專利名稱：使用了轉(zhuǎn)印片的在電路基板上的焊盤形成的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用轉(zhuǎn)印片在電路基板的應(yīng)當(dāng)釬焊(日文 ^一付W )的部分 (以下稱作釬焊部)選擇性地利用固相擴(kuò)散接合形成焊盤的方法、以及該方法中所用的轉(zhuǎn)印片。這里所說的“電路基板”是指設(shè)有電子電路的基板，印制電路板是其代表例，然而搭載于印制電路板上的芯片部件等各種電子部件的電極面部分也包含于電路基板中。電子部件包含半導(dǎo)體元件之類的有源部件、電阻、電容器等無源部件、以及連接器等機(jī)構(gòu)部件。對(duì)于電路基板的釬焊的例子，可以例示出向印制電路板上的電子部件的釬焊、以及電子部件的電極之間的釬焊。電路基板的釬焊部的代表例是電路基板的電極。例如，印制電路板的釬焊部是與釬焊在其上的電子部件或芯片元件的電極對(duì)應(yīng)的部分(以下將該部分稱作印制基板的電極)。電子部件的釬焊部是該部件自身的電極。在以下的說明中，有時(shí)將“釬焊部”稱作“電極”。但是，電路基板的配線也可以成為釬焊部。
背景技術(shù)：
在向印制電路板上安裝電子部件的情況下，將電子部件的電極釬焊在印制電路板的電極處。該情況下，簡便的方法是，預(yù)先在印制電路板側(cè)的電極中形成焊盤，利用回流法將電子部件的電極釬焊在該焊盤處。對(duì)于焊盤的形成，最普遍的做法是，利用使用了掩模的釬焊膏的印刷和其后的加熱所致的焊料膏的熔融來進(jìn)行。但是，該印刷法會(huì)隨著電路基板上的電極數(shù)增加，電極變得微細(xì)，電極間距變窄，而因橋接的產(chǎn)生或焊料量不均造成材料利用率降低，從而無法避免由此導(dǎo)致的制造成本的上升。已知還有如下的方法，S卩，使用夾具將焊料球搭載于電路基板的電極位置，然后使焊料球熔融，形成焊盤。但是，該方法中，微小且具有一定尺寸的焊料球以及與電路基板的電極圖案匹配地制作的夾具的價(jià)格都很高。另外，還有借助夾具將微小的焊料球向給定位置的搭載缺乏可靠性的問題。最近，提出了幾個(gè)使用焊料轉(zhuǎn)印片來形成焊盤的方法。在下述專利文獻(xiàn)1中，提出了在利用阻焊劑層形成的凹部填充有焊料粉末的轉(zhuǎn)印片。轉(zhuǎn)印片的凹部具有與電路基板的釬焊部(電極)相同的圖案。將該焊料轉(zhuǎn)印片以使其凹部與電路基板的電極相面對(duì)的方式配置，當(dāng)在加壓下加熱而使焊料粉末熔融時(shí)，就會(huì)在電路基板的電極上形成焊盤。該方法中，轉(zhuǎn)印片的對(duì)位是不可缺少的。另外，由于需要在轉(zhuǎn)印片中以給定圖案形成凹部，因此轉(zhuǎn)印片的制造成本變高。在下述專利文獻(xiàn)2中提出的方法使用了如下的轉(zhuǎn)印片，S卩，在支承基材上利用粘合劑層在全面以1層(1個(gè)粒子的量)的厚度附著有焊料粒子。將該轉(zhuǎn)印片以使其焊料粒子層與電路基板上的電極相面對(duì)的方式配置。電路基板的電極以外的區(qū)域預(yù)先由阻焊劑覆蓋。然后，當(dāng)將載放有轉(zhuǎn)印片的電路基板在加壓下加熱而使焊料粒子熔融時(shí)，就會(huì)在電極部分由熔融焊料浸潤而附著焊料，而阻焊劑的部分沒有被熔融焊料浸潤。其后，利用冷卻將熔融焊料固化后，當(dāng)將轉(zhuǎn)印片從電路基板中剝除時(shí)，就可以得到在電極上形成有焊盤的電路基板。轉(zhuǎn)印片的與阻焊劑相面對(duì)的部分的焊料仍舊附著在轉(zhuǎn)印片上而固化。該轉(zhuǎn)印片在全面附著有焊料粒子，由于不具有凹部，因此可以低成本地很容易地制造。另外，不需要將轉(zhuǎn)印片配置于電路基板上時(shí)的對(duì)位這樣的麻煩的操作。專利文獻(xiàn)1 :W0 2006/043377專利文獻(xiàn)2 :W0 2006/067827本發(fā)明人等確認(rèn)，專利文獻(xiàn)2中記載的轉(zhuǎn)印片在使用了以5 15 μπι的粒徑篩分的焊料粒子的情況下，如果電極間距在150μπι以上，則可以在電路基板的各個(gè)電極上很好地形成不均很少的焊盤。但是，如果電極間距比該范圍更微小，則會(huì)在電極間產(chǎn)生橋接。對(duì)于其原因，可以如下考慮。當(dāng)使用在全面附著有焊料粒子的轉(zhuǎn)印片而使焊料粒子熔融時(shí)，則不僅在與電極接觸的部位(電極部)，而且在其以外的部位(非電極部)焊料粒子也會(huì)熔融。由此，在電極由熔融焊料浸潤時(shí)非電極部的熔融焊料也被引入而導(dǎo)致電極部的焊料過多，如果電極間距變得微小，就會(huì)產(chǎn)生橋接。

發(fā)明內(nèi)容
與電子機(jī)器的小型化相對(duì)應(yīng)，要求在具有電極間距為50 μπι或其以下的微小的電極的電路基板的電極中形成焊盤。本發(fā)明的目的在于，提供一種焊盤的形成方法，使用在全面具有焊料層的不需要定位的轉(zhuǎn)印片，在電極間距微小到40 50μπι左右的電路基板上， 不產(chǎn)生橋接地形成焊盤。本發(fā)明人等發(fā)現(xiàn)，在專利文獻(xiàn)2中記載的焊盤的形成方法中，通過不使焊料粒子層熔融地加熱到比焊料的固相線溫度略低的溫度，就可以利用固相擴(kuò)散接合將焊料與電路基板的電極選擇性地接合，從而可以在微小間距的電極中也不產(chǎn)生橋接地形成焊盤。另外判明，即使取代焊料粒子層而使用具有由焊料的連續(xù)被膜形成的焊料層的轉(zhuǎn)印片，也可以同樣地利用固相擴(kuò)散接合在電路基板的電極上選擇性地形成焊盤。這里，從一個(gè)側(cè)面看，本發(fā)明提供一種在電路基板的第一面上的應(yīng)當(dāng)釬焊的部分 (釬焊部)形成焊盤的方法，其特征在于，包括下述工序(a) (C)。(a)將具有附著于支承基材的至少一面的、至少覆蓋相鄰的2個(gè)以上的釬焊部的大小的焊料層的焊料轉(zhuǎn)印片，以使所述轉(zhuǎn)印片的焊料層面向所述電路基板的第一面的方式進(jìn)行配置的工序，這里，所述焊料層選自由焊料連續(xù)被膜形成的層以及在所述支承基材上夾隔著粘合劑層附著有1層焊料粒子的層；(b)將工序(a)中得到的、配置有所述轉(zhuǎn)印片的所述電路基板在加壓下加熱到比構(gòu)成所述轉(zhuǎn)印片的焊料層的焊料合金的固相線溫度低的溫度，在電路基板的釬焊部與轉(zhuǎn)印片的焊料層之間，選擇性地產(chǎn)生固相擴(kuò)散接合的工序；(c)在工序(b)之后，將所述轉(zhuǎn)印片與所述電路基板剝離，得到在釬焊部附著有所述焊料層的電路基板的工序。優(yōu)選所述焊料層是覆蓋所述電路基板的全部釬焊部的大小，所述焊料是無鉛焊料。在工序(a)中，根據(jù)需要，可以在所述焊料層與所述電路基板的釬焊部的界面夾設(shè)助焊劑。所述工序(b)的加熱溫度優(yōu)選為比所用的焊料的固相線溫度至少低5°C的溫度。在所述工序(C)之后，可以還包括下述工序(d)(d)在將工序(C)中得到的電路基板加熱到所述焊料合金的液相線溫度以上的溫度而使所述焊料層熔融后，使之固化。所述由1層焊料粒子形成的焊料層可以利用下述方法來形成在支承基材上形成粘合劑層，在該粘合劑層上散布焊料粒子而使焊料粒子層附著于粘合劑層上，將沒有附著于所述粘合劑層上的焊料粒子除去。在所述焊料層是焊料連續(xù)被膜的情況下，其厚度優(yōu)選設(shè)為1 20 μ m。為了在工序(b)中在釬焊部與焊料層之間選擇性地產(chǎn)生固相擴(kuò)散接合，可以采用如下的任意一方或雙方的方法。(1)電路基板的釬焊部(電極部)具有選自Au及Cu的金屬的表面。由于Au及 Cu與錫系焊料合金彼此可以固相擴(kuò)散，因此僅在Au或Cu表面的部分引起固相擴(kuò)散接合。(2)電路基板的釬焊部以外的部分(非電極部)具有由阻焊劑覆蓋的表面、或露出樹脂的表面。在阻焊劑或樹脂中不會(huì)引起焊料合金的固相擴(kuò)散。根據(jù)本發(fā)明，還可以提供一種電路基板，其是具有釬焊部的電路基板，其特征在于，至少一部分的釬焊部分別具備與該釬焊部固相擴(kuò)散接合了的多個(gè)焊料粒子。通過將該電路基板加熱到焊料粒子熔融的溫度，而在釬焊部形成焊盤。從其他的側(cè)面看，本發(fā)明提供一種焊料轉(zhuǎn)印片，其是用以在電路基板的釬焊部利用固相擴(kuò)散接合進(jìn)行釬焊的焊料轉(zhuǎn)印片，其特征在于，具有焊料連續(xù)被膜，該焊料連續(xù)被膜附著于支承基材的至少一面，由可以與構(gòu)成所述釬焊部的表面的金屬固相擴(kuò)散接合的焊料合金構(gòu)成，具有至少覆蓋相鄰的2個(gè)以上的釬焊部的大小。優(yōu)選所述焊料連續(xù)被膜具有覆蓋所述電路基板的全部釬焊部的大小，其厚度為 1 20 μ m0優(yōu)選構(gòu)成所述釬焊部的表面的金屬是Au或Cu，所述焊料合金是錫系無鉛焊料合
