(57)【要約】　【課題】　電極ピッチ 200μｍ以下という高精細パターンに容易に対応でき、操作が簡便かつ容易である電極上にはんだバンプを形成する方法とそのためのはんだボールの供給手段を提供する。　【解決手段】　所定パターンで設けられた複数の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、前記マスクの上下面の少なくとも一方に張り付けられ、必要により前記はんだボールを挿入孔内に保持する保護フィルムとから構成する。【選択図】図１
2004080024.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
　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から構成されていることを特徴とするはんだボール配置シート。
【請求項２】
　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をさらに備えた請求項１記載のはんだボール配置シート。
【請求項３】
　前記固着剤が、前記はんだボールのはんだ付け性を阻害しない固着剤である請求項１または２記載のはんだボール配置シート。
【請求項４】
前記固着剤が、フラックス機能を有している請求項１ないし３のいずれかに記載のはんだボール配置シート。
【請求項５】
前記固着剤が、ロジン系粘着剤、ポリエチレングリコール系粘着剤、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤、ポリエステル系粘着剤、ポリ酢酸ビニル系粘着剤およびウレタン系粘着剤から成る群から選んだ１種または２種以上である請求項１ないし４のいずれかに記載のはんだボール配置シート。
【請求項６】
前記保護フィルムには、離型処理が施されている請求項５に記載のはんだボール配置シート。
【請求項７】
　前記挿入孔へのはんだボールの入り側の反対側においてマスクの表面に保護フィルムをさらに張り付けた請求項１ないし６のいずれかに記載のはんだボール配置シート。
【請求項８】
　前記マスクの挿入口に挿入されたはんだボールは、マスク表面から突出していることを特徴とする請求項１ないし６記載のはんだボール配置シート。
【請求項９】
　前記挿入孔の縦断面形状が、側壁部がテーパ状となった上広型である請求項１ないし８のいずれかに記載のはんだボール配置シート。
【請求項１０】
前記挿入孔の縦断面形状が、側壁部がストレート状となっている筒型である請求項１ないし８のいずれかに記載のはんだボール配置シート。
【請求項１１】
前記挿入孔の縦断面形状が有底孔となっている請求項１ないし10のいずれかに記載のはんだボール配置シート。
【請求項１２】
前記マスクが、感光性樹脂組成物、プラスチック、セラミックス、紙、金属、およびガラス・エポキシ複合材から成る群から選んだ少なくとも１種の材質である請求項１ないし11のいずれかに記載のはんだボール配置シート。
【請求項１３】
　前記はんだボールに代えて、金属、プラスチック、めっきされたプラスチック、およびセラミックスから成る群から選んだ少なくとも１種の材質のボールを挿入孔に備えた請求項１ないし12のいずれかに記載のボール配置シート。
【請求項１４】
　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を多孔質台上に載置する工程、該マスクの上に多数のはんだボールを置いて多孔質台の下面から吸引しながら前記マスクの挿入孔にはんだボールをそれぞれ挿入する工程、該挿入孔内のはんだボールに固着剤を塗布してはんだボールを固着剤で挿入孔内に保持する工程、はんだボールの挿入孔への入り側において前記マスクに保護フィルムを張り付ける工程、からなることを特徴とするはんだボール配置シートの製造方法。
【請求項１５】
　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を多孔質台上に載置する工程、該マスクの上に多数のはんだボールを置いて多孔質台の下面から吸引しながら前記マスクの挿入孔にはんだボールをそれぞれ挿入する工程、固着剤が内側に塗布された保護フィルムを前記挿入孔へのはんだボールの入り側においてマスク上に置き、該保護フィルムの上から加温して前記挿入孔内に固着剤を流動させるとともに該保護フィルムをマスクに張り付ける工程、からなることを特徴とするはんだボール配置シートの製造方法。
