JP2002171055A - Electronic circuit board, electronic component, electronic circuit device and manufacturing method of them - Google Patents
Electronic circuit board, electronic component, electronic circuit device and manufacturing method of themInfo
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- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電子回路基板と電
子部品及び電子回路装置並びにこれらの製造方法であ
り、特にリペアを可能とし、信頼性の高い電子回路基板
と電子部品との接続方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electronic circuit board, an electronic component, and an electronic circuit device, and a method of manufacturing the same. .
【０００２】[0002]
【従来の技術】ＬＳＩの高集積化に伴って、電子回路基
板と電子部品の接続はますます微細化、多点化してい
る。さらにＬＳＩの接続形態としては、ワイヤーボンデ
ィングなどによる方法から、フリップチップ接続方式が
広く採用されるようになってきている。これは、後者の
方法が接続面積は小さく、また、配線のインダクタンス
も減少できるからである。フリップチップ接続方式の場
合、接続用電極端子には、ＬＳＩのアルミ電極にはんだ
付け用金属層を形成した後にはんだバンプを形成する方
式もあるが、より低コスト化を狙って、ＬＳＩのアルミ
電極に金バンプを直接形成し、これを用いて電子回路基
板に接続する方法がよく用いられる。接続の手段として
は、（１）はんだ接続、（２）異方導電性フィルムを用
いた接続、（３）金−金の超音波圧着、（４）金−金の
熱圧着、などが用いられている。2. Description of the Related Art With the increase in integration of LSIs, the connection between electronic circuit boards and electronic components is becoming finer and more numerous. Further, as an LSI connection form, a flip-chip connection method has been widely adopted from a method using wire bonding or the like. This is because the latter method can reduce the connection area and reduce the inductance of the wiring. In the case of the flip-chip connection method, there is also a method of forming a solder bump on a connection electrode terminal after forming a soldering metal layer on an aluminum electrode of the LSI. A method is often used in which a gold bump is directly formed on a substrate, and this is used to connect to an electronic circuit board. As means for connection, (1) solder connection, (2) connection using an anisotropic conductive film, (3) ultrasonic pressure bonding of gold-gold, (4) thermo-pressure bonding of gold-gold, and the like are used. ing.
【０００３】これらの接続方法における最大の課題はリ
ペアである。ＬＳＩを上記（１）〜（４）のような方法
を用いて電子回路基板に接続した後、電気的な検査を
し、そして、不良であるＬＳＩをはずして新しいＬＳＩ
を搭載するというリペアを行う必要が出てくる場合があ
る。まず（１）のはんだによる接続方法の場合、加熱す
ることにより接続部分を溶融させ、不良のＬＳＩをはず
すことは可能である。しかし、はんだの量により、はん
だがすべて化合物化し、融点が上昇して取り外し不可と
なる場合がある。これを見越して多くのはんだを接続に
用いると、ＬＳＩの金バンプの根本まではんだが濡れ上
がり、ＬＳＩの電極食われが発生するため、接続信頼性
が著しく低下する。また、（２）（３）（４）の方式に
おいては、一旦接続すると、不良のＬＳＩの取り外しは
ほとんど不可能である。The biggest problem in these connection methods is repair. After connecting the LSI to the electronic circuit board by using the above methods (1) to (4), an electrical test is performed, and the defective LSI is removed and a new LSI is removed.
May need to be repaired. First, in the case of the connection method using solder of (1), it is possible to melt the connection portion by heating and remove the defective LSI. However, depending on the amount of solder, there is a case where all the solder is compounded and the melting point is increased so that the solder cannot be removed. If a large amount of solder is used for the connection in anticipation of this, the solder wets up to the root of the gold bump of the LSI and the electrode of the LSI is eroded, so that the connection reliability is significantly reduced. In the methods (2), (3), and (4), once the connection is established, it is almost impossible to remove the defective LSI.
