JPH07321438A - プリント基板回路 - Google Patents

プリント基板回路

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JPH07321438A
JPH07321438A JP7109014A JP10901495A JPH07321438A JP H07321438 A JPH07321438 A JP H07321438A JP 7109014 A JP7109014 A JP 7109014A JP 10901495 A JP10901495 A JP 10901495A JP H07321438 A JPH07321438 A JP H07321438A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は簡易に電子部品を実装することができ
るプリント基板回路を実現する。 【構成】導電性ペーストによつて突起電極2を形成し、
当該突起電極2を介して配線パターン4と電子部品8と
を接続するようにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【目次】以下の順序で本発明を説明する。 産業上の利用分野 発明の概要 従来の技術(図5) 発明が解決しようとする問題点(図6) 問題点を解決するための手段(図1) 作用 実施例(図1〜図4) 発明の効果
【0002】
【産業上の利用分野】本発明はプリント基板回路に関
し、例えば集積回路素子を実装するようになされた情報
カード等に適用して好適なものである。
【0003】
【発明の概要】本発明は、プリント基板回路において、
電子基板上にスクリーン印刷でバンプを形成して電子部
品を実装することにより、簡易に電子部品を実装するこ
とができる。
【0004】
【従来の技術】従来、この種のプリント基板回路におい
ては、カード状支持部材の内部に、中央処理ユニツト
(CPU)及びメモリ回路等の集積回路素子を設け、外
部の端末機器との間で非接触で情報を送受信するように
なされたもの(以下情報カードと呼ぶ)が提案されてい
る(特願昭 63-6292号、特願昭 63-168839号)。
【0005】すなわち図5において、1は全体として情
報カードを示し、基板2上に導電性の樹脂で、マイクロ
波帯用のダイポールアンテナ3及び配線パターン4を形
成する。続いて、シート状の電池5を搭載すると共に、
チツプオンボードの手法を用いて集積回路素子6を半導
体チツプのままで直接基板2に搭載した後、全体をシー
ト状の封止材料で封止する。
【0006】集積回路素子6においては、メモリ回路、
中央処理ユニツト及びダイポールアンテナ3のインピー
ダンスを切り換える可変インピーダンス素子等が1チツ
プ化されて搭載され、外部から送信されたデータを当該
ダイポールアンテナ3を介して受信すると共に、送信す
るデータに応じて可変インピーダンス素子を駆動するよ
うになされている。
【0007】これにより、ダイポールアンテナ3のイン
ピーダンス変化を外部の端末機器で検出して、当該情報
カード1との間で情報を送受信し得るようになされてい
る。かくして、チツプオンボードの手法を用いて1チツ
プ化された集積回路素子6を搭載し、加えてマイクロ波
帯用のダイポールアンテナ3及びシート状の電池5を用
いることにより、当該情報カード全体を小型軽量化する
と共に薄型化して、所望の情報を非接触で送受信するよ
うになされている。
【0008】従つて、従来のクレジツトカード、キヤツ
シユカード等の代わりに用いて、一段と使い勝手を向上
することができるだけでなく、非接触で情報を送受信す
ることができることから、例えばセキユリテイシステム
における個人の識別カード等、広い範囲で有効に使用す
ることができるようになされている。
【0009】
【発明が解決しようとする問題点】ところが、従来のチ
ツプオンボードの手法においては、情報カードに適用し
て未だ不十分な問題がある。すなわち図6に示すよう
に、チツプオンボードの1つの手法でなるワイヤボンデ
イング法においては、半田等を用いて基板2上に半導体
チツプ8を固定した後、アルミニウム又は金の細線10
で配線パターン4及び半導体チツプ8の電極9間を配線
する。
【0010】従つて、細線10に加わる応力を低減して
信頼性の高い情報カードを得るためには、その分情報カ
