CN1156901C - 固定夹具、配线基板和电子零部件组装体及其制造方法 - Google Patents

固定夹具、配线基板和电子零部件组装体及其制造方法 Download PDF

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Abstract

将具有可动爪和定位壁的固定夹具设置在配线基板上。从固定夹具的上方插入电子零部件。由于可动爪借助倾斜面向外退避，可将电子零部件嵌入定位壁之间。嵌入后，可动爪与电子零部件上表面的边卡合，定位壁与电子零部件的周围壁接触。设置在电子零部件的电极座上的凸出部与配线基板的电极连接。借此，可将电子零部件进行倒装片安装。在组装后，通过移动可动爪可很容易地将电子零部件卸下。

Description

固定夹具、配线基板和电子零部件组装体及其制造方法
                        技术领域
本发明涉及用于将各种电子零部件(例如半导体裸芯片，BGA(ballgrid array，球栅阵列)，CSP(chip size package，小芯片尺寸的组件)等)装配到配线基板上的固定夹具。特别是，涉及可将电子零部件进行简单的倒装片安装，而且容易进行互换的固定夹具。进而，本发明涉及具有这种固定夹具的配线基板。同时，本发明涉及采用这种固定夹具，将电子零部件组装起来的组装体及其制造方法。
                        背景技术
近年来，随着电子设备的小型高密度化，不仅在工业领域而且广泛地在民用电子设备领域也强烈要求将LSI等半导体芯片以裸片的状态进行倒装组装。
在倒装片安装中，由于用称作底垫的树脂粘合剂将半导体芯片粘接到基板上，所以，一旦粘接之后很难修复。这成为采用倒装片安装时的障碍。
同时，对于半导体芯片制造者而言，必须对裸芯片进行测试和老化试验(burn-in test)之后，将裸芯片从配线基板上取出再出厂。
作为能够很容易地将半导体芯片从配线基板上取下地装配倒装片的固定夹具现在还没有进入实用阶段，而作为CSP用的固定夹具，已在实验当中，部分地采用把CPS固定用框体安装到将装有弹簧的接合销排列成点阵状的基板上的夹具。
同时，在特开平2-268491号公报中，描述了一种可把在两端备有电极的双极型芯片零部件进行互换的组装方法。该方法如下所述。首先，在绝缘体板的两端竖直设置一对倾斜的金属板制成底座。然后，将配线基板固定到该底座上。这时，将形成于该配线基板上的一对电极分别焊接在所述一对倾斜的金属板上进行电连接。其次，一面使双极型芯片零部件两端的电极分别与所述一对倾斜金属板接触，一面保持双极型芯片零部件与所述一对倾斜金属板之间的弹性。借此，使双极型芯片零部件的电极与配线基板的电极中间经由倾斜金属板进行电连接。采用这种方法，即使将双极型芯片零部件装配之后，通过解除所述一对倾斜金属板的弹性夹持，也可很容易地把双极型芯片零部件从配线基板上取下。
此外，在特开平3-241847号公报中，描述了一种在单面形成电极的芯片零部件的组装方法。该方法如下所述。首先，将芯片零部件上的电极与配线基本上的电极对位，将芯片零部件面朝下载置于配线基板上。然后，在芯片零部件的上表面(未形成电极一侧的面)上中间经由弹性层罩上大致为U形的盖。然后将盖的两个脚部粘接在配线基板上。通过上述方式，芯片零部件利用盖中间经由弹性层压紧在配线基板一侧，将芯片零部件与配线基板进行电连接。
但是，上述现有的组装方法存在以下的问题。
上述CPS用的固定夹具其结构规模过大，从而，它可作为半导体裸芯片的老化试验用，但由于其价格和形状终归不能作为一般的电子设备使用。同时，也很难适用于电极座的配置间距窄的半导体芯片。
在特开平2-268491号公报描述的双极型芯片零部件的组装方法中，使用在绝缘体板的两侧整体形成一对倾斜金属板的底座。从而，为了制成底座必须进行使不同材料构成的部件一个化的作业，底座的结构复杂化，成本增加。同时，在芯片零部件与配线基板之间存在绝缘体板，芯片零部件的电极与配线基板的电极中间经由一对倾斜金属板进行连接。从而导致高频特性的恶化。同时，该组装方法主要着眼于双极型芯片零部件，这难以适用于倒装片组装。进而，难以将其用于由多个电极以窄间距形成的电子零部件，不适合于高密度的组装。
另外，在特开平3-241847号公报所描述的芯片零部件的组装方法中，在把U形盖粘接在配线基板上之后，难以进行芯片零部件的交换。同时，在粘接固定盖时，芯片零部件相对于配线基板容易造成位置偏移，特别是在使电极间距很窄时，合格率显著降低。
