专利名称：焊锡球搭载方法
技术领域：
本发明涉及一种用于将成为焊锡凸块的焊锡球搭载到印 刷线路板上的焊锡球搭载方法。
背景技术：
使用焊锡凸块来进行印刷线路板与IC芯片之间的电连接。
通过以下的工序来形成焊锡凸块。
(1) 对形成在印刷线路板上的连接焊盘印刷焊剂的工序。
(2) 在印刷了焊剂的连接焊盘上搭载焊锡球的工序。
(3) 进行回流焊来从焊锡球形成焊锡凸块的工序。 在将上述的焊锡球搭载到被搭载体的工序中，例如如专利
文献l所示那样，使用具备用于使焊锡球落下到被搭载体的开口 的掩模。在对比文件l的掩模中，由多个突起部形成隔板。并且， 在实际将焊锡球搭载到被搭载体时，将掩模与被搭载体进行位
置对准使得突起部被配置在相邻电极部之间。 专利文献l:曰本净寺开2006—324618号/>才艮
发明内容
发明要解决的问题
在此，在对比文件l中，需要仅对电才及部局部地涂敷焊剂 以使焊剂不会附着在掩模(隔板)上。然而，为了使工艺简单化， 优选对电极部的形成区域整体地涂敷焊剂。在这种情况下，在 使用对比文件1所记载的掩模的情况下，会在突起部的前端附着 焊剂而难以从基板取下掩模。并且，有可能由于取下掩模时的 应力而导致基板翘曲。另外，在从基板取下掩模时，有可能由于此时的反作用力而使焊锡球从电极部偏离。
本发明的目的在于提供一种能够可靠地将焊锡球搭载到 连接焊盘的焊锡球搭载方法。
用于解决问题的方案
为了达到上述目的，第一发明是一种焊锡球搭载方法，用 于将形成焊锡凸块的焊锡球搭载到印刷线路板的连接焊盘上，
其技术特征在于，具备以下工序
在上述印刷线路板的连接焊盘的表面涂敷焊剂的工序；
准备由掩模主体和隔板构成的掩模的工序，其中，上述掩 模主体具有由与上述连接焊盘对应的多个开口构成的开口群， 上述隔板具有使上述开口群露出的开口部；
使上述掩模相对于印刷线路板定位使得上述掩模主体的开 口与上述连接焊盘相对的工序；以及
对上述掩模上提供焊锡球并通过上述掩模主体的开口使焊 锡球落下到上述连接焊盘上的工序。
发明的效果
在本申请发明所涉及的焊锡球搭载方法中，能够对印刷线 路板的连接焊盘形成区域整体涂敷焊剂，与对各连接焊盘分别 局部地涂敷焊剂的情况相比，能够实现制造工艺的简单化。另 外，不会产生未涂敷焊剂的连接焊盘，因此能够可靠地将焊锡 球搭载到各连接焊盘上。
并且，隔板和掩模主体一体形成，由此能够严格地控制掩 模的高度，容易使焊锡球与掩模上表面的高度一致。由此，能 够可靠地对连接焊盘搭载各一个焊锡球，能够降低由未搭载焊 锡球、搭载多个焊锡球而产生不良的概率。
5图l是第一实施方式所涉及的掩模的背面图。
图2分离示出掩模主体和隔板，图2的(A)是掩模主体的俯视 图，图2的(B)是隔板的俯视图。
图3是通过第一实施方式所涉及的掩模来搭载焊锡球的多 连片多层印刷线路板的俯视图。
图4的(A)相当于图1中的A-A截面，示出在印刷线路板IO 上载置了掩模80的状态，图4的(B)放大示出图4的(A)中的圆b所 示的部位。
图5是表示第一实施方式的掩模的制造方法的工序图。 图6是将第一实施方式的掩模固定到框上的工序的说明图。 图7的(A)是利用第 一 实施方式的掩模来搭载焊锡球的说明
图，图7的(B)是第一实施方式的变形例所涉及的焊锡球的搭载
的说明图。
图8是第二实施方式的掩模的背面图。
图9的(A)是利用第三实施方式的掩模来搭载焊锡球的说明 图，图9的(B)是第三实施方式的变形例所涉及的焊锡球的搭载 的说明图。
图IO的(A)是利用第四实施方式的掩模来搭载焊锡球的说 明图，图IO的(B)是第四实施方式的变形例所涉及的焊锡球的搭 载的说明图。
