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JP3202903B2 - 基板上にソルダ・ボールを形成する方法 - Google Patents

基板上にソルダ・ボールを形成する方法

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JP3202903B2
JP3202903B2 JP28302495A JP28302495A JP3202903B2 JP 3202903 B2 JP3202903 B2 JP 3202903B2 JP 28302495 A JP28302495 A JP 28302495A JP 28302495 A JP28302495 A JP 28302495A JP 3202903 B2 JP3202903 B2 JP 3202903B2
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substrate
fixture
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solder paste
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高密度に配置され
たコンタクト・グリッド・アレイ上にソルダ（はんだ）
・ボール・コンタクトを形成するための簡単で信頼性の
高い方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】集積回路デバイスへの高密度接続の必要
性は、小さい領域内に多数のソルダ・ボール接続を必要
とするボール・グリッド・アレイ・パッケージの発展に
つながってきた。これは、従来技術では、パッケージ上
の正確な位置に小さい標準サイズの共晶ソルダ球を機械
的にピックアップし配置することにより行われてきた。
この方法は、非常に高価であり、特別の装置および材料
を必要とする。
【０００３】本発明は、高精度のソルダ・ボールを正確
にピックアップし、パッケージに配置する必要性を避け
るソルダ・スクリーニング方法を提供することにより、
従来技術の困難性を克服する。この方法は、パッケージ
に直接にソルダ・ボールをペーストから形成することを
可能にする。
【０００４】本発明は、基板上にフィクスチャを配置し
て、フィクスチャを通して基板上にソルダ・ペーストを
スクリーニングすることにより、基板へソルダ接続部を
形成する方法を提供する。フィクスチャは、ソルダにぬ
れない材料で作られ、ソルダがリフローされると、基板
上のコンタクト・サイトにソルダ・ボールを形成する。
ソルダにぬれないいくつかの適切な材料は、チタン，モ
リブデン，およびグラファイトである。
【０００５】米国特許第４，９１４，８１４号明細書
は、セラミック基板キャリア上にピンを形成する方法を
開示している。ピン・ホールのアレイを有するぬれない
ピン・モールドは、キャリア上に配置され、ピン・ホー
ルは、高融点のソルダ・ボールあるいはソルダ・ワイヤ
で充填される。ピン・モールドは、基板の熱膨張係数と
一致する熱膨張係数を有する材料で作られ、且つソルダ
にぬれない。この米国特許において、好適な材料はグラ
ファイトである。次に、ピン・モールドおよび基板キャ
リアは、高温炉を通され、基板にソルダ・ピン接続を形
成する。次に、ピン・モールドは除去され、基板キャリ
ア・アセンブリは、有機的回路ボードに実装することが
できる。接続は、低融点のソルダ・ペーストにより、回
路ボード上で行われる。この米国特許は、予め形成され
たソルダ・ボールあるいはワイヤの使用を必要としてい
る。本発明は、フィクスチャあるいはマスクを通してソ
ルダ・ペーストをスクリーンする。これは、構成の柔軟
性を与える。というのは、ソルダ・ボールのサイズを容
易に変更することができ、ペーストを、供給および使用
するのが非常に容易であるからである。
【０００６】米国特許第５，２１１，３２８号明細書
は、移載部材をグラファイト，セラミック，あるいはチ
タンから形成し、それに複数のホールを設ける方法を開
示している。ホールは、基板上のコンタクト位置と正確
に位置決めするために設けられる。ソルダはホールにス
キージされ、移載部材は基板上の正確な位置に配置さ
れ、ソルダはコンタクト・サイトでコンタクトを形成す