本发明是为了解决上述现有的问题而提出的，其目的在于提供一种价格低廉、结构简单、实用的固定夹具，该固定夹具可将半导体裸芯片等电子零部件进行倒装片装配，并且在装配后可很容易地将电子零部件取下。同时，本发明的目的是提供配备有这种固定夹具的配线基板。进而，本发明的目的是提供一种用这种固定夹具组装电子零部件的组装体及其制造方法。
                    发明内容
为达到上述目的，本发明的结构如下。
根据本发明的固定夹具其特征为，具有：中央部开口的底座，设置在前述底座上、固定电子零部件用的可动爪，以及用于对电子零部件定位用的至少一对定位壁。
采用上述固定夹具，将半导体裸芯片(与半导体芯片意义相同)，BGA，CSP等电子零部件的四个边及四个角中的全部或一部分与可动爪卡合，使之与定位壁接触，可对电子零部件定位固定。从而，如果把该固定夹具固定到配线基板上的话，可将电子零部件倒装片安装到配线基板上。并且，由于电子零部件被可动爪保持，在组装后可以将其卸下。从而，即使组装不良也很容易修复。进而，所述固定夹具结构简单可低价格制造并实际应用于电子设备。同时，由于底座的中央部是开口的，所以中间不必经过其它导电构件(但，凸出部，导电性粘合剂等除外)即可将电子零部件与配线基板直接连接。同时由于形成将电子零部件的外周包围起来的框状，可将固定构件作为一个部件使用，安装和制造都很容易。
在上述固定夹具中，前述可动爪优选地中间经由壁厚较薄的薄壁部可弹性位移地保持在前述底座上。借此，在组装电子零部件时和组装好之后，容易将其卸下。
在这种情况下，前述底座的壁厚优选地厚于前述薄壁部的壁厚。这里，所谓“底座的壁厚”指的是，当把固定夹具安装到配线基板上时，在与配线基板的表面平行的方向上底座的壁厚。借此，可增大与配线基板粘接的底座的底面积，提高固定夹具向配线基板上的安装强度。
此外，前述薄壁部的截面形状可以折曲或弯曲成大致的C字形，大致的J字形或者大致的V字形。借此可放宽固定夹具、配线基板及电子零部件的尺寸允许误差范围。同时，可防止由于较小的制造误差，产生过大的压紧力而造成电子零部件及配线基板的破损。
同时，在上述固定夹具中，前述底座的平面形状优选地为在中央部开口的基本上为矩形的框状。通过使固定夹具的形状与通常大多采用的作为电子零部件的平面形状的矩形相一致，可使其在配线基板上占据的面积最小。
此外，在这种情况下，前述可动爪优选地形成于除四个角之外的四个边中至少一个边上。从而，由于可动爪容易进行弹性变形，所以在组装电子零部件时和组装好之后，容易将其卸下。
同时，在上述固定夹具中，优选地在前述可动爪的上部形成比前述开口侧底的倾斜面。借此，可易于对电子零部件进行组装。
此外，在上述固定夹具中，前述定位壁优选地为前述底座的内壁面。
或者，也可将前述定位壁作为前述可动爪的前端面。借此可放宽定位壁与电子零部件的尺寸允许误差。
此外，在上述固定夹具中，前述可动爪与前述定位壁优选地由绝缘材料制成。通过用绝缘材料构成至少与电子零部件接触的构件，可防止电子零部件与电路的误动作。
同时，在上述固定夹具中，前述底座、前述可动爪及前述定位壁优选地用同一材料整体成形。从而可降低固定夹具的制造成本。
其次，本发明的装有固定夹具的配线基板为一种备有用于装配电子零部件的固定夹具的配线基板，其特征为，前述固定夹具具有固定前述电子零部件用的可动爪及用于对前述电子零部件进行定位的至少一对定位壁，前述配线基板的电极露出在前述一对定位壁之间。
采用上述装有固定夹具的配线基板，通过将半导体裸芯片、BGA、CPS等电子零部件的四个边及四个角中的全部或其中的一部分与可动爪卡合，并使之与定位壁接触，可将电子零部件定位并加以固定。从而，可将电子零部件倒装片安装到配线基板上。并且，由于电子零部件用可动爪保持，所以在装配后可很容易地将其卸下。因此，即使装配不良也可很容易地加以修复。进而，固定夹具的结构简单、价格低廉，可实际应用在电子设备中。同时，由于配线基板的电极外露，可不必中间经由其它导电构件(但，凸出部、导电性粘合剂除外)可直接连接到电子零部件的电极上。
在上述装有固定夹具的配线基板上，前述可动爪优选地中间经由壁厚较薄的薄壁部可弹性位移地保持。借此，在电子零部件的组装过程中和组装之后，可很容易地将其卸下。
