JP5358923B2 - 電子部品の実装構造 - 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、例えば基板に凹凸や反りがあったり、ランドに高さバラツキがある場合では、ランドとバンプ電極との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。
したがって、特にランドに高さのバラツキがある場合、ランドとバンプ電極との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。
おり、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に当接していることを特徴としている。
そして、このように端子間で高さバラツキがある基板と、バンプ電極を有する電子部品とを、複数のバンプ電極−端子間でそれぞれ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バラツキがあることから、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。
さらに、従来であれば、基板内部に配線等を形成するのは基板面に段差が形成されてしまい、これが端子の高さバラツキの原因となってしまうことで避けられていたが、本発明の実装構造では、前述のように端子の高さのバラツキが吸収されるので、基板面に段差があっても支障がなく、したがって、基板についての設計自由度が高くなる。
又端子に高さバラツキがあり、したがってこれら端子とバンプ電極とが接合前においてその間の距離にバラツキがあっても、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。
この実装構造によれば、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。
端子がメッキで形成されている場合などでは、この端子は金属微粒子の集合体からなるので、微視的に見てその表面(上面)は凹凸を有する非平滑面となる。しかし、この実装構造においては、バンプ電極が内部樹脂をコアとしていることで弾性変形可能になっているため、内部樹脂上の導電膜が端子の上面の凹凸形状に倣い、これによって端子は、その上面が非平滑面となっているにも拘わらず、前記導電膜に対して全面で接触するようになる。したがって、この実装構造では、各接点(接続部)における導電接続状態の信頼性が向上するとともに、基板に対する電子部品の実装強度も向上する。
基板内部に配線等が形成されている場合などでは、基板表面に段差が形成され、これによって端子の上面が、基板の端子形成面に対して傾斜した面、すなわち非平行な面となることがある。しかし、この実装構造においては、バンプ電極が内部樹脂をコアとしていることで弾性変形可能になっているため、内部樹脂上の導電膜が端子の傾斜した上面に倣い、これによって端子は、その上面が傾斜面となっているにも拘わらず、前記導電膜に対して全面で接触するようになる。したがって、この実装構造では、各接点(接続部)における導電接続状態の信頼性が向上するとともに、基板に対する電子部品の実装強度も向上する。
保持手段が備えられていることにより、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。また、保持手段が封止樹脂によって構成されていれば、前記導電膜と端子との間の導電接続状態が、長期に亘って良好に保持される。
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、例えば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接合するようになる。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。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のが好ましいが、樹脂であればよく、その種類については特に限定されることはない。
そして、このような高さの異なる端子11a、11bに対し、前記バンプ電極12は、前記端子11a、11bの高さバラツキ(違い)を吸収した状態で、それぞれ端子11a、11bに接合しているのである。
また、基板111と電子部品121とは、端子11a、11bに高さ(レベル)バラツキがあるにも拘わらず、このバラツキがバンプ電極12の弾性変形(圧縮変形)によって吸収されていることから、これら端子11a、11bとバンプ電極12との間がそれぞれ良好な導電接続状態となり、したがって、各接点(接続部)における導電接続状態の信頼性が向上するとともに、基板111に対する電子部品121の実装強度も向上したものとなる。
したがって、このような実装構造では、各接点(接続部)における導電接続状態の信頼性が向上するとともに、基板111に対する電子部品121の実装強度も向上する。
したがって、このような実装構造10、20では、各接点(接続部)における導電接続状態の信頼性が向上するとともに、基板111に対する電子部品121の実装強度も向上する。
なお、前記実装構造10、20にあっても、バンプ電極12と導電膜14との間の位置ずれが大きくなり、導電膜14が端子11の上面(接合面)全体に重ならず、その一部でしか重ならない場合がある。その場合にも、前記実装構造10、20では、この重なり部分においては、導電膜14が端子11に対して重なり部における全面で、接触するようになっている。
また、バンプ電極12によって端子11の高さバラツキをさらに良好に吸収でき、これにより各接点(接続部)における導電接続状態の信頼性を向上することができる。
さらに、特に内部樹脂13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)が前記内部樹脂13によって抑制される。
また、バンプ電極12によって端子11の高さバラツキを良好に吸収でき、これにより各接点(接続部)における導電接続状態の信頼性を向上することができる。
また、前記したようにバンプ電極12と端子11との間の、各接点(接続部)での導電接続状態の信頼性が向上し、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、例えば端子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接合するようになる。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 (8)
- 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であって、
前記バンプ電極と前記端子とはそれぞれ複数設けられ、かつ、該バンプ電極と端子とは互いに対応するものどうしが接合されてなり、
前記複数の端子は、前記バンプ電極に接合する上面の高さが異なる少なくとも二つの端子を含み、
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、接合する端子の高さに対応してそれぞれの内部樹脂が弾性変形することにより、前記端子の高さのバラツキを吸収した状態で、それぞれ端子に接合しており、
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に当接していることを特徴とする電子部品の実装構造。 - 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1に記載の電子部品の実装構造。
- 前記端子の上面が、凹凸を有する非平滑面となっており、該端子の上面は、前記バンプ電極との重なり部分において、該バンプ電極の導電膜に対して全面で接触していることを特徴とする請求項1又は2記載の電子部品の実装構造。
- 前記端子の上面が、前記基板の端子形成面に対して非平行な面となっており、該端子の上面は、前記バンプ電極との重なり部分において、該バンプ電極の導電膜に対して全面で接触していることを特徴とする請求項1又は2記載の電子部品の実装構造。
- 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。
- 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5記載の電子部品の実装構造。
- 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1〜6のいずれか一項に記載の電子部品の実装構造。
- 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1〜6のいずれか一項に記載の電子部品の実装構造。
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