JPH0254945A - 電子部品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の［］的］ （産業上の利用分野） 本発明は２！仮に搭載されるＩｃチップ等の電子部品に
係り、特に基板に直付けされる電子部品に関する。

（従来の技術） 近年、小形または薄形の電子機器の普及に伴い、ＩＣチ
ップ等のチップ部品の面密度実装化への要求がますます
強くなる傾向にある。

そして現在では、リード線挿入方式からチップ部品を基
板に直付けする表面実装方式へ移行しつつある。

このような表面実装方式に用いられるチップ部品として
、例えば第５図に示すようなフリップチップがある。

同図に示すフリップチップは、シリコンチップ１の片面
にバッシベ〜ジョン膜２およびアルミニウム電極３，３
が形成され、さらに各アルミニウム電極３の上部にバリ
ヤメタル４を介してバンブ５．５が形成されてなるもの
である。これらハンプ５は、一般に電気めっきや化学め
っきまたは蒸着によって、クロム、ニッケル、金、銀お
よび半田等が多層形成されたものである。

このような構成のフリップチップは、第６図に示すよう
に、絶縁性基板６の片面に形成された外部電極７にフリ
ップチップの各バンブ５が加圧および加熱によって電気
的に接続され、さらにボッティング樹脂８により気密封
止される。

また表面実装方式に用いられるチップ部品として、第７
図に示すようなセラミックチップコンデンサもある。

同図に示すセラミックチップコンデンサは、内部導体９
，９・・・を有するセラミック誘導体１０の両端部に銀
ペースト等を焼成したメタライズ電極１１．１１が形成
され、さらに各メタライズ電極１〕の表面にニッケルめ
っき膜１２を介して半田めっき膜１３が形成されてなる
ものである。

このような構成のセラミックチップコンデンサは、第８
図に示すよ・うに、各メタライズ電極１１が絶縁性基［
１４の片面に形成された外部電極１５に＋Ｈ１１６を介
して接続される。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上述した従来のチップ部品の表面実装で
は、実装時に音部を要するため絶縁性基板６．１４の材
質が限定されたり、絶縁性基板６、］４の表面の処理工
程が複雑であったり、チップ部品の実装後の検査の結果
、不良が生じた場合にその不良チップの交換が困難であ
ったりすること等からも、応用範囲が狭められている。

すなイつち、フリップチップの実装の際に要する２００
〜２５０℃の高温によって絶縁性基板６が反り、これに
よりそのフリップチップが損傷するおそれがある。この
ため、絶縁性基板６としては、ＴＡＢ方式と呼ばれるキ
ャリアテープ状のものや、熱膨張率の近似したセラミッ
クからなるものに限定されてしまう。またフリップチッ
プの製造工程が複雑なため高価である上に、ポツティン
グ樹脂８等でＩＣチップ回路の固定や保護がなされるた
めに不良チップの交換が容易に行えないといった不都合
も生じている。

セラミックチップコンデンサの表面実装では、半田付け
をより確実に行うために、外部電極１５の表面に半田１
６を塗布する必要があり、また半田１６の追加や半田ペ
ーストの塗布等の必要があるばかりでなく、半田付けの
際のフラックス処理やその除去等が必要となり手間が掛
かつてしまう。

本発明は、このような事情により成されたもので、基板
への実装工程を短縮することができる電子部品を提供す
ることを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するだめの手段） 本発明の電子部品は、上記目的を達成するために、電子
部品本体の少なくとも一表面上から突設された複数の接
触電極と、電子部品本体の少なくとも各接触電極が突設
された一表面上に形成される熱可塑性を有した絶縁性接
着層とを備えたものである。

（作　用） 本発明の電子部品では、絶縁性接着層に熱を加えること
によって、絶縁性接着層が接着作用を生じ、これにより
ＭＩＭへの突設された各接触電極の電気的接続および固
定を同時に行うことができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例の詳細を図面に基づいて説明する
。

