TWI392034B - 電子零件安裝方法 - Google Patents

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TWI392034B
TWI392034B TW095138551A TW95138551A TWI392034B TW I392034 B TWI392034 B TW I392034B TW 095138551 A TW095138551 A TW 095138551A TW 95138551 A TW95138551 A TW 95138551A TW I392034 B TWI392034 B TW I392034B
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Tadahiko Sakai
Hideki Eifuku
Osamu Suzuki
Satomi Kawamoto
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Panasonic Corp
Namics Corp
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Description

電子零件安裝方法 發明領域
本發明係關於一種使形成在電子零件上的凸塊與基板的電極形成金屬接合的電子零件安裝方法。
 發明背景
覆晶和晶方尺寸封裝(CSP,Chip Size Package)等，下面設有連接用凸塊的電子零件之安裝通常的實施方式係以環氧樹脂等的熱硬化性樹脂將電子零件和基板之間的間隙施以樹脂封裝(參見例如特開平6-333985號公報)。藉此，在完成電子零件安裝的基板中具有，可以減低受使用狀態下的熱循環影響而在凸塊與電極的接合部所產生的熱應力，確保安裝後的接合信賴性之效果。
此種樹脂封裝方法習知者有，在凸塊與電極形成金屬接合後，將熱硬化性樹脂注入電子零件與基板之間的間隙之所謂的「後塗」法(參見例如特開平7-273147號公報)，和，在將電子零件搭載到基板前預先將熱硬化性樹脂塗布在基板上之所謂的「先塗」法(參先例如特開2000-58597號公報)。
 發明概要
然而，不管用上述之「後塗」、「先塗」中的那一種方法來實施樹脂封裝，都會因為固有的特性而在各別的方法 中產生如以下所說明的不良情形。首先，在利用「後塗」的樹脂封裝中，因為是使凸塊與電極形成金屬接合後，再將樹脂注入電子零件和基板之間的間隙，所以在金屬接合過程中會有無法獲得因樹脂封裝所帶來的補強效果的缺點。
亦即，從金屬接合時的高溫加熱狀態被冷卻到常溫的過程中，因基板與電子零件的膨脹係數差而產生之熱應力會作用在凸塊與電極的接合部，所以實施樹脂封裝之前就已經有在接合部產生微小的裂痕和破斷的情形。此種不良狀況受到電子零件的小型化而伴隨著微小化．細間距化的進行，此外在以銲錫接合凸塊的情形中，隨著採用無鉛銲錫的進展，而有更容易發生的傾向，在確保接合信賴性上形成相當大的問題。
而，在利用「先塗」的樹脂封裝中，起因於是在樹脂已經被塗布到基板上的狀態下將電子零件對著基板壓下去的作法，而有封裝樹脂中容易發生混雜有氣泡的空孔(void)的缺點。亦即，零件搭載前已預先被供給到基板上的樹脂在因為電子零件的下面受壓而擴散開來的過程中，因為樹脂就在空氣被密封於電子零件與基板的間隙內的狀態下擴散開，而有間隙內的氣泡成為空孔殘留下來的情。
另外，在金屬接合時的加熱過程中，樹脂中的溶劑成分和水分會氣化，此時當樹脂形成被密封在基板與電子零件之間隙的狀態時，氣化的氣體會保持原狀地殘留在樹脂內而同樣地生成空孔。此種空孔不僅有損於構成樹脂補強 部的封裝樹脂的強度，而且也是造成安裝後又受到加熱時，會因為內部的氣體膨脹而發生破裂導致零件破損的原因，因此希望能夠極力防止空孔的發生。
此外，為了能夠調整接合(硬化)後的物性(線性膨脹係數等)，樹脂材料多數採用含有填料的樹脂。然而，如果使用此種樹脂來進行利用「先塗」的樹脂封裝，則會發生電極與凸塊之間夾著填料的所謂「堵塞」現象，而有損害接合後的信賴性的問題。因此，在習知的「先塗」情形中有所謂無法使用含有填料的樹脂的限制。
像這，在將凸塊金屬接合到電極並以樹脂封裝電子零件與基板的安裝間隙的電子零件安裝方法中，無論採用「後塗」、「先塗」中的那一種方法來實施樹脂封裝，都難以充分地確保由樹脂封裝所帶來的補強效果。因此，希望提供可以解決這些課題而且安裝後的接合信賴性優良的電子零件安裝方法。
因此，本發明的目的即在於解決上述問題，並提供一種可以充分地確保由樹脂封裝所帶來的補強效果，而且安裝後的接合信賴性優良的電子零件安裝方法。
為達成上述目的，本發明係以如下方式構成。
若依據本發明第1態樣，則提供一種電子零件安裝方法，係在利用金屬接合於將已形成於電子零件的凸塊與已形成於基板之電子零件安裝區域的電極作金屬接合而電性連接者，其係將液狀的熱硬化性樹脂以液塊的狀態配置在 上述基板的表面，使其一部分被配置在上述電子零件安裝區域內，並使比上述部分更大液量的殘部配置在上述電子零件安裝區域外；使保持上述電子零件的熱壓頭朝上述基板降下，讓上述電子零件的凸塊形成面接觸上述液塊狀態的熱硬化性樹脂之上述部分，同時將上述凸塊壓向上述基板之上述電極；在將上述凸塊壓到上述電極的狀態下，利用上述熱壓頭加熱上述電子零件，進行上述凸塊與上述電極的金屬接合，同時加熱上述熱硬化性樹脂，以促進上述液塊狀態的熱硬化性樹脂進入上述基板之上述電子零件安裝區域與上述電子零件之間的間隙，以及促使已進入的熱硬化性樹脂進行熱硬化反應，而透過已硬化之上述熱硬化性樹脂將上述電子零件接合於上述基板；然後，使上述熱壓頭從上述電子零件脫離，將上述電子零件安裝在上述基板。
