CN101156238A - 电子零件连接用突起电极与使用其的电子零件安装体及这些的制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种形成于电子零件(100)的端子电极(110)上的突起电极(120),突起电极(120)由:利用具有凹部的转印模具形成于电子零件(100)的端子电极(110)之上的第一导电体(130)、和层叠形成于第一导电体(130)上的第二导电体(140)构成。根据该构成,可以形成具有任意形状的微小间距的突起电极(120)。
Description
技术领域
本发明涉及形成于电子零件的端子电极或基板的布线电极上的微小电子零件连接用突起电极与使用其的电子零件安装体以及这些的制造方法。
背景技术
近几年,由于便携式终端等电子设备的高性能化或轻薄短小化的要求,期望半导体芯片等电子零件的高密度集成化或高密度安装化,将这些作为电子零件使用的半导体封装的进一步小型化、多引脚化正在进展。随着半导体封装进一步小型化,在使用以往的引线框架的形态中,所述小型化受到限制。
因此,最近作为在电路基板上安装了半导体芯片的设备,BGA(BallGrid Array)或CSP(Chip Scale Package)等区域安装型的半导体封装成为主流。在这些半导体封装中,作为在半导体芯片上电连接电极和由导体布线构成的基板端子的方法,公知引线接合方法或TAB(Tape AutomatedBonding)方法,还有FC(Flip Chip)连接方法等。
特别是,提出一种采用有利于半导体封装的小型化的FC连接方法的BGA或CSP的结构。
例如,FC连接方法是以下方法:一般在半导体芯片的电极上预先形成被称为凸块(bump)的突起电极,使该凸块与基板上的端子对位后通过热压接等来连接。
而且,作为在半导体芯片上预先形成凸块电极的方法,有基于电解电镀的方法与基于接线柱凸块(stud bump)的方法等。在以电解电镀来形成凸块的方法中,由于仅以焊锡将凸块形成为所希望的大小,故存在花费制造时间或制造成本的问题。再有,在电解电镀中,由于难以使电镀槽的电流分布完全均等,故所形成的凸块的大小会产生偏差。进而,因为电镀时间越长,凸块的大小的偏差越显著,所以在仅以焊锡来形成凸块的方法中,难以解决制造时间或制造成本等问题。还有,为了确保凸块的连接部分的耐湿可靠性,虽然开发了具有例如铜等金属芯的凸块,但仍然存在制造步骤复杂等导致进一步花费制造成本的问题。
另一方面,接线柱凸块是将金引线与半导体芯片的电极接合,通过切断而形成的。在该方法中,由于在半导体芯片电极上一个一个地形成凸块,故花费制造时间。进而,由于凸块所使用的金引线的价格高,故存在花费制造成本的问题。
因此,为了解决上述问题,开发了在半导体芯片的电极上统一形成凸块的转印凸块方法。该方法在片状的基座上使形成了焊锡凸块的转印凸块片和半导体芯片对位,通过加热及加压将转印凸块片一侧的凸块统一转印到半导体芯片侧。而且,这些方法例如被公开于特开平5-166880号公报(以下记为“专利文献1”)及特开平9-153495号公报(以下记为“专利文献2”)中。
再有,通过铜芯焊锡凸块来确保与焊锡的连接部分的耐湿可靠性并统一进行转印的例子例如被公开于特开2000-286282号公报(以下记为“专利文献3”)中。
然而,如利用图21A到图21C进行说明的那样,在上述专利文献1与专利文献2所公开的凸块存在以下问题。
即,如图21A所示,凸块1800利用焊锡的表面张力在基板1810的电极1820之上形成为球状。因此,在熔融前的焊锡量有偏差的情况下或所形成的电极面积等不同的情况下,存在凸块1800的形状(特别是高度等)产生偏差的问题。
再有,如图21B所示,因为凸块1800的形状为球状,所以在与电子零件1830的连接电极1840连接的情况下,成为大鼓形1850。因此,应力集中在凸块1800与电子零件1830的连接电极1840的连接部分,存在连接电极1840界面上产生剥离或裂缝等的问题。
进而,由于凸块1800的形状变为大鼓形1850,故相邻的凸块1800之间如图21C所示有可能短路1860,因此无法将电极1820的间隔缩窄。还有,如果缩小凸块1800的形状,则有可能实现所连接的电极1820的间距的缩小。但是,由于无法吸收半导体芯片等电子零件1830的翘曲等,故难以确保连接的可靠性。
再有,在上述专利文献3所示的焊锡凸块中,对在转印片上层叠了金属层和焊锡层的导电端子进行加热加压,以使导电端子的焊锡层侧与半导体芯片等的连接电极连接。然后,使焊锡层熔融,在焊锡层在金属层的周围蔓延的状态下,除去转印片并统一形成焊锡凸块。然而,由于通过焊锡层的熔融,凸块的形状变大,故在微小凸块的形成中有问题。进而,在焊锡层未在金属层的周围蔓延的情况下,难以使例如铜等金属熔融而与基板的电极连接,难以确保连接可靠性。
还有,导电端子是在铜箔上涂敷作为转印片的树脂层并固化后,在铜箔上依次进行干膜的层叠、曝光、显影的步骤,然后以电解电镀来形成焊锡层。而且,通过剥离干膜或对铜箔进行蚀刻来形成柱状的导电端子。因此,制造工序变得复杂,在生产率或制造成本方面存在问题。再有,由于进行蚀刻处理,故也会产生废液的处理等问题。
发明内容
本发明的电子零件连接用突起电极,是在电子零件的端子电极或基板的布线电极形成的突起电极,突起电极由以下部分构成:形成于电子零件的端子电极或基板的布线电极上的第一导电体;和层叠形成于第一导电体之上的第二导电体。
根据该构成,可以通过第一导电体来决定突起电极的间距,并且即使利用第二导电体的熔融来接合电子零件,突起电极的间距也不变化,从而可以形成微小的突起电极。
再有,本发明的电子零件连接用突起电极的制造方法,是将设有多个布线电极的布线基板、与布线电极对应地设有多个端子电极的电子零件电连接的电子零件安装体的制造方法,该方法包括:在具备规定的突起电极的形状的凹部的转印模具的凹部中填充第二导电体,并使其至少不会达到转印模具的凹部表面的步骤;在第二导电体之上填充第一导电体,到达转印模具的凹部表面的步骤;以与电子零件的端子电极或基板的布线电极对置的方式对转印模具的凹部进行对位载置,并进行加热的步骤;剥离转印模具的步骤。
根据该方法,由于可以在被填充到转印模具的凹部的状态下在基板或电子零件上形成突起电极,故在加热固化时或熔融时形状不会变化,因此可以容易地形成微小形状的突起电极。再有,可以利用转印模具的凹部使突起电极的高度均匀,并且可以自由地形成长宽比较大的突起电极等。
再有,本发明的电子零件安装体具有以下构成:其包括具有端子电极的电子零件、由形成于电子零件的端子电极之上的第一导电体与第二导电体的层叠结构构成的突起电极、和具有布线电极的基板,连接布线电极与突起电极的第二导电体。
还有,本发明的电子零件安装体具有以下构成:其包括具有布线电极的基板、由形成于基板的布线电极之上的第一导电体与第二导电体的层叠结构构成的突起电极、和具有端子电极的电子零件,连接端子电极与突起电极的第二导电体。
根据这些构成,可以实现连接了微小且窄间距的突起电极、和基板的布线电极或电子零件的端子电极的电子零件安装体,该突起电极形成于电子零件的端子电极或基板的布线电极上。
再有,本发明的电子零件安装体的制造方法包括:在具备规定的突起电极的形状的凹部的转印模具的凹部中填充第二导电体,并使其至少不会达到转印模具的凹部表面的步骤;在第二导电体之上填充第一导电体,到达转印模具的凹部表面的步骤;以与电子零件的端子电极或基板的布线电极对置的方式对转印模具的凹部进行对位载置,并进行加热的步骤;剥离转印模具,在电子零件的端子电极或基板的布线电极上形成突起电极的步骤;连接基板的布线电极或电子零件的端子电极、和形成于电子零件的端子电极或基板的布线电极上的突起电极的步骤。
根据该方法,可以在电子零件的端子电极或基板的布线电极上形成微小且窄间距的突起电极。再有,在与电子零件的端子电极或基板的布线电极连接的情况下,由于突起电极的第二导电体的固化温度或熔点高于第一导电体的固化温度,故即使成在突起电极的第二导电体的固化温度以上,第一导电体也会进一步进行固化。因此,由于突起电极的形状在连接时不会变化,从而可以实现以窄间距连接的电子零件安装体。
再有,本发明的电子零件安装体的制造方法,其是将设有多个布线电极的布线基板、与布线电极对应地设有多个端子电极的电子零件电连接的电子零件安装体的制造方法,该方法包括:在具备与多个布线电极或多个端子电极对应的规定的突起电极形状的2段以上凹部的转印模具的凹部内填充导电性材料的步骤;加热导电性材料后,通过使其固化而形成导电体,通过导电性材料的固化收缩而在凹部内形成空间部分的步骤;在空间部分内填充第一绝缘性树脂的步骤;与布线电极或端子电极对置,而将转印模具的凹部对位载置的步骤;在至少第一绝缘性树脂为半固化状态的温度下进行加热的步骤;剥离转印模具,形成突起电极的步骤;在布线基板或电子零件的已经形成了突起电极的导电体的面上形成第二绝缘性树脂的步骤;与突起电极的导电体对置,对布线电极或端子电极进行对位的步骤;通过突起电极的导电体,连接布线电极与端子电极,并且使第二绝缘性树脂固化的步骤。
根据该方法,由于可以在暂时固定于第一绝缘性树脂的状态下转印具备导电体的突起电极,故可以容易地制造以微小间距连接的电子零件安装体。再有,可以利用转印模具的凹部使突起电极的高度均匀,并且可以自由地形成长宽比较大的导电体。
附图说明
图1A是具有本发明第一实施方式中的突起电极的电子零件的平面图。
图1B是图1A的A-A线剖面图。
图2A是说明本发明第一实施方式中的突起电极的制造方法的剖面图。
图2B是说明本发明第一实施方式中的突起电极的制造方法的剖面图。
图2C是说明本发明第一实施方式中的突起电极的制造方法的剖面图。
图2D是说明本发明第一实施方式中的突起电极的制造方法的剖面图。