^^ ο所述焊料連續(xù)被膜可以由如下的任意一種來構(gòu)成(1)夾隔著粘合劑層附著于所述支承基材上的焊料合金的箔、以及(2)直接或者夾隔著金屬薄膜附著于所述支承基材上的鍍層。上述專利文獻(xiàn)2中記載的方法中，使用具有由1層焊料粒子形成的焊料層的焊料轉(zhuǎn)印片，加熱到焊料粒子熔融，利用以熔融了的焊料浸潤電路基板的電極的現(xiàn)象，將焊料選擇性地與電極接合。所以，可以將該方法稱作熔融轉(zhuǎn)印法。與之不同，本發(fā)明中，雖然可以使用相同的焊料轉(zhuǎn)印片，然而將加熱溫度停止于比焊料的固相線溫度低的溫度，不使焊料粒子熔融。在該情況下，也可以利用焊料合金與構(gòu)成電路基板的電極表面的金屬之間的相互的固相擴(kuò)散，使焊料粒子選擇性地僅與電極接合。 所以，本發(fā)明的方法可以稱作固相擴(kuò)散轉(zhuǎn)印法。這里所說的“固相擴(kuò)散”是指固體中的由熱造成的原子的移動(dòng)。在本發(fā)明的情況下，是指金屬的晶格內(nèi)的原子的移動(dòng)。所以，“固相擴(kuò)散接合”是指基于越過了接合界面的此種固相擴(kuò)散的接合。
根據(jù)本發(fā)明，可以使用不具有與電極匹配的圖案的、具有相同的焊料層的焊料轉(zhuǎn)印片，在電路基板的釬焊部(電極部)，可靠并且容易地形成所需的形狀及高度的焊盤。不需要焊料轉(zhuǎn)印片的定位，不需要在印刷法中所用的掩?；蛟诤噶锨蚍ㄖ兴玫奈綂A具之類的特別的裝置。此外，由于焊料的轉(zhuǎn)印是在固相中引起的，因此與上述的熔融轉(zhuǎn)印法不同，即使對(duì)于具有電極間距小于150 μ m、直徑小于100 μ m的微細(xì)電路的電路基板，也可以不引起橋接或漏焊部之類的缺陷地形成焊盤。所以，本發(fā)明的固相擴(kuò)散法還可以用于越來越微小化的芯片部件、CSP、BGA等微小的電子部件的搭載。在釬焊部具備利用本發(fā)明的方法形成的焊盤的電路基板在將電子部件搭載于該電路基板中時(shí)，或者在將該電路基板搭載于其他的電路基板中時(shí)，由于從所述釬焊部供給均勻且足夠的量的焊料，因此可以利用回流焊料法形成牢固的焊料接頭。


圖1(a) (C)是表示具有本發(fā)明的焊料粒子層的焊料轉(zhuǎn)印片的制造方法的工序的說明圖。圖2是表示向電路基板上的助焊劑涂布的說明圖。圖3(a) (C)是表示使用了具有焊料粒子層的焊料轉(zhuǎn)印片的釬焊部的形成方法的工序的說明圖。圖4是本發(fā)明的具有焊料連續(xù)被膜的焊料轉(zhuǎn)印片的示意性剖面圖。圖5是具有在其上形成有焊盤的釬焊部的電路基板的一例的概略性剖面圖。圖6(a) (d)是表示本發(fā)明的焊盤形成方法的一連串工序的示意圖。圖7(a) (b)是利用固相擴(kuò)散接合向電路基板的釬焊部轉(zhuǎn)印的焊料粒子的電子顯微鏡照片。
具體實(shí)施例方式第一方式本發(fā)明的第一方式中，焊料轉(zhuǎn)印片的焊料層由將焊料粒子分布在1層中的焊料粒子層構(gòu)成。圖1(a) (c)是表示具有焊料粒子層的焊料轉(zhuǎn)印片的制造方法的一連串的工序的說明圖。該焊料轉(zhuǎn)印片的制造方法與上述專利文獻(xiàn)2中記載的方法相同，包括在支承基材上形成粘合劑層的工序(圖1(a))、在該粘合劑層上散布焊料粒子而使焊料粒子層附著于粘合劑層上的工序(圖1(b))、以及將沒有附著于所述粘合劑層上的焊料粒子除去的工序(圖1(c))。首先，在支承基材1上形成粘合劑層2 (圖1 (a))。支承基材1由如下的材料制造， 即，具有耐熱性，即使被加熱到固相擴(kuò)散溫度，也就是比焊料的固相線低幾。C 幾十。C的溫度，也會(huì)保持形狀，而且難以附著焊料。支承基材的材質(zhì)可以是鋁、不銹鋼之類的金屬，聚酰亞胺、聚醚酰亞胺、聚酯(例如聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)等耐熱性良好的樹脂，玻璃環(huán)氧樹脂等復(fù)合材料，或陶瓷。由于與上述專利文獻(xiàn)2中記載的熔融轉(zhuǎn)印法相比，焊料轉(zhuǎn)印片的加熱溫度降低，因此支承基材的選擇范圍拓寬。作為支承基材的代表性的厚度，在25 200 μ m的范圍內(nèi)就已經(jīng)足夠，所以，也可以使用被稱作膜的厚度的材料。特別優(yōu)選的支承基材是彎曲性優(yōu)異的聚酯、尤其是聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的膜，此時(shí)的厚度適合為50μπι左CN 102396297 A
說明書
5/16 頁右。設(shè)于支承基材1上的粘合劑層2起到使焊料粒子以層狀僅附著一層而固定于支承基材上的作用、和在向電路基板的釬焊部壓接時(shí)追隨電路基板的構(gòu)件表面的凹凸地塑性變形并使焊料粒子密合在釬焊部的作用。另外，需要還具有粘合力，在利用加壓下的加熱將焊料粒子層向釬焊部轉(zhuǎn)印后剝除轉(zhuǎn)印片時(shí)，可以保持沒有固相擴(kuò)散接合的非釬焊部的焊料粒子。作為粘合劑，只要是可以發(fā)揮上述的功能的材料，就沒有特別限制，然而優(yōu)選為在常溫或者常溫以上的溫度下顯現(xiàn)出粘合性的粘合劑。例如，可以使用選自丙烯酸系粘合劑、 聚氨酯系粘合劑、聚酯系粘合劑、硅酮系粘合劑、以及氟系粘合劑中的至少一種。在成本和性能方面優(yōu)選的是丙烯酸系粘合劑。硅酮系粘合劑雖然在性能方面優(yōu)異，然而成本高。對(duì)于粘合劑層的粘合力，在JIS Z0237中規(guī)定的180°拉剝粘合力的測定法中優(yōu)選為3 20N/25mm。如果粘合力比之更小，則在固相擴(kuò)散加熱后剝除焊料轉(zhuǎn)印片時(shí)，容易因沒有固相擴(kuò)散接合的焊料層殘留于電路基板上而導(dǎo)致轉(zhuǎn)印不良。粘合劑層的厚度優(yōu)選為 10 100 μ m,更優(yōu)選為20 50 μ m的范圍。另外，第一方式中，也優(yōu)選粘合劑層的厚度大于焊料粒子的平均粒徑。粘合劑也可以是膠粘劑。粘合劑層2可以通過將粘合劑的熔融液或溶液涂布于支承基材1上，根據(jù)需要進(jìn)行干燥來形成。作為其他的方法，例如也可以通過準(zhǔn)備在兩面覆蓋有脫模膜的粘合劑片，剝除一面的脫模膜而貼附到支承基材1，剝除另一面的脫模膜而形成粘合劑層2。另外，也可以在市場上買到在支承基材的一面已經(jīng)設(shè)有粘合劑層并用脫模膜保護(hù)了粘合層的表面的粘合性片或膜，如果使用它則可以省略工序(a)。支承基材1和粘合劑層2的大小是至少將設(shè)于電路基板中的相鄰的2個(gè)以上的釬焊部覆蓋的大小，優(yōu)選為將電路基板的全部釬焊部覆蓋的大小。