JPH10340906A - 表面実装型電子部品及びその製造方法並びにその実装方法 - Google Patents

表面実装型電子部品及びその製造方法並びにその実装方法

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JPH10340906A
JPH10340906A JP14912697A JP14912697A JPH10340906A JP H10340906 A JPH10340906 A JP H10340906A JP 14912697 A JP14912697 A JP 14912697A JP 14912697 A JP14912697 A JP 14912697A JP H10340906 A JPH10340906 A JP H10340906A
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electrode
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semiconductor chip
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Mitsuru Mura
満 村
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Sony Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】実装の信頼性を向上させる表面実装型電子部品
及びその製造方法並びにその実装方法を実現し難かつ
た。 【解決手段】表面実装型電子部品の電極上に、先端部に
所定の大きさのくぼみを有する突起電極を設けるように
した。また表面実装型電子部品の製造方法において、表
面実装型電子部品の電極上に突起電極を形成する第１の
工程と、突起電極の先端部に所定の大きさのくぼみを形
成する第２の工程とを設けるようにした。さらに表面実
装型電子部品をプリント配線基板上に実装する実装方法
において、表面実装型電子部品の電極上に突起電極を形
成する第１のステツプと、突起電極の先端部に所定の大
きさのくぼみを形成する第２のステツプと、表面実装型
電子部品を異方性導電材を介してプリント配線基板上に
実装する第３のステツプとを設けるようにした。

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。
【０００２】発明の属する技術分野 従来の技術（図７〜図８） 発明が解決しようとする課題（図８） 課題を解決するための手段 発明の実施の形態（図１〜図６） 発明の効果
【０００３】
【発明の属する技術分野】本発明は表面実装型電子部品
及びその製造方法並びにその実装方法に関し、例えば異
方性導電材を介してプリント配線基板上にフリツプチツ
プ実装する半導体チツプ及びその製造方法並びにその実
装方法に適用して好適なものである。
【０００４】
【従来の技術】従来、半導体チツプをベアでプリント配
線基板上に実装する実装方法の１つとしてフリツプチツ
プ実装法があり、その１つに例えば図８に示すような絶
縁性樹脂材からなるベースフイルム１内に直径 5〔μm
〕程度の導電粒子２（例えば金粒子又はニツケル粒子
等）が複数散りばめられてなるＡＣＦ（Anisotropic Co
nductive Film ：異方性導電膜）３を用いた方法があ
る。
【０００５】実際上ＡＣＦ３を用いたフリツプチツプ実
装法においては、図９に示すように、半導体チツプ５の
信号入出力用の各電極（以下、これをパツドと呼ぶ）６
上にそれぞれ突起電極（以下、これをバンプと呼ぶ）７
を形成すると供に、ＡＣＦ３をプリント配線基板８の半
導体チツプ５の実装領域上に配置し、プリント配線基板
８の基板面８Ａ上に所定パターンで形成されている電極
（以下、これをランドと呼ぶ）９と対応するように位置
決めして、ＡＣＦ３を介してプリント配線基板８上に圧
着することにより行われる。
【０００６】かくしてこの方法によれば、半導体チツプ
５をＡＣＦ３のベースフイルム１によりプリント配線基