【請求項１６】
　請求項１ないし13のいずれかに記載されたボール配置シートから、はんだボールが挿入孔に挿入される入り側における保護フィルムをはんだボール配置シートから剥離する工程、基板上の電極と該シートに配置されたはんだボールとの位置合わせを行う工程、そして位置合わせをした電極とはんだボール配置シートのはんだボールとを加熱してはんだボールを電極にはんだ付けする工程とを含む電極上へのはんだバンプの形成方法。
【請求項１７】
さらに電極上のはんだが固化後、はんだボール配置シートを電極上から除去する工程を含む請求項16記載のはんだバンプの形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、はんだボールなどのボールを配置して得られたボール配置シート、その製造方法およびそれを使用したはんだバンプの形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子部品等をはんだ実装するに際して、部品の電極側および部品を搭載する基板側のそれぞれにはんだ層、つまりはんだバンプを予め形成させると実装信頼性の面で有効である。
【０００３】
はんだ層の形成法は種々提案されている。例えばソルダーペースト法、はんだボール法、めっき法等が実用に供されている。これらの方法は夫々長所短所を有しているが、はんだボール法は、はんだ量を正確にコントロールしやすいこと、要望されるはんだ量を精度よく確保できること、更にはコスト的にも比較的有利であること、等の優れた特徴を有する方法である。はんだボール法でははんだボールを所定の電極上に確実に搭載することを基本とする。
【０００４】
従来技術でははんだボールの電極パターンへの配列を行う方法として例えば特許文献１および特許文献２に提案されているが、これらは配列のための治具、装置の製作が煩雑になり、例えば電極パターンの変更に際してはその都度それらを製作し直す必要がある等、相当な費用・時間が要求される。更には電子部品の小型化へますます拍車がかかっているのに伴い、さらに細かいパターン精細度が求められる技術の流れを考えるとその対応には自ずと限界がある。
【特許文献１】特開平８−115916号公報
【特許文献２】特開平10−275974号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような状況下において、本件発明者らの一人は、特願2001−403248号としてはんだボールの簡便かつ効果的な配置方法について提案した。
しかしながら、そのような先行発明においても、従来技術と同様に、電極へのはんだボールの転写は必要であって、そのための操作は、パターン精細度がますます細かくなる状況下では、難しくなり、何らかの改善が求められている。
【０００６】
　ここに、本発明の課題は、例えば、電極ピッチ 200μm 以下という高精細パターンに容易に対応でき、操作が簡便かつ容易である、電極上にはんだバンプを形成する方法とそのためのはんだボールの供給手段を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らはこれらの課題を解決する研究を進めた結果、簡便であってコスト、生産性に優れ、パターン変更および更なる高精細化にも速やかに対応できるボール配列シートとその製造方法、およびそれを利用したはんだバンプ付き電極の製造方法を見出すに至った。
【０００８】
即ち、本発明は、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から構成されていることを特徴とするはんだボール配置シートである。
【０００９】
また、別の面からは、本発明は、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を多孔質台上に載置する工程、該マスクの上に多数のはんだボールを置いて多孔質台の下面から吸引しながら、例えばマスクの１つの挿入孔に１個のはんだボールをそれぞれ挿入する工程、該挿入孔内のはんだボールに固着剤を塗布してはんだボールを固着剤で挿入孔内に保持する工程、はんだボールの挿入孔への入り側において前記マスクに保護フィルムを張り付ける工程、からなることを特徴とするはんだボール配置シートの製造方法である。
【００１０】
