JPH03291947A - ハイブリッド型デバイス - Google Patents

ハイブリッド型デバイス

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JPH03291947A
JPH03291947A JP2092348A JP9234890A JPH03291947A JP H03291947 A JPH03291947 A JP H03291947A JP 2092348 A JP2092348 A JP 2092348A JP 9234890 A JP9234890 A JP 9234890A JP H03291947 A JPH03291947 A JP H03291947A
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JP
Japan
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functional elements
resin
plane substrate
thermoplastic
dimensionally
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JP2092348A
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English (en)
Inventor
Yoshiharu Komine
小峰　義治
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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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】 ［産業上の利用分野］ この発明は、ハイブリッド型デバイス、特に、機能性素
子が一次元あるいは二次元的に平面内に形成され、それ
ぞれの機能性素子の電極が各機能性素子に対応して一次
元あるいは二次元的に配置された第１の平面基板と、別
の機能を有する機能性素子及びその電極が上記機能性素
子及びその電極に対向して設けられた第２の平面基板と
を、柱状の導体（バンブ）で結線、一体化したハイブリ
ッド型デバイスに関するものである。
［従来の技術］ 第３図は従来のハイブリッド型デバイスを示す要部側面
断面図であり、図において、第１の平面基板（１）には
機能性素子（２）例えばフォトダイオードのアレイ（列
）が設けられている。この機能性素子（２）の電極（図
示しない）は、下地金属（３）を介してバンプ（４）に
電気的に接続されている。隣接する下地金属（３）間は
絶縁膜（５）で覆われている。また、上記機能性素子（
２）に対向する位置には、他の機能性素子（７）例えば
電荷結合素子（ＣＣＤ）が第２の平面基板（６）に設け
られている。各々の機能性素子（７）の電極（図示しな
い）には下地金属（８）が設けられており、隣接する下
地金属（８）間は絶縁膜（９）で覆われている。
従来のハイブリッド型デバイスは上述したように構成さ
れ、バンプ（４）はインジウム等の金属で形成されてい
る。第３図のデバイスをハイブリッド化（一体止）する
には、次のような２つの方法がある。第１の方法は第４
図に示すように、平面基板（１）及び（６）に圧力を加
えて接合したものである。この場合、下地金属（８）と
バンプ（４）の間に閉じた空間である閉孔（１０）が残
る場合がある。
この状態でデバイスに温度変化を与えると、閉孔（１０
）中の空気の圧力が変化し、バンプ（４）と下地金属（
８）とが剥離して接合が図れなくなる等、デバイスの信
頼性上大きな問題があった。
次に第２の方法は、上記第１の方法における閉孔（１０
）を除去するためになされたもので、第２の平面基板（
６）を加熱しておき、第１の平面基板（１）を圧着する
ものである。すなわち、インジウムの溶融温度は約１５
４℃であるため、第２の平面基板（６）を例えば１６０
℃に加熱しておき、第１の平面基板（１）を圧着すると
、バンプ（４）は平面基板（６）により熱伝導によって
その先端部分から加熱され、溶融、接着される。このと
き、インジウムの熱伝導率が大きいため、平面基板（６
）の温度を精密に制御しないとバンプ（４）全体が溶融
してしまい、第５図に示すように溶融したバンプ（１１
）によりバンプく４）同士が短絡してしまうという問題
点があった。
［発明が解決しようとする課題］ 上述したようなハイブリッド型デバイスでは、バンプ（
４）と下地金属（８）とが剥離して接合が図れなくなっ
たり、バンプ（４）同士が短絡してしまうという問題点
があった。
この発明は、このような問題点を解決するためになされ
たもので、信頼性の高いハイブリッド型デバイスを得る
ことを目的とする。
［課題を解決するための手段］ この発明に係るハイブリッド型デバイスは、第１と第２
の平面基板に設けられた機能性素子の電極を互いに電気
的に接続するバンプを、熱可塑性導電樹脂部材としたも
のである。
［作　用コ この発明において、熱可塑性導電樹脂部材に用いる熱可
