JP2010010320A - 電子部品実装構造体およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】低い加圧力で、容易に変形して、均一な接続抵抗で接続するとともに、接続信頼性に優れた電子部品実装構造体を提供することを目的とする。
【解決手段】第1電極12を有する第1電子部品10に第2電極22を有する第2電子部品20を実装した電子部品実装構造体100であって、第1電極12と第2電極22の対向する面およびその周囲が、導電性樹脂バンプ30により電気的に接続された構成を有する。これにより、高い平面精度を必要とせず、低い接続抵抗で接続された電子部品実装構造体100を実現できる。
【選択図】図1
【解決手段】第1電極12を有する第1電子部品10に第2電極22を有する第2電子部品20を実装した電子部品実装構造体100であって、第1電極12と第2電極22の対向する面およびその周囲が、導電性樹脂バンプ30により電気的に接続された構成を有する。これにより、高い平面精度を必要とせず、低い接続抵抗で接続された電子部品実装構造体100を実現できる。
【選択図】図1
Description
本発明は、例えば半導体素子の電極端子と回路基板の接続端子を高い接続信頼性を備えて実装した電子部品実装構造体およびその製造方法に関する。
近年、急速に普及が拡大している携帯電話やノートパソコン、PDA、デジタルビデオカメラなどに代表される移動体電子機器は、その小型・薄型・軽量化を実現するための技術開発が急速に進んでいる。
この技術開発を支える主要電子部品である半導体素子は、その高密度化を目指して電極端子のピッチおよび面積が小さくなってきている。それに伴い、半導体素子を実装基板にフリップチップ実装する際に用いる導電性バンプに関しても厳しい条件が要求されている。例えば、狭ピッチに形成できるとともに、実装時の反りの吸収や低い加圧力での接続を実現できる導電性バンプである。
そこで、狭ピッチ化を避けるためにエリアバンプ方式が開発されている。しかし、エリアバンプ方式では、半導体素子と実装基板を確実に接続するために実装エリア全体に高い平面精度が求められるため、基板材料の選択範囲の制限や加工時間による生産性の低下などの問題がある。そのため、導電性バンプには、平面精度の低い実装基板の実装エリア全体の反りに対応できる高アスペクト比のバンプが要求される。
しかし、現在のはんだや金ワイヤなどを用いた金属バンプの形成技術では、これらの要求に対応することが困難であるので、めっき法による金属バンプやスクリーン印刷法などによる導電性樹脂バンプを採用している。ところが、めっき法は狭ピッチのバンプ形成には適するものの、実装基板の反りに対応する高アスペクト化が困難で、さらに、工程が複雑で生産性に問題がある。また、スクリーン印刷法は、生産性には優れているが、マスクを用いるため狭ピッチ化と高アスペクト化の両方を満足するバンプ形成は困難とされている。さらに、含有する樹脂の収縮により均一な高さのバンプ形成に問題がある。
上記課題に対応するために、表面に電極端子が形成された回路基板を薬剤に浸して接続端子の表面のみに粘着性皮膜を形成した後、その粘着性皮膜にはんだ粉末を接着させ、これを加熱溶融して接続端子上に選択的にバンプを形成させる例が開示されている(例えば、特許文献1参照)。
これらは、半導体素子の電極端子上または回路基板の接続端子上に狭ピッチに対応したバンプを形成する方法である。しかし、均一な高さのバンプを形成することは困難である。そのため、通常のフリップチップ実装で電子部品実装構造体を作製する場合、半導体素子の回路形成面に損傷を生じやすい。また、はんだリフローによりバンプを介して接続端子と電極端子間を接合する場合、耐熱性などにより回路基板の材料が大幅に制限されるなどの課題がある。
そこで、最近、半導体素子の突起電極と回路基板上の接続端子間に導電粒子を含有する異方性導電接着剤よりなるフィルムを挟んで加熱、加圧することにより所定の導通部分のみ電気的に接合する例が開示されている(例えば、特許文献2参照)。
