JP2008171656A - 電気接続部材及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】接続対象物間における複数の接続箇所を実装時に簡単に安定して信頼性高く接続固定し得る構造の電気接続部材（電気接続シート）を提供すること。
【解決手段】この電気接続シートは、絶縁性基材の両面を覆うように一対の絶縁体を接合して成るシート状積層体の所定箇所にそれぞれ両面に露呈するように複数の導電体を所定のパターンで配備して成る実装シート３であり、接続対象物のチップ１及び配線回路基板２の間に介在させて挟持した状態で所定温度に昇温したとき、チップ本体４の各バンプ５（チップ１の各接続箇所）と基板本体６の各ランド７（配線回路基板２の各接続箇所）とに対して各導電体が実装シート３の両面でそれぞれ接続固定される。ここでの実装シート３を成す各絶縁体については、昇温に応じて各導電体を保持するための可逆反応，接続対象物を接続固定するための架橋反応を呈する樹脂材から成る。
【選択図】図１

Description

本発明は、主として連繋性が要求されるチップ及び配線回路基板の間の接続等に代表される接続対象物間における複数の接続箇所の実装接続に供される電気接続部材及びその製造方法に関する。

従来、接続対象物としてのチップ及び配線回路基板の間における複数の接続箇所を連繋性を持たせて接続する技術については、例えばチップに設けられたバンプと配線回路基板に設けられたランド（外部電極端子）とを突き合わせて接触接合させた状態で両部材間の隙間にアンダーフィルを充填し、そのアンダーフィルに熱を加えて硬化させることにより、電気的な接続の信頼性を図った構造のもの（特許文献１参照）や、同様な突き合わせに際して両部材間に対し、樹脂中に導電性微粒子が含有されて成る異方導電性フィルムを電気接続部材として介在させて接続固定する構造のもの（特許文献２参照）、或いは絶縁性基板の両面に露呈されるように導電性シリコーンゴム組成物を硬化・成形して成る複数の弾性導電接点素子を設けた構造のもの（特許文献３参照）が挙げられる。

特開２００５−１５０４４１号公報（第５頁段落［００２２］〜［００２３］、図１（ｆ）） 特開平１１−５４５５５号公報（要約、図１） 特開２００４−３１２０３号公報（第７頁段落［００３５］、図２）

上述した接続対象物としてのチップ及び配線回路基板の間における複数の接続箇所への接続技術に係る手法の場合、特許文献１のものでは、アンダーフィルを充填する工程が必要であるが、電気的接続と機械的接続とが段階別（工程別）に行われてコストの大部分を占めるアンダーフィルの充填時にはボイド（気泡）の除去に細心の注意を払う必要があり、ボイドが形成されないようにするために多大な手間や工数を要することにより、結果として煩雑で歩留まりも悪くなってコスト高になってしまうという問題があり、特許文献２のものでは、電気接続部材としての異方導電性フィルムにおける導電性微粒子が非常に小さくて樹脂中にランダムに離散されて存在しているものであるため、例えばチップ等が反り変形してしまうとチップのバンブと配線回路基板のランドとの距離がまちまちになってしまい、場合によっては電気的接続が不完全な部分が生じてしまう危険性を持つという問題（即ち、接続不良箇所が発生してしまうという問題）があるばかりでなく、各接続箇所の接合時（接続固定時）には適度な温度条件の他に相当に高い圧力を加える必要があるため、しばしばチップが破損されてしまう危険性を持つという問題があり、特許文献３のものでは、各弾性導電接点素子を備えるシート状の絶縁基板（絶縁シートとみなせる）が機械的自己保持能力に欠乏していることにより、実装接続に適用すると加圧保持具を外付けで設ける必要があるため、こうした場合には手間や工数が掛かって容易に接続を行うことができず、取り扱いが容易でなく、省スペース化の点でも不利であるという問題がある。

本発明は、このような問題点を解決すべくなされたもので、その技術的課題は、接続対象物間における複数の接続箇所を介在実装により簡単に安定して信頼性高く接続固定し得る構造の電気接続部材、及びそれを歩留まり良く容易に作製し得る製造方法を提供することにある。

本発明によれば、絶縁性基材の両面を覆うように一対の絶縁体を接合して成るシート状積層体の所定箇所にそれぞれ両面に露呈するように複数の導電体が離散的に所定のパターンで配備された構造を有すると共に、接続対象物間に介在させて挟持したときに前記接続対象物における複数の接続箇所に対して前記複数の導電体が前記シート状積層体の両面でそれぞれ接続される電気接続部材において、一対の絶縁体は、常温からそれよりも高い第１の温度までの温度範囲内では可逆反応を呈し、且つ前記第１の温度を超えて第２の温度までの温度範囲内では架橋反応を呈すると共に、前記第１の温度を超えて前記第２の温度までの温度範囲内で昇温されたときに硬化して接続対象物に対して接続固定される樹脂材から成る電気接続部材が得られる。