图ll的(A)是表示本发明的第一实施例所涉及的焊锡球搭 载装置的结构的结构图，图ll的(B)是从箭头B侧观察图ll的(A) 的焊锡球搭载装置的向视图。
图12的(A)是定位多层印刷线路板的说明图，图12的(B)是 将焊锡球提供给搭载筒的说明图。
图13的(A)是利用搭载筒来聚集焊锡球的说明图，图13的(B〕 是利用搭载筒来聚集、引导焊锡球的说明图。图14的(A)是焊锡球下落到连接焊盘的说明图，图14的(B) 是利用吸附球去除筒来去除焊锡球的说明图。
图15的(A)、图15的(B)、图15的(C)是多层印刷线路板的制 造工序的说明图。
图16是多层印刷线路板的截面图。
图17是表示在图16所示的多层印刷线路板安装IC芯片并载 置到子板的状态的截面图。
图18是多连片多层印刷线路板的俯视图。
图19是掩模的高度高于焊锡球的高度的情况下的焊锡球落 下的说明图。
附图标记i兌明
10:印刷线路板；20:焊锡球搭载装置；22:焊锡球提供 装置；24:搭载筒(筒状部件)；75:连接焊盘；75g:连接焊盘 群；80:焊锡3求定位用#务模；82:掩冲莫主体；84:开口； 86: 隔板；78s:焊锡球。
具体实施例方式
参照图1 图7来说明第 一 实施方式的焊锡球搭载方法所涉 及的用于将焊锡球搭载到印刷线路板的掩模。
图3示出通过第一实施方式所涉及的掩模来搭载焊锡球的 大料尺寸的印刷线路板10。该大料尺寸(Sheet Size)的印刷线路 板10例如是用于制造4x4个单片尺寸(Piece Size)的印刷线路板 IOR的多连片线路板。图中沿着虚线Z裁切而制造十六个单片的 印刷线路板10R。在各印刷线路板10R的中央部设置有连接焊盘 形成区域75g，在该连接焊盘形成区域75g内形成有多个搭载焊 锡球的连接焊盘75。此外，在此所说的连接焊盘形成区域意味着包括印刷线路板的所有连接焊盘的区域中的最小面积的特定 区域。
图l是用于将焊锡球搭载到图3所示的印刷线路板的第一 实施方式所涉及的掩模80的背面图。
掩才莫80由^务才莫主体82和隔板86构成，其中，上述4奄模主体 82上形成有由与印刷线路板10的连接焊盘75对应的开口 84构成 的开口群84g，上述隔^反86上形成有使开口群84g露出的开口部 86a。掩才莫主体82与隔板86构成为一体。此外，在此所说的"一 体"除了以相同的工艺来形成两者以外，还包括通过另外的途 径来固定相同物质之间或者分别不同的物质之间。图2分离示出 掩模主体82和隔板86,图2的(A)是掩模主体82的俯视图，图2 的CB)是隔板86的俯一见图。
图4的(A)相当于图1中的A-A截面，示出在印刷线路一反IO 上载置了掩模80的状态，图4的(B)放大示出图4的(A)中的圆b所 示出的部位。
在印刷线路板10的表面上形成阻焊层70,连接焊盘75从形 成在该阻焊层70上的开口71露出。然后，对印刷线路板10的连 接焊盘形成区域75g整体涂敷焊剂79。该焊剂的涂敷区域小于隔 板的开口部。即，避开印刷线路板10中与隔板86抵接的部位地 在连接焊盘形成区域7 5 g上涂敷焊剂7 9 。
在第一实施方式中，避开隔板86与印刷线路板10之间的接 触部分地对连接焊盘形成区域75g涂敷焊剂79。因此，在隔板86 上不会附着焊剂，因此在从印刷线路板取下掩模时，不会产生 印刷线路板的翘曲、焊锡球相对于连接焊盘的偏离、阻焊层70 的损伤这种问题。
如图4的(B)所示，将掩模80的厚度设为在将焊锡球78搭载 到连接焊盘75的状态下掩模80的上表面与焊锡球78的顶部的高
