JPH09293753A - 電気回路部品及び電気回路部品の製造方法及び導電ボール及び導電接続部材及び導電接続部材の製造方法 - Google Patents
電気回路部品及び電気回路部品の製造方法及び導電ボール及び導電接続部材及び導電接続部材の製造方法Info
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- JPH09293753A JPH09293753A JP8102909A JP10290996A JPH09293753A JP H09293753 A JPH09293753 A JP H09293753A JP 8102909 A JP8102909 A JP 8102909A JP 10290996 A JP10290996 A JP 10290996A JP H09293753 A JPH09293753 A JP H09293753A
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- 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
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- 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
- H10W72/01208—Manufacture or treatment of bump connectors, dummy bumps or thermal bumps using permanent auxiliary members, e.g. using solder flow barriers, spacers or alignment marks
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- Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)
- Connections Effected By Soldering, Adhesion, Or Permanent Deformation (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】電気回路素子と電気回路基板とを、それぞれの
電極部に特殊な追加工を施すことなく、接合性を上げ高
密度に且つ低接続抵抗で接続することにより、電気回路
部品の小型、薄型、高信頼性及びローコスト化を達成す
ることである。 【解決手段】電極部2を有する電気回路素子1と、この
電気回路素子1と接続するための電極部8を有する電気
回路基板7とを備える電気回路部品は、両電極部2、8
間に介在され、略ボール形状の剛性を有するコア4の周
囲に導電性の被覆層5が設けられた少なくとも1つの導
電ボール6を備えている。この導電ボール6は、電気回
路素子1の電極部2と電気回路基板7の電極部8により
圧接されて、電気回路素子1の電極部2と導電ボール6
の被覆層5との間、及び、電気回路基板7の電極部8と
導電ボール6の被覆層5との間の少なくとも一方が電気
的及び機械的に接続されている。
電極部に特殊な追加工を施すことなく、接合性を上げ高
密度に且つ低接続抵抗で接続することにより、電気回路
部品の小型、薄型、高信頼性及びローコスト化を達成す
ることである。 【解決手段】電極部2を有する電気回路素子1と、この
電気回路素子1と接続するための電極部8を有する電気
回路基板7とを備える電気回路部品は、両電極部2、8
間に介在され、略ボール形状の剛性を有するコア4の周
囲に導電性の被覆層5が設けられた少なくとも1つの導
電ボール6を備えている。この導電ボール6は、電気回
路素子1の電極部2と電気回路基板7の電極部8により
圧接されて、電気回路素子1の電極部2と導電ボール6
の被覆層5との間、及び、電気回路基板7の電極部8と
導電ボール6の被覆層5との間の少なくとも一方が電気
的及び機械的に接続されている。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電極部を有する電
気回路素子と前記電気回路素子と接続するための電極部
を有した電気回路基板を備えた電気回路部品、及び、こ
の電気回路部品の製造方法、及び、この電気回路部品の
両電極部を接続するために用いられる導電ボール及び導
電接続部材、及びこの導電接続部材の製造方法に関する
ものである。
気回路素子と前記電気回路素子と接続するための電極部
を有した電気回路基板を備えた電気回路部品、及び、こ
の電気回路部品の製造方法、及び、この電気回路部品の
両電極部を接続するために用いられる導電ボール及び導
電接続部材、及びこの導電接続部材の製造方法に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、電気回路素子を電気回路基板
に電気的に接続して構成される電気回路部品に関する製
造技術としては、以下に述べる方法が種々知られてい
る。先ず、これら製造技術を分説する。
に電気的に接続して構成される電気回路部品に関する製
造技術としては、以下に述べる方法が種々知られてい
る。先ず、これら製造技術を分説する。
【0003】(1)ワイヤボンディング方法 図20(a)は、ワイヤボンディング方法によって接続
された電気回路素子であるIC101と、電気回路基板
であるプリント基板102とからなる電気回路部品を模
式的に示す断面図である。このワイヤボンディング方法
では、まず、プリント基板102上にAgペースト10
4を用いて、IC101をプリント基板102上に固定
保持させ、次に、IC101表面に存在する電極部とプ
リント基板102上に設けられた配線パターン105と
を、線径が20〜100μmの金あるいはアルミからな
る極細金属線103を用いて電気的に接続するように構
成されている。
された電気回路素子であるIC101と、電気回路基板
であるプリント基板102とからなる電気回路部品を模
式的に示す断面図である。このワイヤボンディング方法
では、まず、プリント基板102上にAgペースト10
4を用いて、IC101をプリント基板102上に固定
保持させ、次に、IC101表面に存在する電極部とプ
リント基板102上に設けられた配線パターン105と
を、線径が20〜100μmの金あるいはアルミからな
る極細金属線103を用いて電気的に接続するように構
成されている。
【0004】尚、接続後はポッティング方法等により樹
脂106をIC101上に滴下し、IC101及び極細
金属線103を外界より封止する。このようにして、最
終的に電気回路部品が得られるように設定されている。
脂106をIC101上に滴下し、IC101及び極細
金属線103を外界より封止する。このようにして、最
終的に電気回路部品が得られるように設定されている。
【0005】更に、この方法は、図20(b)に示すよ
うに電気回路基板としてリードフレーム107を用い、
各リードフレーム107上にIC101を極細金属線1
03を介して接続し、トランスファーモールド法により
樹脂106により封止する場合や、電気回路基板として
セラミックパッケージを用いる場合にも使用されてい
る。
うに電気回路基板としてリードフレーム107を用い、
各リードフレーム107上にIC101を極細金属線1
03を介して接続し、トランスファーモールド法により
樹脂106により封止する場合や、電気回路基板として
セラミックパッケージを用いる場合にも使用されてい
る。
【0006】(2)CCB(Controlled Collapse Bond
ing)方法 図21(a)及び図21(b)と図22(a)及び図2
2(b)とは、それぞれ、米国特許第3,292,24
0号と3,303,393号とに記載されている電気回
路素子及び電気回路基板の電気的接続方法を示してい
る。
ing)方法 図21(a)及び図21(b)と図22(a)及び図2
2(b)とは、それぞれ、米国特許第3,292,24
0号と3,303,393号とに記載されている電気回
路素子及び電気回路基板の電気的接続方法を示してい
る。
【0007】先ず、図21(a)及び図21(b)に示
される電気的接続方法について説明する。この方法で
は、図21(a)に示すように、電気回路素子101の
表面に設けられている電極部に電極108を設け、次
に、電気回路素子表面を電極108を除いて全面的にガ
ラス保護膜109で被覆し、電極108の(配線)材料
及びガラス保護膜109と密着の良い金属膜110を電
極部に設ける。ここで、ガラス保護膜109に設けられ
た開口部の底部に電極108が露出している構造をもっ
ている。これにより、金属膜110は電極部の電極10
8及びこれの周囲のガラス保護膜109に渡り設けられ
ることになる。
される電気的接続方法について説明する。この方法で
は、図21(a)に示すように、電気回路素子101の
表面に設けられている電極部に電極108を設け、次
に、電気回路素子表面を電極108を除いて全面的にガ
ラス保護膜109で被覆し、電極108の(配線)材料
及びガラス保護膜109と密着の良い金属膜110を電
極部に設ける。ここで、ガラス保護膜109に設けられ
た開口部の底部に電極108が露出している構造をもっ
ている。これにより、金属膜110は電極部の電極10
8及びこれの周囲のガラス保護膜109に渡り設けられ
ることになる。
【0008】次に、この電極部に第1の合金ボール(例
えば、Au75wt%Sb25wt%:融点360℃)
を配置し、電極部を第1の合金ボールの融点を越えるま
で加熱して第1の合金ボールを溶融させ、電極部上に設
けられた金属膜110と第1の合金ボールとの接続を行
う。この後、電極部を冷却し、第1の合金ボールを凝固
させる。これにより、電極108上に第1の合金111
が突出した電気回路素子を得る。
えば、Au75wt%Sb25wt%:融点360℃)
を配置し、電極部を第1の合金ボールの融点を越えるま
で加熱して第1の合金ボールを溶融させ、電極部上に設
けられた金属膜110と第1の合金ボールとの接続を行
う。この後、電極部を冷却し、第1の合金ボールを凝固
させる。これにより、電極108上に第1の合金111
が突出した電気回路素子を得る。
【0009】一方、図21(b)に示すように、回路基
板113の配線パターン105上に、第1の合金111
の融点より低い融点を有する第2の合金112(例え
ば、Pb90wt%Sn10wt%:融点258℃
(固)〜301℃(液))を設け、電極部に第1の合金
111が突出した電気回路素子101を図21(a)を
上下逆さまにした状態で、第1の合金111が対応する
配線パターン105に接触する状態で配置する。この
後、電極部を、第1の合金111の融点以下で、且つ、
第2の合金112の融点以上まで加熱することにより、
第1の合金111が溶融することなく第2の合金112
のみが溶融し、第2の合金112と第1の合金111と
が接続される。
板113の配線パターン105上に、第1の合金111
の融点より低い融点を有する第2の合金112(例え
ば、Pb90wt%Sn10wt%:融点258℃
(固)〜301℃(液))を設け、電極部に第1の合金
111が突出した電気回路素子101を図21(a)を
上下逆さまにした状態で、第1の合金111が対応する
配線パターン105に接触する状態で配置する。この
後、電極部を、第1の合金111の融点以下で、且つ、
第2の合金112の融点以上まで加熱することにより、
第1の合金111が溶融することなく第2の合金112
のみが溶融し、第2の合金112と第1の合金111と
が接続される。
【0010】ここで、電気回路素子101は、第1の合
金111の突出している高さ分だけ電気回路基板113
の上方に持ち上げられた状態で接続及び固定配置されて
いる。このため、電気回路素子101と電気回路基板1
13との電気的短絡を確実に防ぐ事ができると共に、溶
融させた後のフラックスを除去する際に、洗浄液が接続
部に容易に進入できることから、フラックス洗浄を行っ
て汚染物質を確実に除去した電気回路部品を得る事がで
きる。
金111の突出している高さ分だけ電気回路基板113
の上方に持ち上げられた状態で接続及び固定配置されて
いる。このため、電気回路素子101と電気回路基板1
13との電気的短絡を確実に防ぐ事ができると共に、溶
融させた後のフラックスを除去する際に、洗浄液が接続
部に容易に進入できることから、フラックス洗浄を行っ
て汚染物質を確実に除去した電気回路部品を得る事がで
きる。
【0011】この方法の応用として、第2の合金112
を用いず、電気回路基板113上に第1の合金111が
溶融した際に流れ出ることを防止するダム(図示せず)
を設け、電気回路素子101の電極108上に第1の合
金111の最初の溶融時に表面張力によりその大きさを
制限する金属膜(BLM(Boll LimitedM
etal)層、例えばTi/Cu/Ni、Cr/Cu/
Au)を設け、その上に設けられた第1の合金111
(例えばPb95wt%SN5wt%)を溶融接続して
半田バンプ(高さ100〜200μm)を形成し、この
後、半田バンプを回路基板との接続時に再度溶融し、基
板113のダムにより横方向への広がりを制限された半
田の溶融時の表面張力により電気回路素子を持ち上げて
基板の電極部と接続する方法が、CCB方法である。
を用いず、電気回路基板113上に第1の合金111が
溶融した際に流れ出ることを防止するダム(図示せず)
を設け、電気回路素子101の電極108上に第1の合
金111の最初の溶融時に表面張力によりその大きさを
制限する金属膜(BLM(Boll LimitedM
etal)層、例えばTi/Cu/Ni、Cr/Cu/
Au)を設け、その上に設けられた第1の合金111
(例えばPb95wt%SN5wt%)を溶融接続して
半田バンプ(高さ100〜200μm)を形成し、この
後、半田バンプを回路基板との接続時に再度溶融し、基
板113のダムにより横方向への広がりを制限された半
田の溶融時の表面張力により電気回路素子を持ち上げて
基板の電極部と接続する方法が、CCB方法である。
【0012】更に、このCCB方法は、近年、BGA
(Boll Grid Array)方法と呼ばれて、
半導体素子パッケージの電極部とプリント基板の電極部
との接続方法としての、例えばPb40%Sn60%,
Pb36%Sn62%Ag2%,Pb81%In19
%,Pb90%Sn10%の半田バンプを、パッケージ
の電極に形成し、基板の電極との接続に応用されてい
る。
(Boll Grid Array)方法と呼ばれて、
半導体素子パッケージの電極部とプリント基板の電極部
との接続方法としての、例えばPb40%Sn60%,
Pb36%Sn62%Ag2%,Pb81%In19
%,Pb90%Sn10%の半田バンプを、パッケージ
の電極に形成し、基板の電極との接続に応用されてい
る。
【0013】次に、図22(a)及び図22(b)に示
す接続方法について説明する。この方法では、図22
(a)に示すように、電気回路素子の電極部の電極10
8に合金層115(例えば、Pb95wt%Sn5wt
%、融点300℃(固)〜314℃(液))を設け、そ
の上に合金層115の溶融温度で変形しない導電材料か
らなるボール114(例えば無酸素銅、直径127〜1
52.4μm)を配置し、合金層115の融点まで加熱
する事によりボール114と接続を行う。
す接続方法について説明する。この方法では、図22
(a)に示すように、電気回路素子の電極部の電極10
8に合金層115(例えば、Pb95wt%Sn5wt
%、融点300℃(固)〜314℃(液))を設け、そ
の上に合金層115の溶融温度で変形しない導電材料か
らなるボール114(例えば無酸素銅、直径127〜1
52.4μm)を配置し、合金層115の融点まで加熱
する事によりボール114と接続を行う。
【0014】この後、図22(b)に示すように、回路
基板113上の配線部105に電気回路素子101に設
けられた合金層115より低い融点の第2の合金層11
6(例えば、Pb90%Sn10%、融点268℃
(固)〜301℃(液))を設ける。そして、ボール1
14が接続された電気回路素子101を、図22(a)
に示す状態とは上下逆さまの状態で回路基板113上
に、ボール114が対応する第2の合金層116に接触
する状態で配置する。そして、電極部を第2の合金層1
16の融点まで加熱して第2の合金層116を溶融さ
せ、ボール114と第2の合金層116とを接続し電気
回路部品を得る。
基板113上の配線部105に電気回路素子101に設
けられた合金層115より低い融点の第2の合金層11
6(例えば、Pb90%Sn10%、融点268℃
(固)〜301℃(液))を設ける。そして、ボール1
14が接続された電気回路素子101を、図22(a)
に示す状態とは上下逆さまの状態で回路基板113上
に、ボール114が対応する第2の合金層116に接触
する状態で配置する。そして、電極部を第2の合金層1
16の融点まで加熱して第2の合金層116を溶融さ
せ、ボール114と第2の合金層116とを接続し電気
回路部品を得る。
【0015】この方法では、ボール114の融点(C
u:1083℃)が第1及び第2の合金層115,11
6の融点より大幅に高く、第2の合金層116を溶融さ
せるための加熱時に溶融するおそれがないため、各々の
合金層115,116との接続時の加熱温度制御範囲が
広くとれることで、接続が容易となる利点がある。
u:1083℃)が第1及び第2の合金層115,11
6の融点より大幅に高く、第2の合金層116を溶融さ
せるための加熱時に溶融するおそれがないため、各々の
合金層115,116との接続時の加熱温度制御範囲が
広くとれることで、接続が容易となる利点がある。
【0016】(3)例えば、特開公昭59−13963
6号公報に開示されたTAB(TapeAutomated Bondin
g)方法 図23(b)及び図23(c)は、TAB方法により接
続された電気回路部品を模式的に夫々示す断面図であ
る。
6号公報に開示されたTAB(TapeAutomated Bondin
g)方法 図23(b)及び図23(c)は、TAB方法により接
続された電気回路部品を模式的に夫々示す断面図であ
る。
【0017】このTAB方法は、テープキャリア方式に
よる自動ボンディング方法である。以下に、このTAB
方法の代表例を順を追って説明する。
よる自動ボンディング方法である。以下に、このTAB
方法の代表例を順を追って説明する。
【0018】先ず、図23(a)に示すように、IC1
01が形成されている半導体ウェハー全面に多層のバリ
ヤメタル層118(例えば、Ti/W、Ti/Pt、C
r/Cu、Cr/Ni等)を蒸着により形成し、その上
にレジストを塗布し、電極部108上に開口を有する様
にレジストを露光現像する。次に、バリヤメタル層11
8を電極として電気メッキによりAuバンプ119を高
さが15〜30μm程度となる様にレジスト開口部に形
成し、この後、レジストを剥離する。更に、露出してい
るバリヤメタル層118をエッチングし、電極部108
上にAuバンプ119を形成する。そして、半導体ウェ
ハーを切断しバンプ付き半導体チップを得る。
01が形成されている半導体ウェハー全面に多層のバリ
ヤメタル層118(例えば、Ti/W、Ti/Pt、C
r/Cu、Cr/Ni等)を蒸着により形成し、その上
にレジストを塗布し、電極部108上に開口を有する様
にレジストを露光現像する。次に、バリヤメタル層11
8を電極として電気メッキによりAuバンプ119を高
さが15〜30μm程度となる様にレジスト開口部に形
成し、この後、レジストを剥離する。更に、露出してい
るバリヤメタル層118をエッチングし、電極部108
上にAuバンプ119を形成する。そして、半導体ウェ
ハーを切断しバンプ付き半導体チップを得る。
【0019】ここで、キャリアテープは、図23(b)
に示すように、絶縁フィルム121(例えばポリイミド
フィルム厚み75〜125μm)上に銅からなるリード
パターン(厚み18〜35μm)が形成され、半導体チ
ップ101と接続される部分では、フィルムに開口部が
設けられリードが露出し、その表面を厚み0.3〜0.
5μmでSnメッキされたインナーリード120を持つ
様に形成される。
に示すように、絶縁フィルム121(例えばポリイミド
フィルム厚み75〜125μm)上に銅からなるリード
パターン(厚み18〜35μm)が形成され、半導体チ
ップ101と接続される部分では、フィルムに開口部が
設けられリードが露出し、その表面を厚み0.3〜0.
5μmでSnメッキされたインナーリード120を持つ
様に形成される。
【0020】このキャリアテープのインナーリード12
0と半導体チップ101の金バンプ119とを位置合わ
せした後、500℃前後の温度と30〜40g/リード
の圧力により熱圧着によりインナーリード120とAu
バンプ119とにAu−Sn共晶接合をおこさせて接続
する。尚、接続後に、樹脂を滴下し硬化することにより
半導体チップを封止する。
0と半導体チップ101の金バンプ119とを位置合わ
せした後、500℃前後の温度と30〜40g/リード
の圧力により熱圧着によりインナーリード120とAu
バンプ119とにAu−Sn共晶接合をおこさせて接続
する。尚、接続後に、樹脂を滴下し硬化することにより
半導体チップを封止する。
【0021】次に、図23(c)に示すように、半導体
チップ101が接続されたキャリアテープから、アウタ
ーリード122を切断し、アウターリード122と基板
のランドとを半田123、異方性導電膜等により接続す
ることで、電気回路部品を得る。
チップ101が接続されたキャリアテープから、アウタ
ーリード122を切断し、アウターリード122と基板
のランドとを半田123、異方性導電膜等により接続す
ることで、電気回路部品を得る。
【0022】また、TAB方法とは異なるが、図24に
示す様に、TAB方法で使用されるAuバンプ119を
用いて、半導体チップ101のAuバンプ119を直接
回路基板113の電極部105と熱圧着により接続し、
電気回路部品を得る方法もある。
示す様に、TAB方法で使用されるAuバンプ119を
用いて、半導体チップ101のAuバンプ119を直接
回路基板113の電極部105と熱圧着により接続し、
電気回路部品を得る方法もある。
【0023】(4)樹脂ボール方法(HYBRIDS,
Vol.8,No.6,pp.3−25,1992) 図25(a)及び図25(b)は、樹脂ボールの表面に
導電性皮膜を設けた導電性樹脂ボールを用いた接続方法
を示している。以下に、この接続方法を説明する。
Vol.8,No.6,pp.3−25,1992) 図25(a)及び図25(b)は、樹脂ボールの表面に
導電性皮膜を設けた導電性樹脂ボールを用いた接続方法
を示している。以下に、この接続方法を説明する。
【0024】図25(b)に示すように、導電性樹脂ボ
ール124は、直径が5〜10μmの樹脂ボール126
表面にAuを500〜数千オングストロームの膜厚でメ
ッキにより被覆し導電層127を形成したものである。
この導電ボール124を、図25(a)に示すように、
基板113の電極105上に配置し、その基板113上
に未硬化のエポキシ系接着剤125を介在させて半導体
チップ101を載せ、導電性樹脂ビール124が約10
〜20%程度変形する様に加圧した状態で、この接着剤
を硬化させて半導体チップ101を基板113と固着さ
せる。このとき、電気的接続は、半導体チップ101と
基板113とを導電性樹脂ボール124の変形後の間隔
で固着させたことにより、樹脂ボール126の変形に伴
う弾性反発力が、導電性樹脂ボール124の接続してい
るそれぞれの電極部108,105に働くことで、導電
性樹脂ボール124の表面のAu層127と各電極10
8,105とが機械的に接触することのみにより得られ
ている。
ール124は、直径が5〜10μmの樹脂ボール126
表面にAuを500〜数千オングストロームの膜厚でメ
ッキにより被覆し導電層127を形成したものである。
この導電ボール124を、図25(a)に示すように、
基板113の電極105上に配置し、その基板113上
に未硬化のエポキシ系接着剤125を介在させて半導体
チップ101を載せ、導電性樹脂ビール124が約10
〜20%程度変形する様に加圧した状態で、この接着剤
を硬化させて半導体チップ101を基板113と固着さ
せる。このとき、電気的接続は、半導体チップ101と
基板113とを導電性樹脂ボール124の変形後の間隔
で固着させたことにより、樹脂ボール126の変形に伴
う弾性反発力が、導電性樹脂ボール124の接続してい
るそれぞれの電極部108,105に働くことで、導電
性樹脂ボール124の表面のAu層127と各電極10
8,105とが機械的に接触することのみにより得られ
ている。
【0025】(5)異方性導電シート接続方法 図26(a)及び図26(b)並びに図27に示す方法
は、夫々、米国特許第3,320,658号及び第3,
541,222号に示される接続方法を示している。以
下に夫々の接続方法について説明する。
は、夫々、米国特許第3,320,658号及び第3,
541,222号に示される接続方法を示している。以
下に夫々の接続方法について説明する。
【0026】これらの方法は、いずれも絶縁性材料から
なるシートに導電材料がそのシート両面に露出する様に
保持された異方性導電シートを、互いに対向する電極間
に配置して電極間を接続するものである。
なるシートに導電材料がそのシート両面に露出する様に
保持された異方性導電シートを、互いに対向する電極間
に配置して電極間を接続するものである。
【0027】図26(a)及び図26(b)に示される
方法は、熱可塑性の絶縁材料(例えば、ポリエチレンテ
レフタレート等)からなるシート129に、導電材料1
28(例えばCu80%Ag15%P5%)を埋設する
ことにより、電極108(例えばCu)上に導電材料を
1つずつ配置するのではなく、1つのシートに複数の導
電材料128を保持させることで、接続時の導電材料1
28のハンドリングの改善を図ったものである。このシ
ート129を導電材料128が電極108間に挟まれる
様に配置し、加熱することで、この導電材料128が溶
融し電極108と接続される。
方法は、熱可塑性の絶縁材料(例えば、ポリエチレンテ
レフタレート等)からなるシート129に、導電材料1
28(例えばCu80%Ag15%P5%)を埋設する
ことにより、電極108(例えばCu)上に導電材料を
1つずつ配置するのではなく、1つのシートに複数の導
電材料128を保持させることで、接続時の導電材料1
28のハンドリングの改善を図ったものである。このシ
ート129を導電材料128が電極108間に挟まれる
様に配置し、加熱することで、この導電材料128が溶
融し電極108と接続される。
【0028】導電材料108の接続方式としては、溶
接、鑞付け(溶融温度450℃以上)、半田付け(溶融
温度450℃以下)のいずれかの方式で行われるが、い
ずれの方式も接続する導電材料128が液相状態で電極
108と接続される方式である。また、このときの熱に
より導電材料128を保持しているシート129が熱可
塑性であるため軟化し、導電材料128と電極108と
の接続される周囲を隙間なく覆い、加熱接続後にその状
態で硬化し、電極間を絶縁する。
接、鑞付け(溶融温度450℃以上)、半田付け(溶融
温度450℃以下)のいずれかの方式で行われるが、い
ずれの方式も接続する導電材料128が液相状態で電極
108と接続される方式である。また、このときの熱に
