JP2008218941A - Electronic circuit device, electronic apparatus employing it and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子部品の3次元実装技術により小型化および高密度化された電子回路装置とこれを用いた電子機器、およびその製造方法に関するものである。 The present invention relates to an electronic circuit device that is miniaturized and densified by a three-dimensional mounting technology for electronic components, an electronic device using the electronic circuit device, and a manufacturing method thereof.
電子機器の小型化・軽量化に伴い、プリント配線板の高密度化や実装部品の小型化に対する要求が厳しくなっている。プリント配線板においては、配線ルールの縮小により配線板表面と平行な方向について高密度化が図られている。更に、ビルドアップ工法を採用して配線を積層させ、任意の層間にビアホールを形成することにより、配線板表面に垂直な方向で高密度化も可能となった。 As electronic devices become smaller and lighter, demands for higher density printed wiring boards and smaller mounted components have become stricter. In the printed wiring board, the density is increased in the direction parallel to the surface of the wiring board by reducing the wiring rules. Furthermore, by adopting a build-up method, wiring is laminated, and via holes are formed between arbitrary layers, so that it is possible to increase the density in a direction perpendicular to the surface of the wiring board.
一方、半導体パッケージとしては、従来パッケージの外周に多ピン化されたリードを有するSOP(Small Outline Package)やQFP(Quad Flat Package)等の表面実装デバイス(SMD;Surface Mount Device)が用いられることが多かった。近年、半導体パッケージを更に小型化するため、半導体素子の能動面を基板に向けたフリップ・チップ実装により、チップ・サイズ・パッケージ(CSP)化が図られている。フリップ・チップ実装によれば半導体素子をベアチップのままリードを用いずに、バンプと呼ばれる電極端子を介して基板にダイレクトに実装される。上記のフリップ・チップ実装によれば、ベアチップ半導体の実装が可能な領域は基板表面であり、実装密度は基板サイズの制限を受けるため、実装密度をさらに飛躍的に向上させることは困難である。そこで、立体形配線板による立体構造部分を用いて半導体素子等の部品の実装領域を新たに確保して実装密度を上げ、電子機器を小型化する手段が提案されている。 On the other hand, as a semiconductor package, a surface mount device (SMD; Surface Mount Device) such as SOP (Small Outline Package) or QFP (Quad Flat Package) having a multi-pin lead on the outer periphery of the conventional package is used. There were many. In recent years, in order to further reduce the size of a semiconductor package, a chip size package (CSP) has been achieved by flip chip mounting in which an active surface of a semiconductor element faces a substrate. According to flip-chip mounting, a semiconductor element is directly mounted on a substrate via electrode terminals called bumps without using leads as bare chips. According to the flip chip mounting described above, the area where the bare chip semiconductor can be mounted is the surface of the substrate, and the mounting density is limited by the substrate size. Therefore, it is difficult to further improve the mounting density. In view of this, a means has been proposed in which a three-dimensionally structured portion formed by a three-dimensional wiring board is used to newly secure a mounting area for components such as semiconductor elements to increase the mounting density and to reduce the size of the electronic device.
以下、従来の立体形配線板を用いた電子回路装置について、図10、図11を用いて説明する。図10は、立体形配線板の製造方法の工程断面図、図11は、従来の立体形配線板を用いた電子回路装置の断面図である。 Hereinafter, an electronic circuit device using a conventional three-dimensional wiring board will be described with reference to FIGS. FIG. 10 is a process sectional view of a manufacturing method of a three-dimensional wiring board, and FIG. 11 is a sectional view of an electronic circuit device using a conventional three-dimensional wiring board.
立体形配線板の製造方法は、図10(a)に示すように、両面銅張り積層板1に所定のNC穴12明けをし、次に図10(b)に示すように、無電解めっき、電解めっきをし、積層板の表裏両面の銅箔を電気的に接続するスルーホール4を形成する。その後、電子部品収納部に配置されるスルーホール4は平面形配線板を貫通してフラックス、封止樹脂、処理液などが浸透しないようにスルーホール4内部に樹脂などの充填物6を充填し非貫通導通穴7とする。さらに、充填物6を充填した非貫通導通穴7の端面に無電解めっき、電解めっきで非貫通導通穴7と接する第2のめっき層を形成してから、両面銅張り積層板1の裏面(下面)側のみに回路導体や接続ランド3を形成し、上部配線板1Aとする。次に図10(c)に示すように、片面銅張り積層板1の上部側にある絶縁樹脂面に半硬化状態の接着剤層13を形成してから、片面銅張り積層板1の指定の箇所に指定の形状となる貫通穴14をプレス加工などで形成して下部配線板1Bとする。次に図10(d)に示すように、上部配線板1Aの裏面側に下部配線板1Bを接着剤層13を介して配置し、加熱圧着して一体化する。次に図10(e)に示すように、上部配線板1Aと下部配線板1Bを貫通するNC穴12を所定の箇所に穴明けをする。その後、図10(f)に示すように無電解めっき、電解めっきをし、表裏両面の導体を電気的に接続するスルーホール4やチップ型の電子部品の接続端子とするための端面電極とするスルーホール4を形成する。それから電子部品収納穴内部の内層回路導体や電子部品の接続ランド3等の内層回路導体が、これより後工程のスルーホールめっき工程と、配線板の表面外層回路導体をエッチングする工程や金属めっき工程等で、既に形成されている電子部品収納穴内部の内層回路導体がめっき付着、エッチングなどによる汚染や損傷などで回路不良や品質不良が生じないように、めっきやエッチングから内層回路導体を保護するため逆凹部で片方に開口している逆凹部の穴16の内部に穴埋め樹脂15を充填する。そして、図10(g)に示すように、上部配線板1Aと下部配線板1Bを積層一体化した多層配線板の表裏外層面の全面銅箔となっている両面をエッチング処理により、所定の外層回路導体、電子部品の接続ランド3等を形成してから穴埋め樹脂を溶解除去して立体形配線板18とする。
As shown in FIG. 10 (a), the three-dimensional wiring board is manufactured by forming
次に、従来の立体形配線板を用いた電子回路装置について図11を用いて説明する。立体形配線板18の上部配線板の外側に面した上部表面に形成した電子部品の接続ランド3にチップ型電子部品30やハイブリッドICなどをはんだ35で実装し、電子部品収納部20に露出している内部底面に形成されている電子部品の接続ランド3にはんだ35でチップ型電子部品30を実装することで、マザーボード40への実装面側にも電子部品30を実装して小型化を図った電子回路装置とすることができる。
Next, an electronic circuit device using a conventional three-dimensional wiring board will be described with reference to FIG. A chip-type
なお、この技術の先行技術文献情報としては、例えば、特許文献1が知られている。
このような従来の立体形配線板を用いた電子回路装置において、配線板に凹部を形成した立体形配線板の場合、凹部形状内への部品実装にはんだ材料を用いて行うためには、その凹凸が問題となり、スクリーン印刷法でははんだを供給することができず、ディスペンサやスタピングによるはんだ供給を行う必要があり、量産性に乏しく、また、はんだ実装後には通常フラックス洗浄を行うのであるが、凹部内へ実装されているため非常に洗浄しにくいため、フラックスを十分除去することができないという問題点を有していた。 In an electronic circuit device using such a conventional three-dimensional wiring board, in the case of a three-dimensional wiring board in which a concave portion is formed on the wiring board, in order to use a solder material to mount a component in the concave shape, Concavities and convexities become a problem, it is not possible to supply solder by the screen printing method, it is necessary to supply solder by dispenser or stacking, it is poor in mass productivity, and usually flux cleaning is performed after solder mounting, Since it is mounted in the recess and is very difficult to clean, there is a problem that the flux cannot be removed sufficiently.
