TW475345B - Method for mounting electronic components, and an electronic circuit device manufactured by such method - Google Patents

Description

475345 五、發明說明（1) 曼JjL所屬之技術頜盛 本發明係關於一種對印刷電路基板等所希望的構件有 效地表面組裝各種半導體裝置及半導體元件等之電子零件 用之技術。 私往之拮術 如所周知，對印刷電路基板表面組裝複數個半導體裝 通常是採用錫焊再熔融法。該錫焊再熔融法是對形 成在印刷電路基板之端子部之表面塗敷焊 上載置半導體裝1，然後將上述印刷電路| = :熱爐内’使上述焊錫膏再熔融…。依該手段板藉2 可2熱熔融塗敷於印刷電路基板之各部位: ，可一次完成複數之半導體裝置之錫焊作業。β之、，Ό果 解決之 =而，在上述以往之手段具有下述之缺點。 敷焊錫暮昧在上J4以往之手段中’對印刷電路基板表面塗 刷電路=之：：;】：裝=錫膏以高精度塗敷於印 的影響。尤煩雜’錢個的作業效率有不良 ϊ2在部份多時，此種缺點更為顯著。 熱爐内之後，需述要=主的手段中’將印刷電路基板放進加 而要整個的印刷電路基板加熱到焊錫的熔融

第5頁 475345 五、發明說明（2) __ j度的關係，對上述印刷電路基板不能事 良的零件。因此，以往是對印刷電路美隹^ ί熱性不 件。要考量該等零件之組裝順序以ς免^性時 加熱而受損害，使該等零件之組裝作業受、到限:二: 再者，以往與上述焊錫再熔融法為不同 用異向性導電薄膜的手⑨。該手段為表二有使 $起狀之端子或電極的半導體裝置時適用的G =有 電路基板之端子部形成領域與半導體裝置之印刷 導電薄膜之I，加熱上冑異向纟導電薄膜 ^異向性 體裝置壓接於上述異向性導電薄膜的手段。，=半導 述：導體裝置介由異向性導電薄膜而接= 電 ϊί;之表面。又，只有塵接異向性導電薄膜的部分： = 只有半導體裝置之突起狀之端子或電極與 u 、Ρ刷電路基板之端子部之間之領域具 =^ 、 不導電薄膜的手段時’異於融：此 件電路基板，可消除耐熱性不良的零 刷電：：板ίΓΓ異向性導電薄膜時，需要製造與印 及尺“ίϋϊΐ之複數個端子部形成領域之各別形狀1 枚之異向性導電薄膜之後，將該等複數 域之每-個導電薄膜分別粘貼於上述複數個端子部形成領 薄膜沾从因此，以往在製造上述複數枚之異向性導電 / 、作業以及將該等複數枚之異向性導電膜枯貼於印刷

第6頁 五、發明說明（3) 電路基板的作業成為非常煩雜。 板表==33=其目的在於使對印刷電路基 表面組裝作組裝複數電子零件之 &為谷易化，並提南其作業效率者。 為解決上述課題，本發明换敌丁 依本發明之當下述之技術手段。 該電子零件之缸 貝,面’提供電子零件之組裝方法。 複數個電子零件具有表面組裝用之導體部之 特徵為，包括之電子零件之組裝方法，其 複數個端子部領娀夂組裝對象面，形成跨越上述 上述各異向性導導電層的步•，以及對 電子零件壓接於上述里子零#，且將該等複數個 子零件之各導體部介二=道藉以將上述複數個電 數個端子部形成:°導電層而接合於上述複 在本發明子部而予導電之步驟者。 子部形成領域之任何：領：零：組裝對象面之複數個端 裝用之導體部而導電，合於電子零件之表面組 =裝。另-方面，本發明：數個電子零件之表 成異向性導電層時，並不盤一子電子零件組裴對象而形 形成異向性導電人母個端子部形成領域分別 層而將異向性導電層形成為

H-/JJHJ 五、發明說明（4)

子形成領域一遠击佟办U 法，在電子雯#細:，的狀態。因此，相較於以往的方法 容易。其结i ，士二十象面形成異向性導電層的作業非常 業效率’:、；，在本可提高電子零件之組裝作業之作 也會形成異向ίΐϊ:中妙在端子部形成領域以外之領域 只使電子零株然而上述異向性導電層為，具有 ± μ m m ii hh λ 部與端子形成領域之各端子部之間之 = 會導電的特性，因Λ，不會有將上述異 的缺點。：‘發=子=外領域的關係而產生導電不良 電子零件組裝對象面的關係，也具有以二Π 在太路二對象面之作為絕緣層的效果。 敎硬:施形態中，上述異向性導電層為， 向性導電薄膜枯貼於上述電子 的異

f 化性之合成樹脂製接合劑 J 而形成，且當將上述複數之電 ，、裝對向面 電層時，亦可加熱上述異向性導電層的構成。 導 根據該構A，當異向性導電層$由上述異向性 =形f而將複數個電子零件壓接於該異向性導電層：薄 ::加熱該異向性導電層而使其熔融軟化，因此以’ 將各：子零件接合於電子零件M裝對象面了 ，之後再度提高異向性導電層之加熱 = 化的異向性導電層在短時間内予以熱硬，：：：軟 卻禾上述

475345 五、發明說明（5) 異向性導電層為由異向性導電接合劑所形 發揮將複數個電子零件接合於電 2面：身可 將電子零件確實且堅固地：性：電層時’可 持之。又，不同於自然放置的硬化，可在 =而保 向性導電層之硬化作業。 、eR實行異 子電之第2側面’可予提供電子電路裝置。該電 由本發明之第1侧面所提供的電子電路ί 對象面為其特徵。 ¥件、、'且裝於所要的電子零件組裝 依本發明之第2侧面所提供的電子電路f 複數之電子零侔介A昱am、*雨电亍也路展置為具有將 牛由異向性導電層而適確地表面組裝於複 形成領域的構造，但其製造係 = 地實仃之關係，其製造& ϋ I υ 了有效 爱實施 。炫參考圖式，就本發明之較佳實施形態具體說明如下 用之發明之電子料之組裝^法所使 示有關本發明：電子；丄第2圖⑷至(C)係顯 例之圖。第3圖Λ ^ Ϊ 方法使用之電子零件具體 實梦方半圖乃至第6圖係顯示有關本發明之電子零件之 、、〆，其中第3圖及第4圖係平 要部剖面圖。 _作十面圖，第5圖及第6圖係

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第！圖所示之印刷電路基板丨為例如玻璃環氧樹脂等之 合成，或其他絕緣材料所形成為平面視略呈矩形之平板 。該印刷電路基板1之表面10為相當於本發明中所碑 零件組裝對象面之-例之部分；I該表面10上用銅月箱等形 成有配線圖案以便與組裝於該表面10的複數電子 導電連接者。

更具體而言，上述印刷電路基板丨之表面10，分別袓 裝後述兩個半導體裝置m，D2用之兩個端子部形成領域3a ，3b，以及組裝後述之複數半導體元件⑽用之複數個端子 部形成領域3c。上述端子部形成領域3a為，在複數條之導 電配線2a之各先端部形成平面視略矩形狀之端子部， 將該等複數個端子部30a設置成為預定之配列之部分者。 同樣地，上述端子部形成領域31)係將形成在複數條之導電 配，2b，各先端部之端子部3〇b設成為預定之排列，又上 述化子σ卩开少成領域^係將形成在複數條之導電配線2c之各 先端部之端子部3〇c設成為預定之排列之部分。 在上述印刷電路基板1之表面10設有將電子零件用不 、 裝的方法來組裝的其他領域4。該領域4係所謂

方f來組裝電子零件用之領域，在複數條之導電線 ^ ^ 先端部設有插入電子零件之銷狀端子用之孔部40之 女亦必 4印刷電路基板1為，不限定是在其表面10形成 有配線圖衆 _ ^ ^ . 眘嫌^ & 需要時其背面也形成有配線圖案。然而’本 貫施形態申 升 背面之電上述印刷電路基板1背面之配線圖案及對其 子零件之組裝方法為與表面1 0相同，省略其說明

第10頁 475345 五、發明說明（7) 上述半導體裝置D1 一 所示，均構成為可表面二導體7"件03為如在第2圖 面組裝用之導體部。也者’*有做為端子或電極的表 裝置m為所謂J導線型該^)所示，半導體 ，將粘接在模墊61上之構每之樹知包裝型之半導體裝置 於複數條之導線端子6a:導體晶片60介由線絲系W而連結 絲系w及半導體晶片60等同時？用封閉樹脂62將該等線 導線端子6a係彎曲樹？裝者。上述複數條之 值於封閉樹脂62之下面，利子形狀而使其先端部 實行表面組裝。 】用。專導線端子6a之先端部可 如該圖（b)戶斤示，半導和择 型式的半導體裝置，如同上係:謂球型栅極陣列 為用樹脂包裝，但在體/置D1 ’用樹脂構成

錫球體所形成的複數個突起狀之料6a Λ半導H 構ί為利用上述端子6b而燁接於所要之位置，缺 21本發明中，該種半導體裝置也可做 ：、、、 或片型電阻H //曰形成為片型電容器 的構成。上述電極6c，6c係形成為 電出的階段狀，而該半導體元件D3係將上述 電極6c，6c接合於組裝對象面而可為表面組裝者。 玟 欲將上述半導體裝置D1，D2，及半導體元件⑽分 面組裝於上述印刷電路基板！之表賴時，首先如第3圖】所 475345 五、發明說明（8) <1 示，將一枚異向性導電薄膜5钻貼於上述印刷電路基板1之 表面10上。該異向性薄膜5為如第5圖所示，在具有熱硬化 性之例如環氧樹脂薄膜内分散含有金屬粒子等具有導電性 粒子5 1者。由於在該異向性導電薄膜5之内部有導電性粒 子51分散的關係，本來是向其厚度方向未具有導電性。然 而’在該異向性導電薄膜5向其厚度方向受到預定之壓縮 力時，受到該壓縮力部分之導電性粒子5丨之密度變高使該 等互相接觸的關係，只有受到該壓縮力的部分會具有導電 性。在本實施形態中’位於上述印刷電路基板1上的異向 性導電薄膜5相當於本發明所謂之異向性導電層。 上述異向性導電性薄膜5係形成為覆蓋上述印刷電路 ，板1之表面10上相當廣範圍及尺寸，由上述異向性導電 薄膜5 一連地覆蓋複數之端子部形成領域3a至3c。然而， 面Ό對象預定之領域4貝考量為*為由上述 雪敗Ϊ薄膜所覆蓋。上述異向性導電薄膜5係粘貼於 者，|不一 之表面10上，然而在本案發明中所謂粘貼 路基板：：是導電薄膜5積極地枯貼於印刷電 向性導電簿包括的概念。又，實際上是將上述異 4膜5暫須接合於印 避免發生使上诚道發&印刷電路基板表面為寥，望以 置偏倚的情形。薄膜5在印刷電路基板1上會無意中位 接者’如繁A IS! 5上，載置半導龄，及第5圖所示，在上述異向性導電薄膜 一裝置D1 ’D2，及複數之半導體元件D3。

475345 五、發明說明（9) ----- 第1之半導體裝置D 1之載置作業係將該複數之導線端子6a 月匕，位於端子部形成領域33之各端子部3〇a之上方的狀態 實订之。又，同樣地，第2之半導體裝置D2係載置成 其複數之端子6b能夠位於端子部形成領域扑之各端子部 3 Ob之上方·，再者關於各半導體元件D3即載置成為直電極 6c，6c能夠位於各端子部形成領域3c之各端子部3〇'c之上 方。 又，將上述半導體裝置D1，D2及複數個半導體元件Μ 載置於上述異向性導電薄膜5上時，加熱異向性導電薄膜5 之同時，將該等電子零件壓接於該異向性導電薄膜5之表 面。具體而言，例如在第6圖所示，將半導體裴置〇丨利用 彈性夾頭7載置於異向性導電薄膜5上時，利用該彈性夾 7等而將半導體裝置向下方壓接之。又，加熱上述異向 性導電薄膜5的手段有例如在印刷電路基板丨之下方，或採 用在押壓半導體裝置D1的構件内内設加熱器等的手段。再 者*，欲壓接上述半導體裝置^時，可併用由喇叭7〇發生的 超聲波作用於上述異向性薄膜5的手段。 實行該等作業時，上述異向性導電薄片5為，因加熱 而軟化之同時，在半導體D1之導線端子仏與對向於其的端 子部30a之間受到壓縮力，該部分之導電性粒子“為分別 接觸於上述導線端子6&之表面與端子部3〇a之表面。因此 上述導線端子6a與端子部30a為介由導電性粒子51而導電 。對該部分作用以超聲波時，可獲得使上述導電性粒子5丄 更確實地密接於上述導線端子6a及端子部3〇a之表面的效

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果相對地，異向性導電膜5之上述以外之部位為，未受 較大的壓縮力，導電性粒子51保持分散的狀態的關係，不 會^有導電性。因此就上述半導體裝置D1而言，只有其導 線端子6a為可與端子部形成領域仏之各端子部3〇a成為導 通f狀態。又，包含上述半導體裝置^之導線端子6a之下 面部全體為’由軟化的異向性導電薄膜5，更正確而言，

異向性導電薄膜5為介由熔融軟化狀態之樹脂而接合於印 刷電路基板1之表面1〇。使上述異向性導電薄膜5之加熱溫 度上升時，可硬化上述熔融軟化的樹脂。因此，可將上述 半導體裝置D1確實且堅固地接合保持於印刷電路基板1之 端子部形成領域3a之表面領域。該等作用為在其他半導體 展置D2之端子6b與端子部形成領域扑之各端子部3〇b，及 各半導體元件D3之電極6c，6c與端子部形成領域3c之各端 子部3 0 c之關係中也同樣能夠得到。

t述一連之作業過程為，對印刷電路基板1之表面1 〇 之預定領域枯貼一枚異向性導電薄膜5之後，分別組裝半 導體裝置D1，D2，及複數之半導體元件D3的作業步驟，而 “等連串的作業成為非常容易。因此，使用上述印刷電 $基板1 ’上述半導體裝置D1，D2，及半導體元件D3等所 成，電子電路之製造成本可成為廉價。又，上述異向性 電，，5之全體予以熱硬化之後，在該異向性導電薄膜5 $各部當中’未安裝有上述各半導體裝置D1，D2及半導體 3的4分成為絕緣層的關係，上述異向性導電薄膜& "發揮印刷電路基板1之表面1 0各部分之絕緣保護的功能

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中所使用之異向性導 第7圖（a )，（ b )係顯示在本發曰月 電薄膜之其他例的平面圖。 即，該圖（a)所示異向性導電薄膜5係在其一部分形 有切缺部52的構成。該圖（b)係對異向性導電薄膜5形成^ 切缺狀開口孔53的構成。如此，對異向性導電薄膜5咬邓 切缺部52及開口部53，即可將異向性導電薄膜形成為— 薄膜狀的狀態下，可任意選擇配置該異向性導電薄膜5的疋 部位。但是，本發明是不一定要將異向性導電薄膜形成為 一枚之薄膜，在電子零件之表面組狀領域非常之大的時候 ’或其形狀為複雜的時候’將異向性薄膜分割成為複數枚 之薄膜也可以。在本發明中’只要是一枚異向性導電薄膜 可跨超複數個之端子形成領域而予設置即可。 、 本發明中，形成異向性導電層的手段不一定是限定於 使用異向性導電薄膜。也就是說，在本發明中，取代異向 性導電薄膜而使用異向性導電接合劑也可以。該異向性導 電接合劑係，例如在熱硬化性之環氧樹脂等之合成樹脂製 接合劑内分散含有導電性粒子者；將該異向性導電接合劑 塗敷於印刷電路基板之表面而可形成異向性導電層。該異 向性導電接合劑為，其本身具有將電子零件接合於印刷電 路基板之表面的功能的關係，不必加熱該異向性導電接著 劑來接合電子零件於印刷電路基板。然而介由異向性導電 接合劑而將電子零件連接於印刷電路基板之預定位置之後 加熱該異向性導電接合劑時，可使該異向性導電接合劑硬

475345 五、發明說明（12) 化相較於自然放置的硬化，可以在較短的時間內 電子零件之組裝狀態。 可穩定 其他’有關本發明之電子零件之組裝方法之“ 驟之具體的構成並非限定於上述實施形態，可以 業步 自如。又，同樣地，有關本發明之電子電路裝置1變更 成也可種種地設計變更自如。本發明之電子零件之構 法所製造的電子電路裝置之具 及 阳^方 組褒對象的電子零件之種類也無4】广要 裝本端：及電極等)的電子零件= ^句了成為本發明之適用對象。 里-式tAJLm明 用之係顯甘示有關本發明之電子零件之組裝方法所使 用之印刷電路基板一例之平面圖。 用之^圖⑦係顯示有關本發明之電子零件之組裝方法所使 ，（C)係iU件之具體例，其中（a)為剖面圖，（b)為斜視圖 ，、C ^(係剖面圖。 =3圖係顯示有關本發明之電子零件之組作 業步驟之平面圖。 # I ίΐ圖係顯示有關本發明之電子零件之組裝方法之作 業步驟之平面圖。 ^ =5圖係顯示有關本發明之電子零件之組作 業步驟之要部剖面圖。 辈+ 夕圖係顯示#關本發明之電子零件之組裝方法之作 系’驟之要部剖面圖。

第16頁 475345 五、發明說明（13) 第7圖係顯示有關本發明所使用之異向性導電薄膜之 其他例之平面圖。 圖號之說明 1 印刷電路基板 5 異向性導電薄膜 10 表面（電子零件組裝對象面）

Dl，D2 半導體裝置（電子零件） D3 半導體晶片（電子零件） 3a至3c 端子部形成領域 6a 導線端子（導體部） 6b 端子（導體部） 6c 電極（導體部） 30a至30c 端子部

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Claims (1)

1. ''申請專利範圍 ^電子零件之組裝方法， 體部之複數電子跫株面組裝用之導 方法，其特=零件，表面組裝於設在電子零件組裝 包括： ‘ 對上述電子零件組裝對象面，、 個端子部形成 5越上述複數 ^員域的異向性導電層的步驟，以及 對上述異向性導電層上之上述複數個 領域之各別上古你嬰v L 4稷数個端子部形成 玺义▲方位置以上述複數之電子零件，S膝# #複數個電子零件壓接於 將该 上述複個電子零件之各導體邱义：T導電層，藉以將 夺等體部介由上述異向性墓雷JS 於上述複數個端子部形成領域之各 ^ 2· 以導通之步驟者。 5^子邛而予 圍第1項之電子零件之組裝方法，1中上 粒子的異向性導電薄膜枯貼 零件、卫裝對象面而形成，哎 β 製接合劑内分散而含有導電性，化性之合成樹脂 劑塗敷於上述電子零件组麥 &異^性導電接合 當將上述複數之形成，而且’ 3· 層时，要加熱上述異向性導電層者。 導電 一種電子電路裝置，Α ^ 第!項或第2項記載之:且;寺=’係由如申請專利範圍 ^ ^ ^ ^ ^ 、、裝方法，將複數個電子零件矣 面組裝於所希望的電子零件組裝對象面上者。表 第18頁