JPH06204290A

JPH06204290A - 回路基板の製造方法及び前記電気接続部材と電気的回路部品との接続方法

Info

Publication number: JPH06204290A
Application number: JP4348348A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Yoshizawa; 徹夫吉沢; Toyohide Miyazaki; 豊秀宮崎; Hiroshi Kondo; 浩史近藤; Takashi Sakaki; 隆榊; Yoshimi Terayama; 芳実寺山
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1992-12-28
Filing date: 1992-12-28
Publication date: 1994-07-22

Abstract

(57)【要約】【目的】回路基板に電気回路部品を接続するための電
気的導電部材を所望の突出量と形状で、より簡単に形成
する製造方法及び回路基板と電気回路部品との接続方法
を提供することにある。【構成】本発明による回路基板の製造方法は、第１の
電気的絶縁材の面の少なくとも一部分に一定の膜厚で第
２の電気的絶縁材料を設ける工程と、前記第２の電気的
絶縁材料の所望の領域に複数の穴を設け、前記第１の電
気的絶縁材の面に設けられた回路パターンの一部を露出
する工程と、前記穴に前記第２の電気的絶縁材料の表面
と同一面または突出するように前記電気的導電部材を充
填する工程と、前記電気的導電部材の表面に、接着性樹
脂溶液から電気的泳動法により接着性樹脂層を共析形成
する工程と、を少なくとも有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、回路基板の製造方法お
よび電気回路部品の回路基板への接続方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、樹脂・セラミック・金属回路基
板、リードフレームと電気回路部品との接続はコネクタ
ー方法、はんだ付け方法、ワイヤボンディング方法、Ｔ
ＡＢ（ＴａｐｅＡｕｔｏｍａｔｅｄｂｏｎｄｉｎ
ｇ）方法、ＣＣＢ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｃｏｌｌａ
ｐｓｅｄＢｏｎｄｉｎｇ）方法、異方性導電膜を用い
る方法、ゼブラゴムを用いる方法等が公知である。

【０００３】ところが、これらの方法においては、隣接
する接続部同士が接触しないようにする為の最小ピッチ
が比較的大きいため、接続部同士のピッチに小さいもの
が要求される場合には対応できないという問題があっ
た。更に、これらの方法では配線長が長くなるために抵
抗値の増大、浮遊容量の増大、Ｌ成分の増大を招く、ま
たたとえ配線長が短くてもＳ（電気抵抗率Ω・ｃｍ）の
値が大きいために抵抗値が増大し電気的特性上問題があ
った。特に高周波電気回路では顕著であった。

【０００４】このような問題点を解決すべく、絶縁保持
体中に複数の導電部材を相互に絶縁して保持させた構成
をなす電気的接続部材、又は絶縁保持体の内部及び／又
は保持体面上で配線されており、接続導電部材の両端が
前記保持体の両面に保持体の面と同一もしくは突出して
露出している構成をなす電気的接続部材を用いて電気回
路部品同士を電気的に接続する方法が提案されている
（特開昭６３−２２４１６４、特開昭６３−２１６３５
１、特開平０２−０４９３８５、ＵＳＰ４，９２６，５
４９等）。

【０００５】図１０（ａ），（ｂ）は、このような１つ
の電気的接続部材を用いた電気回路部品間の電気的接続
を示す模式図であり、図中１は電気的接続部材、２，３
は接続すべき電気回路部品を示す。電気的接続部材１
は、金属又は合金からなる複数の棒状の導電部材４を、
各々の導電部材４同士を電気的に絶縁して、電気的絶縁
材料からなる薄板上の保持体５中に保持した構成をな
し、導電部材４の両端を各々バンプ８及び９として電気
回路部品２及び３側に突出してある（図１０（ａ）参
照）。

【０００６】そして、一方の電気回路部品２の接続部６
と導電部材４のバンプ８とを、また、他方の電気回路部
品３の接続部７と導電部材４のバンプ９とを各々例えば
押圧により圧着する。また、熱圧着、超音波加熱法等に
よって金属化および／又は合金化する事により接続し、
電気回路部品２，３同士を電気的に接続する（図１０
（ｂ）参照）。

【０００７】ところで上記電気的接続部材１を製造する
方法として図１１（ａ）〜（ｅ）に示す方法が提案され
ている。この方法は、まず、導電材製の銅箔１０上に前
記保持体５となる感光性樹脂１１を塗布する（図１１
（ａ）参照）。次に、後工程で前記導電部材４を埋設す
る所定の位置を露光、現像することにより、感光性樹脂
１１に穴１２を形成して銅箔１０を露出させる。次い
で、温度を上げて感光性樹脂１１を硬化させる（図１１
（ｂ）参照）。そして穴１２内の近傍の銅箔１０のエッ
チングを行ない穴１２の下部に凹部１３を形成する（図
１１（ｃ）参照）。

【０００８】その後、銅箔１０に対する金等のめっき処
理を行なう事により、凹部１３及び穴１２内に導電部材
４を充填していき、凹部１３内に前記バンプ９を形成
し、また感光性樹脂１１の上面にバンプ８を形成する
（図１１（ｄ）参照）。

【０００９】その後、銅箔１０を金属エッチングによっ
て除去する事により、前記電気的接続部材１が完成する
（図１１（ｅ）参照）。

【００１０】

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、上
記の図１０に示すような熱圧着等によって金属化及び／
又は合金化する事により、電気回路部品の接続部と導電
部材のバンプとを接続する方法では、接続時に電気回路
部品が熱に曝されるため低耐熱性のものでは接続できな
いという問題がある。

【００１１】ところで、高温加熱によらず比較的低温の
接着により電気的接続を図る方法が既に公知になってい
る（特開昭６３−１５１０３１号公報）。この方法は紫
外線硬化樹脂が塗布された回路基板の電極とバンプ付き
半導体素子の電極とを位置決め、圧着し、紫外線を照射
して樹脂の硬化収縮を利用することにより電気的接続を
行なうが、この方法では樹脂の配合が難しく、所望の樹
脂を得るのに技術的な課題が多い。

【００１２】また、隣接する接続部間に樹脂が存在する
ため熱膨張係数の差が大きいために、剥れが生じたり、
クラックが生じ易すかったりする等の品質上の問題が生
じたりする。

【００１３】またさらに前記の図１０に示す様な電気的
接続部材を用いて、電気回路部品の接続同士を接続する
方法では、電気的接続部材の両方の面を接続しなければ
ならなくなることから１接続カ所について２カ所の接続
が必要となり接続信頼性が滅ずるという問題がある。ま
たさらに上記の図１１に示すような電気的接続部材の製
造方法にあっては、導電部材を感光性樹脂から突出させ
る突出量は銅エッチング工程と金めっき工程の２工程に
よるために、両方のバンプを均一に突出させることがむ
ずかしくなる。またバンプ形状が両方の面とも均一な形
状でなくなると接続の信頼性がなくなるという問題点が
生ずる。

【００１４】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
であり、電気的接続部材低温接続用の突起物（バンプ）
を形成する方法を提供するとともに、低温で容易に信頼
性良く電気回路部品を回路基板に接続する方法を提供す
ることを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載
された回路基板の製造方法は、第１の電気的絶縁材の面
の少なくとも一部分に一定の膜厚で第２の電気的絶縁材
料を設ける工程と、前記第２の電気的絶縁材料の所望の
領域に複数の穴を設け、前記第１の電気的絶縁材の面に
設けられた回路パターンの一部を露出する工程と、前記
穴に前記第２の電気的絶縁材料の表面を同一面または突
出するように前記電気的導電部材を充填する工程と、前
記電気的導電部材の表面に、接着性樹脂溶液から電気的
泳動法により接着性樹脂を共析形成する工程と、を少な
くとも有している。

【００１６】本発明の請求項２に記載された回路基板と
電気回路部品との接続方法は、第１の電気的絶縁材料の
面の少なくとも一部分に一定の膜厚で第２の電気的絶縁
材料を設ける工程と、前記第２の電気的絶縁材料の所望
の領域に複数の穴を設け、前記第１の電気的絶縁材の面
に設けられた回路パターンの一部を露出する工程と、前
記穴に前記第２の電気的絶縁材料の表面と同一面または
突出するように前記電気的導電部材を充填する工程と、
前記電気的導電部材の表面に、接着性樹脂溶液から電気
的泳動法により接着性樹脂層を共析形成する工程と、前
記接着性樹脂層が共析形成された前記電気的導電部材の
１つ以上と、電気回路部品の接続部の１つ以上との接続
を、熱圧着により前記接着性樹脂層を流動化させて前記
電気的導電材料と前記電気回路部品の接続部とを電気的
に接続する工程と、を少なくとも有している。

【００１７】本発明の請求項３に記載された回路基板の
製造方法は、第１の電気的絶縁材料の面の少なくとも一
部分に一定の膜厚で電気的絶縁材料を設ける工程と、前
記第２の電気的絶縁材料の所望の領域に複数の穴を設
け、前記第１の電気的絶縁材の面に設けられた回路パタ
ーンの一部を露出する工程と、前記穴に前記第２の電気
的絶縁材料の表面と同一面または突出するように前記電
気的導電部材を充填する工程と、前記電気的導電部材の
表面に、金属粉末を含有させた接着性樹脂溶液から電気
的泳動法により接着性樹脂層を共析形成する工程と、を
少なくとも有している。