また、凹部内にACF(Anisotropic Conductive Film;異方性導電フィルム)やNCF(Non Conductive Film;絶縁性フィルム)を用いて半導体ベアチップをフリップ・チップ実装する場合においては、凹部内にACFやNCFを貼り付けることは非常に困難であり、結果的に、量産性に乏しく、実装歩留りを低下させるという問題点を有していた。 When a semiconductor bare chip is flip-chip mounted using ACF (Anisotropic Conductive Film) or NCF (Non Conductive Film) in the recess, the ACF or NCF is placed in the recess. Pasting is very difficult, and as a result, there is a problem that the mass productivity is poor and the mounting yield is lowered.
本発明はこのような問題を解決したもので、簡易かつ接続信頼性の高い電子回路装置とこれを用いた電子機器、およびその製造方法を提供することを目的としたものである。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves such a problem, and an object of the present invention is to provide a simple and highly reliable electronic circuit device, an electronic device using the electronic circuit device, and a manufacturing method thereof.
上記目的を達成するために本発明は、第1配線層と、この第1配線層の上面に設けられた電極上に実装された電子部品と、前記第1配線層の上にバンプを介して前記第1配線層と接続された第2配線層と、前記第1配線層と前記第2配線層との間に配置された接着層とを備え、前記第2配線層は、前記電子部品の上方において前記電子部品の上面より大きな開口部を有し、且つ前記バンプの高さは、前記第1配線層の上面と前記電子部品の上面との距離より小さい電子回路装置としたものであり、第1配線層と第2配線層とを接続するバンプの高さを電子部品の高さより低く設定することにより、第1配線層と第2配線層との接続信頼性を向上させることができると共に、電子回路装置に使用する配線層の総厚を薄くすることができる。また、第1配線層の両面を電子部品実装面として有効に活用しながら、第2配線層の存在により電子部品への異物の衝突等の外的負荷から防護することが可能になると共に、第2配線部で電気配線パターンを最適化することが可能となるという作用を有する。 In order to achieve the above object, the present invention provides a first wiring layer, an electronic component mounted on an electrode provided on the upper surface of the first wiring layer, and a bump on the first wiring layer. A second wiring layer connected to the first wiring layer; and an adhesive layer disposed between the first wiring layer and the second wiring layer, wherein the second wiring layer is formed of the electronic component. The electronic circuit device has an opening larger than the upper surface of the electronic component above, and the height of the bump is smaller than the distance between the upper surface of the first wiring layer and the upper surface of the electronic component, By setting the height of the bump connecting the first wiring layer and the second wiring layer to be lower than the height of the electronic component, the connection reliability between the first wiring layer and the second wiring layer can be improved. The total thickness of the wiring layers used in the electronic circuit device can be reduced. Further, while effectively utilizing both surfaces of the first wiring layer as the electronic component mounting surface, the presence of the second wiring layer makes it possible to protect from external loads such as collision of foreign matter on the electronic component, and The electric wiring pattern can be optimized with the two wiring portions.
請求項2に記載の発明は、前記第1配線層の上面と前記第2配線層の上面との距離は、前記第1配線層の上面と前記電子部品の上面との距離より大きい請求項1に記載の電子回路装置としたものであり、第2配線層の存在により電子部品への異物の衝突等の外的負荷から防護することが可能になると共に、第2配線層の外表面をマザーボードへの実装面として使用することができるという作用を有する。
According to a second aspect of the present invention, the distance between the upper surface of the first wiring layer and the upper surface of the second wiring layer is greater than the distance between the upper surface of the first wiring layer and the upper surface of the electronic component. The electronic circuit device according to
請求項3に記載の発明は、前記接着層は、ガラス織布、アラミド不織布、無機フィラーの少なくとも1つを含む熱硬化性樹脂からなる請求項1に記載の電子回路装置としたものであり、低熱膨張係数を実現して第1配線層と第2配線層の接続信頼性を安定化させることができるという作用を有する。
The invention according to
請求項4に記載の発明は、前記バンプは金属線を用いた金属バンプまたは金属めっき膜からなる請求項1に記載の電子回路装置としたものであり、簡易な方法でバンプを形成することができると共に、良好な接続信頼性を実現できるという作用を有する。
The invention according to
請求項5に記載の発明は、請求項1から請求項4のいずれか1つの電子回路装置と、この電子回路装置に接続された表示装置とが搭載された電子機器としたものであり、小型・低背化が可能な電子回路装置を使用することにより、電子機器の小型化を実現することができるという作用を有する。
The invention according to claim 5 is an electronic apparatus in which the electronic circuit device according to any one of
請求項6に記載の発明は、第1配線層上に電子部品を実装する工程と、前記第1配線層上に第1バンプを形成する工程と、前記電子部品の実装エリアに対応する部分を削除して前記電子部品の上面より大きな開口部を設けた第2配線層を準備する工程と、前記電子部品の実装エリアと前記バンプに対応する部分を削除して空間を設けた接着シートを準備する工程と、前記電子部品及び前記第1バンプ実装後の前記第1配線層上の所望の位置に前記接着シートと前記第2配線層とを順に重ね合わせる工程と、前記第1配線層と前記接着シートと前記第2配線層とを、前記第1バンプの高さが前記第1配線層の上面と前記電子部品の上面との距離より小さくなるまで加熱しながら加圧して一体化する工程とを備えた電子回路装置の製造方法としたものであり、平坦な第1配線層上に電子部品を実装してから第2配線層を積層することで、電子部品の実装を容易に行うことが可能となり、またバンプを用いることにより加熱加圧工程のみで第1配線層と第2配線層の電気的接続を行うことができるという作用を有する。 The invention according to claim 6 includes a step of mounting an electronic component on the first wiring layer, a step of forming a first bump on the first wiring layer, and a portion corresponding to the mounting area of the electronic component. Preparing a second wiring layer having an opening larger than the upper surface of the electronic component, and preparing an adhesive sheet having a space by removing the mounting area of the electronic component and the portion corresponding to the bump A step of superposing the adhesive sheet and the second wiring layer in order on a desired position on the electronic component and the first wiring layer after mounting the first bump, the first wiring layer, Integrating the adhesive sheet and the second wiring layer by applying pressure while heating until the height of the first bump is smaller than the distance between the upper surface of the first wiring layer and the upper surface of the electronic component; A method of manufacturing an electronic circuit device provided with By mounting the electronic component on the flat first wiring layer and then laminating the second wiring layer, it becomes possible to easily mount the electronic component, and heating and pressurization by using bumps The first wiring layer and the second wiring layer can be electrically connected only by the process.
請求項7に記載の発明は、第1配線層上に電子部品を実装する工程と、前記電子部品の実装エリアに対応する部分を削除して前記電子部品の上面より大きな開口部を設けた第2配線層を準備する工程と、前記第2配線層上に第2バンプを形成する工程と、前記電子部品の実装エリアと前記第2バンプに対応する部分を削除して空間を設けた接着シートを準備する工程と、前記電子部品実装後の前記第1配線層上の所望の位置に前記接着シートと前記第2配線層とを順に重ね合わせる工程と、前記第1配線層と前記接着シートと前記第2配線層とを、前記第2バンプの高さが前記第1配線層の上面と前記電子部品の上面との距離より小さくなるまで加熱しながら加圧して一体化する工程とを備えた電子回路装置の製造方法としたものであり、平坦な第1配線層上に電子部品を実装してから第2配線層を積層することで、電子部品の実装を容易に行うことが可能となり、またバンプを用いることにより加熱加圧工程のみで第1配線層と第2配線層の電気的接続を行うことができるという作用を有する。 According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a step of mounting an electronic component on the first wiring layer, and a portion corresponding to the mounting area of the electronic component is deleted to provide a larger opening than the upper surface of the electronic component. A step of preparing two wiring layers; a step of forming second bumps on the second wiring layer; and an adhesive sheet provided with a space by deleting a mounting area of the electronic component and a portion corresponding to the second bumps A step of superposing the adhesive sheet and the second wiring layer in order on a desired position on the first wiring layer after mounting the electronic component, and the first wiring layer and the adhesive sheet And a step of pressing and integrating the second wiring layer while heating until the height of the second bump is smaller than the distance between the upper surface of the first wiring layer and the upper surface of the electronic component. This is a method for manufacturing an electronic circuit device. By mounting the electronic component on the first wiring layer and then laminating the second wiring layer, it becomes possible to easily mount the electronic component, and by using the bump, only the heating and pressing process can be performed. The first wiring layer and the second wiring layer can be electrically connected.