また、実装基板の平面度の制約を緩和できる弾性を有する導電性バンプにおいては、弾性を確保するために樹脂の含有量を増やすと、高い導電性が得られない。一方、高い導電性を確保するために、導電フィラーの配合量を増やすと樹脂のゴム弾性を十分に活用できず、実装時に大きな荷重が必要である。また、導電性バンプの高さばらつきを高精度に制御する必要があるという課題がある。それを解決するために、コア材をウィスカーとする針形状の導電フィラーをゴム弾性を有する樹脂に混合する技術が開示されている(例えば、特許文献3参照)。
特開平7−74459号公報
特開2000−332055号公報
特開2004−51755号公報
しかしながら、上記各特許文献に示された導電性バンプや金属バンプは、均一な高さでバンプを形成することが困難である。その結果、均一な接続を実現するために高い加圧力で実装する必要があり、それにより半導体素子の割れや損傷または素子特性の変動を生じるという課題があった。また、半導体素子への損傷を軽減するために低い加圧力で実装する場合、加圧力によるバンプの変形量にばらつきを生じるため、均一な接続抵抗で接続できないという課題もある。特に、エリアバンプを有する半導体素子では、接続する回路基板の平面精度により、バンプの加圧力や接続抵抗のばらつきを生じやすく、回路基板の高い平面精度または、高アスペクト比のバンプが要求される。その結果、高コストや生産性の低下を生じていた。
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、低い加圧力で、容易に変形して、均一な接続抵抗で接続するとともに、接続信頼性に優れた電子部品実装構造体を提供することを目的とする。
上述したような目的を達成するために、本発明は、第1電極を有する第1電子部品に第2電極を有する第2電子部品を実装した電子部品実装構造体であって、第1電極と第2電極の対向する面およびその周囲が、導電性樹脂バンプにより電気的に接続された構成を有する。
さらに、導電性樹脂バンプが、少なくとも第1電極および第2電極のいずれかに設けられている。
これらにより、高い平面精度の半導体素子や回路基板を必要とせず、高い接続強度、低い接続抵抗で接続された電子部品実装構造体を実現できる。
さらに、第1電極の面積と第2電極の面積が、異なる。また、少なくとも第1電極および第2電極の断面形状において、その周囲がテーパ部を有する。
これらにより、効率的に導電性樹脂バンプで電極全体を被覆することができる。
さらに、第1電子部品と第2電子部品とが絶縁性樹脂で接着固定されている。これにより、さらに接続強度を向上させた信頼性の高い電子部品実装構造体を実現できる。
さらに、第1電子部品が回路基板であり、第2電子部品が半導体素子である。これにより、高い信頼性が要求されるメモリカードなどの高記憶容量の電子部品実装構造体を実現できる。
また、本発明の電子部品実装構造体の製造方法は、少なくとも第1電子部品の第1電極および第2電子部品の第2電極のいずれかに導電性樹脂バンプを形成する工程と、第1電子部品の第1電極と第2電子部品の第2電極を圧接し、第1電極と第2電極の対向する面およびその周囲に導電性樹脂バンプをはみ出させて接続する工程と、を含む。
これにより、高い平面精度の半導体素子や回路基板を必要とせず、高い接続強度、低い接続抵抗で接続された電子部品実装構造体を容易に作製できる。
さらに、導電性樹脂バンプを、光造形法を用いて形成する。また、導電性樹脂バンプを、半硬化状態で形成する。
これらにより、均一な高さを備え、圧接時に容易に変形できる導電性樹脂バンプを作製できる。
さらに、絶縁性樹脂で、第1電子部品と第2電子部品を接着固定する工程を、さらに含む。これにより、さらに接続強度を向上させた信頼性の高い電子部品実装構造体を作製できる。
本発明によれば、低い加圧力で接続するとともに、接続抵抗のばらつきが小さい接続信頼性に優れた電子部品実装構造体を実現できる。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施の形態および各図面において、同一構成要素には同じ符号を付して説明する。
(第1の実施の形態)
以下、図1を用いて、本発明の第1の実施の形態における電子部品実装構造体について説明する。
以下、図1を用いて、本発明の第1の実施の形態における電子部品実装構造体について説明する。
図1(a)は本発明の第1の実施の形態における電子部品実装構造体を説明する断面図で、図1(b)は図1(a)のA部拡大断面図である。
