WO2017199720A1 - 電子部品の実装方法 - Google Patents
電子部品の実装方法 Download PDFInfo
- Publication number
- WO2017199720A1 WO2017199720A1 PCT/JP2017/016624 JP2017016624W WO2017199720A1 WO 2017199720 A1 WO2017199720 A1 WO 2017199720A1 JP 2017016624 W JP2017016624 W JP 2017016624W WO 2017199720 A1 WO2017199720 A1 WO 2017199720A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- electronic component
- solder powder
- conductive electrode
- mounting method
- electrode
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- 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
-
- 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
- H05K3/36—Assembling printed circuits with other printed circuits
Definitions
- the present invention relates to a method for mounting an electronic component.
- a method for mounting an electronic component a method of joining a lead terminal of an electronic component to a predetermined portion of a circuit pattern is known. Specifically, a solder layer is formed in advance on the surface of the circuit pattern on the insulating substrate, a solder paste or flux is printed on a predetermined portion on the solder layer, and then the lead terminals and the solder paste are aligned. The electronic component is placed on the solder layer while reflowing, and reflowed to perform solder bonding. Also, as a mounting method for electronic components, a flip chip that mounts a bare chip by melting and soldering the solder by forming a solder layer formed on the solder substrate and a gold stud bump formed on the bare chip side while applying pressure and heating. Bonder implementation is known.
- a resist forming step of partially covering a surface of a conductive circuit electrode on a printed wiring board with a resist, and a portion of the surface of the conductive circuit electrode that is not covered with a resist are provided with adhesiveness to adhere.
- a method for manufacturing a solder circuit board is sequentially disclosed.
- Patent Document 1 includes an electronic component placing step for placing an electronic component on a solder circuit board, and an electronic component joining step for reflowing solder powder to join the electrode part of the electronic component and the solder circuit board.
- An electronic component mounting method including the same is disclosed.
- An object of one embodiment of the present invention is to provide an electronic component mounting method capable of solving the above-described problems and reducing costs through a simple process.
- a second adhesive portion forming step for forming a second adhesive portion by applying adhesiveness to the surface of the second conductive electrode is provided before the electrode pressing step.
- the first conductive electrode is a metal bump electrode or a metal foil electrode.
- the first member is a glass substrate, a ceramic substrate, a resin substrate, a semiconductor substrate, an electronic component, a device chip, or a wafer.
- the first conductive electrode is a copper electrode or a copper alloy electrode, and in the first adhesive part forming step, the first conductive electrode and the adhesive are formed in the first adhesive part forming step. By the reaction with the property-imparting compound, tackiness is imparted to the surface of the first conductive electrode. 5.
- the electronic component mounting method according to any one of (1) to (4), wherein the electronic component is at least one selected from the group consisting of mercaptobenzothiazole derivatives and benzothiazole thiofatty acid derivatives.
- a resist forming step is provided to partially cover the surface of the first conductive electrode with a resist, and among the surfaces of the first conductive electrode, 6.
- the electronic component mounting method according to any one of (1) to (5), wherein the first adhesive portion is formed by imparting the adhesiveness to a portion not covered with the resist.
- a resist removing step for removing the resist is provided after the first adhesive portion forming step.
- the solder powder is Sn—Ag based solder powder, and the heating temperature when the solder powder is melted by heat is in the range of 230 ° C. to 350 ° C. (1) to (9) The electronic component mounting method according to any one of the above.
- the solder powder is Sn—Bi solder powder, and the heating temperature when the solder powder is melted by heat is in the range of 150 ° C. to 350 ° C. (1) to (9) The electronic component mounting method according to any one of the above.
- FIG. 1A to 1E show a mounting method of an electronic component which is an embodiment of the present invention.
- the first adhesive portion 3 is formed by imparting adhesiveness to the surface of the first conductive electrode 2 (see FIG. 1A) provided on the first member 1.
- 1st adhesion part formation process (refer FIG. 1B), the solder powder adhesion process (refer FIG. 1C) which adheres the solder powder 4 to the 1st adhesion part 3, and the 1st electroconductive electrode to which the solder powder 4 adhered 2, an electrode pressing process (see FIG. 1D) for pressing the second conductive electrode 6 provided on the second member 5, and the solder powder 4 is melted by heat so that the first conductive electrode 2 and the first conductive electrode 6
- the joining process (refer FIG. 1E) which joins the 2 electroconductive electrodes 6 with the solder 7 is performed sequentially.
- the first member 1 is a member for mounting an electronic component.
- the first member 1 For example, a glass substrate, a ceramic substrate, a resin substrate, a semiconductor substrate, an electronic component, a device chip, and a wafer are used.
- the first member 1 uses the first conductive electrode 2 to supply an electric signal or the like to the electronic component, or to send an electric signal or the like from the electronic component. Is taken out.
- the first member 1 When a glass substrate, a ceramic substrate, a resin substrate, a semiconductor substrate, or a wafer is used as the first member 1, a circuit pattern is formed on the surface of the first member 1, and a part of the formed circuit pattern is It corresponds to the first conductive electrode 2.
- Examples of the material of the first conductive electrode 2 include, but are not limited to, copper and a copper alloy, and any material can be used as long as it is capable of imparting tackiness with a tackifier compound described later.
- conductive materials that can impart tackiness with tackifying compounds include substances including, for example, Ni, Sn, Ni-P, solder alloys, and the like.
- the first conductive electrode 2 may be a metal bump electrode or a metal foil electrode.
- the first adhesive part forming step (see FIG. 1B) will be described.
- the first adhesive electrode 3 is formed by imparting adhesiveness to the surface of the first conductive electrode 2 by a reaction between the first conductive electrode 2 and the tackifier compound.
- a tackifier compound that is highly reactive with the conductive material of the first conductive electrode 2.
- the tackifier compound include benzotriazole derivatives, naphthotriazole derivatives, imidazole derivatives, and benzimidazole derivatives. , Mercaptobenzothiazole derivatives, and benzothiazole thio fatty acids, which may be used in combination of two or more.
- these tackifying compounds have a particularly high reactivity with copper, they can impart tackiness to other conductive substances.
- the benzotriazole derivative suitably used is a general formula
- R1 to R4 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 16 carbon atoms, an alkoxy group, F, Br, Cl, I, a cyano group, an amino group, or an OH group. It is a compound represented by these.
- R1 to R4 preferably have 5 to 16 carbon atoms.
- R5 to R10 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 16 carbon atoms, preferably an alkyl group having 5 to 16 carbon atoms, an alkoxy group, F, Br, Cl, I, a cyano group, an amino group, Group or OH group.) It is a compound represented by these.
- the imidazole derivative suitably used is a general formula
- R11 and R12 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 16 carbon atoms, an alkoxy group, F, Br, Cl, I, a cyano group, an amino group, or an OH group. It is a compound represented by these.
- the benzimidazole derivative suitably used is a general formula
- R13 to R17 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 16 carbon atoms, an alkoxy group, F, Br, Cl, I, a cyano group, an amino group, or an OH group. It is a compound represented by these.
- the tackiness increases as the number of carbon atoms of R11 to R17 increases. Therefore, the carbon number of R11 to R17 is preferably 5 to 16.
- R18 to R21 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 16 carbon atoms, preferably an alkyl group having 5 to 16 carbon atoms, an alkoxy group, F, Br, Cl, I, a cyano group, an amino group, Group or OH group. It is a compound represented by these.
- the benzothiazole thio fatty acid derivative suitably used is a general formula
- R22 to R26 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 16 carbon atoms, preferably an alkyl group having 1 or 2 carbon atoms, an alkoxy group, F, Br, Cl, I, a cyano group, an amino group, Group or OH group.) It is a compound represented by these.
- the above tackifying compound is preferably dissolved in water or acidic water, and preferably reacted in a state where the pH is adjusted to be slightly acidic with a pH of about 3-4.
- the conductive substance is a metal
- inorganic acid such as hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid, or formic acid, acetic acid, propionic acid, malic acid
- organic acids such as oxalic acid, malonic acid, succinic acid, tartaric acid.
- the concentration of the tackifying compound in the tackifying compound solution may be set as appropriate according to solubility and use conditions, and is not strictly limited, but is in the range of 0.05% by mass to 20% by mass. It is preferable to be inside.
- concentration of the tackifier compound in the tackifier compound solution is 0.05% by mass or more, the first adhesive part 3 is sufficiently generated, and when it is 20% by mass or less, the tackifier compound solution is It becomes easy to handle.
- the first member 1 (see FIG. 1A) provided with the first conductive electrode 2 is immersed in the tackifying compound solution, or the tackifying compound solution is poured onto the surface of the first conductive electrode 2. By the liquid, adhesiveness is imparted to the surface of the first conductive electrode 2, and the first adhesive portion 3 is formed (see FIG. 1B).
- the temperature at which the tackifying compound is reacted is not particularly limited because it varies depending on the concentration of the tackifying compound, the type of conductive material, etc., but is preferably slightly higher than room temperature, and is in the range of 30 ° C. to 60 ° C. It is preferable that Thereby, the production
- the time for immersing the first member 1 provided with the first conductive electrode 2 in the tackifier compound solution is not particularly limited, but in the range of about 5 seconds to 5 minutes from the viewpoint of work efficiency. It is preferable to adjust other conditions.
- the first adhesive portion 3 formed on the surface of the first conductive electrode 2 is washed with water and dried.
- solder powder 4 is adhered to the first adhesive portion 3 by a method such as sprinkling the solder powder 4 on the first member 1 (see FIG. 1C). At this time, excess solder powder 4 is removed.
- examples of the solder powder 4 to be used include Sn—Pb, Sn—Ag, Sn—Pb—Ag, Sn—Pb—Bi, and Sn—Pb—Bi—.
- examples thereof include Ag-based and Sn-Pb-Cd-based solder alloy powders.
- solder powder 4 Sn—In, Sn—Bi, In—Ag, In—Bi, Sn—Zn, Sn—, which does not contain Pb, are used. Ag-based, Sn-Cu-based, Sn-Sb-based, Sn-Au-based, Sn-Bi-Ag-Cu-based, Sn-Ge-based, Sn-Bi-Cu-based, Sn-Cu-Sb-Ag-based, Sn-- Ag—Zn, Sn—Cu—Ag, Sn—Bi—Sb, Sn—Bi—Sb—Zn, Sn—Bi—Cu—Zn, Sn—Ag—Sb, Sn—Ag—Sb— It is preferable to use a Zn-based, Sn-Ag-Cu-based, Sn-Ag-Cu-Zn-based, or Sn-Zn-Bi-based solder alloy powder.
- the alloy composition of the solder powder 4 is 96.5Sn / 3.5Ag, 62Sn / 36Pb /, centering on eutectic solder (hereinafter referred to as 63Sn / 37Pb) with 63% by mass of Sn and 37% by mass of Pb.
- the solder powder 4 may be a mixture of two or more kinds of solder powders having different metal compositions.
- the average particle diameter of the solder powder 4 is preferably in the range of 3 ⁇ m to 50 ⁇ m, although it depends on the size of the first conductive electrode 2.
- the first adhesive portion forming step and the solder powder attaching step may be repeated a plurality of times. That is, after the surface of the solder powder 4 (see FIG. 1C) attached to the first conductive electrode 2 is again reacted with a tackifier compound to form a tacky portion by forming tackiness, A new solder powder is attached to the part. Thereby, it becomes possible to increase the quantity of the solder powder adhering to the surface of the 1st electroconductive electrode 2, and it can reduce the bad influence by dropping-off of the solder powder in a subsequent process.
- the first adhesive part forming step and the solder powder attaching step are repeated a plurality of times, it is possible to reduce the particle size of the newly attached solder powder with respect to the particle size of the solder powder 4 previously attached. It is preferable for reducing the falling off of the solder powder.
- the method of providing adhesiveness to the surface of the solder powder 4 attached to the first conductive electrode 2 to form an adhesive part is the first method of applying adhesiveness to the surface of the first conductive electrode 2. Since it can carry out similarly to the method of forming the adhesion part 3, the description is abbreviate
- the first conductive electrode 2 (FIG. 1F) provided on the first member 1 is provided before the first adhesive portion forming step.
- a resist formation step (see FIG. 1G) that partially covers the surface of the first conductive electrode 2 with the resist 8 so that the surface of the first conductive electrode 2 that is not covered with the resist 8 is given adhesiveness. It is preferable to form the 1st adhesion part 3 (refer FIG. 1H).
- a resist removing step for removing the resist 8 is provided after the solder powder attaching step (see FIG. 1I).
- the solder powder 4 to be used can be saved, the amount of solder in the mounted electronic component can be reduced, and an environment-friendly electronic component mounting method can be supplied.
- a resist removing step may be provided before the solder powder attaching step (see FIG. 1O).
- the resist 8 may be a resist that can be applied to fine patterning using a photolithography technique even if it does not have heat resistance at the melting temperature of the solder powder 4. Thereby, a fine pattern with a fine pitch can be formed on the first substrate 1.
- the resist 8 it is preferable to use a resist whose resist stripping solution does not alter the tackifier compound. Since the compounds represented by the general formulas (1) to (6) have alkali resistance, when the compounds represented by the general formulas (1) to (6) are used as the tackifier compound, It is preferable to use an alkali-peeling resist, that is, a resist made of an alkali-soluble or swelling resin.
- Examples of the resist made of an alkali-soluble or swelling resin include PVA photoresists, polyoxyalkylene photoresists, and polyether ester photoresists.
- Examples of the resist developer composed of an alkali-soluble or swelling resin include alkaline aqueous solutions such as tetramethylammonium hydroxide (TMAH), tetrabutylammonium hydroxide (TBAH), and ammonium salts.
- alkaline aqueous solutions such as tetramethylammonium hydroxide (TMAH), tetrabutylammonium hydroxide (TBAH), and ammonium salts.
- the stripping solution for the resist 8 is not particularly limited as long as it does not dissolve or alter the first adhesive portion 3 (and the solder powder 4).
- TMAH tetramethylammonium hydroxide
- TBAH tetrabutylammonium hydroxide
- ammonium salt can be used as a peeling solution that does not dissolve or alter the first adhesive portion 3 (and the solder powder 4).
- An alkaline aqueous solution such as
- an electrode pressing process is performed in which the second conductive electrode 6 provided on the second member 5 is pressed against the first conductive electrode 2 to which the solder powder 4 is adhered (see FIG. 1D).
- the solder powder 4 attached to the first conductive electrode 2 falls off so that the positions of the first conductive electrode 2 and the second conductive electrode 6 coincide with each other. It is preferable to move the first member 1 and the second member 5 so that the opposing surfaces of the first conductive electrode 2 and the second conductive electrode 6 are parallel to each other. .