支承基板1的大小也可以與粘合劑層2相同，然而也可以使至少一個(gè)方向的尺寸比粘合劑層2更大，從而在至少一邊附加把手。另外，也可以在大的支承基材1上以區(qū)塊狀分散形成粘合劑層。各區(qū)塊的大小是將電路基板上的相鄰的至少2個(gè)以上、優(yōu)選全部的釬焊部覆蓋的大小。在將電路基板的電極以區(qū)塊狀配置的情況下，也可以以與該電極區(qū)塊對(duì)應(yīng)的形狀將粘合劑層區(qū)塊化。另外，也可以將支承基材做成長條片，將以區(qū)塊狀設(shè)有粘合劑層和焊料粒子層的焊料轉(zhuǎn)印片卷繞成卷筒狀保管。該情況下，在使用時(shí)可以將卷筒狀的焊料轉(zhuǎn)印片卷出，切分成一個(gè)個(gè)區(qū)塊、或者不切分而用于焊盤形成中。然后，在形成于支承基材1上的粘合劑層2上散布焊料粒子，將與粘合劑層接觸的焊料粒子3分布在粘合劑層2上，優(yōu)選緊密地沒有間隙地分布附著在粘合劑層2上(圖 1(b))。如圖所示，優(yōu)選以將粘合劑層整體隱藏的方式，散布過量的焊料粒子。其后，如果將沒有附著于粘合劑層2上的焊料粒子除去，就可以得到將附著于粘合劑層上的焊料粒子分布在1層中的焊料轉(zhuǎn)印片(圖1(c))。該除去有如下的方法，即，用毛尖柔軟的刷子輕輕地掃掉，或用微弱的壓縮空氣吹走，或者將支承基材翻轉(zhuǎn)到反面輕輕地施加振動(dòng)。被除去的焊料粒子可以再利用。焊料粒子3優(yōu)選盡可能緊密地分布于粘合劑層2上。對(duì)于焊料粒子層的形成中所用的焊料粒子，由于可以精確地調(diào)整焊盤的高度或形狀，因此優(yōu)選為球形粒子，即被稱作焊料球的粒子。但是，即使是廉價(jià)的不定形的焊料粒子，也可以利用固相擴(kuò)散與釬焊部接合。所以，只要是可以將給定量的焊料向釬焊部供給，對(duì)于粒子形狀就沒有特別限制。本發(fā)明中所用的焊料粒子優(yōu)選為以達(dá)到例如5 15 μ m的方式篩分成具有某個(gè)范圍內(nèi)的粒徑分布的焊料粉末的粒子。當(dāng)然，也可以將粒徑非常好地統(tǒng)一了的例如像BGA中所用的那樣的焊料球作為焊料粒子使用，然而此種焊料球的價(jià)格非常高。本發(fā)明中，由于在 1個(gè)電極上存在多個(gè)(例如10個(gè)以上)焊料粒子，因此容許焊料粒子的粒徑的少許的不均。 如果考慮所形成的焊盤的高度的不均及成本，則優(yōu)選使用具有目標(biāo)粒徑的士40%、更優(yōu)選士 30%的粒徑分布的焊料粒子。例如，從成本方面考慮有利的做法是，將可以廉價(jià)地獲得的利用氣體霧化法得到的焊料粉末的球形粒子用合適的篩子篩分使用。焊料粒子層由1層的焊料粒子形成，由該層的厚度來決定所形成的焊盤的高度。 所以，焊料粒子的平均粒徑越大，則所形成的焊盤的高度就越大，因此與所要形成的焊盤的高度及電路基板的釬焊部(電極)的直徑對(duì)應(yīng)地選擇焊料粒子的粒徑。作為代表，將焊料粒子的平均粒徑設(shè)為5 50 μ m的范圍內(nèi)，并且電極直徑的1/2以下，優(yōu)選1/3以下。在使用不定形粒子的情況下，其粒徑設(shè)為體積球相當(dāng)粒徑。對(duì)于構(gòu)成焊料粒子的焊料合金，作為代表是Sn基質(zhì)的焊料合金，例如h系合金等非Sn系焊料合金也可以與Au或Cu進(jìn)行固相擴(kuò)散接合，可以在本發(fā)明中使用。雖然以往的普通的Sn-Pb共晶焊料合金的粒子也可以使用，然而優(yōu)選使用無鉛焊料合金的粒子。作為優(yōu)選的無鉛焊料合金，可以例示出Sn-Ag系、Sn-Cu系、Sn-Ag-Cu系等。如果要舉出代表性的組成例，則如下所示(％是質(zhì)量％ )。Sn 余部、Ag :0. 3%、Cu :0. 5%Sn 余部、Ag :3. 5%、Cu :0. 7%Sn 余部、Ag :3. 5%Sn 余部、Cu :0· 7%下面，參照圖2及圖3(a) (c)，對(duì)使用如此形成的具有由1層焊料粒子構(gòu)成的焊料層的焊料轉(zhuǎn)印片依照本發(fā)明來形成焊盤的方法進(jìn)行說明。圖2表示電路基板5的示意性剖面。電路基板5在其至少一面以給定圖案(例如以50 μ m間距縱橫排成多個(gè)列狀)具有多個(gè)釬焊部(電極)5。釬焊部5例如是將表面利用鍍Au覆蓋了的電極、或者銅電極或銅配線。本發(fā)明可以適用于電極直徑為ΙΟΟμπι以下、電極間距(相鄰的電極的中心間距離)為150 μ m以下的電路基板的焊盤的形成。特別是，即使在電極直徑為10 50 μ m、電極間距為20 100 μ m、電極高度為5 20 μ m的微細(xì)電路基板中也可以不產(chǎn)生橋接地形成焊盤。圖示的方式中，電路基板5的具有釬焊部6的表面的釬焊部以外的區(qū)域(非釬焊部)由阻焊劑9覆蓋。阻焊劑由不會(huì)由熔融焊料浸潤、能夠耐受釬焊溫度、并且對(duì)于助焊劑或清洗用溶劑也具有耐受性的樹脂(例如蜜胺樹脂、環(huán)氧樹脂、丙烯酸樹脂、聚酰亞胺樹脂等)形成。通常來說，如圖所示，阻焊劑9 一方比釬焊部6厚度更大，然而也可以使兩者為相同厚度，或者釬焊部6比阻焊劑更厚。阻焊劑不會(huì)與焊料產(chǎn)生固相擴(kuò)散接合。所以，通過將電路基板的非釬焊部用阻焊劑覆蓋，就可以在釬焊部選擇性地產(chǎn)生固相擴(kuò)散接合。但是，即使不將非釬焊部用阻焊劑覆蓋，只要在非釬焊部露出構(gòu)成電路基板的支承體的樹脂或復(fù)合材料(例如環(huán)氧樹脂或玻璃環(huán)氧樹脂復(fù)合材料)，并且釬焊部的表面是Au或Cu，則焊料就不會(huì)與該非釬焊部產(chǎn)生固相擴(kuò)散接合，而與Au或Cu很容易地產(chǎn)生固相擴(kuò)散接合，所以仍然可以在釬焊部選擇性地產(chǎn)生固相擴(kuò)散接合。因而，非釬焊部的借助阻焊劑的覆蓋可以省略。圖示的方式中，在電路基板5的形成有釬焊部6的一面使用噴霧式助焊劑涂覆器 7涂布液狀助焊劑8。其后，根據(jù)需要也可以將被涂布到釬焊部以外的抗蝕劑9之類的非釬焊部的助焊劑除去。助焊劑起到從接合表面除去氧化物皮膜、使得固相擴(kuò)散接合容易的作用。所以，使用可以在用于固相擴(kuò)散的加熱條件下發(fā)揮助焊劑作用的助焊劑(本發(fā)明中稱作固相接合用助焊劑)。但是，特別是在釬焊表面為Au的情況下，由于Au難以形成氧化物皮膜，因此即使不涂布固相接合用助焊劑，只要利用任何的途徑將轉(zhuǎn)印片的焊料粒子的表面保持活性，也可以實(shí)現(xiàn)固相擴(kuò)散接合。所以，固相接合用助焊劑的涂布不一定是必需的。 在釬焊部的表面為Cu的情況下、或轉(zhuǎn)印片的焊料粒子在表面具有氧化物皮膜的情況下，最好將固相接合用助焊劑涂布于電路基板的至少釬焊部，使得在固相接合界面中存在該助焊劑。雖然也可以將固相接合用助焊劑不涂布于電路基板中，而是涂布于焊料轉(zhuǎn)印片的焊料層一方，然而難以進(jìn)行操作。固相擴(kuò)散接合是利用比所用的焊料合金的固相線溫度低的溫度下的短時(shí)間(例如1分鐘以內(nèi))的加熱進(jìn)行的。作為在此種固相擴(kuò)散接合條件下發(fā)揮助焊劑作用的固相接合用助焊劑的活性成分，有機(jī)胺的鹵酸鹽最為有效。作為其他的有效的活性劑，可以舉出有機(jī)羧酸單體以及羧酸的胺鹽。這些活性成分最好是水溶性或醇可溶性的。如果要例示有效的活性成分的具體例，則如下所示。作為有機(jī)胺的鹵酸鹽，可以舉出乙胺氫溴酸鹽、乙胺鹽酸鹽、環(huán)己基胺氫溴酸鹽、二環(huán)己基胺氫溴酸鹽、丙氨酸氫溴酸鹽等。作為有機(jī)羧酸的例子，可以舉出甲酸、乙酸、丙酸、己二酸、癸二酸等脂肪族羧酸類，丙二酸、蘋果酸、乙醇酸、二甘醇酸等羥基羧酸類等。如果使這些羧酸與有機(jī)胺反應(yīng)而形成鹽，則水溶性增加，有效性提高。該有機(jī)胺可以使用寬廣范圍的材料。例如，可以舉出乙胺、丙胺、 丁胺、單乙醇胺、二乙醇胺等。