請求項8に記載の発明は、第1配線層上に電子部品を実装する工程と、前記第1配線層上に第1バンプを形成する工程と、前記電子部品の実装エリアに対応する部分を削除して前記電子部品の上面より大きな開口部を設けた第2配線層を準備する工程と、前記第2配線層上に第2バンプを形成する工程と、前記電子部品の実装エリアと前記第1バンプ及び前記第2バンプに対応する部分を削除して空間を設けた接着シートを準備する工程と、前記電子部品及び前記第1バンプ実装後の前記第1配線層上の所望の位置に前記接着シートを挟みながら前記第2バンプ実装後の前記第2配線層を前記第1バンプと前記第2バンプが接するように重ね合わせる工程と、前記第1配線層と前記接着シートと前記第2配線層とを、前記第1バンプの高さと前記第2バンプの高さの和が前記第1配線層の上面と前記電子部品の上面との距離より小さくなるまで加熱しながら加圧して一体化する工程とを備えた電子回路装置の製造方法としたものであり、平坦な第1配線層上に電子部品を実装してから第2配線層を積層することで、電子部品の実装を容易に行うことが可能となり、また第1配線層上のバンプと第2配線層上のバンプ同士を直接接続させることで、加熱加圧工程のみで行う第1配線層と第2配線層の電気的接続を、さらに安定化させることができるという作用を有する。 The invention according to claim 8 includes a step of mounting an electronic component on the first wiring layer, a step of forming a first bump on the first wiring layer, and a portion corresponding to the mounting area of the electronic component. A step of removing and preparing a second wiring layer having an opening larger than the upper surface of the electronic component; a step of forming a second bump on the second wiring layer; a mounting area of the electronic component; Removing a portion corresponding to one bump and the second bump to prepare an adhesive sheet having a space; and placing the electronic component and the first wiring layer on the first wiring layer after the first bump is mounted at a desired position. A step of superimposing the second wiring layer after mounting the second bump so that the first bump and the second bump are in contact with each other while sandwiching the adhesive sheet; and the first wiring layer, the adhesive sheet, and the second wiring A layer and a height of the first bump A method of manufacturing an electronic circuit device comprising: a step of applying pressure while heating until the sum of the heights of the second bumps becomes smaller than the distance between the upper surface of the first wiring layer and the upper surface of the electronic component. By mounting the electronic component on the flat first wiring layer and then stacking the second wiring layer, it becomes possible to easily mount the electronic component, and on the first wiring layer. By directly connecting the bumps on the second wiring layer and the bumps on the second wiring layer, it is possible to further stabilize the electrical connection between the first wiring layer and the second wiring layer, which is performed only in the heating and pressing step. Have.
請求項9に記載の発明は、前記第1配線層の上面と前記第2配線層の上面との距離は、前記第1配線層の上面と前記電子部品の上面との距離より大きい請求項6または請求項7または請求項8に記載の電子回路装置の製造方法としたものであり、第2配線層の存在により電子部品への異物の衝突等の外的負荷から防護することが可能になると共に、第2配線層の外表面をマザーボードへの実装面として使用することができるという作用を有する。 In a ninth aspect of the present invention, the distance between the upper surface of the first wiring layer and the upper surface of the second wiring layer is greater than the distance between the upper surface of the first wiring layer and the upper surface of the electronic component. Alternatively, the electronic circuit device manufacturing method according to claim 7 or claim 8 is provided, and the presence of the second wiring layer makes it possible to protect against external loads such as collision of foreign matter on the electronic component. At the same time, the outer surface of the second wiring layer can be used as a mounting surface on the mother board.
請求項10に記載の発明は、前記接着シートは、ガラス織布、アラミド不織布、無機フィラーの少なくとも1つを含む熱硬化性樹脂からなる請求項6または請求項7または請求項8に記載の電子回路装置の製造方法としたものであり、低熱膨張係数を実現して第1配線層と第2配線層の接続信頼性を安定化させることができるという作用を有する。 According to a tenth aspect of the present invention, the adhesive sheet is made of a thermosetting resin including at least one of a glass woven fabric, an aramid non-woven fabric, and an inorganic filler. This method is a method for manufacturing a circuit device, and has the effect of realizing a low thermal expansion coefficient and stabilizing the connection reliability between the first wiring layer and the second wiring layer.
請求項11に記載の発明は、前記接着シートに形成した前記空間は、前記電子部品と前記バンプのすべてを囲むエリアに形成された請求項6または請求項7または請求項8に記載の電子回路装置の製造方法としたものであり、空間形成方法を簡素化することができるという作用を有する。 According to an eleventh aspect of the present invention, in the electronic circuit according to the sixth, seventh or eighth aspect, the space formed in the adhesive sheet is formed in an area surrounding all of the electronic component and the bump. This is an apparatus manufacturing method, and has an effect that the space forming method can be simplified.
請求項12に記載の発明は、前記第2配線層上に第2バンプを形成する工程が、前記電子部品の実装エリアに対応する部分を削除して前記電子部品の上面より大きな開口部を設けた第2配線層を準備する工程より前に行われる請求項7または請求項8に記載の電子回路装置の製造方法としたものであり、第2配線層を作製する際に第2バンプも形成しておくことができるため、工程の簡素化ができるという作用を有する。 According to a twelfth aspect of the present invention, in the step of forming the second bump on the second wiring layer, an opening larger than the upper surface of the electronic component is provided by removing a portion corresponding to the mounting area of the electronic component. 9. The method of manufacturing an electronic circuit device according to claim 7, which is performed before the step of preparing the second wiring layer, and the second bump is also formed when the second wiring layer is manufactured. Therefore, the process can be simplified.
請求項13に記載の発明は、前記第1バンプが金属線を用いた金属バンプからなる請求項6または請求項8に記載の電子回路装置の製造方法としたものであり、簡易な方法でバンプを形成することが可能であると共に、第1配線層と第2配線層間の電気的接続について安定した信頼性を実現することができるという作用を有する。
The invention according to
請求項14に記載の発明は、前記第2バンプが金属線を用いた金属バンプからなる請求項7または請求項8に記載の電子回路装置の製造方法としたものであり、簡易な方法でバンプを形成することが可能であると共に、第1配線層と第2配線層間の電気的接続について安定した信頼性を実現することができるという作用を有する。 According to a fourteenth aspect of the present invention, there is provided the electronic circuit device manufacturing method according to the seventh or eighth aspect, wherein the second bump is a metal bump using a metal wire. In addition, it is possible to realize stable reliability of electrical connection between the first wiring layer and the second wiring layer.
