JP2007149863A - 電子機器の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】配線の狭ピッチ化が可能で、かつ、信頼性の高い電子機器を製造する方法を提供する。
【解決手段】電子機器の製造方法は、ベース基板１０と、ベース基板１０上に形成された複数の配線１２と、を有する配線基板を用意する工程と、複数の導電部２２を有する電子部品を用意する工程と、配線１２の第１の面と導電部２２とを対向させて電気的に接続する工程と、ベース基板１０を部分的に除去して、配線１２の第１の面とは反対側を向く第２の面１３における少なくとも導電部２２とオーバーラップする部分を露出させる工程と、ベース基板１０よりも吸湿性の低い材料を利用して、第２の面１３におけるベース基板１０からの露出部１５を覆う被覆部４０を形成する工程と、を含む。
【選択図】図４

Description

本発明は、電子機器の製造方法に関する。

電子機器の信頼性を確保するためには、電子機器に利用される導体間で電気的なショートが発生しないようにする必要がある。特に、電子機器の小型化の要請が高まる今日では、微細な配線を利用して信頼性の高い電子機器を製造する技術が要求されている。
特開２０００−１８０８８３号公報

本発明の目的は、配線の狭ピッチ化が可能で、かつ、電気的な信頼性の高い電子機器を製造することが可能な電子機器の製造方法を提供することにある。

（１）本発明に係る電子機器の製造方法は、
ベース基板と、前記ベース基板上に形成された複数の配線と、を有する配線基板を用意する工程と、
複数の導電部を有する電子部品を用意する工程と、
前記複数の配線の第１の面と前記複数の導電部とを対向させて電気的に接続する工程と、
前記ベース基板を部分的に除去して、前記複数の配線の前記第１の面とは反対を向く第２の面における少なくとも前記導電部とオーバーラップする部分を露出させる工程と、
前記ベース基板よりも吸湿性の低い材料を利用して、前記第２の面における前記ベース基板からの露出部を覆う被覆部を形成する工程と、
を含む。

本発明によると、被覆部は、ベース基板よりも吸湿性の低い材料で形成される。ここで、吸湿性とは、物質が周りの空気中から水分を吸収しようとする性質を言う。すなわち、吸湿性の低い材料は、空気中から水分を吸収しにくい材料であるといえる。

本発明によると、配線の第２の面のうち、導電部とオーバーラップする部分が被覆部に覆われることから、導電部の周辺領域で配線の電気的なショートが発生しにくい、信頼性の高い電子機器を製造することができる。

（２）この電子機器の製造方法において、
前記ベース基板を部分的に除去する工程で、前記第２の面における前記電子部品とオーバーラップする部分をすべて露出させてもよい。

（３）この電子機器の製造方法において、
前記被覆部を、前記複数の配線と前記複数の導電部とを封止するように形成してもよい。

（４）この電子機器の製造方法において、
前記ベース基板を部分的に除去する工程の前に、前記複数の配線と前記複数の導電部とを封止する封止部を形成する工程をさらに含み、
前記ベース基板を部分的に除去する工程で、前記第２の面における前記封止部とオーバーラップする部分をすべて露出させてもよい。

（５）この電子機器の製造方法において、
前記被覆部を、前記封止部を覆うように形成してもよい。

このとき、被覆部は、封止部よりの吸湿性の低い材料で形成してもよい。これによると、被覆部が水分を含みにくくなるため、さらに信頼性の高い電子機器を製造することができる。

（６）この電子機器の製造方法において、
前記被覆部を形成する工程は、前記第２の面の前記露出部の少なくとも一部を覆うように、他の基板を貼り付けることを含んでもよい。

当該基板は、ベース基板よりも吸湿性の低い材料で形成されていてもよい。また、当該基板は、ガラス基板等のリジッド基板であってもよい。

以下、本発明を適用した実施の形態について図面を参照して説明する。ただし、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。また、本発明は、以下の内容を自由に組み合わせたものを含むものとする。

（第１の実施の形態）
図１（Ａ）〜図５は、本発明を適用した第１の実施の形態に係る電子機器の製造方法について説明するための図である。

本実施の形態に係る電子機器の製造方法は、図１（Ａ）〜図１（Ｃ）に示す配線基板１００を用意することを含む。なお、図１（Ａ）は、配線基板１００の上視図である。また、図１（Ｂ）及び図１（Ｃ）は、図１（Ａ）のIB−IB線断面図及びIC−IC線断面図である。以下、配線基板１００の構成について説明する。

