DE102013221674A1 - Elektronische vorrichtung und verfahren zum herstellen derselben - Google Patents

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Kohei FUJIHARA
Kouji Kondoh
Kazuo Tada
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Abstract

In einem Verfahren zum Herstellen einer elektronischen Vorrichtung wird ein thermoplastischer Harzfilm zwischen einer elektronischen Komponente mit Elektroden und einem Befestigungselement mit einem Substrat angeordnet, um eine Laminatanordnung zu erzeugen. Durchgangslöcher werden in dem thermoplastischen Harzfilm ausgebildet und mit leitender Paste gefüllt. Durchführungslöcher als vertiefte Abschnitte werden in einem Bereich in dem Substrat, der dem thermoplastischen Harzfilm gegenüberliegt und/oder einem Bereich in einem Verbindungsabschnitt, der auf dem Substrat ausgebildet ist und nicht in Kontakt mit der leitenden Paste in den Durchgangslöchern ist, ausgebildet. Die Laminatanordnung wird erhitzt und gleichzeitig in ihrer Laminierrichtung gepresst, um die leitende Paste in den Durchgangslöchern zu sintern. Dies erzeugt ein Zwischenschichtverbindungselement in jedem Durchgangloch und die elektronischen Vorrichtung.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft elektronische Vorrichtungen und Verfahren zum Herstellen der elektronischen Vorrichtungen, in denen eine oder mehrere elektronische Komponenten auf einem Befestigungselement durch ein Bonding-Element angebracht sind.
  • 2. Beschreibung des Standes der Technik
  • Es gibt allgemein bekannte elektronische Vorrichtungen, in denen eine oder mehrere elektronische Komponenten auf einem Befestigungselement durch ein Bonding-Element angebracht sind. Derartige elektronische Vorrichtungen verwenden bedruckte Leiterplatten (Printed Circuit Board, PCB) als das Befestigungselement. Verdrahtungsmuster und Verbindungsabschnitte sind auf einer Oberfläche der bedruckten Leiterplatte ausgebildet. Einer oder mehrere Halbleiterchips mit Elektroden werden als die elektronischen Komponenten verwendet. Beispielsweise wird ein thermoplastischer Harzfilm als das Bonding-Element verwendet, in dem Durchgangslöcher in dem thermoplastischen Harzfilm ausgebildet sind und Zwischenschichtverbindungselemente in den Durchgangslöchern ausgebildet sind. Die Elektroden der elektronischen Komponenten, die beispielsweise die Halbleiterchips sind, sind elektronisch mir den Verbindungsabschnitten des Befestigungselements durch die Zwischenschichtverbindungselemente verbunden, die in dem Befestigungselement ausgebildet sind. Beispielsweise offenbart die japanische Patentoffenlegung mit der Veröffentlichungsnummer JP 2011-222553 eine herkömmliche Struktur einer derartigen elektronischen Vorrichtung.
  • Beispielsweise kann eine elektronische Vorrichtung durch das nachfolgende Verfahren hergestellt werden. Durchgangslöcher werden in einem thermoplastischen Harzfilm ausgebildet. Dann werden die Durchgangslöcher mit einer leitenden Paste gefüllt. Der thermoplastische Harzfilm wird befeuert oder gesintert, um die Zwischenschichtverbindungselemente in den Durchgangslöchern auszubilden. Dies erzeugt ein Komponentenelement, das als das Bonding-Element, das die Durchgangslöcher aufweist, verwendet werden wird. Die Durchgangslöcher werden mit den Zwischenschichtverbindungselementen gefüllt.
  • Die Verdrahtungsmuster und die Verbindungsabschnitte werden auf dem Befestigungselement ausgebildet. Einer oder mehrere Halbleiterchips werden auf dem erzeugten Komponentenelement, das das Bonding-Element darstellt, angebracht. Das Komponentenelement ist auf dem Befestigungselement derart angeordnet, dass die leitende Paste in den Durchgangslöcher elektrisch mit den Verbindungsabschnitten kontaktiert wird, die auf dem Befestigungselement ausgebildet sind, um die Elektroden der Halbleiterchips elektrisch mit der leitenden Paste zu verbinden. Dies erzeugt eine Laminatanordnung, die die elektronische Vorrichtung darstellt.
  • Die Laminatanordnung wird erhitzt und in einer Laminierrichtung mit einem vorbestimmten Druck gepresst. Dies verursacht, dass das thermoplastische Harz, das in dem thermoplastischen Harzfilm beinhaltet ist, herausfließt und demzufolge werden die elektronischen Komponenten und das Befestigungselement durch den thermoplastischen Harzfilm verbunden und die leitende Paste wird gesintert, um die Zwischenschichtverbindungselemente auszubilden.
  • Dies verbindet elektrisch die Elektroden der Halbleiterchips mit den Verbindungsabschnitten des Befestigungselements durch die Zwischenschichtverbindungselemente des Bonding-Elements. Dies ermöglicht es, die elektronische Vorrichtung als die Laminatanordnung auszubilden.
  • Jedoch hat das vorhergehend erläuterte herkömmliche Verfahren einen Nachteil darin, dass das thermoplastische Harz einfach in Richtung einer Oberflächenrichtung des Befestigungselements, das heißt einer bedruckten Leiterplatte, fließt, wenn die Laminatanordnung ausgebildet wird. Es besteht die Möglichkeit, dass die Durchgangslöcher (mit der leitenden Paste) in Richtung der Oberflächenrichtung des Befestigungselements verschoben werden und demzufolge ein Verbindungsfehler zwischen den Elektroden der Halbleiterchips, den Zwischenschichtverbindungselementen, die durch Sintern der leitenden Paste in den Durchgangslöchern des Bonding-Elements ausgebildet werden, und den Verbindungsabschnitten des Befestigungselements auftritt.
  • ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
  • Es ist demnach gewünscht, eine elektronische Vorrichtung und ein Verfahren zum Herstellen der elektronischen Vorrichtung bereitzustellen, wobei ein Auftreten eines Verbindungsfehlers zwischen Zwischenschichtverbindungselementen, die in Durchgangslöchern eines Bonding-Elements ausgebildet sind, Elektroden elektronischer Komponenten wie beispielsweise Halbleiterchips und Verbindungsabschnitten, die in einem Befestigungselement ausgebildet sind, unterdrückt werden kann.
  • Ein Ausführungsbeispiel stellt ein Verfahren zum Herstellen einer elektronischen Vorrichtung bereit. Die elektronische Vorrichtung besteht aus einem Befestigungselement, einer elektronischen Komponente und einem Bonding-Element. Das Befestigungselement besteht aus einem Substrat mit einer Oberfläche, auf der Verbindungsabschnitte ausgebildet sind. Die elektronische Komponente weist eine Oberfläche auf, auf der Elektroden ausgebildet sind. Die Oberfläche der elektronischen Komponente liegt dem Substrat des Befestigungselements gegenüber. Das Bonding-Element besteht aus einem thermoplastischen Harzfilm, der zwischen dem Befestigungselement und der elektronischen Komponente angeordnet ist. Durchgangslöcher sind in dem thermoplastischen Harzfilm ausgebildet und mit Zwischenschichtverbindungselementen gefüllt. Die Verbindungsabschnitte sind mit den Elektroden der elektronischen Komponente durch die Zwischenschichtverbindungselemente verbunden.