より導電材料128を保持しているシート129が熱可
塑性であるため軟化し、導電材料128と電極108と
の接続される周囲を隙間なく覆い、加熱接続後にその状
態で硬化し、電極間を絶縁する。
【0029】この異方性導電シートは、図26(a)に
示すように、熱可塑性の絶縁材料からなるシート129
に、導電材料からなるボール128(直径25.4μm
〜127μm)を、熱可塑性樹脂のシート129が軟化
し、導電材料のボール128が軟化しない温度に加熱し
て、あらかじめ決められた場所(例えば、開口部を設け
ておく)に配置する。するとシート129が軟化し、ボ
ール128をシート129両面から突出した状態に配置
することができ、加熱をやめるとシート129が再び軟
化し、図26(b)に示すように、このボール128を
保持する。この工程を繰り返すことで、1つのシート1
29に複数の導電材料からなるボール128がシート1
29両面より突出した異方性導電シートを得ている。
示すように、熱可塑性の絶縁材料からなるシート129
に、導電材料からなるボール128(直径25.4μm
〜127μm)を、熱可塑性樹脂のシート129が軟化
し、導電材料のボール128が軟化しない温度に加熱し
て、あらかじめ決められた場所(例えば、開口部を設け
ておく)に配置する。するとシート129が軟化し、ボ
ール128をシート129両面から突出した状態に配置
することができ、加熱をやめるとシート129が再び軟
化し、図26(b)に示すように、このボール128を
保持する。この工程を繰り返すことで、1つのシート1
29に複数の導電材料からなるボール128がシート1
29両面より突出した異方性導電シートを得ている。
【0030】図27に示す方法は、絶縁材料のシート1
31の中に配置される導電材料130が、1つの電極部
108に複数配置される様に小型でありかつ、隣接する
電極間を短絡しない大きさと配置を持つことにより、接
続する電極部108とこの異方性導電シートとの位置決
めを省くことを目指したものである。また、導電材料1
30が接続時の加圧により押し潰され電極との接触面積
を確保することにより電気的に接続するため、導電材料
130は加圧により変化しやすい鉛、金合金が用いられ
る。更に加圧により接続することで、電気回路部品の保
守や設計の変更時に取り付け、取り外しを行えるものと
したものである。
31の中に配置される導電材料130が、1つの電極部
108に複数配置される様に小型でありかつ、隣接する
電極間を短絡しない大きさと配置を持つことにより、接
続する電極部108とこの異方性導電シートとの位置決
めを省くことを目指したものである。また、導電材料1
30が接続時の加圧により押し潰され電極との接触面積
を確保することにより電気的に接続するため、導電材料
130は加圧により変化しやすい鉛、金合金が用いられ
る。更に加圧により接続することで、電気回路部品の保
守や設計の変更時に取り付け、取り外しを行えるものと
したものである。
【0031】この異方性導電シートは、絶縁性材料によ
り格子の畝を絶縁性材料のベースシート上に形成し、更
に、この格子の畝を鋳型として導電材料である金属を鋳
込む。そして、ベースシートと格子の畝の部分をエッチ
ング等により除去し、導電材料が突き出た異方性導電シ
ートを得ている。
り格子の畝を絶縁性材料のベースシート上に形成し、更
に、この格子の畝を鋳型として導電材料である金属を鋳
込む。そして、ベースシートと格子の畝の部分をエッチ
ング等により除去し、導電材料が突き出た異方性導電シ
ートを得ている。
【0032】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た種々の従来例では、電気回路素子を電気回路基板に電
気的に接続して構成される電気回路部品に関する技術と
して、以下のような問題点がある。
た種々の従来例では、電気回路素子を電気回路基板に電
気的に接続して構成される電気回路部品に関する技術と
して、以下のような問題点がある。
【0033】(1)ワイヤボンディング方法 IC101の接続部をIC101の内側に至るように
に設計すると、その接続部からIC101の保持される
プリント基板102の表面上の配線パターン105まで
を接続する極細金属線103が、IC101の外周縁部
に接触し易くなる。接触した場合には、電気的に短絡し
電気特性を満たせないだけでなくICを破壊してしま
う。そこで、極細金属線103の長さを長く、また、接
続部からの立ち上げ高さ(h)を高くすると、極細金属
線103はその線径が非常に細く柔らかいため、製造工
程時の振動や封止樹脂の注入時の樹脂圧力により変形
し、極細金属線103同士が接触したり破断したりする
虞がある。
に設計すると、その接続部からIC101の保持される
プリント基板102の表面上の配線パターン105まで
を接続する極細金属線103が、IC101の外周縁部
に接触し易くなる。接触した場合には、電気的に短絡し
電気特性を満たせないだけでなくICを破壊してしま
う。そこで、極細金属線103の長さを長く、また、接
続部からの立ち上げ高さ(h)を高くすると、極細金属
線103はその線径が非常に細く柔らかいため、製造工
程時の振動や封止樹脂の注入時の樹脂圧力により変形
し、極細金属線103同士が接触したり破断したりする
虞がある。
【0034】従って、IC101の接続部は、IC10
1の周辺に配置する必要が生じ、回路設計上の制限を受
けざるを得なくなる問題点がある。
1の周辺に配置する必要が生じ、回路設計上の制限を受
けざるを得なくなる問題点がある。
【0035】IC101の電極膜として通常使用され
ているAlは、大気中に露出しているためその表面に絶
縁性の酸化膜を形成する。更に、電極部が露出した状態
で、ウェハー裏面研磨、チップへの切断、基板上への固
定配置と様々な工程を経るため、その露出している表面
は汚染され、汚染層を形成している。通常は、接続時に
加圧及び超音波振動を用いることにより、この接続を妨
げる酸化膜、汚染層を破壊除去し、電極の真性面を露出
させ、これと極細金属線103の金属とを拡散すること
により金属的に接続する。そのため、接続時に加圧及び
超音波振動が加えられる強度を持った極細金属線103
の直径より大きいツール(キャピラリ)が必要である。
ツールが隣接する極細金属線103と接触すると、隣接
する極細金属線103を変形させたり、破断させたりす
る虞がある。そのため、ツールが隣接する極細金属線1
03と接触しない様に、接続部のピッチ寸法(隣接する
接続部の中心間距離)としてある程度の間隔をとらざる
を得ない制約がある。
ているAlは、大気中に露出しているためその表面に絶
縁性の酸化膜を形成する。更に、電極部が露出した状態
で、ウェハー裏面研磨、チップへの切断、基板上への固
定配置と様々な工程を経るため、その露出している表面
は汚染され、汚染層を形成している。通常は、接続時に
加圧及び超音波振動を用いることにより、この接続を妨
げる酸化膜、汚染層を破壊除去し、電極の真性面を露出
させ、これと極細金属線103の金属とを拡散すること
により金属的に接続する。そのため、接続時に加圧及び
超音波振動が加えられる強度を持った極細金属線103
の直径より大きいツール(キャピラリ)が必要である。
ツールが隣接する極細金属線103と接触すると、隣接
する極細金属線103を変形させたり、破断させたりす
る虞がある。そのため、ツールが隣接する極細金属線1
03と接触しない様に、接続部のピッチ寸法(隣接する
接続部の中心間距離)としてある程度の間隔をとらざる
を得ない制約がある。
【0036】従って、ICの大きさが決まれば必然的に
接続部の最大数が決まることになる。ワイヤボンディン
グ方法では、このピッチ寸法が通常0.2mm程度と大
きいため、接続部の数は従って少なくならざるを得ない
問題点がある。
接続部の最大数が決まることになる。ワイヤボンディン
グ方法では、このピッチ寸法が通常0.2mm程度と大
きいため、接続部の数は従って少なくならざるを得ない
問題点がある。
【0037】IC101上の接続部から測った極細金
属線103の高さhは、通常0.2〜0.4mmである
が、この高さを0.2mm以下にすることは、極細金属
線103に接続用Auボールを形成する際の溶融温度に
よりAuボール近傍の極細金属線103が再結晶化し高
度が高くなることと、で述べたIC101との短絡の
点から比較的困難である問題点がある。
属線103の高さhは、通常0.2〜0.4mmである
が、この高さを0.2mm以下にすることは、極細金属
線103に接続用Auボールを形成する際の溶融温度に
よりAuボール近傍の極細金属線103が再結晶化し高
度が高くなることと、で述べたIC101との短絡の
点から比較的困難である問題点がある。
【0038】従って、IC101の実装厚みHを薄型化
することが難しい。
することが難しい。
【0039】ワイヤボンディング方法では、極細金属
線103の強度が低く極細金属線103のみでIC10
1を保持できないため、極細金属線103をIC101
に接続する前に、IC101を基板102上に固定保持
しなければならない。そのため、IC101裏面と基板
102とを約10〜30μm程度の厚みのAgペースト
により接着している。Agペーストは通常ディスペンサ
ー等により基板102上に塗布されるが、Agペースト
の粘度、突出圧、ディスペンサーノズル形状、IC10
1のマウント圧力のばらつき、更には、硬化時にAgペ
ースト中の溶剤が揮発する際に発生する気泡の抜け方向
が不規則である等の様々な要因によりその接着層は均一
にならない。IC101は基板102上に最大θ(=s
in-1(a/L)、IC101の対角長さ:L、ペース
トの厚み:a)傾いて固定保持される。
線103の強度が低く極細金属線103のみでIC10
1を保持できないため、極細金属線103をIC101
に接続する前に、IC101を基板102上に固定保持
しなければならない。そのため、IC101裏面と基板
102とを約10〜30μm程度の厚みのAgペースト
により接着している。Agペーストは通常ディスペンサ
ー等により基板102上に塗布されるが、Agペースト
の粘度、突出圧、ディスペンサーノズル形状、IC10
1のマウント圧力のばらつき、更には、硬化時にAgペ
ースト中の溶剤が揮発する際に発生する気泡の抜け方向
が不規則である等の様々な要因によりその接着層は均一
にならない。IC101は基板102上に最大θ(=s
in-1(a/L)、IC101の対角長さ:L、ペース
トの厚み:a)傾いて固定保持される。
【0040】IC101が受光素子の場合、この傾き
は、受光面に入射する光路長差にズレを生じさせ、特に
近年ICサイズが約10mm角から約5mm角へと小型
化しているエリア型のCCDの様に、ICサイズが小さ
く、非常に多くの受光部を有する受光素子においては、
傾斜角度が大きくなり受光特性を悪化させることにな
る。
は、受光面に入射する光路長差にズレを生じさせ、特に
近年ICサイズが約10mm角から約5mm角へと小型
化しているエリア型のCCDの様に、ICサイズが小さ
く、非常に多くの受光部を有する受光素子においては、
傾斜角度が大きくなり受光特性を悪化させることにな
る。
【0041】従って、IC101が受光素子の場合に
は、接続して得られる電気回路部品に位置補正用の部品
を取り付ける領域を設ける必要があり、ICサイズが小
型化しても電気回路部品の小型化が難しくなる問題点が
ある。
は、接続して得られる電気回路部品に位置補正用の部品
を取り付ける領域を設ける必要があり、ICサイズが小
型化しても電気回路部品の小型化が難しくなる問題点が
ある。
【0042】ワイヤボンディング方法では、で述べ
た様にIC101上に約0.2〜0.4mmの高さまで
極細金属線103が存在する。IC101が受光素子の
場合、受光素子の受光部及びその他の素子表面に入射し
た光がそれら表面で反射し、極細金属線103によって
再度反射された受光部に入射し、受光信号にゴーストを
発生させる。そこで、ゴースト信号を発生させないため
には、受光部より接続部を遠ざける、あるいは、極細金
属線103の高さを低くしなければならない。しかしな
がら、極細金属線103の高さを低くすることはで述
べた様に比較的困難である。
た様にIC101上に約0.2〜0.4mmの高さまで
極細金属線103が存在する。IC101が受光素子の
場合、受光素子の受光部及びその他の素子表面に入射し
た光がそれら表面で反射し、極細金属線103によって
再度反射された受光部に入射し、受光信号にゴーストを
発生させる。そこで、ゴースト信号を発生させないため
には、受光部より接続部を遠ざける、あるいは、極細金
属線103の高さを低くしなければならない。しかしな
がら、極細金属線103の高さを低くすることはで述
べた様に比較的困難である。
【0043】従って、IC101が受光素子の場合に
は、接続部を受光部から離さざるを得ず、受光素子の小
型化を困難にする問題点がある。
は、接続部を受光部から離さざるを得ず、受光素子の小
型化を困難にする問題点がある。
【0044】ワイヤボンディングでは、接続部毎に接
続を行っているため、接続部の数が増加すると増加した
分だけワイヤボンディングの作業時間が増加し、生産効
率が悪くなる。
続を行っているため、接続部の数が増加すると増加した
分だけワイヤボンディングの作業時間が増加し、生産効
率が悪くなる。
【0045】(2)CCB方法 通常、電気回路素子であるICの電極材であるAlで
は、酸化膜により半田が濡れない、そのため、半田濡れ
の良い金属膜を電極上に形成しなければならず、更に電
極膜との密着性、半田の拡散防止といった機能をもたせ
るため、通常2〜3層の多層膜を蒸着、フォトリソ、エ
ッチングを用いて形成し、その上に半田バンプを形成す
る必要がある。
は、酸化膜により半田が濡れない、そのため、半田濡れ
の良い金属膜を電極上に形成しなければならず、更に電
極膜との密着性、半田の拡散防止といった機能をもたせ
るため、通常2〜3層の多層膜を蒸着、フォトリソ、エ
ッチングを用いて形成し、その上に半田バンプを形成す
る必要がある。
【0046】従って、工程数が多くコストが高くなる問
題点がある。
題点がある。
【0047】半田バンプの形成は、溶融時の表面張力
を利用するため、半田量、溶融雰囲気、フラックス、B
LMサイズ、BLM表面状態、加熱温度及びその分布、
更に半田の合金比のばらつき(±10wt%)による融
点のばらつき等により形状特に高さが不均一となりやす
く、±10μm〜20μm程度は、通常、ばらついてい
る。更に、半田バンプをより小型化すると、これらの影
響がより現れやすくなり部分的に大きな半田バンプや小
さいバンプができ、回路基板との接続時に半田バンプ間
の短絡や、接続できない接続部を発生させたり、極端な
場合には、チップ部品のマンハッタン現象の様に不均一
な半田の表面張力によりICが浮き上がる。
を利用するため、半田量、溶融雰囲気、フラックス、B
LMサイズ、BLM表面状態、加熱温度及びその分布、
更に半田の合金比のばらつき(±10wt%)による融
点のばらつき等により形状特に高さが不均一となりやす
く、±10μm〜20μm程度は、通常、ばらついてい
る。更に、半田バンプをより小型化すると、これらの影
響がより現れやすくなり部分的に大きな半田バンプや小
さいバンプができ、回路基板との接続時に半田バンプ間
の短絡や、接続できない接続部を発生させたり、極端な
場合には、チップ部品のマンハッタン現象の様に不均一
な半田の表面張力によりICが浮き上がる。
【0048】そこで、半田バンプのばらつきによる接続
できない接続部を荷重を加えることにより接続させるこ
とは、半田の表面張力によりICを基板上に支えている
ため、行うことができない。
できない接続部を荷重を加えることにより接続させるこ
とは、半田の表面張力によりICを基板上に支えている
ため、行うことができない。
【0049】従って、半田バンプの制御が難しいため、
接続部の小型化を行うことが難しい問題点がある。
接続部の小型化を行うことが難しい問題点がある。
【0050】半田バンプの形成時と接続時には半田を
溶融する際に濡れ性を上げるため、フラックスを使用す
る。そのため、ICの信頼性を確保するために接続後に
使用したフラックスを除去しなければならず、洗浄、乾
燥工程が必要となる。また、接続部をICの内部に設け
た場合には、フラックスあるいは、洗浄液が内部に残留
しやすくなり、信頼性を低下させるため、入念な洗浄が
必要となる。
溶融する際に濡れ性を上げるため、フラックスを使用す
る。そのため、ICの信頼性を確保するために接続後に
使用したフラックスを除去しなければならず、洗浄、乾
燥工程が必要となる。また、接続部をICの内部に設け
た場合には、フラックスあるいは、洗浄液が内部に残留
しやすくなり、信頼性を低下させるため、入念な洗浄が
必要となる。
【0051】従って、工程数が多くコスト高となる問題
点がある。
点がある。
【0052】基板との接続時は、半田バンプの溶融時
の表面張力のみでIC101を支えているため、半田バ
ンプの大きさ、数と支えられるIC101の重量との間
に限界が存在する。(T.Kamei and M.N
akayama,“Hybrid IC Struct
ures Using Solder ReflowT
echnology”,28th Electorni
c Comp.Conf.Proc.,pp172−1
82,1978参照) 従って、接続数(半田バンプ数)及び半田バンプの大き
さとICの大きさ(重量)とに制限を受ける問題点があ
る。
の表面張力のみでIC101を支えているため、半田バ
ンプの大きさ、数と支えられるIC101の重量との間
に限界が存在する。(T.Kamei and M.N
akayama,“Hybrid IC Struct
ures Using Solder ReflowT
echnology”,28th Electorni
c Comp.Conf.Proc.,pp172−1
82,1978参照) 従って、接続数(半田バンプ数)及び半田バンプの大き
さとICの大きさ(重量)とに制限を受ける問題点があ
る。
【0053】図22に示される方法では、半田溶融温
度で変形しないボールを用いて接続を行っているが、こ
のボールを半導体素子上の電極上に前もって設けられた
半田と溶融接続し固定した後に、基板上の電極上に設け
られた半田(半導体素子上の半田より低い融点)と再度
溶融接続を行わないと、ボールを接続部間に保持するこ
とが難しい。更に、接続する電極数が増加するとボール
配置時間が長くなると共に、配置中の振動等により配置
されたボールがズレない様に低速で配置しなければなら
ない。そのため、生産効率が低下する。
度で変形しないボールを用いて接続を行っているが、こ
のボールを半導体素子上の電極上に前もって設けられた
半田と溶融接続し固定した後に、基板上の電極上に設け
られた半田(半導体素子上の半田より低い融点)と再度
溶融接続を行わないと、ボールを接続部間に保持するこ
とが難しい。更に、接続する電極数が増加するとボール
配置時間が長くなると共に、配置中の振動等により配置
されたボールがズレない様に低速で配置しなければなら
ない。そのため、生産効率が低下する。
【0054】更に、フラックスの洗浄もそれぞれの接続
に対して必要となる。
に対して必要となる。
【0055】従って、工程数が多く、生産効率も低くな
るためコスト高となる。
るためコスト高となる。
【0056】図22に示される方法では、非常に軽い
ボール自重(d=5μmの銅ボールの時、9.57μ
g)のみで電極108上の半田と溶融固定するため、溶
融後のボール高さは、電極108上の半田量及び合金比
のばらつき、ボール表面状態、ボールサイズ(重量)、
フラックス、溶融雰囲気、溶融温度及び分布等による溶
融時の半田の表面張力のばらつきによって不均一となり
やすい。この高さの不均一は、ボールが小型化するほど
顕著となる。
ボール自重(d=5μmの銅ボールの時、9.57μ
g)のみで電極108上の半田と溶融固定するため、溶
融後のボール高さは、電極108上の半田量及び合金比
のばらつき、ボール表面状態、ボールサイズ(重量)、
フラックス、溶融雰囲気、溶融温度及び分布等による溶
融時の半田の表面張力のばらつきによって不均一となり
やすい。この高さの不均一は、ボールが小型化するほど
顕著となる。
【0057】一方、基板の電極108との接続は、IC
側の半田を溶融させない加熱温度と加熱時間(320℃
ー5min)で基板の電極108上の半田を溶融させて行
っている。そのため、基板の電極108上の半田は、こ
の高さのばらつきが存在してもボールと接触し接続が行
われるよう厚く(多量)に形成する必要がある。
側の半田を溶融させない加熱温度と加熱時間(320℃
ー5min)で基板の電極108上の半田を溶融させて行
っている。そのため、基板の電極108上の半田は、こ
の高さのばらつきが存在してもボールと接触し接続が行
われるよう厚く(多量)に形成する必要がある。
【0058】よって、ボールを小型化すると、ボール重
量が小さくなり、自重に対し溶融時の半田の表面張力が
相対的に大きくなり、より高さばらつきが大きくなる。
そこで、基板の電極108上により厚く半田を設けなけ
ればならないが、アスペクト比1を越える様な厚膜を形
成することは通常多くの困難をともなうため、小型化す
ることが難しい。
量が小さくなり、自重に対し溶融時の半田の表面張力が
相対的に大きくなり、より高さばらつきが大きくなる。
そこで、基板の電極108上により厚く半田を設けなけ
ればならないが、アスペクト比1を越える様な厚膜を形
成することは通常多くの困難をともなうため、小型化す
ることが難しい。
【0059】また、ボール材料の無酸素銅は、融点とし
ては、1083℃であるが軟化点は190℃であり、半
田溶融の温度のみではボールが溶融して変形することが
なくても加重に対しては、容易に変形してしまう。その
ため、溶融接続時に加圧することにより高さばらつきの
解消を図ることは、半導体素子と基板とが接触し半導体
素子側端部と基板配線との短絡を発生させたり、半導体
素子と基板との間隔が小さくなりその間にフラックスを
残留させてしまう。
ては、1083℃であるが軟化点は190℃であり、半
田溶融の温度のみではボールが溶融して変形することが
なくても加重に対しては、容易に変形してしまう。その
ため、溶融接続時に加圧することにより高さばらつきの
解消を図ることは、半導体素子と基板とが接触し半導体
素子側端部と基板配線との短絡を発生させたり、半導体
素子と基板との間隔が小さくなりその間にフラックスを
残留させてしまう。
【0060】従って、ボールを小型化することのみによ
り、接続部を小型化することは困難である問題点があ
る。
り、接続部を小型化することは困難である問題点があ
る。
【0061】また、図22に示される方法では、ボール
を接続するのに充分な半田を夫々の電極から供給しなけ
ればならないため、半田を盛る電極の大きさは、ボール
径以上の大きさが必要となる。例えば、ボール径が12
7〜152.7μmに対して、基板のランド幅は、25
4〜381μmも必要となる。
を接続するのに充分な半田を夫々の電極から供給しなけ
ればならないため、半田を盛る電極の大きさは、ボール
径以上の大きさが必要となる。例えば、ボール径が12
7〜152.7μmに対して、基板のランド幅は、25
4〜381μmも必要となる。
【0062】(3)TAB方法 半導体チップ101の接続部を半導体チップ101の
内部にくる様に設計すると、インナーリード部の長さが
長くなり、露出しているインナーリードが変形し易くな
る。従って、すべてのインナーリードを半導体チップの
各電極のAuバンプ上に配置することが困難になる。ま
た、インナーリードが長くなることにより、インナーリ
ードが自重により垂れ下がり接続部以外の半導体チップ
表面あるいは、半導体チップ側端部と接触したりする。
内部にくる様に設計すると、インナーリード部の長さが
長くなり、露出しているインナーリードが変形し易くな
る。従って、すべてのインナーリードを半導体チップの
各電極のAuバンプ上に配置することが困難になる。ま
た、インナーリードが長くなることにより、インナーリ
ードが自重により垂れ下がり接続部以外の半導体チップ
表面あるいは、半導体チップ側端部と接触したりする。
【0063】従って、インナーリード部の長さが不必要
に長くなることを避けるために、半導体チップの電極は
半導体チップの周辺部に持ってくる必要が生じ、回路設
計上の制限が生じる問題点がある。
に長くなることを避けるために、半導体チップの電極は
半導体チップの周辺部に持ってくる必要が生じ、回路設
計上の制限が生じる問題点がある。
【0064】TAB方法においても、接続ピッチ寸法
は、インナーリードのエッチング精度及び強度、接続時
の加熱によるキャリアテープの熱膨張に伴うインナーリ
ードズレ等の要因により0.08〜0.15mm程度で
ある。
は、インナーリードのエッチング精度及び強度、接続時
の加熱によるキャリアテープの熱膨張に伴うインナーリ
ードズレ等の要因により0.08〜0.15mm程度で
ある。
【0065】従って、ワイヤボンディング方法の問題点
で述べたのと同様に、半導体チップサイズにより接続
できる電極数が制限される問題点がある。
で述べたのと同様に、半導体チップサイズにより接続
できる電極数が制限される問題点がある。
【0066】半導体チップの電極上に、多層のバリア
メタル層とAuバンプを、蒸着、フォトリソ、メッキ、
エッチングといった複数の工程により形成する。更に、
半導体ウェハー状態でAuバンプを形成するため、特性
不良の半導体チップ上にもAuバンプが形成させてしま
う。
メタル層とAuバンプを、蒸着、フォトリソ、メッキ、
エッチングといった複数の工程により形成する。更に、
半導体ウェハー状態でAuバンプを形成するため、特性
不良の半導体チップ上にもAuバンプが形成させてしま
う。
【0067】従って、工程数が多く、更に不必要な部分
にもAuバンプを形成してしまうため、コスト高となる
問題点がある。
にもAuバンプを形成してしまうため、コスト高となる
問題点がある。
【0068】半導体チップ上にAuバンプを電解メッ
キにより形成する際、バリアメタル層をメッキの共通電
極層として使用するが、その厚みは数μmと厚みが薄い
ため、シート抵抗値ガ大きく、半導体ウェハーが6イン
チから8インチへと大型化している近年では、中心部と
周辺部で大きな電位差を生じ、Auバンプの成長サイズ
にばらつきを生じさせる要因の1つとなっている。その
ため、通常6インチの半導体ウェハーにおけるAuバン
プは、±5〜10μm程度高さにばらつきを持ってお
り、半導体ウェハーの大型化に伴いばらつき幅は増大す
る。
キにより形成する際、バリアメタル層をメッキの共通電
極層として使用するが、その厚みは数μmと厚みが薄い
ため、シート抵抗値ガ大きく、半導体ウェハーが6イン
チから8インチへと大型化している近年では、中心部と
周辺部で大きな電位差を生じ、Auバンプの成長サイズ
にばらつきを生じさせる要因の1つとなっている。その
ため、通常6インチの半導体ウェハーにおけるAuバン
プは、±5〜10μm程度高さにばらつきを持ってお
り、半導体ウェハーの大型化に伴いばらつき幅は増大す
る。
【0069】そこで、バリアメタル層厚みを厚くする
と、メッキ後のエッチングによるAuバンプ下のアンダ
ーエッチングが増大し、エッチング中に半導体チップの
Al電極がエッチングされる問題がある。
と、メッキ後のエッチングによるAuバンプ下のアンダ
ーエッチングが増大し、エッチング中に半導体チップの
