によって接続し
ていることを特徴としており、これによりチップ部品1
とマザーボード5間における配線長の最短化を実現し、
装置における高速処理動作を可能としている。なお、こ
のキャリア基板3はアルミナセラミクスまたはガラスセ
ラミクス等の多層基板が用いられており、これらはその
用途およびコスト等により使い分けられている。
1とキャリア基板3、またキャリア基板3とマザーボー
ド5とが、ともにハンダバンプ2及び4によって接続し
ていることを特徴としており、これによりチップ部品1
とマザーボード5間における配線長の最短化を実現し、
装置における高速処理動作を可能としている。なお、こ
のキャリア基板3はアルミナセラミクスまたはガラスセ
ラミクス等の多層基板が用いられており、これらはその
用途およびコスト等により使い分けられている。
【0004】また、前記キャリア基板3のハンダバンプ
4のバンプピッチは、該キャリア基板3が多層構造であ
ることから配線が高周波信号に対し充分有利に引き回さ
れた結果、チップ部品1のハンダバンプ2のビッチに比
べて大きなものとなり、これによりボールハンダを搭載
して形成している。図6は従来の技術によるキャリア基
板へのハンダバンプ形成方法を、その工程順により示し
たものである。
4のバンプピッチは、該キャリア基板3が多層構造であ
ることから配線が高周波信号に対し充分有利に引き回さ
れた結果、チップ部品1のハンダバンプ2のビッチに比
べて大きなものとなり、これによりボールハンダを搭載
して形成している。図6は従来の技術によるキャリア基
板へのハンダバンプ形成方法を、その工程順により示し
たものである。
【0005】図において、3はキャリア基板、3aはこ
のキャリア基板3上に形成されたキャリア電極、6はこ
のキャリア電極3aを覆うようにしてキャリア基板3上
に塗布された酸化膜除去用のフラックス、7はこのフラ
ックス6によりキャリア基板3に仮固定されるボールハ
ンダ、8は前記キャリア電極3aの配置に対応した配置
で複数個の位置合わせ穴部8aを有するメタルマスクで
ある。
のキャリア基板3上に形成されたキャリア電極、6はこ
のキャリア電極3aを覆うようにしてキャリア基板3上
に塗布された酸化膜除去用のフラックス、7はこのフラ
ックス6によりキャリア基板3に仮固定されるボールハ
ンダ、8は前記キャリア電極3aの配置に対応した配置
で複数個の位置合わせ穴部8aを有するメタルマスクで
ある。
【0006】上記構成によりハンダバンプを形成する場
合は、まず第1の工程により、キャリア基板3のキャリ
ア電極3aを覆うようにフラックス6を塗布し、次の第
2の工程で、メタルマスク8を、該メタルマスク8に形
成された位置合わせ用の穴部8aが前記キャリア電極3
aと重なりあうようにして位置合わせしてフラックス6
上に配置した後、このメタルマスク8の上からボールハ
ンダ7をばらまく。これによりボールハンダ7はメタル
マスク8の穴部8a内に落ち込み、フラックス6の粘着
力により仮固定される。穴部8aを介してフラックス6
に仮固定されなかったボールハンダ7を排出し、一つの
穴8aに対して、一つのハンダバンプ4を配置させた
ら、メタルマスク8を除去する。
合は、まず第1の工程により、キャリア基板3のキャリ
ア電極3aを覆うようにフラックス6を塗布し、次の第
2の工程で、メタルマスク8を、該メタルマスク8に形
成された位置合わせ用の穴部8aが前記キャリア電極3
aと重なりあうようにして位置合わせしてフラックス6
上に配置した後、このメタルマスク8の上からボールハ
ンダ7をばらまく。これによりボールハンダ7はメタル
マスク8の穴部8a内に落ち込み、フラックス6の粘着
力により仮固定される。穴部8aを介してフラックス6
に仮固定されなかったボールハンダ7を排出し、一つの
穴8aに対して、一つのハンダバンプ4を配置させた
ら、メタルマスク8を除去する。
【0007】最後に、第3の工程によって、加熱・洗浄
処理を行って、キャリア電極3aに対してそれぞれ1つ
づつのハンダバンプ4を形成していた。
処理を行って、キャリア電極3aに対してそれぞれ1つ
づつのハンダバンプ4を形成していた。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述した
従来のキャリア基板の構造並びにハンダバンプ形成方法
では、次に示すようないくつかの問題点があった。ま
ず、メタルマスク8の上からボールハンダ7をばらま
き、該メタルマスク8の位置合わせ用の穴部8aにより
フラックス6を介してキャリア基板3に接着させるよう
にしているが、この穴部8aに入り込まなかったボール
ハンダ7を排出しなければならないが、このボールハン
ダ7の排出作業が困難な作業となっていた。
従来のキャリア基板の構造並びにハンダバンプ形成方法
では、次に示すようないくつかの問題点があった。ま
ず、メタルマスク8の上からボールハンダ7をばらま
き、該メタルマスク8の位置合わせ用の穴部8aにより
フラックス6を介してキャリア基板3に接着させるよう
にしているが、この穴部8aに入り込まなかったボール
ハンダ7を排出しなければならないが、このボールハン
ダ7の排出作業が困難な作業となっていた。
【0009】また、ボールハンダ7の排出が終了し、メ
タルマスクを取り外す場合には、このメタルマスク8が
フラックス6の粘着力により粘着してしまって、フラッ
クス6が糸を引いてしまい、メタルマスクの穴部により
位置合わせされた位置からずれたりする場合が生じ、歩
留まり並びに繰り返し作業性を低下させていた。さら
に、フラックス6をキャリア基板3の全面に塗布するた
めに、このフラックス6の絶対量が多くなり、水による
洗浄には不向きであり、また洗浄を不要とした無洗浄と
することも不可能であり、以上のようないくつかの問題
から、従来の技術では大量生産に対応することは難しい
問題となっていた。
タルマスクを取り外す場合には、このメタルマスク8が
フラックス6の粘着力により粘着してしまって、フラッ
クス6が糸を引いてしまい、メタルマスクの穴部により
位置合わせされた位置からずれたりする場合が生じ、歩
留まり並びに繰り返し作業性を低下させていた。さら
に、フラックス6をキャリア基板3の全面に塗布するた
めに、このフラックス6の絶対量が多くなり、水による
洗浄には不向きであり、また洗浄を不要とした無洗浄と
することも不可能であり、以上のようないくつかの問題
から、従来の技術では大量生産に対応することは難しい
問題となっていた。
【0010】本発明は上述した問題点を解決するために
なされたものであり、余分なハンダバンプの容易な排出
を可能とすると共に、フラックスの粘着力によるハンダ
バンプの位置ズレを防止し、かつ水による洗浄を可能と
あるいは無洗浄に対応できるようにして、大量生産に対
応することができる生産性の向上したハンダバンプの形
成方法並びに、このハンダバンプを形成するハンダバン
プ形成基板と、そしてこのハンダバンプ形成基板上の所
定の位置にボールハンダをセットするボールハンダセッ
ティング装置とを提供することを目的とする。
なされたものであり、余分なハンダバンプの容易な排出
を可能とすると共に、フラックスの粘着力によるハンダ
バンプの位置ズレを防止し、かつ水による洗浄を可能と
あるいは無洗浄に対応できるようにして、大量生産に対
応することができる生産性の向上したハンダバンプの形
成方法並びに、このハンダバンプを形成するハンダバン
プ形成基板と、そしてこのハンダバンプ形成基板上の所
定の位置にボールハンダをセットするボールハンダセッ
ティング装置とを提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ため本発明は、まず、セラミクスから成るシート材を複
数枚積層し、この最上層あるいは最上層から数層目まで
のシート材の電極位置に、ボールハンダの外径よりも僅
かに大きい直径を有するボールハンダ保持用のボールハ
ンダ保持手段を形成すると共に、このボールハンダ保持
手段にそれぞれ電極を設けることによりハンダバンプ形
成基板を得る。
ため本発明は、まず、セラミクスから成るシート材を複
数枚積層し、この最上層あるいは最上層から数層目まで
のシート材の電極位置に、ボールハンダの外径よりも僅
かに大きい直径を有するボールハンダ保持用のボールハ
ンダ保持手段を形成すると共に、このボールハンダ保持
手段にそれぞれ電極を設けることによりハンダバンプ形
成基板を得る。
【0012】続いて、上記ハンダバンプ形成基板に形成
されたボールハンダ保持手段の配置と対応する配置で、
一個のハンダバンプ用のボールハンダが容易に挿入可能
とした凹状のボールハンダセッティング用ホールを、板
状部材の上面側に形成した本体と、この本体に形成され
たボールハンダセッティング用ホールの周囲を所定の高
さでほぼ取り囲むようにして形成した突状部材から成
り、かつその突状部材の内周面の大きさを前記ハンダバ
ンプ形成基板の外形と対応して嵌合可能な大きさとした
位置合わせ枠と、この位置合わせ枠の一部を、少なくと
も一個以上のボールハンダが容易に通過可能な幅で開口
させて形成したボール排出口とによってボールハンダセ
ッティング装置を得る。
されたボールハンダ保持手段の配置と対応する配置で、
一個のハンダバンプ用のボールハンダが容易に挿入可能
とした凹状のボールハンダセッティング用ホールを、板
状部材の上面側に形成した本体と、この本体に形成され
たボールハンダセッティング用ホールの周囲を所定の高
さでほぼ取り囲むようにして形成した突状部材から成
り、かつその突状部材の内周面の大きさを前記ハンダバ
ンプ形成基板の外形と対応して嵌合可能な大きさとした
位置合わせ枠と、この位置合わせ枠の一部を、少なくと
も一個以上のボールハンダが容易に通過可能な幅で開口
させて形成したボール排出口とによってボールハンダセ
ッティング装置を得る。
【0013】そして、上述したハンダバンプ形成基板お
よびボールハンダセッティング装置を用いてハンダバン
プを形成することとしたものであり、ボールハンダセッ
ティング装置を、ボールハンダセッティング用ホールを
上面として水平に載置した状態で、所定外径からなる多
数のボールハンダ供給した後、下端を前記ボールハンダ
セッティング装置の本体の上面と接触させたボールハン
ダ排出手段を、前記ボール排出口と対向する縁端部から
ボール排出口方向に移動してボールハンダセッティング
用ホールにそれぞれ1個のボールハンダを挿入すると共
に挿入できなかった余分のボールハンダをボール排出口
から排出する。
よびボールハンダセッティング装置を用いてハンダバン
プを形成することとしたものであり、ボールハンダセッ
ティング装置を、ボールハンダセッティング用ホールを
上面として水平に載置した状態で、所定外径からなる多
数のボールハンダ供給した後、下端を前記ボールハンダ
セッティング装置の本体の上面と接触させたボールハン
ダ排出手段を、前記ボール排出口と対向する縁端部から
ボール排出口方向に移動してボールハンダセッティング
用ホールにそれぞれ1個のボールハンダを挿入すると共
