JPH10200250A - 回路モジュールの製造方法 - Google Patents
回路モジュールの製造方法Info
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- JPH10200250A JPH10200250A JP232997A JP232997A JPH10200250A JP H10200250 A JPH10200250 A JP H10200250A JP 232997 A JP232997 A JP 232997A JP 232997 A JP232997 A JP 232997A JP H10200250 A JPH10200250 A JP H10200250A
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- H01L24/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies
- H01L24/75—Apparatus for connecting with bump connectors or layer connectors
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
- H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
- H01L2224/161—Disposition
- H01L2224/16151—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/16221—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/16225—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
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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
- H05K3/341—Surface mounted components
- H05K3/3431—Leadless components
- H05K3/3436—Leadless components having an array of bottom contacts, e.g. pad grid array or ball grid array components
-
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- H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
- H05K3/3494—Heating methods for reflowing of solder
Abstract
(57)【要約】
【課題】 レーザ光線等の照射エネルギーを利用した部
品接続を良好に行える回路モジュールの製造方法を提供
する。 【解決手段】 基板電極２ａに対するレーザ光線ＬＢの
照射形状を該基板電極２ａの形状と一致させることによ
り、レーザ光線ＬＢの照射によって基板電極２ａ全体を
均一に加熱することができ、これによりバンプ３への熱
伝導を偏りを生じることなく効果的に行って、加熱の偏
りを原因とした接続不良の問題を排除して部品接続を良
好に行うことができる。また、基板電極２ａ以外の部位
にレーザ光線ＬＢが照射されることを確実に防止して、
照射漏れを原因とした品質低下の問題をも排除すること
ができる。
品接続を良好に行える回路モジュールの製造方法を提供
する。 【解決手段】 基板電極２ａに対するレーザ光線ＬＢの
照射形状を該基板電極２ａの形状と一致させることによ
り、レーザ光線ＬＢの照射によって基板電極２ａ全体を
均一に加熱することができ、これによりバンプ３への熱
伝導を偏りを生じることなく効果的に行って、加熱の偏
りを原因とした接続不良の問題を排除して部品接続を良
好に行うことができる。また、基板電極２ａ以外の部位
にレーザ光線ＬＢが照射されることを確実に防止して、
照射漏れを原因とした品質低下の問題をも排除すること
ができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ光線または
電磁波の照射エネルギーを利用して電子部品と基板との
接続を行う回路モジュールの製造方法に関するものであ
る。
電磁波の照射エネルギーを利用して電子部品と基板との
接続を行う回路モジュールの製造方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】図１１はこの種従来の部品接続方法を示
すもので、図中の１はＩＣ，ＬＳＩ等の電子部品、１ａ
は電子部品１の下面に設けられた電極、２はレーザ光線
透過性の基板、２ａは基板２の上面に設けられた電極
（ランド）、３はバンプ、ＬＢはレーザ光線、Ｌｅは集
光レンズである。
すもので、図中の１はＩＣ，ＬＳＩ等の電子部品、１ａ
は電子部品１の下面に設けられた電極、２はレーザ光線
透過性の基板、２ａは基板２の上面に設けられた電極
（ランド）、３はバンプ、ＬＢはレーザ光線、Ｌｅは集
光レンズである。
【０００３】バンプ３は、各電極１ａ，２ａよりも融点
の低い金属材料、例えばＳｎ−Ｐｂ系合金（半田）等か
