JPH0739034B2 - 半導体素子のフラックス塗布方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、LSI等の半導体素子の接続パッド面にフラッ
クスを塗布する方法に関する。

〔従来の技術〕

大型汎用コンピュータの高密度論理モジュール等におい
ては、LSI等の半導体素子を配線基板に直接、はんだ接
続することが多い。この場合、予め半導体素子の接続パ
ッド面にフラックスを塗布し乾燥してから、はんだバン
プを接続パットに形成する。

従来、このようなフラックス塗布は一般に人手作業に頼
っているが、処理量に限界があるとともに、一定の膜厚
で均一に塗布することが難しく、その改善が望まれる。

その解決策の一つとして、作業の機械化が考えられる。
かかる機械化に関する従来技術の例として特公昭64−81
9号公報に述べられた装置を第２図により説明する。

第２図において、17はフラックス分配装置であり、これ
を用いてセラミック基板11に植設された接続ピン15の頭
部にフラックス18の小滴を自動供給する。

フラックス18はステンレス鋼のシリンダ19aに装着され
たタンク19に蓄えられ、シリンダ19aの底部は取り外し
可能なワイヤ・クロス製のフラックス供給マスク20とな
っている。マスク20の孔21は、接続ピン15に対応したパ
ターンに配置されている。タンク19内の圧力は、制御回
路またはプロセッサ（図示せず）によって制御される真
空装置22によって設定される。セラミック基板11は、位
置決めピン（図示せず）を持った支持体23に位置決め保
持されており、これから真空装置22より供給される空気
パルスによって放出される。フラックス分配装置17が外
された後、各接続ピン15の頭部にフラックスの小滴が供
給（塗布）される。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、上記従来技術は、半導体素子の接続パッド面へ
のフラックス塗布に適用した場合、フラックス塗布量の
コントロールが難しく、特に微少量（1mg単位前後）の
塗布が困難であること、フラックス塗布量を管理するに
は、フラックス供給マスクのパターン形状やフラック収
容タンクの真空内の条件を相当厳密にコントロールする
必要があり、そのためLSIの接続パット等に対するフラ
ックスの均一塗布が難しいこと、といった問題点があ
る。また、設備もしくは作業の面でも、フラックス供給
マスクと塗布物との位置決めが必要であり、フラックス
供給マスクを長時間放置するとフラックスの乾燥により
フラックス塗布が不可能になる等の問題点がある。

本発明の主たる目的は、複数で管理が面倒な設備を必要
とせずに、半導体素子の接続パッド面にフラックスを一
定量、均一に塗布する方法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、半導体素子を、その接続パッ
ド面をほぼ上向きに水平に保持しつつ制御された回転数
で回転させ、該回転の開始前または開始後に該接続パッ
ド面にフラックスを供給するものであり、さらに該半導
体素子の回転中に、該接続パッド面上のフラックスを加
熱するものである。

〔作 用〕

半導体素子の回転により、接続パッド面に供給されたフ
ラックスに遠心力が作用し、フラックスは外側へ飛ばさ
れる結果、フラックスはその粘度と半導体素子の回転数
によって主に決まる厚さで、接続パッド面全体に均一に
塗布できる。また、半導体素子の回転数やフラックス供
給後の回転時間を制御することによって、フラックスの
塗布量を精密に制御できる。

さらに、粘度の高いフラックスを用いる場合であって
も、加熱によりフラックスの粘度を下げ、短時間に一定
量、均一にフラックスを塗布できる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。

第１図において、スピンコーター１はほぼ中心部に水平
の回転円盤２を有し、この回転円盤２の中心部は図示さ
れていないモーターにより駆動される回転軸３の上端と
固着されている。回転軸３は内部に空気路（図示されて
いない）を有し、この空気路の下端は真空ポンプ４と接
続し、上端は回転円盤２の上面の空気孔あるいは溝（図
示されていない）と接触している。５はフラックスを供
給するためのディスペンサー、６はフラックス加熱のた
めのハロゲンランプである。

