JP4548459B2 - 電子部品の実装構造体 - Google Patents
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Description
ところが、一般にランドやバンプ電極は金属によって形成されており、したがって接合時に合わせずれが生じたり、あるいはランドやバンプ電極の位置精度が悪いことによってこれらの間で位置ずれが生じた場合に、これらランドとバンプ電極との間で十分な接合強度が得られず、接触不良(導電不良)を起こしてしまうおそれがあった。
また、基板やICなどの電子部品の反りや、ランドとバンプ電極などの形成高さのばらつきによって、ランドとバンプ電極間の距離が一定でなくなり、これらランドとバンプ電極との間で十分な接合強度が得られず、接触不良(導電不良)を起こしてしまうおそれがあった。
このプリント配線板によれば、前記の金属導電層表面の凹凸によるアンカー効果により、部品実装時に圧力がかかっても、部品(電子部品)の接続電極が基板の電極上を滑ったり、ずれ落ちて傾いたりしないため、実装歩留まりが向上するとされている。
前記バンプ電極は、内部樹脂をコアとしてその表面が導電膜で覆われた構造を有してなり、かつ、該バンプ電極は、弾性変形して前記端子の少なくとも一つの角部形状に倣うことにより、前記バンプ電極は、前記端子の厚さ方向に対応する一つの面全体に、前記導電膜が直接導電接触してなり、 前記基板と前記電子部品とには、前記バンプ電極が弾性変形して前記端子に導電接触している状態を保持する保持手段が備えられていることを特徴としている。
また、バンプ電極はその内部樹脂の弾性変形によって基板の端子に対し弾性復元力(反発力)を生じていることから、バンプ電極と端子との間の接合強度がより高くなり、導電接続状態の信頼性が向上する。特に、バンプ電極が端子の少なくとも一つの角部形状に倣って弾性変形しているので、内部樹脂の弾性復元力が前記の角部を挟み込むように作用することから、前記したようにバンプ電極と端子との間の接合強度がより高くなる。
このようにすれば、弾性変形してなるバンプ電極と端子との間の導電接触状態がより良好に確保され、バンプ電極の導電膜と端子との間の導電接続状態がより良好になる。
基板上に端子が複数形成され、電子部品に複数のバンプ電極が形成されている場合に、例えば基板のゆがみなどによって各端子の接合面の高さ(レベル)にバラツキが生じていることがある。すると、前記複数の端子は、その上面部の、前記電子部品における前記バンプ電極の形成面に対する距離が異なる端子を有することになる。また、同様に電子部品側でも、バンプ電極の接合面の高さにバラツキが生じていることがある。
そして、このように端子間で高さバラツキがある基板と、同様にバンプ電極間で高さバラツキが電子部品とを、複数のバンプ電極−端子間で接続させようとすると、これらバンプ電極と端子とは接合前においてその間の距離にばらつきがあることから、全てのバンプ電極−端子間を良好な強度で接続するのが難しくなる。
端子の上面部全体にバンプ電極の導電膜が直接導電接触しているので、導電膜は端子の上面部全体と該端子の厚さ方向に対応する面の少なくとも一部とに直接導電接触するようになる。したがって、バンプ電極の導電膜と端子との間で大きな接触面積が確保され、良好な導電接続状態になるとともに、バンプ電極と端子との間の接合強度がより高くなり、導電接続状態の信頼性が向上する。
端子の厚さ方向に対応する一つの面全体にバンプ電極の導電膜が直接導電接触しているので、導電膜は端子の上面部の少なくとも一部と該端子の厚さ方向に対応する一つの面全体に直接導電接触するようになる。したがって、バンプ電極の導電膜と端子との間で大きな接触面積が確保され、良好な導電接続状態となるとともに、バンプ電極と端子との間の接合強度がより高くなり、導電接続状態の信頼性が向上する。
端子の厚さ方向に対応する全ての面に対して、バンプ電極の導電膜が直接導電接触しているので、導電膜は端子の上面部の少なくとも一部と該端子の厚さ方向に対応する全ての面に直接導電接触するようになる。したがって、バンプ電極の導電膜と端子との間でより大きな接触面積が確保され、良好な導電接続状態となるとともに、バンプ電極と端子との間の接合強度がより高くなり、導電接続状態の信頼性が向上する。
前記バンプ電極は、内部樹脂をコアとしてその表面が導電膜で覆われた構造を有してなり、かつ、該バンプ電極は、弾性変形して前記端子の少なくとも一つの角部形状に倣うことにより、少なくともその内部樹脂あるいは導電膜の一部が、導電接触する端子の周辺部の基板面に当接してなることが好ましい
バンプ電極や端子に高さのバラツキがあり、したがってこれらバンプ電極と端子とが接合前においてその間の距離にばらつきがあっても、接合後、前記バンプ電極が端子の周辺部の基板面に当接しているので、バンプ電極の内部樹脂内には圧縮率(弾性変形率)が異なる場所が連続的に存在するようになる。そのため、バンプ電極はその内部に、端子に対して最適な接続力(圧縮率)を有する場所が存在するようになり、したがってバンプ電極と端子との間の接合(接着)信頼性が向上する。
また、特に内部樹脂が基板面に当接している場合、この基板面に当接している内部樹脂を挟んで隣り合う端子間においては、電流のリーク(マイグレーション)が前記内部樹脂によって抑制される。
バンプ電極が端子の周辺部の基板面を凹ませた状態で該基板面に当接しているので、アンカー効果によってバンプ電極と端子との間の接合(接着)強度がより一層高くなり、したがって、例えば熱サイクル試験によってバンプ電極と端子との間に剥離力が発生しても、これに抗して良好な導電接続状態が確保される。
また、前記したようにバンプ電極と端子との間の接合(接着)信頼性が向上し、さらに、隣り合う端子間において電流のリーク(マイグレーション)が抑制される。
このようにすれば、内部樹脂の上面上に間隔をおいて導電膜を複数設けることにより、複数のバンプ電極を形成することができ、製造が容易になる。
このようにすれば、バンプ電極はその中心から全ての方向にほぼ同じに湾曲しているので、端子との間でどの方向に位置ずれが生じていても、端子に対してほぼ同じ状態で、その角部形状に倣うようになる。したがって、端子との間で安定した導電接続状態が確保される。
図1は本発明に係る電子部品の実装構造体を適用した液晶表示装置を示す模式図である。まず、図1を用いて本発明に係る電子部品の実装構造体の適用例を説明する。
図1において符号100は液晶表示装置であり、この液晶表示装置100は、液晶パネル110と、電子部品(液晶駆動用ICチップ)121とを有して構成されている。なお、この液晶表示装置100には、図示しないものの、偏光板、反射シート、バックライト等の付帯部材が、必要に応じて適宜設けられるものとする。
図2(a)は、前記液晶表示装置100における電子部品121の実装構造体を拡大して示す要部拡大斜視図であり、図2(b)は、図2(a)におけるA−A線矢視断面図である。図2(a)(b)において符号11Pは基板111上に設けられた配線パターン、すなわち、前記配線111b、111c、111dのいずれかを表しており、符号11はこれら配線に設けられた端子、すなわち、前記した端子111bx、111cx,111dxのいずれかを表している。なお、本実施形態では、端子11は比較的膜厚が厚く、したがって高く形成されており、また、その横断面が略台形状になっている。また、符号12は電子部品121に設けられたバンプ電極である。なお、図2(a)では図示を省略しているものの、図2(b)に示すように基板111と電子部品121との間には、少なくともバンプ電極12と端子11との導電接触部分の周囲を覆って、封止樹脂122が充填配置され、硬化させられている。封止樹脂122は、エポキシ樹脂やアクリル樹脂、フェノール樹脂であることが好ましいが、樹脂であればよく、樹脂種類はその限りではない。