るようにリフローされる。移載部材は、ソルダにぬれな
い。この米国特許は、次の点で本発明とは異なる。すな
わち、ソルダは移載部材上にスキージされ、それから基
板上の位置に運ばれるが、本発明では、フィクスチャが
基板上に配置され、それからソルダがフィクスチャ内の
ホールにスキージされる。これは、この米国特許で述べ
たものよりも非常に柔軟性があり信頼性の高い方法を与
える。
【０００７】米国特許第５，０２４，３７２号明細書
は、基板上に高密度ソルダ・バンプを形成する方法を開
示している。この米国特許によれば、ソルダ・バンプ
は、ステンシルを通してソルダ・ペーストをスキージす
ることにより、あるいは基板上の正確な位置にソルダ・
ボールを配置することにより形成される。ステンシル・
プロセスは、ステンシルが除去される時に、ペーストが
くずれ落ちるので、密度を制限している。ソルダ・ボー
ルが、それらが存在すべき所に存在し、それらが存在す
べきでない所に存在しないことを保証することは困難で
あるので、ソルダ・ボールの配置は信頼性の問題を生じ
る。この米国特許は、基板上のソルダ・パッドにウェル
を与えるために、選択的に除去されるフォト画成できる
ソルダ・レジストの厚い層の使用により、これらの問題
を克服している。ソルダ・ペーストは、基板上の金属化
パッドにぬれて接着する。次に、レジストは、除去さ
れ、金属化パッド上にソルダ・バンプを残す。ぬれない
フィクスチャが正しい位置にある間、ソルダをリフロー
することにより、本発明は、この米国特許に使用される
ようなフォトレジスト技術を用いることなく、基板から
簡単に分離できるフィクスチャを与える一方、くずれの
問題を克服する。また、本発明は、この米国特許で教示
されるような基板上のコンタクト・パッドの融点より低
い融点のソルダを必要としない。
【０００８】米国特許第４，４１２，６４２号明細書
は、リードレス・チップ・キャリアにソルダ・リードを
設ける方法を開示している。モールディング・プレート
は、所定の位置に複数のモールド空洞を有し、各空洞は
ソルダ・プレフォーム（ｐｒｅｆｏｒｍ）を受け入れ
る。プレフォームは、好適には球状であり、空洞はテー
パがつけられている。プレートおよびソルダ・プレフォ
ームは加熱され、圧力がプレフォームに加えられて、ソ
ルダ・プレフォームが空洞に挿入される。次に、リード
を有するモールディング・プレートは、キャリア上のコ
ンタクト領域に位置決めされたソルダ・リードを有する
リードレス・チップ・キャリアに隣接して実装される。
キャリアおよびモールド・プレートは加熱され、ソルダ
をリフローし、キャリアのコンタクト領域にソルダを移
載させる。モールディング・プレートは、本発明によれ
ばチタンで作ることができる。なぜならば、チタンは鋳
造プロセスに耐えることができるからである。チタンは
ソルダとぬれ接触しない材料であり、したがって、キャ
リアへのソルダの移載を容易にする。しかし、この米国
特許で述べられた方法は、高価なソルダ・プレフォーム
の使用を必要とするが、本発明は、あまり高価でないソ
ルダ・ペーストを使用する。また、本発明によれば、最
終的に製造されるソルダ・ボールのサイズは、フィクス
チャ内の開口のサイズにより調整される。米国特許で
は、ソルダ・プレフォームが、コネクタのサイズを決定
する。
【０００９】米国特許第５，２８４，２８７号明細書
は、ソルダ・ボールをピックアップし、ソルダリングの
ためにソルダ・ボールを正しい位置に配置する真空ツー
ルを開示している。
【００１０】米国特許第４，７１２，７２１号明細書
は、プレフォームされたソルダをコンタクト・サイトに
設ける装置を開示している。プレフォームされたソルダ
形状は、ソルダを保持するように適合する配置手段で保
持される。配置手段はフィクスチャに設けられ、ソルダ
はリフローされて、チップ・キャリア・パッケージなど
に接続を形成する。この米国特許はソルダを配置するた
めのステンシルあるいはテンプレートを用いない。
【００１１】米国特許第３，６４７，５３３号明細書
は、機械的マスクを通しての薄膜真空蒸着により、基板
アレイ上にボンディング・バンプを形成する方法を開示
している。蒸着により形成されたバンプは、次に、ソル
ダ・バスに浸される。
【００１２】米国特許第５，２６１，５９３号明細書
は、フレキシブル印刷回路基板にフリップ・チップを接
続する方法を開示している。ソルダ・ペーストは、印刷
