焊料转印片、焊料凸块及使用焊料转印片的焊料预涂方法技术

本发明专利技术提供一种不会产生桥接且能够增加焊料转印量的焊料转印片。焊料转印片(1A)具有：基材(5)；粘接层(4)，其形成在基材(5)的表面；含焊料粉末的粘接层(3)，其形成在粘接层(4)的表面；及焊料粉末层(2)，其形成在含焊料粉末的粘接层(3)的表面，焊料粉末层(2)中的焊料粉末(20)排列成一层的面状，含焊料粉末的粘接层(3)是通过将焊料粉末(30)和粘接剂成分(31)混合起来作成的，含焊料粉末的粘接层(3)具有通过使焊料粉末(30)堆叠多层所达到的厚度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】焊料转印片、焊料凸块及使用焊料转印片的焊料预涂方法
本专利技术涉及用于将用于形成焊料凸块的焊料转印到焊料凸块形成对象部的焊料转印片、使用焊料转印片作成的焊料凸块以及使用焊料转印片的焊料预涂方法。
技术介绍
在向印刷基板等基板安装其他基板、电子零件的情况下，是通过将电子零件等的电极焊接在基板的电极上来进行安装的。在该情况下，下述方法比较简便：预先在基板侧的电极形成焊料凸块，再通过回流焊法将该焊料凸块和电子零件等的电极焊接起来。焊料凸块的形成最常通过下述方法来进行：使用掩模对焊膏进行印刷，以及在该印刷之后通过加热使焊料熔化。但是，该印刷法会使基板上的电极的电极数量增加，使电极微细化，电极间距变窄，随之，因产生桥接、焊料量不均匀导致成品率降低，且无法避免因成品率降低导致的制造成本的上升。近年来，提出有若干种通过使用焊料转印片来形成焊料凸块的方法。专利文献1提出有一种转印片，该转印片是在由阻焊剂层形成的凹部中填充有焊料粉末而形成的。转印片的凹部具有与基板的电极相同的图案。当将该焊料转印片以其凹部与基板的电极相对的方式进行配置并在加压条件下进行加热从而使焊料粉末熔化时，能够在基板的电极上形成焊料凸块。该方法中，将转印片对齐的作业不可欠缺。而且，转印片需要以规定图案形成凹部，因此，转印片的制造成本较高。相对于此，如专利文献2所述，还有一种使用转印片的方法，该转印片是在支承基板上的整个面利用粘接剂层附着有一层焊料粉末而形成的。将该转印片以其附着有焊料粉末的面与基板上的电极相对的方式进行配置。基板中的除了电极以外的区域预先被阻焊剂所包覆。接着，当对载有转印片的基板在加压的条件下进行加热从而使焊料粉末熔化时，电极部分会被熔化的焊料浸润从而被焊料附着，而存在阻焊剂的部分没有被熔化的焊料浸润。之后，若通过冷却使熔化的焊料固化之后将转印片自基板剥离，就能够获得在电极上形成有焊料凸块的基板。转印片中的与阻焊剂相对的部分的焊料以附着在转印片上的状态固化。由于该转印片在整个面都附着有焊料粉末且不具有凹部，因此，能够容易地以低成本进行制造。而且，不需要在向基板上配置转印片时将转印片对齐这样的较麻烦的作业。而且，如专利文献3所述，作为微细图案的焊料凸块的形成方法，还有一种焊料凸块形成方法，该焊料凸块形成方法不是像专利文献2那样在转印时使焊料粉末熔化，而是在低于焊料熔点的温度条件下进行加热和加压，从而通过固相扩散接合将焊料转印片的焊料粉末转印到电极上。而且，如专利文献4所述，作为通过转印焊料来形成焊料凸块的方法，还有一种通过使用焊料转印片来形成焊料凸块的方法，该焊料转印片具有由焊料粉末烧结体构成的焊料层，该焊料粉末烧结体是通过固相扩散接合对多层焊料粉末进行烧结来作成的，从而，能够在为微细的图案且需要高度的情况下，与焊料粉末为一层的情况同样地，不引发焊料桥接、电极破损这些转印不良的情况等问题地进行转印。现有技术文献专利文献专利文献1：WO2006/043377A1专利文献2：WO2006/067827A1专利文献3：WO2010/093031A1专利文献4：日本特开2014－045078A1
技术实现思路
专利技术要解决的问题专利文献2和专利文献3的焊料转印片的优点在于，不需要将转印片对齐，且能够实现微细图案的焊接，但存有这样的问题：由于粘接剂上的焊料粉末以一层形成，因此，无法增多转印到电极上的焊料量。而且，虽然为了增多转印的焊料量，也可以考虑像专利文献4那样预先准备通过固相扩散接合对多层焊料粉末进行烧结而作成的焊料粉末烧结体，但是，为了使多层焊料粉末进行固相扩散接合，需要以将焊料粉末维持在固相线温度以下的温度的状态对焊料粉末进行加压和加热。为了增多向电极的焊料转印量，形成能够确保高度的焊料凸块，可以考虑增大焊料粉末的粒径。但是，会产生这样的问题：当针对微细化的电极增大焊料粉末的粒径时，在相邻的电极间熔化的焊料相连结，且该焊料会以相连结的状态进行固化，由此，会产生被称为桥接的状态。本专利技术即是为了解决上述这样的问题而作成的，其目的在于，提供不会产生桥接且能够增加焊料转印量的焊料转印片、使用焊料转印片作成的焊料凸块以及使用焊料转印片的焊料预涂方法。用于解决问题的方案本专利技术人等发现，通过使焊料粉末混合在粘接剂成分中，来设置将焊料粉末作成多层而得到的层，从而能够确保转印性，并且，无需增大直接与电极面相接触的焊料粉末的粒径，就能够增加焊料的转印量。