ードの厚さが厚くなることを避け得ず、実用上ISO
(international standardization organization)のカ
ード規格(すなわち54〔mm〕×86.6〔mm〕×0.76〔mm〕
でなる)の厚さを満足することが困難になる。
【0011】これに対して図7に示すように、チツプオ
ンボードの他の手法でなるバンプ法においては、予め半
導体チツプ8の電極9上に金又は半田の突起電極(すな
わちバンプでなる)11を形成し、当該バンプ11が配
線パターン4と導通するように、半導体チツプ8を基板
2に熱圧着させる。従つてバンプ法によれば、細線10
(図6)に加わる応力を配慮する必要がないので、IS
O規格を満足する厚さの薄い情報カードが得られる。
【0012】ところがバンプ法においては、バンプ11
を形成するために、通常の半導体製造工程に加えて、パ
ツド9上に多層の金属膜を形成するための蒸着工程及び
ホトリソグラフ工程、当該金属膜上にバンプ11を形成
するためのメツキ工程、さらには前処理工程で形成され
た金属膜のうち不要部分を除去するためのエツチング工
程が必要になり、生産工程が複雑化し、簡易に半導体チ
ツプ8を搭載することが困難になる。
【0013】この問題を解決する1つの方法として、配
線パターン4を形成した後、メツキ処理を施して、配線
パターン4側にバンプを形成する方法がある。ところが
この手法においては、バンプを形成するために、余分に
メツキ工程が必要になり、その分配線基板作成の工程が
煩雑になる。
【0014】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、簡易に半導体チツプ等の電子部品を実装することが
できるプリント基板回路を提案しようとするものであ
る。
【0015】
【問題点を解決するための手段】かかる問題点を解決す
るため本発明においては、導電性ペーストでなる突起電
極2を介して配線パターン4と電子部品8とを接続する
ようにする。
【0016】
【作用】導電性ペーストによつて突起電極2を形成した
ことにより、簡易に突起電極2を形成し得、電子部品8
の実装を簡易化できる。
【0017】
【実施例】以下図面について、本発明の一実施例を詳述
する。
【0018】図5との対応部分に同一符号を付して示す
図2において、20は情報カードの配線基板を示し、ガ
ラスエポキシ銅張積層板をエツチングすることより、ガ
ラスエポキシ基板21上にダイポールアンテナ3、配線
パターン4及び電池接続用の電極22が形成される。続
いて図3に示すように、当該配線基板20においては、
スクリーン印刷の手法を用いて銅粒子を含んでなる導電
性ペーストが印刷された後、熱硬化され、これにより、
配線パターン4上に、厚さ15〔μm〕程度のバンプ25
が形成される。
【0019】実際上、スクリーン印刷の手法を用いて、
バンプ25を形成すれば、メツキ工程でバンプを形成す
る場合に比して簡易にバンプ25を形成することができ
る。ちなみにスクリーン印刷においては、膜厚を高い精
度で制御し得ることから、当該配線基板20上に、実用
上十分な範囲で均一な厚さのバンプ25を形成すること
ができる。
【0020】さらにスクリーン印刷においては、 100
〔μm〕× 100〔μm〕程度の微細な配線パターンでも
確実に形成し得ることから、当該バンプ25を介して半
導体チツプの電極及び配線パターン4を接続するにつ
き、半導体チツプの電極に比して実用上十分な小型形状
のバンプ25を形成することができる。なお、導電性ペ
ーストにおいては、表面積の大きな例えば針状の銅粒子
を用いた場合に、バンプ25の厚さを高い精度で制御す
ることができた。
【0021】続いて配線基板20においては、バンプ2
5に導電性の熱硬化性接着剤(例えばホツトメルトでな
る)26が重ね塗りされる。続いて図1に示すように、
電極9がバンプ25に直接接触するように、半導体チツ
プ8が配線基板20に押圧される。
【0022】さらにこの状態で、配線基板20が加熱処
理され、熱硬化性接着剤26が熱硬化される。このよう
に電極9がバンプ25に直接接触するように、半導体チ
ツプ8を配線基板20に押圧すれば、半導体チツプ8に
比してバンプ25が小型形状でなることから、少ない押
圧力で電極9及びバンプ25間を接続することができ
る。
【0023】さらにこのとき、厚さが均一なバンプ25
が得られることから、配線基板20上に形成された各バ
ンプ25と半導体チツプ8の各電極9とを少ない押圧力
で確実に接触し得、かくして半導体チツプ8を当該配線
基板20上に確実に実装することができる。
【0024】さらに電極9がバンプ25に直接接触する
ように半導体チツプ8を配線基板20に押圧すれば、電
極9及びバンプ25間に介在する熱硬化性接着剤26
が、バンプ25の表面に形成された微細な凹部に押し込
められると共に、余分な熱硬化性接着剤26がバンプ2
5の周囲に押し出される。
【0025】従つて、この状態で配線基板20を加熱処
理することにより、バンプ25の凹部に押し込められた
熱硬化性接着剤26と、バンプ25の周囲に押し出され
た熱硬化性接着剤26とで、半導体チツプ8を保持する
ことができ、少ない樹脂量で半導体チツプ8を確実に固
定することができる。
【0026】ちなみに、熱硬化性接着剤26の体積抵抗
率は、このようにバンプ25の周囲に押し出された熱硬
化性接着剤26が、隣接するバンプ25の周囲に押し出
された熱硬化性接着剤26と接触しても、当該バンプ2
5間で実用上十分な抵抗値が得られるような比較的大き
な値で、かつバンプ25の凹部に押し込められた熱硬化
性接着剤26が、バンプ25及び電極9間の電気伝導に
寄与し得るような値に選定されている。
【0027】かくして、スクリーン印刷の手法を用いて
バンプ25を形成することにより、従来に比して格段的
に簡易にバンプ25を形成し得、半導体チツプ8を簡易
かつ確実に実装することができる。さらにこのとき、半
導体チツプ8においては、集積回路のパツケージに収納
されるような通常の半導体チツプ8を用いることがで
き、その分従来のバンプ法に比して当該情報カードの適
用範囲を拡大することができる。
【0028】ちなみに、配線基板20においては、半導
体チツプ8の端面が配線パターン4に直接接触しないよ
うに、バンプ25を囲んで絶縁層30が形成されるよう
になされている。かくして、当該半導体チツプ8をバツ
フア材で保護すると共に電池を搭載した後、当該配線基
板20の配線パターン4側を、ポリアミドのシート材で
被覆することにより、ISO規格を満足する薄型の情報
カードを得ることができる。
【0029】かくしてこの実施例において、半導体チツ
プ8は、バンプ25を介して配線パターンと接続される
電子部品を構成する。以上の構成において、スクリーン
印刷で配線パターン4上に形成されたバンプ25が、半
導体チツプ8の電極9と接触した状態で、熱硬化性接着
剤26で半導体チツプ8が固定され、これにより配線基
板20上に半導体チツプ8が実装される。
【0030】以上の構成によれば、スクリーン印刷で配
線パターン4上にバンプ25を形成することにより、従
来に比して簡易にバンプ25を形成することができ、か
くして半導体チツプ8を簡易に実装することができる。
【0031】なお上述の実施例においては、ガラスエポ
キシ銅張積層板をエツチングすることにより、配線基板
を形成する場合について述べたが、本発明はガラスエポ
キシ銅張積層板に限らず、例えば紙フエノール銅張積層
板を用いる場合、ポリステル又はポリイミドのシート材
を基材にしたフレキシブルプリント基板を用いる場合等
広く適用することができる。
【0032】さらに上述の実施例においては、エツチン
グの手法により配線パターン等を形成する場合について
述べたが、本発明はエツチングの手法に限らず、例えば
銀ペースト等の熱硬化性の導電性ペーストを印刷、熱硬
化して配線パターン等を形成する場合、さらには熱硬化
に代えて紫外線硬化して配線パターン等を形成する場合
等広く適用することができる。この場合においてはスク
リーン印刷の手法を用いて配線パターンが形成されるこ
とから、当該配線パターンの作成工程を同一種類の作成
工程でバンプ25を形成し得、さらに一段と簡易な工程
で半導体チツプ25を実装することができる。
【0033】さらに上述の実施例においては、銅粒子を
含んでなる導電性ペーストを用いてバンプ25を形成す
る場合について述べたが、本発明は銅粒子を含んでなる
導電性ペーストに限らず、例えば銀粒子を含んでなる導
電性ペーストでバンプ25を形成するようにしてもよ
い。
【0034】さらに上述の実施例においては、導電性ペ
ーストを熱硬化してバンプ25を形成する場合について