图2E是说明本发明第一实施方式中的突起电极的制造方法的剖面图。
图2F是说明本发明第一实施方式中的突起电极的制造方法的剖面图。
图3A是具有本发明第二实施方式中的突起电极的基板的平面图。
图3B是图3A的A-A线剖面图。
图4是本发明第三实施方式中的电子零件安装体的剖面图。
图5A是说明本发明第三实施方式中的电子零件安装体的制造方法的剖面图。
图5B是说明本发明第三实施方式中的电子零件安装体的制造方法的剖面图。
图5C是说明本发明第三实施方式中的电子零件安装体的制造方法的剖面图。
图6A是说明本发明第四实施方式中的电子零件安装体的制造方法的剖面图。
图6B是说明本发明第四实施方式中的电子零件安装体的制造方法的剖面图。
图6C是说明本发明第四实施方式中的电子零件安装体的制造方法的剖面图。
图6D是说明本发明第四实施方式中的电子零件安装体的制造方法的剖面图。
图6E是说明本发明第四实施方式中的电子零件安装体的制造方法的剖面图。
图6F是说明本发明第四实施方式中的电子零件安装体的制造方法的剖面图。
图7A是说明本发明第四实施方式中的电子零件安装体的制造方法的剖面图。
图7B是说明本发明第四实施方式中的电子零件安装体的制造方法的剖面图。
图7C是说明本发明第四实施方式中的电子零件安装体的制造方法的剖面图。
图7D是说明本发明第四实施方式中的电子零件安装体的制造方法的剖面图。
图7E是说明本发明第四实施方式中的电子零件安装体的制造方法的剖面图。
图7F是说明本发明第四实施方式中的电子零件安装体的制造方法的剖面图。
图8A是说明本发明第四实施方式中的电子零件安装体的制造方法的其他例子的剖面图。
图8B是说明本发明第四实施方式中的电子零件安装体的制造方法的其他例子的剖面图。
图8C是说明本发明第四实施方式中的电子零件安装体的制造方法的其他例子的剖面图。
图8D是说明本发明第四实施方式中的电子零件安装体的制造方法的其他例子的剖面图。
图8E是说明本发明第四实施方式中的电子零件安装体的制造方法的其他例子的剖面图。
图8F是说明本发明第四实施方式中的电子零件安装体的制造方法的其他例子的剖面图。
图9A是说明本发明第五实施方式中的电子零件安装体的制造方法的剖面图。
图9B是说明本发明第五实施方式中的电子零件安装体的制造方法的剖面图。
图9C是说明本发明第五实施方式中的电子零件安装体的制造方法的剖面图。
图9D是说明本发明第五实施方式中的电子零件安装体的制造方法的剖面图。
图10A是说明本发明第五实施方式中的电子零件安装体的制造方法的其他例子的剖面图。
图10B是说明本发明第五实施方式中的电子零件安装体的制造方法的其他例子的剖面图。
图10C是说明本发明第五实施方式中的电子零件安装体的制造方法的其他例子的剖面图。
图10D是说明本发明第五实施方式中的电子零件安装体的制造方法的其他例子的剖面图。
图11A是说明本发明第六实施方式中的电子零件安装体的制造方法的剖面图。
图11B是说明本发明第六实施方式中的电子零件安装体的制造方法的剖面图。
图11C是说明本发明第六实施方式中的电子零件安装体的制造方法的剖面图。
图11D是说明本发明第六实施方式中的电子零件安装体的制造方法的剖面图。
图12A是说明本发明第六实施方式中的电子零件安装体的制造方法的其他例子的剖面图。
图12B是说明本发明第六实施方式中的电子零件安装体的制造方法的其他例子的剖面图。
图12C是说明本发明第六实施方式中的电子零件安装体的制造方法的其他例子的剖面图。
图12D是说明本发明第六实施方式中的电子零件安装体的制造方法的其他例子的剖面图。
图13A是本发明第七实施方式中的布线基板的平面图。
图13B是图13A的A-A线剖面图。
图14A是说明本发明第七实施方式中的布线基板的制造方法的剖面图。
图14B是说明本发明第七实施方式中的布线基板的制造方法的剖面图。
图14C是说明本发明第七实施方式中的布线基板的制造方法的剖面图。
图14D是说明本发明第七实施方式中的布线基板的制造方法的剖面图。
图14E是说明本发明第七实施方式中的布线基板的制造方法的剖面图。
图14F是说明本发明第七实施方式中的布线基板的制造方法的剖面图。
图15A是本发明第八实施方式中的布线基板的平面图。
图15B是图15A的A-A线剖面图。
图16A是说明本发明第八实施方式中的布线基板的制造方法的剖面图。
图16B是说明本发明第八实施方式中的布线基板的制造方法的剖面图。
图16C是说明本发明第八实施方式中的布线基板的制造方法的剖面图。
图16D是说明本发明第八实施方式中的布线基板的制造方法的剖面图。
图16E是说明本发明第八实施方式中的布线基板的制造方法的剖面图。
图16F是说明本发明第八实施方式中的布线基板的制造方法的剖面图。
图17A是本发明第九实施方式中的电子零件安装体的平面图。
图17B是图17A的A-A线剖面图。
图17C是图17A的B-B线剖面图。
图18A是本发明第十实施方式中的布线基板的平面图。
图18B是图18A的A-A线剖面图。
图18C是图18A的B-B线剖面图。
图19A是说明本发明第十实施方式中的布线基板的制造方法的剖面图。
图19B是说明本发明第十实施方式中的布线基板的制造方法的剖面图。
图19C是说明本发明第十实施方式中的布线基板的制造方法的剖面图。
图19D是说明本发明第十实施方式中的布线基板的制造方法的剖面图。
图19E是说明本发明第十实施方式中的布线基板的制造方法的剖面图。
图19F是说明本发明第十实施方式中的布线基板的制造方法的剖面图。
图20A是表示本发明实施方式中的突起电极的其他例子的剖面图。
图20B是表示本发明实施方式中的突起电极的其他例子的剖面图。
图21A是说明现有的突起电极的剖面图。
图21B是说明现有的突起电极的剖面图。
图21C是说明现有的突起电极的剖面图。
图中:100、430、500、700、1000、1400-电子零件,110、440、510、710、1010、1410-端子电极,120、1310-突起电极,130、1540-第一导电体,140、1640-第二导电体,150、300、1150、1250、1550-转印模具,160、310、1160、1350-凹部,170、350、1170、1270、1570-刮板(squeegee),180、1180、1280、1580-凹部表面,190、1190、1290、1590-空间,200、1100、1200、1500-基板,210、1120、1320-布线图案,220、410、610、910-布线电极,230-鼓形,250、450、650、750、1050、1450-电子零件安装体,320-导电体形成用孔,330-导电体保持用孔,340-导电性材料,360、1140、1340-导电体,370-空间部,380-第-绝缘性树脂,390-转印模具的中间结构体,400、600、900-布线基板,420、520、720、920-第二绝缘性树脂,730、1030-注入装置,740、1040-空隙,1020-导电层,1130、1330-绝缘性树脂,1360、1560-有底孔,1520-第一布线图案,1530-第一绝缘性树脂,1620-第二布线图案,1630-第二绝缘性树脂。
具体实施方式
以下,参照附图详细说明本发明的实施方式。另外,以后除了特别明确地表现的情况以外,将电子零件连接用突起电极表现为“突起电极”进行说明。
(第一实施方式)
图1A是具有本发明第一实施方式中的突起电极的电子零件的平面图,图1B是图1A的A-A线剖面图。
在图1A中,半导体芯片等电子零件100的端子电极110上形成有突起电极120。再有,如图1B所示,突起电极120由电子零件100的端子电极110侧的第一导电体130和层叠于其上的第二导电体140构成。而且,如以下的制造方法所示,突起电极120由于用具有凹部的转印模具形成,故可以以微小的间距形成,并且可以形成为均等的高度。
在此,第一导电体130由包含导电填料(filler)和热固性树脂等的导电性树脂构成。作为导电填料,例如采用银、铜、金、镍、钯、锡等的金属粒子或这些的合金粒子等。作为热固性树脂,例如采用环氧树脂、酚醛树脂、聚酰亚胺树脂、聚氨酯树脂、三聚氰胺树脂或尿素树脂等之中的一种或两种以上的混合系。特别是,从可以提高导电性树脂的粘度、固化反应性或与端子电极110的粘附强度方面来说,优选环氧树脂。
再有,第二导电体140可以采用与上述第一导电体130同样的导电性树脂或焊锡。而且,在第二导电体140为导电性树脂的情况下,优选比第一导电体130的固化温度还高的材料。进而,在第二导电体140为焊锡的情况下,在采用PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)等挠性基板时,优选例如熔点为150℃以下的低熔点焊锡。这是因为:在用于高频电路等中的电子零件100与基板的布线电极的连接中,接触电阻受到特性的影响较大,因此通过热粘接来实现低电阻的连接。但是,例如在使第二导电体140暂时熔融后与其他基板的布线电极连接的情况下,若第一导电体130的固化温度比第二导电体140的固化温度还高,则由于第二导电体140已经固化,故无法使其熔融后通过热粘接进行连接。再有,在第一导电体130和第二导电体140的固化温度以下形成了突起电极120的情况下,在第二导电体140固化时,由于第一导电体130的固化温度高,故不会固化,而是通过热变形,突起电极120的形状发生变化。而且,由于通过连接时的加压等使得第一导电体130扩大,故难以形成微小的突起电极120。