固相接合用助焊劑是通過將1種或2種以上的活性成分和根據(jù)需要使用的表面活性劑溶解于溶劑中而制備的。表面活性劑例如可以是聚乙二醇 壬基苯酚醚等非離子系表面活性劑。固相接合用助焊劑的優(yōu)選的組成是活性成分為0.1質(zhì)量％以上，表面活性劑為 0.5質(zhì)量％以上，余部為溶劑。溶劑可以使用水系或醇系溶劑。固相接合用助焊劑的涂布厚度隨著助焊劑中的活性成分濃度而不同，然而一般來說是幾ym到50μπι的范圍。助焊劑可以利用向必需的部位供給的分配法或向全面供給的噴霧法等途徑來涂布。固相接合用助焊劑最好在電路基板的釬焊部存在必需的量，在抗蝕劑面等非釬焊部的表面盡可能較少。電路基板的釬焊部通常來說如圖2所示比抗蝕劑覆蓋的上表面更低，因此在向電路基板整個(gè)面涂布助焊劑后，通過用類似橡膠刮板之類的物體將抗蝕劑表面的助焊劑向釬焊部刮落，就可以使用噴霧法僅在釬焊部涂布固相接合用助焊劑。在像這樣涂布有助焊劑、或者沒有涂布助焊劑的電路基板上，將圖1(c)所示的、 在支承基材1上夾隔著粘合劑層2粘合有由1層焊料粒子3形成的焊料層的焊料轉(zhuǎn)印片， 以使得其焊料層與電路基板5的釬焊部6相面對(duì)的方式與電路基板5疊加地配置(參照圖3(a))。該配置只要使得焊料轉(zhuǎn)印片的焊料層將電路基板的想要形成焊料球的釬焊部、優(yōu)選將所有的釬焊部覆蓋即可，不需要嚴(yán)格的定位。也可以與圖示相反，使電路基板在上地配置。其后，對(duì)疊加了的焊料轉(zhuǎn)印片和電路基板施加壓力，在加壓下加熱，在電路基板的釬焊部與轉(zhuǎn)印片的焊料層之間選擇性地產(chǎn)生固相擴(kuò)散接合。以電極(釬焊部)與焊料球(焊料粒子)的接合為例，對(duì)固相擴(kuò)散接合的機(jī)理進(jìn)行說明。如果使焊料球充分地接近電極，則在電極與焊料球的各自的表面沒有氧化物等存在的活性狀態(tài)時(shí)，會(huì)引起焊料球的構(gòu)成元素的原子的一部分向電極的金屬內(nèi)移動(dòng)、和/或電極的構(gòu)成元素的原子的一部分向焊料球的金屬內(nèi)移動(dòng)，也就是發(fā)生了接觸的兩個(gè)物體的一方或雙方的構(gòu)成元素的原子的超越接合界面的移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)固相擴(kuò)散接合。隨著該固相擴(kuò)散進(jìn)行，焊料球與電極之間的接合變得牢固。當(dāng)接合面受到加熱時(shí)，固相擴(kuò)散就得到促進(jìn)。由于原子要越過接合界面而擴(kuò)散，因此需要能量，本發(fā)明中利用加熱來供給能量。在以室溫加壓下放置的情況下，固相擴(kuò)散需要非常長的時(shí)間。用于固相擴(kuò)散接合的加熱溫度是比構(gòu)成焊料粒子的焊料合金的固相線溫度低的溫度，優(yōu)選為比該固相線溫度低5°C以上的溫度，更優(yōu)選為低10°C以上的溫度。對(duì)于加熱溫度的下限，只要是引起固相擴(kuò)散接合，就沒有特別限制。一般來說，如果是在固相線溫度 (°C )的60%以下的溫度，則固相擴(kuò)散速度會(huì)明顯降低，因此將加熱溫度的下限設(shè)為固相線溫度的60%以上，優(yōu)選設(shè)為70%以上，更優(yōu)選設(shè)為80%以上。所以，在焊料合金的固相線溫度為220°C左右的情況下，加熱溫度優(yōu)選設(shè)為155 215°C，更優(yōu)選設(shè)為175 210°C。 在焊料粒子由固相線溫度為160°C左右的低溫焊料構(gòu)成的情況下，加熱溫度優(yōu)選為112 155°C，更優(yōu)選為130 150°C。必需的加熱溫度也可以根據(jù)所用的固相接合用助焊劑的活性而變動(dòng)。如果加熱溫度過低，則焊料層與釬焊部的接合強(qiáng)度就會(huì)變?nèi)?，轉(zhuǎn)印變得不穩(wěn)定。另一方面，如果加熱溫度過高，則過于接近熔點(diǎn)，從而有損害正確的選擇性轉(zhuǎn)印的情況。由于需要控制加熱溫度，因此利用可以控制正確的溫度并且可以加壓的加熱裝置來進(jìn)行加熱。 加熱與加壓既可以從電路基板側(cè)和轉(zhuǎn)印片側(cè)的某一方來進(jìn)行，也可以從雙方來進(jìn)行。利用加壓，如圖3 (a)所示，轉(zhuǎn)印片的粘合劑層2發(fā)生塑性流動(dòng)，焊料粒子3接觸到電路基板5的相面對(duì)的釬焊部6或阻焊劑9。其中所需的加壓力根據(jù)電路基板的表面形狀、 粘合劑層的特性等因子而變動(dòng)，然而用以獲得良好的壓接精度的優(yōu)選的加壓力是0.01 1. ON/mm2。如果沒有合適的加壓，則焊料粒子就無法接觸到釬焊部。利用該加壓下的加熱，接觸到電路基板的釬焊部的焊料粒子在不熔融而保持固體粒子狀態(tài)的同時(shí)，在與釬焊部的接觸界面中相互地產(chǎn)生固相擴(kuò)散，在接觸界面中兩者接合。 雖然也要根據(jù)加熱溫度或界面的表面狀態(tài)而定，然而典型的情況是，在1分鐘以內(nèi)引起該固相擴(kuò)散接合。優(yōu)選的加熱時(shí)間是30 60秒。為了促進(jìn)越過接合界面的原子的擴(kuò)散，界面需要是活性的。在界面中存在氧化物皮膜等的情況下，使所述的固相接合用助焊劑存在于界面中，在加熱時(shí)實(shí)現(xiàn)界面的活性化。固相擴(kuò)散接合是作為焊接法的一種被實(shí)用化的技術(shù)。在焊接的情況下，加熱氣氛是真空或惰性氣體中等受到控制的氣氛。本發(fā)明中，不需要像焊接那樣高的接合強(qiáng)度，借助固相擴(kuò)散接合的釬焊部-焊料粒子層的接合強(qiáng)度只要在粘合劑層/焊料粒子層的接合強(qiáng)度以上即可，因此只要將接合界面活性化，則加熱氣氛也可以是大氣氣氛。當(dāng)然，如果不考慮成本，則有時(shí)也可以通過使用真空或惰性氣氛，而大幅度縮短固相擴(kuò)散接合所需的加熱時(shí)間，另外也不需要涂布固相接合用助焊劑。像這樣利用固相擴(kuò)散接合附著于釬焊部的焊料粒子即使其后被熔融，也不會(huì)在釬焊部以外的區(qū)域存在焊料粒子，因此產(chǎn)生橋接的機(jī)會(huì)驟減。就該效果而言，只要是利用固相擴(kuò)散接合，則與焊料粒子的大小無關(guān)，因此例如即使使用達(dá)到IOym左右的比較大的粒徑的焊料粒子，也可以在50 μ m間距的電極上形成沒有橋接的產(chǎn)生的焊盤。在利用固相擴(kuò)散接合將焊料粒子與下電路基板的釬焊部接合后，立即將疊加了的電路基板與轉(zhuǎn)印片冷卻，將轉(zhuǎn)印片從電路基板上剝離?？梢酝ㄟ^單純地從加熱裝置中取出而自然冷卻來進(jìn)行冷卻，然而也可以吹送冷風(fēng)。剝離可以僅通過將轉(zhuǎn)印片片從電路基板中單純地拉開來實(shí)施。這樣，與電路基板的釬焊部固相擴(kuò)散接合了的焊料粒子就會(huì)殘留于釬焊部上，形成粒子狀的焊盤10，剩下的焊料粒子在仍舊附著于轉(zhuǎn)印片上的狀態(tài)下被從電路基板中拉開(參照圖3(b))。像這樣，就實(shí)現(xiàn)了焊料粒子向電路基板的釬焊部的選擇性轉(zhuǎn)印。利用固相擴(kuò)散接合選擇性地轉(zhuǎn)印到電路基板的釬焊部的焊料粒子在根據(jù)需要涂布助焊劑后，通過在其上搭載應(yīng)當(dāng)釬焊的電子部件而進(jìn)行回流，就可以進(jìn)行電子部件向電路基板上的釬焊。所以，與電路基板的釬焊部接合了的焊料粒子即使仍舊是粒子形態(tài)，也會(huì)作為焊盤10發(fā)揮作用。根據(jù)所需，也可以通過將在釬焊部上具有固相擴(kuò)散接合了的焊料粒子的電路基板加熱到構(gòu)成焊料粒子的焊料合金的液相線溫度以上，使焊料粒子熔融(回流)，而如圖3(c) 所示，將其熔融凝聚，在電路基板的釬焊部形成利用表面張力使中心部變高而變圓了的焊盤10’。