述べたが、本発明は熱硬化に限らず、例えば紫外線硬化
の導電性ペーストを用いてバンプ25を形成するように
してもよい。
【0035】さらに上述の実施例においては、厚さ15
〔μm〕のバンプを形成する場合について述べたが、バ
ンプの厚さはこれに限らず、必要に応じて種々の厚さを
選定することができる。
【0036】さらに上述の実施例においては、導電性の
熱硬化性接着剤をバンプ25に重ねて印刷する場合につ
いて述べたが、本発明はこれに限らず、シート状の熱硬
化性接着剤を、電極9及びバンプ25の間に挟んだ状態
で、半導体チツプ8を押圧して熱硬化させるようにして
もよい。
【0037】さらに上述の実施例においては、熱硬化性
接着剤を用いて半導体チツプ8を固定する場合について
述べたが、本発明はこれに限らず、例えば紫外線硬化型
の接着剤、有機溶剤系の接着剤等を用いて半導体チツプ
8を固定するようにしてもよい。
【0038】さらに上述の実施例においては、本発明を
情報カードに適用して半導体チツプを実装する場合につ
いて述べたが、本発明は情報カードに限らず、例えば配
線基板に液晶素子でなる電子部品を実装する場合、さら
には配線基板相互を接続する場合等電子部品の実装に広
く適用することができる。
【0039】この場合図4に示すように、比較的接続部
分の大きな配線パターン40が形成されてなる配線基板
41に、配線基板42を実装する場合においては、配線
パターン40上に複数のバンプ25を形成するようにし
てもよい。
【0040】このような状態で、シート状の熱硬化性接
着剤43を間に挟んで、配線基板41及び42を接続す
るようにすれば、バンプ25が小型形状でなることか
ら、究めて少ない押圧力で配線基板41及び42を接触
させると共に、配線基板41及び42において熱硬化性
接着剤43を間に挟む部分を大きくすることができる。
従つて少ない押圧力で配線基板41及び42を強固に接
続することができる。
【0041】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、突起電極
を導電性ペーストとすることにより、簡易に突起電極を
形成することができる。また当該突起電極を介して電子
部品を実装する場合にも簡易に実装することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明の一実施例による半導体チツプの
実装を示す断面図である。
【図2】図2はその配線基板を示す斜視図である。
【図3】図3はバンプの形成の説明に供する断面図であ
る。
【図4】図4は他の実施例を示す斜視図である。
【図5】情報カードを示す斜視図である。
【図6】図6はワイヤボンデイング法による半導体チツ
プの実装を示す断面図である。
【図7】図7はバンプ法による半導体チツプの実装を示
す断面図である。
【符号の説明】
1……情報カード、2、20、41、42……配線基
板、4、40……配線パターン、8……半導体チツプ、
9……電極、11、25……バンプ、26、43……熱
硬化性接着剤。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H05K 3/24 Z 7511−4E

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】導電性ペーストでなる突起電極を介して接
    続された配線パターン及び電子部品を具えることを特徴
    とするプリント基板回路。
  2. 【請求項2】基板表面に形成された配線パターン上に導
    電性ペーストでなる突起電極を形成した配線基板と、 上記突起電極を介して上記配線パターンに接続されるよ
    うになされた電子部品とを具えることを特徴とするプリ
    ント基板回路。
  3. 【請求項3】上記突起電極はスクリーン印刷によつて形
    成されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に
    記載のプリント基板回路。
  4. 【請求項4】上記突起電極の周囲に上記電子部品と上記
    配線パターンとの接触を防止する絶縁層を有することを
    特徴とする請求項2又は請求項3に記載のプリント基板
    回路。
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