WO2007026410A1 - はんだバンプ転写用シートの製造方法およびはんだバンプ転写用シート - Google Patents

はんだバンプ転写用シートの製造方法およびはんだバンプ転写用シート Download PDF

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Takeo Kuramoto
Kaichi Tsuruta
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Senju Metal Industry Co., Ltd
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Definitions

  • the present invention relates to a solder bump transfer sheet for forming solder bumps on electrodes of electronic components.
  • Multifunctional components such as BGA and CSP have a large number of electrodes disposed on the back surface of a multifunctional component substrate.
  • solder As an example, solder bumps are formed in advance on the electrodes of the board that constitutes the multi-functional part, and the solder bumps are aligned with the solder paste printed on the printed circuit board and heated in a reflow oven to solder bumps.
  • Multifunctional parts and printed circuit boards are soldered by melting
  • This connection method includes a wire bonding method and a face-down method.
  • a wafer element is fixed on a base substrate with an adhesive or solder, and then the electrode of the wafer element and the electrode of the base substrate are connected with a thin gold wire.
  • this wire bonding method if there is an electrode only around the wafer element, it can be connected to the base substrate with a gold wire, but if the electrode exists on the entire wafer element, it cannot be connected with a gold wire. ⁇ .
  • the wire bonding method has a problem that the material cost becomes very expensive due to the use of expensive gold and the processing of the gold to a thickness of several tens / zm.
  • the face-down method is a method of conducting with solder bumps as in the case of mounting the above-mentioned multifunctional component on a printed circuit board.
  • a solder bump is formed in advance on the electrode of the wafer element, the solder bump and the electrode of the base substrate are aligned, and then heated. The wafer element and the base substrate are electrically connected by melting the solder bumps under pressure.
  • the solder used as a bump is excellent in productivity because it can connect all the wafer element electrodes and the base substrate electrodes with a single process that is less expensive than gold wires.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2004-80024
  • Patent Document 2 JP 2004-193334 A
  • the problem to be solved by the present invention is that it eliminates the process of applying a sticking agent, which requires high application accuracy, and has high productivity, cost and quality, and can be used for fine electronic components. It is providing the manufacturing method of a solder ball transfer sheet.
  • the present inventors have formed an adhesive layer on the heat-resistant support, and directly processed the resist on the adhesive layer to solder the resist opening.
  • the step of applying a sticking agent requiring high accuracy is eliminated, and the present invention has been found to be excellent in workability, cost, and quality.
  • all of the problems have been solved by applying resist force directly onto the adhesive layer for fixing the solder balls.
  • the present invention is for transferring a solder ball in which an adhesive layer is formed on a heat-resistant support, an opening is formed on the adhesive layer in a positional relationship corresponding to the electrode arrangement pattern by resist processing, and a solder ball is inserted and arranged in the opening. It is a manufacturing method of a sheet.
  • the present invention By using the present invention, it is very excellent in productivity, cost, and quality in that it is not necessary to process the opening by laser power, drilling, or punching and punching, which are inferior in productivity. It is possible to produce a ball transfer sheet. Furthermore, since the sticking agent does not flow out to the soldered part, the mask can be removed smoothly.
  • the structure of the solder ball transfer sheet of the present invention has an adhesive layer on a support, and has an opening that has undergone resist processing directly on the adhesive layer.
  • the adhesive layer is exposed at the bottom of the opening of the solder ball transfer sheet, and a solder ball transfer sheet can be obtained by inserting a solder ball into the opening and fixing it with the adhesive layer.
  • the preferred embodiment of the solder ball transfer sheet of the present invention is that a coating film-forming resin solution is applied to the ball surface side of the ball transfer sheet and dried to form a tack-free film at room temperature. It is effective in preventing the solder balls from oxidizing and preventing the inserted solder balls from falling off the sheet. More preferably, when the film has a flux function, it is advantageous for melt transfer to the electrode.
  • the arrangement pattern of the balls on the solder ball transfer sheet is prepared corresponding to the electrode arrangement pattern.
  • metals that can withstand the solder melting temperature choose from materials such as ceramics, plastics and composites.
  • metals aluminum and its alloys, iron alloys such as 42 alloy, ceramics for alumina and nitride nitride, plastics for polyimide resin, polyetherimide resin, etc. for composite materials, glass epoxy resin Fat is an example.
  • the thermal expansion coefficient of the heat-resistant support is close to the thermal expansion coefficient of the cake.
