JP2004193230A - 端子、配線基板、半導体実装基板、電子デバイスおよび電子機器 - Google Patents

端子、配線基板、半導体実装基板、電子デバイスおよび電子機器 Download PDF

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Abstract

【課題】信頼性の高い接合を可能にする端子、配線基板、信頼性の高い半導体実装基板、電子デバイスおよびこれを備える電子機器を提供すること。
【解決手段】本発明の端子6は、配線基板の端子を構成するものであり、加熱により溶融する接合材を介して、半導体チップ(相手体)の端子(電気接続部)に接合されるものである。この端子6は、半導体チップの端子側の面に、溶融状態の接合材の表面張力を低減する機能を有する凹凸形状が形成されている。この凹凸形状の凹部62は、溶融状態の接合材の流路として機能し、第1の溝621と、この第1の溝621に連通し、第1の溝621より短い第2の溝622とを有する溝で構成されている。また、第1の溝621は、格子状に配置され、第2の溝622は、第1の溝621のうち、隣接するもの同士を連通するよう配置されている。これにより、接合すべき端子同士の信頼性の高い接合が可能になる。
【選択図】図3

Description

【0001】
【発明が属する技術分野】
本発明は、端子、配線基板、半導体実装基板、電子デバイスおよび電子機器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
半導体チップの配線基板への実装方法としては、例えば、半導体チップ側の端子(バンプ)と、配線基板の端子とを、半田等のろう材を介して接続する方法等により行われている(例えば、特許文献1参照。)。
かかる方法によれば、半導体チップと配線基板とを接続する際の加熱温度を低く抑えることができるので、接合すべき端子同士のズレを防止して、これらの接合信頼性(接続信頼性)を向上させることや、コストを削減させることができるという利点がある。
【0003】
このような実装方法では、対応する端子同士の接合は、ろう材を溶融した後、硬化(固化)することにより行われる。
ところが、溶融状態のろう材(特に、鉛フリー半田)は、その表面張力が大きく、対応する端子同士の間で濡れ広がり難い傾向にある。これにより、接合すべき端子同士の接合信頼性の低下という不都合が生じる場合がある。
【0004】
【特許文献1】
特開2002−261407号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、信頼性の高い接合を可能にする端子、配線基板、信頼性の高い半導体実装基板、電子デバイスおよびこれを備える電子機器を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の端子は、加熱により溶融する接合材を介して、相手体の電気接続部に接合される端子であって、
前記電気接続部側の面に、溶融状態の前記接合材の表面張力を低減する機能を有する凹凸形状が形成されていることを特徴とする。
これにより、信頼性の高い接合が可能になる。
【0007】
本発明の端子では、前記凹凸形状の凹部は、連続する溝であり、
該溝は、溶融状態の前記接合材の流路として機能することが好ましい。
これにより、溶融状態の接合材を、端子とこれに対応する電気接続部との間で、より円滑に濡れ広がらせることができる。
【0008】
本発明の端子では、前記溝は、第1の溝と、該第1の溝に連通し、前記第1の溝より短い第2の溝とを有することが好ましい。
これにより、溶融状態の接合材が、端子とこれに対応する電気接続部との間で濡れ広がらせる速さを適度なものに調節することができる。
【0009】
本発明の端子では、前記第2の溝は、前記第1の溝のうち、隣接するもの同士を連通するよう配置されていることが好ましい。
これにより、溶融状態の接合材を、端子とこれに対応する電気接続部との間で、均等(均一)に濡れ広がらせることができる。
【0010】
本発明の端子では、前記第1の溝は、格子状に配置されていることが好ましい。
これにより、溶融状態の接合材を、端子とこれに対応する電気接続部との間で、より均等(均一)に濡れ広がらせることができる。
【0011】
本発明の端子では、前記溝の長手方向と垂直な方向での断面形状は、ほぼコ字状、ほぼV字状またはほぼU字状をなしていることが好ましい。
これにより、溶融状態の接合材を、より円滑に溝(凹部)内へ流入させることができる。
【0012】
本発明の端子では、平面視で、前記凹部の占有する面積は、前記端子全体の面積に対して50%以上であることが好ましい。