因此,本发明的第一实施方式中,使第一导电体130的固化温度低于第二导电体140的固化温度。由此,因为在第二导电体140的固化温度以上时,第一导电体130进一步固化,故第一导电体130不会热变形。另外,在第二导电体140为焊锡的情况下,也可以使第一导电体130的固化温度比第二导电体140、即焊锡的熔点高。其理由为:即使焊锡固化,在连接时通过将焊锡加热到熔点以上,也可以使其重新熔融后通过热粘接来连接。
另一方面,在第二导电体140与其他基板的布线电极的连接通过超声波接合、压焊或压接等来连接的情况下,只要是可以在第一导电体130与第二导电体140的固化温度或熔点以上固化或者熔融后固化的突起电极120即可,没有特别限定。
再有,由于突起电极120的至少第一导电体130或第二导电体140由导电性树脂构成,故即使施加热应力或基于来自外部的冲击等的应力,也可以有效吸收该应力。由此,在与其他基板的布线电极的连接的可靠性等方面非常有效。
以下,利用图2A到图2F,针对本发明第一实施方式中的突起电极的制造方法,以形成于半导体芯片等电子零件的端子电极的情况为例进行说明。另外,在基板的布线电极上形成突起电极的情况也同样。
图2A到图2F是说明本发明第一实施方式中的突起电极的制造方法的剖面图。
首先,如图2A所示,准备转印模具150,该转印模具150形成了与形成突起电极的位置对应的凹部160。在此,转印模具150例如采用热固性硅树脂等组成的具有低弹性模量及高脱模性的转印模具树脂。其理由是:第一,因为是硅树脂,故在针对导电性树脂或焊锡的脱模性方面优越;第二,因为是低弹性,故即使是复杂形状的凹部,也可以容易地剥离被转印的突起电极,而不会对其造成变形等损伤。进而,还具有以下优点:即使对于有翘曲的电子零件来说,也可以容易地根据翘曲进行变形,进行突起电极的转印。
而且,转印模具150的凹部160例如可以通过下述而形成:将形成为直径10μm-300μm、高度10μm-300μm、长宽比0.2-10左右的突起电极形状的金属模,压印(imprint)或凹版印刷在转印模具树脂上。例如,可以通过将热固性硅树脂等转印模具树脂流入金属模中,在温度150℃、0.5小时的条件下进行固化而形成。此外,为了进一步提高脱模性,也可以在转印模具150的至少凹部160中涂敷例如硅系脱模剂、氟系脱模剂等。
接着,如图2B所示,在转印模具150的凹部160内,利用刮板170将例如膏状的导电性树脂组成的第二导电体140填充到形成空间190的程度,而至少不会到达凹部表面180。该情况下,填充到凹部160内的第二导电体140的量例如可以通过调整网版印刷的掩模的网眼(mesh)直径来进行。再有,填充到凹部160的凹部表面180为止后,例如通过自然干燥第二导电体140或在固化温度以下的温度使其干燥,从而也可以形成空间190。进而,也可以利用与第二导电体140的附着力小的材料(例如含氟树脂等)构成的辊,将第二导电体140压入凹部160来形成空间190。
接下来,如图2C所示,利用与第二导电体140同样的方法,用刮板170将固化温度比第二导电体140还低的、例如膏状的导电性树脂组成的第一导电体130填充到形成于凹部160内的空间190中,至少到凹部表面180为止。
然后,如图2D所示,将被第一导电体130和第二导电体140填充后的转印模具150的凹部160与半导体芯片等具有端子电极110的电子零件100对位。
接着,如图2E所示,在使电子零件100的端子电极110和转印模具150的凹部160对位的状态下,通过在第二导电体140的固化温度以上的温度进行加热,从而使突起电极120固化。
其中,在第二导电体140为焊锡的情况下,若焊锡的熔点在第一导电体130的固化温度以下,则在该固化温度以上的温度进行加热;若焊锡的熔点在第一导电体130的固化温度以上,则在该熔点以上进行加热。
通过该步骤,突起电极120以与凹部160相同的形状,在电子零件100的端子电极110上固化。
而且,如图2F所示,通过剥离转印模具,从而与凹部几乎相同的形状且具有均等高度的突起电极120被转印在电子零件100的端子电极110上。
另外,对上述突起电极120进行固化的温度条件设想了在最终状态下与其他基板的布线电极等压焊、压接或超声波接合的情况,本发明不限于此。例如,在通过热粘接而与其他基板的布线电极连接的情况下,通过在突起电极120的第一导电体130的固化温度以上且第二导电体140的固化温度以下进行固化处理,从而使第二导电体140成为半固化状态。而且,在连接时,也可以在第二导电体140的固化温度以上使第二导电体140熔融或软化,从而与其他基板的布线电极连接并固定。
还有,在第二导电体为焊锡的情况下,也可以首先使第一导电体固化,接着在焊锡熔融的温度以上的温度使突起电极硬化或固化。其理由是,若第一导电体暂时在固化温度以上固化,则第一导电体无法再次软化。因此,能够使作为第二导电体的焊锡重新熔融后与其他基板的布线电极进行连接,而不会损坏突起电极的形状。
结果,由于可以通过热粘接来连接突起电极的第二导电体和布线电极,故可以进一步提高低电阻的连接或连接强度等的可靠性。
(第二实施方式)
图3A是具有本发明第二实施方式中的突起电极的基板的平面图,图3B是图3A的A-A线剖面图。
在图3A中,具有布线图案210的基板200的布线电极220上形成有突起电极120。而且,突起电极120与第一实施方式同样,由基板200的布线电极220侧的第一导电体130和层叠于其上的第二导电体140构成。在此,作为基板200,可以采用使环氧树脂含浸于玻璃布(glass cloth)中而成的玻璃环氧基板、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)树脂或聚酰亚胺等热固性树脂等的有机基板或者陶瓷等的无机基板。另外,基板200采用例如PET等的有机基板的情况下,作为突起电极120的第二导电体140,为了防止基板200在熔点温度的变形等,优选采用具有150℃以下的熔点,例如采用In-Sn、Bi-Sn等无铅焊锡等的低熔点焊锡。
根据本发明第二实施方式,由于突起电极120是用具有凹部的转印模具形成在基板200的布线电极220上的,故可以以微小的间距形成,并且可以制作具有均等高度的突起电极的基板。
(第三实施方式)
图4是本发明第三实施方式中的电子零件安装体的剖面图。
在图4中,将第二实施方式的基板200的布线电极220上形成的突起电极120和半导体芯片等电子零件100的端子电极110连接后,形成电子零件安装体250。该情况下,电子零件100的端子电极110和突起电极120的第二导电体140连接。
也就是说,由于第二导电体140可以在以下所述的热粘接状态下与电子零件100的端子电极110连接,故可以实现可靠的连接。进而,由于第一导电体130的固化温度低于第二导电体140的固化温度,故在第二导电体140的固化温度下,第一导电体130不会变形。因此,突起电极120可以在保持被转印到基板200的布线电极220上的形状的状态下实现与电子零件100的端子电极110的连接。
再有,第二导电体140例如在为焊锡的情况下,因为焊锡通过重新熔融而与电子零件100的端子电极110具有高低的润湿性,如图4所示,从而可以以突起电极120的中央部分减小的、所谓的小鼓形230的突起电极120的形状进行连接。结果,与易变为大鼓形的现有的焊锡凸块相比,由于端子电极110与突起电极120的界面上的应力集中消失,故可以实现难以产生电极界面上的剥离的可靠性高的连接。该情况下,若使突起电极120与端子电极110连接的面的面积小于端子电极110的面积,则第二导电体140会在端子电极110的整个面上扩散,在形成拱形230的突起电极120方面是进一步有效的。
以下,利用图5A到图5C,对本发明第三实施方式中的电子零件安装体的制造方法进行说明。另外,以下以通过与突起电极热粘接而制作出的电子零件安装体为例进行说明。
图5A到图5C是说明本发明第三实施方式中的电子零件安装体的制造方法的剖面图。
首先,如图5A所示,例如在玻璃环氧树脂等的基板200的布线电极220之上,使采用第一实施方式形成的突起电极120和半导体芯片等电子零件100的端子电极110相对配置。在此,在第二导电体140为导电性树脂的情况下,在第一导电体130的固化温度以上且第二导电体140的固化温度以下使突起电极120固化,即第二导电体140为半固化状态。另外,在为焊锡的情况下,没有这种限制,只要暂时熔融固化即可。
接着,如图5B所示,在使电子零件100的端子电极110与突起电极120的第二导电体140接触的状态下,在第二导电体140的固化温度以上或熔点以上的温度进行加热。此时,也可以与加热同时进行加压。
结果,如图5C所示,可以制作出:隔着突起电极120,基板200的布线电极220和电子零件100的端子电极110通过热粘接而连接的电子零件安装体250。特别是,在突起电极120的第二导电体140为焊锡的情况下,如上述所说明的那样,可以容易地形成中央部分细的小鼓形的突起电极120。其中,突起电极120的形状不一定非要做成小鼓形,只要通过第二导电体140的热粘接能够连接即可。
另外,在本发明第三实施方式中,以在基板的布线电极上形成突起电极并与电子零件的端子电极连接后制作电子零件安装体的例子进行了说明,但不限于此。例如,即使利用转印模具在电子零件的端子电极之上形成突起电极,与基板的布线电极连接来制作电子零件安装体,也能得到同样的效果。
以下,根据实施例具体说明:在基板上制作出的本发明第一实施方式到第三实施方式中的第一导电体与第二导电体的组合不同的突起电极以及电子零件安装体。
(实施例1)
在实施例1中,第一导电体采用以银粒子的导电填料为主体的环氧树脂系的导电性树脂,第二导电体采用Sn42Bi58的焊锡。
首先,准备由热固性硅树脂组成的形成了凹部的转印模具。
而且,形成于转印模具的突起电极所对应的凹部例如采用压印法形成在以间距200μm形成直径50μm、高度100μm的突起电极的形状的金属模中。形成条件是:使热固性硅树脂流入金属模中,以固化温度150℃、固化时间30分钟形成转印模具。
接着,在转印模具的凹部内填充具有139℃熔点的Sn42Bi58的焊锡膏构成的第二导电体到可以形成空间的程度,至少不会到达凹部表面。此时,填充于凹部内的第二导电体的量例如可以通过调整网板印刷的掩模的网眼直径来进行。然后,在100℃下使第二导电体干燥1分钟,在凹部内形成了空间。
接下来,采用与第二导电体同样的方法,在形成于凹部的空间内,填充以具有160℃固化温度的银粒子的导电填料为主体的环氧树脂系的导电性树脂构成的第一导电体。
接着,进行被第一导电体和第二导电体填充的转印模具的凹部与基板的布线电极的对位。
然后,在对基板的布线电极和转印模具的凹部进行了对位的状态下,在第一导电体的固化温度以上的温度170℃加热5分钟。由此,在第一导电体固化的同时,作为第二导电体的焊锡膏暂时熔融,温度降低并且形成焊锡,从而形成了突起电极。此时,在第一导电体与第二导电体的界面附近,形成导电性树脂与焊锡的混合区域,强化了结合力。
然后,通过剥离转印模具,从而形状与凹部几乎相同且具有均等高度的突起电极被转印并形成于基板的布线电极之上。
再有,在上述步骤中对形成于基板的布线电极上的突起电极和半导体芯片的端子电极进行对位,在作为第二导电体的焊锡的熔点以上的温度140℃加热半导体芯片等,使焊锡重新熔融,通过焊锡的热粘接来连接突起电极的第二导电体和端子电极。此时,焊锡形成为中央部分细的小鼓形。由此,制作出了连接的可靠性优越的电子零件安装体。
(实施例2)
在实施例2中,第一导电体采用以银粒子的导电填料为主体的环氧树脂系的导电性树脂,第二导电体采用Sn-20In-2.8Ag的焊锡。
首先,准备由热固性硅树脂组成的形成了凹部的转印模具。
然后,形成于转印模具的突起电极所对应的凹部例如采用压印法形成在以间距100μm形成直径30μm、高度50μm的突起电极的形状的金属模中。形成条件是:使热固性硅树脂流入金属模中,以固化温度150℃、固化时间30分钟形成转印模具。
接着,在转印模具的凹部内填充具有179℃~189℃熔点的Sn-20In-2.8Ag的焊锡膏构成的第二导电体到可以形成空间的程度,至少不会到达凹部表面。此时,填充于凹部内的第二导电体的量例如可以通过调整网板印刷的掩模的网眼直径来进行。然后,在140℃下使第二导电体干燥1分钟,在凹部内形成了空间。
接下来,采用与第二导电体同样的方法,在形成于凹部的空间内,填充以具有160℃固化温度的银粒子的导电填料为主体的环氧树脂系的导电性树脂构成的第一导电体。
接着,进行被第一导电体和第二导电体填充的转印模具的凹部与基板的布线电极的对位。
然后,在对基板的布线电极和转印模具的凹部进行了对位的状态下,在第二导电体的熔点以上的温度190℃加热3分钟。由此,在固化温度比熔点还低的作为第一导电体的导电性树脂固化的同时,作为第二导电体的焊锡膏暂时熔融,温度降低并且形成焊锡,从而形成了突起电极。
然后,通过剥离转印模具,从而形状与凹部几乎相同且具有均等高度的突起电极被转印并形成于基板的布线电极之上。
再有,在上述步骤中对形成于基板的布线电极上的突起电极和半导体芯片的端子电极进行对位,在作为第二导电体的焊锡的熔点以上的温度190℃加热半导体芯片,使焊锡重新熔融,通过焊锡的热粘接来连接突起电极的第二导电体和端子电极。此时,由于作为第一导电体的导电性树脂在突起电极的形成时已经固化,故不会软化,而是保持形状不变。
由此,制作出了连接的可靠性优越的电子零件安装体。
(实施例3)
在第三实施例中,第一导电体采用以银粒子的导电填料为主体的耐热性环氧树脂系的导电性树脂,第二导电体采用以2段固化型的银粒子的导电填料为主体的聚酰亚胺系的导电性树脂。在此,第二导电体具有在180℃附近成为被称为所谓的B阶段的半固化状态的第一固化温度、和在290℃附近成为被称为所谓的C阶段的完全固化状态的第二固化温度的2阶段固化温度。
首先,准备由热固性硅树脂组成的形成了凹部的转印模具。
然后,形成于转印模具的突起电极所对应的凹部例如采用压印法形成在以间距50μm形成直径10μm、高度20μm的突起电极的形状的金属模中。形成条件是:使热固性硅树脂流入金属模中,以固化温度150℃、固化时间30分钟形成转印模具。
接着,在转印模具的凹部内填充以2段固化型的银粒子的导电填料为主体的聚酰亚胺系的导电性树脂构成的第二导电体到可以形成空间的程度,至少不会到达凹部表面。此时,填充于凹部内的第二导电体的量例如可以通过调整网板印刷的掩模的网眼直径来进行。然后,在140℃下使第二导电体干燥1分钟,在凹部内形成了空间。
接下来,采用与第二导电体同样的方法,在形成于凹部的空间内,填充以具有180℃固化温度的银粒子的导电填料为主体的耐热性环氧树脂系的导电性树脂构成的第一导电体。
接着,将被第一导电体和第二导电体填充的转印模具的凹部与基板的布线电极对位。
然后,在对基板的布线电极和转印模具的凹部进行了对位的状态下,在第二导电体的B阶段的固化温度190℃加热10分钟。由此,形成了作为第一导电体的导电性树脂固化的同时、作为第二导电体的导电性树脂半固化状态而构成的突起电极。
然后,通过剥离转印模具,从而形状与凹部几乎相同且具有均等高度的突起电极被转印并形成于基板的布线电极之上。
再有,在上述步骤中对形成于基板的布线电极上的突起电极和高耐热性的半导体芯片的端子电极进行对位,在作为第二导电体的导电性树脂的C阶段固化温度290℃加热半导体芯片,在导电性树脂软化的状态下,通过热粘接来连接突起电极的第二导电体和端子电极,最终使其固化。此时,由于作为第一导电体的导电性树脂在突起电极的形成时已经固化,故不会软化,而是保持形状不变。
由此,制作出了连接的可靠性优越的电子零件安装体。
以下,根据各实施方式,对采用基于转印模具的其他方式的突起电极制作出的电子零件安装体的制造方法进行详细说明。
(第四实施方式)
图6A到图6F以及图7A到图7F是说明本发明第四实施方式中的电子零件安装体的制造方法的剖面图。
首先,如图6A所示,准备转印模具300,其形成了转印时成为突起电极形状的、例如剖面为碟形螺钉形状等的具有2段以上形状的凹部。而且,转印模具300的凹部310备有导电体形成用孔320和导电体保持用孔330。进而,转印模具300由例如热固性硅树脂等组成的具有低弹性模量、高脱模性的转印模具树脂形成。其理由与第一实施方式中所述的理由相同。
在此,转印模具300的凹部310例如可以利用具有凸部的金属模,该凸部与形成为剖面为碟形螺钉形状等2段以上形状的凹部310对应,通过压印法或注模法用转印模具树脂形成。具体是,例如可以通过将热固化形硅树脂等转印模具树脂流入金属模中,在温度150℃、0.5小时的条件下进行固化而形成。
其中,凹部310例如直径为10μm-300μm、高度为10μm-300μm、长宽比为0.2-10左右。进而,为了进一步提高脱模形,也可以在转印模具300的至少凹部310中涂敷例如硅系脱模剂、氟系脱模剂等。
接着,如图6B所示,在转印模具300的凹部310内,例如通过刮板350等填充一定量的由焊锡粉末或膏状的焊锡等构成的导电性材料340,使得至少填充导电体形成用孔320。结果,如图6C所示,可以制作出在转印模具300的凹部310内导电性材料340被充电的转印模具300。另外,导电性材料340也可以是由以导电填料为主体的热固性树脂构成的导电性树脂。
接下来,如图6D所示,加热到导电性材料的熔点以上的温度(150℃-250℃左右),使导电性材料熔融。例如,在为In-Sn构成的焊锡粉末的情况下,通过加热到150℃左右,从而可以使其熔融。由此,在凹部310内一旦熔融后,就可以形成自由表面因表面张力而变为半球状的导电体360。此时,通过导电性材料的体积收缩,可以形成转印模具300的凹部310的导电体保持用孔330程度的空间部370。另外,在导电性材料为导电性树脂的情况下,加热到其固化温度以上。例如,在热固性树脂为环氧树脂的情况下,加热温度为160℃,加热时间为60分钟左右。
接着,如图6E所示,例如利用刮板350等将第一绝缘性树脂380填充到空间部370。在此,第一绝缘性树脂380的固化温度优选比导电体360的熔点或固化温度低。另外,第一绝缘性树脂380例如可以采用包含热固性树脂的粘接剂。而且,作为热固性树脂,例如采用环氧树脂、酚醛树脂、聚酰亚胺树脂、聚氨酯树脂、三聚氰氨树脂或尿素树脂等中的一种或两种以上的混合系。
通过以上的工序,如图6F所示,可以制作出转印模具300的凹部310中被填充了导电体360和用于保持导电体360的第一绝缘性树脂380的、转印模具的中间结构体390。
以下,利用图7A到图7F,对制作出图6F所示的转印模具的中间结构体390以后的制作方法进行说明。
首先,如图7A所示,对形成了多个布线电极410的布线基板400的布线电极410和转印模具的中间结构体390的凹部310面进行对位。
接着,如图7B所示,与布线基板400的布线电极410相对,载置转印模具的中间结构体390。在该状态下,在第一绝缘性树脂380的固化温度以下的温度进行加热,使第一绝缘性树脂380为半固化状态。例如,在第一绝缘性树脂380为环氧树脂的情况下,加热温度为120℃、加热时间为60分钟左右。这些条件虽然根据第一绝缘性树脂380的材料不同而不同,但优选在第一绝缘性树脂380的固化温度以下,且导电体360的熔点以下。再有,所谓第一绝缘性树脂380的半固化状态是指以下状态:在转印模具300的剥离时导电体360或第一绝缘性树脂380具有被转印在布线电极410的附着强度。
接着,如图7C所示,通过剥离转印模具,从而具有由半固化状态的第一绝缘性树脂380保持的导电体360的突起电极被转印在布线基板400的布线电极410之上。