8度大致一致。例如，针对焊锡球78的直径B(70iim)，设定为掩模主体82的厚度hl为25(im，隔板86的厚度h2为30pm,从连接焊盘75上表面起的阻焊层的厚度h3为15nm。此外，在此所说的"焊锡球的顶部"意味着焊锡球表面中的高度最高的位置。在第一实施方式的焊锡球搭载方法中，通过使焊锡球78与掩模80的上表面的高度一致，能够可靠地对电极焊盘75搭载规定量的(各一个)焊锡球，能够降低由于未搭载焊锡球、搭载多个焊锡球而产生不良的概率。另一方面，如图19那样在掩模80上表面的高度高于焊锡球78的高度的情况下，会导致在搭载于连接焊盘上的焊锡球上通过掩模主体的开口而搭载其他焊锡球。在这样焊锡球从掩模80上表面突出的情况下，会障碍对其他连接焊盘搭载焊锡球，是不期望的。并且，在以这种状态进行回流焊时，成为规定以外的体积较大的焊锡凸块，导致成品率下降。
此外，期望掩模主体的开口的开口直径为焊锡球直径的L2 1.5倍。即，例如在4吏用直径70nm的焊锡J求时，优选开口直径为84 105jam。由此，能够可靠地对连接焊盘各搭载一个焊锡球。在此，在不足1.2倍的情况下，产生对连接焊盘的未搭载。另一方面，在超过1.5倍的情况下，将多个焊锡球搭载到连接焊盘上的概率上升。
图7的(A)是利用第 一 实施方式的掩模8 0来搭载焊锡球的说明图。使具备与该掩模相对的开口部24A的筒状部件24位于掩模80的上方，通过用该筒状部件24吸引空气来使焊锡球78聚集在该筒状部件24正下方的掩模上，通过使筒状部件24相对于掩模80在水平方向上移动来使聚集在掩模80上的焊锡球78移动，从而使焊锡球78落下到连接焊盘75。图7的(B)示出第一实施方式的变形例。在图7的(A)中，用筒状部件24吸引空气。与此相焊锡球78落下到连接焊盘75。
根据第 一 实施方式的焊锡球搭载方法，使筒状部件24位于 掩模80上方，通过从该筒状部件24的开口部吸引空气来使焊锡 球7 8聚集，通过在水平方向上移动筒状部件2 4来使所聚集的焊 锡球78在掩模80上移动，并通过掩模的开口 84使焊锡球78落下 到印刷线路板10的连接焊盘75。因此，能够可靠地将微细焊锡 球搭载到印刷线路板的所有连接焊盘上。另外，非接触地移动 焊锡球，因此与使用刮板的情况不同，不损伤焊锡球而能够搭 载到连接焊盘上，能够使焊锡凸块的高度均等。并且，即使向 积层多层线路板那样在表面起伏较多的印刷线路板，也能够将 焊锡球适当地载置到连接焊盘上。
在第一实施方式中，与隔板86的开口部86a对应设置的掩模 主体82的形成有开口群84g的部位，被隔板86乂人四面支撑，因此 不容易弯曲，从而能够使掩模主体82与印刷线路板10之间的距 离固定。特别是，即使用筒状部件24吸引空气，也由隔板86切 断通过掩才莫80与印刷线路板10之间的缝隙的空气流，从而掩才莫 主体不会由于从掩模下方通过开口群的气流而上升，总是能够 保持掩模主体与印刷线路板之间的距离固定。
参照图5说明第 一实施方式的掩模80的制造方法。
在实施了表面处理的SUS板200上形成用于形成掩模开口 84的抗镀层202(图5的(A))。在这种状态下，通过电解镀镍合金 来形成具备开口 84的掩模主体82(图5的(B))。接着，在掩模主 体82上形成成为隔板的开口部的抗镀层204(图5的(C))。接着， 通过电解镀镍合金来形成具备开口部86a的隔板86(图5的(D))。 然后，利用规定的溶液来溶解抗镀层202以及抗镀层204之后， 将由隔板86以及掩模主体82构成的掩模80从SUS板200剥离(图5的(E))。这样，通过电镀来将隔板86和掩模主体82形成为一体，从而能够正确地调整厚度。