さらに別の面からは、本発明は、所定パターンで設けられた複数の挿入孔を備えたマスクを多孔質台上に載置する工程、マスクの上に多数のはんだボールを置いて多孔質台の下面から吸引しながら、例えばマスクの１つの挿入孔に１個のはんだボールをそれぞれ挿入する工程、固着剤が塗布された保護フィルムをはんだボールの挿入孔への入り側においてマスク上に置き、該保護フィルムの上から加温して挿入孔内に固着剤を流動させるとともに保護フィルムをマスクに張り付ける工程、からなることを特徴とするはんだボール配置シートの製造方法である。
【００１１】
　なおさらに別の面からは、本発明は、挿入孔にはんだボールが挿入され、はんだボールの入り側においてマスクに保護フィルムが張り付けられたはんだボール配置シートを用意する工程、前記はんだボール配置シートから該保護フィルムを剥離する工程、電極側と該シートに配置されたはんだボールとの位置合わせを行う工程、位置合わせをした電極とはんだボール配置シートのはんだボールとを、望ましくは加圧を併用して加熱してはんだボールを電極にはんだ付けする工程、そして電極上のはんだが固化後、必要により、はんだボール配置シートを電極上から除去する工程、とから構成されるはんだバンプの形成方法である。
【００１２】
本発明の好適態様によれば、リフロー処理を行ってはんだボールを電極にはんだ付けをしてから、配置シートは回収され、再び、はんだボールが挿入孔に配置されるなど、順次上述の各工程を行うことで繰り返し使用することが可能となる。もちろん、マスク自体にフラックス作用を発揮させ、使用尽くしてしまうように構成してもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、従来のはんだボールを収容した支持体シートをそのまま電極との位置合わせに使用し、そしてそのままリフロー処理をすることができ、支持体シートの取扱が簡便、容易であることはもちろん、従来のはんだボールの電極への転写という操作を不要とすることから、製造コストの低減に大きく寄与するものであり、本発明の実用上の意義は特に大きいことが分かる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明は、電子部品の電極パターンに対応し同じ配置パターンではんだボールを保持している、樹脂 (感光性樹脂組成物、その他適宜プラスチックス類) 、ガラス・エポキシ複合材、金属、セラミックスおよび紙のいずれか１種または２種以上の組み合わせから構成されるはんだボール配置シートである。
【００１５】
リフロー温度に耐える材料で構成する場合には、はんだボールを保持したままリフロー処理を行ってリフロー処理時のはんだボールの移動を防止するようにしてもよい。もちろんそのような耐熱材料製のシートそれ自体は繰り返し使用が可能である。
【００１６】
ここで、本発明にかかるはんだボール配置シートを、図面を参照しながら、その構造について説明する。
図１は、本発明にかかるはんだボール配置シートの１実施例を示す模式的説明図である。
【００１７】
図中、はんだボール配置シート１の本体を構成するマスク２にはその縦断面が上広型の貫通した複数の挿入孔３a が所定パターンで穿設されており、全ての挿入孔には、好ましくは、一つの挿入孔３a には一つのはんだボール４というように、はんだボール４が挿入されている。挿入孔の配置パターンは、はんだバンプを形成する電極の配置パターンに対応するものである。マスク２の挿入孔３ａに挿入されたはんだボール４は、マスクの表面から少し突出している。また挿入孔の入り側（図面上側）の直径ははんだボールの直径以上でかつ直径の２倍未満、好ましくは1.5 倍未満であり、入り側に対して反対側（図面下側）となる孔の直径ははんだボールの直径よりも小さくなっている。挿入孔３a に挿入されたはんだボール４の周囲には固着剤５が塗布・充填されている。そしてマスク２の入り側（図面上側）には必要により保護フィルム６が張り付けられている。
【００１８】
図２は、本発明にかかるはんだボール配置シートの別の実施例を示す模式的説明図である。
図中、はんだボール配置シート１の本体であるマスク２には、その縦断面における両側壁がストレートの貫通した複数の筒型の挿入孔３b が所定パターンで穿設されており、図１の場合と同様に全ての挿入孔にははんだボール４が挿入されている。マスク２の挿入孔３b に挿入されたはんだボール４は、マスクの表面から少し突出している。挿入孔３b に挿入されたはんだボール４の周囲には固着剤５が塗布・充填されている。本発明の好適態様ではマスク２の入り側 (図面上側）と入り側の反対側（図面下側）にはそれぞれ保護フィルム６、６が張り付けられている。