ら成り、部品電極１ａまたは基板電極２ａの一方に予め
形成されている。
の低い金属材料、例えばＳｎ−Ｐｂ系合金（半田）等か
ら成り、部品電極１ａまたは基板電極２ａの一方に予め
形成されている。
【０００４】電子部品１と基板２とを電気的に接続する
には、まず、図示省略の部品吸着具を用いて、電子部品
１をその部品電極１ａが基板電極２ａに一致するように
位置合わせしてから基板２上に載置する。そして、この
部品載置状態で、基板２の下面側から該基板２を介して
レーザ光線ＬＢを基板電極２ａに照射する。
には、まず、図示省略の部品吸着具を用いて、電子部品
１をその部品電極１ａが基板電極２ａに一致するように
位置合わせしてから基板２上に載置する。そして、この
部品載置状態で、基板２の下面側から該基板２を介して
レーザ光線ＬＢを基板電極２ａに照射する。
【０００５】これにより、レーザ光線ＬＢの照射エネル
ギーによって基板電極２ａと一緒にバンプ３が加熱され
て溶融し、該溶融分の固化によって電子部品１の電極１
ａと基板２の電極２ａとが電気的に接続される。
ギーによって基板電極２ａと一緒にバンプ３が加熱され
て溶融し、該溶融分の固化によって電子部品１の電極１
ａと基板２の電極２ａとが電気的に接続される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の部品接続方
法では、基板電極２ａに対するレーザ光線ＬＢの照射形
状が該基板電極２ａよりも小さいため、基板電極２ａに
温度の高い部分と低い部分ができ、これを原因としてバ
ンプ３への熱伝導に偏りを生じて接続不良を生じる不具
合がある。これを避けるために、基板電極２ａに対する
レーザ光線ＬＢの照射形状を該基板電極２ａよりも大き
くすると、レーザ光線ＬＢの一部が漏れて電子部品１ま
で及び、該電子部品１に局部的な温度上昇を生じて品質
低下を生じる不具合がある。
法では、基板電極２ａに対するレーザ光線ＬＢの照射形
状が該基板電極２ａよりも小さいため、基板電極２ａに
温度の高い部分と低い部分ができ、これを原因としてバ
ンプ３への熱伝導に偏りを生じて接続不良を生じる不具
合がある。これを避けるために、基板電極２ａに対する
レーザ光線ＬＢの照射形状を該基板電極２ａよりも大き
くすると、レーザ光線ＬＢの一部が漏れて電子部品１ま
で及び、該電子部品１に局部的な温度上昇を生じて品質
低下を生じる不具合がある。
【０００７】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、レーザ光線等の照射エネ
ルギーを利用した部品接続を良好に行える回路モジュー
ルの製造方法を提供することにある。
で、その目的とするところは、レーザ光線等の照射エネ
ルギーを利用した部品接続を良好に行える回路モジュー
ルの製造方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、被接続部にレーザ光線または電磁波を照
射して電子部品と基板との電気的な接続を行う回路モジ
ュールの製造方法であって、被接続部に対するレーザ光
線または電磁波の照射形状を被接続部の形状と一致させ
た、ことをその主たる特徴としている。
め、本発明は、被接続部にレーザ光線または電磁波を照
射して電子部品と基板との電気的な接続を行う回路モジ
ュールの製造方法であって、被接続部に対するレーザ光
線または電磁波の照射形状を被接続部の形状と一致させ
た、ことをその主たる特徴としている。
【０００９】本発明によれば、被接続部に対するレーザ
光線または電磁波の照射形状を被接続部の形状と一致さ
せることより、レーザ光線または電磁波の照射によって
被接続部全体を均一に加熱できると共に、被接続部以外
の部位にレーザ光線または電磁波が照射されることを防
止できる。
光線または電磁波の照射形状を被接続部の形状と一致さ
せることより、レーザ光線または電磁波の照射によって
被接続部全体を均一に加熱できると共に、被接続部以外
の部位にレーザ光線または電磁波が照射されることを防
止できる。
【００１０】
［第１実施形態］図１及び図２は本発明の第１実施形態
に係るもので、図中の１はＩＣ，ＬＳＩ等の電子部品、
１ａは電子部品１の下面に設けられた電極、２は基板、
２ａは基板２の上面に設けられた電極（ランド）、３は
バンプ、ＬＢはレーザ光線、Ｌｅは集光レンズ、Ｍ１は
マスクである。
に係るもので、図中の１はＩＣ，ＬＳＩ等の電子部品、
１ａは電子部品１の下面に設けられた電極、２は基板、
２ａは基板２の上面に設けられた電極（ランド）、３は
バンプ、ＬＢはレーザ光線、Ｌｅは集光レンズ、Ｍ１は
マスクである。
【００１１】基板２はサファイヤ，ジルコニア，フッ化
カルシウム，チッ化アルミ，アルミナ，石英等のセラミ
クスやガラス、またはポリミド，アクリル，ＰＥＴ，ガ
ラスエポキシ等の樹脂から成り、レーザ光線ＬＢに対し
透過性を有している。
カルシウム，チッ化アルミ，アルミナ，石英等のセラミ
クスやガラス、またはポリミド，アクリル，ＰＥＴ，ガ
ラスエポキシ等の樹脂から成り、レーザ光線ＬＢに対し
透過性を有している。
【００１２】部品電極１ａと基板電極２ａは金，銀，ア
ルミニウム，銅，ニッケルまたはその合金等から成る。
バンプ３は各電極１ａ，２ａよりも融点の低い金属材
料、例えばＳｎ−Ｐｂ系合金（半田）等から成り、部品
電極１ａまたは基板電極２ａの一方に予め形成されてい
る。本実施形態のバンプ３はそれ自体が部品接続の接合
材としての役目も果たす。
