JP4962311B2 - 電子回路装置および電子機器 - Google Patents
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Description
このような表面実装技術では、端子間の接合に、半田リフロー処理が広く用いられている。より具体的には、例えば、プリント配線板が備える端子と、チップ部品が備える端子との間に半田ボールを介して、プリント配線板上にチップ部品を載置する。そして、これらを加熱して、半田を溶融させた後に、再固化させることにより、プリント配線板とチップ部品とが端子間で電気的に接合される。
本発明の電子回路装置は、平板状の基材と、前記基材の一方の面側に設けられ、所定形状にパターニングされた第1の端子を備える電気配線とを有する配線基板と、
第2の端子を備える電子部品とを有しており、
前記第1の端子と前記第2の端子とが導電性を有する接合膜で接合されることにより、前記電子部品が前記配線基板に対して、固定されており、
前記接合膜は、金属原子と、前記金属原子と結合する酸素原子と、前記金属原子および前記酸素原子の少なくとも一方に結合する脱離基とを含み、
前記接合膜は、その少なくとも一部の領域にエネルギーを付与することにより、前記接合膜の表面付近に存在する前記脱離基が、前記金属原子および前記酸素原子の少なくとも一方から脱離し、前記接合膜の表面の前記領域に発現する接着性によって、前記第1の端子と前記第2の端子とを接合していることを特徴とする。
これにより、高温化に晒すことなく、配線基板と電子部品とを電気的に接合して、電子部品が配線基板に確実に実装された信頼性に優れる電子回路装置を提供することができる。
第2の端子を備える電子部品とを有しており、
前記第1の端子は、導電性を有する接合膜で構成され、前記第2の端子に、前記第1の端子が接合することにより、前記電子部品が前記配線基板に対して固定されており、
前記接合膜は、金属原子と、前記金属原子と結合する酸素原子と、前記金属原子および前記酸素原子の少なくとも一方に結合する脱離基とを含み、
前記接合膜は、その少なくとも一部の領域にエネルギーを付与することにより、前記接合膜の表面付近に存在する前記脱離基が、前記金属原子および前記酸素原子の少なくとも一方から脱離し、前記接合膜の表面の前記領域に発現する接着性によって、前記第2の端子に接合していることを特徴とする。
これにより、高温化に晒すことなく、配線基板と電子部品とを電気的に接合して、電子部品が配線基板に確実に実装された信頼性に優れる電子回路装置を提供することができる。
これにより、一体化して、1つの工程で電気配線と接合膜を形成することができる。これにより、電子回路装置の生産性を高めることができる。
本発明の電子回路装置では、前記金属原子は、インジウム、スズ、亜鉛、チタン、およびアンチモンのうちの少なくとも1種であることが好ましい。
接合膜を、これらの金属原子を含むものとすることにより、接合膜は、優れた導電性と伝熱性とを発揮するものとなる。その結果、電子回路装置は、回路内での不本意な電流の損失がなく、より低電圧で駆動することができるものとなる。
これらの脱離基は、エネルギーの付与による結合/脱離の選択性に比較的優れている。このため、エネルギーを付与することによって比較的簡単に、かつ均一に脱離する脱離基が得られることとなり、接合膜の接着性をより高度化することができる。結果として、得られる電子回路装置の信頼性をさらに高いものとすることができる。
かかる構成の接合膜は、それ自体が優れた機械的特性を有している。また、多くの材料に対して特に優れた接着性を示すものである。したがって、このような接合膜は、電子部品が備える端子に対して特に強固に接着することにより、配線基板に対して、電子部品がより確実に固定される。また、かかる構成の接合膜は、優れた導電性、伝熱性を有するものとなる。結果として、製造される電子回路装置の信頼性をさらに高いものとすることができる。
第2の端子を備える電子部品とを有しており、
前記第1の端子と前記第2の端子とが導電性を有する接合膜で接合されることにより、
前記電子部品が前記配線基板に対して、固定されており、
前記接合膜は、金属原子と、有機成分で構成される脱離基とを含み、
前記接合膜は、その少なくとも一部の領域にエネルギーを付与することにより、前記接合膜の表面付近に存在する前記脱離基が前記接合膜から脱離し、前記接合膜の表面の前記領域に発現する接着性によって、前記第1の端子と前記第2の端子とを接合していることを特徴とする。
これにより、高温化に晒すことなく、配線基板に確実に実装し得る、信頼性に優れた電子回路装置を提供することができる。
第2の端子を備える電子部品とを有しており、
前記第1の端子は、導電性を有する接合膜で構成され、前記第2の端子に、前記第1の端子が接合することにより、前記電子部品が前記配線基板に対して固定されており、
前記接合膜は、金属原子と有機成分で構成された脱離基とを含み、
前記接合膜は、その少なくとも一部の領域にエネルギーを付与することにより、前記接合膜の表面付近に存在する前記脱離基が前記接合膜から脱離し、前記接合膜の表面の前記領域に発現する接着性によって、前記第2の端子に接合していることを特徴とする。
これにより、高温化に晒すことなく、配線基板に確実に実装し得る、信頼性に優れた電子回路装置を提供することができる。
これにより、配線基板上に電子部品を効率良く実装することができ、製造される電子回路装置の生産性を高めることができる。
本発明の電子回路装置では、前記接合膜は、有機金属材料を原材料として、有機金属化学気相成長法を用いて成膜されたものであることが好ましい。
かかる方法によれば、比較的簡単な工程で、かつ、均一な膜厚の接合膜を成膜することができる。
これにより、接合膜として、純粋な金属膜が形成されることなく、有機金属材料中に含まれる有機物の一部を残存させた状態で成膜することができる。すなわち、接合膜および金属膜としての双方の特性に優れた接合膜を形成することができる。すなわち、接合膜を介した電子部品と配線基板との接合強度が特に優れたものとなる。
このように成膜した際に膜中に残存する残存物を脱離基として用いる構成とすることにより、形成された金属膜中に脱離基を導入する必要がなく、比較的簡単な工程で接合膜を成膜することができる。
これらの脱離基は、エネルギーの付与による結合/脱離の選択性に比較的優れている。このため、エネルギーを付与することによって比較的簡単に、かつ均一に脱離する脱離基が得られることとなり、接合膜の接着性をより高度化することができる。結果として、得られる電子回路装置の信頼性をさらに高いものとすることができる。
アルキル基で構成される脱離基は、化学的な安定性が高い。そのため、脱離基としてアルキル基を備える接合膜は、劣化するのが好適に抑制される。また、このような接合膜は、優れた撥水性を発現するものであり、電子回路装置を多湿な環境下で使用した場合でも、接合膜が吸湿することなく、接合膜が変性(劣化)するのがより確実に防止される。結果として、電子回路装置の信頼性を長期間にわたって特に優れたものとすることができる。
