JPH1013007A - 半田バンプを有する配線基板及びその製造方法及び平坦化治具 - Google Patents

半田バンプを有する配線基板及びその製造方法及び平坦化治具

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JPH1013007A
JPH1013007A JP8212845A JP21284596A JPH1013007A JP H1013007 A JPH1013007 A JP H1013007A JP 8212845 A JP8212845 A JP 8212845A JP 21284596 A JP21284596 A JP 21284596A JP H1013007 A JPH1013007 A JP H1013007A
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solder bump
bump
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晴彦 村田
Yukihiro Kimura
幸広 木村
Masashi Inaishi
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 半田バンプのコーポラナリティを低減できる
とともに、コーポラナリティの測定を簡易化できる半田
バンプを有する配線基板及びその製造方法及び平坦化治
具を提供すること。 【解決手段】 配線基板３のメッキ済みのパッド１７の
上に、パッド１７全体を覆うようにして、３６Ｐｂ−６
４Ｓｎの半田共晶ペーストを、メタルマスクを用いて印
刷して、ペースト層２１を形成する。次に、平坦化治具
２３を、複数のペースト層２１上を一括して覆うよう
に、配線基板３上にセットする。次に、配線基板３に平
坦化治具２３を載置した状態で、リフロー炉内に配置し
て、半田の融点より１０〜４０℃高い温度（例えば２０
０℃）に加熱し、その後冷却する。これによって、頂部
が平坦な半田バンプ１を有する配線基板３を完成した。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、フリップチップ接
合用基板やボールグリッドアレイ基板等の半田バンプを
有する配線基板及びその製造方法及び平坦化治具に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、例えば集積回路チップを集積
回路基板に実装する場合には、集積回路チップ及び集積
回路基板の接合面に、格子状又は千鳥状に複数の端子を
形成し、これによって両者を接合するフリップチップと
呼ばれる方式が知られている。
【０００３】また、集積回路チップを搭載した集積回路
基板とプリント基板（マザーボード等）との接合におい
ては、集積回路基板の他方の接合面（集積回路チップを
搭載した接合面と反対側の接合面）に、接合用の高融点
半田やＣｕ等のボールを用いて格子状に複数の端子を形
成し、これによってプリント基板と接合する方式も知ら
れており、このような基板はボールグリッドアレイ（Ｂ
ＧＡ）基板と呼ばれる。
【０００４】これらの格子状又は千鳥状の面接合端子を
備えた集積回路基板等を製造する方法としては、例えば
ソルダーペースト法等の各種の方法が知られている。例
えばソルダーペースト法とは、図１５（ａ）に示すよう
に、集積回路基板上に形成した下地導電性パッドの上
に、印刷によって半田ペーストを配置し、その後、加熱
して半田を溶融させることよって、パッド上に半球状又
は球状の半田バンプを形成する方法である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
な方法で半田バンプを形成する場合には、下記のような
問題があり、一層の改善が求められている。 通常、集積回路基板上に設けられた個々の半田バンプ
は、集積回路チップやプリント基板との接合性等を高め
るために、その高さが揃っていることが好ましいとされ
ている。つまり、図１５（ｂ）に示すように、個々の半
田バンプのコーポラナリティは、小さい方が好ましいと
されている。
【０００６】ここで、コーポラナリティ（Coplanarit
y）とは、各半田バンプの頂点Ｐをその間に含むような
平行な二つの平面Ｓ1，Ｓ2の間隔ｄで定義され、半田バ
ンプの高さの不均一性を示す指標である。尚、本発明に
おいては、コーポラナリティは、半田バンプの形成され
た領域の大きさに依存するので、半田バンプ間の最大距
離（通常は半田バンプ形成領域の対角距離）で除した単
位長さ当りのコーポラナリティも用いる。
【０００７】ところが、半田バンプ自体の高さは、パッ
ドに付着させた半田のボリュームやパッドの面積等によ
って異なるので、半田のボリュームやパッドの面積等が
異なると、半田バンプの高さが不揃いになる。従って、
コーポラナリティが大きくなるという問題があった。ま
た、仮に、半田バンプ自体の高さが揃っていても、基板
が反っている場合には、同様に、コーポラナリティが大
きくなるという問題があった。
【０００８】このコーポラナリティが大きくなると、集
積回路基板と集積回路チップ又はプリント基板とを接合
する際に、向かい合う端子同士の距離が不揃いとなるの
で、接合不良が発生することがある。また、各半田バン
プにプローブを接触させ、配線の導通や配線間の絶縁を
検査する場合でも、プローブが同時に所定のあるいは全
ての半田バンプに接触するのが難しくなるので、正確に
測定できないことがある。
【０００９】また、集積回路基板の接合性等を調べる
目的で、半田バンプのコーポラナリティを測定するのに
画像認識を利用するが、半田バンプの頂部は曲面である
ので、半田バンプの最高点（頂点）を検出するのが難し
く、近似的に最高点を求めるにも、レーザ光の照射ポイ
ントを最低３箇所設定しなければならず、大変手間がか
かるという問題があった。
【００１０】本発明は、前記課題を解決するためになさ
れたものであり、半田バンプのコーポラナリティを低減
できるとともに、コーポラナリティの測定を簡易化でき
る半田バンプを有する配線基板及びその製造方法及び平
坦化治具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】前記目的を達成するため
の請求項１の発明は、基板の接合面に線状又は面状に複
数個配置された半田バンプの頂部が平坦であることを特
徴とする半田バンプを有する配線基板を要旨とする。
【００１２】尚、ここで半田とは、Ｐｂ−Ｓｎ系の軟ろ
うの他、例えばバンプ材料として使用されるＡｕ−Ｓｎ
系、Ａｕ−Ｓｉ系等、４５０℃以下の低融点を有する広
義のろう材を意味する。また、配線基板とは、集積回
路チップが実装される基板だけでなく、プリント基板