  • Das Verfahren umfasst einen Laminatanordnungserzeugungsschritt und einen Erwärmungs- und Pressschritt. Der Laminatanordnungserzeugungsschritt umfasst die folgenden Schritte. In dem Laminatanordnungserzeugungsschritt werden die Durchgangslöcher in dem thermoplastischen Harzfilm ausgebildet. Die Durchgangslöcher werden mit einer leitenden Paste gefüllt. Die vertieften Abschnitte werden in der Oberfläche des Substrats des Befestigungselements, die dem thermoplastischen Harzfilm gegenüberliegt, und/oder den Verbindungsabschnitten ausgebildet, sodass die vertieften Abschnitte (13, 12a) von der leitenden Paste (24) beabstandet sind. Das Bonding-Element, das Befestigungselement und die elektronischen Komponente werden gestapelt, so dass das Bonding-Element zwischen der elektronischen Komponente und dem Befestigungselement eingeklemmt beziehungsweise sandwichartig angeordnet ist. Im Erwärmungs- und Pressschritt wird die Laminatanordnung gleichzeitig erwärmt und in ihrer Laminierrichtung gepresst, um die leitende Paste in den Durchgangslöchern zu sintern, um die elektronische Vorrichtung zu erzeugen.
  • Da thermoplastisches Harz in das Innere der vertieften Abschnitte (oder Durchgangslöcher) fließt, wenn die elektronische Komponente, das Bonding-Element und das Befestigungselement zusammengebondet werden, um die Laminatanordnung auszubilden, ist es möglich, zu unterdrücken, dass das thermoplastische Harz in Richtung einer Oberflächenrichtung der Oberfläche des Substrats fließt. Dies ermöglicht es, zu unterdrücken, dass die Durchgangslöcher (die mit der leitenden Paste gefüllt sind) in Richtung der Oberflächenrichtung der Oberfläche des Substrats verschoben werden. Es ist demnach möglich, ein Auftreten eines Verbindungsfehlers zwischen den Verbindungsabschnitten, den Elektroden und den Zwischenschichtverbindungselementen zu vermeiden, die durch Sintern der leitenden Paste erzeugt werden.
  • Ein weiteres Ausführungsbeispiel stellt eine elektronische Vorrichtung bereit, die aus einer Laminatanordnung besteht, die aus einem Befestigungselement, einer elektronischen Komponente und einem Bonding-Element zusammengesetzt ist. Das Befestigungselement besteht aus einem Substrat und Verbindungsabschnitten, die auf einer Oberfläche des Substrats ausgebildet sind. Die elektronische Komponente besteht aus Elektroden, die auf einer Oberfläche der elektronischen Komponente so ausgebildet sind, dass die Oberfläche der elektronischen Komponente der Oberfläche des Substrats gegenüberliegt. Das Bonding-Element besteht aus einem thermoplastischen Harzfilm, der zwischen dem Befestigungselement und der elektronischen Komponente angeordnet ist. Durchgangslöcher sind in einer Dickenrichtung des thermoplastischen Harzfilms ausgebildet, um den thermoplastischen Harzfilm zu durchdringen. Die Durchgangslöcher sind mit Zwischenschichtverbindungselementen gefüllt. Der thermoplastische Harzfilm ist mit den Verbindungsabschnitten und den Elektroden kontaktiert. Insbesondere sind vertiefte Abschnitte in (a) der Oberfläche des Substrats des Befestigungselements, auf dem das Bonding-Element angeordnet ist, und/oder (b) den Verbindungsabschnitten so ausgebildet, dass die vertieften Abschnitte nicht mit den Zwischenschichtverbindungselementen kontaktiert sind. Die vertieften Abschnitte sind mit thermoplastischem Harz gefüllt, das in dem thermoplastischen Harzfilm beinhaltet ist.
  • Da thermoplastisches Harz, das in dem thermoplastischen Harzfilm beinhaltet ist, in das Innere der vertieften Abschnitte (oder Durchführungslöcher) fließt, ist es möglich, zu unterdrücken, dass das thermoplastische Harz in Richtung einer Oberflächenrichtung der Oberfläche des Substrats fließt. Dies ermöglicht es, zu unterdrücken, dass die Durchgangslöcher (die mit der leitenden Paste gefüllt sind) in Richtung der Oberflächenrichtung auf der Oberfläche des Substrats verschoben werden. Es ist demnach möglich, ein Auftreten eines Verbindungsfehlers zwischen den Verbindungsabschnitten, den Elektroden und den Zwischenschichtverbindungselementen zu vermeiden.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Eine bevorzugte, nichtbeschränkende Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird durch ein Beispiel mit Bezug auf die Zeichnungen erläutert, in denen:
  • 1 eine Gesamtansicht ist, die einen Querschnitt einer elektronischen Vorrichtung, die aus einem Befestigungselement 10, einem Bonding-Element 20 und einer elektronische Komponente 30 (einem Halbleiterchip) besteht, gemäß einem ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung darstellt;
  • 2 eine Draufsicht des Befestigungselements 10 in der elektronischen Vorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, das in 1 dargestellt ist, ist;
  • 3A eine Ansicht ist, die einen Querschnitt eines Komponentenelements 40, das das Bonding-Element 20 wird, darstellt, bevor in einer Verarbeitung zum Herstellen der in 1 dargestellten elektronischen Vorrichtung Durchgangslöcher 22 mit einer leitenden Paste 24 gefüllt werden;
  • 3B eine Ansicht ist, die einen Querschnitt des Komponentenelements 40 nachdem die Durchgangslöcher 22 mit der leitenden Paste 24 in der Verarbeitung zum Herstellen der elektronischen Vorrichtung, die in 1 dargestellt ist, gefüllt sind, darstellt;
  • 4A eine Ansicht ist, die einen Querschnitt der elektronischen Vorrichtung in der Verarbeitung zum Herstellen der elektronischen Vorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, das in 1 dargestellt ist, darstellt;
  • 4B eine Ansicht ist, die einen Querschnitt der elektronischen Vorrichtung in der Verarbeitung zum Herstellen der elektronischen Vorrichtung gemäß dem ersten in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel darstellt;
  • 5 eine Ansicht ist, die eine elektronische Vorrichtung als eine Modifikation des ersten in 1 dargestellten Ausführungsbeispiels darstellt, wobei zwei elektronische Komponenten 30 (Halbleiterchips) auf dem Befestigungselement 10 durch das Bonding-Element 20 angebracht sind;
  • 6 eine Ansicht ist, die einen Querschnitt einer elektronischen Vorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt;
  • 7 eine Draufsicht des Befestigungselements 10-1 in der elektronischen Vorrichtung gemäß dem in 6 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist;
  • 8 eine Ansicht ist, die einen Querschnitt einer elektronischen Vorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt;
  • 9 eine Draufsicht des Befestigungselements 10-2 in der elektronischen Vorrichtung gemäß dem dritten in 8 dargestellten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist;
  • 10 eine Ansicht ist, die einen Querschnitt einer elektronischen Vorrichtung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt;
  • 11 eine Draufsicht des Befestigungselements 10 in der elektronischen Vorrichtung gemäß dem in 10 dargestellten vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist; und
  • 12A bis 12D Ansichten sind, die Querschnitte einer elektronischen Vorrichtung gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung während einer Verarbeitung zum Herstellen der elektronischen Vorrichtung darstellen.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Nachfolgend werden unterschiedliche Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen erläutert. In der nachfolgenden Beschreibung der unterschiedlichen Ausführungsformen kennzeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder äquivalente Komponententeile in den unterschiedlichen Diagrammen.
  • Erstes Ausführungsbeispiel
  • Nachfolgend wird eine elektronische Vorrichtung und ein Verfahren zum Herstellen der elektronischen Vorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel mit Bezug auf 1 bis 5 erläutert.