これにより、より信頼性の高い接合が可能になる。
【0013】
本発明の端子では、前記凹部の横断面積は、その深さ方向に沿ってほぼ一定であるか、または、前記電気接続部側の面から遠ざかる方向に向かって減少していることが好ましい。
これにより、溶融状態の接合材を、より円滑に凹部内へ流入させることができる。
【0014】
本発明の端子では、前記凹部の深さは、前記端子の高さに対して10〜50%であることが好ましい。
これにより、より信頼性の高い接合が可能になる。
【0015】
本発明の端子では、前記凹部は、プレス加工より形成されたものであることが好ましい。
プレス加工によれば、容易かつ安価に端子の凹凸形状を形成することができる。
【0016】
本発明の端子では、前記凹凸形状に沿って金属層が形成されていることが好ましい。
これにより、溶融状態の接合材を、端子とこれに対応する電気接続部との間で、より効率よく濡れ広がらせることができる。
【0017】
本発明の端子では、前記接合材は、前記端子の構成材料より融点の低い低融点金属を主としてなるものであることが好ましい。
これにより、端子とこれに対応する電気接続部とをより確実に接合することができる。
【0018】
本発明の端子では、前記低融点金属は、半田または鉛フリー半田であることが好ましい。
半田または鉛フリー半田は、特に、融点が低く、また、取り扱いが容易である。
【0019】
本発明の配線基板は、本発明の端子を有することを特徴とする。
これにより、信頼性の高い接合が可能な配線基板が得られる。
【0020】
本発明の半導体実装基板は、本発明の配線基板に半導体チップが実装されてなることを特徴とする。
これにより、信頼性の高い半導体実装基板が得られる。
【0021】
本発明の電子デバイスは、本発明の半導体実装基板を備えることを特徴とする。
これにより、信頼性の高い電子デバイスが得られる。
【0022】
本発明の電子機器は、本発明の電子デバイスを備えることを特徴とする。
これにより、信頼性の高い電子機器が得られる。
【0023】
本発明の電子機器では、表示部を備えることが好ましい。
本発明の電子機器は、特に、各種の表示機能を有する電子機器に適用するのが好ましい。
【0024】
【発明の実施の形態】
本発明において、半導体チップには、ベアチップ(個別のチップおよびウェハの双方)および半導体パッケージのいずれのものをも含む。
以下、本発明の端子、配線基板、半導体実装基板、電子デバイスおよび電子機器を添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
【0025】
図1は、本発明の半導体実装基板の全体構成を示す縦断面図であり、図2は、実装前の半導体チップおよび本発明の配線基板の構成を示す縦断面図であり、図3は、本発明の端子の構成を示す部分断面斜視図である。以下の説明では、図1〜図3中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
図1に示す半導体実装基板(半導体装置)100は、半導体チップ1が本発明の配線基板4に実装されてなるものである。図示の構成では、半導体チップ1と配線基板4との間に形成される間隙7には、封止材(アンダーフィル材)9が充填されて封止されている。なお、封止材9による間隙7の封止は、必要に応じて行うようにすればよく、省略することもできる。
【0026】
図2に示す半導体チップ1は、その一方の面(下面)21側に設けられた複数の端子(バンプ)3と、接合材8とを有している。
半導体チップ1は、例えば、Si等の半導体材料で構成されている。半導体チップ1の厚さ(平均)は、特に限定されないが、好ましくは、100〜500μm程度とされる。
また、半導体チップ1は、単層で構成されたもののみならず、複数の層の積層体で構成されたものでもよい。
【0027】
この半導体チップ1の一方の面21側には、集積回路(図示せず)が形成され、この集積回路は、パッシベーション膜(絶縁膜)212で覆われている。そして、このパッシベーション膜212から、集積回路の配線パターン211の一部が露出しており、かかる配線パターン211の露出部(パッド)に接触するように端子3が配設されている。
【0028】
配線パターン211は、例えば、Al、Cu、W、Moまたはこれらを含む合金等で構成されている。さらに、この配線パターン211上には、例えば電解メッキ法等により、Niメッキ、Auメッキ等が施されている。
また、パッシベーション膜212は、例えば、酸化ケイ素(SiO)、窒化ケイ素(Si−N)、ポリイミド等で構成されている。このパッシベーション膜212は、これらの材料の単層膜であってもよく、2層以上が積層された多層膜であってもよい。