- the second member 5 is mainly an electronic component.
- an IC element for example, an IC element, a semiconductor chip, or a bare chip is used, but in addition to this, a glass substrate on which a circuit is formed. Ceramic substrates, resin substrates, semiconductor substrates, and wafers can also be used.
- a second adhesive portion forming step for forming the second adhesive portion by imparting adhesiveness to the surface of the second conductive electrode 6 may be provided. preferable.
- the second adhesive portion forming step By providing the second adhesive portion forming step, the falling off of the solder powder 4 adhering to the first conductive electrode 2 is reduced during the electrode pressing step.
- the first member 1 and the second member 5 are arranged such that the opposing surfaces of the first conductive electrode 2 and the second conductive electrode 6 are parallel to each other. There is a case where a slight shift occurs between the positions of the first conductive electrode 2 and the second conductive electrode 6 when the first conductive electrode 2 and the second conductive electrode 6 are moved. Even in such a case, the solder powder 4 may be held by the adhesiveness imparted to the surface of the second conductive electrode 6 in addition to the first conductive electrode 2.
- a joining step is performed in which the solder powder 4 is thermally melted to join the first conductive electrode 2 and the second conductive electrode 6 with the solder 7 (see FIG. 1E).
- the first member 1 and the second member 5 are joined via the first conductive electrode 2, the solder 7, and the second conductive electrode 6.
- the heating temperature when the solder powder 4 is melted by heat may be appropriately set in consideration of the alloy composition and the particle size of the solder powder 4.
- the heating temperature is preferably in the range of 190 ° C. to 350 ° C.
- the heating temperature is preferably in the range of 230 ° C. to 350 ° C.
- the heating temperature is preferably in the range of 150 ° C. to 350 ° C.
- the heating time for heat-melting the solder powder 4 is usually 3 to 180 seconds and preferably 3 to 120 seconds.
- the heating temperature in the case of using other alloy solder powder 4 is usually +10 to + 50 ° C. and preferably +10 to + 30 ° C. with respect to the melting point of the solder alloy.
- solder powder 4 is melted well, and as shown in FIG. 1E, the solder 7 having an appropriate thickness is formed.
- a flux application step of applying a flux to the solder powder 4 may be provided before the joining step.
- the meltability of the solder powder 4 can be increased by the flux application process.
- rosin organic acid or the like can be used.
- the flux application process when the flux application process is not provided, it is preferable to perform the bonding process in a reducing gas atmosphere.
- the meltability of the solder powder 4 can be further increased.
- one of the first conductive electrode 2 and the second conductive electrode 6 to which the solder powder 4 is attached is provided. It is preferable to perform plasma treatment on both of them.
- the melted solder is formed by making the cross-sectional shapes of both the first conductive electrode 2 and the second conductive electrode 6 trapezoidal. It is possible to concentrate the powder 4 in a region where the first conductive electrode 2 and the second conductive electrode 6 are opposed to each other by the surface tension, thereby increasing the bonding force between the first member 1 and the second member 5. it can. At this time, the cross-sectional shape of one of the first conductive electrode 2 and the second conductive electrode 6 may be a trapezoid.
- both the first member 1 provided with the first conductive electrode 2 and the second member 5 provided with the second conductive electrode 6 are It may be a substrate or a device chip on which a circuit is formed.