請求項15に記載の発明は、前記第1バンプ及び第2バンプは、一方が金属線を用いた金属バンプからなり、他方が金属めっき膜からなる請求項8に記載の電子回路装置の製造方法としたものであり、バンプ同士の圧接において、硬い金属めっき膜に軟らかい金属バンプを押し当てることになるため、加熱加圧時の圧力を受けて金属バンプが潰れて応力を緩和しながら接続することができるため、第1配線層と第2配線層間の電気的接続について安定した信頼性を実現することができるという作用を有する。
The invention according to
請求項16に記載の発明は、前記金属バンプと前記金属めっき膜は前記金属めっき膜の方が直径が大きい請求項15に記載の電子回路装置の製造方法としたものであり、バンプ同士の圧接において、硬い金属めっき膜に軟らかい金属バンプを押し当てることになるため、加熱加圧時の圧力を受けて金属バンプが潰れて応力を緩和しながら接続する際に、金属めっき膜を支柱として働かせることが可能となり、第1配線層と第2配線層間の電気的接続について安定した信頼性を実現することができるという作用を有する。
The invention according to
請求項17に記載の発明は、前記第1配線層と前記接着シートとの間に異方性導電シートを介在させ、前記第2バンプと前記第1配線層との電気的接続は前記異方性導電シートを介して行われる請求項6に記載の電子回路装置の製造方法としたものであり、バンプを用いた接続において更に電気的接続を安定化することができるという作用を有する。 According to a seventeenth aspect of the present invention, an anisotropic conductive sheet is interposed between the first wiring layer and the adhesive sheet, and the electrical connection between the second bump and the first wiring layer is the anisotropic. 7. The method of manufacturing an electronic circuit device according to claim 6, which is performed through a conductive sheet, and has an effect that electrical connection can be further stabilized in connection using bumps.
請求項18に記載の発明は、前記第2バンプが金属線を用いた金属バンプまたは金属めっき膜からなる請求項17に記載の電子回路装置の製造方法としたものであり、簡易な方法でバンプを形成することが可能であると共に、第1配線層と第2配線層間の電気的接続について安定した信頼性を実現することができるという作用を有する。
The invention according to
請求項19に記載の発明は、前記接着シートから流出した熱硬化性樹脂が前記電子部品の少なくとも側面部に接着している請求項6または請求項7または請求項8または請求項17に記載の電子回路装置の製造方法としたものであり、第2配線層で囲まれた電子部品を更に確実に保護することができるという作用を有する。 According to a nineteenth aspect of the present invention, the thermosetting resin that has flowed out of the adhesive sheet is adhered to at least a side surface portion of the electronic component. This is an electronic circuit device manufacturing method, and has an effect that the electronic component surrounded by the second wiring layer can be more reliably protected.
請求項20に記載の発明は、前記第1配線層と前記接着シートと前記第2配線層を一体化する工程中に、前記電子部品にも圧力を加える請求項6または請求項7または請求項8または請求項17に記載の電子回路装置の製造方法としたものであり、加熱加圧工程中に電子部品にも加圧力を印加することができるため接続信頼性を安定化することができるという作用を有する。 According to a twentieth aspect of the present invention, the pressure is also applied to the electronic component during the step of integrating the first wiring layer, the adhesive sheet, and the second wiring layer. According to the method of manufacturing an electronic circuit device according to claim 8 or claim 17, it is possible to stabilize the connection reliability because a pressing force can be applied to the electronic component during the heating and pressing step. Has an effect.
第1配線層と第2配線層とを接続するバンプの高さを電子部品の高さより低く設定することにより、第1配線層と第2配線層との接続信頼性を向上させることができると共に、電子回路装置に使用する配線層の総厚を薄くすることができる。また、第1配線層の両面を電子部品実装面として有効に活用しながら、第2配線層の存在により電子部品への異物の衝突等の外的負荷から防護することが可能になると共に、平坦な第1配線層上に電子部品を実装してから第2配線層を積層することで、電子部品の実装を容易に行うことが可能となり、更にバンプを用いることにより加熱・加圧工程のみで第1配線層と第2配線層の電気的接続を行うことができるものである。 By setting the height of the bump connecting the first wiring layer and the second wiring layer to be lower than the height of the electronic component, the connection reliability between the first wiring layer and the second wiring layer can be improved. The total thickness of the wiring layers used in the electronic circuit device can be reduced. Further, while effectively utilizing both surfaces of the first wiring layer as the electronic component mounting surface, the presence of the second wiring layer makes it possible to protect from external loads such as collision of foreign matter on the electronic component, and flatness. By mounting the electronic component on the first wiring layer and then laminating the second wiring layer, it becomes possible to easily mount the electronic component. Furthermore, by using bumps, only the heating and pressurizing steps can be performed. The first wiring layer and the second wiring layer can be electrically connected.
(実施の形態1)
以下に、本発明の電子回路装置とこれを用いた電子機器、およびその製造方法の実施の形態について、図面を参照して説明する。図1は本発明の実施の形態1による電子回路装置の断面図である。
(Embodiment 1)
Embodiments of an electronic circuit device of the present invention, an electronic apparatus using the electronic circuit device, and a manufacturing method thereof will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view of an electronic circuit device according to
実施の形態1の電子回路装置100は、図1(a)に示すように、第1配線層101と、この第1配線層101上に設けられた第2配線層104および電子部品105とを備える。第1配線層101の上面には第1導電性パターン102及び第2導電性パターン106が設けられている。この第1配線層101は、絶縁層が熱硬化性樹脂からなる多層配線基板である。熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シアネート樹脂またはBTレジン(ビスマレイミド・トリアジン樹脂)を用いることができる。エポキシ樹脂は耐熱性が高いために特に好ましい。第1導電性パターン102や第2導電性パターン106は電気導電性を有する物質から成り、例えば、Cu箔や導電性樹脂組成物から成る。本発明においてはCu箔を用いている。また、第1配線層101に含まれるインナービア113は、例えば、Cuめっきによる金属材料や、金属粒子と熱硬化性樹脂とを混合した導電性樹脂組成物などの熱硬化性の導電性物質から成る。導電性物質中の金属粒子としては、Au、AgまたはCuなどを用いることができる。Au、AgまたはCuは導電性が高いために好ましく、Cuは導電性が高くマイグレーションも少なく、また、低コストであるため特に好ましい。また、熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シアネート樹脂を用いることができる。エポキシ樹脂は耐熱性が高いために特に好ましい。