フラックス塗布は次のようにして行われる。まず、フラ
ックス塗布を行うための半導体素子（LSI等）７を、そ
の接続パッド面7aを上にして回転円盤２上に置く。この
際、半導体素子７の中心と回転円盤２の中心をほぼ一致
させる。

真空ポンプ４を作動させると、半導体素子７と回転円盤
２との間の空気が抜かれて半導体素子７は回転円盤２に
負圧によって保持される。この状態で、ディスペンサー
５によってフラックスを一定量、接続パッド面7aに滴下
させる。

そして、スピンコーター１の操作パネルを操作すること
によりモーターを始動させ、一定回転数で一定時間、回
転させる。同時にハロゲンランプ６を点灯させる。

回転円盤２が回転し、その上の半導体素子７も一定時
間、一定回転で回転する。この回転中心は回転円盤２の
中心と一致し、また接続パッド面7aの中心とほぼ一致す
る。この回転による遠心力の作用によって、接続パット
面7a上に供給されたフラックスは外側へ飛ばされる結
果、接続パッド面7aの全面にフラックスが均一に塗布さ
れる。このフラックスの塗布量もしくは塗布厚は、フラ
ックスの粘度と、回転数及び回転時間によってほぼ決め
る。換言すれば、半導体素子７の回転数と回転時間の増
減により、塗布量を精度よく制御できる。したがって、
フラックスの微少量塗布も容易である。

また、このようなフラックス塗布過程において、ハロゲ
ンランプ６からの光ビームの照射によってフラックスは
加熱されるため、その粘度が低下して外側に拡がりやす
くなる。したがって、加熱しない場合に比べフラックス
塗布に必要な時間を短縮できる。

一定時間後、モーターを停止させ、同時にハロゲンラン
プ６を消灯させることにより、接続パッド面7aに塗布さ
れたフラックを自然冷却させ乾燥させる。

真空ポンプ４は塗布終了と同時に停止させてよい。そう
すれば、半導体素子７と回転円盤２との間の負圧が解除
され、半導体素子１は取り外し可能である。

なお、フラックスの加熱は、熱風の吹き付けなどの方法
によって行ってもよい。また、光ビームにより加熱する
場合、フラックスによる吸収率の良い波長の光源を用い
ることが好ましい。

また、フラックス塗布時に加熱すると、塗布・乾燥に必
要な時間が短くなるが、加熱をしないでフラックスの塗
布を行ってもよい。

接続パッド面7aへのフラックスの供給を、半導体素子１
の回転中に行うことも可能である。また、ディスペンサ
ー５以外の手段によってフラックスを供給してもよい。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明によれば以下に
示す効果がある。

（１）半導体素子の接続パッド面上に供給したフラック
スを遠心力によって拡げることにより、接続パッド面全
体にフラックスを一定量、均一に塗布することができ、
また半導体素子の回転数及び回転時間の制御によってフ
ラックスの塗布量を精密に制御することができ、微少量
の塗布も容易である。

（２）フラックスの塗布中にフラックスを加熱すること
によって、粘度の高いフラックスも短時間で均一に塗布
することが可能である。

（３）前記実施例に示すように、フラックス塗布のため
の設備は、精密な位置決めや複雑な制御、面倒な管理が
不要な簡単なもので間に合う。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るフラックス塗布設備の
概略斜視図、第２図は従来のフラックス塗布装置の概略
断面図である。 １……スピンコーター、２……回転円盤、 ３……回転軸、４……真空ポンプ、 ５……ディススペンサー、６……ハロゲンランプ、 ７……半導体素子、7a……接続パッド面。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】半導体素子を、その接続パット面をほぼ上
   向きに水平に保持しつつ制御された回転数で回転させ、
   該回転の開始前または開始後に該接続パッド面にフラッ
   クスを供給することを特徴とする半導体素子のフラック
   ス塗布方法。
2. 【請求項２】半導体素子の回転中に接続パッド面上のフ
   ラックスを加熱することを特徴とする請求項（１）記載
   の半導体素子のフラックス塗布方法。