CN101542706B - 电子部件安装体及带焊料凸台的电子部件的制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种电子部件安装体的制造方法，包含(1)准备至少在第1电子部件的表面A(但是设置多个电极a的表面区域除外)及/或第2电子部件的表面B(但是设置多个电极b的表面区域除外)形成一个凹部的第1电子部件及第2电子部件的工序，(2)向第1电子部件的表面A供给包含焊料粉的树脂的工序，(3)使第1电子部件的电极a和第2电子部件的电极b互相相对地将第2电子部件与树脂的表面相接的工序，(4)加热第1电子部件及/或第2电子部件，由焊料粉在电极a和电极b之间形成相互电连接的焊料连接部的工序；在工序(4)中，在进行所述加热之际，在树脂内，至少将凹部作为起点发生气泡，焊料粉在气泡的作用下移动，在电极a、电极b上集合。

Description

电子部件安装体及带焊料凸台的电子部件的制造方法
技术领域
本发明涉及电子部件安装体、带焊料凸台(solder bump)的电子部件及它们的制造方法。更详细地说，本发明涉及以在电子部件的表面设置凹部为特征的电子部件安装体及带焊料凸台的电子部件，还涉及使用表面设置凹部的电子部件制造电子部件安装体及带焊料凸台的电子部件的方法。
背景技术
近几年来，伴随着电子机器使用的半导体集成电路(LSI)的高密度及高集成化，LSI芯片的电极的多管脚及间距狭窄化正在迅猛发展。将这些LSI芯片安装到电路基板上时，为了减少布线延迟，广泛采用倒装片安装。而且，在该倒装片安装中，通常在LSI芯片的电极上形成焊料凸台，然后通过该焊料凸台，将在电路基板上形成的电极和LSI芯片的电极一次性接合。
可是，为了将电极数超过5000的下一代的LSI安装到电路基板上，需要形成与100μm以下的狭窄间距对应的凸台，但是采用目前的焊料凸台形成技术却难以适应这一要求。另外，因为需要按照电极数形成许多凸台，所以为了降低成本，需要缩短每个芯片的搭载节奏。
在现有技术中，作为凸台的形成技术，开发出了电镀法及网版印刷法等。电镀法虽然适合于狭窄间距，但是工序复杂，生产效率低。另外，网版印刷法虽然生产效率高，但是由于使用掩模，所以不适合于间距狭窄化。
最近，开发出若干个选择性地在LSI芯片或电路基板的电极上形成焊 料凸台的技术。这些技术不仅适合于形成细微的凸台，而且能够成批地形成凸台，生产效率高，所以作为可以将下一代的LSI安装到电路基板上的技术令人注目。
其中之一是被称作“焊料糊法”的技术(例如参照专利文献1)。该技术是在表面形成电极的基板上，浓密涂敷由金属粒子和助熔剂的混合物构成的焊料糊，然后将基板加热，使金属粒子熔化，利用润湿性选择性地在电极上形成焊料凸台。
另外，还有个被称作“超级焊料法”的技术(例如参照专利文献2)。在该技术超级焊料法中，首先在形成电极的基板上，浓密涂敷将有机酸铅盐及金属锡作为主成份的膏状组成物(化学反应析出型焊料)，然后将基板加热，从而引起Pb和Sn的置换反应，选择性地在基板的电极上析出Pb/Sn的合金。
可是，焊料糊法及超级焊料法两者都是通过涂敷的方法向基板供给膏状组成物，所以涂敷的组成物的局部性的厚度及浓度存在离差。其结果，各电极的焊料析出量不同，不能够获得高度均匀的凸台。另外，因为焊料糊法及超级焊料法是向起因于电极而存在凹凸的电路基板面(有电极的部分成为凸部，没有电极的部分则成为凹部)涂敷、供给膏状组成物，所以不能够向成为凸部的电极上供给足够的焊料。其结果，难以获得倒装片安装所需的凸台高度。
另外，在使用现有技术的凸台形成技术的倒装片安装中，将半导体芯片搭载到形成凹凸的电路基板上后，为了将半导体芯片固定到电路基板上，还需要附加将称作“填充材料”的树脂注入半导体芯片和电路基板之间的工序。
因此，开发出在进行半导体芯片和电路基板相对的电极之间的电连接之际，同时进行将半导体芯片固定到电路基板上的方法。例如在专利文献 3公开的方法中，使用各向异性导电材料进行倒装片安装。它向电路基板和半导体芯片之间供给含有导电粒子的热硬化性树脂，在对半导体芯片加压的同时，还将热硬化性树脂加热，从而在对半导体芯片的电极和电路基板的电极之间进行电连接的同时，还将半导体芯片固定到电路基板上。此外，这些各向异性导电材料，不仅被用于半导体芯片和电路基板的连接，而且还用于电路基板-电路基板之间的连接。
可是，在使用上述各向异性导电材料的倒装片安装及基板之间的连接中，由于利用介有导电粒子的机械性的接触实现电极之间的电气性的导通，使用难以获得稳定的导通状态。
就是说，使用各向异性导电材料的倒装片安装，对于电极数超过5000的下一代的LSI芯片而言，在生产效率及可靠性上需要解决的课题尚多。同样，在电路基板-电路基板之间的连接中，也要求间距狭窄、多管脚及高可靠性，在这些方面也存在同样的课题。
最近，关于可以适用于下一代的LSI芯片的倒装片安装法及焊料凸台形成法，有人提出了使用焊料自我集合方法形成焊料连接部及焊料凸台的新方法(例如参照专利文献4及专利文献5)。在该方法中，使焊料粉在电极上自我集合，从而形成焊料连接部及焊料凸台。专利文献1：JP特开2000-94179号公报专利文献2：JP特开平1-157796号公报专利文献3：JP特开2000-332055号公报专利文献4：JP特开2006-100775号公报专利文献5：JP特开2006-114865号公报专利文献6：JP特开2004-260131号公报非专利文献1：10th Symposium on“Microjoining and AssemblyTechnology in Electronics”February 5-6，2004，pp.183-188专利文献2：9th Symposium on“Microjoining and AssemblyTechnology in Electronics”February 6-7，2003，pp.115-120
下面，参照图1及图2，讲述利用气泡的焊料自我集合法的机理。图1示意性地表示在电子部件1及电子部件2的电极之间形成焊料连接部8之际的自我集合机理，图2示意性地表示在电子部件1的电极6上形成焊料凸台9之际的自我集合机理。如图1及图2的左侧所示，树脂7在加热产生的气泡10的应力的作用下，被推压到电子部件1及2的电极6之间(图1时)或电子部件1的电极6之上(图2时)地移动。这是因为起因于树脂的表面张力，存在于电极之间或电极上的更狭窄的空间的树脂变得稳定的缘故。伴随着树脂7的移动，树脂7内包含的焊料粉4也向电极6之间(图1时)或电极6之上(图2时)移动，焊料粉4自我集合。焊料粉4最终在电极6之上散开，形成焊料连接部8(图1的右侧)或焊料凸台9(图2的右侧)。
在焊料自我集合法中，气泡的发生状况给焊料连接部及焊料凸台的外观带来很大的影响。虽然气泡在适应范围中均匀地产生这一点至关重要，但是气泡在电极上的逗留时间以短为宜。从焊料树脂混合物中产生气泡时，可以预料在电子部件的电极上也产生气泡。为了使焊料粉效率更加高地自我集合，对于它们的控制非常重要，必须想方设法地形成更均匀的焊料连接部或焊料凸台。同样，从电子部件中产生气泡时，大多从电极附近产生气泡，面对着同样的情况。
发明内容
本发明人决心解决上述课题，并且为此进行了卓有成效的研究，从而完成了以下的发明。解决该课题的本发明，是制造利用焊料将第1电子部件的表面A设置的多个电极a和第2电子部件的表面B设置的多个电极b电连接的电子部件安装体的方法，包含(1)准备至少在第1电子部件的表面A(但是设置多个电极a的表面区域除外)及/或第2电子部件的表面B(但是设置多个电极b的表面区域除外)形成一个凹部(或窪部、缺口部、贯通孔)的第1电子部件及第 2电子部件的工序，(2)向第1电子部件的表面A供给包含焊料粉的树脂的工序，(3)使第1电子部件的多个电极a和第2电子部件的多个电极b互相相对地将第2电子部件与用所述工序(2)供给的树脂的表面相接的工序，(4)在使第2电子部件与所述树脂的表面相接的状态下，加热第1电子部件及/或第2电子部件，由焊料粉在多个电极a和多个电极b之间形成相互电连接的焊料连接部的工序；在所述工序(4)中，在进行所述加热之际，在所述工序(2)供给的树脂内，至少将所述凹部作为起点发生气泡，焊料粉在发生的气泡的作用下移动，在电极a、b上集合。在该制造方法中，控制气泡的产生部位，以便使树脂内的焊料粉(或熔化的焊料)粉效率更高地在电极之间自我集合后，能够获得更均匀的焊料连接部。
另外，解决上述课题的又一个本发明，是制造带焊料凸台的电子部件的方法，包含(1)准备在表面设置多个电极的电子部件——至少在所述表面(但是设置多个电极的表面区域除外)形成一个凹部(或窪部、缺口部、贯通孔)的电子部件的工序，(2)向电子部件的所述表面供给包含焊料粉的树脂的工序，(3)使平板与用所述工序(2)供给的树脂的表面相接的工序，(4)在平板与所述工序(2)供给的树脂的表面相接的状态下，加热电子部件及/或平板，由焊料粉在电极上形成焊料凸台的工序；在所述工序(4)中，在进行所述加热之际，在所述工序(2)供给的树脂内，至少将所述凹部作为起点发生气泡，焊料粉在发生的气泡的作用下移动，在电极上集合。在该制造方法中，控制气泡的产生部位，以便使树脂内的焊料粉(或熔化的焊料)粉效率更高地在电极上自我集合后，能够获得更均匀的焊料凸台。
在这里，在本说明书中，关于焊料粉使用的所谓“自我集合”，是指 在希望形成焊料连接部或焊料凸台的部位一样地涂敷焊料粉均匀地分散到树脂中构成的焊料树脂混合物，经过加热等规定的工序后，在所需的电极部分形成焊料连接部或焊料凸台，焊料粉在电极之间或电极之上集合的形态，采用哪种形态都行。
另外，在本说明书中使用的所谓“从凹部发生气泡”或“将凹部作为起点发生气泡”，实质上是指从凹部优先或者更多地产生气泡，并不意味着从凹部产生所有的气泡。但是，从凹部产生所有的气泡的形态最理想。
进而，在本说明书中所谓的“凹部”，是为了产生气泡而有意地在电子部件或平板上设置的，并不意味着起因于电子部件或平板的制造过程等不可避免地或偶然地产生的伤痕。
上述电子部件安装体的制造方法及带焊料凸台的电子部件的制造方法，其特征在于：两者都使用表面(设置电极的表面区域除外)设置凹部的电子部件。由于具有该特征，加热之际产生的气泡就至少将凹部作为起点地发生，能够任意控制气泡的发生。凹部优选具有锥状，这种锥状的凹部的锥角小于90度。
在某种适当的形态中，连续地形成凹部，凹部具有较长的沟状(换言之，在表面形成连续的窪陷)。例如和电子部件的边缘平行地设置沟状的凹部。在别的适当的形态中，凹部成为在厚度方向上贯通电子部件的形态，采用上述电子部件安装体的制造方法时，凹部成为贯通第1电子部件及/或第2电子部件的形态。进而，在别的适当的形态中，在相邻的电极之间的中央区域(即到相邻的电极的距离大致互相相等的区域)形成凹部，采用上述电子部件安装体的制造方法时，在相邻的电极a之间的中央区域形成及/或相邻的电极b之间的中央区域凹部。
在某种适当的形态中，利用激光等加工手段，在电子部件的表面形成凹部，采用上述电子部件安装体的制造方法时，利用该手段在第1电子部 件的表面A及/或第2电子部件的表面B形成凹部。
在某种适当的形态中，起因于电子部件包含的气体发生物质而产生气泡，采用上述电子部件安装体的制造方法时，起因于第1电子部件及/或第2电子部件包含的气体发生物质而产生气泡。另外，在某种适当的形态中，起因于工序(2)使用的树脂包含的气体发生物质而产生气泡。气体发生物质，优选是从由水、己烷、醋酸乙烯、异丙醇、醋酸丁基、丙基酸、乙二醇、N+甲基-2吡咯烷酮、α-萜品醇、丁基卡必醇、丁基卡必醇乙酸盐及二甘醇二甲醚构成的一组物质中选择的至少一种以上的沸腾型的气体发生物质。或者气体发生物质，优选是从由氢氧化铝、道森石(Dowsonite)、偏硼酸铵、偏硼酸钡、偶氮甲酰胺(ADCA)、碳酸氢纳、氧化铝、铝酸钙、硼酸、N，N’-二亚硝基五甲撑四胺(DPT)及4，4’羟基二(苯磺酰酰肼)(OBSH)构成的一组物质中选择的至少一种以上的分解型的气体发生物质。也可以是包含沸腾型的气体发生物质及分解型的气体发生物质的两者的气体发生物质的形态。另外，电子部件和树脂的两者都可以包含这种沸腾型的气体发生物质及/或分解型的气体发生物质。
此外，上述带焊料凸台的电子部件的制造方法，在电子部件上设置凹部，但是即使是不在电子部件的表面设置凹部只在平板的表面设置凹部的形态，也同样能够使焊料粉在凹部发生的气泡的作用下，效率更高地在电极上自我集合，能够获得更均匀的焊料凸台。这时，带焊料凸台的电子部件的制造方法，其特征在于：包含(1)准备在表面设置多个电极的电子部件的工序，(2)向电子部件的所述表面供给包含焊料粉的树脂的工序，(3)使平板与用所述工序(2)供给的树脂的表面相接的工序，(4)在平板与所述树脂的表面相接的状态下，加热电子部件及/或平板，由焊料粉在电极上形成焊料凸台的工序；至少在平板的表面设置一个凹部，在所述工序(3)中，使平板的凹部与电子部件的表面中没有设置电极的表面区域相对地将平板与所述树脂的表面相接，另外 在所述工序(4)中，在进行所述加热之际，在树脂内至少将凹部作为起点发生气泡，焊料粉在发生的气泡的作用下移动，在电极上集合。
本发明人还提供至少在电子部件的表面设置1个凹部的电子部件安装体。该电子部件安装体，其特征在于：具有第1电子部件(该第1电子部件具有多个电极a)、第2电子部件(该第1电子部件具有多个电极b)、焊料连接体(该焊料连接体设置在多个电极a和多个电极b之间，将多个电极a和多个电极b之间相互电连接)，多个电极a设置在第1电子部件的表面A上，多个电极b设置在第2电子部件的表面B上，在第1电子部件的表面A(但是设置多个电极a的表面区域除外)及/或第2电子部件的表面B(但是设置多个电极b的表面区域除外)上至少形成一个凹部(或窪部、缺口部、贯通孔)。
另外，在本发明中还提供至少在电子部件的表面设置1个凹部的带焊料凸台的电子部件。该带焊料凸台的电子部件，其特征在于：具有电子部件(该电子部件的表面具有多个电极)及多个焊料凸台(这些焊料凸台在所述多个电极上形成)，多个电极a设置在第1电子部件的表面A上，多个电极b设置在第2电子部件的表面B上，所述电子部件的所述表面(但是设置多个电极的表面区域除外)上至少形成一个凹部(或窪部、缺口部、贯通孔)。
在某种适当的形态中，凹部具有锥形，这种锥形的凹部的锥角，小于90度。另外，在某种适当的形态中，连续地形成凹部，该凹部具有较长的沟形。例如沟形的凹部被和电子部件的边缘平行地设置。在别的适当的形态中，凹部成为在厚度方向上贯通电子部件的形态。为上述电子部件安装体时，凹部成为贯通第1电子部件及/或第2电子部件的形态。进而，在别的适当的形态中，在相邻的电极之间的中央区域(即到相邻的电极的距离 互相大致相等的区域)形成凹部，上述电子部件安装体时，在相邻的电极a之间的中央区域及/或相邻的电极b之间的中央区域形成凹部。
在本发明的电子部件安装体及带焊料凸台的电子部件的制造方法中，加热之际至少一部分气泡将凹部作为起点发生。这样，该发生的气泡促进树脂中的焊料粉的移动。另外，因为在离开电极形成区域的部位发生气泡，所以抑制气泡在电极之间或电极之上的逗留，其结果能够使焊料粉效率更高地在电极之间或电极之上移动·集合。就是说，与只利用润湿性使焊料粉在电极之间或电极之上自我集合的情况相比，能够使焊料粉效率更高地在电极之间或电极之上自我集合。另外，因为使焊料粉如此高效率地在电极之间或电极之上移动·集合，所以能够减少加热时间及/或降低加热温度，可以获得用适量的焊料粉形成焊料连接部或焊料凸台的效果。