なお、集積回路は、半導体チップ1の他方の面22側に形成されていてもよく、面21側および面22側の双方に形成されていてもよい。また、半導体チップ1が複数の層の積層体で構成される場合には、集積回路は、半導体チップ1の内部に形成されていてもよい。
【0029】
端子3の構成材料としては、例えば、Ni、Au、Ag、Cu、Al、Snまたはこれらを含む合金等が挙げられる。これらのものは、導電性に優れ、また、前述したような配線パターン211の構成材料との密着性も高い。
端子3は、それぞれ、ほぼ等しい厚さ(高さ)に設定されており、その厚さ(平均)は、特に限定されないが、好ましくは、15〜20μm程度とされる。
【0030】
なお、端子3は、複数の金属層の積層体で構成することもできる。この場合、最表装部(端子3の配線パターン211から最も遠い側に位置する金属層)は、SnまたはSn合金で構成するのが好ましい。
このような端子3の配線パターン211と反対側の端部には、接合材8が設けられている。この接合材8は、半導体チップ1の端子3と、これに対応する配線基板4の端子6との接合(接続)に用いられる。
【0031】
接合材8は、加熱により溶融するものであれば、いかなるものであってもよいが、特に、端子6(または端子3)の構成材料より融点の低い低融点金属を主とするものが好ましい。低融点金属は、比較的低温(例えば、180〜230℃程度)で溶融するので、端子3と端子6との接合(接続)に際し、加熱温度を低くすることができる。その結果、半導体チップ1および配線基板4の面方向および厚さ方向への膨張を、それぞれ、小さくすることができ、接合すべき端子同士の位置ズレを防止することができる。このため、接合すべき端子同士をより確実に接合することができ(すなわち、より信頼性の高い接合(接続)が可能になり)、半導体チップ1と配線基板4との接合信頼性(接続信頼性)をより向上させることができる。
【0032】
また、この低融点金属としては、例えば、半田、銀ろう、銅ろう、燐銅ろう、黄銅ろう、アルミろう、ニッケルろう等のろう材が挙げられるが、これらの中でも、特に、半田または鉛フリー半田が好ましい。半田または鉛フリー半田は、特に、融点が低く、また、取り扱いが容易である。なお、ここで、鉛フリー半田とは、実質的に鉛を含まないか、または、鉛を含む場合でも、その含有量が極めて少ない半田のことを言う。
【0033】
一方、図2に示す配線基板4は、基板5と、基板5の一方の面(上面)51側に設けられた複数の端子6とを有している。
基板5は、例えば、各種ガラス、各種セラミックス、Si等の半導体材料、各種樹脂材料、またはこれらを任意に組み合わせたもの等で構成されている。
基板5の厚さ(平均)は、特に限定されないが、好ましくは、0.1〜3mm程度とされる。
また、基板5は、単層で構成されたもののみならず、複数の層の積層体で構成されたものでもよい。
【0034】
この基板5の一方の面51側には、例えば、Au、Cuまたはこれらを含む合金等で構成される配線パターン60が形成され(設けられ)ている。そして、この配線パターン(リード)60の端部が各端子6を構成している。
本発明では、この端子6の形状に特徴を有している。この点(特徴)については、後に詳述する。
【0035】
また、端子6の表面には、例えば酸化防止、接合材8との濡れ性向上等の目的で、ろう材(接合材8とほぼ等しい組成の金属材料)による被覆処理、プリフラックス処理等を施すこともできる。
なお、配線パターン60は、基板5が複数の層の積層体で構成される場合には、基板5の内部に形成されていてもよい。
【0036】
以上のような配線基板4に、半導体チップ1を、それらの対応する端子3、6同士が接合するように実装し、半導体チップ1と配線基板4との間隙7を封止材(アンダーフィル材)9により封止して、本発明の半導体実装基板100とする。
端子3と端子6との接合は、例えば、接合すべき端子同士を、接合材8を介して位置あわせ(位置決め)した後、半導体チップ1および配線基板4の一方または双方を加熱して、接合材8を溶融した後、硬化(固化)することにより行うことができる。
【0037】
この加熱は、例えば、ボンディングツールによる加熱や、リフロー(熱風、赤外線等による加熱)等により行うことができる。
加熱の温度(加熱温度)は、特に限定されないが、好ましくは、190〜250℃程度、より好ましくは、200〜240℃程度とされる。
また、この加熱の時間(加熱時間)も、特に限定されないが、好ましくは、10〜50秒程度、より好ましくは、20〜40秒程度とされる。
さらに、この加熱の際には、必要に応じて、例えば、加圧や、高周波、超音波等の付与、レーザー等の照射等を併用するようにしてもよい。
【0038】