回路板上のコンタクト領域に設けられ、チップ上に形成
されたソルダ・バンプは、コンタクトに位置合わせさ
れ、全アセンブリは加熱されて、ソルダをリフローし、
チップと印刷回路板との間にコンタクトを形成する。
【００１３】米国特許第５，１９７，６５５号明細書
は、微細なピッチのリードにソルダを設ける方法を開示
している。１つの実施例において、ペースト・ソルダ
が、開口マスクを通して、印刷回路基板上のランド位置
にスクリーンされる。ランドのサイズおよび形状に対応
するアクティブ・エレメントを有する加熱されたプラテ
ンが、ソルダ・ペーストと接触し、ソルダをリフロー
し、ランド上にコンタクトを形成する。加熱されたプラ
テンは、ステンレス鋼あるいはチタンのようなぬれない
材料で作られる。
【００１４】米国特許第５，１１８，０２７号明細書
は、低融点のソルダ・ペーストを使用して、高融点のソ
ルダ・ボールを基板上のコンタクトに取り付ける方法を
開示している。ソルダ・ボールは、真空源に接続された
開口を通して、ソルダ・ボールを正しい位置に保持する
位置決めボート内の空洞に設けられる。次に、ソルダ・
ペーストが、金属コンタクト・マスクを通して、ソルダ
・ボール上に堆積される。次に、自己整合プレートがボ
ート上に設けられ、基板はプレート上に位置決めされる
ので、基板上のコンタクト領域は、ソルダ・ペーストと
接触する。ペーストとの堅固なコンタクトを保証するた
めに、圧力が基板に加えられる。次に、自己整合プレー
トが除去され、基板，ソルダ，および位置決めボート
は、ソルダ・ペーストにより基板にソルダ・ボールをソ
ルダするために、低温炉を介して与えられる。次に、基
板は、高温のソルダ・ボールがボードあるいはそのよう
な構造にソルダされるソルダ接合に利用できる。ソルダ
・ペースト・スクリーンは、ステンレス鋼，真鍮，ある
いは銅から成る。ステンレス鋼は、その摩耗特性の故に
好適である。位置決めボートは、好適には、セラミック
基板に対するその熱伝導率および膨張率の両立性の故
に、グラファイトで作られる。
【００１５】米国特許第３，４５８，９２５号明細書
は、集積回路チップ上のランドにソルダのマウンドを形
成する方法を開示している。マスクは、ランドおよび接
する周辺領域を除いて、チップの表面をカバーし、ソル
ダの層がランドおよび周辺領域上に蒸着される。次に、
ソルダは、その融点より高い温度に加熱され、ソルダは
ランドの周辺領域にぬれず、ランド上にソルダ・マウン
ドを形成する。
【００１６】Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｐａｃｋａｇｉｎｇ
Ｓｕｍｍｅｒ １９９３ におけるＤａｖｅ Ｈａｔｔ
ａｓの論文は、ＦＲ−４の印刷回路板に形成されたソル
ダ・バンプのアレイを有するバンプ・グリッド・アレイ
（ＢＧＡ）を開示している。バンプは、ステンシルによ
り基板上に堆積されるソルダ・ペーストから形成され
る。くずれの問題を克服するソルダ・ペーストが用いら
れ、窒素リフロー炉の使用がソルダ・ボールの不所望な
形成に対する問題を克服した。この論文は、どのような
材料がステンシルに使用されるかを明らかにしていない
が、それはソルダリング温度に耐えるぬれない材料であ
ると推定される。本発明の方法によれば、ソルダ・パッ
ド・コネクタの幅に対してフィクスチャの開口の相対幅
を選択して、ソルダがパッドにぬれて、フィクスチャに
接着せず、それによって、所定のサイズのソルダ・ボー
ルを形成するようにすることができる。ソルダ・リフロ
ーの後、フィクスチャがソルダ・ボールに接触しないよ
うに、開口のサイズが選択される。Ｈａｔｔａｓの構成
によれば、物理的バリアなしの直接スクリーニングは、
特定のピッチおよびスクリーン印刷の量変化に限定され
る。本発明のフィクスチャによれば、ペーストの正確な
量が与えられる。Ｈａｔｔａｓはまた、特別のペースト
を必要とするのに対して、本発明は多種類のソルダ・ペ
ーストを使用することができる。本発明はまた、フィク
スチャの厚さあるいはフィクスチャの開口のサイズを変
えることにより、ソルダ・ボールの体積を簡単に変える
ことを可能にしている。Ｈａｔｔａｓは、これを行うい
かなる方法も提供していない。また、Ｈａｔｔａｓによ
り述べられたようなステンシルは、微細ピッチで、ある
いは詰まった領域に多くの量のソルダを設けることはで