As shown in FIG. 1A, the
第1配線層101の上面にある第1導電性パターン102上にはAuめっき膜を形成している。Auめっき膜は、例えば、下地金属に無電解めっき法によるNiめっきを行い、Niめっき上に同じく無電解めっき法によるAuめっき膜を形成している。なお、Auめっき膜形成方法については、上述した方法に限らず種々の方法によって実現することが可能であるが、後に電子部品105を実装した際の電気的導通を安定化するためには、最表層にはAuめっき膜が形成されていることが重要である。
An Au plating film is formed on the first
このAuめっき膜が形成された第1導電性パターン102上に、電子部品105が実装されている。電子部品105としては、LCR等のチップ部品からなる受動部品や半導体部品を用いることができる。半導体部品としては、例えばバンプ110が形成された半導体ベアチップICがフリップ・チップ実装されている。バンプ110の材料としては、Au線によるAuスタッドバンプ、めっきによるAuまたははんだバンプ、導電性ペーストによるAgバンプ等簡易な方法で形成可能なバンプを用いることができる。なお上述した方法に限らず種々の方法でバンプ110を形成しても良い。半導体ベアチップICのフリップ・チップ実装方法については、実装時に補助材料を用いないAu−Au直接接続方式やはんだバンプによるはんだ接続方式を用いることができるが、上記した方法に限らず半導体ベアチップICをフェイスダウンで実装するフリップ・チップ実装方式であるなら何れの方法も使用可能である。また、実装補助材111として、ACFやNCFを用いるAuバンプによる圧接接続方式や、フリップ・チップ実装後に半導体ベアチップICと第1配線層101の間にアンダーフィルを充填する方式を用いることができる。なお、上記した方法に限らず、実装補助材111を用いて半導体ベアチップICをフェイスダウンで実装するフリップ・チップ実装方式であるなら何れの方法も使用可能である。
An
なお、電子部品105としてチップ部品を使用した場合には、実装材料としては、はんだや導電性接着剤を用いることができる。はんだとしては、Sn−Ag系、Sn−Ag−Cu系、Sn−Zn系、Au−Zn系などの材料が使用可能であるが、これらの材料に限らず電子部品105を実装できる材料であるなら何れの材料も使用可能である。ただし、環境汚染物質であるPbを含有しない材料であることが重要である。また、導電性接着剤としては、Au、AgまたはCuなどの金属粒子とエポキシ樹脂、フェノール樹脂、シアネート樹脂などの熱硬化性樹脂とを混合した材料を使用することができる。その中でもAgとエポキシ樹脂の組み合わせは、導電性が高いと共に耐熱性が高いため特に好ましい。
When a chip component is used as the
第1配線層101上には、接着層108を介して第2配線層104が積層されている。接着層108としては、ガラス織布に熱硬化性のエポキシ樹脂を含浸させたガラスエポキシプリプレグ、ガラス織布に熱硬化性のビスマレイミド・トリアジン樹脂を含浸させたBTレジンプリプレグ、アラミド不織布に熱硬化性のエポキシ樹脂を含浸させたアラミドプリプレグ等を使用することが可能であるが、織布または不織布に熱硬化性樹脂を含浸させた構造であれば、様々な材料を使用することが可能である。また、織布または不織布に熱硬化性樹脂を含浸させたプリプレグ以外にも、二酸化珪素やアルミナ等の無機フィラーと熱硬化性樹脂との混合物を用いる事も可能である。
A
第2配線層104は、表裏面に第3導電性パターン115、第4導電性パターン116を有し、絶縁層が熱硬化性樹脂からなる配線基板である。第1配線層101と同様に、熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シアネート樹脂またはBTレジンを用いることができる。エポキシ樹脂は耐熱性が高いために特に好ましい。第3導電性パターン115や第4導電性パターン116は電気導電性を有する物質から成り、例えば、Cu箔や導電性樹脂組成物から成る。本発明においてはCu箔を用いている。なお、本発明において第2配線層104は2層構成としているが、2層構成に限らず多層配線基板を用いてもよい。また、第2配線層内の層間接続を行う方法としては、インナービア構造、スルーホール構造等一般的なプリント配線板の接続方法を用いることができる。なお、第1配線層101、接着層108、第2配線層104の材料選択は任意に行うことが可能であるが、同種の材料で構成する方が熱膨張係数の差が大きくならず、また、反り防止に対しても効果的に働き、高信頼性の保つ上で特に好ましい。
The
第1配線層101と第2配線層104間の電気的接続は、第2導電性パターン106と第3導電性パターン115間に形成したバンプ118によって行われる。第2導電性パターン106および第3導電性パターン115は、バンプ118との接続を良好に行うため表面にAuめっき膜を形成している。なお、Auめっき膜の代わりにパターン表面を粗化する手法を用いてもよい。バンプ118としては、Au線によるAuスタッドバンプ、Cu線によるCuスタッドバンプ、Al線によるAlスタッドバンプなどの金属バンプまたは金属めっき膜で構成されている。Auスタッドバンプは材質が軟らかく、接続安定性が高いため特に好ましい。また、バンプ118は第1配線層101上に実装した電子部品105の上面の第1配線層101からの高さより小さくなるように設定している。
Electrical connection between the
第2配線層104は第1配線層101上の電子部品105に位置する部分を開口した構造としている。更に、第2配線層104の開口部は電子部品105の形状より大きく設定し、第2配線層104と電子部品105は互いに接しないように配置していると共に、第1配線層101上に積層した第2配線層104の上面の第1配線層101からの高さは、第1配線層101上に実装した電子部品105の上面の第1配線層101からの高さより高く設定している。
The
図1(a)の構造完成後、図1(b)に示すように、第1配線層101の電子部品105実装面の反対面に、LCR等のチップ部品からなる受動部品や半導体部品からなる表層部品120および金属ケース121を実装して電子回路装置100とすることができる。この電子回路装置100は第4導電性パターン116によりマザーボード(図示せず)へ実装することが可能である。
After the structure of FIG. 1A is completed, as shown in FIG. 1B, the
以上の構成により、第1配線層と第2配線層とを接続するバンプの高さを電子部品の高さより低く設定することにより、第1配線層と第2配線層との接続信頼性を向上させると共に、電子回路装置に使用する配線層の総厚を薄くすることができる。また、第1配線層の表裏両面を電子部品105等の実装面として有効に使用することができるため、電子回路装置100の小型化を実現することができるものである。しかも、第2配線層104を電子部品105の外周を囲うように配置しながら、電子部品105より第2配線層104の高さを高く設定することで、電子回路装置100のマザーボード実装面側に電子部品105を配置したにもかかわらず、異物の衝突や実装時の衝撃等の外的負荷から電子部品105を防護することが可能となる。また、通常マザーボードはプリント配線板で構成されているが、このマザーボードと同種の材料を用いた第2配線層104を用いることで、マザーボードと電子回路装置100間の接続信頼性を安定化することができるものである。
With the above configuration, the connection reliability between the first wiring layer and the second wiring layer is improved by setting the height of the bump connecting the first wiring layer and the second wiring layer to be lower than the height of the electronic component. In addition, the total thickness of the wiring layers used in the electronic circuit device can be reduced. In addition, since both the front and back surfaces of the first wiring layer can be effectively used as mounting surfaces for the
次に本発明の電子回路装置の製造方法の実施の形態について、図面を参照して説明する。 Next, an embodiment of a method for manufacturing an electronic circuit device of the present invention will be described with reference to the drawings.
図2は、本発明の実施の形態1による電子回路装置の製造工程断面図である。 FIG. 2 is a manufacturing process sectional view of the electronic circuit device according to the first embodiment of the present invention.