ここで、溶融状態の接合材8は、その表面張力が比較的大きいものである。したがって、接合材8の種類等によっては、溶融状態の接合材8が、その表面張力により球状に凝集してしまい、接合すべき端子同士の間で十分に展開されず(濡れ広がらず)、これらを確実に接合(接続)できない場合がある。
そこで、本発明者は、鋭意検討を重ねた結果、端子6の半導体チップ(相手体)1の端子(電気接続部)3側の面61に、溶融状態の接合材8の表面張力を低減する機能を有する凹凸形状を形成することにより、溶融状態の接合材8の凝集を防止することができ、その結果、接合すべき端子同士の間(端子3とこれに対応する端子6との間)で、溶融状態の接合材8を円滑に展開させることができることを見出し、本発明を完成するに至った。
【0039】
この凹凸形状の凹部62は、端子6の平面視で、凹部62の占有する面積が、端子6全体の面積に対して50%以上であるのが好ましく、80〜99%程度であるのがより好ましい。凹部62の占有面積が小さ過ぎると、溶融状態の接合材8の表面張力を低減する効果が十分に発揮されない場合があり、一方、凹部62の占有面積が大き過ぎると、溶融状態の接合材8の凹部62内への入り込み量が多くなり、端子3とこれに対応する端子6との間に、これらの接合に必要な量の接合材8を確保できない場合がある。
【0040】
また、凹部62の深さ(図3中D)は、端子6の高さ(図3中H)に対して10〜50%程度であるのが好ましく、20〜30%程度であるのがより好ましい。凹部62の深さが浅すぎると、溶融状態の接合材8の表面張力を低減する効果が十分に発揮されない場合があり、一方、凹部62の深さが深過ぎると、溶融状態の接合材8の凹部62内への入り込み量が多くなり、端子3とこれに対応する端子6との間に、これらの接合に必要な量の接合材8を確保できない場合がある。
また、本発明者は、凹部62を連続する溝で構成することにより、この溝を溶融状態の接合材8の流路とすることができ、これにより、溶融状態の接合材8を、接合すべき端子同士の間で、より円滑に展開させることができることをも見出した。
【0041】
本実施形態では、この溝(凹部62)は、図3に示すように、第1の溝621と、この第1の溝621に連通し、第1の溝621より短い第2の溝622とで構成されている。これにより、溶融状態の接合材8が、接合すべき端子同士の間で展開する速さを適度なものに調節することができる。
各第1の溝621は、ほぼ直線状をなし、図3中斜め前後方向および左右方向に沿って、ほぼ等間隔で配置されている。すなわち、第1の溝621は、格子状に配置されている。このような構成により、溶融状態の接合材8を、接合すべき端子同士の間で、均等(均一)に展開させることができる。
また、第2の溝622は、隣接する第1の溝621同士を連通するよう配置されている。これにより、前記効果をより向上させることができる。
【0042】
このような第1の溝621と第2の溝622との幅(最大)は、ほぼ等しくなるよう設定されている。図3中Wで示す第1の溝621および第2の溝622の幅(最大)は、特に限定されないが、5〜30μm程度であるのが好ましく、5〜10μm程度であるのがより好ましい。
なお、第1の溝621と第2の溝622との幅(最大)は、異なっていてもよい。
【0043】
また、図3に示すように、第1の溝621および第2の溝622は、それぞれ、その横断面積が、深さ方向に沿ってほぼ一定となっている。換言すれば、第1の溝621および第2の溝622は、それぞれ、その幅が、深さ方向に沿ってほぼ一定となっており、流路方向(長手方向)と垂直な方向での断面形状がほぼコ字状をなしている。これにより、溶融状態の接合材8を、より円滑に溝(凹部62)内へ流入させることができる。
【0044】
ここで、端子6の他の構成について説明する。
図4は、端子の他の構成を示す平面図、図5および図6は、それぞれ、端子の他の構成を示す縦断面図である。
図4に示す端子6は、第2の溝622が、第1の溝621に対して傾斜して配置されており、それ以外は、図3に示す端子6と同様の構成である。
【0045】
図5および図6に示す端子6は、それぞれ、第1の溝621および第2の溝622の横断面積(幅)が、面61から遠ざかる方向に向かって減少しており、それ以外は、図3に示す端子6の構成と同様である。
このうち、図5に示す構成では、第1の溝621および第2の溝622は、その横断面積が面61から遠ざかる方向に向かって段階的に減少する部分を有し、流路方向(長手方向)と垂直な方向での断面形状がほぼV字状をなしている。また、図6に示す構成では、第1の溝621および第2の溝622は、それぞれ、流路方向(長手方向)と垂直な方向での断面形状がほぼU字状をなしている。
【0046】