在第一实施方式中，隔板86和掩模主体82形成为一体，但是也能够例如通过超声波接合或者粘接剂来粘接分开形成的隔板和掩才莫主体。并且，也可以利用不同的材冲牛来形成隔板和4备模主体。例如，也能够利用金属形成掩模主体，利用树脂形成隔板。
参照图6说明该掩模的向支撑用具的安装。
如图6的(A)所示，作为支撑用具使用在框体210上粘贴被施加了均匀张力的尼龙布220而得到的物品。如图6的(B)所示，在该尼龙布220的中央通过粘接剂222来粘贴掩才莫80。该粘接剂222被涂敷在掩模主体82的外缘、隔板86靠外的外侧。最后，如图6的(C)所示，通过在粘接剂222的内侧的尼龙布220上形成开口220A来将尼龙布220的均匀的张力施加到掩模80。
在第一实施方式中，如图6的(B)以及图l所示，掩模主体82的外缘延伸到隔板86的外缘之外。通过对延伸到隔板86的外缘之外的掩模主体82的外缘施加张力，来在掩模主体中对存在隔板的部分以及位于隔4反的开口部的位置的部分施加均匀的张力。即，对掩模主体的整体施加均匀的张力。其结果，能够抑制由于张力差而产生的弯曲，严格控制掩模主体的高度，容易使焊锡球与掩模上表面的高度一致。
参照表示该掩冲莫的背面的图8来说明第二实施方式所涉及的掩模。
在第一实施方式中，对每个掩模主体的开口群84g分别形成隔板86的开口部86a。与此相对，在第二实施方式中，在隔板86上形成使掩模主体的多个开口群84g整体露出的开口部86a。[第三实施方式]
参照图9的(A)来说明第三实施方式的焊锡球搭载方法。在 第一实施方式中，利用气流来移送焊锡球。与此相对，在第三 实施方式中，利用刷子110来将焊锡球搭载到连接焊盘上。
参照图9的(B)来说明第三实施方式的变形例所涉及的焊锡 球搭载方法。在第三实施方式的变形例中，利用具备可弯曲性 的刮板112来将焊锡球搭载到连接焊盘上。
参照图IO的(A)来说明第四实施方式的焊锡球搭载方法。在 第一实施方式中，利用气流来移送焊锡球。与此相对，在第四 实施方式中，通过使掩模80以及印刷线路板振动来将焊锡球搭 载到连接焊盘上。
参照图IO的(B)来说明第四实施方式的变形例所涉及的焊 锡球搭载方法。在第四实施方式的变形例中，通过使掩模80以 及印刷线路板倾动来输送焊锡球。
接着，参照图11 图17来说明本发明的第一实施例。 首先，参照图16以及图17来说明使用本发明的第一实施例 所涉及的焊锡球搭载方法而制造的多层印刷线路板10的结构。 图16示出该多层印刷线路板10的截面图，图17示出在图16所示 的多层印刷线路板10上安装IC芯片90并载置到子板94的状态。 如图16所示，在多层印刷线路板10中，在芯基板30的两面形成 有导体电路34。芯基板30的表面和背面通过通孔36相连接。
并且，在芯基板30的导体电路34上隔着层间树脂绝缘层50 形成导体电路58,该导体电路58形成导体电路层。导体电路58
12脂绝缘层150形成导体电路158。导体电路158通过形成在层间树脂绝缘层150上的导通孔160连接在导体电路58上。
在导通孔160、导体电路158的上层形成阻焊层70，通过在该阻焊层70的开口 71设置镀镍层72以及镀金层74来形成连接焊盘75。在上面的连接焊盘75上形成焊锡凸块78U,在下面的连接焊盘75上形成焊锡凸块78D。
如图17中所示，多层印刷线路板10的上面侧的焊锡凸块78U连接到IC芯片90的电极92。另一方面，下侧的焊锡凸块78D连接到子板94的连接盘96。