Al電極がエッチングされる問題がある。
【0070】このような高さばらつきが存在することに
より、接続当初は、高さの高いAuバンプのみがインナ
ーリードと接触し加圧治具(コレット)により加圧され
る。そのため、高さの高いバンプには、大きな加重が加
わり、半導体チップにクラックを発生させたり、つぶれ
すぎて隣接するバンプとショートしたりする。更に高さ
の低いバンプでは、加圧が不足し接続できずオープン不
良を発生させる。
より、接続当初は、高さの高いAuバンプのみがインナ
ーリードと接触し加圧治具(コレット)により加圧され
る。そのため、高さの高いバンプには、大きな加重が加
わり、半導体チップにクラックを発生させたり、つぶれ
すぎて隣接するバンプとショートしたりする。更に高さ
の低いバンプでは、加圧が不足し接続できずオープン不
良を発生させる。
【0071】従って、今後半導体ウェハーサイズが大型
化し、Auバンプの高さばらつきが大きくなるため、接
続不良を発生させやすくなる問題点がある。
化し、Auバンプの高さばらつきが大きくなるため、接
続不良を発生させやすくなる問題点がある。
【0072】更に、図24に示すように、直接、基板と
接続する場合、このようなAuバンプの高さばらつき
は、加圧コレットと基板との平行度がでていても、半導
体チップがコレットに対して傾斜するため、加重分布が
不均一となり、高加重領域において、半導体チップにク
ラックを発生させたり、隣接するバンプ間が短絡したり
する。また、低加重領域においては、接続が不十分とな
りオープン不良を発生させたりする問題点がある。加圧
コレットの平行度がでていない場合には、これらの問題
がより大きくなる。
接続する場合、このようなAuバンプの高さばらつき
は、加圧コレットと基板との平行度がでていても、半導
体チップがコレットに対して傾斜するため、加重分布が
不均一となり、高加重領域において、半導体チップにク
ラックを発生させたり、隣接するバンプ間が短絡したり
する。また、低加重領域においては、接続が不十分とな
りオープン不良を発生させたりする問題点がある。加圧
コレットの平行度がでていない場合には、これらの問題
がより大きくなる。
【0073】(4)樹脂ボール方法 この方法では、樹脂ボール124の弾性反発力により
接続を得ている。そのため、半導体チップ101と基板
113との間隔の変化は、接触圧力の変化となり、接触
抵抗値の変動となる。この間隔を維持しているのが、接
着剤(樹脂)であるため、主に無機材料である半導体チ
ップ101や基板113より熱膨張係数が大きく、温度
変化により全体が相似的にサイズを変化させるのではな
く、この間隔が、半導体チップ101及び基板113に
対して大きく変化することになる。
接続を得ている。そのため、半導体チップ101と基板
113との間隔の変化は、接触圧力の変化となり、接触
抵抗値の変動となる。この間隔を維持しているのが、接
着剤(樹脂)であるため、主に無機材料である半導体チ
ップ101や基板113より熱膨張係数が大きく、温度
変化により全体が相似的にサイズを変化させるのではな
く、この間隔が、半導体チップ101及び基板113に
対して大きく変化することになる。
【0074】従って、温度変化に対して接触抵抗が変動
する不安定さをもっている。更に、接着剤として例えば
エポキシ樹脂を用いたものでは、Tg点が百数十℃であ
るため、特に高温環境においては、接着剤が軟化するた
め、接触部が開き接触抵抗が急激に上昇する問題点があ
る。
する不安定さをもっている。更に、接着剤として例えば
エポキシ樹脂を用いたものでは、Tg点が百数十℃であ
るため、特に高温環境においては、接着剤が軟化するた
め、接触部が開き接触抵抗が急激に上昇する問題点があ
る。
【0075】樹脂ボール124の変形に表面の導電層
127が追従する様に導電層の厚みは、非常に薄いもの
である。そのため導電経路の断面積は非常に小さくな
る。例えば、樹脂ボール124の直径7.5μm、Au
膜厚0.05μmのボールが15%変形して高さ6.4
6μm、横幅8.74μmで接続されている1つ導電性
樹脂ボール124の導電経路を近似的に上記サイズの円
柱として計算すると、114mΩにもなる。そのため、
通電できる電流値が大きくなると導電性樹脂ボール12
4が昇温しその周囲の接着剤を軟化させるだけでなく、
樹脂ボール124をも軟化させることにより接触圧力が
下がり、導電層127と電極との電気的接続ができなく
なる。
127が追従する様に導電層の厚みは、非常に薄いもの
である。そのため導電経路の断面積は非常に小さくな
る。例えば、樹脂ボール124の直径7.5μm、Au
膜厚0.05μmのボールが15%変形して高さ6.4
6μm、横幅8.74μmで接続されている1つ導電性
樹脂ボール124の導電経路を近似的に上記サイズの円
柱として計算すると、114mΩにもなる。そのため、
通電できる電流値が大きくなると導電性樹脂ボール12
4が昇温しその周囲の接着剤を軟化させるだけでなく、
樹脂ボール124をも軟化させることにより接触圧力が
下がり、導電層127と電極との電気的接続ができなく
なる。
【0076】そこで、導電層127の膜厚を厚くし抵抗
値をさげようとすると、導電層127である金属の塑性
変形が大きくなり、樹脂ボール124の弾性反発力を妨
げ、接触圧を下げ接触不良を発生させてしまうため、導
電層127を厚くすることが難しい。
値をさげようとすると、導電層127である金属の塑性
変形が大きくなり、樹脂ボール124の弾性反発力を妨
げ、接触圧を下げ接触不良を発生させてしまうため、導
電層127を厚くすることが難しい。
【0077】従って、接続の通電電流の値に制限が生じ
る。そのため、通常電流をほとんど流さない液晶ドライ
バーICの様に接続可能な電気回路素子が限定される問
題点がある。
る。そのため、通常電流をほとんど流さない液晶ドライ
バーICの様に接続可能な電気回路素子が限定される問
題点がある。
【0078】また、通電電流を大きくする場合には、非
常に多くの導電性樹脂ボール124を接続に配置し、並
列接続とするため電極部の小型化が図れない問題点があ
る。
常に多くの導電性樹脂ボール124を接続に配置し、並
列接続とするため電極部の小型化が図れない問題点があ
る。
【0079】(5)異方性導電シート方法 図26(a)及び図26(b)に示す方法では、導電
材料からなるボールを128溶融し、電極108と接続
している。そのため、電極及108び導電材料表面の酸
化膜や汚染層を除去し真性面を露出させるフラックスが
接続に必要になる。しかし、シート129が熱可塑性で
あり、接続時の温度により軟化し、電極間を隙間なく覆
うため、接続後にフラックスの洗浄を行うことができな
い。従って、接続近傍にフラックスが残留し電極が腐蝕
するため、電気回路部品の信頼性が低下する。フラック
スを使用しない場合には、不活性ガス雰囲気または還元
性ガス雰囲気で作業することになり、作業性及びコスト
の点で好ましくない問題点がある。
材料からなるボールを128溶融し、電極108と接続
している。そのため、電極及108び導電材料表面の酸
化膜や汚染層を除去し真性面を露出させるフラックスが
接続に必要になる。しかし、シート129が熱可塑性で
あり、接続時の温度により軟化し、電極間を隙間なく覆
うため、接続後にフラックスの洗浄を行うことができな
い。従って、接続近傍にフラックスが残留し電極が腐蝕
するため、電気回路部品の信頼性が低下する。フラック
スを使用しない場合には、不活性ガス雰囲気または還元
性ガス雰囲気で作業することになり、作業性及びコスト
の点で好ましくない問題点がある。
【0080】図26(a)及び図26(b)に示す方
法では、導電材料からなるボール128を1つずつ加熱
しシート129に配置固定するため、接続する導電ボー
ル128の数が増加すると1つのシート129に導電ボ
ール128を配置する時間がかかり、生産効率が悪い。
法では、導電材料からなるボール128を1つずつ加熱
しシート129に配置固定するため、接続する導電ボー
ル128の数が増加すると1つのシート129に導電ボ
ール128を配置する時間がかかり、生産効率が悪い。
【0081】従って、接続数が増大すると生産効率が悪
くなり、コスト高となる問題点がある。
くなり、コスト高となる問題点がある。
【0082】図27に示す方法では、異方性導電シー
ト131と電極108との位置あわせを行わなくて良い
様に、導電材料130は、接続する電極108以外の部
分にも配置されている。そのため、シート面より突出し
ている導電材料130は、電極108以外の部分にも接
触する事になる。
ト131と電極108との位置あわせを行わなくて良い
様に、導電材料130は、接続する電極108以外の部
分にも配置されている。そのため、シート面より突出し
ている導電材料130は、電極108以外の部分にも接
触する事になる。
【0083】通常接続される電気回路基板113は、そ
の表面に電極108とつながった配線パターンをもち、
その配線パターンを保護するため、接続する電極108
以外は、通常絶縁性材料(例えば半田レジスト)により
コートされている。コートされている配線部の厚みは配
線厚み+絶縁コート層厚となり接続する電極108の配
線厚より大きくなる。
の表面に電極108とつながった配線パターンをもち、
その配線パターンを保護するため、接続する電極108
以外は、通常絶縁性材料(例えば半田レジスト)により
コートされている。コートされている配線部の厚みは配
線厚み+絶縁コート層厚となり接続する電極108の配
線厚より大きくなる。
【0084】そのため、接続時には、異方性導電シート
131の導電材料130と配線上の絶縁層とが一番最初
に接触する。接続を望んだ電極108間を接続するため
には、電極108以外の部分と接触している異方性導電
シート131の導電材料130をより大きく変形させ、
所望の電極108間に配置されている導電材料130を
電極108と接触させなければならない。
131の導電材料130と配線上の絶縁層とが一番最初
に接触する。接続を望んだ電極108間を接続するため
には、電極108以外の部分と接触している異方性導電
シート131の導電材料130をより大きく変形させ、
所望の電極108間に配置されている導電材料130を
電極108と接触させなければならない。
【0085】従って、電極108以外と接触する導電材
料130は、常に接続部に設けられた導電材料131よ
り大きな力が加えられることにより、絶縁層を破壊した
り、1つの基板113の配線間及び接続する2つの基板
113の配線間で短絡を発生させたりする。
料130は、常に接続部に設けられた導電材料131よ
り大きな力が加えられることにより、絶縁層を破壊した
り、1つの基板113の配線間及び接続する2つの基板
113の配線間で短絡を発生させたりする。
【0086】これを防ぐには、絶縁層をやめ、異方性導
電シート131の導電材料130が存在する領域では、
基板113の接続部以外でも接続部と同じ配線間隔をと
り、更に異方性導電シート131面に対し、それぞれの
基板113が電極108だけでなく配線までも鏡面対称
配置にしなければならない。これは、接続する電極10
8が大型化したことと同じである。
電シート131の導電材料130が存在する領域では、
基板113の接続部以外でも接続部と同じ配線間隔をと
り、更に異方性導電シート131面に対し、それぞれの
基板113が電極108だけでなく配線までも鏡面対称
配置にしなければならない。これは、接続する電極10
8が大型化したことと同じである。
【0087】従って、配線パターンに制限が設けられる
ため、小型化を行うことが難しい問題点がある。
ため、小型化を行うことが難しい問題点がある。
【0088】図27に示す方式では、異方性導電シー
ト131と電極108との位置あわせを行い、そのた
め、電極108上に配置される導電材料130の数は、
ある幅をもって必ずふれることになる。
ト131と電極108との位置あわせを行い、そのた
め、電極108上に配置される導電材料130の数は、
ある幅をもって必ずふれることになる。
【0089】更に、接続する電極108のピッチ寸法が
小さくなると、電極108上に複数の導電材料130を
配置しなければならないため、最低でも電極108のピ
ッチ寸法の1/2以下の導電材料130のピッチ寸法を
実現しなければならない。そのため、電極108のパタ
ーニング精度の2倍以上のパターニング精度が要求さ
れ、接続可能なピッチ寸法に限界がある。
小さくなると、電極108上に複数の導電材料130を
配置しなければならないため、最低でも電極108のピ
ッチ寸法の1/2以下の導電材料130のピッチ寸法を
実現しなければならない。そのため、電極108のパタ
ーニング精度の2倍以上のパターニング精度が要求さ
れ、接続可能なピッチ寸法に限界がある。
【0090】従って、電極108間の接続抵抗値及び許
容電流値は、必ずばらつきを持つと共に、接続ピッチ寸
法に限界があるため、小型化が困難である問題点があ
る。
容電流値は、必ずばらつきを持つと共に、接続ピッチ寸
法に限界があるため、小型化が困難である問題点があ
る。
【0091】図27に示す方法では、絶縁材料のベー
スシートの上に形成された絶縁性材料の格子の畝の中に
導電性材料130を鋳込み、絶縁性ベースシートと絶縁
性の格子の畝をエッチングすることで、格子の畝の部分
が絶縁性シートとなり、その両面より導電材料130を
露出させている。
スシートの上に形成された絶縁性材料の格子の畝の中に
導電性材料130を鋳込み、絶縁性ベースシートと絶縁
性の格子の畝をエッチングすることで、格子の畝の部分
が絶縁性シートとなり、その両面より導電材料130を
露出させている。
【0092】そのため、導電材料130は、絶縁性シー
ト面からは露出はしていても、シートの表面上に覆い被
さったり、導電材料130上にシートが覆い被さったり
させることは、鋳造時に隣接する導電材料間が短絡する
ことや、ベースシート側と開口側とが狭く中が広い開口
径を持つ格子状の畝の製造が難しいことから、困難であ
る。
ト面からは露出はしていても、シートの表面上に覆い被
さったり、導電材料130上にシートが覆い被さったり
させることは、鋳造時に隣接する導電材料間が短絡する
ことや、ベースシート側と開口側とが狭く中が広い開口
径を持つ格子状の畝の製造が難しいことから、困難であ
る。
【0093】よって、導電材料130のシート131へ
の保持は、シート側壁の摩擦力だけで行わざるを得ず、
異方性導電シート131の搬送及び配置時の振動等によ
り、容易に導電材料が脱落する。
の保持は、シート側壁の摩擦力だけで行わざるを得ず、
異方性導電シート131の搬送及び配置時の振動等によ
り、容易に導電材料が脱落する。
【0094】従って、電極108上に確実に導電材料1
30を配置することが難しく、接続不良を発生させる問
題点がある。この出願に係る発明の第1の目的は、電気
回路素子と電気回路基板とを、それぞれの電極部に特殊
な追加工を施すことなく、接合性を上げ高密度に且つ低
接続抵抗で接続することにより、電気回路部品の小型、
薄型、高信頼性及びローコスト化を達成することであ
る。
30を配置することが難しく、接続不良を発生させる問
題点がある。この出願に係る発明の第1の目的は、電気
回路素子と電気回路基板とを、それぞれの電極部に特殊
な追加工を施すことなく、接合性を上げ高密度に且つ低
接続抵抗で接続することにより、電気回路部品の小型、
薄型、高信頼性及びローコスト化を達成することであ
る。
【0095】この出願に係る発明の第2の目的は、接合
性を上げることにより、電気回路部品の小型、薄型、高
信頼性及びローコスト化を達成することである。
性を上げることにより、電気回路部品の小型、薄型、高
信頼性及びローコスト化を達成することである。
【0096】この出願に係る発明の第3の目的は、導電
ボールの小型化及び高密度化を図ることにより、電気回
路部品のさらなる小型、薄型化を達成することである。
ボールの小型化及び高密度化を図ることにより、電気回
路部品のさらなる小型、薄型化を達成することである。
【0097】この出願に係る発明の第4の目的は、半導
体素子を高密度に平行を保たせることにより、接続時に
加圧分布の不均一による接合不良の発生を防ぐことを達
成することである。
体素子を高密度に平行を保たせることにより、接続時に
加圧分布の不均一による接合不良の発生を防ぐことを達
成することである。
【0098】この出願に係る発明の第5の目的は、発光
素子及び受光素子を高精度に接続することにより、電気
回路部品の取り付け調整を大幅に緩和させることを達成
することである。
素子及び受光素子を高精度に接続することにより、電気
回路部品の取り付け調整を大幅に緩和させることを達成
することである。
【0099】この出願に係わる発明の第6の目的は、光
学基準となる受光素子の受光面と組立基準となる基板と
を高精度に配置することにより、電気回路部品の小型化
と受光特性の向上及び安定性を達成することである。
学基準となる受光素子の受光面と組立基準となる基板と
を高精度に配置することにより、電気回路部品の小型化
と受光特性の向上及び安定性を達成することである。
【0100】この出願に係わる発明の第7の目的は、電
気回路素子及び電気回路基板の電極と接続する複数の導
電部材を高精度に配置し高密度化を図る事で、電気回路
部品の更なる小型化、薄型化を達成することである。
気回路素子及び電気回路基板の電極と接続する複数の導
電部材を高精度に配置し高密度化を図る事で、電気回路
部品の更なる小型化、薄型化を達成することである。
【0101】この出願に係わる発明の第8の目的は、受
光素子に入射するゴースト光を削減して、電気回路部品
の受光特性の向上を図ることである。
光素子に入射するゴースト光を削減して、電気回路部品
の受光特性の向上を図ることである。
【0102】この出願に係わる発明の第9の目的は、電
気回路部品のより一層の小型化を実現させる電気回路部
品の製造方法を提供することである。
気回路部品のより一層の小型化を実現させる電気回路部
品の製造方法を提供することである。
【0103】この出願に係わる発明の第10の目的は、
電気回路素子及び電気回路基板の電極とを接続する導電
部材とを個別に接続することにより、接続条件の異なる
電気回路部品の接続方法を提供することである。
電気回路素子及び電気回路基板の電極とを接続する導電
部材とを個別に接続することにより、接続条件の異なる
電気回路部品の接続方法を提供することである。
【0104】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明に係わる電気回路部品は、請求項1の記載
によれば、電極部を有する電気回路素子と、該電気回路
素子と接続するための電極部を有する電気回路基板とを
備える電気回路部品において、前記電気回路素子の電極
部と前記電気回路基板の電極部との間に介在され、略ボ
ール形状の剛性を有するコアの周囲に導電性の被覆層が
設けられた少なくとも1つの導電ボールを具備し、前記
導電ボールは、前記電気回路素子の電極部と前記電気回
路基板の電極部により圧接されて、該電気回路素子の電
極部と該導電ボールの被覆層との間、及び、該電気回路
基板の電極部と該導電ボールの被覆層との間が電気的及
び機械的に接続されている事を特徴としている。
め、この発明に係わる電気回路部品は、請求項1の記載
によれば、電極部を有する電気回路素子と、該電気回路
素子と接続するための電極部を有する電気回路基板とを
備える電気回路部品において、前記電気回路素子の電極
部と前記電気回路基板の電極部との間に介在され、略ボ
ール形状の剛性を有するコアの周囲に導電性の被覆層が
設けられた少なくとも1つの導電ボールを具備し、前記
導電ボールは、前記電気回路素子の電極部と前記電気回
路基板の電極部により圧接されて、該電気回路素子の電
極部と該導電ボールの被覆層との間、及び、該電気回路
基板の電極部と該導電ボールの被覆層との間が電気的及
び機械的に接続されている事を特徴としている。
【0105】また、この発明に係わる電気回路部品は、
請求項2の記載によれば、電極部を有する電気回路素子
と、前記電気回路素子の電極部に対応する位置に設けら
れた電極部を有する電気回路基板とを互いに対向させ、
前記電気回路素子の電極部と前記電気回路基板の電極部
との間に少なくとも1以上の導電ボールを介在させて両
電極部間を接続した電気回路部品において、前記導電ボ
ールは、剛性の高い金属材料及び無機材料の少なくとも
一方からなる略球状の形状を有するコアと、電導性を有
した材料により形成され、上記コアの周囲に被覆される
導電被覆層とを備え、該導電ボールは、前記電気回路素
子の電極部と前記電気回路基板の電極部により圧接され
て、前記電気回路素子の電極部と前記導電被覆層との
間、及び、前記電気回路基板の電極部と前記導電被覆層
との間が、夫々を構成している材料を金属化及び/又は
合金化して接続されている事を特徴としている。
請求項2の記載によれば、電極部を有する電気回路素子
と、前記電気回路素子の電極部に対応する位置に設けら
れた電極部を有する電気回路基板とを互いに対向させ、
前記電気回路素子の電極部と前記電気回路基板の電極部
との間に少なくとも1以上の導電ボールを介在させて両
電極部間を接続した電気回路部品において、前記導電ボ
ールは、剛性の高い金属材料及び無機材料の少なくとも
一方からなる略球状の形状を有するコアと、電導性を有
した材料により形成され、上記コアの周囲に被覆される
導電被覆層とを備え、該導電ボールは、前記電気回路素
子の電極部と前記電気回路基板の電極部により圧接され
て、前記電気回路素子の電極部と前記導電被覆層との
間、及び、前記電気回路基板の電極部と前記導電被覆層
との間が、夫々を構成している材料を金属化及び/又は
合金化して接続されている事を特徴としている。
【0106】また、この発明に係わる電気回路部品は、
請求項3の記載によれば、電極部を有する電気回路素子
と、前記電気回路素子の電極部に対応する位置に設けら
れた電極部を有する電気回路基板と、前記電気回路素子
及び電気回路基板が互いに対向した状態で、夫々の電極
部の間に挟持され、該両電極部間を、電気的及び機械的
に接続する少なくとも1以上の導電ボールとを具備し、
前記導電ボールは、剛性の高い金属材料及び無機材料の
少なくとも一方からなる略球状の形状を有するコアと、
電導性を有した材料により形成され、上記コアの周囲に
被覆される導電被覆層とを備え、該導電ボールは、前記
電気回路素子の電極部と前記電気回路基板の電極部によ
り圧接されて、前記電気回路素子の電極部と前記導電被
覆層との間、及び、前記電気回路基板の電極部と前記導
電被覆層との間が、夫々を構成している材料を金属化及
び/又は合金化して接続されている事を特徴としてい
る。
請求項3の記載によれば、電極部を有する電気回路素子
と、前記電気回路素子の電極部に対応する位置に設けら
れた電極部を有する電気回路基板と、前記電気回路素子
及び電気回路基板が互いに対向した状態で、夫々の電極
部の間に挟持され、該両電極部間を、電気的及び機械的
に接続する少なくとも1以上の導電ボールとを具備し、
前記導電ボールは、剛性の高い金属材料及び無機材料の
少なくとも一方からなる略球状の形状を有するコアと、
電導性を有した材料により形成され、上記コアの周囲に
被覆される導電被覆層とを備え、該導電ボールは、前記
電気回路素子の電極部と前記電気回路基板の電極部によ
り圧接されて、前記電気回路素子の電極部と前記導電被
覆層との間、及び、前記電気回路基板の電極部と前記導
電被覆層との間が、夫々を構成している材料を金属化及
び/又は合金化して接続されている事を特徴としてい
る。
【0107】また、この発明に係わる電気回路部品は、
請求項4の記載によれば、電極部を有する光電変換素子
と、該光電変換素子と接続するための電極部を有する電
気回路基板とを備える電気回路部品において、前記光電
変換素子の電極部と前記電気回路基板の電極部との間に
介在され、略ボール形状の剛性を有するコアの周囲に導
電性の被覆層が設けられた少なくとも1つの導電ボール
を具備し、前記導電ボールは、前記光電変換素子の電極
部と前記電気回路基板の電極部により圧接されて、該光
電変換素子の電極部と該導電ボールの被覆層との間、及
び、該電気回路基板の電極部と該導電ボールの被覆層と
の間が電気的及び機械的に接続されている事を特徴とし
ている。
請求項4の記載によれば、電極部を有する光電変換素子
と、該光電変換素子と接続するための電極部を有する電
気回路基板とを備える電気回路部品において、前記光電
変換素子の電極部と前記電気回路基板の電極部との間に
介在され、略ボール形状の剛性を有するコアの周囲に導
電性の被覆層が設けられた少なくとも1つの導電ボール
を具備し、前記導電ボールは、前記光電変換素子の電極
部と前記電気回路基板の電極部により圧接されて、該光
電変換素子の電極部と該導電ボールの被覆層との間、及
び、該電気回路基板の電極部と該導電ボールの被覆層と
の間が電気的及び機械的に接続されている事を特徴とし
ている。
【0108】また、この発明に係わる電気回路部品は、
請求項5の記載によれば、電極部を有する電気回路素子
と、前記電気回路素子の電極部に対応する位置に設けら
れた電極部を有する電気回路基板とを互いに対向させ、
前記電気回路素子の電極部と前記電気回路基板の電極部
との間に少なくとも1以上の導電ボールを介在させて両
電極部間を接続した電気回路部品において、前記電気回
路素子は、少なくとも1以上の光電変換素子を有し、前
記電気回路基板は、少なくとも一部に透光性を有し、前
記導電ボールは、剛性の高い金属材料及び無機材料の少
なくとも一方からなる略球状の形状を有するコアと、電
導性を有した材料により形成され、上記コアの周囲に被
覆される導電被覆層とを備え、該導電ボールは、前記電
気回路素子の電極部と前記電気回路基板の電極部により
圧接されて、前記電気回路素子の電極部と前記導電被覆
層との間、及び、前記電気回路基板の電極部と前記導電
被覆層との間が、夫々を構成している材料を金属化及び
/又は合金化して接続されている事を特徴としている。
請求項5の記載によれば、電極部を有する電気回路素子
と、前記電気回路素子の電極部に対応する位置に設けら
れた電極部を有する電気回路基板とを互いに対向させ、
前記電気回路素子の電極部と前記電気回路基板の電極部
との間に少なくとも1以上の導電ボールを介在させて両
電極部間を接続した電気回路部品において、前記電気回
路素子は、少なくとも1以上の光電変換素子を有し、前
記電気回路基板は、少なくとも一部に透光性を有し、前
記導電ボールは、剛性の高い金属材料及び無機材料の少
なくとも一方からなる略球状の形状を有するコアと、電
導性を有した材料により形成され、上記コアの周囲に被
覆される導電被覆層とを備え、該導電ボールは、前記電
気回路素子の電極部と前記電気回路基板の電極部により
圧接されて、前記電気回路素子の電極部と前記導電被覆
層との間、及び、前記電気回路基板の電極部と前記導電
被覆層との間が、夫々を構成している材料を金属化及び
/又は合金化して接続されている事を特徴としている。
【0109】また、この発明に係わる電気回路部品は、
請求項6の記載によれば、電極部を有する電気回路素子
と、前記電気回路素子の電極部に対応する位置に設けら
れた電極部を有する電気回路基板と、前記電気回路素子
及び電気回路基板が互いに対向した状態で、夫々の電極
部の間に挟持され、該両電極部間を、電気的及び機械的
に接続する少なくとも1以上の導電ボールとを具備し、
前記電気回路素子は、少なくとも1以上の光電変換素子