接下来,如图7D所示,在转印了突起电极的布线基板400的布线电极410之上形成第二绝缘性树脂420,该突起电极具有由半固化状态的第一绝缘性树脂380保持的导电体360。而且,第二绝缘性树脂420优选至少形成为导电体360的高度程度的厚度。这是因为:若比导电体360的高度薄,则例如无法用作固定半导体芯片与布线基板用的底层填料(underfill)。在此,第二绝缘性树脂420可以采用与第一绝缘性树脂380同样的、例如包含热固性树脂的粘接剂。而且,作为热固性树脂,例如可以采用环氧树脂、酚醛树脂、聚酰亚胺树脂、聚氨酯树脂、三聚氰氨树脂或尿素树脂等中的一种或两种以上的混合系。
接着,如图7E所示,使具备多个端子电极440的例如半导体芯片等电子零件430的端子电极440,与保持于布线基板400的布线电极410之上的导电体360上面对位并进行载置。然后,加压并进行压焊或压接,以便电子零件430的端子电极440与布线基板400的布线电极410经由突起电极的导电体360而被连接。此时,导电体360的前端部为山形或半球状,因此以低的压力即可与布线电极410或端子电极440连接。再有,施加的压力集中于导电体360的前端部,可以成为陷入布线电极410或端子电极440的状态,因此能够进行稳定的连接。
而且,如图7F所示,在经由导电体360来压接电子零件430的端子电极440与布线基板400的布线电极410的状态下,在第一绝缘性树脂及第二绝缘性树脂的固化温度以上进行加热并使其固化。由此,可以制成电子零件430与布线基板400被电连接的电子零件安装体450。
根据本发明第四实施方式,由于可以暂时固定在半固化状态的第一绝缘性树脂上后转印具备导电体的突起电极,故可以容易地制作以微小的间距连接的电子零件安装体。再有,由于可以在转印模具的凹部内使焊锡粉末熔融后形成导电体,故可以形成均匀形状的导电体。进而,可以根据转印模具的凹部的形状而自由地设计导电体的形状。因此,例如通过将导电体的前端做成山形,从而能够实现低加重下的连接,可以大幅度降低压焊时电子零件等的裂缝的产生。
另外,在本发明的第四实施方式中,虽然以不同树脂材料形成第一绝缘性树脂与第二绝缘性树脂的例子进行了说明,但本发明不限于此。例如第一绝缘性树脂和第二绝缘性树脂也可以是相同的。由此,因为无需考虑粘接性或固化温度的差就能够进行制作,故生产率方面是优越的。
再有,在本发明的第四实施方式中,作为突起电极,以将转印模具的凹部设为碟形螺钉形状等的2段以上的形状为例进行了说明,但不限于此。例如也可以是圆锥或角锥形状,只要是能均匀形成多个导电体的形状即可,没有特别限定。
以下,利用图8A到图8F,对本发明第四实施方式中的电子零件安装体的制造方法的其他例子进行说明。
在图8A到图8F中,与第四实施方式的不同之处在于,图6F以后所示的制造工序中,向电子零件的端子电极转印具有导电体的突起电极。其他工序和图6A到图6F同样,省略说明。
也就是说,首先如图8A所示,使图6F的转印模具的中间结构体390的凹部面、和已经形成了多个端子电极510的、例如半导体芯片等电子零件500的端子电极510对位。
接着,如图8B所示,使电子零件500的端子电极510和转印模具的中间结构体390的凹部面相对并进行载置。在该状态下,在第一绝缘性树脂380的固化温度以下的温度进行加热,使第一绝缘性树脂380成为半固化状态。例如,在第一绝缘性树脂380为环氧树脂的情况下,加热温度120℃,加热时间60分钟左右。
接着,如图8C所示,通过剥离转印模具,从而由半固化状态的第一绝缘性树脂380保持的导电体360被转印在电子零件500的端子电极510之上。
接下来,如图8D所示,形成布线基板600的布线电极610上的第二绝缘性树脂520。
然后,如图8E所示,隔着具备多个布线电极610的布线基板600上的第二绝缘性树脂520,使具有于电子零件500的端子电极510之上保持的导电体360的突起电极、和布线电极610对位后进行载置。进而,进行加压并进行压焊或压接,以便电子零件500的端子电极510和布线基板600的布线电极610经由导电体360连接。此时,导电体360的前端部为山形或半球状,因此以低的压力即可与布线电极610或端子电极510连接。再有,施加的压力集中于导电体360的前端部,所以可以在陷入布线电极610或端子电极510的状态下进行连接。
而且,如图8F所示,在经由导电体360来压接电子零件500的端子电极510与布线基板600的布线电极610的状态下,在第一绝缘性树脂及第二绝缘性树脂的固化温度以上进行加热并使其固化。由此,可以制成电子零件500与布线基板600被电连接的电子零件安装体650。
根据本发明第四实施方式的其他例子,可以得到与第四实施方式同样的效果。
(第五实施方式)
以下,利用图9A到图9D,对本发明第五实施方式中的电子零件安装体的制造方法进行说明。
在图9A到图9D中,与第四实施方式的不同点在于,在图7C以后所示的制造工序中第二绝缘性树脂的形成方法。其他工序和第四实施方式同样,省略说明。
也就是说,首先如图9A所示,准备布线基板400,在布线基板400的布线电极410之上具备突起电极,该突起电极具有保持在半固化状态的第一绝缘性树脂380上的导电体360。该布线基板400是通过第四实施方式的制造方法形成的电子零件安装体450的图7C所示的基板。
接着,如图9B所示,使电子零件700的端子电极710和导电体360对置后对位载置。然后,进行加压并进行压焊或压接,以便电子零件700的端子电极710和布线基板400的布线电极410经由导电体360连接。此时,导电体360的前端部为山形或半球状,因此以低的压力即可与布线电极410或端子电极710连接。再有,施加的压力集中于导电体360的前端部,可以成为陷入布线电极410或端子电极510的状态,因此能够进行稳定的连接。
接下来,如图9C所示,例如在使导电体360陷入布线基板400的布线电极410和电子零件700的端子电极710的状态下,利用例如分配器(dispenser)等注入装置730,例如从电子零件700的外周侧面部分将第二绝缘性树脂720注入到空隙740内。在此,空隙740是电子零件700和布线基板400隔着导电体360而形成的空间。另外,第二绝缘性树脂720可以利用毛细管现象注入,也可以通过对注入侧以外进行减压而注入。
进而,在注入结束的状态下,在第一绝缘性树脂380及第二绝缘性树脂720的固化温度以上的温度进行加热固化。例如,在第一绝缘性树脂380和第二绝缘性树脂720为环氧树脂的情况下,加热温度160℃,加热时间60分钟左右。
通过上述工序,如图9D所示,可以制成通过具有导电体360的突起电极来电连接电子零件700和布线基板400的电子零件安装体750。
以下,利用图10A到图10D,对本发明第五实施方式中的电子零件安装体的制造方法的其他例子进行说明。
在图10A到图10D中,与第五实施方式的不同之处在于,在电子零件50的端子电极510上形成具有由第一绝缘性树脂380保持的导电体360的突起电极。其他工序和图9A到图9D同样,省略说明。
根据本发明第五实施方式及其他例子,由于可以通过压焊直接连接电子零件的端子电极或布线基板的布线电极和导电体,故无需使第二绝缘性树脂介于其中。结果,可以制作进一步提高了连接可靠性的电子零件安装体750。
(第六实施方式)
以下,利用图11A到图11D,对本发明第六实施方式中的电子零件安装体的制造方法进行说明。
在图11A到图11D中,与第四实施方式的不同之处在于:使压焊状态的导电体重新熔融,以连接电子零件的端子电极与布线基板的布线电极。
也就是说,首先如图11A所示,准备布线基板900,在布线基板900的布线电极910之上具备突起电极,其具有由半固化状态的第一绝缘性树脂380保持的导电体360。该布线基板900是与通过第四实施方式的制造方法形成的图7C同样的基板。
接着,如图11B所示,在转印了突起电极的布线基板900的布线电极910之上形成第二绝缘性树脂920,该突起电极具有由半固化状态的第一绝缘性树脂380保持的导电体360。而且,第二绝缘性树脂920优选至少形成为导电体360的高度程度的厚度。这是因为:若比导电体360的高度薄,则例如无法发挥半导体芯片与布线基板的底层填料材料的作用。在此,第二绝缘性树脂920可以采用与第一绝缘性树脂380同样的、例如包含热固性树脂的粘接剂。而且,作为热固性树脂,例如采用环氧树脂、酚醛树脂、聚酰亚胺树脂、聚氨酯树脂、三聚氰氨树脂或尿素树脂等中的一种或两种以上的混合系。
接着,如图11C所示,使具备多个端子电极1010的例如半导体芯片等电子零件1000的端子电极1010和保持于布线基板900的布线电极910之上的导电体360对位并载置于其上。进而,以电子零件1000的端子电极1010和布线基板900的布线电极910经由导电体360而接触的方式进行加压。此时,导电体360的前端部为山形或半球状,因此以小的压力即可与布线电极910或端子电极1010连接。再有,施加的压力集中于导电体360的前端部,因此可以在陷入布线电极910或端子电极1010的状态下进行连接。另外,在第六实施方式中,由于使导电体360重新熔融后进行电连接,故不一定非要成为陷入状态。
然后,如图11D所示,使电子零件1000的端子电极1010和布线基板900的布线电极910经由导电体360接触,并在保持间隔的状态下,在第一绝缘性树脂及第二绝缘性树脂的固化温度以上且导电体的熔点以上的温度进行加热。由此,例如由焊锡构成的导电体360和电子零件的端子电极或布线基板的布线电极的润湿性高,因此可以扩展到各端子面上。而且,由于电子零件和布线基板的间隔可以保持恒定,故可以形成鼓状的导电层1020。与此同时,通过对第一绝缘性树脂和第二绝缘性树脂进行固化,从而可以制成电子零件和布线基板被固定连接的电子零件安装体1050。
