WO2019146253A1 - 基板接合構造 - Google Patents

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WO2019146253A1
WO2019146253A1 PCT/JP2018/044193 JP2018044193W WO2019146253A1 WO 2019146253 A1 WO2019146253 A1 WO 2019146253A1 JP 2018044193 W JP2018044193 W JP 2018044193W WO 2019146253 A1 WO2019146253 A1 WO 2019146253A1
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substrate
electrode pad
resist film
opening
substrate bonding
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Inventor
大祐 戸成
邦明 用水
秀幸 田口
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株式会社村田製作所
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    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H05K1/02—Details
    • H05K1/14—Structural association of two or more printed circuits
    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a substrate bonding structure configured by bonding a substrate bonding member such as a substrate or an electronic component to a substrate on which an electronic circuit is formed.
  • Patent Document 1 discloses that when a semiconductor device is mounted on a substrate through an adhesive made of a resin in which conductive particles are dispersed, a pad portion having a concave shape is provided on the mounting surface of the semiconductor device. ing. With this structure, the conductive particles in the adhesive are captured in the recess, the probability of the presence of the conductive particles located in the recess being increased, and stable electrical connection is made.
  • the bonding portion between the substrate and the substrate bonding member Reliability is often important. For example, when external force is applied to the substrate or the substrate bonding member, when stress in various directions is applied to the bonding portion, it is required to maintain a certain resistance against the stress. In addition, the conductivity of the junction is required to be less than or equal to a certain value.
  • connection structure of the semiconductor device described in Patent Document 1 mounts the semiconductor device on a substrate using an anisotropic conductive film (ACF) in which conductive particles are dispersed, for the purpose of obtaining high bonding strength. Or is not suitable for joining at high conductivity.
  • ACF anisotropic conductive film
  • conductive bonding occurs when the relative position between the substrate and the substrate bonding member deviates from the specified position. There is a problem that spattering of the material occurs and proper bonding can not be made.
  • an object of the present invention is to provide a substrate bonding structure in which the reliability of a bonding portion is improved in a structure for bonding a substrate and a substrate bonding member such as another substrate or an electronic component.
  • the substrate bonding structure of the present invention is composed of a substrate and a substrate bonding member bonded to the substrate.
  • the substrate has a first insulating base, a first electrode pad formed on the first insulating base, and a first resist film that exposes the first electrode pad at an opening.
  • the substrate bonding member has a second insulating base, a second electrode pad formed on the second insulating base, and a second resist film that exposes the second electrode pad at the opening. Then, the first electrode pad and the second electrode pad are connected via the conductive bonding material.
  • the surface of the first electrode pad is located lower than the surface of the first resist film around the first electrode pad.
  • the area of the opening of the first resist film is larger than the area of the opening of the second resist film, and the entire opening of the second resist film overlaps the opening of the first resist film in plan view. Then, a conductive bonding material is provided in a space between the opening of the first resist film to which the first electrode pad of the substrate is exposed and the opening of the second resist film to which the second electrode pad of the substrate bonding member is exposed. It is done.
  • the first electrode pad and the second electrode pad have a structure in which they are reliably bonded via the necessary amount of conductive bonding material.
  • the thickness of the first resist film is preferably thicker than the thickness of the second resist film.
  • the ratio of the width to the thickness of the conductive bonding material is set for both the opening of the first resist film that exposes the first electrode pad and the opening of the second resist film that exposes the second electrode pad. Since the size can be increased, the reduction in the partial strength of the conductive bonding material is suppressed. That is, the bonding strength between the substrate and the substrate bonding member is secured.
  • the thickness of the first resist film is thicker than the thickness of the second resist film, the capacity of the opening where the conductive bonding material is inserted is increased, so that the bonding strength with respect to the vertical shear force is increased.
  • the periphery of the opening of the first resist film may cover the periphery of the first electrode pad. By this, the peeling of the first electrode pad from the first insulating base can be suppressed. In addition, the first resist film on the periphery of the first electrode pad can be easily made higher than the first electrode pad.
  • the substrate and the substrate bonding member may have a region which does not overlap in plan view. According to this structure, for example, a substrate bonding structure in which long substrates are bonded to each other can be obtained.
  • the substrate or the substrate bonding member may have a bent portion. According to this structure, for example, the substrate bonding structure can be easily disposed along a limited space in an electronic device.
  • a substrate bonding structure having high reliability of the bonding portion in a structure in which a substrate and a substrate bonding member such as another substrate or an electronic component are bonded, a substrate bonding structure having high reliability of the bonding portion can be obtained.
  • FIG. 1A, FIG. 1B, and FIG. 1C are views showing a substrate bonding structure according to the first embodiment.
  • FIG. 2A and FIG. 2B are cross-sectional views of a substrate bonding structure 201 configured by bonding the substrate 1 and the substrate bonding member 2.
  • FIG. 3A is a cross-sectional view of the substrate bonding structure 202 according to the second embodiment in a state before bonding of the substrate 1 and the substrate bonding member 2.
  • FIG. 3B is a cross-sectional view of the substrate bonding structure 202.
  • FIG. 4 is a perspective view of a substrate bonding structure 203 according to the third embodiment.
  • FIG. 5 is a perspective view showing the mounting structure of the substrate bonding structure 203 according to the third embodiment.
  • FIGS. 6 is a cross-sectional view of the first substrate 101 and the second substrate 102.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view in which the first substrate 101 and the second substrate 102 are bonded.
  • FIGS. 8A, 8B, and 8C are cross-sectional views of a substrate bonding structure as a comparative example of the substrate bonding structure 201 illustrated in FIGS. 2A and 2B. .
  • FIG. 1A, FIG. 1B, and FIG. 1C are views showing a substrate bonding structure according to the first embodiment.