又、本発明によれば、上記電気接続部材において、シート状積層体には、所定数の貫通孔が設けられ、複数の導電体は、所定数の貫通孔にそれぞれ挿入されて配備されると共に、常温から第１の温度までの温度範囲内で昇温された条件下で一対の絶縁体を加圧することにより部分的にシート状積層体の両面側における前記一対の絶縁体の表面から外方へ突出するように前記シート状積層体に保持された電気接続部材が得られる。

更に、本発明によれば、上記電気接続部材において、シート状積層体の所定箇所には、所定数の貫通孔が設けられ、複数の導電体は、第１の温度を超えて第２の温度までの温度範囲内で昇温された条件下で溶融する低融点金属から成ると共に、前記第１の温度を超えて前記第２の温度までの温度範囲内で昇温されることにより所定数の貫通孔内にそれぞれ固着されてシート状積層体に保持された電気接続部材が得られる。

一方、本発明によれば、上記何れか一つの電気接続部材が接続対象物に接続固定されて構成される電気・電子部品が得られる。この電気・電子部品において、接続対象物は、複数の接続箇所としてバンプが設けられたチップと前記複数の接続箇所としてランドが設けられた配線回路基板とであることが好ましい。

他方、本発明によれば、絶縁性基材の両面を覆うように、常温からそれよりも高い第１の温度までの温度範囲内では可逆反応を呈し、且つ前記第１の温度を超えて第２の温度までの温度範囲内では架橋反応を呈する樹脂材による一対の絶縁体を接合してシート状積層体を成す第１の工程と、シート状積層体の所定箇所に対して複数の貫通孔を離散的に所定のパターンを設ける第２の工程と、複数の貫通孔内に導電体をそれぞれ配備してシート状積層体に対して両面に露呈するように保持することにより電気接続部材を作製する第３の工程とを有する電気接続部材の製造方法が得られる。

又、本発明によれば、上記電気接続部材の製造方法において、第３の工程では、複数の導電体を所定数の貫通孔内にそれぞれ挿入して配備した後、常温から第１の温度までの温度範囲内で昇温させた条件下で一対の絶縁体を加圧することにより前記複数の導電体を部分的にシート状積層体の両面側における前記一対の絶縁体の表面から外方へ突出するように前記シート状積層体に保持させる電気接続部材の製造方法が得られる。

更に、本発明によれば、上記電気接続部材の製造方法において、第３の工程では、複数の導電体として、第１の温度を超えて第２の温度までの温度範囲内で昇温させた条件下で溶融する低融点金属を用いると共に、前記低融点金属を所定数の貫通孔内へそれぞれ固着させてシート状積層体に保持させる電気接続部材の製造方法が得られる。

加えて、本発明によれば、上記何れか一つの電気接続部材の製造方法で得られた電気接続部材を接続対象物間に介在させて挟持して加圧したときに前記接続対象物における複数の接続箇所に対して複数の導電体がシート状積層体の両面にそれぞれ接触される状態で第１の温度を超えて第２の温度までの温度範囲内で昇温させることにより、前記電気接続部材を前記接続対象物に接続固定して電気・電子部品を構成する電気・電子部品の製造方法が得られる。この電気・電子部品の製造方法において、接続対象物には、複数の接続箇所としてバンプが設けられたチップと前記複数の接続箇所としてランドが設けられた配線回路基板とを用いることが好ましい。

本発明の電気接続部材では、接続対象物間を接続固定する際、接続対象物（チップ）が破損されることなく簡単に安定して信頼性高く接続固定でき、その製造方法においても、係る電気接続部材を歩留まり良く容易に作製可能となる。

本発明の最良の形態に係る電気接続部材は、絶縁性基材の両面を覆うように一対の絶縁体を接合して成るシート状積層体（可撓性を持つ）の所定箇所にそれぞれ両面に露呈するように複数の導電体が離散的に所定のパターンで配備された構造を有すると共に、チップ，配線回路基板等の接続対象物間に介在させて挟持したときに接続対象物における複数の接続箇所に対して複数の導電体がシート状積層体の両面でそれぞれ接続されるものであって、一対の絶縁体については、常温からそれよりも高い第１の温度までの温度範囲内では可逆反応を呈し、且つ第１の温度を超えて第２の温度までの温度範囲内では架橋反応を呈すると共に、第１の温度を超えて第２の温度までの温度範囲内で昇温されたときに硬化して接続対象物に対して接続固定される樹脂材から成るようにしたものである。但し、この電気接続部材において、絶縁性基材は、耐引張性及び耐屈曲性が一対の絶縁体のものよりも高いものであることが好ましい。

