本發(fā)明涉及用于將用于形成焊料凸塊的焊料轉(zhuǎn)印到焊料凸塊形成對象部的焊料轉(zhuǎn)印片、使用焊料轉(zhuǎn)印片作成的焊料凸塊以及使用焊料轉(zhuǎn)印片的焊料預(yù)涂方法。

背景技術(shù)：

在向印刷基板等基板安裝其他基板、電子零件的情況下，是通過將電子零件等的電極焊接在基板的電極上來進(jìn)行安裝的。在該情況下，下述方法比較簡便：預(yù)先在基板側(cè)的電極形成焊料凸塊，再通過回流焊法將該焊料凸塊和電子零件等的電極焊接起來。

焊料凸塊的形成最常通過下述方法來進(jìn)行：使用掩模對焊膏進(jìn)行印刷，以及在該印刷之后通過加熱使焊料熔化。但是，該印刷法會使基板上的電極的電極數(shù)量增加，使電極微細(xì)化，電極間距變窄，隨之，因產(chǎn)生橋接、焊料量不均勻?qū)е鲁善仿式档停覠o法避免因成品率降低導(dǎo)致的制造成本的上升。

近年來，提出有若干種通過使用焊料轉(zhuǎn)印片來形成焊料凸塊的方法。專利文獻(xiàn)1提出有一種轉(zhuǎn)印片，該轉(zhuǎn)印片是在由阻焊劑層形成的凹部中填充有焊料粉末而形成的。轉(zhuǎn)印片的凹部具有與基板的電極相同的圖案。

當(dāng)將該焊料轉(zhuǎn)印片以其凹部與基板的電極相對的方式進(jìn)行配置并在加壓條件下進(jìn)行加熱從而使焊料粉末熔化時，能夠在基板的電極上形成焊料凸塊。該方法中，將轉(zhuǎn)印片對齊的作業(yè)不可欠缺。而且，轉(zhuǎn)印片需要以規(guī)定圖案形成凹部，因此，轉(zhuǎn)印片的制造成本較高。

相對于此，如專利文獻(xiàn)2所述，還有一種使用轉(zhuǎn)印片的方法，該轉(zhuǎn)印片是在支承基板上的整個面利用粘接劑層附著有一層焊料粉末而形成的。將該轉(zhuǎn)印片以其附著有焊料粉末的面與基板上的電極相對的方式進(jìn)行配置?；逯械某穗姌O以外的區(qū)域預(yù)先被阻焊劑所包覆。接著，當(dāng)對載有轉(zhuǎn)印片的基板在加壓的條件下進(jìn)行加熱從而使焊料粉末熔化時，電極部分會被熔化的焊料浸潤從而被焊料附著，而存在阻焊劑的部分沒有被熔化的焊料浸潤。

之后，若通過冷卻使熔化的焊料固化之后將轉(zhuǎn)印片自基板剝離，就能夠獲得在電極上形成有焊料凸塊的基板。轉(zhuǎn)印片中的與阻焊劑相對的部分的焊料以附著在轉(zhuǎn)印片上的狀態(tài)固化。由于該轉(zhuǎn)印片在整個面都附著有焊料粉末且不具有凹部，因此，能夠容易地以低成本進(jìn)行制造。而且，不需要在向基板上配置轉(zhuǎn)印片時將轉(zhuǎn)印片對齊這樣的較麻煩的作業(yè)。

而且，如專利文獻(xiàn)3所述，作為微細(xì)圖案的焊料凸塊的形成方法，還有一種焊料凸塊形成方法，該焊料凸塊形成方法不是像專利文獻(xiàn)2那樣在轉(zhuǎn)印時使焊料粉末熔化，而是在低于焊料熔點的溫度條件下進(jìn)行加熱和加壓，從而通過固相擴(kuò)散接合將焊料轉(zhuǎn)印片的焊料粉末轉(zhuǎn)印到電極上。

而且，如專利文獻(xiàn)4所述，作為通過轉(zhuǎn)印焊料來形成焊料凸塊的方法，還有一種通過使用焊料轉(zhuǎn)印片來形成焊料凸塊的方法，該焊料轉(zhuǎn)印片具有由焊料粉末燒結(jié)體構(gòu)成的焊料層，該焊料粉末燒結(jié)體是通過固相擴(kuò)散接合對多層焊料粉末進(jìn)行燒結(jié)來作成的，從而，能夠在為微細(xì)的圖案且需要高度的情況下，與焊料粉末為一層的情況同樣地，不引發(fā)焊料橋接、電極破損這些轉(zhuǎn)印不良的情況等問題地進(jìn)行轉(zhuǎn)印。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：wo2006/043377a1

專利文獻(xiàn)2：wo2006/067827a1

專利文獻(xiàn)3：wo2010/093031a1

專利文獻(xiàn)4：日本特開2014－045078a1

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的問題

專利文獻(xiàn)2和專利文獻(xiàn)3的焊料轉(zhuǎn)印片的優(yōu)點在于，不需要將轉(zhuǎn)印片對齊，且能夠?qū)崿F(xiàn)微細(xì)圖案的焊接，但存有這樣的問題：由于粘接劑上的焊料粉末以一層形成，因此，無法增多轉(zhuǎn)印到電極上的焊料量。而且，雖然為了增多轉(zhuǎn)印的焊料量，也可以考慮像專利文獻(xiàn)4那樣預(yù)先準(zhǔn)備通過固相擴(kuò)散接合對多層焊料粉末進(jìn)行燒結(jié)而作成的焊料粉末燒結(jié)體，但是，為了使多層焊料粉末進(jìn)行固相擴(kuò)散接合，需要以將焊料粉末維持在固相線溫度以下的溫度的狀態(tài)對焊料粉末進(jìn)行加壓和加熱。