と接合される基板、及び集積回路チップ自身（即ちフ
リップチップ）をも意味する。具体的には、集積回路
チップとの接合（フリップチップ接合）のために一方の
面に複数の半田バンプが設けられた基板、一方の面に
プリント基板との接合用の複数の半田バンプ（この場合
は通常ＢＧＡ）を備えた基板、複数の半田バンプを有
する集積回路チップを意味する。
【００１３】前記線状の配置としては、例えば四角形の
枠状の配置が挙げられる。また、面状の配置としては、
例えば格子状又は千鳥状にて所定の領域を占める配置が
挙げられる。請求項２の発明は、前記半田バンプのコー
ポラナリティが、１ｍｍ当り０．５μｍ以下であること
を特徴とする前記請求項１記載の半田バンプを有する配
線基板を要旨とする。
【００１４】請求項３の発明は、前記半田バンプの頂部
の平坦面の直径が、半田バンプ下地パッドの直径と略等
しいことを特徴とする前記請求項１又は２に記載の半田
バンプを有する配線基板を要旨とする。
【００１５】請求項４の発明は、前記半田バンプの頂部
の平坦面の直径が、半田バンプ下地パッドの直径と略等
しく、且つ半田バンプの高さが半田バンプ下地パッドの
直径より小さいことを特徴とする前記請求項１又は２に
記載の半田バンプを有する配線基板を要旨とする。
【００１６】請求項５の発明は、前記請求項１〜４のい
ずれかに記載の半田バンプを有する配線基板の製造方法
において、基板の接合面に線状又は面状に配置された複
数のパッド上に各々半田材料を載置した後に、該複数の
半田材料の上方の所定の高さ規制位置に該接合面と所定
間隔を保つ平面を形成する規制部材を配置し、加熱して
半田を溶融することにより、該複数のパッド上に形成さ
れる半田バンプの高さを一括して規制して、頂部が平坦
な複数の半田バンプを形成することを特徴とする半田バ
ンプを有する配線基板の製造方法を要旨とする。
【００１７】前記半田材料としては、半田ペースト、半
田プリフォーム、半田ボール、既に半田バンプとして形
成されたものなどが挙げられる。前記規制部材の材質と
しては、チタンやステンレス等の金属、アルミナや窒化
珪素や炭化珪素等のセラミックス、ガラス等が挙げられ
るが、半田に濡れない又は濡れ難いものが好適である。
特に、加工精度や熱による変形が少ない点で、セラミッ
クスが好適である。
【００１８】この規制部材は、各半田バンプの頂部の高
さを同じにしつつ頂部を平坦にするものであるので、例
えば平板状部材の両端に脚部を設けてコ字状とすると、
この脚部の長さ（高さ）で半田バンプの高さを一括して
均一化でき、しかも、作業性が向上し好適である。
【００１９】前記半田を溶融する温度としては、半田バ
ンプの融点（即ち半田の融点）以上であればよいが、例
えば融点の１０〜４０℃高い温度を採用できる。請求項
６の発明は、前記請求項１〜４のいずれかに記載の半田
バンプを有する配線基板の製造方法において、基板の接
合面に線状又は面状に配置された複数のパッド上に各々
半田バンプを一旦形成した後に、該複数の半田バンプの
頂部をその高さが揃うようにプレスして、該頂部が平坦
な複数の半田バンプを形成することを特徴とする半田バ
ンプを有する配線基板の製造方法を要旨とする。
【００２０】前記プレスを行う場合には、例えばプレス
装置の押圧部分をヒータにより加熱する方法と加熱しな
い方法とがある。このうち、加熱する場合は、過大な応
力をかけることなく、表面が滑らかな半田バンプを形成
できるので好適である。尚、この場合、加熱による酸化
を防止するために、非酸化性の雰囲気中にてプレスを行
うことが好ましい。
【００２１】請求項７の発明は、前記請求項１〜４のい
ずれかに記載の半田バンプを有する配線基板の製造方法
において、基板の接合面に線状又は面状に配置された複
数のパッド上に各々半田バンプを一旦形成した後に、該
複数の半田バンプの頂部をその高さが揃うように研磨
し、該頂部が平坦な複数の半田バンプを形成することを
特徴とする半田バンプを有する配線基板の製造方法を要
旨とする。
【００２２】前記研磨を行う手段としては、例えばグラ
インダーのような回転研磨板を有する研磨装置を採用で
きる。請求項８の発明は、配線基板の主面上に載置され
た半田材料の上方に配置され、該半田材料の加熱溶融の
際に、形成される半田バンプの頂部の高さを規制するこ
とにより該頂部に平坦面を形成する治具であって、前記
半田バンプの頂部の高さを規制するための平面を有する
規制部材と、該規制部材とは別体に形成され、該規制部
材の前記平面側に配置されて、該規制部材を支持すると
ともに、前記平面の位置を規定する脚部と、を備えたこ
とを特徴とする平坦化治具を要旨とする。
【００２３】前記規制部材を構成する材料としては、チ
タンやステンレス等の金属、アルミナや窒化珪素や炭化
珪素等のセラミックス、ガラス等が挙げられるが、半田
に濡れない又は濡れ難いものが好適である。特に、加工
精度や熱による変形が少ない点で、セラミックスが好適
である。
【００２４】請求項９の発明は、前記平坦化治具を配置
したときに、前記規制部材の前記平面が前記配線基板の
前記主面と平行になる前記脚部を有することを特徴とす
る前記請求項８に記載の平坦化治具を要旨とする。
【００２５】請求項１０の発明は、前記脚部が、棒材で
あることを特徴とする前記請求項９に記載の平坦化治具
を要旨とする。前記棒材としては、丸棒や角棒等を採用
できる。
【００２６】請求項１１の発明は、前記規制部材の前記
平面側には、前記脚部が嵌められる溝部が形成されてい
ることを特徴とする前記請求項１０に記載の平坦化治具
を要旨とする。
【００２７】
【発明の実施の形態】請求項１の発明では、配線基板の
半田バンプの頂部は平坦とされている。従って、配線基
板のコーポラナリティの測定のために照射するレーザ光
の照射点を少なくすることができるので（例えば１箇所
で済み）、作業能率が大きく向上する。
【００２８】また、半田バンプの頂部を平坦とするため
の加工は、後述するように、コーポラナリティーの低減
にも寄与するものであるので、例えばこの半田バンプを
設けた基板と集積回路チップ又はプリント基板とを向い
合わせた場合には、半田バンプは相手の集積回路チップ
又はプリント基板のパッド等と完全に接触するか或は半
田付けが可能な位置まで近接する。更に、半田バンプを
再溶融（リフロー）するとバンプ頂部の高さが高くな
る。
【００２９】これは、図６に示すように、元々球状にな
ろうとする半田をつぶして（又は削って）平坦部を作っ
ているので、接合時に半田が再溶融した時に、再び球状
になろうとし、その結果、バンプ高さが上昇する為であ
る。よって、図７に示すように、本発明の配線基板と接
合相手（半導体素子、マザーボード）を接合の為に重ね
合わせた時、相手側のパッドのコーポラナリティーが悪
