JPH0799217A - 突起電極の形成方法 - Google Patents
突起電極の形成方法Info
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- JPH0799217A JPH0799217A JP5241581A JP24158193A JPH0799217A JP H0799217 A JPH0799217 A JP H0799217A JP 5241581 A JP5241581 A JP 5241581A JP 24158193 A JP24158193 A JP 24158193A JP H0799217 A JPH0799217 A JP H0799217A
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- Japan
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- circuit board
- circuit
- protruding electrode
- circuit conductor
- capillary
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-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/01—Manufacture or treatment
- H10W72/012—Manufacture or treatment of bump connectors, dummy bumps or thermal bumps
-
- 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 resistors
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
- H05K3/3465—Application of solder
- H05K3/3478—Application of solder preforms; Transferring prefabricated solder patterns
Landscapes
- Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 電子回路の小型化、狭ピッチ化に対応するた
めの突起電極を回路基板の回路導体上に安価に形成でき
る方法を提供する。 【構成】 回路基板１に設けられている銅箔回路導体３
上に半田箔４を置き、ワイヤボンディング機を用いてそ
のボンディング機のボールボンディング用キャピラリ９
を半田箔４に押しつける。これにより、キャピラリ９に
打ち抜かれた片が導体３上に接合して残り、突起電極５
ができる。従って、煩雑な工程や高度な制御が要らず、
突起電極の形成コストが下がる。
めの突起電極を回路基板の回路導体上に安価に形成でき
る方法を提供する。 【構成】 回路基板１に設けられている銅箔回路導体３
上に半田箔４を置き、ワイヤボンディング機を用いてそ
のボンディング機のボールボンディング用キャピラリ９
を半田箔４に押しつける。これにより、キャピラリ９に
打ち抜かれた片が導体３上に接合して残り、突起電極５
ができる。従って、煩雑な工程や高度な制御が要らず、
突起電極の形成コストが下がる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、回路基板上に突起電
極を安価に形成するための方法と、形成した突起電極を
利用して半導体素子等の電子部品を回路基板上に実装す
る方法に関する。
極を安価に形成するための方法と、形成した突起電極を
利用して半導体素子等の電子部品を回路基板上に実装す
る方法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】半導体
素子を回路基板上の回路導体に電気的に導通させるため
に採用されている一般的な方法は、半導体素子をリード
フレームに固定して両者間をボンディングワイヤで結線
し、リードフレームを回路基板上の回路導体に半田付け
するものである。しかし、このワイヤボンディング方式
では回路の微小ピッチ化に限界がある。
素子を回路基板上の回路導体に電気的に導通させるため
に採用されている一般的な方法は、半導体素子をリード
フレームに固定して両者間をボンディングワイヤで結線
し、リードフレームを回路基板上の回路導体に半田付け
するものである。しかし、このワイヤボンディング方式
では回路の微小ピッチ化に限界がある。
【０００３】そこで、フリップチップ法、フィルムキャ
リア法等で半導体素子側に突起電極を形成し、この突起
電極を直接回路導体に接続して小型化の目的を達成する
ことが試みられている。
リア法等で半導体素子側に突起電極を形成し、この突起
電極を直接回路導体に接続して小型化の目的を達成する
ことが試みられている。
【０００４】しかしながら、現状の技術で半導体素子側
に突起電極を設けると電極の形状制御等に関して極めて
高度な工程管理を必要とし、また、電極形成時の半導体
素子の取扱いも煩雑なため高コストになることを避けら
れない。
に突起電極を設けると電極の形状制御等に関して極めて
高度な工程管理を必要とし、また、電極形成時の半導体
素子の取扱いも煩雑なため高コストになることを避けら
れない。
【０００５】そこで、この発明は、電子部品の直接接続
を可能ならしめる突起電極を回路基板側に安価に形成す
るための方法と、この突起電極を利用して電子部品に熱
的悪影響を及ぼさずにその部品を回路基板上に実装する
方法を提供することを課題としている。
を可能ならしめる突起電極を回路基板側に安価に形成す
るための方法と、この突起電極を利用して電子部品に熱
的悪影響を及ぼさずにその部品を回路基板上に実装する
方法を提供することを課題としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、この発明においては、回路基板の回路導体上に金属
細線又は金属リボン線を置いてこの線にワイヤボンディ
ング機のボールボンディング用キャピラリの先端を押し
つけ、このキャピラリでキャピラリの穴に対応した部分
の線を打ち抜いて前記回路導体に接合する方法で回路基
板の回路導体上に突起電極を形成する。
め、この発明においては、回路基板の回路導体上に金属
細線又は金属リボン線を置いてこの線にワイヤボンディ
ング機のボールボンディング用キャピラリの先端を押し
つけ、このキャピラリでキャピラリの穴に対応した部分
の線を打ち抜いて前記回路導体に接合する方法で回路基
板の回路導体上に突起電極を形成する。
【０００７】また、この突起電極を用いた電子部品の実
装では、上記突起電極の周りに接着剤を塗布し、この接
着剤を介して回路基板上に電子部品を固定すると共に、
この電子部品の電極を前記突起電極に接触させて電子部
品と基板上回路導体の電気導通を得る方法を採る。
装では、上記突起電極の周りに接着剤を塗布し、この接
着剤を介して回路基板上に電子部品を固定すると共に、
この電子部品の電極を前記突起電極に接触させて電子部
品と基板上回路導体の電気導通を得る方法を採る。
【０００８】なお、金属細線や金属リボン線をキャピラ
リで回路導体上に押しつける時には、超音波を印加した
り、接合部を加熱したりするのが望ましい。
リで回路導体上に押しつける時には、超音波を印加した
り、接合部を加熱したりするのが望ましい。
【０００９】また、回路導体の突起電極形成面には、事
前に錫、鉛、半田、亜鉛等の低融点金属（例示した金属
は融点が４５０℃以下）や、金、ニッケルなどのメッキ
層を形成しておくのがよい。
前に錫、鉛、半田、亜鉛等の低融点金属（例示した金属
は融点が４５０℃以下）や、金、ニッケルなどのメッキ
層を形成しておくのがよい。
【００１０】
【作用】キャピラリによる押しつけで金属細線又は金属
リボン線の一部が打ち抜かれ、これがキャピラリから加
えられる熱で回路導体上に接合して突起電極ができる。
従って、高度な制御が不要であり、コストアップにつな
がらない。
リボン線の一部が打ち抜かれ、これがキャピラリから加
えられる熱で回路導体上に接合して突起電極ができる。
従って、高度な制御が不要であり、コストアップにつな
がらない。
【００１１】なお、キャピラリによる押しつけ時に超音
波を印加したり、基板を加熱したりすると突起電極とな
る片が接合し易く、電極となる片以外の部分の除去も容
易になる。
波を印加したり、基板を加熱したりすると突起電極とな
る片が接合し易く、電極となる片以外の部分の除去も容
易になる。
【００１２】また、回路導体の表面に低融点金属のメッ
キ層があると、これが接着層として働くため突起電極の
接合が強固になり、長期信頼性が向上する。
キ層があると、これが接着層として働くため突起電極の
接合が強固になり、長期信頼性が向上する。
【００１３】金やニッケルなどのメッキ層がある場合
も、回路導体表面の酸化が防止されるため突起電極の接
合が強固になり、長期信頼性が向上する。
も、回路導体表面の酸化が防止されるため突起電極の接
合が強固になり、長期信頼性が向上する。
【００１４】また、この発明の実装方法では、電子部品
の固定を接着剤（ここで言う接着剤には樹脂も含まれ
る）で行うので、熱を嫌う電子部品を高温に曝さずに済
む。
の固定を接着剤（ここで言う接着剤には樹脂も含まれ
る）で行うので、熱を嫌う電子部品を高温に曝さずに済
む。
【００１５】
−実施例１− 図１にこの発明による突起電極の形成方法の一例を示
す。
す。
【００１６】符号１は、ポリイミドフィルム２上に厚さ
３５μｍの銅箔の導体３で回路を形成した基板である。
この基板の回路導体３上に厚さ１００μｍの半田箔４を
置き、既存のワイヤボンディング機を使用してその機械
のボールボンディング用キャピラリ９の先端を図のに
示すように押しつけた。そして、キャピラリ９を上昇さ
せ（図の）、半田箔４の不要部を図のに示すよう
に、引き外したところ、キャピラリ９の穴に対応した位
置に半田の突起電極５が形成されて残った。
３５μｍの銅箔の導体３で回路を形成した基板である。
この基板の回路導体３上に厚さ１００μｍの半田箔４を
置き、既存のワイヤボンディング機を使用してその機械
のボールボンディング用キャピラリ９の先端を図のに
示すように押しつけた。そして、キャピラリ９を上昇さ
せ（図の）、半田箔４の不要部を図のに示すよう
に、引き外したところ、キャピラリ９の穴に対応した位
置に半田の突起電極５が形成されて残った。
【００１７】−実施例２− 図２に示す回路基板１を用いてこの基板の厚さ３５μｍ
の銅箔回路導体３上に実施例１と同じ方法で金の突起電
極６を形成した。そして、この突起電極６上にシリコン
半導体素子７の電極を重ね、超音波を加えつつ圧着する
方法で素子を実装したところ、得られた回路は、従来の
フリップチップ法、フィルムキャリア法によるもの（素