又、この電気接続部材の場合、各導電体を配備するための構造には基本的に２つのパターンがあり、一つはシート状積層体に所定数の貫通孔が設けられた条件下にあって、各導電体については、各貫通孔にそれぞれ挿入されて配備されると共に、常温から第１の温度までの温度範囲内で昇温された条件下で一対の絶縁体を加圧することにより部分的にシート状積層体の両面側における一対の絶縁体の表面から外方へ突出するようにシート状積層体に保持されたものである。もう一つは、同様にシート状積層体の所定箇所に所定数の貫通孔が設けられた条件下にあって、各導電体については、第１の温度を超えて第２の温度までの温度範囲内で昇温された条件下で溶融する低融点金属から成ると共に、第１の温度を超えて第２の温度までの温度範囲内で昇温されることにより各貫通孔内にそれぞれ固着されてシート状積層体に保持されたものである。

何れにしても、これらの電気接続部材の場合、接続対象物に接続固定されることで電気・電子部品として構成される。尚、接続対象物については、各接続箇所としてバンプが設けられたチップと各接続箇所としてランドが設けられた配線回路基板とであることが好ましい。

ところで、上述した電気接続部材を製造するための本発明の電気接続部材の製造方法の場合、基本的には絶縁性基材の両面を覆うように、常温からそれよりも高い第１の温度までの温度範囲内では可逆反応を呈し、且つ第１の温度を超えて第２の温度までの温度範囲内では架橋反応を呈する樹脂材による一対の絶縁体を接合してシート状積層体（可撓性を持つ）を成す第１の工程と、シート状積層体の所定箇所に対して複数の貫通孔を離散的に所定のパターンを設ける第２の工程と、各貫通孔内に導電体をそれぞれ配備してシート状積層体に対して両面で露呈するように保持することにより電気接続部材を作製する第３の工程とを実行すれば良い。但し、この電気接続部材の製造方法において、第１の工程では、絶縁性基材として、耐引張性及び耐屈曲性が一対の絶縁体のものよりも高いものを用いることが好ましい。

又、これらの電気接続部材の製造方法において、上述した一方の導電体構造のものを製造する場合、第３の工程において、各導電体を各貫通孔内にそれぞれ挿入して配備した後、常温から第１の温度までの温度範囲内で昇温させた条件下で一対の絶縁体を加圧することにより各導電体を部分的にシート状積層体の両面側における一対の絶縁体の表面から外方へ突出するようにシート状積層体に保持させるようにすれば良く、他方の導電体構造のものを製造する場合、第３の工程において、各導電体として、第１の温度を超えて第２の温度までの温度範囲内で昇温させた条件下で溶融する低融点金属を用いると共に、低融点金属を各貫通孔内へそれぞれ固着させてシート状積層体に保持させるようにすれば良い。

何れの製造方法においても、得られた電気接続部材を接続対象物間に介在させて挟持して加圧したときに接続対象物における複数の接続箇所に対して各導電体がシート状積層体の両面でそれぞれ接触される状態で第１の温度を超えて第２の温度までの温度範囲内で昇温させることにより、電気接続部材を接続対象物に接続固定して構成される電気・電子部品を得ることができる。こうした場合の電気・電子部品の製造方法では、接続対象物には、各接続箇所としてバンプが設けられたチップと各接続箇所としてランドが設けられた配線回路基板とを用いることが好ましい。

上述した本発明の電気接続部材の場合、表面部分となる絶縁体に昇温の度合いに応じて可逆反応，架橋反応を呈する樹脂材を用いているため、接続対象物としての接続対象物間（チップ及び配線回路基板の間）における複数の接続箇所へ介在実装により接続固定する際、低圧で電気接続部材を挟持した状態で所定の温度範囲内で昇温させるだけで機械的結合と電気的結合とが同時に行われ、チップが破損されることなく簡単に安定して信頼性高く接続固定できる構造となる。又、本発明の電気接続部材の製造方法においても、こうした電気接続部材を上記温度範囲よりも低い温度で挟持した低圧な加圧条件下で各導電体を安定保持し得る構造として歩留まり良く容易に作製可能となり、結果として得られた電気接続部材をチップ及び配線回路基板の間へ介在実装して接続固定を行うことで高精度な電気・電子部品を歩留まり良く作製することができる。

以下は、本発明の電気接続部材及びその製造方法として、接続対象物との接続固定により電気・電子部品として作製される場合の幾つかの実施例について、図面を参照して具体的に説明する。