- the first member 1 may be an electronic component
- the second member 5 may be a member for mounting the electronic component
- Example 1 First member provided with first conductive electrode
- a printed wiring board on which a linear circuit pattern was formed was produced using copper as the conductive material.
- the line width of the circuit pattern was set to 25 ⁇ m
- the interval between the narrowest circuit patterns was set to 25 ⁇ m.
- a photoresist (model number: H-7034, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) was attached to the printed wiring board.
- the printed wiring board was exposed to ultraviolet rays using a photomask and then developed using a 1% by mass aqueous sodium carbonate solution, and a photoresist was patterned on the surface of the printed wiring board.
- regions not covered with the photoresist were formed every other circuit, and the size was 25 ⁇ m ⁇ 80 ⁇ m.
- tackifier compound solution a 2% by mass aqueous solution of a compound in which R12 is C 11 H 23 and R11 is a hydrogen atom in General Formula (3), the pH of which is adjusted to about 4 with acetic acid was used. .
- the printed wiring board After pre-treating the printed wiring board with hydrochloric acid, it is immersed in a tackifying compound solution heated to 40 ° C. for 3 minutes to give tackiness to an area not covered with the photoresist to form the first adhesive portion. did. Next, the printed wiring board was washed with water and then dried.
- solder powder adhesion process A solder powder having an average particle size of about 10 ⁇ m and an alloy composition of 63Sn / 37Pb was sprinkled on the printed wiring board and lightly brushed to selectively adhere to the first adhesive portion. Thereafter, the printed wiring board was heated at 120 ° C. for 10 minutes.
- the copper bump electrode has a diameter of 50 ⁇ m, a height of 50 ⁇ m, and a pitch of 100 ⁇ m.
- the taper is provided in the front-end
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
- Combinations Of Printed Boards (AREA)
Abstract
本発明の一態様は、電子部品の実装方法において、第1の部材に設けられた第1の導電性電極の表面に粘着性を付与して第1の粘着部を形成する第1の粘着部形成工程と、前記第1の粘着部にはんだ粉末を付着させるはんだ粉末付着工程と、前記はんだ粉末が付着した第1の導電性電極に、第2の部材に設けられた第2の導電性電極を押し当てる電極押し当て工程と、前記はんだ粉末を熱溶融させて前記第1の導電性電極と前記第2の導電性電極とをはんだで接合する接合工程を順次行う。
Description
本発明は、電子部品の実装方法に関する。
近年、プラスチック基板、セラミックス基板、あるいは、プラスチック等をコートした絶縁性基板上に、回路パターンを形成した後、回路パターン上に、IC素子、半導体チップ等の電子部品をはんだ接合して電子部品が実装されている。
電子部品の実装方法として、電子部品のリード端子を、回路パターンの所定の部分に接合する方法が知られている。具体的には、絶縁性基板上の回路パターンの表面に、予めはんだ層を形成しておき、はんだ層上の所定の部分にはんだペーストまたはフラックスを印刷した後、リード端子とはんだペーストの位置合わせをしながら電子部品をはんだ層上に載置して、リフローさせることにより、はんだ接合する。また、電子部品の実装方法として、はんだ基板上に形成されたはんだ層とベアチップ側に形成された金のスタッドバンプを重ね合わせて加圧しながら加熱し、はんだを溶融させてベアチップを実装するフリップチップボンダーによる実装が知られている。
特許文献1には、プリント配線板上の導電性回路電極表面をレジストにより部分的に覆うレジスト形成工程と、導電性回路電極表面のうちレジストに覆われていない部分に粘着性を付与して粘着部を形成する粘着部形成工程と、粘着部にはんだ粉末を付着させるはんだ付着工程と、レジストを除去するレジスト除去工程と、プリント配線板を加熱してはんだ粉末を溶融させる第1の加熱工程と、を順次行うはんだ回路基板の製造方法が開示されている。また、特許文献1には、はんだ回路基板に、電子部品を載置する電子部品載置工程と、はんだ粉末をリフローして電子部品の電極部分とはんだ回路基板とを接合する電子部品接合工程を含む電子部品の実装方法が開示されている。
しかしながら、今まで以上に簡便な工程で、コストダウンすることが可能な電子部品の実装方法が求められている。
本発明の一態様は、上記問題点を解決し、簡便な工程で、コストダウンすることが可能な電子部品の実装方法を提供することを課題とする。
(1)第1の部材に設けられた第1の導電性電極の表面に粘着性を付与して第1の粘着部を形成する第1の粘着部形成工程と、前記第1の粘着部にはんだ粉末を付着させるはんだ粉末付着工程と、前記はんだ粉末が付着した第1の導電性電極に、第2の部材に設けられた第2の導電性電極を押し当てる電極押し当て工程と、前記はんだ粉末を熱溶融させて前記第1の導電性電極と前記第2の導電性電極とをはんだで接合する接合工程を順次行うことを特徴とする電子部品の実装方法。
(2)前記電極押し当て工程の前に、前記第2の導電性電極の表面に粘着性を付与して第2の粘着部を形成する第2の粘着部形成工程を設けることを特徴とする(1)に記載の電子部品の実装方法。
(3)前記第1の導電性電極が金属バンプ電極または金属箔電極であることを特徴とする(1)または(2)に記載の電子部品の実装方法。
(4)前記第1の部材が、ガラス基板、セラミックス基板、樹脂基板、半導体基板、電子部品、デバイスチップ、ウェーハであることを特徴とする(1)~(3)の何れか1項に記載の電子部品の実装方法。
(5)前記第1の導電性電極が銅電極または銅合金電極であり、前記第1の粘着部形成工程において、前記第1の粘着部形成工程において、前記第1の導電性電極と、粘着性付与化合物との反応により、前記第1の導電性電極の表面に粘着性を付与し、前記粘着性付与化合物は、ベンゾトリアゾール系誘導体、ナフトトリアゾール系誘導体、イミダゾール系誘導体、ベンゾイミダゾール系誘導体、メルカプトベンゾチアゾール系誘導体およびベンゾチアゾールチオ脂肪酸系誘導体からなる群から選ばれる1種以上であることを特徴とする(1)~(4)の何れか1項に記載の電子部品の実装方法。
(6)前記第1の粘着部形成工程の前に、前記第1の導電性電極の表面をレジストにより部分的に覆うレジスト形成工程を設け、前記第1の導電性電極の表面のうち、前記レジストに覆われていない部分に前記粘着性を付与して第1の粘着部を形成することを特徴とする(1)~(5)の何れか1項に記載の電子部品の実装方法。