を有し、前記電気回路基板は、少なくとも一部に透光性
を有し、前記導電ボールは、剛性の高い金属材料及び無
機材料の少なくとも一方からなる略球状の形状を有する
コアと、電導性を有した材料により形成され、上記コア
の周囲に被覆される導電被覆層とを備え、該導電ボール
は、前記電気回路素子の電極部と前記電気回路基板の電
極部により圧接されて、前記電気回路素子の電極部と前
記導電被覆層との間、及び、前記電気回路基板の電極部
と前記導電被覆層との間が、夫々を構成している材料を
金属化及び/又は合金化して接続されている事を特徴と
している。
請求項6の記載によれば、電極部を有する電気回路素子
と、前記電気回路素子の電極部に対応する位置に設けら
れた電極部を有する電気回路基板と、前記電気回路素子
及び電気回路基板が互いに対向した状態で、夫々の電極
部の間に挟持され、該両電極部間を、電気的及び機械的
に接続する少なくとも1以上の導電ボールとを具備し、
前記電気回路素子は、少なくとも1以上の光電変換素子
を有し、前記電気回路基板は、少なくとも一部に透光性
を有し、前記導電ボールは、剛性の高い金属材料及び無
機材料の少なくとも一方からなる略球状の形状を有する
コアと、電導性を有した材料により形成され、上記コア
の周囲に被覆される導電被覆層とを備え、該導電ボール
は、前記電気回路素子の電極部と前記電気回路基板の電
極部により圧接されて、前記電気回路素子の電極部と前
記導電被覆層との間、及び、前記電気回路基板の電極部
と前記導電被覆層との間が、夫々を構成している材料を
金属化及び/又は合金化して接続されている事を特徴と
している。
【0110】また、この発明に係わる電気回路部品は、
請求項7の記載によれば、電極部を有する電気回路素子
と、該電気回路素子と接続するための電極部を有する電
気回路基板とを備える電気回路部品において、前記電気
回路素子の電極部と前記電気回路基板の電極部との間に
介在され、略ボール形状の剛性を有するコアの周囲に導
電性の被覆層が設けられた少なくとも1つの導電ボール
と、前記導電ボールを埋設保持する保持シートであっ
て、電気的絶縁性を有する材料から形成され、一方の面
より該導電ボールの一部が突出して露出し、他方の面か
ら該導電ボールの一部が突出して露出するように、該導
電ボールを保持する保持シートとを具備し、前記導電ボ
ールは、前記電気回路素子の電極部と前記電気回路基板
の電極部により圧接されて、該電気回路素子の電極部と
前記保持シートの一方の面より突出する該導電ボールの
被覆層の一部との間、及び、該電気回路基板の電極部と
前記保持シートの他方の面より突出する該導電ボールの
被覆層の一部との間が電気的及び機械的に接続されてい
る事を特徴としている。
請求項7の記載によれば、電極部を有する電気回路素子
と、該電気回路素子と接続するための電極部を有する電
気回路基板とを備える電気回路部品において、前記電気
回路素子の電極部と前記電気回路基板の電極部との間に
介在され、略ボール形状の剛性を有するコアの周囲に導
電性の被覆層が設けられた少なくとも1つの導電ボール
と、前記導電ボールを埋設保持する保持シートであっ
て、電気的絶縁性を有する材料から形成され、一方の面
より該導電ボールの一部が突出して露出し、他方の面か
ら該導電ボールの一部が突出して露出するように、該導
電ボールを保持する保持シートとを具備し、前記導電ボ
ールは、前記電気回路素子の電極部と前記電気回路基板
の電極部により圧接されて、該電気回路素子の電極部と
前記保持シートの一方の面より突出する該導電ボールの
被覆層の一部との間、及び、該電気回路基板の電極部と
前記保持シートの他方の面より突出する該導電ボールの
被覆層の一部との間が電気的及び機械的に接続されてい
る事を特徴としている。
【0111】また、この発明に係わる電気回路部品は、
請求項8の記載によれば、電極部を有する電気回路素子
と、前記電気回路素子の電極部に対応する位置に設けら
れた電極部を有する電気回路基板とを互いに対向させ、
前記電気回路素子の電極部と前記電気回路基板の電極部
との間に少なくとも1以上の導電ボールを介在させて両
電極部間を接続した電気回路部品において、前記導電ボ
ールを埋設保持する保持シートであって、電気的絶縁性
を有する材料から形成され、一方の面より該導電ボール
の一部が突出して露出し、他方の面から該導電ボールの
一部が突出して露出するように、該導電ボールを保持す
る保持シートを備え、前記導電ボールは、剛性の高い金
属材料及び無機材料の少なくとも一方からなる略球状の
形状を有するコアと、電導性を有した材料により形成さ
れ、上記コアの周囲に被覆される導電被覆層とを備え、
該導電ボールは、前記電気回路素子の電極部と前記電気
回路基板の電極部により圧接されて、前記電気回路素子
の電極部と前記保持シートの一方の面より突出した前記
導電ボールの前記導電被覆層の部分との間、及び、前記
電気回路基板の電極部と前記保持シートの他方の面より
突出した該導電ボールの前記導電被覆層の部分との間
が、夫々を構成している材料を金属化及び/又は合金化
して接続されている事を特徴としている。
請求項8の記載によれば、電極部を有する電気回路素子
と、前記電気回路素子の電極部に対応する位置に設けら
れた電極部を有する電気回路基板とを互いに対向させ、
前記電気回路素子の電極部と前記電気回路基板の電極部
との間に少なくとも1以上の導電ボールを介在させて両
電極部間を接続した電気回路部品において、前記導電ボ
ールを埋設保持する保持シートであって、電気的絶縁性
を有する材料から形成され、一方の面より該導電ボール
の一部が突出して露出し、他方の面から該導電ボールの
一部が突出して露出するように、該導電ボールを保持す
る保持シートを備え、前記導電ボールは、剛性の高い金
属材料及び無機材料の少なくとも一方からなる略球状の
形状を有するコアと、電導性を有した材料により形成さ
れ、上記コアの周囲に被覆される導電被覆層とを備え、
該導電ボールは、前記電気回路素子の電極部と前記電気
回路基板の電極部により圧接されて、前記電気回路素子
の電極部と前記保持シートの一方の面より突出した前記
導電ボールの前記導電被覆層の部分との間、及び、前記
電気回路基板の電極部と前記保持シートの他方の面より
突出した該導電ボールの前記導電被覆層の部分との間
が、夫々を構成している材料を金属化及び/又は合金化
して接続されている事を特徴としている。
【0112】また、この発明に係わる電気回路部品は、
請求項9の記載によれば、電極部を有する電気回路素子
と、前記電気回路素子の電極部に対応する位置に設けら
れた電極部を有する電気回路基板と、前記電気回路素子
及び電気回路基板が互いに対向した状態で、夫々の電極
部の間に挟持され、両電極部間を、電気的及び機械的に
接続する少なくとも1以上の導電ボールと、前記導電ボ
ールを埋設保持する保持シートであって、電気的絶縁性
を有する材料から形成され、一方の面より該導電ボール
の一部が突出して露出し、他方の面から該導電ボールの
一部が突出して露出するように、該導電ボールを保持す
る保持シートとを具備し、前記導電ボールは、剛性の高
い金属材料及び無機材料の少なくとも一方からなる略球
状の形状を有するコアと、電導性を有した材料により形
成され、上記コアの周囲に被覆される導電被覆層とを備
え、該導電ボールは、前記電気回路素子の電極部と前記
電気回路基板の電極部により圧接されて、前記電気回路
素子の電極部と前記保持シートの一方の面より突出した
前記導電ボールの前記導電被覆層の部分との間、及び、
前記電気回路基板の電極部と前記保持シートの他方の面
より突出した該導電ボールの前記導電被覆層の部分との
間が、夫々を構成している材料を金属化及び/又は合金
化して接続されている事を特徴としている。
請求項9の記載によれば、電極部を有する電気回路素子
と、前記電気回路素子の電極部に対応する位置に設けら
れた電極部を有する電気回路基板と、前記電気回路素子
及び電気回路基板が互いに対向した状態で、夫々の電極
部の間に挟持され、両電極部間を、電気的及び機械的に
接続する少なくとも1以上の導電ボールと、前記導電ボ
ールを埋設保持する保持シートであって、電気的絶縁性
を有する材料から形成され、一方の面より該導電ボール
の一部が突出して露出し、他方の面から該導電ボールの
一部が突出して露出するように、該導電ボールを保持す
る保持シートとを具備し、前記導電ボールは、剛性の高
い金属材料及び無機材料の少なくとも一方からなる略球
状の形状を有するコアと、電導性を有した材料により形
成され、上記コアの周囲に被覆される導電被覆層とを備
え、該導電ボールは、前記電気回路素子の電極部と前記
電気回路基板の電極部により圧接されて、前記電気回路
素子の電極部と前記保持シートの一方の面より突出した
前記導電ボールの前記導電被覆層の部分との間、及び、
前記電気回路基板の電極部と前記保持シートの他方の面
より突出した該導電ボールの前記導電被覆層の部分との
間が、夫々を構成している材料を金属化及び/又は合金
化して接続されている事を特徴としている。
【0113】また、この発明に係わる電気回路部品は、
請求項10の記載によれば、電極部を有する光電変換素
子と、該光電変換素子と接続するための電極部を有する
電気回路基板とを備える電気回路部品において、前記光
電変換素子の電極部と前記電気回路基板の電極部との間
に介在され、略ボール形状の剛性を有するコアの周囲に
導電性の被覆層が設けられた少なくとも1つの導電ボー
ルと、前記導電ボールを埋設保持する保持シートであっ
て、電気的絶縁性を有する材料から形成され、一方の面
より該導電ボールの一部が突出して露出し、他方の面か
ら該導電ボールの一部が突出して露出するように、該導
電ボールを保持する保持シートとを具備し、前記導電ボ
ールは、前記光電変換素子の電極部と前記電気回路基板
の電極部により圧接されて、該光電変換素子の電極部と
前記保持シートの一方の面より突出する該導電ボールの
被覆層の部分との間、及び、該電気回路基板の電極部と
前記保持シートの他方の面より突出する該導電ボールの
被覆層の部分との間が電気的及び機械的に接続されてい
る事を特徴としている。
請求項10の記載によれば、電極部を有する光電変換素
子と、該光電変換素子と接続するための電極部を有する
電気回路基板とを備える電気回路部品において、前記光
電変換素子の電極部と前記電気回路基板の電極部との間
に介在され、略ボール形状の剛性を有するコアの周囲に
導電性の被覆層が設けられた少なくとも1つの導電ボー
ルと、前記導電ボールを埋設保持する保持シートであっ
て、電気的絶縁性を有する材料から形成され、一方の面
より該導電ボールの一部が突出して露出し、他方の面か
ら該導電ボールの一部が突出して露出するように、該導
電ボールを保持する保持シートとを具備し、前記導電ボ
ールは、前記光電変換素子の電極部と前記電気回路基板
の電極部により圧接されて、該光電変換素子の電極部と
前記保持シートの一方の面より突出する該導電ボールの
被覆層の部分との間、及び、該電気回路基板の電極部と
前記保持シートの他方の面より突出する該導電ボールの
被覆層の部分との間が電気的及び機械的に接続されてい
る事を特徴としている。
【0114】また、この発明に係わる電気回路部品は、
請求項11の記載によれば、電極部を有する電気回路素
子と、前記電気回路素子の電極部に対応する位置に設け
られた電極部を有する電気回路基板とを互いに対向さ
せ、前記電気回路素子の電極部と前記電気回路基板の電
極部との間に少なくとも1以上の導電ボールを介在させ
て両電極部間を接続した電気回路部品において、該少な
くとも1以上の導電ボールを埋設保持する保持シートで
あって、電気的絶縁性を有する材料から形成され、一方
の面より前記導電ボールの一部が突出して露出し、他方
の面から該導電ボールの一部が突出して露出するよう
に、該導電ボールを保持する保持シートを備え、前記電
気回路素子は、少なくとも1以上の光電変換素子を有
し、前記電気回路基板は、少なくとも一部に透光性を有
し、前記保持シートは、空気又は封止樹脂よりも低い光
透過率を有し、前記光電変換素子に対応する部分に開口
部を有するように形成され、前記導電ボールは、剛性の
高い金属材料及び無機材料の少なくとも一方からなる略
球状の形状を有するコアと、電導性を有した材料により
形成され、上記コアの周囲に被覆される導電被覆層とを
備え、該導電ボールは、前記電気回路素子の電極部と前
記電気回路基板の電極部により圧接されて、前記電気回
路素子の電極部と前記保持シートの一方の面より突出し
た前記導電ボールの前記導電被覆層の部分との間、及
び、前記電気回路基板の電極部と前記保持シートの他方
の面より突出した該導電ボールの前記導電被覆層の部分
との間が、夫々を構成している材料を金属化及び/又は
合金化して接続されている事を特徴としている。
請求項11の記載によれば、電極部を有する電気回路素
子と、前記電気回路素子の電極部に対応する位置に設け
られた電極部を有する電気回路基板とを互いに対向さ
せ、前記電気回路素子の電極部と前記電気回路基板の電
極部との間に少なくとも1以上の導電ボールを介在させ
て両電極部間を接続した電気回路部品において、該少な
くとも1以上の導電ボールを埋設保持する保持シートで
あって、電気的絶縁性を有する材料から形成され、一方
の面より前記導電ボールの一部が突出して露出し、他方
の面から該導電ボールの一部が突出して露出するよう
に、該導電ボールを保持する保持シートを備え、前記電
気回路素子は、少なくとも1以上の光電変換素子を有
し、前記電気回路基板は、少なくとも一部に透光性を有
し、前記保持シートは、空気又は封止樹脂よりも低い光
透過率を有し、前記光電変換素子に対応する部分に開口
部を有するように形成され、前記導電ボールは、剛性の
高い金属材料及び無機材料の少なくとも一方からなる略
球状の形状を有するコアと、電導性を有した材料により
形成され、上記コアの周囲に被覆される導電被覆層とを
備え、該導電ボールは、前記電気回路素子の電極部と前
記電気回路基板の電極部により圧接されて、前記電気回
路素子の電極部と前記保持シートの一方の面より突出し
た前記導電ボールの前記導電被覆層の部分との間、及
び、前記電気回路基板の電極部と前記保持シートの他方
の面より突出した該導電ボールの前記導電被覆層の部分
との間が、夫々を構成している材料を金属化及び/又は
合金化して接続されている事を特徴としている。
【0115】また、この発明に係わる電気回路部品は、
請求項12の記載によれば、電極部を有する電気回路素
子と、前記電気回路素子の電極部に対応する位置に設け
られた電極部を有する電気回路基板と、前記電気回路素
子及び電気回路基板が互いに対向した状態で、夫々の電
極部の間に挟持され、両電極部間を、電気的及び機械的
に接続する少なくとも1以上の導電ボールと、該少なく
とも1以上の導電ボールを埋設保持する保持シートであ
って、電気的絶縁性を有する材料から形成され、一方の
面より前記導電ボールの一部が突出して露出し、他方の
面から該導電ボールの一部が突出して露出するように、
該導電ボールを保持する保持シートとを具備し、前記電
気回路素子は、少なくとも1以上の光電変換素子を有
し、前記電気回路基板は、少なくとも一部に透光性を有
し、前記保持シートは、空気又は封止樹脂よりも低い光
透過率を有し、前記光電変換素子に対応する部分に開口
部を有するように形成され、前記導電ボールは、剛性の
高い金属材料及び無機材料の少なくとも一方からなる略
球状の形状を有するコアと、電導性を有した材料により
形成され、上記コアの周囲に被覆される導電被覆層とを
備え、該導電ボールは、前記電気回路素子の電極部と前
記電気回路基板の電極部により圧接されて、前記電気回
路素子の電極部と前記保持シートの一方の面より突出し
た前記導電ボールの前記導電被覆層の部分との間、及
び、前記電気回路基板の電極部と前記保持シートの他方
の面より突出した該導電ボールの前記導電被覆層の部分
との間が、夫々を構成している材料を金属化及び/又は
合金化して接続されている事を特徴としている。
請求項12の記載によれば、電極部を有する電気回路素
子と、前記電気回路素子の電極部に対応する位置に設け
られた電極部を有する電気回路基板と、前記電気回路素
子及び電気回路基板が互いに対向した状態で、夫々の電
極部の間に挟持され、両電極部間を、電気的及び機械的
に接続する少なくとも1以上の導電ボールと、該少なく
とも1以上の導電ボールを埋設保持する保持シートであ
って、電気的絶縁性を有する材料から形成され、一方の
面より前記導電ボールの一部が突出して露出し、他方の
面から該導電ボールの一部が突出して露出するように、
該導電ボールを保持する保持シートとを具備し、前記電
気回路素子は、少なくとも1以上の光電変換素子を有
し、前記電気回路基板は、少なくとも一部に透光性を有
し、前記保持シートは、空気又は封止樹脂よりも低い光
透過率を有し、前記光電変換素子に対応する部分に開口
部を有するように形成され、前記導電ボールは、剛性の
高い金属材料及び無機材料の少なくとも一方からなる略
球状の形状を有するコアと、電導性を有した材料により
形成され、上記コアの周囲に被覆される導電被覆層とを
備え、該導電ボールは、前記電気回路素子の電極部と前
記電気回路基板の電極部により圧接されて、前記電気回
路素子の電極部と前記保持シートの一方の面より突出し
た前記導電ボールの前記導電被覆層の部分との間、及
び、前記電気回路基板の電極部と前記保持シートの他方
の面より突出した該導電ボールの前記導電被覆層の部分
との間が、夫々を構成している材料を金属化及び/又は
合金化して接続されている事を特徴としている。
【0116】また、この発明に係わる電気回路部品は、
請求項13の記載によれば、前記導電ボールにより接続
される電極部間の距離が、前記コアの直径と実質的に等
しい距離であることを特徴としている。
請求項13の記載によれば、前記導電ボールにより接続
される電極部間の距離が、前記コアの直径と実質的に等
しい距離であることを特徴としている。
【0117】また、この発明に係わる電気回路部品は、
請求項14の記載によれば、前記導電被覆層の外周面
は、滑らかな曲面状に形成されていることを特徴として
いる。
請求項14の記載によれば、前記導電被覆層の外周面
は、滑らかな曲面状に形成されていることを特徴として
いる。
【0118】また、この発明に係わる電気回路部品は、
請求項15の記載によれば、前記コアの外周面は、滑ら
かな曲面状に形成されていることを特徴としている。
請求項15の記載によれば、前記コアの外周面は、滑ら
かな曲面状に形成されていることを特徴としている。
【0119】また、この発明に係わる電気回路部品は、
請求項16の記載によれば、前記導電被覆層の外周面
は、凸凹状に形成されている事を特徴としている。
請求項16の記載によれば、前記導電被覆層の外周面
は、凸凹状に形成されている事を特徴としている。
【0120】また、この発明に係わる電気回路部品は、
請求項17の記載によれば、前記導電被覆層の内周面
は、凸凹状に形成されていることを特徴としている。
請求項17の記載によれば、前記導電被覆層の内周面
は、凸凹状に形成されていることを特徴としている。
【0121】また、この発明に係わる電気回路部品は、
請求項18の記載によれば、前記コアの外周面は、凸凹
状に形成されていることを特徴としている。
請求項18の記載によれば、前記コアの外周面は、凸凹
状に形成されていることを特徴としている。
【0122】また、この発明に係わる電気回路部品は、
請求項19の記載によれば、前記両電極部間には、複数
の導電ボールが介設されている事を特徴としている。
請求項19の記載によれば、前記両電極部間には、複数
の導電ボールが介設されている事を特徴としている。
【0123】また、この発明に係わる電気回路部品は、
請求項20の記載によれば、前記基板と素子との間は、
樹脂封止されている事を特徴としている。
請求項20の記載によれば、前記基板と素子との間は、
樹脂封止されている事を特徴としている。
【0124】また、この発明に係わる電気回路部品は、
請求項21の記載によれば、前記保持シートには、ノッ
チ及び/又はスリットが形成されており、引き裂き可能
になされていることを特徴としている。
請求項21の記載によれば、前記保持シートには、ノッ
チ及び/又はスリットが形成されており、引き裂き可能
になされていることを特徴としている。
【0125】また、この発明に係わる電気回路部品は、
請求項22の記載によれば、前記導電被覆層は、電気抵
抗率が1.6E−8乃至10E−8Ω・mの物質から形
成されていることを特徴としている。
請求項22の記載によれば、前記導電被覆層は、電気抵
抗率が1.6E−8乃至10E−8Ω・mの物質から形
成されていることを特徴としている。
【0126】また、この発明に係わる電気回路部品は、
請求項23の記載によれば、前記導電被覆層は、その膜
厚を1乃至50μmに設定されていることを特徴として
いる。
請求項23の記載によれば、前記導電被覆層は、その膜
厚を1乃至50μmに設定されていることを特徴として
いる。
【0127】また、この発明に係わる電気回路部品は、
請求項24の記載によれば、前記導電被覆層は、その膜
厚を3乃至20μmに設定されていることを特徴として
いる。
請求項24の記載によれば、前記導電被覆層は、その膜
厚を3乃至20μmに設定されていることを特徴として
いる。
【0128】また、この発明に係わる電気回路部品は、
請求項25の記載によれば、前記コアは、その直径を3
乃至500μmに設定されていることを特徴としてい
る。
請求項25の記載によれば、前記コアは、その直径を3
乃至500μmに設定されていることを特徴としてい
る。
【0129】また、この発明に係わる電気回路部品は、
請求項26の記載によれば、前記コアは、その直径を1
0乃至200μmに設定されていることを特徴としてい
る。
請求項26の記載によれば、前記コアは、その直径を1
0乃至200μmに設定されていることを特徴としてい
る。
【0130】また、この発明に係わる電気回路部品は、
請求項27の記載によれば、前記コアは、両電極間での
接続に必要な荷重が加えられた場合に、その直径の変位
量が5%以下となるような剛性を有している事を特徴と
している。
請求項27の記載によれば、前記コアは、両電極間での
接続に必要な荷重が加えられた場合に、その直径の変位
量が5%以下となるような剛性を有している事を特徴と
している。
【0131】また、この発明に係わる電気回路部品は、
請求項28の記載によれば、前記コアは、両電極間での
接続に必要な荷重が加えられた場合に、その直径の変位
量が1%以下となるような剛性を有している事を特徴と
している。
請求項28の記載によれば、前記コアは、両電極間での
接続に必要な荷重が加えられた場合に、その直径の変位
量が1%以下となるような剛性を有している事を特徴と
している。
【0132】また、この発明に係わる電気回路部品は、
請求項29の記載によれば、前記導電被覆層の凸凹の大
きさが、Rmaxで接続される電極の膜厚の10%以上
であり、導電被覆層の膜厚の2倍以下であることを特徴
としている。
請求項29の記載によれば、前記導電被覆層の凸凹の大
きさが、Rmaxで接続される電極の膜厚の10%以上
であり、導電被覆層の膜厚の2倍以下であることを特徴
としている。
【0133】また、この発明に係わる電気回路部品の製
造方法は、請求項30の記載によれば、電極部を有する
電気回路素子と前記電気回路素子と接続するための電極
部を有した電気回路基板を備えた電気回路部品の製造方
法において、略ボール形状の剛性を有するコアの周囲に
導電性を有する被覆層を有する導電ボールを、少なくと
も1以上、前記電気回路素子の電極部と前記電気回路基
板の電極部との間に介在させる第1の工程と、前記電気
回路素子の電極部と前記電気回路基板の電極部とによ
り、前記導電ボールを加圧する第2の工程と、前記導電
ボールの導電被覆層を所定温度に加熱させる第3の工程
と、前記加圧及び加熱により、前記電気回路素子の電極
部及び前記導電ボール間の導電被覆層と、前記電気回路
基板の電極部及び前記導電ボール間の導電被覆層とを夫
々移動させて、前記コアと両電極部とを接触させる第4
の工程と、前記導電被覆層を冷却して、前記コアと両電
極部との接触を維持させて前記導電被覆層及び両電極部
を金属化又は合金化させる第5の工程とを具備すること
を特徴としている。
造方法は、請求項30の記載によれば、電極部を有する
電気回路素子と前記電気回路素子と接続するための電極
部を有した電気回路基板を備えた電気回路部品の製造方
法において、略ボール形状の剛性を有するコアの周囲に
導電性を有する被覆層を有する導電ボールを、少なくと
も1以上、前記電気回路素子の電極部と前記電気回路基
板の電極部との間に介在させる第1の工程と、前記電気
回路素子の電極部と前記電気回路基板の電極部とによ
り、前記導電ボールを加圧する第2の工程と、前記導電
ボールの導電被覆層を所定温度に加熱させる第3の工程
と、前記加圧及び加熱により、前記電気回路素子の電極
部及び前記導電ボール間の導電被覆層と、前記電気回路
基板の電極部及び前記導電ボール間の導電被覆層とを夫
々移動させて、前記コアと両電極部とを接触させる第4
の工程と、前記導電被覆層を冷却して、前記コアと両電
極部との接触を維持させて前記導電被覆層及び両電極部
を金属化又は合金化させる第5の工程とを具備すること
を特徴としている。
【0134】また、この発明に係わる電気回路部品の製
造方法は、請求項31の記載によれば、電極部を有する
電気回路素子と前記電気回路素子と接続するための電極
部を有した電気回路基板を備えた電気回路部品の製造方
法において、略ボール形状の剛性を有するコアの周囲に
導電性を有する被覆層を有する導電ボールを、前記電気
回路素子の電極部及び前記電気回路基板の電極部の一方
の上に少なくとも1以上載置させる第1の工程と、前記
電気回路素子の電極部と前記電気回路基板の電極部の他
方を、前記導電ボール上に重ねさせ、該導電ボールを両
電極により挟持させる第2の工程と、前記電気回路素子
の電極部と前記電気回路基板の電極部とにより、前記導
電ボールを加圧する第3の工程と、前記導電ボールの導
電被覆層を所定温度に加熱させる第4の工程と、前記加
圧及び加熱により、前記電気回路素子の電極部と前記導
電ボールとの間の導電被覆層と、前記電気回路基板の電
極部と前記導電ボールとの間の導電被覆層とを夫々移動
させて、前記コアと両電極部とを接触させる第5の工程
と、前記導電被覆層を冷却して、前記コアと両電極部と
の接触を維持させて前記導電被覆層及び両電極部を金属
化又は合金化させる第6の工程とを具備することを特徴
としている。
造方法は、請求項31の記載によれば、電極部を有する
電気回路素子と前記電気回路素子と接続するための電極
部を有した電気回路基板を備えた電気回路部品の製造方
法において、略ボール形状の剛性を有するコアの周囲に
導電性を有する被覆層を有する導電ボールを、前記電気
回路素子の電極部及び前記電気回路基板の電極部の一方
の上に少なくとも1以上載置させる第1の工程と、前記
電気回路素子の電極部と前記電気回路基板の電極部の他
方を、前記導電ボール上に重ねさせ、該導電ボールを両
電極により挟持させる第2の工程と、前記電気回路素子
の電極部と前記電気回路基板の電極部とにより、前記導
電ボールを加圧する第3の工程と、前記導電ボールの導
電被覆層を所定温度に加熱させる第4の工程と、前記加
圧及び加熱により、前記電気回路素子の電極部と前記導
電ボールとの間の導電被覆層と、前記電気回路基板の電
極部と前記導電ボールとの間の導電被覆層とを夫々移動