若依據本發明第2態樣，則是提供一種如第1態樣所記載之電子零件安裝方法，其中上述液塊狀態的熱硬化性樹脂之上述部分被配置成不會覆蓋位在上述電子零件安裝區域內之上述電極。
若依據本發明第3態樣，則是提供一種如第1態樣所記載之電子零件安裝方法，其中上述液狀的熱硬化性樹脂是利用塗布方式而被配置到上述基板的表面，且藉由上述塗布，使上述液塊的形狀形成為：上述液塊的一部分被配置在上述電子零件安裝區域，且大液量之上述殘部被配置在 上述電子零件安裝區域外。
若依據本發明第4實施態，則是提供一種如第1態樣所記載之電子零件安裝方法，其中上述熱硬化性樹脂的液塊係藉由上述塗布而形成一體的形狀，而前述一體的形狀具有：被配置在上述電子零件安裝區域外之液塊本體部；及，從上述液塊本體部突出且其前端部到達上述電子零件安裝區域內的舌狀部。
若依據本發明第5實施態，則是提供一種如第1態樣所記載之電子零件安裝方法，其中利用上述熱壓頭對上述熱硬化性樹脂所施行的加熱係繼續到上述熱硬化性樹脂硬化為止。
若依據本發明第6實施態，則是提供一種電子零件安裝方法，其係將已形成於電子零件的凸塊與已形成於基板之電子零件安裝區域的電極作金屬接合而電性連接者；且其係將液狀的熱硬化性樹脂以液塊狀態配置在上述基板上述電子零件安裝區域的外側表面上；使保持著上述電子零件的熱壓頭朝上述基板降下，而將上述凸塊壓向上述電極，同時，被配置在上述電子零件安裝區域外之上述熱硬化性樹脂的液塊之一部分會流動到達上述電子零件安裝區域內，使上述部分之熱硬化性樹脂接觸上述電子零件的凸塊形成面；在將上述凸塊壓到上述電極的狀態下，利用上述熱壓頭加熱上述電子零件，進行上述凸塊與上述電極的金屬接合，同時加熱上述熱硬化性樹脂，以促進上述液塊狀態的 熱硬化性樹脂進入上述基板之上述電子零件安裝區域與上述電子零件之間的間隙，以及促使已進入的熱硬化性樹脂進行熱硬化反應，以透過已硬化之上述熱硬化性樹脂將上述電子零件接合於上述基板；然後，使上述熱壓頭從上述電子零件脫離，將上述電子零件安裝在上述基板。
若依據本發明第7實施態，則是提供一種如第6態樣所記載之電子零件安裝方法，其中上述熱硬化性樹脂朝向上述電子零件的接觸是在上述凸塊被壓到上述電極後，透過往上述電子零件安裝區域內流動之上述熱硬化性樹脂的一部分接觸到上述電子零件的方式來進行。
若依據本發明第8實施態，則是提供一種電子零件安裝方法，其係將已形成於電子零件的凸塊和已形成於基板之電子零件安裝區域的電極作金屬接合而電性連接者，包含有：熱壓步驟，其係使保持上述電子零件的熱壓頭朝上述基板降下，並一邊將上述凸塊壓向上述電極一邊進行加熱；及樹脂注入步驟，係在上述熱壓步驟中將液狀的熱硬化性樹脂注入上述基板之上述電子零件安裝區域和上述電子零件之間的間隙；又，持續地進行步述熱壓步驟直到至少上述間隙被上述熱硬化性樹脂所充填，且上述凸塊與上述電極被金屬接合為止。
若依據本發明第9實施態，則是提供一種如第8態樣所記載之電子零件安裝方法，其係持續地進行上述熱壓步驟，直到被充填在上述間隙之上述熱硬化性樹脂硬化為止。
若依據本發明，則在利用熱壓頭加熱電子零件以使凸塊與電極形成金屬接合的熱壓中，藉由熱硬化性樹脂會利用「毛細管現象」而進入電子零件與基板之間的間隙，或者在熱壓中將液狀的熱硬化性樹脂注入電子零件與基板之間的間隙的方式，可以防止因氣泡被密封在封裝樹脂中而產生之空孔，同時可以利用已經熱硬化的熱硬化性樹脂來補強凸塊與電極的接合部，防止在金屬接合後的冷卻過程中所發生之熱應力造成的接合部破斷，從而可以實現安裝後之接合信賴性優良的電子零件安裝方法。
圖式簡單說明
本發明之這些和其他目的與特徵將藉添附之圖式所相關的較佳實施態樣之如下所述的說明而獲得闡明。在該圖式中，第1A圖第1A圖為本發明第1實施態樣之電子零件安裝方法的步驟說明圖，顯示熱硬化性樹脂被配置的狀態；第1B圖第1B圖為接續上述第1A圖之本發明第1實施態樣的電子零件安裝方法之步驟說明圖，顯示凸塊被熱壓到電極上的狀態；第1C圖第1C圖為接續上述第1B圖之本發明第1實施態樣的電子零件安裝方法之步驟說明圖，顯示熱硬化性樹脂 進入電子零件與基板之間的間隙之狀態；第1D圖第1D圖為接續上述第1C圖之本發明第1實施態樣的電子零件安裝方法之步驟說明圖，顯示樹脂被熱硬化的狀態；第1E圖第1E圖為接續上述第1D圖之本發明第1實施態樣的電子零件安裝方法之步驟說明圖，顯示電子零件被安裝到基板的狀態；第2A圖第2A圖為上述第1實施態樣之電子零件安裝方法中，樹脂配置形態的模式說明圖，顯示液塊被配置的狀態；第2B圖第2B圖為上述第1實施態樣之電子零件安裝方法中，樹脂進入狀態的模式說明圖，顯示樹脂進入電子零件與基板之間的間隙的狀態；第3A圖第3A圖為上述第1實施態樣之電子零件安裝方法中的變形例之樹脂配置形態的模式說明圖；第3B圖第3B圖上述第1實施態樣之電子零件安裝方法中的變形例之樹脂配置形態的模式說明圖；第4A圖第4A圖上述第1實施態樣之電子零件安裝方法中的變形例之樹脂配置形態的模式說明圖；第4B圖第4B圖上述第1實施態樣之電子零件安裝方法中的變形例之樹脂配置形態的模式說明圖；第5A圖第5A圖為本發明第2實施態樣之電子零件安裝方法的步驟說明圖，顯示熱硬化性樹脂被配置的狀態；第5B圖第5B圖為接續上述第5A圖之本發明第2實施態 