為了增多向電極的焊料轉(zhuǎn)印量，形成能夠確保高度的焊料凸塊，可以考慮增大焊料粉末的粒徑。但是，會產(chǎn)生這樣的問題：當(dāng)針對微細(xì)化的電極增大焊料粉末的粒徑時，在相鄰的電極間熔化的焊料相連結(jié)，且該焊料會以相連結(jié)的狀態(tài)進(jìn)行固化，由此，會產(chǎn)生被稱為橋接的狀態(tài)。

本發(fā)明即是為了解決上述這樣的問題而作成的，其目的在于，提供不會產(chǎn)生橋接且能夠增加焊料轉(zhuǎn)印量的焊料轉(zhuǎn)印片、使用焊料轉(zhuǎn)印片作成的焊料凸塊以及使用焊料轉(zhuǎn)印片的焊料預(yù)涂方法。

用于解決問題的方案

本發(fā)明人等發(fā)現(xiàn)，通過使焊料粉末混合在粘接劑成分中，來設(shè)置將焊料粉末作成多層而得到的層，從而能夠確保轉(zhuǎn)印性，并且，無需增大直接與電極面相接觸的焊料粉末的粒徑，就能夠增加焊料的轉(zhuǎn)印量。

因此，本發(fā)明是一種焊料轉(zhuǎn)印片，其中，該焊料轉(zhuǎn)印片具有：基材；粘接層，其形成在基材的一個面；含焊料粉末的粘接層，其形成在粘接層的一個面；及焊料粉末層，其形成在含焊料粉末的粘接層的一個面，焊料粉末層中的焊料粉末排列成一層的面狀，含焊料粉末的粘接層是通過將焊料粉末和粘接劑成分混合起來作成的，含焊料粉末的粘接層具有規(guī)定的焊料量。

而且，本發(fā)明是一種焊料轉(zhuǎn)印片，其中，含焊料粉末的粘接層的粘接劑成分為下述這樣的粘接劑成分：含有側(cè)鏈結(jié)晶性聚合物，在側(cè)鏈結(jié)晶性聚合物的熔點以上的溫度條件下具有流動性，從而顯現(xiàn)出粘接力，并且，在低于側(cè)鏈結(jié)晶性聚合物的熔點的溫度條件下結(jié)晶，從而粘接力降低。

而且，本發(fā)明是一種焊料轉(zhuǎn)印片，其中，側(cè)鏈結(jié)晶性聚合物的熔點為30℃以上且低于70℃。

而且，本發(fā)明是一種焊料轉(zhuǎn)印片，其中，在低于側(cè)鏈結(jié)晶性聚合物的熔點的溫度條件下，粘接劑的粘接力小于2.0n/25mm。

而且，本發(fā)明是一種焊料凸塊，其中，該焊料凸塊是通過使用上述焊料轉(zhuǎn)印片來形成的。

而且，本發(fā)明是一種使用焊料轉(zhuǎn)印片的焊料預(yù)涂方法，其中，該使用焊料轉(zhuǎn)印片的焊料預(yù)涂方法包括下列各工序：

a.向基材上涂布粘接劑來形成粘接層的工序；

b.在所述粘接層上形成由焊料粉末和粘接劑構(gòu)成的含焊料粉末的粘接層的工序；

c.向所述含焊料粉末的粘接層上散布焊料粉末的工序；

d.將所述含焊料粉末的粘接層上的多余的焊料粉末去除而形成焊料粉末層的工序；

e.將具有所述粘接層、含焊料粉末的粘接層和所述焊料粉末層的焊料轉(zhuǎn)印片的所述焊料粉末層向工件的電極側(cè)疊合的工序；

f.將所述焊料轉(zhuǎn)印片和工件重疊起來后對它們同時進(jìn)行加熱和加壓的工序；及

g.在焊料固化后將所述焊料轉(zhuǎn)印片去除的工序。

在本發(fā)明中，以使焊料粉末層與作為接合對象的基板的電極相對的朝向，將焊料轉(zhuǎn)印片貼合于電極。然后，進(jìn)行加熱和加壓，從而使焊料粉末層的焊料粉末與電極進(jìn)行擴(kuò)散接合。另外，擴(kuò)散接合是指下述兩種情況的接合：焊料在熔化后與電極進(jìn)行的接合，以及焊料在固相線溫度以下的溫度條件下通過固相擴(kuò)散現(xiàn)象與電極進(jìn)行的接合。

接著，當(dāng)將基材自焊料轉(zhuǎn)印片剝離時，在焊料粉末層的焊料粉末與電極發(fā)生了擴(kuò)散接合的部位、以及含焊料粉末的粘接層的焊料粉末與焊料粉末層的焊料粉末發(fā)生了直接和間接的擴(kuò)散結(jié)合的部位，基材和粘接層自含焊料粉末的粘接層剝離。另一方面，焊料粉末層的焊料粉末沒有與電極相接的部位處的焊料粉末層、以及含焊料粉末的粘接層的焊料粉末沒有與焊料粉末層的焊料粉末發(fā)生直接或間接的擴(kuò)散結(jié)合的部位處的含焊料粉末的粘接層殘留在基材側(cè)。

接著，將在電極接合有焊料轉(zhuǎn)印片的焊料粉末層和含焊料粉末的粘接層的基板投放到回流爐中進(jìn)行焊接，從而，使焊料粉末層的焊料粉末和含焊料粉末的粘接層的焊料粉末熔化并在電極上潤濕擴(kuò)展，形成焊料凸塊。如上所述，本發(fā)明不同于專利文獻(xiàn)4所述的、通過固相擴(kuò)散接合將焊料粉末堆疊多層的技術(shù)，本發(fā)明在下述方面具有特征：本發(fā)明具有含焊料粉末的粘接層，該含焊料粉末的粘接層是通過將焊料粉末和粘接劑成分混合起來作成的，該含焊料粉末的粘接層具有規(guī)定的焊料量。