  • FIG. 1A is a cross-sectional view of the substrate 1 and the substrate bonding member 2 before bonding.
  • FIG. 1 (B) is a bottom view of the substrate bonding member, and
  • FIG. 1 (C) is a plan view of the substrate 1.
  • FIGS. 2A and 2B are cross-sectional views of a substrate bonding structure 201 formed by bonding the substrate 1 and the substrate bonding member 2.
  • the substrate 1 corresponds to the “first substrate” in the present invention
  • the substrate bonding member 2 corresponds to the “second substrate” in the present invention.
  • the substrate bonding structure 201 includes the substrate 1 and the substrate bonding member 2.
  • the substrate 1 has a first insulating base 10 and a first electrode pad 11 and a first resist film 12 formed on the first insulating base 10.
  • an opening 12 AP for exposing the first electrode pad 11 is formed.
  • the substrate bonding member 2 has a second insulating base 20 and a second electrode pad 21 and a second resist film 22 formed on the second insulating base 20.
  • an opening 22AP for exposing the second electrode pad 21 is formed.
  • 2A and 2B differ in the relative bonding position between the substrate 1 and the substrate bonding member 2.
  • 2A shows an example in which the substrate 1 and the substrate bonding member 2 are bonded in a prescribed positional relationship
  • FIG. 2B shows that the substrate bonding member 2 is designed in the X axis direction with respect to the substrate 1. This is an example of deviation within the accuracy range.
  • the first electrode pad 11 and the second electrode pad 21 are joined via the solder 3 to allow the substrate 1 and the substrate bonding member 2 to be bonded.
  • the solder 3 corresponds to the “conductive bonding material” in the present invention.
  • Each of the first insulating base 10 and the second insulating base 20 is, for example, an FR-4 grade glass cloth base epoxy resin.
  • the first electrode pad 11 is formed by patterning a copper foil attached to the first insulating base material 10.
  • the second electrode pad 21 is formed by patterning a copper foil attached to the second insulating base 20.
  • Each of the first resist film 12 and the second resist film 22 is a solder resist film mainly composed of, for example, an epoxy resin. For example, a dry film type solder-resist sheet is applied and patterned, or a solder resist film is printed.
  • the surface of the first electrode pad 11 is located lower than the surface of the first resist film 12 around the first electrode pad 11. That is, the thickness T11 of the first electrode pad 11 is thinner than the thickness T1 of the first resist film 12.
  • FIG. 1C also illustrates the position and the size of the opening 22AP of the second resist film 22. As shown in FIG. 1C, the area of the opening 12AP of the first resist film 12 is larger than the area of the opening 22AP of the second resist film 22. Further, the entire opening 22AP of the second resist film 22 overlaps the opening 12AP of the first resist film 12 in plan view.
  • the width W12 of the opening 12AP of the first resist film 12 is larger than the width W22 of the opening 22AP of the second resist film 22.
  • the gap (the gap G shown in FIG. 1C) in plan view between the opening 12AP of the first resist film 12 and the opening 22AP of the second resist film 22 is, for example, 30 ⁇ m to 500 ⁇ m.
  • the thickness T1 of the first resist film 12 is thicker than the thickness T2 of the second resist film 22.
  • the thickness T11 of the first electrode pad 11 is, for example, 5 ⁇ m to 50 ⁇ m, and the thickness T1 of the first resist film 12 is, for example, 10 ⁇ m to 100 ⁇ m.
  • the method of bonding the substrate 1 and the substrate bonding member 2 is as follows.
  • the solder paste 3P is formed by printing on the first electrode pad 11 of the substrate 1. Similarly, the solder paste 3P is formed by printing on the second electrode pad 21 of the substrate bonding member 2. In addition, in FIG. 1 (B) and FIG. 1 (C), the state before formation of the solder paste 3P is shown.
  • the substrate bonding member 2 is superimposed on the substrate 1 so that the first electrode pad 11 and the second electrode pad 21 face each other, and both are heated and pressurized.
  • the solder paste becomes a solder, and as shown in FIGS. 2A and 2B, the first electrode pad 11 and the second electrode pad 21 are soldered.
  • the solder 3 is filled in the space between the portion 22AP.
  • FIGS. 8A, 8B, and 8C are cross-sectional views of a substrate bonding structure as a comparative example of the substrate bonding structure 201 illustrated in FIGS. 2A and 2B.
  • FIG. 8A is a cross-sectional view of the substrate 51 and the substrate bonding member 52 in a state before bonding. 8B and 8C, relative bonding positions of the substrate 51 and the substrate bonding member 52 are different.
  • FIG. 8B is an example in which the substrate 51 and the substrate bonding member 52 are bonded in a prescribed positional relationship, and in FIG. 8C, the substrate bonding member 52 is shifted in the X axis direction with respect to the substrate 51.
  • solder paste or solder may be spattered (jetted) from the openings 12AP and 22AP, and the first electrode pad 11 and the second electrode pad 21 are not easily soldered properly.
  • the plan view when bonding the substrate 1 and the substrate bonding member 2, even if there is positional deviation between the substrate 1 and the substrate bonding member 2, the plan view Then, since the second electrode pad 21 falls within the formation region of the first electrode pad 11, the solder paste or the solder is held between the first electrode pad 11 and the second electrode pad 21 when the solder paste is heated and solidified. Cheap. Therefore, scattering of the solder paste 3P or the solder 3 is suppressed. Therefore, the first electrode pad 11 and the second electrode pad 21 have a structure in which they are reliably joined via the required amount of solder 3.