図1(a)に示すように、電子部品実装構造体100は、第1電子部品10の第1電極12上に、第2電子部品20の第2電極22が、少なくとも感光性樹脂と導電フィラーからなる導電性樹脂バンプ30を介して接続された構成を有する。このとき、導電性樹脂バンプ30は、図1(b)に示すように、接続時の圧接による加圧力により変形して、第1電極12と第2電極22の対向する面とその周囲を被覆している。そして、この状態で硬化することにより、第1電子部品の第1電極と第2電子部品の第2電極とが電気的に接続される。
ここで、第1電子部品10は回路基板であり、第1電極12は、回路基板の配線パターンに設けられた接続端子などである。また、第2電子部品20は、例えば外形サイズ8mm角のROMやRAMなどの半導体メモリーからなる半導体素子であり、第2電極22は、半導体素子に設けられた、例えば150μmピッチに配置された100μm角の電極端子などである。このとき、半導体素子20の電極端子22は、例えばエリアバンプ配置が可能にパターン形成された配線(図示せず)の一部を露出させた開口部であり、例えばAl電極上に、0.1μm〜0.3μmのNiバリア層(図示せず)を形成して設けられている。なお、電極端子22の材料として、Au、Cuなどの金属、バリア層としてTi、Cr、Wなどの金属を適宜用いることができる。
なお、以降では、第1電子部品10の第1電極12を回路基板の接続端子と表現し、第2電子部品20の第2電極22を半導体素子の電極端子と表現して、同じ符号を付して説明する。
そして、導電性樹脂バンプ30は、少なくとも、例えば感光性ポリイミド樹脂などの感光性樹脂を主成分とする樹脂と、例えば50wt%以上95wt%未満の鱗片状のAg粒子の導電フィラーとからなり、以下で詳細に述べる光造形法により、例えば高さ10μm〜50μmで形成されている。このとき、導電性樹脂バンプ30の高さは、圧接時の変形により、接続端子12と電極端子22の対向する面とその周囲を被覆できる量であればよく、対向させる電極面の間隔や電極面積、導電性樹脂バンプの形状や形成面積などにより任意に設定できるものである。
なお、本実施の形態では、導電性樹脂バンプを構成する導電フィラーとして、Ag粉を用いた例で説明したが、これに限られない。例えば、Au、Cu、Ptから選択された少なくとも1種の金属粉末またはSn−Ag−In系合金、Sn−Pb系合金、Sn−Ag系合金、Sn−Ag−Bi系合金、Sn−Ag−Bi−Cu系合金、Sn−Ag−In−Bi系合金、Zn−In系合金、Ag−Sn−Cu系合金、Sn−Zn−Bi系合金、In−Sn系合金、In−Bi−Sn系合金およびSn−Bi系合金から選択された少なくとも1種のはんだ合金との少なくともいずれかを用いてもよい。
また、本実施の形態では、導電フィラーとして、鱗片状の形状を例に説明したが、これに限られない。例えば、球状、フレーク状やウィスカー状の形状からなる導電フィラーを用いてもよい。
本実施の形態によれば、対向する電極端子と接続端子に位置ずれを生じても、均一な接続面積で接続できる。この結果、接続抵抗が均一な電子部品実装構造体を実現できる。
また、本実施の形態によれば、導電性樹脂バンプ全体を変形させ、対向する電極面および電極周囲を被覆させた状態で接続するため、薄型の電子部品実装構造体を実現できる。
また、本実施の形態によれば、嵩密度の高い状態で半導体素子と回路基板を実装できるため、接続抵抗を低減した電子部品実装構造体を実現できる。
なお、上記構成の電子部品実装構造体100において、例えば半導体素子における導電性樹脂バンプの数が100個に対して加圧力500g重の低い加圧力で接続した場合でも、導電性樹脂バンプ当り15mΩ以下の接続抵抗値が実現された。
以下に、本発明の第1の実施の形態における電子部品実装構造体100の製造方法について、図2を用いて説明する。
図2(a)〜図2(c)は、本発明の第1の実施の形態における電子部品実装構造体の製造方法を説明する工程断面図である。
まず、図2(a)に示すように、後述する光造形法を用いて形成した導電性樹脂バンプ30を電極端子22上に備えた半導体素子20と、少なくとも片面に接続端子12を備えた回路基板10とを準備する。そして、半導体素子20の電極端子22と回路基板10の接続端子12とを、対向して位置合わせして配置する。このとき、導電性樹脂バンプ30は、圧接により変形しやすいように、例えば半硬化状態で形成することが、好ましい。