【００１９】
図３は、さらに別の実施例の模式的説明図であり、図中、はんだボール配置シート１はマスク２に側壁がストレートの円筒状の複数の挿入孔３c が所定パターンで穿設されており、この場合にも全ての挿入孔には通常１個の所定数のはんだボール４が挿入されている。マスク２の挿入孔３ｃに挿入されたはんだボール４は、マスク２の表面から少し突出している。挿入孔３c に挿入されたはんだボール４の上部と周囲には固着剤５が塗布されている。そしてマスク２の入り側（図面上側）と入り側の反対側（図面下側）にはそれぞれ保護フィルム６、６が張り付けられている。
【００２０】
図４は、さらに別の実施例を示す模式的説明図であり、図中、はんだボール配置シート１はマスク２にストレートで有底の複数の挿入孔３d が穿設されており、全ての挿入孔３d にははんだボール４が挿入されている。マスク２の挿入孔３d に挿入されたはんだボール４は、マスク２の表面から少し突出している。挿入孔３d に挿入されたはんだボール４の周囲には固着剤５が塗布・充填されている。そしてマスク２の入り側（図面上側）には保護フィルム６が張り付けられている。
【００２１】
次に、本発明にかかるはんだボール配置シートの製造方法を説明する。
図５は、そのための１実施例の模式的説明図である。
本発明例では、上記製造方法は、図５(A) 〜(D) にそれぞれ示す下記の工程ＡないしＤから構成される。
【００２２】
　工程Ａ：
所定パターンで設けられた複数の挿入孔３a を備えたマスク２を多孔質台７の上に載置する。
【００２３】
多孔質台７は多孔質金属体または焼結体、多孔質プラスチックス等から構成できる。また機械的に穿孔して多孔質体としたものでもよい。
はんだボール配置シートの本体を構成するマスクは、表面に挿入孔 (便宜上「凹部」ともいう) を備えており、かかる凹部は、レーザー加工、ドリル加工、パンチング加工、フォトレジスト加工により形成される。
【００２４】
このような挿入孔、つまり凹部にはんだボールが配置されており、そのパターンは、電子部品の電極の配列パターンと同じであり、これは単に上述のような加工法により容易に設けることができる。
【００２５】
本発明にあっては、予め挿入孔を穿孔したマスクに対してボールの挿入を行うことから、各挿入孔への所定数のボール配列が容易になる挿入孔を設けることが好ましい。
すなわち、図示例では、ボールが配列されるシート入り口側の穴径はボール直径よりも大きく穿孔し、反対面である穴径はボール直径よりも小さく穿孔したテーパー状の穴形状を有するように構成する。
【００２６】
マスクの材質も、レーザー加工の場合は、その樹脂の材質を広く選べる。例えばポリイミド、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン、ポリアセタール、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニール、ポリ塩化ビニリデン等の樹脂が使用できる。好ましくは耐熱性のあるエポキシ樹脂系、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレートであるがこれに限定されない。ハロゲンを含有するポリ塩化ビニール、ポリ塩化ビニリデンはレーザー加工時にハロゲンを遊離させるため、機械類の腐食および環境保護の面から好ましくない。
【００２７】
ドリル加工およびパンチング加工は、レーザー加工に比べて精度の劣る点は否めないが、レーザー加工と同様ないしそれ以上に広い範囲の支持体材料を選択して使用できる。
フォトレジスト加工の場合、レーザーおよびドリル加工用などに比べて使用できる膜厚などの点で使用できる材料の範囲は狭くなる。感光性ポリイミド、感光性エポキシ樹脂、感光性アクリル樹脂等の感光性樹脂組成物が使用できるがこれに限定されない。
【００２８】
　本発明に使用されるマスク用のシートとして、このような感光性樹脂組成物を使用する場合、感光性樹脂組成物はプリント基板用各種レジスト、例えばドライフィルムフォトレジスト、ソルダーレジスト、更にはサンドブラスト用レジスト、フォトミーリング用レジスト、印刷刷版用感光性樹脂等の各種感光性樹脂組成物から選んだ幅広い種類のものが使用できる。