ルミニウム，銅，ニッケルまたはその合金等から成る。
バンプ３は各電極１ａ，２ａよりも融点の低い金属材
料、例えばＳｎ−Ｐｂ系合金（半田）等から成り、部品
電極１ａまたは基板電極２ａの一方に予め形成されてい
る。本実施形態のバンプ３はそれ自体が部品接続の接合
材としての役目も果たす。
【００１３】レーザ光線ＬＢは、ＹＡＧレーザやＣＯ2
レーザ 等のレーザ発振器（図示省略）から出射された
赤外領域から紫外領域のもので、図示例のものでは電子
部品１の電極数に応じた複数のレーザ光線ＬＢを同時に
照射できるような光学系が組まれている。このレーザ光
線ＬＢの波長，出力及び照射時間は、基板２のレーザ光
線透過率やバンプ３の材質や大きさ等に応じて予め選定
される。
レーザ 等のレーザ発振器（図示省略）から出射された
赤外領域から紫外領域のもので、図示例のものでは電子
部品１の電極数に応じた複数のレーザ光線ＬＢを同時に
照射できるような光学系が組まれている。このレーザ光
線ＬＢの波長，出力及び照射時間は、基板２のレーザ光
線透過率やバンプ３の材質や大きさ等に応じて予め選定
される。
【００１４】マスクＭ１はレーザ光線ＬＢに対し透過性
を有しないセラミクス，樹脂，金属等の材料から成り、
基板電極２ａの形状と相似形で且つこれよりも大きな形
状の孔Ｍ１ａを有している。
を有しないセラミクス，樹脂，金属等の材料から成り、
基板電極２ａの形状と相似形で且つこれよりも大きな形
状の孔Ｍ１ａを有している。
【００１５】電子部品１と基板２とを電気的に接続する
には、まず、図示省略の部品吸着具を用いて、電子部品
１を部品電極１ａと基板電極２ａとが一致するように位
置合わせてしてから基板２上に載置する。そして、この
部品載置状態で、基板２の下面側から該基板２を介して
レーザ光線ＬＢを基板電極２ａに照射する。
には、まず、図示省略の部品吸着具を用いて、電子部品
１を部品電極１ａと基板電極２ａとが一致するように位
置合わせてしてから基板２上に載置する。そして、この
部品載置状態で、基板２の下面側から該基板２を介して
レーザ光線ＬＢを基板電極２ａに照射する。
【００１６】基板２を下面から見たときの電極２ａの形
状が図２（ａ）に示すような四角形であるときには、こ
れと相似形の四角形孔Ｍ１ａを有するマスクＭ１を使用
し、また、電極２ａの形状が図２（ｂ）に示すような円
形であるときには、これと相似形の円形孔Ｍ１ａを有す
るマスクＭ１を使用する。何れの場合も、基板電極２ａ
に対するレーザ光線ＬＢの照射形状ＬＢｓの大きさは集
光レンズＬｅによって調節し、該照射形状ＬＢｓを基板
電極２ａの平面形状と完全に一致させるか、またはこれ
よりも若干小さくする。
状が図２（ａ）に示すような四角形であるときには、こ
れと相似形の四角形孔Ｍ１ａを有するマスクＭ１を使用
し、また、電極２ａの形状が図２（ｂ）に示すような円
形であるときには、これと相似形の円形孔Ｍ１ａを有す
るマスクＭ１を使用する。何れの場合も、基板電極２ａ
に対するレーザ光線ＬＢの照射形状ＬＢｓの大きさは集
光レンズＬｅによって調節し、該照射形状ＬＢｓを基板
電極２ａの平面形状と完全に一致させるか、またはこれ
よりも若干小さくする。
【００１７】これにより、レーザ光線ＬＢの照射エネル
ギーによって基板電極２ａと一緒にバンプ３が加熱され
て溶融し、該溶融分の固化によって電子部品１の電極１
ａと基板２の電極２ａとが電気的に接続される。
ギーによって基板電極２ａと一緒にバンプ３が加熱され
て溶融し、該溶融分の固化によって電子部品１の電極１
ａと基板２の電極２ａとが電気的に接続される。
【００１８】本実施形態によれば、レーザ光線ＬＢの照
射によって基板電極２ａ全体を均一に加熱してバンプ３
を偏りなく加熱できるので、加熱の偏りを原因とした接
続不良の問題を排除して部品接続を良好に行えると共
に、基板電極２ａ以外の部位にレーザ光線ＬＢが照射さ
れることを防止して、照射漏れを原因とした品質低下の
問題をも排除することができる。
射によって基板電極２ａ全体を均一に加熱してバンプ３
を偏りなく加熱できるので、加熱の偏りを原因とした接
続不良の問題を排除して部品接続を良好に行えると共
に、基板電極２ａ以外の部位にレーザ光線ＬＢが照射さ
れることを防止して、照射漏れを原因とした品質低下の
問題をも排除することができる。
【００１９】尚、上記実施形態では、基板電極２ａにレ
ーザ光線ＬＢを照射するものを示したが、基板電極２ａ
としてレーザ光線ＬＢに対し透過性を有する透明または
半透明なもの、例えばＩＴＯ，ＳｎＯ2 ，ＺｎＯ等を用
いる場合には、レーザ光線ＬＢの照射形状を基板電極２
ａではなくその上のバンプ３の平面形状に一致させるよ
うにしてもよい。
ーザ光線ＬＢを照射するものを示したが、基板電極２ａ
としてレーザ光線ＬＢに対し透過性を有する透明または
半透明なもの、例えばＩＴＯ，ＳｎＯ2 ，ＺｎＯ等を用
いる場合には、レーザ光線ＬＢの照射形状を基板電極２
ａではなくその上のバンプ３の平面形状に一致させるよ
うにしてもよい。
【００２０】また、バンプ自体を接合材として用いたも
のを示したが、バンプ表面にバンプよりも融点の低い接
合材層、例えば半田層を設けて、該接合材層のみを加熱
溶融して同様の部品接続を行うようにしてもよく、或い
は、バンプを排除しその代わりに部品電極と基板電極の
何れか一方に半田等の接合材を設け、該接合材を用いて
部品電極と基板電極とを接続するようにしてもよい。
のを示したが、バンプ表面にバンプよりも融点の低い接