【０００４】金属突起を形成して接続する方法が提案さ
れている（米国特許５，１８５，０７３号明細書参
照）。この提案における金属突起の形成方法は、メッキ
や化学的蒸着方法であって、金属間化合物を形成するの
とは異なり、処理時間が長くなり、そして、コストがか
かっていた。[0004] A method of forming and connecting metal projections has been proposed (see US Pat. No. 5,185,073). The method of forming metal projections in this proposal is a plating or chemical vapor deposition method and, unlike forming an intermetallic compound, requires a long processing time and costs.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来技術の
問題を解決するものであり、ＬＳＩ等の電子部品のリペ
アを容易にし、かつ信頼性の高く、短時間そして低コス
トとなる接続方法を使用した電子回路基板と電子部品及
び電子回路装置並びにこれらの製造方法を提供すること
を目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the problems of the prior art, and provides a highly reliable, short-time, and low-cost connection method for easily repairing electronic components such as LSIs. It is an object of the present invention to provide an electronic circuit board, an electronic component, an electronic circuit device, and a method for manufacturing the same using the same.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための方法】本発明は、電子部品と接
続する電極端子部を設けた電子回路基板において、前記
電極端子部は、主として金属間化合物からなる金属突起
を有する電子回路基板である。According to the present invention, there is provided an electronic circuit board provided with an electrode terminal portion connected to an electronic component, wherein the electrode terminal portion has a metal projection mainly made of an intermetallic compound. .
【０００７】また、本発明は、上記金属間化合物は、銅
−錫系化合物である電子回路基板である。The present invention is also an electronic circuit board wherein the intermetallic compound is a copper-tin compound.
【０００８】そして、本発明は、上記金属間化合物は、
ニッケル−錫系化合物である電子回路基板である。[0008] The present invention provides the above-mentioned intermetallic compound,
This is an electronic circuit board that is a nickel-tin compound.
【０００９】更に、本発明は、上記金属間化合物は、銅
−インジウム系化合物である電子回路基板である。Further, the present invention is the electronic circuit board, wherein the intermetallic compound is a copper-indium compound.
【００１０】また、本発明は、上記金属間化合物は、銀
−錫系化合物である電子回路基板である。The present invention is also an electronic circuit board wherein the intermetallic compound is a silver-tin compound.
【００１１】そして、本発明は、電子回路基板と接続す
る部品端子を設けた電子部品において、前記部品端子
は、主として金属間化合物からなる金属突起を有する電
子部品である。According to the present invention, there is provided an electronic component having a component terminal connected to an electronic circuit board, wherein the component terminal has a metal projection mainly made of an intermetallic compound.
【００１２】更に、本発明は、上記金属間化合物は、銅
−錫系化合物である電子部品である。Further, the present invention provides an electronic component wherein the intermetallic compound is a copper-tin compound.
【００１３】また、本発明は、上記金属間化合物は、ニ
ッケル−錫系化合物である電子部品である。Further, the present invention provides an electronic component wherein the intermetallic compound is a nickel-tin compound.
【００１４】そして、本発明は、上記金属間化合物は、
銅−インジウム系化合物である電子部品である。Further, the present invention provides the above-mentioned intermetallic compound,
An electronic component that is a copper-indium compound.
【００１５】更に、本発明は、上記金属間化合物は、銀
−錫系化合物である電子部品である。Further, the present invention provides an electronic component in which the intermetallic compound is a silver-tin compound.
【００１６】また、本発明は、電子回路基板と電子部品
とを備える電子回路装置であって、前記電子回路基板
は、上記に記載の電子回路基板である電子回路装置であ
る。According to the present invention, there is provided an electronic circuit device including an electronic circuit board and an electronic component, wherein the electronic circuit board is the electronic circuit board described above.
【００１７】そして、本発明は、電子回路基板と電子部
品とを備える電子回路装置であって、前記電子部品は、
上記に記載の電子部品である電子回路装置である。The present invention is an electronic circuit device including an electronic circuit board and an electronic component, wherein the electronic component includes:
An electronic circuit device which is the electronic component described above.
【００１８】更に、本発明は、上記電子回路基板の電極
端子部と電子部品の部品端子とは、金属突起による接続
及び他の端子間接続により接続される電子回路装置であ
る。Further, the present invention is an electronic circuit device wherein the electrode terminal portion of the electronic circuit board and the component terminal of the electronic component are connected by a connection using a metal projection and a connection between other terminals.
【００１９】また、本発明は、上記電子回路基板の電極
端子部と電子部品の部品端子とは、金属突起による接続
のみにより接続される電子回路装置である。According to the present invention, there is provided an electronic circuit device wherein the electrode terminal portion of the electronic circuit board and the component terminal of the electronic component are connected only by connection using metal projections.