【００２９】
　工程Ｂ：
マスク２の上に多数のはんだボール４を置き、毛先の軟らかいブラシ８等で矢印方向に押しやって、全ての挿入孔３a 内にはんだボール４を一個ずつ挿入する。このとき多孔質台７の下部から吸引しながらはんだボールの挿入を行うと、はんだボールの挿入が容易になるとともに確実になる。
【００３０】
　工程Ｃ：
マスク２の全ての挿入孔３a にはんだボール４が挿入されたならば、挿入孔３a 内に固着剤５を供給してはんだボールに固着剤を塗布し、該固着剤ではんだボールを挿入孔に保持する。固着剤の塗布は、スプレー、印刷、刷毛塗り、等で行えばよい。
【００３１】
　ここに、固着剤としては、ロジン系粘着剤、ポリエチレングリコール系粘着剤、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤、ポリエステル系粘着剤、ポリ酢酸ビニル系粘着剤およびウレタン系粘着剤から成る群から選んだ１種または２種以上を使用すればよい。
【００３２】
　これらのうちフラックス機能を有する固着剤としては、はんだ付けに有効なカルボキシル基、ヒドロキシル基、アミノ基、リン酸残基、ハロゲン類等を含有した化合物から幅広く選ぶことができる。具体的にはロジン類、カルボキシル基含有樹脂類 (アクリル系樹脂類、ウレタン系樹脂類など) 、多価アルコール類、各種イミダゾール類、各種フォスフェート類、各種フォスファイト類、塩化パラフィン類などであるが、これらに限定されない。
【００３３】
　工程Ｄ：
マスク２の入り側（図面上側）に保護フィルム６を張りつけてはんだボール配置シート１を得る。このようにしてはんだボールを収容するマスクには、はんだボールが再び外側に飛び出ないように、上側に保護フィルムを貼り付けてはんだボールを挿入孔内に保持する。
【００３４】
本発明によれば、上記ボール配置シートには、挿入孔にはんだボールを一時的に固着することが好ましく、そのためには、上部から固着剤層を備えた保護フィルムを積層するようにしてもよい。
【００３５】
保護フィルムの張り付けは、予め粘着剤が塗布された保護フィルムを張り付けたり、あるいは前述の固着剤を挿入孔だけでなくマスクにも塗布しておき、該固着剤の作用で保護フィルムをマスクに張り付けたりしてもよい。このように粘着剤または固着剤で保護フィルムを張り付ける場合、適宜離型剤を少量もしくは部分的に設ける等により保護フィルムに離型処理を施しておくと使用時に保護フィルムの剥離が容易となる。
【００３６】
また、別法として、はんだボールを配列した後、加熱下で粘着性を有し、望ましくはフラックス機能を併せ持つ保護フィルムをボール入り口側に設けるようにしてもよい。
　シート反対面には配列ボールの変質防止、防湿および防塵のために別の保護フィルムを張り合わせてもよい。有底凹部の場合にはその必要はない。これによりボール配列後は通常の取り扱いでははんだボールが配置シート外に脱落しない。
【００３７】
図６は、さらに別の態様の本発明にかかる製造方法を示す。
本発明例は、図６(A) 、(B) 、(C) にそれぞれ示す次の工程(A) 、(B) および(E) から構成される。
【００３８】
　工程Ａ：
所定パターンで設けられた複数の挿入孔３a を備えたマスク２を多孔質台７の上に載置する。これは図５(A) の場合に同じである。
【００３９】
　工程Ｂ：
全ての挿入孔３a 内にはんだボール４を一個ずつ挿入する。これは図５(B) の場合に同じである。
【００４０】
　工程Ｅ：
図６(C) に示すように、予め固着剤が内側に塗布された保護フィルム６をマスク２の上に置き、保護フィルムの上から高温となった加熱ローラのような加熱圧着装置９で押圧する。加熱圧着装置９は保護フィルム６に設けた固着剤を溶融する所定温度への加熱とマスク２への接合を行う熱圧着ができれば、いずれの装置であってもよい。所定温度に加熱されると保護フィルム６に塗布された固着剤が溶け出して挿入孔３a 内に流動し、はんだボール４を挿入孔３a に保持するようになる。また熱圧着により、保護フィルム６がマスク２に張り付けられてはんだボール配置シート１が得られる。
【００４１】
図７は、本発明にしたがって、上述のはんだボール配置シートを用いるはんだバンプの形成方法を説明する模式図である。