合材層、例えば半田層を設けて、該接合材層のみを加熱
溶融して同様の部品接続を行うようにしてもよく、或い
は、バンプを排除しその代わりに部品電極と基板電極の
何れか一方に半田等の接合材を設け、該接合材を用いて
部品電極と基板電極とを接続するようにしてもよい。
【００２１】［第２実施形態］図３及び図４は本発明の
第２実施形態に係るもので、本実施形態が第１実施形態
と異なるところは、基板電極２ａに対してその下面側か
らレーザ光線ＬＢを斜めに照射するようにした点にあ
る。他の構成及び部品接続方法は第１実施形態と同じで
あるため同一符号を用いその説明を省略する。
第２実施形態に係るもので、本実施形態が第１実施形態
と異なるところは、基板電極２ａに対してその下面側か
らレーザ光線ＬＢを斜めに照射するようにした点にあ
る。他の構成及び部品接続方法は第１実施形態と同じで
あるため同一符号を用いその説明を省略する。
【００２２】マスクＭ２の孔Ｍ２ａは、基板電極２ａの
形状と相似形ではなく、レーザ光線ＬＢの傾斜方向及び
角度に合わせて縮小した形状を有している。
形状と相似形ではなく、レーザ光線ＬＢの傾斜方向及び
角度に合わせて縮小した形状を有している。
【００２３】つまり、基板２を下面から見たときの電極
２ａの形状が図４（ａ）に示すような四角形であるとき
には、これをレーザ光線ＬＢの傾斜方向及び角度に合わ
せて縮小した形状の四角形孔Ｍ２ａを有するマスクＭ２
を使用し、また、電極２ａの形状が図４（ｂ）に示すよ
うな円形であるときには、これをレーザ光線ＬＢの傾斜
方向及び角度に合わせて縮小した形状の楕円孔Ｍ２ａを
有するマスクＭ２を使用する。何れの場合も、基板電極
２ａに対するレーザ光線ＬＢの照射形状ＬＢｓの大きさ
は集光レンズＬｅによって調節し、該照射形状ＬＢｓを
基板電極２ａの平面形状と完全に一致させるか、または
これよりも若干小さくする。
２ａの形状が図４（ａ）に示すような四角形であるとき
には、これをレーザ光線ＬＢの傾斜方向及び角度に合わ
せて縮小した形状の四角形孔Ｍ２ａを有するマスクＭ２
を使用し、また、電極２ａの形状が図４（ｂ）に示すよ
うな円形であるときには、これをレーザ光線ＬＢの傾斜
方向及び角度に合わせて縮小した形状の楕円孔Ｍ２ａを
有するマスクＭ２を使用する。何れの場合も、基板電極
２ａに対するレーザ光線ＬＢの照射形状ＬＢｓの大きさ
は集光レンズＬｅによって調節し、該照射形状ＬＢｓを
基板電極２ａの平面形状と完全に一致させるか、または
これよりも若干小さくする。
【００２４】本実施形態によれば、基板２の下面や内部
に電極等の障害物があって基板電極２ａの真下から該基
板電極２ａに向けてレーザ光線ＬＢを照射できない場合
でも、該レーザ光線ＬＢを基板電極２ａに的確に照射で
きる利点がある。他の作用，効果は第１実施形態と同様
である。
に電極等の障害物があって基板電極２ａの真下から該基
板電極２ａに向けてレーザ光線ＬＢを照射できない場合
でも、該レーザ光線ＬＢを基板電極２ａに的確に照射で
きる利点がある。他の作用，効果は第１実施形態と同様
である。
【００２５】尚、上記実施形態では、基板電極２ａにレ
ーザ光線ＬＢを照射するものを示したが、基板電極２ａ
としてレーザ光線ＬＢに対し透過性を有する透明または
半透明なもの、例えばＩＴＯ，ＳｎＯ2 ，ＺｎＯ等を用
いる場合には、レーザ光線ＬＢの照射形状を基板電極２
ａではなくその上のバンプ３の平面形状に一致させるよ
うにしてもよい。
ーザ光線ＬＢを照射するものを示したが、基板電極２ａ
としてレーザ光線ＬＢに対し透過性を有する透明または
半透明なもの、例えばＩＴＯ，ＳｎＯ2 ，ＺｎＯ等を用
いる場合には、レーザ光線ＬＢの照射形状を基板電極２
ａではなくその上のバンプ３の平面形状に一致させるよ
うにしてもよい。
【００２６】また、バンプ自体を接合材として用いたも
のを示したが、バンプ表面にバンプよりも融点の低い接
合材層、例えば半田層を設けて、該接合材層のみを加熱
溶融して同様の部品接続を行うようにしてもよく、或い
は、バンプを排除しその代わりに部品電極と基板電極の
何れか一方に半田等の接合材を設け、該接合材を用いて
部品電極と基板電極とを接続するようにしてもよい。
のを示したが、バンプ表面にバンプよりも融点の低い接
合材層、例えば半田層を設けて、該接合材層のみを加熱
溶融して同様の部品接続を行うようにしてもよく、或い
は、バンプを排除しその代わりに部品電極と基板電極の
何れか一方に半田等の接合材を設け、該接合材を用いて
部品電極と基板電極とを接続するようにしてもよい。
【００２７】さらに、レーザ光線ＬＢを斜めに照射した
ときに該レーザ光線ＬＢが基板２で屈折するような場合
には、基板２の屈折率を考慮してレーザ光線ＬＢの照射
位置やマスクＭ２の孔形状を補正するとよい。
ときに該レーザ光線ＬＢが基板２で屈折するような場合
には、基板２の屈折率を考慮してレーザ光線ＬＢの照射
位置やマスクＭ２の孔形状を補正するとよい。
【００２８】［第３実施形態］図５及び図６は本発明の
第３実施形態に係るもので、本実施形態が第１実施形態
と異なるところは、レーザ光線透過層２ｂとレーザ光線
反射層２ｃを電極２ａの下側に順に有する基板２を用い
た点と、基板２の上面側から反射層２ｃに向けて照射さ
れ該反射層２ｃで反射されたレーザ光線ＬＢを基板電極
２ａに照射するようにした点にある。
第３実施形態に係るもので、本実施形態が第１実施形態
と異なるところは、レーザ光線透過層２ｂとレーザ光線
反射層２ｃを電極２ａの下側に順に有する基板２を用い