  • the opening 12 AP of the first resist film for exposing the first electrode pad and the second electrode pad 21 since the thickness of the first resist film 12 is thicker than the thickness of the second resist film 22, the opening 12 AP of the first resist film for exposing the first electrode pad and the second electrode pad 21. Since the ratio of width to thickness (aspect ratio in the longitudinal sectional shape) of the solder 3 can be increased for both the openings 22AP of the second resist film 22 that exposes . That is, the width to the thickness of the solder in the opening 12AP is large, and the width to the thickness of the solder in the opening 22AP is also large. As a result, the bonding strength between the substrate 1 and the substrate bonding member 2 is secured. Further, when the thickness of the first resist film 12 is thicker than the thickness of the second resist film 22, the capacity of the opening portion in which the solder 3 enters increases, so the bonding strength with respect to the vertical shear force is high.
  • the opening 12 AP of the first resist film 12 is larger than the first electrode pad 11, and the first resist film 12 does not cover the first electrode pad 11. It is easy to form the height uniformly throughout.
  • FIG. 3A is a cross-sectional view of the substrate bonding structure 202 according to the second embodiment in a state before bonding of the substrate 1 and the substrate bonding member 2.
  • FIG. 3B is a cross-sectional view of the substrate bonding structure 202.
  • the substrate bonding structure 202 includes the substrate 1 and the substrate bonding member 2.
  • the substrate 1 has a first insulating base 10 and a first electrode pad 11 and a first resist film 12 formed on the first insulating base 10.
  • the substrate bonding member 2 has a second insulating base 20 and a second electrode pad 21 and a second resist film 22 formed on the second insulating base 20.
  • An opening formed in the first resist film 12 for exposing the first electrode pad 11 is slightly smaller than the opening of the first electrode pad 11. That is, the first resist film 12 covers the periphery of the first electrode pad 11. Similarly, in this example, the opening for exposing the second electrode pad 21 formed in the second resist film 22 is one size smaller than the opening for the second electrode pad 21, and the second resist film 22 is an edge of the second electrode pad 21. Cover the
  • the first electrode pad 11 is precoated with the solder paste 3P, and the second electrode pad 21 is not precoated with the solder paste 3P.
  • the other configuration is the same as that shown in the first embodiment.
  • the first resist film 12 covers the peripheral edge of the first electrode pad 11, the first electrode pad 11 is difficult to peel off from the first insulating base material 10.
  • the second resist film 22 covers the periphery of the second electrode pad 21, the second electrode pad 21 is less likely to peel off from the second insulating base 20.
  • the height of the first resist film 12 can be easily made higher than that of the first electrode pad 11 in the peripheral portion of the first electrode pad 11.
  • the third embodiment shows an example of a substrate bonding structure in which two substrates are bonded.
  • FIG. 4 is a perspective view of a substrate bonding structure 203 according to the third embodiment.
  • the substrate bonding structure 203 is obtained by bonding a long first substrate 101 and a long second substrate 102.
  • the substrate bonding structure 203 is used as a cable including a signal transmission line.
  • the first substrate 101 corresponds to the “substrate” in the present invention
  • the second substrate 102 corresponds to the “substrate bonding member” in the present invention.
  • the first substrate 101 includes a first bonding portion J1 with the second substrate 102
  • the second substrate 102 includes a second bonding portion J2 with the first substrate 101. That is, the first bonding portion J1 of the first substrate 101 and the second bonding portion J2 of the second substrate 102 are bonded to configure the substrate bonding structure 203.
  • the coaxial connectors 91 and 92 are mounted on the substrate bonding structure 203.
  • FIG. 5 is a perspective view showing the mounting structure of the substrate bonding structure 203 of the present embodiment.
  • the substrate bonding structure 203 has bent portions CR1 and CR2.
  • the substrate bonding structure 203 is connected between the mounting substrates 501 and 502 in a state where the bent portions CR1 and CR2 are bent.
  • the coaxial connector 91 of the substrate bonding structure 203 is connected to the receptacle 71 mounted on the mounting substrate 501.
  • the coaxial connector 92 of the substrate bonding structure 203 is connected to a receptacle mounted on the mounting substrate 502.
  • the substrate bonding structure 203 when the substrate bonding structure 203 is bent and mounted, stress is applied to peel off the bonding portion between the first substrate 101 and the second substrate 102. Also, when the bent portions CR1 and CR2 are formed in advance by bending, a large stress is applied to the joint portion. In particular, in the case of forming a 90-degree bend having a small radius of curvature, a large stress is applied to the joint. According to this embodiment, since the bonding strength of the bonding portion is high, bonding failure of the bonding portion can be avoided.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the first substrate 101 and the second substrate 102
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of the first substrate 101 and the second substrate 102 in a bonded state.
  • Each is a longitudinal cross-sectional view in the plane which passes along the signal conductor pattern along a signal conductor pattern.
  • the first substrate 101 includes the first insulating base materials 10A, 10B, and 10C.
  • the first electrode pad 11A and the ground conductor pattern G11 are formed on the top surface of the first insulating base 10A.
  • the first resist film 12 is coated on the upper surface of the first insulating base material 10A.
  • the ground conductor patterns G11 exposed from the openings 12AP of the first resist film 12 are the first electrode pads 11B and 11C.
  • a first signal conductor pattern SL1 is formed on the top surface of the first insulating base 10B.
  • a ground conductor pattern G12 is formed on the lower surface of the first insulating base 10C.
  • the ground conductor pattern G11 and the ground conductor pattern G12 are connected via interlayer connection conductors V1, V2, and V3.
  • the first electrode pad 11A and one end of the first signal conductor pattern SL1 are connected via the interlayer connection conductor V0.
  • the second substrate 102 includes the second insulating bases 20A, 20B, and 20C.
  • the second electrode pad 21A and the ground conductor pattern G21 are formed on the lower surface of the second insulating base 20A.
  • the second resist film 22 is coated on the lower surface of the second insulating base 20A.
  • the ground conductor patterns G21 exposed from the openings 22AP of the second resist film 22 are the second electrode pads 21B and 21C.