另外,导电体的熔点、和第一绝缘性树脂及第二绝缘性树脂的固化温度的关系并未特别限定。但是,为了形成鼓状的导电层,优选导电体的熔点低于第一绝缘性树脂及第二绝缘性树脂的固化温度。其原因在于:若先使第一绝缘性树脂和第二绝缘性树脂固化,则即使导电体熔融,也无法扩展到各端子面上去。
根据本发明的第六实施方式,可以通过导电层可靠地连接电子零件的端子电极和布线基板的布线电极。
再有,由于使导电体熔融后进行连接,故可以以低负载来施加导电体与端子电极及布线电极的压焊时的压力。结果,可以制作电子零件的破损等难以产生、可靠性优越的电子零件安装体。
以下,利用图12A到图12D,对本发明第六实施方式中的电子零件安装体的制造方法的其他例子进行说明。
在图12A到图12D中,与第六实施方式在第二绝缘性树脂的形成方法方面不同。
也就是说,首先如图12A所示,准备布线基板900,在布线基板900的布线电极910之上具备突起电极,该突起电极具有由半固化状态的第一绝缘性树脂380保持的导电体360。该布线基板900是通过第四实施方式的制造方法形成的图7C所示的基板。
接着如图12B所示,使电子零件1000的端子电极1010和导电体360相对后对位载置。然后,以电子零件1000的端子电极1010和布线基板900的布线电极910经由导电体360接触的方式进行加压。
进而,在使布线基板900的布线电极910和电子零件1000的端子电极1010通过导电体360接触的状态下,利用例如分配器等注入装置1030将第二绝缘性树脂920注入到空隙1040内。在此,空隙1040是电子零件1000和布线基板900通过导电体360而形成的空间。另外,第二绝缘性树脂920可以利用毛细管现象注入,还可以通过对注入侧以外进行减压而注入。由此,如图12C所示,通过第二绝缘性树脂920,成为电子零件1000和布线基板900经由导电体360连接的状态。
然后,如图12D所示,使电子零件1000的端子电极1010和布线基板900的布线电极910经由导电体360接触,并在保持间隔的状态下,在第一绝缘性树脂及第二绝缘性树脂的固化温度以上且导电体的熔点以上的温度进行加热。由此,例如由焊锡构成的导电体和电子零件1000的端子电极1010或布线基板900的布线电极910的润湿性高,因此可以扩展到各端子面的整个面上。此时,若与各端子的润湿性比焊锡的表面张力还高,则由于可以将电子零件1000与布线基板900的间隔保持恒定,故可以形成鼓状的导电层1020。与此同时,通过使第一绝缘性树脂及第二绝缘性树脂固化,从而可以制成电子零件1000和布线基板900被固定连接的电子零件安装体1050。
另外,为了可以进一步提高与焊锡等导电体的重新熔融时的各端子的润湿性,第一绝缘性树脂及第二绝缘性树脂的至少一方优选含有例如焊剂(flux)。
根据本发明第六实施方式的其他例子,可以得到与第六实施方式同样的效果。进而,由于电子零件的端子电极或布线基板的布线电极、和导电体可以通过压焊直接连接,故可以不介入第二绝缘性树脂。结果,可以制作接触电阻的偏差等较小并实现了稳定连接的可靠性优越的电子零件安装体。
此外,在上述第一实施方式到第六实施方式中,以利用转印模具在布线电极或端子电极上形成突起电极的例子进行了说明,但不限于此。例如如以下的实施方式中所述的那样,也可以利用转印模具来层叠绝缘性树脂和导电体,以形成布线图案,还可以在导电体的一部分上形成突起电极。
即,以往在利用导电性膏在耐热性低的电子零件或耐热性低的布线基板上例如通过网板印刷而形成的布线图案中,由于导电填料之间存在粘合剂(binder)等树脂成分,故导电性低,难以实现低电阻化。
再有,在用导电性膏在布线基板上形成布线图案的情况下,为了提高其印刷性,需要将粘合剂和导电填料的混合比率最佳化,以确保流动性。因此,难以保证网板印刷后的布线图案的形状,特别是在布线图案的端面产生滴流。进而,形成布线图案后,例如在150℃左右进行固化处理的情况下,针对滴流进一步扩大等、无法形成微细布线图案的课题,可以达到很大的效果。
因此,以下对层叠绝缘性树脂和导电体来形成布线图案的布线基板及其制造方法进行说明。进而,对在布线图案的导电体的一部分上设置突起电极、并利用该电极而形成的电子零件安装体的制造方法进行说明。
(第七实施方式)
图13A是本发明第七实施方式中的布线基板的平面图,图13B是图13A的A-A线剖面图。
在图13A中,例如在PET等树脂基板构成的基板1100上形成布线图案1120。再有,如图13B所示,在基板1100侧,布线图案1120由绝缘性树脂1130和层叠于其上的导电体1140构成。而且,布线图案1120如以下的制造方法所示,用具有凹部的转印模具形成,故可以以微小的间距形成,并且可以形成具有较高长宽比或均匀高度的布线图案。
在此,作为基板1100,可以采用使环氧树脂含浸在玻璃布中的玻璃环氧基板、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)树脂或聚酰亚胺树脂等挠性基板或陶瓷等无机基板。
再有,绝缘性树脂1130例如使用包含热固性树脂的粘接剂。其中,作为热固性树脂,例如可以采用环氧树脂、酚醛树脂、聚酰亚胺树脂、聚氨酯树脂、三聚氰氨树脂或尿素树脂等中的一种或两种以上的混合系。特别是,从提高绝缘性树脂的粘度、固化反应性或与基板1100的粘接强度方面来说,环氧树脂是优选的。
还有,导电体1140由例如75重量份~95重量份的导电填料和5重量份~25重量份的热固性树脂等构成的导电性树脂或者焊锡组成。作为导电性树脂的导电填料,可以采用例如银、铜、金、镍、钯、锡等金属粒子或这些的合金粒子等。进而,作为热固性树脂,例如可以采用环氧树脂、酚醛树脂、聚酰亚胺树脂、聚氨酯树脂、三聚氰氨树脂或尿素树脂等中的一种或两种以上的混合系。特别是,从提高与导电体1140的粘接强度方面来说,优选与绝缘性树脂1130同系的热固性树脂。
再有,焊锡可以采用一般的焊锡,但尤其在采用PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)等树脂基板作为基板1100的情况下,优选采用熔点在150℃以下的In-Sn、Bi-Sn等无铅焊锡等低熔点焊锡。
由此,可以通过绝缘性树脂1430的粘接力而大幅度提高与基板1100剂导电体1140的粘接力。因此,即使在基板1100上施加了热应力或来自外部的冲击或翘曲等变形,布线图案1120也不会从基板1100剥离,可以实现可挠性优越且可靠性高的布线基板。
再有,即使在用导电性树脂形成导电体1140的情况下,通过选择和绝缘性树脂1130的粘接力强的材料,从而能够增加导电填料的含有量。结果,通过提高布线图案1120的导电率,从而可以实现具有布线电阻低的布线图案1120的布线基板。
以下,利用图14A到图14F,对本发明第七实施方式中的布线基板的制造方法进行说明。
图14A到图14F是对本发明第七实施方式中的布线基板的制造方法进行说明的剖面图。
首先,如图14A所示,准备转印模具1150,在该转印模具1150上形成了与形成布线图案的位置对应的凹部1160。在此,转印模具1150例如采用热固性硅树脂等构成的、具有低弹性模量、高脱模性的转印模具树脂。其理由为:第一,因为是硅树脂,故相对于导电性树脂或焊锡的脱模性优越;第二,因为是低弹性,故即使是复杂形状的凹部,也不会对被转印的突起电极造成变形等损伤,而可以容易地剥离。还有,即使对于有翘曲的基板来说,也具有以下优点:可以容易地根据翘曲进行变形,从而能够进行突起电极的转印。
而且,形成于转印模具1150且与布线图案对应的凹部1160,例如可以通过压印法或注型法在转印模具树脂上形成金属模,该金属模形成为宽5μm~300μm、厚度5μm~300μm、长宽比0.2~2左右的布线图案的形状。例如,使热固性硅树脂等转印模具树脂流入金属模内,通过在温度150℃、0.5小时的条件下进行固化而可以形成。其中,为了进一步提高脱模性,也可以在转印模具1150的至少凹部1160中涂敷例如硅系脱模剂、氟系脱模剂等。
接着,如图14B所示,在转印模具1150的凹部1160内填充膏状的例如以银为主体的导电性树脂或焊锡组成的导电体1140,至少以不会到达凹部表面1180的方式形成空间1190的程度。该情况下,填充到凹部1160内的导电体1140的量例如可以通过调整网板印刷的掩模的网眼直径或刮板1170的速度等来进行。再有,在填充到凹部1160的凹部表面1180后,通过对导电体1140进行自然干燥或使其在固化温度以下或熔点以下的温度进行干燥,从而也可以形成空间1190。进而,也可以利用与导电体1140的粘接力小的材料(例如含氟树脂等)构成的辊,将导电体1140压入凹部1160内,以形成空间1190。
接着,如图14C所示,利用与导电体1140同样的方法,在形成于凹部1160的空间1190中填充例如由环氧树脂等组成的绝缘性树脂1130。
接下来,如图14D所示,使以绝缘性树脂1130和导电体1140填充后的转印模具1150的凹部与基板1100对位。
然后,如图14E所示,在使基板1100与转印模具1150的凹部对位并密接的状态下,在绝缘性树脂1130及导电体1140的固化温度以上的温度对绝缘性树脂1130及导电体1140进行加热,从而使其固化。例如,在绝缘性树脂1130及导电体1140包括环氧树脂的情况下,固化温度为150℃、固化时间为60分钟左右。该情况下,需要组合绝缘性树脂1130的固化温度比导电体1140的固化温度或熔点低的材料。然而,在绝缘性树脂1130与导电体1140不互相混合或熔融的情况下,也可以使绝缘性树脂1130的固化温度比导电体1140的固化温度还高。再有,绝缘性树脂1130和导电体1140根据互相的固化温度条件,若选择并组合仅在其界面附近熔融或扩散程度的材料,则可以进一步提高粘接力,因此是优选的。