た点と、基板２の上面側から反射層２ｃに向けて照射さ
れ該反射層２ｃで反射されたレーザ光線ＬＢを基板電極
２ａに照射するようにした点にある。
【００２９】透明層２ｂはレーザ光線ＬＢに対して透過
性を有するサファイヤ，ジルコニア，フッ化カルシウ
ム，チッ化アルミ，アルミナ，石英等のセラミクスやガ
ラス、またはポリミド，アクリル，ＰＥＴ，ガラスエポ
キシ等の樹脂から成り、反射層２ｃはレーザ光線ＬＢに
対して反射性を有するアルミニウム，ステンレス等の金
属材料もしくは誘電体膜等の反射性を有する他の材料か
ら成る。また、レーザ光線ＬＢを基板２の上面側から照
射する関係から、該基板２はレーザ光線ＬＢに対し透過
性を有するものでなくてよい。他の構成は第１実施形態
と同じであるため同一符号を用いその説明を省略する。
性を有するサファイヤ，ジルコニア，フッ化カルシウ
ム，チッ化アルミ，アルミナ，石英等のセラミクスやガ
ラス、またはポリミド，アクリル，ＰＥＴ，ガラスエポ
キシ等の樹脂から成り、反射層２ｃはレーザ光線ＬＢに
対して反射性を有するアルミニウム，ステンレス等の金
属材料もしくは誘電体膜等の反射性を有する他の材料か
ら成る。また、レーザ光線ＬＢを基板２の上面側から照
射する関係から、該基板２はレーザ光線ＬＢに対し透過
性を有するものでなくてよい。他の構成は第１実施形態
と同じであるため同一符号を用いその説明を省略する。
【００３０】電子部品１と基板２とを電気的に接続する
には、まず、図示省略の部品吸着具を用いて、電子部品
１を部品電極１ａと基板電極２ａとが一致するように位
置合わせてしてから基板２上に載置する。そして、この
部品載置状態で、基板２の上面側から透明層２ｂを介し
てレーザ光線ＬＢを反射層２ｃに照射し、該反射層２ｃ
で反射されたレーザ光線ＬＢを再び透明層２ｂを介して
基板電極２ａに照射する。
には、まず、図示省略の部品吸着具を用いて、電子部品
１を部品電極１ａと基板電極２ａとが一致するように位
置合わせてしてから基板２上に載置する。そして、この
部品載置状態で、基板２の上面側から透明層２ｂを介し
てレーザ光線ＬＢを反射層２ｃに照射し、該反射層２ｃ
で反射されたレーザ光線ＬＢを再び透明層２ｂを介して
基板電極２ａに照射する。
【００３１】レーザ光線ＬＢを基板２の上面側から斜め
に照射する関係から、第２実施形態と同様に、基板２を
下面から見たときの電極２ａの形状が図６（ａ）に示す
ような四角形であるときには、これをレーザ光線ＬＢの
傾斜方向及び角度に合わせて縮小した形状の四角形孔Ｍ
３ａを有するマスクＭ３を使用し、また、電極２ａの形
状が図６（ｂ）に示すような円形であるときには、これ
をレーザ光線ＬＢの傾斜方向及び角度に合わせて縮小し
た形状の楕円孔Ｍ３ａを有するマスクＭ３を使用する。
何れの場合も、基板電極２ａに対するレーザ光線ＬＢの
照射形状ＬＢｓの大きさは集光レンズＬｅによって調節
し、該照射形状ＬＢｓを基板電極２ａの平面形状と完全
に一致させるか、またはこれよりも若干小さくする。
に照射する関係から、第２実施形態と同様に、基板２を
下面から見たときの電極２ａの形状が図６（ａ）に示す
ような四角形であるときには、これをレーザ光線ＬＢの
傾斜方向及び角度に合わせて縮小した形状の四角形孔Ｍ
３ａを有するマスクＭ３を使用し、また、電極２ａの形
状が図６（ｂ）に示すような円形であるときには、これ
をレーザ光線ＬＢの傾斜方向及び角度に合わせて縮小し
た形状の楕円孔Ｍ３ａを有するマスクＭ３を使用する。
何れの場合も、基板電極２ａに対するレーザ光線ＬＢの
照射形状ＬＢｓの大きさは集光レンズＬｅによって調節
し、該照射形状ＬＢｓを基板電極２ａの平面形状と完全
に一致させるか、またはこれよりも若干小さくする。
【００３２】これにより、レーザ光線ＬＢの照射エネル
ギーによって基板電極２ａと一緒にバンプ３が加熱され
て溶融し、該溶融分の固化によって電子部品１の電極１
ａと基板２の電極２ａとが電気的に接続される。
ギーによって基板電極２ａと一緒にバンプ３が加熱され
て溶融し、該溶融分の固化によって電子部品１の電極１
ａと基板２の電極２ａとが電気的に接続される。
【００３３】本実施形態によれば、基板２の下面や内部
に電極等の障害物があってレーザ光線ＬＢを基板２の下
面側から照射できない場合でも、該レーザ光線ＬＢを基
板電極２ａに的確に照射できる利点がある。他の作用，
効果は第１実施形態と同様である。
に電極等の障害物があってレーザ光線ＬＢを基板２の下
面側から照射できない場合でも、該レーザ光線ＬＢを基
板電極２ａに的確に照射できる利点がある。他の作用，
効果は第１実施形態と同様である。
【００３４】尚、上記実施形態では、基板電極２ａにレ
ーザ光線ＬＢを照射するものを示したが、基板電極２ａ
としてレーザ光線ＬＢに対し透過性を有する透明または
半透明なもの、例えばＩＴＯ，ＳｎＯ2 ，ＺｎＯ等を用
いる場合には、レーザ光線ＬＢの照射形状を基板電極２
ａではなくその上のバンプ３の平面形状に一致させるよ
うにしてもよい。
ーザ光線ＬＢを照射するものを示したが、基板電極２ａ
としてレーザ光線ＬＢに対し透過性を有する透明または
半透明なもの、例えばＩＴＯ，ＳｎＯ2 ，ＺｎＯ等を用
いる場合には、レーザ光線ＬＢの照射形状を基板電極２
ａではなくその上のバンプ３の平面形状に一致させるよ
うにしてもよい。
【００３５】また、バンプ自体を接合材として用いたも
のを示したが、バンプ表面にバンプよりも融点の低い接
合材層、例えば半田層を設けて、該接合材層のみを加熱