  • a second signal conductor pattern SL2 is formed on the lower surface of the second insulating base 20B.
  • a ground conductor pattern G22 is formed on the top surface of the second insulating base 20C.
  • ground conductor pattern G21 and the ground conductor pattern G22 are connected via interlayer connection conductors V1, V2, and V3. Further, the second electrode pad 21A and one end of the second signal conductor pattern SL2 are connected via the interlayer connection conductor V0.
  • the first insulating base materials 10A, 10B and 10C and the second insulating base materials 20A, 20B and 20C are flexible base materials such as liquid crystal polymer (LCP) and poly ether ether ketone (PEEK), It is made of the same material.
  • LCP liquid crystal polymer
  • PEEK poly ether ether ketone
  • the interlayer connection conductors V0, V1, V2 and V3 are those in which the conductive paste is solidified.
  • Solder paste 3P is print-formed (pre-coated) on the first electrode pads 11A, 11B, and 11C.
  • a resist film RF is formed on the lower surface of the first substrate 101 and the upper surface of the second substrate 102, respectively.
  • the first bonding portion J1 of the first substrate 101 and the second bonding portion J2 of the second substrate 102 shown in FIG. 4 are stacked on top of each other, and are heated and pressurized by the hot bar 9 or the like as shown in FIG. And are soldered. Thereby, as shown in FIG. 7, the first electrode pad 11A and the second electrode pad 21A are connected via the solder 3. Similarly, the first electrode pads 11B and 11C and the second electrode pads 21B and 21C shown in FIG.
  • the first electrode pads 11A, 11B, 11C and the second electrode pads 21A, 21B, 21C are required solder
  • the structure is securely joined via As in this example, even if the first substrate 101 and the second substrate 102 have regions that do not overlap in plan view, a substrate bonding structure 203 in which the two substrates are bonded to each other can be obtained.
  • the substrate in the case where the substrate is long, the substrate partially overlaps, the substrate in which the substrate is easily deformed, etc., since connection by the reflow soldering method is difficult, it is possible to use a hot bar or the like. Although the connection method is used, the solder is likely to be jetted out at this time through the heating and pressing processes, but according to the structure of the present invention, it can be suppressed.
  • the joint portion J1, J1 is opposed to the stress that tends to bend the extending direction of the first signal conductor pattern SL1 and the second signal conductor pattern SL2 in the laminating direction of the insulating substrate.
  • Resistance to peeling of J2 is high.