  • 1 ist eine Gesamtansicht, die einen Querschnitt der elektronischen Einrichtung, die aus einem Befestigungselement 10 und einem Bonding-Element 20 besteht, und einer elektronischen Komponente 30 (eines Halbleiterchips) gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel darstellt. Wie in 1 dargestellt ist, hat die elektronische Vorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel eine Struktur, in der die elektronische Komponente 30 (das heißt ein Halbleiterchip) auf dem Befestigungselement 10 durch das Bonding-Element 20 angebracht ist.
  • Insbesondere ist das Befestigungselement 10 eine bedruckte Leiterplatte (PCB, Printed Circuit Board) und so weiter, in der Verdrahtungsmuster (in den Zeichnungen nicht dargestellt) und Verbindungsabschnitte 12 auf einer Oberfläche 11a eines Substrats 11 ausgebildet sind, das eine rechteckige Form aufweist.
  • 2 ist eine Draufsicht des Befestigungselements 10 in der elektronischen Vorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, das in 1 dargestellt ist. Wie in 2 dargestellt ist, weist jeder der drei Verbindungsabschnitte 12 eine rechtwinklige Form auf und ist in Längsrichtung des Substrats 11 des Befestigungselements 10 angeordnet. Jedoch ist die Form der Verbindungsabschnitte nicht beschränkt.
  • Beispielsweise ist das Substrat 11 in dem Befestigungselement 10 aus einem Glasepoxidsubstrat gefertigt und das Verdrahtungsmuster (nicht dargestellt) ist aus Kupfer (Cu) und so weiter gefertigt. Der Querschnitt der in 1 dargestellten elektronischen Vorrichtung wird unter Verwendung der I-I-Linie erlangt, die die in 2 dargestellte elektronische Vorrichtung kreuzt.
  • Wie in 1 und 2 dargestellt ist, sind mehrere Durchführungslöcher 13 in dem Substrat 11 entlang einer Dickenrichtung des Substrats 11, das das Befestigungselement 10 darstellt, ausgebildet. Das heißt, die zwei Durchführungslöcher 13 sind in dem Bereich des Substrats 11 ausgebildet, der in seiner Position dem Bonding-Element 20 entspricht. Wie in 2 dargestellt ist, sind in der Struktur der elektronischen Vorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel die zwei Durchführungslöcher 13 in dem Bereich des Substrats 11 ausgebildet, der dem Bereich in dem Bonding-Element entspricht, in dem kein Verbindungsabschnitt ausgebildet ist.
  • Jedes der Durchführungslöcher 13 entspricht einem in den Ansprüchen der vorliegenden Erfindung verwendeten vertieften Abschnitt. Die Durchführungslöcher 13 werden später im Detail erläutert. Ein thermoplastisches Harz fließt in die Durchführungslöcher 13, die die vertieften Abschnitte darstellen, während der Herstellung der elektronischen Vorrichtung. Das heißt, das thermoplastische Harz fließt von der Oberfläche 11a des Substrats 11 in das Innere der Durchführungslöcher 13, die in dem Substrat 11 ausgebildet sind. Wie in 1 dargestellt ist, ist eine obere Hälfte von jedem der Durchführungslöcher 13 auf der Seite der Oberfläche 11a des Substrats 11 mit dem thermoplastischen Harz gefüllt. Die gepunktete Linie in 2 gibt das Bonding-Element 20 an, das auf dem Befestigungselement 10 angeordnet ist.
  • Das Bonding-Element 20 ist aus thermoplastischem Harzfilm 21 gefertigt. Durchgangslöcher 22 sind an der Position in dem thermoplastischen Harzfilm 21 ausgebildet, die den Verbindungsabschnitten 12 des Befestigungselements 10 entspricht. Die Durchgangslöcher 22 penetrieren in einer Dickenrichtung des thermoplastischen Harzfilms 21. Ferner wird ein Zwischenschichtverbindungselement 23 in jedem der Durchgangslöcher 22 ausgebildet. Jedes der Zwischenschichtverbindungselemente 23 ist elektrisch mit dem entsprechenden Verbindungsabschnitt 12 des Befestigungselements 10 verbunden.
  • In der elektronischen Vorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel weist jedes der Durchgangslöcher 22 eine sich verjüngende Form auf, in der ein Durchmesser des Durchgangslochs 22 fortschreitend in Richtung der Seite des Befestigungselements 10 verringert wird, wie in 1 dargestellt ist. Jedoch ist das Konzept der vorliegenden Erfindung nicht durch diese Struktur der Durchgangslöcher 22 beschränkt. Es ist für jedes der Durchführungslöcher 22 möglich, eine andere sich verjüngende Form aufzuweisen, in der der Durchmesser des Durchgangslochs fortschreitend in Richtung der Seite des Befestigungselements 10 zunimmt, oder dass das Durchgangsloch 22 einen konstanten Durchmesser aufweist, das heißt eine zylindrische Form hat.
  • Das Zwischenschichtverbindungselement 23 wird durch Sintern einer leitenden Paste 24 ausgebildet. Die leitende Paste 24 wird durch Hinzufügen eines organischen Lösungsmittels wie beispielsweise Paraffin zu Metallpartikeln aus Ag-Sn und so weiter erlangt. Der thermoplastische Harzfilm 21 weist eine Glasübergangstemperatur („glassy transition temperature”) auf, die höher als eine Sintertemperatur von Metallpartikeln ist, die das Zwischenschichtverbindungselement 23 ausbilden, und niedriger als ein Schmelzpunkt des Befestigungselements 10 und der elektronischen Komponente 30 (ein Halbleiterchip) ist.
  • Die elektronische Komponente 30 besteht aus einem Halbleiterchip und so weiter. Die elektronische Komponente 30 hat mehrere Elektroden 31 an einer ihrer Oberflächen. Wenn die Elektroden 31 elektrisch mit den Zwischenschichtverbindungselementen 23 verbunden werden, die in den Durchgangslöchern 22 ausgebildet sind, werden die Elektroden 31 der elektronischen Komponente 30 elektrisch mit den Verbindungsabschnitten 12 durch die Zwischenschichtverbindungselemente 23 verbunden, die in den Durchgangslöchern 22 ausgebildet sind.
  • Die elektronische Vorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform weist die vorhergehend erläuterte verbesserte Struktur auf.
  • Als Nächstes wird das Verfahren zum Herstellen der elektronischen Vorrichtung, die die vorhergehend gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel erläuterte Struktur aufweist, mit Bezug auf 3A, 3B, 4A und 4B erläutert.
  • 3A ist eine Ansicht, die einen Querschnitt eines Komponentenelements 40, bevor die Durchgangslöcher 22 mit der leitenden Paste 24 gefüllt werden, in einer Verarbeitung zum Herstellen der elektronischen Vorrichtung gemäß dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel darstellt. 3B ist eine Ansicht, die einen Querschnitt des Komponentenelements 40, nachdem die Durchgangslöcher 22 mit der leitenden Paste 24 in dem Herstellungsverfahren der elektronischen Vorrichtung gemäß dem in 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel gefüllt werden, darstellt.
  • In dem Verfahren zum Herstellen der elektronischen Vorrichtung, wie in 3A dargestellt ist, wird der thermoplastische Harzfilm 21 vorbereitet.
  • Die Durchgangslöcher 22 werden in dem thermoplastischen Harzfilm 21 unter Verwendung eines Gaslasers und so weiter ausgebildet.
  • Wie in 3B dargestellt ist, werden die Durchgangslöcher 22 dann mit der leitenden Paste 24 gefüllt. Dies erzeugt das Komponentenelement 40. Die leitende Paste 24 besteht aus einer Paste, die durch Hinzufügen von organischem Lösungsmittel wie beispielsweise Paraffin zu Metallpartikeln aus Ag-Sn erlangt wird, die einen Schmelzpunkt von 480°C aufweisen.