在这种情况下，前述固定夹具通过将其底面与前述配线基板粘接加以固定，在前述底面上的前述固定夹具的壁厚优选地厚于前述薄壁部的壁厚。借此提高固定夹具的安装强度。
此外，前述薄壁部的截面形状可折曲或弯曲成大致的C字形，大致的J字型或大致的V字形。借此，可放宽固定夹具、配线基板、及电子零部件的尺寸误差允许范围。同时可防止因小的制造误差造成过大的压紧力而引起的电子零部件和配线基板的破损。
同时，在上述装有固定夹具的配线基板上，前述固定夹具的平面形状优选地为中央部开口的大致的矩形框状。通过以包围电子零部件的外周的方式整体化，可作为一个部件来处理固定夹具，容易制造和安装。
此外，在上述装有固定夹具的配线基板上，优选地，上述可动爪形成于除四角以外的四个边中至少一个边上。从而，由于可容易地进行可动爪的弹性位移，在电子零部件的组装和组装之后，可很容易地将其卸下。
同时，在上述装有固定夹具配线基板上，优选地在前述可动爪的上部形成前述电子零部件的配置侧低的倾斜面。从而容易地进行电子零部件的组装。
此外，在上述装有固定夹具的配线基板上，也可在与配备前述固定夹具的前述配线基板的第一表面的对向侧的第二表面上，形成与在前述第一表面上形成的电极相连接的电极。借此，获得电子零部件的倒装片安装用夹具。
其次，根据本发明的电子零部件组装体为一种采用固定夹具把电子零部件装配到配线基板上的电子零部件组装体，其特征为，前述固定夹具备有可动爪和至少一对定位壁，前述可动爪将前述电子零部件固定在前述配线基板上，前述一对定位壁通过将前述电子零部件配置于它们之间，对位于前述配线基板的表面平行的方向上的前述电子零部件的位置进行限定，前述电子零部件的电极与在前述一对定位壁之间形成的前述配线基板的电极相连接。
采用上述电子零部件的组装体，可将半导体裸芯片，BGA，CSP等电子零部件倒装片安装到配线基板上。并且，由于电子零部件由可动爪保持，在组装后可很容易地卸下。从而，即使产生组装不良也可很容易地进行修复。进而，固定夹具的结构简单可廉价制造，可实际应用于电子设备中。同时，可以不必中间经过其它导电构件(但，凸出部，导电性粘合剂除外)直接将电子零部件的电极与配线基板的电极连接起来。
在上述电子零部件组装体中，前述可动爪优选地将前述电子零部件向前述配线基板一侧推压。从而提高电子零部件与配线基板电极连接的可靠性。
在上述电子零部件组装体中，作为前述电子零部件，可以用半导体芯片，BGA或者CSP。
此外，在上述电子零部件组装体中，前述电子零部件的电极与前述配线基板的电极优选地经由导电性粘合剂连接。借此，不必在电极上形成凸出部也可进行组装。此外，在形成凸出部的情况下，即使凸出部和配线基板等存在制造误差，也可进行良好的电连接。
同时，在上述电子零部件组装体中，优选地在前述电子零部件的电极或前述配线基板的电极上形成凸出部。借此，只要把电子零部件安装在固定夹具上就可实现电连接。
在这种情况下，优选地，未形成凸出部一侧的电极中间经由导电性粘合剂与前述凸出部相连接。借此，导电性粘合剂吸收凸出部及配线基板等的制造误差，实现良好的电接触。
此外，在上述电子零部件组装体中，优选地，在前述电子零部件上安装比前述电子零部件外形尺寸大的固定板，前述可动爪中间经由前述固定板间接地固定前述电子零部件，前述定位壁中间经由前述固定板间接地限定前述电子零部件的位置。这里，所谓“外形尺寸大”是指，在从上面向下的投影中，固定板比电子零部件大。这样，如果将固定板的尺寸标准化，就可使固定夹具标准化，可更进一步降低成本。
在这种情况下，也可使前述固定板及前述定位壁具有相互嵌合的嵌合形状，借助前述嵌合形状限定位置以及/或者固定前述固定板。借此增加固定夹具的设计自由度。
此外，优选地，在前述固定板的下表面的周围形成倾斜面。借此，在安装电子零部件时，使可动爪与倾斜面接触，从而可容易地移动可动爪，容易进行组装。
同时，优选地，前述固定板中间经由具有弹性的粘合层安装到电子零部件上。借此，可通过使粘合层发生弹性形变吸收各种制造误差。
其次，根据本发明的电子零部件组装体的制造方法，其特征为，在获得配备有具有可动爪和至少一对定位壁的固定夹具及露出在前述一对定位壁之间所形成的电极的配线基板之后，将电子零部件嵌入前述一对定位壁之间，通过用前述可动爪将前述电子零部件固定，将前述电子零部件的电极与前述配线基板的电极连接在一起。