這樣，焊盤與電路基板的釬焊部的接合可靠性就會(huì)提高。另外，雖然在發(fā)生固相擴(kuò)散接合的焊料粒子的狀態(tài)下對(duì)電路基板施加強(qiáng)力沖擊時(shí)，一部分的焊料粒子有可能脫落， 然而也可以防止該脫落。所以，通過將焊料粒子回流，可以改善電路基板的處置性。在進(jìn)行該焊料粒子的回流時(shí)，優(yōu)選在加熱前將回流用助焊劑涂布于電路基板的整體或者其釬焊部(即焊盤)。另外，在回流后，優(yōu)選清洗冷卻了的電路基板而除去助焊劑殘?jiān)?。所用的助焊劑可以是回流釬焊中慣用的材料。清洗可以根據(jù)所用的助焊劑來進(jìn)行，例如對(duì)于水溶性的助焊劑，使用溫水來進(jìn)行，對(duì)于樹脂系助焊劑，使用醇等有機(jī)溶劑來進(jìn)行。加熱條件可以是與通常的回流釬焊相同的程度。例如，可以通過在比焊料合金的液相線溫度高5 40°C的溫度加熱1 30秒左右來實(shí)施。本發(fā)明的焊盤的形成方法中，可以高精度地控制所形成的焊盤的膜厚。其理由在于，附著于焊料轉(zhuǎn)印片的粘合劑層的焊料粒子的量在每單位面積中的不均很少。在將轉(zhuǎn)印片與電路基板疊加而施加壓力時(shí)，由于轉(zhuǎn)印片的焊料粒子與電路基板的釬焊部接觸，因此即使在該焊料粒子發(fā)生固相擴(kuò)散接合時(shí)，也會(huì)在釬焊部接合某一定量的焊料粒子，膜厚精度變得良好。可以認(rèn)為，雖然與釬焊部以外的阻焊劑面接觸的焊料粒子也是粒子之間在橫向發(fā)生固相擴(kuò)散接合，然而其結(jié)合力比與電極(釬焊部)的固相擴(kuò)散接合所致的結(jié)合力要弱。通過將轉(zhuǎn)印片從電路基板中拉開，固相擴(kuò)散接合在電路基板的釬焊部的焊料粒子就殘留于電路基板側(cè)，從而完成轉(zhuǎn)印。由于所被轉(zhuǎn)印的焊料粒子的量基本上是一定的，因此即使在高精細(xì)的釬焊部的圖案的情況下，也難以產(chǎn)生橋接。第二方式本發(fā)明的第二方式中，焊料轉(zhuǎn)印片的焊料層由焊料合金的連續(xù)被膜形成。以下將以電路基板的釬焊部的表面為Au的情況為例，對(duì)焊料層為連續(xù)被膜的本發(fā)明的第二方式進(jìn)行說明。但是，釬焊部的表面也可以是Au以外的例如Cu等金屬或合金的表面。該情況下，由于在釬焊部的表面存在氧化物皮膜，因此只要在接合前預(yù)先除去氧化物皮膜、或者在接合界面夾設(shè)所述的固相接合用助焊劑即可。以無鉛焊料進(jìn)行釬焊的電路基板的電極大部分在M基底鍍層上涂覆有Au鍍層， 所以電極表面包含Au金屬。以下將此種電極簡稱為“鍍Au電極”。由于Au向Sn中的擴(kuò)散速度非常大，因此即使是與I^b-Sn共晶焊料相比釬焊性低的Sn系無鉛焊料，也可以很容易地對(duì)鍍Au電極進(jìn)行釬焊。由于即使在固相中也會(huì)引起該Au向Sn中的快速的擴(kuò)散，因此也可以用于本發(fā)明的利用了固相擴(kuò)散接合的焊盤形成中。即，當(dāng)將焊料轉(zhuǎn)印片的Sn系焊料層和電路基板的鍍 Au電極表面在加壓下加熱到比構(gòu)成焊料層的焊料合金的固相線溫度低的溫度時(shí)，電極表面的Au就會(huì)快速地向Sn系焊料層擴(kuò)散，進(jìn)行焊料層與電極表面的固相擴(kuò)散接合，以高密合性將焊料層附著于電極表面。當(dāng)在冷卻后將轉(zhuǎn)印片從電路基板中剝離時(shí)，只有發(fā)生了固相擴(kuò)散接合的部分的焊料層選擇性地殘留于電極表面，其他部分的焊料層在仍舊附著于轉(zhuǎn)印片上的狀態(tài)下被從電路基板中分離。利用固相擴(kuò)散，焊料層與鍍Au電極的接合力(密合力)提高，即使焊料層是焊料連續(xù)被膜，也可以僅對(duì)電極選擇性地進(jìn)行焊料層的轉(zhuǎn)印，對(duì)此可以推測是基于如下所示的機(jī)理。首先，當(dāng)將Au電極表面與焊料被膜密合而在加壓下加熱時(shí)，就會(huì)因上述的固相擴(kuò)散(越過接合界面的原子的移動(dòng))而生成Au與Sn的金屬間化合物。含有此種金屬間化合物的焊料與原來的焊料相比熔點(diǎn)降低。由此，即使在比焊料合金的固相線溫度低的溫度下加熱，也可以借助因固相擴(kuò)散而生成的金屬間化合物進(jìn)行電極與焊料被膜的接合。在電極表面為Cu的情況下，由于Sn與Cu很容易形成金屬間化合物，因此可以推測會(huì)引起由與上面相同的機(jī)理所致的接合。但是，在該情況下，在接合界面夾設(shè)所述的固相接合用助焊劑、或者在接合前除去電極表面的氧化物皮膜，對(duì)于Sn與Cu的固相擴(kuò)散的進(jìn)行是有效的。電路基板的電極面的表面通常來說不是平坦的，在電極與非電極部之間存在高度的差異。在加壓下的加熱中，在由該階梯引起的與電極接觸的交界面中，在轉(zhuǎn)印片的拉開時(shí)焊料被膜會(huì)受到厚度方向的剪切應(yīng)力。即，與電極和非電極部是相同高度的平坦的電路基板相比，更容易并且正確地利用剪切在非電極部與電極的交界將焊料被膜沿厚度方向分離，進(jìn)行焊料層向電極上的選擇性的轉(zhuǎn)印。如果鍍Au的厚度大，則Au在焊料被膜的厚度方向(縱向)的擴(kuò)散量就會(huì)變多， 因此可以轉(zhuǎn)印較厚的焊料被膜。在借助普通的閃鍍的鍍Au的情況下，鍍敷厚度為0. 03 0.05μπι的水平。該情況下，可以向鍍Au電極進(jìn)行焊料被膜的正確的選擇性轉(zhuǎn)印的焊料被膜的膜厚約為10 15 μ m。圖4是表示本發(fā)明的第二方式中所用的焊料轉(zhuǎn)印用片100的一例的構(gòu)成的示意圖。該焊料轉(zhuǎn)印片100是在膜狀支承基材11上夾隔著粘合劑層12全面地附著有焊料被膜 13的材料。如后所述，也可以不利用粘合劑層地形成附著于支承基材上的焊料被膜。該焊料轉(zhuǎn)印片的制作中所用的支承基材、焊料、以及粘合劑的材質(zhì)可以與第一方式中所說明的相同。粘合劑層使用如下的材料，即，在將焊料層選擇性地與電路基板的電極固相擴(kuò)散接合后，將焊料轉(zhuǎn)印片剝離除去時(shí)，顯示出可以原樣不變地粘合保持非電極部的焊料被膜的粘合力。為此所必需的粘合力如第一方式中說明的所示。在第二方式中也是， 粘合劑層的厚度優(yōu)選為10 100 μ m,更優(yōu)選為20 50 μ m的范圍。焊料轉(zhuǎn)印片100自身的形態(tài)、大小沒有特別限制。有利的做法是，制成寬10 350mm左右的長條片狀，卷繞成卷筒狀，卷出而使用。但是，例如也可以是縱10 350mm、橫 10 350mm的矩形形狀的材料。根據(jù)本發(fā)明，由于在焊料轉(zhuǎn)印時(shí)不需要精密的對(duì)位，因此轉(zhuǎn)印片的形態(tài)、大小可以根據(jù)狀況適當(dāng)?shù)剡x擇。焊料被膜12包含至少1個(gè)平板狀的連續(xù)焊料被膜，也可以包含2個(gè)以上的連續(xù)焊料被膜。各連續(xù)焊料被膜的大小是將電路基板上的至少兩個(gè)相鄰釬焊部(電極)覆蓋的大小，優(yōu)選為將電路基板的全部釬焊部覆蓋的大小。雖然在圖示例子中，焊料被膜13設(shè)于支承基材11的整個(gè)面，然而也可以分割成區(qū)塊狀地設(shè)置。優(yōu)選使焊料被膜的各區(qū)塊與電路基板的大小大致相等，以便可以使用1個(gè)區(qū)塊在1個(gè)電路基板的全部電極上形成焊盤。在卷筒狀的焊料轉(zhuǎn)印片的情況下，沿卷筒長度方向以合適的分離距離配置焊料被膜的區(qū)塊。焊料被膜的厚度對(duì)所形成的焊盤的高度有直接影響。所以，焊料被膜的厚度要根據(jù)應(yīng)當(dāng)形成的焊盤的高度選擇。