に挿入できなかった余分のボールハンダをボール排出口
から排出する。
【0014】次に、ハンダバンプ形成基板をそのハンダ
バンプ形成面をボールハンダセッティング用ホールに対
向させて位置合わせ枠に嵌合させて一体とし、これをハ
ンダバンプ形成基板が下方側となるようにこれらを反転
することによりボールハンダを落下させてハンダバンプ
形成基板上に保持させる。そして、ボールハンダセッテ
ィング装置をハンダバンプ形成基板上から取り除いた
後、加熱処理することによりハンダバンプ形成基板上に
ハンダバンプを形成するようにしたものである。
バンプ形成面をボールハンダセッティング用ホールに対
向させて位置合わせ枠に嵌合させて一体とし、これをハ
ンダバンプ形成基板が下方側となるようにこれらを反転
することによりボールハンダを落下させてハンダバンプ
形成基板上に保持させる。そして、ボールハンダセッテ
ィング装置をハンダバンプ形成基板上から取り除いた
後、加熱処理することによりハンダバンプ形成基板上に
ハンダバンプを形成するようにしたものである。
【0015】
【作用】上述した構成並びに方法により、ハンダバンプ
の形成は、ハンダバンプ形成基板とボールハンダセッテ
ィング装置とを用いて行なわれるため、ボールハンダを
ハンダバンプ形成基板における所定のハンダバンプ形成
位置に供給することができ、供給した後に位置ずれが生
じたりすることはない。
の形成は、ハンダバンプ形成基板とボールハンダセッテ
ィング装置とを用いて行なわれるため、ボールハンダを
ハンダバンプ形成基板における所定のハンダバンプ形成
位置に供給することができ、供給した後に位置ずれが生
じたりすることはない。
【0016】また、余分なボールハンダの排出も、ボー
ルハンダセッティング装置のボールハンダセッティング
用ホールが形成されている本体上面を、ボール半田排出
手段によりボール排出口方向に移動させることにより、
必要なボールハンダはボールハンダセッティング用ホー
ルに確実に挿入させるのと同時に、余分なボールはスム
ーズにボール排出口から排出することができる。これ
は、ボールハンダセッティング装置は接着剤を用いてい
ないために、ボールハンダを支持する本体上面とボール
ハンダ排出手段が接触しても支障はなく、またボールハ
ンダセッティング用ホールはボールハンダの外径よりも
深く形成しているので、ホール内のボールハンダもボー
ルハンダ排出手段による移動には影響を受けることがな
い。
ルハンダセッティング装置のボールハンダセッティング
用ホールが形成されている本体上面を、ボール半田排出
手段によりボール排出口方向に移動させることにより、
必要なボールハンダはボールハンダセッティング用ホー
ルに確実に挿入させるのと同時に、余分なボールはスム
ーズにボール排出口から排出することができる。これ
は、ボールハンダセッティング装置は接着剤を用いてい
ないために、ボールハンダを支持する本体上面とボール
ハンダ排出手段が接触しても支障はなく、またボールハ
ンダセッティング用ホールはボールハンダの外径よりも
深く形成しているので、ホール内のボールハンダもボー
ルハンダ排出手段による移動には影響を受けることがな
い。
【0017】これにより、ボールハンダは確実にハンダ
バンプ形成位置と対応する配置でボールハンダセッティ
ング装置により支持され、またこれを反転することによ
りボールハンダをハンダバンプ形成基板上に落下するこ
とにより、該ハンダバンプ形成基板上における所定のハ
ンダバンプ形成位置に確実に配置させ保持することがで
きることになる。
バンプ形成位置と対応する配置でボールハンダセッティ
ング装置により支持され、またこれを反転することによ
りボールハンダをハンダバンプ形成基板上に落下するこ
とにより、該ハンダバンプ形成基板上における所定のハ
ンダバンプ形成位置に確実に配置させ保持することがで
きることになる。
【0018】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明
する。図1はハンダバンプを形成する方法をその手順を
追って示した説明図、図2はハンダバンプを形成するハ
ンダバンプ形成基板の構造図、図3に示すハンダバンプ
形成基板へのボールハンダのセッティング装置の斜視図
である。
する。図1はハンダバンプを形成する方法をその手順を
追って示した説明図、図2はハンダバンプを形成するハ
ンダバンプ形成基板の構造図、図3に示すハンダバンプ
形成基板へのボールハンダのセッティング装置の斜視図
である。
【0019】まず、図2により本実施例に用いられるハ
ンダバンプ形成基板の構造を示す。なお、ここでは、
(a),(b)共に、直径が約500μmφのボールハ
ンダに対応した例を示し、かつボールハンダを保持する
ためのボールハンダ保持手段としてのホールの大きさ
は、ボールハンダ搭載後の搬送性、及び実装時のバンプ
高さの減少を考慮した結果200μm前後として設定し
ている。
ンダバンプ形成基板の構造を示す。なお、ここでは、
(a),(b)共に、直径が約500μmφのボールハ
ンダに対応した例を示し、かつボールハンダを保持する
ためのボールハンダ保持手段としてのホールの大きさ
は、ボールハンダ搭載後の搬送性、及び実装時のバンプ
高さの減少を考慮した結果200μm前後として設定し
ている。
【0020】同図(a)は、200μmの厚みを有する
グリーンシートを用いたアルミナ多層基板の実施例であ
り、図において、9は積層した複数枚のグリーンシート