进而，因为这样地控制气泡的发生起点，所以均匀地进行焊料粉的在电极之间或电极之上的移动·集合，其结果获得的电子部件安装体的焊料连接部及带焊料凸台的电子部件的焊料凸台更加均匀良好。
附图说明
图1是旨在讲述形成焊料连接部之际的焊料自我集合机理的示意剖面图。图2是旨在讲述形成焊料凸台之际的焊料自我集合机理的示意剖面图。图3(a)～(e)是表示使用设置了凹部的电子部件制造电子部件安装体的方法的工序剖面图。图4(a)～(f)表示使用设置了凹部的电子部件制造带焊料凸台的电子部件的方法的工序剖面图。图5(a)～(f)表示使用设置了凹部的平板制造带焊料凸台的电子部件的方法的工序剖面图。图6(a)～(c)是示意性地表示发生的气泡的各种形态的图形。 图7(a)～(c)是分别发生图6(a)～(c)所示的气泡所需的能量U(r)的曲线图(表示气泡的半径和U(r)的关系的曲线图)。图8(a)及(b)是示意性地表示设置了电极的电子部件(没有凹部的电子部件)中的气泡的发生状况的图形，另外图8(c)是示意性地表示设置了电极及凹部的电子部件中的气泡的发生状况的图形。图9(a)是示意性地表示凹部的锥角及尺寸的图形(剖面图)，另外图9(b)是示意性地表示曲面状或曲线状地形成凹部时的锥角的计算方法的图形。图10是示意性地表示贯通的形态的凹部的图形。图11(a)～(f)是示意性地表示凹部的各种配置形态、构成形态的电子部件的俯视图。图12(a)～(d)是示意性地表示平板形成的凹部的各种配置形态、构成形态的平板的俯视图。图13(a)～(c)是表示使用本发明的带焊料凸台的电子部件制造电子部件安装体时的安装方法的工序剖面图。图14是示意性地表示实施例1使用的设置了凹部的电路基板的俯视图。图15(a)及(b)是示意性地表示实施例3使用的设置了凹部的平板的俯视图及侧视图，另外图15(c)是示意性地表示电路基板上搭载的实施例3的平板的上面透视图。
1-第1电子部件；2-第2电子部件；3-树脂组成物(焊锡树脂混合物)；4-焊料粉；5-凹部；6-电极；7-树脂(树脂成分)；8-焊料连接部；9-焊料凸台；10-气泡；12-平板(上盖)。
具体实施方式
下面，参照附图，讲述本发明涉及的实施方式。在附图中，为使说明简洁，用相同的符号表示实质上具有相同功能的构成要素。
(第1实施方式)参照图3(a)～(e)，讲述本发明的第1实施方式中的电子部件安装体的制造方法。首先，如图3(a)所示，准备表面A具有多个电极a(6)的第1电子部件1及表面B具有多个电极b(6)的第2电子部件2。至少在该第1电子部件1的表面A(但是设置多个电极a(6)的表面区域除外)设置一个凹部5。同样，至少在该第2电子部件2的表面B(但是设置多个电极b(6)的表面区域除外)设置一个凹部5。
然后，如图3(b)所示，向形成多个电极a(6)的第1电子部件1的表面A，供给(例如涂敷)包含树脂7及焊料粉4的树脂组成物3。
接着，如图3(c)所示，使第1电子部件1的多个电极a(6)和第2电子部件2的多个电极b(6)互相相对地将第2电子部件2与向第1电子部件1上供给的树脂组成物3的表面相接。
最后，在使第2电子部件2与树脂组成物3的表面相接的状态下，加热第1电子部件1及/或第2电子部件2。虽然详细情况将在后文讲述，但是因为第1电子部件1及/或第2电子部件2内包含气体发生物质，或者预先将这种气体发生物质装入树脂组成物3中，所以加热之际就会产生气泡。在这里，因为在第1电子部件1的表面A及第2电子部件2的表面B上设置凹部，所以如图3(d)所示，将该凹部作为起点发生气泡(关于从凹部发生气泡的物理现象，将在后文讲述)。然后，将凹部作为起点发生的气泡，促使树脂7及被它包含的焊料粉4移动。在这里，如图示的那样，由于凹部被完全设置在邻接的电极之间的表面区域，位于与电极(a、b)相离的部位，所以产生的气泡不容易在电极a和电极b的电极之间逗留。其结果，焊料粉4容易在电极a和电极b之间的区域集合。而且，向电极a和电极b之间移动的焊料粉4，起因于其润湿性而在电极a和电极b之上均匀地散开。从别的观点上可以说，从凹部发生的气泡在树脂中有效地移动，从而有效地促进焊料粉4的移动，其结果，促进了焊料粉彼此的均匀的结合。成长的焊料冷却后，最终在电极a和电极b之间形成焊料连接 部8。这样，可以获得第1电子部件1的电极a和第2电子部件2的电极b被电连接的电子部件安装体(参照图3(e))。
(第2实施方式)接着，参照图4(a)～(f)，讲述本发明的第2实施方式中的带焊料凸台的电子部件的制造方法。首先，如图4(a)所示，准备表面具有多个电极6的电子部件1。至少在该第1电子部件1的表面(但是设置多个电极6的表面区域除外)设置一个凹部5。
然后，如图4(b)所示，向形成多个电极6的第1电子部件1的表面，供给(例如涂敷)包含树脂7及焊料粉4的树脂组成物3。
接着，如图4(c)所示，使平板12与向第1电子部件1上供给的树脂组成物3的表面相接，大致形成密闭空间(从这种形态上说，在本发明中可以将“平板”称作“上盖”)。然后，在使平板12与树脂组成物3的表面相接的状态下，加热平板12及/或电子部件1。虽然详细情况将在后文讲述，但是因为电子部件1内包含气体发生物质，或者预先将这种气体发生物质装入树脂组成物3中，所以加热之际就会产生气泡。在这里，因为在电子部件1的表面上设置凹部，所以如图4(d)所示，将该凹部作为起点发生气泡(关于从凹部发生气泡的物理现象，将在后文讲述)。再然后，将凹部作为起点发生的气泡，促使树脂7及被它包含的焊料粉4移动。在这里，如图示的那样，由于凹部被完全设置在邻接的电极之间的表面区域，位于与电极相离的部位，所以产生的气泡不容易在电极a和电极b的电极之间逗留。其结果，焊料粉4容易在电极上集合。而且，向电极上移动的焊料粉4，起因于其润湿性而在电极之上均匀地散开。从别的观点上可以说，从凹部发生的气泡在树脂中有效地移动，从而有效地促进焊料粉4的移动，其结果，促进了焊料粉彼此的均匀的结合。成长的焊料冷却后，最终在电极之间形成焊料凸台9(参照图4(e))。接着，使平板12离开树脂表面(即从树脂表面除去平板12)，除去树脂13(例如使用异丙醇等溶剂进行洗涤后，能够除去焊料凸台9的周围的树脂)，就可以获得图4 (f)所示的那种带焊料凸台的电子部件。
(第3实施方式)再接着，作为第3实施方式，讲述使用形成凹部的平板制造带焊料凸台的电子部件的方法。图5(a)～(f)示出该第3实施方式的形态。只要没有特别的叙述，就和上述第2实施方式同样，省略重复的讲述。
在第3实施方式中，虽然不在电子部件1的表面设置凹部，但是在平板12的表面设置凹部5。这样，加热后，就将平板12的凹部5作为起点发生气泡10(参照图5(d))。然后，将该凹部5作为起点发生的气泡，促使树脂7及被它包含的焊料粉4移动。在这里，优选如图5(c)～(e)所示的那样，使平板12与树脂的表面相接，以便使平板的凹部5与电子部件1的表面中没有设置电极6的表面区域相对。这样，由于产生的气泡在离开电极的部位逗留，所以气泡不容易在电极上逗留。其结果，和第2实施方式一样，焊料粉4容易在电极上集合，最终可以获得更加均匀的焊料凸台9。