くてパッドと本発明の配線基板の半田バンプが接してい
ない場合でも、接合時に半田が再溶融した時に、半田頂
部が上昇して相手側パッドに近づいて接触しようとする
為、接合不良が発生しにくく、接合性に優れる。尚、接
合相手のコーポラナリティーは、半導体素子の場合約１
０μｍ、マザーボードの場合約１００μｍ程度あり、接
合時に半田バンプの高さがそれ以上上昇できれば確実に
接合できることになる。
【００３０】また、コーポラナリティが小さい場合に
は、導通検査や絶縁検査においても、プローブは所定の
あるいは全ての半田バンプに接触することができ、よっ
て、確実な検査を行うことができる。・ここで、前記バ
ンプ頂部の平坦な部分（平坦部）の大きさ及びその特性
について述べる。
【００３１】平坦部の径は、なるべく大きい方が望ま
しい。これは、半田溶融時には、半田が表面張力で球状
になろうとするので、平坦部が大きいほど（より下方に
バンプが押しつぶされているほど）、接合時の半田再溶
融時に半田バンプの頂部の高さが溶融前より大きくなる
からである。
【００３２】図８に、（ａ）平坦化なしのバンプを下方
に押しつぶしてできたバンプ頂部が平坦なバンプの例
（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、即ち平坦化の程度の異なる例
を示す。図８のように、バンプをより下方に押しつぶし
てバンプ高さを低くしたものほど、バンプ頂部の平坦部
は大きくなる（ａ＜ｂ＜ｃ＜ｄ）。そして、半田再溶融
時には、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）とも（ａ）の形状に戻
るため、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は（ａ）とのバンプの
高さの差だけ、接合時の半田再溶融時にバンプ高さが上
昇する（上昇量ａ＜ｂ＜ｃ＜ｄ）。従って、平坦部の径
が大きいほど、接合時に半田バンプ頂部が接合対象であ
る相手側のパッド等に大きく近づくから、本発明の配線
基板のもつコーポラナリティーや相手側の基板等の表面
性が悪くても接合しやすくなる。
【００３３】平坦部の径は、バンプ下地パッドの径×
１．５倍以下が望ましい。これは、下記表１のように、
パッド径の１．５倍を上回ると、図９に示すように、接
合時の半田再溶融時にパッドからはみ出した半田が分離
してこぼれ落ち、できた半田ボールが基板上のパッド間
に付着すると、絶縁性の低下の恐れがあるからである。
尚、下記表１に、平坦部径と半田ボール発生率の関係を
示す。
【００３４】
【表１】
【００３５】平坦部の径は、（パッド径十パッド間距
離×０．５）以下が望ましい。これは、平坦化すること
で、平坦部が場合によってはパッド径よりも外にはみ出
すことがあるが、はみ出し過ぎると、下記表２及び図１
０に示すように、接合時に隣接するパッドの半田とショ
ートする恐れがあるからである。尚、下記表２に、平坦
部径と接合時のパッド間半田ブリッジ（ショート）の発
生率を示す。
【００３６】
【表２】
【００３７】平坦部の径は、画像処理の観点から、φ
５０μｍ以上が好ましい（アライメントマーク使用
時）。これは、画像処理機の差もあるが、おおむねφ５
０μｍ以上の平坦部があれば、確実に画像処理機で半田
バンプの平坦部を認識可能であり、レーザー３次元測定
器によるコーポラナリティーの自動測定が容易となるか
らである。尚、下記表３に、平坦部径と画像処理機のエ
ラー発生率の関係を示す。
【００３８】
【表３】
【００３９】従って、上記の〜が許容限界値である
ことを考慮すると、安全を見込んで、平坦部の径は、パ
ッド径×（０．５〜１．２）の範囲が好適であると言え
る。具体的には、例えばパッド径１５０μｍ、パッド間
距離１００μｍの場合は、許容平坦部サイズは、φ５０
〜２００μｍ、最適平坦部サイズは、φ７５〜１８０μ
ｍである。
【００４０】請求項２の発明では、半田バンプのコーポ
ラナリティとして、１ｍｍ当り０．５μｍ以下としたの
で、集積回路チップやプリント基板のパッド等との接合
を好適に行うことができるとともに、導通検査や絶縁検
査等を正確に行うことができる。
【００４１】本発明では、コーポラナリティを１ｍｍ当
り０．５μｍとしているので、配線基板と集積回路チッ
プやマザーボード等のプリント基板とを接合する場合
に、半田バンプと相手側のチップや基板に形成したパッ
ド等とを確実に接合することができる。
【００４２】請求項３の発明では、半田バンプの頂部の
平坦面の直径を、半田バンプ下地パッドの直径と略等し
くしている。つまり、本発明では、頂部が平坦な半田バ
ンプ形状であるので、集積回路チップやプリント基板と
接合するため、基板を加熱して半田バンプの半田を再溶
融すると、半田が球状になろうとしてその頂部の高さが
高くなり、万一、半田バンプの頂部と集積回路チップや
プリント基板のパッド等が離れているものがあっても、
再溶融時の高さの上昇により、半田が相手方のパッドに
接触し、接合が行われる。特に、本発明のように、バン
プ下地パッドの直径と略等しい平坦面の直径が得られる
までつぶれた半田バンプにおいては、高さの上昇の程度
が大きいので、接合性に優れている。
【００４３】なお、半田バンプをつぶし過ぎ、平坦部径
がバンプ下地パッド径よりも大きくはみ出しすぎると、
接合時に、はみ出した半田が分離して半田ボールを形成
して絶縁性が低下することや、隣接パッド間で半田ブリ
ッジが発生してショートすることがある。しかし、本発
明では、平坦部径をバンプ下地パッド径と略等しくして
いるので、半田ボール形成や半田ブリッジ発生の不艮が
なく、接合性に優れている。
【００４４】請求項４の発明では、半田バンプの頂部の
平坦面の直径を、半田バンプ下地パッドの直径と略等し
くし、且つ半田バンプの高さを半田バンプ下地パッドの
直径より小さくしている。つまり、本発明では、頂部が
平坦な半田バンプ形状であるので、集積回路チップやプ
リント基板と接合するため、基板を加熱して半田バンプ
の半田を再溶融すると、半田が球状になろうとしてその
頂部の高さが高くなり、万一、半田バンプの頂部と集積
回路チップやプリント基板のパッド等が離れているもの
があっても、再溶融時の高さの上昇により、半田が相手
側のパッドに接触し、接合が行われる。特に、本発明の
ように、バンプ下地パッドの直径と略等しい平坦面の直
径をもち、且つ半田バンプの高さが半田下地パッドの直
径よりも小さい半田バンプにおいては、高さの上昇の程
度が大きいので、接合性に優れている。下記表４に、平
坦部径と半田下地パッド径が等しい場合の、半田バンプ
高さと接合時の半田バンプ高さ上昇量の関係を示す。
【００４５】
【表４】
【００４６】なお、半田バンプをつぶし過ぎ、平坦部径
がバンプ下地パッド径よりも大きくはみ出しすぎると、