10を焼成して多層構造としたアルミナ基板であり、こ
のアルミナ基板9を構成しているグリーンシート10の
最上層の1枚には、後述するボールハンダを配列保持さ
せるためのボールハンダ保持手段としてのホール10a
を、所定の配置で複数貫通して形成している。従って、
このホール10aの深さは、図にも示すように、グリー
ンシート10の1層分の厚みである200μmとなる。
グリーンシートを用いたアルミナ多層基板の実施例であ
り、図において、9は積層した複数枚のグリーンシート
10を焼成して多層構造としたアルミナ基板であり、こ
のアルミナ基板9を構成しているグリーンシート10の
最上層の1枚には、後述するボールハンダを配列保持さ
せるためのボールハンダ保持手段としてのホール10a
を、所定の配置で複数貫通して形成している。従って、
このホール10aの深さは、図にも示すように、グリー
ンシート10の1層分の厚みである200μmとなる。
【0021】そして、これら各ホール10aのほぼ中央
には、それぞれ1個づつの電極11が形成されており、
これによりボールハンダを形成するためのハンダバンプ
形成基板としてのキャリア基板を構成している。また、
同図(b)は、100μmの厚みを有するグリーンシー
トを用いたガラスセラミクス多層基板の実施例であり、
図において、12は積層した複数枚のグリーンシート1
3を焼成して多層構造としたガラスセラミクス基板であ
り、このガラスセラミクス基板12を構成しているグリ
ーンシート13の最上層から2層目までにボールハンダ
保持手段としてのホール13aを、所定の配置で複数貫
通して形成している。なお、このホール13aは最上層
のグリーンシート13のホール径よりも、第2層目のグ
リーンシート13のホール径をやや小さく形成してお
り、これはホール13aの形状を、底方向にホール径が
小さくなるようにテーパを持たせるようにしているため
であり、このような形状とすることにより、ボールハン
ダを容易にホール中央に導くことができるようにしてい
る。また、このホール13aの深さは、図にも示してい
るようにグリーンシート13の2層分の厚みである20
0μmである。
には、それぞれ1個づつの電極11が形成されており、
これによりボールハンダを形成するためのハンダバンプ
形成基板としてのキャリア基板を構成している。また、
同図(b)は、100μmの厚みを有するグリーンシー
トを用いたガラスセラミクス多層基板の実施例であり、
図において、12は積層した複数枚のグリーンシート1
3を焼成して多層構造としたガラスセラミクス基板であ
り、このガラスセラミクス基板12を構成しているグリ
ーンシート13の最上層から2層目までにボールハンダ
保持手段としてのホール13aを、所定の配置で複数貫
通して形成している。なお、このホール13aは最上層
のグリーンシート13のホール径よりも、第2層目のグ
リーンシート13のホール径をやや小さく形成してお
り、これはホール13aの形状を、底方向にホール径が
小さくなるようにテーパを持たせるようにしているため
であり、このような形状とすることにより、ボールハン
ダを容易にホール中央に導くことができるようにしてい
る。また、このホール13aの深さは、図にも示してい
るようにグリーンシート13の2層分の厚みである20
0μmである。
【0022】また、11は上記(a)と同様、各ホール
13aのほぼ中央にそれぞれ1個づつ形成された電極で
あり、そして、これらによりキャリア基板を構成してい
るものである。次に、図3を用いて、上記構成によるキ
ャリア基板にボールハンダをセッティングするボールハ
ンダセッティング装置について説明する。
13aのほぼ中央にそれぞれ1個づつ形成された電極で
あり、そして、これらによりキャリア基板を構成してい
るものである。次に、図3を用いて、上記構成によるキ
ャリア基板にボールハンダをセッティングするボールハ
ンダセッティング装置について説明する。
【0023】図において、14は本体、15はこの本体
14の上面周囲に形成された位置合わせ枠であり、この
位置合わせ枠15はその内側面を、ボールハンダをセッ
ティングしようとしている図2に示したキャリア基板で
あるアルミナ基板9やガラスセラミクス基板12等の外
形寸法に対応させた大きさとなるように形成しており、
一部を切り欠いて開口させ、後述する余分なボールハン
ダを排出するためのボール排出口16を設けている。
14の上面周囲に形成された位置合わせ枠であり、この
位置合わせ枠15はその内側面を、ボールハンダをセッ
ティングしようとしている図2に示したキャリア基板で
あるアルミナ基板9やガラスセラミクス基板12等の外
形寸法に対応させた大きさとなるように形成しており、
一部を切り欠いて開口させ、後述する余分なボールハン
ダを排出するためのボール排出口16を設けている。
【0024】17はこの位置合わせ枠15に囲まれた本
体14の上面に形成されたボールハンダセッティング用
ホールであり、キャリア基板に設けられた電極の配置に
対応する配置で形成されている。また、前記ボール排出
口16と対応する本体14の一端部には、傾斜面14a
を形成しており、この傾斜を利用してボール排出口16
からの排出されるボールハンダを外部へと導いている。
そして、これらによってボールハンダセッティング装置
18を構成している。
体14の上面に形成されたボールハンダセッティング用
ホールであり、キャリア基板に設けられた電極の配置に
対応する配置で形成されている。また、前記ボール排出
口16と対応する本体14の一端部には、傾斜面14a
