JPH1050771A - バンプ付電子部品の実装方法及び回路モジュール - Google Patents

バンプ付電子部品の実装方法及び回路モジュール

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JPH1050771A
JPH1050771A JP20678196A JP20678196A JPH1050771A JP H1050771 A JPH1050771 A JP H1050771A JP 20678196 A JP20678196 A JP 20678196A JP 20678196 A JP20678196 A JP 20678196A JP H1050771 A JPH1050771 A JP H1050771A
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JP
Japan
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bumps
electronic component
substrate
bump
electrodes
Prior art date
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Pending
Application number
JP20678196A
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English (en)
Inventor
Tadahiko Sakai
忠彦 境
Hideki Nagafuku
秀喜 永福
Mitsuru Osono
満 大園
Seiji Sakami
省二 酒見
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means 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
    • H01L2224/10Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/83Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H01L2224/8319Arrangement of the layer connectors prior to mounting
    • H01L2224/83192Arrangement of the layer connectors prior to mounting wherein the layer connectors are disposed only on another item or body to be connected to the semiconductor or solid-state body

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  • Wire Bonding (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 バンプの高さにばらつきがあっても、すべて
のバンプを確実に電極に接続できるバンプ付電子部品の
実装方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 弾性を有する基板1の電極2、3の表面
に半田4、5をプリコートする。プリコートされた電極
にバンプ付電子部品11のバンプ12、13を位置あわ
せする。加熱しながらバンプ付電子部品を基板に押圧し
てバンプを半田に食込ませ、半田の下の電極に接触させ
る。バンプと半田との境界部分に合金16を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、バンプ付電子部品
の実装方法及びそれを用いた回路モジュールに関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】従来、バンプ付電子部品を基板に実装す
る際、実装に先立って、バンプをフラットニングする
か、またはバンプの高さ精度を非常に高くするかのいず
れかの手法によっていた。
【0003】このようにすると、バンプ付電子部品一個
あたりの実装コストが高くなる問題点があった。
【0004】また、従来のバンプ付電子部品の実装方法
による回路モジュールでは、バンプは、基板の電極上に
形成された半田(プリコート)にのみ接触しており、電
極には半田のみが接触する構造になっていた。
【0005】このようにすると、バンプ付電子部品の接
続抵抗は、バンプの抵抗に半田の抵抗を加えたものとな
り、半田の抵抗はバンプの抵抗に対して非常に大きいも
のであるので、全体の接続抵抗が高くなっていた。
【0006】ここで、接続抵抗が高くなると、回路モジ
ュールの消費電力が増加してしまうし、熱の発生源とな
って、バンプ付電子部品の動作安定性が低下しやすいと
いう問題点がある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、バン
プの高さにばらつきがあっても、ばらつきを吸収し、す
べてのバンプを確実に電極に接続できるバンプ付電子部
品の実装方法を提供することを第1の目的とする。
【0008】また、接続抵抗を低減して消費電力を小さ
くし動作安定性を向上できるバンプ付電子部品の実装方
