專利名稱:印網掩模、導電性接合材料的印刷方法以及安裝基板的制作方法
技術領域:
本發明涉及將不同厚度的導電性接合材料印刷到安裝基板的印網掩模、使 用這種印網掩模的導電性接合材料的印刷方法、使用這種印網掩模和導電性接 合材料的印刷方法安裝安裝構件的安裝構件的安裝方法、以及適用于這種安裝 構件的安裝方法的安裝基板。
背景技術:
隨著電子設備的高功能化,用于實現功能的電子電路(安裝構件)的高密 度化、高功能化不斷發展,形成進一步要求高密度化、高功能化的狀況。通過 將內置電子電路的安裝構件安裝(接合)到安裝基板,實現電子設備的功能。
隨著電子電路的高密度化,為了高密度地安裝安裝構件,提出了安裝將芯 片背面翻轉的倒裝片的芯片倒裝。還提出了在安裝基板的表面原樣安裝接合端
子的表面安裝器件(SMD: Surface Mounting Device)。
圖8A 圖8D是說明實施已有的芯片倒裝時的各工序的工序圖,圖8A是 示出安裝基板的狀態的側視圖,圖8B是示出使倒裝片與安裝電路板對齊的對 齊工序中的狀態的側視圖,圖8C是示出將倒裝片與安裝基板的焊盤部接合的 倒裝片接合工序中的狀態的側視圖,圖8D是以透視方式示出接合在安裝基板 的倒裝片與安裝基板之間形成固定部以固定倒裝片的倒裝片固定工序中的狀 態的透視側視圖。
安裝基板120具備對銅箔制作圖案而形成并實施鍍金的引線電極125 (圖 8A)。另一方面,由裸片構成的倒裝片164上,例如形成金凸起164p,使其 與引線電極125對應(圖8B)。使金凸起164p與對應的引線電極125對齊(圖 8B:對齊工序)。
將金凸起164p (倒裝片164)載置于實施了鍍金的引線電極125,并從外部供給超聲波振動USV,從而與引線電極125 (安裝基板120)接合(圖8C:
倒裝片接合工序)。
利用對倒裝片164與安裝基板120之間注入、涂覆的填充劑(底層填料) 進行熱硬化后形成的固定部170,固定與引線電極125接合的倒裝片164 (圖 8D:倒裝片固定工序)。
圖9A 圖9F是說明將已有的芯片倒裝和表面安裝構件安裝在單一安裝基 板時的各工序的工序圖,圖9A是示出所準備的安裝基板的狀態的側視圖,圖 9B是示出對應于表面安裝構件而將導電性接合材料印刷在安裝基板的導電性 接合材料印刷工序中的狀態的側視圖,圖9C是示出準備要復制到倒裝片的焊 錫凸起上的焊劑的焊劑準備工序中的狀態的側視圖,圖9D是以透視方式示出 在倒裝片的焊錫凸起復制焊劑的焊劑復制工序中的狀態的透視側視圖,圖9E 是以透視方式示出將倒裝片和表面安裝構件載置到安裝基板的安裝構件載置 工序中的狀態的透視側視圖,圖9F是以透視方式示出將倒裝片和表面安裝構 件接合到安裝基板的安裝構件接合工序中的狀態的透視側視圖。
安裝基板120具備對銅箔制作圖案而形成并實施鍍金的引線電極125f、 125s (圖9A)。引線電極125f是接合作為安裝構件的倒裝片164的圖案,引 線電極125s是接合作為安裝構件的表面安裝構件162的圖案。
將作為導電性接合材料的焊錫凸起152p印刷并形成于引線電極125s (圖 9B:焊錫印刷工序)。
另一方面,準備要復制到由裸片構成的倒裝片164的金凸起164p上形成 的球狀焊錫凸起165的焊劑180 (圖9C:焊劑準備工序)。將準備的焊劑180 復制到焊錫凸起165并形成復制焊劑180p (圖9D:焊劑復制形成工序)。
將倒裝片164 (錫焊塊165)與引線電極125f對齊而載置,將表面安裝構 件162 (接合端子162p)與引線電極125s (焊錫凸起152p)對齊而載置(圖 9E:載置工序)。
對整體進行加熱,將焊錫凸起165、復制焊劑180p、焊錫凸起152p溶融 后固化(焊錫回熔),使倒裝片164 (金凸起164p)和表面安裝構件162 (接 合端子162p)分別接合到引線電極125f和引線電極125s (圖9F:接合工序)。
將倒裝片和表面安裝構件混合載置到安裝基板而制造混合載置安裝模件時,在上述已有例中,由于倒裝片和表面安裝構件的安裝形態互不相同,所以
除需要接合表面安裝構件(SMD)的SMD安裝裝置外,還需要接合倒裝片的
芯片倒裝裝置,存在需要大量設備投資的問題。
又,由于增加了為了固定倒裝片而熱硬化填充劑的固定工序(圖8D)、 為了可靠地執行倒裝片接合而將焊劑復制到倒裝片的焊錫凸起的焊劑復制形 成工序(圖9D)等生產工序,存在生產率降低且制造成本增加的問題。
而且,由于倒裝片的焊錫凸起的尺寸微小,因此復制到焊錫凸起的焊劑與 安裝基板(引線電極)之間的吸附力不足,存在芯片倒裝的成品率低的問題。
再者,作為混合載置裸片(倒裝片)和表面安裝構件(SMD)的已有例, 有例如日本國專利公開特開平11一135934號公報。作為使用不同印網掩模將 不同厚度的焊錫印刷到安裝基板的已有例,有例如日本國專利公開特開2001 一60763號公報。
發明內容
本發明是鑒于上述狀況而完成的,其目的在于提供一種能以高工作效率形 成導電性接合材料的印網掩模。
本發明的另一目的在于提供一種方便、高精度且生產率良好地將不同厚度 的導電性接合材料印刷到安裝基板的導電性接合材料的印刷方法。
本發明的又一目的在于提供一種能高效率、高精度地安裝不同安裝形態的 安裝構件,從而能使生產率提高的安裝構件的安裝方法。
本發明的又一目的在于提供一種防止無凸起倒裝片的平面狀端子相互之 間的導電性接合材料的接觸、接合成品率高的安裝基板。