塑性樹脂は明確な溶融温度がなくかつ柔軟であるため、
パン１間で短絡が生じることがなく、また、閉孔が生じ
ても閉孔内の空気は加圧により容易に外部へ逃げること
ができる。
［実施例］ 第二図はこの発明の一実施例によるハイブリッド型デバ
イスを示す要部概略断面図であり、第２図は第１図に示
したデバイスの接合前の状態を示している。図において
、（１）〜（３）、（５）〜（９）は上述した従来のハ
イブリッド型デバイスにおけるものと全く同一である。
すなわち、第１の平面基板（１）には機能性素子（２）
例えばフォトダイオードのアレイ（列）が設けられてお
り、この機能性素子（２）の電極（図示しない〉には、
下地金属（３〉を介してバンプ（４Ａ）が設けられてい
る。隣接する下地金属（３）間は、絶縁膜（５）で覆わ
れている。
上記バンプ（４Ａ）は熱可塑性導電樹脂からなり、これ
は、熱可塑性樹脂に金属粉末を均一に分散させることに
よって得られる。熱可塑性樹脂とじては、例えばポリエ
チレン樹脂（軟化点１１０〜１２０℃）、ポリプロピレ
ン樹脂（軟化点１２０〜１３０℃）、ポリエチレンテレ
フタレート樹脂（軟化点１５０℃以下）、ポリエチレン
及び酢酸ビニルの共重合体く通称ホットメルト樹脂、軟
化点は１００〜１５０℃で可変）等が使用できる。
また、分散させる金属粉末としては、例えばＡ８（銀）
、Ａｕ（金）　、ＡｇＰｄ　（銀パラジウム　）、Ａｇ
ｐｔ＜銀白金）、Ｃｕ（銅）等が使用できる。
上記機能性素子（２）に対向する位置には、他の機能性
素子（７）例えば電荷結合素子（ＣＣＤ）が第２の平面
基板（６）に設けられている。各々の機能性素子（７）
には下地金属（８）が設けられており、隣接する下地電
極（８）間は絶縁膜（９）で覆われている。
上述したように構成されたハイブリッド型デバイスにお
いて、平面基板（１）及び（６）をハイブリッド化する
には、平面基板（６）を一定温度に加熱し、平面基板（
１）を下げて加圧、圧着する。このとき、バンプ（４Ａ
）は先端から高温になり塑性変形し始め、第１図に示す
ようになったら加熱、加圧を止める。バンプ（４Ａ）の
熱可塑性樹脂は金属のように熱伝導率が大きくなく明確
な溶融温度（メルティングポイント）をもたない。従っ
て、急に溶融して第５図に示したようにバンプ（４Ａ）
同士が短絡するようなことはない４また５もし第４図に
示したように閉孔（１０）を生じたとしても、バンプ（
４Ａ〉は柔らかくなっているので、閉孔（１０）内の空
気は加圧により容易に外部へ出て行き、閉孔（１０）と
して残ることはない。
なお、上述した実施例では、バンプ（４Ａ）は第１の平
面基板（１）に設けたが、第２の平面基板（６）に設け
てもよい、また、機能性素子（２）としてフォトダイオ
ードを使用したが、液晶デバイス、液晶表示パネル等も
同様に使用でき、上述と同様の効果を奏する。また、機
能性素子（７）として電荷結合素子を使用したが、Ｔ　
Ｆ　Ｔ　（ｔｈｉｎ　ｆｉｌｍｔｒａｎｓ　１ｓｔｏｒ
　）等も同様に使用でき、上述と同様の効果を奏する。
［発明の効果コ この発明は、以上説明したとおり、第１の平面基板と、
この第１の平面基板に一次元あるいは二次元的に複数個
設けられた第１の機能性素子と、第２の平面基板と、こ
の第２の平面基板に一次元あるいは二次元的に、上記第
１の機能性素子に対向した位置に複数個設けられた第２
の機能性素子と、上記第１及び第２の機能性素子の電極
を互いに電気的に接続すると共に、上記第１及び第２の
平面基板を一体化する熱可塑性導電樹脂部材とを備えた
ので、閉孔を生ずることなく短絡も防止でき、高い信頼
性を有するハイブリッド型デバイスを得ることができる
という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の一実施例によるハイブリッド型デバ
イスの一体化前の状態を示す要部概略断面図、第２図は
第１図に示したデバイスを一体化した後の状態を示す要
部概略断面図、第３図は従来のハイブリッド型デバイス
の一体化前の状態を示す要部概略断面図、第４図及び第
５図は第３図に示したデバイスを一体化した後の状態を
示す要部概略断面図である。 図において、（１）は第１の平面基板、（２＞、（７）
は機能性素子、（３）、（８）は下地金属、（４Ａ）は
バンプ、（５）、（９）は絶縁膜、（６）は第２の平面
基板である。 なお、各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 　第１の平面基板と、この第１の平面基板に一次元ある
    いは二次元的に複数個設けられた第１の機能性素子と、
    第２の平面基板と、この第２の平面基板に一次元あるい
    は二次元的に、上記第１の機能性素子に対向した位置に
    複数個設けられた第２の機能性素子と、上記第１及び第
    ２の機能性素子の電極を互いに電気的に接続すると共に
    、上記第１及び第２の平面基板を一体化する熱可塑性導
    電樹脂部材とを備えたことを特徴とするハイブリッド型
    デバイス。
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