近年、電子部品の実装構造においては、小型化、高集積化が益々進められており、配線間のピッチや配線幅も益々狭小化が進められている。したがって、従来では、製造時にバンプ電極や端子に位置ずれが生じていたり、基板と電子部品との間で合わせずれが生じると、これらバンプ電極と端子との間で十分な接合強度が得られず、接触不良(導電不良)を起こしてしまうおそれがあった。
そこで、この第2実施形態の実装構造体では、このような位置ずれや合わせずれが生じた場合にも、接触不良を防止した構造となっている。
よって、このように位置ずれや合わせずれが生じて形成された実装構造体20にあっても、バンプ電極12と基板側の端子11との間の接合強度が十分に高められて導電接続状態の信頼性が向上し、接触不良が防止された、優れたものとなる。
このようにすれば、バンプ電極12の導電膜14と端子11との間でより大きな接触面積を確保することができ、これによってより良好な導電接続状態を得ることができる。また、バンプ電極12と端子11との間の接合強度をより高くし、導電接続状態の信頼性を向上することができる。
このように端子11間で高さバラツキがある基板111と、同様にバンプ電極12間で高さバラツキが電子部品121とを、複数のバンプ電極12−端子11間で接続させようとすると、これらバンプ電極12と端子11とは接合前においてその間の距離にばらつきがあることから、全てのバンプ電極12−端子11間を良好な強度で接続するのが難しくなる。
また、導電膜14の近傍に位置する内部樹脂13が基板111の表面に当接しているので、この基板111の表面に当接している内部樹脂13を挟んで隣り合う端子11A、11B間においては、電流のリーク(マイグレーション)が絶縁性の内部樹脂13によって抑制される。
また、バンプ電極12が、端子11の周辺部の基板111の表面を凹ませた状態で当接しているので、アンカー効果によってバンプ電極12と端子11との間の接合(接着)強度がより一層高くなる。したがって、例えば熱サイクル試験によってバンプ電極12と端子11との間に剥離力が発生しても、これに抗して良好な導電接続状態が確保される。
また、導電膜14の近傍に位置する内部樹脂13が基板111の表面に当接しているので、この基板111の表面に当接している内部樹脂13を挟んで隣り合う端子11、11間においては、電流のリーク(マイグレーション)が絶縁性の内部樹脂13によって抑制される。
このような構造を採用すれば、このバンプ電極は内部樹脂17の中心から全ての方向にほぼ同じ曲率で湾曲しているので、端子11との間でどの方向に位置ずれが生じていても、端子11に対してほぼ同じ状態で、その角部形状に倣うようになる。したがって、端子11との間で安定した導電接続状態を確保することができる。なお、内部樹脂17としては、略半球状でなく略円錐台状としてもよい。また、導電膜18は、略半球状や略円錐台状の内部樹脂17に対し、その上面全体を覆うことなく、その一部のみを覆って設けられていてもよい。
また、本発明の電子部品の実装構造体が適用される装置としては、前記した液晶表示装置だけではなく、有機エレクトロルミネッセンス装置(有機EL装置)や、プラズマディスプレイ装置、電気泳動ディスプレイ装置、電子放出素子を用いた装置(Field Emission Display 及び Surface-Conduction Electron-Emitter Display 等)など、各種の電気光学装置や各種の電子モジュールに適用可能である。
Claims (13)
- バンプ電極を有する電子部品を、端子を有する基板上に実装してなる電子部品の実装構造体であって、
前記バンプ電極は、内部樹脂をコアとしてその表面が導電膜で覆われた構造を有してなり、かつ、該バンプ電極は、弾性変形して前記端子の少なくとも一つの角部形状に倣うことにより、前記バンプ電極は、前記端子の厚さ方向に対応する一つの面全体に、前記導電膜が直接導電接触してなり、
