JPH0536760A - 電子回路装置 - Google Patents

電子回路装置

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Abstract

(57)【要約】 【目的】フェースダウン実装を利用して強固で信頼性の
高い接続を行った電子回路装置を提供する事を目的とす
る。 【構成】熱可塑性樹脂基板1に熱可塑性樹脂を含む導電
材により形成された配線層2を有する回路基板を用い、
電子素子チップ3の突起状電極4がこの回路基板の配線
層2に埋め込まれた状態で圧着接続された構造とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電子回路装置に係り、
特に突起状電極を有する電子素子を回路基板に搭載した
電子回路装置に関する。
【0002】
【従来の技術】電子機器の小形化,高速化を達成するた
めに、半導体パッケージにチップを収納する代わりに、
ベアチップの電子素子を突起状電極を用いて直接回路基
板上にフェースダウン実装するフリップチップ技術が採
用されるようになっている(例えば、特開平2−110
949号公報)。このフェースダウン実装は、接続に要
する配線長が短くなり、実装領域の面積も小さくなると
いう利点を有する。
【0003】フェースダウン実装の具体的な方法として
は、半田からなる突起状電極が形成された電子部品を回
路基板上にアラインメントした後、リフローする方法、
電子部品を加熱圧着する方法、等が用いられる。しかし
ながら、電子部品をフェースダウン実装すると、電子部
品と回路基板の熱膨脹率の差によって生じるストレス
が、突起状電極の接合部分に集中する。そこでこの応力
集中を回避するため、フェースダウン実装時に電子部品
と回路基板の間に糊剤を介在させて、両者の接続強度の
向上を図ることが行われている。
【0004】図3は、この様な従来のフェースダウン実
装により得られる電子回路装置の構造である。回路基板
11には配線層12が形成されており、この配線層12
に接続されるように、突起状電極14を持つ電子素子1
3がフェースダウン実装される。電子素子13と回路基
板11の間には、糊剤(封止剤)15を介在させてい
る。
【0005】しかしながら、この様に糊剤を用いて強固
なフェースダウン実装を行った場合、曲げ応力が働くと
電子素子の外周部分にその応力が集中して、接続部分が
破断しやすいという問題があった。これは、TAB(T
ape Automated Bonding)等の他の接続法による場
合にはないフェースダウン実装に特有の問題である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】以上のように従来のフ
ェースダウン実装技術では、十分に強固で信頼性の高い
接続を行うことができないという問題があった。本発明
はこの様な点に鑑みなされたもので、フェースダウン実
装を利用して強固で信頼性の高い接続を行った電子回路
装置を提供する事を目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明にかかる電子回路
装置は、熱可塑性樹脂基板に熱可塑性樹脂を含む導電材
により形成された配線層を有する回路基板を用い、電子
素子の突起状電極がこの回路基板の配線層に埋め込まれ
た状態で接続された構造を有することを特徴とする。
【0008】
【作用】本発明によると、フェースダウン実装時の熱圧
着によって、電子素子の突起状電極が熱可塑性の配線層
に埋め込まれた状態で接続されるため、突起状電極によ
る錨作用で電子素子と回路基板の強固な接続状態が得ら
れる。また回路基板が熱可塑性であるため、接続後に熱
応力が残存しにくい。また突起状電極が配線層に埋め込
まれることから、突起状電極と配線層の接触面積が増大
し、低抵抗接触が得られ、さらに突起状電極の高さのば
らつきも吸収される。
【0009】
【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の実施例を
説明する。
【0010】図1は、本発明の一実施例に係るメモリモ
ジュールの要部断面構造を示す。この実施例では、SR
AMチップとその周辺の耐ノイズ用チップ抵抗器,バイ
パス用チップ・コンデンサ等を搭載してメモリモジュー
ルを構成している。
【0011】回路基板1は、熱可塑性の樹脂であるPP
S(Polyphenylen sulfide)シートであり、この上に熱
可塑性樹脂を含む配線層2が形成されている。具体的に
この配線層2は、ポリスルホン樹脂にAg 粉末を混入さ
せたペーストを印刷法によりパターニングして得られ
る。パターニングされたペーストは、熱圧着によって埋
め込まれてシート面はフラットになっている。回路基板
1のサイズは、50mm×50mm×40μm tである。
【0012】この回路基板1にSRAMチップ3が搭載
されている。SRAMチップ3は、サイズが5.2mm×
6.7mm×0.625mmtであり、Al 電極数が27個
の256kビットのものである。Al 電極上には、Ti
