JPH07302816A - 電子回路基板の製造方法 - Google Patents

電子回路基板の製造方法

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JPH07302816A
JPH07302816A JP9605394A JP9605394A JPH07302816A JP H07302816 A JPH07302816 A JP H07302816A JP 9605394 A JP9605394 A JP 9605394A JP 9605394 A JP9605394 A JP 9605394A JP H07302816 A JPH07302816 A JP H07302816A
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JP
Japan
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solder
circuit board
electronic circuit
lsi
spherical
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JP9605394A
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English (en)
Inventor
Tomoaki Sakata
智昭 坂田
Takamichi Suzuki
高道 鈴木
Tomohiko Murase
友彦 村瀬
Kosuke Inoue
康介 井上
Hitoshi Odajima
均 小田島
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/81Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector
    • H01L2224/8119Arrangement of the bump connectors prior to mounting
    • H01L2224/81192Arrangement of the bump connectors prior to mounting wherein the bump connectors are disposed only on another item or body to be connected to the semiconductor or solid-state body
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/341Surface mounted components
    • H05K3/3431Leadless components

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Abstract

(57)【要約】 【目的】球状はんだ接合部により接続を行なうLSIを
使用する電子回路基板を安価に製造する電子回路基板の
製造方法を提供する。 【構成】回路基板の基板電極に球状はんだ接合部の形成
に必要な所定量のはんだを供給しておき、その上にLS
Iを搭載した後、加熱リフローして球状はんだ接合部を
形成することとした。 【効果】LSI製造工程における球状はんだ接合部の形
成が不要となり、それにかかる作業費及び設備費が不要
であるために、LSIの価格を低減でき、そのために球
状はんだ接合部により接続を行なうLSIを使用する電
子回路基板を安価に製造することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電子回路基板の製造方
法に係り、詳しくは下面に複数個の端子電極を有する電
子回路部品と、この端子電極に相対応する複数個の回路
電極を上面に有する回路基板との電極同士を球状はんだ
接合部により接続してなる電子回路基板の製造方法に関
する。
【0002】
【従来の技術】従来の電子回路部品、例えばチップコン
デンサ、チップ抵抗器、周辺にリ−ド端子を備えたフラ
ット形LSIなど、を回路基板上に搭載する場合は、エ
レクトロニクス実装技術1994.2(Vol.10 No.2)P.41から
P.46に示されるように回路基板上の回路電極にはんだペ
−ストをスクリ−ン印刷等により供給しておき、その上
にこれらの電子回路部品を搭載し、その後この供給され
たはんだを溶融させて接続を得ている。この場合に供給
されるはんだの量は、一般に少量である。はんだが多す
ぎると、フラット形LSIではリ−ド端子同士がショ−
トする、あるいはチップコンデンサ、チップ抵抗器でも
実装密度が高いと隣接のものとショ−トする、という問
題があるためである。
【0003】しかるに、近年の入出力端子の多いLSI
では、その下面に格子状または千鳥格子状に複数個の端
子電極を設け、それと対応する回路基板の回路電極と
を、球状はんだ接合部(はんだバンプ)により接続する
構造が採用されるようになっており、この場合のはんだ
量は、上記従来の電子回路部品の場合のはんだ量と比
べ、一般に多い。球状はんだ接続部が、回路基板及びL
SIの反りを吸収するとともに回路基板とLSIの熱膨
張の違いを緩衝するために、ある程度の高さが必要なた
めである。
【0004】一般に、電子回路基板上には、はんだ接合
部のタイプが異なる部品が混在搭載されるが、はんだペ
−ストのスクリ−ン印刷では、回路電極上に供給するは
んだ量、すなわちはんだ厚を複数混在させることが困難
である。また、はんだペ−ストのスクリ−ン印刷では、
供給するはんだ厚を厚くすると供給量のばらつきが多く
なり、球状はんだ接合部に要求されるはんだ量精度が得
にくいという問題もある。