金属錯体を用いて接合膜を成膜することにより、金属錯体中に含まれる有機物の一部を残存した状態で、確実に接合膜を形成することができる。
本発明の電子回路装置では、前記金属原子は、銅、アルミニウム、亜鉛および鉄のうちの少なくとも1種であることが好ましい。
これにより、接合膜を、これらの金属原子を含むものとすることにより、接合膜は、優れた導電性、伝熱性を発揮するものとなる。
このような電子部品は、配線基板に対して接合膜を介して、より好適に接合することができる。また、電子回路装置を製造する際(電子部品を配線基板に接合する際)に、高温での熱処理を必要としないため、これらの電子部品の機能が十分に発揮された電子回路装置となる。
これにより、電子部品や配線基板に対して、化学的結合に基づいて強固に接合可能な接合膜が得られる。
本発明の電子回路装置では、前記活性手は、未結合手または水酸基であることが好ましい。
これにより、電子部品や配線基板に対して、特に強固な接合が可能となる。
これにより、接合膜に対して比較的簡単に効率よくエネルギーを付与することができる。
これにより、信頼性の高い電子機器が得られる。
まず、本発明の電子回路装置について説明する。
なお、以下の説明では、電子部品としてチップ型のコンデンサ(チップコンデンサ)を用いた場合を一例として説明する。
<<第1実施形態>>
図1は、本発明の電子回路装置の第1実施形態を示す上面図、図2は、図1に示す電子回路装置のA−A線断面図、図3は、図1に示す電子回路装置におけるIの構成の接合膜のエネルギー付与前の状態を示す部分拡大図、図4は、図1に示す電子回路装置におけるIの構成の接合膜のエネルギー付与後の状態を示す部分拡大図、図5は、Iの構成の接合膜を成膜する際に用いられる成膜装置を模式的に示す縦断面図、図6は、図5に示す成膜装置が備えるイオン源の構成を示す模式図、図7は、IIの構成の接合膜のエネルギー付与前の状態を示す部分拡大図、図8は、IIの構成の接合膜のエネルギー付与後の状態を示す部分拡大図、図9は、IIの構成の接合膜を成膜する際に用いられる成膜装置を模式的に示す縦断面図である。なお、以下では、説明の都合上、図1〜図9中の上側を「上」または「上方」、下側を「下」または「下方」と言う。
基板1は、絶縁基板であり、例えば、ポリイミド等の各種樹脂材料や、ガラス等の各種セラミック材料で構成されている。基板1の平面視形状は正方形、長方形等の四角形とされる。
また、チップコンデンサ6は、本体部4の両端側に電極(外部電極)5が設けられた構成となっている。
かかる構成の電子回路装置10において、導電性を有する接合膜3が、配線基板7が有する端子21上に設けられている。そして、この接合膜3を介して、チップコンデンサ6の電極5が、配線基板7の端子21に接合されることにより、チップコンデンサ6と配線基板7とが電気的に接続されるとともに、配線基板7上にチップコンデンサ6が固定される。
以下、IおよびIIの構成の接合膜3について、それぞれ、詳述する。また、本実施形態では、端子21側に設けられた接合膜3について説明した後、この接合膜3で電極5を端子21に接合する場合について説明する。
このような接合膜3は、エネルギーが付与されると、脱離基303が接合膜3(金属原子および酸素原子の少なくとも一方)から脱離し、図4に示すように、接合膜3の少なくとも表面35の付近に、活性手304が生じるものである。そして、これにより、接合膜3表面に接着性が発現する。かかる接着性が発現すると、チップコンデンサ6の電極5を、接合膜3を備えた端子21に強固に接合、固定することができる。
また、Iの構成の接合膜3は、優れた導電性を有している。接合膜3は、Agペーストのように、Ag粒子の点接触により導通するのではなく、それ自体が導電性を有するものであるから、接合膜3を介した電極5と端子21との電気的な接続が、特に低抵抗率なものとなる。
以上のような接合膜3としての機能が好適に発揮されるように、金属原子が選択される。
なお、金属酸化物としてインジウム錫酸化物(ITO)を用いる場合には、インジウムとスズとの原子比(インジウム/スズ比)は、191〜80/20であるのが好ましく、97/3〜85/15であるのがより好ましい。これにより、前述したような効果をより顕著に発揮させることができる。
また、脱離基303は、前述したように、金属原子および酸素原子の少なくとも一方から脱離することにより、接合膜3に活性手を生じさせるよう振る舞うものである。したがって、脱離基303には、エネルギーを付与されることによって、比較的簡単に、かつ均一に脱離するものの、エネルギーが付与されないときには、脱離しないよう接合膜3に確実に結合しているものが好適に選択される。
以上のような各原子および原子団の中でも、Iの構成の接合膜3では、脱離基303は、特に、水素原子であるのが好ましい。水素原子で構成される脱離基303は、化学的な安定性が高いため、脱離基303として水素原子を備える接合膜3は、耐候性および耐薬品性に優れたものとなる。
かかる構成の接合膜3は、それ自体が優れた機械的特性を有している。また、多くの材料に対して特に優れた接着性を示すものである。したがって、このような接合膜3は、端子21に対して特に強固に接着するとともに、電極5に対しても特に強い被着力を示し、その結果として、端子21と電極5とを強固に接合することができる。
さらに、接合膜3の平均厚さが前記範囲内であれば、接合膜3にある程度の形状追従性が確保される。このため、例えば、端子21の接合面(接合膜3に隣接する面)に凹凸が存在している場合でも、その凹凸の高さにもよるが、凹凸の形状に追従するように接合膜3を被着させることができる。その結果、接合膜3は、凹凸を吸収して、その表面に生じる凹凸の高さを緩和することができる。そして、端子21と電極5とを接合した際に、接合膜3の電極5に対する密着性を高めることができる。
以上説明したような接合膜3は、接合膜3のほぼ全体に脱離基303を存在させる場合には、例えば、I−A:脱離基303を構成する原子成分を含む雰囲気下で、物理的気相成膜法により、金属原子と酸素原子とを含む金属酸化物材料を成膜することにより形成することができる。また、接合膜3の表面35付近に偏在させる場合には、例えば、I−B:金属原子と前記酸素原子とを含む金属酸化物膜を成膜した後、この金属酸化物膜の表面付近に含まれる金属原子および酸素原子の少なくとも一方に脱離基303を導入することにより形成することができる。
I−A:I−Aの方法では、接合膜3は、上記のように、脱離基303を構成する原子成分を含む雰囲気下で、物理的気相成膜法(PVD法)により、金属原子と酸素原子とを含む金属酸化物材料を成膜することにより形成される。このようにPVD法を用いる構成とすれば、金属酸化物材料を端子21に向かって飛来させる際に、比較的容易に金属原子および酸素原子の少なくとも一方に脱離基303を導入することができるため、接合膜3のほぼ全体に亘って脱離基303を導入することができる。
まず、接合膜3の成膜方法を説明するのに先立って、端子21上にイオンビームスパッタリング法により接合膜3を成膜する際に用いられる成膜装置200について説明する。
図5に示す成膜装置200は、イオンビームスパッタリング法による接合膜3の形成がチャンバー(装置)内で行えるように構成されている。
なお、本実施形態では、基板ホルダー212は、チャンバー211の天井部に取り付けられている。この基板ホルダー212は、回動可能となっている。これにより、端子21上に接合膜3を均質かつ均一な厚さで成膜することができる。
また、イオン発生室256には、図6に示すように、その内部にガス(スパッタリング用ガス)を供給するガス供給源219が接続されている。
この成膜装置200では、イオン源215は、その開口250がチャンバー211内に位置するように、チャンバー211の側壁に固定(設置)されている。なお、イオン源215は、チャンバー211から離間した位置に配置し、接続部を介してチャンバー211に接続した構成とすることもできるが、本実施形態のような構成とすることにより、成膜装置200の小型化を図ることができる。
なお、イオン源215の設置個数は、1つに限定されるものではなく、複数とすることもできる、イオン源215を複数設置することにより、接合膜3の成膜速度をより速くすることができる。
これらシャッター220、221は、それぞれ、ターゲット216、配線基板7および接合膜3が、不用な雰囲気等に曝されるのを防ぐためのものである。
さらに、ガス供給手段260は、脱離基303を構成する原子成分を含むガス(例えば、水素ガス)を貯留するガスボンベ264と、ガスボンベ264からこのガスをチャンバー211に導くガス供給ライン261と、ガス供給ライン261の途中に設けられたポンプ262およびバルブ263とで構成されており、脱離基303を構成する原子成分を含むガスをチャンバー211内に供給し得るようになっている。
まず、配線基板7の配線パターン2が設けられた側の面に、端子21の表面を除いてマスクを形成する。そして、この配線基板7を、配線パターン2が設けられた側の面が第2のシャッター221側を向くように、成膜装置200のチャンバー211内に搬入し、基板ホルダー212に装着(セット)する。
さらに、ガス供給手段260を動作させ、すなわちポンプ262を作動させた状態でバルブ263を開くことにより、チャンバー211内に脱離基303を構成する原子成分を含むガスを供給する。これにより、チャンバー内をかかるガスを含む雰囲気下(水素ガス雰囲気下)とすることができる。
また、チャンバー211内の温度は、25℃以上であればよいが、25〜100℃程度であるのが好ましい。かかる範囲内に設定することにより、金属原子または酸素原子と、前記原子成分を含むガスとの反応が効率良く行われ、金属原子および酸素原子に確実に、前記原子成分を含むガスを導入することができる。
この状態で、イオン源215のイオン発生室256内にガスを導入するとともに、フィラメント257に通電して加熱する。これにより、フィラメント257から電子が放出され、この放出された電子とガス分子が衝突することにより、ガス分子がイオン化する。
さらに、イオンビームBの照射方向(イオン源215の開口250)がターゲット216(チャンバー211の底部側と異なる方向)に向いているので、イオン発生室256内で発生した紫外線が、成膜された接合膜3に照射されるのがより確実に防止されて、接合膜3の成膜中に導入された脱離基303が脱離するのを確実に防止することができる。
以上のようにして、厚さ方向のほぼ全体に亘って脱離基303が存在する接合膜3を成膜することができる。
なお、I−Bの方法を用いて接合膜3の成膜する場合も、I−Aの方法を用いて接合膜3を成膜する際に用いられる成膜装置200と同様の成膜装置が用いられるため、成膜装置に関する説明は省略する。
次に、排気手段230を動作させ、すなわちポンプ232を作動させた状態でバルブ233を開くことにより、チャンバー211内を減圧状態にする。この減圧の程度(真空度)は、特に限定されないが、1×10−7〜1×10−4Torr程度であるのが好ましく、1×10−6〜1×10−5Torr程度であるのがより好ましい。
次に、第2のシャッター221を開き、さらに第1のシャッター220を開いた状態にする。
このガスのイオンI+は、グリッド253とグリッド254とにより加速されて、イオン源215から放出され、陰極材料で構成されるターゲット216に衝突する。これにより、ターゲット216から金属酸化物(例えば、ITO)の粒子が叩き出され、端子21上に被着して、金属原子と、この金属原子に結合する酸素原子とを含む金属酸化物膜が形成される。
さらに、イオンビームBの照射方向(イオン源215の開口250)がターゲット216(チャンバー211の底部側と異なる方向)に向いているので、イオン発生室256内で発生した紫外線が、成膜された接合膜3に照射されるのがより確実に防止されて、接合膜3の成膜中に導入された脱離基303が脱離するのを確実に防止することができる。
この状態で、加熱手段を動作させ、チャンバー211内をさらに加熱する。チャンバー211内の温度は、金属酸化物膜の表面に効率良く脱離基303が導入される温度に設定され、100〜600℃程度であるのが好ましく、150〜300℃程度であるのがより好ましい。かかる範囲内に設定することにより、次工程において、端子21および金属酸化物膜を変質・劣化させることなく、金属酸化物膜の表面に効率良く脱離基303を導入することができる。
このように、前工程でチャンバー211内が加熱された状態で、チャンバー211内を、脱離基303を構成する原子成分を含むガスを含む雰囲気下(例えば、水素ガス雰囲気下)とすると、金属酸化物膜の表面付近に存在する金属原子および酸素原子の少なくとも一方に脱離基303が導入されて、接合膜3が形成される。
なお、チャンバー211内は、前記工程において、排気手段230を動作させることにより調整された減圧状態を維持しているのが好ましい。これにより、金属酸化物膜の表面付近に対する脱離基303の導入をより円滑に行うことができる。また、前記工程の減圧状態を維持したまま、本工程においてチャンバー211内を減圧する構成とすることにより、再度減圧する手間が省けることから、成膜時間および成膜コスト等の削減を図ることができるという利点も得られる。
また、熱処理を施す時間は、15〜120分程度であるのが好ましく、30〜60分程度であるのがより好ましい。
以上のようにして、表面35付近に脱離基303が偏在する接合膜3を成膜することができる。
このような接合膜3は、エネルギーが付与されると、脱離基303が接合膜3の少なくとも表面35付近から脱離し、図8に示すように、接合膜3の少なくとも表面35付近に、活性手304が生じるものである。そして、これにより、接合膜3の表面に接着性が発現する。かかる接着性が発現すると、電極5を、接合膜3を備えた端子21に強固に接合、固定することができる。
また、Iの構成の接合膜3は、優れた導電性を有している。接合膜3は、Agペーストのように、Ag粒子の点接触により導通するのではなく、それ自体が導電性を有するものであるから、接合膜3を介した電極5と端子21との電気的な接続が、特に低抵抗率なものとなる。
具体的には、金属原子としては、例えば、Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Y、Zr、Nb、Mo、Tc、Ru、Rh、Pd、Ag、Hf、Ta、W、Re、Os、Ir、Pt、Au、各種ランタノイド元素、各種アクチノイド元素のような遷移金属元素、Li、Be、Na、Mg、Al、K、Ca、Zn、Ga、Rb、Sr、Cd、In、Sn、Sb、Cs、Ba、Tl、Pd、Bi、Poのような典型金属元素等が挙げられる。
以上のような原子団の中でも、脱離基303は、特に、アルキル基であるのが好ましい。アルキル基で構成される脱離基303は、化学的な安定性が高いため、脱離基303としてアルキル基を備える接合膜3は、耐候性および耐薬品性に優れたものとなる。
さらに、接合膜3の平均厚さが前記範囲内であれば、接合膜3にある程度の形状追従性が確保される。このため、例えば、端子21の接合面(接合膜3に隣接する面)に凹凸が存在している場合でも、その凹凸の高さにもよるが、凹凸の形状に追従するように接合膜3を被着させることができる。その結果、接合膜3は、凹凸を吸収して、その表面に生じる凹凸の高さを緩和することができる。そして、端子21と電極5とを接合した際に、接合膜3の電極5に対する密着性を高めることができる。
なお、上記のような形状追従性の程度は、接合膜3の厚さが厚いほど顕著になる。したがって、形状追従性を十分に確保するためには、接合膜3の伝熱性、および膜自体の機械的強度の低下が認められない範囲で、接合膜3の厚さをできるだけ厚くすればよい。
まず、接合膜3の成膜方法を説明するのに先立って、接合膜3を成膜する際に用いられる成膜装置500について説明する。
具体的には、成膜装置500は、チャンバー(真空チャンバー)511と、このチャンバー511内に設置され、端子21(成膜対象物)を保持する基板ホルダー(成膜対象物保持部)512と、チャンバー511内に、気化または霧化した有機金属材料を供給する有機金属材料供給手段560と、チャンバー511内を低還元性雰囲気下とするためのガスを供給するガス供給手段570と、チャンバー511内の排気をして圧力を制御する排気手段530と、基板ホルダー512を加熱する加熱手段(図示せず)とを有している。
また、基板ホルダー512の近傍には、それぞれ、これらを覆うことができるシャッター521が配設されている。このシャッター521は、端子21および接合膜3が不要な雰囲気等に曝されるのを防ぐためのものである。
なお、キャリアガスとしては、特に限定されず、例えば、窒素ガス、アルゴンガスおよびヘリウムガス等が好適に用いられる。
チャンバー511内を低還元性雰囲気下とするためのガスとしては、特に限定されないが、例えば、窒素ガスおよびヘリウム、アルゴン、キセノンのような希ガス等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
また、排気手段530は、ポンプ532と、ポンプ532とチャンバー511とを連通する排気ライン531と、排気ライン531の途中に設けられたバルブ533とで構成されており、チャンバー511内を所望の圧力に減圧し得るようになっている。
まず、配線基板7の配線パターン2が設けられた側の面に、端子21の表面を除いてマスクを形成する。そして、この配線基板7を、配線パターン2が設けられた側の面がシャッター521側を向くように、成膜装置500のチャンバー511内に搬入し、基板ホルダー512に装着(セット)する。
また、ガス供給手段570を動作させ、すなわちポンプ574を作動させた状態でバルブ573を開くことにより、チャンバー511内に、低還元性雰囲気下とするためのガスを供給して、チャンバー511内を低還元性雰囲気下とする。ガス供給手段570による前記ガスの流量は、特に限定されないが、0.1〜10sccm程度であるのが好ましく、0.5〜5sccm程度であるのがより好ましい。
そして、固形状の有機金属材料を貯留された貯留槽562が備える加熱手段を動作させることにより、有機金属材料を気化させた状態で、ポンプ564を動作させるとともに、バルブ563を開くことにより、気化または霧化した有機金属材料をキャリアガスとともにチャンバー内に導入する。
すなわち、MOCVD法によれば、有機金属材料に含まれる有機物の一部が残存するように金属原子を含む膜を形成すれば、この有機物の一部が脱離基303としての機能を発揮する接合膜3を端子21上に形成することができる。
気化または霧化した有機金属材料の流量は、0.1〜100ccm程度であるのが好ましく、0.5〜60ccm程度であるのがより好ましい。これにより、均一な膜厚で、かつ、有機金属材料中に含まれる有機物の一部を残存させた状態で、接合膜3を成膜することができる。
なお、有機金属材料を用いて形成された接合膜3に残存する前記有機物の一部は、その全てが脱離基303として機能するものであってもよいし、その一部が脱離基303として機能するものであってもよい。
なお、端子21の少なくとも接合膜3を形成すべき領域には、上記の方法により接合膜3を形成するのに先立って、端子21(配線パターン2)の構成材料に応じて、予め、端子21と接合膜3との密着性を高める表面処理を施すのが好ましい。
なお、上記では、接合膜3を端子21に設ける構成について説明したが、接合膜3は、チップコンデンサ6が有する電極5に設けるようにしてもよい。この場合、電極5の少なくとも接合膜3を形成すべき領域に、予め、前述したような表面処理を施してもよい。
さらに、接合膜3は、端子21と電極5との双方に設けるようにしてもよい。この場合には、表面処理は、端子21と電極5の双方に行ってもよく、いずれか一方に選択的に行うようにしてもよい。
次に、本実施形態の電子回路装置10の製造方法について説明する。
図10、図11は、本実施形態の電子回路装置10の製造方法を説明するための図である。なお、以下では、説明の便宜上、図10中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
[1]まず、基板1上に、端子21を備える配線パターン2を有する配線基板(回路基板)7を準備する(図10(a)参照)。その後、前述したような方法で、端子21上に接合膜3をパターニングして形成する(図10(b)参照)。なお、このような接合膜3を形成する領域は、後に接合する電極5の形状に合わせた領域のみに形成してもよいし、端子21の上面全体に形成してもよい。
ここで、接合膜3にエネルギーを付与すると、接合膜3では、脱離基303の結合手が切れて接合膜3の表面35付近から脱離し、脱離基303が脱離した後には、活性手が接合膜3の表面35付近に生じる。これにより、接合膜3の表面35に、電極5との接着性が発現する。
ここで、接合膜3に付与するエネルギーは、いかなる方法を用いて付与されるものであってもよいが、例えば、接合膜3にエネルギー線を照射する方法、接合膜3を加熱する方法、接合膜3に圧縮力(物理的エネルギー)を付与する方法、接合膜3をプラズマに曝す(プラズマエネルギーを付与する)方法、接合膜3をオゾンガスに曝す(化学的エネルギーを付与する)方法等が挙げられる。中でも、本実施形態では、接合膜3にエネルギーを付与する方法として、特に、接合膜3にエネルギー線を照射する方法を用いるのが好ましい。かかる方法は、接合膜3に対して比較的簡単に効率よくエネルギーを付与することができるので、エネルギーを付与する方法として好適に用いられる。
これらのエネルギー線の中でも、特に、波長126〜300nm程度の紫外線を用いるのが好ましい(図10(c)参照)。かかる範囲内の紫外線によれば、付与されるエネルギー量が最適化されるので、接合膜3中の脱離基303を確実に脱離させることができる。これにより、接合膜3の特性(機械的特性、化学的特性等)が低下するのを防止しつつ、接合膜3に接着性を確実に発現させることができる。
なお、紫外線の波長は、より好ましくは、126〜200nm程度とされる。
また、UVランプを用いる場合、その出力は、接合膜3の面積に応じて異なるが、1mW/cm2〜1W/cm2程度であるのが好ましく、5mW/cm2〜50mW/cm2程度であるのがより好ましい。なお、この場合、UVランプと接合膜3との離間距離は、3〜3000mm程度とするのが好ましく、10〜1000mm程度とするのがより好ましい。
また、紫外線は、時間的に連続して照射されてもよいが、間欠的(パルス状)に照射されてもよい。
また、レーザ光のピーク出力は、パルスレーザの場合、パルス幅によって異なるが、0.1〜10W程度であるのが好ましく、1〜5W程度であるのがより好ましい。
さらに、パルスレーザの繰り返し周波数は、0.1〜100kHz程度であるのが好ましく、1〜10kHz程度であるのがより好ましい。パルスレーザの周波数を前記範囲内に設定することにより、レーザ光を照射した部分の温度が著しく上昇して、脱離基303を接合膜3の表面35付近から確実に切断することができる。
また、接合膜3に対するエネルギー線の照射は、いかなる雰囲気中で行うようにしてもよく、具体的には、大気、酸素のような酸化性ガス雰囲気、水素のような還元性ガス雰囲気、窒素、アルゴンのような不活性ガス雰囲気、またはこれらの雰囲気を減圧した減圧(真空)雰囲気等が挙げられるが、中でも、特に、大気雰囲気中で行うのが好ましい。これにより、雰囲気を制御することに手間やコストをかける必要がなくなり、エネルギー線の照射をより簡単に行うことができる。
すなわち、脱離基303の脱離量を多くすることにより、接合膜3の表面35付近に、より多くの活性手が生じるため、接合膜3に発現する接着性をより高めることができる。一方、脱離基303の脱離量を少なくすることにより、接合膜3の表面35付近に生じる活性手を少なくし、接合膜3に発現する接着性を抑えることができる。
さらに、エネルギー線を照射する方法によれば、短時間で大きなエネルギーを付与することができるので、エネルギーの付与をより効率よく行うことができる。
ここで、エネルギーが付与される前の接合膜3は、図3および図7に示すように、その表面35付近に脱離基303を有している。かかる接合膜3にエネルギーを付与すると、脱離基303(図3では、水素原子、図7では、メチル基)が接合膜3から脱離する。これにより、図4および図8に示すように、接合膜3の表面35に活性手304が生じ、活性化される。その結果、接合膜3の表面に接着性が発現する。
なお、後者の状態(未結合手が水酸基によって終端化された状態)は、例えば、接合膜3に対して大気雰囲気中でエネルギー線を照射することにより、大気中の水分が未結合手を終端化することによって、容易に生成されることとなる。
なお、表面処理としては、端子21に対して施す前述したような表面処理と同様の処理を適用することができる。
例えば、電極5の接合膜3との接合に供される領域に、水酸基が露出している場合を例に説明すると、本工程において、接合膜3と電極5とが接触するように、これらを貼り合わせたとき、接合膜3の表面35に存在する水酸基と、電極5の前記領域に存在する水酸基とが、水素結合によって互いに引き合い、水酸基同士の間に引力が発生する。この引力によって、接合膜3と電極5とが接合されると推察される。
なお、前記工程[2]で活性化された接合膜3の表面は、その活性状態が経時的に緩和してしまう。このため、前記工程[2]の終了後、できるだけ早く本工程[3]を行うようにするのが好ましい。具体的には、前記工程[2]の終了後、60分以内に本工程[3]を行うようにするのが好ましく、5分以内に行うのがより好ましい。かかる時間内であれば、接合膜3の表面が十分な活性状態を維持しているので、本工程で接合膜3を電極5に貼り合わせたとき、これらの間に十分な接合強度を得ることができる。
なお、上述した工程[3]の後、接合膜3を介して接合された端子21と電極5に対して、必要に応じ、以下の2つの工程[4]([4A]および[4B])のうちの少なくとも1つの工程(端子21と電極5との接合強度を高める工程)を行うようにしてもよい。これにより、電子回路装置10の接合強度のさらなる向上を図ることができる。
これにより、端子21の表面および電極5の表面に、それぞれ接合膜3の表面がより近接し、端子21と電極5との接合強度をより高めることができる。
また、端子21と電極5とを加圧することにより、接合膜3と端子21との接合界面、および接合膜3と電極5との接合界面に残存していた隙間を押し潰して、接合面積をさらに広げることができる。これにより、接合膜3を介した端子21と電極5との接合をより確実なものとすることができる。
なお、この圧力は、端子21および電極5の各構成材料や各厚さ、接合装置等の条件に応じて、適宜調整すればよい。具体的には、端子21および電極5の各構成材料や各厚さ等に応じて若干異なるものの、0.2〜10MPa程度であるのが好ましく、1〜5MPa程度であるのがより好ましい。これにより、端子21と電極5との接合強度を確実に高めることができる。なお、この圧力が前記上限値を上回っても構わないが、端子21および電極5の各構成材料によっては、端子21および電極5に損傷等が生じるおそれがある。
また、加圧する時間は、特に限定されないが、10秒〜30分程度であるのが好ましい。なお、加圧する時間は、加圧する際の圧力に応じて適宜変更すればよい。具体的には、電極5を加圧する際の圧力が高いほど、加圧する時間を短くしても、接合強度の向上を図ることができる。
これにより、端子21と電極5との接合強度をより高めることができる。
このとき、端子21と電極5との接合体を加熱する際の温度は、室温より高く、端子21および電極5の耐熱温度未満であれば、特に限定されないが、好ましくは25〜100℃程度とされ、より好ましくは50〜100℃程度とされる。かかる範囲の温度で加熱すれば、端子21、電極5が熱によって変質・劣化するのを確実に防止しつつ、接合強度を確実に高めることができる。また、かかる温度下であれば、チップコンデンサ6の特性が変質するのを確実に防止することができる。
また、前記工程[4A]、[4B]の双方を行う場合、これらを同時に行うのが好ましい。すなわち、端子21と電極5とを加圧しつつ、加熱するのが好ましい。これにより、加圧による効果と、加熱による効果とが相乗的に発揮され、端子21と電極5との接合強度を特に高めることができる。
なお、以上の工程は、必要に応じて、電極5を端子21に実装(搭載)する際、または、実装した後に、適用することもできる。
以上のような工程を行うことにより、電極5と端子21との強固な接合をより確実なものとすることができる。