樣的電子零件安裝方法之步驟說明圖，顯示凸塊被熱壓到電極上的狀態；第5C圖第5C圖為接續上述第5B圖之本發明第2實施態樣的電子零件安裝方法之步驟說明圖，顯示熱硬化性樹脂進入電子零件與基板之間的間隙之狀態；第5D圖第5D圖為接續上述第5C圖之本發明第2實施態樣的電子零件安裝方法之步驟說明圖，顯示樹脂被熱硬化的狀態；第5E圖第5E圖為接續上述第5D圖之本發明第2實施態樣的電子零件安裝方法之步驟說明圖，顯示電子零件被安裝到基板的狀態；第6A圖第6A圖為上述第2實施態樣之電子零件安裝方法中，樹脂配置形態的模式說明圖，顯示熱硬化性樹脂被配置在電子零件安裝區域外的狀態；第6B圖第6B圖為上述第2實施態樣之電子零件安裝方法中，樹脂配置形態的模式說明圖，顯示樹脂的一部分在電子零件安裝區域內流動的狀態；第7A圖第7A圖為本發明第3實施態樣之電子零件安裝方法的步驟說明圖，顯示電子零件與基板的定位進行狀態；第7B圖第7B圖為接續上述第7A圖之本發明第3實施態樣的電子零件安裝方法之步驟說明圖，顯示凸塊被熱壓到電極上的狀態；第7C圖第7C圖為接續上述第7B圖之本發明第3實施態 樣的電子零件安裝方法之步驟說明圖，顯示熱硬化性樹脂被注入電子零件與基板間之間隙的狀態；第7D圖第7D圖為接續上述第7C圖之本發明第3實施態樣的電子零件安裝方法之步驟說明圖，顯示樹脂被熱硬化的狀態；第7E圖第7E圖為接續上述第7D圖之本發明第3實施態樣的電子零件安裝方法之步驟說明圖，顯示電子零件被安裝到基板上的狀態。
 用以實施發明之最佳態樣
在繼續本發明之說明前，在所附圖式中關於相同構件係賦予相同的參考編號。
以下將以圖式為基礎詳細說明本發明之實施態樣。
(第1實施態樣)
第1A圖~第1E圖分別為本發明第1實施態樣之電子零件安裝方法的步驟說明圖；第2A圖為本發明第1實施態樣之電子零件安裝方法中的樹脂配置形態的模式說明圖，第2B圖為本發明第1實施態樣中之樹脂進入狀態的說明圖；第3A圖及第3B圖，以及第4A圖及第4B圖為本發明第1實施態樣之電子零件安裝方法中的樹脂配置形態之變形例的模式說明圖。
首先，參照第1A圖~第1E圖、第2A圖及第2B圖，就本第1實施態樣之電子零件安裝方法加以說明。第1A圖中，在基板1的表面設有搭載電子零件5的電子零件搭載區域(或 電子零件安裝區域)1a，電子零件搭載區域1a內形成有複數個電極2(亦請參見第2A圖)。在電子零件5的下面，即凸塊形成面上，以金或銲錫等之導電性金屬形成連接用電極，即凸塊6。在本第1實施態樣之電子零件安裝方法中，係以具備吸附保持零件用的吸附孔7a及加熱零件用的加熱機構之熱壓頭7來吸附保持電子零件5，一邊加熱電子零件5一邊對基板1進行推壓，藉以使各個凸塊6個別地與電極2形成金屬接合而獲得電性連接。
此處可以應用各種接合方法來做金屬接合。例如，當凸塊6所使用的材質是金的情形，可以採用以預先供給之銲錫接合材料將凸塊6銲錫接合到電極2的方法，或者一邊將凸塊6推壓到鍍金的電極2並同時加熱而使凸塊6的下端部金屬接合到電極2的表面的方法。另外，當採用銲錫凸塊作為凸塊6時，係利用熱壓頭7加熱電子零件5以使凸塊6熔融而銲錫接合到電極2。
安裝動作開始時，首先進行為了用樹脂來密封基板1與電子零件5之間的間隙之樹脂配置。此處是以液塊3A的狀態將熱硬化性樹脂3配置於基板1的表面(樹脂配置步驟)。亦即如第1A圖所示，使會吐出液狀的熱硬化性樹脂3之配料機噴嘴(dispense nozzle)在電子零件搭載區域1a的外側作2次元平面移動，藉以在電子零件搭載區域1a的外側形成將液狀的熱硬化性樹脂3塗布成預定形狀的塊狀之液塊3A。
此時，控制配料機噴嘴4的塗布動作，使熱硬化性樹脂3的樹脂塗布形狀變成具有被塗布在電子零件搭載區域1a 外之液塊3A的液塊本體部3b和，從該液塊本體部3b突出且先端部到達電子零件搭載區域1a內之舌狀部3a的形狀(參見第2A圖)。而在該樹脂塗布形狀中，比起液塊3A中之以舌狀部3a的形狀進入電子零件搭載區域1a內的部分，從液塊3A除去該部分的殘部(液塊本體部3b)的一邊係以大液量的狀態來控制樹脂塗布形狀，藉此而形成將液塊3A的一部分配置於電子零件搭載區域1a內，並將比該部分更大液量的殘部配置在電子零件搭載區域1a外的液塊分布狀態。而該液塊分布狀態係如前所述，藉樹脂配置步驟中之配料機噴嘴4的樹脂塗布形狀而獲得實現。再者，本說明書中，「液塊」係指液狀的熱硬化性樹脂聚集成1個的集合體，且維持液體狀態，藉施加外力等即可以有容易流動的狀態。
再者，該液塊分布狀態中，以將樹脂塗布形狀控制成進入電子零件搭載區域1a內的舌狀部3a不會覆蓋電子零件搭載區域1a內的電極2為宜。藉此，將凸塊6壓向電極2使之形成金屬接合時，熱硬化性樹脂3所含有之填料粒子就不會塞在凸塊6與電極2的接合界面，可以實現良好的金屬接合。
接著，如第1B圖示，將凸塊6對準電極2，讓保持著電子零件5的熱壓頭7朝向基板1降下，使凸塊6接觸電極2。此時，由熱壓頭7所進行的凸塊6之加熱已經開始，在凸塊6接觸到熱硬化性樹脂3的時點，凸塊6已經處在受到加熱的狀態。在這個情形下，使電子零件5的下面接觸到達電子零件搭載區域1a內之熱硬化性樹脂3的舌狀部3a，同時將凸塊6朝電極2推壓(接觸步驟)。在該接觸步驟中，凸塊6接觸電極 2的時點和，電子零件5的下面接觸熱硬化性樹脂3的時點如果是幾乎同時的時點，那麼何者為先皆可，完全同時亦可。
接著開始進行一邊利用熱壓頭7加熱凸塊6，同時將其推壓到基板1的加熱步驟。在該加熱步驟中，如第1C圖所示，係在使凸塊6接觸電極2的狀態下，由熱壓頭7加熱電子零件5而使凸塊6與電極2形成金屬接合。與此同時，藉實施該加熱步驟的作法，促進熱硬化性樹脂3進入電子零件5與基板1之間的間隙(後述之第1加熱步驟)，其後並促進以此方式進入間隙內形成充填的熱硬化性樹脂3之熱硬化反應(後述之第2加熱步驟)。