【００１８】本発明の請求項４に記載された回路基板と
電気回路部品との接続方法は、第１の電気的絶縁材料の
面の少なくとも一部分に一定の膜厚で第２の電気的絶縁
材料を設ける工程と、前記第２の電気的絶縁材料の所望
の領域に複数の穴を設け、前記第１の電気的絶縁材料の
面に設けられた回路パターンの一部を露出する工程と、
前記穴に前記電気的絶縁材料の表面と同一面または突出
するように前記電気的導電部材を充填する工程と、前記
電気的導電部材の表面に、金属粉末を含有させた接着性
樹脂溶液から電気的泳動法により接着性樹脂層を共析形
成する工程と、前記接着性樹脂層が共析形成された前記
電気的導電部材の１つ以上と、電気回路部品の接続部の
１つ以上との接続を、熱圧着により前記接着性樹脂層を
流動化させて前記電気的導電材料と前記電気回路部品の
接続部とを直接及び／又は前記金属粉末を介して電気的
に接続する工程と、を少なくとも有している。

【００１９】

【実施例】〈実施例１〉本発明に係る実施例を図１及び
図２に基づいて説明する。図１は回路基板の製造方法の
例を示すものであり、図２は電気回路部品と回路基板と
の接続方法の例を示すものでありともに断面図である。

【００２０】以下本実施例をより詳細に説明する。

【００２１】図１（ａ）に示すようにガラス布基材エポ
キシ樹脂銅張積層板である両面回路基板１０１を用意す
る。

【００２２】回路基板１０１は両面に回路パターン１０
２、１０３を有しており、最小線幅０．１５ｍｍ、最小
ピッチ０．３ｍｍ、厚さ１８μｍの銅箔回路パターンで
ある。なおここでは銅スルーホール、はんだレジストは
説明に使用しないので省略してある。

【００２３】次に図１（ｂ）に示すように３０μｍ厚さ
のネガ型感光性エポキシ樹脂シート１０４を回路パター
ン１０２側に貼り付ける。

【００２４】その後図１（ｃ）に示すようにフォトマス
クを介して紫外線を照射し（露光）、現像を行う。本実
施例の場合光が曝された部分に現像後エポキシ樹脂が残
り光を照射していない部分は現像によりエポキシ樹脂が
除去され穴１０５を形成し銅パターン１０２を露出させ
る。次に公知である回路パターン１０３にマスキングを
（不図示）して図１（ｄ）に示すように電解金めっきを
し穴１０５に金を埋設し、エポキシ樹脂シート１０４の
面から突出するまでめっきを続けバンプ１０７を形成す
る。なおバンプは高さ３０μｍ、フォトリン径６０μ
ｍ、外径８０μｍであった。次に図１（ｄ）で得たもの
をエポキシエステル系の電着溶液の中に入れ、回路基板
１０１の回路パターン１０２を陰極にし対極のステンレ
ス板を陽極にし、液温２０〜２５℃の範囲で、ｐＨ８〜
９で印加電圧５０〜２００Ｖの任意の電圧、電流密度
０．５〜３Ａ／ｄｍ²、処理時間２〜６分でカチオン電
着を行い、その後できた電着塗膜を乾燥させた。乾燥条
件は１００〜１４０℃のオーブンにて１０〜６０分間で
ある。塗膜の厚さは２０〜３０μｍであった。その後回
路パターン１０３のマスキングを除去し、図１（ｅ）の
回路基板１０１を得た。すなわち図１（ｄ）で得たバン
プ表面に接着性樹脂層であるＢステージのエポキシ樹脂
塗膜１０８が形成されている。

【００２５】基板材質は本実施例ではＮＥＭＡ規格のＧ
１０、ＦＲ−４クラスを使用したが、ＣＥＭ−３、紙エ
ポキシ、紙フェノール基板等樹脂基板でもよく、又両面
回路基板でなくとも片面でも多層回路基板でもよい。ま
た樹脂基板でなくともセラミック基板、ガラス基板、シ
リコン基板等の回路基板でもよい。

【００２６】また今回エポキシ樹脂シートを用いたが、
ポリイミド樹脂シートでもよく、シリコン系樹脂、アク
リル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、フッ素系樹脂、
メラミン系樹脂、ウレタン系樹脂等々の樹脂でもよい。

【００２７】以後シートにこだわらずこれら溶状樹脂を
塗布してもよい。

【００２８】また今回エポキシエステル系でのカチオン
電着を行ったが、ポリエステル系、アクリル系、ポリイ
ミド系、ポリアミド系、アクリル・メラミン系、ポリア
クリル酸系、ウレタン系等の樹脂をベースにして電着を
行ってもよい。

【００２９】以後電着においてはこれら樹脂をベースに
したものを用いてもよい。

【００３０】電着塗膜の厚さは２０〜３０μｍであった
が、接合に適した任意の厚味でもよい。

【００３１】図２は図１（ｅ）で得た回路基板１０１に
電気回路部品である半導体素子を接続する図であり
（ａ）は接続前、（ｂ）は接続後の状態を示すものであ
る。

【００３２】先ず図１（ｅ）で得た回路基板１０１とア
ルミニウムでできた接続部１１２を複数固有し、接続部
１１２以外はＳｉＮのパッシベーション膜１１３で覆わ
れている半導体素子１１１を用意する。半導体素子１１
１の接続部１１２と回路基板１０１のバンプ１０７を半
導体素子１１１の外形と回路基板１０１のパターンとを
パターン確認で位置決めし（図２（ａ））、熱圧着によ
り半導体素子１１１の接続部１１２と回路基板１０１の
バンプ１０７を接続させた。

【００３３】接続温度は１７０℃１分間で作業を行っ
た。

【００３４】その後１５０℃３０分間樹脂をキュアさせ
て、電気回路装置を得た。

【００３５】接続後電気検査は良好であり、接続強度も
充分であった。

【００３６】〈実施例２〉実施例２を図３に示す。図３
は電気回路部品を回路基板へ接続した断面図を示す。

【００３７】実施例２で用いた回路基板は実施例１すな
わち図１（ｅ）で製造された回路基板１０１を、電気回
路部品としては、フレキシブル回路基板１５１を用い
た。

【００３８】フレキシブル回路基板１５１はポリイミド
樹脂シート１５２上に回路パターン１５３が形成されて
おり、回路パターン１５３の材料は銅箔であり接続部は
銅箔上に金めっきが施されている。最小線幅は０．１５
ｍｍ、最小ピッチは０．３ｍｍ、厚さは１８μｍの銅箔
であった。

【００３９】回路基板の導電材料とフレキシブル回路基
板の接続部との接続は実施例１の方法と同じ。

【００４０】なお本第２実施例では電気回路部品として
フレキシブル回路基板を用いたがリジット回路基板でも
よく、又ポリイミド樹脂でなくともポリエステル、ポリ
エチレンテレフタレート、ポリエチレンテレナフタレー
ト等の樹脂シートでもよい。

【００４１】〈実施例３〉実施例３を図４、図５に示
す。図４は回路基板の製造方法を示し、図５は電気回路
部品を回路基板に接続する方法を示し、ともに断面図で
ある。

【００４２】図４は実施例１で用いた同一回路基板であ
り、図１（ｄ）まで実施例１と同一工程でありそれを図
４（ｄ）に示す。

【００４３】先ず図４（ｄ）に示す回路基板１０１を用
意し、ポリエステル系樹脂溶液に架橋剤と触媒の混合溶
液に平均粒径５μｍのＮｉ金属粉末を攪拌混合した溶液
中で図４（ｄ）に示す回路基板のパターンを陽極とし、
陰極にステンレス板を用いて印加電圧５０〜１００Ｖで
任意の時間電着処理を行った。その後加熱処理をして図
４（ｅ）の金１０６のバンプ１０７上に導電性接着層１
１５を形成した。図４（ｅ）で示した図が本第３実施例
の回路基板の製造方法で得られた回路基板であり、導電
性接着樹脂１１５は樹脂中にＮｉ金属粉末が含有された
ものである。導電性接着層の厚味は２０〜５０μｍが好
ましい。

【００４４】図５は図４（ｅ）で得られた回路基板１０
１に電気回路部品である半導体素子を接続する図であり
（ａ）は接続前、（ｂ）は接続後の状態を示すものであ
る。

【００４５】先ず図１（ｅ）で得られた回路基板とＡｌ
でできた接続部１１２を複数個有し、接続部１１２以外
はＳｉＮのパッシベーション膜１１３で覆われている半
導体素子１１１を用意する。半導体素子１１１の接続部
１１２と回路基板１０１のバンプ１０７を位置決めし
（図５（ｂ））、熱圧着により半導体素子１１１の接続
部１１２と回路基板１０１のバンプ１０７をＮｉ金属粉
末を介しておよび／または直接接続させた。

【００４６】接続温度は１５０℃１分間で作業を行い、
その後樹脂をキュアした。接続後、電気検査は良好であ
り、接続強度も充分であった。

【００４７】〈実施例４〉実施例４を図６、図７に示
す。図６は回路基板の製造方法を示した図である。

【００４８】先ず図６（ａ）に示すようにＮＥＭＡ規格
ＦＲ−４の回路基板１０１を用意する。回路基板１０１
は両方の面に回路パターン１０２、１０３を有している
他に内部にも回路パターン１０９を有している三層多層
回路基板である。以後実施例１と同様な工程であるがめ
っきは銅めっきにした。図６（ｂ）に示すように銅１１
０と銅のバンプ１０７を有した回路基板を得る。

【００４９】その後エポキシ樹脂シートと剥し除去し図
６（ｃ）の回路基板１０１を得る。その後実施例３のＮ
ｉ金属粉末にかえて平均粒径８μｍのはんだ粉末を実施
例３と同様な方法で電着し図６（ｄ）を得る。

【００５０】図６（ｄ）は回路基板１０１のパターン１
０２、１０３と銅１１０の表面に導電性接着層を有した
ものである。導電性接着層は接着性樹脂中にはんだ粉末
を含有しているものである。

【００５１】図７は図６（ｄ）で得られた回路基板１０
１に電気回路部８０である半導体素子をパッケージング
したＱＦＰＩＣ１３１、チップコンデンサ１３３、チ
ップ抵抗１３５を接続した図である。

【００５２】接続は２３０℃のリフロー炉で加熱し導電
性接着層１２１に含有されているはんだを溶融させて接
続してある。

【００５３】ここでＱＦＰＩＣ１３１は電極であるリ
ードフレームの足１３２をバンプ上に接着させて、チッ
プコンデンサーの１３３の電極１３４をバンプ上に接着
させて、またチップ抵抗は電極１３４をバンプ上に接着
させてリフローした。接着は素子搭載時に５０〜１００
℃の範囲に加熱させてマウンターにて搭載した。

【００５４】〈実施例５〉実施例５を図８、図９に示す
（ともに断面図である）。

【００５５】図８は回路基板の製造方法を示す図であ
る。

【００５６】先ず図８（ａ）に示すようにアルミナセラ
ミック回路基板１４１を用意する。回路基板１４１上に
は最終層が金メッキでできている回路パターン１０２が
描かれている。

【００５７】図８（ｂ）に示すように回路基板１４１の
パターン１０２を有する面にシランカップリング剤をス
ピンナー塗布し、１２０℃１時間加熱後ポリイミド樹脂
溶液を同じくスピンナー塗布し３５０℃３０分加熱しイ
ミド化を行いポリイミド樹脂１４２を積層した。その後
図８（ｃ）に示すように回路パターン１０２上に高エネ
ルギー線であるエキシマレーザーにて穴１０５をあけ、
回路パターン１０２を露出させた。

【００５８】その後図８（ｄ）に示すように回路パター
ンを陰極にし電解金めっきをし穴１０５に金１０６を埋
設させポリイミド樹脂１４２よりも突出させてめっきを
続けバンプ１０７を得た。

【００５９】次に図８（ｅ）に示すようにエキシマレー
ザーをポリイミド樹脂１４２に照射させポリイミドの膜
厚を薄くした。これでみかけ上バンプ１０７高さを高く
したことになる。

【００６０】次に実施例１で示した電着により、金バン
プ１０７の露出している部分にエポキシ接着性樹脂を推
積させ図８（ｆ）で示す回路基板１４１を得た。

【００６１】図９に図８で得たバンプ１０７上に接着性
樹脂であるポリイミド樹脂１４２で被覆された回路基板
１４１と複数の接続部１１２を有する半導体素子１１１
を用意し、接続前（ａ）、接続後（ｂ）の状態を示す。
接続は実施例１に示すものと同じ方法をとった。

【００６２】なお上述した各実施例においては、高エネ
ルギー線であるエキシマレーザを使用したが、エキシマ
レーザ以外にもＹＡＧレーザ、ＣＯ²レーザでもよく、
又湿式によるエッチングでもよい。

【００６３】また回路基板材質はアルミナセラミック以
外の高純度アルミナセラミック基板、ＳｉＮ基板、Ｓｉ
Ｃ基板等のセラミック基板、ガラス基板、シリコン基板
等でもよい。シリコン基板の場合表面層にＳｉＯ²絶縁
膜を設ける必要がある。また基板上のパターンは本実施
例では最終層が金パターンを用いたが、銀、銅、Ａｌ、
Ｎｉ、Ｗ、Ｍｏ、Ｉｎ、Ｓｎ等のパターンでもよいし、
複数の金属層および又は合金層でもよい。また今回は１
層セラミック基板を用いたが内側に回路パターンを有す
る多層回路基板を用いてもよい。

【００６４】上述した実施例の１つによると熱圧着にて
接着性樹脂層を軟化させ流動せしめて回路基板の導電材
料と電気回路部品の接続部とを接続させ、接着性樹脂で
回路基板の導電部材の一部分および／又はそれ以外の部
分と電気回路部品の接続部の一部分および／又はそれ以
外の部分とを接着および／又は樹脂の硬化収縮により固
定するものである。