  • a heat-resistant support made of an iron-based alloy having a small difference in thermal expansion coefficient from the workpiece is preferable. More preferably, in the case of a solder ball transfer sheet for a silicon wafer chip, the heat resistant support is preferably a 42 alloy of an iron-based alloy containing Ni. In the case of a glass epoxy substrate such as FR-5, a heat resistant support. However, an iron-based alloy stainless steel alloy containing Cr is preferable. These heat resistant supports are easy to use with a thickness of 100 to 200 / ⁇ ⁇ for handling.
  • the pressure-sensitive adhesive layer formed on the support is selected from a hot-melt pressure-sensitive adhesive that has adhesiveness when heated in addition to the pressure-sensitive adhesive that exhibits adhesive strength at room temperature. Adhesive strength of the adhesive should be sufficient to hold the solder balls.
  • Typical adhesives include acrylic, polyester, polyurethane, and rubber. These adhesives are preferably emulsified and used as water-soluble from the viewpoint of reducing volatile organic substances.
  • a typical method for forming an adhesive layer is obtained by coating and drying a release film or the like and then transferring it to a support. The thickness of the adhesive layer is easily around 5 / ⁇ ⁇ to 30 / ⁇ m, which varies depending on the solder ball diameter.
  • the resist processing is performed to form an opening for accommodating the solder ball. It is necessary for transfer that the resist film thickness is lower than the diameter of the solder ball to be accommodated. In general, it is desirable to be 20 m or more lower.
  • resists such as etching resists, solder resists, and character inks, depending on applications.
  • resists that have heat resistance at the solder melting temperature are desirable.
  • the resist include dry film photoresists, liquid resists, and electrodeposition resists, and any of them can be used in the present invention. Even more preferably, a solder resist having a glass transition temperature (hereinafter abbreviated as Tg) of the cured resist film of 100 ° C or higher is preferable.
  • Tg glass transition temperature
  • Hitachi is a dry film photoresist. “SR-FZ” (Tg: 102 ° C) manufactured by Kasei Kogyo Co., Ltd., “PDF300G” (Tg: 180 ° C or higher) manufactured by Nippon Steel Engineering Co., Ltd.
  • Liquid resists include “PSR-4000 series” (Tg is about 120 ° C) manufactured by Taiyo Ink Mfg. Co., Ltd.
  • Tg of the cured resist film is less than 100 ° C, when the solder melts and cools, the resist also melts and fuses to the solder surface and the resist surface of the parts to be transferred, which is not preferable.
  • solder balls used in the present invention are determined in consideration of the height required for the bump, the electrode size, the minimum pitch, and the solder composition.
  • An example of the solder ball size used in the present invention is a solder ball having a diameter of 100 ⁇ m when a bump having a pitch of 200 ⁇ m is formed.
  • the present invention it is effective to provide a resin layer on the ball surface after the balls are arranged to prevent the balls from falling out of the acid.
  • the resin layer is generally obtained by a coating method, but the present invention is not limited to this method.
  • the resin layer essentially comprises a resin having a film-form performance and a component having a flux function. Since the resin layer has a flux function, when soldering a ball transfer sheet, the resin layer can prevent the soldering from being hindered, and a new flux needs to be applied at the time of soldering. Therefore, the work process can be shortened.
  • the resin layer having a component function having a flux function of the present invention is water-soluble.
  • the surface of the water-soluble resin layer is less sticky than the water-insoluble resin layer, and it is also compatible with environmental measures such as reducing the amount of volatile organic substances that can be adhered to with less dust. Speak.
  • the resins for forming the water-soluble film of the present invention include polyvinyl alcohols, polyester polyols, polyether polyols, polyethylene glycols and polyvinyl pyrrolidones.
  • Examples of compounds with flux function are organic V, including but not limited to acids, amines, glycerins, alcohols.
  • these water-soluble coatings can be dissolved in a compound having a flux function, water or alcohol, etc. Yes.
  • a surfactant, an antifoaming agent, and a leveling agent are added to the water-soluble flux as necessary to form a coating solution.
  • the solution is applied to the surface of the ball-arranged sheet by means such as a spray coater and dried to form a resin film.
  • the thickness of the resin layer is about 5 ⁇ m, which is advantageous in terms of functionality and economy.