  • Es ist möglich, eine Vorrichtung zu verwenden, die in der Lage ist, die leitende Paste 24 in die Durchgangslöcher 22 zu füllen, und beispielsweise in dem Patentdokument JP 2010-50356 offenbart ist.
  • Kurz gesagt wird der thermoplastische Harzfilm 21 auf einem Auflagetisch durch ein Absorptionspapier platziert, so, dass eine Rückseite des thermoplastischen Harzfilms dem Absorptionspapier auf dem Auflagetisch gegenüberliegt. Das Absorptionspapier ist ein holzfreies Papier, das einfach im kommerziellen Handel verfügbar ist. Das heißt, es kann jedes Papier verwendet werden, solange es das organische Lösungsmittel absorbieren kann, das in der leitenden Paste 24 beinhaltet ist.
  • Die Durchgangslöcher 22 werden mit der leitenden Paste 24 gefüllt, während die leitende Paste 24 geschmolzen wird. Bei dieser Verarbeitung ist es, da das holzfreie Papier das organische Lösungsmittel adsorbiert, das in der leitenden Paste 24 beinhaltet ist, möglich, die Durchgangslöcher 22 mit den in der leitenden Paste 24 beinhalteten Metallpartikeln zu füllen.
  • 4A und 4B sind Ansichten, die einen Querschnitt der elektronischen Vorrichtung in der Herstellungsverarbeitung gemäß der ersten in 1 dargestellten exemplarischen Ausführungsform darstellen.
  • Wie in 4A dargestellt, wird das Befestigungselement 10 vorbereitet, in dem das Verdrahtungsmuster (nicht dargestellt), die Verbindungsabschnitte 12 und die Durchführungslöcher 13 ausgebildet sind. Das Komponentenelement 40 (gefertigt aus dem thermoplastischen Harzfilm 21, der die Durchgangslöcher 22 mit der leitenden Paste 24 aufweist) wird auf dem Befestigungselement 10 derart angeordnet, dass die leitende Paste 24 in den Durchgangslöchern 22 elektrisch mit den Verbindungsabschnitten 12 kontaktiert ist, und die Elektroden 31 der elektronische Komponente 30 (Halbleiterchip) sind elektrisch mit der leitenden Paste 24 in den Durchgangslöchern 22 verbunden. Die Durchführungslöcher 13 sind in dem Substrat 11 ausgebildet. Die Oberfläche 11a des Substrats 11 liegt den Verbindungsabschnitten 12 und dem Komponentenelement 40 (als der thermoplastische Harzfilm 21) gegenüber. Dies erzeugt die Laminatanordnung 50.
  • Wie in 4B dargestellt ist, besteht die Laminatanordnung 50 aus der elektronischen Komponente 30, dem Komponentenelement 40 und dem Befestigungselement 10. Die Laminatanordnung 50 wird zwischen einem Paar Pressplatten platziert. Die Laminatanordnung 50 wird mit einer vorbestimmten Erhitzungstemperatur erhitzt und in Richtung einer Laminierrichtung derselben gleichzeitig beispielsweise durch eine Pressmaschine gepresst. Die Erhitzungstemperatur ist höher als eine Sintertemperatur der Metallpartikel, die in der leitenden Paste 24 in den Durchgangslöchern 22 beinhaltet sind, und als eine Deformationstemperatur des thermoplastischen Harzfilms 21 im Komponentenelement 40, bei der der thermoplastische Harzfilm 21 weich wird, und ebenso höher als ein Schmelzpunkt des Befestigungselements 10 und ein Schmelzpunkt der elektronischen Komponente 30.
  • Das thermoplastische Harz, das in dem thermoplastischen Harzfilm 21 beinhaltet ist, wird aufgeweicht und das aufgeweichte thermoplastische Harz fließt auf der Oberfläche 30a der elektronischen Komponente 30. Das thermoplastische Harz bondet die elektronische Komponente 30 auf dem Bonding-Element 20. Ferner fließt das erweichte beziehungsweise aufgeweichte thermoplastische Harz ebenso auf der Oberfläche 11a des Substrats 11 des Befestigungselements 10 und bondet das Bonding-Element 20 auf dem Befestigungselement 10. Ferner wird die leitende Paste 24 in den Durchgangslöchern 22 durch Fließen des aufgeweichten thermoplastischen Harzes gleichzeitig erhitzt und gepresst. Dies ermöglicht es, die Metallpartikel, die in der leitenden Paste 24 beinhaltet sind, zu Sintern und zu bonden. Das heißt, Diffusionsbonden wird zwischen den Metallpartikeln, den Verbindungsabschnitten 12 und den Elektroden 31 der elektronischen Komponente 30 ausgebildet. Das heißt, die Zwischenschichtverbindungselemente 23 werden in den Durchgangslöchern 22 ausgebildet. Demzufolge werden die Elektroden 31 der elektronischen Komponente 30 elektrisch mit den Verbindungsabschnitten 12 durch die Zwischenschichtverbindungselemente 23 verbunden, die in den Durchgangslöchern 12 ausgebildet sind.
  • Zu diesem Zeitpunkt fließt, da die Durchführungslöcher 13 in dem Substrat 11 ausgebildet wurden, das thermoplastische Harz in die Durchführungslöcher 13. Dies ermöglicht es, zu vermeiden, dass das thermoplastische Harz in Richtung der Oberfläche 11a des Substrats 11 fließt.
  • Wie vorstehend im Detail erläutert, verwendet das Verfahren zum Herstellen elektronischen Vorrichtungen gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel das Substrat 11, in dem die Durchführungslöcher 13 ausgebildet sind. Diese Struktur des Substrats 11 ermöglicht es, zu unterbinden, dass das thermoplastische Harz in einer Oberflächenrichtung der Oberfläche 11a des Substrats 11 fließt, da das thermoplastische Harz in das Innere der Durchführungslöcher 13 fließt, wenn die elektronische Komponente 30, das Bonding-Element 20 und das Befestigungselement 10 zusammengebondet werden, um die Laminatanordnung 50 auszubilden. Dies ermöglicht es, zu unterdrücken, dass die Durchgangslöcher 22 (die mit der leitenden Paste 24 gefüllt sind) in Richtung der Oberflächenrichtung der Oberfläche 11a des Substrats 11 verschoben werden. Es ist demnach möglich, ein Auftreten eines Verbindungsfehlers zwischen den Verbindungsabschnitten 12, den Elektroden 31 und den Zwischenschichtverbindungselementen 23, die durch das Sintern der leitenden Paste 24 erzeugt wird, zu vermeiden.
  • Darüber hinaus ist es möglich, die Dicke des Bonding-Elements 20 durch Einstellen einer Menge des thermoplastischen Harzes, das in die Durchführungslöcher 13 fließt, einzustellen. Das heißt, umso mehr die Menge von thermoplastischem Harz, das in die Durchführungslöcher 13 fließt, erhöht wird, umso mehr nimmt die Dicke des Bondings-Element 20 ab. Andererseits, je mehr die Menge von thermoplastischem Harz, das in die Durchführungslöcher 13 fließt, verringert wird, umso mehr nimmt die Dicke des Bonding-Elements 20 zu.
  • Wenn mehrere der elektronischen Komponenten 30 auf dem Befestigungselement 10 angeordnet werden, ist es möglich, das Bonding-Element 20 mit einer flachen Oberfläche (die der Oberfläche 30a der elektronischen Komponente 30 gegenüberliegt) auszubilden. Die flache Oberfläche des Bonding-Elements 20 weist gemessen von der anderen Oberfläche des Bonding-Elements 20 (die der Oberfläche 11a des Substrats 11 in dem Befestigungselement 10 gegenüberliegt) dieselbe Höhe auf, ohne eine Größe der Oberfläche 11a des Substrats 11 zu ändern.