(7)前記第1の粘着部形成工程の後に、前記レジストを除去するレジスト除去工程を設けることを特徴とする(6)に記載の電子部品の実装方法。
(8)前記接合工程を還元性ガス雰囲気中で行うことを特徴とする(1)~(7)の何れか1項に記載の電子部品の実装方法。
(9)前記はんだ粉末付着工程の後で、前記接合工程の前に、前記はんだ粉末にフラックスを塗布するフラックス塗布工程を設けることを特徴とする(1)~(8)の何れか1項に記載の電子部品の実装方法。
(10)前記はんだ粉末がSn-Pb系はんだ粉末であり、前記はんだ粉末を熱溶融させる際の加熱温度が190℃~350℃の範囲内であることを特徴とする(1)~(9)の何れか1項に記載の電子部品の実装方法。
(11)前記はんだ粉末がSn-Ag系はんだ粉末であり、前記はんだ粉末を熱溶融させる際の加熱温度が230℃~350℃の範囲内であることを特徴とする(1)~(9)の何れか1項に記載の電子部品の実装方法。
(12)前記はんだ粉末がSn-Bi系はんだ粉末であり、前記はんだ粉末を熱溶融させる際の加熱温度が150℃~350℃の範囲内であることを特徴とする(1)~(9)の何れか1項に記載の電子部品の実装方法。
(2)前記電極押し当て工程の前に、前記第2の導電性電極の表面に粘着性を付与して第2の粘着部を形成する第2の粘着部形成工程を設けることを特徴とする(1)に記載の電子部品の実装方法。
(3)前記第1の導電性電極が金属バンプ電極または金属箔電極であることを特徴とする(1)または(2)に記載の電子部品の実装方法。
(4)前記第1の部材が、ガラス基板、セラミックス基板、樹脂基板、半導体基板、電子部品、デバイスチップ、ウェーハであることを特徴とする(1)~(3)の何れか1項に記載の電子部品の実装方法。
(5)前記第1の導電性電極が銅電極または銅合金電極であり、前記第1の粘着部形成工程において、前記第1の粘着部形成工程において、前記第1の導電性電極と、粘着性付与化合物との反応により、前記第1の導電性電極の表面に粘着性を付与し、前記粘着性付与化合物は、ベンゾトリアゾール系誘導体、ナフトトリアゾール系誘導体、イミダゾール系誘導体、ベンゾイミダゾール系誘導体、メルカプトベンゾチアゾール系誘導体およびベンゾチアゾールチオ脂肪酸系誘導体からなる群から選ばれる1種以上であることを特徴とする(1)~(4)の何れか1項に記載の電子部品の実装方法。
(6)前記第1の粘着部形成工程の前に、前記第1の導電性電極の表面をレジストにより部分的に覆うレジスト形成工程を設け、前記第1の導電性電極の表面のうち、前記レジストに覆われていない部分に前記粘着性を付与して第1の粘着部を形成することを特徴とする(1)~(5)の何れか1項に記載の電子部品の実装方法。
(7)前記第1の粘着部形成工程の後に、前記レジストを除去するレジスト除去工程を設けることを特徴とする(6)に記載の電子部品の実装方法。
(8)前記接合工程を還元性ガス雰囲気中で行うことを特徴とする(1)~(7)の何れか1項に記載の電子部品の実装方法。
(9)前記はんだ粉末付着工程の後で、前記接合工程の前に、前記はんだ粉末にフラックスを塗布するフラックス塗布工程を設けることを特徴とする(1)~(8)の何れか1項に記載の電子部品の実装方法。
(10)前記はんだ粉末がSn-Pb系はんだ粉末であり、前記はんだ粉末を熱溶融させる際の加熱温度が190℃~350℃の範囲内であることを特徴とする(1)~(9)の何れか1項に記載の電子部品の実装方法。
(11)前記はんだ粉末がSn-Ag系はんだ粉末であり、前記はんだ粉末を熱溶融させる際の加熱温度が230℃~350℃の範囲内であることを特徴とする(1)~(9)の何れか1項に記載の電子部品の実装方法。
(12)前記はんだ粉末がSn-Bi系はんだ粉末であり、前記はんだ粉末を熱溶融させる際の加熱温度が150℃~350℃の範囲内であることを特徴とする(1)~(9)の何れか1項に記載の電子部品の実装方法。
本発明の一態様によれば、簡便な工程で、コストダウンすることが可能な電子部品の実装方法を提供することができる。
以下、本発明の実施形態である電子部品の実装方法について、図面を参照して説明する。なお、以下の説明で用いる図面は、模式的なものであり、本発明の実施形態である電子部品の長さ、幅、厚みの比率等は、図面と同一とは限らない。
図1A~Eに、本発明の実施形態である電子部品の実装方法を示す。
本実施形態の電子部品の実装方法は、第1の部材1に設けられた第1の導電性電極2(図1A参照)の表面に粘着性を付与して第1の粘着部3を形成する第1の粘着部形成工程(図1B参照)と、第1の粘着部3にはんだ粉末4を付着させるはんだ粉末付着工程(図1C参照)と、はんだ粉末4が付着した第1の導電性電極2に、第2の部材5に設けられた第2の導電性電極6を押し当てる電極押し当て工程(図1D参照)と、はんだ粉末4を熱溶融させて第1の導電性電極2と第2の導電性電極6とをはんだ7で接合する接合工程(図1E参照)を順次行う。本実施形態の電子部品の実装方法を採用することで、簡便な工程で電子部品を実装できるので、コストダウンすることができる。
(第1の導電性電極2が設けられた)第1の部材1は、電子部品を実装する部材であり、(第1の導電性電極2が設けられた)第1の部材1としては、例えば、ガラス基板、セラミックス基板、樹脂基板、半導体基板、電子部品、デバイスチップ、ウェーハが用いられる。そして、(第1の導電性電極2が設けられた)第1の部材1は、第1の導電性電極2を用いて、電子部品に電気信号等が供給されたり、電子部品から電気信号等が取り出されたりする。
なお、第1の部材1として、ガラス基板、セラミックス基板、樹脂基板、半導体基板、ウェーハを用いる場合は、第1の部材1の表面に回路パターンを形成し、形成された回路パターンの一部が第1の導電性電極2に相当する。
第1の導電性電極2の材料としては、例えば、銅、銅合金が挙げられるが、これらに限定されず、後述する粘着性付与化合物により粘着性を付与できる導電性物質であればよい。粘着性付与化合物により粘着性を付与できる導電性物質には、銅、銅合金の他に、例えば、Ni、Sn、Ni-P、はんだ合金等を含む物質がある。
また、第1の導電性電極2は、金属バンプ電極であっても良いし、金属箔電極であっても良い。
次に、第1の粘着部形成工程(図1B参照)について説明する。具体的には、第1の導電性電極2と、粘着性付与化合物との反応により、第1の導電性電極2の表面に粘着性を付与して第1の粘着部3を形成する。
本実施形態の電子部品の実装方法においては、第1の導電性電極2の導電性物質に対して反応性の強い粘着性付与化合物を用いることが好ましい。粘着性付与化合物により粘着性を付与できる導電性物質として、銅または銅合金を用いる場合、粘着性付与化合物としては、例えば、ベンゾトリアゾール系誘導体、ナフトトリアゾール系誘導体、イミダゾール系誘導体、ベンゾイミダゾール系誘導体、メルカプトベンゾチアゾール系誘導体、ベンゾチアゾールチオ脂肪酸が挙げられ、2種以上併用してもよい。これらの粘着性付与化合物は、銅に対する反応性が特に高いが、他の導電性物質にも粘着性を付与することができる。
本実施形態の電子部品の実装方法において、好適に用いられるベンゾトリアゾール系誘導体は、一般式
一般式(1)で表される化合物は、一般に、R1~R4の炭素数が多くなる程、粘着性が強くなる。そのため、R1~R4の炭素数は5~16であることが好ましい。
本実施形態の電子部品の実装方法において、好適に用いられるナフトトリアゾール系誘導体は、一般式
で表される化合物である。
本実施形態の電子部品の実装方法において、好適に用いられるイミダゾール系誘導体は、一般式
本実施形態の電子部品の実装方法において、好適に用いられるベンゾイミダゾール系誘導体は、一般式
一般式(3)及び一般式(4)で表される化合物についても、R11~R17の炭素数が多くなる程、粘着性が強くなる。そのため、R11~R17の炭素数は5~16であることが好ましい。
本実施形態の電子部品の実装方法において、好適に用いられるメルカプトベンゾチアゾール系誘導体は、一般式
で表される化合物である。
本実施形態の電子部品の実装方法において、好適に用いられるベンゾチアゾールチオ脂肪酸系誘導体は、一般式
で表される化合物である。
上記の粘着性付与化合物は、水または酸性水に溶解させ、好ましくはpHが3~4程度の微酸性に調整した状態で反応させることが好ましい。
粘着性付与化合物溶液のpHの調整に用いる物質としては、導電性物質が金属である場合、例えば、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸等の無機酸、あるいは、蟻酸、酢酸、プロピオン酸、リンゴ酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、酒石酸等の有機酸が挙げられる。