接合時に、はみ出した半田が分離して半田ボールを形成
して絶縁性が低下することや、隣接バンプ間で半田ブリ
ッジが発生してショートすることがある。しかし、本発
明では、平坦部径をバンプ下地パッド径と略等しくして
いるので、半田ボール形成や半田ブリッジ発生の不良が
なく、接合性に優れている。
【００４７】前記請求項３又は４の形状の半田バンプを
形成する場合、図１１に示すように、以下の式(1)から
半田体積を求められるので、半田を塗布する量（印刷法
の場合は、メタルマスクの開口径と板厚）を適正値に設
定し、希望する半田バンプ高さとなるよう半田バンプを
つぶせば容易に形成可能である。また、式(1)と式(2)か
ら、請求項３又は４の形状の半田バンプの高さが、接合
時の再溶融時にどれだけ上昇するのか計算で求められる
ので、どれだけ接合時に半田バンプの高さが上昇する必
要があるのかによって、半田バンプの形状を計算で求め
ることができ、製品設計が容易に行える利点がある。
【００４８】平坦化時のバンプ体積；Ｓ Ｓ＝（ｒ2×Ｔ＋Ｔ3／６）×π …(1) 再溶融時のバンプ体積；Ｓ Ｓ＝（２×Ｌ3＋３×Ｌ2×ｔ−ｔ3）×π／３ …(2) ここで、Ｌ2＝ｒ2＋ｔ2、π；円周率、 ｔ；底部から中心までの長さ Ｌ；再溶融時の半田バンプの半径 ｒ；下地パッド径 請求項５の発明では、基板の接合面上に線状又は面状に
配置された複数のパッド上に各々半田材料を載置した後
に、複数の半田材料の上方の所定の高さ規制位置（即ち
溶融時に半田バンプの高さを一括して規制する位置）
に、接合面と所定間隔を保つ平面を形成する規制部材を
配置し、加熱して半田を溶融することにより、頂部が平
坦な複数の半田バンプを形成する。
【００４９】つまり、複数の半田材料上にわたって（形
成される半田バンプの）頂部が一定以上の高さにならな
いように、規制部材のなす平面を配置して、半田材料を
加熱して溶融するので、半田バンプの頂部は平坦になる
とともに、その高さは等しくなり、コーポラナリティが
小さくなる。
【００５０】この場合、仮に配線基板に多少の反りがあ
ったとしても、それは、規制部材のなす平面で規制され
た半田バンプの高さによって調整され、基板の反りを吸
収することになるので、この点からも、コーポラナリテ
ィが小さくなるという利点がある。
【００５１】従って、構造がシンプルな治具を用い、半
田の溶融時に平坦化を同時に行うという簡易な手段によ
って、作業工程を増やしたり新たな設備投資をすること
なく、接合等に関して好適な半田バンプを有する配線基
板を製造することができる。特に、半田バンプの高さの
設定に、規制部材として脚部を有するコ字状の平板治具
を使用する場合には、半田バンプの高さは脚部の長さで
決まるため、安定した状態で作業を行うことができると
いう利点がある。
【００５２】また、一般に、半田は酸化し易いが、半田
の溶融は通常非酸化雰囲気にて行われるので、酸化の程
度が少なく、集積回路チップやプリント基板の接合時に
再溶融を行う場合でも、高い接合性を維持することがで
きる。請求項６の発明では、基板の接合面に線状又は面
状に配置された複数のパッド上に各々半田バンプを一旦
形成した後に、複数の半田バンプの頂部をその高さが揃
うようにプレスして、頂部が平坦な複数の半田バンプを
形成する。
【００５３】このプレスを行う場合、プレス装置の押圧
部分をヒータにより加熱する方法と加熱しない方法とが
ある。このうち、加熱する場合は、半田バンプを軟化・
溶融させることにより、過大な応力を発生させることな
く、プレス加工応力による酸化を抑制して、スムーズに
半田バンプの頂部を平坦にすることができる。また、冷
間にてプレスを行う場合には、加熱のためのヒータが不
要であり、容易に半田バンプの頂部を平坦にすることが
できる。つまり、プレスという簡易な手段で、接合等に
関して好適な半田バンプを有する配線基板を製造するこ
とができる。
【００５４】請求項７の発明では、基板の接合面に線状
又は面状に配置された複数のパッド上に各々半田バンプ
を一旦形成した後に、複数の半田バンプの頂部をその高
さが揃うように研磨し、頂部が平坦な複数の半田バンプ
を形成する。つまり、グラインダーのような研磨機で研
磨するだけで、容易に、半田バンプの頂部を平坦にする
ことができ、接合等に関して好適な半田バンプを有する
配線基板を製造することができる。
【００５５】尚、前記請求項５〜７の発明による半田バ
ンプは、頂部が平坦であることは共通しているが、その
表面や断面等を検査することによって、溶融して形成さ
れたものか、プレスして形成されたものか、或は研磨し
て形成されたものかが分かるので、容易に判別可能であ
る。
【００５６】請求項８の発明では、平坦化治具は、半田
バンプの頂部の高さを規制するための平面を有する規制
部材と、これとは別体で規制部材を支持してその平面の
位置を規定する脚部とを備えている。規制部材とその規
制部材の平面から突出する脚部とが一体となっている平
坦化治具を、例えばセラミックのような難加工材料から
なる平板を研削して製造することは容易ではない。特
に、平面の平面度を高い水準に保つことは困難である。
【００５７】そこで、本発明では、規制部材と脚部とを
別体にすることにより、その製造を容易にしている。つ
まり、本発明の場合、規制部材のみを単独で形成できる
ので、半田バンプの頂部を平坦にする平坦化治具の材料
として、（例えば熱膨張率が小さい、半田が付着し難い
等の点で）好適なセラミック等を規制部材として用いる
ことができる。しかも、この規制部材には平面から突出
する脚部がないので、平面の平面度を高くする加工は容
易である。また、脚部に関しても、脚部として必要な特
性のみに着目して材料を選択できるので、平坦化治具の
製造が容易になるだけでなく、配線基板の製造コストの
低減等の利点がある。つまり、脚部は、規制部材のよう
に半田の付着性等を考慮する必要がなく、よってセラミ
ック等で製造する必要はないので、その材料として、例
えば加工が容易でコストも低い金属等を用いることがで
きる。
【００５８】請求項９の発明では、平坦化治具は、規制
部材の平面が配線基板の主面と平行になる（別体の）脚
部を有している。よって、この規制部材を脚部を介して
配線基板上に配置することにより、規制部材の平面が配
線基板の主面と平行になるので、半田バンプの頂部には
配線基板と平行な平面が形成される。
【００５９】請求項１０の発明では、平坦化治具の脚部
として棒材を採用できるので、脚部の製造が容易であ
る。棒材としては、丸棒材や角棒材を採用でき、特に丸
棒材は入手（又は加工）が容易であり、寸法精度の高い
丸棒材を得るのも容易である。請求項１１の発明では、
規制部材の平面側には、脚部が嵌められる溝部が形成さ
れている。よって、この溝部に棒材を配置することによ