本發明的印網掩模具備形成了將導電性接合材料印刷到安裝基板的印刷 圖案的掩模構件,該印網掩模的特征在于,上述掩模構件具有按第一厚度將
導電性接合材料印刷到安裝基板的第一印刷區;以及按大于所述第一厚度的第
二厚度將導電性接合材料印刷到安裝基板的第二印刷區。
根據此結構,能夠以與安裝到安裝基板的安裝構件的安裝形態(接合形態) 對應的厚度一起形成制作了圖案的導電性接合材料,從而能以高工作效率形成 導電性接合材料。又,本發明的印網掩模最好是上述掩模構件具備金屬構件層、在該金屬構 件層的與安裝基板相對的面上重疊形成的樹脂構件層。
根據此結構,能使掩模構件對安裝基板的粘附性提高。
又,本發明的印網掩模中,最好是上述第一印刷區與上述第二印刷區之間 的邊界高低差部具有倒角部。
根據此結構,能抑制形成導電性接合材料時應用的涂刷器的磨損,確保耐 久性和印刷安全性。
又,本發明的印網掩模中,最好是上述第二印刷區具備收裝在上述第一印 刷區形成的上述第一厚度的導電性接合材料的深度的退刀加工槽。
根據此結構,即使是在第二印刷區的印刷前實施第一印刷區的印刷的情況 下,也能以避免影響第一印刷區中形成的導電性接合材料的狀態執行對第二印 刷區的印刷。
本發明的導電性接合材料的印刷方法是使用印網掩模將導電性接合材料 印刷到安裝基板,該印網掩模是由具有按第一厚度將導電性接合材料印刷到安 裝基板的第一印刷區、和按大于上述第一厚度的第二厚度將導電性接合材料印 刷到安裝基板的第二印刷區的掩模構件構成的,該導電性接合材料的印刷方法 的特征在于,包括利用上述第一印刷區按上述第一厚度將導電性接合材料印 刷到安裝基板的第一印刷區印刷工序;以及在該第一印刷區印刷工序后,利用 上述第二印刷區按上述第二厚度將導電性接合材料印刷到安裝基板的第二印 刷區印刷工序。
根據此結構,能夠消除因第一厚度和第二厚度不相同而產生的印網掩模 (掩模構件)的高低差的影響,能方便且高精度地將不同厚度的導電性接合材 料印刷到安裝基板。
又,本發明的導電性接合材料的印刷方法中,最好是在上述第一印刷區印 刷工序中,用將安裝基板定位在與上述第一印刷區對應的印刷位置的第一定位 部固定安裝基板,在上述第二印刷區印刷工序中,用將安裝基板定位在與上述 第二印刷區對應的印刷位置的第二定位部固定安裝基板。
根據此結構,能高精度地固定第一印刷區印刷工序和第二印刷區印刷工序 中的安裝基板的位置,可高精度地執行對第一印刷區和第二印刷區在不同的工
8序中的印刷。
本發明的另一導電性接合材料的印刷方法是使用印網掩模將導電性接合 材料印刷到安裝基板,該印網掩模是由具有按第一厚度將導電性接合材料印刷 到安裝基板的第一印刷區、和按大于上述第一厚度的第二厚度將導電性接合材 料印刷到安裝基板的第二印刷區的掩模構件構成的,該導電性接合材料的印刷 方法的特征在于,包括在上述第一印刷區按上述第一厚度印刷導電性接合材料 且并行地在上述第二印刷區按上述第二厚度印刷導電性接合材料的多印刷區 并行印刷工序。
根據此結構,能方便、高精度且生產率良好地將不同厚度的導電性接合材 料印刷到安裝基板。
又,本發明的導電性接合材料的印刷方法中,最好是在將導電性接合材料 印刷到安裝基板時用的涂刷器具有與上述掩模構件在上述第一印刷區與上述 第二印刷區之間具有的邊界高低差部對應的涂刷器高低差部。
根據此結構,能使得對印網掩模的壓力均等,因此可均勻地將導電性接合 材料印刷到安裝基板。
又,本發明的安裝構件的安裝方法,是用導電性接合材料將以第一接合狀 態安裝的第一安裝構件、和以與第一接合狀態不同的第二接合狀態安裝的第二 安裝構件安裝到安裝基板,該安裝構件的安裝方法的特征在于,包括使用印 網掩模將導電性接合材料印刷到上述安裝基板的導電性接合材料印刷工序,該 印網掩模具有按第一厚度將導電性材料印刷到上述安裝基板的第一印刷區、和 按大于上述第一厚度的第二厚度將導電性接合材料印刷到上述安裝基板的第 二印刷區;分別將上述第一安裝構件和上述第二安裝構件載置到按上述第一厚 度印刷的導電性接合材料和按上述第二厚度印刷的導電性接合材料的安裝構 件載置工序;以及將載置上述第一安裝構件和上述第二安裝構件的導電性接合 材料溶融后固化,從而將上述第一安裝構件和上述第二安裝構件接合到上述安 裝基板的安裝構件接合工序,上述第一安裝構件是具有平面狀端子的無凸起倒 裝片,上述第二安裝構件是與無凸起倒裝片不同的表面安裝構件。
根據此結構,能將安裝形態(接合形態)不同的第一安裝構件和第二安裝 構件一起接合到安裝基板,可效率良好且高精度地安裝不同安裝形態的安裝構件,所以能使生產率提高。
又,本發明的安裝構件的安裝方法中,最好是上述安裝基板具有印刷導電 性接合材料并與上述第一安裝構件接合的第一焊盤部、和印刷導電性接合材料 并與上述第二安裝構件接合的第二焊盤部。
根據此結構,可分別與第一安裝構件和第二安裝構件對應地構成第一焊盤 部和第二焊盤部,能形成分別與各安裝構件對應的適當的焊盤部。
又,本發明的安裝構件的安裝方法中,也可以將上述第一焊盤部形成得俯 視大于上述平面狀端子,并可將印刷在上述第一焊盤部的導電性接合材料形成 得俯視大于上述平面狀端子。
根據此結構,對第一安裝構件自調整地作用導電性接合材料的吸附力,所 以能方便且高精度地將第一安裝構件接合到導電性接合材料(第一焊盤部), 使生產率提高。
