JP2007067304A - 基板接合方法と実装基板 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】第1電極22に発泡剤26を供給し、発泡剤26の外側をバンプ材料29によって被覆し、発泡剤26を発泡させて拡張したバンプ材料29を介して第1電極22と第2電極24を接触させると共に、バンプ材料29を溶融させて第1の基板21に形成された第1電極22と第2の基板23に形成された第2電極24とをバンプ30で接合する。
【選択図】図1
Description
図8(c)に示すように半導体チップ1を基板2に実装する場合には、先ず、図8(a)に示すように半導体チップ1の端子部3にハンダボール4を形成し、次に図8(b)に示すように基板2の端子部5に、前記半導体チップ1を裏返してセットし、この状態で加熱して常温に戻すことによって前記ハンダボール4が溶融し凝固して実装が完了する。
本発明の請求項3記載の基板接合方法は、第1の基板に形成された第1電極と第2の基板に形成された第2電極とをバンプで接続するに際し、第1電極に発泡型バンプ材料を供給し、第1,第2の基板を間隔を設けて対向させ、前記発泡型バンプ材料を発泡させて発泡したバンプ材料を介して第1電極と第2電極を接触させると共に、前記発泡型バンプ材料中のバンプ材料を溶融させて接合することを特徴とする。
第1の基板の第1電極の下層に設けられた発泡型バンプ材料の収容部を有し、
発泡して第1電極の孔から第1電極の上に供給された前記発泡型バンプ材料を介して第1電極と第2電極が接触すると共に、前記発泡型バンプ材料中のバンプ材料が溶融して接合されたことを特徴とする。
(実施の形態1)
図1は本発明の基板接合方法による実装工程を示している。
図1(a)では、第1電極22の上にディスペンサ25によって加熱発泡性の発泡剤26を供給する。図1(b)では、紫外線を照射して発泡剤26の表面だけを固化させてスキン層27を形成する。発泡剤26は、通常のウレタンでは耐熱性、耐化学薬品性が悪く、使用できない。そこで、この実施の形態ならびに後述の実施の形態においては、発泡シリコーンを用いた。発泡シリコーンには、2種類のものがあって、一つは、加熱により発泡する材料をシリコンゴム中に添加して加熱して発泡させるものであり、もう一つは、2液混合型のもので、これは混ぜることによって発泡する。具体的には、発泡剤として炭酸水素ナトリウムをシリコーンに混ぜたものを使用した。この分解温度は120℃〜150℃であったので、発泡プロセスの温度も120℃〜150℃に設定した。
この状態で加熱処理することによって、発泡剤26が発泡してその体積が増加し、これに伴って発泡剤26の外側を覆っているバンプ材料29が拡張されて図1(d)に示すように球状のバンプ30ができあがる。
図2は本発明の基板接合方法による実装工程を示し、(実施の形態1)と同じように発泡剤26とバンプ材料29の二層構造のバンプを用いており、図2(a)〜図2(c)の工程は、図1(a)〜図1(c)の工程と同じである。(実施の形態1)では、図1(d)で発泡剤26を発泡させた後に、図1(d)でバンプ材料29を再溶融させて第1電極22と第2電極24を接合したが、この(実施の形態2)では、図2(d)では発泡剤26を発泡させる前に、第1,第2の基板21,23を間隔を設けて対向させ、図2(e)で加熱処理して発泡剤26を発泡させるとともに、温度を上昇させてバンプ材料29を溶融させて接合する点が異なっており、図1(d)で発泡させるためだけに加熱処理し、次工程でバンプ材料29の再溶融を実施する場合に比べて、図2(e)では発泡剤26の発泡とバンプ材料29の再溶融を同一工程で実施しているため、工程数を削減できる。
図3は本発明の基板接合方法による実装工程を示し、(実施の形態2)と同じように発泡剤26とバンプ材料29の二層構造のバンプを用いており、図3(a)〜図3(c)の工程は、図1(a)〜図1(c)の工程と同じである。
図4は本発明の基板接合方法による実装工程を示し、(実施の形態2)と同じように発泡剤26とバンプ材料29の二層構造のバンプを用いており、図4(a)〜図4(c)の工程は、図1(a)〜図1(c)の工程と同じである。
図5は本発明の基板接合方法による実装工程を示す。
上記の各実施の形態では、第1の電極22の上に配置したパンプ30が発泡材26の発泡によって大きくなったが、この(実施の形態5)では、第1の基板21の内部、詳しくは、第1の電極22の下側に発泡剤26とバンプ材料29とが混じり合ったバンプ30Aが配設されている。
ここで第1の基板21は、基板下部31と、基板下部31に張り合わされる基板上部32とで構成されている。基板上部32には第1の電極22が設けられている。また、基板下部31には第1の電極22の位置に対応して凹部33が形成されている。