溶融して同様の部品接続を行うようにしてもよく、或い
は、バンプを排除しその代わりに部品電極と基板電極の
何れか一方に半田等の接合材を設け、該接合材を用いて
部品電極と基板電極とを接続するようにしてもよい。
のを示したが、バンプ表面にバンプよりも融点の低い接
合材層、例えば半田層を設けて、該接合材層のみを加熱
溶融して同様の部品接続を行うようにしてもよく、或い
は、バンプを排除しその代わりに部品電極と基板電極の
何れか一方に半田等の接合材を設け、該接合材を用いて
部品電極と基板電極とを接続するようにしてもよい。
【００３６】さらに、レーザ光線ＬＢを斜めに照射した
ときに該レーザ光線ＬＢが透明層２ｂで屈折するような
場合には、透明層２ｂの屈折率を考慮してレーザ光線Ｌ
Ｂの照射位置やマスクＭ３の孔形状を補正するとよい。
ときに該レーザ光線ＬＢが透明層２ｂで屈折するような
場合には、透明層２ｂの屈折率を考慮してレーザ光線Ｌ
Ｂの照射位置やマスクＭ３の孔形状を補正するとよい。
【００３７】さらにまた、基板２の反射層２ｃはレーザ
光線ＬＢが照射される領域のみに部分的に形成しておい
てもよく、また、図７に示すように、傾斜面や凹面を有
する反射突起２ｄを基板電極２ａの真下位置に設けるよ
うにすれば、これら傾斜面や凹面で反射したレーザ光線
ＬＢを基板電極２に対し真っ直ぐに照射することも可能
である。
光線ＬＢが照射される領域のみに部分的に形成しておい
てもよく、また、図７に示すように、傾斜面や凹面を有
する反射突起２ｄを基板電極２ａの真下位置に設けるよ
うにすれば、これら傾斜面や凹面で反射したレーザ光線
ＬＢを基板電極２に対し真っ直ぐに照射することも可能
である。
【００３８】［第４実施形態］図８乃至図１０は本発明
の第４実施形態を示すもので、本実施形態が第１実施形
態と異なるところは、基板電極２ａにバンプ３を形成し
た点と、基板２上に電子部品２を載置する前に基板２の
上面側からレーザ光線ＬＢをバンプ３に照射した点にあ
る。また、レーザ光線ＬＢを基板２の上面側から照射す
る関係から、該基板２はレーザ光線ＬＢに対し透過性を
有するものでなくてよい。他の構成は第１実施形態と同
じであるため同一符号を用いその説明を省略する。
の第４実施形態を示すもので、本実施形態が第１実施形
態と異なるところは、基板電極２ａにバンプ３を形成し
た点と、基板２上に電子部品２を載置する前に基板２の
上面側からレーザ光線ＬＢをバンプ３に照射した点にあ
る。また、レーザ光線ＬＢを基板２の上面側から照射す
る関係から、該基板２はレーザ光線ＬＢに対し透過性を
有するものでなくてよい。他の構成は第１実施形態と同
じであるため同一符号を用いその説明を省略する。
【００３９】電子部品１と基板２とを電気的に接続する
には、まず、基板２の上面側からレーザ光線ＬＢをバン
プ３に照射し、該照射エネルギーによってバンプ３を加
熱溶融する（図８参照）。
には、まず、基板２の上面側からレーザ光線ＬＢをバン
プ３に照射し、該照射エネルギーによってバンプ３を加
熱溶融する（図８参照）。
【００４０】基板２を上面から見たときのバンプ３の形
状が図１０（ａ）に示すような円形であるときには、こ
れと相似形の円形孔Ｍ４ａを有するマスクＭ４を使用
し、また、バンプ３の形状が図１０（ｂ）に示すような
四角形であるときには、これと相似形の四角形孔Ｍ４ａ
を有するマスクＭ４を使用する。何れの場合も、バンプ
３に対するレーザ光線ＬＢの照射形状ＬＢｓの大きさは
集光レンズＬｅによって調節し、該照射形状ＬＢｓをバ
ンプ３の平面形状と完全に一致させるか、またはこれよ
りも若干小さくする。
状が図１０（ａ）に示すような円形であるときには、こ
れと相似形の円形孔Ｍ４ａを有するマスクＭ４を使用
し、また、バンプ３の形状が図１０（ｂ）に示すような
四角形であるときには、これと相似形の四角形孔Ｍ４ａ
を有するマスクＭ４を使用する。何れの場合も、バンプ
３に対するレーザ光線ＬＢの照射形状ＬＢｓの大きさは
集光レンズＬｅによって調節し、該照射形状ＬＢｓをバ
ンプ３の平面形状と完全に一致させるか、またはこれよ
りも若干小さくする。
【００４１】そして、図示省略の部品吸着具を用いて、
電子部品１を部品電極１ａと基板電極２ａとが一致する
ように位置合わせてしてから基板２上に載置する（図９
参照）。
電子部品１を部品電極１ａと基板電極２ａとが一致する
ように位置合わせてしてから基板２上に載置する（図９
参照）。
【００４２】これにより、先のレーザ光線照射によって
溶融しているバンプ３に部品電極１ａが接し、該溶融分
の固化によって電子部品１の電極１ａと基板２の電極２
ａとが電気的に接続される。
溶融しているバンプ３に部品電極１ａが接し、該溶融分
の固化によって電子部品１の電極１ａと基板２の電極２
ａとが電気的に接続される。
【００４３】本実施形態によれば、基板２の下面や内部
に電極等の障害物があってレーザ光線ＬＢを基板２の下
面側から照射できない場合でも、該レーザ光線２をバン
プ３に照射してから電子部品１を載置することで第１実
施形態と同様の部品接続を行うことができる。他の作
用，効果は第１実施形態と同様である。
に電極等の障害物があってレーザ光線ＬＢを基板２の下
面側から照射できない場合でも、該レーザ光線２をバン
プ３に照射してから電子部品１を載置することで第１実
施形態と同様の部品接続を行うことができる。他の作
用，効果は第１実施形態と同様である。
【００４４】尚、上記実施形態では、バンプ自体を接合