本発明によれば、はんだボール配置シート１は、このまま電子部品を構成する基板上の電極と位置合わせし対向接触させる。一体化した電子部品 (基板) およびはんだボール配置シートをリフローし、はんだボールを溶融して各電極上にはんだバンプを形成することができる。
【００４２】
すなわち、かかる方法は、図７(1) 〜(4) にそれぞれ示す次の工程(1) ないし(4) とから構成される。
　工程(1) ：
例えば図１ないし図４に示すようなマスク２の各挿入孔３a 内に固着剤５によりはんだボール４が保持されたはんだボール配置シート１を用意し、このはんだボール配置シート１のマスク２に張り付けられていた保護フィルム６を剥がし取る。
【００４３】
　工程(2) ：
保護フィルムが剥がし取られたはんだボール配置シート１を天地逆にして基板12上に載置するとともに、予めフラックスが塗布された基板12の電極10とはんだボール配置シート１の挿入孔３a との位置合わせを行う。
【００４４】
　工程(3) ：
はんだボール配置シート１が載置された基板12をリフロー炉のような加熱装置で加熱してリフローを行うことで、挿入孔３a 内の固着剤５を軟化させた後、はんだボール４を溶融させる。溶融したはんだは、電極10上に広がって電極10に付着する。
【００４５】
　工程(4) ：
電極上のはんだが固化したならば、マスク２を除去する。電極10上にはんだバンプ11が形成された基板12を得る。
【００４６】
本発明のバンプ形成方法の重要なポイントは、マスク表面の凹部にはんだボールが配置された本発明にかかるはんだボール配置シートと電子部品電極をフラックス塗布後に対向接触し一体化させてリフローすることにある。すなわち、凹部内部に配置されることではんだボールが移動しにくい構造となるのでリフロー終了まで電極と挿入孔、換言すれば電極とはんだボールとの位置合わせが正確に実施できる。
【００４７】
　また、図７に示す場合、ボールが溶融する時にはんだ表面にはんだボール配置シートが接触しにくい空間を周囲に併せ有しているため、はんだ表面に損傷を与えにくい。
一方、本発明によらない方法、つまり支持体シート平面上にスクリーン印刷法によって配置されたはんだボールと電子部品の電極を接触させてフラックス塗布後にリフローを行う場合、はんだボールが支持体シートに保持されにくい構造となるため電極との位置合わせが狂いやすいこと、更に支持体シートと溶融はんだの接触が避けられず溶融後のはんだ表面状態が乱れるなどの欠点を有している。
【００４８】
　はんだボールについては各種のはんだ組成から選択できる。例えば、古くからはんだの組成として一般的な錫−鉛共晶はんだ、鉛フリーはんだの錫−銀共晶はんだ、錫−銀−銅はんだ等から幅広く選択できる。
【００４９】
本発明のバンプ形成方法においてはバンプ材質としてはんだボールに限定せず他の材質、例えば銅、銀、ニッケル等の金属ボール類、樹脂または金属を核とし表面に金属めっきをしためっきボール類も使用できる。
【００５０】
本発明において適用されるはんだボールの大きさ（直径）は電極上に要求されるはんだ厚さ、電極サイズおよび形状を考慮して選ばれる。要求されるはんだ厚さの一例をあげると、250 μm ピッチ電極の場合、90μm 程のはんだ厚が求められ、更に細かい150 μm ピッチの場合、約60μm 厚が求められることが多い。
【００５１】
　次いで、本発明の効果を具体的に説明する。
はんだバンプを設けることが要請される電極のピッチは通常0.3mm 以下であり、ソルダーペースト法を始め他の方法でははんだ量が充分確保できなかったり、はんだ厚のバラツキが大きい、等の実用上の課題を抱えている。これに対して本発明では一般的に市販され直径バラツキが非常に小さく製造されているボール（直径バラツキ±10μm 以内）を用いることができるため、必要なはんだ量を満足するサイズを選ぶだけでよい。そして、そのように選ばれたはんだボールをはんだボール配置シートの挿入孔に確実に配列できる。また、配置シートには電極パターンに対応して挿入孔、つまりはんだボールが設けられているから、はんだバンプを形成しようとする電極上には単に予めフラックス類を塗布するだけで当該部品と位置合わせし、この状態のままリフロー処理を行うだけで、はんだバンプを形成することができる。
【００５２】
本発明の更に優れた特徴は、異種の電極パターンに対してもすばやく対応できることである。すなわち、電極パターンが変わっても、各マスクにおける挿入孔の設置パターンだけを変更するだけでそのような態様に対応できることから、治具による従来の方法での対応に比べ有利であることは明らかである。
