JPH0917824A - 電子回路装置およびその製造方法 - Google Patents
電子回路装置およびその製造方法Info
- Publication number
- JPH0917824A JPH0917824A JP16641195A JP16641195A JPH0917824A JP H0917824 A JPH0917824 A JP H0917824A JP 16641195 A JP16641195 A JP 16641195A JP 16641195 A JP16641195 A JP 16641195A JP H0917824 A JPH0917824 A JP H0917824A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metal
- solder
- core
- bump
- metal foil
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—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
- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
- H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
- H01L2224/161—Disposition
- H01L2224/16151—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/16221—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/16225—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
- H01L2224/732—Location after the connecting process
- H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
- H01L2224/73253—Bump and layer connectors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/151—Die mounting substrate
- H01L2924/1517—Multilayer substrate
- H01L2924/15172—Fan-out arrangement of the internal vias
- H01L2924/15174—Fan-out arrangement of the internal vias in different layers of the multilayer substrate
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/151—Die mounting substrate
- H01L2924/153—Connection portion
- H01L2924/1531—Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface
- H01L2924/15311—Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface being a ball array, e.g. BGA
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/161—Cap
- H01L2924/1615—Shape
- H01L2924/16152—Cap comprising a cavity for hosting the device, e.g. U-shaped cap
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/19—Details of hybrid assemblies other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/191—Disposition
- H01L2924/19101—Disposition of discrete passive components
- H01L2924/19105—Disposition of discrete passive components in a side-by-side arrangement on a common die mounting substrate
-
- 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
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/18—Printed circuits structurally associated with non-printed electric components
- H05K1/181—Printed circuits structurally associated with non-printed electric components associated with surface mounted components
-
- 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
- H05K3/341—Surface mounted components
- H05K3/3431—Leadless components
-
- 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
- H05K3/36—Assembling printed circuits with other printed circuits
- H05K3/368—Assembling printed circuits with other printed circuits parallel to each other
Landscapes
- Wire Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 チップ部品を電子回路基板に実装する密度を
最大とし、高い信頼性を有する電子回路装置を得る。 【構成】 塊状または凹凸を有するハンダ濡れ性の良好
な金属あるいはその合金から実質的になる金属コアと、
その周囲に設けられたハンダとから構成されるバンプを
用いる。
最大とし、高い信頼性を有する電子回路装置を得る。 【構成】 塊状または凹凸を有するハンダ濡れ性の良好
な金属あるいはその合金から実質的になる金属コアと、
その周囲に設けられたハンダとから構成されるバンプを
用いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、チップ部品、モジ
ュール基板、及び絶縁物で構成されたパッケージ等の電
子部品がバンプで実装されている電子回路装置及びその
製造方法に関する。
ュール基板、及び絶縁物で構成されたパッケージ等の電
子部品がバンプで実装されている電子回路装置及びその
製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、エレクトロニクスの急速な発展に
伴い、電子機器の小型化、電子部品や素子のチップ化も
進められ、実装領域が微細化すると共に、高密度の実装
部品が起用されつつある。そこで、近年、ＩＣ，ＬＳＩ
などに対して開発が進められているハンダバンプを用い
た実装構造を、チップ部品に適用することにより実装密
度を向上させる方法が研究されている。
伴い、電子機器の小型化、電子部品や素子のチップ化も
進められ、実装領域が微細化すると共に、高密度の実装
部品が起用されつつある。そこで、近年、ＩＣ，ＬＳＩ
などに対して開発が進められているハンダバンプを用い
た実装構造を、チップ部品に適用することにより実装密
度を向上させる方法が研究されている。
【０００３】従来のチップ部品に対するバンプを用いた
実装構造を図面を用いて説明する。図２５のように配線
基板１０１上の部品搭載用ランド１０２にハンダバンプ
１０３を介してチップ部品１０４を実装する。１０５は
チップ電極である。
実装構造を図面を用いて説明する。図２５のように配線
基板１０１上の部品搭載用ランド１０２にハンダバンプ
１０３を介してチップ部品１０４を実装する。１０５は
チップ電極である。
【０００４】チップ部品を配線基板にバンプ実装した電
子回路装置は、使用時にスイッチのオンオフを繰り返す