  • the peeling resistance of the bonding portion is high also against stress that tends to bend the direction (width direction) orthogonal to the extending direction of the first signal conductor pattern SL1 and the second signal conductor pattern SL2 in the laminating direction of the insulating base material. .
  • the substrate bonding structure 203 can be easily disposed, for example, along a limited space in the electronic device.
  • second resist film 51 ... substrate 52 ... substrate bonding member 71 ... receptacle 91, 92 ... coaxial connector 101 ... first substrate 102 ... Second substrate 201, 202, 203 ... substrate bonding structure 501, 502 ... mounting substrate

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Abstract

基板接合構造は基板（１）と基板接合部材（２）とが接合されたものである。基板（１）の第１電極パッド（１１）と基板接合部材（２）の第２電極パッド（２１）とは導電性接合材を介して接続される。第１電極パッド（１１）の表面は、第１電極パッド（１１）の周囲の第１レジスト膜（１２）の表面よりも低い位置にあって、開口部（１２ＡＰ）の面積は開口部（２２ＡＰ）の面積よりも大きく、平面視で、開口部（２２ＡＰ）の全体は開口部（１２ＡＰ）に重なり、開口部（１２ＡＰ）と開口部（２２ＡＰ）との間の空間に導電性接合材が設けられる。

Description

基板接合構造
　本発明は、電子回路が形成された基板に対して、基板や電子部品などの基板接合部材が接合されて構成される基板接合構造に関する。
　導電性粒子が分散された樹脂から成る接着剤を介して半導体装置を基板に実装する場合に、半導体装置の実装面に凹部形状を有するパッド部を備えるようにしたものが特許文献１に示されている。この構造により、接着剤中の導電性粒子が凹部に捕獲されて凹部に位置する導電性粒子の存在確率が高まり、安定的な電気的接続がなされる、としている。
特開２００４－８７８０５号公報
　電子回路が形成された基板に対して、他の基板や電子部品などの基板接合部材が、はんだ等の導電性接合材を介して接合される構造において、基板と基板接合部材との接合部の信頼性が重要となる場合が多い。例えば、基板や基板接合部材に外力が加わることで、接合部に対して様々な方向の応力が掛かる場合に、その応力に対してある一定の耐性を維持させることが要求される。また、接合部の導電率がある値以下であることが要求される。
　特許文献１に記載の半導体装置の接続構造は、導電性粒子が分散された異方性導電フィルム（ＡＣＦ）を用いて半導体装置を基板に実装するものであるので、高い接合強度を得る目的には、または高い導電率で接合する目的には適さない。
　一方、はんだ等、加熱により溶融する導電性接合材を用いて、基板と基板接合部材とを接合する基板接合構造では、基板と基板接合部材との相対位置が規定位置からずれると、導電性接合材の飛び散りが起こって、適切な接合がなされない、という問題がある。
　そこで、本発明の目的は、基板と、他の基板や電子部品などの基板接合部材とを接合する構造において、接合部の信頼性を高めた、基板接合構造を提供することにある。
（１）本発明の基板接合構造は、基板と、この基板に接合される基板接合部材とで構成される。基板は、第１絶縁基材と、この第１絶縁基材に形成された、第１電極パッドおよびこの第１電極パッドを開口部で露出させる第１レジスト膜とを有する。基板接合部材は、第２絶縁基材と、この第２絶縁基材に形成された、第２電極パッドおよびこの第２電極パッドを開口部で露出させる第２レジスト膜を有する。そして、第１電極パッドと第２電極パッドとが導電性接合材を介して接続される。第１電極パッドの表面は、第１電極パッドの周囲の第１レジスト膜の表面よりも低い位置にある。第１レジスト膜の開口部の面積は第２レジスト膜の開口部の面積よりも大きく、平面視で第２レジスト膜の開口部の全体は第１レジスト膜の開口部と重なる。そして、基板の第１電極パッドが露出する第１レジスト膜の開口部と、基板接合部材の第２電極パッドが露出する第２レジスト膜の開口部との間の空間に導電性接合材が設けられている。
　上記構造によれば、基板と基板接合部材とを接合する際に、基板と基板接合部材との位置ずれがあっても、導電性接合材の飛び散りが抑制される。そのため、第１電極パッドと第２電極パッドとは必要量の導電性接合材を介して確実に接合された構造となる。
（２）第１レジスト膜の厚みは第２レジスト膜の厚みより厚いことが好ましい。このことにより、第１電極パッドを露出させる第１レジスト膜の開口部と、第２電極パッドを露出させる第２レジスト膜の開口部の両方について、導電性接合材の、厚みに対する幅の比を大きくできるので、導電性接合材の部分的強度低下が抑制される。つまり、基板と基板接合部材との接合強度が確保される。また、第１レジスト膜の厚さが第２レジスト膜の厚さよりも厚いことで、導電性接合材が入る開口部の容量が増えるので、上下方向のせん断力に対する接合強度が高くなる。
（３）第１レジスト膜の開口部の周囲は第１電極パッドの周縁を覆っていてもよい。このことにより、第１電極パッドの、第１絶縁基材からの剥離が抑制できる。また、第１電極パッドの周縁の第１レジスト膜を第１電極パッドよりも容易に高くできる。
（４）基板と基板接合部材とは平面視で重ならない領域を有していてもよい。この構造によれば、例えば長尺状の基板同士が接合された基板接合構造体が得られる。
（５）基板または基板接合部材は曲げ部を有していてもよい。この構造によれば、例えば電子機器内の限られた空間に沿って上記基板接合構造体を容易に配置できる。
　本発明によれば、基板と、他の基板や電子部品などの基板接合部材とを接合する構造において、接合部の信頼性が高い基板接合構造が得られる。
図１（Ａ）、図１（Ｂ）、図１（Ｃ）は第１の実施形態に係る基板接合構造について示す図である。 図２（Ａ）、図２（Ｂ）は、基板１と基板接合部材２とを接合することで構成された基板接合構造２０１の断面図である。 図３（Ａ）は、第２の実施形態に係る基板接合構造２０２の、基板１と基板接合部材２との接合前の状態での断面図である。図３（Ｂ）は基板接合構造２０２の断面図である。 図４は第３の実施形態に係る基板接合構造２０３の斜視図である。 図５は第３の実施形態の基板接合構造２０３の実装構造を示す斜視図である。 図６は第１基板１０１と第２基板１０２の断面図である。 図７は第１基板１０１と第２基板１０２とが接合された状態での断面図である。 図８（Ａ）、図８（Ｂ）、図８（Ｃ）は、図２（Ａ）、図２（Ｂ）に示した基板接合構造２０１の比較例としての基板接合構造の断面図である。
