文字サイズ
標準
色の変更

サポイン技術紹介

  1. トップ
  2. サポイン技術検索
  3. 最小径10μm、最小ボール間隔20μm!極小ハンダボールの実装および検査・修正装置

接合・実装

最小径10μm、最小ボール間隔20μm!極小ハンダボールの実装および検査・修正装置

東京都

株式会社清和光学製作所

2020年4月10日更新

プロジェクトの基本情報

プロジェクト名 極小ハンダボールの安定高密度実装工程実現
基盤技術分野 接合・実装
対象となる産業分野 環境・エネルギー、航空・宇宙、自動車、ロボット、産業機械、情報通信、スマート家電、半導体、エレクトロニクス
産業分野でのニーズ対応 高機能化(新たな機能の付与・追加)、高性能化(既存機能の性能向上)、高性能化(小型化・軽量化)、高性能化(信頼性・安全性向上)、高効率化(同じ生産量に対するリソースの削減)、高効率化(生産性増加)、低コスト化
キーワード 高速情報処理、大容量情報処理、G5対応
事業化状況 事業化に成功
事業実施年度 平成22年度~平成30年度

プロジェクトの詳細

事業概要

電子部品・デバイスの実装の高度化やそこから波及する将来の自立型ロボットの高機能化のための重要な要素となる複数LSIチップのワンパッケージ化や高度集積化などへの対応ニーズに応えるため、COC等形成に有効な手段である微小ハンダボール実装を研究する。最小直径10μM、最小ピッチ20μMのハンダボールをPWBおよびシリコンウエハ上に実装するのと併せその検査を行ない、ハンダボール実装欠陥箇所を自動修復する装置群を実現化する

開発した技術のポイント

最小径10μm、最小間隔20μmのハンダボールを基板上に実装
・ハンダボール実装工程後の実装率
→95%以上、修正後実装率99%以上
・実装対象2種類
→PWB(MPU用チップ約100個取り可能)、シリコンウエハ(最大直径300mm想定)
(新技術)
ボール搭載、検査&修正の開発目標
・最小ハンダボール直径:10μm
・ハンダボール搭載最小ピッチ:40μm
・検査と欠陥修正:約200万個を300μ秒以内
・未搭載欠陥修正のためのボール再搭載時間、ボール1個あたり1秒以内

具体的な成果

・欠陥修正用高速マニピュレータの開発
‐ハンダボール非実装部パッドへ塗布するフラックスの量のコントロールと、ハンダボールをつかんで修正個所へ搭載するシステムを開発
‐試作機では、扱うハンダボールの最小径φ42を実現。ハンダボール再実装成功率は、図の通り
‐フラックス塗布装置とハンダボール実装装置については、装置全体の構成に関する開発まで実施
・自動キャリブレーションシステムの開発
‐ハンダボール実装欠陥検査装置および欠陥修正装置が、それぞれ自身の位置と他機構の位置を把握できるように、各機構部に小型カメラを置きキャリブレーションを行うように改良
・フラックス塗付用、ハンダボール実装用位置合わせカメラの開発
‐マスクとPWB/シリコンウエハを5μm程度の精度で合わせる必要があるため、二視野鏡筒(レンズ)からなる認識用カメラを開発
‐ハンダボール実装検査では、最小φ42μmのハンダボールを認識し30mm角の視野(大型半導体チップが入る大きさ)を確保できるカメラシステムを開発

研究開発成果の利用シーン

半導体デバイスの積層/高度集積プロセスにおける素子間ファインピッチ接合において、最小径10μmハンダボールを最小ピッチ20μmで実装

実用化・事業化の状況

事業化状況の詳細

・H23年度に事業化に成功
・ハンダボール搭載検査&欠陥修正装置あり(有償)

提携可能な製品・サービス内容

製品製造、共同研究・共同開発

製品・サービスのPRポイント

・大容量化:単位面積(体積)当りの情報処理量が飛躍的に増加した半導体パッケージを実現
・小型化、省スペース化、軽量化:より集積度の高い半導体パッケージを実現
・低コスト化:同じ性能の製品が低コストで実現

今後の実用化・事業化の見通し

事業化成功した機器の拡販、及び積み残し研究を継続実施
・事業化成功した検査および欠陥修正技術については拡販を図って行く

プロジェクトの実施体制

サポイン事業者 株式会社清和光学製作所 上野原工場
事業管理機関 株式会社清和光学製作所 上野原工場

サポイン事業者 企業情報

企業名 株式会社清和光学製作所(法人番号:0112-01-002802)
事業内容 光学機器の設計・製造・販売、FPDおよび半導体用製造装置・検査装置の設計・製造・販売、機器のメンテナンスおよびサービス、新市場向け新製品開発
社員数 120 名
本社所在地 〒164-0013 東京都中野区弥生町4-12-17
ホームページ http://www.seiwaopt.co.jp
連絡先窓口 管理部 岩﨑史朗
メールアドレス iwasaki@seiwaopt.co.jp
電話番号 03-3383-6301