發(fā)明的效果

在本發(fā)明中，除了設(shè)有位于最上層的通過排列一層焊料粉末作成的焊料粉末層之外，還設(shè)有具有規(guī)定的焊料量的含焊料粉末的粘接層，從而無需增大焊料粉末層的焊料粉末的粒徑，就能夠增多焊料的轉(zhuǎn)印量，從而能夠增高所形成的焊料凸塊的高度。由于無需增大焊料粉末層的焊料粒子的粒徑，且含焊料粉末的粘接層中的焊料粉末被粘接劑固定，在轉(zhuǎn)印時等不容易引發(fā)焊料粉末錯位，因此，能夠抑制橋接的產(chǎn)生。

而且，在本發(fā)明中，焊料粉末層中的焊料粉末沒有與粘接劑成分相混合，焊料粉末直接與電極相接，從而，能夠利用溫度和壓力可靠地使焊料粉末與電極進(jìn)行擴(kuò)散接合。而且，在含焊料粉末的粘接層中利用粘接劑成分將焊料粉末相接合的力，小于含焊料粉末的粘接層的焊料粉末與焊料粉末層的焊料粉末通過直接和間接的擴(kuò)散接合相連結(jié)的力，因此，在含焊料粉末的粘接層的焊料粉末與焊料粉末層的焊料粉末發(fā)生了直接和間接的擴(kuò)散接合的部位和含焊料粉末的粘接層的焊料粉末沒有與焊料粉末層的焊料粉末發(fā)生直接或間接的擴(kuò)散接合的部位之間分離，從基材側(cè)轉(zhuǎn)印到電極側(cè)。由此，能夠抑制焊料橋接等不良情況的產(chǎn)生，并且能夠增高所形成的焊料凸塊的高度。而且，只要將在轉(zhuǎn)印時從電極側(cè)進(jìn)行加熱的溫度設(shè)定得高于從基材側(cè)進(jìn)行加熱的溫度，就能夠使含焊料粉末的粘接層中的、含焊料粉末的粘接層的焊料粉末與焊料粉末層的焊料粉末發(fā)生直接和間接的擴(kuò)散接合的焊料粉末量變多，因此，能夠進(jìn)一步增加含焊料粉末的粘接層中的從基材側(cè)轉(zhuǎn)印到電極側(cè)的焊料粉末量。

附圖說明

圖1是表示本實施方式的焊料轉(zhuǎn)印片的一例的結(jié)構(gòu)圖。

圖2a是表示本實施方式的焊料轉(zhuǎn)印片的制造方法的一例的說明圖。

圖2b是表示本實施方式的焊料轉(zhuǎn)印片的制造方法的一例的說明圖。

圖2c是表示本實施方式的焊料轉(zhuǎn)印片的制造方法的一例的說明圖。

圖3a是表示本實施方式的焊料轉(zhuǎn)印片的使用例的說明圖。

圖3b是表示本實施方式的焊料轉(zhuǎn)印片的使用例的說明圖。

圖4是表示通過使用本發(fā)明的實施方式的焊料轉(zhuǎn)印片所形成的焊料凸塊的一例的說明圖。

圖5a是表示實施例和比較例的焊料凸塊的形狀的說明圖。

圖5b是表示實施例和比較例的焊料凸塊的形狀的說明圖。

具體實施方式

下面，參照附圖，說明本發(fā)明的焊料轉(zhuǎn)印片的實施方式。

本實施方式的焊料轉(zhuǎn)印片的結(jié)構(gòu)例

圖1是表示本實施方式的焊料轉(zhuǎn)印片的一例的結(jié)構(gòu)圖。本實施方式的焊料轉(zhuǎn)印片1a具有焊料粉末層2、含焊料粉末的粘接層3、粘接層4和基材5。

焊料轉(zhuǎn)印片1a在基材5的一個面即表面形成有粘接層4，并在粘接層4的一個面即表面形成有含焊料粉末的粘接層3。而且，在含焊料粉末的粘接層3的一個面即表面形成有焊料粉末層2。

含焊料粉末的粘接層3利用構(gòu)成粘接層4的粘接劑成分41所具有的粘接性粘貼在基材5上。含焊料粉末的粘接層3是通過將焊料粉末30和粘接劑成分31混合起來作成的，含焊料粉末的粘接層3具有規(guī)定的焊料量。在含焊料粉末的粘接層3中，焊料粉末30中的沒有與粘接層4相接的部分利用粘接劑成分31相接合。

焊料粉末層2中的焊料粉末20利用含焊料粉末的粘接層3的粘接劑成分31所具有的粘接性粘貼在含焊料粉末的粘接層3上。

優(yōu)選的是，含焊料粉末的粘接層3的粘接劑成分31包括側(cè)鏈結(jié)晶性聚合物，在側(cè)鏈結(jié)晶性聚合物的熔點以上的溫度條件下具有流動性，從而顯現(xiàn)出粘接力，并且，在低于側(cè)鏈結(jié)晶性聚合物的熔點的溫度條件下結(jié)晶，從而粘接力降低。具體地講，優(yōu)選使用這樣的粘接劑成分：在低于側(cè)鏈結(jié)晶性聚合物的熔點的溫度條件下，該粘接劑成分的粘接力小于2.0n/25mm。在此，側(cè)鏈結(jié)晶性聚合物的熔點的意思是：通過某個平衡過程，使最初被整合為有秩序的排列的聚合物的特定部分變?yōu)闊o秩序狀態(tài)時的溫度，側(cè)鏈結(jié)晶性聚合物的熔點是指利用差示掃描量熱儀(dsc)以10℃/分的測量條件所測得的值。

粘接劑成分31所具有的側(cè)鏈結(jié)晶性聚合物能夠使用熔點為30℃以上且低于70℃的側(cè)鏈結(jié)晶性聚合物。因此，對于在由焊料粉末30和粘接劑成分31構(gòu)成的含焊料粉末的粘接層3上形成由焊料粉末20構(gòu)成的焊料粉末層2的工序而言，從提高粘接性的觀點出發(fā)，在將基材5加熱到30℃～70℃左右的同時進(jìn)行該工序。