図１は、本発明の実施例１に係る電気接続部材としての電気接続シートの基本構成を電気・電子部品を含めて示した側面断面図である。

この電気接続シートは、絶縁性基材の両面を覆うように一対の絶縁体を接合して成るシート状積層体（可撓性を持つ）の所定箇所にそれぞれ両面に露呈するように複数（図示する構造では２つ）の導電体を離散的に所定のパターンで配備して構成される実装シート３であり、接続対象物としてのチップ１及び配線回路基板２の間に介在させて挟持した状態で所定の温度範囲内で昇温したとき、実装シート３とチップ本体４及び基板本体６とが接合されると共に、実装シート３の各導電体がチップ１の複数の接続箇所となるチップ本体４の所定箇所に設けられたバンプ５と配線回路基板２の複数の接続箇所となる基板本体６の所定箇所に設けられたランド７とに対してシート状積層体の両面でそれぞれ接合固定される構造となっている。

この実装シート３のシート状積層体を成す絶縁性基材については、耐引張性及び耐屈曲性が一対の絶縁体のものよりも高い材質のものを用いている。又、一対の絶縁体については、常温（室温２０℃程度を示す）からそれよりも高い第１の温度（１２０℃程度を示す）までの温度範囲（２０℃〜１２０℃）内では昇温／降温のプロセスに伴って軟化／硬化の可逆反応を呈し、且つ第１の温度を超えて第２の温度（２３０℃程度を示す）までの温度範囲（おおよそ１３０℃〜２３０℃）内では恒久的に硬化する架橋反応を呈すると共に、第１の温度を超えて第２の温度までの温度範囲（おおよそ１３０℃〜２３０℃）内で昇温されたときに硬化してチップ１及び配線回路基板２に対して接続固定される樹脂材から成っている。

尚、絶縁体に使用される樹脂材の場合、実際に架橋反応を起こす温度はその材質によって若干異なるため、例示した可逆反応の温度範囲２０℃〜１２０℃、架橋反応の温度範囲１３０℃〜２３０℃については、ここに示した数値範囲に限定されないが、少なくとも可逆反応の上限値１２０℃を超えた温度となるものである。ここでは後述する絶縁体の樹脂材の材質上、架橋反応を起こす温度を１５０℃とする。

何れにしても、この実装シート３によれば、連繋性が要求されるチップ１及び配線回路基板２の間を介在実装により接続固定して電気・電子部品を作製する際、第１の温度を超えて第２の温度までの温度範囲内で昇温（１５０℃以上に昇温）するだけで良く、このときに実装シート３の一対の絶縁体（樹脂材）がチップ本体４と基板本体６とに対して接合されると共に、チップ１における各バンプ５と配線回路基板２における各ランド７とが実装シート３の両面における各導電体に対してそれぞれ安定して電気的に接続固定される。

従って、係る実装シート３を用いた場合には、チップ１及び配線回路基板２の間の介在実装時に昇温の度合いに応じて機械的接合と電気的接合とが同時に行われる（一括処理される）ことになるため、電気・電子部品の作製が容易になる。又、実装シート３の各導電体は、その両面から露呈し、しかも接続方向においてそれを保持する部分（絶縁性基材及び各絶縁体）が柔軟性を持つため、チップ１や配線回路基板２に幾分の反りがあっても、各バンプ５や各ランド７との接続を安定して適確に行うことができる。

図２は、上述した実施例１に係る電気接続シートの製造方法を含む電気・電子部品の製造工程を工程順に要部を露呈させて示した断面側面図であり、同図（ａ）はシート作製の初期工程に関するもの，同図（ｂ）はシート作製の中期工程に関するもの，同図（ｃ）はシート作製の後期工程に関するもの，同図（ｄ）はシート作製の仕上げ工程に関するもの，同図（ｅ）は同図（ｄ）で得られた電気接続シートを接続対象物の間へ介在させる配備工程に関するもの，同図（ｆ）は接続対象物間に対する接続固定工程に関するものである。

実施例１に係る電気接続シートを作製する場合、図２（ａ）に示すシート作製の初期工程では、絶縁性基材としての基材８の両面を覆うように、上述した温度範囲内で可逆反応，架橋反応を呈する樹脂材による一対の絶縁体９を接合してシート状積層体としての実装シート３を成す第１の工程と、実装シート３の所定箇所に対して複数（ここでは２箇所）の貫通孔３ａを離散的に所定のパターンで設ける第２の工程とを実行する。