【００６５】従って接着性樹脂を流動させる程度の低い
温度で接合できる点に特徴を有するものである。

【００６６】また更に上述した実施例の１つによると回
路基板上の導体パターン上にパターンとは導通状態であ
って、個々に絶縁状態にて設けた一部又は全てに微粒金
属粉体又は粉末を含有させた導電性接着性樹脂層で被覆
された導電材料を凸形状状態の突起物（バンプ）を形成
せしめる回路基板の製造方法が得られる。

【００６７】更に上述した実施例の１つによると熱圧着
にて導電性接着性樹脂を軟化させ、回路基板の導電材料
と電気回路部品の接続部とを直接におよび／又は導電性
接着性樹脂中に含有している微粒金属粉体又は粉末を介
して接続するものである。

【００６８】更に、上述した実施例の１つによると前記
導電性接着性樹脂中に含有している微粒金属粉体または
粉末は導電部材より低い融点の材料を用いた回路基板の
製造方法を示しており、その回路基板を用いて回路基板
と電気回路部品とを微粒金属粉体又は粉末を熱圧着によ
り溶融させて接続する方法が得られる。この方法を用い
ると接着性樹脂で回路基板と電気回路部品とが固定され
る他に溶融金属で金属化および／又は合金化で固定され
るため固定が強固になるとともに電気抵抗値が低くなる
とともに大電流を流せるという効果が生じる。また導電
材料より低温で接続できるということは言うまでもな
い。

【００６９】更に上述した実施例の１つによると前記導
電性接着性樹脂中に含有している微粒金属粉体又は粉末
の平均粒径が１０〜０．０５μｍの範囲で、粉体又は粉
末の含有量を３０〜９５ｗｔ％の範囲の回路基板を製造
する方法と、該回路基板と電気回路部品との接続方法が
提供される。これらを越える範囲のものを用いると金属
粉体または粉末が接着性樹脂に固定されなかったり接続
後の抵抗値が大きくなったりして接続の信頼性が得られ
なかったりする。また金属粉体又は粉末の粒度がそろっ
ていた方が接続の信頼性が良い。

【００７０】更に上述した実施例の１つによると当該バ
ンプは電気回路部品の接続部を電気的に接続するもので
あり、バンプの均一な突出形状突出量が接続の信頼性に
寄与する。

【００７１】本実施例ではそれらバンプの均一な突出形
状、突出量を自由にコントロールすることを可能にする
ものである。

【００７２】すなわち図１１に示す電気的接続部材は両
方の面に均一な形状を作るために工程数が多かったが、
それに比し本発明は工程数が少ないために比較的均一な
バンプ形状が作り易い。

【００７３】またバンプの形状を変るためには、バンプ
の穴径を変化させれば良い。

【００７４】ところが図１２（ａ）（ｂ）の例に示すよ
うに穴径Ａを穴径Ｂのように大きくした場合、導電材料
の突出形状が変化し、すなわちＢの場合バンプ中央部が
凹状になり、突出量はさほど大きくならないような状態
になる。またバンプの穴径を変化させても突出量が思っ
たより変らない場合、１接続部に２ケ以上の導電部材を
設ければ良い。このようにすれば接続強度が増大すると
ともに大電流が流せる。さらに突出量又は、突出高さを
大きくしたい場合は導電材料形状後に電気絶縁材料又は
電気絶縁シートの一部又は全てをエッチングにより除去
すれば良い。本場合所望バンプ高さ・量が要求される場
合特に１接続部に接続される電気回路部品の接続部の形
状・大きさが異なる場合等に顕著な効果が得られる。

【００７５】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明の回路基板に
あっては低温接合可能でかつ均一形状でコントロール可
能な量、高さのバンプを有する回路基板を容易に得るこ
とのできる製造方法である。従ってこの回路基板に電気
回路部品を接続する方法にあっては低温接合が可能とな
り接続信頼性の良い接続が可能となり、回路基板と電気
回路部品の選択の範囲が広がるとともに品質の良い回路
基板と電気回路部品とを接続した電気回路装置を得るこ
とができる。

【００７６】また回路基板と電気回路部品との熱膨張差
を導電材料で吸収可能なことより品質の良い電気回路装
置を得ることができる。さらにバンプを微細にすること
ができるため高密度接合が可能となる。また接続部と接
続距離（＝導電部材）が短いことにより電気特性の良い
電気回路装置が得られる。

【００７７】即ち、本発明は比較的低温で容易に接続で
きるバンプを有する回路基板ができることと、低温で回
路基板と電気回路部品との接合ができるため接続がし易
く回路基板、電気回路部品の選択の自由度が広くなる。

【００７８】また本発明は、均一な形状の電気回路接続
用のバンプが形成しやすくなりバンプ形状、バンプ突出
量を自由にコントロールできるため適正量のバンプを有
する回路基板ができる。