ことによる熱サイクルが生じる。従って、チップ部品と
基板の熱膨張係数の違いによりバンプに熱応力が加わ
り、長時間使用しているとバンプの割れ等の不良が生じ
てしまう。従来、バンプの高さを高くすると、バンプに
かかる熱応力を低減することができ装置の信頼性の向上
を図ることが可能となることが知られている。しかし、
バンプ高さを高くするためにハンダ量を多くしても、溶
融ハンダでは表面張力によりハンダが球形になろうとす
るため、高密度実装のような部品間隔の狭い実装ではバ
ンプ高さが高くなっても隣あうバンプどうしが接触して
しまうという問題がある。
子回路装置は、使用時にスイッチのオンオフを繰り返す
ことによる熱サイクルが生じる。従って、チップ部品と
基板の熱膨張係数の違いによりバンプに熱応力が加わ
り、長時間使用しているとバンプの割れ等の不良が生じ
てしまう。従来、バンプの高さを高くすると、バンプに
かかる熱応力を低減することができ装置の信頼性の向上
を図ることが可能となることが知られている。しかし、
バンプ高さを高くするためにハンダ量を多くしても、溶
融ハンダでは表面張力によりハンダが球形になろうとす
るため、高密度実装のような部品間隔の狭い実装ではバ
ンプ高さが高くなっても隣あうバンプどうしが接触して
しまうという問題がある。
【０００５】一方、半導体素子やチップ部品などの電子
部品を小さな基板に高密度に実装しひとつの機能を持た
せるモジュール化も進められている。電子機器などはこ
のモジュールを幾つか集めてマザーボードに実装して得
られるが、マザーボードへのモジュール基板の実装はバ
ンプにより行われる。従来のモジュール基板のマザーボ
ードへのバンプ実装を図面を用いて説明する。図２６の
ようにマザーボード１０８上の部品搭載ランド１０９に
ハンダバンプ１１０を介してモジュール基板１１１を実
装する。モジュール基板１１１上には部品搭載ランド１
１８にハンダフィレット１１９を介しチップ部品１０４
とおよび部品搭載ランド１１３にハンダバンプ１０３を
介しチップ部品１０４と、部品搭載ランド１１４上にフ
リップチップ１１５を介しＬＳＩ１０７が実装されてい
る。１１７はチップ電極、１１２はモジュール基板パッ
ト、１１６はＬＳＩチップ電極である。
部品を小さな基板に高密度に実装しひとつの機能を持た
せるモジュール化も進められている。電子機器などはこ
のモジュールを幾つか集めてマザーボードに実装して得
られるが、マザーボードへのモジュール基板の実装はバ
ンプにより行われる。従来のモジュール基板のマザーボ
ードへのバンプ実装を図面を用いて説明する。図２６の
ようにマザーボード１０８上の部品搭載ランド１０９に
ハンダバンプ１１０を介してモジュール基板１１１を実
装する。モジュール基板１１１上には部品搭載ランド１
１８にハンダフィレット１１９を介しチップ部品１０４
とおよび部品搭載ランド１１３にハンダバンプ１０３を
介しチップ部品１０４と、部品搭載ランド１１４上にフ
リップチップ１１５を介しＬＳＩ１０７が実装されてい
る。１１７はチップ電極、１１２はモジュール基板パッ
ト、１１６はＬＳＩチップ電極である。
【０００６】モジュール基板をマザーボードにバンプ実
装した電子回路装置は、使用時のスイッチのオンオフを
繰り返すことにより熱サイクルが生じる。特に、マザー
ボードに樹脂基板、モジュール基板にセラミックスを用
いると、熱膨張係数の違いによりバンプに熱応力が加わ
り、長時間使用しているとバンプの割れ等の不良が生じ
てしまう。従来、バンプの高さを高くすると、バンプに
かかる熱応力を低減することができ装置の信頼性の向上
を図ることが可能となることが知られている。
装した電子回路装置は、使用時のスイッチのオンオフを
繰り返すことにより熱サイクルが生じる。特に、マザー
ボードに樹脂基板、モジュール基板にセラミックスを用
いると、熱膨張係数の違いによりバンプに熱応力が加わ
り、長時間使用しているとバンプの割れ等の不良が生じ
てしまう。従来、バンプの高さを高くすると、バンプに
かかる熱応力を低減することができ装置の信頼性の向上
を図ることが可能となることが知られている。
【０００７】バンプの高さを制御する方法として、ＬＳ
Ｉパッケージでは特開平２−１０９３５８号公報および
特開平２−２９４０５６号公報に示されるように、モジ
ュール基板あるいはマザーボードのどちらか一方に突起
物を設け、この突起物の高さによりバンプ高さを制御す
る方法などがある。この方法はチップ部品より自重のあ
るモジュール基板の実装には有効であるが、従来より行
われているスクリーン印刷法を用いてバンプを高く形成
する場合、前記方法ではモジュール基板あるいはマザー
ボードに突起物を設けてあるため、印刷用マスクが突起
物に当たりモジュール基板あるいはマザーボードより浮
き上がるため、モジュール基板あるいはマザーボードの
双方にクリームハンダを印刷し実装時に高いバンプを形
成する方法がとれず、新たなバンプ形成方法を開発しな
ければならないという問題が残る。
Ｉパッケージでは特開平２−１０９３５８号公報および
特開平２−２９４０５６号公報に示されるように、モジ
ュール基板あるいはマザーボードのどちらか一方に突起
物を設け、この突起物の高さによりバンプ高さを制御す
る方法などがある。この方法はチップ部品より自重のあ
るモジュール基板の実装には有効であるが、従来より行
われているスクリーン印刷法を用いてバンプを高く形成
する場合、前記方法ではモジュール基板あるいはマザー
ボードに突起物を設けてあるため、印刷用マスクが突起
物に当たりモジュール基板あるいはマザーボードより浮
き上がるため、モジュール基板あるいはマザーボードの
双方にクリームハンダを印刷し実装時に高いバンプを形
成する方法がとれず、新たなバンプ形成方法を開発しな
ければならないという問題が残る。
【０００８】さらに、ＬＳＩチップは絶縁物で構成され
たパッケージに封入し配線基板へ実装して使用されるこ
とがある。従来の絶縁物で構成されたパッケージをバン
プ実装を図面を用いて説明する。図２７のように配線基
板１２１上に部品搭載ランド１２２にハンダバンプ１２
３を介して絶縁物で構成されたパッケージ基板１２０を
実装する。１２６はパッケージ基板電極、１２４はキャ
プ、１２７はヒートシンク、１２８は内部配線、１２５
はパッケージ部品搭載ランドである。
たパッケージに封入し配線基板へ実装して使用されるこ
とがある。従来の絶縁物で構成されたパッケージをバン
プ実装を図面を用いて説明する。図２７のように配線基
板１２１上に部品搭載ランド１２２にハンダバンプ１２
３を介して絶縁物で構成されたパッケージ基板１２０を
実装する。１２６はパッケージ基板電極、１２４はキャ
プ、１２７はヒートシンク、１２８は内部配線、１２５
はパッケージ部品搭載ランドである。
【０００９】絶縁物で構成されたパッケージを配線基板
にバンプ実装した電子回路装置においてもモジュール基
板とを用いた電子回路装置と同様に、使用時のスイッチ
のオンオフを繰り返すことにより熱サイクルが生じる。
特に、絶縁物で構成されたパッケージ側の基板としてセ
ラミックスを使用することが多いことから、熱膨張係数
の違いによりバンプに熱応力が加わり、長時間使用して
いるとバンプの割れ等の不良が生じてしまう。従来、バ
ンプの高さを高くすると、バンプにかかる熱応力を低減
することができ装置の信頼性の向上を図ることが可能と
なることが知られている。バンプの高さの制御を行うた
めには前述したような方法があるが、スクリーン印刷法
を用いてバンプ形成を行う場合、マスクの浮き上がりに
より印刷ができないという問題があり、新たなバンプ形
成方法を開発しなければならないという問題が残る。
にバンプ実装した電子回路装置においてもモジュール基
板とを用いた電子回路装置と同様に、使用時のスイッチ
のオンオフを繰り返すことにより熱サイクルが生じる。
特に、絶縁物で構成されたパッケージ側の基板としてセ
ラミックスを使用することが多いことから、熱膨張係数
の違いによりバンプに熱応力が加わり、長時間使用して
いるとバンプの割れ等の不良が生じてしまう。従来、バ
ンプの高さを高くすると、バンプにかかる熱応力を低減
することができ装置の信頼性の向上を図ることが可能と
なることが知られている。バンプの高さの制御を行うた
めには前述したような方法があるが、スクリーン印刷法
を用いてバンプ形成を行う場合、マスクの浮き上がりに
より印刷ができないという問題があり、新たなバンプ形
成方法を開発しなければならないという問題が残る。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】前述したように、従来
のチップ部品のバンプ実装では信頼性を確保するためバ
ンプの高さを高くすると高密度実装時にバンプ同志が接
触するという問題があった。