を形成しており、この傾斜を利用してボール排出口16
からの排出されるボールハンダを外部へと導いている。
そして、これらによってボールハンダセッティング装置
18を構成している。
【0025】なお、前記ボールハンダセッティング用ホ
ール17の径は、セッティングしようとしているボール
ハンダの外径に対応した大きさとしているものであり、
後述するハンダバンプ形成工程におけるボールハンダ散
布、およびボールハンダ排出手段としての刷毛によるレ
ベリング時にボールハンダがボールハンダセッティング
用ホール17に1対1でスムーズに供給されかつ排出さ
れるサイズとするものであり、ここでは、たとえば用い
るボールハンダの径を、上記図2で示したキャリア基板
の場合と同様に500μmφ前後とすると、ボールハン
ダセッティング用ホール17は直径が600〜700μ
mφ、深さは500から700μmを最適としている。
ール17の径は、セッティングしようとしているボール
ハンダの外径に対応した大きさとしているものであり、
後述するハンダバンプ形成工程におけるボールハンダ散
布、およびボールハンダ排出手段としての刷毛によるレ
ベリング時にボールハンダがボールハンダセッティング
用ホール17に1対1でスムーズに供給されかつ排出さ
れるサイズとするものであり、ここでは、たとえば用い
るボールハンダの径を、上記図2で示したキャリア基板
の場合と同様に500μmφ前後とすると、ボールハン
ダセッティング用ホール17は直径が600〜700μ
mφ、深さは500から700μmを最適としている。
【0026】次に、前記ボールハンダセッティング装置
を用いたハンダバンプ形成方法を、図1を加えて説明す
る。まず、第1の工程として、ボールハンダ散布工程を
行う。ボールハンダセッティング装置18を位置合わせ
枠15が上面となるように載置した状態とし、この位置
合わせ枠15内に上方から、フラックスを含有したボー
ルハンダ7を多数散布する。そして、このボールハンダ
セッティング装置18を左右に揺動させることにより、
ボールハンダ7を本体14の上面に形成されたボールハ
ンダセッティング用ホール17に挿入する。(なお、図
におけるボールハンダ7aは、この揺動作業によりボー
ルハンダセッティング用ホール17に正規に供給された
ものを示している。)次に、第2の工程として、刷毛に
よるレベリング工程を行う。これは、刷毛19を、その
下端部が前記ボールハンダセッティング装置18の本体
上面とほぼ接触するような状態として上方に配置し、こ
れをボール排出口16方向に向けて移動する。これによ
り、ボールハンダセッティング用ホール17に入れずに
余分となったボールハンダ7bを、ボール排出口16か
ら排出ハンダとして排出する。これによりこの刷毛19
をボールハンダ排出手段しているものであり、この刷毛
19の処理動作によって、ボールハンダセッティング用
ホール17内には、それぞれ1個づつ正規供給ハンダ7
aが残ることになる。
を用いたハンダバンプ形成方法を、図1を加えて説明す
る。まず、第1の工程として、ボールハンダ散布工程を
行う。ボールハンダセッティング装置18を位置合わせ
枠15が上面となるように載置した状態とし、この位置
合わせ枠15内に上方から、フラックスを含有したボー
ルハンダ7を多数散布する。そして、このボールハンダ
セッティング装置18を左右に揺動させることにより、
ボールハンダ7を本体14の上面に形成されたボールハ
ンダセッティング用ホール17に挿入する。(なお、図
におけるボールハンダ7aは、この揺動作業によりボー
ルハンダセッティング用ホール17に正規に供給された
ものを示している。)次に、第2の工程として、刷毛に
よるレベリング工程を行う。これは、刷毛19を、その
下端部が前記ボールハンダセッティング装置18の本体
上面とほぼ接触するような状態として上方に配置し、こ
れをボール排出口16方向に向けて移動する。これによ
り、ボールハンダセッティング用ホール17に入れずに
余分となったボールハンダ7bを、ボール排出口16か
ら排出ハンダとして排出する。これによりこの刷毛19
をボールハンダ排出手段しているものであり、この刷毛
19の処理動作によって、ボールハンダセッティング用
ホール17内には、それぞれ1個づつ正規供給ハンダ7
aが残ることになる。
【0027】第3の工程として、キャリア基板20への
マウント工程を行う。なお、ここで示すキャリア基板2
0は、図2で示したアルミナ多層基板9、あるいはガラ
スセラミクス基板12等である。すなわち、キャリア基
板20を、片面側に形成したホール20aを下面側と
し、このホール20aとボールハンダセッティング装置
18のボールハンダセッティング用ホール17が正確に
一致するように形成された位置合わせ枠15内に嵌め込
む。
マウント工程を行う。なお、ここで示すキャリア基板2
0は、図2で示したアルミナ多層基板9、あるいはガラ
スセラミクス基板12等である。すなわち、キャリア基
板20を、片面側に形成したホール20aを下面側と
し、このホール20aとボールハンダセッティング装置
18のボールハンダセッティング用ホール17が正確に
一致するように形成された位置合わせ枠15内に嵌め込
む。
【0028】第4の工程として、反転・取り外し工程を
行う。前記第3の工程において嵌合させたキャリア基板
20と、ボールハンダセッティング装置18とを、ボー
ルハンダセッティング装置18が上側に、キャリア基板
20が下側になるように反転する。これにより、ボール