　以降、図を参照して幾つかの具体的な例を挙げて、本発明を実施するための複数の形態を示す。各図中には同一箇所に同一符号を付している。要点の説明または理解の容易性を考慮して、便宜上実施形態を分けて示すが、異なる実施形態で示した構成の部分的な置換または組み合わせは可能である。第２の実施形態以降では第１の実施形態と共通の事柄についての記述を省略し、異なる点についてのみ説明する。特に、同様の構成による同様の作用効果については実施形態毎には逐次言及しない。
《第１の実施形態》
　図１（Ａ）、図１（Ｂ）、図１（Ｃ）は第１の実施形態に係る基板接合構造について示す図である。図１（Ａ）は基板１と基板接合部材２との接合前の状態での断面図である。図１（Ｂ）は基板接合部材の下面図であり、図１（Ｃ）は基板１の平面図である。また、図２（Ａ）、図２（Ｂ）は、基板１と基板接合部材２とを接合することで構成された基板接合構造２０１の断面図である。
　本実施形態において、基板１は本発明における「第１基板」に相当し、基板接合部材２は本発明における「第２基板」に相当する。
　基板接合構造２０１は、基板１と基板接合部材２とを備える。基板１は、第１絶縁基材１０と、この第１絶縁基材１０に形成された、第１電極パッド１１および第１レジスト膜１２を有する。第１レジスト膜１２には、第１電極パッド１１を露出させる開口部１２ＡＰが形成されている。基板接合部材２は、第２絶縁基材２０と、この第２絶縁基材２０に形成された、第２電極パッド２１および第２レジスト膜２２を有する。第２レジスト膜２２には、第２電極パッド２１を露出させる開口部２２ＡＰが形成されている。
　図２（Ａ）と図２（Ｂ）とは、基板１と基板接合部材２との相対的な接合位置が異なる。図２（Ａ）は基板１と基板接合部材２とが規定どおりの位置関係で接合された例であり、図２（Ｂ）は、基板接合部材２が基板１に対してＸ軸方向に設計精度範囲内でずれた例である。
　図２（Ａ）、図２（Ｂ）に表れているように、第１電極パッド１１と第２電極パッド２１とははんだ３を介して接合されることで、基板１と基板接合部材２とが接合されている。はんだ３は本発明における「導電性接合材」に相当する。
　第１絶縁基材１０と第２絶縁基材２０は、いずれも例えば、FR-4グレードのガラス布基材エポキシ樹脂である。第１電極パッド１１は、第１絶縁基材１０に張り付けられた銅箔がパターンニングされたものである。第２電極パッド２１は、第２絶縁基材２０に張り付けられた銅箔がパターンニングされたものである。第１レジスト膜１２と第２レジスト膜２２は、いずれも例えばエポキシ樹脂を主材料とするソルダ－レジスト膜である。例えばドライフィルム型ソルダ－レジストシートの貼付およびパターンニングによるもの、または印刷によるソルダーレジスト膜である。
　図１（Ａ）に表れているように、第１電極パッド１１の表面は、第１電極パッド１１の周囲の第１レジスト膜１２の表面よりも低い位置にある。つまり、第１電極パッド１１の厚みＴ１１は第１レジスト膜１２の厚みＴ１より薄い。
　図１（Ｃ）には、第２レジスト膜２２の開口部２２ＡＰの位置と大きさも併せて図示している。この図１（Ｃ）に表れているように、第１レジスト膜１２の開口部１２ＡＰの面積は第２レジスト膜２２の開口部２２ＡＰの面積よりも大きい。また、平面視で、第２レジスト膜２２の開口部２２ＡＰの全体が第１レジスト膜１２の開口部１２ＡＰに重なる。
　図１（Ａ）に示す断面位置において、第１レジスト膜１２の開口部１２ＡＰの幅Ｗ１２は第２レジスト膜２２の開口部２２ＡＰの幅Ｗ２２より大きい。第１レジスト膜１２の開口部１２ＡＰと第２レジスト膜２２の開口部２２ＡＰとの平面視での間隙（図１（Ｃ）に示す、間隙Ｇ）は例えば３０μｍ以上５００μｍ以下である。
また、第１レジスト膜１２の厚みＴ１は第２レジスト膜２２の厚みＴ２より厚い。第１電極パッド１１の厚みＴ１１は例えば５μｍ以上５０μｍ以下であり、第１レジスト膜１２の厚みＴ１は例えば１０μｍ以上１００μｍ以下である。
　基板１と基板接合部材２との接合方法は次のとおりである。
　先ず、図１（Ａ）に示すように、基板１の第１電極パッド１１に、はんだペースト３Ｐを印刷塗布形成する。同様に、基板接合部材２の第２電極パッド２１に、はんだペースト３Ｐを印刷塗布形成する。なお、図１（Ｂ）、図１（Ｃ）では、はんだペースト３Ｐの形成前の状態を示している。
　その後、第１電極パッド１１と第２電極パッド２１とが対向するように、基板１に基板接合部材２を重ね、両者を加熱加圧する。これにより、はんだペーストははんだとなり、図２（Ａ）、図２（Ｂ）に示したように、第１電極パッド１１と第２電極パッド２１とがはんだ付けされる。このように、はんだ付けにより、基板１の第１電極パッド１１が露出する第１レジスト膜１２の開口部１２ＡＰと、基板接合部材２の第２電極パッド２１が露出する第２レジスト膜２２の開口部２２ＡＰとの間の空間にはんだ３が充填される。
　ここで、第１の実施形態に係る基板接合構造の比較例を示す。図８（Ａ）、図８（Ｂ）、図８（Ｃ）は、図２（Ａ）、図２（Ｂ）に示した基板接合構造２０１の比較例としての基板接合構造の断面図である。図８（Ａ）は基板５１と基板接合部材５２との接合前の状態での断面図である。図８（Ｂ）と図８（Ｃ）とは、基板５１と基板接合部材５２との相対的な接合位置が異なる。図８（Ｂ）は基板５１と基板接合部材５２とが規定どおりの位置関係で接合された例であり、図８（Ｃ）は、基板接合部材５２が基板５１に対してＸ軸方向にずれた場合の例である。第１電極パッド１１と第２電極パッド２１との相対位置がずれると、はんだペーストの加熱固化時に、はんだペーストまたははんだは第１電極パッド１１と第２電極パッド２１との間に保持され難くなって、はんだペーストまたははんだが開口部１２ＡＰ，２２ＡＰから飛び散る（噴出する）ことがあり、第１電極パッド１１と第２電極パッド２１とが正常にはんだ付けされ難い。
　本実施形態によれば、図２（Ｂ）に示したように、基板１と基板接合部材２とを接合する際に、基板１と基板接合部材２とに位置ずれがあっても、平面視で、第２電極パッド２１が第１電極パッド１１の形成領域内に収まるので、はんだペーストの加熱固化時に、はんだペーストまたははんだは第１電極パッド１１と第２電極パッド２１との間に保持されやすい。そのため、はんだペースト３Ｐまたははんだ３の飛び散りが抑制される。したがって、第１電極パッド１１と第２電極パッド２１とは必要量のはんだ３を介して確実に接合された構造となる。