図4〜図6に示す構成の端子6においても、図3に示す端子6と同様の作用・効果が得られる。
なお、端子6は、図3〜図6に示す構成のうちの任意の2以上の構成を組み合わせるようにしてもよい。
また、端子6には、その凹凸形状に沿って、金属被膜(金属層)63が形成されている。この金属被膜63は、接合材8の濡れ広がりを促進する機能を有するものである。これにより、溶融状態の接合材8を、接合すべき端子同士の間で、より効率よく濡れ広がらせることができる。
【0047】
金属被膜63の平均厚さは、特に限定されないが、0.05〜0.5μm程度であるのが好ましく、0.05〜0.1μm程度であるのがより好ましい。
この金属被膜63の構成材料としては、例えば、Au、Ag、Sn、Pb、Biまたはこれらを含む合金等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
また、金属被膜63の形成方法としては、例えば、電解メッキ、無電解メッキ等が挙げられる。
なお、この金属被膜63は、必要に応じて設けるようにすればよく、省略することもできる。
【0048】
以上のようにして、半導体チップ1の各端子3と、これに対応する配線基板4の端子6とを接合した状態では、半導体チップ1と配線基板4の基板5との間には、間隙7が形成されている。換言すれば、接合された端子3および6と、これに隣接する接合された端子3および6との間に間隙7が存在する。この間隙7に、封止材9を充填して、封止する。
【0049】
間隙7への封止材9の充填方法は、特に限定されないが、例えば、半導体チップ1の縁部からノズル等を用いて封止材9を供給、充填する方法を用いることができる。半導体チップ1の縁部に供給された封止材9は、毛細管現象により間隙7のほぼ全域に展開され、間隙7が封止される。かかる方法によれば、比較的容易に、間隙7に封止材9を充填することができる。
間隙7に封止材9を充填(封止)することにより、間隙7への水分(湿気)の侵入防止、半導体チップ1と配線基板4との密着性(接合強度)の向上、市場環境における接合部への応力緩和等の効果が発揮される。
【0050】
封止材9は、樹脂材料を主とするものが好ましく、特に、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ケトン樹脂等の熱硬化性樹脂またはその前駆体(未硬化または半硬化の熱硬化性樹脂)を主材料とするものが好ましい。これにより、前記効果がより顕著に発揮される。
また、封止材9中には、カップリング剤、着色剤、難燃剤、低応力成分、離型剤、酸化防止剤、無機フィラー等の各種添加剤が配合(混合)されていてもよい。
【0051】
間隙7に充填された熱硬化性樹脂の前駆体による充填材9は、必要時に硬化させる。この封止材9の硬化は、好ましくは加熱(例えば、150〜200℃程度)により行われるが、その他、例えば、紫外線、電子線、放射線等の照射により硬化させる方法もある。
なお、この封止材9による間隙7の封止工程は、必要に応じて行うようにすればよく、省略することもできる。
【0052】
さて、前述したような端子6の溝(凹部62)は、例えば、プレス加工、エッチング加工、レーザー加工のような塑性加工、電鋳等の方法により形成することができる。これらの中でも、端子6の溝(凹部62)の形成方法としては、プレス加工であるのが好ましい。プレス加工によれば、容易かつ安価に端子6の溝(第1の溝621および第2の溝622)を形成することができる。
【0053】
以下、前述したような端子6を有する配線基板4の製造方法、特に、プレス加工による端子6の溝(凹部62)の形成方法の一例について説明する。図7は、端子の溝(凹部)の形成方法を説明するための図(縦断面図)である。なお、以下の説明では、図7中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
まず、前述したような基板5と、配線パターン60を形成するための金属箔60aとを用意する。なお、金属箔60aは、基板5とほぼ同形状のものを用意する。
【0054】
また、図7に示すように、一対のプレート10、20を用意する。プレート10の下面(一方の面)11には、端子6の溝(凹部62)のパターンと逆の凸状の逆パターンが形成されている。
次に、基板5と金属箔60aとを接着剤30を介して積層し、この積層体40をプレート10とプレート20とで挟持する。なお、このとき、金属箔60aにプレート10の下面11が接触するようにする。
【0055】