(100nm)/Ni (500nm)/Au (100nm)の
積層構造を無電解メッキにより形成し、さらに30μm
のAu 層を電解メッキにより形成した突起状電極4が設
けられている。
【0013】SRAMチップのフェースダウン実装は、
電子部品マウント装置を用いて、チップ温度250℃、
荷重3kg,時間60sec の条件で行われる。これによ
り、SRAMチップ3の突起状電極4は、回路基板1の
配線層2に、図示のように埋め込まれた状態で接続され
る。
【0014】図には示していないが、チップ抵抗器やチ
ップ・コンデンサも同様の方法で回路基板1に搭載され
る。チップ抵抗器は、1.0mm×1.0mm×0.5mmt
サイズのもの、チップ・コンデンサは、2.0mm×1.
0mm×0.5mmtのものである。これらのチップ部品
は、SRAMチップにおけるような突起状電極はない
が、図2に示すように電極部5がチップ抵抗(或いはコ
ンデンサ)本体からΔdだけ突き出た状態にあれば、こ
れもSRAMチップの突起状電極と同様に扱って、同様
にフェースダウン実装できる。
【0015】この実施例によれば、SRAMチップ3の
突起状電極4は配線層2および回路基板1を変形させて
ここに埋め込まれ、強固な接続が行われる。また回路基
板1の変形によって、突起状電極4と配線層2の接触面
積が増大し、接触抵抗の大幅な低減が図られる。実際こ
の実施例では、1突起状電極当りの接触抵抗が2×10
-5Ωであって、従来のフェースダウン実装により得られ
る接触抵抗の約1/2になっている。
【0016】本発明は上記実施例に限られない。例えば
突起状電極として、Al 電極上に25μm φのAu ワイ
ヤを用いたボールボンディングを行い、そのワイヤを切
断した所謂Au ボールバンプを用いることもできる。こ
のAu ボールバンプ電極は釣り鐘状に側面が膨らんでい
るため、熱可塑正回路基板に埋め込まれた時にボールバ
ンプの錨効果によって一層強固な接続がなされる。
【0017】突起状電極の材料としては、Au 以外にC
u ,Pd,Sn ,Ni ,Ag ,In等を単独で或いは合金
化して用いることができる。回路基板材料としては、P
ES(Polyethersulfone ),PE(Polyethylene
),PC(Polycarbonate),PVC(Polyvinyl ch
loride ),PP(Polypropylene)、或いはこれらの
複合材料等を用いることができ、適当な可塑性を選択す
ることができる。配線層としても、回路基板の絶縁材
料,電子部品の電極材料,接合に要する部材等に応じて
適宜選択することができる。例えば、上述した基板材料
となる樹脂をバインダーとした金,銀,銅等を導電材料
とするペーストを用いることができる。搭載する電子素
子としても、実施例で説明したものの他に、チップ・イ
ンダクタ,チップ・ダイオード,チップ・トランジスタ
等を用いることができる。その他本発明は、その趣旨を
逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【0018】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれぱ、熱可
塑性を有する回路基板と配線層を用いて電子部品の突起
状電極をこれに埋め込んだ状態でフェースダウン実装す
ることによって、強固で信頼性の高い接続状態の電子回
路装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係るメモリモジュールの要
部構造を示す断面図。
【図2】同実施例に用いるチップ部品の構造を示す図。
【図3】従来のフェースダウン実装構造を示す図。
【符号の説明】
1…熱可塑性回路基板、 2…熱可塑性配線層、 3…SRAMチップ、 4…突起状電極。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】熱可塑性樹脂基板に熱可塑性樹脂を含む導
    電材により形成された配線層を有する回路基板と、 この回路基板の配線層に突起状電極が圧着されて埋め込
    まれた状態で接続された電子素子と、 を備えたことを特徴とする電子回路装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10270496A (ja) * 1997-03-27 1998-10-09 Hitachi Ltd 電子装置、情報処理装置、半導体装置並びに半導体チップの実装方法
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US20150342054A1 (en) * 2014-05-26 2015-11-26 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Embedded coreless substrate and method for manufacturing the same

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