きない。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、コン
タクト・グリッド上にソルダ・ボールを、安価に信頼性
良く形成することにある。
【００１８】本発明の他の目的は、ソルダ・ボール・コ
ンタクトの形成と同時に、回路チップを基板に電気的に
接続できるようにすることである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】本発明は、基板上のソル
ダ付着可能な表面にソルダ・ボールを形成する方法を提
供する。その方法によれば、フィクスチャのホールが基
板上のソルダ付着可能な表面の位置に整列するように、
基板に位置整合させてフィクスチャを配置し、ソルダ・
ペーストでホールを充填し、フィクスチャ，ソルダ・ペ
ーストおよび基板を加熱し、ソルダ付着可能な表面に接
着しフィクスチャからはじかれるソルダ・ボールを形成
し、フィクスチャおよび基板を冷却し、ソルダ・ボール
を基板上のソルダ付着可能な表面と物理的および電気的
に接触させ、フィクスチャから基板を分離する。
【００２０】本発明は、また、半導体回路チップを基板
の反対側の面に同時に実装することを可能にする。基板
は反転され、チップはチップの接続部と基板上のパッド
とをソルダを介して接触させるように配置される。フィ
クスチャ，基板およびチップは全て同時に加熱され、ソ
ルダ・ペーストからのソルダ・ボールの形成と、リフロ
ーによるチップ接続の両方を同時に達成する。
【００２１】
【発明の実施の形態】より複雑で高密度のチップ・モジ
ュールの発展にとって、高密度基板接続を与えることが
必要である。これらの高密度接続を与える１つの手法
は、ソルダ・ボールが、複数のモジュールあるいはチッ
プを保持する基板のベース上のグリッドに配置されるボ
ール・グリッド・アレイ（ＢＧＡ）である。現在に至る
まで、効率的にあるいは効果的に、基板上にソルダ・ボ
ールを形成あるいは配置することは困難であった。１つ
の手法において、個々のソルダ・ボールはピックされ、
基板上に配置され、ソルダは基板にリフローされる。こ
のプロセスは、高価なピック・配置装置を必要とし、比
較的低速である。更に、ソルダ・ボールは、同等のソル
ダ・ペーストよりもかなり高価である。ソルダ・ペース
トおよびマスクを用いて、基板にソルダ接続を形成する
試みがなされてきた。しかし、これらのプロセスは満足
すべきものではなかった。なぜならば、マスクを除去す
るのが困難であり、破断接続を生じるか、あるいは、新
しいマスクを各基板上に形成しなければならず、これは
高価であり時間がかかるからである。
【００２２】本発明は、ソルダ・ペーストを保持フィク
スチャ内の開口に充填する際、基板を保持するための容
易に取りはずしできる保持フィクスチャを与えることに
より、これらの従来技術の問題を克服する。基板を保持
フィクスチャにより保持している間に、ソルダ・ペース
トがリフローされる。フィクスチャは、基板上にソルダ
・ボールあるいはバンプを形成するために、ソルダにぬ
れず、ソルダをはじく材料で形成される。溶融ソルダ
は、気体中でボールに凝固する傾向がある。
【００２３】図１は、本発明によってボール・グリッド
・アレイを形成するプロセスのフローを示す。ステップ
１で示されるように、処理のために次のような基板が与
えられる。この基板は、一方の面にコンポーネントある
いはモジュールを取り付けるためのソルダ・パッド、お
よび他方の面にソルダ付着可能な表面のマトリックス・
アレイを有している。
【００２４】次に、図１のステップ２で示されるよう
に、基板を、保持フィクスチャにクランプする。このフ
ィクスチャは、基板を適切に配置するための、位置決め
ガイドを有する。
【００２５】ステップ３で示されるように、基板をフィ
クスチャに保持すると、ソルダ・ペーストを、基板上の
ソルダ付着可能な表面のマトリックス・アレイに対応す
る開口に詰め込む。
【００２６】ステップ４で示されるように、ソルダ・ペ
ーストをフィクスチャに充填した後、フィクスチャを反
転する。次に、ステップ５で示されるように、回路チッ
プのようなコンポーネントを、その接続部がソルダを介
して基板上のソルダ接続可能なパッドと接触するように
基板の上面に配置する。
【００２７】ステップ５の後、ステップ６で示されるよ
うに、ソルダ・ペーストおよびソルダ可能パッドが、ソ
ルダ・リフローできる状態になる。ステップ６におい