次に、この積層体40をプレート10、20で挟持したものを、プレス機の熱盤間に挿入し、プレート10とプレート20とが接近するように加圧しつつ、加熱する。これにより、基板5に金属箔60aが接合される。また、このとき、金属箔60aの上面(プレート100側の面)には、プレート10の下面11のパターンが転写される。すなわち、金属箔60aの基板5と反対側の面には、端子6の溝(凹部62)のパターンが形成される。
【0056】
次に、金属箔60aの不要部分を、例えば、エッチング加工、レーザー加工等により除去して、所定の配線パターン60を形成する。
次に、溝(凹部62)のパターン形状、すなわち、凹凸形状に沿って金属被膜(金属層)63を形成する。
以上のような工程を経て、本発明の配線基板4が得られる。
【0057】
次に、本発明の半導体実装基板100を備える電子デバイス、すなわち、本発明の電子デバイスについて説明する。
以下では、本発明の電子デバイスを表示装置に適用した場合を一例に説明する。
図8は、本発明の電子デバイスを表示装置に適用した場合の実施形態を示す断面図である。なお、以下の説明では、図8中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
【0058】
図8に示す表示装置(電気光学装置)300は、透過型の液晶表示装置であり、表示パネル(表示部)200と、本発明の半導体実装基板100と、図示しないバックライトとを有している。
表示パネル200は、枠状のシール材230を介して貼りあわされた第1パネル基板220と、第1パネル基板220に対向する第2パネル基板240と、これらで囲まれる空間に封入された液晶を含む液晶層270とを有している。
【0059】
第1パネル基板220および第2パネル基板240は、それぞれ、例えば、ガラス基板で構成されている。これらのパネル基板220、240の液晶層270側の面には、それぞれ、例えばITO等で構成される透明電極210、250が設けられている。これらの透明電極210、250を介して、液晶層270に電圧が印加される。
【0060】
また、第1パネル基板220の下面および第2パネル基板240の上面(いずれも液晶層270と反対側の面)には、それぞれ、偏光板260、280が設けられている。
また、第1パネル基板220は、第2パネル基板240から張り出した部分(張出領域201)を有している。この張出領域201にまで、各透明電極210、250が延在して設けられている。
【0061】
半導体実装基板(可撓性回路基板)100は、配線基板4と、この配線基板4に実装された半導体チップ1とを有している。
配線基板4は、可撓性を有する基板5の一方の面(図8中、上面)51に配線パターン(リード)60が形成され、その一端部(図8中、左側)において、配線パターン60が下方を向くように長手方向の途中で折り曲げられている。
そして、この一端部において、配線パターン60と張出領域201に延在する各透明電極210、250の端部とが、導電性粒子410を含む異方性導電性材料(異方性導電性ペースト、異方性導電性膜)400を介して接続されている。
【0062】
また、配線パターン60の面方向の中央部には、配線パターン60の端部により端子6が形成されており、この端子6に半導体チップ1の端子3が接合(接続)されている。
これにより、各透明電極210、250と半導体チップ1との電気的導通が得られている。
【0063】
半導体チップ1は、表示パネル200の駆動用ICとして設けられており、各透明電極210、250への電圧の印加量、印加パターン等を制御する。この半導体チップ1の駆動制御により、表示パネル200では、所望の情報(静止画および動画の双方を含む画像)が表示される。
なお、本発明の電子デバイスは、図示の表示装置300への適用に限定されず、例えば、有機または無機EL表示装置、電気泳動表示装置等の他の表示装置、インクジェット記録装置等の液滴吐出用ヘッド等の駆動装置に適用することもできる。
そして、このような電子デバイスを備える本発明の電子機器は、各種の電子機器に適用することができる。
【0064】
以下、本発明の電子機器について、図9〜図11に示す実施形態に基づき、詳細に説明する。
図9は、本発明の電子機器を適用したモバイル型(またはノート型)のパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。
この図において、パーソナルコンピュータ1100は、キーボード1102を備えた本体部1104と、表示ユニット1106とにより構成され、表示ユニット1106は、本体部1104に対しヒンジ構造部を介して回動可能に支持されている。
このパーソナルコンピュータ1100は、表示ユニット1106が前述の表示装置300を備えており、表示パネル(表示部)200の表示面が表示ユニット1106の前面に向くよう配置されている。
【0065】