つぎに、図2(b)に示すように、半導体素子20の電極端子22と回路基板10の接続端子12を導電性樹脂バンプ30を介して、図面中の矢印方向から押圧する。これにより、半硬化状態の導電性樹脂バンプ30は、押圧により、電極端子22と接続端子12の対向する面からはみ出す。このとき、導電性樹脂バンプ30は、その表面張力により、半円状にはみ出す。
つぎに、図2(c)に示すように、半導体素子20の電極端子22と回路基板10の接続端子12を所定の間隔(例えば、10μm〜40μm)まで押圧することにより、はみ出した導電性樹脂バンプ30で、電極端子22と接続端子12の周囲が被覆される。そして、この状態で、半硬化状態の導電性樹脂バンプ30を、例えば120℃、30分程度加熱することにより、半導体素子20と回路基板10が、電気的に接続されるとともに、接着固定される。
上記方法により、電子部品実装構造体100が作製される。
なお、必要に応じて、例えば図2(d)に示すように、対向する半導体素子20と回路基板10との間に、アンダーフィル材35として、例えばエポキシ樹脂などの絶縁性樹脂を注入してもよい。これにより、確実に接着固定し、変形による接続不良を未然に防止し、さらに信頼性を高めた電子部品実装構造体110を実現できる。
以下に、本発明の第1の実施の形態に用いられる導電性樹脂バンプ30の製造方法について、図3を用いて詳細に説明する。
図3(a)と図3(b)は、本発明の第1の実施の形態に用いられる導電性樹脂バンプ30の製造方法を説明する工程断面図である。
まず、図3(a)に示すように、容器42中に、例えば感光性樹脂(アクリレート系)などを樹脂成分とし、50wt%〜80wt%の球状のSn−Ag−In系合金粒子を導電フィラーとして含む導電性感光性樹脂ペースト44を充填する。そして、ステージ(図示せず)に設置した半導体素子20の電極端子22を、導電性感光性樹脂ペースト44の液表面から所定の間隔H1(例えば、10μm〜30μm)の位置まで導電性感光性樹脂ペースト44中に浸漬する。
つぎに、図3(b)に示すように、例えば液晶パネルよりなるフォトマスク46の開口部48を介して、例えば紫外光または可視光などの光50を照射して、所定領域の導電性感光性樹脂ペースト44を露光し、電極端子22上に導電性樹脂バンプ30をH1の高さまで、半硬化状態で形成する。このとき、導電性樹脂バンプ30は、導電性感光性樹脂ペースト44中に、例えば半導体素子20を連続的に引き下げながら、または所定の深さH1まで半導体素子20を沈めた状態で、3次元CADデータに基づいて制御されるフォトマスク46の開口部48から光50を照射することにより形成される。また、半硬化状態は、導電性感光性樹脂ペーストを完全に感光する露光量以下の、光量で露光することにより実現される。
そして、導電性樹脂バンプ30が形成された半導体素子20を、容器42から取り出して、付着した未露光の導電性感光性樹脂ペースト44を除去し、洗浄・乾燥する。
上記製造方法により、半導体素子20の電極端子22上に、導電性樹脂バンプ30が、例えば半硬化状態で形成される。
なお、上記では、導電性樹脂バンプ30を半硬化状態で製造する例で説明したが、これに限られない。例えば、実装時の加圧力により、半導体素子などの回路形成面に損傷を生じなければ、完全に硬化させて形成してもよい。
本実施の形態の製造方法によれば、複数の導電性樹脂バンプを、形成する半導体素子や回路基板の凹凸に関わらず、均一な平面で形成できる。そのため、複数の電極面同士を均一な加圧力で押圧できる。その結果、導電性樹脂バンプの不均一な高さや、実装する電極間の間隔のばらつきによる押圧力の集中を回避し、低い加圧力での実装を可能にする。
また、本実施の形態の製造方法によれば、光造形法により、狭ピッチであるとともに、高アスペクトなどの優れた導電性樹脂バンプを任意に作製できる。
また、本実施の形態の製造方法によれば、導電性樹脂バンプを半硬化状態で形成することにより、低い加圧力で、接続する半導体素子や回路基板の凹凸に関わらず、容易に変形する導電性樹脂バンプを実現できる。これにより、半導体素子と回路基板とを、凹凸に対応して接続するとともに、狭い間隔で実装できる。この結果、より薄型の電子部品実装構造体を作製できる。