　また、本実施形態によれば、第１レジスト膜１２の厚みは第２レジスト膜２２の厚みより厚いので、第１電極パッドを露出させる第１レジスト膜の開口部１２ＡＰと、第２電極パッド２１を露出させる第２レジスト膜２２の開口部２２ＡＰの両方について、はんだ３の、厚みに対する幅の比（縦断面形におけるアスペクト比）を大きくできるので、はんだ３の部分的な強度低下が抑制される。つまり、開口部１２ＡＰ内のはんだの厚みに対する幅は大きく、開口部２２ＡＰ内のはんだの厚みに対する幅も大きい。このことにより、基板１と基板接合部材２との接合強度が確保される。また、第１レジスト膜１２の厚さが第２レジスト膜２２の厚さよりも厚いことで、はんだ３が入る開口部の容量が増えるので、上下方向のせん断力に対する接合強度が高い。
　また、本実施形態によれば、第１レジスト膜１２の開口部１２ＡＰが第１電極パッド１１より大きくて、第１レジスト膜１２が第１電極パッド１１を覆わないので、第１レジスト膜１２の高さを全体に亘って均一に形成しやすい。
《第２の実施形態》
　第２の実施形態では、電極パッドに対するレジスト膜の開口部の大きさの関係が第１の実施形態とは異なる例を示す。図３（Ａ）は、第２の実施形態に係る基板接合構造２０２の、基板１と基板接合部材２との接合前の状態での断面図である。図３（Ｂ）は基板接合構造２０２の断面図である。
　基板接合構造２０２は、基板１と基板接合部材２とを備える。基板１は、第１絶縁基材１０と、この第１絶縁基材１０に形成された、第１電極パッド１１および第１レジスト膜１２を有する。基板接合部材２は、第２絶縁基材２０と、この第２絶縁基材２０に形成された、第２電極パッド２１および第２レジスト膜２２を有する。
　第１レジスト膜１２に形成された、第１電極パッド１１を露出させる開口は第１電極パッド１１より一回り小さい。つまり、第１レジスト膜１２は第１電極パッド１１の周縁を覆う。同様に、この例では、第２レジスト膜２２に形成された、第２電極パッド２１を露出させる開口は第２電極パッド２１より一回り小さく、第２レジスト膜２２は第２電極パッド２１の周縁を覆う。
　本実施形態では、第１電極パッド１１にはんだペースト３Ｐをプリコートし、第２電極パッド２１にははんだペースト３Ｐをプリコートしていない。その他の構成は第１の実施形態で示したものと同じである。
　本実施形態によれば、第１レジスト膜１２が第１電極パッド１１の周縁を覆うので、第１電極パッド１１が第１絶縁基材１０から剥離し難くなる。同様に、第２レジスト膜２２が第２電極パッド２１の周縁を覆うので、第２電極パッド２１が第２絶縁基材２０から剥離し難くなる。また、第１レジスト膜１２の厚さ精度が低くても、第１電極パッド１１の周縁部において、第１レジスト膜１２の高さを第１電極パッド１１よりも容易に高くできる。
《第３の実施形態》
　第３の実施形態では二つの基板が接合された基板接合構造の例について示す。
　図４は第３の実施形態に係る基板接合構造２０３の斜視図である。基板接合構造２０３は、長尺状の第１基板１０１と長尺状の第２基板１０２とが接合されたものである。この基板接合構造２０３は信号伝送線路を備えるケーブルとして用いられる。第１基板１０１は本発明における「基板」に相当し、第２基板１０２は本発明における「基板接合部材」に相当する。
　第１基板１０１は第２基板１０２との第１接合部Ｊ１を備え、第２基板１０２は第１基板１０１との第２接合部Ｊ２を備える。つまり、第１基板１０１の第１接合部Ｊ１と第２基板１０２の第２接合部Ｊ２とが接合されて、基板接合構造２０３が構成されている。この基板接合構造２０３には、同軸コネクタ９１，９２が実装されている。
　図５は本実施形態の基板接合構造２０３の実装構造を示す斜視図である。この図５に示すように、基板接合構造２０３は、曲げ部ＣＲ１，ＣＲ２を有する。基板接合構造２０３は、その曲げ部ＣＲ１，ＣＲ２が曲げられた状態で、実装基板５０１，５０２間に接続されている。基板接合構造２０３の同軸コネクタ９１は、実装基板５０１に実装されたレセプタクル７１に接続される。また、基板接合構造２０３の同軸コネクタ９２は、実装基板５０２に実装されたレセプタクルに接続される。
　このように、基板接合構造２０３が曲げられて実装されると、第１基板１０１と第２基板１０２との接合部を剥離しようとする応力が掛かる。また、曲げ部ＣＲ１，ＣＲ２を予め曲げ加工によって形成する場合にも、接合部に大きな応力が掛かる。特に、曲率半径の小さな９０度曲げ部を形成する場合に、接合部に大きな応力が掛かる。本実施形態によれば、接合部の接合強度が高いので、接合部の接合不良が回避できる。
　図６は第１基板１０１と第２基板１０２の断面図であり、図７は第１基板１０１と第２基板１０２とが接合された状態での断面図である。いずれも、信号導体パターンに沿って、その信号導体パターンを通る面での縦断面図である。
　第１基板１０１は第１絶縁基材１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃを備える。第１絶縁基材１０Ａの上面に第１電極パッド１１Ａと、グランド導体パターンＧ１１が形成されている。第１絶縁基材１０Ａの上面には第１レジスト膜１２が被覆されている。この第１レジスト膜１２の開口部１２ＡＰから露出するグランド導体パターンＧ１１は第１電極パッド１１Ｂ、１１Ｃである。
　第１絶縁基材１０Ｂの上面には第１信号導体パターンＳＬ１が形成されている。第１絶縁基材１０Ｃの下面にはグランド導体パターンＧ１２が形成されている。
　グランド導体パターンＧ１１とグランド導体パターンＧ１２とは、層間接続導体Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３を介して接続されている。また、第１電極パッド１１Ａと第１信号導体パターンＳＬ１の一方端部とは層間接続導体Ｖ０を介して接続されている。
　第２基板１０２は第２絶縁基材２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃを備える。第２絶縁基材２０Ａの下面に第２電極パッド２１Ａ、グランド導体パターンＧ２１が形成されている。第２絶縁基材２０Ａの下面には第２レジスト膜２２が被覆されている。この第２レジスト膜２２の開口部２２ＡＰから露出するグランド導体パターンＧ２１は第２電極パッド２１Ｂ、２１Ｃである。第２絶縁基材２０Ｂの下面には第２信号導体パターンＳＬ２が形成されている。第２絶縁基材２０Ｃの上面にはグランド導体パターンＧ２２が形成されている。