配線基板１００は、図１（Ａ）〜図１（Ｃ）に示すように、ベース基板１０を有する。ベース基板１０の材料や構造は特に限定されず、既に公知となっているいずれかの基板を利用してもよい。ベース基板１０として、例えば、ポリイミド樹脂からなるフレキシブル基板を使用してもよい。あるいは、ベース基板１０として、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなる基板を使用してもよい。

配線基板１００は、図１（Ａ）〜図１（Ｃ）に示すように、ベース基板１０の表面に形成された複数の配線１２を有する。配線１２の材料も、特に限定されるものではない。例えば、配線１２は、銅（Ｃｕ）、クロム（Ｃｒ）、チタン（Ｔｉ）、ニッケル（Ｎｉ）、チタンタングステン（Ｔｉ−Ｗ）のうちのいずれかを積層して形成されていてもよい。

配線１２は、第１の面１１を有する。第１の面１１は、配線１２の、ベース基板１０と対向する面とは反対側を向く面である。第１の面１１は、配線１２の上端面と称してもよい。また、配線１２は、ベース基板１０と対向する第２の面１３を有する。すなわち、第２の面１３は、第１の面１１とは反対を向く面である。配線１２の形状は特に限定されるものではない。例えば、配線１２は、図１（Ｃ）に示すように、第１の面１１から離れるほど幅が広くなるように形成されていてもよい。ただし、配線１２は、幅が一定の形状をなしていてもよい（図示せず）。

配線１２は、図１（Ａ）〜図１（Ｃ）に示すように、複数の電気的接続部１４を有していてもよい。電気的接続部１４は、配線１２のうち、他の部材（例えば電子部品２０の導電部２２）との電気的な接続に利用される部分であってもよい。電気的接続部１４は、ベース基板１０の表面に形成されていてもよい。電気的接続部１４は、後述するレジスト層１６からの露出部であってもよい。

なお、配線基板１００は、ベース基板１０の内部に形成された他の配線を含んでいてもよい（図示せず）。

配線基板１００は、図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に示すように、レジスト層１６を有していてもよい。レジスト層１６は、配線１２を部分的に覆うように形成されてなる。レジスト層１６は、電気的接続部１４を露出させるように形成されていてもよい。ただし、配線基板１００として、レジスト層１６を有しない配線基板を利用してもよい。

本実施の形態に係る電子機器の製造方法は、電子部品２０を用意することを含む（図２（Ａ）〜図５参照参照）。電子部品２０は、複数の導電部２２を有する。導電部２２は、電子部品２０のうち、外部との電気的な接続に利用される部分である。電子部品２０は、例えば、電気光学パネル（液晶パネル・エレクトロルミネッセンスパネル等）であってもよい。電子部品２０は、ガラス基板２４を有していてもよく、このとき、導電部２２はガラス基板２４上に形成されていてもよい。例えば、導電部２２は、ガラス基板２４上に形成された配線パターンの一部であってもよい。なお、導電部２２の材料は特に限定されるものではないが、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、Ｃｒ、Ａｌなどの金属膜、金属化合物膜又はそれらの複合膜によって形成されていてもよい。ただし、電子部品はこれに限られるものではない。例えば、電子部品２０として、半導体チップを利用してもよい。

本実施の形態に係る電子機器の製造方法は、複数の配線１２（電気的接続部１４）の第１の面１１と導電部２２とを対向させて電気的に接続することを含む。本実施の形態に係る電子機器の製造方法は、また、配線１２（電気的接続部１４）と導電部２２とを封止する封止部３５を形成することを含んでいてもよい。以下、図２（Ａ）〜図２（Ｄ）を参照して、これらの工程について説明する。

はじめに、図２（Ａ）に示すように、電子部品２０と配線基板１００とを、樹脂材料３０を介して対向させる。例えば、配線基板１００上に樹脂材料３０を配置し、さらにその上方に電子部品２０を配置してもよい。このとき、電気的接続部１４と導電部２２とが対向するように、配線基板１００及び電子部品２０を位置合わせしてもよい。樹脂材料３０は、フィルム状で用意してもよく、ペースト状で用意してもよい。樹脂材料３０の内部には、導電性の微粒子３２が分散されていてもよい。すなわち、樹脂材料３０は、異方性導電材料であってもよい。