次に、本発明の電子回路装置の第2実施形態について説明する。
図12は、本発明の電子回路装置の第2実施形態を示す断面図である。なお、以下では、説明の都合上、図12中の上側を「上」または「上方」、下側を「下」または「下方」と言う。
第2実施形態では、配線パターン2全体が、第1実施形態で説明した導電性の接合膜3で構成されており、電極5が配線パターン2が備える端子21に直接接合されている以外は、前記第1実施形態と同様である。
かかる構成の電子回路装置10’では、配線パターン2が備える端子21に、第1実施形態の接合膜に接着性を発現させる処理と同様の処理を行うことにより、簡易に端子21と電極5とを導通させることができるとともに、配線基板7にチップコンデンサ6を強固に固定することができる。結果として、チップコンデンサ6にクラックが発生したり、チップコンデンサ6と配線基板7との間で剥離が生じたりするのが確実に防止され、製造される電子回路装置10’の信頼性は優れたものとなる。
なお、本実施形態の場合、端子21(配線パターン2)の平均厚さは、1〜1000nm程度であるのが好ましく、50〜800nm程度であるのがより好ましい。これにより、チップコンデンサ6の配線基板7への接合精度(実装精度)が特に優れたものとなるとともに、電極5と端子21とを(チップコンデンサ6と配線基板7とを)より強固に接合することができる。
さらに、端子21(配線パターン2)の平均厚さが前記範囲内であれば、端子21にある程度の形状追従性が確保される。このため、例えば、チップコンデンサ6が有する電極5の接合面(端子21に隣接する面)に凹凸が存在している場合でも、その凹凸の高さにもよるが、凹凸の形状に追従するように端子21と電極5とを接合することができる。その結果、端子21は、凹凸を吸収して、その表面に生じる凹凸の高さを緩和することができる。そして、端子21と電極5との密着性をさらに高めることができる。
かかる電極5を有するチップコンデンサ6と、導電性の接合膜で構成された配線パターン2を有する配線基板7とは、前記第1実施形態で説明したのと同様にして、すなわち、前記工程[1]〜[3](または、前記工程[1]〜[4])を経て接合することができ、その結果、電子回路装置10を得ることができる。
なお、本実施形態では、配線パターン2全体を導電性の接合膜3で構成するものとして説明したが、これに限られず、例えば、端子のみがこのような接合膜で構成され、配線パターンの端子以外の部分は、第1実施形態で説明した配線パターン2と同様の配線パターンであってもよい。
次に、本発明の電子回路装置の第3実施形態について説明する。
図13は、本発明の電子回路装置の第3実施形態を示す断面図、図14は、図13に示す電子回路装置における絶縁性の接合膜のエネルギー付与前の状態を示す部分拡大図、図15は、図13に示す電子回路装置における絶縁性の接合膜のエネルギー付与後の状態を示す部分拡大図、図16は、図13に示す電子回路装置における絶縁性の接合膜の作製に用いられるプラズマ重合装置を模式的に示す図、図17は、図13に示す電子回路装置の製造方法(製造工程)を説明するための図である。なお、以下では、説明の都合上、図13〜図17中の上側を「上」または「上方」、下側を「下」または「下方」と言う。
すなわち、図13に示す電子回路装置10”は、導電性の接合膜3で構成された配線パターン2が備える端子21とチップコンデンサ6が有する電極5とが接合され、さらにチップコンデンサ6の本体部4と配線基板7の基板1とが接合膜8を介して接合されている。これにより、チップコンデンサ6と配線基板7との全体としての接合強度(電子回路装置10”の接合強度)をより向上させることができる。
かかる材料で構成される接合膜8は、エネルギーを付与する前の状態では、図14に示すように、シロキサン(Si−O)結合802を含み、ランダムな原子構造を有するSi骨格801と、このSi骨格801に結合する脱離基803とを含むものである。
このような接合膜8は、シロキサン結合802を含みランダムな原子構造を有するSi骨格801の影響によって、変形し難い強固な膜となる。このため、基板1と本体部4との間の距離、すなわち、チップコンデンサ6と配線基板7との間の距離を高い寸法精度で一定に保持することができる。
また、このような接合膜8は、流動性を有しない固体状のものとなる。このため、流動性を有する液状または粘液状の接着剤を用いる場合に比べて、接着層(接合膜8)の厚さや形状がほとんど変化しない。このため、接合膜8を用いて製造された電子回路装置10”の寸法精度は、格段に高いものとなる。さらに、接着剤を用いる場合に比較して、その硬化に要する時間が不要になるため、短時間で強固な接合を可能にするものである。
なお、接合膜8中のSi骨格801の結晶化度は、45%以下であるのが好ましく、40%以下であるのがより好ましい。これにより、Si骨格801は十分にランダムな原子構造を含むものとなる。このため、前述したSi骨格801の特性が顕在化し、接合膜8の寸法精度および接着性がより優れたものとなる。
このような特徴を有する接合膜8の構成材料としては、例えば、ポリオルガノシロキサンのようなシロキサン結合を含む重合物等が挙げられる。
また、ポリオルガノシロキサンは、通常、撥水性(非接着性)を示すが、エネルギーを付与されることにより、容易に有機基を脱離させることができ、親水性に変化し、接着性を発現するが、この非接着性と接着性との制御を容易かつ確実に行えるという利点を有する。
このような接合膜8は、いかなる方法で作製されたものでもよく、プラズマ重合法、CVD法、PVD法のような各種気相成膜法や、各種液相成膜法等により作製した膜にエネルギーを付与することによって作製することができるが、これらの中でも、プラズマ重合法により作製された膜を用いるのが好ましい。プラズマ重合法によれば、最終的に、緻密で均質な接合膜8を効率よく作製することができる。これにより、プラズマ重合法で作製された接合膜8は、基板1と本体部4とを特に強固に接合し得るものとなる。また、緻密な接合膜8で基板1と本体部4とが接合されるため、電子回路装置10”の耐久性はさらに優れたものとなり、電子回路装置10”の信頼性のさらなる向上を図ることができる。さらに、プラズマ重合法で作製された接合膜8は、エネルギーが付与されて活性化された状態が比較的長時間にわたって維持することができる。このため、電子回路装置10”の製造過程の簡素化、効率化を図ることができる。
図16に示すプラズマ重合装置100は、チャンバー101と、基板1(配線基板7)を支持する第1の電極130と、第2の電極140と、各電極130、140間に高周波電圧を印加する電源回路180と、チャンバー101内にガスを供給するガス供給部190と、チャンバー101内のガスを排気する排気ポンプ170とを備えている。これらの各部のうち、第1の電極130および第2の電極140がチャンバー101内に設けられている。以下、各部について詳細に説明する。
図16に示すチャンバー101は、軸線が水平方向に沿って配置されたほぼ円筒形をなすチャンバー本体と、チャンバー本体の左側開口部を封止する円形の側壁と、右側開口部を封止する円形の側壁とで構成されている。
なお、本実施形態では、チャンバー101は、導電性の高い金属材料で構成されており、接地線102を介して電気的に接地されている。
この第1の電極130は、チャンバー101の側壁の内壁面に、水平方向に沿って設けられている。また、第1の電極130は、チャンバー101を介して電気的に接地されている。
第1の電極130の基板1を支持する面には、静電チャック(吸着機構)139が設けられている。
この静電チャック139により、図16に示すように、基板1を保持することができる。また、基板1に多少の反りがあっても、静電チャック139に吸着させることにより、その反りを矯正した状態で基板1をプラズマ処理に供することができる。
この第2の電極140には、配線184を介して高周波電源182が接続されている。また、配線184の途中には、マッチングボックス(整合器)183が設けられている。これらの配線184、高周波電源182およびマッチングボックス183により、電源回路180が構成されている。
このような電源回路180によれば、第1の電極130は接地されているので、第1の電極130と第2の電極140との間に高周波電圧が印加される。これにより、第1の電極130と第2の電極140との間隙には、高い周波数で向きが反転する電界が誘起される。
図16に示すガス供給部190は、液状の膜材料(原料液)を貯留する貯液部191と、液状の膜材料を気化してガス状に変化させる気化装置192と、キャリアガスを貯留するガスボンベ193とを有している。また、これらの各部とチャンバー101の供給口103とが、それぞれ配管194で接続されており、ガス状の膜材料(原料ガス)とキャリアガスとの混合ガスを、供給口103からチャンバー101内に供給するように構成されている。
このような液状の膜材料は、気化装置192により気化され、ガス状の膜材料(原料ガス)となってチャンバー101内に供給される。なお、原料ガスについては、後に詳述する。
また、チャンバー101内の供給口103の近傍には、拡散板195が設けられている。
排気ポンプ170は、チャンバー101内を排気するものであり、例えば、油回転ポンプ、ターボ分子ポンプ等で構成される。このようにチャンバー101内を排気して減圧することにより、ガスを容易にプラズマ化することができる。また、大気雰囲気との接触による基板1の汚染・酸化等を防止するとともに、プラズマ処理による反応生成物をチャンバー101内から効果的に除去することができる。
また、排気口104には、チャンバー101内の圧力を調整する圧力制御機構171が設けられている。これにより、チャンバー101内の圧力が、ガス供給部190の動作状況に応じて、適宜設定される。
[1”]まず、前記第2実施形態と同様にして、基板1上に、導電性の接合膜3で構成される配線パターン2が一体的に形成された配線基板7を準備する。次に、基板1の配線パターン2が設けられた側の面に、上述した絶縁性の接合膜8を形成する領域を除いてマスクを形成する。そして、この配線基板7を、プラズマ重合装置100のチャンバー101内に収納して封止状態とした後、排気ポンプ170の作動により、チャンバー101内を減圧状態とする。
ここで、混合ガス中における原料ガスの占める割合(混合比)は、原料ガスやキャリアガスの種類や目的とする成膜速度等によって若干異なるが、例えば、混合ガス中の原料ガスの割合を20〜70%程度に設定するのが好ましく、30〜60%程度に設定するのがより好ましい。これにより、重合膜の形成(成膜)の条件の最適化を図ることができる。
次いで、電源回路180を作動させ、一対の電極130、140間に高周波電圧を印加する。これにより、一対の電極130、140間に存在するガスの分子が電離し、プラズマが発生する。このプラズマのエネルギーにより原料ガス中の分子が重合し、重合物が基板1上に付着・堆積する。これにより、図17(a)に示すように、基板1上にプラズマ重合膜で構成された接合膜8が形成される。
このような原料ガスを用いて得られるプラズマ重合膜、すなわち接合膜8は、これらの原料が重合してなるもの(重合物)、すなわちポリオルガノシロキサンで構成されることとなる。
また、高周波の出力密度は、特に限定されないが、0.01〜10W/cm2程度であるのが好ましく、0.1〜1W/cm2程度であるのがより好ましい。
また、成膜時のチャンバー101内の圧力は、133.3×10−5〜1333Pa(1×10−5〜10Torr)程度であるのが好ましく、133.3×10−4〜133.3Pa(1×10−4〜1Torr)程度であるのがより好ましい。
処理時間は、1〜10分程度であるのが好ましく、4〜7分程度であるのがより好ましい。なお、成膜される接合膜8の厚さは、主に、この処理時間に比例する。したがって、この処理時間を調整することのみで、接合膜8の厚さを容易に調整することができる。
また、基板1(配線基板7)の温度は、25℃以上であるのが好ましく、25〜100℃程度であるのがより好ましい。
以上のようにして、接合膜8を得ることができる。その後、各種エッチング法を用いて、形成したマスクを除去する。
エネルギーが付与されると、接合膜8では、図14に示すように、脱離基803がSi骨格801から脱離する。そして、脱離基803が脱離した後には、図15に示すように、接合膜8の表面および内部に活性手804が生じる。これにより、接合膜8の表面(上面)に接着性が発現する。また、このとき、前記第1実施形態で説明したように、接合膜3で構成される端子21の表面(上面)にも、接着性が発現する。
ここで、エネルギーの付与には、前記第1実施形態で説明したのと同様の方法を用いることができる。
ここで、基板1および本体部4の各熱膨張率が互いに異なる場合には、基板1と本体部4とを貼り合わせる際の条件を以下のように最適化するのが好ましい。これにより、チップコンデンサ6を配線基板7に高い寸法精度で強固に接合することができる。
具体的には、基板1と本体部4との熱膨張率差にもよるが、基板1および本体部4の温度が25〜50℃程度である状態下で、基板1と本体部4とを貼り合わせるのが好ましく、25〜40℃程度である状態下で貼り合わせるのがより好ましい。このような温度範囲であれば、基板1と本体部4との熱膨張率差がある程度大きくても、接合界面に発生する熱応力を十分に低減することができる。その結果、電子回路装置10”における反りや剥離等の発生を確実に防止することができる。
また、基板1と本体部4とは、互いに剛性が異なっているのが好ましい。これにより、接合界面に熱応力が発生したとしても、この熱応力を基板1と本体部4とのいずれか一方で吸収して、基板1と本体部4とをより強固に接合することができる。
かかる接合膜8の熱膨張係数は、その成膜時の原料の比率、成膜条件等を適宜設定することにより調整可能である。
なお、このような接合膜8は、第2実施形態の電子回路装置のみならず、第1実施形態の電子回路装置に適用することができることは言うまでもない。
次に、上述した電子回路装置10(10、10’、10’’)を備える本発明の電子機器について説明する。
なお、以下では、本発明の電子機器の一例として、携帯電話を代表に説明する。
図18は、携帯電話の実施形態を示す斜視図である。