亦即，舌狀部3a如果接觸已經處於被加熱狀態的電子零件5，該部分的熱硬化性樹脂3就會發生溫度上昇，粘度下降流動性增大的現象。因此，熱硬化性樹脂3開始透過毛細管現象進入基板1與電子零件5之間的間隙內。接著如第2B圖所示，隨著熱硬化性樹脂3從舌狀部3a的部分開始透過毛細管現象在間隙內擴散開來，位於電子零件搭載區域1a外的液去3A的熱硬化性樹脂3也同時受到加熱而粘度下降並且被吸進間隙內，液塊3A逐漸縮小。因此，一開始以液塊3A的形狀被供給之熱硬化性樹脂3的大部分會進入基板1與電子零件5的間隙內，將間隙密封。
再者，此處所使用的熱硬化性樹脂3係採用，在上述加熱步驟中，於使電極2與凸塊6形成金屬接合的接合過程之間，以及至少到進入電子零件5的下面與基板1之間的間隙內直到結束為止都是液狀，而因為其後還要繼續加熱步驟 所以將成分調整成會硬化者。像這樣，採用成分經過調整之熱硬化樹脂3，加熱步驟就變成要分2階段進行。具體而言，在第1加熱步驟中，係以熱硬化樹脂3的硬化溫度以下且可使樹脂的粘度充分降低之溫度，易言之，係以利用毛細管現象促進樹脂3進入基板1與電子零件5之間的間隙內之溫度，對熱硬化性樹脂3進行加熱，且於樹脂3充填在間隙內之後，在第2加熱步驟中，以高於熱硬化性樹脂3的硬化溫度之溫度進行加熱，以使充填在間隙內之樹脂3確實地硬化。
另外，藉由在熱硬化性樹脂3中調配熱膨脹係數比樹脂成分小的氧化矽和氧化鋁等之填料成分，可以緩和熱循環中之熱應力，防止信賴性降低。此種熱硬化性樹脂以使用具有例如，在150℃的凝膠時間(Gel Time)為30秒~180秒，在25℃的粘度為100mPa．s~100,000mPa．s之物性的樹脂為佳。具體者可舉例如，NAMICS CORPORATION製的CHIPCOAT(登錄商標)U8433L(在150℃的凝膠時間110秒，在25℃的粘度8Pa．s)。
在施行過用以使熱硬化性樹脂3充填於間隙內的第1加熱步驟後，如第1D圖所示，邊繼續進行利用熱壓頭7的加熱和推壓，同時將加熱溫度設定成高於樹脂的硬化溫度以進行第2加熱步驟，藉實施此第2加熱步驟的方式來進行熱硬化性樹脂3的熱硬化反應。藉此，在基板1和電子零件5之間，會形成利用已經硬化的熱硬化性樹脂3來補強凸塊6被金屬接合至電極2的接合部周圍之樹脂補強部3R。接著在加 熱步驟後，如第1E圖所示，使熱壓頭7上昇而脫離電子零件5(熱壓頭脫離步驟)。然後，使電子零件5冷卻至常溫，從而完成藉由使形成於電子零件5之凸塊6與電極2形成金屬接合來作電性連接的電子零件安裝之所有步驟。
在該冷卻過程中，起因於基板1與電子零件5的熱膨脹係數差之熱應力雖然會作用在凸塊6與電極2的接合部上，惟如上所述，因為接合部受到樹脂補強部3R對其周圍的補強，所以不會發生由熱應力所造成之接合部破斷等的不良情。然後，在使熱硬化性樹脂3進入基板1與電子零件5之間隙內的過程中，因為會使熱硬化性樹脂3利用毛細管現象從電子零件搭載區域1a的端部朝向內部進入，所以間隙內的空氣會被進入的熱硬化性樹脂3排除到外面。因此就不會發生氣泡殘留在基板1與電子零件5的間隙內所造成之空孔。
另外，在熱硬化性樹脂3進入電子零件5與基板1間之間隙的過程中，電子零件5被熱壓頭7利用真空吸附所產生的保持力和與電子零件5的摩擦力保持著。因此，可以防止電子零件5因熱硬化性樹脂3的流動而浮起或發生位置偏離的情形，即使對象是容易因熱而發生彎曲變形的薄型電子零件，依然可以有效地防止起因於位置偏離的接合不良等瑕疵。
此外，因為電子零件5是透過電子零件5相對於基板1降下的方式而接觸熱硬化性樹脂3，所以電子零件5的搭載時點和熱硬化性樹脂3開始進入基板1與電子零件5間之間隙的時點，其間之時間差小，而且時點不一致的情形也少。 因此，可以均勻地保持熱硬化性樹脂3進到間隙內的狀態，在大量生產時可以使電子零件安裝品質安定而且容易進行品質管理。
再者，本第1實施態樣中，雖然是持續進行加熱步驟直到熱硬化性樹脂3硬化為止，惟只要熱硬化性樹脂3硬化的程度到達可以獲得補強凸塊6與電極2的接合部的效果，就結束熱硬化反應而不等到熱硬化性樹脂3完全硬化亦可。亦即，熱硬化性樹脂3的熱硬化反應進行到某種程度，只要樹脂補強部3R所帶來之接合部補強效果，在對抗冷卻過程中由熱應力對接合部所造成的負荷上達到足夠水平的狀態即可。
另外，本第1實施態樣之上述說明中，將熱硬化性樹脂3布在基板1上所形成之液塊形狀，雖然例示為從一個略圓形丘狀的液塊3A突出舌狀部3a的形態，但是液塊的形狀並不限於此，而可以如第3A圖、第3B圖、第4A圖及第4B圖所示的變形例一般採用各種形態。
第3A圖所示係在電子零件搭載區域1a的兩個角落形成將一個液塊3A分成2半的液量之液塊3B的例子。和液塊3A相同，在液塊3B的前端部設有到達電子零件搭載區域1a內之舌狀部3a。另外，示於第3B圖液塊3C是將樹脂塗布形狀設定成，和液塊3A同樣的略圓形丘狀液塊中並未設有舌狀部3a，且液塊3C的一部分3c位於電子零件搭載區域1a內。
而第4A圖所示係替代略圓形丘狀的液塊3A，沿著電子零件搭載區域1a的一個邊將在一方向上呈細長的長圓丘狀 液塊3D配置於電子零件搭載區域1a的外側之例。於液塊3D的前端部設有複數個到達電子零件搭載區域1a內的舌狀部3a。此外，示於第4B圖之例係在將長圓丘狀的液塊3E沿著電子零件搭載區域1a的一個邊配置之例中，不設舌狀部3a，而將樹脂塗布形狀設定成液塊3E的一部分3e係部分地位於電子零件搭載區域1a內的狀態。在第3A圖、第3B圖、第4A圖及第4B圖所示的任一例，都是形成將液塊中的一部分配置於電子零件搭載區域1a內，比該部分更大液量的殘部則配置在電子零件搭載區域1a外的液塊分布狀態。