图18是多连片(大料尺寸)多层印刷线路板10A的俯视图。以图中的一点虚线裁切具备矩阵状地排列了连接焊盘75的连接焊盘形成区域75g的各(单片尺寸的)多层印刷线路板10,由此分割多层印刷线路板10A。图15是在多连片多层印刷线路板10A上形成焊锡凸块的工序的说明图，相当于图18中的Y1-Y1截面图。如图15的(A)所示，在包括阻焊层70的开口 71的表面以及连接焊盘75的表面整体印刷焊剂79。如图15的(B)所示，使用后述的焊锡球搭载装置在多层印刷线路板10A的上侧的连接焊盘75上搭载微小焊锡球78s(例如日立金属(抹)社制，直径40(am①以上不足20(Vm①)。在这种情况下，在直径不足40^im①的情况下，由于焊锡球过轻而难以使落下到连接焊盘上。另一方面，当直径超过200jimO时相反，由于过重而无法-使焊锡球聚集在筒状部件内，从而变成存在没有搭载焊锡球的连接焊盘。在本发明中，使用直径40jxmO以上直径不足200pmO的焊锡J求的意义较大。在该范围内，有利于随着阻坪层70的开口 71直径微小化的微小化。另外，在利用吸附头吸附焊锡球来将焊锡球搭载到连接焊盘上的方法中，由于焊锡球较小而难以吸附，因此实施例的方法的优势显而易见。
之后，如图15的(C)所示，利用以往技术(例如，日本专利 1975429号)所涉及的吸附头来吸附通常直径(直径250(im)的焊 锡球78L并载置到多层印刷线路板1 OA的下侧的连接焊盘75上。 之后，利用回流焊炉进行加热，如图16所示，在多层印刷线路 4反IOA上#J以60pm以上不足200iam的间-巨侈'J ^口开》成500 30000 个焊锡凸块78U，在下侧以2mm的间距例如形成250个焊锡凸块 78D。当间距不足60jim时，难以制造适合该间距的焊锡球。当 间距为200[xm以上时，在本方法中也能够没有任何问题地进行 制造，但是也能够通过以往技术的方法进行制造。并且，如图 17所示，将多连片多层印刷线路板10A分割为单片的多层印刷 线路板10之后，利用回流焊来通过焊锡凸块78U搭载IC芯片90, 之后通过焊锡凸块78D将搭载了 IC芯片90的多层印刷线路板IO 安装到子板94上。
参照图ll说明参照图15的(B)所述的多层印刷线路板的连 接焊盘上搭载微小(直径不足200jimO)的焊锡球78s的焊锡球搭 载装置。
图11的(A)是表示第 一 实施例的焊锡球搭载方法所涉及的 焊锡球搭载装置的结构的结构图，图ll的(B)是从箭头B侧观察 图ll的(A)的焊锡球搭载装置的向视图。
焊锡球搭载装置20具备XY9吸引台14,其定位并保持多 层印刷线路板10A;上下移动轴12，其升降该XY6吸引台14; 焊锡球定位用掩模80，其具备与多层印刷线路板的连接焊盘75 对应的开口；搭载筒(筒状部件)24,其引导在焊锡球定位用掩 模80上移动的焊锡球；吸引箱26，其对搭载筒24提供负压；吸 附球去除筒61,其用于回收剩余的焊锡球；吸引箱66，其对该 吸附球去除筒61提供负压；吸附球去除吸引装置68,其保持所
14回收的焊锡球；掩模夹具44,其夹紧焊锡球定位用掩模80; X方向移动轴4 0 ，其向X方向移送搭载筒2 4以及吸附球去除筒61;移动轴支撑引导部件42,其支撑X方向移动轴40;对准摄像机46,其用于拍摄多层印刷线路板10;余量检测传感器18,其对位于搭载筒24下面的焊锡球的余量进行检测；以及焊锡球提供装置22,其根据由余量检测传感器18检测出的余量向搭载筒24侧提供焊锡球。在图11所示的焊锡球搭载装置20中，仅示出了向X方向移送搭载筒2 4以及吸附球去除筒61的X方向移动轴4 0 ，但是也可以具备向Y方向移送的移动才几构。此外，关于向X方向、Y方向的移送，也可以固定搭载筒24侧，移送焊锡球定位用掩模8 0以及印刷线路板侧。