  • 5 ist eine Ansicht, die eine Modifikation der elektronischen Vorrichtung gemäß dem in 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel darstellt, in der zwei elektronische Komponenten 30 (Halbleiterchips) auf dem Befestigungselement 10 durch das Bonding-Element 20 befestigt sind.
  • Wie in 5 dargestellt ist, sogar wenn das Komponentenelement 40 (das dem thermoplastischen Harzfilm 21 entspricht) eine etwas andere Dicke aufweist und jede der elektronischen Komponenten 30 eine etwas andere Dicke aufweist, ist es möglich, die Oberfläche des Bonding-Elements 20 mit derselben Höhe auszubilden, die ausgehend von der Oberfläche 11a des Befestigungselements 10 gemessen wird, da die Dicke des Bonding-Elements 20 geändert wird, indem eine Menge des thermoplastischen Harzes, das in die Durchführungslöcher 13 fließt, eingestellt wird.
  • Ferner verwenden die elektronische Vorrichtung und das Verfahren gemäß dem Ausführungsbeispiel die leitende Paste 24, die Metallpartikel aus Ag-Sn beinhaltet, die einen Schmelzpunkt von 480°C aufweisen. Dies ermöglicht es, die Rückflusswiderstandsfähigkeit („capability of reflow resistance”) zu erhöhen, wenn Komponenten wie beispielsweise das Bonding-Element 20 an dem Befestigungselement 10 durch Lot angebracht und fixiert werden.
  • Das erste Ausführungsbeispiel zeigt die Durchführungslöcher 13, die in dem Substrat 11 ausgebildet sind, das das Befestigungselement 10 darstellt, die dem Bereich zwischen den angrenzenden Verbindungsabschnitten 12 in dem Bonding-Element 20 entsprechen. Jedoch ist das Konzept der vorliegenden Erfindung nicht auf diese Struktur beschränkt. Es ist natürlich möglich, die Durchführungslöcher 13 an gewünschten Positionen wie beispielsweise den Außenbereichen des Verbindungsabschnitts 12 in dem Bonding-Element 20 auszubilden.
  • Zweites Ausführungsbeispiel
  • Nachfolgend wird die elektronische Vorrichtung und das Verfahren gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel mit Bezug auf 6 und 7 erläutert.
  • Das erste Ausführungsbeispiel zeigt die elektronische Vorrichtung, die die Struktur aufweist, in der die Durchführungslöcher 13 wie vorstehend beschrieben in dem Befestigungselement 10 ausgebildet sind. Jedoch ist das Konzept der vorliegenden Erfindung nicht auf diese Struktur beschränkt.
  • Das zweite Ausführungsbeispiel zeigt die elektronische Vorrichtung, die eine andere Struktur aufweist, in der Durchführungslöcher 12a in Verbindungsabschnitten 12-1 in einem Bonding-Element 20-1 ausgebildet sind. Andere Komponenten in der elektronischen Vorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel weisen dieselbe Struktur und Funktion der Komponenten in der elektronischen Vorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel auf. Die Erläuterung der gleichen Komponenten wird weggelassen.
  • 6 ist eine Ansicht, die einen Querschnitt der elektronischen Vorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel darstellt. 7 ist eine Draufsicht auf das Befestigungselement 10-1 in der elektronischen Vorrichtung gemäß dem in 6 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel.
  • Wie in 6 und 7 dargestellt ist, weist das Bonding-Element 20-1 in der elektronischen Vorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel drei Verbindungsabschnitte 12 und 12-1 auf. Insbesondere, wie in 6 und 7 dargestellt ist, sind Durchführungslöcher 12a in zwei Verbindungsabschnitten 12-1 ausgebildet. Die zwei Verbindungsabschnitte 12-1 sind an beiden Seitenbereichen im Bonding-Element 20-1 ausgebildet. Die Verbindungsabschnitte weisen eine Plattenform auf.
  • Der Querschnitt der elektronischen Vorrichtung, die aus der elektronischen Komponente 30, dem Bonding-Element 20-1 und dem Befestigungselement 10-1 in der in 6 dargestellten elektronischen Vorrichtung besteht, wird erlangt, indem die VI-VI-Linie verwendet wird, die die in 7 dargestellte elektronische Vorrichtung kreuzt. Die gepunktete Linie in 7 gibt das Bonding-Element 20-1 an, das auf dem Befestigungselement 10-1 angeordnet ist.
  • Das Verfahren zum Herstellen der elektronischen Vorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel führt dieselben Verarbeitungen wie das Verfahren gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel mit Ausnahme einer Verarbeitung zum Vorbereiten des Befestigungselements 10-1 aus, das die Durchführungslöcher 12a aufweist.
  • In dem Verfahren zum Herstellen der elektronischen Vorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel fließt das thermoplastische Harz in die Durchführungslöcher 12a, die in den Verbindungsabschnitten 12-1 in dem Bonding-Element 20-1 ausgebildet sind, wenn die elektronische Komponente 30, das Bonding-Element 20-1 und das Befestigungselement 10-1 zusammengesetzt werden, um die Laminatanordnung auszubilden. Diese Verarbeitung ermöglicht es, zu unterbinden, dass das thermoplastische Harz in Richtung einer Oberflächenrichtung auf der Oberfläche 11a des Substrats 11-1, das das Befestigungselement 10-1 darstellt, fließt, und dieselben Wirkungen wie die elektronische Vorrichtung und das Verfahren gemäß der vorstehend erläuterten ersten Ausführungsform aufzuweisen.
  • Das zweite Ausführungsbeispiel zeigt die Struktur, in der die drei Verbindungsabschnitte 12 und 12-1 in dem Bonding-Element 20-1 ausgebildet sind. Jedoch ist das Konzept der vorliegenden Erfindung nicht auf diese Struktur beschränkt. Es ist für das Bonding-Element 20-1 möglich, eine Struktur aufzuweisen, in der das Durchführungsloch 12a nur in einem Verbindungsabschnitt ausgebildet ist, oder die Durchführungslöcher 12a in allen Verbindungsabschnitten ausgebildet sind. Ferner ist es möglich, die Positionen des Verbindungsabschnitts 12-1 in dem Bonding-Element 20-1 zu ändern.
  • Drittes Ausführungsbeispiel
  • Nachfolgend wird die elektronische Vorrichtung und das Verfahren gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel mit Bezug auf 8 und 9 erläutert.
  • 8 ist eine Ansicht, die einen Querschnitt der elektronischen Vorrichtung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel darstellt. 9 ist eine Draufsicht des Befestigungselements 10-2 der elektronischen Vorrichtung gemäß dem in 8 dargestellten dritten Ausführungsbeispiel.
  • Das dritte Ausführungsbeispiel zeigt die elektronische Vorrichtung, die eine Struktur aufweist, in der zwei vorstehende Abschnitte 14 auf der Oberfläche 11a des Substrats 11 ausgebildet sind. Weitere Komponenten in der elektronischen Vorrichtung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel weisen dieselbe Struktur und Funktion der Komponenten in der elektronischen Vorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel auf. Die Erläuterung der gleichen Komponenten wird weggelassen.
  • Wie in 8 und 9 dargestellt ist, sind die zwei vorstehenden Abschnitte 14 an den beiden Außenseiten des Bonding-Elements 20-2 ausgebildet. Das heißt, jeder der vorstehenden Abschnitte 14 ist auf der Oberfläche 11a des Befestigungselements 10-2 ausgebildet, die einer Außenseite der Verbindungsabschnitte 12 in dem Bonding-Element 20-2 entspricht.