粘着性付与化合物溶液中の粘着性付与化合物の濃度は、溶解性、使用状況に応じて適宜設定すればよく、厳密に限定されるものではないが、0.05質量%~20質量%の範囲内とすることが好ましい。粘着性付与化合物溶液中の粘着性付与化合物の濃度が0.05質量%以上であると、第1の粘着部3が十分に生成し、20質量%以下であると、粘着性付与化合物溶液を扱い易くなる。
第1の導電性電極2が設けられた第1の部材1(図1A参照)を粘着性付与化合物溶液に浸漬させる、あるいは、第1の導電性電極2の表面に粘着性付与化合物溶液を注液することにより、第1の導電性電極2の表面に粘着性が付与され、第1の粘着部3が形成される(図1B参照)。
粘着性付与化合物を反応させる際の温度は、粘着性付与化合物の濃度、導電性物質の種類などにより変わるため、特に限定されないが、室温より若干高くすることが好ましく、30℃~60℃の範囲とすることが好ましい。これにより、第1の粘着部3の生成速度、生成量が適切になる。
また、第1の導電性電極2が設けられた第1の部材1を粘着性付与化合物溶液に浸漬させる時間は、特に限定されないが、作業効率の点から、5秒~5分程度の範囲になるように、他の条件を調整することが好ましい。
なお、第1の粘着部3の生成速度、生成量等の生成効率がより高まる点から、粘着性付与化合物溶液中に100~1000ppm程度の銅イオンを共存させることが好ましい。
続いて、第1の導電性電極2の表面に形成した第1の粘着部3を水洗し、乾燥させる。
次に、第1の部材1にはんだ粉末4をふりかける等の方法により、第1の粘着部3にはんだ粉末4を付着させる(図1C参照)。このとき、余分なはんだ粉末4を除去する。
本実施形態の電子部品の実装方法において、用いるはんだ粉末4としては、例えば、Sn-Pb系、Sn-Ag系、Sn-Pb-Ag系、Sn-Pb-Bi系、Sn-Pb-Bi-Ag系、Sn-Pb-Cd系のはんだ合金粉末が挙げられる。
また、最近の産業廃棄物におけるPb排除の点から、はんだ粉末4として、Pbを含まないSn-In系、Sn-Bi系、In-Ag系、In-Bi系、Sn-Zn系、Sn-Ag系、Sn-Cu系、Sn-Sb系、Sn-Au系、Sn-Bi-Ag-Cu系、Sn-Ge系、Sn-Bi-Cu系、Sn-Cu-Sb-Ag系、Sn-Ag-Zn系、Sn-Cu-Ag系、Sn-Bi-Sb系、Sn-Bi-Sb-Zn系、Sn-Bi-Cu-Zn系、Sn-Ag-Sb系、Sn-Ag-Sb-Zn系、Sn-Ag-Cu系、Sn-Ag-Cu-Zn系、Sn-Zn-Bi系のはんだ合金粉末を用いることが好ましい。
はんだ粉末4の合金組成としては、Snが63質量%、Pbが37質量%の共晶はんだ(以下、63Sn/37Pbと記載する)を中心として、96.5Sn/3.5Ag、62Sn/36Pb/2Ag、62.6Sn/37Pb/0.4Ag、60Sn/40Pb、50Sn/50Pb、30Sn/70Pb、25Sn/75Pb、10Sn/88Pb/2Ag、46Sn/8Bi/46Pb、57Sn/3Bi/40Pb、42Sn/42Pb/14Bi/2Ag、45Sn/40Pb/15Bi、50Sn/32Pb/18Cd、48Sn/52In、43Sn/57Bi、97In/3Ag、58Sn/42In、95In/5Bi、60Sn/40Bi、91Sn/9Zn、96.5Sn/3Ag/0.5Cu、99.3Sn/0.7Cu、95Sn/5Sb、20Sn/80Au、90Sn/10Ag、90Sn/7.5Bi/2Ag/0.5Cu、97Sn/3Cu、99Sn/1Ge、92Sn/7.5Bi/0.5Cu、97Sn/2Cu/0.8Sb/0.2Ag、95.5Sn/3.5Ag/1Zn、95.5Sn/4Cu/0.5Ag、52Sn/45Bi/3Sb、51Sn/45Bi/3Sb/1Zn、85Sn/10Bi/5Sb、84Sn/10Bi/5Sb/1Zn、88.2Sn/10Bi/0.8Cu/1Zn、89Sn/4Ag/7Sb、88Sn/4Ag/7Sb/1Zn、98Sn/1Ag/1Sb、97Sn/1Ag/1Sb/1Zn、91.2Sn/2Ag/0.8Cu/6Zn、89Sn/8Zn/3Bi、86Sn/8Zn/6Bi、89.1Sn/2Ag/0.9Cu/8Zn等が挙げられる。
また、はんだ粉末4は、異なる金属組成のはんだ粉末を2種類以上混合したものであってもよい。
本実施形態の電子部品の実装方法において、はんだ粉末4の平均粒径は、第1の導電性電極2の大きさにもよるが、3μm~50μmの範囲内とするのが好ましい。
本実施形態の電子部品の実装方法において、第1の粘着部形成工程およびはんだ粉末付着工程を複数回繰り返しても良い。すなわち、第1の導電性電極2に付着したはんだ粉末4(図1C参照)の表面に、再度、粘着性付与化合物と反応させることで粘着性を付与して粘着部を形成した後、この粘着部に新たなはんだ粉末を付着させる。これにより、第1の導電性電極2の表面に付着するはんだ粉末の量を増やすことが可能となり、その後の工程におけるはんだ粉末の脱落による悪影響を低減することができる。
第1の粘着部形成工程およびはんだ粉末付着工程を複数回繰り返す場合、新たに付着させるはんだ粉末の粒径を、先に付着させたはんだ粉末4の粒径に対して小さくするのが、付着したはんだ粉末の脱落を低減する上で、好ましい。
なお、第1の導電性電極2に付着したはんだ粉末4の表面に粘着性を付与して粘着部を形成する方法は、第1の導電性電極2の表面に粘着性を付与して第1の粘着部3を形成する方法と同様に行うことができるので、その説明を省略する。
本実施形態の電子部品の実装方法では、図1F~Jに示すように、第1の粘着部形成工程の前に、第1の部材1に設けられた第1の導電性電極2(図1F参照)の表面をレジスト8により部分的に覆うレジスト形成工程(図1G参照)を設け、第1の導電性電極2の表面のうち、レジスト8に覆われていない部分に粘着性を付与して第1の粘着部3を形成する(図1H参照)ことが好ましい。この場合、はんだ粉末付着工程(図1I参照)の後に、レジスト8を除去するレジスト除去工程(図1J参照)を設ける。レジスト形成工程を採用することで、第2の導電性電極6との接合に関与しない、第1の導電性電極2の側部に付着するはんだ粉末4(図1C参照)を省略することが可能となる。その結果、使用するはんだ粉末4を節約できると共に、実装された電子部品内のはんだ量を低減することが可能となり、環境に優しい電子部品の実装方法を供給することが可能となる。
なお、図1K~Oに示すように、はんだ粉末付着工程(図1O参照)の前に、レジスト除去工程(図1N参照)を設けても良い。
レジスト8には、はんだ粉末4の溶融温度での耐熱性を有していなくても、フォトリソグラフィー技術を用いた微細なパターニングに適用することが可能なレジストを用いることができる。これにより、第1の基材1にファインピッチ化された微細なパターンを形成することができる。
また、レジスト8として、レジストの剥離液が粘着性付与化合物を変質させないレジストを用いることが好ましい。一般式(1)~(6)で表される化合物は、耐アルカリ性を有するため、粘着性付与化合物として、一般式(1)~(6)で表される化合物を用いる場合は、レジスト8として、アルカリ剥離型のレジスト、即ち、アルカリ可溶性または膨潤型樹脂からなるレジストを用いることが好ましい。
アルカリ可溶性または膨潤型樹脂からなるレジストとしては、例えば、PVA系フォトレジスト、ポリオキシアルキレン系フォトレジスト、ポリエーテルエステル系フォトレジスト等が挙げられる。
アルカリ可溶性または膨潤型樹脂からなるレジストの現像液としては、例えば、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド(TMAH)、水酸化テトラブチルアンモニウム(TBAH)、アンモニウム塩等のアルカリ性の水溶液が挙げられる。
また、レジスト8の剥離液は、第1の粘着部3(と、はんだ粉末4)を溶解または変質させないものであれば、特に限定されない。
第1の粘着部3(と、はんだ粉末4)を溶解または変質させない剥離液としては、例えば、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド(TMAH)、水酸化ナトリウム水溶液、水酸化テトラブチルアンモニウム(TBAH)、アンモニウム塩等のアルカリ性の水溶液が挙げられる。
次に、はんだ粉末4が付着した第1の導電性電極2に、第2の部材5に設けられた第2の導電性電極6を押し当てる電極押し当て工程を行う(図1D参照)。電極押し当て工程では、第1の導電性電極2と、第2の導電性電極6の位置が互いに一致するように、また、第1の導電性電極2に付着したはんだ粉末4が脱落することがないように、第1の導電性電極2と、第2の導電性電極6の対向する面が平行になるようにして、第一の部材1および第2の部材5を移動させることが好ましい。
第2の部材5は、主に電子部品であり、第2の部材5としては、例えば、IC素子、半導体チップや、ベアチップが用いられるが、これ以外にも、回路が形成された、ガラス基板、セラミックス基板、樹脂基板、半導体基板、ウェーハも使用することができる。
なお、第2の導電性電極6には、前述の第1の導電性電極2と同様のものを用いることができるので、その説明を省略する。