采用上述电子零部件组装体的制造方法，通过将半导体裸芯片、BGA、CSP等电子零部件的四个边和四个角的全部或其中的一部分与可动爪卡合，与定位壁接触，可对电子零部件进行定位固定。从而，可把电子零部件倒装片安装到配线基板上。同时，可以中间不经过其它导电构件(但，凸出部，导电性粘合剂除外)将配线基板的露出的电极与电子零部件的电极直接连接起来。并且，由于电子零部件用可动爪保持，从而在组装后也可很容易地将其卸下。因此，即使产生组装不良也可很容易地进行修复。进而，固定夹具的结构简单，可廉价制造，可实际应用于电子设备。
在上述电子零部件组装体的制造方法中，在前述电子零部件的电极与前述配线基板的电极连接之后，也可进行前述连接的导通检查。借此可判断连接的好坏。同时，在连接不良的情况下，可将电子零部件卸下进行修复。
在前述导通检查之后，也可在前述电子零部件与前述配线基板之间注入底垫。借此，可防止连接部因环境变化造成的恶化，同时可加强连接部的机械强度。
同时，在前述导通检查后，也可用树脂将前述电子零部件密封。从而获得半导体组件。
采用本发明，利用具有可动爪及定位壁的固定夹具可把半导体芯片，BGA，CSP等电子零部件倒装片安装到配线基板上。并且，由于电子零部件用可动爪保持，在组装后，可很容易地将其卸下。从而，即使组装不好，也可很容易进行修复。进而，固定夹具的结构简单，可廉价制造并能实际应用到电子设备中。
                        附图说明
图1是表示有关本发明的实施例一的电子零部件组装体的剖视图。
图2是表示有关本发明的实施例一的固定夹具的简略结构的透视图。
图3是表示有关本发明的实施例二的电子零部件组装体的剖视图。
图4是表示有关本发明实施例二的固定夹具的简略结构的透视图。
图5是表示有关本发明实施例二的另一个电子零部件组装体的剖视图。
图6是表示有关本发明的实施例三的电子零部件组装体的剖视图。
图7是表示在有关本发明的实施例四的电子零部件组装体中，凸出部与电极的连接部分的放大剖视图。
                    具体实施方式
下面利用实施例来具体地对本发明进行描述。
实施例一
图1是有关本发明的实施例一的电子零部件的组装体的剖视图。
在本实施例中，将半导体裸芯片(下面简称“半导体芯片”)105用固定夹具120倒装片安装到配线基板101上。
在配线基板101的表面上以预定的形状配列设置电极102。图中虽未示出，但实际上配线基板101在大多数情况下为多层配线基板。为了对应于半导体芯片105上的微细的狭窄间距的电极座在配线基板101上设置电极102并进行配线，配线基板101为多层基板是很自然的。此外，在图中没有表示出来、但在实际的配线基板上，也可于其周边装配电容、电阻等所谓无源基片零部件。不言而喻，也可装配半导体组件。
在半导体芯片105的电极座上，用公知的方法形成凸出部106。
为将半导体芯片105定位固定，用粘合剂104把固定夹具120固定在配线基板101上。固定夹具120对于与配线基板101上的电极102的形成位置之间的关系正确定位进行设置。
图2是表示固定夹具120的简略结构的透视图。
固定夹具120具有：将半导体芯片105向配线基板101的方向压紧固定用的可动爪123，用于将半导体芯片105沿平行于配线基板101的表面的方向进行限位用的定位壁128以及在中央部备有开口122的大致为矩形框状的底座121。
可动爪123中间经过壁厚较薄的薄壁部125分别与底座121的四个边成一整体。可动爪123的前端从定位壁128向内侧方向(配置半导体芯片105的开口122一侧)突出。对向的可动爪123的前端之间的间隔小于半导体芯片105的宽度。可动爪123与半导体芯片105的上表面的周围的边卡合，将半导体芯片105固定。
在可动爪123的上部，形成开口122一侧低的倾斜面127。在安装半导体芯片105时，只要把半导体芯片105载置于倾斜面127上从上方向下方塞入即可。随着半导体芯片105在倾斜面127上的移动，薄壁部125产生弹性形变，对向的可动爪123向外侧的方向避开，使半导体芯片105插入成为可能。塞入之后，可动爪123恢复原状。借此半导体芯片105与可动爪123卡合而被固定。
优选地，以可动爪123的下表面以预定的应力把半导体芯片105向下方压紧的方式来设定可动爪123的高度。从而提高凸出部106与电极102的连接可靠性。
半导体芯片105在平行于配线基板101的表面方向上的位置是通过使半导体芯片105的周围壁与底座121的内壁面、即与对向的两对定位壁128接触来正确地限定的。