法を提供することを第2の目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】第1の目的を達成するた
め、本発明のバンプ付電子部品の実装方法は、弾性を有
する基板の電極の表面に半田をプリコートする工程と、
プリコートされた電極にバンプ付電子部品のバンプを位
置あわせする工程と、加熱しながらバンプ付電子部品を
基板に押圧してバンプを半田に食込ませ、半田の下の電
極に接触させる工程と、バンプと半田との境界部分に合
金を形成する工程とを含む。
【0010】また第2の目的を達成するため、本発明の
バンプ付電子部品の実装方法は、バンプ付電子部品と基
板との間に絶縁性ボンドを介在させた状態でバンプを基
板の電極に押しつけ、この電極を基板側へ凹状に変形さ
せる工程と、この変形を残した状態で絶縁性ボンドを硬
化させてバンプ付電子部品を基板に固着する工程とを含
む。
【0011】
【発明の実施の形態】請求項1記載のバンプ付電子部品
の実装方法は、弾性を有する基板の電極の表面に半田を
プリコートする工程と、プリコートされた電極にバンプ
付電子部品のバンプを位置あわせする工程と、加熱しな
がらバンプ付電子部品を基板に押圧してバンプを半田に
食込ませ、半田の下の電極に接触させる工程と、バンプ
と半田との境界部分に合金を形成する工程とを含む。
【0012】したがって、基板を変形させることで、バ
ンプの高さ方向のばらつきが吸収され、全てのバンプ
を、フラットニングなどを行わなくとも、確実に電極に
接続することができる。
【0013】また請求項2記載のバンプ付電子部品の実
装方法は、バンプ付電子部品と基板との間に絶縁性ボン
ドを介在させた状態でバンプを基板の電極に押しつけ、
この電極を基板側へ凹状に変形させる工程と、この変形
を残した状態で絶縁性ボンドを硬化させてバンプ付電子
部品を基板に固着する工程とを含む。
【0014】したがって、電極は、抵抗値の低いバンプ
と直接接触した状態となり、接続抵抗を小さくすること
ができる。これにより、消費電力を低下させ、動作安定
性を向上することができる。
【0015】以下、本発明の一実施の形態について、図
面を参照して説明する。まず図1に示すように、基板1
の表面に形成されている電極2、3に、半田4、5から
なるプリコートを形成する。ここで、基板1は、弾性を
備えた有機基板(例えば、ガラスエポキシ、エポキシ、
アクリル、BTレジン、ポリイミドなど)で構成する。
【0016】次に、図2に示すように、半田4、5を覆
うように、シリンジ6のノズル7から絶縁性ボンド8を
吐出して、絶縁性ボンド8を基板1上に塗布する。
【0017】次に、図3に示すように、基板1を、ヒー
タ9を備えたテーブル10上に載置する。また、バンプ
12、13を備えたバンプ付電子部品11をヘッド14
の吸引路14aによって吸着して、バンプ12、13
を、電極2、3に位置あわせする。
【0018】本形態では、バンプ12、バンプ13とし
て金から構成されるバンプを用いている。
【0019】ここで、12a、13aは、バンプ12、
13から突出する突部である。バンプ12、13は、突
部12a、13aを有していなくともよいが、中央部が
最も高い形状を呈していることが望ましい。
【0020】また、バンプ12、13の高さにばらつき
があっても、特にフラットニングを行う必要はなく、そ
のまま実装に移ってよい。
【0021】ヘッド14には、ヒータ15が内蔵されて
おり、ヒータ15の熱によって、バンプ12、13は加
熱されている。
【0022】位置あわせが済んだら、図4に示すよう
に、そのままヘッド14を下降(矢印N1)させ、ヘッ
ド14でバンプ付電子部品11を加熱しながら基板1に
強く押しつける。
【0023】こうすると、半田4、5に突部12a、1
3aが食込んで、突部12a、13aが電極2、3に直
接圧接する。
【0024】これにより、バンプ付電子部品11の接続
抵抗は、抵抗値の小さなバンプ12、13と、電極2、
3による値となり、従来の回路モジュールに比べ、格段
に小さくなる。このため、バンプ付電子部品11の消費
電力は小さくなり、また熱を帯びにくくなるので、動作
安定性が向上する。
【0025】また、電極2、3を、基板1側へ押込むこ
とになり、弾性を有する基板1のうち、電極2、3の下
部が凹状に変形する。
【0026】この変形の大小によって、バンプ12、1
2に高さのばらつきがあっても、このばらつきが吸収さ
れ、特にフラットニングなどを行わなくとも、確実にバ
ンプの接続を行うことができる。
【0027】なお、本形態では、テーブル10にヒータ
9が内蔵されており、基板1がヒータ9の熱によって加
熱され、変形しやすい状態になっている。
【0028】また、ヒータ15による熱が、バンプ付電
子部品11を介して、絶縁性ボンド8に伝達され、絶縁
性ボンド8は、以上の状態が保持されたまま、硬化し
て、バンプ付電子部品11を基板1に固着する。
【0029】絶縁性ボンド8が十分硬化したら、実装が
完了する。そこで、図5に示すように、バンプ付電子部
品11からヘッド14を外す。
【0030】このとき、電極2、3は変形したままにな
り、基板1のうち、電極2、電極3の真下の部分は、そ
の弾性により、電極2、3をバンプ12、13側へ押上
げようとする。この弾性力によって、バンプ12、13
は、電極2、3に、より強く圧着する。
【0031】さて、バンプ2の付近を拡大すると、図6
のようになっている。すなわち、突部12aは、半田4