(第2實施態樣)
再者，本發明並不限於上述第1實施態樣所示，也可以用其他各種態樣來實施。例如，關於本發明第2實施態樣之電子零件安裝方法將以圖式為基礎加以說明。
第5A圖~第5E圖分別為本第2實施態樣之電子零件安裝方法的步驟說明圖，第6A圖及第6B圖為本第2實施態樣之電子零件安裝方法中的樹脂配置形態之模式說明圖。本第2實施態樣之電子零件安裝方法中，雖與上述第1實施態樣相同，是在將電子零件5搭載到基板1上之前，先進行樹脂配置步驟，但是將熱硬化性樹脂3塗布成不同於上述第1實施態樣的液塊分布狀態。
第5A圖中，在基板1的表面設定搭載有電子零件5的電子零件搭載區域1a，於電子零件搭載區域1a內形成數個電極2。在電子零件5的下面，亦即凸塊形成面，形成連接用電極，即凸塊6。
開始進行電子零件5的安裝動作時，和上述實施態樣1相同，先配置樹脂以供利用樹脂密封基板1與電子零件5之間的間隙所使用。此處係以液塊3F的狀態將熱硬化性樹脂3配置在基板1的電子零件搭載區域1a之外側表面(樹脂配置步驟)。亦即，如第5A圖所示，透過讓會吐出液狀的熱硬化性樹脂3之配料噴嘴4在電子零件搭載區域1a的外側作2次元的平面移動，形成將液狀的熱硬化性樹脂3在電子零件搭載區域1a的外側塗布成預定形狀之塊狀的液塊3F。
此時，控制配料機噴嘴4的塗布動作以使熱硬化性樹脂3的樹脂塗布形狀如第6A圖所示地，形成液塊3F整體係位於電子零件搭載區域1a外側的狀態。此時，熱硬化性樹脂3從液塊形成後立即開始流動，液塊3F開始往周圍擴散。然後隨著時間的經過，因流動而擴散開來的液塊3F之一部分3f係如第6B圖所示，流動達到電子零件搭載區域1a邊緣部分(樹脂流動步驟)。
如第5B圖所示，和該樹脂流動步驟同時地，將凸塊6對準電極2，使保持著電子零件5的熱壓頭7朝向基板1降下，藉以使凸塊6接觸電極2並加以推壓(推壓步驟)。同時，使電子零件5的下面接觸在電子零件搭載區域1a內流動的熱硬化性樹脂3(樹脂接觸步驟)。在本第2實施態樣中，接觸步驟係由樹脂流動步驟、推壓步驟以及樹脂接觸步驟所構成。在該接觸步驟中，凸塊6接觸電極2的時點和，電子零件5的下面接觸在電子零件搭載區域1a內流動之熱硬化性樹脂3的時點，雖亦可幾乎是同時的時點，惟較佳者係使凸 塊6接觸電極2並予以推壓之後，在電子零件搭載區域1a內流動之熱硬化性樹脂3再接觸電子零件5。亦即，在接觸步驟中，樹脂流動步驟、推壓步驟及樹脂接觸步驟雖亦可在幾乎相同的時點實施，惟以實施推壓步驟之後，再實施樹脂流動步驟及樹脂接觸步驟的情形較佳。
藉此，除可確實防止填料塞進凸塊6與電極2之間的不良情形外，同時可以抑制氣泡殘留在電子零件5與基板1之間所造成的空孔之發生。再者，熱硬化性樹脂3與電子零件5接觸的時點可以利用樹脂配置條件，亦即依據所使用之熱硬化性樹脂3的性狀來調整液塊3F的形狀和液塊配置位置的方式加以控制。
接著開始進行利用熱壓頭7一邊加熱凸塊6同時往基板1推壓的加熱步驟。在該加熱步驟中係，如第5C圖所示，在使凸塊6接觸電極2的狀態下，利用熱壓頭7加熱電子零件5並且使凸塊6金屬接合至電極2，同時令熱硬化性樹脂3進入電子零件5與基板2之間的間隙，並促使進入的熱硬化性樹脂3進行熱硬化反應。
亦即，在電子零件搭載區域1a內流動的熱硬化樹脂3如果接觸到處於被加熱狀態下的電子零件5，該部分的熱硬化性樹脂3的溫度就會上昇，粘度降低，流動性增大。因此，熱硬化性樹脂3會和上述第1實施態樣相同地，開始藉著毛細管現象進入基板1與電子零件5之間的間隙內。而隨著熱硬化性樹脂3擴散到間隙內，在電子零件搭載區域1a外的液塊3F的熱硬化性樹脂3會受到加熱，粘度降低同時被吸入間 隙內，液塊3F逐漸縮小。因此，一開始以液塊3F的形狀被配置在電子零件搭載區域1a外側之熱硬化性樹脂3的大部分會進入基板1與電極2的間隙內，將間隙密封。
其後，如第5D圖所示繼續進行利用熱壓頭7來施行的加熱和推壓，藉以使熱硬化性樹脂3進行熱硬化反應。藉此，在基板1與電子零件5之間會形成藉已硬化之熱硬化性樹脂3來補強凸塊6金屬接合於電極2的接合部周圍之樹脂補強部3R。然後在加熱步驟後，如第5E圖所示地，使熱壓頭7上昇，從電子零件5脫離(熱壓頭脫離步驟)。接著在其後，透過使電子零件5冷卻至常溫的操作，完成將形成於電子零件5之凸塊6利用金屬接合而與電極2電性連接的電子零件安裝之所有步驟。
在本第2實施態樣雖亦可獲得和上述第1實施態樣同樣的效果，惟利用本第2實施態樣，在使用性狀是比容易易流動的熱硬化性樹脂時，或是無法避開從樹脂配置步驟開始到使凸塊接觸電極為止之間的時間間隔，熱硬化樹脂有超過限度地流動之虞的情形時是有用的。亦即，如果將流動性強的熱硬化性樹脂3塗布於電子零件搭載區域1a內，雖然過度流動的熱硬化性樹脂3會有因為覆蓋電極2而導致發生填料堵塞等的不良狀況之虞，惟因本第2實施態樣係將液塊3A配置在電子零件搭載區域1a外側，故可防止此種不良狀況的發生。
再者，在本第2實施態樣雖然也是要持續進行加熱步驟直到熱硬化性樹脂3硬化為止，惟和上述第1實施態樣同樣 地，只要熱硬化性樹脂3硬化的程度到達可以獲得補強凸塊6與電極2的接合部的效果，就結束熱硬化反應而不等到熱硬化性樹脂3完全硬化亦可。
(第3實施態樣)
接著將依據圖式說明本發明第3實施態樣的電子零件安裝方法。第7A圖~第7E圖分別為本第3實施態樣之電子零件安裝方法的模式步驟圖。在本第3實施態樣之電子零件安裝方法中，類似於上述第1實施態樣及上述第2實施態，係在搭載電子零件之前先在熱壓步驟中供給所要預先供予之熱硬化樹脂3。