ハンダセッティング装置18のボールハンダセッティン
グ用ホール17に入り込んでいたボールハンダ7aは落
下し、対向するキャリア基板20のホール20a内に入
り込む。
行う。前記第3の工程において嵌合させたキャリア基板
20と、ボールハンダセッティング装置18とを、ボー
ルハンダセッティング装置18が上側に、キャリア基板
20が下側になるように反転する。これにより、ボール
ハンダセッティング装置18のボールハンダセッティン
グ用ホール17に入り込んでいたボールハンダ7aは落
下し、対向するキャリア基板20のホール20a内に入
り込む。
【0029】この後、ボールハンダセッティング装置1
8をキャリア基板20から取り外すと、キャリア基板2
0には、そのホール20aに対して1対1の割合で、ボ
ールハンダ7aがセッティングされたことになる。そし
て、第5の工程として、リフロー工程により加熱処理を
行う。第4の工程で、ボールハンダ7aが各ホール20
a毎に正しくセッティングされたキャリア基板20を、
リフロー炉等で加熱処理すると、これによりキャリア基
板20にはハンダバンプが形成される。
8をキャリア基板20から取り外すと、キャリア基板2
0には、そのホール20aに対して1対1の割合で、ボ
ールハンダ7aがセッティングされたことになる。そし
て、第5の工程として、リフロー工程により加熱処理を
行う。第4の工程で、ボールハンダ7aが各ホール20
a毎に正しくセッティングされたキャリア基板20を、
リフロー炉等で加熱処理すると、これによりキャリア基
板20にはハンダバンプが形成される。
【0030】なお、この時、搬送振動で生じるハンダボ
ールの位置ずれは、キャリア基板20におけるホール2
0aにより防止される。また、図4は図2に示したキャ
リア基板の他の実施例を示す説明図であり、ここではキ
ャリア基板にボールハンダセッティング用ホールは設け
ず、フラックスを塗布した構造としている。
ールの位置ずれは、キャリア基板20におけるホール2
0aにより防止される。また、図4は図2に示したキャ
リア基板の他の実施例を示す説明図であり、ここではキ
ャリア基板にボールハンダセッティング用ホールは設け
ず、フラックスを塗布した構造としている。
【0031】図において、21は多層のセラミクス等か
らなるキャリア基板であり、このキャリア基板21は上
述したキャリア基板20と同様に、その外形を前記ボー
ルハンダセッティング装置18の位置合わせ枠15の内
側面に対応した大きさとしている。22はこのキャリア
基板21のハンダバンプ形成面に塗布されたフラックス
であり、このフラックス22によりハンダバンプの形成
位置を決定すると共に、半田付け時における酸化膜除去
を行う働きを有している。
らなるキャリア基板であり、このキャリア基板21は上
述したキャリア基板20と同様に、その外形を前記ボー
ルハンダセッティング装置18の位置合わせ枠15の内
側面に対応した大きさとしている。22はこのキャリア
基板21のハンダバンプ形成面に塗布されたフラックス
であり、このフラックス22によりハンダバンプの形成
位置を決定すると共に、半田付け時における酸化膜除去
を行う働きを有している。
【0032】このような構成において、前記キャリア基
板21上にハンダバンプを形成する場合は、上述したハ
ンダバンプの形成方法と同様に、まず、ボールハンダセ
ッティング用ホールを上面にした状態で載置したボール
ハンダセッティング装置18に、複数個のボールハンダ
を供給した後、刷毛によるレベリングによって余分のボ
ールハンダを排除し、ボールハンダセッティング用ホー
ル17にそれぞれ1個のボールハンダを挿入したら、こ
のボールハンダセッティング装置18上に、上記キャリ
ア基板21を、フラックス22が塗布されている面を下
面にした状態で、図に示すように嵌合させてセットす
る。
板21上にハンダバンプを形成する場合は、上述したハ
ンダバンプの形成方法と同様に、まず、ボールハンダセ
ッティング用ホールを上面にした状態で載置したボール
ハンダセッティング装置18に、複数個のボールハンダ
を供給した後、刷毛によるレベリングによって余分のボ
ールハンダを排除し、ボールハンダセッティング用ホー
ル17にそれぞれ1個のボールハンダを挿入したら、こ
のボールハンダセッティング装置18上に、上記キャリ
ア基板21を、フラックス22が塗布されている面を下
面にした状態で、図に示すように嵌合させてセットす
る。
【0033】なお、この時、ボールハンダセッティング
装置18とキャリア基板21との間には、任意の広さを
持ったギャップHを必要としている。すなわち、このギ
ャップHは、ボールハンダ7の最小直径よりも小さく、
かつフラックス22の塗布厚よりも大きいことが求めら
れ、たとえばボールハンダ径を500μmφ±20,フラ
ックス塗布厚を20μmとした場合、フラックス22の
だれ落ちを考慮して、450μm〜400μmが最適の
設定値となる。
装置18とキャリア基板21との間には、任意の広さを
持ったギャップHを必要としている。すなわち、このギ
ャップHは、ボールハンダ7の最小直径よりも小さく、
かつフラックス22の塗布厚よりも大きいことが求めら
れ、たとえばボールハンダ径を500μmφ±20,フラ
ックス塗布厚を20μmとした場合、フラックス22の
だれ落ちを考慮して、450μm〜400μmが最適の
設定値となる。
【0034】この後、ボールハンダセッティング装置1
8が上方となるように反転させると、ボールハンダセッ
ティング用ホール17内に挿入されているボールハンダ