そして、図２（Ｂ）に示すように、配線基板１００と電子部品２０とを近接させて、配線１２（電気的接続部１４）の第１の面１１と導電部２２とを対向させて電気的に接続させる。このとき、図２（Ｂ）に示すように、第１の面１１と導電部２２とは、間に導電性の微粒子３２を介在させて電気的に接続してもよい。あるいは、電気的接続部１４と導電部２２とは、接触させて電気的に接続してもよい（図示せず）。

その後、図２（Ｃ）及び図２（Ｄ）に示すように、樹脂材料３０を硬化させて、封止部３５を形成する。例えば、樹脂材料３０が熱硬化性の材料である場合には、樹脂材料３０を加熱して硬化させて、封止部３５を形成してもよい。封止部３５は、電気的接続部１４と導電部２２とを封止する役割を果たすものであってもよい。また、封止部３５によって、配線基板１００と電子部品２０とを接着してもよい。なお、図２（Ｄ）は、図２（Ｃ）のIID−IID線断面の一部拡大図である。

本実施の形態に係る電子機器の製造方法は、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示すように、ベース基板１０を部分的に除去することを含む。本工程によって、ベース基板１０から、第２の面１３の一部を露出させてもよい。このとき、第２の面１３における少なくとも導電部２２とオーバーラップする部分を露出させてもよい。本工程によって、第２の面１３における封止部３５とオーバーラップする部分を（すべて）露出させてもよい。第２の面１３におけるベース基板１０からの露出部を、露出部１５と称してもよい。ベース基板１０を除去する方法は特に限定されるものではない。例えば、化学反応を利用したエッチングや、機械的な研磨によって、ベース基板１０を除去してもよい。

本実施の形態に係る電子機器の製造方法は、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示すように、被覆部４０を形成することを含む。被覆部４０は、第２の面１３を覆うように形成する。詳しくは、被覆部４０は、第２の面１３におけるベース基板１０からの露出部１５を覆うように形成する。被覆部４０は、露出部１５をすべて覆うように形成してもよく、その一部のみを覆うように形成してもよい。被覆部４０は、また、露出部１５における少なくとも導電部２２とオーバーラップする部分を覆うように形成してもよい。被覆部４０は、また、図４（Ａ）に示すように、封止部３５を覆うように形成してもよい。

被覆部４０は、ベース基板１０よりも吸湿性の低い材料で形成する。これによると、配線１２（電気的接続部１４）間で電気的なショートが発生しにくい、信頼性の高い電子機器を製造することができる。例えば、被覆部４０は、アクリル系樹脂やシリコーン樹脂で形成してもよい。また、被覆部４０を封止部３５を覆うように形成する場合には、被覆部４０は、封止部３５よりも吸湿性の低い材料で形成してもよい。これによると、封止部３５内に水分が入り込みにくくなるため、さらに信頼性の高い電子機器を製造することができる。

以上の工程によって、図５に示す、電子機器１を製造してもよい。本方法によると、信頼性の高い電子機器を効率よく製造することができる。以下、その効果について説明する。

ベース基板に配線が形成されたタイプの配線基板が知られている。そして、このタイプの配線基板を有する電子機器が知られている。電子機器（あるいは配線基板）の信頼性を保つためには、配線間の電気的なショートの発生を防止することが重要である。

特に、配線１２のうち導電部２２との電気的な接続に利用される部分は、狭ピッチに形成されることがあった。また、配線１２と導電部２２とを電気的に接続する工程では、配線１２は、導電部２２によって押圧されて変形することがあった。電子機器の信頼性を高めるためには、配線１２のうち導電部２２との電気的な接続に利用される部分において、電気的なショートが発生しにくくすることが重要である。そして、ベース基板の含水量を少なく維持することができれば、配線の絶縁信頼性を高めることができる。