原因在于，在形成焊料粉末層2的工序中使側(cè)鏈結(jié)晶性聚合物熔化，從而較易于發(fā)揮粘接劑成分31的粘接性。而且，雖然是像上述那樣地，形成焊料粉末層2的工序是在將基材5加熱到30℃～70℃左右的同時進(jìn)行的，但是，在形成焊料粉末層2的工序之后，基材5被冷卻到10℃左右。而且，在該被冷卻時，側(cè)鏈結(jié)晶性聚合物的側(cè)鏈結(jié)晶，因此，已形成在含焊料粉末的粘接層3上的焊料粉末層2能夠更牢固地被保持。

作為粘接層4的粘接劑成分41，只要是不有損與含焊料粉末的粘接層3之間的密合性(粘性)且在使用轉(zhuǎn)印片進(jìn)行轉(zhuǎn)印時的儲能模量為1×10⁶pa以下的物質(zhì)即可，并不受特殊限定。

作為粘接劑成分41，考慮到密合性，優(yōu)選使用與含焊料粉末的粘接層3的粘接劑成分同樣的粘接劑成分。

而且，從相對于基板(下面稱為工件)的剝離性以及含焊料粉末的粘接層3與粘接層4之間的粘接性的觀點出發(fā)，優(yōu)選對粘接劑成分31進(jìn)行調(diào)整，以使得含焊料粉末的粘接層3所使用的粘接劑成分31的儲能模量高于粘接層4的粘接劑成分41的儲能模量。

粘接劑成分41所具有的側(cè)鏈結(jié)晶性聚合物能夠使用熔點為30℃以上且低于70℃的側(cè)鏈結(jié)晶性聚合物。因此，對于在粘接層4上形成由焊料粉末30和粘接劑成分31構(gòu)成的含焊料粉末的粘接層3的工序而言，從提高粘接性的觀點出發(fā)，也在將基材5加熱到30℃～70℃左右的同時進(jìn)行該工序。

原因在于，在形成含焊料粉末的粘接層3的工序中使側(cè)鏈結(jié)晶性聚合物熔化，從而較易于發(fā)揮粘接劑成分41的粘接性。而且，雖然是像上述那樣地，形成含焊料粉末的粘接層3的工序是在將基材加熱到30℃～70℃左右的同時進(jìn)行的，但是，在形成含焊料粉末的粘接層3的工序之后，基材被冷卻到10℃左右。而且，在該被冷卻時，側(cè)鏈結(jié)晶性聚合物的側(cè)鏈結(jié)晶，因此，已形成在粘接層4上的含焊料粉末的粘接層3能夠更牢固地被保持。

作為能夠滿足上述特性的側(cè)鏈結(jié)晶性聚合物，能夠列舉出例如丙烯酸酯共聚物。對于側(cè)鏈結(jié)晶性聚合物，作為丙烯酸酯共聚物，能夠列舉出通過使30重量％～90重量％的具有碳原子數(shù)為16以上的直鏈烷基的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯、10重量％～70重量％的具有碳原子數(shù)為1～6的烷基的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯以及1重量％～10重量％的極性單體聚合而得到的聚合物。

丙烯酸酯共聚物還具有在向電極轉(zhuǎn)印時將金屬氧化膜去除的作為焊劑的功能。丙烯酸酯共聚物的沸點高于含焊料粉末的粘接層3的焊料粉末30的熔點以及焊料粉末層2的焊料粉末20的熔點，丙烯酸酯共聚物在焊料粉末30和焊料粉末20熔化時的溫度條件下不會揮發(fā)。

另外，優(yōu)選的是，在含焊料粉末的粘接層3的粘接劑成分31和粘接層4的粘接劑成分41中含有交聯(lián)劑。作為交聯(lián)劑，能夠列舉出例如異氰酸酯系化合物、氮丙啶系化合物、環(huán)氧系化合物、金屬螯合物系化合物等。既可以單獨使用上述這些化合物中的一種，也可以同時使用上述這些化合物中的兩種以上的化合物。

焊料粉末層2的焊料粉末20由以sn為主成分的焊料合金構(gòu)成。在本例中，焊料粉末20由sn－2.5ag(ag：2.5重量％，sn：余下部分)構(gòu)成。在本例中，含焊料粉末的粘接層3的焊料粉末30與焊料粉末層2同樣地由sn－2.5ag構(gòu)成。

焊料粉末層2的焊料粉末20和含焊料粉末的粘接層3的焊料粉末30既可以是相同組成，也可以是不同的組成的組合。而且，雖然焊料粉末20的粒徑與焊料粉末30的粒徑可以相同，但是，只要滿足焊料粉末20的粒徑小于焊料粉末30的粒徑的關(guān)系(焊料粉末20的粒徑≤焊料粉末30的粒徑)即可。其理由在于，當(dāng)為了增多焊料轉(zhuǎn)印量而增大焊料粉末20的粒徑時，會像上述那樣地變得容易產(chǎn)生焊料橋接，而含焊料粉末的粘接層3中的焊料粉末30被粘接劑所固定，因此，即使焊料粉末30的粒徑增大，在轉(zhuǎn)印時等也不容易引發(fā)焊料粉末30錯位，因此，能夠抑制橋接的產(chǎn)生，并且能夠增高焊料凸塊的高度。另外，焊料粉末的組成并不限于上述例子，焊料粉末只要是以sn、ag、cu、pb、zn、bi、in、sb為主成分的焊料合金即可，還可以添加sn、ag、cu、pb、zn、bi、in、sb、ge、ga、co、ni、fe、au、cr中的至少一種以上的除了已被用作主成分的元素以外的元素。

基材5能夠使用聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚酰胺、聚酰亞胺、聚碳酸酯、乙烯－乙酸乙烯酯共聚物、乙烯丙烯酸乙酯共聚物、乙烯聚丙烯共聚物、聚氯乙烯等合成樹脂?；?既可以是單層構(gòu)造也可以是多層構(gòu)造，作為基材5的厚度，一般優(yōu)選為5μm～500μm。而且，在提高與粘接層的密合性的方面，能夠?qū)膶嵤├珉姇灧烹娞幚?、等離子體處理、噴砂處理、化學(xué)蝕刻處理、底漆處理等表面處理。