させて、前記コアと両電極部とを接触させる第5の工程
と、前記導電被覆層を冷却して、前記コアと両電極部と
の接触を維持させて前記導電被覆層及び両電極部を金属
化又は合金化させる第6の工程とを具備することを特徴
としている。
【0135】また、この発明に係わる電気回路部品の製
造方法は、請求項32の記載によれば、電極部を有する
電気回路素子と前記電気回路素子と接続するための電極
部を有した電気回路基板を備えた電気回路部品の製造方
法において、前記電気回路素子及び電気回路基板の一方
の上に、略ボール形状の剛性を有するコアの周囲に導電
性を有する被覆層を有する導電ボールの直径よりも薄く
形成され、前記電極に対応した位置に開口が形成された
マスク部材を、該開口が該電極に対応する状態で載置す
る第1の工程と、前記マスク部材の開口内に、前記導電
ボールを収納して、該導電ボールを、前記電気回路素子
及び電気回路基板の電極部の一方の上に少なくとも1以
上載置させる第2の工程と、前記電気回路素子及び電気
回路基板の他方を、これの電極部が前記導電ボール上に
重なるように載置して、該導電ボールを両電極により挟
持させる第3の工程と、前記電気回路素子の電極部と前
記電気回路基板の電極部とにより、前記導電ボールを加
圧する第4の工程と、前記導電ボールの導電被覆層を所
定温度に加熱させる第5の工程と、前記加圧及び加熱に
より、前記電気回路素子の電極部及び前記導電ボール間
の導電被覆層と、前記電気回路基板の電極部及び前記導
電ボール間の導電被覆層とを夫々移動させて、前記コア
と両電極部とを接触させる第6の工程と、前記導電被覆
層を冷却して、前記コアと両電極部との接触を維持させ
て前記導電被覆層及び両電極部を金属化又は合金化させ
る第7の工程と、前記マスク部材を取り除く第8の工程
とを具備することを特徴としている。
造方法は、請求項32の記載によれば、電極部を有する
電気回路素子と前記電気回路素子と接続するための電極
部を有した電気回路基板を備えた電気回路部品の製造方
法において、前記電気回路素子及び電気回路基板の一方
の上に、略ボール形状の剛性を有するコアの周囲に導電
性を有する被覆層を有する導電ボールの直径よりも薄く
形成され、前記電極に対応した位置に開口が形成された
マスク部材を、該開口が該電極に対応する状態で載置す
る第1の工程と、前記マスク部材の開口内に、前記導電
ボールを収納して、該導電ボールを、前記電気回路素子
及び電気回路基板の電極部の一方の上に少なくとも1以
上載置させる第2の工程と、前記電気回路素子及び電気
回路基板の他方を、これの電極部が前記導電ボール上に
重なるように載置して、該導電ボールを両電極により挟
持させる第3の工程と、前記電気回路素子の電極部と前
記電気回路基板の電極部とにより、前記導電ボールを加
圧する第4の工程と、前記導電ボールの導電被覆層を所
定温度に加熱させる第5の工程と、前記加圧及び加熱に
より、前記電気回路素子の電極部及び前記導電ボール間
の導電被覆層と、前記電気回路基板の電極部及び前記導
電ボール間の導電被覆層とを夫々移動させて、前記コア
と両電極部とを接触させる第6の工程と、前記導電被覆
層を冷却して、前記コアと両電極部との接触を維持させ
て前記導電被覆層及び両電極部を金属化又は合金化させ
る第7の工程と、前記マスク部材を取り除く第8の工程
とを具備することを特徴としている。
【0136】また、この発明に係わる電気回路部品の製
造方法は、請求項33の記載によれば、電極部を有する
電気回路素子と前記電気回路素子と接続するための電極
部を有した電気回路基板を備えた電気回路部品の製造方
法において、前記電気回路素子及び電気回路基板の一方
の上に、略ボール形状の剛性を有するコアの周囲に導電
性を有する被覆層を有する導電ボールの直径よりも薄く
形成され、前記電極に対応した位置に第1の開口が形成
された第1のマスク部材を、該開口が該電極に対応する
状態で載置する第1の工程と、この第1のマスク部材上
に、該第1のマスク部材との合計の厚さが、前記導電ボ
ールの直径の1.5倍よりも薄くなるように形成される
と共に、前記電極に対応した位置に第2の開口が形成さ
れた第2のマスク部材を、第1及び第2の開口が連通す
るように重ね合わせる第2の工程と、前記第1及び第2
のマスク部材の第1及び第2の開口内に、前記導電ボー
ルを収納して、該導電ボールを、前記電気回路素子及び
電気回路基板の電極部の一方の上に少なくとも1以上載
置させる第3の工程と、前記第2のマスク部材を取り除
く第4の工程と、前記電気回路素子及び電気回路基板の
他方を、これの電極部が前記導電ボール上に重なるよう
に載置して、該導電ボールを両電極によりる挟持させる
第5の工程と、前記電気回路素子の電極部と前記電気回
路基板の電極部とにより、前記導電ボールを加圧する第
6の工程と、前記導電ボールの導電被覆層を所定温度に
加熱させる第7の工程と、前記加圧及び加熱により、前
記電気回路素子の電極部及び前記導電ボール間の導電被
覆層と、前記電気回路基板の電極部及び前記導電ボール
間の導電被覆層とを夫々移動させて、前記コアと両電極
部とを接触させる第8の工程と、前記導電被覆層を冷却
して、前記コアと両電極部との接触を維持させて前記導
電被覆層及び両電極部を金属化又は合金化させる第9の
工程と、前記第1のマスク部材を取り除く第10の工程
とを具備することを特徴としている。
造方法は、請求項33の記載によれば、電極部を有する
電気回路素子と前記電気回路素子と接続するための電極
部を有した電気回路基板を備えた電気回路部品の製造方
法において、前記電気回路素子及び電気回路基板の一方
の上に、略ボール形状の剛性を有するコアの周囲に導電
性を有する被覆層を有する導電ボールの直径よりも薄く
形成され、前記電極に対応した位置に第1の開口が形成
された第1のマスク部材を、該開口が該電極に対応する
状態で載置する第1の工程と、この第1のマスク部材上
に、該第1のマスク部材との合計の厚さが、前記導電ボ
ールの直径の1.5倍よりも薄くなるように形成される
と共に、前記電極に対応した位置に第2の開口が形成さ
れた第2のマスク部材を、第1及び第2の開口が連通す
るように重ね合わせる第2の工程と、前記第1及び第2
のマスク部材の第1及び第2の開口内に、前記導電ボー
ルを収納して、該導電ボールを、前記電気回路素子及び
電気回路基板の電極部の一方の上に少なくとも1以上載
置させる第3の工程と、前記第2のマスク部材を取り除
く第4の工程と、前記電気回路素子及び電気回路基板の
他方を、これの電極部が前記導電ボール上に重なるよう
に載置して、該導電ボールを両電極によりる挟持させる
第5の工程と、前記電気回路素子の電極部と前記電気回
路基板の電極部とにより、前記導電ボールを加圧する第
6の工程と、前記導電ボールの導電被覆層を所定温度に
加熱させる第7の工程と、前記加圧及び加熱により、前
記電気回路素子の電極部及び前記導電ボール間の導電被
覆層と、前記電気回路基板の電極部及び前記導電ボール
間の導電被覆層とを夫々移動させて、前記コアと両電極
部とを接触させる第8の工程と、前記導電被覆層を冷却
して、前記コアと両電極部との接触を維持させて前記導
電被覆層及び両電極部を金属化又は合金化させる第9の
工程と、前記第1のマスク部材を取り除く第10の工程
とを具備することを特徴としている。
【0137】また、この発明に係わる電気回路部品の製
造方法は、請求項34の記載によれば、電極部を有する
電気回路素子と前記電気回路素子と接続するための電極
部を有した電気回路基板を備えた電気回路部品の製造方
法において、略ボール形状の剛性を有するコアの周囲に
導電性を有する被覆層を備える導電ボールと、前記電気
回路素子の電極部及び前記電気回路基板の電極部の一方
とを接触させる第1の工程と、前記一方の電極部と、前
記導電ボールとを互いに加圧する第2の工程と、前記導
電ボールの導電被覆層を所定温度に加熱させる第3の工
程と、前記加圧及び加熱により、前記一方の電極部と前
記導電ボールとの間の導電被覆層を移動させて、前記コ
アと前記一方の電極部とを接触させる第4の工程と、前
記導電被覆層を冷却して、前記コアと前記一方の電極部
との接触を維持させて、該導電被覆層及び該一方の電極
部を金属化又は合金化させる第5の工程と、前記一方の
電極に接続された導電ボールと、前記電気回路素子の電
極部と前記電気回路基板の電極部の他方とを接触させ、
該導電ボールを両電極により挟持させる第6の工程と、
前記電気回路素子の電極部と前記電気回路基板の電極部
とにより、前記導電ボールを加圧する第7の工程と、前
記導電ボールの導電被覆層を所定温度に加熱させる第8
の工程と、前記加圧及び加熱により、前記他方の電極部
と前記導電ボールとの間の導電被覆層を移動させて、前
記コアと該他方の電極部とを接触させる第9の工程と、
前記導電被覆層を冷却して、前記コアと前記他方の電極
部との接触を維持させて前記導電被覆層及び該他方の電
極部を金属化又は合金化させる第10の工程とを具備す
ることを特徴としている。
造方法は、請求項34の記載によれば、電極部を有する
電気回路素子と前記電気回路素子と接続するための電極
部を有した電気回路基板を備えた電気回路部品の製造方
法において、略ボール形状の剛性を有するコアの周囲に
導電性を有する被覆層を備える導電ボールと、前記電気
回路素子の電極部及び前記電気回路基板の電極部の一方
とを接触させる第1の工程と、前記一方の電極部と、前
記導電ボールとを互いに加圧する第2の工程と、前記導
電ボールの導電被覆層を所定温度に加熱させる第3の工
程と、前記加圧及び加熱により、前記一方の電極部と前
記導電ボールとの間の導電被覆層を移動させて、前記コ
アと前記一方の電極部とを接触させる第4の工程と、前
記導電被覆層を冷却して、前記コアと前記一方の電極部
との接触を維持させて、該導電被覆層及び該一方の電極
部を金属化又は合金化させる第5の工程と、前記一方の
電極に接続された導電ボールと、前記電気回路素子の電
極部と前記電気回路基板の電極部の他方とを接触させ、
該導電ボールを両電極により挟持させる第6の工程と、
前記電気回路素子の電極部と前記電気回路基板の電極部
とにより、前記導電ボールを加圧する第7の工程と、前
記導電ボールの導電被覆層を所定温度に加熱させる第8
の工程と、前記加圧及び加熱により、前記他方の電極部
と前記導電ボールとの間の導電被覆層を移動させて、前
記コアと該他方の電極部とを接触させる第9の工程と、
前記導電被覆層を冷却して、前記コアと前記他方の電極
部との接触を維持させて前記導電被覆層及び該他方の電
極部を金属化又は合金化させる第10の工程とを具備す
ることを特徴としている。
【0138】また、この発明に係わる電気回路部品の製
造方法は、請求項35の記載によれば、電極部を有する
電気回路素子と前記電気回路素子と接続するための電極
部を有した電気回路基板を備えた電気回路部品の製造方
法において、前記電極に対応した凹部を上面に有する型
の、前記凹部内に、略ボール形状の剛性を有するコアの
周囲に導電性を有する被覆層を備える導電ボールを一部
突出した状態で収納する第1の工程と、前記導電ボール
と、前記電気回路素子の電極部及び前記電気回路基板の
電極部の一方とを接触させる第2の工程と、前記一方の
電極部と前記凹部とにより、前記導電ボールを加圧する
第3の工程と、前記導電ボールの導電被覆層を所定温度
に加熱させる第4の工程と、前記加圧及び加熱により、
前記一方の電極部と前記導電ボールとの間の導電被覆層
を移動させて、前記コアと前記一方の電極部とを接触さ
せる第5の工程と、前記導電被覆層を冷却して、前記コ
アと前記一方の電極部との接触を維持させて、該導電被
覆層及び該一方の電極部を金属化又は合金化させる第6
の工程と、前記型から、前記導電ボールが接続された前
記電気回路素子及び電気回路基板の一方を取り出す第7
の工程と、前記一方の電極に接続された導電ボールと、
前記電気回路素子の電極部と前記電気回路基板の電極部
の他方とを接触させ、該導電ボールを両電極により挟持
させる第8の工程と、前記電気回路素子の電極部と前記
電気回路基板の電極部とにより、前記導電ボールを加圧
する第9の工程と、前記導電ボールの導電被覆層を所定
温度に加熱させる第10の工程と、前記加圧及び加熱に
より、前記他方の電極部と前記導電ボールとの間の導電
被覆層を移動させて、前記コアと該他方の電極部とを接
触させる第11の工程と、前記導電被覆層を冷却して、
前記コアと前記他方の電極部との接触を維持させて前記
導電被覆層及び該他方の電極部を金属化又は合金化させ
る第12の工程とを具備することを特徴としている。
造方法は、請求項35の記載によれば、電極部を有する
電気回路素子と前記電気回路素子と接続するための電極
部を有した電気回路基板を備えた電気回路部品の製造方
法において、前記電極に対応した凹部を上面に有する型
の、前記凹部内に、略ボール形状の剛性を有するコアの
周囲に導電性を有する被覆層を備える導電ボールを一部
突出した状態で収納する第1の工程と、前記導電ボール
と、前記電気回路素子の電極部及び前記電気回路基板の
電極部の一方とを接触させる第2の工程と、前記一方の
電極部と前記凹部とにより、前記導電ボールを加圧する
第3の工程と、前記導電ボールの導電被覆層を所定温度
に加熱させる第4の工程と、前記加圧及び加熱により、
前記一方の電極部と前記導電ボールとの間の導電被覆層
を移動させて、前記コアと前記一方の電極部とを接触さ
せる第5の工程と、前記導電被覆層を冷却して、前記コ
アと前記一方の電極部との接触を維持させて、該導電被
覆層及び該一方の電極部を金属化又は合金化させる第6
の工程と、前記型から、前記導電ボールが接続された前
記電気回路素子及び電気回路基板の一方を取り出す第7
の工程と、前記一方の電極に接続された導電ボールと、
前記電気回路素子の電極部と前記電気回路基板の電極部
の他方とを接触させ、該導電ボールを両電極により挟持
させる第8の工程と、前記電気回路素子の電極部と前記
電気回路基板の電極部とにより、前記導電ボールを加圧
する第9の工程と、前記導電ボールの導電被覆層を所定
温度に加熱させる第10の工程と、前記加圧及び加熱に
より、前記他方の電極部と前記導電ボールとの間の導電
被覆層を移動させて、前記コアと該他方の電極部とを接
触させる第11の工程と、前記導電被覆層を冷却して、
前記コアと前記他方の電極部との接触を維持させて前記
導電被覆層及び該他方の電極部を金属化又は合金化させ
る第12の工程とを具備することを特徴としている。
【0139】また、この発明に係わる電気回路部品の製
造方法は、請求項36の記載によれば、前記電気回路素
子は、少なくとも1以上の光電変換素子を備えることを
特徴としている。
造方法は、請求項36の記載によれば、前記電気回路素
子は、少なくとも1以上の光電変換素子を備えることを
特徴としている。
【0140】また、この発明に係わる電気回路部品の製
造方法は、請求項37の記載によれば、前記導電被覆層
の外周面は、滑らかな曲面状に形成されていることを特
徴としている。
造方法は、請求項37の記載によれば、前記導電被覆層
の外周面は、滑らかな曲面状に形成されていることを特
徴としている。
【0141】また、この発明に係わる電気回路部品の製
造方法は、請求項38の記載によれば、前記コアの外周
面は、滑らかな曲面状に形成されていることを特徴とし
ている。
造方法は、請求項38の記載によれば、前記コアの外周
面は、滑らかな曲面状に形成されていることを特徴とし
ている。
【0142】また、この発明に係わる電気回路部品の製
造方法は、請求項39の記載によれば、前記導電被覆層
の外周面は、凸凹状に形成されている事を特徴としてい
る。
造方法は、請求項39の記載によれば、前記導電被覆層
の外周面は、凸凹状に形成されている事を特徴としてい
る。
【0143】また、この発明に係わる電気回路部品の製
造方法は、請求項40の記載によれば、前記導電被覆層
の内周面は、凸凹状に形成されていることを特徴として
いる。
造方法は、請求項40の記載によれば、前記導電被覆層
の内周面は、凸凹状に形成されていることを特徴として
いる。
【0144】また、この発明に係わる電気回路部品の製
造方法は、請求項41の記載によれば、前記コアの外周
面は、凸凹状に形成されていることを特徴としている。
造方法は、請求項41の記載によれば、前記コアの外周
面は、凸凹状に形成されていることを特徴としている。
【0145】また、この発明に係わる電気回路部品の製
造方法は、請求項42の記載によれば、前記第1の工程
において、複数の導電ボールを両電極部間に介設させる
事を特徴としている。
造方法は、請求項42の記載によれば、前記第1の工程
において、複数の導電ボールを両電極部間に介設させる
事を特徴としている。
【0146】また、この発明に係わる電気回路部品の製
造方法は、請求項43の記載によれば、前記第2の工程
において、複数の導電ボールを両電極部間に介設させる
事を特徴としている。
造方法は、請求項43の記載によれば、前記第2の工程
において、複数の導電ボールを両電極部間に介設させる
事を特徴としている。
【0147】また、この発明に係わる電気回路部品の製
造方法は、請求項44の記載によれば、前記第3の工程
において、複数の導電ボールを両電極部間に介設させる
事を特徴としている。
造方法は、請求項44の記載によれば、前記第3の工程
において、複数の導電ボールを両電極部間に介設させる
事を特徴としている。
【0148】また、この発明に係わる電気回路部品の製
造方法は、請求項45の記載によれば、前記第1の工程
において、複数の導電ボールを前記一方の電極部に一度
に接触させる事を特徴としている。
造方法は、請求項45の記載によれば、前記第1の工程
において、複数の導電ボールを前記一方の電極部に一度
に接触させる事を特徴としている。
【0149】また、この発明に係わる電気回路部品の製
造方法は、請求項46の記載によれば、前記第1の工程
において、複数の導電ボールを前記凹部内に一度に収納
する事を特徴としている。
造方法は、請求項46の記載によれば、前記第1の工程
において、複数の導電ボールを前記凹部内に一度に収納
する事を特徴としている。
【0150】また、この発明に係わる電気回路部品の製
造方法は、請求項47の記載によれば、前記基板と素子
との間を、樹脂により封止する工程を更に具備する事を
特徴としている。
造方法は、請求項47の記載によれば、前記基板と素子
との間を、樹脂により封止する工程を更に具備する事を
特徴としている。
【0151】また、この発明に係わる電気回路部品の製
造方法は、請求項48の記載によれば、前記マスク部材
には、ノッチ及び/又はスリットが形成されており、引
き裂き可能になされていることを特徴としている。
造方法は、請求項48の記載によれば、前記マスク部材
には、ノッチ及び/又はスリットが形成されており、引
き裂き可能になされていることを特徴としている。
【0152】また、この発明に係わる電気回路部品の製
造方法は、請求項49の記載によれば、前記導電被覆層
は、電気抵抗率が1.6E−8乃至10E−8Ω・mの
物質から形成されていることを特徴としている。
造方法は、請求項49の記載によれば、前記導電被覆層
は、電気抵抗率が1.6E−8乃至10E−8Ω・mの
物質から形成されていることを特徴としている。
【0153】また、この発明に係わる電気回路部品の製
造方法は、請求項50の記載によれば、前記導電被覆層
は、その膜厚を1乃至50μmに設定されていることを
特徴としている。
造方法は、請求項50の記載によれば、前記導電被覆層
は、その膜厚を1乃至50μmに設定されていることを
特徴としている。
【0154】また、この発明に係わる電気回路部品の製
造方法は、請求項51の記載によれば、前記導電被覆層
は、その膜厚を3乃至20μmに設定されていることを
特徴としている。
造方法は、請求項51の記載によれば、前記導電被覆層
は、その膜厚を3乃至20μmに設定されていることを
特徴としている。
【0155】また、この発明に係わる電気回路部品の製
造方法は、請求項52の記載によれば、前記コアは、そ
の直径を3乃至500μmに設定されていることを特徴
としている。
造方法は、請求項52の記載によれば、前記コアは、そ
の直径を3乃至500μmに設定されていることを特徴
としている。
【0156】また、この発明に係わる電気回路部品の製
造方法は、請求項53の記載によれば、前記コアは、そ
の直径を10乃至200μmに設定されていることを特
徴としている。
造方法は、請求項53の記載によれば、前記コアは、そ
の直径を10乃至200μmに設定されていることを特
徴としている。
【0157】また、この発明に係わる電気回路部品の製
造方法は、請求項54の記載によれば、前記コアは、両
電極間での接続に必要な荷重が加えられた場合に、その
直径の変位量が5%以下となるような剛性を有している
事を特徴としている。
造方法は、請求項54の記載によれば、前記コアは、両
電極間での接続に必要な荷重が加えられた場合に、その
直径の変位量が5%以下となるような剛性を有している
事を特徴としている。
【0158】また、この発明に係わる電気回路部品の製
造方法は、請求項55の記載によれば、前記コアは、両
電極間での接続に必要な荷重が加えられた場合に、その
直径の変位量が1%以下となるような剛性を有している
事を特徴としている。
造方法は、請求項55の記載によれば、前記コアは、両
電極間での接続に必要な荷重が加えられた場合に、その
直径の変位量が1%以下となるような剛性を有している
事を特徴としている。
【0159】また、この発明に係わる電気回路部品の製
造方法は、請求項56の記載によれば、前記導電被覆層
の凸凹の大きさが、Rmaxで接続される電極の膜厚の
10%以上であり、導電被覆層の膜厚の2倍以下である
ことを特徴としている。
造方法は、請求項56の記載によれば、前記導電被覆層
の凸凹の大きさが、Rmaxで接続される電極の膜厚の
10%以上であり、導電被覆層の膜厚の2倍以下である
ことを特徴としている。
【0160】また、この発明に係わる電気回路部品の製
造方法は、請求項57の記載によれば、前記第2の工程
における前記導電ボールの加圧は、前記電気回路素子と
前記電気回路基板とを互いに近接させることにより実行
し、該電気回路素子の電極と該電気回路基板の電極との
距離が、前記導電ボールのコアの直径と実質的に等しく
なった時点で、前記近接動作を停止して、前記加圧動作
を終了することを特徴としている。
造方法は、請求項57の記載によれば、前記第2の工程
における前記導電ボールの加圧は、前記電気回路素子と
前記電気回路基板とを互いに近接させることにより実行
し、該電気回路素子の電極と該電気回路基板の電極との
距離が、前記導電ボールのコアの直径と実質的に等しく
なった時点で、前記近接動作を停止して、前記加圧動作
を終了することを特徴としている。
【0161】また、この発明に係わる電気回路部品の製
造方法は、請求項58の記載によれば、前記第3の工程
における前記導電ボールの加圧は、前記電気回路素子と
前記電気回路基板とを互いに近接させることにより実行
し、該電気回路素子の電極と該電気回路基板の電極との
距離が、前記導電ボールのコアの直径と実質的に等しく
なった時点で、前記近接動作を停止して、前記加圧動作
を終了することを特徴としている。
造方法は、請求項58の記載によれば、前記第3の工程
における前記導電ボールの加圧は、前記電気回路素子と
前記電気回路基板とを互いに近接させることにより実行
し、該電気回路素子の電極と該電気回路基板の電極との
距離が、前記導電ボールのコアの直径と実質的に等しく
なった時点で、前記近接動作を停止して、前記加圧動作
を終了することを特徴としている。
【0162】また、この発明に係わる電気回路部品の製
造方法は、請求項59の記載によれば、前記第4の工程
における前記導電ボールの加圧は、前記電気回路素子と
前記電気回路基板とを互いに近接させることにより実行
し、該電気回路素子の電極と該電気回路基板の電極との
距離が、前記導電ボールのコアの直径と実質的に等しく
なった時点で、前記近接動作を停止して、前記加圧動作
を終了することを特徴としている。
造方法は、請求項59の記載によれば、前記第4の工程
における前記導電ボールの加圧は、前記電気回路素子と
前記電気回路基板とを互いに近接させることにより実行
し、該電気回路素子の電極と該電気回路基板の電極との
距離が、前記導電ボールのコアの直径と実質的に等しく
なった時点で、前記近接動作を停止して、前記加圧動作
を終了することを特徴としている。
【0163】また、この発明に係わる電気回路部品の製
造方法は、請求項60の記載によれば、前記第6の工程
における前記導電ボールの加圧は、前記電気回路素子と
前記電気回路基板とを互いに近接させることにより実行
し、該電気回路素子の電極と該電気回路基板の電極との
距離が、前記導電ボールのコアの直径と実質的に等しく
なった時点で、前記近接動作を停止して、前記加圧動作
を終了することを特徴としている。
造方法は、請求項60の記載によれば、前記第6の工程
における前記導電ボールの加圧は、前記電気回路素子と
前記電気回路基板とを互いに近接させることにより実行
し、該電気回路素子の電極と該電気回路基板の電極との
距離が、前記導電ボールのコアの直径と実質的に等しく
なった時点で、前記近接動作を停止して、前記加圧動作
を終了することを特徴としている。
【0164】また、この発明に係わる電気回路部品の製
造方法は、請求項61の記載によれば、前記第7の工程
における前記導電ボールの加圧は、前記電気回路素子と
前記電気回路基板とを互いに近接させることにより実行
し、該電気回路素子の電極と該電気回路基板の電極との
距離が、前記導電ボールのコアの直径と実質的に等しく
なった時点で、前記近接動作を停止して、前記加圧動作
を終了することを特徴としている。
造方法は、請求項61の記載によれば、前記第7の工程
における前記導電ボールの加圧は、前記電気回路素子と
前記電気回路基板とを互いに近接させることにより実行
し、該電気回路素子の電極と該電気回路基板の電極との
距離が、前記導電ボールのコアの直径と実質的に等しく
なった時点で、前記近接動作を停止して、前記加圧動作
を終了することを特徴としている。
【0165】また、この発明に係わる電気回路部品の製
造方法は、請求項62の記載によれば、前記第9の工程
における前記導電ボールの加圧は、前記電気回路素子と
前記電気回路基板とを互いに近接させることにより実行
し、該電気回路素子の電極と該電気回路基板の電極との
距離が、前記導電ボールのコアの直径と実質的に等しく
なった時点で、前記近接動作を停止して、前記加圧動作
を終了することを特徴としている。
造方法は、請求項62の記載によれば、前記第9の工程
における前記導電ボールの加圧は、前記電気回路素子と
前記電気回路基板とを互いに近接させることにより実行
し、該電気回路素子の電極と該電気回路基板の電極との
距離が、前記導電ボールのコアの直径と実質的に等しく
なった時点で、前記近接動作を停止して、前記加圧動作
を終了することを特徴としている。
【0166】また、この発明に係わる導電ボールは、請
求項63の記載によれば、電極部を有する電気回路素子
と、電極部を有する電気回路基板との、互いの電極部を
接続するための導電ボールにおいて、略ボール形状の剛
性を有するコアと、このコアの周囲に被覆された導電性
の被覆層とを具備する事を特徴としている。
求項63の記載によれば、電極部を有する電気回路素子
と、電極部を有する電気回路基板との、互いの電極部を
接続するための導電ボールにおいて、略ボール形状の剛
性を有するコアと、このコアの周囲に被覆された導電性
の被覆層とを具備する事を特徴としている。
【0167】また、この発明に係わる導電ボールは、請
求項64の記載によれば、前記導電ボールの導電被覆層
は、前記電気回路素子の電極部と前記電気回路基板の電
極部により圧接されて、該電気回路素子の電極部及び該
電気回路基板の電極部と電気的及び機械的に夫々接続さ
れている事を特徴としている。
求項64の記載によれば、前記導電ボールの導電被覆層
は、前記電気回路素子の電極部と前記電気回路基板の電
極部により圧接されて、該電気回路素子の電極部及び該
電気回路基板の電極部と電気的及び機械的に夫々接続さ
れている事を特徴としている。
【0168】また、この発明に係わる導電ボールは、請
求項65の記載によれば、電極部を有する電気回路素子
と、電極部を有する電気回路基板との、互いの電極部を
接続するための導電ボールにおいて、剛性の高い金属材
料及び無機材料の少なくとも一方からなる略球状の形状
を有するコアと、電導性を有した材料により形成され、
上記コアの周囲に被覆される導電被覆層とを具備するこ
とを特徴としている。
求項65の記載によれば、電極部を有する電気回路素子
と、電極部を有する電気回路基板との、互いの電極部を
接続するための導電ボールにおいて、剛性の高い金属材
料及び無機材料の少なくとも一方からなる略球状の形状
を有するコアと、電導性を有した材料により形成され、
上記コアの周囲に被覆される導電被覆層とを具備するこ
とを特徴としている。
【0169】また、この発明に係わる導電ボールは、請
求項66の記載によれば、前記導電ボールの導電被覆層
は、前記電気回路素子の電極部及び前記電気回路基板の
電極部と、夫々を構成している材料を金属化及び/又は
合金化して接続されている事を特徴としている。
求項66の記載によれば、前記導電ボールの導電被覆層
は、前記電気回路素子の電極部及び前記電気回路基板の
電極部と、夫々を構成している材料を金属化及び/又は
合金化して接続されている事を特徴としている。
【0170】また、この発明に係わる導電ボールは、請
求項67の記載によれば、前記導電被覆層の外周面は、
滑らかな曲面状に形成されていることを特徴としてい
る。
求項67の記載によれば、前記導電被覆層の外周面は、
滑らかな曲面状に形成されていることを特徴としてい
る。
【0171】また、この発明に係わる導電ボールは、請
求項68の記載によれば、前記コアの外周面は、滑らか
な曲面状に形成されていることを特徴としている。
求項68の記載によれば、前記コアの外周面は、滑らか
な曲面状に形成されていることを特徴としている。
【0172】また、この発明に係わる導電ボールは、請
求項69の記載によれば、前記導電被覆層の外周面は、
凸凹状に形成されている事を特徴としている。
求項69の記載によれば、前記導電被覆層の外周面は、
凸凹状に形成されている事を特徴としている。
【0173】また、この発明に係わる導電ボールは、請
求項70によれば、前記導電被覆層の内周面は、凸凹状
に形成されていることを特徴としている。
求項70によれば、前記導電被覆層の内周面は、凸凹状
に形成されていることを特徴としている。
【0174】また、この発明に係わる導電ボールは、請
求項71の記載によれば、前記コアの外周面は、凸凹状
に形成されていることを特徴としている。
求項71の記載によれば、前記コアの外周面は、凸凹状
に形成されていることを特徴としている。
【0175】また、この発明に係わる導電ボールは、請
求項72の記載によれば、前記導電被覆層は、電気抵抗
率が1.6E−8乃至10E−8Ω・mの物質から形成
されていることを特徴としている。
求項72の記載によれば、前記導電被覆層は、電気抵抗
率が1.6E−8乃至10E−8Ω・mの物質から形成
されていることを特徴としている。
【0176】また、この発明に係わる導電ボールは、請
求項73の記載によれば、前記導電被覆層は、その膜厚
を1乃至50μmに設定されていることを特徴としてい
る。
求項73の記載によれば、前記導電被覆層は、その膜厚
を1乃至50μmに設定されていることを特徴としてい
る。
【0177】また、この発明に係わる導電ボールは、請
求項74の記載によれば、前記導電被覆層は、その膜厚
を3乃至20μmに設定されていることを特徴としてい
る。
求項74の記載によれば、前記導電被覆層は、その膜厚
を3乃至20μmに設定されていることを特徴としてい
る。
【0178】また、この発明に係わる導電ボールは、請
求項75の記載によれば、前記コアは、その直径を3乃
至500μmに設定されていることを特徴としている。
求項75の記載によれば、前記コアは、その直径を3乃
至500μmに設定されていることを特徴としている。
【0179】また、この発明に係わる導電ボールは、請
求項76の記載によれば、前記コアは、その直径を10
乃至200μmに設定されていることを特徴としてい
る。
求項76の記載によれば、前記コアは、その直径を10
乃至200μmに設定されていることを特徴としてい
る。
【0180】また、この発明に係わる導電ボールは、請
求項77の記載によれば、前記コアは、両電極間での接
続に必要な荷重が加えられた場合に、その直径の変位量
が5%以下となるような剛性を有している事を特徴とし
ている。
求項77の記載によれば、前記コアは、両電極間での接
続に必要な荷重が加えられた場合に、その直径の変位量
が5%以下となるような剛性を有している事を特徴とし
ている。
【0181】また、この発明に係わる導電ボールは、請
求項78の記載によれば、前記コアは、両電極間での接
続に必要な荷重が加えられた場合に、その直径の変位量
が1%以下となるような剛性を有している事を特徴とし
ている。
求項78の記載によれば、前記コアは、両電極間での接
続に必要な荷重が加えられた場合に、その直径の変位量
が1%以下となるような剛性を有している事を特徴とし
ている。
【0182】また、この発明に係わる導電ボールは、請
求項79の記載によれば、前記導電被覆層の凸凹の大き
さが、Rmaxで接続される電極の膜厚の10%以上で
あり、導電被覆層の膜厚の2倍以下であることを特徴と
している。
求項79の記載によれば、前記導電被覆層の凸凹の大き
さが、Rmaxで接続される電極の膜厚の10%以上で
あり、導電被覆層の膜厚の2倍以下であることを特徴と
している。
【0183】また、この発明に係わる導電接続部材は、
請求項80の記載によれば、電極部を有する電気回路素
子と、電極部を有する電気回路基板との、互いの電極部
を接続するために用いられる導電接続部材において、略
ボール形状の剛性を有するコアの周囲に導電性の被覆層
が設けられた少なくとも1つの導電ボールと、前記導電
ボールを埋設保持する保持シートであって、電気的絶縁
性を有する材料から形成され、一方の面より該導電ボー
ルの一部が突出して露出し、他方の面から該導電ボール
の一部が突出して露出するように、該導電ボールを保持
する保持シートとを具備することを特徴としている。
請求項80の記載によれば、電極部を有する電気回路素
子と、電極部を有する電気回路基板との、互いの電極部
を接続するために用いられる導電接続部材において、略
ボール形状の剛性を有するコアの周囲に導電性の被覆層
が設けられた少なくとも1つの導電ボールと、前記導電
ボールを埋設保持する保持シートであって、電気的絶縁
性を有する材料から形成され、一方の面より該導電ボー
ルの一部が突出して露出し、他方の面から該導電ボール
の一部が突出して露出するように、該導電ボールを保持
する保持シートとを具備することを特徴としている。
【0184】また、この発明に係わる導電接続部材は、
請求項81の記載によれば、前記導電ボールは、前記電
気回路素子の電極部と前記電気回路基板の電極部により
圧接されて、該電気回路素子の電極部と前記保持シート
の一方の面より突出する該導電ボールの被覆層の部分と
の間、及び、該電気回路基板の電極部と前記保持シート
の他方の面より突出する該導電ボールの被覆層の部分と
の間が電気的及び機械的に接続される事を特徴としてい
る。
請求項81の記載によれば、前記導電ボールは、前記電
気回路素子の電極部と前記電気回路基板の電極部により
圧接されて、該電気回路素子の電極部と前記保持シート
の一方の面より突出する該導電ボールの被覆層の部分と
の間、及び、該電気回路基板の電極部と前記保持シート
の他方の面より突出する該導電ボールの被覆層の部分と
の間が電気的及び機械的に接続される事を特徴としてい
る。
【0185】また、この発明に係わる導電接続部材は、
請求項82の記載によれば、電極部を有する電気回路素
子と、電極部を有する電気回路基板との、互いの電極部
を接続するために用いられる導電接続部材において、剛
性の高い金属材料及び無機材料の少なくとも一方からな
る略球状の形状を有するコアと、電導性を有した材料に
より形成され、上記コアの周囲に被覆される導電被覆層
とを有する導電ボールと、前記導電ボールを少なくとも
1以上埋設保持する保持シートであって、電気的絶縁性
を有する材料から形成され、一方の面より該導電ボール
の一部が突出して露出し、他方の面から該導電ボールの
一部が突出して露出するように、該導電ボールを保持す
る保持シートとを具備することを特徴としている。
請求項82の記載によれば、電極部を有する電気回路素
子と、電極部を有する電気回路基板との、互いの電極部
を接続するために用いられる導電接続部材において、剛
性の高い金属材料及び無機材料の少なくとも一方からな
る略球状の形状を有するコアと、電導性を有した材料に
より形成され、上記コアの周囲に被覆される導電被覆層
とを有する導電ボールと、前記導電ボールを少なくとも
1以上埋設保持する保持シートであって、電気的絶縁性
を有する材料から形成され、一方の面より該導電ボール
の一部が突出して露出し、他方の面から該導電ボールの
一部が突出して露出するように、該導電ボールを保持す
る保持シートとを具備することを特徴としている。
【0186】また、この発明に係わる導電接続部材は、
請求項83の記載によれば、前記導電ボールは、前記電
気回路素子の電極部と前記電気回路基板の電極部により
圧接されて、該電気回路素子の電極部と前記保持シート
の一方の面より突出する該導電ボールの被覆層の部分と
の間、及び、該電気回路基板の電極部と前記保持シート
の他方の面より突出する該導電ボールの被覆層の部分と
の間が電気的及び機械的に接続される事を特徴としてい
る。
請求項83の記載によれば、前記導電ボールは、前記電
気回路素子の電極部と前記電気回路基板の電極部により
圧接されて、該電気回路素子の電極部と前記保持シート
の一方の面より突出する該導電ボールの被覆層の部分と
の間、及び、該電気回路基板の電極部と前記保持シート
の他方の面より突出する該導電ボールの被覆層の部分と
の間が電気的及び機械的に接続される事を特徴としてい
る。
【0187】また、この発明に係わる導電接続部材は、
請求項84の記載によれば、前記導電ボールの導電被覆
層は、前記電気回路素子の電極部及び前記電気回路基板
の電極部と、夫々を構成している材料を金属化及び/又
は合金化して接続されている事を特徴としている。
請求項84の記載によれば、前記導電ボールの導電被覆
層は、前記電気回路素子の電極部及び前記電気回路基板
の電極部と、夫々を構成している材料を金属化及び/又
は合金化して接続されている事を特徴としている。
【0188】また、この発明に係わる導電接続部材は、
請求項85の記載によれば、前記導電被覆層の外周面
は、滑らかな曲面状に形成されていることを特徴として
いる。
請求項85の記載によれば、前記導電被覆層の外周面
は、滑らかな曲面状に形成されていることを特徴として
いる。
【0189】また、この発明に係わる導電接続部材は、
請求項86の記載によれば、前記コアの外周面は、滑ら
かな曲面状に形成されていることを特徴としている。
請求項86の記載によれば、前記コアの外周面は、滑ら
かな曲面状に形成されていることを特徴としている。
【0190】また、この発明に係わる導電接続部材は、
請求項87の記載によれば、前記導電被覆層の外周面
は、凸凹状に形成されている事を特徴としている。
請求項87の記載によれば、前記導電被覆層の外周面
は、凸凹状に形成されている事を特徴としている。
【0191】また、この発明に係わる導電接続部材は、
請求項88の記載によれば、前記導電被覆層の内周面
は、凸凹状に形成されていることを特徴としている。
請求項88の記載によれば、前記導電被覆層の内周面
は、凸凹状に形成されていることを特徴としている。
【0192】また、この発明に係わる導電接続部材は、
請求項89の記載によれば、前記コアの外周面は、凸凹
状に形成されていることを特徴としている。
請求項89の記載によれば、前記コアの外周面は、凸凹
状に形成されていることを特徴としている。
【0193】また、この発明に係わる導電接続部材は、
請求項90の記載によれば、前記導電被覆層は、電気抵
抗率が1.6E−8乃至10E−8Ω・mの物質から形
成されていることを特徴としている。
請求項90の記載によれば、前記導電被覆層は、電気抵
抗率が1.6E−8乃至10E−8Ω・mの物質から形
成されていることを特徴としている。
【0194】また、この発明に係わる導電接続部材は、
請求項91の記載によれば、前記導電被覆層は、その膜
厚を1乃至50μmに設定されていることを特徴として
いる。
請求項91の記載によれば、前記導電被覆層は、その膜
厚を1乃至50μmに設定されていることを特徴として
いる。
【0195】また、この発明に係わる導電接続部材は、
請求項92の記載によれば、前記導電被覆層は、その膜
厚を3乃至20μmに設定されていることを特徴として
いる。
請求項92の記載によれば、前記導電被覆層は、その膜
厚を3乃至20μmに設定されていることを特徴として
いる。
【0196】また、この発明に係わる導電接続部材は、
請求項93の記載によれば、前記コアは、その直径を3
乃至500μmに設定されていることを特徴としてい
る。
請求項93の記載によれば、前記コアは、その直径を3
乃至500μmに設定されていることを特徴としてい
る。
【0197】また、この発明に係わる導電接続部材は、
請求項94の記載によれば、前記コアは、その直径を1
0乃至200μmに設定されていることを特徴としてい
る。
請求項94の記載によれば、前記コアは、その直径を1
0乃至200μmに設定されていることを特徴としてい
る。
【0198】また、この発明に係わる導電接続部材は、
請求項95の記載によれば、前記コアは、両電極間での
接続に必要な荷重が加えられた場合に、その直径の変位
量が5%以下となるような剛性を有している事を特徴と
している。
請求項95の記載によれば、前記コアは、両電極間での
接続に必要な荷重が加えられた場合に、その直径の変位
量が5%以下となるような剛性を有している事を特徴と
している。
【0199】また、この発明に係わる導電接続部材は、
請求項96の記載によれば、前記コアは、両電極間での
接続に必要な荷重が加えられた場合に、その直径の変位
量が1%以下となるような剛性を有している事を特徴と
している。
請求項96の記載によれば、前記コアは、両電極間での
接続に必要な荷重が加えられた場合に、その直径の変位
量が1%以下となるような剛性を有している事を特徴と
している。
【0200】また、この発明に係わる導電接続部材は、
請求項97の記載によれば、前記導電被覆層の凸凹の大
きさが、Rmaxで接続される電極の膜厚の10%以上
であり、導電被覆層の膜厚の2倍以下であることを特徴
としている。
請求項97の記載によれば、前記導電被覆層の凸凹の大
きさが、Rmaxで接続される電極の膜厚の10%以上
であり、導電被覆層の膜厚の2倍以下であることを特徴
としている。
【0201】また、この発明に係わる導電接続部材の製
造方法は、請求項98の記載によれば、電極部を有する
電気回路素子と、電極部を有する電気回路基板との、互
いの電極部を接続するために用いられる導電接続部材の
製造方法において、略ボール形状の剛性を有するコアの
周囲に導電性の被覆層が設けられた少なくとも1つの導
電ボールを、下型及び上型を両者が所定間隔だけ離間し
た状態で挟持する第1の工程と、前記下型及び上型の間
に、合成樹脂を充填する第2の工程と、前記下型及び上
型から成形材を離型させる第3の工程と、離型した成形
材の上下両面をエッチングして、合成樹脂製の保持シー
トの上下両面から、前記導電ボールの上部及び下部が夫
々突出して露出させる第4の工程とを具備することを特
徴としている。
造方法は、請求項98の記載によれば、電極部を有する
電気回路素子と、電極部を有する電気回路基板との、互
いの電極部を接続するために用いられる導電接続部材の
製造方法において、略ボール形状の剛性を有するコアの
周囲に導電性の被覆層が設けられた少なくとも1つの導
電ボールを、下型及び上型を両者が所定間隔だけ離間し
た状態で挟持する第1の工程と、前記下型及び上型の間
に、合成樹脂を充填する第2の工程と、前記下型及び上
型から成形材を離型させる第3の工程と、離型した成形
材の上下両面をエッチングして、合成樹脂製の保持シー
トの上下両面から、前記導電ボールの上部及び下部が夫
々突出して露出させる第4の工程とを具備することを特
徴としている。
【0202】また、この発明に係わる導電接続部材の製
造方法は、請求項99の記載によれば、電極部を有する
電気回路素子と、電極部を有する電気回路基板との、互
いの電極部を接続するために用いられる導電接続部材の
製造方法において、略ボール形状の剛性を有するコアの
周囲に導電性の被覆層が設けられた少なくとも1つの導
電ボールの下部を下型の第1の凹所内に載置する第1の
工程と、前記下型の第1の凹所に対応した第2の凹所が
形成された上型を、この第2の凹所内に前記導電ボール
の上部が収納されるように被せる第2の工程と、前記下
型及び上型の間に、合成樹脂を充填する第3の工程と、
前記下型及び上型から成形材を離型させる第4の工程
と、離型した成形材の上下両面をエッチングして、合成
樹脂製の保持シートの上下両面から、前記導電ボールの
上部及び下部が夫々突出して露出させる第5の工程とを
具備することを特徴としている。
造方法は、請求項99の記載によれば、電極部を有する
電気回路素子と、電極部を有する電気回路基板との、互
いの電極部を接続するために用いられる導電接続部材の
製造方法において、略ボール形状の剛性を有するコアの
周囲に導電性の被覆層が設けられた少なくとも1つの導
電ボールの下部を下型の第1の凹所内に載置する第1の
工程と、前記下型の第1の凹所に対応した第2の凹所が
形成された上型を、この第2の凹所内に前記導電ボール
の上部が収納されるように被せる第2の工程と、前記下
型及び上型の間に、合成樹脂を充填する第3の工程と、
前記下型及び上型から成形材を離型させる第4の工程
と、離型した成形材の上下両面をエッチングして、合成
樹脂製の保持シートの上下両面から、前記導電ボールの
上部及び下部が夫々突出して露出させる第5の工程とを
具備することを特徴としている。
【0203】また、この発明に係わる導電接続部材の製
造方法は、請求項100の記載によれば、前記第1及び
第2の凹部は、前記導電ボールの半径よりも小さい深さ
を有するように形成されていることを特徴としている。
造方法は、請求項100の記載によれば、前記第1及び
第2の凹部は、前記導電ボールの半径よりも小さい深さ
を有するように形成されていることを特徴としている。
【0204】また、この発明に係わる導電接続部材の製
造方法は、請求項101の記載によれば、前記導電被覆
層の外周面は、滑らかな曲面状に形成されていることを
特徴としている。
造方法は、請求項101の記載によれば、前記導電被覆
層の外周面は、滑らかな曲面状に形成されていることを
特徴としている。
【0205】また、この発明に係わる導電接続部材の製
造方法は、請求項102の記載によれば、前記コアの外
周面は、滑らかな曲面状に形成されていることを特徴と
している。
造方法は、請求項102の記載によれば、前記コアの外
周面は、滑らかな曲面状に形成されていることを特徴と
している。
【0206】また、この発明に係わる導電接続部材の製
造方法は、請求項103の記載によれば、前記導電被覆
層の外周面は、凸凹状に形成されている事を特徴として
いる。
造方法は、請求項103の記載によれば、前記導電被覆
層の外周面は、凸凹状に形成されている事を特徴として
いる。
【0207】また、この発明に係わる導電接続部材の製
造方法は、請求項104の記載によれば、前記導電被覆
層の内周面は、凸凹状に形成されていることを特徴とし
ている。
造方法は、請求項104の記載によれば、前記導電被覆
層の内周面は、凸凹状に形成されていることを特徴とし
ている。
【0208】また、この発明に係わる導電接続部材の製
造方法は、請求項105の記載によれば、前記コアの外
周面は、凸凹状に形成されていることを特徴としてい
る。
造方法は、請求項105の記載によれば、前記コアの外
周面は、凸凹状に形成されていることを特徴としてい
る。
【0209】また、この発明に係わる導電接続部材の製
造方法は、請求項106の記載によれば、前記導電被覆
層は、電気抵抗率が1.6E−8乃至10E−8Ω・m
の物質から形成されていることを特徴としている。
造方法は、請求項106の記載によれば、前記導電被覆
層は、電気抵抗率が1.6E−8乃至10E−8Ω・m
の物質から形成されていることを特徴としている。
【0210】また、この発明に係わる導電接続部材の製
造方法は、請求項107の記載によれば、前記導電被覆
層は、その膜厚を1乃至50μmに設定されていること
を特徴としている。
造方法は、請求項107の記載によれば、前記導電被覆
層は、その膜厚を1乃至50μmに設定されていること
を特徴としている。
【0211】また、この発明に係わる導電接続部材の製
造方法は、請求項108の記載によれば、前記導電被覆
層は、その膜厚を3乃至20μmに設定されていること
を特徴としている。
造方法は、請求項108の記載によれば、前記導電被覆
層は、その膜厚を3乃至20μmに設定されていること
を特徴としている。
【0212】また、この発明に係わる導電接続部材の製
造方法は、請求項109の記載によれば、前記コアは、
その直径を3乃至500μmに設定されていることを特
徴としている。
造方法は、請求項109の記載によれば、前記コアは、
その直径を3乃至500μmに設定されていることを特
徴としている。
【0213】また、この発明に係わる導電接続部材の製
造方法は、請求項110の記載によれば、前記コアは、
その直径を10乃至200μmに設定されていることを
特徴としている。
造方法は、請求項110の記載によれば、前記コアは、
その直径を10乃至200μmに設定されていることを
特徴としている。
【0214】また、この発明に係わる導電接続部材の製
造方法は、請求項111の記載によれば、前記コアは、
両電極間での接続に必要な荷重が加えられた場合に、そ
の直径の変位量が5%以下となるような剛性を有してい
る事を特徴としている。
造方法は、請求項111の記載によれば、前記コアは、
両電極間での接続に必要な荷重が加えられた場合に、そ
の直径の変位量が5%以下となるような剛性を有してい
る事を特徴としている。
【0215】また、この発明に係わる導電接続部材の製
造方法は、請求項112の記載によれば、前記コアは、
両電極間での接続に必要な荷重が加えられた場合に、そ
の直径の変位量が1%以下となるような剛性を有してい
る事を特徴としている。
造方法は、請求項112の記載によれば、前記コアは、
両電極間での接続に必要な荷重が加えられた場合に、そ
の直径の変位量が1%以下となるような剛性を有してい
る事を特徴としている。
【0216】また、この発明に係わる導電接続部材の製
造方法は、請求項113の記載によれば、前記導電被覆
層の凸凹の大きさが、Rmaxで接続される電極の膜厚
の10%以上であり、導電被覆層の膜厚の2倍以下であ
ることを特徴としている。以下に、この出願に係わる発
明の要旨を、詳細に説明する。
造方法は、請求項113の記載によれば、前記導電被覆
層の凸凹の大きさが、Rmaxで接続される電極の膜厚
の10%以上であり、導電被覆層の膜厚の2倍以下であ
ることを特徴としている。以下に、この出願に係わる発
明の要旨を、詳細に説明する。
【0217】この発明における電気回路素子としては、
例えば、半導体材料に電気回路が形成された半導体素子
(ダイオード、IC、LSI等)及びこれらを内蔵した
パッケージ等があげられる。
例えば、半導体材料に電気回路が形成された半導体素子
(ダイオード、IC、LSI等)及びこれらを内蔵した
パッケージ等があげられる。
【0218】更に、半導体素子としては、光電変換機能
を有するもの(フォトディテクター、CCD等の受光セ
ンサー、LED、LD、面発光LD等の発光素子、及び
これらの複合体)であれば、この発明の効果が顕著に現
れる。
を有するもの(フォトディテクター、CCD等の受光セ
ンサー、LED、LD、面発光LD等の発光素子、及び
これらの複合体)であれば、この発明の効果が顕著に現
れる。
【0219】これらの電気回路素子は、いずれも外部と
の電気的接続を行う電極部をもっており、その電極部の
数及び形状については、この発明では問わない。しか
し、その数が多ければ多いほどこの発明の効果が顕著と
なる。また、電極部の存在位置も問わないが、電気回路
素子の内部に存在するほど、この発明の効果が顕著とな
る。
の電気的接続を行う電極部をもっており、その電極部の
数及び形状については、この発明では問わない。しか
し、その数が多ければ多いほどこの発明の効果が顕著と
なる。また、電極部の存在位置も問わないが、電気回路
素子の内部に存在するほど、この発明の効果が顕著とな
る。
【0220】電気回路基板としては、絶縁性材料あるい
は金属表面を絶縁処理した基板上に導電性材料による配
線パターンが設けられた例えば、プリント回路基板、セ
ラミック基板、ガラス基板、メタルコア基板、フレキシ
ブル基板、ガラスエポキシ基板、シリコン基板等があげ
られる。更に、その基板が光を透過させる部分を有して
いれば、電気回路素子として受光素子あるいは発光素子
と組み合わせ、この発明の効果がより顕著となる。
は金属表面を絶縁処理した基板上に導電性材料による配
線パターンが設けられた例えば、プリント回路基板、セ
ラミック基板、ガラス基板、メタルコア基板、フレキシ
ブル基板、ガラスエポキシ基板、シリコン基板等があげ
られる。更に、その基板が光を透過させる部分を有して
いれば、電気回路素子として受光素子あるいは発光素子
と組み合わせ、この発明の効果がより顕著となる。
【0221】そして、配線パターンは、電気回路素子の
それぞれの電極部の配置に対応する位置に接続するため
の電極部が設けられている。更に、この電極部以外の配
線パターン上に絶縁材料からなる保護膜が設けられてい
てもこの発明では問題を生じない。また、電気回路基板
がその内部に多層の配線パターンを有していても、この
発明では問題としない。
それぞれの電極部の配置に対応する位置に接続するため
の電極部が設けられている。更に、この電極部以外の配
線パターン上に絶縁材料からなる保護膜が設けられてい
てもこの発明では問題を生じない。また、電気回路基板
がその内部に多層の配線パターンを有していても、この
発明では問題としない。
【0222】電気回路素子及び電気回路基板に設けられ
たこれらの電極部は、その電極材が大気中に露出してい
るため、その電極表面には、電極材の酸化膜及び吸着し
た汚染物質による汚染皮膜(例えば、ゴミ、有機物、硫