また、本実施形態では、電極押し当て工程の前に、第2の導電性電極6の表面に粘着性を付与して第2の粘着部を形成する第2の粘着部形成工程を設けることが好ましい。第2の粘着部形成工程を設けることで、電極押し当て工程に際して、第1の導電性電極2に付着しているはんだ粉末4の脱落が低減される。前述のように、電極押し当て工程で、第1の導電性電極2と、第2の導電性電極6の対向する面が平行になるようにして、第一の部材1および第2の部材5を移動させるときに、第1の導電性電極2と、第2の導電性電極6の位置に僅かなずれが生じる場合がある。このような場合でも、第1の導電性電極2に加え、第2の導電性電極6の表面に付与されている粘着性によって、はんだ粉末4が保持される場合がある。
なお、第2の粘着部形成工程は、第1の粘着部形成工程と同様に行うことができるので、その説明を省略する。
次に、はんだ粉末4を熱溶融させて第1の導電性電極2と第2の導電性電極6とをはんだ7で接合する接合工程を行う(図1E参照)。これにより、第1の部材1と第2の部材5とが、第1の導電性電極2とはんだ7と第2の導電性電極6とを介して、接合される。
はんだ粉末4を熱溶融させる際の加熱温度は、はんだ粉末4の合金組成及び粒径を勘案して適宜設定すればよい。
はんだ粉末4がSn-Pb系はんだ粉末である場合は、加熱温度を190℃~350℃の範囲内とすることが好ましい。また、はんだ粉末4がSn-Ag系はんだ粉末である場合は、加熱温度を230℃~350℃の範囲内とすることが好ましい。さらに、はんだ粉末4がSn-Bi系はんだ粉末である場合は、加熱温度を150℃~350℃の範囲内とすることが好ましい。
はんだ粉末4を熱溶融させる際の加熱時間は、通常、3~180秒とし、3~120秒とすることが好ましい。
なお、他の合金系のはんだ粉末4を用いた場合の加熱温度は、はんだ合金の融点に対して、通常、+10~+50℃とし、+10~+30℃とすることが好ましい。
このような条件により、はんだ粉末4が良好に熱溶融され、図1Eに示されるように、適度な厚さのはんだ7が形成される。
また、本実施形態の電子部品の実装方法では、接合工程の前に、はんだ粉末4にフラックスを塗布するフラックス塗布工程を設けてもよい。フラックス塗布工程により、はんだ粉末4の溶融性を高めることができる。
フラックスとしては、ロジン、有機酸等を用いることができる。
また、本実施形態の電子部品の実装方法では、フラックス塗布工程を設けない場合は、接合工程を還元性ガス雰囲気中で行うことが好ましい。接合工程を還元性ガス雰囲気中で行うことで、はんだ粉末4の溶融性をより高めることができる。
本実施形態の電子部品の実装方法では、還元性ガスの形成に、ギ酸を用いることが好ましい。
また、フラックス塗布工程を設けない場合や、接合工程を還元性ガス雰囲気中で行わない場合は、はんだ粉末4が付着した第1の導電性電極2、第2の導電性電極6の何れか一方、または、両方にプラズマ処理することが好ましい。
また、本実施形態の電子部品の実装方法では、図2に示すように、第1の導電性電極2、第2の導電性電極6の両方の断面形状を台形とすることで、溶融したはんだ粉末4をその表面張力により、第1の導電性電極2と第2の導電性電極6が対向する領域に集中させ、第1の部材1と第2の部材5との接合力を高めることができる。このとき、第1の導電性電極2、第2の導電性電極6の何れか一方の断面形状を台形としてもよい。
以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。
例えば、本実施形態の電子部品の実装方法では、第1の導電性電極2が設けられた第1の部材1および第2の導電性電極6が設けられた第2の部材5の両方を、回路が形成された基板やデバイスチップとしてもよい。
また、本実施形態の電子部品の実装方法では、第1の部材1を電子部品とし、第2の部材5を電子部品を実装する部材としてもよい。
以下、実施例により本発明を説明するが、本発明は、実施例に限定されるものではない。
(実施例1)
[第1の導電性電極が設けられた第1の部材]
導電性物質に銅を用いて、線状の回路パターンが形成されているプリント配線基板を作製した。ここで、回路パターンの線幅を25μmとし、最も狭い回路パターンの間隔を25μmとした。
[第1の導電性電極が設けられた第1の部材]
導電性物質に銅を用いて、線状の回路パターンが形成されているプリント配線基板を作製した。ここで、回路パターンの線幅を25μmとし、最も狭い回路パターンの間隔を25μmとした。
[レジスト形成工程]
フォトレジスト(型番:H-7034、日立化成株式会社製)をプリント配線基板に貼り付けた。次に、フォトマスクを用いて、プリント配線基板を紫外線露光した後、1質量%炭酸ナトリウム水溶液を用いて現像し、プリント配線基板の表面にフォトレジストをパターニングした。回路パターンの表面のうち、フォトレジストに覆われていない領域は、1回路おきに形成し、サイズを25μm×80μmとした。
フォトレジスト(型番:H-7034、日立化成株式会社製)をプリント配線基板に貼り付けた。次に、フォトマスクを用いて、プリント配線基板を紫外線露光した後、1質量%炭酸ナトリウム水溶液を用いて現像し、プリント配線基板の表面にフォトレジストをパターニングした。回路パターンの表面のうち、フォトレジストに覆われていない領域は、1回路おきに形成し、サイズを25μm×80μmとした。
[第1の粘着部形成工程]
粘着性付与化合物溶液として、一般式(3)において、R12がC11H23であり、R11が水素原子である化合物の2質量%水溶液を、酢酸によりpHを約4に調整したものを用いた。
粘着性付与化合物溶液として、一般式(3)において、R12がC11H23であり、R11が水素原子である化合物の2質量%水溶液を、酢酸によりpHを約4に調整したものを用いた。
プリント配線基板を塩酸により前処理した後、40℃に加温した粘着性付与化合物溶液に3分間浸漬し、フォトレジストに覆われていない領域に粘着性を付与して第1の粘着部を形成した。次に、プリント配線基板を水洗した後、乾燥させた。
[はんだ粉末付着工程]
プリント配線基板に平均粒径が約10μm、合金組成が63Sn/37Pbのはんだ粉末をふりかけ、軽くブラッシングして第1の粘着部に選択的に付着させた。その後、プリント配線基板を120℃で10分間加熱した。
プリント配線基板に平均粒径が約10μm、合金組成が63Sn/37Pbのはんだ粉末をふりかけ、軽くブラッシングして第1の粘着部に選択的に付着させた。その後、プリント配線基板を120℃で10分間加熱した。
[レジスト除去工程]
プリント配線基板の表面に形成されたフォトレジストは、3質量%水酸化ナトリウム水溶液を用いて剥離した。
プリント配線基板の表面に形成されたフォトレジストは、3質量%水酸化ナトリウム水溶液を用いて剥離した。
[フラックス塗布工程]
プリント配線基板のはんだ粉末が配置されている部分に重合ロジンを塗布した。
プリント配線基板のはんだ粉末が配置されている部分に重合ロジンを塗布した。
[第2の導電性電極が設けられた第2の部材]
銅バンプ電極が形成されているベアチップを準備した。ここで、銅バンプ電極は、直径が50μm、高さが50μm、ピッチが100μmである。また、銅バンプ電極の先端部には、テーパーが設けられており、先端部の断面が逆台形状となっている。
銅バンプ電極が形成されているベアチップを準備した。ここで、銅バンプ電極は、直径が50μm、高さが50μm、ピッチが100μmである。また、銅バンプ電極の先端部には、テーパーが設けられており、先端部の断面が逆台形状となっている。
[接合工程]
フリップチップボンダーにプリント配線基板を設置した後、160℃に加熱した。ベアチップの銅バンプ電極の位置をプリント配線基板の第1の粘着部の位置に合わせて、ベアチップを約5kPaで加圧しながら、230℃で3秒間加熱して、ベアチップをプリント配線基板に実装した。このとき、ベアチップの接合状態は良好であった。
フリップチップボンダーにプリント配線基板を設置した後、160℃に加熱した。ベアチップの銅バンプ電極の位置をプリント配線基板の第1の粘着部の位置に合わせて、ベアチップを約5kPaで加圧しながら、230℃で3秒間加熱して、ベアチップをプリント配線基板に実装した。このとき、ベアチップの接合状態は良好であった。
本国際出願は、2016年5月19日に出願された日本国特許出願2016-100668に基づく優先権を主張するものであり、日本国特許出願2016-100668の全内容を本国際出願に援用する。
1 第1の部材
2 第1の導電性電極
3 第1の粘着部
4 はんだ粉末
5 第2の部材
6 第2の導電性電極
7 はんだ
8 レジスト
2 第1の導電性電極
3 第1の粘着部
4 はんだ粉末
5 第2の部材
6 第2の導電性電極
7 はんだ
8 レジスト
Claims (12)
- 第1の部材に設けられた第1の導電性電極の表面に粘着性を付与して第1の粘着部を形成する第1の粘着部形成工程と、
前記第1の粘着部にはんだ粉末を付着させるはんだ粉末付着工程と、
