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JPH1154656A - 半田バンプ電極の製造方法及び半田バンプ電極 - Google Patents

半田バンプ電極の製造方法及び半田バンプ電極

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JPH1154656A
JPH1154656A JP22097297A JP22097297A JPH1154656A JP H1154656 A JPH1154656 A JP H1154656A JP 22097297 A JP22097297 A JP 22097297A JP 22097297 A JP22097297 A JP 22097297A JP H1154656 A JPH1154656 A JP H1154656A
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point solder
ball
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bump electrode
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克己 伊藤
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    • H01L2224/10Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
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Abstract

(57)【要約】 【課題】BGAパッケージにおいて、高融点ハンダボー
ル又は導電性金属球の周りを低融点ハンダボールで覆う
ような構造にし、高融点ハンダ球もしくは伝導性金属球
の大きさを求める所定の間隔にすることによって基板と
パッケージとの間に所定の間隔を保持させ、また実装温
度のバラツキに対しても安定して実装可能とする半田バ
ンプ電極の製造方法及び半田バンプ電極の提供。 【解決手段】パッケージ基板3全面に塗布されたソルダ
ーレジスト1に半田ボールを形成する端子部2にのみ開
口部を作り、液状にした高融点半田4を少量垂らす。こ
の少量の半田は表面張力により、小さな球状となって固
まる。この上から、液状にした低融点ハンダ6を適量垂
らし上記で形成した高融点半田ボール5を覆うようにし
て、低融点の半田ボールを7を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は半田バンプ電極の形
成方法及び半田バンプ電極に関し、特にBGAパッケー
ジの電極形成方法に関する。
【0002】
【従来の技術】図3は、従来のBGA(Ball Gr
id Array)パッケージの電極形成方法の説明す
るための工程断面図である。
【0003】パッケージ基板3裏面の配線パターン2を
保護するため、ソルダーレジスト1によりコーティング
する(図2(a)参照)。
【0004】そして半田ボールを形成する端子部にのみ
開口部を作り(図2(b)参照)、液状の半田を適量た
らす(図2(c)参照)。
【0005】液状の半田は表面張力により球状となって
固まり半田ボール(バンプ)5が形成される(図2
(d)参照)。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の方法により製造した半田ボールは、システム基板
(実装基板)への実装時に、実装基板とBGAパッケー
ジとの間に所定の間隔を保持させることが困難な場合が
でてくる、という問題点を有している。
【0007】また、実装温度のバラツキによって半田ボ
ールのつぶれ量が異なることによって、実装基板と各々
のBGAパッケージとの間の間隔がまちまちになる、と
いう問題点も有している。
【0008】したがって、本発明は上記問題点に鑑みて
なされたものであって、その目的は、基板とパッケージ
との間に所定の間隔を保持させ、また実装温度のバラツ
キに対しても安定して実装できるようにする半導体バン
プの製造方法及び該バンプを備えた半導体装置を提供す
ることにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の半田バンプ電極は、高融点ハンダ球の外周
を低融点ハンダで取り囲むようにした構造を有する。
【0010】また、本発明の半田バンプ電極は、導電性
金属球の外周を低融点ハンダで取り囲むようにした構造
を有することを特徴とする。
【0011】本発明の半田バンプ電極の製造方法は、
(a)パッケージ基板の裏面の配線パターンを保護する
ためのソルダーレジストの半田ボールを形成する端子部
に設けられた開口部に、液状の高融点半田を滴下し前記
高融点半田が凝固して球状の半田ボールを形成し、
(b)その上から液状の低融点半田を滴下して、前記高
融点半田ボールを覆うようにして、低融点の半田ボール
を形成する、ことを特徴とする。
【0012】また本発明の半田バンプ電極の製造方法
は、(a)パッケージ基板の裏面の配線パターンを保護
するためのソルダーレジストの半田ボールを形成する端
子部に設けられた開口部において、前記端子部に導電性
接着剤で導電性金属球を接着し、(b)その上に液状の
低融点半田を滴下して、前記導電性金属球を覆うように
して、低融点の半田ボールを形成する、ことを特徴とす
る。
【0013】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について以下
に説明する。本発明の製造方法は、その好ましい実施の
形態において、パッケージ基板(図1の3)全面に塗布
されたソルダーレジスト(図1の1)に半田ボールを形
成する端子部(図1の2)にのみ開口部を作り、液状に
した高融点半田(図1の4)を少量たらし、この少量の
半田は表面張力により、小さな球状となって固まり高融
点半田ボール(図1の5)を形成し、この上から、液状
にした低融点ハンダ(図1の6)を適量垂らし、上記高
融点半田ボールを覆うようにして、低融点の半田ボール
を(図1の7)を形成する。
【0014】また本発明は、別の実施の形態において
は、前記端子部に導電性接着剤で導電性金属球を接着
し、その上に液状の低融点半田を滴下して、前記導電性
金属球を覆うようにして、低融点の半田ボールを形成す
るようにしてもよい。
【0015】本発明においては、高融点ハンダ球もしく
は導電性金属球の外周を低融点ハンダで取り囲む構造と
し、高融点ハンダ球もしくは導電性金属球の大きさを、
求める所定の間隔にすることによって、基板とパッケー
ジとの間に所定の間隔を保持させ、また実装温度のバラ
ツキに対しても安定して実装することができるという効
果を奏する。
【0016】
【実施例】上記した本発明の実施の形態について更に詳
細に説明すべく、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
【0017】図1は、本発明の第一の実施例の製造方法
を説明する工程断面図である。
【0018】本実施例においては、まずパッケージ基板
3の裏面の配線パターン2を保護するため、ソルダーレ
ジスト1によりコーティングする(図1(a)参照)。
【0019】そして半田ボールを形成する端子部にのみ
開口部を作り(図1(b)参照)、液状にした高融点半
田4を少量たらす(図1(c)参照)。
【0020】この少量の半田は表面張力により、小さな
球状となって固まる(図1(d)の5参照)。
【0021】この上から、液状にした低融点ハンダ6を
適量たらし(図1(e)参照)、形成した高融点半田ボ
ール5を覆うようにして、低融点の半田ボール7を形成
する(図1(f)参照)。
【0022】高融点半田ボールの材料としては、10%
Sn−90%Pbや100%PbもしくはPb−Al,
Sn−Al等が好ましく、低融点半田ボールの材料とし
ては、60%Sn−40%Pb等が好ましい。
【0023】また、この2種類の半田の融点の差は、好
ましくは30℃以上が望まれる。これは、実装時の温度
のバラツキによって、高融点半田まで融けだすという事
態の発生を避ける為である。
【0024】図2は、本発明の第二の実施例の製造方法
を説明するための工程断面図である。
【0025】本実施例は、前記第一の実施例の高融点半
田ボールを導電性金属球8に置き換えたものである。
【0026】この製造方法は、まず端子部2に導電性粘
着ペースト9(例えば、AgペーストやAu−Siペー
スト等)を塗り、そこに導電性金属球8を置き固定する
(図2(a)参照)。
【0027】その上から、液状にした低融点ハンダ6を
適量たらし(図2(b)参照)、形成した導電性金属球
8を覆うようにして、低融点の半田ボール7を形成する
(図2(c)参照)。
【0028】なお、パッケージに形成される全ての半田
ボールに対して、このような構造の半田ボールを形成す
る必要は無く、実験によって、つぶれ量が大きくなると
判断された部分数点(例えば4隅に1個ずつ)にのみ形
成するだけでも、高い効果が得られる。
【0029】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
BGAパッケージにおいて、高融点ハンダボールもしく
は導電性金属球の周りを低融点ハンダボールで覆うよう
な構造にし、高融点ハンダ球もしくは導電性金属球の大
きさを求める所定の間隔にすることにより、高融点半田
ボールや導電性金属球は実装時にも融けることがない
為、その大きさの分だけ、基板とパッケージとの間に間
隔を保持させることが出来るという効果を奏する。
【0030】また、本発明によれば、実装時に温度バラ
ツキが発生しても、安定して実装することを可能として
いる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一の実施例の製造方法を説明するた
めに工程順に部分断面を示し工程断面図である。
【図2】本発明の第二の実施例の製造方法を説明するた
めに工程順に部分断面を示し工程断面図である。
【図3】従来の製造方法を説明するために工程順に部分
断面を示し工程断面図である。
【符号の説明】
1 ソルダーレジスト 2 端子部 3 パッケージ基板 4 高融点ハンダ(液状) 5 高融点ハンダ(凝固後) 6 低融点ハンダ(液状) 7 低融点ハンダ(凝固後) 8 導電性金属球 9 導電性粘替ペースト