又,本發明的安裝構件的安裝方法中,最好是使相鄰的上述平面狀端子的 中心之間的距離小于分別與上述平面狀端子對應且相鄰的上述第一焊盤部的 中心之間的距離。
根據此結構,導電性接合材料接合時,能夠利用導電性接合材料對第一安
裝構件的吸附力強化第一安裝構件的接合,自調整地定位第一安裝構件,所以 能高生產率地安裝第一安裝構件。
又,本發明的安裝構件的安裝方法中,最好是將上述平面狀端子和上述第 一悍盤部配置為,使得印刷在多個上述第一焊盤部的導電性接合材料的中心形 成的多邊形大于多個上述平面狀端子的中心形成的多邊形。
根據此結構,即使是在安裝具有三個以上端子的第一安裝構件的情況下, 也能方便、可靠且高精度地將第一安裝構件安裝到安裝基板。
又,本發明的安裝構件的安裝方法中,也可以采用上述安裝基板在相鄰的 上述第一焊盤部之間具有槽的結構。
根據此結構,能用槽抑制導電性接合材料的流動,所以可以減少接合時(安 裝構件接合工序)的短路問題,能成品率良好地安裝安裝構件。
又,本發明的安裝基板具備用導電性接合材料接合無凸起倒裝片的平面狀 端子的多個第一焊盤部、和用導電性材料接合與無凸起倒裝片不同的接合形態的表面安裝構件的多個第二焊盤部,該安裝基板的特征在于,在上述第一焊盤 部相互之間配置有槽。
根據此結構,能防止無凸起倒裝片的平面狀端子相互之間的導電性接合材 料的接觸,能夠實現接合成品率高的安裝基板。
圖1是概念性示出本發明實施方式1的印網掩模和導電性接合材料的印刷 方法中的印網掩模與安裝基板和導電性接合材料的關系的結構圖。
圖2是概念性示出本發明實施方式1的印網掩模和導電性接合材料的印刷 方法中的印網掩模的變形例的結構圖。
圖3是概念性示出本發明實施方式2的印網掩模變形例的立體圖。
圖4A是概念性示出本發明實施方式3的印網掩模和導電性接合材料的印 刷方法中的印網掩模與安裝基板和導電性接合材料的關系的結構圖,表示先行 實施第一 印刷區中的印刷的情況。
圖4B是概念性示出本發明實施方式3的印網掩模和導電性接合材料的印 刷方法中的印網掩模與安裝基板和導電性接合材料的關系的結構圖,表示第一 印刷區中的印刷后接著實施第二印刷區中的印刷的情況。
圖5是概念性示出本發明實施方式4的安裝基板印刷了導電性接合材料的
狀態的側視圖。
圖6A是概念性示出在本發明實施方式5的安裝基板印刷的導電性接合材 料載置第一安裝構件的安裝中間狀態的說明圖,是以透視方式示出相互位置關 系的透視平面圖。
圖6B是概念性示出在本發明實施方式5的安裝基板上印刷的導電性接合 材料載置第一安裝構件的安裝中間狀態的說明圖,是放大顯示圖6A的箭頭號 B—B的端面的放大端面圖。
圖7A是說明本發明實施方式6的安裝構件的安裝方法各工序的工序圖, 是示出所準備的安裝基板的狀態的側視圖。
圖7B是說明本發明實施方式6的安裝構件的安裝方法各工序的工序圖, 是示出將導電性接合材料印刷到安裝基板的導電性接合材料印刷工序中的狀態的側視圖。
圖7C是說明本發明實施方式6的安裝構件的安裝方法各工序的工序圖, 是以透視方式示出將安裝構件載置到導電性接合材料的安裝構件載置工序中 的狀態的透視惻視圖。
圖7D是說明本發明實施方式6的安裝構件的安裝方法各工序的工序圖, 是以透視方式示出將導電性接合材料溶融后固化從而將安裝構件接合到安裝 基板的安裝構件接合工序中的狀態的透視側視圖。
圖8A是說明實施已有的芯片倒裝時的各工序的工序圖,是示出安裝基板 的狀態的側視圖。
圖8B是說明實施已有的芯片倒裝時的各工序的工序圖,是示出將倒裝片 和安裝基板對齊的對齊工序中的狀態的側視圖。
圖8C是說明實施己有的芯片倒裝時的各工序的工序圖,是示出將倒裝片 接合到安裝基板的焊盤部的倒裝片接合工序中的狀態的側視圖。
圖8D是說明實施已有的芯片倒裝時的各工序的工序圖,是以透視方式示 出接合在安裝基板的倒裝片與安裝基板之間形成固定部以固定倒裝片的倒裝 片固定工序中的狀態的透視側視圖。
圖9A是說明已有的將芯片倒裝和表面安裝的構件安裝在單一安裝基板時 的各工序的工序圖,是示出所準備的安裝基板的狀態的側視圖。
圖9B是說明已有的將芯片倒裝和表面安裝構件安裝在單一安裝基板時的 各工序的工序圖,是示出與表面安裝構件對應地將導電性接合材料印刷到安裝 基板的導電性接合材料印刷工序中的狀態的側視圖。
圖9C是說明己有的將芯片倒裝和表面安裝構件安裝在單一安裝基板時的 各工序的工序圖,是示出準備要復制到倒裝片的焊錫凸起的焊劑的焊劑準備工 序中的狀態的側視圖。
圖9D是說明已有的將芯片倒裝和表面安裝構件安裝在單一安裝基板時的 各工序的工序圖,是以透視方式示出對倒裝片的焊錫凸起復制焊劑的焊劑復制 工序中的狀態的透視側視圖。
圖9E是說明已有的將芯片倒裝和表面安裝構件安裝在單一安裝基板時的 各工序的工序圖,是以透視方式示出將倒裝片和表面安裝構件載置到安裝基板的安裝構件載置工序中的狀態的透視側視圖。
圖9F是說明已有的將芯片倒裝和表面安裝構件安裝在單一安裝基板時的 各工序的工序圖,是以透視方式示出將倒裝片和表面安裝構件接合到安裝基板 的安裝構件接合工序中的狀態的透視側視圖。
具體實施例方式
下面,根據
本發明實施方式。 實施方式1
根據圖1和圖2說明本實施方式的印網掩模和導電性接合材料的印刷方 法。即,說明應用印網掩模將導電性接合材料印刷到安裝基板的狀態。
圖1是概念性示出本發明實施方式1的印網掩模和導電性接合材料的印刷 方法中的印網掩模與安裝基板和導電性接合材料的關系的結構圖。