材として用いたものを示したが、バンプ表面にバンプよ
りも融点の低い接合材層、例えば半田層を設けて、該接
合材層のみを加熱溶融して同様の部品接続を行うにして
もよい。
材として用いたものを示したが、バンプ表面にバンプよ
りも融点の低い接合材層、例えば半田層を設けて、該接
合材層のみを加熱溶融して同様の部品接続を行うにして
もよい。
【００４５】また、バンプ３を基板電極２ａに形成した
ものを示したが、該バンプ３が部品電極１ａに形成され
ている場合でも、該バンプ３にレーザ光線ＬＢを照射し
てから電子部品１を基板２上に載置すれば同様に部品接
続を行うことができる。
ものを示したが、該バンプ３が部品電極１ａに形成され
ている場合でも、該バンプ３にレーザ光線ＬＢを照射し
てから電子部品１を基板２上に載置すれば同様に部品接
続を行うことができる。
【００４６】さらに、基板電極２ａと部品電極１ａから
バンプ３を排除し、部品電極１ａと基板電極２ａの何れ
か一方に設けた半田等の接合材によって接続する場合で
も、接合材を有する電極の方にレーザ光線を照射してか
ら電子部品を基板上に載置すれば同様に部品接続を行う
ことできる。
バンプ３を排除し、部品電極１ａと基板電極２ａの何れ
か一方に設けた半田等の接合材によって接続する場合で
も、接合材を有する電極の方にレーザ光線を照射してか
ら電子部品を基板上に載置すれば同様に部品接続を行う
ことできる。
【００４７】以上、上述の各実施形態では、電子部品と
してＩＣ，ＬＳＩ等を例示したが、各実施形態で説明し
た接続方法は、チップコンデンサ，チップインダクタ，
チップ抵抗器等のチップ状電子部品やこれ以外の電子部
品にも幅広く適用でき、同様の作用，効果を得ることが
できる。
してＩＣ，ＬＳＩ等を例示したが、各実施形態で説明し
た接続方法は、チップコンデンサ，チップインダクタ，
チップ抵抗器等のチップ状電子部品やこれ以外の電子部
品にも幅広く適用でき、同様の作用，効果を得ることが
できる。
【００４８】また、レーザ光線の代わりに電磁波、例え
ば赤外線等の熱放射線やマイクロ波等の電波を、部品電
極やバンプ等の被接続部に照射するようにしても該照射
エネルギーによって部品接続を同様に行うことができ
る。
ば赤外線等の熱放射線やマイクロ波等の電波を、部品電
極やバンプ等の被接続部に照射するようにしても該照射
エネルギーによって部品接続を同様に行うことができ
る。
【００４９】さらに、バンプまたは接合材を加熱溶融し
て部品接続を行うものを例示したが、第１乃至第３実施
形態に示した接続方法は、接合材を用いずに熱圧着によ
って部品接続を行う場合にも有用であり、詳しくは、基
板上に載置された電子部品に所定の圧力を加えた状態で
バンプまたは電極を照射エネルギーによって融点よりも
低い温度に加熱するようにすれば、第１乃至第３実施形
態に示した接続方法と同様の手順にて熱圧着により部品
接続を行うことができる。
て部品接続を行うものを例示したが、第１乃至第３実施
形態に示した接続方法は、接合材を用いずに熱圧着によ
って部品接続を行う場合にも有用であり、詳しくは、基
板上に載置された電子部品に所定の圧力を加えた状態で
バンプまたは電極を照射エネルギーによって融点よりも
低い温度に加熱するようにすれば、第１乃至第３実施形
態に示した接続方法と同様の手順にて熱圧着により部品
接続を行うことができる。
【００５０】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
レーザ光線または電磁波の照射によって被接続部全体を
均一に加熱できるので、加熱の偏りを原因とした接続不
良の問題を排除して部品接続を良好に行えると共に、被
接続部以外の部位にレーザ光線または電磁波が照射され
ることを防止して、照射漏れを原因とした品質低下の問
題をも排除することができる。
レーザ光線または電磁波の照射によって被接続部全体を
均一に加熱できるので、加熱の偏りを原因とした接続不
良の問題を排除して部品接続を良好に行えると共に、被
接続部以外の部位にレーザ光線または電磁波が照射され
ることを防止して、照射漏れを原因とした品質低下の問
題をも排除することができる。
【図１】本発明の第１実施形態に係る部品接続方法の説
明図
明図
【図２】本発明の第１実施形態に係るマスク孔とレーザ
照射形状の関係を示す図
照射形状の関係を示す図
【図３】本発明の第２実施形態に係る部品接続方法の説
明図
明図
【図４】本発明の第２実施形態に係るマスク孔とレーザ
照射形状の関係を示す図
照射形状の関係を示す図
【図５】本発明の第３実施形態に係る部品接続方法の説
明図
明図
【図６】本発明の第３実施形態に係るマスク孔とレーザ
照射形状の関係を示す図
照射形状の関係を示す図
【図７】本発明の第３実施形態に係る反射層の変形例を
示す図
示す図
【図８】本発明の第４実施形態に係る部品接続方法の説
明図
明図
【図９】本発明の第３実施形態に係る部品接続方法の説
明図
明図
【図１０】本発明の第３実施形態に係るマスク孔とレー
ザ照射形状の関係を示す図
ザ照射形状の関係を示す図
【図１１】従来の部品接続方法の説明図
１…電子部品、１ａ…部品電極、２…基板、２ａ…基板
電極、３…バンプ、ＬＢ…レーザ光線、ＬＢｓ…レーザ
光線の照射形状、Ｌｅ…集光レンズ、Ｍ１，Ｍ２，Ｍ
３，Ｍ４…マスク、Ｍ１ａ，Ｍ２ａ，Ｍ３ａ，Ｍ４ａ…
マスク孔。
電極、３…バンプ、ＬＢ…レーザ光線、ＬＢｓ…レーザ
光線の照射形状、Ｌｅ…集光レンズ、Ｍ１，Ｍ２，Ｍ