のチップ部品のバンプ実装では信頼性を確保するためバ
ンプの高さを高くすると高密度実装時にバンプ同志が接
触するという問題があった。
【００１１】また、モジュール基板やパッケージを回路
基板へバンプ実装する際は、従来のクリームハンダを用
いた印刷法ではバンプの高さ制御が難しいという問題を
有していた。
基板へバンプ実装する際は、従来のクリームハンダを用
いた印刷法ではバンプの高さ制御が難しいという問題を
有していた。
【００１２】本発明は、上記問題に鑑みてなされたもの
で、チップ部品、モジュール基板、及び絶縁物で構成さ
れたパッケージ等の電子部品を電子回路基板に実装する
密度を高くし、高い信頼性を有する電子回路装置を提供
することを目的とする。
で、チップ部品、モジュール基板、及び絶縁物で構成さ
れたパッケージ等の電子部品を電子回路基板に実装する
密度を高くし、高い信頼性を有する電子回路装置を提供
することを目的とする。
【００１３】また、本発明は、チップ部品、モジュール
基板、及び絶縁物で構成されたパッケージ等の電子部品
を電子回路基板に実装する密度を高くし、高い信頼性を
有する電子回路装置を容易に製造する方法を提供するこ
とを目的とする。
基板、及び絶縁物で構成されたパッケージ等の電子部品
を電子回路基板に実装する密度を高くし、高い信頼性を
有する電子回路装置を容易に製造する方法を提供するこ
とを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は、ハンダ濡れ性
の良好な金属あるいはその合金箔を打ち抜くと同時に、
転写シートに変形転写し、その後例えばチップ部品の電
極、モジュール基板のパット、絶縁物で構成されたパッ
ケージのパット等の電子部品の接続部に転写してハンダ
と共にリフローすることにより、金属コア入りハンダバ
ンプを形成し、配線基板の部品搭載パット等の接続部に
接続させた電子回路装置およびその製造方法を提供す
る。
の良好な金属あるいはその合金箔を打ち抜くと同時に、
転写シートに変形転写し、その後例えばチップ部品の電
極、モジュール基板のパット、絶縁物で構成されたパッ
ケージのパット等の電子部品の接続部に転写してハンダ
と共にリフローすることにより、金属コア入りハンダバ
ンプを形成し、配線基板の部品搭載パット等の接続部に
接続させた電子回路装置およびその製造方法を提供す
る。
【００１５】本発明は、第１に、配線基板と、前記配線
基板上に搭載された電子部品と、前記配線基板と前記電
子部品との間を電気的に接続し、かつ前記配線基板と前
記電子部品との間に間隔を有するように配置された一対
以上のバンプとを有する電子回路装置において、前記バ
ンプは、凹凸を有するハンダ濡れ性の良好な金属あるい
はその合金から実質的になる金属コアと、その周囲に設
けられたハンダとから実質的に構成され、前記金属コア
により前記バンプの高さが制御されることを特徴とする
電子回路装置を提供する。
基板上に搭載された電子部品と、前記配線基板と前記電
子部品との間を電気的に接続し、かつ前記配線基板と前
記電子部品との間に間隔を有するように配置された一対
以上のバンプとを有する電子回路装置において、前記バ
ンプは、凹凸を有するハンダ濡れ性の良好な金属あるい
はその合金から実質的になる金属コアと、その周囲に設
けられたハンダとから実質的に構成され、前記金属コア
により前記バンプの高さが制御されることを特徴とする
電子回路装置を提供する。
【００１６】本発明は、第２に、ハンダ濡れ性の良好な
金属あるいはその合金からなる金属箔を、雄型を用いて
転写シートに打ち抜く工程、打ち抜き変形された金属箔
をハンダを介して配線基板上の接続部に転写し、リフロ
ーすることにより、接続部上に凹凸を有するハンダ濡れ
性の良好な金属あるいはその合金からなる金属コアと、
その周囲に設けられたハンダとから実質的に構成される
バンプを形成する工程を具備する電子回路装置の製造方
法を提供する。
金属あるいはその合金からなる金属箔を、雄型を用いて
転写シートに打ち抜く工程、打ち抜き変形された金属箔
をハンダを介して配線基板上の接続部に転写し、リフロ
ーすることにより、接続部上に凹凸を有するハンダ濡れ
性の良好な金属あるいはその合金からなる金属コアと、
その周囲に設けられたハンダとから実質的に構成される
バンプを形成する工程を具備する電子回路装置の製造方
法を提供する。
【００１７】本発明は、第３に、 ハンダシートと、ハ
ンダ濡れ性の良好な金属あるいはその合金からなる金属
箔とを雄型を用いて別々に転写シートに打ち抜く工程、
打ち抜かれたハンダシート、打ち抜き変形された金属
箔、及び該打ち抜かれたハンダシートを配線基板上の接
続部に順に転写し、リフローすることにより、接続部上
に凹凸を有するハンダ濡れ性の良好な金属あるいはその
合金からなる金属コアと、その周囲に設けられたハンダ
とから実質的に構成されるバンプを形成する工程を具備
する電子回路装置の製造方法を提供する。
ンダ濡れ性の良好な金属あるいはその合金からなる金属
箔とを雄型を用いて別々に転写シートに打ち抜く工程、
打ち抜かれたハンダシート、打ち抜き変形された金属
箔、及び該打ち抜かれたハンダシートを配線基板上の接
続部に順に転写し、リフローすることにより、接続部上
に凹凸を有するハンダ濡れ性の良好な金属あるいはその
合金からなる金属コアと、その周囲に設けられたハンダ
とから実質的に構成されるバンプを形成する工程を具備
する電子回路装置の製造方法を提供する。
【００１８】本発明は、第４に、ハンダ濡れ性の良好な
金属あるいはその合金からなる金属箔の両面に各々ハン
ダシートを重ねた積層体を、雄型を用いて転写シートに
打ち抜く工程、打ち抜き変形された金属箔の積層体を、
配線基板上の接続部に転写し、リフローすることによ
り、接続部上に凹凸を有するハンダ濡れ性の良好な金属
あるいはその合金コアと、その周囲に設けられたハンダ
とから実質的に構成されるバンプを形成する工程を具備
する電子回路装置の製造方法を提供する。
金属あるいはその合金からなる金属箔の両面に各々ハン
ダシートを重ねた積層体を、雄型を用いて転写シートに
打ち抜く工程、打ち抜き変形された金属箔の積層体を、
配線基板上の接続部に転写し、リフローすることによ
り、接続部上に凹凸を有するハンダ濡れ性の良好な金属
あるいはその合金コアと、その周囲に設けられたハンダ
とから実質的に構成されるバンプを形成する工程を具備
する電子回路装置の製造方法を提供する。
【００１９】本発明は、第５に、雄型上に、金属、樹
脂、及びセラミックからなる群から選択される少なくと
も１種の材料から実質的になる塊状コアを配し、これを
用いてハンダ濡れ性の良好な金属あるいはその合金から
なる金属箔を打ち抜く工程、打ち抜き変形された金属箔
と該塊状コアをハンダを介して配線基板上の接続部に配
置し、リフローすることにより、接続部上に該金属箔及
び該塊状コアと、その周囲に設けられたハンダとから実
質的に構成されるバンプを形成する工程を具備する電子
回路装置の製造方法を提供する。
脂、及びセラミックからなる群から選択される少なくと
も１種の材料から実質的になる塊状コアを配し、これを
用いてハンダ濡れ性の良好な金属あるいはその合金から
なる金属箔を打ち抜く工程、打ち抜き変形された金属箔
と該塊状コアをハンダを介して配線基板上の接続部に配
置し、リフローすることにより、接続部上に該金属箔及
び該塊状コアと、その周囲に設けられたハンダとから実
質的に構成されるバンプを形成する工程を具備する電子
回路装置の製造方法を提供する。
【００２０】本発明は、第６に、雄型上に、ハンダから
なる塊状コアを配し、これを用いてハンダ濡れ性の良好
な金属あるいはその合金からなる金属箔を打ち抜く工
程、打ち抜き変形された金属箔と該ハンダ塊状コアを配
線基板上の接続部に配置し、リフローすることにより、
接続部上にハンダ濡れ性の良好な金属あるいはその合金
の金属箔と、少なくともその金属箔内に設けられたハン
ダコアとから実質的に構成されるバンプを形成する工程
を具備する電子回路装置の製造方法を提供する。
なる塊状コアを配し、これを用いてハンダ濡れ性の良好
な金属あるいはその合金からなる金属箔を打ち抜く工
程、打ち抜き変形された金属箔と該ハンダ塊状コアを配
線基板上の接続部に配置し、リフローすることにより、
接続部上にハンダ濡れ性の良好な金属あるいはその合金
の金属箔と、少なくともその金属箔内に設けられたハン
ダコアとから実質的に構成されるバンプを形成する工程
を具備する電子回路装置の製造方法を提供する。
【００２１】尚、本発明において、金属コアとは、バン
プ中に設けられ、バンプの高さを制御する支持体をいう
もので、ハンダよりも高融点のハンダ濡れ性の良好な金
属またはその合金から実質的になる。
プ中に設けられ、バンプの高さを制御する支持体をいう
もので、ハンダよりも高融点のハンダ濡れ性の良好な金
属またはその合金から実質的になる。
【００２２】ハンダ濡れ性の良好な金属あるいはその合
金は、銅、ニッケル、金、銀、白金、鉄、パラジウム、
亜鉛、錫、及びそれらの金属を含む合金から選択するこ
とができる。
金は、銅、ニッケル、金、銀、白金、鉄、パラジウム、
亜鉛、錫、及びそれらの金属を含む合金から選択するこ
とができる。
【００２３】本発明に用いられるバンプにおいて、ハン
ダ濡れ性の良好な金属あるいはその合金からなる金属箔
が、ハンダと組合せて用いられる。例えば金属箔の両面
をハンダシートで挟んで打ち抜くことにより、金属箔と
ハンダを組合せることができる。その他、金属箔を打ち
抜く前に、ハンダで濡らすことができる。また、電子部
品の接続部に予めハンダ層を形成しておくこともでき
る。さらに、接続部と反対側の金属箔の上に追加のハン
ダを適用することも可能である。さらにまた、塊状のハ
ンダを金属箔と共に打ち抜き、接続部に適用することも
可能である。
ダ濡れ性の良好な金属あるいはその合金からなる金属箔
が、ハンダと組合せて用いられる。例えば金属箔の両面
をハンダシートで挟んで打ち抜くことにより、金属箔と
ハンダを組合せることができる。その他、金属箔を打ち
抜く前に、ハンダで濡らすことができる。また、電子部
品の接続部に予めハンダ層を形成しておくこともでき
る。さらに、接続部と反対側の金属箔の上に追加のハン
ダを適用することも可能である。さらにまた、塊状のハ
ンダを金属箔と共に打ち抜き、接続部に適用することも
可能である。
【００２４】本発明の方法に使用される雄型は、例えば
その凸部上に、一文字、十文字、星型、円形などの形状
の溝、凹部等を設けることができる。また、雄型を、金
属箔、転写フィルム等を介して弾性体にプレスして打ち
抜きを行なうことができる。転写フィルムにある程度の
厚さがある場合は弾性体を用いなくても良い。また、雄
型上に塊状体を配置して打ち抜きを行なう場合にも、弾
性体を使用が有効である。
その凸部上に、一文字、十文字、星型、円形などの形状
の溝、凹部等を設けることができる。また、雄型を、金
属箔、転写フィルム等を介して弾性体にプレスして打ち
抜きを行なうことができる。転写フィルムにある程度の
厚さがある場合は弾性体を用いなくても良い。また、雄
型上に塊状体を配置して打ち抜きを行なう場合にも、弾
性体を使用が有効である。
【００２５】本発明において、所要の金属コア入りハン
ダバンプを形成するために、ハンダ濡れ性の良好な金属
あるいはその合金からなる金属箔を打ち抜くと同時に変
形する方法を図１ないし図３を用いて説明する。図１
は、本発明に用いられる打ち抜きの様子を示す図であ
る。図２は、打ち抜きの際の雄型の一部を拡大した図で
ある。図３は、転写フィルムに打ち抜かれた金属箔を表
わす平面図である。図４は、図３の縦断面図である。ま
た、図５は、打ち抜かれた金属箔の形状を表わす斜視図
である。
ダバンプを形成するために、ハンダ濡れ性の良好な金属
あるいはその合金からなる金属箔を打ち抜くと同時に変
形する方法を図１ないし図３を用いて説明する。図１
は、本発明に用いられる打ち抜きの様子を示す図であ
る。図２は、打ち抜きの際の雄型の一部を拡大した図で
ある。図３は、転写フィルムに打ち抜かれた金属箔を表
わす平面図である。図４は、図３の縦断面図である。ま
た、図５は、打ち抜かれた金属箔の形状を表わす斜視図
である。
【００２６】プレス機の雄型５６には、所望のバンプ数
の凸状５７が形成されており、その表面と側面との角度
は９０°以下の鋭角にされる。凸状表面にはＶ字溝など
のように表面との角度を鈍角にした例えば一文字、十文
字、星形あるいは円形などの溝あるいは穴５８が目的深
さまで彫られ、該表面を持つ雄型５６にハンダ濡れ性良
好な金属箔あるいはその合金箔５５が重ねられる。さら
に、打ち抜かれた変形バンプを受けるための樹脂フィル
ム５４を重ね、加熱加圧することにより、図３及び図４
のように変形された金属箔５５がフィルム５４の表面に
作成される。この金属箔は例えば図５に示すような十文
字の溝を有する。
の凸状５７が形成されており、その表面と側面との角度
は９０°以下の鋭角にされる。凸状表面にはＶ字溝など
のように表面との角度を鈍角にした例えば一文字、十文
字、星形あるいは円形などの溝あるいは穴５８が目的深
さまで彫られ、該表面を持つ雄型５６にハンダ濡れ性良
好な金属箔あるいはその合金箔５５が重ねられる。さら
に、打ち抜かれた変形バンプを受けるための樹脂フィル
ム５４を重ね、加熱加圧することにより、図３及び図４
のように変形された金属箔５５がフィルム５４の表面に
作成される。この金属箔は例えば図５に示すような十文
字の溝を有する。
【００２７】フィルムが薄く、変形深さまでハンダと濡
れ性の良好な金属あるいは合金箔を絞り変形できない場
合、図１のフィルム５４の裏面にゴムシートなどの弾性
シート５２を重ねることにより、容易に変形させると同
時に打ち抜くことが可能となる。弾性シートを用いてプ
レスすると、弾性シートでは、雄型５６の鋭角な周縁部
４１から雄型５６の側面にかけて巻き込むように応力が
かかる。このため、金属箔は、打ち込みにより図２の側
面４０のところで切れる。この応力がかからないと、金
属箔は、側面４０の位置よりも外側で切れる傾向があ
る。
れ性の良好な金属あるいは合金箔を絞り変形できない場
合、図１のフィルム５４の裏面にゴムシートなどの弾性
シート５２を重ねることにより、容易に変形させると同
時に打ち抜くことが可能となる。弾性シートを用いてプ
レスすると、弾性シートでは、雄型５６の鋭角な周縁部
４１から雄型５６の側面にかけて巻き込むように応力が
かかる。このため、金属箔は、打ち込みにより図２の側
面４０のところで切れる。この応力がかからないと、金
属箔は、側面４０の位置よりも外側で切れる傾向があ
る。
【００２８】転写シート用樹脂フィルムとしては、熱可
塑性フィルム、あるいは接着剤付き熱硬化性フィルムを
用いることができる。加熱温度は、フィルムあるいは接
着剤の軟化温度以下である。加圧圧力は４００〜１２０
０Ｋｇ／ｃｍ2 を用いる。
塑性フィルム、あるいは接着剤付き熱硬化性フィルムを
用いることができる。加熱温度は、フィルムあるいは接
着剤の軟化温度以下である。加圧圧力は４００〜１２０
０Ｋｇ／ｃｍ2 を用いる。
【００２９】次に、転写シート上の変形された金属箔を
基板上に設ける工程を図６ないし８を用いて説明する。
図６は、変形された金属箔が設けられた転写シートを配
線基板の接続部と位置合わせする様子を示す図である。
図６は、接続部にバンプを形成した様子を示す図であ
る。図８は、形成されたバンプに追加ハンダを補った様
子を示す図である。
基板上に設ける工程を図６ないし８を用いて説明する。
図６は、変形された金属箔が設けられた転写シートを配
線基板の接続部と位置合わせする様子を示す図である。
図６は、接続部にバンプを形成した様子を示す図であ
る。図８は、形成されたバンプに追加ハンダを補った様
子を示す図である。
【００３０】このように作成した金属箔が設けられた被
転写物を、図６のように基板１上の接続パット２の表面
にクリームハンダ４を印刷のまま、あるいは印刷リフロ
ーし、あらかじめパット表面にハンダを付けた上に重
ね、図７に示す様に加熱転写する。次いで図８に示すよ
うに、転写したバンプ表面に追加ハンダを印刷などによ
りコートする。このようにして、金属コア入りバンプ３
が形成される。
転写物を、図６のように基板１上の接続パット２の表面
にクリームハンダ４を印刷のまま、あるいは印刷リフロ
ーし、あらかじめパット表面にハンダを付けた上に重
ね、図７に示す様に加熱転写する。次いで図８に示すよ
うに、転写したバンプ表面に追加ハンダを印刷などによ
りコートする。このようにして、金属コア入りバンプ３
が形成される。
【００３１】図９は、バンプが形成された配線基板にパ
ッケージを搭載した様子を示す図である。また、図１０
は、受動チップ部品を搭載した様子を示す図である。こ
の転写バンプは金属箔を変形させて金属コア３ｂとして
用いているため、ハンダの保持体積が大きく部品搭載後
のリフローによるハンダのバンプからのはみ出しが最小
限に抑えられる。ここでは、金属箔の上下面に各々ハン
ダを別々に設けたが、さらにハンダの濡れ性の良好な金
属あるいはその合金箔に予めハンダを付けた箔を打ち抜
き基板のパットに同様に重ね、図７の様に加熱転写する
ことも可能であり、また予め金属箔の両面にハンダを付
けておくことも可能で、この方法を用いると前述のよう
な追加ハンダの処理は不要となる。このような金属箔を
用いて作成したバンプは、図９及び図１０に示すような
ハンダの膨らみの少ない部品搭載が可能となる。
ッケージを搭載した様子を示す図である。また、図１０
は、受動チップ部品を搭載した様子を示す図である。こ
の転写バンプは金属箔を変形させて金属コア３ｂとして
用いているため、ハンダの保持体積が大きく部品搭載後
のリフローによるハンダのバンプからのはみ出しが最小
限に抑えられる。ここでは、金属箔の上下面に各々ハン
ダを別々に設けたが、さらにハンダの濡れ性の良好な金
属あるいはその合金箔に予めハンダを付けた箔を打ち抜
き基板のパットに同様に重ね、図７の様に加熱転写する
ことも可能であり、また予め金属箔の両面にハンダを付
けておくことも可能で、この方法を用いると前述のよう
な追加ハンダの処理は不要となる。このような金属箔を
用いて作成したバンプは、図９及び図１０に示すような
ハンダの膨らみの少ない部品搭載が可能となる。
【００３２】また、図１１には、雄型上に塊状物を配置
し、その上に金属箔を配置して打ち抜きを行なった際の
雄型の様子を表わす図を示す。このように、打ち抜き用
金型５６の溝部に例えば球状のハンダ、金属球あるいは
樹脂球等の塊状コア６０を置き、ハンダの濡れ性の良好
な金属あるいは合金箔５５、転写フィルム５４を重ねて
ゴムシート５２を当てて、同様に打ち抜く。打ち抜きに
より、球状物の頂点部が引き延ばされて裂け、球状物が
見える状態の金属箔が塊状物を包み込んだバンプを作成
することができる。図１２及び図１３には、塊状コアと
してハンダボール４を用いた様子を表わす平面図及び縦
断面図を示す。図１２及び図１３に示すように作成する
と上下にハンダが露出した状態となる。
し、その上に金属箔を配置して打ち抜きを行なった際の
雄型の様子を表わす図を示す。このように、打ち抜き用
金型５６の溝部に例えば球状のハンダ、金属球あるいは
樹脂球等の塊状コア６０を置き、ハンダの濡れ性の良好
な金属あるいは合金箔５５、転写フィルム５４を重ねて
ゴムシート５２を当てて、同様に打ち抜く。打ち抜きに
より、球状物の頂点部が引き延ばされて裂け、球状物が
見える状態の金属箔が塊状物を包み込んだバンプを作成
することができる。図１２及び図１３には、塊状コアと
してハンダボール４を用いた様子を表わす平面図及び縦
断面図を示す。図１２及び図１３に示すように作成する
と上下にハンダが露出した状態となる。
【００３３】図１４は、塊状コアとしてハンダボール４
を用い金属箔と共に打ち抜いて金属コア３ｂが形成され
たバンプを用いてモジュール基板を搭載した様子を示す
図である。この場合、ハンダを部品、基板の接続パット
の双方に予め載せなくても図１４の様に接続が可能とな
る。ハンダをさらに基板の接続パットにのせてリフロー
した例が図１５である。
を用い金属箔と共に打ち抜いて金属コア３ｂが形成され
たバンプを用いてモジュール基板を搭載した様子を示す
図である。この場合、ハンダを部品、基板の接続パット
の双方に予め載せなくても図１４の様に接続が可能とな
る。ハンダをさらに基板の接続パットにのせてリフロー
した例が図１５である。
【００３４】図１６及び図１７は、各々塊状コアとして
ハンダ以外の金属球、樹脂球３０をバンプに使用したモ
ジュール基板を搭載した様子を示す図及び使用されるバ
ンプの形状を示す図である。金属球、樹脂球を用いると
バンプの中心部に硬度、弾性率などの異なるものが入る
ため、応力の緩衝作用が生ずる。このように作成したバ
ンプは、部品基板間を十分に保持することが出来、基板
と部品の膨張率の差により生ずる歪を緩和することが出
きる。
ハンダ以外の金属球、樹脂球３０をバンプに使用したモ
ジュール基板を搭載した様子を示す図及び使用されるバ
ンプの形状を示す図である。金属球、樹脂球を用いると
バンプの中心部に硬度、弾性率などの異なるものが入る
ため、応力の緩衝作用が生ずる。このように作成したバ
ンプは、部品基板間を十分に保持することが出来、基板
と部品の膨張率の差により生ずる歪を緩和することが出
きる。
【００３５】
【作用】上記のごとく本発明により、チップ部品の電
極、モジュール基板のパット、絶縁物で構成されたパッ
ケージの接続パットなどのバンプ形成部に、バンプ高さ
を制御し得る金属コア入りバンプを形成することが可能
となり、またこの金属コア入りバンプを用いて配線基板
に実装することにより、高密度で信頼性の高い電子回路
部品を達成し得るので、高密度高信頼性の電子回路装置
として好適するものといえる。
極、モジュール基板のパット、絶縁物で構成されたパッ
ケージの接続パットなどのバンプ形成部に、バンプ高さ
を制御し得る金属コア入りバンプを形成することが可能
となり、またこの金属コア入りバンプを用いて配線基板
に実装することにより、高密度で信頼性の高い電子回路
部品を達成し得るので、高密度高信頼性の電子回路装置
として好適するものといえる。
【００３６】
【実施例】以下、本発明に係る金属コア入りバンプを有
する電子回路装置およびその製造方法の一例を説明す
る。図１８は、本発明の金属コア入りバンプによるチッ
プ部品のバンプ実装を説明するための模式図であり、配
線基板１の部品搭載パット２に金属コア３入りバンプ４
を介しチップ部品５が接続されている。ここで６はチッ
プ電極を示す。ここでは、本発明に係る製造方法を用
い、バンプ実装が以下のように行われた。すなわち、先
ず配線基板の部品搭載パットと同一形状のプレス用雄型
を作成し、Ｓｎ−Ｐｂ共晶系のハンダで表裏表面を濡ら
した０．０３５ｍｍ厚の電解銅箔を重ねた。また、リフ
ロー工程でコアとなる電解銅箔とハンダとの濡れ性を良
好にするため、電解銅箔表面にはロジン系液体フラック
スを塗布した。この電解銅箔上に樹脂フィルムを重ねプ
レス用雄型により打ち抜いた。
する電子回路装置およびその製造方法の一例を説明す
る。図１８は、本発明の金属コア入りバンプによるチッ
プ部品のバンプ実装を説明するための模式図であり、配
線基板１の部品搭載パット２に金属コア３入りバンプ４
を介しチップ部品５が接続されている。ここで６はチッ
プ電極を示す。ここでは、本発明に係る製造方法を用
い、バンプ実装が以下のように行われた。すなわち、先
ず配線基板の部品搭載パットと同一形状のプレス用雄型
を作成し、Ｓｎ−Ｐｂ共晶系のハンダで表裏表面を濡ら
した０．０３５ｍｍ厚の電解銅箔を重ねた。また、リフ
ロー工程でコアとなる電解銅箔とハンダとの濡れ性を良
好にするため、電解銅箔表面にはロジン系液体フラック
スを塗布した。この電解銅箔上に樹脂フィルムを重ねプ
レス用雄型により打ち抜いた。
【００３７】さらに、マウンターを用い、ガラスエポキ
シ製配線基板の部品搭載用パット上に転写し、次いでチ
ップマウンターにより１００５型チップ部品（１ｍｍＸ
０．５ｍｍ）を搭載し、窒素リフロー炉を用いリフロー
を行い、バンプの高さと実装後の短絡の有無を調べた。
シ製配線基板の部品搭載用パット上に転写し、次いでチ
ップマウンターにより１００５型チップ部品（１ｍｍＸ
０．５ｍｍ）を搭載し、窒素リフロー炉を用いリフロー
を行い、バンプの高さと実装後の短絡の有無を調べた。
【００３８】また、信頼性試験として熱サイクル試験
（−５５〜＋１２５℃ １ｃｙｃｌｅ／１ｈｒ）を１０
００サイクル行い破断の有無を調べた。その結果を表１
に示す。
（−５５〜＋１２５℃ １ｃｙｃｌｅ／１ｈｒ）を１０
００サイクル行い破断の有無を調べた。その結果を表１
に示す。
【００３９】また、比較例は従来から行われているクリ
ームハンダを用いた印刷法により、実施例と同様のチッ
プ部品を配線基板の部品搭載パット上に実装した試料を
用い、実施例に用いられる試料と同様の信頼性試験を行
った。その結果を表１に併記する。
ームハンダを用いた印刷法により、実施例と同様のチッ
プ部品を配線基板の部品搭載パット上に実装した試料を
用い、実施例に用いられる試料と同様の信頼性試験を行
った。その結果を表１に併記する。
【００４０】
【表１】
【００４１】表１から本発明にかかる金属コア入りバン
プを用いた受動チップ部品搭載電子回路装置において
は、従来のクリームハンダを用いた受動チップ部品搭載
電子回路装置と比較して、信頼性の高い接続が得られる
ことがわかる。
プを用いた受動チップ部品搭載電子回路装置において
は、従来のクリームハンダを用いた受動チップ部品搭載
電子回路装置と比較して、信頼性の高い接続が得られる
ことがわかる。
【００４２】図１９は本発明の金属コア入りバンプによ
るモジュール基板のバンプ実装を説明するための模式図
である。配線基板１の部品搭載パット２に金属コア３入
りバンプ４とモジュール基板パット７を介しモジュール
基板８が接続されている。またモジュール基板８上のモ
ジュール基板部品搭載パット９ａにはチップ部品５が、
バンプ１０を介してモジュール基板部品搭載パット９ｂ
にはフリップチップ１１を介してＬＳＩ １３が、モジ
ュール基板部品搭載パット９ｃにはフィレットによりチ
ップ部品５が、それぞれ接続されている。ここで、１２
はＬＳＩパットを示す。
るモジュール基板のバンプ実装を説明するための模式図
である。配線基板１の部品搭載パット２に金属コア３入
りバンプ４とモジュール基板パット７を介しモジュール
基板８が接続されている。またモジュール基板８上のモ
ジュール基板部品搭載パット９ａにはチップ部品５が、
バンプ１０を介してモジュール基板部品搭載パット９ｂ
にはフリップチップ１１を介してＬＳＩ １３が、モジ
ュール基板部品搭載パット９ｃにはフィレットによりチ
ップ部品５が、それぞれ接続されている。ここで、１２
はＬＳＩパットを示す。
【００４３】本発明のモジュール基板の金属コアバンプ
実装の実施例は、本発明に係る製造方法を用い、以下の
ように行われた。すなわち、先ず配線基板の部品搭載パ
ットと同一形状のプレス用雄型を作成し、次いで、市販
の０．１５ｍｍ厚のＳｎ−Ｐｂ共晶系のハンダシート上
に、市販の０．０３５ｍｍ厚の電解銅箔を重ね、さらに
電解銅箔上に前記０．１５ｍｍ厚ハンダシートを重ね合
わせた。このとき電解銅箔のＭ面が下向きになるように
ハンダシート上に重ね合わせた。また、リフロー工程で
コアとなる電解銅箔とハンダとの濡れ性を良好にするた
め、電解銅箔表面にはロジン系液体フラックスを塗布し
た。この電解銅箔をサンドイッチ状にしたハンダシート
を、樹脂フィルム上に載せプレス用雄型により打ち抜い
た。
実装の実施例は、本発明に係る製造方法を用い、以下の
ように行われた。すなわち、先ず配線基板の部品搭載パ
ットと同一形状のプレス用雄型を作成し、次いで、市販
の０．１５ｍｍ厚のＳｎ−Ｐｂ共晶系のハンダシート上
に、市販の０．０３５ｍｍ厚の電解銅箔を重ね、さらに
電解銅箔上に前記０．１５ｍｍ厚ハンダシートを重ね合
わせた。このとき電解銅箔のＭ面が下向きになるように
ハンダシート上に重ね合わせた。また、リフロー工程で
コアとなる電解銅箔とハンダとの濡れ性を良好にするた
め、電解銅箔表面にはロジン系液体フラックスを塗布し
た。この電解銅箔をサンドイッチ状にしたハンダシート
を、樹脂フィルム上に載せプレス用雄型により打ち抜い
た。
【００４４】さらに、マウンターを用いアルミナ製モジ
ュール基板の部品搭載用パット上に転写し、窒素リフロ
ー炉を用いてリフローし金属コアバンプ付きモジュール
基板を作成した。次いでマウンターを用い金属コアバン
プ付きモジュール基板をガラスエポキシ製配線基板の部
品搭載パット上に搭載し、窒素リフロー炉を用いてリフ
ローを行い、バンプの高さと実装後の短絡の有無を調べ
た。また、信頼性試験として熱サイクル試験（−５５〜
＋１２５℃ １ｃｙｃｌｅ／１ｈｒ）を１０００サイク
ル行い破断の有無を調べた。その結果を表１に示す。
ュール基板の部品搭載用パット上に転写し、窒素リフロ
ー炉を用いてリフローし金属コアバンプ付きモジュール
基板を作成した。次いでマウンターを用い金属コアバン
プ付きモジュール基板をガラスエポキシ製配線基板の部
品搭載パット上に搭載し、窒素リフロー炉を用いてリフ
ローを行い、バンプの高さと実装後の短絡の有無を調べ
た。また、信頼性試験として熱サイクル試験（−５５〜
＋１２５℃ １ｃｙｃｌｅ／１ｈｒ）を１０００サイク
ル行い破断の有無を調べた。その結果を表１に示す。
【００４５】また、比較例試料としては従来より行われ
ているクリームハンダを用いた印刷法により形成したバ
ンプを有するアルミナ製モジュール基板を使用し、実施
例に用いられる試料と同様の信頼性試験を行った。その
結果を表２に併記する。
ているクリームハンダを用いた印刷法により形成したバ
ンプを有するアルミナ製モジュール基板を使用し、実施
例に用いられる試料と同様の信頼性試験を行った。その
結果を表２に併記する。
【００４６】
【表２】
【００４７】表２から本発明にかかる金属コア入りバン
プを用いたモジュール基板搭載電子回路装置では、従来
のクリームハンダを用いたモジュール基板搭載電子回路
装置と比較して、信頼性の高い接続が得られることがわ
かる。
プを用いたモジュール基板搭載電子回路装置では、従来
のクリームハンダを用いたモジュール基板搭載電子回路
装置と比較して、信頼性の高い接続が得られることがわ
かる。
【００４８】図２０は、本発明の金属コア入りバンプに
よる絶縁物で構成されたパッケージのバンプ実装を説明
するための模式図である。配線基板１部品搭載パット２
に金属コア３入りバンプ４とパッケージ基板１６のパッ
ケージパット１５を介して、パッケージ基板１６が接続
されている。パッケージ基板１６には、パッケージ基板
パット１７上にフリップチップ１８を介し、ＬＳＩ１３
が接続されている。ここで、１９はヒートシンク、２０
はキャップ、２１は内部配線をそれぞれ示している。
よる絶縁物で構成されたパッケージのバンプ実装を説明
するための模式図である。配線基板１部品搭載パット２
に金属コア３入りバンプ４とパッケージ基板１６のパッ
ケージパット１５を介して、パッケージ基板１６が接続
されている。パッケージ基板１６には、パッケージ基板
パット１７上にフリップチップ１８を介し、ＬＳＩ１３
が接続されている。ここで、１９はヒートシンク、２０
はキャップ、２１は内部配線をそれぞれ示している。
【００４９】本発明の絶縁物で構成されたパッケージの
金属コアバンプ実装の実施例は、本発明に係る製造方法
を用い以下のように行われた。すなわち、先ず配線基板
の部品搭載パットと同一形状のプレス用雄型を作成し、
次いで、市販の０．１５ｍｍ厚のＳｎ−Ｐｂ共晶系のハ
ンダシート上に、市販の０．０３５ｍｍ厚の電解銅箔を
重ね、さらに電解銅箔上に前記０．１５ｍｍ厚ハンダシ
ートを重ね合わせた。このとき電解銅箔のＭ面が下向き
になるようにハンダシート上に重ね合わせた。また、リ
フロー工程でコアとなる電解銅箔とハンダとの濡れ性を
良好にするため、電解銅箔表面にはロジン系液体フラッ
クスを塗布した。この電解銅箔をサンドイッチ状にした
ハンダシートを、樹脂フィルム上に載せプレス用雄型に
より打ち抜いた。さらに、マウンターを用い窒化珪素製
パッケージのパッケージパット上に転写し、窒素リフロ
ー炉を用いてリフローし金属コアバンプ付きパッケージ
を作成した。次いでマウンターを用い金属コアバンプ付
きパッケージをガラスエポキシ製配線基板の部品搭載パ
ット上に搭載し、窒素リフロー炉を用いてリフローを行
い、バンプの高さと実装後の短絡の有無を調べた。ま
た、信頼性試験として熱サイクル試験（−５５〜＋１２
５℃ １ｃｙｃｌｅ／１ｈｒ）を１０００サイクル行い
破断の有無を調べた。その結果を表１に示す。
金属コアバンプ実装の実施例は、本発明に係る製造方法
を用い以下のように行われた。すなわち、先ず配線基板
の部品搭載パットと同一形状のプレス用雄型を作成し、
次いで、市販の０．１５ｍｍ厚のＳｎ−Ｐｂ共晶系のハ
ンダシート上に、市販の０．０３５ｍｍ厚の電解銅箔を
重ね、さらに電解銅箔上に前記０．１５ｍｍ厚ハンダシ
ートを重ね合わせた。このとき電解銅箔のＭ面が下向き
になるようにハンダシート上に重ね合わせた。また、リ
フロー工程でコアとなる電解銅箔とハンダとの濡れ性を
良好にするため、電解銅箔表面にはロジン系液体フラッ
クスを塗布した。この電解銅箔をサンドイッチ状にした
ハンダシートを、樹脂フィルム上に載せプレス用雄型に
より打ち抜いた。さらに、マウンターを用い窒化珪素製
パッケージのパッケージパット上に転写し、窒素リフロ
ー炉を用いてリフローし金属コアバンプ付きパッケージ
を作成した。次いでマウンターを用い金属コアバンプ付
きパッケージをガラスエポキシ製配線基板の部品搭載パ
ット上に搭載し、窒素リフロー炉を用いてリフローを行
い、バンプの高さと実装後の短絡の有無を調べた。ま
た、信頼性試験として熱サイクル試験（−５５〜＋１２
５℃ １ｃｙｃｌｅ／１ｈｒ）を１０００サイクル行い
破断の有無を調べた。その結果を表１に示す。
【００５０】また、比較例試料としては従来より行われ
ているクリームハンダを用いた印刷法により形成したバ
ンプを有する窒化珪素製パッケージを使用し、実施例に
用いられる試料と同様の信頼性試験を行った。その結果
を表３に併記する。
ているクリームハンダを用いた印刷法により形成したバ
ンプを有する窒化珪素製パッケージを使用し、実施例に
用いられる試料と同様の信頼性試験を行った。その結果
を表３に併記する。
【００５１】
【表３】
【００５２】表３から、本発明にかかる金属コア入りバ
ンプを用いたパッケージ搭載電子回路装置では、従来の
クリームハンダを用いたパッケージ搭載電子回路装置と
比較して、信頼性の高い接続が得られることがわかる。
ンプを用いたパッケージ搭載電子回路装置では、従来の
クリームハンダを用いたパッケージ搭載電子回路装置と
比較して、信頼性の高い接続が得られることがわかる。
【００５３】図２１ないし図２４は、本発明の他の実施
例を示すための模式図である。銅箔を打ち抜いて得られ