7が落下し、キャリア基板21上にフラックス22を介
して接着する。そして、このキャリア基板21をリフロ
ー炉等によって加熱処理すると、所定の配置でキャリア
基板21上にハンダバンプが形成されることになる。
8が上方となるように反転させると、ボールハンダセッ
ティング用ホール17内に挿入されているボールハンダ
7が落下し、キャリア基板21上にフラックス22を介
して接着する。そして、このキャリア基板21をリフロ
ー炉等によって加熱処理すると、所定の配置でキャリア
基板21上にハンダバンプが形成されることになる。
【0035】なお、このようにキャリア基板21にフラ
ックス22を塗布している場合は、ボールハンダにはフ
ラックスを含有させる必要はない。
ックス22を塗布している場合は、ボールハンダにはフ
ラックスを含有させる必要はない。
【0036】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、所
定構造に形成したハンダバンプ形成基板を、所定構造の
ボールハンダセッティング装置に嵌合して反転すること
により、予めボールハンダセッティング装置のボールハ
ンダセッティング用ホールにそれぞれ1個づつ挿入して
おいたボールハンダを、ハンダバンプ形成基板上に落下
させ、ハンダバンプ形成基板に設けておいたボールハン
ダ保持手段によってボールハンダを保持し、この後リフ
ロー処理等の加熱処理を行うことで、前記ハンダバンプ
形成基板の所定のハンダバンプ形成位置、つまり電極位
置に、ハンダバンプを形成することとしたので、まず、
ハンダバンプ用にボールハンダセッティング装置に供給
したボールハンダのうち、余分となったボールハンダを
除去する際、ボールはんだ排出手段を所定の方向に移動
するだけでボール排出口より排出することができる。こ
のためその作業を容易とすることができる。
定構造に形成したハンダバンプ形成基板を、所定構造の
ボールハンダセッティング装置に嵌合して反転すること
により、予めボールハンダセッティング装置のボールハ
ンダセッティング用ホールにそれぞれ1個づつ挿入して
おいたボールハンダを、ハンダバンプ形成基板上に落下
させ、ハンダバンプ形成基板に設けておいたボールハン
ダ保持手段によってボールハンダを保持し、この後リフ
ロー処理等の加熱処理を行うことで、前記ハンダバンプ
形成基板の所定のハンダバンプ形成位置、つまり電極位
置に、ハンダバンプを形成することとしたので、まず、
ハンダバンプ用にボールハンダセッティング装置に供給
したボールハンダのうち、余分となったボールハンダを
除去する際、ボールはんだ排出手段を所定の方向に移動
するだけでボール排出口より排出することができる。こ
のためその作業を容易とすることができる。
【0037】また、ボールハンダをハンダバンプ形成位
置に配置する場合も、ボールハンダセッティング装置で
支持したボールハンダをハンダバンプ形成基板上に落下
させれば良いことから容易に所定の配置にボールハンダ
をセットすることができ、その結果、歩留まりを向上さ
せ、しかも、接着剤を用いないことで繰り返し作業を可
能としている。
置に配置する場合も、ボールハンダセッティング装置で
支持したボールハンダをハンダバンプ形成基板上に落下
させれば良いことから容易に所定の配置にボールハンダ
をセットすることができ、その結果、歩留まりを向上さ
せ、しかも、接着剤を用いないことで繰り返し作業を可
能としている。
【図1】ハンダバンプを形成する方法をその手順を追っ
て示した説明図である。
て示した説明図である。
【図2】ハンダバンプを形成するキャリア基板の構造図
である。
である。
【図3】図2のキャリア基板へのボールハンダのセッテ
ィング装置の斜視図である。
ィング装置の斜視図である。
【図4】図2に示したキャリア基板の他の実施例を示す
説明図である。
説明図である。
【図5】従来のMCMの構造例を示すMCMの側面図で
ある。
ある。
【図6】従来のハンダバンプ形成方法をその手順を追っ
て示した説明図である。
て示した説明図である。
9…アルミナ多層基板 10…グリーンシート 10a…ホール 11…電極 12…ガラスセラミクス基板 13…グリーンシート 13a…ホール 14…本体 15…位置合わせ枠 16…ボール排出口 17…ボールハンダセッティング用ホール 18…ボールハンダセッティング装置 19…刷毛 20…キャリア基板
Claims (3)
- 【請求項1】 セラミクスから成るシート材を複数枚積
層し、この最上層あるいは最上層から数層目までのシー
トの電極位置に、ボールハンダの外径よりも僅かに大き
い直径を有するボールハンダ保持用のボールハンダ保持
手段を形成すると共に、このボールハンダ保持手段の底
面にそれぞれ電極を設けたことを特徴とするハンダバン
プ形成基板。 - 【請求項2】 請求項1記載のハンダバンプ形成基板に
形成されたボールハンダ保持手段の配置と対応する配置
で、一個のハンダバンプ用のボールハンダが容易に挿入
可能とした凹状のボールハンダセッティング用ホール
を、板状部材の上面側に形成した本体と、 この本体に形成されたボールハンダセッティング用ホー
ルの周囲を所定の高さでほぼ取り囲むようにして形成し
た突状部材から成り、かつその突状部材の内周面の大き
さを前記ハンダバンプ形成基板の外形と対応して嵌合可
能な大きさとした位置合わせ枠と、 この位置合わせ枠の一部を、少なくとも一個以上のボー
ルハンダが容易に通過可能な幅で開口させて形成したボ