通过以上方式，使形成于半导体芯片105的电极座上的凸出部106与从底座121的开口122内露出而形成的配线基板101的电极102进行位置精度很高地相互接触。
在本发明中，固定夹具120只要有固定半导体芯片105用的可动爪123和定位用的定位壁128即可，并不限于图2所示的结构。可动爪123如图2所示，可沿半导体芯片的四边设置四个，也可仅沿对向的两个边设置两个。或者可设置更多个。或者不卡止在半导体芯片的边上而仅卡止四角(或者对向的两个角)地设置。同时，通过在定位壁128的形成位置上采取适当的措施，也可仅设置一个可动爪123。另一方面，定位壁128为了能够从两侧夹持半导体芯片105至少要有对向的一对。也可如图2所示，沿半导体芯片的四个边连续地设置，也可仅沿着半导体芯片的对向的两个边设置。或者，也可以从不与半导体的四个边而仅与其四个角(或者对向的两个角)接触的方式设置。
图2是表示可动爪123不形成于四个角处的四个角为开放式的固定夹具的例子。在这种四角为开放式的情况下，由于四个可动爪123可分别独立移动，使得半导体芯片的安装及卸下的操作性能良好。
与半导体芯片105的四个边及四个角任何一种相对应的可动爪123优选地中间经过薄壁部125与中央具有开口122的大致为矩形的框状底座121一体化。借助薄壁部125可使可动爪123的弹性位移变得更加容易。
为了能够和半导体芯片105的外形尺寸相一致，以很高的精度形成对向的定位壁128之间的内部尺寸。借此，可对半导体芯片105正确地定位。
底座121具有比薄壁部125更厚的壁厚。从而，增大与配线基板101对向的底部的面积，提高粘接强度。
底座121可使其平面形状与大致为矩形的半导体芯片105的四个边对应的方式形成。这时，底座121可如图2所示，连续地形成四个边，也可使四个边相互独立地(即，相互分离地)设置。或者，也可制成相邻的两边连续的两组底座。但是，整体形成的底座制造和设置比较容易，价格也便宜。此外，也可将底座121不与半导体芯片105的四个边而是仅与其四个(或对向的两个)角对应地独立设置。
在上述实施例中，对在半导体芯片105的电极座上形成凸出部106的情况进行了说明，但是也可以没有凸出部而进行装配。但是，由于半导体芯片105上的电极座通常表面上会有凹陷，从而优选地利用电镀或导电性粘合剂制成凸出部，有利于进行接触。
导电性粘合剂的使用带来良好的结果。即使在形成凸出部106的情况下，通过在凸出部106与配线基板101上的电极102之间添加导电性粘合剂，与基板表面的凹凸及凸出部106的高度的起伏无关，可确保良好的电接触。这将带来可降低为了确保接触而由可动爪123产生的压紧力、同时由于不必使底座121具有很强的机械强度，从而可使之小型化的效果。
对固定夹具120的材料没有特定的限制，例如可利用金属等导电性材料，以及树脂或橡胶等绝缘性材料。然而，与半导体芯片105接触的可动爪123及定位壁128要用绝缘性材料制成，以防止半导体芯片105的误动作。同时，当将底座121，可动爪123及定位壁128用同一材料整体成形时，能够以低的成本制造固定夹具120。特别是，当用树脂将整个固定夹具120整体成形时，其成形性良好，精度高，可低价制造，是很理想的。
实施例2
图3是有关实施例二的电子零部件组装体的剖视图。此外，图4是用于图3的电子零部件组装体的固定夹具的透视图。在图3，图4中，与图1，图2相同的构件赋予相同的符号，对它们的详细说明加以省略。
本实施例一与实施例二相比，其固定夹具的形状不同。下面，对本实施例的固定夹具进行说明。
在图3，图4中，220为固定夹具，221为底座，222为开口，223为可动爪，225为薄壁部，227为倾斜面，228为定位壁。
本实施例的固定夹具220的薄壁部225弯曲成截面大致为C字形的形状，其一端连接到底座221上，在其另一端上形成可动爪223。在薄壁部225的上表面上形成倾斜面227，该倾斜面在配置电子零部件105的开口222一侧较低。
半导体芯片105的安装和实施例一的情况一样，以如下方式进行。将半导体芯片105载置于倾斜面227上，从上方向下方塞入。随着半导体芯片105在倾斜面227上的移动，薄壁部225发生弹性形变，对向的可动爪223向外侧避开。在半导体芯片105塞入后，可动爪223复原，将半导体芯片105向配线基板101方向压紧。与此同时，从底座221的开口222内外露所形成的电极102与半导体芯片105的凸出部106连接。半导体芯片105在与配线基板101的表面平行的方向上的位置通过半导体芯片105的周围壁与底座221的内壁表面、即对向的两对定位壁228的接触被正确地限定。