た金属コア３をリードとして用いモジュール基板８と配
線基板１との接続を行ったものである。図２１及び図２
２はＶ字型バンプで用いた金属コアをリードとして用い
た例で、図２１では、リードが逆Ｖ字型に、図２２で
は、リードがＶ字型で使用されたモジュール基板と配線
基板との接続構造である。この様な接続構造にすること
により、弾性を有するリード構造となり、モジュール基
板と配線基板との間で熱膨張差により生ずる応力をリー
ドの弾性変形により緩和する事ができる。また、この実
施例は、特別の方法を用いることなく、金属コア入りバ
ンプ製造時のハンダ量を少なくすることにより達成でき
る。
例を示すための模式図である。銅箔を打ち抜いて得られ
た金属コア３をリードとして用いモジュール基板８と配
線基板１との接続を行ったものである。図２１及び図２
２はＶ字型バンプで用いた金属コアをリードとして用い
た例で、図２１では、リードが逆Ｖ字型に、図２２で
は、リードがＶ字型で使用されたモジュール基板と配線
基板との接続構造である。この様な接続構造にすること
により、弾性を有するリード構造となり、モジュール基
板と配線基板との間で熱膨張差により生ずる応力をリー
ドの弾性変形により緩和する事ができる。また、この実
施例は、特別の方法を用いることなく、金属コア入りバ
ンプ製造時のハンダ量を少なくすることにより達成でき
る。
【００５４】なお、ここではハンダシートを使用せずに
モジュール基板と配線基板のパット上にクリームハンダ
を塗布し、打ち抜いたリードをクリームハンダ上に転写
しリフローにより接続した。
モジュール基板と配線基板のパット上にクリームハンダ
を塗布し、打ち抜いたリードをクリームハンダ上に転写
しリフローにより接続した。
【００５５】接続後、導通確認をして信頼性試験を行っ
た。リフロー及び信頼性試験条件は、金属コア入りバン
プの実施例と同様の条件を使用した。結果を表４に示
す。比較例として、従来のクリームハンダを用いて作成
したバンプ高さ０．０４ｍｍの物を用い、実施例と同様
の信頼性試験を行った。その結果を表４に併記する。
た。リフロー及び信頼性試験条件は、金属コア入りバン
プの実施例と同様の条件を使用した。結果を表４に示
す。比較例として、従来のクリームハンダを用いて作成
したバンプ高さ０．０４ｍｍの物を用い、実施例と同様
の信頼性試験を行った。その結果を表４に併記する。
【００５６】また、この実施例ではモジュール基板を使
用したが、パッケージに用いても同様の効果が得られ
る。なお、図２３、図２４は、打ち抜かれたＶ字型金属
リードの形状の例を示すものである。
用したが、パッケージに用いても同様の効果が得られ
る。なお、図２３、図２４は、打ち抜かれたＶ字型金属
リードの形状の例を示すものである。
【００５７】
【表４】
【００５８】表４からわかるように、本発明にかかる金
属コア入りバンプを用いたモジュール基板搭載電子回路
装置では、従来のクリームハンダを用いたモジュール基
板搭載電子回路装置と比較して、信頼性の高い接続が得
られることがわかる。
属コア入りバンプを用いたモジュール基板搭載電子回路
装置では、従来のクリームハンダを用いたモジュール基
板搭載電子回路装置と比較して、信頼性の高い接続が得
られることがわかる。
【００５９】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、チ
ップ部品、モジュール基板及び絶縁物で構成されたパッ
ケージ等の電子部品の実装を、変形した金属コアバンプ
を用いて行うことにより、バンプ高さを制御し信頼性の
高い電子部品装置を提供できる。
ップ部品、モジュール基板及び絶縁物で構成されたパッ
ケージ等の電子部品の実装を、変形した金属コアバンプ
を用いて行うことにより、バンプ高さを制御し信頼性の
高い電子部品装置を提供できる。
【図１】 本発明に用いられる製造工程を説明するため
の図
の図
【図２】 本発明に用いられる製造工程を説明するため
の図
の図
【図３】 本発明に用いられる製造工程を説明するため
の図
の図
【図４】 本発明に用いられる製造工程を説明するため
の図
の図
【図５】 本発明に用いられる金属コアの一例を表わす
図
図
【図６】 本発明に用いられる製造工程を説明するため
の図
の図
【図７】 本発明に用いられる製造工程を説明するため
の図
の図
【図８】 本発明に用いられる製造工程を説明するため
の図
の図
【図９】 本発明に用いられる製造工程を説明するため
の図
の図
【図１０】 本発明にかかる電子回路装置の接続の一例
を示す図
を示す図
【図１１】 本発明にかかる電子回路装置の接続の変形
例を示す図
例を示す図
【図１２】 本発明に用いられる金属コアの他の一例を
表わす平面図
表わす平面図
【図１３】 本発明に用いられる金属コアの他の一例を
表わす縦断面図
表わす縦断面図
【図１４】 本発明にかかる電子回路装置の接続の変形
例を示す図
例を示す図
【図１５】 本発明にかかる電子回路装置の接続の変形
例を示す図
例を示す図
【図１６】 本発明に用いられる金属コアのさらに他の
一例を表わす縦断面図
一例を表わす縦断面図
【図１７】 本発明にかかる電子回路装置の接続の変形
例を示す図
例を示す図
【図１８】 本発明にかかる電子回路装置の一例を示す
図
図
【図１９】 本発明にかかる電子回路装置の他の一例を
示す図
示す図
【図２０】 本発明にかかる電子回路装置のさらに他の
一例を示す図
一例を示す図
【図２１】 本発明にかかる電子回路装置の接続の変形
例を示す図
例を示す図
【図２２】 本発明にかかる電子回路装置の接続の変形
例を示す図
例を示す図
【図２３】 本発明に用いられる金属コアのさらに他の
一例を表わす図
一例を表わす図
【図２４】 本発明に用いられる金属コアのさらにまた
他の一例を表わす図
他の一例を表わす図
【図２５】 従来の電子回路装置の一例を示す図
【図２６】 従来の電子回路装置の他の一例を示す図
【図２７】 従来の電子回路装置のさらに他の一例を示
す図
す図
１…配線基板 ２…配線基板部品搭載パット ３…Ｖ字型バンプ ３ｂ…金属コア ３ｃ…金属コア ４…ハンダ ４ｂ…追加ハンダ ５…チップ部品 ６…チップ電極 ７…モジュール基板パット ８…モジュール基板 ９ａ…モジュール基板部品搭載パット ９ｂ…モジュール基板部品搭載パット ９ｃ…モジュール基板部品搭載パット １０…バンプ １１……フリップチップバンプ １２…ＬＳＩパット １３…ＬＳＩ １４…フィレット １５…パッケージ基板パット １６…パッケージ基板 １７…パッケージ基板部品搭載パット １８…パッケージ内バンプ １９…ヒートシンク ２０…キャップ ２１…内部配線 ３０…球状コア ５１…熱板 ５２…ゴムシート ５４…転写フィルム ５５…金属箔 ５６…打ち抜き金型 ５７…金型凸部 ５８…凸部Ｖ字溝 ６０…球状コア １０１…配線基板 １０２…配線基板部品搭載ランド １０３…バンプ １０４…チップ部品 １０５…チップ電極 １０６…フィレット １０７…ＬＳＩ １０８…マザーボード １０９…部品搭載ランド １１０…ハンダバンプ １１１…モジュール基板部品搭載ランド １１２…モジュール基板パット １１３…部品搭載ランド １１４…部品搭載ランド １１５…フリップチップ １１６…ＬＳＩチップ電極 １１７…チップ電極 １１８…部品搭載ランド １１９…ハンダフィレット １２０…パッケージ基板 １２１…配線基板 １２２…部品搭載ランド １２３…ハンダバンプ １２４…キャップ １２５…パッケージ搭載ランド １２６…パッケージ電極 １２７…ヒートシンク １２８…内部配線
Claims (6)
- 【請求項１】 配線基板と、前記配線基板上に搭載され
た電子部品と、前記配線基板と前記電子部品との間を電
気的に接続し、かつ前記配線基板と前記電子部品との間
に間隔を有するように配置された一対以上のバンプとを
有する電子回路装置において、前記バンプは、凹凸を有
するハンダ濡れ性の良好な金属あるいはその合金から実
質的になる金属コアと、その周囲に設けられたハンダと
から実質的に構成され、前記金属コアにより前記バンプ
の高さが制御されることを特徴とする電子回路装置。 - 【請求項２】 ハンダ濡れ性の良好な金属あるいはその
合金からなる金属箔を、雄型を用いて転写シートに打ち
抜く工程、打ち抜き変形された金属箔をハンダを介して
配線基板上の接続部に転写し、リフローすることによ
り、接続部上に凹凸を有するハンダ濡れ性の良好な金属
あるいはその合金からなる金属コアと、その周囲に設け
られたハンダとから実質的に構成されるバンプを形成す
る工程を具備する電子回路装置の製造方法。 - 【請求項３】 ハンダシートと、ハンダ濡れ性の良好な
金属あるいはその合金からなる金属箔とを雄型を用いて
別々に転写シートに打ち抜く工程、打ち抜かれたハンダ
シート、打ち抜き変形された金属箔、及び該打ち抜かれ
たハンダシートを配線基板上の接続部に順に転写し、リ
フローすることにより、接続部上に凹凸を有するハンダ
濡れ性の良好な金属あるいはその合金からなる金属コア
と、その周囲に設けられたハンダとから実質的に構成さ
れるバンプを形成する工程を具備する電子回路装置の製
造方法。 - 【請求項４】 ハンダ濡れ性の良好な金属あるいはその
合金からなる金属箔の両面に各々ハンダシートを重ねた
積層体を、雄型を用いて転写シートに打ち抜く工程、打
ち抜き変形された金属箔の積層体を、配線基板上の接続
部に転写し、リフローすることにより、接続部上に凹凸
を有するハンダ濡れ性の良好な金属あるいはその合金コ
アと、その周囲に設けられたハンダとから実質的に構成
されるバンプを形成する工程を具備する電子回路装置の
製造方法。 - 【請求項５】 雄型上に、金属、樹脂、及びセラミック
からなる群から選択される少なくとも１種の材料から実
質的になる塊状コアを配し、これを用いてハンダ濡れ性
の良好な金属あるいはその合金からなる金属箔を打ち抜
く工程、打ち抜き変形された金属箔と該塊状コアをハン
ダを介して配線基板上の接続部に配置し、リフローする
ことにより、接続部上に該金属箔及び該塊状コアと、そ
の周囲に設けられたハンダとから実質的に構成されるバ
ンプを形成する工程を具備する電子回路装置の製造方
法。 - 【請求項６】 雄型上に、ハンダからなる塊状コアを配
し、これを用いてハンダ濡れ性の良好な金属あるいはそ
の合金からなる金属箔を打ち抜く工程、打ち抜き変形さ
れた金属箔と該ハンダ塊状コアを配線基板上の接続部に
配置し、リフローすることにより、接続部上にハンダ濡
れ性の良好な金属あるいはその合金の金属箔と、少なく
ともその金属箔内に設けられたハンダコアとから実質的
に構成されるバンプを形成する工程を具備する電子回路
装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16641195A JPH0917824A (ja) | 1995-06-30 | 1995-06-30 | 電子回路装置およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16641195A JPH0917824A (ja) | 1995-06-30 | 1995-06-30 | 電子回路装置およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0917824A true JPH0917824A (ja) | 1997-01-17 |
Family
ID=15830932
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16641195A Pending JPH0917824A (ja) | 1995-06-30 | 1995-06-30 | 電子回路装置およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0917824A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9520544B2 (en) | 2014-09-30 | 2016-12-13 | Nichia Corporation | Light source including ceramic substrate mounted on mounting substrate |
| US11997901B2 (en) * | 2016-06-21 | 2024-05-28 | Samsung Display Co., Ltd. | Display apparatus having grooved terminals |
-
1995
- 1995-06-30 JP JP16641195A patent/JPH0917824A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9520544B2 (en) | 2014-09-30 | 2016-12-13 | Nichia Corporation | Light source including ceramic substrate mounted on mounting substrate |
| US10833235B2 (en) | 2014-09-30 | 2020-11-10 | Nichia Corporation | Light source, method of manufacturing the light source, and method of mounting the light source |
| US11997901B2 (en) * | 2016-06-21 | 2024-05-28 | Samsung Display Co., Ltd. | Display apparatus having grooved terminals |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6229209B1 (en) | Chip carrier | |
| US5367435A (en) | Electronic package structure and method of making same | |
| US6391686B1 (en) | Adhesive material applying method and apparatus, interconnect substrate, semiconductor device and manufacturing method thereof, circuit board and electronic instrument | |
| EP1005086A2 (en) | Metal foil having bumps, circuit substrate having the metal foil, and semiconductor device having the circuit substrate | |
| JPH11219420A (ja) | Ｉｃカードモジュール、ｉｃカード及びそれらの製造方法 | |
| JPH09134934A (ja) | 半導体パッケージ及び半導体装置 | |
| JPH04263433A (ja) | 電気的接続接点の形成方法および電子部品の実装方法 | |
| TW456008B (en) | Flip chip packaging process with no-flow underfill method | |
| JPH0432541B2 (ja) | ||
| US5306664A (en) | Semiconductor device, method of forming bump electrode of a semiconductor device, method of packaging a semiconductor device, chip carrier tape, display device and electronic printing device incorporating the semiconductor device | |
| JP2643613B2 (ja) | 電気的接続接点の形成方法および電子部品の実装方法 | |
| JPH0258793B2 (ja) | ||
| JPH0917824A (ja) | 電子回路装置およびその製造方法 | |
| JPH04263434A (ja) | 電気的接続接点の形成方法および電子部品の実装方法 | |
| JP3519924B2 (ja) | 半導体装置の構造及びその製造方法 | |
| JPH118474A (ja) | 多層基板の製造方法 | |
| JPS62283644A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JP3623641B2 (ja) | 半導体装置 | |
| JP3204649B2 (ja) | 半導体チップモジュール及びその製造方法 | |
| JPH11317469A (ja) | 導電性要素配列シートおよび導電性要素配列シート製造装置 | |
| JPH0883799A (ja) | はんだバンプの形成方法 | |
| JP3308060B2 (ja) | 半導体装置の実装方法 | |
| JP2001015630A (ja) | Ｂｇａ型半導体パッケージ及びその製造方法 | |
| JPS63122135A (ja) | 半導体チツプの電気的接続方法 | |
| JP2002184811A (ja) | 電子回路装置およびその製造方法 |