り、脚部の位置決めや固定を容易に行うことができる。
また、溝部の深さを調節することにより、規制部材と配
線基板との間隔（即ち半田バンプの高さ）を設定するこ
とができる。
【００６０】特に、一般に太さの均一で強度のある細線
の限度は、約０．３ｍｍまでなので、これより低い半田
バンプを形成する場合は、例えばセラミック板に凹みを
研削し、この部分に細線をはめ込むことで対応できる。
尚、例えばセラミックに溝を形成する加工は、セラミッ
クに凸部を形成する加工と比べて、特に平面の平面度を
高い水準に維持する点や加工面積の点等で容易である。
【００６１】
【実施例】次に、本発明の半田バンプを有する配線基板
及びその製造方法の実施例について説明する。 （実施例１）本実施例は、半田の溶融時に、半田バンプ
の頂部の平坦化を行うものである。
【００６２】尚、ここでは、集積回路チップ実装用の樹
脂製の集積回路基板（以下配線基板と称す）、即ち、集
積回路チップをフリップチップ法によって接合するため
の半田バンプを有する配線基板及びその製造方法につい
て述べる。図１（ａ）に示すように、本実施例の半田バ
ンプ１を有する配線基板３は、外径が約２５ｍｍ角、板
厚約１ｍｍの樹脂製の基板である。
【００６３】この配線基板３を製造する場合には、図
１（ｂ）に拡大及び破断して示すように、まず、ＢＴコ
ア基板５上にエポキシ樹脂による絶縁層７を形成すると
ともに、ＢＴコア基板５及び絶縁層７にわたって、無電
界Ｃｕメッキ及び電解Ｃｕメッキを用いたセミアディテ
ィブ法によってＣｕ内部配線９を形成して積層する。
尚、Ｃｕ内部配線９の形成法としては、サブトラクティ
ブ法やフルアディティブ法によってもよい。
【００６４】次に、配線基板３の最表面では、前記Ｃ
ｕ内部配線９と接合されるＣｕ配線１１の耐食のため及
び半田との密着性を向上させるために、無電解Ｎｉ−Ｐ
メッキによって約３μｍのＮｉ−Ｐ層１３を形成し、更
にその上に、無電解Ａｕメッキによって約０．１μｍの
Ａｕ層１５を形成して、Ｎｉ−Ｐ層１３及びＡｕ層１５
からなる下地導電性パッド（以下単にパッドと称す）１
７を作成する。尚、その他の部位には、アクリルやエポ
キシ樹脂などにより、ソルダーレジスト層１９を形成す
る。
【００６５】尚、上述したメッキ方法は、周知の多層プ
リント配線板のメッキ方法と同様であるので詳述しない
（例えば、「多層プリント配線板ステップ３６５」；藤
平・藤森共著；工業調査会；１９８９年発行参照）。 次に、図２（ａ）に模式的に示すように、配線基板３
の表面（接合面）に形成されたメッキ済みのパッド１７
の上に、パッド１７全体を覆うようにして、３６Ｐｂ−
６４Ｓｎの半田共晶ペースト（融点約１８３℃）を、図
示しないメタルマスクを用いて印刷して、ペースト層２
１を形成する。尚、パッド径はφ約１５０μｍであり、
メタルマスクの開口径はφ２００μｍ、マスク板厚は７
０μｍである。
【００６６】次に、平坦化治具２３を、複数のペース
ト層２１上を一括して覆うように、配線基板３上にセッ
トする。この平坦化治具２３とは、例えば窒化珪素から
なるセラミックス製の治具であり、複数のペースト層２
１にわたる長さを有する平板状の規制部材２３ａと、規
制部材２３ａの両側に配置された同じ高さを有する脚部
２３ｂとを備え、コ字状形態を有している。尚、平坦化
治具２３の凹部底面（平面）２３ｃは、精密に研磨さ
れ、その平面度は例えば０．１μｍ／ｍｍである。
【００６７】この脚部２３ｂの長さ（高さ）は、平面２
３ｃがペースト層２１の上面に接するか或は僅かの間隔
を有する長さ（ｈ＝例えば５０μｍ）に設定されてい
る。つまり、後述する半田の溶融によって半田バンプを
形成する際に、球状となろうとする半田の頂部が平面２
３ｃに接することで、半田バンプ１の頂部の高さを所定
値に規制するような値に設定されている。
【００６８】次に、配線基板３に平坦化治具２３を載
置した状態で、図示しないリフロー炉内に配置して、半
田の融点（この場合は１８３℃）より１０〜４０℃高い
温度（例えば２００℃）に加熱し、その後冷却する。こ
れによって、前記図１に示すような半田バンプ１を有す
る配線基板３を完成した。
【００６９】尚、半田バンプ１の形成された領域は、縦
１２ｍｍ×横１７．５ｍｍの長方形で、バンプ間の最大
寸法は、対角方向の２１．２ｍｍであった。そして、上
述した方法によって得られた半田バンプ１の平坦とされ
た頂部の直径（平坦部の直径）は、８０〜１４０μｍで
あった。また、半田バンプ１のコーポラナリティは、７
μｍであり、単位長さ当りでは、０．３３（＝７／２
１．２）μｍ／ｍｍであった。
【００７０】尚、従来のように、平坦化治具２３を使用
しない場合は、半田バンプのコーポラナリティは、２１
μｍであり、単位長さ当りでは、１．０μｍ／ｍｍであ
る。このように、本実施例によれば、規制部材２３ａ及
び脚部２３ｂを有する平坦化治具２３を、ペースト層２
１上の所定の位置に配置することにより、半田の溶融時
に複数の半田バンプ１の頂部を一括して平坦化すること
ができる。
【００７１】また、半田バンプ１の頂部の位置検出が容
易であるので、コーポラナリティの測定が簡易化される
という効果がある。その上、全ての半田バンプ１の頂部
が、半田の溶融時に１つの平面２３ｃにより平坦化され
るので、コーポラナリティーを小さくすることができ、
よって、配線基板３と集積回路チップやプリント基板と
の接合性を高めることができるとともに、導通検査や絶
縁検査等も確実に行うことができるという利点がある。
【００７２】特に、平面２３ｃにより一括して平坦化す
るので、仮に何らかの理由で配線基板３自身が反ってい
たとしても、半田の溶融による平坦化の過程で、その反
りによるパッド１７の高さの違いを吸収して、平面２３
ｃにならった頂部が形成される（図２（ｂ）参照）。従
って、その点からも、コーポラナリティーが低減すると
いう顕著な効果を奏する。
【００７３】実際、本実施例では、半田バンプ１間の最
大距離２１．２ｍｍ当り１３μｍ程度の配線基板３の反
りが観察された。しかし、半田バンプ１のコーポラナリ
ティは上述のように７μｍに抑えられており、配線基板
３の反りを吸収してコーポラナリティを低減できること
がわかる。
【００７４】更に、平坦化治具２３の脚部２３ｂの高さ
を変えるだけで、半田バンプ１の高さを任意の高さに容
易に設定することができる。尚、上記のように平坦化治
具２３を使用して製作した上記配線基板３を、再度加熱
して、半田を再溶融（リフロー）したところ、リフロー
した半田は表面張力で球状になり、頂部の平坦部がなく
なると共に、頂部（最高部）の高さが上昇した。その変
化は、加熱前は高さが４５〜５５μｍであったところ、
加熱後は７５〜１０５μｍとなり、各々３０〜５０μｍ
の高さの上昇が見られた。
