JPS6362333A - フリツプチツプの半田接続方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、印刷配線基板等の回路基板へフリップチップ
を実装する際の半田接続方法に関するものである。

（従来の技術） 従来、フリップチップを回路基板に半田溶融接続する場
合には、例えば、次のように行われていた。

第２図は係る従来のフリップチップの実装工程断面図で
ある。

この図において、フリップチップ２を回路基板１に半田
接続する場合には、その半田バンブの形状は、第２図に
示されるように、半田バンプ３の中央部がふくらんだ形
状となる。このような形状では熱歪が生じると、その熱
歪は半田バンブ３の最もくびれだ接続部４に集中し、短
時間で疲労破壊を起こすものである。この半田バンプ３
の熱疲労特性は、半田バンプ３の形状を変えることによ
り改良できることが知られている。そして、この場合、
第３図に示されるような、柱状に引き延ばされた半田バ
ンブ５が良いとされている。ところで、このような柱状
半田バンプ５の形状を得る方法としては、例えば、特開
昭５９−２０８７６８号に開示されるものがある。

即ち、第４図に示されるように、電気的接続には関与せ
ず、孤立していて体積の大きい、形状を制御する半田バ
ンブ７をフリップチップ内に形成し、これによってフリ
ップチップ２を持ち上げ、電極接続部８の形状を、第３
図に示されるような、柱状半田バンブになるように構成
するものである。

（発明が解決しようとする問題点） しかし、この半田接続方法においては、形状制御用のバ
ンブ７をフリップチップ２内に形成しなければならない
という問題点があった。

本発明は、上記問題点を除去し、半田の接続形状を制御
し、熱歪に対する熱疲労特性を改善し、信頬性の高いフ
リップチップの半田接続方法を提供することを目的とす
る。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、上記問題点を解決するために、フリップチッ
プの半田接続方法において、回路基板とフリップチップ
間にこの回路基板とフリップチップとの電気的接続を行
う半田バンブを設け、このフリップチップの上面に半田
溶融温度において、表面張力を持つ溶剤を設け、この溶
剤上に脚部を前記回路基板に当接する断面コ字状の治具
を被せ、半田溶融時に、前記溶剤の表面張力により、フ
リップチップを前記治具側に引き上げ、前記半田バンプ
の形状を柱状に形成するようにしたものである。

（作用） 本発明によれば、予め回路基板上に半田溶融接続法によ
り接続されたフリップチップの上に、半田接続用のフラ
ックスのような溶剤を滴下し、その上にコ字状の接続形
状制御治具を被せて、フラックスをフリップチップと治
具の両方に濡れさせる。その状態で半田溶融温度以上に
加熱し、半田が溶融している時にフラックスの表面張力
により、フリップチップを治具側に引き上げるようにし
、その後、半田が凝固し、フラックスが溶融状態にある
時に治具を取り外すことにより、半田接続部に柱状半田
バンブが得られるようにする。

このように、半田接続部を柱状の形状に構成することが
でき、良好なフリップチップの回路基板への実装を行う
ことができる。

また、制御治具により柱状半田バンブを得ることができ
るので、形状制御用バンブをフリップチップ内に形成し
ないで済み、フリップチップ内の回路密度の向上を図る
ことができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例について図面を参照しながら詳細
に説明する。

第１図は本発明の実施例を示すフリップチップの半田接
続工程断面図であり、第１図（ａ）は回路基板上に半田
バンブを介してフリップチップを載置した状態を示し、
第１図（ｂ）は治具をセットし接続部を柱状に制御する
前の状態を示し、第１図（ｃ）は半田バンブが柱状に制
御された状態を示し、第１図（ｄ）は治具を取り外し、
半田接続が完了した状態を示したものである。

以下、本発明のフリップチップの半田接続方法を第１図
に基づいて詳細に説明する。

（１）まず、第１図（ａ）に示されるように、予め回路
基板１１上に半田溶融法を用いて半田バンプ１３により
フリップチップ１２を接続する。

（２）次に、第１図（ｂ）に示されるように、このフリ
ップチップ１２の上面に、半田溶融温度にても表面張力
を持つ溶剤、例えば、半田接続用のフラックス１４を滴
下し、更に、その上にコ字状の柱状高さ制御治具（以下
、治具という）１５を被せ、その際、治具１５の脚部１
５ａは回路基板１１に当接するように配置する。この状
態で半田溶融温度以上に加熱する。

（３）すると、第１図（ｃ）に示されるように、フリッ
プチップ１２はフラックス１４の表面張力により治具１
５に引き寄せられて半田バンブ部は柱状に引き延ばされ
て柱状半田バンブ１３′が形成される。

次に、柱状半田バンブ１３′の半田が凝固し、かつ、フ
ラックス１４が凝固する前の温度状態で治具１５を取り
外す。治具１５をフラックス凝固前に取り外すのは凝固
後では固まって治具１５が取り外せなくなるためである
。

なお、柱状部半田パン１１３′の高さは、治具１５とチ
ップ１２の間の隙間ｇ〔第１図（ｂ）参照〕とフラツク
ス１４の量によって決まる。そして、治具１５とチップ
１２の間の隙間ｇは治具１５の脚部１５ａの長さを変え
ることにより変わるので、結局、半田バンブの柱状高さ
は、治具１５の脚部１５ａの長さを変えることにより、
任意に変えることができる。

（３）次に、フラツクス１４を洗浄し、第１図（ｄ）に
示されるように、回路基板とフリップチップ間に柱状半
田パン１１３′が形成された、良好なフリップチップの
実装を行うことができる。

また、本発明は上記実施例に限定されるものではな（、
本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、これ
らを本発明の範囲から排除するものではない。

（発明の効果） 以上、詳細に説明したように、本発明によれば、以下の
ような効果を奏することができる。

（１）半田接続部を柱状の形状に構成することができ、
良好なフリップチップの回路基板への実装を行うことが
できる。

（２）柱状高さ制御用の治具を使用したので、形状制御
用バンブをフリップチップ内に形成しないで済み、フリ
ップチップ内の回路密度の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るフリップチップの半田接続工程断
面図、第２図は従来のフリップチップの半田接続部の形
状を示す断面図、第３図は理想的なフリップチップの半
田接続部の形状を示す断面図、第４図は従来の他のフリ
ップチップの半田接続部の形状を示す断面図である。 １１・・・回路基板、１２・・・フリップチップ、１３
・・・半田バンブ、１３′・・・柱状半田バンブ、１４
・・・フラツクス、１５・・・治具、１５ａ・・・治具
の脚部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （ａ）回路基板とフリップチップ間に該回路基板とフリ
   ップチップとの電気的接続を行う半田バンプを設け、 （ｂ）該フリップチップの上面に半田溶融温度において
   、表面張力を持つ溶剤を設け、 （ｃ）該溶剤上に脚部を前記回路基板に当接する断面コ
   字状の治具を被せ、 （ｄ）半田溶融時に、前記溶剤の表面張力により、前記
   フリップチップを前記治具側に引き上げ、前記半田バン
   プの形状を柱状に形成するようにしたことを特徴とする
   フリップチップの半田接続方法。