本實施方式的印網掩模10具備形成了將導電性接合材料50 (向第一印刷 區11供給(涂覆)的導電性接合材料51、向第二印刷區12供給(涂覆)的導 電性接合材料52)印刷到安裝基板20的印刷圖案10p (第一印刷區圖案llp、 第二印刷區圖案12p)的掩模構件10m。作為導電性接合材料50,有例如焊錫、 銀糊(導電性粘接劑)等,但不限于此。
下文中,不需要專門區分第一印刷區圖案Ilp和第二印刷區圖案12p的情 況下,有時僅當作印刷圖案10p。不需要專門區分導電性接合材料51和導電性 接合材料52的情況下,有時僅當作導電性接合材料50。
掩模構件10m具備以第一厚度tl將導電性接合材料51印刷到安裝基板 20的第一印刷區11、和以第二厚度t2將導電性接合材料52印刷到安裝基板 20的第二印刷區12。即,采用以下結構第一印刷區11大約具有第一厚度tl, 第二印刷區12大約具有第二厚度t2。
因而,能以與安裝到安裝基板20的安裝構件60 (以第一接合形態安裝的 第一安裝構件61、以與第一接合形態不同的第二接合形態安裝的第二安裝構件 62;參照圖A D)的種類(安裝形態、接合形態)對應的厚度(第一厚度tl 和第二厚度t2) —起形成制作了圖案的導電性接合材料50p (導電性接合材料 51、導電性接合材料52)。能夠以高工作效率形成導電性接合材料50。
13下文中,不需要專門區分第一安裝構件61和第二安裝構件62的情況下,
有時僅當作安裝構件60。
又,本實施方式的導電性接合材料的印刷方法使用印網掩模IO將導電性 接合材料50印刷到安裝基板20,該印網掩模10具有形成了印刷圖案10p (第 一印刷區圖案llp、第二印刷區圖案12p)的掩模構件10m,該印刷圖案10p 具有以第一厚度tl將導電性接合材料51印刷到安裝基板20的第一印刷區11、 和以大于第一厚度tl的第二厚度t2將導電性接合材料52印刷到安裝基板20 的第二印刷區12。
又,本實施方式的導電性接合材料的印刷方法中,具備在第一印刷區用第 一厚度tl將導電性接合材料50印刷到安裝基板20且與此并行地在第二印刷區 用第二厚度t2將導電性接合材料50印刷到安裝基板20 (多印刷區并行印刷工 序)。
艮P,同時一起實施在第一印刷區11的導電性接合材料51p的印刷和在第 二印刷區12的導電性接合材料52p的印刷。
因而,能方便、高精度且生產率良好地將不同厚度的導電性接合材料50 (導電性接合材料51p、導電性接合材料52p)印刷到安裝基板20。
再者,通過利用熟知的涂刷器30將載置(涂覆)在印網掩模10上的導電 性接合材料50按壓到安裝基板20,從而執行導電性接合材料50的印刷。
本實施方式中,如上文所述,對用第一厚度tl構成的第一印刷區ll和用 第二厚度t2構成的第二印刷區12同時載置并印刷導電性接合材料50。這時, 考慮作業效率,采用可以用一個涂刷器30對第一印刷區11和第二印刷區12 進行印刷的方式。
艮P,將導電性接合材料50印刷到安裝基板20時利用的涂刷器30具有與 印網掩模10 (掩模構件10m)在第一印刷區11與第二印刷區12之間具有的邊 界高低差部15對應的涂刷器高低差部30s。因而,能夠使得對于印網掩模10 的壓力在第一印刷區11和第二印刷區12均等,所以能均勻地將導電性接合材 料50印刷到安裝基板20。
再者,本實施方式中,設置在將導電性接合材料50印刷到安裝基板20時 固定安裝基板20的位置的定位部40。圖2是概念性示出本發明實施方式1的印網掩模和導電性接合材料的印刷 方法中的印網掩模變形例的結構圖。
本實施方式中,由于對第一印刷區11和第二印刷區12同時一起進行印刷,
所以印刷工序(多印刷區并行印刷工序)中,有時涂刷器30會碰上邊界高低 差部15,涂刷器30產生磨損,存在對安裝基板20不能確保穩定的印刷性能的情況。
因而,為了防止涂刷器30的磨損,在印網掩模10中,采用第一印刷區ll 與第二印刷區12之間的邊界高低差部15具有倒角部15r的結構。即,能抑制 形成導電性接合材料50時應用的涂刷器30的磨損,確保耐久性和印刷穩定性。
實施方式2
根據圖3說明本實施方式的印網掩模。即,將實施方式1中應用的印網掩 模10的變形例作為實施方式2進行說明。再者,由于印網掩模10的基本結構 與實施方式l相同,所以主要說明其不同的事項。
圖3是概念性示出本實施方式2的印網掩模變形例的立體圖。
本實施方式的印網掩模10 (掩模構件10m)具備金屬構件層10mm、和在 金屬構件層10mm的與安裝基板20相對的面上重疊形成的樹脂構件層10mr。 因而,能提高掩模構件10m對安裝基板20的粘著性。g卩,能做成跟蹤安裝基 板20的凹凸的印網掩模10。
用例如不銹鋼薄板或網板構成金屬構件層10mm。在金屬構件層10mm中 形成實施方式1所示的第一印刷區圖案llp和第二印刷區圖案12p。
通過以與金屬構件層10mm相同的圖案進行樹脂涂敷,形成樹脂構件層 10mr。再者,作為涂敷的樹脂,可以是例如尿烷、聚酰亞胺、聚四氟乙烯等, 以約5微米(fim) 50微米左右的厚度進行涂覆而形成。
實施方式3
根據圖4A、圖4B說明本實施方式的印網掩模和導電性接合材料的印刷方 法。即,在實施方式1中同時一起實施第一印刷區11中的導電性接合材料51p 的印刷和第二印刷區12中的導電性接合材料52p的印刷,與此相反,本實施 方式中是依次實施第一印刷區11中的印刷和第二印刷區12中的印刷,以這樣 的狀態進行說明。圖4A是概念性示出本發明實施方式3的印網掩模和導電性接合材料的印 刷方法中的印網掩模與安裝基板和導電性接合材料的關系的結構圖,示出先行 實施第一印刷區中的印刷的情況;圖4B示出第一印刷區中的印刷后接著實施 第二印刷區中的印刷的情況。