【００２０】そして、本発明は、上記電子回路基板の電
極端子部と電子部品の部品端子とは、金属突起と異方導
電性フィルムとによる接続により接続される電子回路装
置である。According to the present invention, there is provided an electronic circuit device wherein the electrode terminal portion of the electronic circuit board and the component terminal of the electronic component are connected by a metal projection and an anisotropic conductive film.
【００２１】更に、本発明は、銅からなる電極端子部を
有する電子回路基板を錫メッキ処理し、加熱して主とし
て銅−錫系金属間化合物からなる金属突起を電極端子部
に形成する電子回路基板の製造方法である。Furthermore, the present invention provides an electronic circuit wherein an electronic circuit board having an electrode terminal portion made of copper is tin-plated and heated to form a metal projection mainly made of a copper-tin intermetallic compound on the electrode terminal portion. This is a method for manufacturing a substrate.
【００２２】また、本発明は、銅からなる電極端子部を
有する電子回路基板を錫ディップ処理し、加熱して主と
して銅−錫系金属間化合物からなる金属突起を電極端子
部に形成する電子回路基板の製造方法である。The present invention also provides an electronic circuit in which an electronic circuit board having an electrode terminal portion made of copper is subjected to tin dipping treatment and heated to form a metal projection mainly made of a copper-tin-based intermetallic compound on the electrode terminal portion. This is a method for manufacturing a substrate.
【００２３】そして、本発明は、ニッケルからなる電極
端子部を有する電子回路基板を錫メッキ処理し、加熱し
て主としてニッケル−錫系金属間化合物からなる金属突
起を電極端子部に形成する電子回路基板の製造方法であ
る。The present invention provides an electronic circuit in which an electronic circuit board having an electrode terminal portion made of nickel is tin-plated and heated to form a metal projection mainly made of a nickel-tin-based intermetallic compound on the electrode terminal portion. This is a method for manufacturing a substrate.
【００２４】更に、本発明は、ニッケルからなる電極端
子部を有する電子回路基板を錫ディップ処理し、加熱し
て主としてニッケル−錫系金属間化合物からなる金属突
起を電極端子部に形成する電子回路基板の製造方法であ
る。Further, the present invention provides an electronic circuit in which an electronic circuit board having an electrode terminal portion made of nickel is tin-dipped and heated to form a metal projection mainly made of a nickel-tin-based intermetallic compound on the electrode terminal portion. This is a method for manufacturing a substrate.
【００２５】また、本発明は、銅又はニッケルからなる
部品端子を有する電子部品を、錫メッキ処理又は錫ディ
ップ処理し、加熱して主として金属間化合物からなる金
属突起を部品端子に形成する電子部品の製造方法であ
る。The present invention also provides an electronic component in which an electronic component having a component terminal made of copper or nickel is subjected to tin plating or tin dipping and heated to form a metal projection mainly made of an intermetallic compound on the component terminal. It is a manufacturing method of.
【００２６】[0026]
【発明の実施の形態】発明の実施の形態を説明する。本
発明の電子回路基板と電子部品及び電子回路装置並びに
これらの製造方法の実施例について、図１〜図４を用い
て説明する。図１は、実施例１の電子回路基板上に形成
した金属突起の写真説明図である。図２は、実施例１の
電子回路基板と電子部品とを圧着した接続構造の断面の
写真説明図である。図３は、実施例１の電子回路基板の
電極端子に形成した金属突起の写真説明図である。図４
は、実施例４における信頼性試験結果の説明図表であ
る。Embodiments of the present invention will be described. Embodiments of an electronic circuit board, an electronic component, an electronic circuit device, and a method of manufacturing the same of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a photograph explanatory view of a metal projection formed on an electronic circuit board of Example 1. FIG. 2 is a photograph explanatory view of a cross section of the connection structure in which the electronic circuit board and the electronic component of Example 1 are crimped. FIG. 3 is a photograph explanatory view of metal projections formed on the electrode terminals of the electronic circuit board of Example 1. FIG.
13 is an explanatory diagram of reliability test results in Example 4.