图l是使用于图11所示的焊锡球搭载装置20的掩模80的背面图。
掩模80由摘^莫主体82和隔板86构成，掩才莫主体82和隔板86构成为一体，其中，上述掩模主体82形成有由与印刷线路板10的连接焊盘75对应的开口 84构成的开口群84g,上述隔板86形成有使开口群84g露出的开口部86a。
图4的(A)相当于图1中的A-A截面，示出在印刷线路板IO上载置了掩模80的状态，图4的(B)是图4的(A)中的圓b所示出的部位的》文大图。
在印刷线路板10的表面形成有阻焊层70,连接焊盘75被设置为从该阻焊层70的开口 71露出。在由一个单片的连接焊盘75构成的连接焊盘形成区域75g上涂敷焊剂79。即，在本发明中，避开隔板与印刷线路板的接触部分地在各连接焊盘上涂敷焊剂。该焊剂的涂敷区域小于隔板的开口部面积。
因此，在隔板86上不会附着焊剂，因此在从印刷线路板取下掩模时，几乎不会使印刷线路板翘曲或者损伤阻焊层70。另外，如图4的(B)所示，在使焊锡球落下到上述连接焊盘
时，焊锡球的顶部与掩模主体的表面大致位于相同的高度上。
在该第一实施例的焊锡球搭载方法中，通过使焊锡球78与掩模80的上表面的高度一致，能够可靠地对电极焊盘75搭载规定量的(各一个)焊锡球，能够降低由未搭载焊锡球、搭载多个焊锡
球而产生不良的相兄率。
在第一实施例中，搭载筒24由SUS不锈钢、Ni、 Cu等导电性金属构成，在焊锡球搭载装置20侧接地。在此，在使焊锡球在焊锡球定位用掩模80上移动来移送焊锡球时，即使由于相互碰撞而焊锡球带电，小直径且轻量的焊锡球也几乎不会由于静电而附着到搭载筒24上。由此，能够可靠地将焊锡球搭载到印刷线路板上。
如图18的俯视图所示，在大料尺寸的多层印刷线路板10A上，与各连接焊盘形成区域75g对应地在Y方向排列多个焊锡球搭载装置20的搭载筒24(虽然未图示，但是与搭载筒同样地也排列吸附球去除筒61)。此外，在此， 一个连接焊盘形成区域75g与一个搭载筒24对应，但是也可以将搭载筒24设为与多个连接焊盘形成区域75g对应的大小。在此，权宜的排列在Y方向，也可以排列在X方向上。
另外，图11示出的XY0吸引台14对搭载焊锡球的多层印刷线路板10进行定位、吸附、保持、校正。对准摄像机46对XY0吸引台14上的多层印刷线路板10的对准标记进行才企测，根据检测出的位置来调整多层印刷线路板10与焊锡球定位用掩模8 0之间的位置。余量检测传感器18通过光学方法来^r测焊锡球的余量。
接着，参照图12 图14说明焊锡球搭载装置20的焊锡球的搭载工序。(1) 识别、校正多层印刷线路板的位置
如图12的(A)所示，利用对准摄像机46来识别多连片多层印刷线路板10A的对准标记34M,利用XY0吸引台14校正多层印刷线路板10A相对于焊锡球定位用掩模80的位置。即，进行位置调整使得焊锡球定位用掩模80的开口 84分别与多层印刷线路板10A的连4妾焊盘75对应。
(2) 提供焊锡球
如图12的(B)所示，将焊锡球78s从焊锡球提供装置22定量提供给搭载筒24侧。此外，也可以预先提供给搭载筒内。
(3) 搭载焊锡球
如图13的(A)所示，使搭载筒24与该焊锡球定位用掩模之间保持规定的间隙(例如，焊锡球直径的0.5 4倍)地位于焊锡球定位用掩模80上方，从吸引部24b吸引空气来使搭载筒与焊锡球定位用掩模的间隙的流速为5m/sec~35m/sec, 4吏焊锡球78s聚集在该搭载筒24的开口部24A正下方的焊锡球定位用掩模80上。