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】BGA型半導体パッケージの半田バンプ電
    極において、 高融点ハンダ球の外周を低融点ハンダで取り囲むように
    した構造を有することを特徴とする半田バンプ電極。
  2. 【請求項2】BGA型半導体パッケージの半田バンプ電
    極において、 導電性金属球の外周を低融点ハンダで取り囲むようにし
    た構造を有することを特徴とする半田バンプ電極。
  3. 【請求項3】(a)パッケージ基板の裏面の配線パター
    ンを保護するためのソルダーレジストの半田ボールを形
    成する端子部に設けられた開口部に、液状の高融点半田
    を少量滴下し前記高融点半田が凝固して球状の半田ボー
    ルを形成し、 (b)その上から液状の低融点半田を滴下して、前記高
    融点半田ボールを覆うようにして、低融点の半田ボール
    を形成する、 ことを特徴とするBGAパッケージの半田バンプ電極の
    製造方法。
  4. 【請求項4】(a)パッケージ基板の裏面の配線パター
    ンを保護するためのソルダーレジストの半田ボールを形
    成する端子部に設けられた開口部において、前記端子部
    に導電性接着剤で導電性金属球を接着し、 (b)その上に液状の低融点半田を滴下して、前記導電
    性金属球を覆うようにして、低融点の半田ボールを形成
    する、 ことを特徴とするBGAパッケージの半田バンプ電極の
    製造方法。
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