在本实施例二中，通过将其断面弯曲成大致的C字形形成薄壁部225，可增大可动爪223的位移量。从而，即使在可动爪223的下表面与配线基板101的上表面的间隔的尺寸精度、半导体芯片105的厚度精度、凸出部106的高度精度，以及配线基板101的平整度有偏差的情况下，也可将这些偏差吸收。从而，由于在制造时可放宽这些尺寸的允许误差范围，从而可降低成本。同时，可防止由于过大的压紧力而造成的半导体芯片105及电极102的破损。
此外，薄壁部225的截面形状并不局限于图3所示的大致C字形。例如，也可以是大致的J字形，大致的V字形等。此外，也可以是一种描绘出一个顺滑曲线的弯曲形状。
除上面所述之外，对实施例一的描述也适合于本实施例二。
图5是有关本实施例二的另外一种电子零部件组装体的剖视图。在图5中，与图3相同的构件赋予相同的符号，并省略对它们的详细描述。
图5的组装体是关于对在平行于配线基板101的表面方向的半导体芯片105的定位方法，与图3的组装体不同。图5的组装体中，以如下的方式对半导体芯片105进行定位。用于图5的组装体的固定夹具220′的底座221′的内壁面不与半导体芯片105的周围壁接触，不对半导体芯片105进行任何定位。半导体芯片105的定位用可动爪223的前端面229进行。前端面(在本例子中为定位壁)229相对于配线基板101的表面倾斜地形成，与半导体芯片105上表面的拐角部接触。由前端面229赋予半导体芯片105的力可被分解成相对于配线基板101的表面的垂直方向的分力和平行方向的分力。垂直方向的分力为将半导体芯片105向配线基板101的压紧力，它使凸出部106与电极102连接。另一方面，平行方向的分力用于限定半导体芯片105在平行于配线基板101的表面方向的半导体芯片105的位置。即，由对向配置的一对可动爪223产生的与配线基板101的表面平行方向的压紧力将半导体芯片105定位在平衡位置。
通过利用可动爪223的前端面229对半导体芯片105的位置进行限定，即使半导体芯片105的外形尺寸及定位壁的形成位置有制造误差，也可通过保持可动爪223的薄壁部225的弹性变形吸收。从而放宽了这些尺寸的允许误差。
实施例三
图6是本发明的实施例三的电子零部件组装体的剖视图。和图1具有相同功能的构件赋予相同的符号，并省略对它们的说明。
和实施例一相同，用粘合剂104把固定夹具120固定在本实施例三的配线基板101上。用固定夹具120将半导体芯片105倒装片安装到配线基板101上。
本实施例三与实施例一有以下不同之处。
在与半导体芯片105的凸出部106的形成面相对向一侧的面上，中间经由具有弹性的预定厚度的缓冲粘合层粘接固定板201。固定板201的平面形状比半导体芯片105的平面形状大。固定板201超出半导体芯片105的外周端并与半导体芯片105一体化。将半导体芯片105向固定夹具120上的安装通过将可动爪123卡合到固定板201上表面周围的边上来进行。半导体芯片105在平行于配线基板101的表面方向上的定位是通过使固定板201的周围壁与定位壁128接触来进行的。不言而喻，半导体芯片105与固定板201的相对位置必须预先正确地加以确定。
这样，在实施例三中，半导体芯片105中间经由固定板201由可动爪223间接地压紧固定。同时，半导体芯片105中间经由固定板201由定位壁128间接地进行位置限定。
优选地，将固定板201下表面的端部倒角形成倾斜面203。从而可以容易地将半导体芯片插入。
除上述各点之外，与图1所示的实施例一相同。
如本实施例那样，当在固定板201与半导体芯片105之间设置缓冲粘接层202时，可动爪123的压紧力被缓冲粘接层202的弹性变形所吸收。从而，可放宽可动爪123的下表面与配线基板101的上表面之间的间隔尺寸的精度、半导体芯片105的厚度精度、凸出部106的高度精度、以及配线基板101的平整度的误差允许量。即，可以吸收它们在制造时的尺寸离散，可降低成本。
作为缓冲粘接层202，可使用有弹性的材料(例如硅酮橡胶，环氧类树脂等)。