例如，在要求50 μ m間距且電極直徑為25 μ m、焊盤高度為 10 15 μ m的情況下，焊料被膜厚度適合為約10 μ m 15 μ m。在25 μ m間距且電極直徑為12 μ m、焊盤高度為5 μ m的情況下，適合的焊料被膜厚度為約5 μ m?！銇碚f，焊料被膜的厚度優(yōu)選為1 20 μ m的范圍內(nèi)。如果焊料被膜過厚，則即使與電極的表面固相擴(kuò)散接合，也無法從電極周圍的非擴(kuò)散區(qū)域(沒有引起與焊料被膜的固相擴(kuò)散接合的區(qū)域)中剪切分離。為了抑制所形成的焊盤高度的不均，焊料被膜的厚度最好盡可能地均勻。作為使焊料被膜13附著于支承基材11上的方法，有A 將利用壓延等形成的焊料箔利用粘合劑貼合在支承基材上的方法、B:不利用粘合劑，而利用例如鍍膜、釬焊膏涂布和回流、濺射、噴墨涂布等方法，形成附著于支承基材上的焊料被膜的方法。無論哪種方法對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說都是眾所周知的，可以依照常法來實(shí)施。另外，例如以區(qū)塊狀形成焊料被膜的途徑(例如使用掩模) 也是眾所周知的。方法B中，優(yōu)選夾隔著熔融焊料的浸潤性差、并且能夠以不會(huì)對(duì)片剝離造成妨礙的程度保持焊料被膜的金屬薄膜，將焊料被膜附著于基材上。這是因?yàn)?，如果在支承基材上直接形成焊料被膜，則焊料被膜的密合性過強(qiáng)，在轉(zhuǎn)印片的拉開時(shí)會(huì)有焊料被膜向釬焊部的轉(zhuǎn)印變得困難的情況。此種金屬薄膜的例子是利用蒸鍍法等在支承基材上以Iym左右的厚度設(shè)置的Al薄膜。但是，在支承基材的材質(zhì)本來就難以被熔融焊料浸潤的情況下，就不需要金屬薄膜。利用方法A形成的焊料轉(zhuǎn)印片易于處置，轉(zhuǎn)印時(shí)的操作性高。另外，方法A可以不用選擇焊料合金的組成，適用于所有的焊料合金。方法B中列舉的焊料被膜的形成方法中的鍍膜法在可以適用的焊料合金的組成方面有限制，然而如果是可以鍍膜的組成，則可以很容易地形成焊料被膜，在這一點(diǎn)上是有利的。鍍膜可以利用電鍍、非電解鍍膜、或蒸鍍鍍膜來實(shí)施。借助釬焊膏涂布和回流的方法是在由金屬薄膜覆蓋的支承基材上涂布釬焊膏，使之熔融而形成焊料被膜的方法。該方法由于被膜厚度的不均變大，因此并不適合大面積的焊料被膜的形成。下面，對(duì)本發(fā)明的使用了具有由連續(xù)焊料被膜形成的焊料層的焊料轉(zhuǎn)印片的焊盤的形成方法進(jìn)行說明。圖5是表示具有應(yīng)當(dāng)形成焊盤的電極的電路基板的一例的示意性剖面圖。電路基板20在基材22的一面具有以給定圖案配置的多個(gè)電極(釬焊部)M。電極M是在Cu電極上實(shí)施了下層的鍍M和上層的鍍Au的電極，電極表面為Au。圖示的電路基板雖然電極間的空間露出了基材(例如玻璃環(huán)氧樹脂制)，然而該部分也可以如圖2所示由阻焊劑覆
至
ΓΤΠ ο在電路基板20的電極M上形成焊盤時(shí)，首先如圖6(a)所示，疊加具有連續(xù)焊料被膜13的焊料轉(zhuǎn)印片100(圖4)和電路基板20 (圖5)，使得轉(zhuǎn)印片100的焊料被膜13與電路基板20的電極M相面對(duì)。處于上部的構(gòu)件無論是電路基板還是轉(zhuǎn)印片都可以。由于焊料被膜優(yōu)選為將電路基板的全部電極覆蓋的大小的連續(xù)被膜，因此可以不進(jìn)行定位地配置轉(zhuǎn)印片。只要以覆蓋電極的方式將轉(zhuǎn)印片載放于電路基板上即可。這樣，電路基板的整體就由焊料被膜覆蓋(參照圖6(b))。在焊料被膜被區(qū)塊化的情況下，需要進(jìn)行區(qū)塊之間的定位，然而該定位與以往的掩模板相對(duì)于各個(gè)電極的定位相比，尺寸相當(dāng)大，因此十分容易ο轉(zhuǎn)印片的焊料被膜優(yōu)選預(yù)先實(shí)施用以除去氧化物皮膜的處理。這例如可以利用使用了丁烷四甲酸的醇溶液之類的酸溶液的酸處理來簡便地實(shí)施。酸處理可以利用浸漬或涂布，在常溫下例如以約30秒 1分鐘的處理時(shí)間來進(jìn)行。酸處理后進(jìn)行水洗和干燥。此外，也可以利用還原性氣氛中的熱處理、等離子體處理、激光處理等干式處理來除去氧化物皮膜。通過除去氧化物皮膜，如果電極表面是Au，就可以不涂布固相接合用助焊劑地實(shí)現(xiàn)固相擴(kuò)散接合。對(duì)載放有焊料轉(zhuǎn)印片100的電路基板20施加壓力，加熱到足以在焊料被膜與電極表面(鍍Au層)之間短時(shí)間地進(jìn)行固相擴(kuò)散接合、然而比構(gòu)成焊料被膜的焊料合金的固相線溫度低的溫度。為了使焊料被膜可靠地與電極接觸，例如可以利用沖壓機(jī)構(gòu)，從電路基板側(cè)和轉(zhuǎn)印片側(cè)的一方或雙方施加壓力。加壓、加熱條件可以與針對(duì)第一方式所說明的相同。利用加壓下的加熱，在焊料被膜中的焊料合金與電極表面的鍍Au層之間引起固相擴(kuò)散，從而將焊料被膜與電極表面接合。利用該固相擴(kuò)散接合得到的接合強(qiáng)度需要在焊料被膜與粘合劑層之間的接合強(qiáng)度(在不存在粘合劑層的情況下，是焊料被膜與設(shè)于支承基材上的金屬薄膜之間的接合強(qiáng)度)以上。另一方面，在電路基板的電極以外的區(qū)域(非電極部)，電路基板的基材11 (或者在圖2所示的電路基板的情況下是阻焊劑9)與焊料被膜接觸?；宓幕?例如環(huán)氧樹脂或玻璃環(huán)氧樹脂復(fù)合材料)或阻焊劑與焊料的親和性都很低，即使在與焊料被膜密合的狀態(tài)下短時(shí)間加熱到比合金的固相線溫度低的溫度，也
15不會(huì)產(chǎn)生與焊料的固相擴(kuò)散。所以，僅在與電路基板的電極之間選擇性地引起焊料被膜的固相擴(kuò)散。其后，如圖6(c)所示從電路基板20中剝離焊料轉(zhuǎn)印片100。其結(jié)果是，如圖6(d) 所示，與電極固相擴(kuò)散接合了的部分的焊料被膜被選擇性地轉(zhuǎn)印到電路基板20的電極M 上而形成焊盤40，而與電路基板的剩下的部分(非電極部)接觸的部分的焊料被膜在仍舊附著于轉(zhuǎn)印片100上的狀態(tài)下被從電路基板中去除。由于電極-焊料被膜間的接合強(qiáng)度明顯高于非電極部-焊料被膜間的密合力，因此利用普遍存在于電路基板的電極與非電極部的交界中的階梯差，對(duì)焊料被膜的該交界部作用一種剪切力，將焊料被膜切斷，僅在電路基板的電極上附著焊料被膜，剩余的焊料被膜殘留于轉(zhuǎn)印片上。所以，固相擴(kuò)散接合后的各層間的接合強(qiáng)度滿足下面的關(guān)系電極/焊料被膜間的固相擴(kuò)散接合強(qiáng)度>焊料被膜/粘合劑層間的粘合力 >非電極部/焊料被膜間的接合強(qiáng)度。如果將焊料被膜替換為焊料粒子層，則上面的關(guān)系在第一方式中也同樣地成立。 另外，在取代粘合劑層而使用了金屬薄膜的情況下，同樣的關(guān)系也成立。對(duì)于形成于電路基板20的電極M上的焊盤40的高度，每個(gè)電極的不均很少，實(shí)質(zhì)上是均勻的。該焊盤高度可以通過調(diào)整轉(zhuǎn)印片的焊料被膜13的厚度來控制。如此形成的焊盤40如圖所示是平板狀，然而通過將電路基板加熱到比構(gòu)成焊盤的焊料合金的液相線溫度高的溫度而使焊盤回流，就可以利用表面張力形成變圓的形狀的焊盤。這樣，由于中央部隆起，因此焊盤的高度變大。即使在該情況下，只要電極直徑是一定的，則隆起的焊盤高度的不均也會(huì)變少。從電路基板20中剝離出的焊料轉(zhuǎn)印片100如圖6(d)所示，在與電極相面對(duì)的區(qū)域50中焊料被膜被利用剪切切斷而消失，在與非電極部相面對(duì)的區(qū)域52中，殘留有焊料被膜13。