【００５３】
　加えて有利な点は、高精細なパターンにおいても要求されるはんだ量を容易に確保することができることである。
例えば治具によるはんだボール配置法は高精細なパターンには本質的に不向きなことは前述した通りである。ソルダーペースト法では高精細パターンになるとペースト印刷が難しくなり、必要なはんだ量が確保しにくい上にバラツキも多い問題を有す。めっき法は本来はんだ接合のために必要なはんだ量を得る目的に実施するものではないのでバンプ形成分野では検討の対象にはなりにくい。
【００５４】
　このように本発明では従来のはんだバンプ形成技術で抱える諸問題を簡便な手段でもって克服することができる。
【実施例１】
【００５５】
本例は、はんだボールの入側を粘着剤層を備えたフィルムでラミネートする態様を示す。特に本例ではこの粘着剤層はフラックス作用も併せて有する。
　フラックス機能を有する保護フィルムは以下の手段で得た。
【００５６】
　25μｍ厚ポリエステルフィルム上にロジンおよび有機酸を主成分とした配合物をイソプロピルアルコールに溶解し乾燥膜厚30μｍとなるようにコーティングした。塗布表面は常温でわずかに粘着性を示し、80℃では更に粘着性が増加した。
【００５７】
マスクとしての厚さ125 μｍのポリエステルフィルムに、入り側の穴径 120μｍ、シート反対面穴径50μｍ、ピッチ200 μｍからなるテーパー状穴を１万穴レーザー加工により設けた。このマスクを多孔質台である吸引テーブルにセットして平均直径100 μｍのはんだボール群を移動させながら各穴に１個ずつはんだボールを100 ％配置し過剰なボールはソフトブラシで除去した。
【００５８】
次いで、本例で得られた前記フィルムを入り口穴側シート上に80℃で圧着して張り付け、はんだボール配置シートとした。これによりはんだボールはシートを逆さまにしてもこのシートから脱落しなくなった。
【００５９】
これを電極パターンと位置合わせを行って対向接触させ、両者を一体にしてリフロー炉に入れ、はんだボールを溶融した。その結果、電極上に平均膜厚90μｍの100 ％良好なはんだバンプが形成できた。
【実施例２】
【００６０】
実施例１によるボール配置済みシートの反対面にアクリル系粘着剤が塗布された市販の25μｍ厚のポリプロピレンフィルムを保護層として貼り合わせた。これにより該はんだボールは空気とは遮断されたため酸素による表面劣化の進行を遅くすることができた。
【００６１】
　（比較例１）
実施例１と同様なシート上に電極パターンに対応してフラックスパターンをスクリーン印刷により膜厚約20μｍで印刷した。フラックスの粘着性を利用して実施例１と同様なはんだボールを配置させたが、正確な配置が困難であった。その後、電極と位置合わせし対向接触させ一体化しリフローを行ったが該電極上にははんだが形成されないところが10％以上あった。この原因は位置合わせおよびリフロー途中ではんだボールが移動したことも大きな要素と考えられる。
【実施例３】
【００６２】
実施例１で示したフィルムにコーティングした組成物を直接ボール配列したシート入り側にスプレーコーティングし、溶剤を乾燥させた。固着剤の塗布量は５g/m2であり、はんだボールはシートから脱落しにくくなった。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明にかかるはんだボール配置シートの略式断面図である。
【図２】図１の別の変更例の同じく略式断面図である。
【図３】図１のさらに別の変更例の同じく略式断面図である。
【図４】図１のなおさらに別の変更例の同じく略式断面図である。
【図５】図５(A) 〜(D) は、本発明にかかるはんだボール配置シートの製造方法の工程図である。
【図６】図６(A) 、(B) および(C) は、図５の変更例の同じく工程図である。
【図７】図７(1) 〜(4) は、本発明にかかるはんだボール配置シートを用いて行うはんだバンプ形成方法の工程の略式説明図である。
【図１】
2004080024.tif 000003
【図２】
2004080024.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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