【0005】そのため、従来の電子回路部品と球状はん
だ接合部で接続するLSIとを混在搭載する電子回路基
板を製造する製造方法としては、日経エレクトロニクス
1994.2.14(no.601)のP69に示される
ように、予めLSI側にはんだ接合部を形成しておき、
それを回路基板上に搭載し、しかるのちに、加熱溶融
(リフロー)させて接続を得るという方法によってい
る。
【0006】このときの製造工程を図4に示す。図中、
工程M1からM6まではLSIを製造するメーカに於る
工程であり、U1からU6がそのLSIを使用するユー
ザに於る工程である。
【0007】先ずメーカ工程について述べる。LSIチ
ップを端子電極を備えたLSI基板に接続して、樹脂モ
ールド等によりパッケージングしてLSIを製造(M
1)した後、端子電極に所定量のはんだを供給する(M
2)。このはんだ供給は、はんだボール搭載、ハンダワ
イヤ加圧接合、はんだペースト印刷、等により行なわれ
る。次にフラックスを塗布(M3)し、加熱炉でリフロ
ー(M4)して、端子電極上にはんだ接合部を形成す
る。その後はんだ接合部の電気的及び機械的接続特性を
確認する品質検査を行なう(M6)。
【0008】次にユーザ工程について述べる。回路基板
の回路電極にはんだペーストを印刷する(U1)。その
上に、上記はんだ接合部を形成したLSIを、はんだ接
合部を下に向けて搭載する(U2)。この場合のはんだ
ペーストの役割は、搭載したLSIの機械的仮止め作用
とはんだペースト内に含まれるフラックス成分によるリ
フロー時のはんだ表面活性化及び酸化防止作用であり、
この限りでははんだペーストではなく、フラックスを回
路電極に塗布しておいてもよい。他の電子部品(平面コ
ンデンサ、平面抵抗器など)の搭載(U3)において
は、はんだペーストは、機械的仮止め作用とともに電気
的接続のためのはんだ接合部を形成するものであり、不
可欠である。LSIを含む全ての電子部品を回路基板上
に搭載した後、加熱炉でリフロー(U4)し、洗浄(U
5)して電子回路基板となす。最後に、はんだ接合部の
電気的、機械的接続特性をも含めた品質検査を行なう
(U6)。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術における
問題点は、リフロー、洗浄、品質検査の工程が重複して
いるために、電子回路基板全体にかかるコストが高くな
るという点である。リフロー、洗浄、品質検査のための
作業費が重複するとともに、メーカ側とユーザ側でそれ
ぞれ独自に加熱炉、洗浄装置、検査装置を保有しなけれ
ばならないためである。
【0010】加熱、洗浄の工程が多いということは、地
球環境の点からも好ましくない。
【0011】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とする所は、球状はんだ接合部により
接続を行なうLSIを使用する電子回路基板を安価に製
造する電子回路基板の製造方法を提供することである。
【0012】
【課題を解決するための手段】そのため本発明では、回
路基板の基板電極に球状はんだ接合部の形成に必要な所
定量のはんだを供給しておき、その上にLSIを搭載し
た後、加熱リフローして球状はんだ接合部を形成するこ
ととした。
【0013】
【作用】そのために、メーカ側における球状はんだ接合
部の形成が不要となり、それにかかる作業費及び設備費
が不要であるために、LSIの価格を低減でき、そのた
めに球状はんだ接合部により接続を行なうLSIを使用
する電子回路基板を安価に製造することができる。
【0014】
【実施例】以下、本発明に係る一実施例を、図1ないし
図3を用いて説明する。
【0015】図1は、本発明の一実施例に係る電子回路
基板の製造方法を示す工程フロー図である。
【0016】図2は、本発明の一実施例に係る電子回路
基板の製造方法を、電子回路基板の側面図により図式化
した工程フロー図である。
【0017】図3は、本発明の一実施例に係る電子回路
基板の製造方法を、電子回路基板の側面図により図式化
した別の工程フロー図である。
【0018】図1において、LSIメーカは下面に端子
電極を有するLSIを製造する(M1)。
【0019】ユーザ側では、先ず回路基板の回路電極に
はんだペーストを印刷する(U1)。次に、上記LSI
に対応する回路電極に、球状はんだ接合部を形成するの
に必要な量のはんだを供給する(U2)。LSIの端子
電極面にフラックスを塗布(U3)した後、LSIを回
路基板上に搭載する(U4)。 次いで、他の電子部品
を、各々に対応する回路電極上に搭載(U5)した後、
回路基板全体を加熱、リフロー(U6)させ、洗浄(U
7)して、品質検査(U8)を実施する。
【0020】図2は、上記におけるLSI用回路電極に
球状はんだ接合部に必要な量のはんだを供給するのに、
はんだボールを用いる場合のユーザ側工程フロー例であ
る。
【0021】回路基板1には、LSI用回路電極2とチ
ップ部品用回路電極3が設けられている。
【0022】この上にはんだペースト4を印刷する(U
1)。
【0023】LSI用端子電極2の上に、はんだボール
5を供給する(U2)。この場合、LSI用端子電極2
上のはんだペースト4は、はんだボール5を仮止めする
作用をなす。
【0024】LSI6には端子電極7が設けられてお
り、端子電極面にフラックス8を塗布する(U3)。
【0025】上記LSI6を、端子電極7をはんだボー
ル5と当接させて載置する(U4)。この場合、フラッ
クス8は、LSI6を仮止めする作用をなす。
【0026】次に、下面に端子電極10を設けたチップ
部品9を、対応するチップ部品用回路電極3の上に搭載
する(U5)。
【0027】その後加熱、リフローさせ、LSI6につ
いては球状はんだ接合部11を形成、チップ部品9につ