通过该工序,作为布线图案,以和转印模具1150的凹部的形状相同的形状在基板1100之上进行固化。
而且,如图14F所示,通过剥离转印模具,从而在基板1100之上通过转印而形成了与凹部几乎相同形状且具有均匀高度的布线图案1120。
(第八实施方式)
图15A是本发明第八实施方式中的布线基板的平面图,图15B是图15A的A-A线剖面图。
本发明的第八实施方式的布线基板在导电体的规定位置上设置突起电极方面和第七实施方式的布线基板不同。
也就是说,在图15A中,布线基板例如在树脂基板等基板1200之上形成布线图案1320,在布线图案1320的规定位置上具有突起电极1310。再有,如图15B所示,布线图案1320在基板1200侧由绝缘性树脂1330及层叠于其上的导电体1340构成,并且导电体1340之上形成有突起电极1310。而且,突起电极1310利用与导电体1340相同的材料制作而成。
在此,所谓设置突起电极1310的规定位置是指:例如与半导体芯片等电子零件的端子电极连接的位置或安装芯片零件等的电极的位置。
根据该构成,可以与布线图案1320一体地形成突起电极1310,因此可以实现生产率优越的布线基板。
再有,如以下的制造方法所示,具有突起电极1310的布线图案1320利用具有凹部的转印模具可以以微小的间距形成。进而,容易以较高的长宽比来形成,且可以以均匀的高度形成。
另外,基板1200、绝缘性树脂1330及导电体1340可以采用与第七实施方式所记载的材料。
在此,例如在使突起电极1310熔融而与电子零件的端子电极连接的情况下,优选由导电性树脂构成的导电体1340的固化温度比绝缘性树脂1330的固化温度高。其原因在于:在绝缘性树脂1330的固化温度高于导电体1340的固化温度的情况下,在将布线图案1320转印到基板1200之际,导电体1340已经固化。再有,因为:在导电体1340的固化温度以下实行转印时的固化温度的情况下,在经由突起电极1310而和电子零件的端子电极连接时,突起电极1310下的绝缘性树脂1330变形,从而在邻接的突起电极1310之间有可能短路。
还有,在用焊锡形成导电体1340的情况下,优选作为导电体1340的焊锡的熔点高于绝缘性树脂1330的固化温度。这是因为:在转印到基板1200之际,若导电体1340的熔点低于绝缘性树脂1330的固化温度,则在绝缘性树脂1330固化时导电体1340已经熔融,因此绝缘性树脂1330和导电体1340混合,所以无法形成具有所希望的电阻的布线图案1320。然而,在不混合的情况下就没有这样的限制。
根据本发明的第八实施方式,可以形成借助绝缘性树脂1330的粘接力而大幅度提高与基板1200及导电体1340的粘接力的布线图案1320。因此,即使在基板1200上施加热应力或来自外部的冲击或翘曲等变形,也可以实现布线图案1320不会从基板1200剥离的、可挠性优越且可靠性高的布线基板。再有,通过在导电体1340的规定位置上一并形成突起电极1310,从而可以实现与其他电子零件的连接变得容易且生产率优越的布线基板。
以下,利用图16A到图16F,对本发明第八实施方式中的布线基板的制造方法进行说明。
图16A到图16F是对本发明第八实施方式中的布线基板的制造方法进行说明的剖面图。
首先,如图16A所示,准备转印模具1250,该转印模具1250上形成了与形成布线图案的位置对应的凹部1350、和在凹部1350的至少内底面的规定位置上与突起电极对应的有底孔1360。而且,转印模具1250例如可以采用由热固性硅树脂等组成的具有低弹性模量、高脱模性的转印模具树脂。在此,形成于转印模具1250的与布线图案对应的凹部1350例如宽度为30μm~300μm、厚度为20μm~300μm左右,与突起电极对应的有底孔1360例如直径为30μm~300μm、高度为30μm~300μm左右。
而且,通过压印法或凹版印刷在转印模具树脂中形成以凸状形成了上述形状的布线图案与突起电极的金属模,从而形成凹部1350和有底孔1360。例如,使热固性硅树脂等转印模具树脂流入金属模中,在温度150℃、0.5小时的条件下进行固化,从而可以形成。另外,为了进一步提高脱模性,也可以在转印模具1250的至少凹部1350及有底孔1360中涂敷例如氟系脱模剂等。
接着,如图16B所示,在转印模具1250的凹部1350内填充膏状的例如以银为主体的导电性树脂或焊锡等组成的导电体1340,以完全填充有底孔1360并且至少不会达到凹部表面1280的方式形成空间1290。该情况下,填充到凹部1350内的导电体1340的量例如可以根据网板印刷的掩模的网眼直径或刮板1270的速度等来调整。再有,也可以在填充到转印模具1250的凹部表面1280后,通过进行自然干燥或在固化温度以下的温度使其干燥,从而使导电体1340收缩,形成空间1290。进而,还可以利用由与导电体1340的粘接力小的材料(例如含氟树脂等)构成的辊等,将导电体1340压入凹部1350内,以形成空间1290。
接着,如图16C所示,利用和导电体1340同样的方法,在形成于凹部1350的空间内填充例如由环氧树脂等组成的绝缘性树脂1330。
接下来,如图16D所示,使被绝缘性树脂1330和导电体1340填充的转印模具1250的凹部和基板1200对位。
然后,如图16E所示,在使基板1200和转印模具1250的凹部对位并密接的状态下,在绝缘性树脂1330的固化温度及导电体1340的固化温度或熔点以上的温度进行加热。由此,使层叠后的绝缘性树脂1330与导电体1340固化,形成具有突起电极1310的布线图案1320。例如,在包含环氧树脂的固化温度130℃的绝缘性树脂1330和固化温度140℃的导电体1340的情况下,固化温度为150℃、固化时间为60分钟左右。再有,例如在为包含固化温度150℃的环氧树脂的绝缘性树脂1330和由熔点220℃的焊锡构成的导电体1340的情况下,固化温度为230℃、固化时间为10分钟左右。
另外,上述固化条件设想了以下情况:例如通过超声波接合、压焊、压接或粘接等连接于布线图案1320的导电体1340之上形成的突起电极1310和电子零件的端子电极。
另一方面,在通过与突起电极1310的热熔来进行电子零件的端子电极和突起电极1310的连接的情况下,在绝缘性树脂1330和导电体1340由以热固性树脂为主体的材料构成时,需要在绝缘性树脂1330的固化温度以上且构成导电体1340的热固性树脂的固化温度以下使其固化。而且,在连接电子零件的端子电极和突起电极1310之际,通过设在构成导电体1340的热固性树脂的固化温度以上,从而暂时使导电体1340软化,由此可以与电子零件的端子电极连接。该情况下,绝缘性树脂1330的固化温度低于导电体1340的固化温度,因此绝缘性树脂1330已经固化而不会软化,所以布线图案1320的形状不会变形。
再有,在绝缘性树脂1330由以热固性树脂为主体的材料构成,导电体1340由具有比绝缘性树脂1330的固化温度高的熔点的焊锡构成时,在导电体1340的熔点以上的温度使导电体1340暂时熔融后,只要冷却后使其固化即可。而且,在连接电子零件的端子电极和突起电极1310之际,通过设在导电体1340的熔点以上,从而导电体1340暂时熔融并可以与电子零件的端子电极连接。也就是说,由于绝缘性树脂1330的固化温度低于作为导电体1340的焊锡的熔点,故绝缘性树脂1330不会软化。因此,布线图案1320的形状不会变形。在此,优选使导电体1340的突起电极1310的与电子零件的端子电极对置的表面附近为熔点以上。
通过该工序,具有突起电极1310的布线图案1320以与具备有底孔1360的凹部1350相同的形状固化在基板1200上。
而且,如图16F所示,通过剥离转印模具,从而在基板1200之上转印形成布线图案1320,该布线图案1320具有与转印模具的凹部几乎相同的形状及均匀高度突起电极1310。
(第九实施方式)
图17A是本发明第九实施方式中的电子零件安装体的平面图,图17B是图17A的A-A线剖面图,图17C是图17A的B-B线剖面图。
在图17A到图17C中,连接第八实施方式中制作出的在基板1200的布线图案1320上形成的突起电极1310和半导体芯片等电子零件1400的端子电极1410,构成电子零件安装体1450。
根据该构成,在与电子零件1400的端子电极1410连接之际,无需在端子电极1410上形成突起电极,可以通过转印模具一并形成布线图案1320和突起电极1310,因此可以制作生产率优良的电子零件安装体1450。
再有,如第八实施方式中所说明的那样,即使在突起电极1310热熔的状态也可以连接电子零件1400的端子电极,可以进行可靠的连接。进而,在突起电极1310例如为焊锡的情况下,在焊锡重新熔融时,若利用与电子零件1400的端子电极高的润湿性,将连接距离保持恒定,则如图17B或图17C所示,能够以突起电极1310的中央部分缩小的、所谓小鼓形的突起电极1310进行连接。结果,与容易变为大鼓形的现有的焊锡凸块相比,由于端子电极1410和突起电极1310的界面处的应力集中消失,故可以实现电极等的剥离难以产生且可靠性高的连接。该情况下,若使突起电极1310和端子电极1410的连接面的面积小于端子电极1410的面积,则会更加有效。
(第十实施方式)
图18A是本发明第十实施方式中的电子零件安装体的平面图,图18B是图18A的A-A线剖面图,图18C是图18A的B-B线剖面图。
第十实施方式的布线基板与第七实施方式的布线基板在立体层叠设置布线图案方面不同。