本実施の形態に係る電子機器の製造方法によると、配線１２の第２の面１３のうち少なくとも導電部２２とオーバーラップする部分は、被覆部４０で覆われる。そして、被覆部４０は、ベース基板１０よりも吸湿性の低い材料で形成される。そのため、被覆部４０は内部に水分を含みにくく、従って、その表面に形成された配線１２の絶縁抵抗を低下させるおそれが少ない。すなわち、本実施の形態に係る電子機器の製造方法によると、配線１２の導電部２２とオーバーラップする領域で、電気的なショートが発生しにくい、信頼性の高い電子機器を提供することができる。

（第１の変形例）
図６（Ａ）及び図６（Ｂ）は、第１の変形例に係る電子機器の製造方法について説明するための図である。

本変形例では、ベース基板１０を部分的に除去して、図６（Ａ）に示すように、ベース基板１０におけるレジスト層１６とオーバーラップしない領域をすべて除去してもよい。すなわち、本工程で、ベース基板１０におけるレジスト層１６からの露出領域をすべて除去してもよい。言い換えると、本工程で、ベース基板１０におけるレジスト層１６とオーバーラップする領域のみが残るように、ベース基板１０を部分的に除去してもよい。

その後、図６（Ｂ）に示すように、配線１２の第２の面１３におけるベース基板１０からの露出部１５をすべて覆うように、被覆部４２を形成する。これによっても、信頼性の高い電子機器を製造することができる。

（第２の変形例）
図７は、第２の変形例に係る電子機器の製造方法について説明するための図である。

本変形例では、ベース基板１０を部分的に除去して、図７に示すように、配線１２の第２の面１３うち封止部３５とオーバーラップする部分の一部のみを露出させてもよい。例えば、第２の面１３のうち、導電部２２とオーバーラップする部分のみを露出させてもよい。これによっても、信頼性の高い電子機器を製造することができる。

（第３の変形例）
図８は、第３の変形例に係る電子機器の製造方法について説明するための図である。

本変形例では、第２の面１３の露出部１５の少なくとも一部を覆うように、他の基板４４を貼り付けることを含む。基板４４は、露出部１５の一部を覆うように貼り付けてもよい。あるいは、基板４４は、露出部１５をすべて覆うように貼り付けてもよい。基板４４は、また、導電部２２とオーバーラップする領域（のみ）に設けてもよい。あるいは、基板４４は、封止部３５とオーバーラップする領域に設けてもよい。基板４４は、ベース基板１０よりも吸湿性の低い材料で形成されていてもよい。基板４４は、ガラス基板等のリジッド基板であってもよい。そして、封止材４６を、基板４４や露出部１５等を封止するように設け、被覆部４５を形成してもよい。

（第２の実施の形態）
以下、図９〜図１１を参照して、本発明を適用した第２の実施の形態に係る電子機器の製造方法について説明する。

本実施の形態に係る電子機器の製造方法は、配線基板１０１を用意することを含む（図９参照）。配線基板１０１は、ベース基板１０と、複数の配線１２とを有する。

本実施の形態に係る電子機器の製造方法は、電子部品２６を用意することを含む（図９参照）。電子部品２６は、導電部２８を有する。電子部品２６は、例えば、半導体チップであってもよい。このとき、導電部２８は、半導体チップの突起電極であってもよい。また、半導体チップ（電子部品２６）には、集積回路が形成されていてもよい。

本実施の形態に係る電子機器の製造方法は、図９に示すように、配線１２と導電部２８とを対向させて電気的に接続することを含む。本工程では、配線１２と導電部２８とを接触させて電気的に接続してもよい。本工程で、配線基板１０１に電子部品２６を搭載してもよい。

本実施の形態に係る電子機器の製造方法は、図１０に示すように、ベース基板１０を部分的に除去することを含む。このとき、ベース基板１０における電子部品２６とオーバーラップする領域を、すべて、除去してもよい。すなわち、本工程により、ベース基板１０に、電子部品２６とオーバーラップする開口１９を形成してもよい。本工程により、配線１２の第２の面１３における電子部品２６とオーバーラップする部分をすべて露出させてもよい。

本実施の形態に係る電子機器の製造方法は、図１１に示すように、配線１２の第２の面１３を覆う被覆部４８を形成することを含む。被覆部４８は、ベース基板１０よりも吸湿性の低い材料で形成してもよい。被覆部４８は、第２の面１３における開口１９からの露出部１５をすべて覆うように形成してもよい。また、被覆部４８は、配線１２（電気的接続部１４）と導電部２８とを封止するように形成してもよい。また、被覆部４８は、電子部品２６の、導電部２８が形成された面をすべて覆うように形成してもよい。