板８上に固着することができ、また当該半導体チツプ５
のバンプ７とプリント配線基板８の対応するランド９と
の間の導通を、これら半導体チツプ５のバンプ７及びこ
れと対応するプリント配線基板８のランド９間に挟まれ
たＡＣＦ３の導電粒子２を介してとることができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところが上述のような
ＡＣＦ３を用いたフリツプチツプ実装法では、半導体チ
ツプ５のバンプ７の先端形状が突起しているために半導
体チツプ５をプリント配線基板８上に圧着する際に半導
体チツプ５のバンプ７がＡＣＦ３内の導電粒子２を押し
退けながらプリント配線基板８の対応するランド９との
ギヤツプを狭めていくことにより、半導体チツプ５のバ
ンプ７及びプリント配線基板８のランド９間の導電粒子
２が逃げてしまうことがある。
【０００８】この結果、ＡＣＦ３を用いたフリツプチツ
プ実装法では、必ずしもＡＣＦ３内の導電粒子２が半導
体チツプ５のバンプ７とプリント配線基板８のランド９
の間に挟まらず、これら半導体チツプ５のバンプ７及び
プリント配線基板８のランド９間を導通接続し得ないこ
とがあり、実装の信頼性が低い問題があつた。
【０００９】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、実装の信頼性を向上させる表面実装型電子部品及び
その製造方法並びにその実装方法を提案しようとするも
のである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、表面実装型電子部品に信号入出力
用の電極と、電極上に形成された先端部に所定の大きさ
のくぼみを有する突起電極とを設けるようにした。
【００１１】この結果、この表面実装型電子部品を異方
性導電材を介してプリント配線基板上に実装する際、突
起電極のくぼみが異方性導電材内の導電粒子を捕獲した
状態で当該突起電極とプリント配線基板の対応する電極
とのギヤツプを狭めることができる。
【００１２】また本発明においては、表面実装型電子部
品の製造方法において表面実装型電子部品の電極上に突
起電極を形成する第１の工程と、突起電極の先端部に所
定の大きさのくぼみを形成する第２の工程とを設けるよ
うにした。
【００１３】この結果、このようにして製造された表面
実装型電子部品を異方性導電材を介してプリント配線基
板上に実装する際、突起電極のくぼみが異方性導電材内
の導電粒子を捕獲した状態で当該突起電極とプリント配
線基板の対応する電極とのギヤツプを狭めることができ
る。
【００１４】さらに本発明においては、表面実装型電子
部品の実装方法において、表面実装型電子部品の電極上
に突起電極を形成する第１のステツプと、突起電極の先
端部に所定の大きさのくぼみを形成する第２のステツプ
と、表面実装型電子部品を異方性導電材を介してプリン
ト配線基板上に実装する第３のステツプとを設けるよう
にした。
【００１５】この結果、表面実装型電子部品をプリント
配線基板上に実装する際、突起電極のくぼみが異方性導
電材内の導電粒子を捕獲した状態で当該突起電極とプリ
ント配線基板の対応する電極とのギヤツプを狭めること
ができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下図面について、本発明の一実
施の形態を詳述する。
【００１７】図９の対応部分に同一符号を付して示した
図３において、１０は全体として本実施の形態による半
導体チツプを示し、各パツド６上にそれぞれ形成された
バンプ１１の構成を除いて、図９の半導体チツプ５と同
様に構成されている。
【００１８】すなわちこの半導体チツプ１０の場合、各
バンプ１１は図２に示すように、先端部にくぼみ１１Ａ
が形成されている。
【００１９】これによりこの半導体チツプ１０において
は、図３のようにＡＣＦ３を介してプリント配線基板８
上に実装する際、半導体チツプ１０をＡＣＦ３を介して
プリント配線基板８上に位置決めしてマウントした後、
当該半導体チツプ１０をプリント配線基板８上に熱圧着
するときに、バンプ１１及びプリント配線基板８の対応
するランド９間に位置するＡＣＦ３内の導電粒子２を各
バンプ１１のくぼみ１１Ａにおいて捕らえた状態のまま
各バンプ１１及びプリント配線基板８間のギヤツプを狭
めることができるようになされている。
【００２０】ここで、このような半導体チツプ１０は、
まず図４（Ａ）のように通常の手順により一面の所定位
置にそれぞれパツド６が設けられてなる半導体チツプ１
０を形成し、次いで図４（Ｂ）のようにこの半導体チツ
プ１０の各パツド６上にそれぞれバンプ２３を形成した
後、図４（Ｃ）のようにこれら各バンプ２３の先端部に
くぼみ１１Ａを形成することにより製造することができ
る。
【００２１】この場合、半導体チツプ１０の各パツド６
上にバンプ２３を形成する工程（図４（Ｂ））では、い
わゆるボールバンプ法を用いることができ、実際上ボー
ルバンプ法を用いる場合には、まず図５（Ａ）に示すよ
うに、キヤピラリ２０の先端から金属ワイヤ（一般的に
は金ワイヤ）２１を突出させ、これを電気放電により溶
融させることにより、その表面張力によつてボール状の
塊（以下これを、金ボールと呼ぶ）２１Ａを形成した
後、当該金ボール２１Ａを図５（Ｂ）のように半導体チ
ツプ１０の実装面１０Ａのパツド６に加圧し、超音波を
印加することにより、半導体チツプ１０のパツド６に接
合する。
【００２２】その後図５（Ｃ）に示すように金属ワイヤ
２１をキヤピラリ２０で保持しながら引き上げることに
より、金属ワイヤ２１を金ボール２１Ａとの境目から引
きちぎりパツド６上にバンプ２２を形成する。
【００２３】このような手順により、図６（Ａ）に示す
ように半導体チツプ１０のパツド６の全てにバンプ２２
を形成した後、図６（Ｂ）に示すように例えば一括プレ
ス等により高さを一定に揃える（レベリング）。
【００２４】これにより、半導体チツプ１０の各パツド
６上にそれぞれ同じ高さのバンプ２２Ａを形成すること
ができる。
【００２５】また、これら各バンプ２２Ａの先端部にく
ぼみ１１Ａを形成する工程（図４（Ｃ））は、図７に示
すように、各バンプ２２Ａの先端をバンプ２２Ａの先端
径よりも僅かに小さな先端形状を有し尖つている例えば
鉛筆キヤツプの様な治具３０で叩く（Ｙ方向の動作）こ
とにより行うことができる。
【００２６】なお、理想的なくぼみ１１Ａの径は一般的
な導電粒子の径 5〔μm 〕に対しておよそ15〔μm 〕〜
20〔μm 〕であり、実際上、例えばバンプ１１の先端径
が40〔μm 〕の場合には鉛筆キヤツプの様な治具３０の
先端のＲ形状の径が20〔μm〕で、バンプ１１に治具３
０を押し当てる際の荷重を10〔gf〕とすることによつ
て、およそ10〔μm 〕のくぼみ１１Ａを形成することが
できる。
【００２７】以上の構成において、このプリント回路基
板４Ａでは半導体チツプ１０のバンプ１１にくぼみ１１
Ａを設けたことにより、この半導体チツプ２をＡＣＦ３
を介してプリント配線基板８にフリツプチツプ実装する
際、半導体チツプ１０の各バンプ１１とプリント配線基
板８の対応するランド９間の隙間が小さくなる接続過程
で、半導体チツプ１０のバンプ１１のくぼみ１１Ａが直
下の導電粒子２を捕獲したままギヤツプが小さくなる。
【００２８】従つてこの半導体チツプ１０ではＡＣＦ３
を介してプリント配線基板８上に実装する際、半導体チ
ツプ１０のバンプ１１がＡＣＦ３内の導電粒子２を押し
退け、半導体チツプ１０のバンプ１１とプリント配線基
板８の対応するランド９間の隙間に導電粒子２が挟まれ
なかつたり、挟まる数が少なくなる恐れはなく、確実に
複数の導電粒子２を挟み込み半導体チツプ１０の各バン
プ１１とプリント配線基板８の対応するランド９との間
の導通を得ることができる。
【００２９】以上の構成によれば、半導体チツプ１０の
バンプ２２Ａの先端にくぼみ１１Ａを設けるようにした
ことにより、プリント配線基板８上に半導体チツプ１０
をＡＣＦ３を用いてフリツプチツプ実装する際に、当該
半導体チツプ１０のバンプ１１のくぼみ１１Ａが直下の
プリント配線基板８のランド９との間にある導電粒子２
を捕獲したまま半導体チツプ１０の各バンプ１１とプリ
ント配線基板８の対応するランド９との間のギヤツプを
狭めることができる。
【００３０】かくするにつき半導体チツプ１０のバンプ