３，Ｍ４…マスク、Ｍ１ａ，Ｍ２ａ，Ｍ３ａ，Ｍ４ａ…
マスク孔。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤井 知徳 東京都台東区上野６丁目16番20号 太陽誘 電株式会社内 (72)発明者 上野 光生 東京都台東区上野６丁目16番20号 太陽誘 電株式会社内 (72)発明者 藤川 巌 東京都台東区上野６丁目16番20号 太陽誘 電株式会社内 (72)発明者 渋谷 和行 東京都台東区上野６丁目16番20号 太陽誘 電株式会社内
Claims (7)
- 【請求項１】 被接続部にレーザ光線または電磁波を照
射して電子部品と基板との電気的な接続を行う回路モジ
ュールの製造方法であって、 被接続部に対するレーザ光線または電磁波の照射形状を
被接続部の形状と一致させた、 ことを特徴とする回路モジュールの製造方法。 - 【請求項２】 レーザ光線または電磁波が照射される被
接続部が、基板電極または部品電極である、 ことを特徴とする請求項１記載の回路モジュールの製造
方法。 - 【請求項３】 レーザ光線または電磁波が照射される被
接続部が、基板電極と部品電極の一方に設けられたバン
プである、 ことを特徴とする請求項１記載の回路モジュールの製造
方法。 - 【請求項４】 被接続部に対するレーザ光線または電磁
波の照射形状をマスクを用いて決定する、 ことを特徴とする請求項１または２記載の回路モジュー
ルの製造方法。 - 【請求項５】 レーザ光線または電磁波に対し透過性を
有する基板を用い、 基板上に電子部品を載置した後、基板の下面側から該基
板を介してレーザ光線または電磁波を被接続部に照射す
る、 ことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項記載の回
路モジュールの製造方法。 - 【請求項６】 基板電極の下側に反射部を有する基板を
用い、 基板上に電子部品を載置した後、基板の上面側から反射
部に向けて照射され該反射部で反射されたレーザ光線ま
たは電磁波を被接続部に照射する、 ことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項記載の回
路モジュールの製造方法。 - 【請求項７】 基板上に電子部品を載置する前に、レー
ザ光線または電磁波を被接続部に照射してから、基板上
に電子部品を載置する、 ことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項記載の回
路モジュールの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP232997A JPH10200250A (ja) | 1997-01-09 | 1997-01-09 | 回路モジュールの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP232997A JPH10200250A (ja) | 1997-01-09 | 1997-01-09 | 回路モジュールの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10200250A true JPH10200250A (ja) | 1998-07-31 |
Family
ID=11526283
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP232997A Withdrawn JPH10200250A (ja) | 1997-01-09 | 1997-01-09 | 回路モジュールの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10200250A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006303353A (ja) * | 2005-04-25 | 2006-11-02 | Ricoh Microelectronics Co Ltd | 電子部品実装方法 |
| JP2015056442A (ja) * | 2013-09-10 | 2015-03-23 | 株式会社ジャパンユニックス | レーザー走査式リフローはんだ付け方法及び装置 |
| JP2018164005A (ja) * | 2017-03-27 | 2018-10-18 | 日本電気株式会社 | モジュール部品およびモジュール部品の製造方法 |
-
1997
- 1997-01-09 JP JP232997A patent/JPH10200250A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006303353A (ja) * | 2005-04-25 | 2006-11-02 | Ricoh Microelectronics Co Ltd | 電子部品実装方法 |
| JP2015056442A (ja) * | 2013-09-10 | 2015-03-23 | 株式会社ジャパンユニックス | レーザー走査式リフローはんだ付け方法及び装置 |
| JP2018164005A (ja) * | 2017-03-27 | 2018-10-18 | 日本電気株式会社 | モジュール部品およびモジュール部品の製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040406 |