如本实施例所述，通过中间经由固定板201组装半导体芯片105，可使固定夹具120标准化。为了使成本降至最低，半导体芯片105的尺寸不存在标准化的形状、尺寸和面积。从而在实施例一的情况下，必须与半导体芯片相对应地准备特定的固定夹具120。但是，如果采用固定板201，可将固定板201的尺寸数目限制到一定的数目。借此，通过减少固定夹具120的种类可降低成本。这与现有的QFP(quad flatpachage四芯扁平组件)等组件的标准化构思相同。
通过使用导电性粘合剂，利用小的压紧力就可获得可靠而良好的连接，这和实施例一相同。
作为固定夹具120，可采用与实施例一、二中所说明的相同的结构。同时，在本实施例中，通过赋予固定夹具120与固定板201可相互配合的形状，与实施例一的情况相比，可增加固定夹具120的形状设计的自由度。例如，仅在对向的两个边上形成定位壁128，仅仅对应于该两个定位壁128形成可动爪123。同时，与定位壁128平行方向的定位可通过在定位壁128及与其接触的固定板201上设置相互啮合的形状(例如凸出部和槽)来进行。
实施例四
图7是在本发明的实施例四的电子零部件组装件中，表示凸出部与电极的连接部分的放大剖视图。与图6具有相同作用的构件赋予相同的符号，并省略对它们的说明。
本实施例四与实施例三的不同之处在于半导体芯片105的电极座上的凸出部301与配线基板101上的电极102之间夹有导电性粘合剂。
和实施例三一样，用粘合剂104将固定夹具120粘接在配线基板101的表面上。半导体芯片105中间经由缓冲粘接层202在固定板201上定位粘接。利用底座121的定位壁128将固定板201正确定位，由可动爪123加以固定。
在本实施例中，即使由于配线基板101的表面平整度及凸出部301的形成精度差，凸出部301的前端部不能全部与电极102接触，也可由导电性粘合剂302将该间隙加以补偿。
即使在用导电性粘合剂302进行连接的情况下，半导体芯片105的交换也是可能的。通常，电连接部的面积非常小，即使导电性粘合剂302固化，由于粘接力小，可很容易将其剥落。当然，毋庸置言，必须打开可动爪123。在把半导体芯片105卸下后，残留在配线基板101的电极102上的导电性粘合剂302的量很少，即使固化之后，也可很容易地将其清除。
此外，在实施例一中，和上述情况一样，也可在凸出部与电极之间夹有导电性粘合剂。
如上述实施例一～四所述，在把半导体芯片105装配到配线基板101上之后，最后进行半导体芯片105与配线基板101的电连接确认(导通检查)。如果检查结果发现接触不良，通过使可动爪进行弹性位移，可很容易地将半导体芯片卸下。从而，极易进行修复。
在接触良好、不准备将半导体芯片105卸下的情况下，优选地，在半导体芯片105与配线基板101之间注入底垫。借此，防止该连接部因环境变化而产生恶化，同时还可加强连接部的机械强度。在注入底垫之外，或将其取代，可用公知的方法用树脂将半导体芯片105密封。从而可获得半导体组件。
在上述实施例一～四中，说明了对半导体芯片105进行组装的状态，但代替半导体芯片，同样可组装BGA及CSP。
在上述实施例一～四中，说明了在半导体芯片105的电极座上形成凸出部106的例子，但也可将凸出部形成在配线基板101的电极102上。
在上述实施例一～四中，凸出部106也可以是焊接凸出部。这时，在不形成凸出部一侧的电极上最好涂胶。在这种情况下，不需要导电性粘合剂。
采用上述实施例一～四所描述的装有固定夹具的配线基板可构成倒装片用夹具。具体地说，在配线基板101的下表面(第二表面)上排列成点阵状电极(根据需要，也可在电极上形成凸出部或球形部)，将它们与上表面(第一表面)电极102利用辅助孔等进行电连接。将这种配线基板装配到母插件板上，将下表面的电极与母插件板连接。将这样获得的倒装片用夹具，利用CSP，BGA代替半导体芯片作为装配的电子零部件，可制成用于CSP，BGA的夹具。

Claims (33)

1、一种将电子部件装配到配线基板上的固定夹具，其特征为，具有：
中央部开口的底座，
设置在前述底座上、用于固定电子零部件的可动爪，
用于对电子零部件进行定位的至少一对定位壁。
2、如权利要求1所述的固定夹具，前述可动爪中间经由壁厚较薄的薄壁部可弹性位移地保持在前述底座上。
3、如权利要求2所述的固定夹具，前述底座的壁厚大于前述薄壁部的壁厚。
4、如权利要求2所述的固定夹具，前述薄壁部的截面形状折曲或弯曲成大致的C字形，大致的J字形或大致的V字形。
5、如权利要求1所述的固定夹具，前述底座的平面形状为中央部开口的大致的矩形框状。