ール排出口とから成り、 本体上に供給された複数個のボールハンダのうち前記ボ
ールハンダセッティング用ホールに挿入されなかった余
分のボールハンダはボール排出口から排出して、前記ボ
ールハンダセッティング用ホールには各々1個のボール
ハンダのみを挿入させるようにしたことを特徴とするボ
ールハンダセッティング装置。 - 【請求項3】 片面側に複数個の電極を所定の配置で設
けたハンダバンプ形成基板上に、該電極の位置に対応さ
せてハンダバンプを形成するハンダバンプの形成方法に
おいて、 前記請求項2のボールハンダセッティング装置を、ボー
ルハンダセッティング用ホールを上面として水平に載置
した状態で、所定外径からなる多数のボールハンダを供
給し、 下端を前記ボールハンダセッティング装置の本体の上面
と接触させたホールハンダ排出手段を、前記ボール排出
口と対向する縁端部からボール排出口方向に移動してボ
ールハンダセッティング用ホールにそれぞれ1個のボー
ルハンダを挿入すると共に挿入できなかった余分のボー
ルハンダをボール排出口から排出し、 ハンダバンプ形成基板をそのハンダバンプ形成面をボー
ルハンダセッティング用ホールに対向させて位置合わせ
枠に嵌合させて一体とし、これをハンダバンプ形成基板
が下方側となるようにこれらを反転することによりボー
ルハンダを落下させてハンダバンプ形成基板上に保持さ
せ、 そして、ボールハンダセッティング装置をハンダバンプ
形成基板上から取り除いた後、加熱処理することにより
ハンダバンプ形成基板上にハンダバンプを形成するハン
ダバンプ形成方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7715893A JPH06291122A (ja) | 1993-04-02 | 1993-04-02 | ハンダバンプ形成基板とボールハンダセッティング装置、およびハンダバンプの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7715893A JPH06291122A (ja) | 1993-04-02 | 1993-04-02 | ハンダバンプ形成基板とボールハンダセッティング装置、およびハンダバンプの製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06291122A true JPH06291122A (ja) | 1994-10-18 |
Family
ID=13625993
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7715893A Pending JPH06291122A (ja) | 1993-04-02 | 1993-04-02 | ハンダバンプ形成基板とボールハンダセッティング装置、およびハンダバンプの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06291122A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6352915B1 (en) * | 1997-12-30 | 2002-03-05 | Samsung Aerospace Industries, Ltd. | Method for manufacturing semiconductor package containing cylindrical type bump grid array |
US6541364B2 (en) | 2000-11-10 | 2003-04-01 | Hitachi, Ltd. | Bump forming method and bump forming apparatus |
KR20070006444A (ko) * | 2005-07-08 | 2007-01-11 | 삼성테크윈 주식회사 | 범프 형성 방법 및 전도성 볼 정렬 장치 |
CN105772896A (zh) * | 2016-04-15 | 2016-07-20 | 株洲中车时代电气股份有限公司 | 一种贴片定位工装 |
-
1993
- 1993-04-02 JP JP7715893A patent/JPH06291122A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6352915B1 (en) * | 1997-12-30 | 2002-03-05 | Samsung Aerospace Industries, Ltd. | Method for manufacturing semiconductor package containing cylindrical type bump grid array |
US6541364B2 (en) | 2000-11-10 | 2003-04-01 | Hitachi, Ltd. | Bump forming method and bump forming apparatus |
KR20070006444A (ko) * | 2005-07-08 | 2007-01-11 | 삼성테크윈 주식회사 | 범프 형성 방법 및 전도성 볼 정렬 장치 |
CN105772896A (zh) * | 2016-04-15 | 2016-07-20 | 株洲中车时代电气股份有限公司 | 一种贴片定位工装 |
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