以下，讲述从凹部发生气泡的物理现象。一般来说，在液体中产生图6(a)所示的那种球状的气泡时，从能量的观点出发建立模式，就可以获得下列公式(1)的关系式。[数学式1]  U ( r ) = U 1 ( r ) + U 2 ( r ) = - 4 3 π ar 3 + 4 π br 2 式(1)U(r)：气泡的发生能U1(r)：气泡的体积能U2(r)：气泡的表面积能r：气泡的半径a、b：正的常数
左边的U(r)，是旨在产生气泡所必须的能量。右边的前项U1(r)， 是气泡的“体积能”；右边的后项U2(r)，是气泡的“表面积能”(或界面能)。
在这里，因为气泡的“体积能”是负的项，所以可以认为半径为r的气泡具有的体积能U1(r)，与体积V＝4πr3/3成正比地变小＝稳定。就是说，它表明气泡越大，产生气泡所必须的能量就越小，气泡就越能够稳定地存在。
另一方面，因为气泡的“表面积能”是正的项，所以可以认为半径为r的气泡具有的表面积能U2(r)，与表面积S＝4πr2成正比地变大＝不稳定。它表明气泡和液体的界面的面积越小，产生气泡所必须的能量就越小，气泡就越能够稳定地存在。反之，气泡越大，产生气泡所必须的能量就越大，气泡就不稳定化。
图7(a)示出对于这种球状的气泡而言的能量U(r)的曲线图。由图示的曲线可知：直到产生的气泡的半径为0～2b/a为止，气泡的发生能伴随着半径的增加而增加，气泡趋于不稳定。就是说，在该范围中产生的气泡由于进一步减小能量而萎缩、立即消失了。另一方面，产生半径为2b/a以上的气泡时，伴随着半径的增大，能量变小，气泡趋于稳定。就是说，气泡稳定地膨胀。
这样，为了在液体中产生气泡，需要产生某个半径(临界半径)以上的气泡，从外部获得所需的能量(热能等)时才产生气泡。
接着，讲述如图6(b)所示，从壁面产生半球状的气泡时，从能量的观点出发建立模式，就可以获得下列公式(2)的关系式。[数学式2]  U ( r ) = U 1 ( r ) + U 2 ( r ) = - 2 3 π ar 3 + 2 π br 2 式(2) U(r)：气泡的发生能U1(r)：气泡的体积能U2(r)：气泡的表面积能r：气泡的半径a、b：正的常数
图7(b)示出上述公式(2)的气泡的发生能U(r)的曲线图。由公式(2)及图7(b)可知：不萎缩地产生气泡所需的能量，与气泡成为球状时相比，有一半即可。因此，可以说从壁面容易产生气泡。
在本发明中，利用上述原理，想方设法地用较小的能量产生气泡后，实现了从所需的部位产生气泡。具体地说，在所需的壁面部位设置凹部。设想在这种凹部中例如产生图6(c)所示的那种气泡，与同体积的气泡相比，气-液接触界面更小，上述“表面积能U2(r)”进一步变小。就是说，从凹部发生气泡的能量小于从液体中或壁面发生气泡的能量，其结果就将凹部作为起点优先地产生气泡。
在本发明中，为了使焊料粉高效率地在电极之间或电极上自我集合而设置凹部，就是说，在电子部件的表面(但是设置电极的表面区域除外)设置凹部。在这里，既可以在电子部件的整个表面设置凹部，也可以按照电极的形状、配置图案只在必要的部分设置凹部。
下面，更详细地讲述本发明的电子部件安装体的制造方法及本发明的带焊料凸台的电子部件的制造方法。此外，除非特别言及，以下的讲述对于电子部件安装体的制造方法及带焊料凸台的电子部件的制造方法的两者都适用。例如：“电子部件”不仅指电子部件安装体的制造方法中使用的第1电子部件及第2电子部件，而且指带焊料凸台的电子部件的制造方法中使用的电子部件。
首先，参照图8～图10，讲述凹部的理想的形态。例如如图8(a)所 示，在表面区域设置电极(不存在凹部)时，由于电极部分作为凸部存在，所以容易从电子部件表面和电极部分的端部区域产生气泡(参照图8(b))。这是因为电极侧面和电子部件表面构成的角度是90度，气泡的发生能较小的缘故。因此，为了在电子部件的表面设置的凹部优先地产生气泡，优选如图8(c)所示，使凹部具有小于90度的锥状。这样，可以用比在电子部件表面和电极部分的端部区域产生气泡所需的能量小的能量，在凹部产生气泡(就是说，能够使上述的U2(r)项变小)。更具体地说，如图9(a)所示，凹部的锥角α优选小于90度，10度以上85度以下则更好，50度以上80度以下尤其好。此外，凹部的断面形状不局限于图9(a)所示的那种V字形，也可以是U字形之类的曲线。进而，凹部内的面既可以是平滑面，也可以是粗糙面。曲面状或曲线状地形成凹部时，如图9(a)所示，连接a点和c点的直线与连接b点和c点的直线构成的角度，成为本发明所述的锥角(a点、b点：夹住凹部的中央部地相对的表面端部点，c点：到a点及b点等距离的底部中央点)。
因为凹部即使是图10所示的那种贯通孔的形态也起优先产生气泡的作用，所以凹部可以贯通电子部件。另外，凹部优选是近似圆锥形、圆锥台形或四边锥形。因为凹部具有这种形状后，能够缩小从凹部产生的气泡的体积与气-液界面之比。换言之，使凹部成为近似圆锥形、圆锥台形或四边锥形后，与从电子部件表面和电极部分的端部区域产生气泡时相比，能够减小气泡的发生能，优先地在凹部产生气泡。在这里，讲述例如采用图9(a)的左侧所示的那种圆锥形的凹部时的尺寸。凹部的宽度W1(夹住凹部的中央部地用电子部件表面相对的端部宽度W1)，可以根据电极间距适当选择，但是从发生气泡及设置凹部的角度上说，优选是电极间隔的90％以下、10％以上。例如如果是200μm间距(L/S＝100/100)，W1就优选是90μm以下、10μm以上。另外，凹部的深度D1也可以根据电子部件的厚度适当选择，但优选是100μm以下、6μm以上，50μm以下、10μm以上则更好，或者优选是电子部件厚度的50％以下、5％以上。另外，采用图9(a)的右侧所示的那种圆锥台形的尺寸时，凹部的表面侧的宽度W2(夹住凹部的中央部地用电子部件表面相对的端部宽度W2)，和W1同 样，可以根据电极间距适当选择，但是从发生气泡及设置凹部的角度上说，优选是电极间隔的90％以下、10％以上。凹部的深度D2也可以根据电子部件的厚度适当选择，但优选是100μm以下、6μm以上，50μm以下、10μm以上则更好，或者优选是电子部件厚度的50％以下、5％以上。在这些情况下，W1和D1的关系、W2和W3(W2＞W3)和D2的关系，优选成为凹部的角度小于90度。
气泡往往从凹部的内部发生，但有时也从凹部的边缘(即采用图9(b)所示的凹部时，从a点或b点的部位)发生。
综上所述，在使焊料粉在电极之间或电极上自我集合的方法中，气泡的发生状况给焊料连接部及焊料凸台的外观带来很大的影响。虽然气泡在适应范围中均匀地产生这一点至关重要，但是气泡在电极上的逗留时间以短为宜。考虑到这种情况，本发明在电极形成区域以外的表面区域设置凹部。作为凹部的配置形态、构成形态的例子，可以列举图11(a)～(f)所示的那种形态。一般地说，优选如图11(a)、(b)及(d)所示，在相邻的电极-电极之间的中央区域设置凹部。换言之，优选在到相邻的电极的距离互相相等的区域设置凹部。另外，还可以如图11(c)所示，用沟状设置凹部。凹部具有沟状后，发生的气泡就沿着沟部排到外部，所以具有更易于使树脂和焊料粉到电极部分集中的优点。另外，采用机械加工的方式利用切割机(Dicer)等设置沟部时，还具有加工容易等优点。此外图11所示的形态，只不过是例示而已，可以有各种形态。
在图3所示的那种电子部件安装体的制造方法中，在第1电子部件1和第2电子部件2的两者中都设置旨在产生气泡的凹部。但是，只在某一个电子部件中设置凹部，也能够获得本发明的效果。同样，在图4及图5所示的带焊料凸台的电子部件的制造方法中，只在电子部件1或平板12中的某一个上设置凹部，但是也可以在电子部件1或平板12的两者中都设置凹部，这样可望进一步提高本发明的效果。此外，作为平板12形成的凹部5的形态，例如可以考虑图12所示的那种形态。