之后，如图13的(B)、图14的(A)以及图18所示，通过X方向移动轴40来沿着X轴在水平方向上移送搭载筒24,该搭载筒24沿着图ll的(B)以及图ll的(A)所示的多层印刷线路板10A的Y轴排列。由此，使聚集在焊锡球定位用掩模80上的焊锡球78s随着搭载筒24的移动而移动，通过焊锡球定位用掩模80的开口84使焊锡球78s落下并搭载到多层印刷线路板10A的连接焊盘75上。由此，在多层印刷线路板10A侧的所有连接焊盘上依次排列焊锡球78s。
(4) 去除附着焊锡球
如图14的(B)所示，利用搭载筒24将剩余的焊锡球78s引导到焊锡球定位用掩模8 0上没有开口 8 4的位置之后，利用吸附球去除筒61吸附去除。(5)取下基板
从XY6吸引台14耳又下多层印刷线路板10A。
根据第 一 实施例的焊锡球搭载方法，使搭载筒24位于焊锡球定位用掩模80上方，通过从该搭载筒24的吸引部24B(参照图12的(B))吸引空气来使焊锡球78s聚集。并且，通过在这种状态下在水平方向上移动搭载筒24来使所聚集的焊锡球78s在焊锡球定位用4务才莫80上移动，通过焊锡^求定位用掩才莫80的开口 84使焊锡球78s落下到多层印刷线路板10A的连接焊盘75。因此，能够可靠地将微细的焊锡球7 8 s搭载到多层印刷线路板10 A的所有连接焊盘75上。另外，非接触地移动焊锡球78s,因此与使用刮板的情况不同，不损伤焊锡球而能够搭载到连接焊盘7 5上，能够使焊锡凸块78U的高度均等。因此，IC等电子部件的安装性、安装后的热循环测试、高温/高湿测试等的耐环境测试较佳。并且，不依赖于产品的平面度，因此即使是表面起伏较多的印刷线路板，也能够使焊锡球适当地载置到连接焊盘上。另外，能够可靠地将微细焊锡球载置到连接焊盘上，因此即使在连接焊盘间距为60 150|am、阻焊层的开口直径不足150pm的印刷线路板中，也能够形成高度均等的焊锡凸块。
并且，通过吸引力来引导焊锡球，因此能够防止焊锡球的凝聚、附着。并且，通过调整搭载筒24的数量，能够与各种大料尺寸的多层印刷线路板对应。因此，也能够灵活地应用于多品种、少量生产。
(l)印刷线路板的制作
使用双面覆铜积层板(例如，日立化成工业4朱式会社制MCL-E-67)作为初始材碑牛，通过/>知的方法在该基寺反上形成通孔导体以及导体电路。之后，通过/>知的方法(例如，2000年6月20日日刊工业新闻社发行的"匕、/k K 7 、乂 7°多層7° y >卜配線板"(高木清著)来交替层叠层间绝缘层和导体电路层，在最外层的导体电路层上形成用于与IC电连接的连接焊盘。接着，形成具有使该连接焊盘露出的开口 (例如150pmO)的阻焊层。(2)搭载焊锡球
在(1)中制作的印刷线路板的连接焊盘形成区域涂敷市场上出售的松香系列焊剂。之后，搭载到上述的本申请发明的焊锡球搭载装置的吸附台，使用CCD摄像机来识别印刷线路板以及焊锡球定位用掩才莫的对准标记，对印刷线3各板和焊锡球定位
用掩模进行位置对准。在此，焊锡球定位用掩模使用背面具备隔板、在与印刷线路板的连接焊盘对应的位置处具有直径110(am的开口的Ni制掩模。在此，使用了Ni制金属掩模，但是也可以使用SUS制、聚酰亚胺制的焊锡球定位用掩模。此外，在焊锡球定位用掩模上形成的开口直径优选是所使用的焊锡球的直径的1.2 1.5倍。接着，保持焊锡球直径的0.5 4倍的间隙地使大小与连接焊盘形成区域大致对应的(相对于连接焊盘形成区域1.1 4倍)、高度200mm的SUS制的搭载筒位于金属掩模(焊锡球定位用掩模)上。并且，在其周围附近的焊锡球定位用掩模上搭载例如焊锡球直径80nm①的Sn63Pb37焊锡球(日立金属社制)。此外，在第一实施例-l中焊锡球使用了 Sn/Pb焊锡，但是焊锡球的组成并不限于此，也可以是从Sn和Ag、 Cu、 In、 Bi、Z n等群中选择的无铅焊锡。