  • the ball transfer sheet of the present invention When transferring from the solder ball transfer sheet of the present invention to the electrode, the ball transfer sheet is aligned with the corresponding electrode, pressurized and heated to a temperature at which the solder melts, and cooled to room temperature. When the material is peeled off, the solder balls are transferred onto the electrodes. Wash after reflow to obtain solder bumps.
  • FIG. 1 shows a configuration diagram of a transfer sheet of the present invention.
  • the transfer sheet of the present invention has a structure in which an adhesive layer (2) is placed on a heat resistant support (1), and a resist pattern portion (3) is formed on the adhesive layer (2).
  • the transfer solder ball (4) is formed in the resist pattern portion (3). Furthermore, a dry film having a flux function is formed on the transfer solder ball.
  • the surface is mainly composed of polyethylene glycol-based water-soluble resin and glycolic acid.
  • the coated aqueous solution was coated and dried to form a water-soluble resin layer film having a thickness of about 5 ⁇ m on the resist to obtain a solder ball transfer sheet.
  • This film had a flux effect and did not tack at room temperature, and began to melt when heated to about 60 ° C.
  • the solder ball of the transfer sheet and the electrode portion of the substrate coated with the commercially available water-soluble flux were placed on a precision press machine that was capable of thermocompression bonding and aligned. Pressure applied at a pressure of 100N, heating at 220 ° C, and time of 10 seconds. The molten dry film photoresist was able to fuse with the solder surface and the resist surface of the parts to be transferred.
  • a transfer sheet of a comparative example an acrylic adhesive having a thickness of 10 m was applied to a support having a thickness of 200 m on a release film and the like, and then transferred to the support to prepare a support having an adhesive layer. .
  • heat resistant dry film photoresist with a thickness of 50 m, PhotecH-9000 series (Tg is 50 ° C) manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., exposed, developed and heated, with a pitch of 200 ⁇ m and 3600 pieces.
  • a resist pattern having an opening diameter of 140 ⁇ m was obtained.
  • the surface is mainly composed of water-soluble resin and water-soluble organic acid.
  • An aqueous solution was applied and dried to form a film about 5 m thick on the resist to obtain a solder ball transfer sheet. This film had a flux effect and did not tack at room temperature, and began to melt when heated to about 60 ° C.
  • solder ball of the transfer sheet and the electrode part of the substrate coated with the commercially available water-soluble flux were placed facing each other and placed in a precision press machine capable of thermocompression bonding. Crimping was performed at a pressure of 100 N, heating at 220 ° C., and time of 10 seconds. When the sheet is peeled off after cooling, the opening to accommodate the solder balls is good, but the resist is fused to the solder surface during ball transfer. V. The resist cannot be removed without damaging the solder. Met.
  • the resist by using a resist with a Tg value of 100 ° C or higher, the resist is not fused to the solder surface during ball transfer, and the solder is not damaged.
  • a ball transfer sheet can be obtained.
  • FIG. 1 Cross-sectional view of sheet for transferring solder bumps
  • the solder bump transfer sheet of the present invention can be easily soldered, such as connecting a module board and a main board board, or connecting an FPC and a main board board, as well as being used for connecting a semiconductor such as BGA and CSP to a printed board. Since bumps can be formed and soldered in a short time, it is weak against heat and can be applied to soldering electronic components.