作为在电子部件或平板中设置凹部的方法，没有特别限制。可以使用激光加工。另外，还可以使用切割机，或者钻头加工及喷砂等机械性的方法，在电子部件或平板的表面设置凹部。此外，还有使用腐蚀等化学性的手法的方法，以及通过设置抗蚀剂膜等设置凹部的方法等。此外，还可以采用各种组合这些方法的方法。设置贯通孔的形态的凹部时，宜于采用钻头及聚束器等机械加工的方式制造。利用喷砂时，由于能够在电子部件的所需部位形成许多凹部，所以在这一点上被巧妙利用。在比电子部件的电极所占的表面区域多的表面区域设置凹部后，可望进一步提高本发明的效果。
接着，讲述气泡发生源。气泡是经过工序(4)的加热后产生的，作为成为产生这种气泡的源的物质，可以是电子部件内包含的物质。例如电子部件在其制造过程中吸附或吸水后含有水分，或者含有各种沸腾型的气体发生物质及分解型的气体发生物质。这样，将电子部件加热后，起因于电子部件包含的这些物质而产生气泡。此外，气体发生物质是有机溶剂(例如醋酸丁基或乙二醇)时，将电子部件浸渍到有机溶剂中，可以有意识地使电子部件包含气体发生物质。在别的方法中，可以使在工序(2)中使用的焊料粉包含的树脂(即树脂组成物)含有水、沸腾型的气体发生物质及/或分解型的气体发生物质。
沸腾型的气体发生物质，是加热后沸腾、气化的物质。这种沸腾型的气体发生物质的沸点，是比焊料粉的熔点稍低的温度，优选是低10～100℃，低10～60℃则更好。沸腾型的气体发生物质的沸点和焊料粉的熔点实质上相同也行。进而，沸腾型的气体发生物质的沸点，还可以是比焊料粉的熔点稍高的温度，优选是高10～100℃，高10～20℃则更好。例如沸腾型的气体发生物质，是从由己烷、醋酸乙烯、异丙醇、醋酸丁基、丙基酸、乙二醇、N+甲基-2吡咯烷酮、α-萜品醇、丁基卡必醇、丁基卡必醇乙酸盐及二甘醇二甲醚构成的一组物质中选择的至少一种以上的物质。水也可以说是沸腾型的气体发生物质。
分解型的气体发生物质，是加热后分解、释放出气体的物质。这种分解型的气体发生物质的分解温度，和沸腾型的气体发生物质一样，是比焊料粉的熔点稍低的温度，优选是低10～100℃，低10～60℃则更好。分解型的气体发生物质的分解温度和焊料粉的熔点实质上相同也行。进而，分解型的气体发生物质的分解温度，还可以是比焊料粉的熔点稍高的温度，优选是高10～100℃，高10～20℃则更好。例如分解型的气体发生物质，是从由氢氧化铝、道森石、偏硼酸铵、偏硼酸钡、偶氮甲酰胺(ADCA)、碳酸氢纳、氧化铝、铝酸钙、硼酸、N，N’-二亚硝基五甲撑四胺(DPT)及4，4’羟基二(苯磺酰酰肼)(OBSH)构成的一组物质中选择的至少一种以上的物质。
此外，在某种形态中，发生的气泡移动到存在于第1电子部件和第2电子部件的间隙里的树脂中(电子部件安装体的制造方法时)或存在于电子部件和平板的间隙里的树脂中(带焊料凸台的电子部件的制造方法时)后，最终从该间隙的周边部向外部冒出。
以下，更详细地讲述本发明的电子部件安装体的制造方法及本发明的带焊料凸台的电子部件的制造方法中使用的各种要素·工序以及采用这些制造方法获得的电子部件安装体及带焊料凸台的电子部件。
(电子部件)电子部件(在电子部件安装体的制造方法中是第1及第2电子部件)，优选是半导体、电路基板(例如印刷电路布线基板、陶瓷基板、玻璃基板等)、模块部件或受动部件等。只要是通常使用的电子部件即可，没有特别的限定。例如在电子部件安装体的制造方法中，优选采用第1电子部件1为电路基板、第2电子部件为半导体之类的倒装片的形态。另外，第1电子部件1及第2电子部件都为电路基板之类的基板间连接，也是理想的形态之一。
(焊料粉)作为在本发明的电子部件安装体及带焊料凸台的电子部件的制造方法的工序(2)中使用的树脂包含的焊料粉4，没有特别的限定。除了能够使用SnPb等现有技术的含铅的焊料以外，还可以使用SnAgCu、SnAg、SnAgBiIn、SnSb或SnBi等无铅焊料。另外，焊料粉的平均粒径等也没有特别的限定，优选为1～50um左右。
焊料粉优选具有大致互相相同的粒径。此外，一般地说，焊料粉的熔点优选在100～300℃的范围内，熔点在130～280℃的范围内则更好。
在树脂中，通常以0.5～30体积％的比例，优选以0.5～20体积％的比例包含焊料粉。该“体积％”是将树脂组成物(即由树脂和焊料粉构成的树脂组成物)作为基准计算的。
(树脂)作为在工序(2)中使用的树脂(即树脂组成物3的树脂成分7)，可以使用热硬化性树脂或热可塑性树脂等树脂。为了使焊料粉在工序(4)中进行加热之际容易移动，优选使用在加热温度中粘度降低的物质。使用热硬化性树脂时，虽然可以在加热之际就开始硬化，但是不能硬化到妨碍气泡的移动效果的程度。就是说，优选实质上在加热之际不进行硬化。另一方面，可以在形成焊料连接部或焊料凸台后，进行硬化反应，或者完成硬化反应，因此可以进而加热电子部件或平板。
作为热硬化性树脂，虽然没有特别的限定，但是可以列举从由环氧树脂、苯吩树脂、硅树脂及三聚氰胺树脂构成的一组物质中选择的至少一种以上的树脂。另外，作为热可塑性树脂，虽然没有特别的限定，但是可以列举从由聚酰胺、聚碳酸脂、聚对苯二甲酸乙二醇脂及聚(二)硫醚构成的一组物质中选择的至少一种以上的树脂。此外，有洗涤工序时，在上述树脂的基础上，还可以利用硅油、甘油类、碳化氢类的油等。
作为本发明的电子部件安装体的制造方法中的树脂，使用热可塑性树脂时，可以巧妙地利用使焊料粉自我集合后，固化树脂7，从而将第1电子部件1和第2电子部件相互固定的形态。还可以加热到软化电以上后，使焊料粉自我集合，冷却后树脂重新固化，固定第1电子部件1和第2电子部件。另外，还可以巧妙地利用向树脂组成物3中添加硬化剂，使焊料粉自我集合后，固化树脂，从而将第1电子部件1和第2电子部件相互固定的方法。这时，优选利用硬化剂，使树脂的硬化速度慢于焊料粉自我集合的速度，从而尽量分别进行树脂的硬化和焊料粉的自我集合。此外，作为硬化方法，除了热硬化以外，还可以巧妙地利用光硬化等(例如使用光硬化性环氧树脂等紫外线硬化性树脂时，可以通过照射紫外线使树脂固化)。另外，在硬化工艺中，也不仅可以采用经过1道工序使其硬化的方法，而且还可以采用经过B等级状态分作两个阶段使其硬化的方法等。
(平板)在本发明的带焊料凸台的电子部件的制造方法中使用的平板，与用工序(3)供给的树脂的表面相接，但是在工序(4)中还具有稍微抑制发生的气泡从树脂的表面向外部散逸的作用。如上所述，在平板上设置凹部时，能够将该平板的凹部作为起点发生气泡。就是说，在平板上设置凹部后，能够从平板表面的所需的部位发生气泡。如在第3实施方式中讲述的那样，使平板与树脂的表面相接时，优选使平板的凹部与电子部件的表面中没有设置电极的表面区域(以下称作“无电极配置表面”)相对地将平板定位。在电子部件上设置凹部时，优选使平板的凹部与电子部件的凹部相对地将平板定位。这样，因为气泡的发生起点距电极较远，所以焊料粉更加容易在电极上自我集合，其结果能够提高焊料粉自我集合的效率。
总而言之，在本发明的带焊料凸台的电子部件的制造方法中，优选具有可以与电子部件的“无电极配置表面”相对的配置图案地在平板上形成凹部，在工序(3)中使平板与树脂的表面相接之际，使平板的凹部与电子部件的“无电极配置表面”相对地将平板定位。
在工序(4)中，维持平板与树脂的表面相接的状态。优选在工序(4)中，给平板施加一定的压力，以免平板的相接位置变动。由于形成焊料凸台后要从树脂表面剥离、除去平板，所以平板的材质优选对于树脂而言具有脱模性。例如作为平板的材质，可以列举玻璃、树脂(例如聚丙烯树脂)、硅、金属或它们的复合物等。此外，可以在平板表面设置脱模剂层。