図2(a)に示すように、第1配線層101の上面に配置した第1導電性パターン102と、第2導電性パターン106およびインナービア113とを含む多層配線基板の第1導電性パターン102にはAuめっき膜が形成されている。その後、図2(b)に示すように、電極上にバンプ110を形成した半導体ベアチップICからなる電子部品105を第1導電性パターン102上へフリップ・チップ実装する。本発明においては、バンプ110の高さは20μm、電子部品105の厚さは150μmとしている。ただし、あくまでこれらのサイズは一例を示すものであって、このサイズに限定するものではない。
As shown in FIG. 2A, the first conductive pattern of the multilayer wiring board including the first
次に、図2(c)に示すように、2層基板からなり、表裏面に第3導電性パターン115および第4導電性パターン116を有する第2配線層104の所望の位置に、開口部131を形成する。本発明においては、第2配線層104の厚みは、第3導電性パターン115および第4導電性パターン116の厚みを含んで総厚200μmとしている。ただし、あくまでこれらのサイズは一例を示すものであって、このサイズに限定するものではない。
Next, as shown in FIG. 2 (c), an opening is formed at a desired position of the
その後図2(d)に示すように、開口部131を形成した第2配線層104の第3導電性パターン115上に第1バンプ132を形成する。第1バンプ132としては、Au線によるAuスタッドバンプ、Cu線によるCuスタッドバンプ、Al線によるAlスタッドバンプを用いることができる。Auスタッドバンプは材質が軟らかく、接続安定性が高いため特に好ましい。なお、本発明においては、第3導電性パターン115上に形成した第1バンプ132の高さを100μmとしている。ただし、あくまでこれらのサイズは一例を示すものであって、このサイズに限定するものではない。
Thereafter, as shown in FIG. 2D, a
また別の工程で、図2(e)に示すように、熱硬化性樹脂を含む接着シート133を準備し、この接着シート133について、後に第1配線層101と重ね合わせた際に電子部品105と第1バンプ132に対応する位置に、電子部品105及び電子部品105より大きな空間134、135を形成しておく。本発明においては、60μm厚のガラス織布にエポキシ樹脂を含浸させた初期厚80μmのプリプレグを使用している。ただし、あくまでこれらの材料やサイズは一例を示すものであって、この材料やサイズに限定するものではない。なお、空間134および135は、それぞれ個別に形成するだけでなく、一体化して電子部品105および第1バンプ132のすべてを囲む大きな空間としても良い。すべてを囲む大きな空間とする利点は、空間を作製する工程を簡素化することができるものである。
In another step, as shown in FIG. 2E, an
次に、図2(f)に示すように、電子部品105実装後の第1配線層101上に空間134、135を形成した接着シート133と、第1バンプ132を形成した第2配線層104を第1バンプ132が第1配線層101側に位置するように順に重ね合わせる。なお、第1配線層101、接着シート133、第2配線層104は積層後の基板の反りや変形を防止するために、同一組成の材料であることが望ましいが、異種材料を使用する場合には、熱膨張係数差の小さい材料を選択することが重要である。
Next, as shown in FIG. 2F, an
次に、図2(g)に示すように、重ね合わせたそれぞれの構成材料をプレス機(図示せず)により、例えば200℃で加熱しながら4MPaの圧力で加圧を行うことで、第1バンプ132を第1配線層101上の第2導電性パターン106上に押し当てて接触させる。この時、加熱・加圧することで接着シート133に含まれる熱硬化性樹脂が押し流されながら硬化して第1配線層101と第2配線層104を固定するため、加熱・加圧工程完了後の接着シート133の厚みは80μmからガラス織布の厚みの60μmまで薄くなる。従って、第1バンプ132は接着シートの厚みと略同等の60μmまで押し潰されながら第1配線層101と第2配線層104間に存在することとなる。この様に、第1バンプ132が押し潰されながら第2導電性パターン106に接触するので、第1バンプ132と第2導電性パターン106間において十分な接触面積を確保し、安定した電気的導通を行うことができるのである。また、加熱・加圧工程によって接着シート133を薄くしながら硬化させ、第2配線層104を第1配線層101上に固定するのであるが、加熱・加圧工程終了後に電子部品105の実装高さより第2配線層104の高さの方が高くなるようにそれぞれの材料の厚みを考慮して設計することが重要である。このことにより、第2配線層104を電子部品105の外周を囲うように配置しながら、電子部品105より第2配線層104の高さを高く設定することで、電子回路装置100のマザーボード実装面側に電子部品105を配置したにもかかわらず、異物の衝突や実装時の衝撃等の外的負荷から電子部品105を防護することが可能となる。また、加熱・加圧工程中に第1配線層101、接着シート133、第2配線層104間に十分に圧力を伝えることができるため、第1バンプ132を押し潰して確実に第2導電性パターン106と接触させることが可能となる。更に、第2配線層104を使用しているため、第2配線層104は単なる電極部であるだけでなく、配線パターンとして活用することが可能となる。
Next, as shown in FIG. 2 (g), each of the superimposed constituent materials is pressurized at a pressure of 4 MPa while being heated at, for example, 200 ° C. by a press machine (not shown). The
その後、図2(h)に示すように、第1配線層101の電子部品105実装面の反対面に、LCR等のチップ部品からなる受動部品や半導体部品からなる表層部品120および金属ケース121を実装して電子回路装置100とすることができる。この電子回路装置100は第4導電性パターン116によりマザーボード(図示せず)へ実装することが可能である。
Thereafter, as shown in FIG. 2 (h), the
以下、実施の形態1に示す電子回路装置およびその製造方法の特徴について説明する。 Hereinafter, the characteristics of the electronic circuit device and the manufacturing method thereof shown in the first embodiment will be described.
本発明の電子回路装置およびその製造方法においては、通常凹部を形成した配線基板を準備し、この凹部内に電子部品を実装して電子回路装置を作製する手法を用いることに対して、平坦な第1配線層上に電子部品を実装してから第2配線層を積層することで、凹部内への電子部品の実装と比較して非常に容易に行うことが可能となり、更に独立した第1配線層と第2配線層を、バンプを用いることにより加熱・加圧工程の簡便な工法で電気的接続を行うことができるため、複雑なめっき工程等を経ることなく容易に凹部形状を形成することが可能である。そのため、第1配線層の両面を電子部品実装面として有効に活用しながら、第2配線層の存在により電子部品への異物の衝突等の外的負荷から防護することが可能になると共に、第1配線層と第2配線層とに挟まれる接着層の厚みを薄くすることができるため、電子回路装置の小型化が可能であり、更に電子回路装置に使用する配線層の総厚を薄くすることができるので、電子回路装置の薄型化にも大きく貢献できるものである。 In the electronic circuit device and the method of manufacturing the same according to the present invention, it is flat compared to a method of preparing a wiring board having a concave portion and mounting an electronic component in the concave portion to produce an electronic circuit device. By stacking the second wiring layer after mounting the electronic component on the first wiring layer, it is possible to perform the process very easily as compared with mounting the electronic component in the recess. By using bumps, the wiring layer and the second wiring layer can be electrically connected by a simple method of heating / pressing process, so that the concave shape can be easily formed without going through a complicated plating process. It is possible. Therefore, while effectively utilizing both surfaces of the first wiring layer as the electronic component mounting surface, the presence of the second wiring layer makes it possible to protect from an external load such as a collision of a foreign substance on the electronic component. Since the thickness of the adhesive layer sandwiched between the first wiring layer and the second wiring layer can be reduced, the electronic circuit device can be reduced in size, and the total thickness of the wiring layers used in the electronic circuit device is further reduced. Therefore, it can greatly contribute to the reduction in thickness of the electronic circuit device.
以上に示すように、本実施の形態1によれば、第1配線層の両面を電子部品実装面として有効に活用しながら、第2配線層の存在により電子部品への異物の衝突等の外的負荷から防護することが可能になると共に、第1配線層と第2配線層とに挟まれる接着層の厚みを薄くすることができるため、電子回路装置に使用する配線層の総厚を薄くすることができる。また、平坦な第1配線層上に電子部品を実装してから第2配線層を積層することで、電子部品の実装を容易に行うことが可能となり、更にバンプを用いることにより加熱・加圧工程のみで第1配線層と第2配線層の電気的接続を行うことができるものである。 As described above, according to the first embodiment, while effectively utilizing both surfaces of the first wiring layer as the electronic component mounting surface, the presence of the second wiring layer prevents external collision of the electronic component. It is possible to protect against an electrical load, and the thickness of the adhesive layer sandwiched between the first wiring layer and the second wiring layer can be reduced, so that the total thickness of the wiring layer used in the electronic circuit device is reduced. can do. Also, by mounting the electronic component on the flat first wiring layer and then laminating the second wiring layer, it becomes possible to easily mount the electronic component, and further, heating and pressurization can be achieved by using bumps. The electrical connection between the first wiring layer and the second wiring layer can be performed only by the process.
(実施の形態2)
以下、本発明に係る実施の形態2について図を用いて説明する。図3は本発明の実施の形態2による電子回路装置の製造工程断面図である。なお、特に説明しない限りは実施の形態1と同一の構造については、同一番号を付与して説明を省略する。
(Embodiment 2)
Hereinafter, Embodiment 2 according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 3 is a manufacturing process sectional view of an electronic circuit device according to Embodiment 2 of the present invention. Unless otherwise described, the same structure as that of the first embodiment is given the same number and the description thereof is omitted.