再者,本實施方式的印網掩模和導電性接合材料的印刷方法的基本結構與 實施方式l的情況相同,所以主要說明其不同的事項。本實施方式中,先印刷 與第一印刷區11對應的導電性接合材料51 (制作了圖案的導電性接合材料 51p)(第一印刷區印刷工序),其后,印刷導電性接合材料52 (制作了圖案 的導電性接合材料52p)(第二印刷區印刷工序),這點與實施方式l的情況 不同。
與實施方式1的情況的又一不同點是為了分別處理對第一印刷區11的 印刷工序和對第二印刷區12的印刷工序,在第二印刷區12中形成收裝先印刷 的導電性接合材料51p的退刀加工槽16。
圖4A示出對安裝基板20先執行第一印刷區11中的印刷的步驟(第一印 刷區印刷工序)中的狀況。
艮P,首先,與第一印刷區11對應地配置第一個安裝基板20a,用第一定位 部40f (定位部40)進行固定。與第一印刷區11對應地將導電性接合材料50 (導電性接合材料51)供給印網掩模10,用涂刷器30在第一印刷區11將制 作了圖案的導電性接合材料51p印刷到安裝基板20a。
第一印刷區印刷工序中,由于未對第二印刷區12配置安裝基板20a,所以 不印刷導電性接合材料52 (導電性接合材料52p)。
圖4B示出對安裝基板20接著執行第二印刷區12中的印刷的步驟(第二 印刷區印刷工序)中的狀況。
艮P,接著,與第二印刷區12對應地配置己印刷導電性接合材料51p的安 裝基板20a,用第二定位部40s (定位部40)進行固定。與第二印刷區12對應 地將導電性接合材料50 (導電性接合材料52)供給印網掩模IO,用涂刷器30 在第二印刷區12將制作了圖案的導電性接合材料52p印刷到安裝基板20a。再 者,在不需要專門區分第一定位部40f和第二定位部40s的情況下,有時僅當 作定位部40。第二印刷區印刷工序中,由于將導電性接合材料51p收裝在退刀加工槽
26,所以不受導電性接合材料52的影響。又,第二印刷區印刷工序中,可將 第二個安裝基板20b與第一印刷區11對應地配置,用第一定位部40f進行固 定并與安裝基板20a同樣地進行處理,從而能以實質上與實施方式1時相同的 單位時間實施印刷。
如上所述,本實施方式的導電性接合材料的印刷方法在使用印網掩模10 將導電性接合材料50 (導電性接合材料51、導電性接合材料52)印刷到安裝 基板20 (例如印刷基板20a)時,其中該印網掩模10由具有第一厚度tl的第 一印刷區11和大于第一厚度tl的第二厚度t2的第二印刷區12的掩模構件10m 構成,上述導電性接合材料的印刷方法具備利用上述第一印刷區11按上述 第一厚度tl將導電性接合材料50(導電性接合材料51 ,即導電性接合材料51p) 印刷到安裝基板20的第一印刷區印刷工序;以及在第一印刷區印刷工序后, 利用第二印刷區12按第二厚度t2將導電性接合材料50 (導電性接合材料52、 導電性接合材料52p)印刷到安裝基板20 (例如安裝基板20a)的第二印刷區 印刷工序。
因而,可以消除第一厚度tl和第二厚度t2的差異產生的印網掩模10 (掩 模構件10m)的高低差的影響,能方便且高精度地將不同厚度的導電性接合材 料50 (導電性接合材料51p、導電性接合材料52p)印刷到安裝基板20。
又,第一印刷區印刷工序中,由將安裝基板20定位于與第一印刷區11對 應的印刷位置的第一定位部40f固定安裝基板20,第二印刷區印刷工序中,由 將安裝基板20定位于與第二印刷區12對應的印刷位置的第二定位部40s固定 安裝基板20
因而,能高精度地固定第一印刷區印刷工序和第二印刷區印刷工序中的安 裝基板20的位置,可高精度地執行對第一印刷區11和第二印刷區12的不同 工序中的印刷。
本實施方式的印網掩模10中,第二印刷區12具備收裝在第一印刷區11 形成的與第一厚度tl對應的導電性接合材料50 (導電性接合材料51p)的深度 的退刀加工槽16。
因而,即使在第二印刷區12的印刷前實施第一印刷區11的印刷,也能以避免影響第一印刷區11中形成的導電性接合材料50 (導電性接合材料51p) 的狀態執行對第二印刷區12的印刷。 實施方式4
根據圖5說明本實施方式的安裝基板。g卩,將利用實施方式1至實施方式 3中所示的印網掩模和導電性接合材料的印刷方法而印刷了導電性接合材料50 的安裝基板20當作本實施方式的安裝基板20。
圖5是概念性地示出在本實施方式4的安裝基板印刷了導電性接合材料的 狀態的側視圖。
再者,由于本實施方式的安裝基板20的基本結構與實施方式1、實施方式 3中所述的安裝基板20的結構相同,所以主要說明省略說明的事項。
本實施方式的安裝基板20具備與第一印刷區11對應地印刷的第一厚度tl 的導電性接合材料51p和與第二印刷區12對應地印刷的第二厚度t2的導電性 接合材料52p。再者,第一厚度tl、第二厚度t2在緊接印刷之后多少會隨時間 產生變化,但以包含變動范圍的方式記為第一厚度tl、第二厚度t2。第一厚度 tl、第二厚度t2在安裝了安裝構件60的階段受到溶融加熱,所以還發生變化。