化物等)が変形されている。これらの膜は、電子及び原
子の移動を妨げる障壁となり、接続材との金属化及びま
たは合金化による接続を妨げ、接続不良を発生させるた
め、接続時に破壊しなければならない。
たこれらの電極部は、その電極材が大気中に露出してい
るため、その電極表面には、電極材の酸化膜及び吸着し
た汚染物質による汚染皮膜(例えば、ゴミ、有機物、硫
化物等)が変形されている。これらの膜は、電子及び原
子の移動を妨げる障壁となり、接続材との金属化及びま
たは合金化による接続を妨げ、接続不良を発生させるた
め、接続時に破壊しなければならない。
【0223】しかしながら、この発明では、電気回路素
子の電極部と電気回路基板の電極部とを導電ボールを接
続材として用いて金属化及びまたは合金化によりそれぞ
れを接続するよう設定されている。ここで、金属化及び
または合金化による接続とは、金属の融点以下の温度で
接合する接続、すなわち、接続時に少なくとも固溶相を
有する接合である。接続時の加熱温度としては、100
〜400℃であり、加熱方法としては公知の方法が使用
できる。例えば、熱圧着方法、超音波併用熱圧着方法、
高周波加熱方法、誘導加熱方法等が使用できる。
子の電極部と電気回路基板の電極部とを導電ボールを接
続材として用いて金属化及びまたは合金化によりそれぞ
れを接続するよう設定されている。ここで、金属化及び
または合金化による接続とは、金属の融点以下の温度で
接合する接続、すなわち、接続時に少なくとも固溶相を
有する接合である。接続時の加熱温度としては、100
〜400℃であり、加熱方法としては公知の方法が使用
できる。例えば、熱圧着方法、超音波併用熱圧着方法、
高周波加熱方法、誘導加熱方法等が使用できる。
【0224】この発明における導電ボールは、剛性の高
い金属材料あるいはまた無機材料の一方または両方から
なる略球状の形状を有するコアと、上記コアの周囲を少
なくとも露出する表面が導電性を有した材料により被覆
された導電被覆層により構成されている。
い金属材料あるいはまた無機材料の一方または両方から
なる略球状の形状を有するコアと、上記コアの周囲を少
なくとも露出する表面が導電性を有した材料により被覆
された導電被覆層により構成されている。
【0225】コアは、剛性の高い材料からなる。 剛性
(こわさ)とは、ある物体に荷重Pが加わった場合、そ
の物体の変移する変位置uとすると、u=αPとなる。
弾性体ではuはPに比例する。この比例常数αの逆数1
/αを剛性(こわさ)とよぶ。(p.p.291,機械
用語辞典,(株)コロナ社,1972年)つまり、荷重
に対して変形する量が小さければ剛性が高い(大きい)
ことになる。
(こわさ)とは、ある物体に荷重Pが加わった場合、そ
の物体の変移する変位置uとすると、u=αPとなる。
弾性体ではuはPに比例する。この比例常数αの逆数1
/αを剛性(こわさ)とよぶ。(p.p.291,機械
用語辞典,(株)コロナ社,1972年)つまり、荷重
に対して変形する量が小さければ剛性が高い(大きい)
ことになる。
【0226】この発明における剛性の高さとしては、接
続に必要な荷重が加わった際、例えば、弾性体であると
仮定すると初期のコア直径寸法に対しその変位量が5%
以下しか変形しないことをいう。尚、この発明の場合、
このコアの変形が少ないほど好ましく、変位量としては
1%以下がより望ましい。
続に必要な荷重が加わった際、例えば、弾性体であると
仮定すると初期のコア直径寸法に対しその変位量が5%
以下しか変形しないことをいう。尚、この発明の場合、
このコアの変形が少ないほど好ましく、変位量としては
1%以下がより望ましい。
【0227】例えば、コアの直径がφ10〜100μm
のとき、接続に必要な1導電ボールあたりの荷重(1g
〜200g)及び加熱(100〜400℃)が加えられ
た際、初期の形状寸法に対して変形量が1%以下しか変
形することのない剛性の高い材料としては、以下のよう
なものがある。
のとき、接続に必要な1導電ボールあたりの荷重(1g
〜200g)及び加熱(100〜400℃)が加えられ
た際、初期の形状寸法に対して変形量が1%以下しか変
形することのない剛性の高い材料としては、以下のよう
なものがある。
【0228】例えば、金属材料としては、炭素鋼、モリ
ブデン鋼、マンガンモリブデン鋼、マンガンモリブデン
ニッケル鋼、ニッケル鋼、クロムモリブデン鋼、ニッケ
ルクロムモリブデン鋼、マンガン鋼、マンガンクロム
鋼、ステンレス鋼、W、Mo、Ti、Taの1種または
2種以上の合金が挙げられる。
ブデン鋼、マンガンモリブデン鋼、マンガンモリブデン
ニッケル鋼、ニッケル鋼、クロムモリブデン鋼、ニッケ
ルクロムモリブデン鋼、マンガン鋼、マンガンクロム
鋼、ステンレス鋼、W、Mo、Ti、Taの1種または
2種以上の合金が挙げられる。
【0229】一方、無機材料としては、Si、SiO
2、Al2O3、AlN、c−BN、ダイヤ、青ガラス
(ソーダガラス)、白ガラスやW、Mo、Ti、Ta等
の炭化物、窒化物、ホウ化物、ケイ化物等がある。更
に、これらの複合体もコアの材料として使用できる。
2、Al2O3、AlN、c−BN、ダイヤ、青ガラス
(ソーダガラス)、白ガラスやW、Mo、Ti、Ta等
の炭化物、窒化物、ホウ化物、ケイ化物等がある。更
に、これらの複合体もコアの材料として使用できる。
【0230】コアが金属材料の時には、コアも導電経路
とすることができるため、接続抵抗の低減により許容電
流を大きくすることができ、コアが、無機材料である時
には、電気回路素子及び電気回路基板の熱膨張係数と近
い熱膨張係数となることで接続部に係る熱応力の緩和を
図ることができる。
とすることができるため、接続抵抗の低減により許容電
流を大きくすることができ、コアが、無機材料である時
には、電気回路素子及び電気回路基板の熱膨張係数と近
い熱膨張係数となることで接続部に係る熱応力の緩和を
図ることができる。
【0231】また、コアの形状としては、球が以下の理
由により望ましい。(1)平面と常に点接触する。
(2)3次元で対象な形状を持つため、配置する際の制
約がない。(3)エッジ部がないため、表面を均一に被
覆できる。(4)中央部の断面積が一番大きく、加圧し
た際に座屈しにくい。
由により望ましい。(1)平面と常に点接触する。
(2)3次元で対象な形状を持つため、配置する際の制
約がない。(3)エッジ部がないため、表面を均一に被
覆できる。(4)中央部の断面積が一番大きく、加圧し
た際に座屈しにくい。
【0232】尚、コアの大きさは、接続される電極部の
大きさにより、直径3〜500μmまでの任意のサイズ
を選択することが可能であるが、直径10μm〜200
μmが半導体素子の電極間ピッチ(80μm〜300μ
m)の点からより望ましい。
大きさにより、直径3〜500μmまでの任意のサイズ
を選択することが可能であるが、直径10μm〜200
μmが半導体素子の電極間ピッチ(80μm〜300μ
m)の点からより望ましい。
【0233】最少サイズの3μmは、通常半導体素子表
面を覆っているSiO2またはSixN1−xからなる絶縁
層の厚みが約1μmあり、この厚み分電極面は、最低で
も半導体素子表面から落ち込んでいる。そこで、同様の
構成からなる回路基板と接合する場合、最低でも半導体
素子表面と回路基板表面に1μmの間隔をあけ、半導体
素子がその側端部で短絡することを防ぐ大きさである。
面を覆っているSiO2またはSixN1−xからなる絶縁
層の厚みが約1μmあり、この厚み分電極面は、最低で
も半導体素子表面から落ち込んでいる。そこで、同様の
構成からなる回路基板と接合する場合、最低でも半導体
素子表面と回路基板表面に1μmの間隔をあけ、半導体
素子がその側端部で短絡することを防ぐ大きさである。
【0234】一方、最大サイズの500μmとしては、
半導体素子と接続する基板として、プリント基板を用い
た場合、容易に配線を形成でき、接続することができる
大きさとした。
半導体素子と接続する基板として、プリント基板を用い
た場合、容易に配線を形成でき、接続することができる
大きさとした。
【0235】コアの直径のばらつきとしては、通常直径
の1%〜10%程度のものを、接続する対称にあわせた
設計の中で任意に選択して使用する。 更に、このコア
に対してより精度の高い分級を行うことにより、選択さ
れたコアの直径に対し±1μm〜±2μm以下の非常に
シャープな粒度分布を持つコアを実現することができ
る。
の1%〜10%程度のものを、接続する対称にあわせた
設計の中で任意に選択して使用する。 更に、このコア
に対してより精度の高い分級を行うことにより、選択さ
れたコアの直径に対し±1μm〜±2μm以下の非常に
シャープな粒度分布を持つコアを実現することができ
る。
【0236】コアの表面を被覆する導電被覆層は、その
導電被覆層表面において電極部と接触し電気的接続を行
うと共に、電極材料と金属化及びまたは合金化して機械
的に接続するため、金属材料からなる。更に、この導電
被覆層は、接続時の加圧及び加熱により容易に変形し、
その移動に伴う電極との摩擦により、電極表面の自然酸
化膜及び汚染皮膜を破壊し、電極の真性面を露出させる
ため、加圧により容易に変形し易い柔らかい金属が好ま
しい。
導電被覆層表面において電極部と接触し電気的接続を行
うと共に、電極材料と金属化及びまたは合金化して機械
的に接続するため、金属材料からなる。更に、この導電
被覆層は、接続時の加圧及び加熱により容易に変形し、
その移動に伴う電極との摩擦により、電極表面の自然酸
化膜及び汚染皮膜を破壊し、電極の真性面を露出させる
ため、加圧により容易に変形し易い柔らかい金属が好ま
しい。
【0237】このような金属材料としては、電気抵抗率
と安定性と柔らかさの点で金が好ましいが、金以外の任
意の金属あるいは合金であっても使用することができ
る。例えば、Cu、Al、In、Sn、Pb、Ag及び
これらを主成分とする合金等があげられる。
と安定性と柔らかさの点で金が好ましいが、金以外の任
意の金属あるいは合金であっても使用することができ
る。例えば、Cu、Al、In、Sn、Pb、Ag及び
これらを主成分とする合金等があげられる。
【0238】更に、導電被覆層は、複数の層から形成さ
れていても、表面に露出する層が上記の特性を有してい
ればかまわない。例えば、コアとの密着を図るための密
着層としてのPd、Ti、Cr、Ni及びこれらを主成
分とする合金、更に、密着層と表面に露出する金属層と
の拡散を防ぐバリア層としてのNi、Pt、AgW、P
d及びこれらを主成分とする合金などが設けられていて
も問題ない。
れていても、表面に露出する層が上記の特性を有してい
ればかまわない。例えば、コアとの密着を図るための密
着層としてのPd、Ti、Cr、Ni及びこれらを主成
分とする合金、更に、密着層と表面に露出する金属層と
の拡散を防ぐバリア層としてのNi、Pt、AgW、P
d及びこれらを主成分とする合金などが設けられていて
も問題ない。
【0239】これらの材料は、コアの表面に電解あるい
は無電解メッキ、あるいは蒸着により設けることで導電
被覆層を形成する。それぞれの電極部と接続する部分以
外の領域では、コア表面に設けられた導電被覆層に被覆
時のばらつきによる多少の欠損部が存在しても、導電経
路として接続する電極間が導電可能であれば、問題とし
ない。尚、この導電被覆層の電気抵抗率は、1.6E−
8乃至10E−8Ω・mであることが好ましい。
は無電解メッキ、あるいは蒸着により設けることで導電
被覆層を形成する。それぞれの電極部と接続する部分以
外の領域では、コア表面に設けられた導電被覆層に被覆
時のばらつきによる多少の欠損部が存在しても、導電経
路として接続する電極間が導電可能であれば、問題とし
ない。尚、この導電被覆層の電気抵抗率は、1.6E−
8乃至10E−8Ω・mであることが好ましい。
【0240】この導電被覆層の厚みとしては、1μm〜
50μmまでの厚みについて、接続する電極部の構造及
び用いるコアの直径、被覆する金属材料との関係により
任意に選択することが可能である。半導体素子との接続
を行うためには、3〜20μm程度が半導体素子の電極
部膜厚及び使用するコア直径の点からより望ましい。た
だし、その厚みとしては、コア直径のばらつきにより接
続した際、半導体素子が傾き、十分な接続が行われない
ことを防ぐため、コアの直径のばらつき幅より厚いこと
が接続する上で好ましい。
50μmまでの厚みについて、接続する電極部の構造及
び用いるコアの直径、被覆する金属材料との関係により
任意に選択することが可能である。半導体素子との接続
を行うためには、3〜20μm程度が半導体素子の電極
部膜厚及び使用するコア直径の点からより望ましい。た
だし、その厚みとしては、コア直径のばらつきにより接
続した際、半導体素子が傾き、十分な接続が行われない
ことを防ぐため、コアの直径のばらつき幅より厚いこと
が接続する上で好ましい。
【0241】ここで、導電被覆層の最小膜厚の1μm
は、半導体素子の電極部であるアルミ膜厚が通常1μm
程度であり、金属化及び合金化を行うために、同程度以
上の厚みを必要とするためである。一方、最大膜厚の5
0μmは、コア直径として最大の500μmを用いた場
合における電極間距離が長くなっても、導電経路として
十分な断面積を持つことにより、通電時の温度上昇を防
ぐためである。
は、半導体素子の電極部であるアルミ膜厚が通常1μm
程度であり、金属化及び合金化を行うために、同程度以
上の厚みを必要とするためである。一方、最大膜厚の5
0μmは、コア直径として最大の500μmを用いた場
合における電極間距離が長くなっても、導電経路として
十分な断面積を持つことにより、通電時の温度上昇を防
ぐためである。
【0242】このような構成からなる導電ボールは、コ
アの分級及び必要であれば導電被覆層を形成した後の分
級を施すことによりその形状が極めて均一となる。
アの分級及び必要であれば導電被覆層を形成した後の分
級を施すことによりその形状が極めて均一となる。
【0243】この均一な導電ボールを接続する電極間に
挟んで、加圧することで、まず、電極と点接触している
導電被覆層の点接触点で大きな圧力が発生し、導電被覆
層及び電極が変形を始める。このとき、コアは剛性が高
くほとんど変形しないため、加圧力は導電被覆層及び電
極の変形に集中して係ることになる。更に、球形状のコ
アは、電極部を有する平面に対し、常に外側(接触点の
周囲)に向かって開いた角度を持っているため、加圧さ
れた導電被覆層を接触点から外側に向かって移動(排
出)させやすい。
挟んで、加圧することで、まず、電極と点接触している
導電被覆層の点接触点で大きな圧力が発生し、導電被覆
層及び電極が変形を始める。このとき、コアは剛性が高
くほとんど変形しないため、加圧力は導電被覆層及び電
極の変形に集中して係ることになる。更に、球形状のコ
アは、電極部を有する平面に対し、常に外側(接触点の
周囲)に向かって開いた角度を持っているため、加圧さ
れた導電被覆層を接触点から外側に向かって移動(排
出)させやすい。
【0244】接触点を中心に同心円上に接触面を広げて
いく導電被覆層と電極の変形過程において、電極表面及
び導電被覆層表面に存在する酸化膜、汚染皮膜が変形に
伴い破壊され、電極と導電被覆層の真性面が露出し接触
する。
いく導電被覆層と電極の変形過程において、電極表面及
び導電被覆層表面に存在する酸化膜、汚染皮膜が変形に
伴い破壊され、電極と導電被覆層の真性面が露出し接触
する。
【0245】この状態で、100〜400℃に加熱する
ことにより接合部において、固相状態で原子の拡散が起
こり、接合部表面に固溶体あるいは金属間化合物よりな
る接合層が形成され、電極部と導電被覆層が合金化され
接続される。例えば、導電被覆層をなす材料としてA
u、電極部をなす材料として通常の半導体素子に用いら
れているAlをそれぞれ使用した場合、加熱温度は20
0〜350℃で合金化により接続される。
ことにより接合部において、固相状態で原子の拡散が起
こり、接合部表面に固溶体あるいは金属間化合物よりな
る接合層が形成され、電極部と導電被覆層が合金化され
接続される。例えば、導電被覆層をなす材料としてA
u、電極部をなす材料として通常の半導体素子に用いら
れているAlをそれぞれ使用した場合、加熱温度は20
0〜350℃で合金化により接続される。
【0246】このように、この発明の主たる特徴は、こ
の接続過程において、導電ボールが電極表面の酸化膜及
び汚染皮膜をより破壊し、真性面をより広く露出させる
ことにある。その結果、金属化及びまたは合金化による
接合性が向上する。
の接続過程において、導電ボールが電極表面の酸化膜及
び汚染皮膜をより破壊し、真性面をより広く露出させる
ことにある。その結果、金属化及びまたは合金化による
接合性が向上する。
【0247】その具体的な方法としては、導電ボールを
実質的に球体状として形成しても良いし、導電ボールの
外表面に微細な突部と谷部を設け酸化膜及び汚染皮膜の
破壊性を上げることである。
実質的に球体状として形成しても良いし、導電ボールの
外表面に微細な突部と谷部を設け酸化膜及び汚染皮膜の
破壊性を上げることである。
【0248】この突部と谷部の設けかたとしては、3つ
の態様ある。第1の態様は導電被覆層表面に設けるもの
であり、第2の態様はコア表面に設けるものであり、第
3の態様は導電被覆層表面とコア表面の両方に設けるも
のである。
の態様ある。第1の態様は導電被覆層表面に設けるもの
であり、第2の態様はコア表面に設けるものであり、第
3の態様は導電被覆層表面とコア表面の両方に設けるも
のである。
【0249】先ず、第1の態様である導電被覆層表面に
設けた場合について説明する。
設けた場合について説明する。
【0250】導電被覆層が電極表面の酸化膜を破壊する
接続過程では、まず導電被覆層表面の突部が、電極表面
に大きな力を及ぼすために酸化膜の破壊が行われる。ま
た、この接続過程において、突部は、電極との接触点を
中心に広がる方向に押潰されるため、変形方向はランダ
ムとなる。従って、酸化膜は、より細かい破壊が行われ
る。
接続過程では、まず導電被覆層表面の突部が、電極表面
に大きな力を及ぼすために酸化膜の破壊が行われる。ま
た、この接続過程において、突部は、電極との接触点を
中心に広がる方向に押潰されるため、変形方向はランダ
ムとなる。従って、酸化膜は、より細かい破壊が行われ
る。
【0251】このような突部と谷部の大きさとしては、
酸化膜及び汚染皮膜の膜厚より大きければよい。より詳
細に説明すれば、突部と谷部の大きさの最大値である最
大粗さRmaxから、望ましいRmaxは、接続する電
極膜厚の10%以上から導電被覆層膜厚の4倍以下であ
る。より望ましいRmaxは、電極膜厚の10%から導
電被覆層膜厚の2倍以下である。
酸化膜及び汚染皮膜の膜厚より大きければよい。より詳
細に説明すれば、突部と谷部の大きさの最大値である最
大粗さRmaxから、望ましいRmaxは、接続する電
極膜厚の10%以上から導電被覆層膜厚の4倍以下であ
る。より望ましいRmaxは、電極膜厚の10%から導
電被覆層膜厚の2倍以下である。
【0252】Rmaxの電極膜厚の10%以下では、同
様に突部及び谷部の大きさが、電極表面の酸化膜及び汚
染皮膜の膜厚より小さく酸化膜及び汚染皮膜の破壊効果
が現れ難くなる。このRmaxとしては、導電被覆層の
4倍以上と大きくなると、接続後、大きな谷部や大きな
突部の影響による未接合部が発生し、接続面積が低下す
るため、好ましくない。また導電被覆層の2倍以下であ
れば、最大の突部と谷部が隣接したとしても、変形した
突部により谷部を埋め込むことができ、未接合領域の発
生を防ぎ広い接続面積を確保することが可能であり、よ
り好ましい。
様に突部及び谷部の大きさが、電極表面の酸化膜及び汚
染皮膜の膜厚より小さく酸化膜及び汚染皮膜の破壊効果
が現れ難くなる。このRmaxとしては、導電被覆層の
4倍以上と大きくなると、接続後、大きな谷部や大きな
突部の影響による未接合部が発生し、接続面積が低下す
るため、好ましくない。また導電被覆層の2倍以下であ
れば、最大の突部と谷部が隣接したとしても、変形した
突部により谷部を埋め込むことができ、未接合領域の発
生を防ぎ広い接続面積を確保することが可能であり、よ
り好ましい。
【0253】例えば、半導体素子の電極部であるAl電
極は、膜厚が約1μmに対し、その表面の酸化膜厚が数
百オングストロームであることから、その膜厚1μmの
10%=0.1μm以上のRmaxであれば突部と谷部
の効果が得られる。このような半導体素子との接続にお
いては、Rmaxが0.1μm程度がより好ましい。
極は、膜厚が約1μmに対し、その表面の酸化膜厚が数
百オングストロームであることから、その膜厚1μmの
10%=0.1μm以上のRmaxであれば突部と谷部
の効果が得られる。このような半導体素子との接続にお
いては、Rmaxが0.1μm程度がより好ましい。
【0254】これらの突部と谷部を設ける領域部分につ
いては、後述の導電ボールの接触面積のところで述べ
る。
いては、後述の導電ボールの接触面積のところで述べ
る。
【0255】尚、導電ボールは、球形状であるため、R
maxに関しては、測定された値から、導電ボールの球
面の曲率成分を引いた値とした。以後のRmaxについ
ても同様とした。
maxに関しては、測定された値から、導電ボールの球
面の曲率成分を引いた値とした。以後のRmaxについ
ても同様とした。
【0256】次に、第2の態様としてのコア表面に突部
及び谷部を設ける場合を説明する。
及び谷部を設ける場合を説明する。
【0257】この場合には、接続過程において2つの効
果があり、1つは酸化膜の破壊に関するものであり、2
つめは接触面積に関するものである。
果があり、1つは酸化膜の破壊に関するものであり、2
つめは接触面積に関するものである。
【0258】1つめの酸化膜の破壊に関しては、導電被
覆層を形成する材料が柔らかく、導電被覆層の変形のみ
では、十分な酸化膜の破壊が行えない場合がある。この
場合、コア表面に突部と谷部を設けておくと、変形に伴
い接続部での導電被覆層膜厚が減少するに従い、下地で
あるコア表面の突部と谷部の影響(突部先端での高圧
力)が接続面に現れて、酸化膜を破壊する事が容易とな
る。特に、電極材が硬い場合に、この効果が顕著にな
る。
覆層を形成する材料が柔らかく、導電被覆層の変形のみ
では、十分な酸化膜の破壊が行えない場合がある。この
場合、コア表面に突部と谷部を設けておくと、変形に伴
い接続部での導電被覆層膜厚が減少するに従い、下地で
あるコア表面の突部と谷部の影響(突部先端での高圧
力)が接続面に現れて、酸化膜を破壊する事が容易とな
る。特に、電極材が硬い場合に、この効果が顕著にな
る。
【0259】2つめの接触面積としては、接続時の加圧
により導電被覆層がコアから剥離し、十分な接触面積が
得られない場合がある。この場合、コア表面に突部と谷
部を設けたことにより、導電被覆層との密着性が上が
り、接続時に導電被覆層がコアから剥離してしまうこと
を防ぐことができる。
により導電被覆層がコアから剥離し、十分な接触面積が
得られない場合がある。この場合、コア表面に突部と谷
部を設けたことにより、導電被覆層との密着性が上が
り、接続時に導電被覆層がコアから剥離してしまうこと
を防ぐことができる。
【0260】このような突部と谷部の大きさとしては、
導電被覆層表面の場合と同じ大きさのRmaxで、十分
効果が得られる。これらの突部と谷部を設ける領域部分
については、後述の導電ボールの接触面積のところで述
べる。
導電被覆層表面の場合と同じ大きさのRmaxで、十分
効果が得られる。これらの突部と谷部を設ける領域部分
については、後述の導電ボールの接触面積のところで述
べる。
【0261】また、第3の態様としての導電被覆層とコ
ア表面の両方に突部と谷部を設ける場合を説明する。
ア表面の両方に突部と谷部を設ける場合を説明する。
【0262】この場合は、上記導電被覆層表面での効果
とコア表面での効果がより顕著になる。また、電極が硬
い場合に特に顕著となる。但し、2つの部分に突部及び
谷部を設けるため、導電ボールの製造に手間がかかる場
合がある。
とコア表面での効果がより顕著になる。また、電極が硬
い場合に特に顕著となる。但し、2つの部分に突部及び
谷部を設けるため、導電ボールの製造に手間がかかる場
合がある。
【0263】これら3つ態様における突部及び谷部を設
ける部分の選択は、接続する対象物、例えば電極材料、
電極部構造、導電被覆層材料、導電ボール構造等、によ
って行うことができる。
ける部分の選択は、接続する対象物、例えば電極材料、
電極部構造、導電被覆層材料、導電ボール構造等、によ
って行うことができる。
【0264】ここで、導電ボールと電極との接触面積に
関しては、次のようになる。即ち、加圧による接続部で
の導電被覆層の厚みの変化は、接触点からの変形移動に
伴い初期の厚みから徐々に減少し、電極がコアと接触す
る厚みゼロとなるところまでのいずれかで終了する。そ
のため、移動した導電被覆層の周辺での盛り上がりを除
いた理論上の最大接触領域は、コアの半径をR、導電被
覆層の厚みをa、最大接触円半径をrmaxとすると、導
電ボールの断面形状からrmax=SQR(a2+2aR)
となり、この半径の円が計算上の最大接触面積となる。
関しては、次のようになる。即ち、加圧による接続部で
の導電被覆層の厚みの変化は、接触点からの変形移動に
伴い初期の厚みから徐々に減少し、電極がコアと接触す
る厚みゼロとなるところまでのいずれかで終了する。そ
のため、移動した導電被覆層の周辺での盛り上がりを除
いた理論上の最大接触領域は、コアの半径をR、導電被
覆層の厚みをa、最大接触円半径をrmaxとすると、導
電ボールの断面形状からrmax=SQR(a2+2aR)
となり、この半径の円が計算上の最大接触面積となる。
【0265】また、突部と谷部を設ける領域部分として
は、次のようになる。即ち、導電被覆層表面の接続され
る領域部部分は、この断面形状において、接触点からr
maxとなるまでの円弧上であることがわかる。また、コ
ア表面の接続に係る領域部分としては、導電被覆層と同
様に、接触点直下から、導電ボール中心からrmaxに向
かう直線とコアの交点までの円弧上であることがわか
る。
は、次のようになる。即ち、導電被覆層表面の接続され
る領域部部分は、この断面形状において、接触点からr
maxとなるまでの円弧上であることがわかる。また、コ
ア表面の接続に係る領域部分としては、導電被覆層と同
様に、接触点直下から、導電ボール中心からrmaxに向
かう直線とコアの交点までの円弧上であることがわか
る。
【0266】これら2つの領域部分に設けられる突部と
谷部の数は、大きさを満たす範囲で多ければ多いほど設
けた効果が現れる。更に、これらの領域以外に突部と谷
部が設けられても、この発明では問題としない。
谷部の数は、大きさを満たす範囲で多ければ多いほど設
けた効果が現れる。更に、これらの領域以外に突部と谷
部が設けられても、この発明では問題としない。
【0267】接続する電極間の間隔に関しては、次のよ
うになる。即ち、導電ボールの形状は対称であるため、
電気回路素子との接続部と電気回路基板との接続部での
それぞれの導電被覆層の変形もほぼ対称となる。
うになる。即ち、導電ボールの形状は対称であるため、
電気回路素子との接続部と電気回路基板との接続部での
それぞれの導電被覆層の変形もほぼ対称となる。
【0268】通常接続する半導体素子は、複数の電極部
を有している。この半導体素子の電極部の数をnとする
と、接続に使用される導電ボールの数はn以上となり、
これら導電ボールのコアの直径をそれぞれd1,d2,
d3,…,dnとする。これらのコア直径で最小及び最