然后，由搭载筒上部的吸引部(5 20mm①)24B(参照图12的(B))吸引空气，使焊锡球聚集在搭载筒内的焊锡球定位用掩模上。
之后，以移动速度20mm/sec移送搭载筒来使焊锡球移动，使焊锡球从焊锡球定位用掩模的开口部落下并在连接焊盘上搭载焊锡球。在第一实施例-l中，搭载筒24由SUS不锈钢、Ni、Cu等导电性金属构成，在焊锡球搭载装置20侧接地。接着，去除焊锡球定位用掩模的剩余焊锡球之后，从焊锡球搭载装置分开取下了焊锡J求定位用掩才莫和印刷线鴻4反。然后，通过例如在2 3 0 。C下对搭载在连接焊盘上的焊锡球进行回流焊来形成规定的焊锡凸块。
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权利要求
1.一种焊锡球搭载方法，用于将形成焊锡凸块的焊锡球搭载到印刷线路板的连接焊盘上，其特征在于，具备以下工序在上述印刷线路板的连接焊盘的表面涂敷焊剂的工序；准备由掩模主体和隔板构成的掩模的工序，其中，上述掩模主体具有由与上述连接焊盘对应的多个开口构成的开口群，上述隔板具有使上述开口群露出的开口部；使上述掩模相对于印刷线路板定位使得上述掩模主体的开口与上述连接焊盘相对的工序；以及对上述掩模提供焊锡球并通过上述掩模主体的开口使焊锡球落下到上述连接焊盘上的工序。
2. 根据权利要求l所述的焊锡球搭载方法，其特征在于， 上述隔板与上迷掩模主体形成为一体。
3. 根据权利要求1或2所述的焊锡球搭载方法，其特征在于， 在上述焊锡球落在上述连接焊盘上时，上述焊锡球的顶部位于与上述掩模主体的表面大致相同的高度。
4. 根据权利要求l- 3中的任一项所述的焊锡球搭载方法， 其特征在于，对上述连接焊盘的整个形成区域涂敷上述焊剂。
5. 根据权利要求1 4中的任一项所述的焊锡球搭载方法， 其特征在于，避开上述隔板与印刷线路板之间的接触部分地将上述焊剂 涂敷到各连接焊盘上。
6. 根据权利要求1 5中的任一项所述的焊锡球搭载方法， 其特征在于，上述焊剂的涂敷区域小于上述隔板的开口部。
7. 根据权利要求1 5中的任一项所述的焊锡球搭载方法， 其特征在于，上述掩模主体的开口直径为上述焊锡球直径的1.2 1.5倍。
8. 根据权利要求1 7中的任一项所述的焊锡球搭载方法， 其特征在于，上述掩模主体的外缘延伸在上述隔板的外缘之外。
9. 根据权利要求1或2所述的焊锡球搭载方法，其特征在于， 在使上述焊锡球落下到上述连接焊盘上的工序中，使具备与上述掩模相对的开口部的筒状部件位于该掩模的 上方，利用该筒状部件吸引空气，由此使焊锡球聚集在该筒状 部件正下方的掩模上，通过使上述筒状部件相对于上述掩模在 水平方向上移动来使聚集在上述掩模上的焊锡球移动，并使上 述焊锡球落下到上述连接焊盘上。
全文摘要
提供一种能够可靠地将焊锡球搭载到连接焊盘上的焊锡球搭载方法。避开隔板(86)与印刷线路板(10)之间的接触部分地对各连接焊盘群(75g)涂敷焊剂(79)。因此，在隔板(86)上不会附着焊剂，因此在从印刷线路板取下掩模时，不会使印刷线路板翘曲、损坏阻焊层(70)。另外，通过使用隔板(86)使焊锡球(78)与掩模(80)上表面的高度一致，能够可靠地对各电极焊盘(75)搭载一个焊锡球，能够降低由未搭载焊锡球、搭载多个焊锡球而产生不良的概率。
文档编号H05K3/34GK101683001SQ200880013258
公开日2010年3月24日 申请日期2008年9月24日 优先权日2008年5月30日
发明者丹野克彦, 木村治, 栗林宏次, 泽茂树 申请人:揖斐电株式会社