【００２７】実施例１を説明する。本実施例の電子回路
基板は、図１に示すように、電子部品と接続する電極端
子部に主として銅−錫系化合物の金属間化合物からなる
金属突起を有する。本実施例の電子回路基板の製造方法
の一例を説明する。表面に１２０μｍピッチで５０μｍ
幅の銅の配線があるプリント基板を準備する。次に、こ
の銅配線上に厚さ１０μｍの錫メッキを施した。これを
２５０度に加熱し、10分間保持した。この間に銅と錫の
金属間化合物が成長する。１０分の保持後、余分な錫を
除去する目的で、加熱状態のまま、銅板を配線面に押し
付けた。これを２回繰りかえした後、冷却した。こうし
て得られたプリント基板上の電極端子部表面には、銅と
錫からなる金属間化合物による金属突起が形成されてい
る。Embodiment 1 will be described. As shown in FIG. 1, the electronic circuit board of the present embodiment has metal projections mainly made of an intermetallic compound of a copper-tin compound at electrode terminal portions connected to electronic components. An example of a method for manufacturing an electronic circuit board according to the present embodiment will be described. 50μm at 120μm pitch on the surface
Prepare a printed circuit board with wide copper wiring. Next, tin plating with a thickness of 10 μm was performed on the copper wiring. This was heated to 250 degrees and held for 10 minutes. During this time, an intermetallic compound of copper and tin grows. After holding for 10 minutes, the copper plate was pressed against the wiring surface in a heated state in order to remove excess tin. This was repeated twice and then cooled. On the surface of the electrode terminal portion on the printed board thus obtained, metal projections made of an intermetallic compound composed of copper and tin are formed.
【００２８】次に、実施例１で得られた金属間化合物に
よる金属突起による接続を説明する。別途、部品端子に
金バンプが形成された電子部品ＬＳＩを準備する。これ
を、フリップチップボンダーを用いて先に金属突起を電
極端子部表面に形成した電子回路基板に位置合わせして
加圧して接続する。こうして得られた接続を利用して、
ＬＳＩの電気的テストを行う。不合格の場合は、ＬＳＩ
を電子回路基板から取り外す。金属突起を利用して押さ
えつけられているだけであるから、比較的容易にはずす
ことができる。また、テスト結果が合格の場合には、ア
ンダーフィルを用いて、ＬＳＩと電子回路基板の接続強
度を向上させる。こうして得られたＬＳＩ１の金バンプ
からなる部品端子２と電子回路基板５の電極端子部４と
を金属突起３及びアンダーフィル６とで接続する断面の
写真説明図を図２に示す。また、アンダーフィル６で補
強する前に、加熱保持して金属突起３と金バンプ２を表
面拡散させることにより、より強固な金属結合を得るこ
とも可能である。Next, a description will be given of the connection of the intermetallic compound obtained in Example 1 by using metal projections. Separately, an electronic component LSI having gold bumps formed on component terminals is prepared. Using a flip chip bonder, this is positioned and pressurized and connected to an electronic circuit board on which metal projections have been previously formed on the surfaces of the electrode terminals. Using the connection thus obtained,
An electrical test of the LSI is performed. If not, LSI
Is removed from the electronic circuit board. Since it is only held down using the metal projection, it can be removed relatively easily. If the test result passes, the connection strength between the LSI and the electronic circuit board is improved by using the underfill. FIG. 2 is a photograph explanatory view of a cross section in which the component terminals 2 of the LSI 1 obtained from the gold bumps thus obtained and the electrode terminal portions 4 of the electronic circuit board 5 are connected with the metal protrusions 3 and the underfill 6. In addition, before the metal bumps 3 and the gold bumps 2 are diffused on the surface by heating and holding before reinforcing with the underfill 6, it is possible to obtain a stronger metal bond.
