JPH07335694A - 電子デバイス - Google Patents
電子デバイスInfo
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- JPH07335694A JPH07335694A JP6132758A JP13275894A JPH07335694A JP H07335694 A JPH07335694 A JP H07335694A JP 6132758 A JP6132758 A JP 6132758A JP 13275894 A JP13275894 A JP 13275894A JP H07335694 A JPH07335694 A JP H07335694A
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- solder bumps
- solder
- bumps
- stay
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- H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/10—Bump connectors ; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
- H01L24/14—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of a plurality of bump connectors
-
- H—ELECTRICITY
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- H01L2224/13—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
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-
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- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
- H05K3/303—Surface mounted components, e.g. affixing before soldering, aligning means, spacing means
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 プリント基板等の電気回路との完全な電気的
結合を容易に図ることが出来る電子デバイスを提供す
る。 【構成】 図２ａに示されるように２次元光センサーチ
ップ１０（電子デバイス）の複数の電極１にハンダバン
プ２を配設し、ハンダバンプ２より融点が高くハンダバ
ンプ２の高さより低いステイバンプ４をダミー電極３に
配設した状態で、２次元光センサーチップ１０を不図示
の加熱炉内で加熱し、プリント基板２４に押し付ける。
その結果、図２ｂに示されるように、ハンダバンプ２が
溶融して押し広げられるが、ハンダバンプ２より融点が
高いステイバンプ４がプリント基板２４に接触した時点
でその動きが止まるため、高さの不揃いなハンダバンプ
２ａが存在しても、プリント基板２４との電気的接続が
完全に行われるとともに、押し広げられたハンダによる
隣接する電極１間のショートも生じない。
結合を容易に図ることが出来る電子デバイスを提供す
る。 【構成】 図２ａに示されるように２次元光センサーチ
ップ１０（電子デバイス）の複数の電極１にハンダバン
プ２を配設し、ハンダバンプ２より融点が高くハンダバ
ンプ２の高さより低いステイバンプ４をダミー電極３に
配設した状態で、２次元光センサーチップ１０を不図示
の加熱炉内で加熱し、プリント基板２４に押し付ける。
その結果、図２ｂに示されるように、ハンダバンプ２が
溶融して押し広げられるが、ハンダバンプ２より融点が
高いステイバンプ４がプリント基板２４に接触した時点
でその動きが止まるため、高さの不揃いなハンダバンプ
２ａが存在しても、プリント基板２４との電気的接続が
完全に行われるとともに、押し広げられたハンダによる
隣接する電極１間のショートも生じない。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、アレイセンサー、集