実施の形態2における実施の形態1との主な相違点は、図3(c)に示すように、電子部品105を実装した第1配線層の第2導電性パターン106上に第2バンプ142を形成していることである。第2バンプ142としては、Au線によるAuスタッドバンプ、Cu線によるCuスタッドバンプ、Al線によるAlスタッドバンプを用いることができる。Auスタッドバンプは材質が軟らかく、接続安定性が高いため特に好ましい。第2バンプ142を形成している第2導電性パターン106の表面は、バンプ形成を容易に行うためにAuめっき膜を形成している。そして、第2バンプ142と接続する第3導電性パターン115の表面は、第2バンプ142との接続を良好に行うため予め表面にAuめっき膜を形成しておくことや、Auめっき膜を形成する代わりにパターン表面をエッチング等により粗化する手法を用いてもよい。なお、本発明においては、第2バンプ142の高さを100μmとしている。ただし、あくまでこれらのサイズは一例を示すものであって、このサイズに限定するものではない。
As shown in FIG. 3C, the main difference between the second embodiment and the first embodiment is that the
第1配線層101と第2配線層104間を電気的に繋ぐバンプを第2バンプ142として第1配線層101上の第2導電性パターン106上に形成することで、薄い第2配線層104へのバンプ形成ではなく、厚い第1配線層101へのバンプ形成とすることができるため、実施の形態1と比較してバンプ形成工程が容易になる。
By forming a bump electrically connecting the
その他の構造については実施の形態1と同一の特性を有するものである。 Other structures have the same characteristics as those of the first embodiment.
(実施の形態3)
以下、本発明に係る実施の形態3について図を用いて説明する。図4は本発明の実施の形態3による電子回路装置の製造工程断面図である。なお、特に説明しない限りは実施の形態1および実施の形態2と同一の構造については、同一番号を付与して説明を省略する。
(Embodiment 3)
実施の形態3における実施の形態1および実施の形態2との主な相違点は、図4(c)および図4(e)に示すように、第1配線層101と第2配線層104間を電気的に繋ぐバンプを第1配線層101上と第2配線層104上の両方にそれぞれ形成していることである。第1バンプ132としては、Au線によるAuスタッドバンプ、Cu線によるCuスタッドバンプ、Al線によるAlスタッドバンプを用いることができる。Auスタッドバンプは材質が軟らかく、接続安定性が高いため特に好ましい。同様に第2バンプ142としては、Au線によるAuスタッドバンプ、Cu線によるCuスタッドバンプ、Al線によるAlスタッドバンプを用いることができる。Auスタッドバンプは材質が軟らかく、接続安定性が高いため特に好ましい。この時、第1バンプ132を形成する第2導電性パターン106および第2バンプ142を形成する第3導電性パターン115の表面は、それぞれ第1バンプ132および第2バンプ142との接続を良好に行うため予め表面にAuめっき膜を形成している。そして、図4(h)および図4(i)に示すように、第1バンプ132および第2バンプ142をそれぞれ押し当てて押し潰しながら一体化するものである。
The main difference between the first embodiment and the second embodiment in the third embodiment is that between the
また、第1バンプ132および第2バンプ142については、どちらか一方のバンプを金属めっき膜からなるめっきバンプとすることができる。めっきバンプを用いることで、軟らかい金属バンプ同士の接続の場合に起きる、バンプが押し潰される際に垂直方向から逸れて倒れることによる接続不良を防止することが可能となる。この場合、めっきバンプが加熱・加圧工程で柱の役割を果たしバンプの倒れを防止するものである。更にこの場合、金属めっき膜からなるめっきバンプは、金属線を用いた金属バンプより直径を大きくしておくことが重要である。直径を大きくすることで、より確実に加熱・加圧工程での柱の役割を果たすことが可能となる。なお、めっきバンプの表面はAuめっき膜を形成することや、表面を粗化することで金属線を用いた金属バンプとの電気的接続を安定化することが可能となる。この構造の一例を図5に示す。なお、本発明においては、金属線を用いた金属バンプの高さを50μm、直径を100μmとし、金属めっき膜からなるめっきバンプの高さを50μm直径を300μmとしている。ただし、あくまでこれらのサイズは一例を示すものであって、このサイズに限定するものではない。
Moreover, about the
(実施の形態4)
以下、本発明に係る実施の形態4について図を用いて説明する。図6は本発明の実施の形態4による電子回路装置の製造工程断面図である。なお、特に説明しない限りは実施の形態1と同一の構造については、同一番号を付与して説明を省略する。
(Embodiment 4)
実施の形態4における実施の形態1との主な相違点は、図6(f)に示すように、第1配線層101と接着シート133との間に異方性導電シート143を配置していることである。異方性導電シート143は電子部品105に対応する部分には空間144を形成しておき、第1バンプ132に対応する部分はそのまま異方性導電シート143が存在するように配置している。この異方性導電シート143を配置することで、加熱・加圧工程時に第1バンプ132が異方性導電シート143を介して第1配線層101の第2導電性パターン106と電気的接続することが可能となるとともに、接続信頼性を安定化することが可能となる。
The main difference between the first embodiment and the first embodiment is that an anisotropic
(実施の形態5)
以下、本発明に係る実施の形態5について図を用いて説明する。図7は本発明の実施の形態5による電子回路装置の断面図である。なお、特に説明しない限りは実施の形態1と同一の構造については、同一番号を付与して説明を省略する。
(Embodiment 5)
Embodiment 5 according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 7 is a cross-sectional view of an electronic circuit device according to Embodiment 5 of the present invention. Unless otherwise described, the same structure as that of the first embodiment is given the same number and the description thereof is omitted.
図7(a)に示すように、加熱・加圧することで接着シート133に含まれる熱硬化性樹脂を押し流しながら硬化して第1配線層101と第2配線層104を固定する際に、熱硬化性樹脂を電子部品105の側面部を保護するように電子部品105の側面に接着させて硬化したり、または図7(b)に示すように、熱硬化性樹脂を電子部品105を完全に覆うまで流し出して硬化させることである。こうすることで、特に電子部品105に外的応力に弱い半導体部品を用いた場合に対して、電子部品105を保護する効果が高まるものである。更に、電子部品105を完全に熱硬化性樹脂で覆う場合には、加熱・加圧工程中に、電子部品105を第1配線層101側へ押す力が働くため、加熱工程中に電子部品105の電気的接続が不安定になることを防止することが可能となる。
As shown in FIG. 7A, when the
(実施の形態6)
以下、本発明に係る実施の形態6について図を用いて説明する。図8は本発明の電子回路装置製造時の加熱・加圧工程の断面図である。なお、特に説明しない限りは実施の形態1と同一の構造については、同一番号を付与して説明を省略する。
(Embodiment 6)
Embodiment 6 according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 8 is a cross-sectional view of the heating / pressurizing process when manufacturing the electronic circuit device of the present invention. Unless otherwise described, the same structure as that of the first embodiment is given the same number and the description thereof is omitted.
本実施の形態6では、図8(a)に示すように、プレス機150により第1配線層101、接着シート133、第2配線層104を加熱しながら加圧する工程を、電子部品105にも圧力を印加する構造としたものである。こうすることで、電子部品105を第1配線層101側へ押す力が働くため、加熱工程中に電子部品105の電気的接続が不安定になることを防止することが可能となる。また、図8(b)に示すように、プレス機150で直接電子部品105を加圧するだけでなく、クッション性のある弾性体151を介在させて加熱・加圧工程を行っても良い。ただし、当然弾性体151は加熱・加圧工程中は電子部品105に接することが可能となる材料を選択することが重要である。このクッション性を有する弾性体151を用いることにより、プレス機150の電子部品150に対する平行度を厳密に設定することなく電子部品105への加圧が可能となる。
In the sixth embodiment, as shown in FIG. 8A, the process of pressing the
(実施の形態7)
本実施の形態7では、図9に示すように、本発明の電子回路装置100を用い、アンテナ201と表示装置202をそれぞれ接続することによって、電子機器200とすることができることを示している。なお、本発明の電子回路装置100は上述した構成に留まらず、様々な部品、装置と接続することによって各種電子機器とすることができるものである。
(Embodiment 7)
In the seventh embodiment, as shown in FIG. 9, the
本発明における電子回路装置とこれを用いた電子機器、およびその製造方法は、第1配線層と第2配線層との接続信頼性を向上させると共に、電子回路装置に使用する配線層の総厚を薄くすることができるので、例えば、超小型の3次元実装モジュールの製造に利用できる。 The electronic circuit device, the electronic device using the same, and the manufacturing method thereof according to the present invention improve the connection reliability between the first wiring layer and the second wiring layer, and the total thickness of the wiring layer used in the electronic circuit device. Can be made thin, and can be used, for example, for manufacturing an ultra-small three-dimensional mounting module.