前記はんだ粉末が付着した第1の導電性電極に、第2の部材に設けられた第2の導電性電極を押し当てる電極押し当て工程と、
前記はんだ粉末を熱溶融させて前記第1の導電性電極と前記第2の導電性電極とをはんだで接合する接合工程を順次行うことを特徴とする電子部品の実装方法。 - 前記電極押し当て工程の前に、前記第2の導電性電極の表面に粘着性を付与して第2の粘着部を形成する第2の粘着部形成工程を設けることを特徴とする請求項1に記載の電子部品の実装方法。
- 前記第1の導電性電極が、金属バンプ電極または金属箔電極であることを特徴とする請求項1に記載の電子部品の実装方法。
- 前記第1の部材が、ガラス基板、セラミックス基板、樹脂基板、半導体基板、電子部品、デバイスチップ、ウェーハであることを特徴とする請求項1に記載の電子部品の実装方法。
- 前記第1の導電性電極が、銅電極または銅合金電極であり、
前記第1の粘着部形成工程において、前記第1の導電性電極と、粘着性付与化合物との反応により、前記第1の導電性電極の表面に粘着性を付与し、
前記粘着性付与化合物は、ベンゾトリアゾール系誘導体、ナフトトリアゾール系誘導体、イミダゾール系誘導体、ベンゾイミダゾール系誘導体、メルカプトベンゾチアゾール系誘導体およびベンゾチアゾールチオ脂肪酸系誘導体からなる群から選ばれる1種以上であることを特徴とする請求項1に記載の電子部品の実装方法。 - 前記第1の粘着部形成工程の前に、前記第1の導電性電極の表面をレジストにより部分的に覆うレジスト形成工程を設け、
前記第1の導電性電極の表面のうち、前記レジストに覆われていない部分に前記粘着性を付与して第1の粘着部を形成することを特徴とする請求項1に記載の電子部品の実装方法。 - 前記第1の粘着部形成工程の後に、前記レジストを除去するレジスト除去工程を設けることを特徴とする請求項6に記載の電子部品の実装方法。
- 前記接合工程を還元性ガス雰囲気中で行うことを特徴とする請求項1に記載の電子部品の実装方法。
- 前記はんだ粉末付着工程の後で、前記接合工程の前に、前記はんだ粉末にフラックスを塗布するフラックス塗布工程を設けることを特徴とする請求項1に記載の電子部品の実装方法。
- 前記はんだ粉末がSn-Pb系はんだ粉末であり、
前記はんだ粉末を熱溶融させる際の加熱温度が190℃~350℃の範囲内であることを特徴とする請求項1に記載の電子部品の実装方法。 - 前記はんだ粉末がSn-Ag系はんだ粉末であり、
前記はんだ粉末を熱溶融させる際の加熱温度が230℃~350℃の範囲内であることを特徴とする請求項1に記載の電子部品の実装方法。 - 前記はんだ粉末がSn-Bi系はんだ粉末であり、
前記はんだ粉末を熱溶融させる際の加熱温度が150℃~350℃の範囲内であることを特徴とする請求項1に記載の電子部品の実装方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016-100668 | 2016-05-19 | ||
JP2016100668A JP2017208485A (ja) | 2016-05-19 | 2016-05-19 | 電子部品の実装方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2017199720A1 true WO2017199720A1 (ja) | 2017-11-23 |
Family
ID=60325833
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/JP2017/016624 WO2017199720A1 (ja) | 2016-05-19 | 2017-04-26 | 電子部品の実装方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2017208485A (ja) |
WO (1) | WO2017199720A1 (ja) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0661636A (ja) * | 1992-08-06 | 1994-03-04 | Fujitsu Ltd | プリント配線基板への表面実装部品の装着方法 |
JPH09246706A (ja) * | 1996-03-01 | 1997-09-19 | Omron Corp | ハンダ供給方法及び部品実装基板の製造方法 |
JP2002009428A (ja) * | 2000-06-16 | 2002-01-11 | Fujitsu Ltd | 電子部品の実装方法及び電子部品の実装構造 |
JP2004022963A (ja) * | 2002-06-19 | 2004-01-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 部品接合方法及び部品接合方法を用いた部品実装方法及び部品実装装置 |
JP2014204070A (ja) * | 2013-04-09 | 2014-10-27 | 昭和電工株式会社 | はんだ回路基板の製造方法、はんだ回路基板及び電子部品の実装方法 |
-
2016
- 2016-05-19 JP JP2016100668A patent/JP2017208485A/ja active Pending
-
2017
- 2017-04-26 WO PCT/JP2017/016624 patent/WO2017199720A1/ja active Application Filing
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0661636A (ja) * | 1992-08-06 | 1994-03-04 | Fujitsu Ltd | プリント配線基板への表面実装部品の装着方法 |
JPH09246706A (ja) * | 1996-03-01 | 1997-09-19 | Omron Corp | ハンダ供給方法及び部品実装基板の製造方法 |
JP2002009428A (ja) * | 2000-06-16 | 2002-01-11 | Fujitsu Ltd | 電子部品の実装方法及び電子部品の実装構造 |
JP2004022963A (ja) * | 2002-06-19 | 2004-01-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 部品接合方法及び部品接合方法を用いた部品実装方法及び部品実装装置 |
JP2014204070A (ja) * | 2013-04-09 | 2014-10-27 | 昭和電工株式会社 | はんだ回路基板の製造方法、はんだ回路基板及び電子部品の実装方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2017208485A (ja) | 2017-11-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI418277B (zh) | 電路基板之製造方法 | |
JP6210619B2 (ja) | はんだ回路基板の製造方法、はんだ回路基板及び電子部品の実装方法 | |
JP4576270B2 (ja) | ハンダ回路基板の製造方法 | |
JP4576286B2 (ja) | 電子回路基板の製造方法および電子部品の実装方法 | |
JP5001113B2 (ja) | プリント配線基板上にハンダ層を形成する方法及びスラリーの吐出装置 | |
JP2008141034A (ja) | 導電性回路基板の製造方法 | |
JP5238598B2 (ja) | 回路基板の製造方法 | |
TWI505382B (zh) | 焊球之製造方法 | |
US20080173699A1 (en) | Method for Attachment of Solder Powder to Electronic Circuit Board and Solder-Attached Electronic Circuit Board | |
WO2017199720A1 (ja) | 電子部品の実装方法 | |
JP2007149818A (ja) | ハンダ基板処理用治具および電子回路基板に対するハンダ粉末の付着方法 | |
JP2008041803A (ja) | ハンダ回路基板の製造方法 | |
JP2008041867A (ja) | ハンダ回路基板の製造方法 | |
JP4819422B2 (ja) | 電子回路基板へのハンダ粉末の付着方法およびハンダ付電子配線基板 | |
JP2002335066A (ja) | ハンダ回路基板の形成方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 17799150 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 17799150 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |