JP2010182938A - Substrate device for medium, and medium - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば、無線式の媒体用基板装置及び媒体に係わり、特に、ISIを実装する基板構造に関する。 The present invention relates to, for example, a wireless medium substrate device and medium, and more particularly to a substrate structure on which ISI is mounted.
無線カードや無線冊子などの無線媒体は基板を備え、基板はアンテナパターンを形成するとともに、LSIを実装するための実装エリヤを有し、この実装エリアにランド(アンテナ接続端子部)を形成している。ランドはリードを介してアンテナパターンに接続されている。 A wireless medium such as a wireless card or a wireless booklet includes a substrate, and the substrate has an antenna pattern and a mounting area for mounting an LSI, and a land (antenna connection terminal portion) is formed in this mounting area. Yes. The land is connected to the antenna pattern through a lead.
LSIはその端子に例えば金製のバンプを形成し、このバンプを基板上のランドに導電接着剤を介してフリップチップ実装されて電気的に接続される。これにより、LSIがランド、リードを介してアンテナパターンに接続されて回路を形成し、非接触で外部とのデータ通信が可能となる。 For example, a gold bump is formed on a terminal of the LSI, and the bump is flip-chip mounted on a land on the substrate via a conductive adhesive to be electrically connected. As a result, the LSI is connected to the antenna pattern via the lands and leads to form a circuit, and data communication with the outside is possible without contact.
ところで、LSIの実装に際しては、バンプがランドから浮いた状態で実装されるとバンプとランドの接触が不安定となることがあるため、LSIはLSI吸着実装ヘッドによりある荷重にて平面的に押し付けながら実装される。 By the way, when mounting an LSI, if the bump is mounted in a state of floating from the land, the contact between the bump and the land may become unstable. Therefore, the LSI is pressed flatly with a certain load by the LSI suction mounting head. While implemented.
さらに、LSIの上方より熱プレスヘッドによりLSIを加熱、加圧することにより、導電接着剤を硬化させてバンプとランドの電気的接続をより確実なものにしている(例えば、特許文献1参照。)。
しかしながら、従来においては、LSIのフリップチップ実装時にLSIのバンプがランドに押し付けられると、バンプに荷重が集中し、LSIの特にバンプ近辺にクラックが発生する虞があった。クラックが発生すると、LSIが電気的特性に不具合を生じることとなり、製造工程時の歩留まりの悪化、信頼性の低下につながっていた。 However, conventionally, when the LSI bumps are pressed against the land during flip chip mounting of the LSI, the load is concentrated on the bumps, and there is a possibility that cracks may occur in the LSI, particularly in the vicinity of the bumps. When a crack occurs, the LSI has a defect in electrical characteristics, leading to a deterioration in yield and a decrease in reliability during the manufacturing process.
また、近年、無線カードおよび無線冊子は小型化、薄型化の傾向にあり、LSIは今後さらに薄型化に向かっていくことが推測されるが、この場合には、より一層クラックが発生し易くなり、電気的特性の不具合品の発生が見込まれるという問題があった。 In recent years, wireless cards and booklets have been trending toward miniaturization and thinning, and it is speculated that LSIs will continue to become thinner in the future. In this case, however, cracks are more likely to occur. There is a problem that a defective product with electrical characteristics is expected to be generated.
本発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、LSIに対するクラックの発生を防止でき、製造工程時の歩留まりの向上、及び信頼性の向上を可能とする媒体用基板装置及び媒体を提供することにある。 The present invention has been made paying attention to the above circumstances, and its object is to prevent the occurrence of cracks in the LSI, improve the yield in the manufacturing process, and improve the reliability of the medium substrate. It is to provide an apparatus and a medium.
上記課題を解決するため、請求項1記載の発明は、LSI実装エリアを有する基板と、この基板の前記LSI実装エリア上に形成された端子部と、前記基板の前記LSI実装エリアに一体的に突出成形され、LSIの実装時にそのバンプが接続端子部に圧接される際に前記LSIを受ける突出部とを具備することを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention described in
請求項6記載の発明は、アンテナを形成するとともに、LSI実装エリアを有する基板と、この基板の前記LSI実装エリア上に形成されたアンテナ接続端子部と、前記基板の前記LSI実装エリアに一体的に突出成形され、LSIの実装時にそのバンプが前記アンテナ接続端子部に圧接される際に前記LSIを受ける突出部とを具備することを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, an antenna is formed and a substrate having an LSI mounting area, an antenna connection terminal portion formed on the LSI mounting area of the substrate, and the LSI mounting area of the substrate are integrated. And a protrusion that receives the LSI when the bump is pressed against the antenna connection terminal when the LSI is mounted.
請求項7記載の発明は、LSI実装エリアを有する基板と、この基板の前記LSI実装エリア上に形成された接続端子部と、前記基板のLSI実装エリアに実装され、バンプを前記接続端子部に圧接させるLSIと、前記基板のLSI実装エリアに一体的に突出成形され、前記接続端子部に前記LSIのバンプが圧接される際に前記LSIを受ける突出部とを具備することを特徴とする。 The invention according to claim 7 is a substrate having an LSI mounting area, a connection terminal portion formed on the LSI mounting area of the substrate, and mounted on the LSI mounting area of the substrate, and bumps are formed on the connection terminal portion. An LSI to be press-contacted, and a protrusion formed integrally with an LSI mounting area of the substrate, and a protrusion that receives the LSI when the bump of the LSI is press-contacted to the connection terminal portion.
請求項8記載の発明は、アンテナを形成するとともに、LSI実装エリアを有する基板と、この基板の前記LSI実装エリア上に形成されたアンテナ接続端子部と、前記基板のLSI実装エリアに実装され、バンプを前記アンテナ接続端子部に圧接させるLSIと、前記基板のLSI実装エリアに一体的に突出成形され、前記アンテナ接続端子部に前記LSIのバンプが圧接される際に前記LSIを受ける突出部とを具備することを特徴とする。
The invention according to
本発明によれば、LSIに対するクラックの発生を防止でき、製造工程時の歩留まりの向上、及び信頼性の向上を可能とする媒体用基板装置及び媒体を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, generation | occurrence | production of the crack with respect to LSI can be prevented, the board | substrate apparatus for media and medium which can improve the yield at the time of a manufacturing process, and can improve reliability can be provided.
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図1は、本発明の一実施の形態である無線媒体としての無線カード(或いは無線冊子)を示す平面図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a plan view showing a wireless card (or wireless booklet) as a wireless medium according to an embodiment of the present invention.
図中1は無線カードの基板で、この基板1は例えばPET(ポリエチレンテレフタレート)によって成形されている。基板1の上面一側部側にはLSI2が実装され、このLSI2の上面部側には上補強板8が設けられている。また、基板1の上面部にはアンテナパターン13が形成されている。このアンテナパターン13は、リード5及び後述するランド(アンテナ接続端子部)3を介して図2にも示すようにLSI2に接続されて回路を構成し、非接触で外部とのデータ通信を行うことができるようになっている。
In the figure,
図3は、上記したLSI2の実装部を示す平面図で、図4はそのA−AA線に沿って示す断面図である。
FIG. 3 is a plan view showing the mounting portion of the
基板1のLSI実装エリア21には4個のランド3が形成され、そのうちの2個のランド3がリード5を介してアンテナパターン13に接続されている。LSI2の端子には、4個の例えば金製のバンプ4,4aが形成され、これら4個のバンプ4,4aを上記した4個のランド3上に接合してフリップチップ実装されている。4個のバンプ4,4a中2個のバンプ4はアンテナパターン13に接続されて通信回路を構成し、残りの2個のバンプ4aは、LSI2を基板1上に実装した際に安定した実装を可能とするために用いられるもので、アンテナパターン13には接続されていない。また、4個のバンプ4,4aはLSI2を安定して実装するためにLSI2の四隅に配設されている。
Four
LSI2の上側には、上接着剤6を介して上記した上補強板8が設けられ、下側には基板1及び下接着剤7を介して下補強板9が設けられている。さらに基板1の表裏にはプラスチックシート材51が配設されて被覆されている。
The
ところで、上記した基板1のLSI実装エリア21の中央部には、突出部22が一体的に突出成形されている。突出部22の高さ寸法h1は、後述する製造時にLSI2に荷重が加えられてそのバンプ4とランド3とが接触したときにおけるLSI2の底面から基板1の表面までの寸法に設定されている。すなわち、突出部22の高さ寸法h1は、少なくとも基板1の表面からランド3の高さ以上に設定されている。
By the way, a projecting
突出部22は、例えば、雄、雌の成形型により、PET(ポリエチレンテレフタレート)製の基板1を加圧することにより製作してもよく、また、成形型により加熱することにより製作してもよい。
The
なお、基板1として、PET(ポリエチレンテレフタレート)などの屈曲性のある薄い材料を用いた場合には、突出部22を例えば円錐状に成形すると、その先端が破れてしまう虞がある。また、突出部22を円柱形状、角柱形状とした場合も、その稜線部あるいは角部が破れてしまう虞がある。
In addition, when a flexible thin material such as PET (polyethylene terephthalate) is used as the
そこで、この実施の形態では、突出部22を半球形状とすることにより、強度を高めてその破れを防止できるようにしている。
Therefore, in this embodiment, the
次に、無線カードの製造方法について説明する。 Next, a method for manufacturing a wireless card will be described.
まず、図5に示すように基板1を用意し、この基板1のLSI実装エリア21上の複数個所、すなわち、図6に示すように、4個のランド3上、及び4個のランド3以外の4箇所にそれぞれ導電性接着剤10を塗布する。この塗布後、基板1のLSI実装エリア21にLSI2を搭載し、そのバンプ4,4aをランド3に押圧接合させる。こののち、基板1を図7に示すように熱プレッシャ部24に搬送する。そして、熱プレッシャヘッド40を下降させて図8に示すように、LSI2をその上面側から加圧、加熱する。これにより、導電性接着剤10が硬化され、LSI2のバンプ4とランド3とが電気的に確実に接続されることになる。こののち、LSI実装済みの基板1を補強板取付部に搬送してLSI2の上側には、上接着剤6を介して上補強板8を設け、下側には基板1及び下接着剤7を介して下補強板9が設ける。ついで、基板1の表裏にプラスチックシート材51を配設して被覆し、図4に示すように無線カードが構成される。プラスチックシート材51としては例えば熱プレス等により熱溶着するものが用いられる。
First, a
ところで、上記したLSI2の実装時、及び熱プレス時には、LSI2のバンプ4,4aがランド3に押し付けられるため、LSI2のバンプ4、4aに荷重が集中しLSI2の特にバンプ4、4a近辺にクラックが入り、LSI2の電気的特性に不具合が生じる虞がある。
By the way, when the
しかしながら、この実施の形態では、上記したように、基板1のLSI実装エリア21に突出部22を一体的に形成するため、LSI2の実装時、及び熱プレス時にLSI2に荷重が加えられた場合には、LSI2の下面中心部が突出部22に当接して支えられる。これにより、LSI2のバンプ4,4aに加わる荷重が分散され、LSI2のバンプ4,4aの近辺にクラックを発生させることがなく、LSI2の電気的特性を良好に維持できる。
However, in this embodiment, as described above, since the
従って、製造工程時の歩留まりの向上、及び信頼性の向上が可能となるとともに、新たに新規部品を必要とすることがなく、コストを上昇させることもない。 Therefore, it is possible to improve the yield and reliability during the manufacturing process, and no new parts are required and the cost is not increased.
なお、基板1のLSI実装エリア21に突出部22がない場合には、図9に示すようにLSI2のバンプ4,4aの近辺にクラック30が発生してしまう。
If there is no
また、上記した第1の実施の形態では、LSI実装エリア21に突出部22を一個のみ設けたが、本発明はこれに限られることなく、図10に示すように、突出部22をLSI実装エリア21の中心部S周りに複数個一体的に成形するようにてもよい。
In the first embodiment described above, only one
これによれば、LSI2の実装時により一層、バランス良くLSI2を実装することが可能となる。
According to this, it is possible to mount the
また、図11に示すように、LSI実装エリア21の突出部22に上下方向に沿って貫通穴25を穿設しても良い。この場合には、突出部22はLSI2の搭載初期の段階で比較的潰れ易い構成となる。
Further, as shown in FIG. 11, a through
従って、バンプ4とランド3の接触が不安定とならないところまでLSI2に荷重をかけたときに、突出部22の高さ寸法h2がLSI2の底面部と基板2の上面部との間の寸法よりも大きい場合であっても、突出部22に潰れが生じてLSI実装時のソフトランディングが可能となる。
Therefore, when a load is applied to the
なお、上記一実施の形態では、無線式の媒体について説明したが、本発明は、無線式の媒体に限られることなく、接触式の媒体に採用しても同様な作用効果を得ることができることは勿論のことである。 In the above-described embodiment, the wireless medium has been described. However, the present invention is not limited to the wireless medium, and the same effect can be obtained even if it is applied to a contact medium. Of course.