前記基板と前記電子部品とには、前記バンプ電極が弾性変形して前記端子に導電接触している状態を保持する保持手段が備えられていることを特徴とする電子部品の実装構造体。 - 前記保持手段が、前記バンプ電極と前記端子との導電接触部分の周囲に充填され、硬化されてなる封止樹脂によって構成されていることを特徴とする請求項1記載の電子部品の実装構造体。
- 前記電子部品には前記バンプ電極が複数設けられ、前記基板には前記端子が複数設けられてなり、
前記複数の端子は、その上面部の、前記電子部品における前記バンプ電極の形成面に対する距離が異なる少なくとも二つの端子を有し、
前記バンプ電極は、対応する前記の少なくとも二つの端子に対し、これら端子の上面部の前記電子部品における前記バンプ電極の形成面に対する距離に対応して、それぞれ異なる度合いで弾性変形していることを特徴とする請求項1又は2に記載の電子部品の実装構造体。 - 前記バンプ電極は、前記端子の上面部全体に、前記導電膜が直接導電接触していることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の電子部品の実装構造体。
- 前記バンプ電極は、前記端子の厚さ方向に対応する全ての面に対して、前記導電膜がそれぞれの面の少なくとも一部に直接導電接触していることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の電子部品の実装構造体。
- バンプ電極を有する電子部品を、端子を有する基板上に実装してなる電子部品の実装構造体であって、
前記バンプ電極は、内部樹脂をコアとしてその表面が導電膜で覆われた構造を有してなり、かつ、該バンプ電極は、弾性変形して前記端子の少なくとも一つの角部形状に倣うことにより、少なくともその内部樹脂あるいは導電膜の一部が、導電接触する端子の周辺部の基板面に当接してなり、
前記基板と前記電子部品とには、前記バンプ電極が弾性変形して前記端子に導電接触している状態を保持する保持手段が備えられていることを特徴とする電子部品の実装構造体。 - 前記バンプ電極は、少なくともその内部樹脂あるいは導電膜の一部が、導電接触する端子の周辺部の基板面を押圧して該基板面を凹ませた状態で、該基板面に当接していることを特徴とする請求項6に記載の電子部品の実装構造体。
- 前記保持手段が、前記バンプ電極と前記端子との導電接触部分の周囲に充填され、硬化されてなる封止樹脂によって構成されていることを特徴とする請求項6又は請求項7記載の電子部品の実装構造体。
- 前記電子部品には前記バンプ電極が複数設けられ、前記基板には前記端子が複数設けられてなり、
前記複数の端子は、その上面部の、前記電子部品における前記バンプ電極の形成面に対する距離が異なる少なくとも二つの端子を有し、
前記バンプ電極は、対応する前記の少なくとも二つの端子に対し、これら端子の上面部の前記電子部品における前記バンプ電極の形成面に対する距離に対応して、それぞれ異なる度合いで弾性変形していることを特徴とする請求項6〜8に記載の電子部品の実装構造体。 - 前記バンプ電極は、前記端子の上面部全体に、前記導電膜が直接導電接触していることを特徴とする請求項6〜9のいずれか一項に記載の電子部品の実装構造体。
- 前記バンプ電極は、前記端子の厚さ方向に対応する一つの面全体に、前記導電膜が直接導電接触していることを特徴とする請求項6〜10のいずれか1項に記載の電子部品の実装構造体。
- 前記内部樹脂が、横断面を略半円形状、略半楕円形状、または略台形状とする略蒲鉾状に形成され、前記導電膜は、前記内部樹脂の前記横断面方向に沿ってその上面部上に帯状に設けられていることを特徴とする請求項1〜11のいずれか一項に記載の電子部品の実装構造体。
- 前記内部樹脂が略半球状または略円錐台状に形成され、前記導電膜は前記内部樹脂の上面を覆って設けられてことを特徴とする請求項1〜11のいずれか一項に記載の電子部品の実装構造体。
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