因此，本专利技术是一种焊料转印片，其中，该焊料转印片具有：基材；粘接层，其形成在基材的一个面；含焊料粉末的粘接层，其形成在粘接层的一个面；及焊料粉末层，其形成在含焊料粉末的粘接层的一个面，焊料粉末层中的焊料粉末排列成一层的面状，含焊料粉末的粘接层是通过将焊料粉末和粘接剂成分混合起来作成的，含焊料粉末的粘接层具有规定的焊料量。而且，本专利技术是一种焊料转印片，其中，含焊料粉末的粘接层的粘接剂成分为下述这样的粘接剂成分：含有侧链结晶性聚合物，在侧链结晶性聚合物的熔点以上的温度条件下具有流动性，从而显现出粘接力，并且，在低于侧链结晶性聚合物的熔点的温度条件下结晶，从而粘接力降低。而且，本专利技术是一种焊料转印片，其中，侧链结晶性聚合物的熔点为30℃以上且低于70℃。而且，本专利技术是一种焊料转印片，其中，在低于侧链结晶性聚合物的熔点的温度条件下，粘接剂的粘接力小于2.0N/25mm。而且，本专利技术是一种焊料凸块，其中，该焊料凸块是通过使用上述焊料转印片来形成的。而且，本专利技术是一种使用焊料转印片的焊料预涂方法，其中，该使用焊料转印片的焊料预涂方法包括下列各工序：A.向基材上涂布粘接剂来形成粘接层的工序；B.在所述粘接层上形成由焊料粉末和粘接剂构成的含焊料粉末的粘接层的工序；C.向所述含焊料粉末的粘接层上散布焊料粉末的工序；D.将所述含焊料粉末的粘接层上的多余的焊料粉末去除而形成焊料粉末层的工序；E.将具有所述粘接层、含焊料粉末的粘接层和所述焊料粉末层的焊料转印片的所述焊料粉末层向工件的电极侧叠合的工序；F.将所述焊料转印片和工件重叠起来后对它们同时进行加热和加压的工序；及G.在焊料固化后将所述焊料转印片去除的工序。在本专利技术中，以使焊料粉末层与作为接合对象的基板的电极相对的朝向，将焊料转印片贴合于电极。然后，进行加热和加压，从而使焊料粉末层的焊料粉末与电极进行扩散接合。另外，扩散接合是指下述两种情况的接合：焊料在熔化后与电极进行的接合，以及焊料在固相线温度以下的温度条件下通过固相扩散现象与电极进行的接合。接着，当将基材自焊料转印片剥离时，在焊料粉末层的焊料粉末与电极发生了扩散接合的部位、以及含焊料粉末的粘接层的焊料粉末与焊料粉末层的焊料粉末发生了直接和间接的扩散结合的部位，基材和粘接层自含焊料粉末的粘接层剥离。另一方面，焊料粉末层的焊料粉末没有与电极相接的部位处的焊料粉末层、以及含焊料粉末的粘接层的焊料粉末没有与焊料粉末层的焊料粉末发生直接或间接的扩散结合的部位处的含焊料粉末的粘接层残留在基材侧。接着，将在电极接合有焊料转印片的焊料粉末层和含焊料粉末的粘接层的基板投放到回流炉中进行焊接，从而，使焊料粉末层的焊料粉末和含焊料粉末的粘接层的焊料粉末熔化并在电极上润湿扩展，形成焊料凸块。如上所述，本专利技术不同于专利文献4所述的、通过固相扩本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种焊料转印片，其特征在于，该焊料转印片具有：基材；粘接层，其形成在所述基材的一个面；含焊料粉末的粘接层，其形成在所述粘接层的一个面；及焊料粉末层，其形成在所述含焊料粉末的粘接层的一个面，所述焊料粉末层中的焊料粉末排列成面状，所述含焊料粉末的粘接层是通过将焊料粉末和粘接剂成分混合起来作成的，所述含焊料粉末的粘接层具有焊料粉末达到规定的量的厚度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.26 JP 2014-2653481.一种焊料转印片，其特征在于，该焊料转印片具有：基材；粘接层，其形成在所述基材的一个面；含焊料粉末的粘接层，其形成在所述粘接层的一个面；及焊料粉末层，其形成在所述含焊料粉末的粘接层的一个面，所述焊料粉末层中的焊料粉末排列成面状，所述含焊料粉末的粘接层是通过将焊料粉末和粘接剂成分混合起来作成的，所述含焊料粉末的粘接层具有焊料粉末达到规定的量的厚度。2.根据权利要求1所述的焊料转印片，其特征在于，所述焊料粉末层中的焊料粉末排列成一层的面状。3.根据权利要求1或2所述的焊料转印片，其特征在于，所述含焊料粉末的粘接层的粘接剂成分由在焊料粉末的熔点下不会挥发的化合物构成。4.根据权利要求1～3中任一项所述的焊料转印片，其特征在于，所述含焊料粉末的粘接层的粘接剂成分为下述这样的粘接剂成分：含有侧链结晶性聚合物，在所述侧链结晶性聚合物的熔点以上的温度条件下具有流动性，从而显现出粘接力，并且，在低于所述侧链结晶性聚合物的熔点的温度条件下结晶，从而粘接力降低。5.根据权利要求4所述的焊料转印片，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：鹤田加一，斋藤健夫，村冈学，大嶋大树，山下幸志，河原伸一郎，
申请(专利权)人：千住金属工业株式会社，新田株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP