JPWO2008139701A1 - 電子部品実装体及びハンダバンプ付き電子部品並びにそれらの製造方法 - Google Patents
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- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
- H05K2203/08—Treatments involving gases
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- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- H05K2203/08—Treatments involving gases
- H05K2203/087—Using a reactive gas
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- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
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- 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
- H05K3/321—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by conductive adhesives
- H05K3/323—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by conductive adhesives by applying an anisotropic conductive adhesive layer over an array of pads
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
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- Y10T29/49117—Conductor or circuit manufacturing
- Y10T29/49124—On flat or curved insulated base, e.g., printed circuit, etc.
- Y10T29/4913—Assembling to base an electrical component, e.g., capacitor, etc.
- Y10T29/49133—Assembling to base an electrical component, e.g., capacitor, etc. with component orienting
- Y10T29/49137—Different components
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
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- Y10T29/49144—Assembling to base an electrical component, e.g., capacitor, etc. by metal fusion
Abstract
Description
第一の電子部品の表面Aに設けられた複数の電極aと第二の電子部品の表面Bに設けられた複数の電極bとがハンダによって電気的に接続された電子部品実装体を製造する方法であって、
(1)第一の電子部品の表面A(但し、複数の電極aが設けられている表面領域を除く)および/または第二の電子部品の表面B(但し、複数の電極bが設けられている表面領域を除く)に少なくとも1つの凹部(または窪み、切欠き部もしくは貫通孔)が形成されている第一の電子部品および第二の電子部品を用意する工程、
(2)第一の電子部品の表面Aに対して、ハンダ粉を含んで成る樹脂を供給する工程、
(3)第一の電子部品の複数の電極aと第二の電子部品の複数の電極bとが相互に対向するように、第二の電子部品を、前記工程(2)で供給された樹脂の表面に当接させる工程、ならびに
(4)第二の電子部品を前記樹脂の表面に当接させた状態で第一の電子部品および/または第二の電子部品を加熱し、ハンダ粉から複数の電極aと複数の電極bとの間を相互に電気的に接続するハンダ接続部を形成する工程
を含み、
前記工程(4)では、前記加熱に際して、前記工程(2)で供給された樹脂内に気泡が前記凹部を起点として少なくとも発生し、発生した気泡によってハンダ粉が移動して電極a,b上に集合する、製造方法である。この製造方法では、樹脂内のハンダ粉(または溶融したハンダ)がより高効率に電極間に自己集合するように気泡の発生箇所が制御されており、より均一なハンダ接続部を得ることができる。
(1)複数の電極が表面に設けられている電子部品であって、前記表面(但し、複数の電極が設けられている表面領域を除く)に少なくとも1つの凹部(または窪み、切欠き部もしくは貫通孔)が形成されている電子部品を用意する工程、
(2)電子部品の前記表面に対して、ハンダ粉を含んで成る樹脂を供給する工程、
(3)前記工程(2)で供給された樹脂の表面に対して平板を当接させる工程、ならびに
(4)平板を前記樹脂の表面に当接させた状態で、電子部品および/または平板を加熱し、ハンダ粉から電極上にハンダバンプを形成する工程
を含んでおり、
前記工程(4)では、前記加熱に際して、前記工程(2)で供給された樹脂内に気泡が前記凹部を起点として少なくとも発生し、発生した気泡によってハンダ粉が移動して電極上に集合する、製造方法である。かかる製造方法では、樹脂内のハンダ粉(または溶融したハンダ)がより高効率に電極上へと自己集合するように気泡の発生箇所が制御されており、より均一なハンダバンプを得ることができる。
(1)複数の電極が表面に設けられている電子部品を用意する工程、
(2) 電子部品の前記表面に対して、ハンダ粉を含んで成る樹脂を供給する工程、
(3)前記工程(2)で供給された樹脂の表面に対して平板を当接させる工程、ならびに
(4)平板を前記樹脂の表面に当接させた状態で、電子部品および/または平板を加熱し、ハンダ粉から電極上にハンダバンプを形成する工程
を含んでおり、
平板の表面に凹部が少なくとも1つ設けられており、前記工程(3)では、平板の凹部が、電子部品の表面における電極が設けられていない表面領域と対向するように、平板を前記樹脂の表面に当接させ、また
前記工程(4)では、前記加熱に際して、樹脂内に気泡が凹部を起点として少なくとも発生し、発生した気泡によってハンダ粉が移動して電極上に集合することを特徴としている。
複数の電極aを有して成る第一の電子部品、
複数の電極bを有して成る第二の電子部品、および
複数の電極aと複数の電極bとの間に配置され、複数の電極aと複数の電極bとの間を相互に電気的に接続するハンダ接続体
を有して成り、
複数の電極aが第一の電子部品の表面Aに設けられ、複数の電極bが第二の電子部品の表面Bに設けられており、
第一の電子部品の表面A(但し、複数の電極aが設けられている表面領域を除く)および/または第二の電子部品の表面B(但し、複数の電極bが設けられている表面領域を除く)には凹部(または窪み、切欠き部もしくは貫通孔)が少なくとも1つ形成されていることを特徴とする電子部品実装体である。
複数の電極を表面に有する電子部品、および
前記複数の電極上に形成された複数のハンダバンプ
を有して成り、
前記電子部品の前記表面(但し、複数の電極が設けられている表面領域を除く)には凹部(または窪み、切欠き部もしくは貫通孔)が少なくとも1つ形成されていることを特徴とするハンダバンプ付き電子部品である。
2 第二の電子部品
3 樹脂組成物(ハンダ樹脂混合物)
4 ハンダ粉
5 凹部
6 電極
7 樹脂(樹脂成分)
8 ハンダ接続部
9 ハンダバンプ
10 気泡
12 平板(上蓋)
図3(a)〜(e)を参照して、本発明の実施形態1における電子部品実装体の製造方法を説明する。まず、図3(a)に示すように、表面Aに複数の電極a(6)を有して成る第一の電子部品1および表面Bに複数の電極b(6)を有して成る第二の電子部品2を用意する。この第一の電子部品1の表面A(但し、複数の電極a(6)が設けられている表面領域は除く)には、少なくとも1つの凹部5が設けられている。同様に、第二の電子部品2の表面B(但し、複数の電極b(6)が設けられている表面領域は除く)には、少なくとも1つの凹部5が設けられている。
次に、図4(a)〜(f)を参照して、本発明の実施形態2におけるハンダバンプ付き電子部品の製造方法を説明する。まず、図4(a)に示すように、表面に複数の電極6を有して成る電子部品1を用意する。この電子部品1の表面(但し、複数の電極6が設けられている表面領域は除く)には、少なくとも1つの凹部5が設けられている。
次に、実施形態3として、凹部が形成された平板を用いてハンダバンプ付き電子部品を製造する方法について説明する。かかる実施形態3の形態は、図5(a)〜(f)に示している。特に記述がない限り、上述した実施形態2と同様であり、重複する説明は省略する。
体積V=4πr3 /3に比例して小さくなり=安定になると考えられる。即ち、泡が大きくなるほど、泡を発生させるのに必要とされるエネルギーが小さくなり、泡が安定して存在することを示している。
表面積S=4πr2に比例して大きく=不安定になると考えられる。このことは、泡と液体との界面の面積が小さくなるほど、泡を発生させるのに必要とされるエネルギーが小さくなり、泡は安定して存在することになる。逆に泡が大きくなるほど、泡を発生させるのに必要なエネルギーが大きくなり泡が不安定化することを示している。
電子部品(電子部品実装体の製造方法では第一および第二の電子部品)は、好ましくは、半導体、回路基板(例えばプリント配線基板、セラミック基板、ガラス基板など)、モジュール部品または受動部品などであるが、一般に用いられる電子部品であれば特に制限はない。例えば、電子部品実装体の製造方法では、第一の電子部品1が回路基板であり、前記第二の電子部品2が半導体であるようなフリップチップ実装の形態が好ましい。また、第一の電子部品1および前記第二の電子部品2が共に回路基板であるような基板間接続も好ましい形態の1つである。
本発明の電子部品実装体およびハンダバンプ付き電子部品の製造方法の工程(2)で用いられる樹脂に含まれるハンダ粉4としては、特に制限するわけではないが、SnPbなどの従来の鉛含有ハンダを用いることができる他、SnAgCu、SnAg、SnAgBiIn、SnSbまたはSnBiなどの鉛フリーハンダなども好ましく利用できる。また、ハンダ粉の平均粒径などに関しても1〜50um程度のものが好ましいが、特に制限はない。
工程(2)で用いる樹脂(即ち、樹脂組成物3の樹脂成分7)としては、熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂などの樹脂を用いることができる。工程(4)で行う加熱に際して、ハンダ粉の移動が容易になるように、加熱温度にて粘度が低下するものが好ましい。熱硬化性樹脂の場合、加熱に際して硬化が始まってもよいが、気泡の移動の効果を阻害するほどに硬化が進行してはならない。つまり、加熱に際して樹脂の硬化が実質的に進行しないことが好ましい。一方、ハンダ接続部またはハンダバンプが形成された後は、硬化反応が進行しても、あるいは完了してもよく、そのために、電子部品または平板を更に加熱してもよい。
本発明のハンダバンプ付き電子部品の製造方法において用いる平板は、工程(3)で供給された樹脂の表面に当接させるものであるが、工程(4)において発生した気泡が樹脂の表面から外部へと散逸するのを少しでも抑える機能を有している。上述したように、平板に凹部を設けた場合では、かかる平板の凹部を起点として気泡を発生させることができる。つまり、凹部を平板に設けることによって平板表面の所望の箇所から気泡を発生させることができる。実施形態3で説明したように、平板を樹脂の表面に当接させた場合、平板の凹部が電子部品の表面における電極が設けられていない表面領域(以下「電極無配置表面」ともいう)と対向するように、平板を位置決めすることが好ましい。電子部品に凹部が設けられている場合では、平板の凹部を電子部品の凹部と対向するように位置決めすることが好ましい。これにより、気泡の発生起点が電極から遠ざかるので、電極へとハンダ粉がより自己集合しやすくなり、結果的にハンダ粉の自己集合効率を向上させることができる。
工程(2)では、電子部品に設けられた複数の電極を少なくとも覆うように樹脂が供給される。樹脂の供給はいずれの適当な方法で実施してよく、例えばディスペンサ塗布のような方法で樹脂を供給することができる。尚、樹脂の供給に際して、凹部に樹脂が充填されてもよいし、または、充填されていなくてもよい(例えば、凹部内の少なくとも一部分が樹脂で充填され得る)。
工程(4)で行う加熱は、電子部品実装体の製造方法の場合では第一の電子部品および/または第二の電子部品を外側から加熱することによって行い、ハンダバンプ付き電子部品の製造方法の場合では平板および/または電子部品を外側から加熱することによって行う。これにより、工程(2)で供給された樹脂が加熱されることになる。前の工程(3)で得られた状態のものを、そのまま加熱雰囲気(例えばオーブン)に入れて加熱してもよい。かかる加熱に際しては、第二の電子部品(電子部品実装体の製造方法の場合)または平板(ハンダバンプ付き電子部品の製造方法の場合)を樹脂表面に当接させた状態を維持して加熱されるが、そのような当接状態を維持することによって、発生した気泡が樹脂の表面から外部へと散逸するのが抑制される。ここで、第二の電子部品を第一の電子部品に対してずれないように固定することによって(電子部品実装体の製造方法の場合)、あるいは、平板を電子部品に対してずれないように固定することによって(ハンダバンプ付き電子部品の製造方法の場合)、形状歪のないハンダ接続部またはハンダバンプを形成することができる。かかる固定としては、機械的に摘む方法や、吸着、粘着などの手段が好ましく利用できる。
本発明の電子部品実装体の製造方法を実施すると、
複数の電極aを有して成る第一の電子部品、
複数の電極bを有して成る第二の電子部品、および
複数の電極aと複数の電極bとの間に配置され、複数の電極aと複数の電極bとの間を相互に電気的に接続するハンダ接続体
を有して成り、
複数の電極aが第一の電子部品の表面Aに設けられ、複数の電極bが第二の電子部品の表面Bに設けられており、
第一の電子部品の表面A(但し、複数の電極aが設けられている表面領域を除く)および/または第二の電子部品の表面B(但し、複数の電極bが設けられている表面領域を除く)には凹部が少なくとも1つ形成されていることを特徴とする電子部品実装体が得られる(図3(e)参照)。この電子部品実装体は、第一および/または第二の電子部品の表面(電極が設けられている表面領域は除く)に少なくとも1つの凹部が設けられていることを特徴とする。かかる特徴を有するために、上述したように、その製造に際して気泡の発生起点が制御され、ハンダ粉の電極間への移動・集合がより均一となるので、ハンダ接続部がより均一なものとなっている。凹部については電子部品実装体の製造方法に関連して既に上述しているので、重複を避けるべく説明は省略する。
本発明のハンダバンプ付き電子部品の製造方法を実施すると、
複数の電極を表面に有する電子部品、および
前記複数の電極上に形成された複数のハンダバンプ
を有して成り、
前記電子部品の前記表面(但し、複数の電極が設けられている表面領域を除く)には凹部が少なくとも1つ形成されていることを特徴とするハンダバンプ付き電子部品が得られる(図4(f)および図5(f)参照)。かかるハンダバンプ付き電子部品は、電子部品の表面(電極が設けられている表面領域は除く)に少なくとも1つの凹部が設けられていることを特徴とする。かかる特徴を有するために、上述したように、その製造に際して気泡の発生起点が制御され、ハンダ粉の電極上への移動・集合がより均一となるので、ハンダバンプがより均一なものとなっている。特に、バンプ高さがより均一になっており、複数のハンダバンプの高さにおいてバラツキは少なくなっている。
第1の態様:第一の電子部品の表面Aに設けられた複数の電極aと第二の電子部品の表面Bに設けられた複数の電極bとがハンダによって電気的に接続された電子部品実装体を製造する方法であって、
(1)第一の電子部品の表面A(但し、複数の電極aが設けられている表面領域を除く)および/または第二の電子部品の表面B(但し、複数の電極bが設けられている表面領域を除く)に少なくとも1つの凹部が形成されている第一の電子部品および第二の電子部品を用意する工程、
(2)第一の電子部品の表面Aに対して、ハンダ粉を含んで成る樹脂を供給する工程、
(3)第一の電子部品の複数の電極aと第二の電子部品の複数の電極bとが相互に対向するように、第二の電子部品を、前記工程(2)で供給された樹脂の表面に当接させる工程、ならびに
(4)第二の電子部品を前記樹脂の表面に当接させた状態で第一の電子部品および/または第二の電子部品を加熱し、ハンダ粉から複数の電極aと複数の電極bとの間を相互に電気的に接続するハンダ接続部を形成する工程
を含み、
前記工程(4)では、前記加熱に際して、前記樹脂内に気泡が前記凹部を起点として少なくとも発生し、前記気泡によって前記ハンダ粉が移動して前記電極a,b上に集合する、製造方法。
第2の態様:上記第1の態様において、前記凹部がテーパ形状を有し、前記凹部のテーパ角度が90度未満であることを特徴とする製造方法。
第3の態様:上記第1または第2の態様において、前記凹部が溝形態を有していることを特徴とする製造方法。
第4の態様:上記第1〜3の態様のいずれかにおいて、前記凹部が、第一の電子部品および/または第二の電子部品を貫通した形態となっていることを特徴とする製造方法。
第5の態様:上記第1〜4の態様のいずれかにおいて、前記凹部が、隣り合う電極aの間の中央領域および/または隣り合う電極bの間の中央領域に形成されていることを特徴とする製造方法。
第6の態様:上記第1〜5の態様のいずれかにおいて、前記凹部が、レーザ加工によって第一の電子部品の表面Aおよび/または第二の電子部品の表面Bに形成されることを特徴とする製造方法。
第7の態様:上記第1〜6の態様のいずれかにおいて、前記気泡が、第一の電子部品および/または第二の電子部品に含まれているガス発生物質に起因して生じることを特徴とする製造方法。
第8の態様:上記第1〜6の態様のいずれかにおいて、前記気泡が、前記工程(2)で用いる樹脂に含まれているガス発生物質に起因して生じることを特徴とする製造方法。
第9の態様:上記第7または第8の態様において、前記ガス発生物質が、水、ヘキサン、酢酸ビニル、イソプロピルアルコール、酢酸ブチル、プロピオン酸、エチレングリコール、N−メチル−2ピロリドン、α−テルピネオール、ブチルカルビトール、ブチルカルビトールアセテートおよびジエチレングリコールジメチルエーテルから成る群から選択される少なくとも1種以上の物質であることを特徴とする製造方法。
第10の態様:上記第7または第8の態様において、前記ガス発生物質が、水酸化アルミニウム、ドーソナイト、メタホウ酸アンモニウム、メタホウ酸バリウム、アゾジカルボンアミド、炭酸水素ナトリウム、水酸化アルミニウム、アルミン酸カルシウム、ホウ酸、N,N’−ジニトロソペンタメチレンテトラミンおよび4,4’−オキシビス(ベンゼンスルホニルヒドラジド)から成る群から選択される少なくとも1種以上の物質であることを特徴とする製造方法。
第11の態様:複数の電極aを有して成る第一の電子部品、
複数の電極bを有して成る第二の電子部品、および
複数の電極aと複数の電極bとの間に配置され、複数の電極aと複数の電極bとの間を相互に電気的に接続するハンダ接続体
を有して成り、
複数の電極aが第一の電子部品の表面Aに設けられ、複数の電極bが第二の電子部品の表面Bに設けられており、
第一の電子部品の表面A(但し、複数の電極aが設けられている表面領域を除く)および/または第二の電子部品の表面B(但し、複数の電極bが設けられている表面領域を除く)には凹部が少なくとも1つ形成されていることを特徴とする電子部品実装体。
第12の態様:上記第11の態様において、前記凹部がテーパ形状を有し、前記凹部のテーパ角度が90度未満であることを特徴とする電子部品実装体。
第13の態様:上記第11または第12の態様において、前記凹部が溝形態を有していることを特徴とする電子部品実装体。
第14の態様:上記第11〜第13の態様のいずれかにおいて、前記凹部が、第一の電子部品および/または第二の電子部品を貫通した形態となっていることを特徴とする電子部品実装体。
第15の態様:上記第11〜第14の態様のいずれかにおいて、前記凹部が、隣り合う電極aの間の中央領域および/または隣り合う電極bの間の中央領域に形成されていることを特徴とする電子部品実装体。
第16の態様:ハンダバンプ付き電子部品を製造する方法であって、
(1)複数の電極が表面に設けられている電子部品であって、前記表面(但し、複数の電極が設けられている表面領域を除く)に少なくとも1つの凹部が形成されている電子部品を用意する工程、
(2)電子部品の前記表面に対して、ハンダ粉を含んで成る樹脂を供給する工程、
(3)前記工程(2)で供給された樹脂の表面に対して平板を当接させる工程、ならびに
(4)前記平板を前記樹脂の表面に当接させた状態で、前記電子部品および/または前記平板を加熱し、ハンダ粉から電極上にハンダバンプを形成する工程
を含んでおり、
前記工程(4)では、前記加熱に際して、前記樹脂内に気泡が前記凹部を起点として少なくとも発生し、前記気泡によって前記ハンダ粉が移動して前記電極上に集合する、製造方法。
第17の態様:上記第16の態様において、前記凹部がテーパ形状を有し、前記凹部のテーパ角度が90度未満であることを特徴とする製造方法。
第18の態様:上記第16または第17の態様において、前記凹部が溝形態を有していることを特徴とする製造方法。
第19の態様:上記第16〜18の態様のいずれかにおいて、前記凹部が電子部品を貫通した形態となっていることを特徴とする製造方法。