て、ソルダ・ペースト中のフラックスは、蒸発させら
れ、残留ソルダは、フィクスチャに接着せずに、基板上
の回路導体上でソルダ・ボールに凝固する。同時に、基
板の上部表面上のコンポーネントは、基板上のパッドに
ソルダ接続される。
【００２８】冷却後、ステップ７で示されるように、基
板をフィクスチャから取り除く。ソルダがフィクスチャ
によりはじかれるために、ボールがフィクスチャの壁に
触れないので、ソルダ・ボールの完全性は、容易に保持
される。
【００２９】上記の簡単な説明は、プロセスのステップ
の概略である。以下に、本発明をより詳細に説明する。
【００３０】図２および図３は、本発明に従って製造す
ることができる典型的なＢＧＡ基板を示す。説明を簡単
にするために、コンポーネントあるいはモジュールが設
けられる基板表面は基板の上面として説明し、また、ソ
ルダ・ボールを保持する表面は、基板の下面として説明
する。これは、本発明の限定を意図するものではない。
【００３１】基板１１は、適切な印刷回路板材料で形成
することができる。いくつかの例は、ＦＲ−４として一
般に知られているガラス・エポキシおよびセラミックで
ある。ソルダ・パッド１２は、銅，ニッケル，金，ある
いは錫−鉛合金のようないかなるソルダ付着可能材料で
形成することができる。
【００３２】基板の下面は、また、適切なソルダ付着可
能材料で形成することができるソルダ付着可能な表面の
マトリックス１３を有する。基板の各コーナーのホール
１４は、基板が保持フィクスチャ１５に正しく位置整合
して保持できるようにする。
【００３３】図４および図５に示されるように、基板１
１は、クランプ１６によりフィクスチャ１５に保持され
る。位置決めホール１４およびフィクスチャ１５内の凹
部１８は、パッド１３がフィクスチャ１５の開口１９に
対しほぼ中心に位置決めされることを保証する。位置決
めは、基板上のパッドに接触する完全なソルダ・ボール
にソルダをリフローするのに十分でなければならない。
フィクスチャ１５は、チタンあるいは使用されるソルダ
とぬれ接触しない他の耐久性材料で形成される。もちろ
ん、フィクスチャに使用される材料は、ソルダリング・
プロセスに固有の機械的および熱的応力に耐えることが
できなければならない。
【００３４】フィクスチャ１５に保持された基板１１と
共に、アセンブリが反転され、ソルダ２１が、スキージ
・ブレード２０などにより、開口１９に詰め込まれる。
開口１９がソルダ・ペーストで全て満たされると、図７
に示されるように、基板１１の下面上のパッド１３（こ
の参照番号１３は、図４及び図５に示されている）、が
下方を向くように、アセンブリは元の状態に戻され、半
導体回路チップのようなコンポーネント３１の接続部す
なわち接続パッドがソルダ３０を介して基板１１上のソ
ルダパッド１２と接触するようにコンポーネント３１が
基板上に配置される。コンポーネント３１の接続部と基
板上のソルダ接続可能なパッド１２とを接続するソルダ
３０は、コンポーネント３１の接続部上に設けられても
よく、あるいはパッド１２上に設けられてもよく、また
はその両方に設けられてもよい。これで、基板１１は、
開口１９内のソルダ・ペースト２１およびパッド１２上
のソルダをリフローするために加熱される用意ができ
る。
【００３５】図８に示すように、基板１１の下面上のパ
ッド１３が下方を向いている状態で、熱源４２がソルダ
・ペースト２１を加熱すると、ペースト内のフラックス
が蒸発し、残りのソルダがソルダ・ボール４１の形で基
板１１に接着する。フィクスチャは溶融状態のソルダを
完全にはじくので、ソルダ・ボール４１は、チタン・フ
ィクスチャ１５の壁１７に接触しない。フィクスチャ１
５の壁１７とソルダ・ボール４１との間の接触はないの
で、ソルダ・ボール・コネクタを損傷することなしに、
フィクスチャ１５から基板１１を分離することは比較的
容易である。
【００３６】図９は、基板１１の下面にソルダ・ボール
・コネクタ４１、および基板１１の上面に電気的に取り
付けられたコンポーネント３１を有する完成した基板１
１を示す。
【００３７】図１０は、チタンの保持フィクスチャ１５
の上面および底面図を示す。ツール・ホール４５は、フ
ィクスチャ１５が取付け装置（図示せず）に正しく位置
決めできるようにする。フィクスチャ１５の上面にある
凹部ポケット１８は、基板１１上のソルダ・パッド１３