100 電子回路装置
101 第1配線層
102 第1導電性パターン
104 第2配線層
105 電子部品
106 第2導電性パターン
108 接着層
110 バンプ
111 実装補助材
113 インナービア
115 第3導電性パターン
116 第4導電性パターン
118 バンプ
120 表層部品
121 金属ケース
DESCRIPTION OF
Claims (20)
この第1配線層の上面に設けられた電極上に実装された電子部品と、
前記第1配線層の上にバンプを介して前記第1配線層と接続された第2配線層と、
前記第1配線層と前記第2配線層との間に配置された接着層とを備え、
前記第2配線層は、前記電子部品の上方において前記電子部品の上面より大きな開口部を有し、且つ前記バンプの高さは、前記第1配線層の上面と前記電子部品の上面との距離より小さい電子回路装置。 A first wiring layer;
An electronic component mounted on an electrode provided on the upper surface of the first wiring layer;
A second wiring layer connected to the first wiring layer via a bump on the first wiring layer;
An adhesive layer disposed between the first wiring layer and the second wiring layer;
The second wiring layer has an opening larger than the upper surface of the electronic component above the electronic component, and the height of the bump is a distance between the upper surface of the first wiring layer and the upper surface of the electronic component. Smaller electronic circuit device.
この電子回路装置に接続された表示装置とが搭載された電子機器。 An electronic circuit device according to any one of claims 1 to 4,
An electronic device including a display device connected to the electronic circuit device.
前記電子部品の実装エリアに対応する部分を削除して前記電子部品の上面より大きな開口部を設けた第2配線層を準備する工程と、
前記第2配線層上に第1バンプを形成する工程と、
前記電子部品の実装エリアと前記第1バンプに対応する部分を削除して空間を設けた接着シートを準備する工程と、
前記電子部品実装後の前記第1配線層上の所望の位置に前記接着シートと前記第2配線層とを順に重ね合わせる工程と、
前記第1配線層と前記接着シートと前記第2配線層とを、前記第1バンプの高さが前記第1配線層の上面と前記電子部品の上面との距離より小さくなるまで加熱しながら加圧して一体化する工程とを備えた電子回路装置の製造方法。 Mounting an electronic component on the first wiring layer;
Removing a portion corresponding to the mounting area of the electronic component to prepare a second wiring layer having an opening larger than the upper surface of the electronic component;
Forming a first bump on the second wiring layer;
A step of preparing an adhesive sheet provided with a space by deleting a portion corresponding to the mounting area of the electronic component and the first bump;
Superimposing the adhesive sheet and the second wiring layer in order on a desired position on the first wiring layer after mounting the electronic component;
The first wiring layer, the adhesive sheet, and the second wiring layer are heated and heated until the height of the first bump is smaller than the distance between the upper surface of the first wiring layer and the upper surface of the electronic component. A method for manufacturing an electronic circuit device comprising a step of pressing and integrating.
前記第1配線層上に第2バンプを形成する工程と、
前記電子部品の実装エリアに対応する部分を削除して前記電子部品の上面より大きな開口部を設けた第2配線層を準備する工程と、
前記電子部品の実装エリアと前記第2バンプに対応する部分を削除して空間を設けた接着シートを準備する工程と、
前記電子部品及び前記第2バンプ実装後の前記第1配線層上の所望の位置に前記接着シートと前記第2配線層とを順に重ね合わせる工程と、
前記第1配線層と前記接着シートと前記第2配線層とを、前記第2バンプの高さが前記第1配線層の上面と前記電子部品の上面との距離より小さくなるまで加熱しながら加圧して一体化する工程とを備えた電子回路装置の製造方法。 Mounting an electronic component on the first wiring layer;
Forming a second bump on the first wiring layer;
Removing a portion corresponding to the mounting area of the electronic component to prepare a second wiring layer having an opening larger than the upper surface of the electronic component;
A step of preparing an adhesive sheet provided with a space by deleting a portion corresponding to the mounting area of the electronic component and the second bump;
A step of sequentially superimposing the adhesive sheet and the second wiring layer on a desired position on the first wiring layer after mounting the electronic component and the second bump;
The first wiring layer, the adhesive sheet, and the second wiring layer are heated and heated until the height of the second bump is smaller than the distance between the upper surface of the first wiring layer and the upper surface of the electronic component. A method for manufacturing an electronic circuit device comprising a step of pressing and integrating.
前記第1配線層上に第2バンプを形成する工程と、
前記電子部品の実装エリアに対応する部分を削除して前記電子部品の上面より大きな開口部を設けた第2配線層を準備する工程と、
前記第2配線層上に第1バンプを形成する工程と、
前記電子部品の実装エリアと前記第1バンプ及び前記第2バンプに対応する部分を削除して空間を設けた接着シートを準備する工程と、
前記電子部品及び前記第2バンプ実装後の前記第1配線層上の所望の位置に前記接着シートを挟みながら前記第1バンプ実装後の前記第2配線層を前記第1バンプと前記第2バンプが接するように重ね合わせる工程と、
前記第1配線層と前記接着シートと前記第2配線層とを、前記第1バンプの高さと前記第2バンプの高さの和が前記第1配線層の上面と前記電子部品の上面との距離より小さくなるまで加熱しながら加圧して一体化する工程とを備えた電子回路装置の製造方法。 Mounting an electronic component on the first wiring layer;
Forming a second bump on the first wiring layer;
Removing a portion corresponding to the mounting area of the electronic component to prepare a second wiring layer having an opening larger than the upper surface of the electronic component;
Forming a first bump on the second wiring layer;
A step of preparing an adhesive sheet provided with a space by deleting a portion corresponding to the mounting area of the electronic component and the first bump and the second bump;
The first and second bumps are mounted on the second wiring layer after mounting the first bump while sandwiching the adhesive sheet at a desired position on the first wiring layer after mounting the electronic component and the second bump. A process of overlapping so that
The first wiring layer, the adhesive sheet, and the second wiring layer are configured such that the sum of the height of the first bump and the height of the second bump is the upper surface of the first wiring layer and the upper surface of the electronic component. A method of manufacturing an electronic circuit device comprising: a step of applying pressure while heating until the distance becomes smaller than the distance.
前記電子部品の実装エリアに対応する部分を削除して前記電子部品の上面より大きな開口部を設けた第2配線層を準備する工程より前に行われる請求項7または請求項8に記載の電子回路装置の製造方法。 Forming a first bump on the second wiring layer;
The electronic according to claim 7 or 8, which is performed before the step of preparing a second wiring layer in which a portion corresponding to the mounting area of the electronic component is deleted and an opening larger than the upper surface of the electronic component is provided. A method of manufacturing a circuit device.
Priority Applications (1)
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JP2007058040A JP2008218941A (en) | 2007-03-08 | 2007-03-08 | Electronic circuit device, electronic apparatus employing it and its manufacturing method |
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