図5(b)と図5(c)では、第1の電極22から基板上部32に達する貫通孔34をレーザー加工で形成した後に、前記図5(a)でバンプ30Aが供給済みの基板下部31に基板上部32を図5(d)に示すように貼り付ける。
図6は本発明の基板接合方法による実装工程を示し、図6(a)〜図6(f)の工程は、(実施の形態5)の図5(a)〜図5(f)の工程と同じである。
図7は本発明の基板接合方法による実装工程を示す。
上記の(実施の形態5)ではバンプ30Aとして、発泡剤26とバンプ材料29とが混じり合った物を使用したが、この(実施の形態7)では発泡剤26とバンプ材料29の二層構造のバンプ30Bを用いている点だけが異なっている。
図7(b)では、さらに発泡剤26の上にバンプ材料29をディスペンサ28で供給する。なお、バンプ材料29の供給に際しては、必要に応じて発泡剤26の表面に紫外線を照射してスキン層を形成しておく。
22 第1電極
23 第2の基板
24 第2電極
26 加熱発泡性の発泡剤
27 スキン層
29 バンプ材料
30 球状のバンプ
30A 発泡剤26とバンプ材料29とが混じり合ったバンプ
30B 発泡剤26とバンプ材料29の二層構造のバンプ
31 基板下部
32 基板上部
33 凹部
34 貫通孔
Claims (9)
- 第1の基板に形成された第1電極と第2の基板に形成された第2電極とをバンプで接続するに際し、
第1電極に発泡剤を供給し、
前記発泡剤の外側をバンプ材料によって被覆し、
前記発泡剤を発泡させて拡張した前記バンプ材料を介して第1電極と第2電極を接触させると共に、バンプ材料を溶融させて接合する
基板接合方法。 - 第1電極に発泡剤を供給した後に、発泡剤の表面を硬化させてから前記バンプ材料で被覆する
請求項1に記載の基板接合方法。 - 第1の基板に形成された第1電極と第2の基板に形成された第2電極とをバンプで接続するに際し、
第1電極に発泡型バンプ材料を供給し、
第1,第2の基板を間隔を設けて対向させ、
前記発泡型バンプ材料を発泡させて発泡したバンプ材料を介して第1電極と第2電極を接触させると共に、前記発泡型バンプ材料中のバンプ材料を溶融させて接合する
基板接合方法。 - 第1の基板に形成された第1電極と第2の基板に形成された第2電極とをバンプで接続するに際し、
第1電極に発泡型バンプ材料を供給し、
第1電極と第2電極が前記発泡型バンプ材料を介して接触するように第1,第2の基板の一方の基板を他方の基板に載置し、
前記発泡型バンプ材料を発泡させると共に、前記発泡型バンプ材料中のバンプ材料を溶融させて接合する
基板接合方法。 - 第1の基板に形成された第1電極と第2の基板に形成された第2電極とをバンプで接続するに際し、
第1電極に発泡型バンプ材料を供給し、
第1電極と第2電極が前記発泡型バンプ材料を介して接触するように第1,第2の基板の一方の基板を他方の基板に載置し、
発泡型バンプ材料を介して第1電極と第2電極を接触させた状態で前記発泡型バンプ材料を発泡させると共に両基板の間隔が大きくなる方向に相対移動させ、前記発泡型バンプ材料中のパンプ材料を溶融させて接合する
基板接合方法。 - 第1の基板に形成された第1電極と第2の基板に形成された第2電極とをバンプで接続するに際し、
第1の基板の第1電極の下層に発泡型バンプ材料を配置し、
第1電極の孔から発泡した前記発泡型バンプ材料を第1電極の上に供給し、
発泡型バンプ材料を介して第1電極と第2電極を接触させると共に、前記発泡型バンプ材料中のパンプ材料を溶融させて接合する
基板接合方法。 - 第1の基板に形成された第1電極と第2の基板に形成された第2電極とをバンプで接続するに際し、
第1の基板の第1電極の下層に発泡型バンプ材料を押し出し、
発泡型バンプ材料を介して第1電極と第2電極を接触させると共に、前記発泡型バンプ材料中のバンプ材料を溶融させて接合する
基板接合方法。 - 発泡型バンプ材料は、発泡剤とこの発泡剤の外側を覆うバンプ材料とで構成した
請求項3〜請求項7の何れかに記載の基板接合方法。 - 第1の基板に形成された第1電極と第2の基板に形成された第2電極とをバンプで接続して実装した実装基板であって、
第1の基板の第1電極の下層に設けられた発泡型バンプ材料の収容部を有し、
発泡して第1電極の孔から第1電極の上に供給された前記発泡型バンプ材料を介して第1電極と第2電極が接触すると共に、前記発泡型バンプ材料中のバンプ材料が溶融して接合された
実装基板。
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