JPH05166576A - 配線束と配線束の相互接続方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 接合部から自己発熱させることによってハン
ダコテ等を用いることなく接合部同士を接合できるよう
にし、接合部のみを局所加熱できるようにする。 【構成】 フィルムキャリア１の下面に設けたリード線
３の各端部にボンディングパッド４を設け、ボンディン
グパッド４と対向させてフィルムキャリア１の上面にカ
ーボン抵抗体等の電気抵抗体５を設ける。また、配線基
板２の上面に設けられたボンディングパッド７の表面に
は、ハンダ層８を積層している。しかして、フィルムキ
ャリア１の各ボンディングパッド４と配線基板２の各ボ
ンディングパッド７を位置合わせして重ね、加圧へッド
で接合部を押圧しながら電気抵抗体５に通電し、電気抵
抗体５を発熱させてボンディングパッド４，７同士をハ
ンダ付けする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は配線束と配線束の相互接
続方法に関する。具体的にいうと、本発明は、フィルム
キャリアやボード、配線基板、ＩＣチップ等の接合部に
設けられた配線束（例えば、リード部やバンプ、ボンデ
ィングパッドなど）同士を接続するための方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】例えば、フィルムキャリアの複数のリー
ド部をＩＣチップの複数のバンプや配線基板の複数のボ
ンディングパッド等に電気的に接続する場合、ハンダ接
合が一般的に用いられている。この場合、リード部とバ
ンプやボンディングパッド等とをハンダペーストを挟ん
で重ね合せ、接合部同士を加熱加圧してハンダを溶融さ
せることによりハンダ付けしている。したがって、従来
にあっては、接合部を加圧保持する加圧ヘッドのような
加圧手段とハンダコテのような加熱手段とが必要であっ
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ように加圧手段で接合部同士を押圧しながら加熱手段を
接合部に接触させてハンダを溶融させ、ハンダ付けを行
なう方法であると、回路ないし部品の小型化が進むにつ
れ、微小な接合部のスペースに加圧ヘッドやハンダコテ
等を同時に挿入するのが困難になっていた。

【０００４】このため、例えば加圧ヘッドを小さくする
と、接合部の加圧が不十分になり、複数のリード部の接
合具合にバラツキが生じたり、一部のリード部にハンダ
付け不良が発生したりする恐れがあった。

【０００５】また、ハンダコテの先端面積が接合部の面
積に比べて小さいと、ハンダや接合部のリード部及びバ
ンプ等の相互に効率よく熱を与えるのが困難になり、や
はりハンダ付け不良を発生する恐れがあった。しかも、
このハンダ付け不良を防止するため、加熱時間を長くす
ると、熱伝導やハンダコテからの放射熱等のためハンダ
が溶融するまでにＩＣチップ等の部品に過大な熱を与
え、部品の性能を損うことがあった。

【０００６】本発明は叙上の従来例の欠点に鑑みてなさ
れたものであって、その目的とするところは、接合部か
ら自己発熱させることによってハンダコテ等の加熱手段
を不要にし、接合部を局所加熱できるようにすることに
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明による配線束と配
線束の相互接続方法は、第１の接合部に設けられた配線
束と第２の接合部に設けられた配線束を相互に接続する
方法であって、第１及び第２の接合部のうち少なくとも
一方の接合部における配線束形成面の反対面に電気抵抗
体を配設しておき、第１の接合部の配線束と第２の接合
部の配線束を加熱用導電性接合材料を介して重ね、前記
電気抵抗体に通電することによって発生した熱によって
両配線束を接続することを特徴としている。

【０００８】また、上記加熱用導電性接合材料として
は、異方性導電性フィルムを用いてもよい。

【０００９】

【作用】本発明にあっては、少なくとも一方の接合部に
電気抵抗体を設けているので、この電気抵抗体に電流を
流すことによって自己発熱させることができ、ハンダコ
テのような加熱手段が必要なくなる。従って、ハンダコ
テによって妨げられることなく加圧ヘッドによって接合
部同士を加圧することができ、加圧ヘッドの構造を簡単
にすることができる。

【００１０】また、接合部に設けられた電気抵抗体に電
流を流すと、接合部において局所的に発熱するので、周
囲に過大な熱を与えることがなく、熱によって周囲の電
子部品等を傷める恐れがない。また、局所的に発熱して
周囲を加熱しないので、無駄な発熱がなく、エネルギー
を節約することができる。

【００１１】さらに、電気抵抗体に流す電流量を大きく
することによって発熱量を大きくすることもできるの
で、加熱温度のコントロールも良好となり、接続信頼性
が向上する。

【００１２】

【実施例】図１ないし図３は本発明の一実施例であっ
て、フィルムキャリア１と配線基板２を接続する場合を
示している。この図１はフィルムキャリア１と配線基板
２の各々の接合側の面を表わしており、図２及び図３は
フィルムキャリア１と配線基板２の接続方法を示してい
る。フィルムキャリア１の下面には長さ方向に沿って両
端間に複数本の平行なリード線３，３，…が配線されて
おり、接合部である端部においては各リード線３，３，
…の端にボンディングパッド４，４，…が設けられてお
り、これらのボンディングパッド４，４，…と対向させ
てフィルムキャリア１の端部上面にはほぼ全幅にわたっ
て電気抵抗体５が設けられている。また、配線基板２の
上面には複数本のパターン配線６，６，…が形成されて
おり、各パターン配線６，６，…の端にはフィルムキャ
リア１のボンディングパッド４，４，…と同じピッチで
ボンディングパッド７，７，…が設けられている。

【００１３】上記電気抵抗体５としては、カーボンペー
ストをフィルムキャリア１に印刷して形成された厚膜の
カーボン抵抗体を用いるのが安価である。しかし、これ
以外にも、Ｐｔや白金等の薄膜をフィルムキャリアの表
面に蒸着させた後、エッチングによって不要部分を除去
して形成された電気抵抗体５や、不要部分をマスキング
した状態でフィルムキャリア１の表面にＰｔや白金等の
薄膜を蒸着させて形成された電気抵抗体５でもよい。ま
た、酸化ルテニウム（Ｌｕ₂Ｏ₃）等の金属酸化物をフィ
ルムキャリア１の表面にスパッタリングによって付着さ
せた後、エッチングによって不要部分を除去して形成さ
れた電気抵抗体５や、不要部分をマスキングした状態で
酸化ルテニウム等の金属酸化物をスパッタリングによっ
てフィルムキャリア１に蒸着させて形成された電気抵抗
体５でもよい

【００１４】しかして、このフィルムキャリア１と配線
基板２を接続する場合には、図２に示すように、配線基
板２のボンディングパッド７，７，…（あるいは、フィ
ルムキャリア１のボンディングパッド４，４，…）の上
にハンダペーストを印刷し、あるいはハンダを溶着させ
てハンダ層８を形成した後、ハンダ層８を挟んでフィル
ムキャリア１の各ボンディングパッド４，４，…と配線
基板２の各ボンディングパッド７，７，…を位置合わせ
して重ね合せる。ついで、図３に示すように加圧ヘッド
（図示せず）でフィルムキャリア１と配線基板２の接合
部同士を押圧すると共に、電気抵抗体５に適当な大きさ
の電流を流す。通電された電気抵抗体５は発熱し、ハン
ダ層８を溶かしてフィルムキャリア１のボンディングパ
ッド４，４，…と配線基板２のボンディングパッド７，
７，…とをハンダ付けする。図４は電気抵抗体５への通
電と加圧ヘッドによる加圧のタイミングを示しており、
（ａ）は電気抵抗体５の通電時間を示し、（ｂ）は加圧
ヘッドによる加圧時間を示している。この図に示すよう
に、電気抵抗体５に通電した後、ｔ₁時間経過後加圧ヘ
ッドによってフィルムキャリア１と配線基板２のボンデ
ィングパッド４，４，…；７，７，…を加圧して接合さ
せ、ついで、接合部がずれないよう加圧ヘッドで押さえ
た状態で電気抵抗体５の通電を止めて接合部を冷却さ
せ、ｔ₂時間経過後に加圧ヘッドを除去する。

【００１５】なお、電気抵抗体５は、フィルムキャリア
１に設けてあっても、配線基板２に設けてあってもよ
い。もっとも、上記のように配線基板２よりも厚みの薄
いフィルムキャリア１に設けている方が、電気抵抗体５
からボンディングパッド４，４，…；７，７，…へ熱が
伝わり易く、接合部を加熱し易いので、フィルムキャリ
ア１に設けておくのが好ましい。

【００１６】本発明による接合方法は、種々の接合部に
用いることができるものであり、以下に多数の実施例を
説明する。まず、図５に示すものは、下面にリード部１
２，１２，…を配線されたフィルムキャリア１１と上面
にリード部１７，１７，…を配線されたフィルムキャリ
ア１６を互いに接続する場合である。いずれのフィルム
キャリア１１，１６もリード部１２，１２，…；１７，
１７，…の端部に等しいピッチでボンディングパッド１
３，１３，…；１８，１８，…を設けられており、少な
くとも一方の組のボンディングパッド１３，１３，…又
は１８，１８，…の表面にはハンダ層１９が形成されて
いる。また、一方のフィルムキャリア１１のボンディン
グパッド１３，１３，…と反対面には、ボンディングパ
ッド１３，１３，…と対向させて帯状の電気抵抗体１４
を設けてある。しかして、この実施例においても、両フ
ィルムキャリア１１，１６のボンディングパッド１３，
１３，…；１８，１８，…同士を位置合わせして重ね、
電気抵抗体１４に通電して電気抵抗体１４を自己発熱さ
せ、この熱によって接合部を加熱し、ハンダ層１９を溶
融させて両ボンディングパッド１３，１３，…；１８，
１８，…同士をハンダ付けし、フィルムキャリア１１，
１６同士を接続する。

【００１７】図６は本発明のさらに別な実施例を示す断
面図、図７は図６のＸ−Ｘ線断面図であって、回路基板
２９へＴＡＢ実装されたＴＡＢパッケージ２１を示す。
図８は実装前のＴＡＢパッケージ２１を示す平面図であ
って、ＴＡＢフィルム２２にＩＣチップ２７を実装した
ものである。ＴＡＢフィルム２２は、ポリイミド等のフ
ィルム２３の中央部にＩＣ挿入孔２４を開口し、フィル
ム２３の下面からＩＣ挿入孔２４に向けてリード２５，
２５，…を延出したものである。このＩＣチップ挿入孔
２４内にＩＣチップ２７を納入し、リード２５，２５，
…の内側端部をＩＣチップ２７の電極パッド２８，２
８，…にハンダ接合した後、リード２５，２５，…をフ
ォーミング加工してＴＡＢパッケージ２１を形成する。
さらに、フィルム２３の上面にはリード２５，２５，…
の端部と対向させてカーボン抵抗体等の電気抵抗体２６
が成膜されている。一方、回路基板２９の配線電極３０
の上面にはハンダ層３１が形成されている。しかして、
図６及び図７に示すようにＴＡＢパッケージ２１を回路
基板２９の上に載置し、フィルム２３の下面に位置して
いるリード２５，２５，…の端部をハンダ層３１の上に
重ね、リード２５，２５，…と配線電極３０の間を加圧
しながら電気抵抗体２６に通電して自己発熱させ、リー
ド２５，２５，…の外側端部を配線電極３０にハンダ接
合する。

【００１８】図９は本発明のさらに別な実施例を示す断
面図であって、ＴＡＢパッケージ３６のアウターリード
ボンディング部３７を回路基板２９へ接合されたＴＡＢ
実装構造を示す。図１０はアウターリードボンディング
部３７を備えたＴＡＢパッケージ３６を示す平面図であ
って、ＩＣ挿入孔３８を開口されたインナーフィルム３
９の外側へもリード４０，４０，…が伸びており、その
先端に接着されているアウターフィルム４１の上面に電
気抵抗体４２を設けてある。しかして、図９に示すよう
にＴＡＢパッケージ３６を回路基板２９の上に載置し、
アウターフィルム４１の下に位置しているリード４０，
４０，…の端部をハンダ層３１の上に重ね、リード４
０，４０，…と配線電極３０の間を加圧しながら電気抵
抗体４２に通電して自己発熱させ、リード４０，４０，
…を配線電極３０にハンダ接合してある。

【００１９】図１１は本発明のさらに別な実施例を示す
断面図であって、前記ＴＡＢフィルム２２のリード２
５，２５，…の上にＩＣチップ２７をフェースダウンで
搭載されたＴＡＢパッケージ４３を回路基板２９の上に
載置し、フィルム２３の上に設けた電気抵抗体２６を自
己発熱させることによりリード２５，２５，…の端部を
回路基板２９の配線電極３０にハンダ付けしてある。

【００２０】図１２は本発明のさらに別な実施例を示す
断面図であって、アウターリード部３７を有する前記Ｔ
ＡＢパッケージ３６をフェースダウンで回路基板２９の
上に載置し、リード４０，４０，…の端部に設けたアウ
ターフィルム４１の電気抵抗体４２を自己発熱させるこ
とによってリード４０，４０，…を回路基板２９の配線
電極３０に接合させたものである。

【００２１】図１３は本発明のさらに別な実施例を示す
断面図であって、ＩＣチップ２７を回路基板４４の開口
４５内に埋め込むようにして回路基板４４にＴＡＢパッ
ケージ２１を埋め込み実装し、フィルム２３の上に設け
た電気抵抗体２６を自己発熱させることによりリード２
５，２５，…の端部を回路基板４４の配線電極４６にハ
ンダ付けしたものである。