に対して、フィクスチャ１５のホール１９を位置決めす
る。
【００３８】Ｔｈｅ Ｊｏｉｎｔ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ
Ｄｅｖｉｃｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ（ＪＥＤＥＣ）
は、電子チップ・デバイスに使用できるソルダ・ボール
に対する一定の基準を設定している。本発明は、ソルダ
・ボールの体積およびサイズを、予め決定することを可
能にする。一方、同時に、ソルダ・ボールをその場で形
成することを可能にする。図１１は、特定組成のソルダ
・ペーストを用いて、所望のサイズのソルダ・ボールを
形成するように構成することができるフィクスチャの寸
法を図式的に示す。図１１に示されるように、フィクス
チャの開口の直径φAPERおよび高さｈBALLは、ソルダ・
パッドに結合させることができるソルダ・ペーストの体
積を決定し、したがって、ソルダ・ボールの寸法を決定
するであろう。
【００３９】図１２〜図１５は、４つの異なるフィクス
チャ開口を図式的に示す。図１２において、開口は非常
に細くかつ高いので、ソルダ・ボールは形成されない。
高くて細いソルダ・ピンが作られて、もし使用されるな
らば、これは容易に破壊されるであろう。図１３は、ソ
ルダ・ボールは形成されるが、開口の幅が狭すぎる状態
を示す。ソルダ・ボールの表面は開口の壁に接近しすぎ
ているので、フィクスチャが除去される時、ソルダ・ボ
ールは容易に押しのけられるか、あるいは破壊されるか
もしれない。図１４は、最適な状態を示す。この場合、
ソルダ・ボールはソルダ付着可能パッドと良好に接触し
て形成され、開口の壁から十分な隙間を有し、ソルダ・
ボールを乱すことなく、フィクスチャを容易に除去でき
るようにする。図１５は、開口が広すぎる状態を示す。
この状態において、ソルダ・ボールはソルダ付着可能パ
ッドと良好な接触を形成することができず、あるいは実
際にはくずれ落ちるかもしれない。明らかに、フィクス
チャの厚さおよび開口の直径を調整して、所望のサイズ
および形状のソルダ・ボールが形成されることを保証す
ることが必要である。また、考慮されなければならない
他の要因は、ソルダ・ペースト内のフラックス対ソルダ
の比である。使用されるフラックスの量は、十分なソル
ダが所望のソルダ・ボールを形成するために利用できる
ことを保証するためには、一定の最大量より以下に保持
されなければならない。この比はソルダ・ボールを形成
するために利用できるソルダの量を決定し、したがっ
て、開口の高さおよび直径と共に、ソルダ・ボールのサ
イズを決定する。
【００４０】好適なソルダ・ペーストは錫／鉛共晶組成
物である。最も適切な組成は、６３％の鉛と３７％の錫
であることがわかった。ソルダリング温度の好適な範囲
は、２５℃〜３５０℃である。ソルダリング周期の時間
長は、使用される温度に正比例する。
【００４１】本発明の方法を、主としてボール・グリッ
ド・アレイにコンタクトを形成することに関して説明し
たが、本発明をこの種のアレイに限定するものではな
い。本発明は明らかに、ソルダ・ボールなどの使用を必
要とするコンタクト構造に適用することができる。本発
明は、上述したような方法でコンタクトを形成できる全
ての実施例を含むものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の方法のフローを示す図である。
【図２】本発明によって処理された代表的な基板を示す
図である。
【図３】本発明によって処理された代表的な基板を示す
図である。
【図４】保持フィクスチャに取り付けられ位置決めされ
た基板を示す図である。
【図５】図４に示す基板およびフィクスチャの一部の拡
大図である。
【図６】保持フィクスチャの開口に、ソルダ・ペースト
をスキージされる状態を示す図である。
【図７】保持フィクスチャに保持された基板の上面に実
装されたコンポーネントを示す図である。
【図８】保持フィクスチャによって保持されながら、基
板上にソルダ・ボールおよびソルダ接合の形成を示す図
である。
【図９】フィクスチャから取り外されたときの、ソルダ
・ボールおよび実装コンポーネントを有する基板を示す
図である。
【図１０】好適なフィクスチャを示す図である。
【図１１】本発明によるフィクスチャの一部を図式的に
示す図である。