子側に突起電極を作ってこれを基板の回路導体に接合し
たもの）と同等の初期性能、長期信頼性を示した。
の銅箔回路導体３上に実施例１と同じ方法で金の突起電
極６を形成した。そして、この突起電極６上にシリコン
半導体素子７の電極を重ね、超音波を加えつつ圧着する
方法で素子を実装したところ、得られた回路は、従来の
フリップチップ法、フィルムキャリア法によるもの（素
子側に突起電極を作ってこれを基板の回路導体に接合し
たもの）と同等の初期性能、長期信頼性を示した。
【００１８】−実施例３− 実施例１と同じ回路基板の銅箔回路導体上に、予め表１
に示す金属をメッキし、このメッキ層上に実施例１と同
じ方法で厚さ１００μｍの半田箔を用いて半田の突起電
極を形成した。金属メッキはいずれも５μｍ厚にした。
に示す金属をメッキし、このメッキ層上に実施例１と同
じ方法で厚さ１００μｍの半田箔を用いて半田の突起電
極を形成した。金属メッキはいずれも５μｍ厚にした。
【００１９】ここで得られた突起電極の剪断強度を表１
に併せて示す。
に併せて示す。
【００２０】
【表１】
【００２１】この試験結果から判るように、回路導体上
に予め低融点金属や酸化防止膜となる金属のメッキ層を
設けておくと形成された突起電極の接合強度が高まる。
に予め低融点金属や酸化防止膜となる金属のメッキ層を
設けておくと形成された突起電極の接合強度が高まる。
【００２２】−実施例４− 図３に示す回路基板（実施例２で用いたものと同じ）１
の銅箔回路導体３上に実施例１と同じ方法で半田の突起
電極５を形成し、その後、突起電極５の周りに接着剤８
を塗布し、この上に、シリコン半導体素子７をその電極
が突起電極５に接触するように載せて接着剤を固化させ
た。この方法でも素子の固定や接続部の電気導通等には
何ら問題は無く、実装の簡素化と素子に対する熱的悪影
響の排除の面からは非常に有効な実装方法であることを
確認した。
の銅箔回路導体３上に実施例１と同じ方法で半田の突起
電極５を形成し、その後、突起電極５の周りに接着剤８
を塗布し、この上に、シリコン半導体素子７をその電極
が突起電極５に接触するように載せて接着剤を固化させ
た。この方法でも素子の固定や接続部の電気導通等には
何ら問題は無く、実装の簡素化と素子に対する熱的悪影
響の排除の面からは非常に有効な実装方法であることを
確認した。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、この発明の電極形
成方法によれば、電子回路の小型化、狭ピッチ化に対応
した突起電極を複雑な工程を経ずに安価に形成すること
ができる。
成方法によれば、電子回路の小型化、狭ピッチ化に対応
した突起電極を複雑な工程を経ずに安価に形成すること
ができる。
【００２４】また、回路基板上に突起電極があると、電
子部品を接着剤で固定して実装することができ、実装の
コスト低減、効率化等にもつながる。
子部品を接着剤で固定して実装することができ、実装の
コスト低減、効率化等にもつながる。
【図１】この発明の電極形成方法を示す工程図
【図２】突起電極を形成した回路基板の使用例を示す図
【図３】この発明の実装方法による素子実装部の一例を
示す図
示す図
１ 回路基板 ２ ポリイミドフィルム ３ 銅箔回路導体 ４ 半田箔 ５、６ 突起電極 ７ 半導体素子 ８ 接着剤 ９ キャピラリ
Claims (2)
- 【請求項１】 回路基板の回路導体上に金属細線又は金
属リボン線を置いてこの線にワイヤボンディング機のボ
ールボンディング用キャピラリの先端を押しつけ、この
キャピラリでキャピラリの穴に対応した部分の線を打ち
抜いて前記回路導体に接合し、突起電極となすことを特
徴とする突起電極の形成方法。 - 【請求項２】 請求項１記載の突起電極の周りに接着剤
を塗布し、この接着剤を介して回路基板上に電子部品を
固定すると共に、この電子部品の電極を前記突起電極に
接触させて電子部品と基板上回路導体の電気導通を得る
ことを特徴とする電子部品の実装方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5241581A JPH0799217A (ja) | 1993-09-28 | 1993-09-28 | 突起電極の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5241581A JPH0799217A (ja) | 1993-09-28 | 1993-09-28 | 突起電極の形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0799217A true JPH0799217A (ja) | 1995-04-11 |
Family
ID=17076448
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5241581A Pending JPH0799217A (ja) | 1993-09-28 | 1993-09-28 | 突起電極の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0799217A (ja) |
-
1993
- 1993-09-28 JP JP5241581A patent/JPH0799217A/ja active Pending
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