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Description

明 細 書
はんだバンプ転写用シートの製造方法およびはんだバンプ転写用シート 技術分野
[0001] 本発明は電子部品の電極上にはんだバンプを形成するためのはんだバンプ転写 用シートに関する。
背景技術
[0002] BGAや CSPのような多機能部品は、多機能部品用基板の裏面に多数の電極が設 置されている。該多機能部品をプリント基板に実装する際は、はんだで接続する。一 例として多機能部品を構成する基板の電極には予めはんだバンプを形成しておき、 該はんだバンプをプリント基板上に印刷したソルダペーストと位置合わせをし、リフロ ー炉で加熱してはんだバンプを溶融させることにより多機能部品とプリント基板のは んだ付けを行っている。
[0003] ところで多機能部品の内部では、ウェハー素子と多機能部品用基板とが電気的に 接続されて 、る。この接続方法としてはワイヤーボンディング法とフェースダウン法が ある。ワイヤーボンディング法とは、ベース基板上にウェハー素子を接着剤やはんだ で固定した後、ウェハー素子の電極とベース基板の電極とを細い金線で接続するも のである。このワイヤーボンディング法は、ウェハー素子の周囲だけに電極があるよう な場合は、ベース基板と金線で接続できるが、電極がウェハー素子全体に存在する ような場合は金線での接続ができな ヽ。なぜならば周囲の電極を金線で接続してか ら中心部の電極を接続する場合、中心部を接続した金線は周囲の電極を接続した 金線の上を通ってベース基板の電極に接続しなければならないため、周囲の金線と 中心部の金線とが接触する恐れがあるからである。またワイヤーボンディング法は、 高価な金を使用すること、そして金を数十/ z mまでの細さに加工すること等から、材 料費が非常に高価となるという問題がある。
[0004] フェースダウン法とは、前述多機能部品をプリント基板に実装する際と同様に、はん だバンプで導通を行う方法である。例えば、ウェハー素子の電極に予めはんだバン プを形成しておき、該はんだバンプとベース基板の電極とを一致させてから、加熱お よび加圧下ではんだバンプを溶融させることによりウェハー素子とベース基板とを電 気的に接続する。このフェースダウン法では、ウェハー素子全体に電極が存在して Vヽてもワイヤーボンディングのように金線同士が接触するような心配が全くな 、。また バンプとなるはんだは、金線よりも安価であるば力りでなぐ一度の処理で全てのゥェ ハー素子の電極とベース基板の電極とを接続できるため生産性にも優れたものであ る。
[0005] フェースダウンのはんだバンプを形成するために従来からシートやマスクを用いて はんだバンプを形成する方法が提案されていた。本出願人は、所定パターンで設け られた複数のはんだボール挿入孔を備えたマスクと、該挿入孔に収容されたはんだ ボールと、該挿入孔の中にはんだボールを保持する固着剤と、さらに必要により前記 挿入孔へのはんだボールの入り側において前記マスクに張り付けた保護フィルムと 力 構成されているはんだボール配置シート (特許文献 1)や、有底穴の内部に粘着 層が露呈していて、し力も有底穴の中にははんだボールが該粘着層で粘着保持され ているはんだバンプ形成用シート (特許文献 2)などの発明を開示している。
特許文献 1：特開 2004— 80024号公報
特許文献 2：特開 2004— 193334号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0006] フェースダウンのはんだバンプを形成するために特許文献 1の方法では、はんだボ ールを固定するための固着剤の量が多すぎると、はんだ付け部まで固着剤が流れ出 すのでマスクの除去ができないことがあった。そのためはんだボールを固定するため の固着剤の塗布には精度が要求された。はんだボール転写用シートを作製する際に 、支持体上に粘着層を形成する作業と該ボール収納シート作製をレーザ加工などに より別々に行い、その後で該シート同士を張り合わせる方法により作製してきた。この 方法は該ボール収納のための開口部をレーザ力卩ェ、ドリル力卩ェ、パンチング加工に よって行っていたため生産性、コスト、品質面で課題があった。
本発明が解決しょうとする課題は、塗布の精度が要求される固着剤の塗布の工程 を省き、生産性、コスト、品質面の高い、微細な電子部品に使用可能な精度の高い はんだボール転写シートの製造方法を提供することである。
課題を解決するための手段