いてははんだ接合部に形成する(U6)。
【0028】洗浄(U7)と品質検査(U8)について
は省略した。
【0029】図3は、前記におけるLSI用回路電極に
球状はんだ接合部に必要な量のはんだを供給するのに、
はんだワイヤを用いる場合のユーザ側工程フロー図であ
る。
【0030】回路基板1上のチップ部品用回路電極3
に、はんだペースト4を印刷する(U1)。この場合、
LSI用回路電極2には印刷しない。
【0031】ワイヤボンダ13の先端に突き出したはん
だワイヤ14の端部を加熱して球体化する(加熱装置は
図示せず)(U2(a))。
【0032】次に、LSI用回路電極2の上に加圧接合
した後、上方に引っ張ってはんだワイヤ14を引きちぎ
る(U2(b))。
【0033】これを全てのLSI用回路電極について行
なう(U2(c))。
【0034】次に、引きちぎったはんだワイヤ14の上
面を加圧して平坦にする(加圧装置は図示せず)(U2
(d))。
【0035】LSI6の端子電極7の面に、フラックス
8を塗布する(U3)。
【0036】上記LSI6を、端子電極7をはんだワイ
ヤ14と当接させて載置する(U4)。
【0037】次に、下面に端子電極10を設けたチップ
部品9を、対応するチップ部品用回路電極3の上に搭載
する(U5)。
【0038】その後加熱、リフローさせ、LSI6につ
いては球状はんだ接合部11を形成、チップ部品9につ
いてははんだ接合部12を形成する(U6)。
【0039】洗浄(U7)と品質検査(U8)について
は省略した。
【0040】上記実施例において説明したように、本発
明によれば、回路基板の基板電極に球状はんだ接合部の
形成に必要な所定量のはんだを供給しておき、その上に
LSIを搭載した後、加熱リフローして球状はんだ接合
部を形成することとしたため、LSI製造工程における
球状はんだ接合部の形成が不要となり、それにかかる作
業費及び設備費が不要であるために、LSIの価格を低
減でき、そのために球状はんだ接合部により接続を行な
うLSIを使用する電子回路基板を安価に製造すること
ができる。
【0041】
【発明の効果】本発明によれば、球状はんだ接合部によ
り接続を行なうLSIを使用する電子回路基板を安価に
製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る電子回路基板の製造方
法を示す工程フロー図である。
【図2】本発明の一実施例に係る電子回路基板の製造方
法を、電子回路基板の側面図により図式化した工程フロ
ー図である。
【図3】本発明の一実施例に係る電子回路基板の製造方
法を、電子回路基板の側面図により図式化した別の工程
フロー図である。
【図4】従来技術における電子回路基板の製造方法を示
す工程フロー図である。
【符号の説明】
1 …回路基板、 2 …LSI用回路
電極、3 …チップ部品用回路電極、 4 …はんだ
ペースト、5 …はんだボール、 6 …L
SI、7 …端子電極、 8 …フラッ
クス、9 …チップ部品、 10…端子電
極、11…球状はんだ接合部、 12…はんだ接
合部、13…ワイヤボンダ、 14…はんだ
ワイヤ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井上 康介 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者 小田島 均 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立製作所生産技術研究所内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】下面に複数個の端子電極を有する電子回路
    部品と、この端子電極に相対応する複数個の回路電極を
    上面に有する回路基板との電極同士を球状はんだ接合部
    により接続してなる電子回路基板の製造方法であって、
    回路電極上に球状はんだ接合部の形成に必要な所定量の
    はんだを供給し、その上に電子回路部品を搭載し、しか
    るのちに、その供給されたはんだを溶融させて接続を得
    ることを特徴とする電子回路基板の製造方法。
  2. 【請求項2】前記回路電極上への所定量のはんだ供給
    は、はんだボールを回路電極上に搭載して行なうことを
    特徴とする請求項1記載の電子回路基板の製造方法。
  3. 【請求項3】前記回路電極上への所定量のはんだ供給
    は、はんだワイヤを回路電極上に供給して加圧接合して
    行なうことを特徴とする請求項1記載の電子回路基板の
    製造方法。
JP9605394A 1994-05-10 1994-05-10 電子回路基板の製造方法 Pending JPH07302816A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002368044A (ja) * 2001-06-13 2002-12-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd はんだボール付電子部品の組立方法及び電子部品

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002368044A (ja) * 2001-06-13 2002-12-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd はんだボール付電子部品の組立方法及び電子部品
JP4590783B2 (ja) * 2001-06-13 2010-12-01 パナソニック株式会社 はんだボールの形成方法

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