[发明专利]焊料球印刷装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种丝网印刷装置，特别涉及一种用于在基板表面上印刷焊料球的焊料球印刷装置。

背景技术

在节距为100～180μm的球状凸块(直径50μm～100μm)的形成中，有使用公知的高精度丝网印刷装置，在印刷浆状焊料之后进行回流，实施焊料球的形成的印刷方法。作为丝网印刷装置的一个例子，包括：基板搬入输送器、基板搬出输送器、具有升降机构的台部、具有作为开口部的转印图案的掩模、刮刀(squeegee)、具有刮刀升降机构和水平方向移动装置的刮刀头、以及控制这些部件的控制装置。

在将基板从搬入输送器部搬入装置内后，将基板临时定位并固定在印刷台部上，随后利用照相机对基板和具有与电路图案对应的开口部的掩模(丝网)这两者的标记进行识别，对两者的偏差量进行位置修正，在将基板与丝网位置对准之后，提升印刷台以使基板与丝网相接触，利用刮刀一边使丝网接触到基板一边向丝网的开口部填充浆状焊料等糊剂，然后使印刷台下降，使基板与丝网分离(脱版)，从而将糊剂转印到基板上，然后从装置中搬出基板，完成印刷。

另外，已知在以高精度实施了微细的开孔加工的夹具中存入焊料球，以规定的节距整齐排列并直接转移载置到基板上，并在载置后通过回流来形成焊料球的球转印法。

另外，根据专利文献1，还有摇动或振动掩模以在规定的开口中填充焊料球的方法、和包括在利用刷子的平移运动等填充后进行加热的工序的方法。另外，根据专利文献2，有将焊料球载置在托盘上，利用管吸附并再填充到电极焊盘上的方法。

专利文献1：日本特开2000-49183号公报

专利文献2：日本特开2003-309139号公报

由于利用浆状焊料的印刷法设备成本便宜，可以成批地形成大量的凸块，所以有吞吐量高、制造成本低的优点。但是，印刷法由于难以确保转印体积的均匀性而进行利用平整处理对回流后焊料凸块进行按压并对高度进行平滑化的处理，因此存在工序数量多、设备成本高的问题。另外，在随着器件的高密度化而向100～150μm节距等的精细化发展的情况下，存在印刷成品率差、生产率不良的问题。

另一方面，焊料球转印法通过确保焊料球的分级精度而可以形成高度稳定的凸块，不过由于使用高精度的焊料球吸附夹具，通过自动机械来成批地填充焊料球，所以在精细化的情况下，存在生产节拍增大、夹具/设备价格提高所引起的凸块形成成本增加的问题。

另外，在专利文献1的摇动或振动丝网以在规定的开口中填充焊料球的方法中，随着焊料球粒子直径的小径化，会发生由范德瓦尔斯力引起的密接现象或由静电引起的吸附现象，从而产生不能填充到掩模的开口部中的问题。另外，同样地，在利用刮刀或刷子的平移运动等进行的填充中也存在同样的问题。

再有，在专利文献2的方法中，虽然能够进行补救，但剩余助焊剂的量变少的可能性极大，在成批回流时焊料的浸润性差的情况下，即使焊料球熔融，也可能发生对电极焊盘部的焊接不完全的浸润不良。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种焊料球填充用印刷装置，在助焊剂印刷后，通过检查并修复助焊剂的状态，可以如印刷法那样成批地形成大量的凸块，并且，可以如焊料球转印法那样形成高度稳定的凸块，可以形成能够以低成本且快速高效进行印刷/填充的、生产率高的超精细节距的凸块。

为了实现上述目的，本发明为一种焊料球印刷装置，包括：在基板的电极焊盘上印刷助焊剂的助焊剂印刷部；在印刷有所述助焊剂的电极上提供焊料球的焊料球填充/印刷部；以及检查印刷有焊料球的基板的状态并根据不良状态进行修补的检查/修复部，其特征在于，在所述助焊剂印刷部与所述焊料球填充/印刷部之间设置检查印刷有助焊剂的基板的状态并根据不良状态进行修补的助焊剂检查/修复部，所述焊料球填充/印刷部包括具有向所述基板提供焊料球的丝网和向所述丝网填充焊料球的狭缝状体的印刷单元。

另外，所述焊料球填充/印刷部，具有：载置基板并带有磁性的印刷台；与所述基板相接触、具有向该基板的电极上提供焊料球的开口部的、金属制的所述丝网；以及配置在所述丝网的上方、向所述丝网的开口部填充焊料球的、具有金属制的所述狭缝状体的印刷单元，其中，所述印刷台与所述丝网的磁性引力设定得比所述丝网与所述狭缝状体的磁性引力大。

另外，所述印刷台具有钕制磁铁，所述丝网由镍形成，所述印刷单元的狭缝状体由SUS304形成。

再有，将所述印刷台与所述丝网的磁性引力设定为10～100gf/cm²，将所述丝网与所述狭缝状体的磁性引力设定为0.1～10gf/cm²。