第１図は、本発明をフリップチップに適用した場合の一
実施例を示すものである。

同図に示すように、シリコンチップ２０の片面には、パ
ッシベーション膜２１．２１・・・およびアルミニウム
電極２２．２２が形成されている。各アルミニウム電極
２２の上部には、接触電極２３゜２３が形成されている
。またシリコンチップ２０の片面には、Ｂステージタイ
プの特性を有する絶縁性接着層２４が各接触電極２３の
高さとほぼ同等の厚さに形成されている。

このような構成のフリップチップを製造する場合には、
まず通常の拡散工程を完了したシリコンチップ２０の片
面にパッシベーション膜２１およびアルミニウム電極２
２を形成する。次に、アルミニウム電極２２の上部にこ
の面積よりやや小さめの大きさで、銀粒子を含ませた熱
硬化性を有するエポキシ等の樹脂からなる導電性接着剤
をスクリーン印刷で塗布して接触電極２３を形成する。

このとき、導電性接着剤を約１５０℃で３０分程度乾燥
させる。

次いで、絶縁性接着剤をシリコンチップ２０の接触電極
２３が形成された片面側に塗布して絶縁性接着層２４を
形成する。このときその絶縁性接着剤の塗布は、浸漬方
式により接触電極２３全体に行ってもよいが、第１図に
示すごとく接触電極２３の高さとほぼ同等の高さまでの
厚みとした方が好ましい。またその絶縁性接着剤の厚さ
のばらつきを小さくすれば接続の歩留りもよくなる。

ここで、絶縁性接着層２４のペースト材料は有機溶剤を
含む樹脂やエラストマ、ワックス、安定剤等からなり、
乾燥硬化した層は少なくとも熱可塑性のあるものが最適
である。

またセラミック基板、ガラス基板、ガラスエポキシ基板
、樹脂基板等に実装する場合には、約２００℃以下の軟
化点のものを選ぶことによって、熱損傷の危険と熱膨張
差の影ツを緩和させることができる。すなわち、絶縁性
接着層２４の組成比を調節することで軟化点を設定する
ことができ、一般にワックスの二を増やすと低くなる。

また絶縁性接着層２４に含まれる有機溶剤の蒸発したも
のがＢステージ状態であり、これにより実装時に再加熱
すると接着作用を生じる。このため、従来の半田付は方
式での熱によるフリップチップの損傷をさけるためには
、絶縁性接着剤の軟化点を約８０〜１８０℃とした範囲
から選定すれば多種の基板に実装することができる。

そして、このような構成のフリップチップを実装する場
合には、第２図に示すように、フリップチップのみを加
熱しながら各接触電極２３をプリント配線板２５の回路
パターン２６に加圧して接続する。

このとき、フリップチップに加えた熱により絶縁性接着
層２４が流動するので、フリップチップを回路パターン
２６に加圧することにより各接触電極２３の接触面上部
の絶縁性接着層２４が押しのけられる。

この後、フリップチップを冷却することにより収縮して
その接触力が高まる。

そして実装後において、フリップチップをプリント配線
板２５から取外す場合には、フリップチップのみに熱を
加えて絶縁性接着層２４を流動状態とすることにより、
つまみ取ることができるので、再実装が容易である。

第３図は、本発明をセラミックチップコンデンサに適用
した場合の他の実施例を示すものである。

なお、第１図とＪＩ：通ずる部分には、同一符号を付【
２重１夏する説明を省略する。

同図に示すように、内部導体２７．２７・・を何するセ
ラミック誘導体２８の両端部には、熱硬化性をＨし導電
性接着剤からなる接触電極２９゜２つか形成されている
。またセラミック誘導体２８および各接触電極２つの全
面には、上述しｔこＢステージタイプの絶縁性接着層２
４が形成されている。

このような構成のセラミックチップコンデンサを製造す
る場合には、内部導体２７を有するセラミック誘導体２
８を形成した後、セラミック誘導体２８の両端部に接触
電極２９を形成する。次いで、セラミック誘導体２８お
よび各接触電極２つの全面に絶縁性接着層２４を５０〜
１００μｍの厚さに塗布する。