[0007] 本発明者らは、はんだボール転写シート構成にっ 、て鋭意研究した結果、耐熱性 支持体上に粘着層を形成し該粘着層上に直接レジスト加工を行ってレジスト開口部 にはんだボールを収納する構成とすると、精度が要求される固着剤の塗布の工程が 削除され、作業性、コスト及び品質面で優れていることを見出し本発明に至った。 本発明では、はんだボールを固定するための粘着層上に直接レジスト力卩ェを行うこ とですベての課題を解決した。
本発明は、耐熱性支持体上に粘着層を形成し粘着層上にレジスト加工により電極 配置パターンに対応した位置関係で開口部を作り、開口部にはんだボールを挿入し 配列したはんだボール転写用シートの製造方法である。
発明の効果
[0008] 本発明を用いることで、生産性の劣るレーザ力卩ェ、ドリル加工、パンチンダカ卩ェによ つて開口部を加工する必要がなぐ生産性、コスト、品質面で非常に優れているはん だボール転写シートを製造することが可能である。さらに、はんだ付け部まで固着剤 が流れ出すことがな 、ので、マスクの除去もスムーズに行える。
発明を実施するための最良の形態
[0009] 本発明のはんだボール転写シートの構造は、支持体上に粘着層があり粘着層に直 接レジスト加工を経た開口部を力もなつている。はんだボール転写シートの開口部の 底部は粘着層が露出しており、その開口部にはんだボールを挿入して粘着層で固定 して、はんだボール転写用シートを得ることができる。本発明のはんだボール転写シ ートの好ま U、形態としては、ボール転写シートのボール表面側に皮膜形成能のある 榭脂類溶液を塗布乾燥して、常温ではタックのな ヽ皮膜を形成するとはんだボール の酸ィ匕防止と挿入されたはんだボールのシート外への脱落防止に効果がある。更に 好ましくは該皮膜がフラックス機能を有すると電極への溶融転写に際して有利となる
[0010] はんだボール転写シートのボールの配置パターンは、電極配置パターンに対応し て作製する。ボール転写シートの支持体としては、はんだ溶融温度に耐える金属類、 セラミック類、プラスチック類、複合材類などの材料から選ぶ。金属類ではアルミ-ゥ ムおよびその合金、 42ァロイなどの鉄系合金、セラミック類ではアルミナ、窒化アルミ ナなど、プラスチック類ではポリイミド榭脂、ポリエーテルイミド榭脂など、複合材では ガラスエポキシ系榭脂、などが一例である。さらに、耐熱支持体の熱膨張係数とヮー クの熱膨張係数は近づけることが好まし 、。耐熱支持体の熱膨張係数とワークの熱 膨張係数が離れていると、位置ずれが発生し、ブリッジの発生やバンプの欠落が発 生し易くなる。本発明では、ワークとの熱膨張係数との差が少ない鉄系合金の耐熱支 持体が好ましい。更に好ましくは、シリコンウェハチップ用のはんだボール転写シート の場合は、耐熱支持体が Niを含有した鉄系合金の 42ァロイが好ましぐ FR—5など のガラスエポキシ基板の場合は、耐熱支持体が Crを含有した鉄系合金のステンレス 合金が好ましい。これらの耐熱支持体は、取り扱いなどから 100〜200 /ζ πιの厚みが 使い易い。
[0011] 支持体上に形成する粘着層は常温で粘着力を発現する粘着剤の他に加温すると 粘着性を持つホットメルト型粘着剤カゝら選択する。粘着剤の粘着力ははんだボール を保持できる充程度で良い。代表的な粘着剤としては、アクリル系、ポリエステル系、 ポリウレタン系、ゴム系などが挙げられる。これらの粘着剤はェマルジヨン化し水溶性 として用いることが揮発性有機物質削減の観点からも好ましい。典型的な粘着層の 形成方法は、離型フィルムなどに塗布乾燥後支持体に転写して得られる。粘着層の 厚さは使用するはんだボール径によっても変化する力 5 /ζ πι〜30 /ζ m前後が使用 し易い。
[0012] レジスト加工ははんだボールを収納するため開口部を形成するために行う。レジスト 膜厚は収納するはんだボール直径より低いことが転写上必要である。一般的には 20 m以上低いことが望ましい。レジストは用途によって、エッチングレジスト、ソルダレ ジスト、文字インクなどの種類があるが、本発明でははんだ溶融温度での耐熱性を有 する性能のものが望ましい。レジストには、ドライフィルムフォトレジスト類、液状レジス ト類、電着レジスト類などがあるが、本発明ではどれも使用可能である。さらにより好ま しくはレジスト硬化皮膜のガラス転移温度（以下 Tgと略す）が 100°C以上を示すソル ダレジストが良好である。商品名を例示するとドライフィルムフォトレジスト類では日立 化成工業株式会社製「SR- FZ」（Tgは 102°C)、新日鐡ィ匕学株式会社製「PDF300G」 ( Tgは 180°C以上)等である。