就本實施方式的焊料轉(zhuǎn)印片1a而言，作為一例，將焊料粉末20的粒徑和焊料粉末30的粒徑形成為4μm。將含焊料粉末的粘接層3的厚度形成為15μm。使含焊料粉末的粘接層3中的焊料粉末30與粘接劑成分31的體積比為焊料粉末30：粘接劑成分31＝74：26，從而能夠以使焊料粉末30彼此間成為最密合的狀態(tài)來形成。

本實施方式的焊料轉(zhuǎn)印片的制造方法例

圖2a、圖2b和圖2c是表示本實施方式的焊料轉(zhuǎn)印片的制造方法的一例的說明圖。

(a)粘接層4的制作方法

為了在基材5的至少單面設(shè)置粘接層4，向用于構(gòu)成粘接層4的粘接劑成分41中加入溶劑，制成溶液，利用涂布機等將該制好的溶液涂布在基材5的至少單面并進(jìn)行干燥。由此，能夠像圖2a所示的那樣，在基材5的表面以規(guī)定厚度形成粘接層4。該粘接層4還具有將后述的含焊料粉末的粘接層3粘貼起來的作用和在用轉(zhuǎn)印片進(jìn)行轉(zhuǎn)印時的加壓工序中進(jìn)行緩沖的作用。

(b)含焊料粉末的粘接層3的制作方法

向用于構(gòu)成含焊料粉末的粘接層3的粘接劑成分31，在本例中，為與構(gòu)成粘接層4的粘接劑成分41相同的粘接劑成分中加入溶劑，然后再加入焊料粉末30，制成溶液，利用涂布機等將該制好的溶液涂布在未圖示的另一基材的單面并進(jìn)行干燥。另外，由于在后面的工序中要將在制作含焊料粉末的粘接層3時所使用的基材自含焊料粉末的粘接層3剝離，因此，若在往該基材上涂布溶劑之前，對該基材進(jìn)行能夠使剝離變?nèi)菀啄菢拥谋砻嫣幚淼脑拕t較佳。

能夠在上述的制作含焊料粉末的粘接層3和粘接層4時所用的溶液中添加例如交聯(lián)劑、增粘劑、增塑劑、抗老化劑、紫外線吸收劑等各種添加劑。

作為在涂布溶劑時所能使用的涂布機，能夠列舉出例如刮刀涂布機、輥式涂布機、壓延式涂布機、逗點式涂布機、凹版涂布機、棒式涂機等。

(c)將含焊料粉末的粘接層3和粘接層4粘貼起來的方法

將形成在基材5上的粘接層4和形成在未圖示的另一基材上的含焊料粉末的粘接層3在規(guī)定的溫度條件下貼合在一起，從而將含焊料粉末的粘接層3和粘接層4粘貼起來。

在對含焊料粉末的粘接層3和粘接層4進(jìn)行粘貼的工序中，例如，將形成有粘接層4的基材5載置在加熱板上，其中，該加熱板已被設(shè)定為粘接層4的粘接劑成分41的熔點和含焊料粉末的粘接層3的粘接劑成分31的熔點以上而能夠提高粘接性的規(guī)定溫度。在隔著基材5對粘接層4進(jìn)行加熱的狀態(tài)下，以使粘接層4與含焊料粉末的粘接層3相對的朝向，將形成有含焊料粉末的粘接層3的未圖示的另一基材載置在粘接層4上，從而將含焊料粉末的粘接層3和粘接層4粘貼起來。

然后，將粘貼有含焊料粉末的粘接層3和粘接層4的基材5從加熱板上取出之后，對該基材5進(jìn)行冷卻，在冷卻之后，將未圖示的另一基材剝離，從而，能夠像圖2b所示的那樣，在形成在基材5上的粘接層4的表面形成含焊料粉末的粘接層3，該含焊料粉末的粘接層3是在粘接劑成分31中混合有焊料粉末30且焊料粉末30堆疊了多層而構(gòu)成的。

作為粘接層4的厚度，優(yōu)選的是5μm～60μm，更優(yōu)選的是5μm～50μm，進(jìn)一步優(yōu)選的是5μm～40μm。而且，作為含焊料粉末的粘接層3的厚度，優(yōu)選的是5μm～60μm，更優(yōu)選的是5μm～40μm，進(jìn)一步優(yōu)選的是10μm～30μm。

(d)焊料粉末層2的制作方法

焊料粉末層2是通過使焊料粉末20附著于隔著粘接層4形成在基材5上的含焊料粉末的粘接層3的表面來作成的，焊料粉末層2形成為由一層以上的焊料粉末20構(gòu)成的層。

在使焊料粉末20附著的工序中，例如，將形成有粘接層4和含焊料粉末的粘接層3的基材5載置在加熱板上，其中，該加熱板已被設(shè)定為含焊料粉末的粘接層3的粘接劑成分31的熔點以上而能夠提高粘接性的規(guī)定溫度。

在隔著基材5對粘接層4和含焊料粉末的粘接層3進(jìn)行加熱的狀態(tài)下，將焊料粉末20撒向含焊料粉末的粘接層3的表面，并使用靜電刷和粉撲使焊料粉末20均勻分布，從而，能夠使焊料粉末20附著在含焊料粉末的粘接層3的表面，同時能夠?qū)⒍嘤嗟暮噶戏勰┤コ?/p>

然后，將在含焊料粉末的粘接層3上附著有焊料粉末20的基材5從加熱板上取出之后，對該基材5進(jìn)行冷卻，從而，能夠像圖2c所示的那樣，在隔著粘接層4形成在基材5上的含焊料粉末的粘接層3的表面形成由一層以上的焊料粉末20構(gòu)成的焊料粉末層2。另外，焊料粉末層2也可以是焊料合金的連續(xù)覆膜。