１１がＡＣＦ３内の導電粒子２を押し退け、半導体チツ
プ１０のバンプ１１とプリント配線基板８のランド９間
の隙間に導電粒子２が挟まれなかつたり、挟まる数が少
なくなる恐れを格段的に減少させることができ、信頼性
高く半導体チツプ１０をプリント配線基板８上にフリツ
プチツプ実装することができる。
【００３１】なお上述の実施の形態においては、専用治
具３０を鉛筆キヤツプの様な場合について述べていた
が、本発明はこれに限らず、治具としては先端径がバン
プ２２Ａの先端径よりも僅かに小さく、突起状であるも
のを広く適用し得る。
【００３２】また上述の実施の形態においては、半導体
チツプ１０のバンプ１１のくぼみ１１Ａをレベリング後
に形成するようにした場合について述べたが、本発明は
これに限らず、レベリング工具（図示せず）に半導体チ
ツプ１０のバンプ２２Ａの先端径よりも僅かに小さく、
突起しているものを設け、レベリングと同時にバンプ２
２Ａにくぼみ１１Ａを形成するようにしても良い。
【００３３】さらに上述の実施の形態においては、半導
体チツプ１０の実装面１０Ａに所定パターンで形成され
た接続パツド６に対して金（Ａｕ）ワイヤ２１に基づい
てバンプ２２を形成した場合について述べたが、本発明
はこれに限らず、金（Ａｕ）ワイヤ以外にも金を含む金
属（例えば、金とはんだとパラジウムの合金等）や金以
外のはんだ等の金属のワイヤに基づいてバンプ２２を形
成するようにしても良い。
【００３４】さらに上述の実施の形態においては、半導
体チツプ１０のバンプ１１をボールバンプ法により形成
するようにした場合について述べたが、本発明はこれに
限らず、バンプ１１の形成方法としてはこの他種々の方
法を適用することができる。さらに上述の実施の形態に
おいては、異方性導電材としてＡＣＦ３を用いた場合に
ついて述べたが、本発明はこれに限らず、要は、絶縁材
内に複数の導電粒子２が分散して混入されている異方性
導電材料であれば、この他種々の異方性導電材を適用し
得る。
【００３５】さらに上述の実施の形態においては、本発
明を半導体チツプ１０及びその製造方法並びにその実装
方法に適用するようにした場合について述べたが、本発
明はこれに限らず、その他種々の表面実装型電子部品及
びその製造方法並びにその実装方法に広く適用し得る。
【００３６】
【発明の効果】上述のように本発明によれば、表面実装
型電子部品に信号入出力用の電極と、電極上に形成され
た先端部に所定の大きさのくぼみを有する突起電極とを
設けるようにしたことにより、表面実装型電子部品を異
方性導電材を介してプリント配線基板上に実装する際、
突起電極のくぼみが異方性導電材内の導電粒子を捕獲し
た状態で当該突起電極とプリント配線基板の対応する電
極とのギヤツプを狭めることができ、かくして実装の信
頼性を向上し得る表面実装型電子部品を実現できる。
【００３７】また表面実装型電子部品の製造方法におい
て、表面実装型電子部品の電極上に突起電極を形成する
第１の工程と、突起電極の先端部に所定の大きさのくぼ
みを形成する第２の工程とを設けるようにしたことによ
り、突起電極のくぼみが異方性導電材内の導電粒子を捕
獲した状態で当該突起電極とプリント配線基板の対応す
る電極とのギヤツプを狭めることができ、かくして実装
の信頼性を向上し得る表面実装型電子部品の製造方法を
実現できる。
【００３８】さらに表面実装型電子部品をプリント配線
基板上に実装する実装方法において、表面実装型電子部
品の電極上に突起電極を形成する第１のステツプと、突
起電極の先端部に所定の大きさのくぼみを形成する第２
のステツプと、表面実装型電子部品を異方性導電材を介
してプリント配線基板上に実装する第３のステツプとを
設けるようにしたことにより、表面実装型電子部品をプ
リント配線基板上に実装する際、突起電極のくぼみが異
方性導電材内の導電粒子を捕獲した状態で当該突起電極
とプリント配線基板の対応する電極とのギヤツプを狭め
ることができ、かくして実装の信頼性を向上し得る表面
実装型電子部品を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態による半導体チツプの構成を示す
部分的断面図である。