如图18A所示,布线基板在基板1500之上具有第一布线图案1520、与第一布线图案1520如图18B所示的那样立体交叉的第二布线图案1620。而且,第一布线图案1520由第一绝缘性树脂1530与第一导电体1540的层叠结构形成。同样,第二布线图案1620由第二绝缘性树脂1630与日导电体1640的层叠结构形成。
根据该构成,无需如现有的多层布线基板那样经由通孔等进行立体布线,除了布线图案的交叉部分以外,可以在基板1500的同一面内进行布线。而且,可以平面安装需要用立体布线图案进行连接的电子零件等。
再有,由于可以将第二布线图案1620的第二绝缘性树脂1630用作与第一布线图案1520的第一导电体1540的层间绝缘层,故可以实现附着力强的立体布线。结果,即使在具有可挠性的基板中,也可以实现各布线图案自基板1500剥离或断线等难以产生的可靠性优越的布线基板。
以下,利用图19A到图19F,对本发明第十实施方式中的布线基板的制造方法进行说明。
图19A到图19F是对本发明第十实施方式中的布线基板的制造方法进行说明的剖面图。
首先,如图19A所示,准备在以与第七实施方式同样的制造方法制成的基板1500之上具有第一布线图案1520的布线基板。
接着,如图19B所示,在与第二布线图案对应的位置上已形成了凹部1560的转印模具1550的凹部1560内,利用例如网板印刷等的刮板1570填充膏状的例如以银为主体的导电性树脂或焊锡构成的第二导电体1640,以达到形成空间1590的程度,而至少不会到达凹部表面1580。在此,转印模具1550例如可以采用热固性硅树脂等构成的具有低弹性模量及高脱模性的转印模具树脂。另外,凹部1560的空间1590以与第七实施方式同样的方法形成。
接着,如图19C所示,在形成于凹部的空间内,利用与第二导电体1640同样的方法,填充例如由环氧树脂组成的第二绝缘性树脂1630。
接下来,如图19D所示,使被第二绝缘性树脂1630和第二导电体1640填充的转印模具1550的凹部1560与已形成第一布线图案1520的布线基板对位。其中,为了明确与第一布线图案1520的关系,该图19D所示的转印模具1550的方向,以图19C所示的凹部1560的纵长方向的剖面来表示。
然后,如图19E所示,沿第一布线图案1520的形状使转印模具1550变形。在该状态下,通过在第二绝缘性树脂1630及第二导电体1640的固化温度以上的温度加热,从而使第二布线图案1620固化。例如在第二绝缘性树脂1630及第二导电体1640包含以环氧树脂为主体的热固性树脂的情况下,固化温度为150℃,固化时间为60分钟左右。
通过该工序,第二布线图案1620在立体布线于第一布线图案1520之上的状态下,在基板1500之上以与凹部1560相同的形状固化。
而且,如图19F所示,通过剥离转印模具,从而立体布线于在基板1500之上形成的第一布线图案1520的一部分的第二布线图案1620被转印。
另外,在本发明第十实施方式的布线基板中,需要将第一布线图案1520的间隔设为:形成第二布线图案1620的转印模具1550沿第一布线图案1520的剖面能充分变形的程度。即使在该情况下,第二布线图案1620也可以在能转印的范围内形成微小的间距。
再有,作为本发明第十实施方式的布线基板的其他例子,与第八实施方式同样,也可以在第一布线图案的第一导电体或第二布线图案的第二导电体上形成突起电极。
由此,可以实现经由具有立体布线的布线基板的突起电极可以容易地安装半导体芯片等电子零件的布线基板。进而,利用该布线基板,与第九实施方式同样,也可以实现安装了电子零件的电子零件安装体。
另外,在本发明第一实施方式到第三实施方式及第七实施方式到第十实施方式中,以突起电极的剖面形状为梯形的圆锥形状为例进行了说明,但不限于此。例如如图20A所示,剖面形状可以是长方形,如图10B所示,剖面形状也可以是三角形,只要是可以从转印模具的凹部剥离的形状即可,没有特别限定,只要具有同样的效果就可以。进而,即使在平面形状中也同样,无需特别限定为圆形,只要是可以从转印模具的凹部剥离的形状即可,没有特别限定。
(工业上的可利用性)
本发明的电子零件连接用突起电极及电子零件安装体,在大规模集成化电路或以摄像元件为代表的大面积半导体元件、或者将装载了这些元件的封装等安装在基板上的半导体安装领域是有用的。
Claims (22)
1.一种电子零件连接用突起电极,其形成于电子零件的端子电极或基板的布线电极,所述突起电极由以下部分构成:
第一导电体,其形成于所述电子零件的所述端子电极上或所述基板的所述布线电极上;和
第二导电体,其层叠形成于所述第一导电体上。
2.根据权利要求1所述的电子零件连接用突起电极,其特征在于,
所述第一导电体与所述第二导电体的一方或双方包含热固性树脂。
3.根据权利要求1所述的电子零件连接用突起电极,其特征在于,
所述第二导电体包含焊锡作为主要成分。
4.根据权利要求1所述的电子零件连接用突起电极,其特征在于,
所述第一导电体的固化温度低于所述第二导电体的固化温度。
5.一种电子零件连接用突起电极的制造方法,包括:
在具备规定的突起电极的形状的凹部的转印模具的所述凹部中填充第二导电体,并且使其至少不会达到所述转印模具的所述凹部表面的步骤;
在所述第二导电体之上填充第一导电体,到达所述转印模具的所述凹部表面的步骤;
以与电子零件的端子电极或基板的布线电极对置的方式对所述转印模具的所述凹部进行对位载置,并进行加热的步骤;和
剥离所述转印模具的步骤。
6.根据权利要求5所述的电子零件连接用突起电极的制造方法,其特征在于,
所述转印模具为具有低弹性模量及高脱模性的转印模具树脂。
7.根据权利要求6所述的电子零件连接用突起电极的制造方法,其特征在于,
所述转印模具树脂为热固性硅树脂。
8.一种电子零件安装体,其具有:
具有布线电极的基板;
由形成于所述基板的所述布线电极上的第一导电体与第二导电体的层叠结构构成的突起电极;和
具有端子电极的电子零件,
连接所述端子电极和所述突起电极的所述第二导电体。
9.一种电子零件安装体的制造方法,其是将设有多个布线电极的布线基板、与所述布线电极对应地设有多个端子电极的电子零件电连接的电子零件安装体的制造方法,该方法包括:
在具备规定的突起电极的形状的凹部的转印模具的所述凹部中填充第二导电体,并使其至少不会达到所述转印模具的所述凹部表面的步骤;
在所述第二导电体之上填充第一导电体,到达所述转印模具的所述凹部表面的步骤;
以与电子零件的端子电极或基板的布线电极对置的方式对所述转印模具的所述凹部进行对位载置,并进行加热的步骤;
剥离所述转印模具,在所述电子零件的所述端子电极或所述基板的所述布线电极上形成所述突起电极的步骤;和
连接所述基板的所述布线电极或所述电子零件的所述端子电极、和形成于所述电子零件的所述端子电极上或所述基板的所述布线电极上的所述突起电极的步骤。
10.根据权利要求9所述的电子零件安装体的制造方法,其特征在于,
所述加热的步骤在所述第一导电体的固化温度以上且所述第二导电体的固化温度以下进行。
11.根据权利要求9所述的电子零件安装体的制造方法,其特征在于,
与所述突起电极连接的步骤在所述第二导电体的固化温度或熔点以上进行。
12.一种电子零件安装体的制造方法,其是将设有多个布线电极的布线基板、与所述布线电极对应地设有多个端子电极的电子零件电连接的电子零件安装体的制造方法,该方法包括:
在具备与所述多个布线电极或所述多个端子电极对应的规定的突起电极形状的2段以上凹部的转印模具的所述凹部内,填充导电性材料的步骤;
加热所述导电性材料后,通过使其固化而形成导电体,通过所述导电性材料的固化收缩而在所述凹部内形成空间部分的步骤;
在所述空间部分内填充第一绝缘性树脂的步骤;
与所述布线电极或所述端子电极对置,而将所述转印模具的所述凹部对位并载置的步骤;
在至少所述第一绝缘性树脂为半固化状态的温度下进行加热的步骤;
剥离所述转印模具,形成所述突起电极的步骤;
在所述布线基板或所述电子零件的已经形成了所述突起电极的所述导电体的面上形成第二绝缘性树脂的步骤;
与所述突起电极的所述导电体对置,而对所述布线电极或所述端子电极进行对位的步骤;和
通过所述突起电极的所述导电体,连接所述布线电极与所述端子电极,并且使所述第二绝缘性树脂固化的步骤。
13.根据权利要求12所述的电子零件安装体的制造方法,其特征在于,形成所述第二绝缘性树脂的步骤由以下步骤构成:在与所述突起电极的所述导电体对置地对所述布线电极或所述端子电极进行对位的空隙内,注入形成所述第二绝缘性树脂。
14.根据权利要求12所述的电子零件安装体的制造方法,其特征在于,所述凹部是碟形螺钉形状。
15.根据权利要求12所述的电子零件安装体的制造方法,其特征在于,连接所述布线电极和所述端子电极的步骤是压焊、压接或超声波接合。
16.根据权利要求12所述的电子零件安装体的制造方法,其特征在于,连接所述布线电极和所述端子电极的步骤是通过所述导电体的重新熔融而进行的。
17.根据权利要求12所述的电子零件安装体的制造方法,其特征在于,所述导电性材料为焊锡粉末或焊锡膏。
18.根据权利要求12所述的电子零件安装体的制造方法,其特征在于,所述第一绝缘性树脂和所述第二绝缘性树脂由热固性树脂构成。
19.根据权利要求12所述的电子零件安装体的制造方法,其特征在于,所述第一绝缘性树脂和所述第二绝缘性树脂由相同的树脂材料构成。
20.根据权利要求12所述的电子零件安装体的制造方法,其特征在于,所述第一绝缘性树脂和所述第二绝缘性树脂的至少一方包含焊剂。
21.根据权利要求9或12所述的电子零件安装体的制造方法,其特征在于,所述转印模具是具有低弹性模量和高脱模性的转印模具树脂。
22.根据权利要求21所述的电子零件安装体的制造方法,其特征在于,所述转印模具树脂是热固性硅树脂。
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