(供给树脂)在工序(2)中，至少覆盖电子部件上设置的多个电极地供给树脂。可以用任何适当的方法供给树脂，例如可以用分配器涂敷之类的方法供给树脂。此外，在供给树脂之际，既可以向凹部充填树脂，也可以不向凹部充填树脂(例如可以用树脂充填凹部内的至少一部分)。
(加热)在工序(4)中进行的加热，采用电子部件安装体的制造方法时，从外侧加热第1电子部件及/或第2电子部件；采用带焊料凸台的电子部件的制造方法时，则从外侧加热平板及/或电子部件。这样，工序(2)供给的树脂就被加热。可以将在上道工序(3)中获得的状态的部件原封不动地装入加热气体介质气氛(例如烤箱)中后进行加热。在进行该加热之际，维持使第2电子部件(采用电子部件安装体的制造方法时)或平板(采用带焊料凸台的电子部件的制造方法时)与树脂表面相接的状态地进行加热，维持这种相接状态，可以抑制发生的气泡从树脂的表面向外部散逸。在这里，使第2电子部件与第1电子部件不错开地固定(采用电子部件安装体的制造方法时)，或者使平板与电子部件不错开地固定(采用带焊料凸台的电子部件的制造方法时)，能够形成不变形的焊料连接部或焊料凸台。作为该固定，可以巧妙地利用机械性地抓住的方法及吸附、粘附等手段。
在这里，第1电子部件及/或第2电子部件的加热温度(采用电子部件安装体的制造方法时)或者平板及/或电子部件的加热温度(采用带焊料凸台的电子部件的制造方法时)，必须在至少高于气体发生物质的沸点或分 解温度的同时，还高于焊料粉的熔点。具体地说，这种加热温度优选是100～400℃，130～300℃则更好。焊料自我集合所需的加热时间，优选是1秒以上1分以内，3秒以上20秒以内则更好。
(电子部件安装体)实施本发明的电子部件安装体的制造方法后，可以获得具有下述特征的电子部件安装体：具有第1电子部件(该第1电子部件具有多个电极a)、第2电子部件(该第1电子部件具有多个电极b)、焊料连接体(该焊料连接体设置在多个电极a和多个电极b之间，将多个电极a和多个电极b之间相互电连接)，多个电极a设置在第1电子部件的表面A上，多个电极b设置在第2电子部件的表面B上，在第1电子部件的表面A(但是设置多个电极a的表面区域除外)及/或第2电子部件的表面B(但是设置多个电极b的表面区域除外)上至少形成一个凹部(参照图3(e))。该电子部件安装体的特征的在于：在第1及/或第2电子部件的表面(设置电极的表面区域除外)上至少形成一个凹部。由于具有这种特征，如上所述，在制造之际，控制气泡的发生起点，使焊料粉向电极之间的移动·集合更加均匀，所以焊料连接体更加均匀。关于凹部，由于已经与电子部件安装体的制造方法关联地讲述过了，所以不再赘述。
此外，树脂存在于第1电子部件和第2电子部件之间，优选利用该树脂将第1电子部件和第2电子部件相互固定。
电子部件安装体的其它要素、特征，由于已经与电子部件安装体的制造方法关联地讲述过了，所以不再赘述。
(带焊料凸台的基板)实施本发明的带焊料凸台的电子部件的制作方法后，可以获得具有下 述特征的带焊料凸台的电子部件：具有电子部件(该电子部件的表面具有多个电极)及多个焊料凸台(这些焊料凸台在所述多个电极上形成)，所述电子部件的所述表面(但是设置多个电极的表面区域除外)上至少形成一个凹部(参照图4(f)及图5(f))。该带焊料凸台的电子部件的特征的在于：在电子部件的表面(设置电极的表面区域除外)上至少形成一个凹部。由于具有这种特征，如上所述，在制造之际，控制气泡的发生起点，使焊料粉向电极之间的移动·集合更加均匀，所以焊料凸台更加均匀。尤其是焊料凸台的高度更加均匀，在多个焊料凸台的高度中离差较小。
关于凹部，由于已经与带焊料凸台的电子部件的制作方法关联地讲述过了，所以不再赘述。另外，关于带焊料凸台的电子部件的其它要素、特征，由于已经与带焊料凸台的电子部件的制作方法关联地讲述过了，所以不再赘述。
在这里，参照图13(a)～(c)，讲述使用带焊料凸台的电子部件的安装方法。首先，如图13(a)所示，在准备带焊料凸台的电子部件(例如用图4所示的工序制造的带焊料凸台的电子部件)的同时，准备第2电子部件2。接着，如图13(b)所示，使第2电子部件2的电极6与带焊料凸台的电子部件的焊料凸台9相互接触地将第2电子部件2搭载到带焊料凸台的电子部件上。再接着，加热到焊料熔化的温度为止，或者进行加压等，通过焊料凸台9作媒介，使带焊料凸台的电子部件的电极(即第1电子部件1的电极6)和第2电子部件2的电极6相互电连接。最后，向带焊料凸台的电子部件和第2电子部件2之间注入树脂7，从而可以获得图13(c)所示的电子部件安装体。此外，可以在焊料凸台的一侧或第2电子部件2的一侧涂敷助熔剂等氧化膜除去剂，或者进行等离子处理等，除去焊料凸台的氧化膜。
以上，讲述了本发明的实施方式。但是本发明并不局限于这些实施方式，可以有种种改变，业内人士对此不难理解。
此外，以上所述的本发明，包含下列样态：第1样态：是制造利用焊料将第1电子部件的表面A设置的多个电极a和第2电子部件的表面B设置的多个电极b电连接的电子部件安装体的方法，包含(1)准备至少在第1电子部件的表面A(但是设置多个电极a的表面区域除外)及/或第2电子部件的表面B(但是设置多个电极b的表面区域除外)形成一个凹部的第1电子部件及第2电子部件的工序，(2)向第1电子部件的表面A供给包含焊料粉的树脂的工序，(3)使第1电子部件的多个电极a和第2电子部件的多个电极b互相相对地将第2电子部件与用所述工序(2)供给的树脂的表面相接的工序，(4)在使第2电子部件与所述树脂的表面相接的状态下，加热第1电子部件及/或第2电子部件，由焊料粉在多个电极a和多个电极b之间形成相互电连接的焊料连接部的工序；在所述工序(4)中，在进行所述加热之际，在所述树脂内，至少将所述凹部作为起点发生气泡，所述焊料粉在所述气泡的作用下移动，在所述电极a、b上集合。第2样态：其特征在于：在所述第1样态中，所述凹部具有锥状，所述凹部的锥角小于90度。第3样态：其特征在于：在所述第1或第2样态中，所述凹部具有沟状。第4样态：其特征在于：在所述第1～第3任一项所述的样态中，所述凹部成为贯通第1电子部件及/或第2电子部件的形态。第5样态：其特征在于：在所述第1～第4任一项所述的样态中，在相邻的电极a之间的中央区域及/或相邻的电极b之间的中央区域形成所述凹部。第6样态：其特征在于：在所述第1～第5任一项所述的样态中，利用激光，在第1电子部件的表面A及/或第2电子部件的表面B形成所述凹部。 第7样态：其特征在于：在所述第1～第6任一项所述的样态中，起因于第1电子部件及/或第2电子部件包含的气体发生物质而产生所述气泡。第8样态：其特征在于：在所述第1～第6任一项所述的样态中，起因于工序(2)使用的树脂包含的气体发生物质而产生所述气泡。第9样态：其特征在于：在所述第7或第8所述的样态中，所述气体发生物质，是从由水、己烷、醋酸乙烯、异丙醇、醋酸丁基、丙基酸、乙二醇、N+甲基-2吡咯烷酮、α-萜品醇、丁基卡必醇、丁基卡必醇乙酸盐及二甘醇二甲醚构成的一组物质中选择的至少一种以上的物质。第10样态：其特征在于：在所述第7或第8所述的样态中，所述气体发生物质，优选是从由氢氧化铝、道森石、偏硼酸铵、偏硼酸钡、偶氮甲酰胺(ADCA)、碳酸氢纳、氧化铝、铝酸钙、硼酸、N，N’-二亚硝基五甲撑四胺(DPT)及4，4’羟基二(苯磺酰酰肼)(OBSH)构成的一组物质中选择的至少一种以上的物质。第11样态：一种电子部件安装体，其特征在于：具有第1电子部件(该第1电子部件具有多个电极a)、第2电子部件(该第1电子部件具有多个电极b)、焊料连接体(该焊料连接体设置在多个电极a和多个电极b之间，将多个电极a和多个电极b之间相互电连接)，多个电极a设置在第1电子部件的表面A上，多个电极b设置在第2电子部件的表面B上，在第1电子部件的表面A(但是设置多个电极a的表面区域除外)及/或第2电子部件的表面B(但是设置多个电极b的表面区域除外)上至少形成一个凹部。