6、如权利要求5所述的固定夹具，前述可动爪形成于除四角之外的四个边中至少一个边上。
7、如权利要求1所述的固定夹具，在前述可动爪的上部形成前述开口侧低的倾斜面。
8、如权利要求1所述的固定夹具，前述定位壁为前述底座的内壁面。
9、如权利要求1所述的固定夹具，前述定位壁为前述可动爪的前端面。
10、如权利要求1所述的固定夹具，前述可动爪和前述定位壁由绝缘材料构成。
11、如权利要求1所述的固定夹具，前述底座、前述可动爪和前述定位壁是用同一材料整体成形的。
12、装有固定夹具的配线基板，备有用于装配电子零部件的固定夹具，其特征为，
前述固定夹具具有用于固定前述电子零部件的可动爪，对前述电子零部件进行定位用的至少一对定位壁，
前述配线基板的电极在前述一对定位壁之间露出。
13、如权利要求12所述的装有固定夹具的配线基板，前述可动爪中间经由壁厚较薄的薄壁部可弹性位移地保持着。
14、如权利要求13所述的装有固定夹具的配线基板，前述固定夹具通过将其底面粘接在配线基板上加以固定，
在前述底面上的前述固定夹具的壁厚大于前述薄壁部的壁厚。
15、如权利要求13所述的装有固定夹具的配线基板，前述薄壁部的截面形状为折曲或弯曲成大致的C字形，大致的J字形或大致的V字形。
16、如权利要求12所述的装有固定夹具的配线基板，前述固定夹具的平面形状为中央部开口的大致的矩形框状。
17、如权利要求16所述的装有固定夹具的配线基板，前述可动爪形成于除四角之外的四个边中至少一个边上。
18、如权利要求12所述的装有固定夹具的配线基板，在前述可动爪的上部形成前述电子零部件的配置侧低的倾斜面。
19、如权利要求12所述的装有固定夹具的配线基板，在与备有前述固定夹具的前述配线基板的第一表面对向侧的第二表面上，形成和形成于前述第一表面上的电极相连接的电极。
20、电子零部件组装体，使用固定夹具将电子零部件装配到配线基板上，其特征为，
前述固定夹具具有可动爪和至少一对定位壁，
前述可动爪将前述电子零部件固定在前述配线基板上，
前述一对定位壁通过将前述电子零部件配置于它们之间，对位于与前述配线基板表面平行的方向上的前述电子零部件的位置进行限定，
前述电子零部件的电极与形成于前述一对定位壁之间的前述配线基板的电极相连接。
21、如权利要求20所述的电子零部件组装体，前述可动爪将前述电子零部件向前述配线基板一侧推压。
22、如权利要求20所述的电子零部件组装体，前述电子零部件组装体为半导体芯片，球栅阵列或小芯片尺寸组件。
23、如权利要求20所述的电子零部件组装体，前述电子零部件的电极与前述配线基板的电极中间经由导电性粘合剂相连接。
24、如权利要求20所述的电子零部件组装体，前述电子零部件的电极上或前述配线基板的电极上形成凸出部。
25、如权利要求24所述的电子零部件组装体，未形成前述凸出部一侧的电极与前述凸出部中间经由导电性粘合剂相连接。
26、如权利要求20所述的电子零部件组装体，在前述电子零部件上安装有外形尺寸比前述电子零部件大的固定板，
前述可动爪中间经由前述固定板间接地固定前述电子零部件，
前述定位壁中间经由固定板间接地限定前述电子零部件的位置。
27、如权利要求26所述的电子零部件组装体，对前述固定板及前述定位壁赋予能够相互嵌合的嵌合形状，利用前述嵌合形状限定前述固定板的位置以及/或者将前述固定板固定。
28、如权利要求26所述的电子零部件组装体，在前述固定板的下表面的周围形成倾斜面。
29、如权利要求26所述的电子零部件组装体，前述固定板中间经由具有弹性的粘接层安装到前述电子零部件上。
30、电子零部件组装体的制造方法，其特征为，
在获得配备有具有可动爪及至少一对定位壁的固定夹具、露出于前述一对定位壁之间形成的电极的配线基板后，
将电子零部件嵌入前述一对定位壁之间，通过用前述固定爪将前述电子零部件固定，将前述电子零部件的电极与前述配线基板的电极连接在一起。
31、如权利要求30所述的电子零部件组装体的制造方法，在将前述电子零部件的电极与前述配线基板的电极连接在一起后，对前述连接进行导通检查。
32、如权利要求31所述的电子零部件组装体的制造方法，其前述导通检查后，在前述电子零部件与前述配线基板之间注入底垫。
33、如权利要求31所述的电子零部件组装体的制造方法，在前述导通检查后，将前述电子零部件用树脂密封。
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