第20の態様:上記第16〜19の態様のいずれかにおいて、前記凹部が、隣り合う電極の間の中央領域に形成されていることを特徴とする製造方法。
第21の態様:上記第16〜20の態様のいずれかにおいて、前記凹部が、レーザ加工によって電子部品の表面に形成されることを特徴とする製造方法。
第22の態様:上記第16〜21の態様のいずれかにおいて、前記平板の表面に少なくとも1つの凹部が設けられており、前記工程(3)では、平板の凹部が、電子部品の表面における電極が設けられていない表面領域と対向するように、前記平板を前記樹脂の表面に当接させることを特徴とする製造方法。
第23の態様:上記第16〜22の態様のいずれかにおいて、前記気泡が、電子部品に含まれているガス発生物質に起因して生じることを特徴とする製造方法。
第24の態様:上記第16〜22の態様のいずれかにおいて、前記気泡が、前記工程(2)で用いる樹脂に含まれているガス発生物質に起因して生じることを特徴とする製造方法。
第25の態様:上記第23または第24の態様において、前記ガス発生物質が、水、ヘキサン、酢酸ビニル、イソプロピルアルコール、酢酸ブチル、プロピオン酸、エチレングリコール、N−メチル−2ピロリドン、α−テルピネオール、ブチルカルビトール、ブチルカルビトールアセテートおよびジエチレングリコールジメチルエーテルから成る群から選択される少なくとも1種以上の物質であることを特徴とする製造方法。
第26の態様:上記第23または第24の態様において、前記ガス発生物質が、水酸化アルミニウム、ドーソナイト、メタホウ酸アンモニウム、メタホウ酸バリウム、アゾジカルボンアミド、炭酸水素ナトリウム、水酸化アルミニウム、アルミン酸カルシウム、ホウ酸、N,N’−ジニトロソペンタメチレンテトラミンおよび4,4’−オキシビス(ベンゼンスルホニルヒドラジド)から成る群から選択される少なくとも1種以上の物質であることを特徴とする製造方法。
第27の態様:複数の電極を表面に有する電子部品、および
前記複数の電極上に形成された複数のハンダバンプ
を有して成り、
前記電子部品の前記表面(但し、複数の電極が設けられている表面領域を除く)には凹部が少なくとも1つ形成されていることを特徴とするハンダバンプ付き電子部品。
第28の態様:上記第27の態様において、前記凹部がテーパ形状を有し、前記凹部のテーパ角度が90度未満であることを特徴とするハンダバンプ付き電子部品。
第29の態様:上記第27または第28の態様において、前記凹部が溝形態を有していることを特徴とするハンダバンプ付き電子部品。
第30の態様:上記第27〜29の態様のいずれかにおいて、前記凹部が、電子部品を貫通した形態となっていることを特徴とするハンダバンプ付き電子部品。
第31の態様:上記第27〜30の態様のいずれかにおいて、前記凹部が、隣り合う電極の間の中央領域に形成されていることを特徴とするハンダバンプ付き電子部品。
第32の態様:ハンダバンプ付き電子部品を製造する方法であって、
(1)複数の電極が表面に設けられている電子部品を用意する工程、
(2)電子部品の前記表面に対して、ハンダ粉を含んで成る樹脂を供給する工程、
(3)前記工程(2)で供給された樹脂の表面に対して平板を当接させる工程、ならびに
(4)前記平板を前記樹脂の表面に当接させた状態で、前記電子部品および/または前記平板を加熱し、ハンダ粉から電極上にハンダバンプを形成する工程
を含んでおり、
前記平板の表面には凹部が少なくとも1つ設けられており、前記工程(3)では、前記凹部が、前記電子部品の前記表面における前記電極が設けられていない表面領域と対向するように、前記平板を前記樹脂の表面に当接させ、また
前記工程(4)では、前記加熱に際して、前記樹脂内に気泡が前記凹部を起点として少なくとも発生し、前記気泡によって前記ハンダ粉が移動して前記電極上に集合する、製造方法。
実施例1では、それぞれの表面に凹部が設けられている2つの電子部品を用いて、電子部品実装体を製造した。具体的には、実施形態1に記載の電子部品実装体の製造方法に従い、図3(e)に示すような電子部品実装体を作製した。
実施例2では、第一の電子部品および第二の電子部品として共に回路基板を用いたこと以外は、実施例1と同様の材料、部材および手法で電子部品実装体を作製した。つまり、実施例1と同様、図3(a)〜(e)に示すような工程でもって、図3(e)に示すような電子部品実装体を作成した。尚、回路基板は、実施例1と同じ仕様を有するものであるが、凹部は、回路基板表面にレジスト膜を設けることで底辺50μm角、深さ20μm四角錐形状となるようにした。
実施例3では、凹部が表面に設けられている回路基板を用いてハンダバンプ付き電子部品を製造した。即ち、図4に示すような工程でハンダバンプ付き電子部品を製造した。
(10mm×10mm×1mmt、松浪ガラス社製)を用いた。
実施例4では、凹部が表面に設けられている平板を用いてハンダバンプ付き電子部品を製造した。即ち、図5に示すような工程でハンダバンプ付き電子部品を製造した。
(10mm×10mm×1mmt、松浪ガラス社製)に図15(a)および(b)に示すようなパターンの凹部が設けられたものを用いた。尚、かかる凹部は、ダイサー(DISCO社製、型式DAD520)による機械加工によって設けた。溝の断面サイズは、表面側が30μmφ、底側が15μm、深さ20μmの円錐台形であった。
比較例1では、表面に凹部が設けられていない電子部品を用いて、電子部品実装体を製造した。
比較例2では、表面に凹部が設けられていない電子部品を用いて、ハンダバンプ付き電子部品を製造した。
実施例1および実施例2で作製した電子部品実装体のハンダ接続部をX線および断面観察したところ、複数のハンダ接続部がより均一に形成されていることが確認できた。また、ハンダ樹脂混合物に含有される全てのハンダ粉が自己集合しており、電極以外の場所に残存しているハンダ粉は確認できなかった。一方、比較例1で作製した電子部品実装体では、多くの電極にハンダが自己集合しているのが確認できたが、一部の電極において、ハンダの集合率が悪く、未濡れとなっていた。更に、比較例1では、電極以外の場所にも少しながら未濡れのハンダ粉の残渣が確認された。
第一の電子部品の表面Aに設けられた複数の電極aと第二の電子部品の表面Bに設けられた複数の電極bとがハンダによって電気的に接続された電子部品実装体を製造する方法であって、
(1)第一の電子部品の表面A(但し、複数の電極aが設けられている表面領域を除く)および/または第二の電子部品の表面B(但し、複数の電極bが設けられている表面領域を除く)に少なくとも1つの凹部(または窪み、切欠き部もしくは貫通孔)が形成されている第一の電子部品および第二の電子部品を用意する工程、
(2)第一の電子部品の表面Aに対して、ハンダ粉を含んで成る樹脂を供給する工程、
(3)第一の電子部品の複数の電極aと第二の電子部品の複数の電極bとが相互に対向するように、第二の電子部品を、前記工程(2)で供給された樹脂の表面に当接させる工程、ならびに
(4)第二の電子部品を前記樹脂の表面に当接させた状態で第一の電子部品および/または第二の電子部品を加熱し、ハンダ粉から複数の電極aと複数の電極bとの間を相互に電気的に接続するハンダ接続部を形成する工程
を含み、
前記工程(4)では、前記加熱に際して、前記工程(2)で供給された樹脂内に気泡が前記凹部を起点として少なくとも発生し、発生した気泡によってハンダ粉が移動して電極a,b上に集合する、製造方法である。この製造方法では、樹脂内のハンダ粉(または溶融したハンダ)がより高効率に電極間に自己集合するように気泡の発生箇所が制御されており、より均一なハンダ接続部を得ることができる。
(1)複数の電極が表面に設けられている電子部品であって、前記表面(但し、複数の電極が設けられている表面領域を除く)に少なくとも1つの凹部(または窪み、切欠き部もしくは貫通孔)が形成されている電子部品を用意する工程、
(2)電子部品の前記表面に対して、ハンダ粉を含んで成る樹脂を供給する工程、
(3)前記工程(2)で供給された樹脂の表面に対して平板を当接させる工程、ならびに
(4)平板を前記樹脂の表面に当接させた状態で、電子部品および/または平板を加熱し、ハンダ粉から電極上にハンダバンプを形成する工程
を含んでおり、
前記工程(4)では、前記加熱に際して、前記工程(2)で供給された樹脂内に気泡が前記凹部を起点として少なくとも発生し、発生した気泡によってハンダ粉が移動して電極上に集合する、製造方法である。かかる製造方法では、樹脂内のハンダ粉(または溶融したハンダ)がより高効率に電極上へと自己集合するように気泡の発生箇所が制御されており、より均一なハンダバンプを得ることができる。
(1)複数の電極が表面に設けられている電子部品を用意する工程、
(2) 電子部品の前記表面に対して、ハンダ粉を含んで成る樹脂を供給する工程、
(3)前記工程(2)で供給された樹脂の表面に対して平板を当接させる工程、ならびに
(4)平板を前記樹脂の表面に当接させた状態で、電子部品および/または平板を加熱し、ハンダ粉から電極上にハンダバンプを形成する工程
を含んでおり、
平板の表面に凹部が少なくとも1つ設けられており、前記工程(3)では、平板の凹部が、電子部品の表面における電極が設けられていない表面領域と対向するように、平板を前記樹脂の表面に当接させ、また
前記工程(4)では、前記加熱に際して、樹脂内に気泡が凹部を起点として少なくとも発生し、発生した気泡によってハンダ粉が移動して電極上に集合することを特徴としている。
複数の電極aを有して成る第一の電子部品、
複数の電極bを有して成る第二の電子部品、および
複数の電極aと複数の電極bとの間に配置され、複数の電極aと複数の電極bとの間を相互に電気的に接続するハンダ接続体
を有して成り、
複数の電極aが第一の電子部品の表面Aに設けられ、複数の電極bが第二の電子部品の表面Bに設けられており、
第一の電子部品の表面A(但し、複数の電極aが設けられている表面領域を除く)および/または第二の電子部品の表面B(但し、複数の電極bが設けられている表面領域を除く)には凹部(または窪み、切欠き部もしくは貫通孔)が少なくとも1つ形成されていることを特徴とする電子部品実装体である。
複数の電極を表面に有する電子部品、および
前記複数の電極上に形成された複数のハンダバンプ
を有して成り、
前記電子部品の前記表面(但し、複数の電極が設けられている表面領域を除く)には凹部(または窪み、切欠き部もしくは貫通孔)が少なくとも1つ形成されていることを特徴とするハンダバンプ付き電子部品である。
図3(a)〜(e)を参照して、本発明の実施形態1における電子部品実装体の製造方法を説明する。まず、図3(a)に示すように、表面Aに複数の電極a(6)を有して成る第一の電子部品1および表面Bに複数の電極b(6)を有して成る第二の電子部品2を用意する。この第一の電子部品1の表面A(但し、複数の電極a(6)が設けられている表面領域は除く)には、少なくとも1つの凹部5が設けられている。同様に、第二の電子部品2の表面B(但し、複数の電極b(6)が設けられている表面領域は除く)には、少なくとも1つの凹部5が設けられている。
次に、図4(a)〜(f)を参照して、本発明の実施形態2におけるハンダバンプ付き電子部品の製造方法を説明する。まず、図4(a)に示すように、表面に複数の電極6を有して成る電子部品1を用意する。この電子部品1の表面(但し、複数の電極6が設けられている表面領域は除く)には、少なくとも1つの凹部5が設けられている。
次に、実施形態3として、凹部が形成された平板を用いてハンダバンプ付き電子部品を製造する方法について説明する。かかる実施形態3の形態は、図5(a)〜(f)に示している。特に記述がない限り、上述した実施形態2と同様であり、重複する説明は省略する。
体積V=4πr3 /3に比例して小さくなり=安定になると考えられる。即ち、泡が大きくなるほど、泡を発生させるのに必要とされるエネルギーが小さくなり、泡が安定して存在することを示している。
表面積S=4πr2に比例して大きく=不安定になると考えられる。このことは、泡と液体との界面の面積が小さくなるほど、泡を発生させるのに必要とされるエネルギーが小さくなり、泡は安定して存在することになる。逆に泡が大きくなるほど、泡を発生させるのに必要なエネルギーが大きくなり泡が不安定化することを示している。
電子部品(電子部品実装体の製造方法では第一および第二の電子部品)は、好ましくは、半導体、回路基板(例えばプリント配線基板、セラミック基板、ガラス基板など)、モジュール部品または受動部品などであるが、一般に用いられる電子部品であれば特に制限はない。例えば、電子部品実装体の製造方法では、第一の電子部品1が回路基板であり、前記第二の電子部品2が半導体であるようなフリップチップ実装の形態が好ましい。また、第一の電子部品1および前記第二の電子部品2が共に回路基板であるような基板間接続も好ましい形態の1つである。
本発明の電子部品実装体およびハンダバンプ付き電子部品の製造方法の工程(2)で用いられる樹脂に含まれるハンダ粉4としては、特に制限するわけではないが、SnPbなどの従来の鉛含有ハンダを用いることができる他、SnAgCu、SnAg、SnAgBiIn、SnSbまたはSnBiなどの鉛フリーハンダなども好ましく利用できる。また、ハンダ粉の平均粒径などに関しても1〜50um程度のものが好ましいが、特に制限はない。
工程(2)で用いる樹脂(即ち、樹脂組成物3の樹脂成分7)としては、熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂などの樹脂を用いることができる。工程(4)で行う加熱に際して、ハンダ粉の移動が容易になるように、加熱温度にて粘度が低下するものが好ましい。熱硬化性樹脂の場合、加熱に際して硬化が始まってもよいが、気泡の移動の効果を阻害するほどに硬化が進行してはならない。つまり、加熱に際して樹脂の硬化が実質的に進行しないことが好ましい。一方、ハンダ接続部またはハンダバンプが形成された後は、硬化反応が進行しても、あるいは完了してもよく、そのために、電子部品または平板を更に加熱してもよい。
本発明のハンダバンプ付き電子部品の製造方法において用いる平板は、工程(3)で供給された樹脂の表面に当接させるものであるが、工程(4)において発生した気泡が樹脂の表面から外部へと散逸するのを少しでも抑える機能を有している。上述したように、平板に凹部を設けた場合では、かかる平板の凹部を起点として気泡を発生させることができる。つまり、凹部を平板に設けることによって平板表面の所望の箇所から気泡を発生させることができる。実施形態3で説明したように、平板を樹脂の表面に当接させた場合、平板の凹部が電子部品の表面における電極が設けられていない表面領域(以下「電極無配置表面」ともいう)と対向するように、平板を位置決めすることが好ましい。電子部品に凹部が設けられている場合では、平板の凹部を電子部品の凹部と対向するように位置決めすることが好ましい。これにより、気泡の発生起点が電極から遠ざかるので、電極へとハンダ粉がより自己集合しやすくなり、結果的にハンダ粉の自己集合効率を向上させることができる。
工程(2)では、電子部品に設けられた複数の電極を少なくとも覆うように樹脂が供給される。樹脂の供給はいずれの適当な方法で実施してよく、例えばディスペンサ塗布のような方法で樹脂を供給することができる。尚、樹脂の供給に際して、凹部に樹脂が充填されてもよいし、または、充填されていなくてもよい(例えば、凹部内の少なくとも一部分が樹脂で充填され得る)。
工程(4)で行う加熱は、電子部品実装体の製造方法の場合では第一の電子部品および/または第二の電子部品を外側から加熱することによって行い、ハンダバンプ付き電子部品の製造方法の場合では平板および/または電子部品を外側から加熱することによって行う。これにより、工程(2)で供給された樹脂が加熱されることになる。前の工程(3)で得られた状態のものを、そのまま加熱雰囲気(例えばオーブン)に入れて加熱してもよい。かかる加熱に際しては、第二の電子部品(電子部品実装体の製造方法の場合)または平板(ハンダバンプ付き電子部品の製造方法の場合)を樹脂表面に当接させた状態を維持して加熱されるが、そのような当接状態を維持することによって、発生した気泡が樹脂の表面から外部へと散逸するのが抑制される。ここで、第二の電子部品を第一の電子部品に対してずれないように固定することによって(電子部品実装体の製造方法の場合)、あるいは、平板を電子部品に対してずれないように固定することによって(ハンダバンプ付き電子部品の製造方法の場合)、形状歪のないハンダ接続部またはハンダバンプを形成することができる。かかる固定としては、機械的に摘む方法や、吸着、粘着などの手段が好ましく利用できる。
本発明の電子部品実装体の製造方法を実施すると、
複数の電極aを有して成る第一の電子部品、
複数の電極bを有して成る第二の電子部品、および
複数の電極aと複数の電極bとの間に配置され、複数の電極aと複数の電極bとの間を相互に電気的に接続するハンダ接続体
を有して成り、
複数の電極aが第一の電子部品の表面Aに設けられ、複数の電極bが第二の電子部品の表面Bに設けられており、
第一の電子部品の表面A(但し、複数の電極aが設けられている表面領域を除く)および/または第二の電子部品の表面B(但し、複数の電極bが設けられている表面領域を除く)には凹部が少なくとも1つ形成されていることを特徴とする電子部品実装体が得られる(図3(e)参照)。この電子部品実装体は、第一および/または第二の電子部品の表面(電極が設けられている表面領域は除く)に少なくとも1つの凹部が設けられていることを特徴とする。かかる特徴を有するために、上述したように、その製造に際して気泡の発生起点が制御され、ハンダ粉の電極間への移動・集合がより均一となるので、ハンダ接続部がより均一なものとなっている。凹部については電子部品実装体の製造方法に関連して既に上述しているので、重複を避けるべく説明は省略する。
本発明のハンダバンプ付き電子部品の製造方法を実施すると、
複数の電極を表面に有する電子部品、および
前記複数の電極上に形成された複数のハンダバンプ
を有して成り、
前記電子部品の前記表面(但し、複数の電極が設けられている表面領域を除く)には凹部が少なくとも1つ形成されていることを特徴とするハンダバンプ付き電子部品が得られる(図4(f)および図5(f)参照)。かかるハンダバンプ付き電子部品は、電子部品の表面(電極が設けられている表面領域は除く)に少なくとも1つの凹部が設けられていることを特徴とする。かかる特徴を有するために、上述したように、その製造に際して気泡の発生起点が制御され、ハンダ粉の電極上への移動・集合がより均一となるので、ハンダバンプがより均一なものとなっている。特に、バンプ高さがより均一になっており、複数のハンダバンプの高さにおいてバラツキは少なくなっている。
第1の態様:第一の電子部品の表面Aに設けられた複数の電極aと第二の電子部品の表面Bに設けられた複数の電極bとがハンダによって電気的に接続された電子部品実装体を製造する方法であって、
(1)第一の電子部品の表面A(但し、複数の電極aが設けられている表面領域を除く)および/または第二の電子部品の表面B(但し、複数の電極bが設けられている表面領域を除く)に少なくとも1つの凹部が形成されている第一の電子部品および第二の電子部品を用意する工程、
(2)第一の電子部品の表面Aに対して、ハンダ粉を含んで成る樹脂を供給する工程、
(3)第一の電子部品の複数の電極aと第二の電子部品の複数の電極bとが相互に対向するように、第二の電子部品を、前記工程(2)で供給された樹脂の表面に当接させる工程、ならびに
(4)第二の電子部品を前記樹脂の表面に当接させた状態で第一の電子部品および/または第二の電子部品を加熱し、ハンダ粉から複数の電極aと複数の電極bとの間を相互に電気的に接続するハンダ接続部を形成する工程
を含み、
前記工程(4)では、前記加熱に際して、前記樹脂内に気泡が前記凹部を起点として少なくとも発生し、前記気泡によって前記ハンダ粉が移動して前記電極a,b上に集合する、製造方法。
第2の態様:上記第1の態様において、前記凹部がテーパ形状を有し、前記凹部のテーパ角度が90度未満であることを特徴とする製造方法。
第3の態様:上記第1または第2の態様において、前記凹部が溝形態を有していることを特徴とする製造方法。
第4の態様:上記第1〜3の態様のいずれかにおいて、前記凹部が、第一の電子部品および/または第二の電子部品を貫通した形態となっていることを特徴とする製造方法。
第5の態様:上記第1〜4の態様のいずれかにおいて、前記凹部が、隣り合う電極aの間の中央領域および/または隣り合う電極bの間の中央領域に形成されていることを特徴とする製造方法。
第6の態様:上記第1〜5の態様のいずれかにおいて、前記凹部が、レーザ加工によって第一の電子部品の表面Aおよび/または第二の電子部品の表面Bに形成されることを特徴とする製造方法。
第7の態様:上記第1〜6の態様のいずれかにおいて、前記気泡が、第一の電子部品および/または第二の電子部品に含まれているガス発生物質に起因して生じることを特徴とする製造方法。
第8の態様:上記第1〜6の態様のいずれかにおいて、前記気泡が、前記工程(2)で用いる樹脂に含まれているガス発生物質に起因して生じることを特徴とする製造方法。
第9の態様:上記第7または第8の態様において、前記ガス発生物質が、水、ヘキサン、酢酸ビニル、イソプロピルアルコール、酢酸ブチル、プロピオン酸、エチレングリコール、N−メチル−2ピロリドン、α−テルピネオール、ブチルカルビトール、ブチルカルビトールアセテートおよびジエチレングリコールジメチルエーテルから成る群から選択される少なくとも1種以上の物質であることを特徴とする製造方法。
第10の態様:上記第7または第8の態様において、前記ガス発生物質が、水酸化アルミニウム、ドーソナイト、メタホウ酸アンモニウム、メタホウ酸バリウム、アゾジカルボンアミド、炭酸水素ナトリウム、水酸化アルミニウム、アルミン酸カルシウム、ホウ酸、N,N’−ジニトロソペンタメチレンテトラミンおよび4,4’−オキシビス(ベンゼンスルホニルヒドラジド)から成る群から選択される少なくとも1種以上の物質であることを特徴とする製造方法。
第11の態様:複数の電極aを有して成る第一の電子部品、
複数の電極bを有して成る第二の電子部品、および
複数の電極aと複数の電極bとの間に配置され、複数の電極aと複数の電極bとの間を相互に電気的に接続するハンダ接続体