第7A圖中，基板1上形成有複數個電極2。電子零件5係和上述第1實施態樣所示者相同，在其下面形成有作為連接用電極的凸塊6。在本第3實施態樣的電子零件安裝方法中也是以和上述第1及第2實施態樣同樣的熱壓頭7吸附保持電子零件5，同時一邊加熱，一邊相對於基板1作推壓，藉以使凸塊6和電極2形成金屬接合而電性地連接。
電子零件5的安裝動作開始時，先將凸塊6對準電極2，如第7B圖所示，使保持著電子零件5的熱壓頭7朝向基板1降下，將凸塊6朝電極2推壓並予以加熱(熱壓步驟)。此時，由熱壓頭7對電子零件5所施的加熱已經開始，電子零件5處於受加熱狀態。而樹脂注入用的配料機噴嘴4在熱壓頭7的側方移動，成為可以吐出樹脂的狀態。
接著在熱壓步驟的實行中，如第7C圖所示，從配料機噴嘴4吐出液狀的熱硬化性樹脂3，將熱硬化性樹脂3注入電 子零件5與基板1之間的間隙(樹脂注入步驟)。此時，熱硬化性樹脂3接觸已經被加熱的電子零件而流動化，和上述第1實施態樣同樣地藉毛細管現象進入間隙內。
接著如第7D圖所示，繼續進行利用熱壓頭7來操作的加熱和推壓，藉以使熱硬化性樹脂3進行熱硬化反應。藉此，在基板1與凸塊6之間會形成利用已經硬化的熱硬化性樹脂3來補強凸塊6於電極2所形成之金屬接合的接合部周圍的樹脂補強部3R。接著在熱壓步驟後，如第7E圖所示，使熱壓頭7上昇，停止對電子零件5的加熱．推壓。然後和上述第1實施態樣同樣地，使電子零件5冷卻至常溫，藉以結束利用形成於電子零件5之凸塊6和電極2的金屬接合來作電性連接的電子零件安裝之所有步驟。
和上述第1及第2實施態樣相同，本第3實施態樣中也是只要熱硬化性樹脂3的硬化程度達到可以獲得補強凸塊6與電極2的接合部的效果，不用等到熱硬化反應完成且熱硬化性樹脂全硬化就結束熱壓步驟亦可。亦即，本第3實施態樣中熱壓步驟係持續到至少電子零件5和基板1的間隙被充填以熱硬化性樹脂3，而且凸塊6與電極2形成金屬接合為止。
如以上所說明者，從上述第1實施態樣到第3實施態樣所示的電子零件安裝方法中，在使凸塊6與電極2形成金屬接合的熱壓中是讓熱硬化性樹脂3利用毛細管現象進入電子零件5和基板1之間的間隙，或者在熱壓中將熱硬化性樹脂3注入到電子零件5與基板1之間的間隙。因此，將凸塊接合到電極的同時，無論是在用「後塗」、「先塗」的那一種 樹脂配置方法來對電子零件和基板之間的間隙進行樹脂密封的電子零件安裝中，都可以防止其發生如以下所述之不良狀況。
亦即，在凸塊和電極形成金屬接合後再注入密封樹脂的「後塗」中，金屬接合後的冷卻過程中熱應力會作用在凸塊和電極的接合部，故有實施樹脂密封前已經在接合部發生微小裂痕和破斷的情形。相對於此，利用本發明之電子零件安裝方法，因為金屬接合後的冷卻過程中凸塊和電極的接合部被已經熱硬化的密封樹脂將周圍補強起來，所以不會發生因熱應力所造成之接合部的破斷和裂痕。這個效果因電子零件的小型化而伴隨著微小化．細間距化，尤其在以銲錫接合凸塊時採用無鉛銲的情形中特別地顯著。
另外，在搭載電子零件之前先塗布密封樹脂的「先塗」中，因容易發生氣泡混在密封樹脂中而造成的空孔，故不僅有損於用來做樹脂補強部之密封樹脂的強度，而且安裝後在受到加熱時會因內部的氣體膨脹造成破裂而成為引發零件破損的原因。相對於此，應用本發明之電子零件安裝方法時，因為是使液狀的密封樹脂從電子零件搭載區域的端部進入電子零件與基板之間的間隙內，所以空氣不會在間隙內成為氣泡殘留下來，因此可以防止空孔的發生。此外，應用本發明之電子零件安裝方法時，因為熱硬化性樹脂是在凸塊與電極相接觸的狀態下進入基板與電子零件之間的間隙，所以即使為了調整接合後的物性而使用含有填料的樹脂，依然可以讓填料堵塞凸塊與電極之間的問題不 致於發生。
再者，透過適當地組合上述各種實施態樣中之任意的實施態樣，可以發揮其各自所具有的效果。
本發明雖然邊參照所附圖式充分記載相關之較佳實施態樣，惟熟習此項技術者當然可以做各種變形和修正。此等變形和修正只要不脫離申請專利範圍所記載之本發明的範圍，當然都應該被理解為包含在其中。
2005年10月20日提出申請之日本國特許出願No.2005-306122號的說明書、圖式及專利請求範圍的揭示內容，全部包括在本說明書中供作參考。
產業上之利用可能性
本發明之電子零件安裝方法具有可以確保安裝後的接合信賴性之效果，在利用形成於電子零件之凸塊和形成於基板上之電極的金屬接合來形成電性連接的安裝領域上是有用的。
1‧‧‧基板
1a‧‧‧電子零件搭載區域(或電子零件安裝區域)
2‧‧‧電極
3‧‧‧熱硬化性樹脂
3A~3F‧‧‧液塊
3a‧‧‧舌狀部
3b‧‧‧液塊本體部
3c‧‧‧液塊3C的一部分
3e‧‧‧液塊3E的一部分3e
3f‧‧‧液塊3F的一部分
3R‧‧‧樹脂補強部
4‧‧‧配料機噴嘴
5‧‧‧電子零件
6‧‧‧凸塊
7‧‧‧熱壓頭
7a‧‧‧吸附孔