【００２２】図１４は本発明のさらに別な実施例を示す
断面図であって、ＩＣチップ２７を回路基板４４の開口
４５内に埋め込むようにしてアウターリード部３７を有
するＴＡＢパッケージ３６を回路基板４４に埋め込み実
装し、リード４０，４０，…の端部に設けたアウターフ
ィルム４１の電気抵抗体４２を自己発熱させることによ
ってリード４０，４０，…を回路基板４４の配線電極４
６にハンダ接合させたものである。

【００２３】図１５は本発明のさらに別な実施例を示す
断面図であって、フィルムキャリアテープ（あるいは、
ＴＡＢフィルム）５１とＩＣチップ５２との接合部分で
ある。フィルム５３の下面に設けられたリード５４の端
部と対向させてフィルム５３の上面に電気抵抗体５５を
設けてあり、ＩＣチップ５２の上面に設けられたハンダ
バンプ５６をリード５４の端部に重ね、電気抵抗体５５
に通電して自己発熱させ、フィルム５３を通してハンダ
バンプ５６を加熱溶融させ、ＩＣチップ５２のハンダバ
ンプ５６をフィルムキャリアテープ５１のリード５４に
接続している。

【００２４】図１６は本発明のさらに別な実施例を示す
断面図であって、回路基板６１にＩＣチップ６２をフリ
ップチップ実装したものである。すなわち、上面のＡｌ
パッド６３にハンダバンプ６４を形成されたＩＣチップ
６２をフェースダウンにより回路基板６１の上に載置
し、回路基板６１の下面に形成された電気抵抗体６５に
通電して自己発熱させ、ハンダバンプ６４を溶融させて
回路基板６１の配線電極６６に接合させたものである。

【００２５】図１７は本発明のさらに別な実施例を示す
斜視図である。７１は、ＩＣチップ７２を搭載してＩＣ
チップ７２と電極パッド７３，７３，…とをボンディン
グワイヤ７４によってワイヤボンディングしたフィルム
基体であって、このフィルム基体７１の端部においてリ
ード７５，７５，…の端にボンディングパッド７６，７
６，…が設けられている。７７はフィルムキャリアであ
って、このフィルムキャリア７７においては、下面に設
けられたリード７８，７８，…の端にボンディングパッ
ド７９，７９，…が設けられており、上面にはボンディ
ングパッド７９，７９，…と対向させて電気抵抗体８０
が設けられている。また、いずれかのボンディングパッ
ド７６，７６，…又は７９，７９，…の上にはハンダ層
が形成されている。このフィルム基体７１とフィルムキ
ャリア７７も、ボンディングパッド７６，７６，…；７
９，７９，…同志を重ね合わせた後、電気抵抗体８０の
自己発熱によってボンディングパッド７６，７６，…；
７９，７９，…同志をハンダ接合される。

【００２６】図１８は本発明のさらに別な実施例を示す
斜視図であって、フィルムキャリア１１，１６同士の接
合を示している。１６は上面にリード１７，１７，…及
びボンディングパッド１８，．１８，…を形成されたフ
ィルムキャリアであって、このフィルムキャリア１６の
ボンディングパッド１８，１８，…の上には加熱によっ
て接着する異方性導電性フィルム２０が帯状に積層され
ている。ここにいう異方性導電性フィルム２０とは、厚
み方向には導電性を有しているが、厚み方向と直交する
方向には導電性を有しないものである。例えば、熱融着
性を有する絶縁性母材中に厚み方向に伸びた導電性繊維
を低密度で分散させたものである。もう一方のフィルム
キャリア１１は、下面にリード１２，１２，…及びボン
ディングパッド１３，１３，…を形成したものであっ
て、上面にはボンディングパッド１３，１３，…に対向
させて電気抵抗体１４が設けられている。

【００２７】しかして、フィルムキャリア１１のボンデ
ィングパッド１３，１３，…を設けた部分を異方性導電
性フィルム２０の上に重ね、フィルムキャリア１１，１
６の端部同士を加圧しながら電気抵抗体１４に通電して
加熱し、異方性導電性フィルム２０によってフィルムキ
ャリア１１，１６同士を接着させる。異方性導電性フィ
ルム２０によってフィルムキャリア１１，１６の端部同
志を接着させると、異方性導電性フィルム２０を介して
上下のボンディングパッド１３，１３，…；１８，１
８，…同士が導通する。このように異方性導電性フィル
ム２０を用いると、ボンディングパッド１３，１３，
…；１８，１８，…以外のフィルム部分も接着させるこ
とができ、接合面積を大きくすることができる。