  • In der Struktur der elektronischen Vorrichtung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel sind die vorstehenden Abschnitte 14 aus Kupfer (Cu) und so weiter wie die Verbindungsabschnitte 12 und die Verdrahtungsmuster (nicht dargestellt) gefertigt, die auf dem Substrat 11-2 ausgebildet sind. Ferner sind die vorstehenden Abschnitte 14 nicht elektrisch mit den Verbindungsabschnitten 12 und den Zwischenschichtverbindungselementen 23 verbunden, die in den Durchgangslöchern 22 in dem Bonding-Element 20-2 ausgebildet sind. In anderen Worten sind die vorstehenden Abschnitte 14 Füllmuster.
  • Der Querschnitt der elektronischen Vorrichtung, die aus der elektronischen Komponente 30, dem Bonding-Element 20-2 und dem Befestigungselement 10-2 der elektronischen Vorrichtung, die in 8 dargestellt ist, besteht, wird unter Verwendung der VIII-VIII-Linie erlangt, die die in 9 dargestellte elektronische Vorrichtung kreuzt. Die gepunktete Linie in 9 gibt das Bonding-Element 20-2 an, das auf dem Befestigungselement 10-2 angeordnet ist.
  • Das Verfahren zum Herstellen der elektronischen Vorrichtung gemäß der dritten exemplarischen Ausführungsform führt dieselben Verarbeitungen wie das Verfahren gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel aus, mit Ausnahme einer Verarbeitung zum Vorbereiten des Befestigungselements 10-2, das die vorstehenden Abschnitte 14 aufweist.
  • In dem Verfahren zum Herstellen der elektronischen Vorrichtung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel kann der vorstehende Abschnitt 14 unterbinden, dass das thermoplastische Harz in Richtung einer Richtung der Oberfläche 11a des Substrats 11-2 fließt. Diese Verarbeitung ermöglicht es, zu unterbinden, dass die Durchgangslöcher 22 (die mit der leitenden Paste 24 oder dem Zwischenschichtverbindungselement 23 gefüllt sind) in einer Oberflächenrichtung auf der Oberfläche 11a des Substrats 11-2 deformiert werden, und dieselben Wirkungen der elektronischen Vorrichtung und des Verfahrens gemäß der vorstehend erläuterten ersten Ausführungsbeispiel aufzuweisen.
  • Das dritte Ausführungsbeispiel zeigt die Struktur der elektronischen Vorrichtung, in der die zwei vorstehenden Abschnitte auf dem Substrat 11-2 ausgebildet sind. Jedoch ist das Konzept der vorliegenden Erfindung nicht durch diese Struktur beschränkt. Es ist möglich, dass die elektronische Vorrichtung eine Struktur aufweist, in der vier vorstehende Abschnitte 14 um den Verbindungsabschnitt 12 herum ausgebildet sind oder eine Struktur, in der ein äußerer Rahmen um die drei Verbindungsabschnitte 12 ausgebildet ist.
  • Viertes Ausführungsbeispiel
  • Nachfolgend wird die elektronische Vorrichtung und das Verfahren gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel mit Bezug auf 10 und 11 erläutert.
  • 10 ist eine Ansicht, die einen Querschnitt einer elektronischen Vorrichtung gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel darstellt. 11 ist eine Draufsicht auf das Befestigungselement 10 der elektronischen Vorrichtung gemäß dem in 10 dargestellten vierten Ausführungsbeispiel.
  • Die elektronische Vorrichtung gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel weist Verbindungsabschnitte 12-2 auf, die sich in ihrer Form von den in dem ersten, zweiten und dritten Ausführungsbeispiel offenbarten Verbindungsabschnitten 12 unterscheiden. Weitere Komponenten in der elektronischen Vorrichtung gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel weisen dieselbe Struktur und Funktion wie die Komponenten in der elektronischen Vorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel auf. Die Erläuterung der gleichen Komponenten wird weggelassen.
  • Wie in 10 und 11 dargestellt ist, ist in der Struktur der elektronischen Vorrichtung gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel ein Durchführungsloch 12b in dem Verbindungsabschnitt 12-3 ausgebildet. Die Durchführungslöcher 12b entsprechen in den Ansprüchen der vorliegenden Erfindung verwendeten zweiten vertieften Abschnitten. Das heißt, die Oberfläche 11a des Substrats 11 ist zum Zwischenschichtverbindungselement 23 freigelegt, das in dem Durchgangsloch 22 ausgebildet ist. In anderen Worten ist die Oberfläche 11a des Substrats 11 direkt elektrisch mit den Zwischenschichtverbindungselementen 23, die in den Durchgangslöchern 22 ausgebildet sind, durch die Durchführungslöcher 12b verbunden. Das Durchführungsloch 12b entspricht dem in den Ansprüchen der vorliegenden Erfindung verwendeten vertieften Abschnitt. Wie in 10 dargestellt ist, ist das Zwischenschichtverbindungselement 23 in dem Durchgangsloch 23 und ebenso als ein Keil in dem Durchführungsloch 12b ausgebildet.
  • Der Querschnitt der elektronischen Vorrichtung, die aus der elektronischen Komponente 30, dem Bonding-Element 20-3 und dem Befestigungselement 10 in der elektronischen Vorrichtung, die in 10 dargestellt ist, besteht, wird unter Verwendung der X-X-Linie erlangt, die die in 11 dargestellte elektronische Vorrichtung kreuzt. Die gepunktete Linie in 11 gibt das Bonding-Element 20-3 an, das auf dem Befestigungselement 10 angeordnet ist.
  • Die Struktur der elektronischen Vorrichtung gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel, das in 10 und 11 dargestellt ist, ermöglicht es, den Kontaktbereich zwischen den Zwischenschichtverbindungselementen 23 und dem Verbindungsabschnitt 12-3 zu erhöhen. Dies erhöht ferner die Stärke einer Verbindung des Bonding-Elements 20-3 mit dem Substrat 11 des Befestigungselements 10.
  • Eine Laminatanordnung besteht aus der elektronischen Komponente 30, einem Komponentenelement 40 (das einen thermoplastischen Harzfilm 21 darstellt) und dem Befestigungselement 10. Die Laminatanordnung in der elektronischen Vorrichtung gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel wird unter Verwendung des folgenden Verfahrens hergestellt. Das Komponentenelement 40 wird auf dem Befestigungselement 10 so angeordnet, dass die Durchführungslöcher 12 mit der leitenden Paste 24 abgedichtet sind. Die elektronische Komponente 30 wird auf dem Komponentenelement 40 (thermoplastischer Harzfilm 21) so angeordnet, dass die Elektroden 31 der elektronischen Komponente 30 mit der leitenden Paste 24 kontaktiert sind.
  • Fünftes Ausführungsbeispiel
  • Nachfolgend wird die elektronische Vorrichtung und das Verfahren gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel mit Bezug auf 12A bis 12D erläutert.
  • 12A bis 12D sind Ansichten, die Querschnitte der elektronischen Vorrichtung gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel während einer Herstellungsverarbeitung der elektronischen Vorrichtung darstellen. Das fünfte Ausführungsbeispiel zeigt ein verbessertes Verfahren zum Erzeugen der Laminatanordnung. Weitere Komponenten in der elektronischen Vorrichtung gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel weisen dieselbe Funktion und Struktur der Komponenten in der elektronischen Vorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel auf. Die Erläuterung der gleichen Komponenten wird weggelassen.
  • Wie in 12A dargestellt ist, wird in dem Verfahren gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel der thermoplastische Harzfilm 21 an die Oberfläche 30a der elektronischen Komponente 30 gebondet. Insbesondere wird der thermoplastische Harzfilm 21 auf der Oberfläche 30a der elektronischen Komponente 30 angeordnet und die Anordnung, die aus dem thermoplastischen Harzfilm 21 und der elektronischen Komponente 30 besteht, wird mit einem vorbestimmten Druck zusammengedrückt, während die Anordnung erhitzt wird.