本實施方式的焊料轉(zhuǎn)印片的使用例

圖3a和圖3b是表示本實施方式的焊料轉(zhuǎn)印片的使用例的說明圖。首先，像圖3a所示的那樣，以使焊料粉末層2與形成在基板6上的電極60相對的朝向，將焊料轉(zhuǎn)印片1a貼合于基板6的電極60。然后，進(jìn)行加壓和加熱，從而使焊料粉末層2的焊料粉末20與電極60進(jìn)行擴(kuò)散接合。作為電極60，例如能夠使用由cu形成的、被稱為cu柱的圓柱形狀的電極。

接著，像圖3b所示的那樣，將基材5自與基板6的電極60相貼合的焊料轉(zhuǎn)印片1a剝離。當(dāng)將基材5自焊料轉(zhuǎn)印片1a剝離時，在焊料粉末層2的焊料粉末20與電極60發(fā)生了擴(kuò)散接合的部位、以及含焊料粉末的粘接層3的焊料粉末30與焊料粉末層2的焊料粉末20發(fā)生了直接和間接的擴(kuò)散結(jié)合的部位，基材5和粘接層4自含焊料粉末的粘接層3剝離下來。另一方面，焊料粉末層2的焊料粉末20沒有與電極60相接的部位處的焊料粉末層2、以及含焊料粉末的粘接層3的焊料粉末30沒有與焊料粉末層2的焊料粉末20發(fā)生直接或間接的擴(kuò)散結(jié)合的部位處的含焊料粉末的粘接層3殘留在基材5側(cè)。即，含焊料粉末的粘接層3在含焊料粉末的粘接層3的焊料粉末30與焊料粉末層2的焊料粉末20發(fā)生了直接和間接的擴(kuò)散結(jié)合的部位和含焊料粉末的粘接層3的沒有擴(kuò)散的部位之間發(fā)生分離。

焊料粉末層2中的焊料粉末20沒有與粘接劑成分相混合，焊料粉末20直接與電極60相接。因此，能夠利用溫度和壓力可靠地使焊料粉末20與電極60進(jìn)行擴(kuò)散接合。同電極60發(fā)生了擴(kuò)散結(jié)合的焊料粉末層2的焊料與同之相接觸的含焊料粉末的粘接層3的焊料粉末進(jìn)行擴(kuò)散結(jié)合。相對于此，在含焊料粉末的粘接層3中，雖然焊料粉末30被粘接劑成分31接合，但是，焊料粉末30彼此間利用粘接劑成分31相連結(jié)的力小于焊料粉末30與同電極60發(fā)生了擴(kuò)散接合的焊料粉末20進(jìn)一步通過直接和間接地擴(kuò)散接合相連結(jié)的力，因此，在含焊料粉末的粘接層3內(nèi)，發(fā)生了擴(kuò)散結(jié)合的部位和未發(fā)生擴(kuò)散結(jié)合的部位彼此分離。

由此，能夠防止在焊料粉末層2的焊料粉末20與電極60發(fā)生了擴(kuò)散接合的部位，焊料粉末層2和含焊料粉末的粘接層3殘留在被剝離的基材5側(cè)的情況發(fā)生，能夠選擇性地將焊料粉末20和焊料粉末30僅轉(zhuǎn)印到電極60上。因而，通過將焊料粉末的粒徑微?；?，還能夠應(yīng)對窄間距的微細(xì)電極的情況。

圖4是表示通過使用本發(fā)明的實施方式的焊料轉(zhuǎn)印片所形成的焊料凸塊的一例的說明圖。接著，向在電極60上接合有焊料轉(zhuǎn)印片1a的焊料粉末層2和含焊料粉末的粘接層3的基板6涂布焊劑之后，將基板6投放到回流爐中進(jìn)行焊接。當(dāng)在回流焊中對焊料粉末層2和含焊料粉末的粘接層3進(jìn)行加熱時，會使焊料粉末20和焊料粉末30熔化并在基板6的電極60上潤濕擴(kuò)展，像圖4所示的那樣地形成焊料凸塊7。然后，利用堿系清洗液將已變成殘渣的粘接劑成分31清洗掉。

粘接劑成分31的揮發(fā)在能夠使焊料粉末20和焊料粉末30熔化的溫度條件下被抑制，因此，能夠抑制在焊料凸塊7的內(nèi)部因氣泡殘留導(dǎo)致產(chǎn)生空隙的情況發(fā)生。

對電極的間距較窄且電極的大小較小的基板而言，需要將焊料粉末的粒徑微細(xì)化。采用本實施方式的焊料轉(zhuǎn)印片1a，除了具有焊料粉末層2之外，還具有含焊料粉末的粘接層3，從而無需增大焊料粉末20的粒徑就能夠增高焊料凸塊7的高度。由此，能夠抑制橋接的產(chǎn)生。

本發(fā)明的含焊料粉末的粘接層3的焊料粉末30既可以是球形，也可以是粒狀，焊料粉末30的形狀沒有特別規(guī)定。而且，也可以構(gòu)成為，將多個焊料粉末30堆疊起來，還可以構(gòu)成為，使用粒徑較大的焊料粉末30，使焊料粉末30形成一層(面狀)。