なお、上記実施の形態では、所定の高さを有する導電性樹脂バンプを、一括または連続的に形成する例で説明したが、これに限られない。例えば、所定の高さをn分割して、1/nごとに、順次露光硬化して、複数層からなる積層構造の導電性樹脂バンプを作製してもよい。これにより、高さ方向に任意の形状を有する導電性樹脂バンプを実現できる。以下に、図4を用いて、その一例を説明する。
図4(a)は、本発明の第1の実施の形態における導電性樹脂バンプの第1の変形例を示す断面図である。図4(b)は、本発明の第1の実施の形態における導電性樹脂バンプの第2の変形例を示す断面図である。図4(c)は、本発明の第1の実施の形態における導電性樹脂バンプの第3の変形例を示す断面図である。
まず、図4(a)に示すように、例えば半導体素子20の電極端子22上に順次形状が小さくなる階段状の導電性樹脂バンプ60を形成したものである。これにより、導電性樹脂バンプの接続体積を容易に制御できる。その結果、電極の周囲にはみ出す導電性樹脂バンプの量を任意に設定できる。また、押圧時の接触する対向面積を狭くできるため、より低い加圧力で導電性樹脂バンプを変形できる。そのため、さらに接続ダメージの少ない電子部品実装構造体を実現できる。
また、図4(b)に示すように、例えば半導体素子20の電極端子22上に順次形状が大きくなる階段状の導電性樹脂バンプ70を形成したものである。これにより、対向する電極の周囲を確実に被覆することができるので、例えば対向する電極の位置ずれの許容範囲を広くできる。
また、図4(c)に示すように、例えば半導体素子20の電極端子22上に、太鼓状の断面形状を有する階段状の導電性樹脂バンプ80を形成したものである。これにより、太鼓の腹部分により、電極端子22および対向する電極の周囲を確実に被覆できるので、さらに電極の位置ずれの許容範囲を拡大できる。
なお、第1の変形例から第3の変形例において、段階的に積層して導電性樹脂バンプを形成した例で説明したが、これに限られない。例えば、導電性感光性樹脂ペースト中に、半導体素子を沈降させる速度に同期させて、連続的にフォトマスクの開口部の開口面積を変化させて導電性樹脂バンプを形成してもよい。
また、第1の変形例から第3の変形例の導電性樹脂バンプの形状は、一例であり、電極間の周囲を被覆できるような形状であれば、特に制限されず任意である。
本実施の形態では、半導体素子の電極端子上に導電性樹脂バンプを形成した例について説明したが、これに限られず、例えば、配線などが形成された回路基板の接続端子上に、同様の形成方法で導電性樹脂バンプを形成してもよい。
(第2の実施の形態)
以下、図5を用いて、本発明の第2の実施の形態における電子部品実装構造体について説明する。
以下、図5を用いて、本発明の第2の実施の形態における電子部品実装構造体について説明する。
図5(a)は本発明の第2の実施の形態における電子部品実装構造体を説明する断面図で、図5(b)は図5(a)のA部拡大断面図である。そして、半導体素子と回路基板とを、例えばエポキシ樹脂などの非導電性フィルム(Non Conductive Film:NCF)からなる樹脂フィルム210を介して接着固定した点で、第1の実施の形態の電子部品実装構造体100とは異なる。なお、他の構成や材料などは、第1の実施の形態と同様であるので、以下の説明で省略する場合がある。
すなわち、図5(a)に示すように、電子部品実装構造体200は、回路基板10の接続端子12上に、半導体素子20の電極端子22が、少なくとも感光性樹脂と導電フィラーからなる導電性樹脂バンプ30を介して接続され、樹脂フィルム210で接着固定された構成を有する。そして、導電性樹脂バンプ30は、図5(b)に示すように、接続時の圧接による加圧力により変形して、接続端子12と電極端子22の対向する面とその周囲を被覆している。このとき、導電性樹脂バンプ30は、樹脂フィルム210の貫通時や、圧接時に広がるように変形する。しかし、導電性樹脂バンプ30の変形による隣接する接続端子12への広がりは、樹脂フィルム210で制限される。この結果、隣接する電極間の短絡などを確実に防止できる。また、樹脂フィルム210を加熱、硬化することにより、半導体素子の電極端子と回路基板の接続端子とを、電気的に接続するとともに、接着固定する。