再者,安裝基板20上,對應于印刷導電性接合材料51p的區域預先形成 第一焊盤部25f,對應于印刷導電性接合材料52p的區域預先形成第二焊盤部 25s。
艮P,將導電性接合材料51p重疊在第一焊盤部25f加以印刷,將導電性接 合材料52p重疊在第二焊盤部25s加以印刷。下文中,不需要專門區分第一焊 盤部25f和第二焯盤部25s的情況下,有時僅當作焊盤部25。再者,例如對銅 箔利用熟知的圖案制作技術制作圖案,從而形成焊盤部25。
實施方式5
根據圖6A、圖6B說明本實施方式的將第一安裝構件安裝到安裝基板的安 裝構件的安裝方法。即,說明將第一安裝構件61安裝到實施方式l至實施方 式4中印刷于安裝基板20的導電性接合材料51 (導電性接合材料51p)的狀 態。基本結構與實施方式1至實施方式4相同,所以主要說明其中省略說明的 事項。
圖6是概念性示出本實施方式5的將第一安裝構件載置到印刷于安裝基板的導電性接合材料上的安裝中間狀態的說明圖,是以透視方式示出相互位置關 系的透視俯視圖;圖6B是放大顯示圖6A的箭頭號B—B的端面的放大端面圖。 對安裝基板20的第一焊盤部25f印刷與第一印刷區11對應的導電性接合 材料50p (導電性接合材料51p)(導電性接合材料印刷工序)。如上所述, 在實施方式1中的多印刷區并行印刷工序或實施方式3中的第一印刷區印刷工 序,應用印網掩模10將導電性接合材料50制作圖案,從而對安裝基板20印 刷導電性接合材料51p。 g卩,對第一焊盤部25f按第一厚度tl印刷導電性接合 材料51p。
在導電性接合材料51p上載置第一安裝構件61 (安裝構件載置工序)。因 而,將第一安裝構件61載置到第一焊盤部25f。第一安裝構件61是例如無凸 起倒裝片,具有平面狀端子61p當作端子。即,第一安裝構件61是倒裝的安 裝構件。
再者,由于第一安裝構件61是形成有平面狀端子61p (焊盤電極)以代替 凸起狀端子(凸起電極)的無凸起倒裝片,所以可以省略形成凸起的工序,簡 化安裝構件的安裝方法的工序。
將第一焊盤部25f形成得俯視大于平面狀端子61p (倒裝片焊盤),并將 印刷在第一焊盤部25f的導電性接合材料51p形成得俯視大于平面狀端子61p。 因而,后文闡述的在安裝構件接合工序(參考實施方式6)中將導電性接合材 料51p溶融后固化,從而將平面狀端子61p接合于導電性接合材料51p (安裝 基板20、第一焊盤部25f)時,自調整地對第一安裝構件61作用導電性接合 材料51p的吸附力,所以能方便且高精度地將第一安裝構件61接合到導電性 接合材料51p (第一焊盤部25f),使生產率提高。
又,使相鄰的平面狀端子61p的中心之間的距離(例如取為四邊形的多邊 形MALI的一條邊的長度)小于分別與平面狀端子61p對應且相鄰的第一焊盤 部25f的中心之間的距離(例如取為四邊形的多邊形MAL2的一條邊的長度)。
因而,導電性接合材料51p接合第一安裝構件61時,利用導電性接合材 料51p對第一安裝構件61的吸附力,可以強化第一安裝構件61的接合,能自 調整地定位第一安裝構件61,所以能生產率良好地安裝第一安裝構件61。也 就是說,即使是對因背面翻轉地安裝(接合)而難以定位的倒裝片狀態的安裝
19構件60 (第一安裝構件61),也能精度非常高地確保對齊精度。
配置平面狀端子61p和第一焊盤部25f,使得多個(三個以上;本實施方 式中,形成為例如四邊形的多邊形MAL2的各頂點的數量)第一焊盤部25f上 印刷的導電性接合材料51p的中心形成的多邊形MAL2大于多個(三個以上; 本實施方式中,形成為例如四邊形的多邊形MAL1的各頂點的數量)平面狀端 子61p的中心形成的多邊形MAL1。
因而,即使安裝具有三個以上的端子的第一安裝構件61時,也能方便、 可靠且高精度地將第一安裝構件61安裝到安裝基板20。
安裝基板20中,在相鄰的第一焊盤部25f之間配置槽27。因而,能用槽 27抑制導電性接合材料51p的流動,所以可以減少接合時(安裝構件接合工序) 的短路問題,能成品率良好地安裝安裝構件61。
實施方式6
根據圖7A 圖7D說明本實施方式的安裝基板和將具有不同安裝形態(接 合形態)的多種安裝構件安裝到安裝基板的安裝構件的安裝方法。即,說明將 第一安裝構件61和第二安裝構件62載置并安裝(接合)到實施方式1至實施 方式4中印刷于安裝基板20的導電性接合材料50 (導電性接合材料50p)的 狀態。
圖7A 圖7D是說明本發明實施方式6的安裝構件的安裝方法的各工序的 工序圖,圖7A是示出所準備的安裝基板的狀態的側視圖,圖7B是示出將導 電性接合材料印刷到安裝基板的導電性接合材料印刷工序中的狀態的側視圖, 圖7C是以透視方式示出將安裝構件載置到導電性接合材料的安裝構件載置工 序中的狀態的透視惻視圖,圖7D是以透視方式示出將導電性接合材料溶融后 固化從而將安裝構件接合到安裝基板的安裝構件接合工序中的狀態的透視側 視圖。
由于基本結構與實施方式1至實施方式5相同,所以主要說明其中省略說 明的事項。
本實施方式的安裝基板20中形成有安裝(接合)第一安裝構件61的的第 一焊盤部25f、和安裝(接合)第二安裝構件62的第二焊盤部25s (圖7A)。 即,安裝基板20具有印刷導電性接合材料51p并接合第一安裝構件61的第一焊盤部25f和印刷導電性接合材料52p并接合第二安裝構件62的第二焊盤部 25s。
