[发明专利]电子元器件接合方法和凸点形成方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及将电子元器件安装到电路基板上、和在电极上形成凸点的方法。

背景技术

如图9(e)所示将电子元器件5安装到电路基板1上时，已知有图9(a)～图9(e)所示的焊料自聚集方法。在此情况下，形成于电路基板1上的电极2的间距、与形成于电子元器件5上的电极6的间距相同。

在图9(a)中，在电路基板1上提供包含焊料粉3的流体4。流体4的提供利用撒布器、丝网印刷、转印等一般的粘性材料的提供方法来进行。

在图9(b)中，将提供了流体4的电路基板1置放于加热平台9上，并且用电子元器件吸附工具7吸附保持电子元器件5，将电子元器件5的电极6对流体4进行按压并保持，使得确保电极2与电极6的间隙H。

在此状态下，用加热器8对电子元器件吸附工具7进行加热，用加热器10对加热平台9进行加热，以实现预定的温度分布，通过这样，如图9(c)所示，焊料粉3熔融，且在电极2与电极6的间隙H及其周边，熔融焊料12及流体4的树脂成分形成对流A。

藉此，由于由液体的表面张力引起的粒子向电极的聚集化的现象，熔融焊料12自聚集在电极2与电极6之间。

在图9(d)中，通过将电路基板1及电子元器件5冷却到焊料粉3的熔点以下，自聚集在电极2与电极6之间的熔融焊料12凝固，将电极2与电极6进行焊料金属接合20。11表示流体4中的固化后的树脂成分，实现保护焊料接合后的元器件5与电路基板1的接合部、以及确保接合强度的底部填料的作用。

在图9(a)～图9(d)中，虽然对将电子元器件5安装到电路基板1上的工序进行了说明，但若利用该“焊料自聚集方式”，则如图10(b)所示，也能够在电路基板1的电极2上形成凸点31。在此情况下，与图9(a)同样地将流体4提供到电路基板1上后，通过如图10(a)所示在加热工具7a与电极2之间确保固定的间隙H、和保持，并进行加热，则焊料自聚集在电路基板1的电极2，形成焊料凸点3。此外，通过在形成焊料凸点31后，将流体4的树脂成分洗净并去除，变为图10(b)所示的状态。

专利文献1：日本国专利特开2006-100775号公报

发明内容

在利用现有的电子元器件接合方法、将电子元器件5安装到电路基板1上时，存在由于焊料粉3的量而发生不良焊料短路或不良接合开路、不能进行稳定的批量生产的问题。

图11B表示不良焊料开路B的例子。图12B表示不良焊料短路C的例子。在提供的流体4内的焊料粉3的量像图11A的示意图所示那样较少时，发生不良焊料开路。在提供的流体4内的焊料粉3的量像图12A的示意图所示那样较多时，发生不良焊料短路。

在电路基板1的电极2上形成凸点31的情况也一样，存在发生由焊料量过多引起的电极间的不良凸点短路和由焊料量过少引起的凸点体积小等不良凸点形状、不能进行稳定的批量生产的问题。

本发明是用于解决所述现有问题，其目的在于，提供与焊料粉3等导电性粒子的提供量的偏差无关、能够稳定地实施电路基板与电子元器件的接合而无不良焊料短路和开路等不良质量的电子元器件接合方法及其装置、以及能够稳定地实施将凸点形成到电极上而无不良质量的凸点形成方法及其装置。

本发明的电子元器件接合方法的特征在于，在使包含导电性粒子的流体介于基板与电子元器件之间、并且保持在所述基板的第一电极与所述电子元器件的第二电极之间的间隙的状态下进行了加热，该被加热的所述流体流动，从而熔融的所述导电性粒子自聚集在所述第一电极与所述第二电极之间，其后冷却到所述导电性粒子的凝固温度以下，从而将所述电子元器件安装到所述基板上，在进行上述处理时包括：拍摄提供给所述基板或所述电子元器件的流体、并利用图像识别来测量导电性粒子的量的工序；基于测量出的实际的导电性粒子的量来决定所述间隙的值并进行控制的工序；以及基于所述测量出的实际的导电性粒子的量来决定适当的目标间隙的值、并进行控制使得所述间隙接近所述目标间隙的工序。

本发明的电子元器件接合装置的特征在于，在使包含导电性粒子的流体介于基板与电子元器件之间、并且保持在所述基板的第一电极与所述电子元器件的第二电极之间的间隙的状态下进行了加热，该被加热的流体流动，从而熔融的所述导电性粒子自聚集在所述第一电极与所述第二电极之间，其后冷却到所述导电性粒子的凝固温度以下，从而将所述电子元器件安装到所述基板上，所述电子元器件接合装置设置了：拍摄提供给所述基板或所述电子元器件的流体、并利用图像识别来测量导电性粒子的量的摄像机；以及基于所述测量出的实际的导电性粒子的量来决定适当的目标间隙的值、并进行控制使得所述间隙接近所述目标间隙的处理装置。