本方法によると、電子部品２６とオーバーラップする領域で、配線１２の電気的なショートが発生しにくい電子機器を製造することができる。そのため、電子部品２６とオーバーラップする領域内で配線１２を狭ピッチに形成することが可能になる。すなわち、本方法によると、電子部品の小型化に対応することが可能な、信頼性の高い電子機器を、効率よく製造することができる。

なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。

図１（Ａ）〜図１（Ｃ）は、本発明を適用した第１の実施の形態に係る電子機器の製造方法を説明するための図である。 図２（Ａ）〜図２（Ｄ）は、本発明を適用した第１の実施の形態に係る電子機器の製造方法を説明するための図である。 図３（Ａ）及び図３（Ｂ）は、本発明を適用した第１の実施の形態に係る電子機器の製造方法を説明するための図である。 図４（Ａ）及び図４（Ｂ）は、本発明を適用した第１の実施の形態に係る電子機器の製造方法を説明するための図である。 図５は、本発明を適用した第１の実施の形態に係る電子機器の製造方法を説明するための図である。 図６（Ａ）及び図６（Ｂ）は、本発明を適用した第１の実施の形態の第１の変形例に係る電子機器の製造方法を説明するための図である。 図７は、本発明を適用した第１の実施の形態の第２の変形例に係る電子機器の製造方法を説明するための図である。 図８は、本発明を適用した第１の実施の形態の第３の変形例に係る電子機器の製造方法を説明するための図である。 図９は、本発明を適用した第２の実施の形態に係る電子機器の製造方法を説明するための図である。 図１０は、本発明を適用した第２の実施の形態に係る電子機器の製造方法を説明するための図である。 図１１は、本発明を適用した第２の実施の形態に係る電子機器の製造方法を説明するための図である。

符号の説明

１…電子機器、 １０…ベース基板、 １１…第１の面、 １２…配線、 １３…第２の面、 １４…電気的接続部、 １５…露出部、 １６…レジスト層、 １９…開口、 ２０…電子部品、 ２２…導電部、 ２４…ガラス基板、 ２６…電子部品、 ２８…導電部、 ３０…樹脂材料、 ３２…微粒子、 ３５…封止部、 ４０…被覆部、 ４２…被覆部、 ４４…基板、 ４５…被覆部、 ４６…封止材、 ４８…被覆部、 １００…配線基板、 １０１…配線基板

Claims (6)

1. ベース基板と、前記ベース基板上に形成された複数の配線と、を有する配線基板を用意する工程と、
   複数の導電部を有する電子部品を用意する工程と、
   前記複数の配線の第１の面と前記複数の導電部とを対向させて電気的に接続する工程と、
   前記ベース基板を部分的に除去して、前記複数の配線の前記第１の面とは反対を向く第２の面における少なくとも前記導電部とオーバーラップする部分を露出させる工程と、
   前記ベース基板よりも吸湿性の低い材料を利用して、前記第２の面における前記ベース基板からの露出部を覆う被覆部を形成する工程と、
   を含む電子機器の製造方法。
2. 請求項１記載の電子機器の製造方法において、
   前記ベース基板を部分的に除去する工程で、前記第２の面における前記電子部品とオーバーラップする部分をすべて露出させる電子機器の製造方法。
3. 請求項１又は請求項２記載の電子機器の製造方法において、
   前記被覆部を、前記複数の配線と前記複数の導電部とを封止するように形成する電子機器の製造方法。
4. 請求項１又は請求項２記載の電子機器の製造方法において、
   前記ベース基板を部分的に除去する工程の前に、前記複数の配線と前記複数の導電部とを封止する封止部を形成する工程をさらに含み、
   前記ベース基板を部分的に除去する工程で、前記第２の面における前記封止部とオーバーラップする部分をすべて露出させる電子機器の製造方法。
5. 請求項４記載の電子機器の製造方法において、
   前記被覆部を、前記封止部を覆うように形成する電子機器の製造方法。
6. 請求項１から請求項５のいずれかに記載の電子機器の製造方法において、
   前記被覆部を形成する工程は、前記第２の面の前記露出部の少なくとも一部を覆うように、他の基板を貼り付けることを含む電子機器の製造方法。

Images