第12样态：其特征在于：在所述第11样态中，所述凹部具有锥形，这种锥形的凹部的锥角，小于90度。第13样态：其特征在于：在所述第11或第12样态中，所述凹部具有沟形。第14样态：其特征在于：在所述第11～第13任一项所述的样态中，所述凹部贯成为通第1电子部件及/或第2电子部件的形态。 第15样态：其特征在于：在所述第11～第14任一项所述的样态中，在相邻的电极a之间的中央区域及/或相邻的电极b之间的中央区域形成所述凹部。第16样态：是制造带焊料凸台的电子部件的方法，包含(1)准备在表面设置多个电极的电子部件——在所述表面(但是设置多个电极的表面区域除外)至少形成一个凹部的的电子部件的工序，(2)向所述电子部件的所述表面供给包含焊料粉的树脂的工序，(3)使平板与用所述工序(2)供给的树脂的表面相接的工序，(4)在使所述平板与所述树脂的表面相接的状态下，加热所述电子部件及/或所述平板，由焊料粉在电极上形成焊料凸台的工序；在所述工序(4)中，在进行所述加热之际，在所述树脂内，至少将所述凹部作为起点发生气泡，所述焊料粉在所述气泡的作用下移动，在所述电极上集合。第17样态：其特征在于：在所述第16样态中，所述凹部具有锥状，所述凹部的锥角小于90度。第18样态：其特征在于：在所述第16或第17样态中，所述凹部具有沟状。第19样态：其特征在于：在所述第16～第18任一项所述的样态中，所述凹部成为贯通电子部件的形态。第20样态：其特征在于：在所述第16～第19任一项所述的样态中，在相邻的电极之间的中央区域形成所述凹部。第21样态：其特征在于：在所述第16～第20任一项所述的样态中，利用激光，在电子部件的表面形成所述凹部。第22样态：其特征在于：在所述第16～第21任一项所述的样态中，至少在所述平板的表面设置一个凹部，在所述工序(3)中，使平板的凹部与电子部件的表面中没有设置电极的表面区域相对地将所述平板与所述树脂的表面相接。第23样态：其特征在于：在所述第16～第22任一项所述的样态中，起因于电子部件包含的气体发生物质而产生所述气泡。第24样态：其特征在于：在所述第16～第22任一项所述的样态中， 起因于工序(2)使用的树脂包含的气体发生物质而产生所述气泡。第25样态：其特征在于：在所述第23或第24所述的样态中，所述气体发生物质，是从由水、己烷、醋酸乙烯、异丙醇、醋酸丁基、丙基酸、乙二醇、N+甲基-2吡咯烷酮、α-萜品醇、丁基卡必醇、丁基卡必醇乙酸盐及二甘醇二甲醚构成的一组物质中选择的至少一种以上的物质。第26样态：其特征在于：在所述第23或第24所述的样态中，所述气体发生物质，优选是从由氢氧化铝、道森石、偏硼酸铵、偏硼酸钡、偶氮甲酰胺(ADCA)、碳酸氢纳、氧化铝、铝酸钙、硼酸、N，N’-二亚硝基五甲撑四胺(DPT)及4，4’羟基二(苯磺酰酰肼)(OBSH)构成的一组物质中选择的至少一种以上的物质。第27样态：一种带焊料凸台的电子部件，其特征在于：具有电子部件(该电子部件的表面具有多个电极)及多个焊料凸台(这些焊料凸台在所述多个电极上形成)，在所述电子部件的所述表面(但是设置多个电极的表面区域除外)上至少形成一个凹部。第28样态：其特征在于：在所述第27样态中，所述凹部具有锥形，这种锥形的凹部的锥角，小于90度。第29样态：其特征在于：在所述第27或第28样态中，所述凹部具有沟形。第30样态：其特征在于：在所述第27～第29任一项所述的样态中，所述凹部成为贯通电子部件的形态。第31样态：其特征在于：在所述第27～第30任一项所述的样态中，在相邻的电极之间的中央区域形成所述凹部。第32样态：是制造带焊料凸台的电子部件的方法，包含(1)准备在表面设置多个电极的电子部件的工序，(2)向电子部件的所述表面供给包含焊料粉的树脂的工序，(3)使平板与用所述工序(2)供给的树脂的表面相接的工序，(4)在使所述平板与所述树脂的表面相接的状态下，加热所述电子部件及/或所述平板，由焊料粉在电极是形成焊料凸台的工序；在所述平板的表面上至少设置一个凹部，在所述工序(3)中，将所 述平板与所述树脂的表面相接，以便所述凹部与所述电子部件的所述表面中没有设置所述电极的表面区域相对；在所述工序(4)中，在进行所述加热之际，在所述树脂内，至少将所述凹部作为起点发生气泡，所述焊料粉在所述气泡的作用下移动，在所述电极上集合。
实施例
实施例1在实施例1中，使用两个在各自的表面设置凹部的电子部件，制造电子部件安装体。具体地说，按照第1实施方式所述的电子部件安装体的制造方法，制造图3(e)所示的那种电子部件安装体。
作为第1电子部件，准备100mm×10mm的电路基板(组合基板、电极100μmφ、间距200μm、电极数5×5＝25个)；作为第2电子部件，准备半导体TEG芯片(电极100μmφ、间距200μm、电极数5×5＝25个)。在这里。准备了在表面区域设置图14所示的那种图案的凹部的电路基板。该凹部在电路基板制造工艺中，通过激光加工设置。使用的激光加工机，是YAG激光器(松下电器产业株式会社控制部的产品，激光波长355nm)。凹部的尺寸为表面侧50μmφ、底侧40μm、深度100μm的圆锥台形。在半导体芯片TEG上不设置凹部。
作为向电路基板涂敷的焊料树脂混合物，准备了向由双酚F型环氧树脂类树脂(埃皮科特806，日本环氧树脂社制)和咪唑类硬化剂(四国化成社制)的混合物构成的树脂中，混入作为焊料粉的SnAgCu(粒径30μm)及作为气泡发生物质的二甘醇二甲醚(和光纯药社制)的混合物(树脂：57wt％、焊料粉：40wt％、气泡发生物质：3wt％)。
首先，如图3(b)所示，向第1电子部件1——电路基板涂敷焊料树脂混合物3后，再如图3(c)所示，在电路基板上定位后搭载第2电子部件2——半导体。就是说，使电路基板的电极和半导体的电极互相相对地 配置。在该状态下，将电路基板和半导体TEG芯片加热到250℃为止，使气泡发生剂沸腾，产生气泡。
伴随着产生的气泡在树脂中的移动，焊料粉自我集合到电极之间，结果形成焊料连接部。然后，再用200℃继续加热，使树脂硬化，将半导体和电路基板相互固定(加热时间合计10分钟)。这样，就能够获得图3(e)所示的那种电子部件安装体。
实施例2在实施例2中，除了作为第1电子部件及第2电子部件都使用电路基板以外，采用和实施例1同样的材料、部件及手法，制造了电子部件安装体。就是说，和实施例1一样，用图3(a)～(e)所示的那种工序，制造了图3(e)所示的那种电子部件安装体。此外，电路基板具有和实施例1同样的规格，但是在电路基板的表面涂敷抗蚀剂膜，使凹部成为底边50μm、深度20μm的四边圆锥形。
在该实施例2中，将电路基板加热到240℃为止后，将该温度条件维持30秒，从而使焊料粉自我集合到电极之间，形成了焊料连接部。然后，再在150℃的温度条件下，将电路基板加热1小时，使树脂进一步硬化，将电路基板彼此固定，获得图3(e)所示的那种电子部件安装体。
实施例3在实施例3中，使用表面设置凹部的电路基板，制造了带焊料凸台的电子部件。就是说，用图4所示的那种工序，制造了图4所示的那种带焊料凸台的电子部件。
作为向电路基板涂敷的焊料树脂混合物，准备了向由硅类树脂(甲基苯基硅，KF54，信越硅社制)构成的树脂中，混入作为焊料粉的SnAgCu(粒径17μm)及作为气泡发生物质的二甘醇二甲醚(和光纯药社制)的混合物(树脂：55wt％、焊料粉：40wt％、气泡发生物质：5wt％)。使用 具有和实施例1同样的规格的电路基板。另外，作为平板，使用透明玻璃板(10mm×10mm×1mmt，松浪玻璃社制)。