また、この発明は、上述した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。さらに、上述した実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、上述した実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良い。 Further, the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. Furthermore, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the above-described embodiments. For example, you may delete some components from all the components shown by embodiment mentioned above.
2…LSI、3…ランド(アンテナ接続端子部)、4、4a…バンプ、5…リード、6…上接着剤、7…下接着剤、8…上補強板、9…下補強板、10…導電性接着剤、11…中央部、13…アンテナパターン(アンテナ)、15…基板、20…基板、21…LSI実装エリア、22…突出部、25…貫通穴、30…クラック、40…ヘッド、51…プラスチックシート(シート材)。 2 ... LSI, 3 ... Land (antenna connection terminal part) 4, 4a ... Bump, 5 ... Lead, 6 ... Upper adhesive, 7 ... Lower adhesive, 8 ... Upper reinforcing plate, 9 ... Lower reinforcing plate, 10 ... Conductive adhesive, 11 ... central portion, 13 ... antenna pattern (antenna), 15 ... substrate, 20 ... substrate, 21 ... LSI mounting area, 22 ... protrusion, 25 ... through hole, 30 ... crack, 40 ... head, 51 ... Plastic sheet (sheet material).
Claims (8)
この基板の前記LSI実装エリア上に形成された端子部と、
前記基板の前記LSI実装エリアに一体的に突出成形され、LSIの実装時にそのバンプが接続端子部に圧接される際に前記LSIを受ける突出部と
を具備することを特徴とする媒体用基板装置。 A substrate having an LSI mounting area;
A terminal portion formed on the LSI mounting area of the substrate;
A substrate device for a medium, comprising: a protrusion formed integrally with the LSI mounting area of the substrate; and a protrusion that receives the LSI when the bump is pressed against a connection terminal when the LSI is mounted. .
この基板の前記LSI実装エリア上に形成されたアンテナ接続端子部と、
前記基板の前記LSI実装エリアに一体的に突出成形され、LSIの実装時にそのバンプが前記アンテナ接続端子部に圧接される際に前記LSIを受ける突出部と
を具備することを特徴とする媒体用基板装置。 Forming an antenna and a substrate having an LSI mounting area;
An antenna connection terminal formed on the LSI mounting area of the substrate;
A projecting part integrally formed in the LSI mounting area of the substrate and receiving the LSI when the bump is pressed against the antenna connection terminal part when the LSI is mounted. Board device.
この基板の前記LSI実装エリア上に形成された接続端子部と、
前記基板のLSI実装エリアに実装され、バンプを前記接続端子部に圧接させるLSIと、
前記基板のLSI実装エリアに一体的に突出成形され、前記接続端子部に前記LSIのバンプが圧接される際に前記LSIを受ける突出部と
を具備することを特徴とする媒体。 A substrate having an LSI mounting area;
A connection terminal portion formed on the LSI mounting area of the substrate;
An LSI mounted on the LSI mounting area of the substrate and pressing the bump to the connection terminal portion;
A medium comprising: a protrusion formed integrally with an LSI mounting area of the substrate; and a protrusion that receives the LSI when the LSI bump is pressed against the connection terminal portion.
この基板の前記LSI実装エリア上に形成されたアンテナ接続端子部と、
前記基板のLSI実装エリアに実装され、バンプを前記アンテナ接続端子部に圧接させるLSIと、
前記基板のLSI実装エリアに一体的に突出成形され、前記アンテナ接続端子部に前記LSIのバンプが圧接される際に前記LSIを受ける突出部と
を具備することを特徴とする媒体。 Forming an antenna and a substrate having an LSI mounting area;
An antenna connection terminal formed on the LSI mounting area of the substrate;
An LSI mounted on the LSI mounting area of the substrate and pressing the bump to the antenna connection terminal portion; and
A medium comprising: a protrusion formed integrally with an LSI mounting area of the substrate; and a protrusion that receives the LSI when the LSI bump is pressed against the antenna connection terminal portion.
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