  • Wie in 12B dargestellt ist, werden mehrere der Durchgangslöcher 22 in dem thermoplastischen Harzfilm 21 ausgebildet, indem ein Kohlendioxidlaser (CO2-Laser) und so weiter verwendet wird. Die Elektroden 31 der elektronischen Komponente 30 sind hin zu den entsprechenden Durchgangslöchern 22 freigelegt, die im thermoplastischen Harzfilm 21 ausgebildet sind.
  • Wie in 12C dargestellt ist, sind die Durchgangslöcher 22 mit der leitenden Paste 24 gefüllt. Da eine Oberfläche von jedem der Durchgangslöcher 22 die entsprechende Elektrode 31 der elektronischen Komponente 30 in dem fünften Ausführungsbeispiel verwendet, ist es nicht notwendig, ein absorbierendes Papier zu verwenden.
  • Danach, wie in 12D dargestellt ist, wird das Komponentenelement 40 (als der thermoplastische Harzfilm 21) auf dem Befestigungselement 10 angebracht, sodass die Verbindungsabschnitte 12 mit der leitenden Paste 24 in den Durchgangslöchern 22 kontaktiert werden. Dies bringt die Laminatanordnung 50 hervor. Danach wird die Laminatanordnung 50 erhitzt und gleichzeitig gepresst, wie beim Verfahren gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel. Die Produktion der elektronischen Vorrichtung ist abgeschlossen.
  • Das Verfahren gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel verwendet kein adsorbierendes Papier. Ferner, da die Elektroden 31 der elektronischen Komponente 30 mit den Durchgangslöchern 22 kontaktiert werden, ermöglicht diese Struktur die Separation der leitenden Paste 24 von den Durchgangslöchern 22 zu unterdrücken und zu unterdrücken, dass die leitende Paste 24 tropft. Das fünfte Ausführungsbeispiel stellt eine einfache Herstellungsverarbeitung und einen einfachen Entwurf der Durchgangslöcher bereit und hat dieselben Wirkungen wie das erste Ausführungsbeispiel.
  • (Weitere Modifikationen)
  • In der Struktur der elektronischen Vorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, das vorhergehend erläutert ist, werden die Durchführungslöcher 13, die das Substrat 11 des Befestigungselements 10 durchdringen, als der vertiefte Abschnitt verwendet, der in den Ansprüchen der vorliegenden Erfindung definiert ist. Jedoch ist das Konzept der vorliegenden Erfindung nicht auf diese Struktur beschränkt. Es ist möglich anstatt der Durchführungslöcher 13, Löcher zu verwenden, die das Substrat 11 nicht durchdringen.
  • In der Struktur der elektronischen Vorrichtung gemäß dem vorstehend erläuterten zweiten Ausführungsbeispiel werden die Durchführungslöcher 12a, die den Verbindungsabschnitt 12-1 in dem Bonding-Element 20-1 durchdringen, als der in den Ansprüchen der vorliegenden Erfindung definierte vertiefte Abschnitt verwendet. Jedoch ist das Konzept der vorliegenden Erfindung nicht auf diese Struktur beschränkt. Es ist möglich, Löcher, die den Verbindungsabschnitt 12-1 nicht durchdringen, anstatt der Durchführungslöcher 12a zu verwenden.
  • In der Struktur der elektronischen Vorrichtung gemäß dem vorstehend erläuterten vierte Ausführungsbeispiel werden die Durchführungslöcher 12b, die den Verbindungsabschnitt 12-3 in dem Bonding-Element 20-3 durchdringen, als der in den Ansprüchen der vorliegenden Erfindung definierte vertiefte Abschnitt verwendet. Jedoch ist das Konzept der vorliegenden Erfindung nicht auf diese Struktur beschränkt. Es ist möglich, Löcher, die den Verbindungsabschnitt 12-3 nicht durchdringen anstatt der Durchführungslöcher 12b zu verwenden.
  • Beispielsweise ist es möglich, zwei oder mehr der Strukturen der elektronischen Vorrichtungen gemäß der ersten, zweiten, dritten und vierten Ausführungsform zu kombinieren. Beispielsweise ist es möglich, die Strukturen der elektronischen Vorrichtungen gemäß dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel zu kombinieren. In diesem Fall werden die Durchführungslöcher 13 in dem Substrat 11 ausgebildet und die Durchführungslöcher 12a werden in den Verbindungsabschnitten 12-1 ausgebildet.
  • Ferner ist es möglich, die Strukturen der elektronischen Vorrichtungen gemäß dem zweiten und dritten Ausführungsbeispiel zu kombinieren. In diesem Fall werden die Durchführungslöcher 12a in den Verbindungsabschnitten 12-1 ausgebildet und die Vorsprungabschnitte 14 werden in dem Substrat 11-2 ausgebildet.
  • Ferner ist es möglich, die Strukturen der elektronischen Vorrichtungen gemäß dem zweiten und vierten Ausführungsbeispiel zu kombinieren. In diesem Fall werden die Durchführungslöcher 12a und 12b in den Verbindungsabschnitten des Bonding-Elements ausgebildet.
  • Ferner ist es möglich, die Strukturen der elektronischen Vorrichtungen gemäß dem dritten und vierten Ausführungsbeispiel zu kombinieren. In diesem Fall werden die Vorsprungabschnitte 14 in dem Substrat 11-2 ausgebildet und die Durchführungslöcher 12b werden in den Verbindungsabschnitten 12-3 ausgebildet.
  • Ferner ist es möglich, die Strukturen der elektronischen Vorrichtungen gemäß dem ersten, zweiten, dritten und vierten Ausführungsbeispiel zu kombinieren. In diesem Fall werden die Durchführungslöcher 13 und die Verbindungsabschnitte 14 in dem Substrat 112 ausgebildet und die Durchführungslöcher 12a und 12b werden in den Verbindungsabschnitten ausgebildet.
  • Ferner ist es möglich, das fünfte Ausführungsbeispiel mit einem oder mehreren des ersten bis vierten Ausführungsbeispiels zu kombinieren. In diesem Fall wird die elektronische Vorrichtung 30, die mit dem Komponentenelement 40 (aus thermoplastischem Harzfilm 21 gefertigt) ausgestattet ist, auf dem Befestigungselement 10 angeordnet.