【図１２】異なるフィクスチャを用いるときの、本発明
による基板上に形成されたソルダ接続部を示す図であ
る。
【図１３】異なるフィクスチャを用いるときの、本発明
による基板上に形成されたソルダ接続部を示す図であ
る。
【図１４】異なるフィクスチャを用いるときの、本発明
による基板上に形成されたソルダ接続部を示す図であ
る。
【図１５】異なるフィクスチャを用いるときの、本発明
による基板上に形成されたソルダ接続部を示す図であ
る。
【符号の説明】
１１ 基板 １２ ソルダ・パッド １３ ソルダ可能面のマトリックス １４ ホール １５ 保持フィクスチャ １７ 壁 １９ 開口 ２１ ソルダ・ペースト ３１ コンポーネント ４１ ソルダ・ボール
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アンソニー・エム・オウリシーノ カナダ オンタリオ州 ノース ヨーク スタイルクロフト ドライブ 135 (56)参考文献 特開 平７−30014（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−263448（ＪＰ，Ａ) 特表 平３−504064（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 23/12 501

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】基板の１つの表面上のソルダ付着可能な箇
    所にソルダ・ボールを設ける方法であって、 複数の開口を有しソルダにぬれない材料で形成されたフ
    ィクスチャを設けるステップと、 前記開口が前記ソルダ付着可能な箇所に位置整合するよ
    うに前記基板を前記フィクスチャに対して位置決めする
    ステップと、 ソルダ・ペーストが前記基板の１つの表面上のソルダ付
    着可能な箇所に付着するように前記複数の開口を前記ソ
    ルダ・ペーストで充填するステップと、 前記基板の１つの表面上のソルダ付着可能な箇所が下方
    を向くように、前記基板及び前記フィクスチャを位置づ
    けるステップと、 前記基板と前記フィクスチャとを所定の温度に加熱し
    て、前記下方を向いた基板の１つの表面上のソルダ付着
    可能な箇所に付着している前記開口内の前記ソルダ・ペ
    ーストを溶融させるステップと、 前記下方を向いた基板の１つの表面上のソルダ付着可能
    な箇所に付着している前記溶融ソルダ・ペーストを冷却
    し、前記ソルダ・ペーストが凝固するときに、前記ソル
    ダ・ペーストが前記ソルダ付着可能な箇所に接着し、前
    記フィクスチャからはじかれるようにすることによりソ
    ルダ・ボールを形成するステップと、 前記基板を前記フィクスチャから分離するステップと、 を含む方法。
  2. 【請求項２】第１の面に複数のソルダ付着可能な箇所を
    有し第２の面に回路チップの接続部とソルダ接続可能な
    複数のパッドを有する基板上にソルダ接続部を形成する
    方法であって、 複数の開口を有し、ソルダにぬれない材料で形成された
    基板保持フィクスチャに、前記ソルダ付着可能な箇所と
    前記開口が位置整合するように、基板を配置するステッ
    プと、 前記複数の開口をソルダ・ペーストで充填するステップ
    と、 前記フィクスチャおよび前記基板を反転するステップ
    と、 前記回路チップの接続部がソルダを介して前記パッドと
    接触するように前記基板の前記第２の面に前記回路チッ
    プを配置するステップと、 前記の基板，フィクスチャ，および回路チップを加熱し
    て、前記ソルダ・ペーストを溶融すると共に、前記回路
    チップの接続部と前記パッド間のソルダをリフローし、
    前記ソルダ・ペーストを、前記基板に接着するが前記フ
    ィクスチャに接着しないソルダ・ボールにするステップ
    と、 前記の基板，フィクスチャ，および回路チップを冷却し
    て、前記ソルダ・ボールを凝固させると共に、前記回路
    チップを前記パッドにソルダ接続するステップと、 前記基板を前記フィクスチャから分離するステップと、
    を含む方法。
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