【００２９】実施例２を説明する。実施例１は銅−錫系
の金属間化合物による金属突起を有する電子回路基板に
おける接続方法に関するものであるが、実施例２は、ニ
ッケル−錫系の金属間化合物による例である。まず、表
面に１２０μｍピッチで５０μｍ幅の銅の配線があるプ
リント基板を準備する。次に、この銅配線上に厚さ５μ
ｍのニッケルメッキを施した。次に、これを２５０度に
加熱溶融させた錫溶融液の中に漬け、１０分間保持し
た。この間にニッケル−錫系の金属間化合物が成長す
る。１０分の保持後取り出し、余分な錫を除去する目的
で、加熱状態のまま、熱風を配線表面に吹き付けた。こ
うして得られた電子回路基板上の銅配線からなる電極端
子部の表面を図３に示す。表面には、ニッケルと錫から
成る合金による金属間化合物が形成されている。これを
用いて、実施例１と同様に、ＬＳＩの金バンプと接続・
リペアを行うことが出来た。Embodiment 2 will be described. Example 1 relates to a connection method in an electronic circuit board having metal projections made of a copper-tin-based intermetallic compound, while Example 2 is an example using a nickel-tin-based intermetallic compound. First, a printed circuit board having a copper wiring with a pitch of 120 μm and a width of 50 μm on the surface is prepared. Next, a 5 μm thick
m of nickel plating. Next, this was immersed in a tin melt heated and melted at 250 ° C. and held for 10 minutes. During this time, a nickel-tin based intermetallic compound grows. After holding for 10 minutes, the wiring was taken out and hot air was blown onto the wiring surface in a heated state in order to remove excess tin. FIG. 3 shows the surface of the electrode terminal portion made of copper wiring on the electronic circuit board thus obtained. On the surface, an intermetallic compound of an alloy composed of nickel and tin is formed. This is used to connect to the gold bump of the LSI as in the first embodiment.
Repair was able to be performed.
【００３０】実施例３を説明する。本実施例は、金−錫
系の金属間化合物の例である。電子回路基板の一例とし
て、表面に１２０μｍピッチで５０μｍ幅の銅の配線が
あるプリント基板を準備する。次に、この銅配線上に厚
さ５μｍの金メッキを施した。次に、このプリント基板
の配線上に、厚さ１０μｍの錫箔をおいて、２６０度に
加熱し、１５分間保持した。こうすることにより、電極
端子部に金−錫系の合金の金属間化合物による金属突起
が形成される。Embodiment 3 will be described. This embodiment is an example of a gold-tin based intermetallic compound. As an example of an electronic circuit board, a printed circuit board having a copper wiring with a pitch of 120 μm and a width of 50 μm on the surface is prepared. Next, gold plating with a thickness of 5 μm was applied to the copper wiring. Next, a tin foil having a thickness of 10 μm was placed on the wiring of the printed board, heated to 260 ° C., and held for 15 minutes. By doing so, a metal projection is formed on the electrode terminal portion by an intermetallic compound of a gold-tin alloy.
【００３１】以上、金属突起を形成する金属間化合物の
例として、銅−錫合金、ニッケル−錫合金及び金−錫合
金を例として示したが、合金の組成はこれに限定される
ものではない。また、その組成も一種類でなくてもよ
い。特に低温で化合物を形成させたい場合には、錫−イ
ンジウムや錫−ビスマスなどの低融点の共晶合金と電子
回路基板上の配線金属（例えば銅）を低温で反応させて
金属間化合物を形成させることもできる。As described above, copper-tin alloy, nickel-tin alloy, and gold-tin alloy have been described as examples of the intermetallic compound forming the metal projection, but the composition of the alloy is not limited to this. . Also, the composition need not be one kind. Particularly when it is desired to form a compound at a low temperature, a low melting point eutectic alloy such as tin-indium or tin-bismuth reacts with a wiring metal (eg, copper) on an electronic circuit board at a low temperature to form an intermetallic compound. It can also be done.
【００３２】また、電子回路基板はプリント基板とは限
らず、フレキシブル基板やセラミック基板でもよい。さ
らに、上記では電子回路基板の電極端子部上に金属間化
合物による金属突起を形成する実施例を示したが、金属
突起は必ずしも電子回路基板の電極端子部側に形成され
なくてもよい。ＬＳＩなどの電子部品の部品端子側に形
成してもよい。The electronic circuit board is not limited to a printed board, but may be a flexible board or a ceramic board. Further, in the above, the embodiment in which the metal protrusion made of the intermetallic compound is formed on the electrode terminal portion of the electronic circuit board has been described. However, the metal protrusion is not necessarily formed on the electrode terminal portion side of the electronic circuit board. It may be formed on the component terminal side of an electronic component such as an LSI.