【図２】本実施の形態によるバンプの構成を示す端面図
である。
【図３】本実施の形態による半導体チツプをＡＣＦを用
いてプリント配線基板上に実装した状態を部分的に端面
をとつて示す端面図である。
【図４】本実施の形態による半導体チツプの製造工程の
説明に供する部分的断面図である。
【図５】ボールバンプ法によるバンプの形成工程の説明
に供する部分的断面図である。
【図６】バンプのレベリング工程前後を示す部分的断面
図である。
【図７】くぼみ加工工程の説明に供する部分的断面図で
ある。
【図８】ＡＣＦの構成の説明に供する斜視図である。
【図９】従来のＡＣＦを用いたフリツプチツプ実装法の
説明に供する部分的断面図である。
【符号の説明】
１……ベースフイルム、２……導電粒子、３……ＡＣ
Ｆ、４、４Ａ……プリント回路基板、５、１０……半導
体チツプ、５Ａ、１０Ａ……実装面、６……パツド、
７、１１、２２、２２Ａ、２３……バンプ、８……プリ
ント配線基板、８Ａ……基板面、９……ランド、１１Ａ
……くぼみ、２０……キヤピラリ、２１……金属ワイ
ヤ、２１Ａ……金ボール、３０……治具。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】信号入出力用の電極と、 上記電極上に形成された先端部に所定の大きさのくぼみ
    を有する突起電極とを具えることを特徴とする表面実装
    型電子部品。
  2. 【請求項２】表面実装型電子部品の電極上に突起電極を
    形成する第１の工程と、 上記突起電極の先端部に所定の大きさのくぼみを形成す
    る第２の工程とを具えることを特徴とする表面実装型電
    子部品の製造方法。
  3. 【請求項３】上記突起電極は、金属ワイヤの先端を上記
    表面実装型電子部品の上記電極上に接合した後、当該金
    属ワイヤを引きちぎることにより形成され、 上記突起電極の上記くぼみは、上記引きちぎられた金属
    ワイヤの先端の高さを揃えるレベリング時に形成された
    ことを特徴とする請求項２に記載の表面実装型電子部品
    の製造方法。
  4. 【請求項４】表面実装型電子部品をプリント配線基板上
    に実装する表面実装型電子部品の実装方法において、 上記表面実装型電子部品の電極上に突起電極を形成する
    第１のステツプと、 上記突起電極の先端部に所定の大きさのくぼみを形成す
    る第２のステツプと、 上記表面実装型電子部品を異方性導電材を介して上記プ
    リント配線基板上に実装する第３のステツプとを具える
    ことを特徴とする表面実装型電子部品の実装方法。
  5. 【請求項５】上記突起電極は、金属ワイヤの先端を上記
    表面実装型電子部品の上記電極上に接合した後、当該金
    属ワイヤを引きちぎることにより形成され、 上記突起電極の上記くぼみは、上記引きちぎられた金属
    ワイヤの先端の高さを揃えるレベリング時に形成された
    ことを特徴とする請求項４に記載の表面実装型電子部品
    の実装方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105405825A (zh) * 2015-12-09 2016-03-16 南通富士通微电子股份有限公司 一种覆晶薄膜封装结构
CN105551986A (zh) * 2015-12-09 2016-05-04 南通富士通微电子股份有限公司 一种覆晶薄膜(cof)封装方法
CN105551987A (zh) * 2015-12-09 2016-05-04 南通富士通微电子股份有限公司 一种覆晶薄膜（cof）封装方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105405825A (zh) * 2015-12-09 2016-03-16 南通富士通微电子股份有限公司 一种覆晶薄膜封装结构
CN105551986A (zh) * 2015-12-09 2016-05-04 南通富士通微电子股份有限公司 一种覆晶薄膜(cof)封装方法
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