因而,能分別對應于第一安裝構件61和第二安裝構件62構成第一焊盤部 25f和第二焊盤部25s,可形成分別對應各安裝構件(第一安裝構件61、第二 安裝構件62)的適當的焊盤部25。
在第一焊盤部25f通過印刷導電性接合材料50形成導電性接合材料51p, 在第二焊盤部25s通過印刷導電性接合材料50形成導電性接合材料52p (圖 7B:導電性接合材料印刷工序)。
艮口,使用印網掩模10將導電性接合材料50 (導電性接合材料51p、導電 性接合材料52p)印刷到安裝基板20 (導電性接合材料印刷工序),該印網掩 模10具有形成用第一厚度tl將導電性接合材料50印刷到安裝基板20并制作 圖案的導電性接合材料51p的第一印刷區11、和形成用第二厚度t2將導電性 接合材料50印刷到安裝基板20并制作圖案的導電性接合材料52p的第二印刷 區12。
具體而言,將導電性接合材料印刷工序當作實施方式1中的多印刷區并行 印刷工序或實施方式3中的第一印刷區印刷工序和第二印刷區印刷工序加以執 行。
再者,如實施方式5中所說明的,將第一焊盤部25f形成得俯視大于平面 狀端子61p,并將印刷在第一焊盤部25f的導電性接合材料51p形成得俯視大 于平面狀端子61p。因而,自調整地對第一安裝構件61作用導電性接合材料 51p的吸附力,所以能方便且高精度地將第一安裝構件61接合到導電性接合材 料51p (第一焊盤部25f),使產生率提高。
將第一安裝構件61、第二安裝構件62與印刷了導電性接合材料51p、導 電性接合材料52p的安裝基板20對齊并載置于該基板(圖7C)。即,將第一 安裝構件61和第二安裝構件62分別載置到用第一厚度tl印刷的導電性接合材 料51p和用第二厚度t2印刷的導電性接合材料52p (安裝構件載置工序)。再 者,在載置階段,用適當的壓力按壓第一安裝構件61和第二安裝構件62,使 其形成暫時固定狀態。
因而,將第一安裝構件61的平面狀端子61p與導電性接合材料51p對齊,將第二安裝構件62的平面狀端子62p與導電性接合材料52p對齊。
將載置了第一安裝構件61和第二安裝構件62的導電性接合材料50p (導 電性接合材料51p、導電性接合材料52p)溶融并固化(例如焊錫回熔),從 而將第一安裝構件61和第二安裝構件62 —起接合到安裝基板20(圖7D)(安 裝構件接合工序)。再者,可按照導電性接合材料50的材料適當地設定溶融 固化。
再者,本實施方式中,如實施方式5所說明的,第一安裝構件61是具有 平面狀端子的無凸起倒裝片。第二安裝構件62是以與無凸起倒裝片(第一安 裝構件61)不同的安裝形態(接合形態)構成的普通的表面安裝構件(SMD)。
如上文所述,本實施方式的安裝構件的安裝方法是用導電性接合材料50p 將以第一接合形態安裝的第一安裝構件61和以與第一接合形態不同的第二接 合形態安裝的第二安裝構件62安裝到安裝基板20的安裝構件的安裝方法,其 中具備導電性接合材料印刷工序、安裝構件載置工序和安裝構件接合工序,第 一安裝構件61是具有平面狀端子61p的無凸起倒裝片,第二安裝構件62是與 無凸起倒裝片不同的表面安裝構件。
因而,根據本實施方式,能將安裝形態(接合形態)不同的多個安裝構件 (例如第一安裝構件61和第二安裝構件62) —起接合到安裝基板20,可效率 良好且高精度地安裝不同安裝形態的安裝構件60,所以能使生產率提高。
又,本實施方式的安裝基板20具備用導電性接合材料51p接合無凸起倒 裝片(第一安裝構件61)的平面狀端子61p的多個第一焊盤部25f、和用導電 性接合材料52p接合與無凸起倒裝片不同的接合形態的表面安裝構件(第二安 裝構件62)的多個第二焊盤部25s。因而,能夠防止無凸起倒裝片的平面狀端 子61p相互之間的導電性接合材料51p的接觸,可做成接合成品率高的安裝基 板20。
再者,以相對于由與無凸起倒裝片不同的接合形態的表面安裝構件構成的 第二安裝構件62非常微小的尺寸形成由無凸起倒裝片構成的第一安裝構件 61,所以難以對單一安裝基板20安裝兩者。
然而,根據本實施方式,第二安裝構件62的接合工序(安裝構件接合工 序)中,能夠將作為無凸起倒裝片的第一安裝構件61自調整地與第一焊盤部25f、導電性接合材料51p對齊并接合,所以能方便、高精度且生產效率良好
地安裝對單一安裝基板20難以進行安裝的無凸起倒裝片的第一安裝構件61和 其它接合形態的第二安裝構件62。
又,作為第一安裝構件61,示出了無凸起倒裝片的例子,但對于以相對于 第二安裝構件62微小的尺寸構成的無凸起倒裝片以外的第一安裝構件61,也 同樣可用。
本發明能以其它各種方式實施,而不脫離其精神或主要特征。因此,上述 實施例在所有方面只不過是范例而已,并非限定性解釋。本發明的范圍由權利 要求書的范圍示出,不受說明書正文的任何約束。而且,屬于權利要求書的等 同范圍的變形或變更均在本發明范圍內。
權利要求
1、一種印網掩模,具備形成將導電性接合材料印刷到安裝基板的印刷圖案的掩模構件,該印網掩模的特征在于,所述掩模構件具有第一印刷區和第二印刷區,在所述第一印刷區按第一厚度將導電性接合材料印刷到安裝基板,在所述第二印刷區按第二厚度將導電性接合材料印刷到安裝基板,所述第二厚度大于所述第一厚度。
2、 如權利要求l中所述的印網掩模,其特征在于, 所述掩模構件具備金屬構件層和樹脂構件層,所述樹脂構件層在該金屬構件層的與安裝基板相對的面上重疊形成。