本実施の形態によれば、導電性樹脂バンプ全体を変形させ、対向する電極面および電極周囲を被覆させた状態で接続するため、薄型の電子部品実装構造体を実現できる。また、導電性樹脂バンプの変形が樹脂フィルムにより制限されるため、隣接する電極との短絡などの発生を未然に防止できる。これにより、接続信頼性に優れた電子部品実装構造体200を実現できる。
なお、上記構成の電子部品実装構造体200において、例えば半導体素子における導電性樹脂バンプの数が100個に対して加圧力500g重の低い加圧力で接続した場合でも、導電性樹脂バンプ当り15mΩ以下の接続抵抗値が実現された。
以下に、本発明の第2の実施の形態における電子部品実装構造体200の製造方法について、図6を用いて説明する。
図6(a)〜図6(d)は、本発明の第2の実施の形態における電子部品実装構造体200の製造方法を説明する工程断面図である。
まず、図6(a)に示すように、回路基板10の接続端子12の形成面を覆うように、例えば20μmの厚みを有するNCFなどの樹脂フィルム210を貼りつける。
つぎに、図6(b)に示すように、上述した光造形法を用いて形成した導電性樹脂バンプ30を電極端子22上に備えた半導体素子20と、樹脂フィルム210を貼りつけた回路基板10とを、対向して位置合わせして配置する。このとき、導電性樹脂バンプ30は、少なくとも圧接により変形するとともに、少なくとも加熱により軟化させた樹脂フィルム210を貫通する強度を有するように作製することが、好ましい。そして、少なくとも樹脂フィルム210を貼りつけた回路基板10を、樹脂フィルム210の溶融温度未満の温度、例えば80℃で加熱し、樹脂フィルム210を軟化させる。
つぎに、図6(c)に示すように、半導体素子20の電極端子22と回路基板10の接続端子12とを、導電性樹脂バンプ30を介して、図面中の矢印方向から軟化した樹脂フィルム210を貫通または排斥しながら押圧する。これにより、導電性樹脂バンプ30は、電極端子22と接続端子12の対向する面からはみ出す。このとき、導電性樹脂バンプ30は、その表面張力により、半円状にはみ出す。
つぎに、図6(d)に示すように、半導体素子20の電極端子22と回路基板10の接続端子12を所定の間隔(例えば、10μm〜40μm)まで押圧することにより、はみ出した導電性樹脂バンプ30で、電極端子22と接続端子12の周囲が被覆される。このとき、導電性樹脂バンプ30により排斥された樹脂フィルムにより、隣接する接続端子などへの導電性樹脂バンプの広がりが防止される。
そして、この状態で、樹脂フィルム210を自然冷却または強制冷却することにより、半導体素子20と回路基板10とを、電気的に接続するとともに、接着固定する。
上記方法により、電子部品実装構造体200が作製される。
本実施の形態の製造方法によれば、第1の実施の形態と同様の効果が得られる。
また、本実施の形態の製造方法によれば、外部応力による変形などに対する接続信頼性をさらに向上させた電子部品実装構造体200を、簡単な工程で生産性よく作製できる。
なお、本実施の形態では、回路基板10の接続端子12の形成面の前面に樹脂フィルム210を貼り合わせた例で説明したが、これに限られない。例えば、接続端子12の位置に貫通孔を有する樹脂フィルムを貼り合わせてもよい。
また、本実施の形態では、半導体素子の電極端子上に導電性樹脂バンプを形成した例で説明したが、回路基板の接続端子上に形成してもよく、同様の効果が得られる。このとき、半導体素子の電極端子上に樹脂フィルムを設けることが好ましい。
(第3の実施の形態)
以下、図7を用いて、本発明の第3の実施の形態における電子部品実装構造体300について説明する。
以下、図7を用いて、本発明の第3の実施の形態における電子部品実装構造体300について説明する。