在電路基板的電極集中在局部的情況下，也可以將焊料轉(zhuǎn)印片的焊料被膜以區(qū)塊狀僅配置在轉(zhuǎn)印所必需的區(qū)域(即，與電路基板的電極對(duì)應(yīng)的區(qū)域)。該情況下，作為焊料被膜的下層設(shè)于轉(zhuǎn)印片的支承基材上的粘合劑層或難以被熔融焊料浸潤的金屬薄膜既可以設(shè)于支承基材的整個(gè)面，也可以以與焊料被膜相同形狀區(qū)塊化地設(shè)置。在以上說明的本發(fā)明的第一方式和第二方式的任意一個(gè)中，都不需要電路基板的電極與焊料轉(zhuǎn)印片的對(duì)位，通過單純地將兩者相面對(duì)并在加壓下在短時(shí)間內(nèi)加熱到比焊料合金的固相線溫度低的溫度，就可以僅在電路基板的釬焊部選擇性地正確地轉(zhuǎn)印焊料層， 形成焊盤。另外，所形成的焊盤的高度足夠，且不均很小。焊盤的高度可以利用焊料層的厚度(第一方式中是焊料粒子的粒徑，第二方式中是焊料被膜的厚度)精密地控制。在電路基板的電極間距例如小到50 μ m以下的情況下， 在第一方式中很難形成高于10 μ m的焊盤，然而在第二方式中即使是超過10 μ m的高度的焊盤也可以形成。這是因?yàn)?，在第一方式中，?duì)于焊盤的粒徑存在限制，并且回流前的粒子形態(tài)的焊盤由于粒子間的空隙，與包含相同高度的焊料被膜的焊盤相比，焊料量變少。實(shí)施例以下的實(shí)施例的目的在于例示本發(fā)明，而并非意圖以任何的意思來限制本發(fā)明。 實(shí)施例中，％只要沒有特別指出，就是質(zhì)量％。
[實(shí)施例1]本例給出使用具有由排成1層的焊料粒子形成的焊料層的焊料轉(zhuǎn)印片來形成焊盤的例子。將在50 μ m厚的聚酯(聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)膜的一面使用丙烯酸系粘合劑形成厚25μπι的粘合劑層的、市售的粘合片(Panac工業(yè)株式會(huì)社制、商品名SBHF)以 100Χ IOOmm的大小切割，作為具備粘合劑層的支承基材使用。粘合劑層的粘合力是利用JIS Ζ0237規(guī)定的180°拉剝粘合力的測定法測定的，在25mm寬度下為7N。將Sn-Ag3. 5%共晶焊料合金(固相線溫度和液相線溫度都是221°C )的球狀粉末以粒徑5μπι到ΙΟμπι的范圍篩分，將所得的焊料粒子如圖1(b)及(C)所示地以1層粒子的厚度附著于粘合片的粘合層上，制作出焊料轉(zhuǎn)印片。焊料粒子是在臨附著前在5重量<% 的丁烷四甲酸異丙醇溶液中浸漬1分鐘后，水洗干燥，除去表面氧化物皮膜后使用的。焊盤的形成中所用的電路基板是厚300 μ m、尺寸15mmX 15mm的玻璃環(huán)氧樹脂基板。該基板在間距為50μπι的每一個(gè)芯片中具有3600個(gè)直徑25μπι的Cu表面的電極?；灞砻娴碾姌O周圍由比電極高的高度15 μ m的阻焊劑包圍著。向該電路基板利用噴霧涂布包含乙胺氫溴酸鹽2%、高沸點(diǎn)溶劑的甘油衍生物 5%、異丙醇93%這樣的組成的溶液的固相接合用助焊劑。涂布厚度約ΙΟμπι。其后，將以與電路基板相同的尺寸切割的焊料轉(zhuǎn)印片以使焊料粒子層與電路基板的電極相面對(duì)的方式與電路基板疊加，利用沖壓以加壓力150N( = 0. 67N/mm2)加壓，作為加熱機(jī)構(gòu)使用脈沖加熱器以200°C的溫度設(shè)定從電路基板側(cè)加熱60秒。在加壓下的加熱結(jié)束后，利用自然冷卻冷卻到室溫，用手將轉(zhuǎn)印片從電路基板中剝除后，僅在電路基板的電極處轉(zhuǎn)印了焊料粒子，形成粒子狀的焊盤。焊料粒子的外觀維持原來的球狀，沒有進(jìn)行熔融。 在阻焊劑處完全沒有附著焊料粒子。將所得的電路基板的電極(釬焊部)的電子顯微鏡照片表示于圖7(a)(倍率400 倍)及圖7(b)(倍率2500倍)中。從這些圖中可知，在電極上精確地排列著焊料球。在接合界面中可以看到固相擴(kuò)散層，也就是合金層。所形成的粒子狀的焊盤可以原樣不變地，或者在進(jìn)行回流加熱而使焊料粒子熔融后，用于釬焊中。無論在哪種情況下，在回流時(shí)焊料粒子都會(huì)熔融凝聚，即使電極間距很微小，也看不到橋接的生成。本例中，在粒子狀的焊盤處，作為回流用助焊劑以約20μπι的厚度涂布市售的千住金屬工業(yè)(株)制樹脂系助焊劑“Gammalux 341-30P”，在氮?dú)鈿夥盏幕亓鳡t中以最高溫度250°C、加熱時(shí)間10秒進(jìn)行回流，使焊料粒子熔融。其后，用醇系清洗劑清洗除去助焊劑殘?jiān)?。檢查的結(jié)果是，形成高8 μ m、標(biāo)準(zhǔn)偏差為0. 8的高度相當(dāng)一致的良好的熔融凝聚焊盤，沒有看到橋接。[實(shí)施例2]除了作為固相接合用助焊劑，使用了包含丙二酸三丁基胺鹽5%、表面活性劑的聚乙二醇·壬基苯酚醚3%、異丙醇92%的溶液以外，依照實(shí)施例1中記載的方法，將焊料粒子轉(zhuǎn)印到電路基板的電極上。在轉(zhuǎn)印時(shí)的加熱溫度為200°C時(shí)，與實(shí)施例1相比可以看到焊料粒子的轉(zhuǎn)印密度變低的傾向，因此如果將加熱溫度提高到210°C而進(jìn)行焊料粒子的轉(zhuǎn)印，則可以得到與實(shí)施例1接近的結(jié)果。[比較例1]除了將轉(zhuǎn)印時(shí)的加熱溫度提高到比焊料合金的液相線溫度高的230°C以外，依照實(shí)施例1中記載的方法將焊料粒子轉(zhuǎn)印到電路基板的電極上。在確認(rèn)焊料已經(jīng)固化后，從電路基板中剝除焊料轉(zhuǎn)印片。其結(jié)果是，在電極數(shù)的大約80%中產(chǎn)生焊料橋接，在阻焊劑上也殘留有焊料?？芍獙＠墨I(xiàn)2中記載的熔融轉(zhuǎn)印法在電路基板的電極間距像本例那樣狹窄的情況下是不合適的。即使將固相接合用助焊劑變更為其他組成的樹脂系助焊劑而試驗(yàn)，結(jié)果也沒有大的差別，產(chǎn)生很多橋接。所以，橋接的產(chǎn)生并不是由固相接合用助焊劑的差別造成的。[實(shí)施例3]本例給出使用具備由連續(xù)焊料被膜形成的焊料層的圖4所示的焊料轉(zhuǎn)印片來形成焊盤的例子。轉(zhuǎn)印片的支承基材與實(shí)施例1中所用的相同，是將預(yù)先形成有粘合層的市售的粘合片切割為IOOmmX IOOmm的材料。即，在支承基材的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯膜(厚50 μ m) 的一面，遍及整個(gè)面地具有包含丙烯酸系粘合劑的厚25 μ m的粘合劑層。在該支承基材的粘合劑層，貼合利用壓延制造的厚10 μ m的焊料箔，制作出具有由連續(xù)焊料被膜形成的焊料層的焊料轉(zhuǎn)印片。所用的焊料箔是與實(shí)施例1相同的Sn-3. 5% Ag共晶焊料合金(固相線溫度=液相線溫度221°C )制的材料。焊盤的形成中所用的電路基板是以40 μ m的間距具有6400個(gè)實(shí)施過厚0. 03 μ m 的鍍Au的直徑20 μ m的電極的、30mmX 30mm尺寸的芯片搭載用內(nèi)插板。將焊料轉(zhuǎn)印片切割成與電路基板相同的大小，用與實(shí)施例1相同的丁烷四甲酸醇溶液處理該焊料被膜的表面氧化物皮膜而將其除去，水洗、干燥。其后立即以使該轉(zhuǎn)印片的焊料被膜的面與電路基板的電極面相面對(duì)的方式將兩者疊加，以加熱溫度210°C、加壓力 200N( = 0. 22N/mm2)在加壓下加熱60秒。加壓、加熱機(jī)構(gòu)與實(shí)施例1相同。冷卻后，用手將轉(zhuǎn)印片從電路基板中剝離。在電路基板的電極上，精確地轉(zhuǎn)印了厚約10 μ m的平板狀的焊料層，形成焊盤。如下所示地使該焊盤回流。以約20 μ m的厚度涂布與實(shí)施例1中所用的相同的回流用助焊劑，在氮?dú)鈿夥栈亓鳡t中以最高溫度250°C、加熱時(shí)間10秒加熱，使平板狀的焊盤熔融。其后，用醇系清洗劑清洗除去助焊劑殘?jiān)?。檢查的結(jié)果是，形成高15 μ m、標(biāo)準(zhǔn)偏差為0. 8的高度相當(dāng)一致的良好的具有圓角的焊盤。本例中的Sn-Au的固相擴(kuò)散相的形成以及由此帶來的接合力的強(qiáng)化可以根據(jù)精確地進(jìn)行了焊料層向電極上的選擇性轉(zhuǎn)印來確認(rèn)。另外，根據(jù)回流前的電路基板的顯微鏡觀察的結(jié)果可以確認(rèn)，在相鄰的電極之間精確地露出焊料被膜的剪切面。沒有看到橫跨在相鄰的電極間地殘留的焊料被膜。[實(shí)施例4]本例中，在圖4所示的焊料轉(zhuǎn)印片中，使用了將粘合劑層變更為金屬薄膜的焊料轉(zhuǎn)印片。