図18に示す携帯電話は、表示部1001を備える携帯電話本体1000を有している。携帯電話本体1000には、上述した電子回路装置10が内蔵されており、これらは、携帯電話機本体1000において光信号出力手段などとして用いられる。
例えば光ファイバ通信モジュール、レーザプリンタ、レーザビーム投射器、レーザビームスキャナ、リニアエンコーダ、ロータリエンコーダ、変位センサ、圧力センサ、ガスセンサ、血液血流センサ、指紋センサ、高速電気変調回路、無線RF回路、無線LAN等にも適用できる。
例えば、本発明の電子回路装置および電子機器は、前記実施形態のうちの、任意の2以上の構成(特徴)を組み合わせたものであってもよい。
また、上記の説明では、電子部品として、チップコンデンサを用いた場合について説明したが、本発明の電子回路装置を構成する(電子回路装置に実装される)電子部品はこれに限定されない。例えば、チップコンデンサの代わりに、チップ抵抗、チップインダクタ、ダイオード、またはトランジスタ等を好適に用いることができる。
Claims (21)
- 平板状の基材と、前記基材の一方の面側に設けられ、所定形状にパターニングされた第1の端子を備える電気配線とを有する配線基板と、
第2の端子を備える電子部品とを有しており、
前記第1の端子と前記第2の端子とが導電性を有する接合膜で接合されることにより、前記電子部品が前記配線基板に対して、固定されており、
前記接合膜は、金属原子と、前記金属原子と結合する酸素原子と、前記金属原子および前記酸素原子の少なくとも一方に結合する脱離基とを含み、
前記接合膜は、その少なくとも一部の領域にエネルギーを付与することにより、前記接合膜の表面付近に存在する前記脱離基が、前記金属原子および前記酸素原子の少なくとも一方から脱離し、前記接合膜の表面の前記領域に発現する接着性によって、前記第1の端子と前記第2の端子とを接合していることを特徴とする電子回路装置。 - 平板状の基材と、前記基材の一方の面側に設けられ、所定形状にパターニングされた第1の端子を備える電気配線とを有する配線基板と、
第2の端子を備える電子部品とを有しており、
前記第1の端子は、導電性を有する接合膜で構成され、前記第2の端子に、前記第1の端子が接合することにより、前記電子部品が前記配線基板に対して固定されており、
前記接合膜は、金属原子と、前記金属原子と結合する酸素原子と、前記金属原子および前記酸素原子の少なくとも一方に結合する脱離基とを含み、
前記接合膜は、その少なくとも一部の領域にエネルギーを付与することにより、前記接合膜の表面付近に存在する前記脱離基が、前記金属原子および前記酸素原子の少なくとも一方から脱離し、前記接合膜の表面の前記領域に発現する接着性によって、前記第2の端子に接合していることを特徴とする電子回路装置。 - 前記電気配線は、前記接合膜と同様の接合膜で構成され、前記第1の端子と一体的に形成されている請求項2に記載の電子回路装置。
- 前記金属原子は、インジウム、スズ、亜鉛、チタン、およびアンチモンのうちの少なくとも1種である請求項1ないし3のいずれかに記載の電子回路装置。
- 前記脱離基は、水素原子、炭素原子、窒素原子、リン原子、硫黄原子およびハロゲン原子、またはこれらの各原子で構成される原子団のうちの少なくとも1種である請求項1ないし4のいずれかに記載の電子回路装置。
- 前記接合膜は、インジウム錫酸化物(ITO)、インジウム亜鉛酸化物(IZO)、アンチモン錫酸化物(ATO)、フッ素含有インジウム錫酸化物(FTO)、酸化亜鉛(ZnO)または二酸化チタン(TiO2)に、脱離基として水素原子が導入されたものである請求項1ないし5のいずれかに記載の電子回路装置。
- 平板状の基材と、前記基材の一方の面側に設けられ、所定形状にパターニングされた第1の端子を備える電気配線とを有する配線基板と、
第2の端子を備える電子部品とを有しており、
前記第1の端子と前記第2の端子とが導電性を有する接合膜で接合されることにより、
前記電子部品が前記配線基板に対して、固定されており、
前記接合膜は、金属原子と、有機成分で構成される脱離基とを含み、
前記接合膜は、その少なくとも一部の領域にエネルギーを付与することにより、前記接合膜の表面付近に存在する前記脱離基が前記接合膜から脱離し、前記接合膜の表面の前記領域に発現する接着性によって、前記第1の端子と前記第2の端子とを接合していることを特徴とする電子回路装置。 - 平板状の基材と、前記基材の一方の面側に設けられ、所定形状にパターニングされた第1の端子を備える電気配線とを有する配線基板と、
第2の端子を備える電子部品とを有しており、
前記第1の端子は、導電性を有する接合膜で構成され、前記第2の端子に、前記第1の端子が接合することにより、前記電子部品が前記配線基板に対して固定されており、
前記接合膜は、金属原子と有機成分で構成された脱離基とを含み、
前記接合膜は、その少なくとも一部の領域にエネルギーを付与することにより、前記接合膜の表面付近に存在する前記脱離基が前記接合膜から脱離し、前記接合膜の表面の前記領域に発現する接着性によって、前記第2の端子に接合していることを特徴とする電子回路装置。 - 前記電気配線は、前記接合膜と同様の接合膜で構成され、前記第1の端子と一体的に形成されている請求項8に記載の電子回路装置。
- 前記接合膜は、有機金属材料を原材料として、有機金属化学気相成長法を用いて成膜されたものである請求項7ないし9のいずれかに記載の電子回路装置。
- 前記接合膜は、低還元性雰囲気下で成膜されたものである請求項7ないし10のいずれかに記載の電子回路装置。
- 前記脱離基は、前記有機金属材料に含まれる有機物の一部が残存したものである請求項7ないし11のいずれかに記載の電子回路装置。
- 前記脱離基は、炭素原子を必須成分とし、水素原子、窒素原子、リン原子、硫黄原子およびハロゲン原子のうちの少なくとも1種を含む原子団で構成される請求項7ないし12のいずれかに記載の電子回路装置。
- 前記脱離基は、アルキル基である請求項13に記載の電子回路装置。
- 前記有機金属材料は、金属錯体である請求項7ないし14のいずれかに記載の電子回路装置。
- 前記金属原子は、銅、アルミニウム、亜鉛および鉄のうちの少なくとも1種である請求項7ないし15のいずれかに記載の電子回路装置。
- 前記電子部品は、チップコンデンサ、チップ抵抗、チップインダクタ、トランジスタまたはダイオードである請求項1ないし16のいずれかに記載の電子回路装置。
- 前記接合膜は、その少なくとも表面付近に存在する前記脱離基が、前記接合膜から脱離した後に、活性手が生じる請求項1ないし17のいずれかに記載の電子回路装置。
- 前記活性手は、未結合手または水酸基である請求項18に記載の電子回路装置。
- 前記エネルギーの付与は、前記接合膜にエネルギー線を照射する方法、前記接合膜を加熱する方法、および前記接合膜に圧縮力を付与する方法のうちの少なくとも1つの方法により行われる請求項1ないし19のいずれかに記載の電子回路装置。
- 請求項1ないし20のいずれかに記載の電子回路装置を備えることを特徴とする電子機器。
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