【００２８】図１９に示すものは本発明のさらに別な実
施例を示す斜視図であって、ボード８１，８２間をフィ
ルムキャリア８３を介して電気的に接続したものであ
る。この実施例においては、フィルムキャリア８３の両
端部下面にボンディングパッドが設けられており、両端
部上面に電気抵抗体８４を設けてある。そして、フィル
ムキャリア８３の両端に設けられた電気抵抗体８４を自
己発熱させ、フィルムキャリア８３のボンディングパッ
ドとボード８１，８２のボンディングパッドとをハンダ
等によって接合している。

【００２９】

【発明の効果】本発明によれば、接合部に設けた電気抵
抗体に電流を流すことによって自己発熱させることがで
きるので、ハンダコテのような加熱手段が必要なくな
り、加圧ヘッドによる接合部の加圧も容易に行なえる。
従って、接合部が微小になっても、加熱加圧により接合
部を容易に接合させることができる。

【００３０】また、接合部において局所的に発熱させる
ことができるので、周囲に過大な熱を与えることがな
く、熱によって周囲の電子部品等を傷める恐れがない。
また、接合部と接合部の接続工程を省エネルギー化する
ことができる。

【００３１】さらに、大きな発熱量を得ることもできる
ので、加熱温度のコントロールも良好となり、接続部同
士の接続信頼性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例にかかるフィルムキャリアと
配線基板の各接合部を示す平面図である。

【図２】同上の接合時の状態を示す断面図である。

【図３】同上の接合されたフィルムキャリアと配線基板
を示す斜視図である。

【図４】（ａ）（ｂ）は同上の電気抵抗体への通電時間
と加圧手段による加圧時間との関係を示すタイムチャー
トである。

【図５】本発明の別な実施例であって、フィルムキャリ
ア同士の接合方法を示す平面図である。

【図６】本発明のさらに別な実施例であって、回路基板
へＴＡＢ実装されたＴＡＢパッケージを示す断面図であ
る。

【図７】図６のＸ−Ｘ線断面図である。

【図８】同上のＴＡＢパッケージを示す平面図である。

【図９】本発明のさらに別な実施例であって、回路基板
へＴＡＢ実装されたＴＡＢパッケージを示す断面図であ
る。

【図１０】同上のＴＡＢパッケージを示す平面図であ
る。

【図１１】本発明のさらに別な実施例であって、ＴＡＢ
フィルムにフェースダウンで実装されたＩＣチップを示
す断面図である。

【図１２】本発明のさらに別な実施例であって、回路基
板にフェースダウンで実装されたＴＡＢパッケージを示
す断面図である。

【図１３】本発明のさらに別な実施例であって、回路基
板の開口内に埋め込み実装されたＴＡＢパッケージを示
す断面図である。

【図１４】本発明のさらに別な実施例であって、回路基
板の開口内に埋め込み実装されたＴＡＢパッケージを示
す断面図である。

【図１５】本発明のさらに別な実施例であって、フィル
ムキャリアテープへのＩＣチップの接合方法を示す断面
図である。

【図１６】本発明のさらに別な実施例であって、回路基
板の上面にフリップチップ実装されたＩＣチップを示す
断面図である。

【図１７】本発明のさらに別な実施例であって、ＩＣチ
ップをワイヤボンディングされたフィルム基体とフィル
ムキャリアとの接合を示す斜視図である。

【図１８】本発明のさらに別な実施例であって、異方性
導電フィルムを介してフィルムキャリア同士を接続する
場合を示す。

【図１９】本発明のさらに別な実施例であって、フィル
ムキャリアを介してボード間を接続する場合を示す。

【符号の説明】

１ フィルムキャリア ２ 配線基板 ４ ボンディングパッド ５ 電気抵抗体 ７ ボンディングパッド ８ ハンダ層

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の接合部に設けられた配線束と第２
   の接合部に設けられた配線束を相互に接続する方法であ
   って、 第１及び第２の接合部のうち少なくとも一方の接合部に
   おける配線束形成面の反対面に電気抵抗体を配設してお
   き、第１の接合部の配線束と第２の接合部の配線束を加
   熱用導電性接合材料を介して重ね、前記電気抵抗体に通
   電することによって発生した熱によって両配線束を接続
   することを特徴とする配線束と配線束の相互接続方法。
2. 【請求項２】 前記加熱用導電性接合材料が異方性導電
   性フィルムであることを特徴とする請求項１に記載の配
   線束と配線束の相互接続方法。