【００７９】従って、この回路基板を用いて電気回路部
品を接続した場合、信頼性良いものが得られる。

【００８０】またこの回路基板を用いて接続した場合、
次の有利な点が挙げられる。

【００８１】すなわち、回路基板パターンを微細にする
ことにより微細接続ができる。

【００８２】また本接続の場合電気回路部品の接続部と
回路基板のパターンとの距離が短いため電気抵抗値が小
さくなり、又浮遊容量が小さくなるために電気特性の良
い接合体が得られる。

【００８３】また電気回路部品の接続部は導電材料を介
して回路基板のパターンに接続されていることより、導
電材料の高さを高くすると熱応力が緩和される。この効
果は電気回路部品と回路基板の熱膨張差が大になればな
る程効果が大きくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】回路基板の製造方法を説明する断面概念図であ
る。

【図２】回路基板と電気回路部品との接続方法を説明す
る断面概念図である。

【図３】第２実施例の回路基板と電気回路部品との接続
方法を説明する断面概念図である。

【図４】第３実施例の回路基板の製造方法を説明する断
面概念図である。

【図５】第３実施例の回路基板と電気回路部品との接続
方法を説明する断面概念図である。

【図６】第４実施例の回路基板の製造方法を説明する断
面概念図である。

【図７】第４実施例の回路基板と電気回路部品との接続
方法を説明する断面概念図である。

【図８】第５実施例の回路基板の製造方法を説明する断
面概念図である。

【図９】第５実施例の回路基板と電気回路部品との接続
方法を説明する断面概念図である。

【図１０】電気的接続部材の従来例である。

【図１１】電気的接続部材の製造方法の従来例である。

【図１２】電気的導電部材の突出形状の説明図である。

【符号の説明】

１電気的接続部材２電気回路部品３電気回路部品４導電部材５保持体６接続部７接続部８バンプ９バンプ１０銅箔１１感光性樹脂１２穴１３凹部１０１回路基板１０２回路パターン１０３回路パターン１０４ネガ型感光性エポキシ樹脂シート１０５穴１０６金１０７バンプ１０８エポキシ樹脂膜１０９回路パターン１１０銅１１１半導体素子１１２接続部１１３パッシベーション膜１１５導電性接着層１３１ＱＦＰＩＣ１３２リードフレームの足１３３チップコンデンサー１３４電極１３５チップ抵抗１４１回路基板１４２ポリイミド樹脂