そして実装する場合には、第４図に示すように、セラミ
ックチップコンデンサのみを加熱しながら各接触電極２
９をプリント配線板２５の回路パターン２６に加圧接触
して接続する。

このとき、セラミックチップコンデンサに加えた熱によ
り絶縁性接着層２４が流動するので、セラミックチップ
コンデンサを回路パターン２６に加圧することにより各
接触電極２つの接触面上部の絶縁性接７台層２４が押し
のけられる。

このように、上述した各実施例では、フリップチップお
よびセラミックチップコンデンサのみに熱を加えて絶縁
性接着層２４を流動状態とし、さらに圧力を加えること
によって各接触７ｕ極２３および各接触電極２つの接触
面上部の絶縁性接着層２４が押しのけられるので、絶縁
性接着層２４を介してプリント配線数２５への電気的接
続および固定を同時に行うことができる。

この結果、実装後のフリップチップおよびセラミックチ
ップコンデンサは、これらフリップチップおよびセラミ
ックチップコンデンサのみを加熱することにより絶縁性
接着層２４が流動するので、その取外しや洗浄を容易に
行うこともできる。また実装すべきチップ部品毎に絶縁
性接着層２４の組成比を調節することで軟化点を設定す
ることができるので、チップ部品への熱による悪影響を
最少限にすることもできる。さらにチップ部品のみを加
熱するため、他の電子部品への熱による悪影響を最少限
にすることもできる。さらには、熱膨張率の異なるチッ
プ部品と回路基板の組合せで適用しにくかった実装の応
用範囲を広げることもできる。さらにまた、従来のよう
な半日］付は部品と異なり、複雑な表面処理を必要とせ
ず、また低温接青により表面実装を行うことができるの
で、その表面実装の信頼性を高くすることもできる。ま
た、特に高温加熱や熱膨脹差等の影響を緩和することが
できるので各種の基板に混成装置を一体形成することが
でき、これによりさらに小型化、低コスト化等を図るこ
ともできる。

なお、本実施例では、本発明をフリップチップおよびセ
ラミックチップコンデンサに適用した例について説明し
たが、この例に限らず抵抗器、インダクタ、トランス、
１ＧやＬＳＩの半導体等の他の電子部品に適用してもよ
い。

また本実施例では、フリップチップおよびセラミックチ
ップコンデンサをプリント配線板２５に表面実装する場
合について説明したが、この例に限らずハイブリットＩ
Ｃでの厚膜回路の絶縁基板上への表面実装に適用しても
よい。

［発明の効果コ 以上説明したように、本発明の電子部品によれば、基板
への突設された各接触電極の電気的接続および固定を同
時に行うことができるので、実装工程を短縮することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明をフリップチップに適用した場合の一実
施例を示す断面図、第２図は第１図の）Ｊツブチップの
実装状態を示す断面図、第３図は本発明をセラミックチ
ップコンデンサに適用した場合の他の実施例を示す断面
図、第４図は第３図のセラミックチップコンデンサの実
装状態を示す断面図、第５図は従来のフリップチップを
示す断面図、第６図は第５図のフリップチップの実装状
態を示す断面図、第７図は従来のセラミックチップコン
デンサを示す断面図、第８図は第７図のセラミックチッ
プコンデンサの実装状態を示す断面図である。 ２０・・・シリコンチップ、２１・・・パッシベーショ
ン膜、２２・・・アルミニウム電極、２３・・・接触電
極、２４・・絶縁性接６層、２５・・プリント配線板、
２６・・・回路パターン、２７・・・内部導体、２８・
・・セラミック誘導体、２つ・・・接触電極。 第１図 ＼ ρ 出願人　　　　　株式会社　東芝

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）電子部品本体の少なくとも一表面上から突設され
   た複数の接触電極と、前記電子部品本体の少なくとも前
   記各接触電極が突設された一表面上に形成される熱可塑
   性を有した絶縁性接着層とを備えたことを特徴とする電
   子部品。