積回路等を形成した半導体基板をハンダバンプを介して
プリント基板と接合してなる電子デバイスに関する。
積回路等を形成した半導体基板をハンダバンプを介して
プリント基板と接合してなる電子デバイスに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、各種製品の小型化が図られてお
り、それに併せてアレイセンサや、集積回路等に代表さ
れる半導体基板のプリント基板への高密度実装化が進め
られている。そこで、従来から、アレイセンサー、集積
回路等をプリント基板へ高密度に実装する方法として、
図３に示されるように、これらの半導体基板２０の電極
２１にハンダバンプ２２を設け、プリント基板の電気的
接合部との位置合わせを行った後、これらをハンダの融
点以上に加熱してハンダバンプを溶融し、ハンダによる
電気的接続を図るフリップチップ法と呼ばれる方法が広
く行われている。
り、それに併せてアレイセンサや、集積回路等に代表さ
れる半導体基板のプリント基板への高密度実装化が進め
られている。そこで、従来から、アレイセンサー、集積
回路等をプリント基板へ高密度に実装する方法として、
図３に示されるように、これらの半導体基板２０の電極
２１にハンダバンプ２２を設け、プリント基板の電気的
接合部との位置合わせを行った後、これらをハンダの融
点以上に加熱してハンダバンプを溶融し、ハンダによる
電気的接続を図るフリップチップ法と呼ばれる方法が広
く行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、フリッ
プチップ法では、ハンダバンプ２２を電極２１に配設す
る過程で、図３のハンダバンプ２２ａに示されるように
ハンダバンプの高さのばらつきが生じることが多く、か
かる場合には、図４に示されるようにハンダバンプ２２
ａとプリント基板２４との接続不良が生じ、プリント基
板２４と半導体基板２０との完全な電気的接続を図るこ
とが出来ない。
プチップ法では、ハンダバンプ２２を電極２１に配設す
る過程で、図３のハンダバンプ２２ａに示されるように
ハンダバンプの高さのばらつきが生じることが多く、か
かる場合には、図４に示されるようにハンダバンプ２２
ａとプリント基板２４との接続不良が生じ、プリント基
板２４と半導体基板２０との完全な電気的接続を図るこ
とが出来ない。
【０００４】一方、かかる不都合を解消するために、半
導体基板２０を加圧しながらハンダバンプを溶融する
と、図５に示されるようにハンダバンプがつぶれて隣接
する電極２１同士がショートする等の問題が生ずる。
導体基板２０を加圧しながらハンダバンプを溶融する
と、図５に示されるようにハンダバンプがつぶれて隣接
する電極２１同士がショートする等の問題が生ずる。
【０００５】さらに、かかる不都合を解消するために、
ハンダバンプの内部に、ハンダよりも融点の高いＣｕ、
Ａｕ等の良導体金属をコアとして形成したコア入りハン
ダバンプを用いる方法が考えられるが、いずれもハンダ
と比較して、電極に用いられている他の金属との密着力
が低いため、コアとして形成した金属の断面積だけプリ
ント基板との接合力が低下する共に、構造が複雑になる
という問題がある。
ハンダバンプの内部に、ハンダよりも融点の高いＣｕ、
Ａｕ等の良導体金属をコアとして形成したコア入りハン
ダバンプを用いる方法が考えられるが、いずれもハンダ
と比較して、電極に用いられている他の金属との密着力
が低いため、コアとして形成した金属の断面積だけプリ
ント基板との接合力が低下する共に、構造が複雑になる
という問題がある。
【０００６】そこで、本発明はこれらの問題を解消する
ために創案されたものであって、プリント基板等の電気
回路との完全な電気的結合を容易に図ることが出来るよ
うにしたものである。
ために創案されたものであって、プリント基板等の電気
回路との完全な電気的結合を容易に図ることが出来るよ
うにしたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、アレイセンサ
・集積回路などを形成した半導体基板とプリント基板と
をハンダバンプを介して電気的に接合してなる電子デバ
イスにおいて、前記ハンダバンプが配設された半導体基
板面に、このハンダバンプの融点より高い融点からな
り、かつこのハンダバンプよりも高さの低いステイバン
プを前記基板面の複数箇所に設けたことを特徴とする。
・集積回路などを形成した半導体基板とプリント基板と
をハンダバンプを介して電気的に接合してなる電子デバ