【００３３】実施例４を説明する。本実施例は、電子回
路基板の電極端子部又は電子部品の部品端子として、異
方導電性フィルムを使用する例である。実施例１〜３で
形成された電極端子部上の金属突起は、リペアを容易に
するだけでなく、最終的な接続信頼性を向上させる効果
もあり、例えばＬＳＩの部品端子に金バンプを形成し、
これを電子回路基板上に設けた異方導電性フィルムを利
用して接続することができる。異方導電性フィルムには
導電性粒子が含有されていて、これがＬＳＩの金バンプ
と電子回路基板の間に挟まることにより、確実な電気的
導通を得ることができる。従来技術におけるプリント基
板の配線の表面は、図５に示すように、平坦である。こ
れに対して、本実施例による金属突起を形成した電極端
子部を有する電子回路基板に対して接続すると、金属突
起が異方導電性フィルムの中の導電性粒子を保持する役
割を果たすため、より安定した、信頼性の向上した電気
接続が得られる。これを検証するため、本実施例による
金属突起を形成した電極端子部を有する電子回路基板
と、比較のため、図５に示すような従来技術による配線
電極を有するプリント基板とを用意し、周辺に金バンプ
が形成された１０ｍｍ角のＬＳＩを、異方導電性フィル
ムを用いて接続した。これをそれぞれ５個作成し、−５
５度、１２５度の温度サイクル試験層に投入し、接続端
子の電気抵抗上昇について、１００、２５０、５００、
７５０及び１０００サイクル毎にチェックした。接続抵
抗値２０ｍオーム以上を接続不良とした。初期接続抵抗
はいずれも２０ｍオーム以下であった。結果を図４に示
す。これでわかるように、従来技術の配線を有するプリ
ント基板に接続したサンプルでは、５００サイクルから
接続不良が発生したのに対し、本実施例による金属突起
を形成した電極端子部を有する電子回路基板に接続した
サンプルでは、１０００サイクルを越えても不良は発生
していない。本実施例による接続方式は、接続信頼性も
向上させることが明らかになった。Embodiment 4 will be described. This embodiment is an example in which an anisotropic conductive film is used as an electrode terminal portion of an electronic circuit board or a component terminal of an electronic component. The metal protrusions on the electrode terminal portions formed in the first to third embodiments not only facilitate repair, but also have an effect of improving final connection reliability. For example, a gold bump is formed on an LSI component terminal. And
This can be connected using an anisotropic conductive film provided on an electronic circuit board. The anisotropic conductive film contains conductive particles, and by sandwiching the conductive particles between the gold bumps of the LSI and the electronic circuit board, reliable electrical conduction can be obtained. The surface of the wiring of the printed circuit board in the prior art is flat as shown in FIG. On the other hand, when connected to an electronic circuit board having an electrode terminal portion formed with a metal protrusion according to the present embodiment, the metal protrusion serves to hold conductive particles in the anisotropic conductive film, A more stable and reliable electrical connection is obtained. In order to verify this, an electronic circuit board having an electrode terminal portion formed with a metal protrusion according to the present embodiment, and a printed board having a wiring electrode according to a conventional technique as shown in FIG. A 10 mm square LSI on which gold bumps were formed was connected using an anisotropic conductive film. Five of these are created, and -5
5 ° and 125 ° are applied to the temperature cycle test layer, and the increase in the electric resistance of the connection terminal is 100, 250, 500,
Checked every 750 and 1000 cycles. A connection resistance value of 20 mOhm or more was determined to be connection failure. The initial connection resistance was less than 20 mOhm. FIG. 4 shows the results. As can be seen, in the sample connected to the printed circuit board having the wiring of the prior art, the connection failure occurred from 500 cycles, whereas the electronic circuit board having the electrode terminal portions formed with the metal protrusions according to the present embodiment had a poor connection. In the connected samples, no failure occurred even after more than 1000 cycles. It has been found that the connection method according to the present embodiment also improves connection reliability.