を有して成り、
複数の電極aが第一の電子部品の表面Aに設けられ、複数の電極bが第二の電子部品の表面Bに設けられており、
第一の電子部品の表面A(但し、複数の電極aが設けられている表面領域を除く)および/または第二の電子部品の表面B(但し、複数の電極bが設けられている表面領域を除く)には凹部が少なくとも1つ形成されていることを特徴とする電子部品実装体。
第12の態様:上記第11の態様において、前記凹部がテーパ形状を有し、前記凹部のテーパ角度が90度未満であることを特徴とする電子部品実装体。
第13の態様:上記第11または第12の態様において、前記凹部が溝形態を有していることを特徴とする電子部品実装体。
第14の態様:上記第11〜第13の態様のいずれかにおいて、前記凹部が、第一の電子部品および/または第二の電子部品を貫通した形態となっていることを特徴とする電子部品実装体。
第15の態様:上記第11〜第14の態様のいずれかにおいて、前記凹部が、隣り合う電極aの間の中央領域および/または隣り合う電極bの間の中央領域に形成されていることを特徴とする電子部品実装体。
第16の態様:ハンダバンプ付き電子部品を製造する方法であって、
(1)複数の電極が表面に設けられている電子部品であって、前記表面(但し、複数の電極が設けられている表面領域を除く)に少なくとも1つの凹部が形成されている電子部品を用意する工程、
(2)電子部品の前記表面に対して、ハンダ粉を含んで成る樹脂を供給する工程、
(3)前記工程(2)で供給された樹脂の表面に対して平板を当接させる工程、ならびに
(4)前記平板を前記樹脂の表面に当接させた状態で、前記電子部品および/または前記平板を加熱し、ハンダ粉から電極上にハンダバンプを形成する工程
を含んでおり、
前記工程(4)では、前記加熱に際して、前記樹脂内に気泡が前記凹部を起点として少なくとも発生し、前記気泡によって前記ハンダ粉が移動して前記電極上に集合する、製造方法。
第17の態様:上記第16の態様において、前記凹部がテーパ形状を有し、前記凹部のテーパ角度が90度未満であることを特徴とする製造方法。
第18の態様:上記第16または第17の態様において、前記凹部が溝形態を有していることを特徴とする製造方法。
第19の態様:上記第16〜18の態様のいずれかにおいて、前記凹部が電子部品を貫通した形態となっていることを特徴とする製造方法。
第20の態様:上記第16〜19の態様のいずれかにおいて、前記凹部が、隣り合う電極の間の中央領域に形成されていることを特徴とする製造方法。
第21の態様:上記第16〜20の態様のいずれかにおいて、前記凹部が、レーザ加工によって電子部品の表面に形成されることを特徴とする製造方法。
第22の態様:上記第16〜21の態様のいずれかにおいて、前記平板の表面に少なくとも1つの凹部が設けられており、前記工程(3)では、平板の凹部が、電子部品の表面における電極が設けられていない表面領域と対向するように、前記平板を前記樹脂の表面に当接させることを特徴とする製造方法。
第23の態様:上記第16〜22の態様のいずれかにおいて、前記気泡が、電子部品に含まれているガス発生物質に起因して生じることを特徴とする製造方法。
第24の態様:上記第16〜22の態様のいずれかにおいて、前記気泡が、前記工程(2)で用いる樹脂に含まれているガス発生物質に起因して生じることを特徴とする製造方法。
第25の態様:上記第23または第24の態様において、前記ガス発生物質が、水、ヘキサン、酢酸ビニル、イソプロピルアルコール、酢酸ブチル、プロピオン酸、エチレングリコール、N−メチル−2ピロリドン、α−テルピネオール、ブチルカルビトール、ブチルカルビトールアセテートおよびジエチレングリコールジメチルエーテルから成る群から選択される少なくとも1種以上の物質であることを特徴とする製造方法。
第26の態様:上記第23または第24の態様において、前記ガス発生物質が、水酸化アルミニウム、ドーソナイト、メタホウ酸アンモニウム、メタホウ酸バリウム、アゾジカルボンアミド、炭酸水素ナトリウム、水酸化アルミニウム、アルミン酸カルシウム、ホウ酸、N,N’−ジニトロソペンタメチレンテトラミンおよび4,4’−オキシビス(ベンゼンスルホニルヒドラジド)から成る群から選択される少なくとも1種以上の物質であることを特徴とする製造方法。
第27の態様:複数の電極を表面に有する電子部品、および
前記複数の電極上に形成された複数のハンダバンプ
を有して成り、
前記電子部品の前記表面(但し、複数の電極が設けられている表面領域を除く)には凹部が少なくとも1つ形成されていることを特徴とするハンダバンプ付き電子部品。
第28の態様:上記第27の態様において、前記凹部がテーパ形状を有し、前記凹部のテーパ角度が90度未満であることを特徴とするハンダバンプ付き電子部品。
第29の態様:上記第27または第28の態様において、前記凹部が溝形態を有していることを特徴とするハンダバンプ付き電子部品。
第30の態様:上記第27〜29の態様のいずれかにおいて、前記凹部が、電子部品を貫通した形態となっていることを特徴とするハンダバンプ付き電子部品。
第31の態様:上記第27〜30の態様のいずれかにおいて、前記凹部が、隣り合う電極の間の中央領域に形成されていることを特徴とするハンダバンプ付き電子部品。
第32の態様:ハンダバンプ付き電子部品を製造する方法であって、
(1)複数の電極が表面に設けられている電子部品を用意する工程、
(2)電子部品の前記表面に対して、ハンダ粉を含んで成る樹脂を供給する工程、
(3)前記工程(2)で供給された樹脂の表面に対して平板を当接させる工程、ならびに
(4)前記平板を前記樹脂の表面に当接させた状態で、前記電子部品および/または前記平板を加熱し、ハンダ粉から電極上にハンダバンプを形成する工程
を含んでおり、
前記平板の表面には凹部が少なくとも1つ設けられており、前記工程(3)では、前記凹部が、前記電子部品の前記表面における前記電極が設けられていない表面領域と対向するように、前記平板を前記樹脂の表面に当接させ、また
前記工程(4)では、前記加熱に際して、前記樹脂内に気泡が前記凹部を起点として少なくとも発生し、前記気泡によって前記ハンダ粉が移動して前記電極上に集合する、製造方法。
実施例1では、それぞれの表面に凹部が設けられている2つの電子部品を用いて、電子部品実装体を製造した。具体的には、実施形態1に記載の電子部品実装体の製造方法に従い、図3(e)に示すような電子部品実装体を作製した。
実施例2では、第一の電子部品および第二の電子部品として共に回路基板を用いたこと以外は、実施例1と同様の材料、部材および手法で電子部品実装体を作製した。つまり、実施例1と同様、図3(a)〜(e)に示すような工程でもって、図3(e)に示すような電子部品実装体を作成した。尚、回路基板は、実施例1と同じ仕様を有するものであるが、凹部は、回路基板表面にレジスト膜を設けることで底辺50μm角、深さ20μm四角錐形状となるようにした。
実施例3では、凹部が表面に設けられている回路基板を用いてハンダバンプ付き電子部品を製造した。即ち、図4に示すような工程でハンダバンプ付き電子部品を製造した。
(10mm×10mm×1mmt、松浪ガラス社製)を用いた。
実施例4では、凹部が表面に設けられている平板を用いてハンダバンプ付き電子部品を製造した。即ち、図5に示すような工程でハンダバンプ付き電子部品を製造した。