ここで、基材８には、耐熱性，耐引張性，耐屈曲性が何れも各絶縁体９よりも高いポリイミドやアラミド等の樹脂シートを用いる場合を例示できる。絶縁体９には、温度変化（昇温）に応じて見かけ上の硬化が起こる可逆反応（１次的反応と呼ぶことができるもので、熱可塑性の挙動を示し、常温に降温して加圧を解除した後には、加圧時の形状を維持することができること）と恒久的な硬化が起こる架橋反応（２次的反応と呼ぶことができるもので、熱硬化性の挙動を示し、常温に降温した後には、接続対象物と接着固定すること）とを持ち合わせた樹脂材として、分子中に活性水素を２個以上含有するポリアミンやポリオール等の化合物とポリイソシアネートとの反応物を用いる場合を例示できる。各貫通孔３ａについては、実装シート３を成す基材８及び絶縁体９の全てを貫通して両面に露呈されるように形成される。

図２（ｂ）に示すシート作製の中期工程では、各貫通孔３ａ内に弾性を有すると共に、導電性を有する導電体１０をそれぞれ挿入して配備させて実装シート３に対して両面で露呈するように保持することにより、電気接続部材としての電気接続シートを作製する第３の工程を実行する。

ここで、各導電体１０には、弾性樹脂中に導電性微粒子が混入されているものか、或いは弾性体の表面に導電性材料が被覆されているものを用いる場合を例示できる。因みに、ここまでの工程においては、各導電体１０が実装シート３の両面で露呈しているものの、各絶縁体９表面からは突出しておらず、絶縁体９単体は厚さｔ０となっている。

図２（ｃ）に示すシート作製の後期工程では、各絶縁体９が可逆反応を起こすように上述した常温から第１の温度までの温度範囲内で昇温させた条件下で実装シート３における各絶縁体９を鉛直な上下方向から２枚のテフロン（登録商標）板１１で挟持し、実装シート３自体を各テフロン（登録商標）板１１間で白矢印で示されるような厚さ方向において圧縮するように加圧する。

即ち、ここでは実装シート３自体が各絶縁体９の可逆反応を起こす温度雰囲気中（２０℃〜１２０℃の温度範囲の雰囲気中）に晒され、且つテフロン（登録商標）板１１に全体が挟まれてその厚さ方向で圧縮されることにより、絶縁体９単体が厚さｔ０よりも薄い厚さｔ１として形成される。

図２（ｄ）に示すシート作製の仕上げ工程では、上述した可逆反応を起こす温度雰囲気中での実装シート３に対する加圧により、絶縁体９単体が厚さｔ１となり、各導電体１０が部分的に実装シート３の両面側における各絶縁体９表面の開口部９ａから外方へ突出して露呈するようにシート状積層体としての実装シート３（基材８及び各絶縁体９）に保持された状態となる。尚、ここでは各絶縁体９が可逆反応を起こす温度雰囲気中で軟化してから常温条件下に戻ったとき、各貫通孔３ａが各開口部９ａとしてアンダーカットされた形状を成したまま変形して硬化され、実施例１に係る電気接続シートの製品として仕上げられる。

そこで、次に図２（ｅ）に示されるように、上記各工程を経て得られた電気接続シート（実装シート３）を接続対象物としてのチップ１，配線回路基板２の間へ介在させる配備工程では、所定の場所へ搬送した実装シート３の両面（各絶縁体９表面）に突出した各導電体１０の局部に対し、チップ１におけるチップ本体４のバンプ５と配線回路基板２における基板本体６のランド７との位置がそれぞれ対応して接触可能となるように上側，下側に配置する。

最後に、図２（ｆ）に示す接続対象物としてのチップ１及び配線回路基板２間に対する接続固定工程では、先の実装シート３の両面に突出して露呈された各導電体１０の局部に対し、チップ１におけるチップ本体４のバンプ５と配線回路基板２における基板本体６のランド７とが接触されるように白矢印で示される鉛直な上下方向で挟持して加圧した状態で、第１の温度を超えて第２の温度までの温度範囲内で昇温（１５０℃以上に昇温）させることにより、電気接続シート（実装シート３）をチップ１及び配線回路基板２の間に介在接続して固定保持して構成される電気・電子部品を得た。

即ち、ここでは、実装シート３の各絶縁体９が架橋反応を起こす温度雰囲気中（１５０℃以上の温度雰囲気中）に晒されて完全硬化を起こし、各導電体１０はチップ１，配線回路基板２に挟まれてその厚さ方向で当接されたバンプ５，ランド７により付勢されて変形した状態で接続されて固定保持される。

この実施例１に係る実装シート３の場合、図２（ｂ）に示されるシート作製の中期工程の構造において、各貫通孔３ａにそれぞれ導電体１０を内挿配備しただけでは各導電体１０が使用中に脱落してしまう危険性があるが、図２（ｃ）に示すシート作製の後期工程、並びに同２（ｄ）に示すシート作製の仕上げ工程で説明したように、挟持して加圧した状態で可逆反応を起こす温度範囲内で昇温（２０℃〜１２０℃の温度範囲の雰囲気中に晒す）させて各絶縁体９の各貫通孔３ａを開口部９ａのように隙間を持たない所望の形状に成型させることにより、安定して各導電体１０を固定保持させることができ、しかも架橋反応を起こす温度範囲内で昇温（１５０℃以上の温度雰囲気中に晒す）させてチップ１，配線回路基板２間を相互接着させる実装時には、簡単に安定して信頼性高く接続固定できるので、高精度な電気・電子部品を歩留まり良く作製することができる。