【００３４】以上、実施例で説明したように、電子回路
基板側の電極端子部にあらかじめ金属突起を形成してお
き、ＬＳＩの部品端子の金バンプなどをいったんこれに
押し付けて仮接続とし、電気的な検査を行い、そして、
電気的な試験を行って不合格ならこれを外し、合格なら
最終的な接続を行って完成させることができる。最終的
な接続方法としては、低温加熱により金属拡散を行わせ
る方法、アンダーフィルを注入して加熱硬化させ、その
圧縮力で接続を補強する方法、また、金属突起を融点の
低い金属で形成させておき、それを加熱溶融させて金バ
ンプと金属接続をとる方法、あるいは、これらの組合せ
などがあり、いずれも有効である。As described in the above embodiments, metal projections are previously formed on the electrode terminals on the electronic circuit board side, and gold bumps or the like of LSI component terminals are temporarily pressed once to temporarily connect them. To perform a specific inspection, and
If the electrical test fails, it can be removed if it fails, and if it passes, the final connection can be made to complete it. As a final connection method, a method of diffusing metal by heating at low temperature, a method of injecting an underfill and curing by heating, a method of reinforcing the connection with its compression force, and a method of forming a metal projection with a metal having a low melting point. In advance, there is a method of heating and melting the metal bump to make a metal connection with the gold bump, or a combination thereof, and any of them is effective.
【００３５】[0035]
【発明の効果】本発明によれば、ＬＳＩ等の電子部品の
リペアを容易にし、かつ信頼性の高く、短時間そして低
コストとなる接続方法を使用した電子回路基板と電子部
品及び電子回路装置を得ることができる。According to the present invention, an electronic circuit board, an electronic component, and an electronic circuit device using a connection method which facilitates repair of an electronic component such as an LSI and has high reliability, in a short time and at low cost. Can be obtained.
【図１】実施例１の電子回路基板上に形成した金属突起
の写真説明図。FIG. 1 is a photograph explanatory view of a metal projection formed on an electronic circuit board of Example 1.
【図２】実施例１の電子回路基板と電子部品とを圧着し
た接続構造の断面の写真説明図。FIG. 2 is a photograph explanatory view of a cross section of a connection structure in which an electronic circuit board and an electronic component of Example 1 are crimped.
【図３】実施例１の電子回路基板の電極端子に形成した
金属突起の写真説明図。FIG. 3 is a photograph explanatory view of a metal protrusion formed on an electrode terminal of the electronic circuit board of Example 1.
【図４】実施例４における信頼性試験結果の説明図表。FIG. 4 is an explanatory chart of reliability test results in Example 4.
【図５】従来技術におけるプリント基板上の配線の写真
説明図。FIG. 5 is a photograph explanatory view of wiring on a printed circuit board according to a conventional technique.
１ ＬＳＩ ２ 金バンプ ３ 金属突起 ４ 電極端子 ５ 電子回路基板 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 LSI 2 Gold bump 3 Metal protrusion 4 Electrode terminal 5 Electronic circuit board
フロントページの続き (72)発明者 牛房 信之 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者 依田 智子 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者 山下 志郎 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所生産技術研究所内 Ｆターム(参考） 5E319 AC01 AC15 AC17 BB01 BB16 CC12 CC22 CC61 CD04 CD13 CD15 CD57 GG15 5F044 KK18 KK19 LL09 LL13 RR00Continued on the front page (72) Inventor Nobuyuki Ushifusa 292 Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture Inside of Hitachi, Ltd. Hitachi, Ltd. Production Technology Laboratory (72) Inventor Shiro Yamashita 292 Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama, Kanagawa Prefecture F-term (Reference) 5E319 AC01 AC15 AC17 BB01 BB16 CC12 CC22 CC61 CD04 CD13 CD15 CD57 GG15 5F044 KK18 KK19 LL09 LL13 RR00
Claims (20)
電子回路基板において、 前記電極端子部は、主として金属間化合物からなる金属
突起を有することを特徴とする電子回路基板。1. An electronic circuit board provided with an electrode terminal portion connected to an electronic component, wherein the electrode terminal portion has a metal protrusion mainly made of an intermetallic compound.
とする電子回路基板。2. The electronic circuit board according to claim 1, wherein the intermetallic compound is a copper-tin compound.
を特徴とする電子回路基板。3. The electronic circuit board according to claim 1, wherein the intermetallic compound is a nickel-tin compound.
とを特徴とする電子回路基板。4. The electronic circuit board according to claim 1, wherein the intermetallic compound is a copper-indium compound.
とする電子回路基板。5. The electronic circuit board according to claim 1, wherein the intermetallic compound is a silver-tin compound.
た電子部品において、 前記部品端子は、主として金属間化合物からなる金属突
起を有することを特徴とする電子部品。6. An electronic component having a component terminal connected to an electronic circuit board, wherein the component terminal has a metal protrusion mainly made of an intermetallic compound.