【００７５】このことは、接合のために、接合相手であ
る集積回路チップやプリント基板と本実施例の配線基板
３とを重ね合わせたときに、この配線基板３の相手方に
反り等があるために、半田バンプ１と相手方の接合対象
（パッド等）とが接触していないものがある場合でも、
両者の接合を良好に行いうることを示している。という
のも、配線基板３とプリント基板等との接合のために、
加熱して半田をリフローさせると、半田バンプ１の頂部
の高さが上昇し、相手方のパッドと接触するようになる
ためである。
【００７６】従って、上記実施例の場合で言えば、接合
相手のパッドの形成されている領域の反りや高さのばら
つきが３０μｍ以下であれば、相手方のパッドの高さ方
向の位置のばらつきを吸収して接合が可能であり、極め
て接合性の優れた配線基板３であることが判る。
【００７７】半田バンプ１の特性としては、このような
頂部の高さの上昇はできるだけ大きな値を示すことが好
ましく、また、絶縁性を低下させる半田ボールの形成や
半田ブリッジの発生のないことが望ましい。そのために
は、半田バンプ１の平坦面の径をパッド１７の径とほぼ
等しくすると良く、さらに、半田バンプ高さをパッド１
７の直径よりも小さくするとなお良い。 （実施例２）次に、実施例２について説明する。
【００７８】本実施例は、圧縮プレスで半田バンプの頂
部を平坦化するものである。尚、前記実施例１と同様な
部分の説明は、省略又は簡略化する。 前記実施例１と同様な材料及び同様な前記，，
の工程にて、配線基板上のパッドの上に、半田ペースト
を印刷する。
【００７９】そして、この半田ペーストを印刷した配
線基板を、従来と同様に、リフロー炉内に配置して、半
田の融点より１０〜４０℃高い温度に加熱し、その後冷
却する。これによって、図３及び図４（ａ）に示すよう
な略球状の半田バンプ３１を有する配線基板３３を得
る。
【００８０】次に、この半田バンプ３１を有する配線
基板３３を、断面略コの字状のステンレス製の下治具３
５内に収容する。尚、半田バンプ３１の高さは、「下治
具３５の凹部３５ａの深さ（例えば１．０５ｍｍ）−配
線基板３３の厚み（例えば１．００ｍｍ）」となるの
で、設定したい半田バンプ３１の高さに応じて側壁３５
ｂの高さ又は凹部３５ａの深さを設定しておく。
【００８１】次に、圧縮プレス装置３７のステンレス
製のプレス上板３９を下降させて、プレス圧；５ｋｇ／
ｃｍ2で１分間にわたり、半田バンプ３１の頂部を押圧
して平坦化する。尚、プレス上板３９及び下治具３５の
凹部３５ａとも、その平面度は０．１５μｍ／ｍｍであ
る。
【００８２】これにより、図４（ａ）に示すように、プ
レス前には、略球状のコーポラナリティが２１μｍであ
った半田バンプ３１の頂部が押しつぶされて、図４
（ｂ）に示すように、コーポラナリティ；１０μｍ、単
位長さ当りのコーポラナリティー；０．４７μｍ／ｍｍ
の半田バンプ３１を有する配線基板３３が得られた。
尚、プレスされた半田バンプ３１の頂部の周囲に微細な
シワが入るのが、この製造方法の特徴である。
【００８３】このように、本実施例によれば、一旦半田
を溶融して球状化した複数の半田バンプ３１の頂部を加
工して一度にプレスすることにより、頂部が平坦な複数
の半田バンプ３１を一括して形成することができる。そ
のため、前記実施例１と同様に、コーポラナリティの測
定が簡易化されるなどの効果がある。尚、配線基板３３
に反りがある場合は、押圧により配線基板３３が凹部３
５ａの平面にならって平坦になる。すると、プレス上板
３９を上方に戻した場合に、配線基板３３の反りが多少
戻る場合があるが、それでも従来よりはコーポラナリテ
ィーは小さくなるので、配線基板３３の接合性を高める
ことができ、絶縁検査等も確実に行うことができる。
【００８４】更に、下治具３５の凹部３５ａの深さを変
えるだけで、半田バンプ３１の高さを任意の高さに容易
に設定することができる。その上、単にプレスを行うだ
けで済むので、その作業が容易であるという利点があ
る。 （実施例３）次に、実施例３について説明する。本実施
例は、圧縮プレスで半田バンプの頂部を平坦化する点
は、前記実施例２と同様であるが、プレスする際に熱を
加える点が異なる。尚、前記実施例２と同様な部分の説
明は、省略又は簡略化する。また、図の番号は同じもの
を用いる。
【００８５】前記実施例２の，，の工程を経
て、前記図３に示すように、略球状の半田バンプ３１を
有する配線基板３３を、下治具３５内に収容する。 次に、図示しない断熱材で、圧縮プレス装置３７及び
下治具３５の周囲を覆うとともに、その内部に窒素ガス
を１００リットル／分の割合で流した状態で、約２２０℃に
加熱したプレス上板３９を下降させて、プレス圧；５ｋ
ｇ／ｃｍ2で１分間にわたり、半田バンプ３１の頂部を
押圧するとともに加熱軟化（溶融）させて、平坦化す
る。尚、このプレス上板３９の内部には図示しないヒー
タが配置されており、このヒータにより、プレス上板３
９は、半田の融点より２０〜６０℃高い温度に加熱され
ている。
【００８６】これにより、図４（ａ）に示すように、プ
レス前の略球状の半田バンプ３１の頂部が押しつぶされ
て、図４（ｃ）に示すように、コーポラナリティ；７μ
ｍ、単位長さ当りのコーポラナリティー；０．３３μｍ
／ｍｍの半田バンプ３１を有する配線基板３３が得られ
た。
【００８７】尚、プレスされた半田バンプ３１の頂部の
周囲は、前記実施例２のような微細なシワが入らず滑め
らかなのが、この製造方法の特徴である。このように、
本実施例によれば、一旦半田を溶融して球状化した複数
の半田バンプ３１の頂部を、一度に融点以上に加熱した
プレス上板３９でプレスすることにより、頂部が平坦で
且つシワ等の入らない複数の半田バンプ３１を一括して
形成することができる。
【００８８】そのため、前記実施例２と同様な効果を奏
するとともに、たとえ配線基板３３に反りがあっても、
本実施例では半田バンプ３１を加熱して平坦化するの
で、前記実施例１と同様に、コーポラナリティーを極め
て小さくすることができる。また、半田バンプ３１を加
熱してプレスして平坦化するので、プレスによる応力の
歪に起因する酸化を防止できるとともに、その際に窒素
ガス等の不活性ガスを流すので、加熱による酸化も防止
することができる。 （実施例４）次に、実施例４について説明する。
【００８９】本実施例は、平面研磨によって半田バンプ
の頂部を平坦化するものである。尚、前記実施例１と同
様な部分の説明は、省略又は簡略化する。 前記実施例１と同様な材料及び同様な前記，，
の工程にて、配線基板上のパッドの上に、半田ペースト
を印刷する。
【００９０】そして、この半田ペーストを印刷した配
線基板を、従来と同様に、リフロー炉内に配置して、半
田の融点より１０〜４０℃高い温度に加熱し、その後冷
却する。これによって、図５に示すような略球状の半田