(10mm×10mm×1mmt、松浪ガラス社製)に図15(a)および(b)に示すようなパターンの凹部が設けられたものを用いた。尚、かかる凹部は、ダイサー(DISCO社製、型式DAD520)による機械加工によって設けた。溝の断面サイズは、表面側が30μmφ、底側が15μm、深さ20μmの円錐台形であった。
比較例1では、表面に凹部が設けられていない電子部品を用いて、電子部品実装体を製造した。
比較例2では、表面に凹部が設けられていない電子部品を用いて、ハンダバンプ付き電子部品を製造した。
実施例1および実施例2で作製した電子部品実装体のハンダ接続部をX線および断面観察したところ、複数のハンダ接続部がより均一に形成されていることが確認できた。また、ハンダ樹脂混合物に含有される全てのハンダ粉が自己集合しており、電極以外の場所に残存しているハンダ粉は確認できなかった。一方、比較例1で作製した電子部品実装体では、多くの電極にハンダが自己集合しているのが確認できたが、一部の電極において、ハンダの集合率が悪く、未濡れとなっていた。更に、比較例1では、電極以外の場所にも少しながら未濡れのハンダ粉の残渣が確認された。
2 第二の電子部品
3 樹脂組成物(ハンダ樹脂混合物)
4 ハンダ粉
5 凹部
6 電極
7 樹脂(樹脂成分)
8 ハンダ接続部
9 ハンダバンプ
10 気泡
12 平板(上蓋)
Claims (20)
- 第一の電子部品の表面Aに設けられた複数の電極aと第二の電子部品の表面Bに設けられた複数の電極bとがハンダによって電気的に接続された電子部品実装体を製造する方法であって、
(1)第一の電子部品の表面A(但し、複数の電極aが設けられている表面領域を除く)および/または第二の電子部品の表面B(但し、複数の電極bが設けられている表面領域を除く)に少なくとも1つの凹部が形成されている第一の電子部品および第二の電子部品を用意する工程、
(2)第一の電子部品の表面Aに対して、ハンダ粉を含んで成る樹脂を供給する工程、
(3)第一の電子部品の複数の電極aと第二の電子部品の複数の電極bとが相互に対向するように、第二の電子部品を、前記工程(2)で供給された樹脂の表面に当接させる工程、ならびに
(4)第二の電子部品を前記樹脂の表面に当接させた状態で第一の電子部品および/または第二の電子部品を加熱し、ハンダ粉から複数の電極aと複数の電極bとの間を相互に電気的に接続するハンダ接続部を形成する工程
を含み、
前記工程(4)では、前記加熱に際して、前記樹脂内に気泡が前記凹部を起点として少なくとも発生し、前記気泡によって前記ハンダ粉が移動して前記電極a,b上に集合する、製造方法。 - 前記凹部がテーパ形状を有し、前記凹部のテーパ角度が90度未満であることを特徴とする、請求項1に記載の製造方法。
- 前記凹部が溝形態を有していることを特徴とする、請求項1に記載の製造方法。
- 前記気泡が、第一の電子部品および/または第二の電子部品に含まれているガス発生物質に起因して生じることを特徴とする、請求項1に記載の製造方法。
- 前記気泡が、前記工程(2)で用いる樹脂に含まれているガス発生物質に起因して生じることを特徴とする、請求項1に記載の製造方法。
- 複数の電極aを有して成る第一の電子部品、
複数の電極bを有して成る第二の電子部品、および
複数の電極aと複数の電極bとの間に配置され、複数の電極aと複数の電極bとの間を相互に電気的に接続するハンダ接続体
を有して成り、
複数の電極aが第一の電子部品の表面Aに設けられ、複数の電極bが第二の電子部品の表面Bに設けられており、
第一の電子部品の表面A(但し、複数の電極aが設けられている表面領域を除く)および/または第二の電子部品の表面B(但し、複数の電極bが設けられている表面領域を除く)には凹部が少なくとも1つ形成されていることを特徴とする電子部品実装体。 - 前記凹部がテーパ形状を有し、前記凹部のテーパ角度が90度未満であることを特徴とする、請求項6に記載の電子部品実装体。
- 前記凹部が溝形態を有していることを特徴とする、請求項6に記載の電子部品実装体。
- 前記凹部が、隣り合う電極aの間の中央領域および/または隣り合う電極bの間の中央領域に形成されていることを特徴とする、請求項6に記載の電子部品実装体。
- ハンダバンプ付き電子部品を製造する方法であって、
(1)複数の電極が表面に設けられている電子部品であって、前記表面(但し、複数の電極が設けられている表面領域を除く)に少なくとも1つの凹部が形成されている電子部品を用意する工程、
(2)電子部品の前記表面に対して、ハンダ粉を含んで成る樹脂を供給する工程、
(3)前記工程(2)で供給された樹脂の表面に対して平板を当接させる工程、ならびに
(4)前記平板を前記樹脂の表面に当接させた状態で、前記電子部品および/または前記平板を加熱し、ハンダ粉から電極上にハンダバンプを形成する工程
を含んでおり、
前記工程(4)では、前記加熱に際して、前記樹脂内に気泡が前記凹部を起点として少なくとも発生し、前記気泡によって前記ハンダ粉が移動して前記電極上に集合する、製造方法。 - 前記凹部がテーパ形状を有し、前記凹部のテーパ角度が90度未満であることを特徴とする、請求項10に記載の製造方法。
- 前記凹部が溝形態を有していることを特徴とする、請求項10に記載の製造方法。
- 前記平板の表面に少なくとも1つの凹部が設けられており、前記工程(3)では、平板の凹部が、電子部品の表面における電極が設けられていない表面領域と対向するように、前記平板を前記樹脂の表面に当接させることを特徴とする、請求項10に記載の製造方法。
- 前記気泡が、電子部品に含まれているガス発生物質に起因して生じることを特徴とする、請求項10に記載の製造方法。
- 前記気泡が、前記工程(2)で用いる樹脂に含まれているガス発生物質に起因して生じることを特徴とする、請求項10に記載の製造方法。
- 複数の電極を表面に有する電子部品、および
前記複数の電極上に形成された複数のハンダバンプ
を有して成り、
前記電子部品の前記表面(但し、複数の電極が設けられている表面領域を除く)には凹部が少なくとも1つ形成されていることを特徴とするハンダバンプ付き電子部品。 - 前記凹部がテーパ形状を有し、前記凹部のテーパ角度が90度未満であることを特徴とする、請求項16に記載のハンダバンプ付き電子部品。
- 前記凹部が溝形態を有していることを特徴とする、請求項16に記載のハンダバンプ付き電子部品。
- 前記凹部が、隣り合う電極の間の中央領域に形成されていることを特徴とする、請求項16に記載のハンダバンプ付き電子部品。
- ハンダバンプ付き電子部品を製造する方法であって、
(1)複数の電極が表面に設けられている電子部品を用意する工程、
(2)電子部品の前記表面に対して、ハンダ粉を含んで成る樹脂を供給する工程、
(3)前記工程(2)で供給された樹脂の表面に対して平板を当接させる工程、ならびに
(4)前記平板を前記樹脂の表面に当接させた状態で、前記電子部品および/または前記平板を加熱し、ハンダ粉から電極上にハンダバンプを形成する工程
を含んでおり、
前記平板の表面には凹部が少なくとも1つ設けられており、前記工程(3)では、前記凹部が、前記電子部品の前記表面における前記電極が設けられていない表面領域と対向するように、前記平板を前記樹脂の表面に当接させ、また
前記工程(4)では、前記加熱に際して、前記樹脂内に気泡が前記凹部を起点として少なくとも発生し、前記気泡によって前記ハンダ粉が移動して前記電極上に集合する、製造方法。
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