液状レジスト類では太陽インキ製造株式会社製「PSR-40 00シリーズ」（Tgは約 120°C)が挙げられる。一方硬化レジスト皮膜の Tgが 100°C未満 の場合ははんだが溶融し冷却する際、該レジストも溶融しはんだ表面及び転写すベ き部品類のレジスト表面に融着する現象が起き、好ましくない。この一例としてはドラ ィフィルムフォトレジスト類では日立化成工業株式会社製エッチングレジスト類 (Phote cH- 9000シリーズ）およびメツキレジスト類（PhotecH- 6200シリーズ） 0、ずれの Tgも 50 °C以下）、東京応化株式会社製メツキレジスト類 (Tgは 50°C以下）は何れもはんだボ ールを収納する開口部の形成は良!ヽが該ボール転写時にはんだ表面へレジストが 融着してはんだに損傷を与えないレジスト除去は不可能となる。
[0013] 本発明に使用するはんだボールは、バンプに必要な高さ、電極サイズ、最小ピッチ 、はんだ組成を考慮して決められる。本発明に使用されるはんだボールサイズの一 例としては、 200 μ mピッチのバンプを形成する場合で直径 100 μ mのはんだボー ルである。
[0014] 本発明では、ボール配列後の該ボール表面に榭脂層を設けボールの酸ィ匕および ボールの脱落防止を図ることが有効である。該榭脂層は一般的にはコーティング法 により得られるが、本発明ではこの方法に限定されない。コーティング法の場合、該 榭脂層は皮膜形性能を有する榭脂類とフラックス機能を有する成分を必須とすること が望ましい。該榭脂層がフラックス機能を有することにより、ボール転写シートをはん だ付けするときに、該榭脂層によりはんだ付けが阻害されること防止できるとともに、 はんだ付け時に新たなフラックスを塗布する必要のな 、ため、作業工程を短縮できる
[0015] 本発明のフラックス機能を有する成分力もなる該榭脂層は、水溶性であることが望 ましい。水溶性の榭脂層の表面は、非水溶性の榭脂層に比較してベたつきが少なく 、埃などの付着が少ないだけでなぐ揮発性有機物質の削減という環境対策にも対 応して ヽる。本発明の水溶性皮膜を形成する場合の榭脂類はポリビニールアルコー ル類、ポリエステルポリオール類、ポリエーテルポリオール類、ポリエチレングリコール 類、ポリビニルピロリドン類が挙げられる。フラックス機能を有する化合物の例は有機 酸類、アミン類、グリセリン類、アルコール類が挙げられるがこれら成分に限定されな V、。本発明ではこれらの水溶性皮膜を形成する場合の榭脂類とフラックス機能を有 する化合物、水またはアルコールなどに溶解し、フラックス機能を有する成分力 なる 該榭脂層を形成させる水溶性フラックスとしている。本発明では、この水溶性フラック スに必要に応じて界面活性剤、消泡剤、レべリング剤を添加してコーティング液とす る。該液をスプレーコーター等の手段でボール配列済シート表面に塗布し乾燥して 榭脂皮膜を形成する。該榭脂層の厚さは 5 μ m前後が機能性および経済性の面で有 利である。
[0016] 本発明のはんだボール転写シートから電極に転写する際は、ボール転写シートと 対応する電極と位置合せして、はんだが溶融する温度まで加圧、加熱して、室温ま で冷却後に基材を剥離するとはんだボールは電極上に転写される。リフロー後に洗 浄してはんだバンプを得る。
実施例 1
[0017] 図 1に本発明の転写用シートの構成図を示す。本発明の転写シートは、耐熱性支 持体（1)の上に粘着層（2)が載った構造となっており、粘着層（2)の上にはレジスト パターン部（3)が形成され、転写用はんだボール (4)がレジストパターン部（3)中に 穿設されている。さらに転写用はんだボール上には、フラックス機能を有する乾燥皮 膜が形成されている。
[0018] 実施例の転写シートとして、厚さ 200 mの支持体に 10 m厚さのアクリル系粘着 剤を離型フィルムなどに塗布乾燥後支持体に転写して粘着層付き支持体を作製した 。つ ヽで 50 μ m厚さの耐熱性ドライフィルムフォトレジスト（日立化成工業株式会社製 「SR-FZ」（Tgは 102°C))をラミネーシヨンし露光、現像後加熱を経て 200 /z mピッチ、 3 600個で開口径 140 μ mを有するレジストノ ターンを得た。