バンプ４１を有する配線基板４３を得る。
【００９１】次に、この半田バンプ４１を有する配線
基板４３を、多数の連通孔４５を有する真空吸着板４７
上に載置し、真空吸着板４７の下面側の気圧を低減し
て、配線基板４３の真空吸着を行い、配線基板４３の固
定を行う。 次に、平面研磨を行う研磨盤４９の回転研磨部材５
１、具体的には、粗さ；＃１０００、平面度；０．２μ
ｍ／ｍｍの円盤状の研磨板を、回転数；１２０ｒｐｍで
回転させつつ、下降速度；０．２ｍｍ／秒で下降させ
て、半田バンプ４１の頂部を研磨して平坦化する。尚、
今回は、基板厚さ１ｍｍに対し、真空吸着板４７から
１．０５ｍｍの高さまで、回転研磨部材５１を下降させ
た。
【００９２】これにより、プレス前には、略球状のコー
ポラナリティ；３０μｍの半田バンプ４１の頂部が研磨
されて、コーポラナリティ；１０μｍ、単位長さ当りの
コーポラナリティー；０．４７μｍ／ｍｍの半田バンプ
４１を有する配線基板４３が得られた。
【００９３】このように、本実施例によれば、一旦半田
を溶融して球状化した複数の半田バンプ４１の頂部を一
度に表面研磨することにより、頂部が平坦な複数の半田
バンプ４１を一括して形成することができる。そのた
め、前記実施例２と同様な効果を奏するとともに、単
に、回転研磨部材５１の下降位置を設定するだけで、半
田バンプ４１の高さや頂部の平坦部の径を容易に変更で
きるという利点がある。
【００９４】尚、研磨方式としては、乾式、湿式の両方
が使えるが、どちらも研磨クズが基板表面に付着するた
め、研磨後の洗浄が必要である。 （実施例５）次に、実施例５について説明する。
【００９５】本実施例では、半田バンプを有する配線基
板の製造の際に使用する平坦化治具についてのみ説明す
る。尚、前記実施例１と同様な部分の説明は、省略又は
簡略化する。図１２に示すように、本実施例における平
坦化治具６１は、平板状の規制部材６３とその下面側に
配置された左右一対の脚部６５とから構成されている。
【００９６】前記規制部材６３は、外径２５ｍｍ角×板
厚２ｍｍのアルミナセラミック板であり、片面（半田バ
ンプの頂部を平坦にする面；図１２（ａ）における下方
面）を平面研磨されている。この平面研磨された面６３
ａには、左右の端から約２ｍｍの場所に、長さ２５ｍｍ
×幅０．４ｍｍ×深さ０．２５ｍｍの溝６３ｂがそれぞ
れ設けられている。
【００９７】前記脚部６５は、前記溝６３ｂに沿って半
埋設状に嵌められた細線であり、直径０．３ｍｍの丸棒
状のステンレス線から構成されている。尚、ステンレス
線の両端は、図１２（ｃ）に示すように、規制部材６３
から外れないように上方内側に向けてコの字状に曲げて
おくとよい。
【００９８】この溝６３ｂに嵌められた脚部６５の構成
により、脚部６５は平面６３ａよりわずかに（５０μ
ｍ）突き出ており、規制部材６３と配線基板との間隔
（即ち半田バンプの高さ）を５０μｍ、即ち０．３ｍｍ
（細線の直径）−０．２５ｍｍ（溝の深さ）に設定する
ことができる。
【００９９】本実施例の平坦化治具６１は、規制部材６
３と脚部６５とが別体であるので、難加工材料のアルミ
ナセラミックからなる平板を脚部６５が突出する形状に
加工する必要がなく、単に溝６３ｂを削るだけでよく、
その加工が容易である。特に、本実施例の場合は、半田
バンプの頂部を押圧する面６３ａは、板材の平面である
ので、その面６３ａを平面にする加工が容易であり、し
かもその平面度が高い。そのため、半田バンプのコーポ
ラナリティを小さくすることができる。 （実験例）次に、実験例について説明する。
【０１００】この実験は、本実施例のように、規制部材
（アルミナセラミック製）と脚部（ステンレス細線）と
が別体の平坦化治具（図１２参照）を製造すると共に、
比較例として、規制部材と脚部とが一体の平坦化治具
（アルミナセラミック製；図１３参照）を製造し、実際
に半田バンプの頂部の平坦化を行ったものである。
【０１０１】この実験によれば、本実施例の平坦化治具
の場合は、平面度；０．０５μｍ／ｍｍ、製作日数；３
日、半田バンプのコーポラナリティ；０．２μｍ／ｍｍ
と、その製造が容易でコーポラナリティも小さく好適で
あったが、比較例の場合は、平面度；０．１０μｍ／ｍ
ｍ、製作日数；６日、半田バンプのコーポラナリティ；
０．４μｍ／ｍｍであり、その製造が困難でコーポラナ
リティも大きく好ましくない。しかも、比較例の場合
は、本実施例よりその費用（平坦化治具の製造コスト）
が倍程度かかった。
【０１０２】尚、上述した実施例では、規制部材の溝を
形成して脚部を嵌め込んだが、脚部の高さがある程度高
いもの（例えば０．３ｍｍ以上）の場合は、図１４に示
すように、溝を設けないで、規制部材７１の図中下面側
にそのまま細線を配置して脚部７３としてもよい。
【０１０３】この場合は、溝を形成する必要がないの
で、一層平坦化治具の形成が容易である。尚、この細線
の直径を変えることにより、半田バンプの高さを自由に
設定することができる。本発明は前記実施例になんら限
定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲
において種々の態様で実施しうることはいうまでもな
い。
【０１０４】（１）例えば、配線基板の材料としては、
プラスチック（樹脂）以外に、アルミナ等のセラミック
スや、樹脂とガラス繊維等との複合材、樹脂とセラミッ
クス等との複合材などを採用することもできる。 （２）前記実施例では、フリップチップ法により、基板
に集積回路チップを接合するための半田バンプを形成し
た場合について述べた。しかし、本発明は、これに限ら
ず、基板とマザーボード等のプリント基板とを接合する
ための半田バンプを形成する場合にも適用でき、半田バ
ンプを格子状あるいは千鳥状に配列したＢＧＡ基板にも
適用するのが好ましい。
【０１０５】（３）使用する半田の材質としては、用途
に応じて、Ｐｂ９０％半田などの高融点半田や、Ａｇや
Ｉｎ入り半田等どれでも使用可能である。また、半田に
含まれるフラックスの種類も、（還元性の小さなものか
ら）Ｒタイプ、ＲＭＡタイプ、ＲＡタイプのどれでも使
用できる。尚、ここでは、バンプ材料として、通常、半
田と称されるＰｂ−Ｓｎ系のろう材以外に、Ａｕ−Ｓｎ
系、Ａｕ−Ｓｉ系等の合金も使用できる。
【０１０６】（４）パッド上への半田材料の付与方法と
しては、上述した半田ペーストの印刷による方法以外
に、ディスペンサーを用いて半田ペーストを滴下する方
法、プリフォーム、ペレット、又は半田球を搭載する方
法等を採用することができる。
【０１０７】
【発明の効果】以上詳述したように、請求項１〜４の発
明の半田バンプを有する配線基板は、その半田バンプの
頂部が平坦である。従って、半田バンプのコーポラナリ
ティを低減できるので、配線基板の接合性を向上でき