而且，就本發(fā)明的焊料粉末層2而言，也可以是，利用焊料粉末20的固相擴(kuò)散等將焊料粉末20接合起來，并將焊料粉末20堆疊兩層以上。

能夠使用本實施方式的焊料轉(zhuǎn)印片1a，通過下面所示的預(yù)涂方法來制造對焊料進(jìn)行轉(zhuǎn)印而作成的基板等的工件。

a.向基材5的表面涂布粘接劑成分41來形成粘接層4的工序；

b.在粘接層4的表面形成由焊料粉末30和粘接劑成分31構(gòu)成的含焊料粉末的粘接層3的工序；

c.向含焊料粉末的粘接層3的表面散布焊料粉末20的工序；

d.將散布在含焊料粉末的粘接層3的表面的焊料粉末20中的多余的焊料粉末去除而形成焊料粉末層2的工序；

e.將具有粘接層4、含焊料粉末的粘接層3和焊料粉末層2的焊料轉(zhuǎn)印片1a的焊料粉末層2向工件的電極側(cè)疊合的工序；

f.將焊料轉(zhuǎn)印片1a和工件重疊起來后對它們同時進(jìn)行加熱和加壓的工序；及

g.在焊料固化后將焊料轉(zhuǎn)印片1a去除的工序。

實施例

使用實施例的焊料轉(zhuǎn)印片和比較例的焊料轉(zhuǎn)印片，對焊料粉末的轉(zhuǎn)印性和回流焊后的焊料凸塊的形狀進(jìn)行了比較，其中，實施例的焊料轉(zhuǎn)印片除了具有通過下述方法將焊料粉末排列一層作成的焊料粉末層之外，還具有通過下述方法將焊料粉末堆疊多層作成的含焊料粉末的粘接層，比較例的焊料轉(zhuǎn)印片僅具有通過將焊料粉末排列一層作成的焊料粉末層。圖5a是表示實施例的焊料凸塊的形狀的說明圖，圖5b是表示比較例的焊料凸塊的形狀的說明圖。

實施例和比較例中的焊料轉(zhuǎn)印片所使用的焊料粉末的組成都是sn－2.5ag。而且，電極的間距都為50μm?；宄叽缍紴?0mm×20mm。

下面，制作側(cè)鏈結(jié)晶性聚合物，該側(cè)鏈結(jié)晶性聚合物在實施例中被用作粘接層的粘接劑成分和含焊料粉末的粘接層的粘接劑成分，在比較例中被用作粘接層的粘接劑成分。

(1)調(diào)制側(cè)鏈結(jié)晶性聚合物

合成例

將丙烯酸二十二烷基酯用作具有碳原子數(shù)為16以上的直鏈烷基的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯，將丙烯酸甲酯用作具有碳原子數(shù)為1～6的烷基的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯，將丙烯酸用作極性單體。另外，在下面內(nèi)容中，“份”的意思是質(zhì)量份。

將35質(zhì)量份的二十二烷基酯、60質(zhì)量份的丙烯酸甲酯、5質(zhì)量份的丙烯酸和0.3質(zhì)量份的perbutylnd(日油公司制)添加到230質(zhì)量份的乙酸乙酯中進(jìn)行混合，并在55℃的溫度下攪拌4個小時，使上述這些單體聚合。所獲得的聚合物的重均分子量為680000，熔點為50℃，凝固點為35℃。

(2)制作焊料轉(zhuǎn)印片

實施例

(1－a)制作粘接層

使用溶劑(乙酸乙酯)對在上述合成例中獲得的聚合物溶液進(jìn)行調(diào)制，以使得固體成分％變?yōu)?5％。向該聚合物溶液中添加相對于100質(zhì)量份的聚合物為0.2質(zhì)量份的、作為交聯(lián)劑的chemititepz－33(日本觸媒公司制)。準(zhǔn)備厚度為100μm的聚對苯二甲酸(pet)膜作作基材，利用逗點式涂布機將上述溶液涂布在該膜的經(jīng)過電暈處理的面上，從而獲得了由丙烯酸系的粘接劑成分構(gòu)成的厚度為40μm的粘接層。

(1－b)制作含焊料粉末的粘接層

使用溶劑(乙酸乙酯)對在上述合成例中獲得的聚合物溶液進(jìn)行調(diào)制，以使得固體成分％變?yōu)?5％。向該聚合物溶液中添加相對于100質(zhì)量份的聚合物為0.2質(zhì)量份的、作為交聯(lián)劑的chemititepz－33(日本觸媒公司制)，然后，添加焊料粉末，以使得焊料粉末與上述聚合物的體積比為焊料粉末：聚合物＝74：26。為了提高剝離性，對厚度為50μm的聚對苯二甲酸(pet)膜進(jìn)行有機硅處理，然后利用逗點式涂布機將上述的混合有焊料粉末的溶液涂布在該膜的經(jīng)過有機硅處理的面上，從而獲得了具有焊料粉末和丙烯酸系的粘接劑成分的、厚度為15μm的含焊料粉末的粘接層。

(1－c)對含焊料粉末的粘接層和粘接層進(jìn)行粘貼

將形成有粘接層的基材載置在加熱板上，其中，該加熱板已被設(shè)定為在上述合成例中獲得的聚合物溶液的熔點以上而能夠提高粘接性的規(guī)定溫度，在本實施例中被設(shè)定為60℃。在隔著基材對粘接層進(jìn)行加熱的狀態(tài)下，以使粘接層與含焊料粉末的粘接層相對的朝向，載置形成有含焊料粉末的粘接層的pet膜，從而將含焊料粉末的粘接層和粘接層粘貼起來。

然后，將粘貼有含焊料粉末的粘接層和粘接層的基材從加熱板上取出，之后，對該基材進(jìn)行冷卻，在冷卻之后，將粘貼在含焊料粉末的粘接層上的pet膜剝離。由此，獲得了這樣的片材：該片材在形成在基材上的粘接層的表面形成有混合在粘接劑成分中的焊料粉末堆疊了多層而成的含焊料粉末的粘接層。

(1－d)制作焊料粉末層

將形成有粘接層和含焊料粉末的粘接層的基材載置在加熱板上，其中，該加熱板已被設(shè)定為在上述合成例中獲得的聚合物溶液的熔點以上而能夠提高粘接性的規(guī)定溫度，在本實施例中被設(shè)定為80℃。

在隔著基材對粘接層和含焊料粉末的粘接層進(jìn)行加熱的狀態(tài)下，將焊料粉末撒向含焊料粉末的粘接層的表面，并使用靜電刷和粉撲使焊料粉末分布均勻，從而使焊料粉末附著在含焊料粉末的粘接層的表面，同時將多余的焊料粉末去除。