図10は、本発明の電子機器を適用した携帯電話機(PHSも含む)の構成を示す斜視図である。
この図において、携帯電話機1200は、複数の操作ボタン1202、受話口1204および送話口1206とともに、前述の表示装置300を備えている。表示装置300の表示パネル(表示部)200は、操作ボタン1202と受話口1204との間において、その表示面が携帯電話機1200の前面に向くよう配置されている。
【0066】
図11は、本発明の電子機器を適用したディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図である。なお、この図には、外部機器との接続についても簡易的に示されている。
ここで、通常のカメラは、被写体の光像により銀塩写真フィルムを感光するのに対し、ディジタルスチルカメラ1300は、被写体の光像をCCD(Charge Coupled Device)などの撮像素子により光電変換して撮像信号(画像信号)を生成する。
【0067】
ディジタルスチルカメラ1300におけるケース(ボディー)1302の背面には、前述の表示装置300の表示パネル(表示部)200が設けられ、CCDによる撮像信号に基づいて表示を行う構成になっており、表示パネル200は、被写体を電子画像として表示するファインダとして機能する。
また、ケース1302の正面側(図11においては裏面側)には、光学レンズ(撮像光学系)やCCDなどを含む受光ユニット1304が設けられている。
【0068】
撮影者が表示パネル200に表示された被写体像を確認し、シャッタボタン1306を押下すると、その時点におけるCCDの撮像信号が、メモリ1308に転送・格納される。
また、このディジタルスチルカメラ1300においては、ケース1302の側面に、ビデオ信号出力端子1312と、データ通信用の入出力端子1314とが設けられている。そして、図11に示されるように、ビデオ信号出力端子1312にはテレビモニタ1430が、デ−タ通信用の入出力端子1314にはパーソナルコンピュータ1440が、それぞれ必要に応じて接続される。さらに、所定の操作により、メモリ1308に格納された撮像信号が、テレビモニタ1430や、パーソナルコンピュータ1440に出力される構成になっている。
【0069】
なお、本発明の電子機器は、図9のパーソナルコンピュータ(モバイル型パーソナルコンピュータ)、図10の携帯電話、図11のディジタルスチルカメラの他にも、例えば、インクジェット式吐出装置(例えばインクジェットプリンタ)、ラップトップ型パーソナルコンピュータ、テレビ、ビデオカメラ、ビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳(通信機能付も含む)、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニタ、電子双眼鏡、POS端末、医療機器(例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電図計測装置、超音波診断装置、電子内視鏡)、魚群探知機、各種測定機器、計器類(例えば、車両、航空機、船舶の計器類)、フライトシュミレータ等に適用することができる。
【0070】
以上述べたように、本発明によれば、溶融状態の接合材8の表面張力を低減する機能を有する凹凸形状を設けたので、接合すべき端子同士の間で、溶融状態の接合材8を円滑に展開させることができ、これらの信頼性の高い接合が可能になる。また、凹凸の形状を適宜設定することにより、前記効果をより向上させることができる。
【0071】
以上、本発明の端子、配線基板、半導体実装基板、電子デバイスおよび電子機器を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、各構成は、同様の機能を発揮し得る任意のものと置換することができ、あるいは、任意の構成のものを付加することができる。
例えば、前記実施形態では、本発明の端子を配線基板側の端子に適用する場合について説明したが、本発明の端子は、半導体チップ側の端子に適用するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の半導体実装基板の全体構成を示す縦断面図である。
【図2】実装前の半導体チップおよび本発明の配線基板の構成を示す縦断面図である。
【図3】本発明の端子の構成を示す部分断面斜視図である。
【図4】端子の他の構成を示す平面図である。
【図5】端子の他の構成を示す縦断面図である。
【図6】端子の他の構成を示す縦断面図である。
【図7】端子の溝(凹部)の形成方法を説明するための図(縦断面図)である。
【図8】本発明の電子デバイスを表示装置に適用した場合の実施形態を示す断面図である。