図7(a)は本発明の第3の実施の形態における電子部品実装構造体を説明する断面図で、図7(b)は図7(a)のA部拡大断面図である。そして、少なくとも導電性樹脂バンプが形成された半導体素子の電極端子または回路基板の接続端子の面積に対して、対向する回路基板の接続端子または半導体素子の電極端子の面積を異ならせ、例えば狭くした点で、第1の実施の形態の電子部品実装構造体100とは異なる。なお、他の構成や材料などは、第1の実施の形態と同様であるので、以下の説明で省略する場合がある。また、電子部品実装構造体300の製造方法も、電極の面積が異なる以外は、第1の実施の形態の電子部品実装構造体100の製造方法と同様であるので説明を省略する。
すなわち、図7(b)に示すように、電子部品実装構造体300は、半導体素子20の電極端子22と、電極端子22の面積よりも狭い回路基板10の接続端子12Aを導電性樹脂バンプ30を介して接続し、接着固定した構成を有する。
これにより、接続端子12Aの形成位置精度の低い回路基板を用いても、導電性樹脂バンプの変形により、確実に接続端子12Aを被覆できる。その結果、接続抵抗の変動の小さい安定した接続を有する電子部品実装構造体300を実現できる。
なお、本実施の形態では、導電性樹脂バンプで半導体素子と回路基板を接着固定した例で説明したが、これに限られない。例えば、第1の実施の形態や第2の実施の形態で説明したように、アンダーフィル材の注入や樹脂フィルムなどの絶縁性樹脂を介して、半導体素子と回路基板を接着固定してもよい。
(第4の実施の形態)
以下、図8を用いて、本発明の第4の実施の形態における電子部品実装構造体400について説明する。
以下、図8を用いて、本発明の第4の実施の形態における電子部品実装構造体400について説明する。
図8(a)は本発明の第4の実施の形態における電子部品実装構造体を説明する断面図で、図8(b)は図8(a)のA部拡大断面図である。そして、少なくとも導電性樹脂バンプが形成された半導体素子の電極端子または回路基板の接続端子と対向する回路基板の接続端子または半導体素子の電極端子の断面形状において、その周囲に、例えば台形状にテーパ部を設けた点で、第1の実施の形態の電子部品実装構造体100とは異なる。なお、他の構成や材料などは、第1の実施の形態と同様であるので、以下の説明で省略する場合がある。また、電子部品実装構造体400の製造方法も、テーパ状に形成したマスクなどを用いて接続端子にテーパ部を設ける以外は、第1の実施の形態の電子部品実装構造体100の製造方法と同様であるので説明を省略する。
すなわち、図8(b)に示すように、電子部品実装構造体400は、導電性樹脂バンプ30を形成した半導体素子20の電極端子22と、回路基板10に形成した台形状のテーパ部122を有する接続端子12Bを導電性樹脂バンプ30を介して接続し、接着固定した構成を有する。
これにより、接続端子12Bのテーパ部122により、導電性樹脂バンプを接続端子の周囲に容易に変形させることができる。この結果、確実に接続端子12Bを被覆して、より低い加圧力での接続を可能とし、安定した接続を有する電子部品実装構造体400を実現できる。
なお、本実施の形態では、導電性樹脂バンプで半導体素子と回路基板を接着固定した例で説明したが、これに限られない。例えば、第1の実施の形態や第2の実施の形態で説明したように、アンダーフィル材の注入や樹脂フィルムなどの絶縁性樹脂を介して、半導体素子と回路基板を接着固定してもよい。
本発明は、小型・薄型化で高容量化が進む携帯電話、携帯型デジタル機器やデジタル家電機器などの電子部品実装構造体の技術分野において有用である。
10 回路基板(第1電子部品)
12,12A,12B 接続端子(第1電極)
20 半導体素子(第2電子部品)
22 電極端子(第2電極)
30,60,70,80 導電性樹脂バンプ
35 アンダーフィル材
42 容器
44 導電性感光性樹脂ペースト
46 フォトマスク
48 開口部
50 光
100,110,200,300,400 電子部品実装構造体
122 テーパ部
210 樹脂フィルム
12,12A,12B 接続端子(第1電極)
20 半導体素子(第2電子部品)
22 電極端子(第2電極)
30,60,70,80 導電性樹脂バンプ
35 アンダーフィル材
42 容器
44 導電性感光性樹脂ペースト
46 フォトマスク
48 開口部
50 光
100,110,200,300,400 電子部品実装構造体
122 テーパ部
210 樹脂フィルム
Claims (10)