第1A圖第1A圖為本發明第1實施態樣之電子零件安裝方法的步驟說明圖，顯示熱硬化性樹脂被配置的狀態；第1B圖第1B圖為接續上述第1A圖之本發明第1實施態樣的電子零件安裝方法之步驟說明圖，顯示凸塊被熱壓到電極上的狀態；第1C圖第1C圖為接續上述第1B圖之本發明第1實施態樣的電子零件安裝方法之步驟說明圖，顯示熱硬化性樹脂進入電子零件與基板之間的間隙之狀態； 第1D圖第1D圖為接續上述第1C圖之本發明第1實施態樣的電子零件安裝方法之步驟說明圖，顯示樹脂被熱硬化的狀態；第1E圖第1E圖為接續上述第1D圖之本發明第1實施態樣的電子零件安裝方法之步驟說明圖，顯示電子零件被安裝到基板的狀態；第2A圖第2A圖為上述第1實施態樣之電子零件安裝方法中，樹脂配置形態的模式說明圖，顯示液塊被配置的狀態；第2B圖第2B圖為上述第1實施態樣之電子零件安裝方法中，樹脂進入狀態的模式說明圖，顯示樹脂進入電子零件與基板之間的間隙的狀態；第3A圖第3A圖為上述第1實施態樣之電子零件安裝方法中的變形例之樹脂配置形態的模式說明圖；第3B圖第3B圖上述第1實施態樣之電子零件安裝方法中的變形例之樹脂配置形態的模式說明圖；第4A圖第4A圖上述第1實施態樣之電子零件安裝方法中的變形例之樹脂配置形態的模式說明圖；第4B圖第4B圖上述第1實施態樣之電子零件安裝方法中的變形例之樹脂配置形態的模式說明圖；第5A圖第5A圖為本發明第2實施態樣之電子零件安裝方法的步驟說明圖，顯示熱硬化性樹脂被配置的狀態；第5B圖第5B圖為接續上述第5A圖之本發明第2實施態樣的電子零件安裝方法之步驟說明圖，顯示凸塊被熱壓到 電極上的狀態；第5C圖第5C圖為接續上述第5B圖之本發明第2實施態樣的電子零件安裝方法之步驟說明圖，顯示熱硬化性樹脂進入電子零件與基板之間的間隙之狀態；第5D圖第5D圖為接續上述第5C圖之本發明第2實施態樣的電子零件安裝方法之步驟說明圖，顯示樹脂被熱硬化的狀態；第5E圖第5E圖為接續上述第5D圖之本發明第2實施態樣的電子零件安裝方法之步驟說明圖，顯示電子零件被安裝到基板的狀態；第6A圖第6A圖為上述第2實施態樣之電子零件安裝方法中，樹脂配置形態的模式說明圖，顯示熱硬化性樹脂被配置在電子零件安裝區域外的狀態；第6B圖第6B圖為上述第2實施態樣之電子零件安裝方法中，樹脂配置形態的模式說明圖，顯示樹脂的一部分在電子零件安裝區域內流動的狀態；第7A圖第7A圖為本發明第3實施態樣之電子零件安裝方法的步驟說明圖，顯示電子零件與基板的定位進行狀態；第7B圖第7B圖為接續上述第7A圖之本發明第3實施態樣的電子零件安裝方法之步驟說明圖，顯示凸塊被熱壓到電極上的狀態；第7C圖第7C圖為接續上述第7B圖之本發明第3實施態樣的電子零件安裝方法之步驟說明圖，顯示熱硬化性樹脂 被注入電子零件與基板間之間隙的狀態；第7D圖第7D圖為接續上述第7C圖之本發明第3實施態樣的電子零件安裝方法之步驟說明圖，顯示樹脂被熱硬化的狀態；第7E圖第7E圖為接續上述第7D圖之本發明第3實施態樣的電子零件安裝方法之步驟說明圖，顯示電子零件被安裝到基板上的狀態。
1‧‧‧基板
1a‧‧‧電子零件搭載區域(或電子零件安裝區域)
2‧‧‧電極
3‧‧‧熱硬化性樹脂
3A‧‧‧液塊
3a‧‧‧舌狀部
3R‧‧‧樹脂補強部
3b‧‧‧液塊本體部
4‧‧‧配料機噴嘴
5‧‧‧電子零件
6‧‧‧凸塊
7‧‧‧熱壓頭
7a‧‧‧吸附孔

Claims (7)

  1. 一種電子零件安裝方法，係將形成於電子零件之凸塊與形成於基板之電子零件安裝區域的電極作金屬接合而電性連接者，其特徵在於：將液狀的熱硬化性樹脂以液塊的狀態配置在上述基板的表面上，使其一部分配置在上述電子零件安裝區域內，且使比上述部分更大液量的殘部配置在上述電子零件安裝區域外；使保持上述電子零件之熱壓頭朝向上述基板降下，而使上述電子零件之凸塊形成面接觸上述液塊狀態之熱硬化性樹脂之上述部分，同時將上述凸塊朝上述基板之上述電極推壓；在將上述凸塊推壓到上述電極的狀態下，利用上述熱壓頭加熱上述電子零件，進行上述凸塊與上述電極之金屬接合，同時加熱上述熱硬化性樹脂以促進上述液塊狀態之熱硬化性樹脂進入上述基板之上述電子零件安裝區域與上述電子零件間之間隙，以及促使已進入的熱硬化樹脂進行熱硬化反應，而透過已被硬化之上述熱硬化樹脂將上述電子零件接合於上述基板；其後，使上述熱壓頭從上述電子零件脫離，將上述電子零件安裝在上述基板上。
  2. 如申請專利範圍第1項之電子零件安裝方法，其中上述液塊狀態之熱硬化性樹脂的上述部分被配置成並未覆蓋上述電子零件安裝區域內之上述基板的上述電極。
  3. 如申請專利範圍第1項之電子零件安裝方法，其中上述液狀的熱硬化性樹脂是利用塗布方式而被配置到上述基板的表面，且利用上述塗布，使上述液塊之形狀形成為：上述液塊之一部分被配置在上述電子零件安裝區域，而且大液量之上述殘部被配置在上述電子零件安裝區域外。
  4. 如申請專利範圍第3項電子零件安裝方法，其中上述熱硬化性樹脂的液塊係藉由上述塗布而形成一體的形狀，而前述一體的形狀具有：被配置在上述電子零件安裝區域外之液塊本體部；及，從上述液塊本體部突出，且其前端部到達上述電子零件安裝區域內的舌狀部。
  5. 如申請專利範圍第1項之電子零件安裝方法，其中由上述熱壓頭對上述熱硬化性樹脂所進行的加熱係持續進行到上述熱硬化性樹脂硬化為止。
  6. 一種電子零件安裝方法，係將形成於電子零件之凸塊與形成於基板之電子零件安裝區域的電極作金屬接合而電性連接者，其特徵在於：將液狀的熱硬化性樹脂以液塊的狀態配置在上述基板之上述電子零件安裝區域的外側表面；使保持上述電子零件之熱壓頭朝向上述基板降下，而將上述凸塊朝上述基板之上述電極推壓，同時，被配置在上述電子零件安裝區域外之上述熱硬化性樹脂的液塊之一部分會流動而到達上述電子零件安裝區域內，使上述部分的熱硬化性樹脂接觸上述電子零件的 凸塊形成面；在將上述凸塊推壓到上述電極的狀態下，利用上述熱壓頭加熱上述電子零件，進行上述凸塊與上述電極之金屬接合，同時加熱上述熱硬化性樹脂以促進上述液塊狀態之熱硬化性樹脂進入上述基板之上述電子零件安裝區域與上述電子零件間之間隙，以及促使已進入的熱硬化樹脂進行熱硬化反應，而透過已被硬化之上述熱硬化樹脂將上述電子零件接合於上述基板；其後，使上述熱壓頭從上述電子零件脫離，將上述電子零件安裝在上述基板上。