イスにおいて、前記ハンダバンプが配設された半導体基
板面に、このハンダバンプの融点より高い融点からな
り、かつこのハンダバンプよりも高さの低いステイバン
プを前記基板面の複数箇所に設けたことを特徴とする。
【０００８】
【作用】本発明の作用を図２に基づいて説明する。図２
ａに示されるように２次元光センサーチップ１０の複数
の電極１にハンダバンプ２を配設し、ハンダバンプ２よ
り融点が高くハンダバンプ２の高さより低いステイバン
プ４をダミー電極３に配設した状態で、２次元光センサ
ーチップ１０を不図示の加熱炉内で加熱し、プリント基
板２４に押し付ける。その結果、図２ｂに示されるよう
に、ハンダバンプ２が溶融して押し広げられるが、ハン
ダバンプ２より融点が高いステイバンプ４がプリント基
板２４に接触した時点でその動きが止まるため、高さの
不揃いなハンダバンプ２ａが存在しても、プリント基板
２４との電気的接続が完全に行われるとともに、押し広
げられたハンダによる隣接する電極１間のショートも生
じない。
ａに示されるように２次元光センサーチップ１０の複数
の電極１にハンダバンプ２を配設し、ハンダバンプ２よ
り融点が高くハンダバンプ２の高さより低いステイバン
プ４をダミー電極３に配設した状態で、２次元光センサ
ーチップ１０を不図示の加熱炉内で加熱し、プリント基
板２４に押し付ける。その結果、図２ｂに示されるよう
に、ハンダバンプ２が溶融して押し広げられるが、ハン
ダバンプ２より融点が高いステイバンプ４がプリント基
板２４に接触した時点でその動きが止まるため、高さの
不揃いなハンダバンプ２ａが存在しても、プリント基板
２４との電気的接続が完全に行われるとともに、押し広
げられたハンダによる隣接する電極１間のショートも生
じない。
【０００９】
【実施例】本発明の一実施例を図１及び図２に基づいて
説明する。図１は２次元光センサーチップ１０に本発明
を適用した例であり、図１ａは、その上面斜視図を、ま
た図１ｂはその下面斜視図を示す。同図において、１１
は光センサ素子であり、半導体基板１２上に多数形成さ
れ、２次元光センサーチップ１０を構成している。各光
センサ素子１１には、入射した光量を電気信号として取
り出すための電極１が設けられており、各電極には、そ
の信号の処理を行うための回路が形成されたプリント基
板に電気的接続を図るためのハンダバンプ２が配設され
ている。
説明する。図１は２次元光センサーチップ１０に本発明
を適用した例であり、図１ａは、その上面斜視図を、ま
た図１ｂはその下面斜視図を示す。同図において、１１
は光センサ素子であり、半導体基板１２上に多数形成さ
れ、２次元光センサーチップ１０を構成している。各光
センサ素子１１には、入射した光量を電気信号として取
り出すための電極１が設けられており、各電極には、そ
の信号の処理を行うための回路が形成されたプリント基
板に電気的接続を図るためのハンダバンプ２が配設され
ている。
【００１０】３は、これらの電極１の形成領域外に設け
られたダミー電極であり、このダミー電極３上には、ハ
ンダバンプ２を溶融した状態で２次元光センサーチップ
１０をプリント基板２４に押し付けたときに、プリント
基板２４との間に一定の空間を確保するためのステイバ
ンプ４が配設されている。
られたダミー電極であり、このダミー電極３上には、ハ
ンダバンプ２を溶融した状態で２次元光センサーチップ
１０をプリント基板２４に押し付けたときに、プリント
基板２４との間に一定の空間を確保するためのステイバ
ンプ４が配設されている。
【００１１】このステイバンプ４は、ハンダバンプ２を
溶融して押し広げた状態で隣接する電極１間がショート
しない程度にその高さが調整されている。すなわち、チ
ップ１０に配設するハンダバンプ２の概略的な形状は予
め決まっているため、高さが異なる複数のステイバンプ
を用いて、半導体基板１２とプリント基板２４との接合
を図り、ハンダバンプの高さに不揃いがあっても十分電
気的接合が確保でき、しかも隣接する電極間にショート
が生じない高さのものが用いられる。
溶融して押し広げた状態で隣接する電極１間がショート
しない程度にその高さが調整されている。すなわち、チ
ップ１０に配設するハンダバンプ２の概略的な形状は予
め決まっているため、高さが異なる複数のステイバンプ
を用いて、半導体基板１２とプリント基板２４との接合
を図り、ハンダバンプの高さに不揃いがあっても十分電
気的接合が確保でき、しかも隣接する電極間にショート
が生じない高さのものが用いられる。
【００１２】また、ステイバンプ４は、ハンダバンプ２
を形成するハンダの組成が、Ｓｎ：Ｐｂ＝６：４ であ
るのに対して、Ｐｂの組成が９０％以上、即ち、Ｓｎ：
Ｐｂ＝１：９ である高融点ハンダで形成されている。
これにより、ハンダバンプ１を形成するハンダの融点が
１８０゜Ｃ以上であるのに対して、ステイバンプ４の融
点は３００゜Ｃ以上になる。
を形成するハンダの組成が、Ｓｎ：Ｐｂ＝６：４ であ
るのに対して、Ｐｂの組成が９０％以上、即ち、Ｓｎ：
Ｐｂ＝１：９ である高融点ハンダで形成されている。
これにより、ハンダバンプ１を形成するハンダの融点が
１８０゜Ｃ以上であるのに対して、ステイバンプ４の融
点は３００゜Ｃ以上になる。
【００１３】次に、図２に基づいて、２次元光センサー
チップ１０をプリント基板２４に電気的接続する場合の
本発明の作用を説明する。図２ａはステイバンプ４を設
けた２次元光センサーチップ１０の側面図を示し、複数
のハンダバンプ２の中に高さが不揃いのハンダバンプ２
ａが含まれている。また図２ｂはプリント基板２４と電
気的接続を行った状態の２次元光センサーチップ１０を
示す図である。２次元光センサーチップ１０をプリント
基板２４に電気的接続する場合、ハンダバンプ２が溶融
し、ステイバンプ４が溶融しない温度に保持された不図
示の加熱炉に両者を挿入した状態で行う。このとき、ス
テイバンプ４を上述した高融点ハンダで形成した本実施
例では、加熱炉の温度を約２００゜Ｃ程度に保てばよ
い。
チップ１０をプリント基板２４に電気的接続する場合の
本発明の作用を説明する。図２ａはステイバンプ４を設
けた２次元光センサーチップ１０の側面図を示し、複数
のハンダバンプ２の中に高さが不揃いのハンダバンプ２
ａが含まれている。また図２ｂはプリント基板２４と電
気的接続を行った状態の２次元光センサーチップ１０を
示す図である。２次元光センサーチップ１０をプリント
基板２４に電気的接続する場合、ハンダバンプ２が溶融
し、ステイバンプ４が溶融しない温度に保持された不図
示の加熱炉に両者を挿入した状態で行う。このとき、ス
テイバンプ４を上述した高融点ハンダで形成した本実施
例では、加熱炉の温度を約２００゜Ｃ程度に保てばよ
い。
【００１４】この状態で、２次元光センサーチップ１０
とプリント基板２４の位置調整を図った後に、センサー
チップ１０をプリント基板２４に押し付けると、ハンダ
バンプ２は溶融して押し広げられるが、ハンダバンプ２
より融点が高いステイバンプ３は溶融しないため、ステ
イバンプ３がプリント基板２４に接触した時点でその動
きが止まり、ステイバンプ３の高さだけ、プリント基板
と光センサーチップ１０ の電極間に空間が形成され
る。これにより、高さの不揃いなハンダバンプ２ａが存
在しても、プリント基板２４との電気的接続が完全に行
われるとともに、押し広げられたハンダによる隣接する
電極１間のショートもなくなる。
とプリント基板２４の位置調整を図った後に、センサー
チップ１０をプリント基板２４に押し付けると、ハンダ
バンプ２は溶融して押し広げられるが、ハンダバンプ２
より融点が高いステイバンプ３は溶融しないため、ステ
イバンプ３がプリント基板２４に接触した時点でその動
きが止まり、ステイバンプ３の高さだけ、プリント基板
と光センサーチップ１０ の電極間に空間が形成され
る。これにより、高さの不揃いなハンダバンプ２ａが存
在しても、プリント基板２４との電気的接続が完全に行
われるとともに、押し広げられたハンダによる隣接する
電極１間のショートもなくなる。
【００１５】上記実施例では、ステイバンプ４に高融点
ハンダを用いた例を示したが、ダミー電極３は良導体で
ある必要がなく、また、ステイバンプ４もハンダより融
点が高い物質で、ダミー電極３と密着性の高い物質であ
れば良導体である必要がないため、ダミー電極の材質を
必要に応じて選択することにより、Ｐｂ、Ｎｉ等自由な
材質を選ぶことが出来る。
ハンダを用いた例を示したが、ダミー電極３は良導体で
ある必要がなく、また、ステイバンプ４もハンダより融
点が高い物質で、ダミー電極３と密着性の高い物質であ
れば良導体である必要がないため、ダミー電極の材質を
必要に応じて選択することにより、Ｐｂ、Ｎｉ等自由な
材質を選ぶことが出来る。
【００１６】
【発明の効果】本発明にかかる電子デバイスによれば、
ハンダバンプが配設された面内に、このバンプハンダを
形成するハンダよりも融点が高い材質で形成され、かつ
このハンダバンプよりも高さの低いステイバンプを配設