尚、上述した実施例１では、実装シート３として、比較的間隔（ピッチ）が大き目の球状の各導電体１０を有する構造を説明したが、実装シート３における各導電体１０の間隔や形状は任意に変更させることが可能である。

図３は、本発明の実施例２に係る電気接続部材としての電気接続シートを含む他の形態の電気・電子部品を作製した場合の接続対象物間に対する接続状態を示した断面側面図である。

実施例２に係る電気接続シートは、実施例１で説明した実装シート３を変形した構造の実装シート３′であり、ここではその実装シート３′を用いて他の電気・電子部品を作製するために接続対象物としてのチップ１及び他の形態の配線回路基板２′間に対する接続固定を行う様子を示している。即ち、実施例２に係る電気接続シートでは、ランド７′が比較的小さく設けられた配線回路基板２′を用いており、これへの実装に適用する実装シート３′として、複数の棒状の導電体１２が比較的狭い間隔で高密度化されて基材１８及び一対の絶縁体１９に設けられた構造のものを用い、実施例１で説明した場合と同様な各工程手順を経て挟持して加圧した状態で架橋反応を起こす温度条件下により他の形態の電気・電子部品を得た。

この実施例２に係る実装シート（電気接続シート）３′の場合、チップ１及び配線回路基板２′間に対する実装介在に際して、各導電体１２の少なくとも一つがバンプ５及びランド７′間を接続するため、位置合わせが不要であり、高密度な接続箇所を有する他の形態に係る電気・電子部品を歩留まり良く高精度に作製することができる。

図４は、本発明の実施例３に係る電気接続部材としての電気接続シートを含む別な形態の電気・電子部品の製造工程を工程順に要部を露呈させて示した断面側面図であり、同図（ａ）はシート作製の初期工程に関するもの，同図（ｂ）はシート作製の中期工程に関するもの，同図（ｃ）はシート作製の仕上げ工程に関するもの，同図（ｄ）は同図（ｃ）で得られた電気接続シートを接続対象物の間へ介在させる配備工程に関するもの，同図（ｅ）は接続対象物間に対する接続固定工程に関するものである。

実施例３に係る電気接続シートを作製する場合、図４（ａ）に示すシート作製の初期工程では、実施例１の場合と同様であり、絶縁性基材としての基材８の両面を覆うように、上述の温度範囲内で可逆反応，架橋反応を呈する樹脂材による一対の絶縁体９を接合してシート状積層体としての実装シート１３を成す第１の工程と、実装シート１３の所定箇所に対して複数（ここでも２箇所）の貫通孔１３ａを離散的に所定のパターンで設ける第２の工程とを実行する。尚、ここでも第１の工程では、基材８の材質には耐引張性及び耐屈曲性が各絶縁体９のものよりも高いものを用いる。

次に、図４（ｂ）に示すシート作製の中期工程では、実装シート１３における鉛直方向で下面側となる絶縁体９を覆って各貫通孔１３ａを塞ぐようにテフロン（登録商標）板１４を密着させた状態で可逆反応を起こす温度範囲内で昇温（２０℃〜１２０℃の温度範囲の雰囲気中）させてから常温へと降温させ、各絶縁体９をその下面９ｂが密着した状態で硬化させる。

更に、図４（ｃ）に示すシート作製の仕上げ工程では、実装シート１３の下面にテフロン（登録商標）板１４を密着させた状態のまま各貫通孔１３ａ内に対して１３７℃で溶融する低融点の半田材１５を溶融させて射出し、充填固着させて鉛直方向における上方の絶縁体９の表面に露呈されるようにする。即ち、ここでは第３の工程として、上述した第１の温度を超えて第２の温度までの温度範囲内である１３７℃に昇温させた条件下で溶融する低融点金属としての半田材１５を各貫通孔１３ａ内へそれぞれ固着させる処理を実行するものであるが、この工程では実装シート１３の下面（絶縁体９の下面）がテフロン（登録商標）板１４に密着されているために隣接する貫通孔１３ａ間で電気的な導通は起こらず、しかも半田材１５の熱により各絶縁体９が一時軟化するものの、型崩れまでは起こらず、且つ架橋に至らない状態（各絶縁体９が架橋反応を起こさない１５０℃未満で処理されることによる）が維持される。尚、この半田材１５が固着されて実装シート１３に保持された後にテフロン（登録商標）板１４を外した状態が実施例３に係る電気接続シート（実装シート１３）の仕上がり完成品となる。