る。また、絶縁検査等の検査性も向上でき、更に、コー
ポラナリティの測定を簡易化することもできるという顕
著な効果を奏する。
【０１０８】また、請求項５〜７の発明の半田バンプを
有する配線基板の製造方法では、上述した優れた特性を
有する配線基板を、規制部材を配置して行う半田の溶
融、溶融・冷却後のプレス、溶融・冷却後の研磨などの
簡易な手段により、容易に製造することができるという
効果を奏する。
【０１０９】特に規制部材を配置して行う半田の溶融の
場合は、コーポラナリティの低減、製造工程の簡易化、
半田バンプの酸化防止等の優れた利点がある。更に、請
求項８〜１１の発明の平坦化治具は、材料として（半田
バンプの頂部の平坦化には好適であるが）難加工材料を
使用する場合でも、その製造が容易であるので、半田バ
ンプを有する配線基板を製造する際に、製造コストを低
減することができる。また、規制部材の平面化が容易で
あるので、平坦化治具の製造コストを低減できると共
に、半田バンプのコーポラナリティを低減することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施例１の半田バンプを有する配線基板を示
し、（ａ）はその斜視図、（ｂ）はその一部を拡大して
示す断面図である。
【図２】 実施例１の半田バンプの製造方法を示し、
（ａ）はその製造工程の説明図、（ｂ）はその製造方法
よって得られた効果を示す説明図である。
【図３】 実施例２及び実施例３の半田バンプの製造方
法を示す説明図である。
【図４】 半田バンプの形状を示し、（ａ）はプレス前
の半田バンプの形状を示す断面図、（ｂ）は実施例２に
よるプレス後の半田バンプの形状を示す断面図、（ｃ）
は実施例３によるプレス後の半田バンプの形状を示す断
面図である。
【図５】 実施例４の半田バンプの製造方法を示す説明
図である。
【図６】 本発明の作用のうち半田再溶融時の上昇を示
す説明図である。
【図７】 本発明の作用のうち接合相手との接合状態を
示す説明図である。
【図８】 本発明の作用のうち頂部の平坦化の程度の違
いを示す説明図である。
【図９】 本発明の作用のうち半田ボールの発生状態を
示す説明図である。
【図１０】 本発明の作用のうち半田ブリッジの発生状
態を示す説明図である。
【図１１】 半田バンプ体積の算出法を示す説明図であ
る。
【図１２】 実施例５における平坦化治具を示し、
（ａ）は正面図、（ｂ）は底面図、（ｃ）は側面図であ
る。
【図１３】 比較例の平坦化治具を示し、（ａ）は正面
図、（ｂ）は底面図、（ｃ）は側面図である。
【図１４】 その他の平坦化治具を示し、（ａ）は正面
図、（ｂ）は側面図である。
【図１５】 従来技術を示す説明図である。
【符号の説明】
１，３１，４１…半田バンプ ３，３３，４３…配線基板 １７…パッド ２３，６１…平坦化治具 ２３ａ，６３，７１…規制部材 ２３ｂ，６５，７３…脚部 ３５…下治具 ３７…プレス装置 ４９…研磨盤

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 基板の接合面に線状又は面状に複数個配
    置された半田バンプの頂部が平坦であることを特徴とす
    る半田バンプを有する配線基板。
  2. 【請求項２】 前記半田バンプのコーポラナリティが、
    １ｍｍ当り０．５μｍ以下であることを特徴とする前記
    請求項１記載の半田バンプを有する配線基板。
  3. 【請求項３】 前記半田バンプの頂部の平坦面の直径
    が、半田バンプ下地パッドの直径と略等しいことを特徴
    とする前記請求項１又は２に記載の半田バンプを有する
    配線基板。
  4. 【請求項４】 前記半田バンプの頂部の平坦面の直径
    が、半田バンプ下地パッドの直径と略等しく、且つ半田
    バンプの高さが半田バンプ下地パッドの直径より小さい
    ことを特徴とする前記請求項１又は２に記載の半田バン
    プを有する配線基板。
  5. 【請求項５】 前記請求項１〜４のいずれかに記載の半
    田バンプを有する配線基板の製造方法において、 基板の接合面に線状又は面状に配置された複数のパッド
    上に各々半田材料を載置した後に、該複数の半田材料の
    上方の所定の高さ規制位置に該接合面と所定間隔を保つ
    平面を形成する規制部材を配置し、加熱して半田を溶融
    することにより、該複数のパッド上に形成される半田バ
    ンプの高さを一括して規制して、頂部が平坦な複数の半
    田バンプを形成することを特徴とする半田バンプを有す
    る配線基板の製造方法。
  6. 【請求項６】 前記請求項１〜４のいずれかに記載の半
    田バンプを有する配線基板の製造方法において、 基板の接合面に線状又は面状に配置された複数のパッド
    上に各々半田バンプを一旦形成した後に、該複数の半田
    バンプの頂部をその高さが揃うようにプレスして、該頂
    部が平坦な複数の半田バンプを形成することを特徴とす
    る半田バンプを有する配線基板の製造方法。
  7. 【請求項７】 前記請求項１〜４のいずれかに記載の半
    田バンプを有する配線基板の製造方法において、 基板の接合面に線状又は面状に配置された複数のパッド
    上に各々半田バンプを一旦形成した後に、該複数の半田
    バンプの頂部をその高さが揃うように研磨し、該頂部が
    平坦な複数の半田バンプを形成することを特徴とする半
    田バンプを有する配線基板の製造方法。
  8. 【請求項８】 配線基板の主面上に載置された半田材料
    の上方に配置され、該半田材料の加熱溶融の際に、形成
    される半田バンプの頂部の高さを規制することにより該
    頂部に平坦面を形成する治具であって、 前記半田バンプの頂部の高さを規制するための平面を有
    する規制部材と、 該規制部材とは別体に形成され、該規制部材の前記平面
    側に配置されて、該規制部材を支持するとともに、前記
    平面の位置を規定する脚部と、 を備えたことを特徴とする平坦化治具。
  9. 【請求項９】 前記平坦化治具を配置したときに、 前記規制部材の前記平面が前記配線基板の前記主面と平
    行になる前記脚部を有することを特徴とする前記請求項
    ８に記載の平坦化治具。
  10. 【請求項１０】 前記脚部が、棒材であることを特徴と
    する前記請求項９に記載の平坦化治具。
  11. 【請求項１１】 前記規制部材の前記平面側には、前記
    脚部が嵌められる溝部が形成されていることを特徴とす
    る前記請求項１０に記載の平坦化治具。
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