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者榊隆東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者寺山芳実東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の電気的絶縁材料中に埋設された複
数の電気的導電部材を有し、前記電気的導電部材の一端
が前記第１の電気的絶縁材料の一方の面において露出し
ており、また、前記電気的導電部材の他端が前記第１の
電気的絶縁材料の他方の面において露出している回路基
板の製造方法において、前記第１の電気的絶縁材の面の少なくとも一部分に一定
の膜厚で第２の電気的絶縁材料を設ける工程と、前記第２の電気的絶縁材料の所望の領域に複数の穴を設
け、前記第１の電気的絶縁材の面に設けられた回路パタ
ーンの一部を露出する工程と、前記穴に前記第２の電気的絶縁材料の表面と同一面また
は突出するように前記電気的導電部材を充填する工程
と、前記電気的導電部材の表面に、接着性樹脂溶液から電気
的泳動法により接着性樹脂層を共析形成する工程と、を少なくとも有することを特徴とする回路基板の製造方
法。
【請求項２】第１の電気的絶縁材料中に埋設された複
数の電気的導電部材を有し、前記電気的導電部材の一端
が前記第１の電気的絶縁材料の一方の面において露出し
ており、また、前記電気的導電部材の他端が前記第１の
電気的絶縁材料の他方の面において露出している回路基
板と、少なくとも１以上の接続部を有し、該接続部において前
記電気的導電部材の少なくとも１つの一端と接続される
少なくとも１つ以上の電気回路部品と、の接続方法において、前記第１の電気的絶縁材料の面の少なくとも一部分に一
定の膜厚で第２の電気的絶縁材料を設ける工程と、前記第２の電気的絶縁材料の所望の領域に複数の穴を設
け、前記第１の電気的絶縁材の面に設けられた回路パタ
ーンの一部を露出する工程と、前記穴に前記第２の電気的絶縁材料の表面と同一面また
は突出するように前記電気的導電部材を充填する工程
と、前記電気的導電部材の表面に、接着性樹脂溶液から電気
的泳動法により接着性樹脂層を共析形成する工程と、前記接着性樹脂層が共析形成された前記電気的導電部材
の１つ以上と、電気回路部品の接続部の１つ以上との接
続を、熱圧着により前記接着性樹脂層を流動化させて前
記電気的導電材料と前記電気回路部品の接続部とを電気
的に接続する工程と、を少なくとも有することを特徴とする回路基板と電気回
路部品との接続方法。
【請求項３】第１の電気的絶縁材料中に埋設された複
数の電気的導電部材を有し、前記電気的導電部材の一端
が前記第１の電気的絶縁材料の一方の面において露出し
ており、また、前記電気的導電部材の他端が前記第１の
電気的絶縁材料の他方の面において露出している回路基
板の製造方法において、前記第１の電気的絶縁材料の面の少なくとも一部分に一
定の膜厚で電気的絶縁材料を設ける工程と、前記第２の電気的絶縁材料の所望の領域に複数の穴を設
け、前記第１の電気的絶縁材の面に設けられた回路パタ
ーンの一部を露出する工程と、前記穴に前記第２の電気的絶縁材料の表面と同一面また
は突出するように前記電気的導電部材を充填する工程
と、前記電気的導電部材の表面に、金属粉末を含有させた接
着性樹脂溶液から電気的泳動法により接着性樹脂層を共
析形成する工程と、を少なくとも有することを特徴とする回路基板の製造方
法。
【請求項４】第１の電気的絶縁材料中に埋設された複
数の電気的導電部材を有し、前記電気的導電部材の一端
が前記第１の電気的絶縁材料の一方の面において露出し
ており、また、前記電気的導電部材の他端が前記第１の
電気的絶縁材料の他方の面において露出している回路基
板と、少なくとも１以上の接続部を有し、該接続部において前
記電気的導電部材の少なくとも１つの一端と接続される
１つ以上の電気回路部品と、の接続方法において、前記第１の電気的絶縁材料の面の少なくとも一部分に一
定の膜厚で第２の電気的絶縁材料を設ける工程と、前記第２の電気的絶縁材料の所望の領域に複数の穴を設
け、前記第１の電気的絶縁材の面に設けられた回路パタ
ーンの一部を露出する工程と、前記穴に前記電気的絶縁材料の表面と同一面または突出
するように前記電気的導電部材を充填する工程と、前記電気的導電部材の表面に、金属粉末を含有させた接
着樹性脂溶液から電気的泳動法により接着性樹脂層を共
析形成する工程と、前記接着性樹脂層が共析形成された前記電気的導電部材
の１つ以上と、電気回路部品の接続部の１つ以上との接
続を、熱圧着により前記接着性樹脂層を流動化させて前
記電気的導電材料と前記電気回路部品の接続部とを直接
及び／又は前記金属粉末を介して電気的に接続する工程
と、を少なくとも有することを特徴とする回路基板と電気回
路部品との接続方法。
【請求項５】前記電気的導電部材の表面に、接着性樹
脂溶液から電気的泳動法により接着性樹脂層を共析形成
する工程の前あるいは後のいずれか一方に、前記第２の
電気的絶縁材料の一部又は全てを除去する工程を有する
ことを特徴とする請求項１、または３に記載の回路基板
の製造方法。
【請求項６】前記電気的導電部材の表面に、接着性樹
脂溶液から電気的泳動法により接着性樹脂層を共析形成
する工程の前あるいは後のいずれか一方に、前記第２の
電気的絶縁材料の一部又は全てを除去する工程を有する
ことを特徴とする請求項２、または４に記載の回路基板
と電気回路部品との接続方法。
【請求項７】前記金属粉末の平均粒は、０．０５μｍ
〜１０μｍであり、前記導電性接着樹脂層に含有される
前記金属粉末は、３０ｗｔ％〜９５ｗｔ％であることを
特徴とする請求項３に記載の回路基板の製造方法。
【請求項８】前記金属粉末の平均粒は、０．０５μｍ
〜１０μｍであり、前記導電性接着樹脂層に含有される
前記金属粉末は、３０ｗｔ％〜９５ｗｔ％であることを
特徴とする請求項４に記載の回路基板と電気回路部品と
の接続方法。
【請求項９】前記金属粉末の融点は、前記電気的導電
材料の融点より低いことを特徴とする請求項３に記載の
回路基板の製造方法。
【請求項１０】前記金属粉末の融点は、前記電気的導
電材料の融点より低いことを特徴とする請求項４に記載
の回路基板と電気回路部品との接続方法。
【請求項１１】前記熱圧着の温度は、前記電気的導電
材料の融点と、前記金属粉末の融点との間の温度である
ことを特徴とする請求項９に記載の回路基板の製造方
法。
【請求項１２】前記電気的導電部材は、互いに電気的
に絶縁状態の複数の導電部材で１つの電気的接続部をな
すことを特徴とする請求項１、または３に記載の回路基
板の製造方法。
【請求項１３】前記電気的導電部材は、互いに電気的
に絶縁状態の複数の導電部材で１つの電気的接続部をな
すことを特徴とする請求項２、または４に記載の回路基
板と電気回路部品との接続方法。