- 第1電極を有する第1電子部品に第2電極を有する第2電子部品を実装した電子部品実装構造体であって、
前記第1電極と前記第2電極の対向する面およびその周囲が、導電性樹脂バンプにより電気的に接続されていることを特徴とする電子部品実装構造体。 - 前記導電性樹脂バンプが、少なくとも前記第1電極および前記第2電極のいずれかに設けられていることを特徴とする請求項1に記載の電子部品実装構造体。
- 前記第1電極の面積と前記第2電極の面積が、異なることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の電子部品実装構造体。
- 少なくとも前記第1電極および前記第2電極の断面形状において、その周囲がテーパ部を有することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の電子部品実装構造体。
- 前記第1電子部品と前記第2電子部品とが絶縁性樹脂で接着固定されていることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の電子部品実装構造体。
- 前記第1電子部品が回路基板であり、前記第2電子部品が半導体素子であることを特徴とする請求項1に記載の電子部品実装構造体。
- 少なくとも第1電子部品の第1電極および第2電子部品の第2電極のいずれかに導電性樹脂バンプを形成する工程と、
前記第1電子部品の前記第1電極と前記第2電子部品の前記第2電極を圧接し、前記第1電極と前記第2電極の対向する面およびその周囲に前記導電性樹脂バンプをはみ出させて接続する工程と、
を含むことを特徴とする電子部品実装構造体の製造方法。 - 前記導電性樹脂バンプを、光造形法を用いて形成することを特徴とする請求項7に記載の電子部品実装構造体の製造方法。
- 前記導電性樹脂バンプを、半硬化状態で形成することを特徴とする請求項7または請求項8に記載の電子部品実装構造体の製造方法。
- 絶縁性樹脂で、前記第1電子部品と前記第2電子部品を接着固定する工程を、さらに含むことを特徴とする請求項7に記載の電子部品実装構造体の製造方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008166799A JP2010010320A (ja) | 2008-06-26 | 2008-06-26 | 電子部品実装構造体およびその製造方法 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2008166799A JP2010010320A (ja) | 2008-06-26 | 2008-06-26 | 電子部品実装構造体およびその製造方法 |
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JP2008166799A Pending JP2010010320A (ja) | 2008-06-04 | 2008-06-26 | 電子部品実装構造体およびその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2010010320A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014093916A (ja) * | 2012-11-06 | 2014-05-19 | Ihi Corp | 非接触給電装置 |
JP2014164813A (ja) * | 2013-02-21 | 2014-09-08 | Hamamatsu Photonics Kk | 光検出ユニット |
JP2016066609A (ja) * | 2014-09-18 | 2016-04-28 | 積水化学工業株式会社 | 接続構造体の製造方法及び接続構造体 |
JP2017022306A (ja) * | 2015-07-14 | 2017-01-26 | 株式会社豊田中央研究所 | 回路モジュール |
-
2008
- 2008-06-26 JP JP2008166799A patent/JP2010010320A/ja active Pending
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