とする電子部品。7. The electronic component according to claim 6, wherein the intermetallic compound is a copper-tin compound.
を特徴とする電子部品。8. The electronic component according to claim 6, wherein the intermetallic compound is a nickel-tin compound.
とを特徴とする電子部品。9. The electronic component according to claim 6, wherein the intermetallic compound is a copper-indium compound.
とする電子部品。10. The electronic component according to claim 6, wherein said intermetallic compound is a silver-tin compound.
子回路装置であって、 前記電子回路基板は、請求項１〜５のいずれか１項に記
載の電子回路基板であることを特徴とする電子回路装
置。11. An electronic circuit device comprising an electronic circuit board and an electronic component, wherein the electronic circuit board is the electronic circuit board according to claim 1. Description: Electronic circuit device.
子回路装置であって、 前記電子部品は、請求項６〜１０のいずれか１項に記載
の電子部品であることを特徴とする電子回路装置。12. An electronic circuit device comprising an electronic circuit board and an electronic component, wherein the electronic component is the electronic component according to claim 6. apparatus.
装置において、 上記電子回路基板の電極端子部と電子部品の部品端子と
は、金属突起による接続及び他の端子間接続により接続
されることを特徴とする電子回路装置。13. The electronic circuit device according to claim 11, wherein the electrode terminal portion of the electronic circuit board and the component terminal of the electronic component are connected by a metal projection and a connection between other terminals. An electronic circuit device characterized by the above-mentioned.
装置において、 上記電子回路基板の電極端子部と電子部品の部品端子と
は、金属突起による接続のみにより接続されることを特
徴とする電子回路装置。14. The electronic circuit device according to claim 11, wherein the electrode terminal portion of the electronic circuit board and the component terminal of the electronic component are connected only by a connection using a metal protrusion. Circuit device.
て、 上記電子回路基板の電極端子部と電子部品の部品端子と
は、金属突起と異方導電性フィルムとによる接続により
接続されることを特徴とする電子回路装置。15. The electronic circuit device according to claim 14, wherein the electrode terminal portion of the electronic circuit board and the component terminal of the electronic component are connected by a metal projection and an anisotropic conductive film. Electronic circuit device.
路基板を錫メッキ処理し、加熱して主として銅−錫系金
属間化合物からなる金属突起を電極端子部に形成する電
子回路基板の製造方法。16. A method for manufacturing an electronic circuit board, wherein an electronic circuit board having an electrode terminal portion made of copper is tin-plated and heated to form a metal projection mainly made of a copper-tin-based intermetallic compound on the electrode terminal portion. .
路基板を錫ディップ処理し、加熱して主として銅−錫系
金属間化合物からなる金属突起を電極端子部に形成する
電子回路基板の製造方法。17. A method of manufacturing an electronic circuit board, comprising: forming an electronic circuit board having an electrode terminal portion made of copper by tin dipping and heating to form a metal projection mainly made of a copper-tin intermetallic compound on the electrode terminal portion. .
電子回路基板を錫メッキ処理し、加熱して主としてニッ
ケル−錫系金属間化合物からなる金属突起を電極端子部
に形成する電子回路基板の製造方法。18. A method of manufacturing an electronic circuit board, wherein an electronic circuit board having an electrode terminal portion made of nickel is tin-plated and heated to form a metal projection mainly made of a nickel-tin intermetallic compound on the electrode terminal portion. .
電子回路基板を錫ディップ処理し、加熱して主としてニ
ッケル−錫系金属間化合物からなる金属突起を電極端子
部に形成する電子回路基板の製造方法。19. A method of manufacturing an electronic circuit board, wherein an electronic circuit board having an electrode terminal portion made of nickel is tin-dipped and heated to form a metal projection mainly made of a nickel-tin intermetallic compound on the electrode terminal portion. .
する電子部品を、錫メッキ処理又は錫ディップ処理し、
加熱して主として金属間化合物からなる金属突起を部品
端子に形成する電子部品の製造方法。20. An electronic component having a component terminal made of copper or nickel is subjected to tin plating or tin dipping,
A method for manufacturing an electronic component in which a metal projection mainly composed of an intermetallic compound is formed on a component terminal by heating.
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