そこで、ここでも図４（ｄ）に示されるように、上記各工程を経て得られた電気接続シート（実装シート１３）を接続対象物としてのチップ１，配線回路基板２の間へ介在させる配備工程では、所定の場所へ搬送した実装シート１３の両面に露呈された各半田材１５の局部に対し、チップ１におけるチップ本体４のバンプ５と配線回路基板２における基板本体６のランド７との位置がそれぞれ対応して接触可能となるように上側，下側に配置する。

最後に、図４（ｅ）に示す接続対象物としてのチップ１及び配線回路基板２間に対する接続固定工程では、先の実装シート１３の両面に露呈された各半田材１５の局部に対し、チップ１におけるチップ本体４のバンプ５と配線回路基板２における基板本体６のランド７とが接触されるように白矢印で示される鉛直な上下方向で挟持して加圧した状態で、第１の温度を超えて第２の温度までの温度範囲内で昇温（１５０℃以上を示す）させることにより、電気接続シート（実装シート１３）をチップ１及び配線回路基板２の間に介在接続して固定保持して構成される電気・電子部品を得た。

即ち、ここでは、実装シート１３の各絶縁体９が架橋反応を起こす温度雰囲気中（１５０℃以上の温度雰囲気中）に晒されて完全硬化を起こし、このときに各半田材１５は溶融（融点は１３７℃）されてチップ１，配線回路基板２に挟まれてその厚さ方向で当接されたバンプ５，ランド７に対して、それらの外形に沿うように変形固着した状態で電気的に接続固定されて保持される。

この実施例３に係る実装シート１３の場合、実施例１に係る実装シート３の各導電体１０を各半田材１５に代えた構造であり、基本的には同等な機能が得られるものであるが、ここでは特にチップ１及び配線回路基板２の間を介在接続する際、各半田材１５による金属接合が図られるため、実施例１に係る構造の実装シート３の場合よりも導体抵抗を小さく抑制できる構造となる。

何れにしても、各実施例に係る実装シート（電気接続シート）３，３′，１３は、絶縁体９，１９を昇温させて各導電体１０，１２や半田材１５を装着配備した後にそれらを配備した各貫通孔３ａ，１３ａを所望の形状へと成型して機械的に安定して保持固定させ得る構造とすることができ、更に搬送を経た後に一層高い温度で昇温させてチップ１及び配線回路基板２の間、或いはチップ１′及び配線回路基板２′の間の介在接続に供して高精度な電気・電子部品を歩留まり良く作製することができる。又、実装シート３，３′，１３における絶縁体９，１９は、熱硬化型樹脂材であるために高温環境下でも基本性能が安定して保持されるため、使用時の信頼性の向上に寄与できる。更に、実装シート３，３′，１３は、１５０℃という低温で低圧な条件下でチップ１及び配線回路基板２の間、或いはチップ１′及び配線回路基板２′の間の介在接続に供することができるため、従来のようにチップ１，１′が破損される可能性が殆どなく、歩留まり良く量産することができる。

本発明の実施例１に係る電気接続部材としての電気接続シートの基本構成を電気・電子部品を含めて示した側面断面図である。 図１に示す電気接続シートを含む電気・電子部品の製造工程を工程順に要部を露呈させて示した断面側面図であり、（ａ）はシート作製の初期工程に関するもの，（ｂ）はシート作製の中期工程に関するもの，（ｃ）はシート作製の後期工程に関するもの，（ｄ）はシート作製の仕上げ工程に関するもの，（ｅ）は（ｄ）で得られた電気接続シートを接続対象物の間へ介在させる配備工程に関するもの，（ｆ）は接続対象物間に対する接続固定工程に関するものである。 本発明の実施例２に係る電気接続部材としての電気接続シートを含む他の形態の電気・電子部品を作製する場合の接続対象物間に対する接続状態を示した断面側面図である。 本発明の実施例３に係る電気接続部材としての電気接続シートを含む別の形態の電気・電子部品を作製する場合の製造工程を工程順に要部を露呈させて示した断面側面図であり、（ａ）はシート作製の初期工程に関するもの， （ｂ）はシート作製の中期工程に関するもの，（ｃ）はシート作製の仕上げ工程に関するもの，（ｄ）は（ｃ）で得られた電気接続シートを接続対象物の間へ介在させる配備工程に関するもの，（ｅ）は接続対象物間に対する接続固定工程に関するものである。