したため、加圧しながら電気回路とのハンダによる電気
的結合を図る場合に、接続不良及び隣接する電極間のシ
ョートのない完全な電気的結合を図ることができる。
ハンダバンプが配設された面内に、このバンプハンダを
形成するハンダよりも融点が高い材質で形成され、かつ
このハンダバンプよりも高さの低いステイバンプを配設
したため、加圧しながら電気回路とのハンダによる電気
的結合を図る場合に、接続不良及び隣接する電極間のシ
ョートのない完全な電気的結合を図ることができる。
【図１】本発明にかかるステイバンプを備えた２次元光
センサーチップを示す図である。
センサーチップを示す図である。
【図２】本発明にかかるステイバンプを備えた２次元光
センサーチップをプリント基板に電気的接続する場合を
示す図である。
センサーチップをプリント基板に電気的接続する場合を
示す図である。
【図３】ハンダバンプを備えた従来の電子デバイスを示
す図である。
す図である。
【図４】ハンダバンプを備えた従来の電子デバイスを問
題点を示す図である。
題点を示す図である。
【図５】ハンダバンプを備えた従来の電子デバイスを問
題点を示す図である。
題点を示す図である。
１・・・・電極 ２・・・・ハンダバンプ ３・・・・ダミー電極 ４・・・・ステイバンプ １０・・・２次元光センサーチップ １１・・・光センサ素子 １２・・・半導体基板
Claims (1)
- 【請求項１】 アレイセンサ・集積回路などを形成した
半導体基板とプリント基板とをハンダバンプを介して電
気的に接合してなる電子デバイスにおいて、 前記ハンダバンプが配設された半導体基板面に、このハ
ンダバンプの融点より高い融点からなり、かつこのハン
ダバンプよりも高さの低いステイバンプを前記基板面の
複数箇所に設けたことを特徴とする電子デバイス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6132758A JPH07335694A (ja) | 1994-06-15 | 1994-06-15 | 電子デバイス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6132758A JPH07335694A (ja) | 1994-06-15 | 1994-06-15 | 電子デバイス |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07335694A true JPH07335694A (ja) | 1995-12-22 |
Family
ID=15088874
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6132758A Pending JPH07335694A (ja) | 1994-06-15 | 1994-06-15 | 電子デバイス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07335694A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100801181B1 (ko) * | 2000-06-22 | 2008-02-05 | 픽심 인코포레이티드 | 디지털 이미지 센서 및 그 설계 방법 |
| WO2023094229A1 (de) * | 2021-11-26 | 2023-06-01 | Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg | Leiterplattenanordnung |
-
1994
- 1994-06-15 JP JP6132758A patent/JPH07335694A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100801181B1 (ko) * | 2000-06-22 | 2008-02-05 | 픽심 인코포레이티드 | 디지털 이미지 센서 및 그 설계 방법 |
| WO2023094229A1 (de) * | 2021-11-26 | 2023-06-01 | Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg | Leiterplattenanordnung |
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