[发明专利]焊料隆起形成方法及装置

说明书

本申请是下述专利申请的分案申请：

申请号：2005800098850(PCT/JP2005/005909)

申请日：2005年3月29日

发明名称：加热装置及回流焊装置，焊料隆起形成方法及装置

技术领域

本发明涉及诸如最适合用于加热焊料的加热装置及，利用该加热装置的回流焊装置。尤 其涉及焊料隆起形成方法及装置，该焊料隆起形成方法及装置在诸如半导体基板和插入式(イ ンタ一ポ一ザ)基板上形成突起状的焊料隆起来制造FC(flip chip：倒装晶片)和BGA(ball grid array：球阵列封装)时被采用。

背景技术

现有的一般的焊料隆起的形成方法是采用丝网印刷法和分配法(デイスペンス法)等方法 在基板的垫式电极(日文：パツド電極)上涂布糊状钎焊料(はんだペ一スト)，对该糊状钎焊 料进行加热而回流焊这样的方法。另外，糊状钎焊料被称为“乳酪焊剂”。

所述糊状钎焊料的一个例子被专利文献1公开。该专利文献1所述的糊状钎焊料通过使 焊料粒子在空气中流动，在粒子的表面形成氧化膜。据说该强制地形成的氧化膜起到在回流 焊时克服熔接剂(フラツクス)的作用从而抑制焊料粒子的合而为一这样的作用。因此，据 说在基板上全面涂抹该糊状钎焊料而回流焊时，因在垫式电极间难以发生焊桥(はんだブリツ ジ)，故适合于垫式电极的高密度化及微细化。而且，垫式电极间的焊桥是由于焊料粒子合而 为一而变成大的块，就连接起相邻的垫式电极的两方而发生的现象。

又在回流焊工序中，采用了回流焊装置。作为该回流焊装置已知有如下的装置：将基板 直接放置在板式加热器上，通过板式加热器的热传导来对基板加热的装置(第一现有例子)。 但是，在该回流焊装置中存在由于基板的稍微的翘曲和凹凸就使基板的热分布变得不均匀这 样的缺点。又，已知有在板式加热器和基板之间设有间隙，通过板式加热器的热辐射对基板 加热的回流焊装置(第二现有例子)。但是，该回流焊装置存在加热能力不足的缺点。作为克 服这些第一及第二现有例子的缺点的回流焊装置，研制出对基板吹热风来加热的回流焊装置 (第三现有例子，如下述专利文献2)。采用该回流焊装置，通过在热风吹出口和基板之间设 有间隙，从基板的上下吹热风来加热，可以均匀加热基板，且得到充分的加热能力。

专利文献1：日本特开2000-94179号公报

专利文献2：日本特开平5-92257号公报

发明内容

发明所要解决的问题

不过，现有的焊料隆起形成方法，存在如下问题。

采用丝网印刷法和分配法正在变得难以应付近年来的进一步多电极化、高密度化及微细 化。即，在丝网印刷法中，有必要使金属掩模的开口微细化，因此可产生这样的问题：或降 低金属掩模的机械强度，或糊状钎焊料难以从金属掩模的开口穿过。在分配法中，由于在大 量垫式电极之上一个个地放置糊状钎焊料，垫式电极越多就越不适合大量生产。

另一方面，在专利文献1的糊状钎焊料中，必须形成高精度的焊料粒子的氧化膜的膜厚。 这是因为太厚时在垫式电极上焊料就不能沾润，太薄时焊料粒子就会合而为一。并且，由于 熔接剂的作用随着熔接剂的状态或种类的不同而变化，因此有必要根据熔接剂的情况高精度 地控制氧化膜的膜厚。另一方面，如果不能形成适当膜厚的氧化膜，就不能实现垫式电极的 高密度化和微细化。因此，在专利文献1的糊状钎焊料方面，即使可以采用不需要精密的掩 模的全面涂抹，也难以符合近年的高密度化及微细化的要求。

又，在第三现有例子的回流焊装置中，有时由于基板上的糊状钎焊料氧化，而不能形成 焊料隆起。这认为是使用热风，被加热的多个氧分子与糊状钎焊料表面接触之故。又存在这 样的缺点：当形成焊料隆起时，将热风直接吹到微细的电极上，由于该热风的影响，焊料隆 起的品质不稳定。又存在热风将微粒吹到基板上而附着在焊料隆起上。在只从基板的下方吹 热风时也发生该问题。其理由是热风从基板的下方迂回到基板的上方。

本发明的目的在于提供一种可符合近年来焊料隆起的高密度化及微细化的要求的焊料隆 起形成方法及装置。还有本发明的目的在于提供一种虽采用热风加热也可抑制糊状钎焊料的 氧化的、品质稳定且微粒影响小的加热装置及回流焊装置等。本发明的第二目的在于提供虽 采用热风加热也可以液态的焊料组成物形成焊料隆起的加热装置及回流焊装置等。