符号の説明

１，１′ チップ
２，２′ 配線回路基板
３，３′，１３ 実装シート
３ａ，１３ａ 貫通孔
４ チップ本体
５ バンプ
６ 基板本体
７，７′ ランド
８，１８ 基材
９，１９ 絶縁体
９ａ 開口部
９ｂ 下面
１０，１２ 導電体
１１，１４ テフロン（登録商標）板
１５ 半田材

Claims (10)

1. 絶縁性基材の両面を覆うように一対の絶縁体を接合して成るシート状積層体の所定箇所にそれぞれ両面に露呈するように複数の導電体が離散的に所定のパターンで配備された構造を有すると共に、接続対象物間に介在させて挟持したときに前記接続対象物における複数の接続箇所に対して前記複数の導電体が前記シート状積層体の両面でそれぞれ接続される電気接続部材において、前記一対の絶縁体は、常温からそれよりも高い第１の温度までの温度範囲内では可逆反応を呈し、且つ前記第１の温度を超えて第２の温度までの温度範囲内では架橋反応を呈すると共に、前記第１の温度を超えて前記第２の温度までの温度範囲内で昇温されたときに硬化して前記接続対象物に対して接続固定される樹脂材から成ることを特徴とする電気接続部材。
2. 請求項１記載の電気接続部材において、前記シート状積層体には所定数の貫通孔が設けられ、前記複数の導電体は、前記所定数の貫通孔内にそれぞれ挿入されて配備されると共に、前記常温から前記第１の温度までの温度範囲内で昇温された条件下で前記一対の絶縁体を加圧することにより部分的に前記シート状積層体の両面側における前記一対の絶縁体の表面から外方へ突出するように前記シート状積層体に保持されたことを特徴とする電気接続部材。
3. 請求項１記載の電気接続部材において、前記シート状積層体には所定数の貫通孔が設けられ、前記複数の導電体は、前記第１の温度を超えて前記第２の温度までの温度範囲内で昇温された条件下で溶融する低融点金属から成ると共に、前記第１の温度を超えて前記第２の温度までの温度範囲内で昇温されることにより前記所定数の貫通孔内にそれぞれ固着されて前記シート状積層体に保持されたことを特徴とする電気接続部材。
4. 請求項１〜３の何れか一つに記載の電気接続部材が前記接続対象物に接続固定されて構成されることを特徴とする電気・電子部品。
5. 請求項４記載の電気・電子部品において、前記接続対象物は、前記複数の接続箇所としてバンプが設けられたチップと前記複数の接続箇所としてランドが設けられた配線回路基板とから成ることを特徴とする電気・電子部品。
6. 絶縁性基材の両面を覆うように、常温からそれよりも高い第１の温度までの温度範囲内では可逆反応を呈し、且つ前記第１の温度を超えて第２の温度までの温度範囲内では架橋反応を呈する樹脂材による一対の絶縁体を接合してシート状積層体を成す第１の工程と、前記シート状積層体の所定箇所に対して複数の貫通孔を離散的に所定のパターンを設ける第２の工程と、前記複数の貫通孔内に導電体をそれぞれ配備して前記シート状積層体に対して両面に露呈するように保持することにより電気接続部材を作製する第３の工程とを有することを特徴とする電気接続部材の製造方法。
7. 請求項６記載の電気接続部材の製造方法において、前記第３の工程では、前記複数の導電体を前記所定数の貫通孔にそれぞれ挿入して配備した後、前記常温から前記第１の温度までの温度範囲内で昇温させた条件下で前記一対の絶縁体を加圧することにより前記複数の導電体を局部が前記シート状積層体の両面側における前記一対の絶縁体の表面から外方へ突出して露呈するように前記シート状積層体に保持させることを特徴とする電気接続部材の製造方法。
8. 請求項６記載の電気接続部材の製造方法において、前記第３の工程では、前記複数の導電体として、前記第１の温度を超えて前記第２の温度までの温度範囲内で昇温させた条件下で溶融する低融点金属を用いると共に、前記低融点金属を前記所定数の貫通孔内へそれぞれ固着させて前記シート状積層体に保持させることを特徴とする電気接続部材の製造方法。
9. 請求項６〜８の何れか一つに記載の電気接続部材の製造方法で得られた前記電気接続部材を接続対象物間に介在させて挟持して加圧したときに前記接続対象物における複数の接続箇所に対して前記複数の導電体が前記シート状積層体の両面にそれぞれ接触された状態で前記第１の温度を超えて前記第２の温度までの温度範囲内で昇温させることにより、前記電気接続部材を前記接続対象物に接続固定して電気・電子部品を構成することを特徴とする電気・電子部品の製造方法。
10. 請求項９記載の電気・電子部品の製造方法において、前記接続対象物には、前記複数の接続箇所としてバンプが設けられたチップと前記複数の接続箇所としてランドが設けられた配線回路基板とを用いることを特徴とする電気・電子部品の製造方法。

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