  7. 如申請專利範圍第6項之電子零件安裝方法，其中上述熱硬化性樹脂之朝上述電子零件的接觸係於上述凸塊被推壓到上述電極後，利用流動到上述電子零件安裝區域內之上述熱硬化性樹脂的一部分接觸上述電子零件的方式來進行。
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4569605B2 (ja) * 2007-07-09 2010-10-27 日本テキサス・インスツルメンツ株式会社 半導体装置のアンダーフィルの充填方法
US7868457B2 (en) * 2007-09-14 2011-01-11 International Business Machines Corporation Thermo-compression bonded electrical interconnect structure and method
US8043893B2 (en) 2007-09-14 2011-10-25 International Business Machines Corporation Thermo-compression bonded electrical interconnect structure and method
JP5631661B2 (ja) * 2010-08-27 2014-11-26 三洋電機株式会社 太陽電池モジュールの製造方法
US8912045B2 (en) * 2012-06-12 2014-12-16 International Business Machines Corporation Three dimensional flip chip system and method
TWM468013U (zh) * 2013-07-18 2013-12-11 Pram Technology Inc 電子業製程共用式可拆裝替換之打線熱板
CN106158677A (zh) * 2016-08-29 2016-11-23 广东德力光电有限公司 基于倒装芯片的封装热压工艺的热压系统及其使用方法
JP7332147B2 (ja) * 2019-08-26 2023-08-23 株式会社Joled 表示パネル、および、表示パネルの製造方法
TW202119533A (zh) * 2019-11-04 2021-05-16 台灣愛司帝科技股份有限公司 具有晶片吸附功能的晶片承載結構

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07273147A (ja) * 1994-04-01 1995-10-20 Nippondenso Co Ltd 半導体装置の実装方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06333985A (ja) 1993-05-24 1994-12-02 Fujitsu Ltd フリップチップ接合方法
JP2828021B2 (ja) * 1996-04-22 1998-11-25 日本電気株式会社 ベアチップ実装構造及び製造方法
JPH10112476A (ja) * 1996-10-04 1998-04-28 Fuji Xerox Co Ltd 半導体装置の製造方法
JP3416032B2 (ja) * 1997-09-08 2003-06-16 富士通株式会社 接着剤塗布方法、接着剤塗布装置、及び半導体部品実装方法
JP3517701B2 (ja) * 1998-06-22 2004-04-12 松下電器産業株式会社 Ｉｃ実装方法
JP2000058597A (ja) 1998-08-07 2000-02-25 Toshiba Corp 電子部品実装方法
JP3708755B2 (ja) * 1999-06-08 2005-10-19 Ｔｏｗａ株式会社 樹脂封止方法及び樹脂封止装置
JP2001250845A (ja) * 2000-03-07 2001-09-14 Sony Corp 半導体チップ実装方法及び実装装置
US6610559B2 (en) * 2001-11-16 2003-08-26 Indium Corporation Of America Integrated void-free process for assembling a solder bumped chip
US20030132528A1 (en) * 2001-12-28 2003-07-17 Jimmy Liang Method and apparatus for flip chip device assembly by radiant heating
US7047633B2 (en) * 2003-05-23 2006-05-23 National Starch And Chemical Investment Holding, Corporation Method of using pre-applied underfill encapsulant

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07273147A (ja) * 1994-04-01 1995-10-20 Nippondenso Co Ltd 半導体装置の実装方法

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