【図9】本発明の電子機器を適用したモバイル型(またはノート型)のパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。
【図10】本発明の電子機器を適用した携帯電話機(PHSも含む)の構成を示す斜視図である。
【図11】本発明の電子機器を適用したディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
1‥‥半導体チップ 21、22‥‥面 211‥‥配線パターン 212‥‥パッシベーション膜 3‥‥端子 4‥‥配線基板 5‥‥基板 51‥‥面6‥‥端子 60‥‥配線パターン 60a‥‥金属箔 61‥‥面 62‥‥凹部 621‥‥第1の溝 622‥‥第2の溝 63‥‥金属被膜 7‥‥間隙 8‥‥接合材 9‥‥封止材 10‥‥プレート 11‥‥下面 20‥‥プレート 30‥‥接着剤 40‥‥積層体 100‥‥半導体実装基板 200‥‥表示パネル 201‥‥張出領域 210‥‥透明電極 220‥‥第1パネル基板 230‥‥シール材 240‥‥第2パネル基板 250‥‥透明電極 260、280‥‥偏光板 270‥‥液晶層 300‥‥表示装置 400‥‥異方性導電性材料 410‥‥導電性粒子 1100‥‥パーソナルコンピュータ 1102‥‥キーボード 1104‥‥本体部 1106‥‥表示ユニット 1200‥‥携帯電話機 1202‥‥操作ボタン 1204‥‥受話口 1206‥‥送話口 1300‥‥ディジタルスチルカメラ 1302‥‥ケース(ボディー) 1304‥‥受光ユニット 1306‥‥シャッタボタン 1308‥‥メモリ 1312‥‥ビデオ信号出力端子 1314‥‥データ通信用の入出力端子 1430‥‥テレビモニタ 1440‥‥パーソナルコンピュータ

Claims (18)

  1. 加熱により溶融する接合材を介して、相手体の電気接続部に接合される端子であって、
    前記電気接続部側の面に、溶融状態の前記接合材の表面張力を低減する機能を有する凹凸形状が形成されていることを特徴とする端子。
  2. 前記凹凸形状の凹部は、連続する溝であり、
    該溝は、溶融状態の前記接合材の流路として機能する請求項1に記載の端子。
  3. 前記溝は、第1の溝と、該第1の溝に連通し、前記第1の溝より短い第2の溝とを有する請求項2に記載の端子。
  4. 前記第2の溝は、前記第1の溝のうち、隣接するもの同士を連通するよう配置されている請求項3に記載の端子。
  5. 前記第1の溝は、格子状に配置されている請求項3または4に記載の端子。
  6. 前記溝の長手方向と垂直な方向での断面形状は、ほぼコ字状、ほぼV字状またはほぼU字状をなしている請求項2ないし5のいずれかに記載の端子。
  7. 平面視で、前記凹部の占有する面積は、前記端子全体の面積に対して50%以上である請求項1ないし6のいずれかに記載の端子。
  8. 前記凹部の横断面積は、その深さ方向に沿ってほぼ一定であるか、または、前記電気接続部側の面から遠ざかる方向に向かって減少している請求項1ないし7のいずれかに記載の端子。
  9. 前記凹部の深さは、前記端子の高さに対して10〜50%である請求項1ないし8のいずれかに記載の端子。
  10. 前記凹部は、プレス加工より形成されたものである請求項1ないし9のいずれかに記載の端子。
  11. 前記凹凸形状に沿って金属層が形成されている請求項1ないし10のいずれかに記載の端子。
  12. 前記接合材は、前記端子の構成材料より融点の低い低融点金属を主としてなるものである請求項1ないし11のいずれかに記載の端子。
  13. 前記低融点金属は、半田または鉛フリー半田である請求項12に記載の端子。
  14. 請求項1ないし13のいずれかに記載の端子を有することを特徴とする配線基板。
  15. 請求項14に記載の配線基板に半導体チップが実装されてなることを特徴とする半導体実装基板。
  16. 請求項15に記載の半導体実装基板を備えることを特徴とする電子デバイス。
  17. 請求項16に記載の電子デバイスを備えることを特徴とする電子機器。
  18. 表示部を備える請求項17に記載の電子機器。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US8064221B2 (en) * 2007-04-12 2011-11-22 Nihon Dempa Kogyo Co., Ltd. Electronic devices for surface mount

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