  • Die Erfindung lässt sich folgendermaßen zusammenfassen. In einem Verfahren zum Herstellen einer elektronischen Vorrichtung wird ein thermoplastischer Harzfilm zwischen einer elektronischen Komponente mit Elektroden und einem Befestigungselement mit einem Substrat angeordnet, um eine Laminatanordnung zu erzeugen. Durchgangslöcher werden in dem thermoplastischen Harzfilm ausgebildet und mit leitender Paste gefüllt. Durchführungslöcher als vertiefte Abschnitte werden in einem Bereich in dem Substrat, der dem thermoplastischen Harzfilm gegenüberliegt und/oder einem Bereich in einem Verbindungsabschnitt, der auf dem Substrat ausgebildet ist und nicht in Kontakt mit der leitenden Paste in den Durchgangslöchern ist, ausgebildet. Die Laminatanordnung wird erhitzt und gleichzeitig in ihrer Laminierrichtung gepresst, um die leitende Paste in den Durchgangslöchern zu sintern. Dies erzeugt ein Zwischenschichtverbindungselement in jedem Durchgangloch und die elektronischen Vorrichtung.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2011-222553 [0002]
    • JP 2010-50356 [0047]

Claims (8)

  1. Verfahren zum Herstellen einer elektronischen Vorrichtung, die aus einem Befestigungselement (10, 10-1, 10-2), einer elektronischen Komponente (30) und einem Bonding-Element (20, 20-1, 20-2) besteht, wobei das Befestigungselement (10, 10-1, 10-2) aus einem Substrat (11) mit einer Oberfläche (11a) besteht, auf der Verbindungsabschnitte (12, 12-1, 12-2) ausgebildet sind, die elektronische Komponente eine Oberfläche (31) aufweist, auf der Elektroden (31) ausgebildet sind, die Oberfläche (31) dem Substrat (11) des Befestigungselements (10, 10-1, 10-2) gegenüberliegt, das Bonding-Element (20, 20-1, 20-2) aus einem thermoplastischen Harzfilm besteht, der zwischen dem Befestigungselement (10, 10-1, 10-2) und der elektronischen Komponente (30) angeordnet ist, Durchgangslöcher (22) in dem thermoplastischen Harzfilm (21) ausgebildet und mit Zwischenschichtverbindungselementen (23) gefüllt sind, und die Verbindungsabschnitte (12, 12-1, 12-2) mit den Elektroden (31) der elektronischen Komponente (30) durch die Zwischenschichtverbindungselementen (23) verbunden sind, und wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: Erzeugen einer Laminatanordnung (50), was folgende Schritte aufweist: Ausbilden der Durchgangslöcher (22) in dem thermoplastischen Harzfilm (21), Füllen der Durchgangslöcher (22) mit einer leitenden Paste (24), Ausbilden vertiefter Abschnitte (13, 12a) in mindestens einer der Oberfläche des Substrats (11) des Befestigungselements (10), die dem thermoplastischen Harzfilm (21) gegenüberliegt, und/oder den Verbindungsabschnitten (12-1), so dass die vertieften Abschnitte (13, 12a) von der leitenden Paste (24) beabstandet sind, und Stapeln des Bonding-Elements (20, 20-1, 20-2), des Befestigungselements (10, 10-1, 10-2) und der elektronischen Komponente (30), so dass das Bonding-Element (20, 20-1, 20-2) zwischen der elektronischen Komponente (30) und dem Befestigungselement (10, 10-1, 10-2) eingeklemmt ist; Gleichzeitiges Erwärmen und Pressen der Laminatanordnung (50) in einer Laminierrichtung derselben, um die leitende Paste (24) in den Durchgangslöchern (22) zu sintern, um die elektronische Vorrichtung zu erzeugen.
  2. Verfahren zum Herstellen der elektronischen Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Laminatanordnungserzeugungsschritt Vorsprungabschnitte (14) auf einem Bereich des Substrats (11-2) des Befestigungselements (10-2) ausgebildet werden, das von den Verbindungsabschnitten (12) beabstandet ist.
  3. Verfahren zum Herstellen der elektronischen Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Laminatanordnungserzeugungsschritt die Verbindungsabschnitte (12-3) des Befestigungselements (10), in dem vertiefte Abschnitte (12b) in den Verbindungsabschnitten (12-3) ausgebildet sind, verwendet und in dem Laminatanordnungserzeugungsschritt der thermoplastische Harzfilm (21) auf dem Substrat (11) des Befestigungselements (10) angeordnet wird, sodass die vertieften Abschnitte (12b) mit dem thermoplastischen Harzfilm (21) gefüllt werden.
  4. Verfahren zum Herstellen der elektronischen Vorrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Laminatanordnungserzeugungsschritt die Verbindungsabschnitte (12-3) des Befestigungselements (10), in dem vertiefte Abschnitte (12b) in den Verbindungsabschnitten (12-3) ausgebildet sind, verwendet und im Laminatanordnungserzeugungsschritt der thermoplastische Harzfilm (21) auf dem Substrat (11) des Befestigungselements (10) angeordnet wird, sodass die vertieften Abschnitte (12b) mit dem thermoplastischen Harzfilm (21) gefüllt werden.
  5. Verfahren zum Herstellen der elektronischen Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1, 2, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Laminatanordnungserzeugungsschritt die Durchgangslöcher (22) in dem thermoplastischen Harzfilm (21) ausgebildet werden und die Durchgangslöcher (22) mit der leitenden Paste (24) gefüllt werden, wobei der thermoplastische Harzfilm (21) auf dem Substrat (11) des Befestigungselements (10) so angeordnet wird, dass die Verbindungsabschnitte (12-1) des Befestigungselements (10) mit der leitenden Paste (24) in dem thermoplastischen Harzfilm (21) kontaktiert sind, und die elektronische Komponente (30) auf dem thermoplastischen Harzfilm (21) so angeordnet wird, dass die Elektroden (31) der elektronischen Komponente (30) mit der leitenden Paste (24) kontaktiert sind.
  6. Verfahren zum Herstellen der elektronischen Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1, 2, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Laminatanordnungserzeugungsschritt die Oberfläche (30a) der elektronischen Komponente auf dem thermoplastischen Harzfilm (21) angeordnet wird, die Durchgangslöcher (22) in dem thermoplastischen Harzfilm (21) so ausgebildet werden, dass die Elektroden (31) der elektronischen Komponente (30) zum thermoplastischen Harzfilm (21) freigelegt sind, die Durchgangslöcher (22) mit der leitenden Paste (24) gefüllt werden, und die elektronische Komponente (30) und der thermoplastische Harzfilm (21) auf dem Befestigungselement (10) so angeordnet werden, dass die Verbindungsabschnitte (12-1) des Befestigungselements (10) mit der leitenden Paste (24) in dem thermoplastischen Harzfilm (21) kontaktiert sind.
  7. Elektronische Vorrichtung, aufweisend: ein Befestigungselement (10, 10-1, 10-2), das aus einem Substrat (11) und Verbindungsabschnitten (1, 12-1, 12-2) besteht, die auf einer Oberfläche (11a) des Substrats (11) ausgebildet sind; eine elektronische Komponente (30), die aus Elektroden (31) besteht, die auf einer Oberfläche (30a) der elektronischen Komponente (30) so ausgebildet sind, dass die Oberfläche (30a) der elektronischen Komponente (30) der Oberfläche (11a) des Substrats (11) gegenüberliegt; und ein Bonding-Element (20, 20-1, 20-2), das aus einem thermoplastischen Harzfilm (21) besteht, der zwischen dem Befestigungselement (10, 10-1, 10-2) und der elektronischen Komponente (30) angeordnet ist, wobei Durchgangslöcher (22) ausgebildet sind, um den thermoplastischen Harzfilm (21) in einer Dickenrichtung des thermoplastischen Harzfilms (21) zu durchdringen, die Durchgangslöcher (22) mit Zwischenschichtverbindungselementen (23) gefüllt sind, und der thermoplastische Harzfilm (21) mit den Verbindungsabschnitten (12, 12-1, 12-2) und den Elektroden (31) kontaktiert ist, wobei vertiefte Abschnitte (13, 12a) in: (a) der Oberfläche (11a) des Substrats (11) des Befestigungselements (10), auf dem das Bonding-Element (20, 20-1, 20-2) angeordnet ist, und/oder (b) den Verbindungsabschnitten (12-1) so ausgebildet sind, dass die vertieften Abschnitte (13, 12a) nicht mit den Zwischenschichtverbindungselementen (23) kontaktiert sind, und die vertieften Abschnitte (13, 12a) mit thermoplastischem Harz gefüllt sind, das in dem thermoplastischen Harzfilm (21) beinhaltet ist.
  8. Elektronische Vorrichtung gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zweite vertiefte Abschnitte (12b) in den Verbindungsabschnitten (12-3) des Befestigungselements (10) ausgebildet sind, und die zweiten vertieften Abschnitte (12b) mit den Zwischenschichtverbindungselementen (23) gefüllt sind.
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