　グランド導体パターンＧ２１とグランド導体パターンＧ２２とは、層間接続導体Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３を介して接続されている。また、第２電極パッド２１Ａと第２信号導体パターンＳＬ２の一方端部とは層間接続導体Ｖ０を介して接続されている。
　第１絶縁基材１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ、第２絶縁基材２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃは液晶ポリマー（ＬＣＰ）やポリ・エーテル・エーテル・ケトン（ＰＥＥＫ）等の可撓性を有する基材であり、同材料で構成されている。
　上記層間接続導体Ｖ０，Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３は導電性ペーストが固化したものである。
　第１電極パッド１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃには、はんだペースト３Ｐが印刷形成（プリコート）されている。
　第１基板１０１の下面および第２基板１０２の上面にはそれぞれレジスト膜ＲＦが形成されている。
　図４に示した第１基板１０１の第１接合部Ｊ１と、第２基板１０２の第２接合部Ｊ２とが互いに重ねられ、図６に示すようにホットバー９等によって加熱加圧されることで、はんだ付けされる。これにより、図７に表れているように、第１電極パッド１１Ａと第２電極パッド２１Ａは、はんだ３を介して接続される。同様に、図６に示した第１電極パッド１１Ｂ，１１Ｃと第２電極パッド２１Ｂ，２１Ｃとは、はんだ３を介してそれぞれ接続される。
　上記ホットバー９等による加熱加圧時に、はんだペースト３Ｐまたははんだ３の噴出が抑制されるので、第１電極パッド１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃと第２電極パッド２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃとは必要量のはんだを介して確実に接合された構造となる。この例のように、第１基板１０１と第２基板１０２とは平面視で重ならない領域を有していても、この二つの基板同士が接合された基板接合構造２０３が得られる。
　本実施形態で示すように、基板が長尺状であるもの、基板が部分的に重なるもの、基板が変形しやすいもの等においては、リフローはんだ法による接続が困難であるので、ホットバー等による接続工法が用いられるが、このとき加熱、加圧プロセスを経由するため、はんだが噴出しやすいが、本発明の構造によれば、それを抑制できる。
　本実施形態によれば、はんだ３の応力に対する強度が確保されるので、基板１と基板接合部材２との接合強度が確保される。そのため、図４、図５に示したように、第１信号導体パターンＳＬ１および第２信号導体パターンＳＬ２の延伸方向を絶縁基材の積層方向に曲げようとする応力に対して、接合部Ｊ１，Ｊ２の剥離耐性が高い。また、第１信号導体パターンＳＬ１および第２信号導体パターンＳＬ２の延伸方向に対する直交方向（幅方向）を絶縁基材の積層方向に曲げようとする応力に対しても、接合部の剥離耐性が高い。
　また、第１基板１０１または第２基板１０２が曲げ部を有していることにより、例えば電子機器内の限られた空間に沿って、基板接合構造２０３を容易に配置できる。
　最後に、上述の各実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではない。当業者にとって変形および変更が適宜可能である。
ＣＲ１，ＣＲ２…曲げ部
Ｇ…間隙
Ｇ１１，Ｇ１２，Ｇ２１，Ｇ２２…グランド導体パターン
Ｊ１…第１接合部
Ｊ２…第２接合部
ＳＬ１…第１信号導体パターン
ＳＬ２…第２信号導体パターン
Ｖ０，Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３…層間接続導体
１…基板（第１基板）
２…基板接合部材（第２基板）
３…はんだ（導電性接合材）
３Ｐ…はんだペースト
９…ホットバー
１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ…第１絶縁基材
１１，１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ…第１電極パッド
１２…第１レジスト膜
１２ＡＰ，２２ＡＰ…開口部
２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ…第２絶縁基材
２１，２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ…第２電極パッド
２２…第２レジスト膜
５１…基板
５２…基板接合部材
７１…レセプタクル
９１，９２…同軸コネクタ
１０１…第１基板
１０２…第２基板
２０１，２０２，２０３…基板接合構造
５０１，５０２…実装基板

Claims (5)

  1. 　第１絶縁基材と、当該第１絶縁基材に形成された、第１電極パッドおよび前記第１電極パッドを開口部で露出させる第１レジスト膜を有する基板と、第２絶縁基材と、当該第２絶縁基材に形成された、第２電極パッドおよび前記第２電極パッドを開口部で露出させる第２レジスト膜を有する基板接合部材と、を備え、
    　前記第１電極パッドと前記第２電極パッドとが導電性接合材を介して接続されることで、前記基板と前記基板接合部材とが接合された、基板接合構造であって、
    　前記第１電極パッドの表面は、前記第１電極パッドの周囲の前記第１レジスト膜の表面よりも低い位置にあって、
    　前記第１レジスト膜の開口部の面積は前記第２レジスト膜の開口部の面積よりも大きく、
    　平面視で、前記第２レジスト膜の開口部の全体は前記第１レジスト膜の開口部に重なり、
    　前記基板の前記第１電極パッドが露出する前記第１レジスト膜の開口部と、前記基板接合部材の前記第２電極パッドが露出する前記第２レジスト膜の開口部との間の空間に前記導電性接合材が設けられている、
    　基板接合構造。
  2. 　前記第１レジスト膜の厚みは前記第２レジスト膜の厚みよりも厚い、
    　請求項１に記載の基板接合構造。
  3. 　前記第１レジスト膜の開口部の周囲は前記第１電極パッドの周縁を覆う、
    　請求項１または２に記載の基板接合構造。
  4. 　前記基板と前記基板接合部材とは平面視で重ならない領域を有する、
    　請求項１から３のいずれかに記載の基板接合構造。
  5. 　前記基板または前記基板接合部材は曲げ部を有する、請求項１から４のいずれかに記載の基板接合構造。
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