を貫通して鋭く電極2に食込んでいる。そして、バンプ
12が半田4に強く圧着することにより、半田4とバン
プ12との境界部分において、バンプ12と半田4との
合金16が形成されている。この合金16によって、半
田4とバンプ12とは、一層強固に結合することにな
る。
【0032】
【発明の効果】本発明は、以上のように構成したので、
基板の変形で、バンプの高さ方向のばらつきが吸収し
て、全てのバンプを確実に電極に接続できる。
【0033】また、電極を低抵抗のバンプと直接接触さ
せ、消費電力を抑え動作安定性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態におけるバンプ付電子部
品の実装方法の工程説明図
【図2】本発明の一実施の形態におけるバンプ付電子部
品の実装方法の工程説明図
【図3】本発明の一実施の形態におけるバンプ付電子部
品の実装方法の工程説明図
【図4】本発明の一実施の形態におけるバンプ付電子部
品の実装方法の工程説明図
【図5】本発明の一実施の形態におけるバンプ付電子部
品の実装方法の工程説明図
【図6】本発明の一実施の形態におけるバンプ付電子部
品の実装方法の工程説明図
【符号の説明】
1 基板 2、3 電極 4、5 半田 6 シリンジ 7 ノズル 8 絶縁性ボンド 11 バンプ付電子部品 12、13 バンプ 12a、13a 突部 14 ヘッド 16 合金
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 酒見 省二 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】バンプ付電子部品を電極を備えた基板に実
    装する方法であって、 基板の電極の表面に半田をプリコートする工程と、プリ
    コートされた電極にバンプ付電子部品のバンプを位置あ
    わせする工程と、加熱しながらバンプ付電子部品を基板
    に押圧してバンプを半田に食込ませ、半田の下の電極に
    接触させる工程と、バンプと半田との境界部分に合金を
    形成する工程とを含むことを特徴とするバンプ付電子部
    品の実装方法。
  2. 【請求項2】バンプ付電子部品を電極を備えた基板に実
    装する方法であって、 バンプ付電子部品と弾性を有する基板との間に絶縁性ボ
    ンドを介在させた状態でバンプを基板の電極に押しつ
    け、この電極を基板側へ凹状に変形させる工程と、この
    変形を残した状態で絶縁性ボンドを硬化させてバンプ付
    電子部品を基板に固着する工程とを含むことを特徴とす
    るバンプ付電子部品の実装方法。
  3. 【請求項3】電極が形成された基板に、バンプ付電子部
    品を固着した回路モジュールであって、バンプの一部
    は、前記電極に圧接し、バンプと電極との間には、半田
    があり、前記半田と前記バンプとの境界部分には、バン
    プと半田の合金が形成されていることを特徴とする回路
    モジュール。
  4. 【請求項4】電極が形成され、弾性を有する基板に、バ
    ンプ付電子部品を固着した回路モジュールであって、前
    記電極はバンプによって基板側へ凹状に変形しており、
    バンプ付電子部品は絶縁性ボンドで基板に固定されてい
    ることを特徴とする回路モジュール。
JP20678196A 1996-08-06 1996-08-06 バンプ付電子部品の実装方法及び回路モジュール Pending JPH1050771A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000019516A1 (en) * 1998-09-30 2000-04-06 Seiko Epson Corporation Semiconductor device, connection method for semiconductor chip, circuit board and electronic apparatus
JP2009094353A (ja) * 2007-10-10 2009-04-30 Furukawa Electric Co Ltd:The 半導体装置およびその製造方法

Cited By (4)

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US6410364B1 (en) 1998-09-30 2002-06-25 Seiko Epson Corporation Semiconductor device, method of connecting a semiconductor chip, circuit board, and electronic equipment
US6656771B2 (en) 1998-09-30 2003-12-02 Seiko Epson Corporation Semiconductor device, method of connecting a semiconductor chip, circuit board, and electronic equipment
JP2009094353A (ja) * 2007-10-10 2009-04-30 Furukawa Electric Co Ltd:The 半導体装置およびその製造方法

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