該焊料轉(zhuǎn)印片的支承基材是厚50 μ m的聚酯(聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)膜。在該聚酯膜的一面，利用蒸鍍形成小于Iym的厚度的鋁薄膜，在該金屬薄膜上利用電鍍形成厚約10 μ m的焊料被膜。所用的焊料合金是與實(shí)施例1 3相同的Sn-3. 5% Ag共晶焊料合
^^ ο使用像這樣準(zhǔn)備的焊料轉(zhuǎn)印片，與實(shí)施例3中記載的相同地在電路基板的電極上形成焊盤。形成于電極上的平板狀的焊盤的高度為 ο μ m，回流后的焊盤高度為13.5μπι， 標(biāo)準(zhǔn)偏差為0. 8。[實(shí)施例5]所用的焊料粒子是將Sn-Ag3. 5%共晶焊料合金的球狀粉末以粒徑3 μ m到8 μ m的范圍篩分而得的粒子，所用的電路基板是實(shí)施例3中記載的基板，除此以外，依照實(shí)施例1 中記載的方法將焊料粒子向電路基板的電極上轉(zhuǎn)印，回流加熱。但是，由于電極表面為Au， 因此省略了固相接合用助焊劑的涂布?；亓骱蟮暮副P高度為7 μ m，標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.8。
權(quán)利要求
1.一種焊盤形成方法，是在電路基板的第一面上的應(yīng)當(dāng)釬焊的部分即釬焊部形成焊盤的方法，其特征在于，包括下述工序(a) (c)(a)將具有附著于支承基材的至少一面的、至少覆蓋相鄰的2個(gè)以上的釬焊部的大小的焊料層的焊料轉(zhuǎn)印片，以使所述轉(zhuǎn)印片的焊料層面向所述電路基板的第一面的方式進(jìn)行配置，其中，所述焊料層選自由焊料連續(xù)被膜形成的層、以及在所述支承基材上夾隔著粘合劑層附著有分布成1層的焊料粒子的層；(b)將工序(a)中得到的、配置有所述轉(zhuǎn)印片的所述電路基板在加壓下加熱到比構(gòu)成所述轉(zhuǎn)印片的焊料層的焊料合金的固相線溫度低的溫度，使在電路基板的釬焊部與轉(zhuǎn)印片的焊料層之間，選擇性地產(chǎn)生固相擴(kuò)散接合；(c)在工序(b)之后，將所述轉(zhuǎn)印片與所述電路基板剝離，得到在釬焊部附著有所述焊料層的電路基板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述焊料層具有覆蓋所述電路基板的全部釬焊部的大小。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，所述焊料是無鉛焊料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，在工序(a)中，在所述焊料層與所述電路基板的釬焊部的界面中夾設(shè)有助焊劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，所述工序(b)中的加熱溫度是比所述焊料合金的固相線溫度至少低5°C的溫度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，在所述工序(c)之后，還包括下述工序(d)(d)在將工序(c)中得到的電路基板加熱到所述焊料合金的液相線溫度以上的溫度而使所述焊料層熔融后，使之固化。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，所述焊料層是分布成1層的焊料粒子的層， 該焊料層是通過如下操作而形成的在支承基材上形成粘合劑層，在該粘合劑層上散布焊料粒子而使焊料粒子層附著于粘合劑層，將沒有附著于所述粘合劑層的焊料粒子除去。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，所述焊料層是1 20μ m的厚度的焊料連續(xù)被膜。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，所述電路基板的釬焊部具有選自Au及Cu中的金屬的表面。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，所述電路基板的釬焊部以外的部分具有選自由阻焊劑覆蓋的表面以及露出樹脂的表面中的表面。
11.一種電路基板，其是具有釬焊部的電路基板，其特征在于，至少一部分的釬焊部分別具備與該釬焊部固相擴(kuò)散接合了的多個(gè)焊料粒子。
12.—種焊料轉(zhuǎn)印片，其是用于在電路基板的釬焊部利用固相擴(kuò)散接合進(jìn)行釬焊的焊料轉(zhuǎn)印片，其特征在于，具有焊料連續(xù)被膜，所述焊料連續(xù)被膜附著于支承基材的至少一面，由可以與構(gòu)成所述釬焊部的表面的金屬進(jìn)行固相擴(kuò)散接合的焊料合金構(gòu)成，且具有至少覆蓋相鄰的2個(gè)以上的釬焊部的大小。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的焊料轉(zhuǎn)印片，其中，所述焊料連續(xù)被膜具有覆蓋所述電路基板的全部釬焊部的大小。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的焊料轉(zhuǎn)印片，其中，構(gòu)成所述釬焊部的表面的金屬選自Au及Cu，所述焊料合金是錫系無鉛焊料合金。
15.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的焊料轉(zhuǎn)印片，其中，所述焊料連續(xù)被膜由夾隔著粘合劑層附著于所述支承基材上的焊料合金的箔構(gòu)成。
16.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的焊料轉(zhuǎn)印片，其中，所述焊料連續(xù)被膜由夾隔著Al等金屬薄膜附著于所述支承基材上的鍍層構(gòu)成。
17.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的焊料轉(zhuǎn)印片，其中，所述焊料被膜的厚度為1 20 μ m0
全文摘要
本發(fā)明提供一種使用不需要定位的焊料轉(zhuǎn)印片不產(chǎn)生橋接地在電路基板的電極上形成焊盤的方法，包括如下的操作，即，將具有附著于支承基材的至少一面的焊料層的焊料轉(zhuǎn)印片與電路基板疊加，在加壓下加熱到比焊料的固相線溫度低的溫度，使焊料層選擇性地與電極固相擴(kuò)散接合，將轉(zhuǎn)印片從電路基板中剝離。焊料層可以是由焊料連續(xù)被膜形成的層、或者夾隔著粘合劑層在所述支承基材上附著有1層焊料粒子的層。
文檔編號(hào)B23K3/06GK102396297SQ201080016448
公開日2012年3月28日 申請日期2010年2月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月13日
發(fā)明者倉本武夫, 鶴田加一, 齊藤健夫 申請人:千住金屬工業(yè)株式會(huì)社