然后，將在含焊料粉末的粘接層上附著有焊料粉末的基材從加熱板上取出，之后，進(jìn)行冷卻，從而獲得了實施例的焊料轉(zhuǎn)印片，該實施例的焊料轉(zhuǎn)印片在隔著粘接層形成在基材上的含焊料粉末的粘接層的表面形成有由一層以上的焊料粉末構(gòu)成的焊料粉末層。

比較例

(2－a)制作粘接層

使用溶劑(乙酸乙酯)對在上述合成例中獲得的聚合物溶液進(jìn)行調(diào)制，以使得固體成分％變?yōu)?5％。向該聚合物溶液中添加相對于100質(zhì)量份的聚合物為0.2質(zhì)量份的、作為交聯(lián)劑的chemititepz－33(日本觸媒公司制)，然后利用逗點式涂布機將上述溶液涂布在厚度為100μm的聚對苯二甲酸(pet)膜的經(jīng)過電暈處理的面上，從而獲得了由丙烯酸系的粘接劑成分構(gòu)成的厚度為40μm的粘接層。

(2－b)制作焊料粉末層

將形成有粘接層的基材載置在加熱板上，其中，該加熱板已被設(shè)定為在上述合成例中獲得的聚合物溶液的熔點以上而能夠提高粘接性的規(guī)定溫度，在本實施例中被設(shè)定為80℃。

在隔著基材對粘接層進(jìn)行加熱的狀態(tài)下，將焊料粉末撒向含焊料粉末的粘接層的表面，并使用靜電刷和粉撲使焊料粉末分布均勻，從而使焊料粉末附著在含焊料粉末的粘接層的表面，同時將多余的焊料粉末去除。

然后，將在含焊料粉末的粘接層上附著有焊料粉末的基材從加熱板上取出，之后，進(jìn)行冷卻，從而獲得了比較例的焊料轉(zhuǎn)印片，該比較例的焊料轉(zhuǎn)印片在形成在基材上的粘接層的表面形成有由一層焊料粉末構(gòu)成的焊料粉末層。

評價

作為轉(zhuǎn)印時的條件，使用明昌機工(株)制的納米壓印裝置(下面稱為實驗裝置)，通過下述工序制成焊料凸塊。首先，將陶瓷板載置在實驗裝置的下層加熱臺上，再將緩沖件載置在陶瓷板上，然后，將實施例、比較例的焊料轉(zhuǎn)印片載置在緩沖件上，最后載置間距為50μm的工件。接著，將下層加熱臺的溫度設(shè)定為40℃，將實驗裝置的上層加熱臺的溫度設(shè)定為201℃，然后，使下層加熱臺上升，進(jìn)而將工件按壓在上層加熱臺上并對工件進(jìn)行加壓。當(dāng)加壓力變?yōu)樽鳛槟繕?biāo)的0.4kn/pcs時，在將下層加熱臺的溫度保持為40℃的狀態(tài)下，將上層加熱臺的溫度調(diào)至225℃，并進(jìn)行時長為1sec的加壓和加熱。之后，使上層加熱臺的溫度降至100℃。接著，使下層加熱臺下降，進(jìn)行減壓。之后，將工件從實驗裝置中取出，觀察工件上所作成的焊料凸塊。

另外，就進(jìn)行擴(kuò)散結(jié)合的機理而言，考慮如下。即，還能夠利用上層加熱臺，從基板6的電極60側(cè)對焊料轉(zhuǎn)印片進(jìn)行加熱。然而，由于是按照焊料粉末層2、含焊料粉末的粘接層3、粘接層4的順序逐漸進(jìn)行加熱的，因此，首先，在電極60的這一面，焊料粉末層2的焊料與電極進(jìn)行擴(kuò)散結(jié)合。之后或是同時，焊料粉末層2的焊料同與之相接觸的含焊料粉末的粘接層3的焊料進(jìn)行擴(kuò)散結(jié)合。以發(fā)生了擴(kuò)散結(jié)合的位置為基礎(chǔ)，含焊料粉末的粘接層3內(nèi)的擴(kuò)散結(jié)合范圍逐漸擴(kuò)大。在基板6的沒有電極60的部位，從上層加熱臺向焊料粉末層2的焊料的導(dǎo)熱較差，因此，會像圖3b所示的那樣，焊料粉末層2和含焊料粉末的粘接層3中的沒有進(jìn)行擴(kuò)散結(jié)合的部位與粘接層4一起被剝離下來。

表1表示評價結(jié)果。

表1

實施例和比較例中的焊料粉末向電極轉(zhuǎn)印的轉(zhuǎn)印性都較為良好。對于焊料粉末堆疊了多層的實施例的焊料轉(zhuǎn)印片，也沒有發(fā)現(xiàn)其有轉(zhuǎn)印不良的情況。而且，實施例和比較例中都沒有發(fā)現(xiàn)在回流焊后產(chǎn)生橋接的情況。

就回流焊后的焊料凸塊的形狀而言，與焊料粉末為一層的圖5b所示的比較例相比，圖5a所示的實施例中的凸塊形狀呈球狀化，推測焊料體積增大。由此判斷為，采用實施例的焊料轉(zhuǎn)印片，能夠確保良好的轉(zhuǎn)印性，并且不會產(chǎn)生橋接且能夠增加焊料轉(zhuǎn)印量。

另外，得到了這樣的結(jié)果：通過像實施例所示的那樣，將側(cè)鏈結(jié)晶性聚合物用作粘接層的粘接劑成分和含焊料粉末的粘接層的粘接劑成分，不會出現(xiàn)轉(zhuǎn)印不良的情況，除此之外，焊料粉末層的相對于粘接層的剝離性也較為良好。

附圖標(biāo)記說明

1a、焊料轉(zhuǎn)印片；2、焊料粉末層；20、焊料粉末；3、含焊料粉末的粘接層；30、焊料粉末；31、粘接劑成分；4、粘接層；41、粘接材成分；5、基材。