3、 如權利要求1中所述的印網掩模,其特征在于, 所述第一印刷區與所述第二印刷區之間的邊界高低差部具有倒角部。
4、 如權利要求2中所述的印網掩模,其特征在于, 所述第一印刷區與所述第二印刷區之間的邊界高低差部具有倒角部。
5、 如權利要求1 4中的任一項所述的印網掩模,其特征在于, 所述第二印刷區具備收裝在所述第一印刷區形成的所述第一厚度的導電性接合材料的深度的退刀加工槽。
6、 一種導電性接合材料的印刷方法,使用印網掩模將導電性接合材料印 刷到安裝基板,由掩模構件構成該印網掩模,所述掩模構件具有第一印刷區和 第二印刷區,在所述第一印刷區按第一厚度將導電性接合材料印刷到安裝基 板,在所述第二印刷區按第二厚度將導電性接合材料印刷到安裝基板,所述第 二厚度大于所述第一厚度,所述導電性結合材料印刷方法的特征在于,包括利用所述第一印刷區按所述第一厚度將導電性接合材料印刷到安裝基板 的第一印刷區印刷工序;以及在該第一印刷區印刷工序后,利用所述第二印刷區按所述第二厚度將導電 性接合材料印刷到安裝基板的第二印刷區印刷工序。
7、 如權利要求6中所述的導電性接合材料的印刷方法,其特征在于, 在所述第一印刷區印刷工序中利用第一定位部固定安裝基板,所述第一定位部將安裝基板定位在與所述第一印刷區對應的位置,在所述第二印刷區印刷工序中利用第二定位部固定安裝基板,所述第二定 位部將安裝基板定位在與所述第二印刷區對應的位置。
8、 一種導電性接合材料的印刷方法,使用印網掩模將導電性接合材料印 刷到安裝基板,由掩模構件構成該印網掩模,所述掩模構件具有第一印刷區和 第二印刷區,在所述第一印刷區按第一厚度將導電性接合材料印刷到安裝基 板,在所述第二印刷區按第二厚度將導電性接合材料印刷到安裝基板,所述第 二厚度大于所述第一厚度,所述導電性結合材料印刷方法的特征在于,包括,在所述第一印刷區按所述第一厚度印刷導電性接合材料的同時還在所述 第二印刷區按所述第二厚度印刷導電性接合材料的多印刷區并行印刷工序。
9、 如權利要求6 8中的任一項所述的導電性接合材料的印刷方法,其特征在于,將導電性接合材料印刷到安裝基板時利用的涂刷器具有涂刷器高低差部, 所述涂刷器高低差部對應于所述掩模構件在所述第一印刷區與所述第二印刷 區之間具有的邊界高低差部。
10、 一種安裝構件的安裝方法,用導電性接合材料將按第一接合狀態安裝的第一安裝構件和按第二接合狀態安裝的第二安裝構件安裝到安裝基板,所述 第二接合狀態與所述第一接合狀態不同,該安裝構件的安裝方法的特征在于,包括使用印網掩模將導電性接合材料印刷到所述安裝基板的導電性接合材料 印刷工序,該印網掩模具有第一印刷區和第二印刷區,在所述第一印刷區按第 一厚度將導電性接合材料印刷到安裝基板,在所述第二印刷區按第二厚度將導電性接合材料印刷到安裝基板,所述第二厚度大于所述第一厚度;分別將所述第一安裝構件和所述第二安裝構件載置到按所述第一厚度印 刷的導電性接合材料和按所述第二厚度印刷的導電性接合材料的安裝構件載置工序;以及將載置了所述第一安裝構件和所述第二安裝構件的導電性接合材料溶融 后固化,從而將所述第一安裝構件和所述第二安裝構件接合到所述安裝基板的 安裝構件接合工序,所述第一安裝構件是具有平面狀端子的無凸起倒裝片,所述第二安裝構件 是與無凸起倒裝片不同的表面安裝構件。
11、 如權利要求10中所述的安裝構件的安裝方法,其特征在于, 所述安裝基板具有第一焊盤部和第二焯盤部,在所述第一焊盤部印刷導電性接合材料并且所述第一焊盤部與所述第一 安裝構件接合,在所述第二焊盤部印刷導電性接合材料并且所述第二焊盤部與所述第二 安裝構件接合。
12、 如權利要求ll中所述的安裝構件的安裝方法,其特征在于, 將所述第一焊盤部形成為,從上往下看時,所述第一焊盤部大于所述平面狀端子,將印刷在所述第一焊盤部的導電性接合材料形成為,從上往下看時,所述 印刷在所述第一焊盤部的導電性接合材料大于所述平面狀端子。
13、 如權利要求11中所述的安裝構件的安裝方法,其特征在于, 使相鄰的所述平面狀端子的中心之間的距離小于分別與所述平面狀端子對應且相鄰的所述第一焊盤部的中心之間的距離。
14、 如權利要求13中所述的安裝構件的安裝方法,其特征在于, 配置所述平面狀端子和所述第一焊盤部,使印刷于多個所述第一焊盤部的導電性接合材料的中心形成的多邊形大于多個所述平面狀端子的中心形成的 多邊形。
15、 如權利要求11 14中的任一項所述的安裝構件的安裝方法,其特征 在于,所述安裝基板在相鄰的所述第一焊盤部之間具有槽。
16、 一種安裝基板,該安裝基板具備多個第一焊盤部和多個第二焊盤部, 所述第一焊盤部用導電性接合材料接合無凸起倒裝片的平面狀端子,所述第二 焊盤部用導電性材料接合與無凸起倒裝片不同的接合形態的表面安裝構件,該 安裝基板的特征在于,在所述第一焊盤部相互之間配置有槽。
全文摘要
本發明涉及一種印網掩模、導電性接合材料的印刷方法以及安裝基板。本發明的一實施方式的印網掩模是具備形成將導電性接合材料印刷到安裝基板的印刷圖案的掩模構件的印網掩模,所述掩模構件具有按第一厚度將導電性接合材料印刷到安裝基板的第一印刷區、和按大于所述第一厚度的第二厚度將導電性接合材料印刷到安裝基板的第二印刷區。
文檔編號H01L21/60GK101459092SQ20081018632
公開日2009年6月17日 申請日期2008年12月10日 優先權日2007年12月10日
發明者西川謙一 申請人:夏普株式會社