[0019] 該レジストパターンの開口部に直径 100 μ mの錫一銀一銅 (96.5-3-0.5)組成のは んだを配列後、表面にポリエチレングリコール系水溶性榭脂とグリコール酸を主体に した水溶液を塗布 .乾燥し、レジスト上で約5 μ m厚の水溶性榭脂層皮膜を作りはん だボール転写用シートを得た。この皮膜はフラックス作用があり常温ではタックがなく 約 60°Cの加温で溶融し始めた。 [0020] 該転写用シートのはんだボールと巿販水溶性フラックスを塗布した基板の電極部を 対向し加熱圧着が出来る精密プレス機にセットし位置合せした。加圧力 100N、加熱 220°C、時間 10秒で圧着した力 溶融したドライフィルムフォトレジストははんだ表面 及び転写すべき部品類のレジスト表面に融着するということもな力つた。
冷却後、該シートを剥したところ該はんだボールは全て基板電極上に転写されて ヽ た。次 、で窒素雰囲気でリフローし 50°Cの湯洗をしたところ良好なはんだバンプが 形成できた。
[0021] 比較例の転写シートとして、厚さ 200 mの支持体に 10 m厚さのアクリル系粘着 剤を離型フィルムなどに塗布乾燥後支持体に転写して粘着層付き支持体を作製した 。ついで 50 m厚さの耐熱性ドライフィルムフォトレジスト、 日立化成工業株式会社 製 PhotecH- 9000シリーズ (Tgは 50°C)をラミネーシヨンし露光、現像後加熱を経て 20 0 μ mピッチ、 3600個で開口径 140 μ mを有するレジストパターンを得た。
[0022] 該レジストパターンの開口部に直径 100 μ mの錫一銀一銅 (96.5-3-0.5)組成のは んだを配列後表面に水溶性榭脂と水溶性有機酸を主体にした水溶液を塗布 ·乾燥 しレジスト上で約 5 m厚の皮膜を作りはんだボール転写用シートを得た。この皮膜 はフラックス作用があり常温ではタックがなく約 60°Cの加温で溶融し始めた。
[0023] 該転写用シートのはんだボールと巿販水溶性フラックスを塗布した基板の電極部を 対向し加熱圧着が出来る精密プレス機にセットし位置合せした。加圧力 100N、加熱 220°C、時間 10秒で圧着した。冷却後該シートを剥したところ、はんだボールを収納 する開口部の形成は良いが、ボール転写時にはんだ表面へレジストが融着してしま V、、はんだに損傷を与えな 、レジスト除去は不可能であった。
[0024] 本発明では、加工するレジストの Tg値力 100°C以上のものを用いることにより、ボー ル転写時にはんだ表面へレジストが融着してはんだに損傷を与えることがない、はん だボール転写用シートを得ることができる。
図面の簡単な説明
[0025] [図 1]はんだバンプ転写用シートの断面図
符号の説明
[0026] 1 耐熱性支持体 2 粘着層
3 レジストパターン部
4 転写用はんだボール
5 フラックス機能を有する乾燥皮膜
産業上の利用可能性
本発明のはんだバンプ転写用シートは、 BGAや CSPのような半導体とプリント基板 の接続に用いられるだけでなぐモジュール基板とメインボード基板との接続や FPC とメインボード基板との接続など容易にはんだバンプが形成でき、且つ短時間ではん だ付けすることが可能であるため、熱に弱 、電子部品のはんだ付けなどに応用可能 である。

Claims

請求の範囲
[1] 耐熱性支持体上に粘着層を形成し、粘着層上にレジスト加工により電極配置パター ンに対応した位置関係で開口部を作り、開口部中にはんだボールを挿入、配列した はんだボール転写用シートの製造方法。
[2] 前記、加工に使用するレジストは、硬化皮膜ガラス転移温度が 100°C以上であること を特徴とするドライフィルムフォトレジスト類、液状レジスト類、電着レジスト類カゝら選択 されたレジストを用 、た請求項 1のはんだボール転写用シートの製造方法。
[3] 耐熱性支持体上に粘着層が形成され、その上に硬化皮膜ガラス転移温度が 100°C 以上であるレジスト層が形成されたシートのレジスト開口部中にはんだボールが挿入 されていることを特徴とするはんだボール転写用シート。
[4] 前記はんだボール転写用シートにぉ 、て、耐熱性支持体が鉄系合金であることを特 徴とする請求項 3に記載のはんだボール転写用シート。
[5] 前記はんだボール転写用シートにおいて、配列したはんだボール表面に皮膜形成 能を有する榭脂類をコーティングした請求項 3〜4に記載のはんだボール転写用シ ート。
[6] 前記はんだボール転写用シートにおいて、配列したはんだボール表面に皮膜形成 能を有する榭脂類が、フラックス機能を有する請求項 5に記載のはんだボール転写 用シート。
[7] 前記はんだボール転写用シートにおいて、配列したはんだボール表面に皮膜形成 能を有する榭脂類が、水溶性榭脂と有機酸カゝらなる水溶性フラックスであることを特 徴とする請求項 5〜6に記載のはんだボール転写用シート。
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