首先，如图4(b)所示，向电路基板涂敷焊料树脂混合物后，再如图4(c)所示，使玻璃板与树脂表面相接。维持该相接状态，将电路基板和玻璃板加热到240℃为止后，将该温度条件维持30秒，从而使气泡发生剂沸腾，产生气泡。
伴随着产生的气泡在树脂中的移动，焊料粉自我集合到电极之间，结果形成焊料凸台。此外，这时从透明玻璃基板的上方观察了气泡的发生状况。形成焊料凸后，从树脂表面拆下玻璃板，用异丙醇洗涤·除去树脂成分，从而获得图4(f)所示的那种带焊料凸台的电子部件。
实施例4在实施例4中，使用表面设置凹部的平板，制造了带焊料凸台的电子部件。就是说，用图5所示的那种工序，制造了带焊料凸台的电子部件。
作为平板，使用在透明玻璃板(10mm×10mm×1mmt，松浪玻璃社制)上设置图15(a)及(b)所示的那种图案的凹部的平板。此外，该凹部采用利用切割机(DISCO社制，型号DAD520)的机械加工的方式设置。沟的断面尺寸为表面侧30μmφ、底侧15μm、深度20μm的圆锥台形。
作为电子部件，准备了和实施例1使用的电路基板同样规格的电路基板。但是，在实施例4的电路基板中，没有设置凹部。作为焊料树脂混合物，使用和实施例3同样的混合物。
首先，如图5(b)所示，向电路基板涂敷焊料树脂混合物后，再如图5(c)所示，使玻璃板与树脂表面相接。这时，将玻璃板的凹部和电路基板的无电极配置表面相对地使玻璃板与树脂表面相接。维持该相接状态，将电路基板和玻璃板加热到240℃为止后，将该温度条件维持30秒，从而 使气泡发生剂沸腾，产生气泡。
伴随着产生的气泡在树脂中的移动，焊料粉自我集合到电极之间，结果形成焊料凸台。此外，这时从透明玻璃基板的上方观察了气泡的发生状况。形成焊料凸后，从树脂表面拆下玻璃板，用异丙醇洗涤·除去树脂成分，从而获得图5(f)所示的那种带焊料凸台的电子部件。
比较例1在比较例1中，使用没有在表面设置凹部的电子部件，制造了电子部件安装体。
具体地说，除了使用没有在表面设置凹部的电子部件以外，都按照实施例1的部件及制造工艺，制造了图3(e)所示的那种电子部件安装体。换言之，在电路基板及半导体TEG芯片上都没有设置旨在产生气泡的凹部，在这一点上与实施例1不同。
比较例2在比较例2中，使用没有在表面设置凹部的电子部件，制造了带焊料凸台的电子部件。
具体地说，除了使用没有在表面设置凹部的电子部件及平板以外，都按照实施例3的部件及制造工艺，制造了图4(f)所示的那种带焊料凸台的电子部件。换言之，在电路基板及平板上都没有设置旨在产生气泡的凹部，在这一点上与实施例3不同。在该比较例中，观察了加热操作时通过透明的平板作媒介发生气泡的状况。
(结果)对实施例1及实施例2制造的电子部件安装体进行了X线及断面观察，能够确认更均匀地形成多个电子部件安装体的情况。另外，焊料树脂混合物包含的所有的焊料粉自我集合，未能确认残存在电极以外的部位的 焊料粉。另一方面，在比较例1制造的电子部件安装体中，虽然能够确认焊料自我集合到许多电极上，但是在一部分电极中，焊料集合率差，成为未湿润。进而，在比较例1中，确认在电极以外的部位也有少量的未湿润的焊料粉的残渣。
测量了实施例3、实施例4及比较例2制造的带焊料凸台的电子部件的焊料凸台的高度。其结果，在实施例3中，平均凸台的高度为40μm±10μm；在实施例4中，平均凸台的高度为50μm±7μm；在比较例2中，平均凸台的高度为30μm±20μm。就是说，能够确认：与比较例2相比，实施例3及实施例4形成高度的离差较小的焊料凸台。
另外，在从平板的上方观察气泡的发生状况的结果中，确认：在比较例1中，从涂敷焊料树脂混合物的所有部分都产生气泡，特别是从电极附近产生许多气泡。因此，看起来产生的气泡在电极附近逗留的时间长。
另一方面，在实施例1及实施例2中，能够确认：主要从凹部附近产生气泡，树脂及焊料粉高效率地在电极之间自我集合。
综上所述，在电子部件或平板的所需的位置配置旨在产生气泡的凹部后，能够控制气泡发生，能够使焊料粉高效率地自我集合，不仅能够提高生成效率，而且还能够提高电子部件安装体及带焊料凸台的电子部件的品质。
采用本发明后，可以提供适用于下一代LSI的倒装片及基板之间连接等的、生成效率及连接可靠性均高的电子部件安装体及带焊料凸台的电子部件的制造方法。

Claims (11)

1.一种制造方法，用于制造电子部件安装体，其中，利用焊料将第1电子部件的表面A设置的多个电极a和第2电子部件的表面B设置的多个电极b电连接，所述制造方法包含：
工序1，准备在除了设有多个电极a的表面区域之外的第1电子部件的表面A及/或在除了设有多个电极b的表面区域之外的第2电子部件的表面B上形成有至少一个凹部的第1电子部件及第2电子部件，
工序2，向第1电子部件的表面A供给包含焊料粉的树脂，
工序3，使第1电子部件的多个电极a与第2电子部件的多个电极b互相相对，并使第2电子部件与用所述工序2供给的树脂的表面相接，
工序4，在使第2电子部件与所述树脂的表面相接的状态下，加热第1电子部件及/或第2电子部件，由焊料粉形成将多个电极a与多个电极b之间相互电连接的焊料连接部；
在所述工序4中，在进行所述加热之际，在所述树脂内，至少将所述凹部作为起点发生气泡，所述焊料粉在所述气泡的作用下移动，在所述电极a、电极b上集合。
2.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于：所述凹部具有锥状，所述凹部的锥角小于90度。
3.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于：所述凹部具有沟状。
4.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于：由第1电子部件及/或第2电子部件中包含的气体发生物质产生所述气泡。
5.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于：由工序2中使用的树脂包含的气体发生物质产生所述气泡。
6.一种制造带焊料凸台的电子部件的方法，所述方法包含：
工序1，准备电子部件，该电子部件的表面设置有多个电极，在除了设有多个电极的表面区域之外的所述表面上至少形成有一个凹部，
工序2，向所述电子部件的所述表面供给包含焊料粉的树脂，
工序3，使平板与在所述工序2中供给的树脂的表面相接，
工序4，在使所述平板与所述树脂的表面相接的状态下，加热所述电子部件及/或所述平板，由焊料粉在电极上形成焊料凸台；
在所述工序4中，在进行所述加热之际，在所述树脂内，至少将所述凹部作为起点发生气泡，所述焊料粉在所述气泡的作用下移动，在所述电极上集合。
7.如权利要求6所述的制造带焊料凸台的电子部件的方法，其特征在于：所述凹部具有锥状，所述凹部的锥角小于90度。
8.如权利要求6所述的制造带焊料凸台的电子部件的方法，其特征在于：所述凹部具有沟状。
9.如权利要求6所述的制造带焊料凸台的电子部件的方法，其特征在于：在所述平板的表面至少设置一个凹部，在所述工序3中，使平板的凹部与电子部件的表面中没有设置电极的表面区域相对，并使所述平板与所述树脂的表面相接。
10.如权利要求6所述的制造带焊料凸台的电子部件的方法，其特征在于：由电子部件中包含的气体发生物质产生所述气泡。
11.如权利要求6所述的制造带焊料凸台的电子部件的方法，其特征在于：由所述工序2中使用的树脂包含的气体发生物质产生所述气泡。
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