大のものをdmin、dmaxとする。
を有している。この半導体素子の電極部の数をnとする
と、接続に使用される導電ボールの数はn以上となり、
これら導電ボールのコアの直径をそれぞれd1,d2,
d3,…,dnとする。これらのコア直径で最小及び最
大のものをdmin、dmaxとする。
【0269】接続時の加圧により、これらn個の導電ボ
ールは、上記のようにコアの剛性により導電被覆層が大
きく変形移動し、接続部での厚みが減少するため、電気
回路素子の電極部と電気回路基板の電極部との間隔は、
ほとんど変形しないコアの直径と変形後にコアと電極部
間に残るわずかの合金化した接合層の厚みの合計であ
り、n箇所の各電極間での間隔は、最少のdminからdm
ax程度であるが、dmaxより若干大きくなる場合もあ
る。
ールは、上記のようにコアの剛性により導電被覆層が大
きく変形移動し、接続部での厚みが減少するため、電気
回路素子の電極部と電気回路基板の電極部との間隔は、
ほとんど変形しないコアの直径と変形後にコアと電極部
間に残るわずかの合金化した接合層の厚みの合計であ
り、n箇所の各電極間での間隔は、最少のdminからdm
ax程度であるが、dmaxより若干大きくなる場合もあ
る。
【0270】更に、この発明では、コア表面に突部と谷
部を設けたことにより、突部の高さが加算される場合が
ある。従って、この発明における電極間の距離が、コア
の約直径とは、上記に示したコアのばらつきと突部の高
さをも含んだものである。そのため、コアの形状寸法が
高精度であればあるほど、電極間距離も高精度となり、
ひいては、半導体素子と基板との間隔が高精度に平行と
なる。
部を設けたことにより、突部の高さが加算される場合が
ある。従って、この発明における電極間の距離が、コア
の約直径とは、上記に示したコアのばらつきと突部の高
さをも含んだものである。そのため、コアの形状寸法が
高精度であればあるほど、電極間距離も高精度となり、
ひいては、半導体素子と基板との間隔が高精度に平行と
なる。
【0271】この発明では、導電ボールは電気回路素子
とは別に製造するため、導電ボールのみを大きさを極め
て高精度に分級することもできる。よって、この電気回
路素子と電気回路基板の間隔を1〜2μm以下の精度で
高精度に形成することが、可能である。
とは別に製造するため、導電ボールのみを大きさを極め
て高精度に分級することもできる。よって、この電気回
路素子と電気回路基板の間隔を1〜2μm以下の精度で
高精度に形成することが、可能である。
【0272】電気回路部品を製造する際、この導電ボー
ルを、電極部に対応する位置に配置する方法としては、
2つの方法がある。
ルを、電極部に対応する位置に配置する方法としては、
2つの方法がある。
【0273】第1の方法は、保持シートを用いる方法
で、この場合は、導電ボールが配置される位置で密着し
てシート材に保持されている。そのため、導電ボールと
保持シートとを一体化して取り扱える。第2の方法は、
配置部材を用いる方法で、この場合は、配置部材は導電
ボールを配置される位置で密着して保持せず、配置部材
と導電ボールは、分離したものとして取り扱う。
で、この場合は、導電ボールが配置される位置で密着し
てシート材に保持されている。そのため、導電ボールと
保持シートとを一体化して取り扱える。第2の方法は、
配置部材を用いる方法で、この場合は、配置部材は導電
ボールを配置される位置で密着して保持せず、配置部材
と導電ボールは、分離したものとして取り扱う。
【0274】これら2つの方法により電極上に導電ボー
ルを配置した後、保持シートあるいは配置部材により、
その位置を保たれたまま導電ボールを接続することで、
接続時の導電ボールの位置ズレを防ぐことができる。こ
れら2つの方法の使い分けは、特に限定するものではな
いが、保持シートを使用する方法は、導電ボールを密着
保持しているため、導電ボールをより精度良く配置及び
接続する場合に適しており、配置部材を使用する方法
は、位置精度がゆるい中型から大型の導電ボールをロー
コストで配置及び接続する場合により適している。
ルを配置した後、保持シートあるいは配置部材により、
その位置を保たれたまま導電ボールを接続することで、
接続時の導電ボールの位置ズレを防ぐことができる。こ
れら2つの方法の使い分けは、特に限定するものではな
いが、保持シートを使用する方法は、導電ボールを密着
保持しているため、導電ボールをより精度良く配置及び
接続する場合に適しており、配置部材を使用する方法
は、位置精度がゆるい中型から大型の導電ボールをロー
コストで配置及び接続する場合により適している。
【0275】先ず、第1の方法で使用する保持シートに
ついて説明する。
ついて説明する。
【0276】保持シートは、前もって決められた導電ボ
ールを配置する位置にて導電ボールがそのシート両面よ
り突出して露出するように導電ボールを保持する。保持
シートは、導電ボール側面をシート両面に向かってすぼ
む形で密着保持しているため、導電ボールがシートから
脱落することを防止し、導電ボールと一体化している。
更に、導電ボール表面に設けられた突部及び谷部がシー
トと密着する部分にも存在する場合には、より密着性が
高まる。
ールを配置する位置にて導電ボールがそのシート両面よ
り突出して露出するように導電ボールを保持する。保持
シートは、導電ボール側面をシート両面に向かってすぼ
む形で密着保持しているため、導電ボールがシートから
脱落することを防止し、導電ボールと一体化している。
更に、導電ボール表面に設けられた突部及び谷部がシー
トと密着する部分にも存在する場合には、より密着性が
高まる。
【0277】この保持シートを、電気回路素子あるいは
電気回路基板の電極と保持された導電ボールとが対向す
るように位置決めした後、電気回路素子あるいは電気回
路基板上に配置することで、導電ボールを電極上に配置
できる。
電気回路基板の電極と保持された導電ボールとが対向す
るように位置決めした後、電気回路素子あるいは電気回
路基板上に配置することで、導電ボールを電極上に配置
できる。
【0278】保持シートの厚みとしては、1μm〜50
0μmまでの任意のサイズを使用することができる。但
し、接続する際の導電被覆層材料の電極部との接触面積
を広げる方向への変形移動を妨げずに行うため、コアの
直径と等しいかそれよりも薄いことが望ましい。そのた
め、最大厚みは、コアの最大直径と同じになり、また、
最小厚みとしては、1μm以下の可能であるが、配置時
の強度の問題もあり、コアの最小直径と同じとした。
0μmまでの任意のサイズを使用することができる。但
し、接続する際の導電被覆層材料の電極部との接触面積
を広げる方向への変形移動を妨げずに行うため、コアの
直径と等しいかそれよりも薄いことが望ましい。そのた
め、最大厚みは、コアの最大直径と同じになり、また、
最小厚みとしては、1μm以下の可能であるが、配置時
の強度の問題もあり、コアの最小直径と同じとした。
【0279】この発明の場合、保持シートの厚みとして
は、10μm〜200μmまでの厚みが、より望まし
い。保持シートの材料としては、電気的絶縁性を有して
いればその材料は問わない。例えば、絶縁性の樹脂を用
いればよい。更に、樹脂を用いる場合にはその樹脂の種
類も問わない。熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂のいずれで
もよい。例えば、ポリイミド樹脂、ポリフェニレンサル
ファイド樹脂、ポリエーテルサルフォン樹脂、ポリエー
テルミイド樹脂、ポリサルフォン樹脂、シリコーン樹
脂、フッ素樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリジフェニ
ールエーテル樹脂、ポリベンジルイミダゾール樹脂、フ
ェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルッキド樹
脂、エポキシ樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリプロプ
レン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂その
他の樹脂を使用することができる。
は、10μm〜200μmまでの厚みが、より望まし
い。保持シートの材料としては、電気的絶縁性を有して
いればその材料は問わない。例えば、絶縁性の樹脂を用
いればよい。更に、樹脂を用いる場合にはその樹脂の種
類も問わない。熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂のいずれで
もよい。例えば、ポリイミド樹脂、ポリフェニレンサル
ファイド樹脂、ポリエーテルサルフォン樹脂、ポリエー
テルミイド樹脂、ポリサルフォン樹脂、シリコーン樹
脂、フッ素樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリジフェニ
ールエーテル樹脂、ポリベンジルイミダゾール樹脂、フ
ェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルッキド樹
脂、エポキシ樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリプロプ
レン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂その
他の樹脂を使用することができる。
【0280】更に、これらの樹脂の中から熱伝導の良い
樹脂あるいは、熱伝導性の良い無機物(例えば、ダイ
ヤ、c−BN、AlN等)の粉体を混入した樹脂を使用
すれば、電気回路素子が熱を持っても、その熱を樹脂を
介して放熱することができるのでより好ましい。
樹脂あるいは、熱伝導性の良い無機物(例えば、ダイ
ヤ、c−BN、AlN等)の粉体を混入した樹脂を使用
すれば、電気回路素子が熱を持っても、その熱を樹脂を
介して放熱することができるのでより好ましい。
【0281】更に、樹脂として電気回路素子あるいは電
気回路基板と同じかあるいは同程度の熱膨張係数を有す
るものを選択すれば、熱膨張・熱収縮に基づく、電気回
路部品の信頼性の低下を一層防止することが可能とな
る。
気回路基板と同じかあるいは同程度の熱膨張係数を有す
るものを選択すれば、熱膨張・熱収縮に基づく、電気回
路部品の信頼性の低下を一層防止することが可能とな
る。
【0282】電気回路素子として光電変化素子を用いる
場合、これらの樹脂材料の光透過率を空気やガラスある
いは光電変換素子の封止用の透明樹脂よりも下げ、光電
変換素子の受光部あるいは発光部に相当する部分あるい
は光学設計上必要な部分に開口部を設けておけば、不要
光をカットし光信号のS/Nを向上させる。例えば、受
光素子表面での反射ゴースト光に対しては、シート材の
透過率が10%低いだけでも入射時、反射時と2回シー
トを通過することにより、19%もゴースト光強度を下
げることができる。
場合、これらの樹脂材料の光透過率を空気やガラスある
いは光電変換素子の封止用の透明樹脂よりも下げ、光電
変換素子の受光部あるいは発光部に相当する部分あるい
は光学設計上必要な部分に開口部を設けておけば、不要
光をカットし光信号のS/Nを向上させる。例えば、受
光素子表面での反射ゴースト光に対しては、シート材の
透過率が10%低いだけでも入射時、反射時と2回シー
トを通過することにより、19%もゴースト光強度を下
げることができる。
【0283】発光素子の場合も同様に、例えばLEDの
発光部から射出する光分布で、光学設計上不要な周辺光
を保持シート材をスリット、ピンホールの遮光部とする
ことにより、減衰あるいはカットし、受光素子が光信号
を受光する時のS/Nの改善を図ることが可能となる。
また、導電ボール周囲をこの樹脂が覆っているため、反
射率の高い金を用いても導電ボールが反射原因となるゴ
ースト光を抑えることが可能となる。
発光部から射出する光分布で、光学設計上不要な周辺光
を保持シート材をスリット、ピンホールの遮光部とする
ことにより、減衰あるいはカットし、受光素子が光信号
を受光する時のS/Nの改善を図ることが可能となる。
また、導電ボール周囲をこの樹脂が覆っているため、反
射率の高い金を用いても導電ボールが反射原因となるゴ
ースト光を抑えることが可能となる。
【0284】次に、第2方法で、使用する配置部材につ
いて説明する。
いて説明する。
【0285】配置部材は、導電ボールを配置する位置に
対応する位置に貫通する開口部(穴)が設けられたシー
ト(マスクシート)である。この開口部の大きさは、そ
の中に配置することで所望の数の導電ボールの数をn、
導電ボールの直径をDとしたときに、nDより大きく
(n+1)Dより小さくすることで所望の数の導電ボー
ルを開口部に配置することができる。
対応する位置に貫通する開口部(穴)が設けられたシー
ト(マスクシート)である。この開口部の大きさは、そ
の中に配置することで所望の数の導電ボールの数をn、
導電ボールの直径をDとしたときに、nDより大きく
(n+1)Dより小さくすることで所望の数の導電ボー
ルを開口部に配置することができる。
【0286】このマスクシートを電気回路素子あるいは
電気回路部品の表面に、その電極部上に開口部がくるよ
うに位置決めし配置し、配置した後に、開口部に導電ボ
ールを挿入することで、電極部上に導電ボールを配置す
る。また、マスクシートの厚みは、保持シートと同様に
コアの直径と等しいかそれよりも薄いことが望ましい。
つまり、1μm〜500μmまでが使用できるが、10
μm〜200μmがより望ましい。
電気回路部品の表面に、その電極部上に開口部がくるよ
うに位置決めし配置し、配置した後に、開口部に導電ボ
ールを挿入することで、電極部上に導電ボールを配置す
る。また、マスクシートの厚みは、保持シートと同様に
コアの直径と等しいかそれよりも薄いことが望ましい。
つまり、1μm〜500μmまでが使用できるが、10
μm〜200μmがより望ましい。
【0287】マスクシート材料としては、上記保持シー
トの材料と同じものが使用できる。接続後、導電ボール
を接続した後に、保持シートあるいは配置部材(マスク
シート)を除去する場合がある。この場合、電気回路素
子の大きさより保持シートあるいはマスクシートが突出
することがなくなり、より小型の電気回路部品を得るこ
とができる。その際、保持シートあるいはマスクシート
の除去は、完全に除去しても良いし、一部分、例えば電
気回路素子の周辺部分のみを除去してもかまわない。
トの材料と同じものが使用できる。接続後、導電ボール
を接続した後に、保持シートあるいは配置部材(マスク
シート)を除去する場合がある。この場合、電気回路素
子の大きさより保持シートあるいはマスクシートが突出
することがなくなり、より小型の電気回路部品を得るこ
とができる。その際、保持シートあるいはマスクシート
の除去は、完全に除去しても良いし、一部分、例えば電
気回路素子の周辺部分のみを除去してもかまわない。
【0288】保持シートあるいはマスクシートの除去
は、接続後、保持シートあるいはマスクシートを水平方
向に引っ張ることにより、保持シートあるいはマスクシ
ートに亀裂を生じさせて除去する。ここで、保持シート
あるいはマスクシートに、スリット、ノッチを入れる場
合もある。スリット、ノッチは、保持シートの導電ボー
ルの密着保持部やマスクシートの開口部以外の部分に設
けられても良いし、導電ボールの密着保持部や開口部あ
るいは、保持シートやマスクシートの外周部に設けられ
ても良い。更には、その数、形状、配置には特にこだわ
らない。
は、接続後、保持シートあるいはマスクシートを水平方
向に引っ張ることにより、保持シートあるいはマスクシ
ートに亀裂を生じさせて除去する。ここで、保持シート
あるいはマスクシートに、スリット、ノッチを入れる場
合もある。スリット、ノッチは、保持シートの導電ボー
ルの密着保持部やマスクシートの開口部以外の部分に設
けられても良いし、導電ボールの密着保持部や開口部あ
るいは、保持シートやマスクシートの外周部に設けられ
ても良い。更には、その数、形状、配置には特にこだわ
らない。
【0289】これらスリット、ノッチを設けることによ
り、保持シートあるいはマスクシートの除去時に、ま
ず、スリット、ノッチの先端から亀裂が生じさせる。そ
の亀裂が、導電ボールや開口部に向かい、到達すること
で、保持シートあるいはマスクシートを分離除去できる
ようにする。
り、保持シートあるいはマスクシートの除去時に、ま
ず、スリット、ノッチの先端から亀裂が生じさせる。そ
の亀裂が、導電ボールや開口部に向かい、到達すること
で、保持シートあるいはマスクシートを分離除去できる
ようにする。
【0290】そのため、接続された導電ボール及び接続
部の過大なストレスを与えずに、保持シートあるいはマ
スクシートを除去できる。
部の過大なストレスを与えずに、保持シートあるいはマ
スクシートを除去できる。
【0291】接続後除去する場合は、保持シートあるい
はマスクシートの材料として、導電材料も使用すること
ができる。例えば、カーボン樹脂、アルミ、リン青銅、
ベリリウム銅、42アロイ、ステンレス等。更に、絶縁
材料からなる保持シートあるいはマスクシート表面に導
電性材料の皮膜を設けても良い。
はマスクシートの材料として、導電材料も使用すること
ができる。例えば、カーボン樹脂、アルミ、リン青銅、
ベリリウム銅、42アロイ、ステンレス等。更に、絶縁
材料からなる保持シートあるいはマスクシート表面に導
電性材料の皮膜を設けても良い。
【0292】導電性の機能を付与することにより、保持
シートあるいはマスクシートの一部を接地させておくこ
とにより、接続までの間に蓄積された静電気による電気
回路素子の破壊を防いだり、マスクシートの場合には、
更に、導電ボールを配置する際に導電ボールとの摩擦に
よる静電気の発生による、導電ボールの凝集を防止し、
配置を確実に行える。
シートあるいはマスクシートの一部を接地させておくこ
とにより、接続までの間に蓄積された静電気による電気
回路素子の破壊を防いだり、マスクシートの場合には、
更に、導電ボールを配置する際に導電ボールとの摩擦に
よる静電気の発生による、導電ボールの凝集を防止し、
配置を確実に行える。
【0293】電気回路素子あるいは、電気回路基板のい
ずれかが合金化する際の加熱温度に耐えられない場合に
は、いずれか一方の電極部と導電ボールとを対向するよ
うに配置した状態で、加圧及び加熱し金属化及びまたは
合金化により接続する。 この場合、導電ボールを電極
上に配置する方法としては、上記の保持シート、上記マ
スクシート以外に、導電被覆層と合金化しない材料に導
電ボールの直径より大きい開口と、コアの直径より浅い
窪みを導電ボールを配置する場所に設けた型を使用して
も良い。 例えば導電被覆層がAuであれば、型材とし
てガラス、石英、アルミナ、ダイヤ等を用いればよい。
また、型材として導電被覆層と合金化する材料を用いた
としても、その表面をこれらの導電被覆層と合金化しな
い材料により被覆することにより、使用することが可能
となる。
ずれかが合金化する際の加熱温度に耐えられない場合に
は、いずれか一方の電極部と導電ボールとを対向するよ
うに配置した状態で、加圧及び加熱し金属化及びまたは
合金化により接続する。 この場合、導電ボールを電極
上に配置する方法としては、上記の保持シート、上記マ
スクシート以外に、導電被覆層と合金化しない材料に導
電ボールの直径より大きい開口と、コアの直径より浅い
窪みを導電ボールを配置する場所に設けた型を使用して
も良い。 例えば導電被覆層がAuであれば、型材とし
てガラス、石英、アルミナ、ダイヤ等を用いればよい。
また、型材として導電被覆層と合金化する材料を用いた
としても、その表面をこれらの導電被覆層と合金化しな
い材料により被覆することにより、使用することが可能
となる。
【0294】導電ボールの片側のみ電極と合金化して接
続した後、電気回路素子及び電気回路基板とを接続する
電極部が対向するように配置し、押圧等により接続す
る。
続した後、電気回路素子及び電気回路基板とを接続する
電極部が対向するように配置し、押圧等により接続す
る。
【0295】この発明では、剛性の高い材料からなる球
形状のコアとその周囲を被覆する導電被覆層からなる導
電ボールを使用して、電気回路素子と電気回路部品との
電極部を互いに接続するため、電極部に特別の処理を施
さなくても、その表面に存続する酸化膜あるいは汚染皮
膜を破壊し、合金化による低接続抵抗と高強度の接続を
おこなう事が可能となる。
形状のコアとその周囲を被覆する導電被覆層からなる導
電ボールを使用して、電気回路素子と電気回路部品との
電極部を互いに接続するため、電極部に特別の処理を施
さなくても、その表面に存続する酸化膜あるいは汚染皮
膜を破壊し、合金化による低接続抵抗と高強度の接続を
おこなう事が可能となる。
【0296】また、導電被覆層は厚みをとれいるため、
低い接続抵抗値を達成し、許容電流を大きくすることが
可能となる。
低い接続抵抗値を達成し、許容電流を大きくすることが
可能となる。
【0297】また、保持シートあるいは配置部材を介し
て導電ボールを電気回路素子の内部まで、高密度に配置
することが可能となり、更に、保持シートあるいはマス
クシートに導電ボールを保持した状態で電極部を接続す
るため、接続時の位置ずれを防止することが可能とな
る。この結果、電気回路部品の高密度化及び小型化が可
能となる。
て導電ボールを電気回路素子の内部まで、高密度に配置
することが可能となり、更に、保持シートあるいはマス
クシートに導電ボールを保持した状態で電極部を接続す
るため、接続時の位置ずれを防止することが可能とな
る。この結果、電気回路部品の高密度化及び小型化が可
能となる。
【0298】更に、コアが接続時に導電ボールの変形ス
トッパとなるため、接続時に導電ボールの変形により隣
接する導電ボール間の短絡が発生することなく、近接し
て配置することが可能となり、これにより、高密度化が
達成される。
トッパとなるため、接続時に導電ボールの変形により隣
接する導電ボール間の短絡が発生することなく、近接し
て配置することが可能となり、これにより、高密度化が
達成される。
【0299】また、電極部との接触面積もコアが変形ス
トッパとなることにより、コアの直径と導電被覆層の厚
みで決まるため、小型化を達成することができることに
なる。
トッパとなることにより、コアの直径と導電被覆層の厚
みで決まるため、小型化を達成することができることに
なる。
【0300】また、導電ボールが高精度に大きさを制御
できること、接続時にコアが変形ストッパとして機能す
るため、接続する電気回路素子と電気かいろ基板との接
続語の間隔を高精度に保つことが可能となる。従って、
光電変換素子のように配置位置が問題となる素子にとっ
て、光信号特性の向上及び複雑な位置調整部材の簡略
化、省略が可能となり、小型化と安定化とを図ることが
可能となる。
できること、接続時にコアが変形ストッパとして機能す
るため、接続する電気回路素子と電気かいろ基板との接
続語の間隔を高精度に保つことが可能となる。従って、
光電変換素子のように配置位置が問題となる素子にとっ
て、光信号特性の向上及び複雑な位置調整部材の簡略
化、省略が可能となり、小型化と安定化とを図ることが
可能となる。
【0301】また、電気回路素子を風刺する際に、保持
シートが封止する電気回路素子と電気回路基板との間に
存在することで、封止樹脂の体積を減らすことができる
ことになり、これにより、封止樹脂の接続部に係わる収
縮応力の低減、封止樹脂内に存在する気泡の量を少なく
することが可能となり、この結果、信頼性の高い電気回
路部品を得ることが可能となる。
シートが封止する電気回路素子と電気回路基板との間に
存在することで、封止樹脂の体積を減らすことができる
ことになり、これにより、封止樹脂の接続部に係わる収
縮応力の低減、封止樹脂内に存在する気泡の量を少なく
することが可能となり、この結果、信頼性の高い電気回
路部品を得ることが可能となる。
【0302】また、保持シートの透過率を下げることに
より、受光素子の場合は、射出する不要光を削減するこ
とが可能となり、これにより光信号のS/N比の向上を
図ることが可能となる。
より、受光素子の場合は、射出する不要光を削減するこ
とが可能となり、これにより光信号のS/N比の向上を
図ることが可能となる。
【0303】接続後、保持シートあるいはマスクシート
を除去することで、より小型の電気回路部品を得ること
が可能となる。
を除去することで、より小型の電気回路部品を得ること
が可能となる。
【0304】更に、スリットあるいはノッチを保持シー
トあるいはマスクシートに設けることで、接続された導
電ボールに対して低ストレスで除去できることになる。
トあるいはマスクシートに設けることで、接続された導
電ボールに対して低ストレスで除去できることになる。
【0305】また、片側のみを合金化して接続詞、反対
側を押圧して接続しておけば、保守時に容易にこれを取
り除くことができることになる。
側を押圧して接続しておけば、保守時に容易にこれを取
り除くことができることになる。
【0306】また、この発明では、剛性の高い材料から
なる球形状のコアとその周囲を被覆する導電被覆層から
なる導電ボールの表面に微細な突部及び谷部を設けるこ
とにより、電気回路素子と電気回路部品の電極部表面に
存在する酸化膜あるいは汚染皮膜をより破壊し、より広
い真性面を露出させ合金化による低接続抵抗と高強度の
接続を行うことが可能となる。
なる球形状のコアとその周囲を被覆する導電被覆層から
なる導電ボールの表面に微細な突部及び谷部を設けるこ
とにより、電気回路素子と電気回路部品の電極部表面に
存在する酸化膜あるいは汚染皮膜をより破壊し、より広
い真性面を露出させ合金化による低接続抵抗と高強度の
接続を行うことが可能となる。
【0307】また、コアの表面に突部及び谷部を設けた
ことにより、硬い電極材に対しても酸化及び汚染膜を容
易に破壊すると共に、導電被覆層のコアからの剥離を防
ぐことにより、接合性の向上を図ることが可能となる。
これらの突部と谷部を有する導電ボールを保持シート
を用いて配置、接続することにより、より小型、高密度
の接続が可能となる。
ことにより、硬い電極材に対しても酸化及び汚染膜を容
易に破壊すると共に、導電被覆層のコアからの剥離を防
ぐことにより、接合性の向上を図ることが可能となる。
これらの突部と谷部を有する導電ボールを保持シート
を用いて配置、接続することにより、より小型、高密度
の接続が可能となる。
【0308】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態につ
いて、添付図面を参照して詳細に説明する。
いて、添付図面を参照して詳細に説明する。
【0309】(第1の実施形態)図1は、この発明に係
わる電気回路部品の第1の実施形態の構成を模式的に示
す断面図であり、図2は、この発明で用いられる導電ボ
ール6を表わす断面図であり、図3(a)乃至図3
(d)は、この発明に係わる電気回路部品の製造方法を
模式的に示す断面図であり、図4は、この発明で用いら
れる配置部材の斜視図である。
わる電気回路部品の第1の実施形態の構成を模式的に示
す断面図であり、図2は、この発明で用いられる導電ボ
ール6を表わす断面図であり、図3(a)乃至図3
(d)は、この発明に係わる電気回路部品の製造方法を
模式的に示す断面図であり、図4は、この発明で用いら
れる配置部材の斜視図である。
【0310】図1において、参照符号1は電気回路素子
であるところの半導体チップを示している。この半導体
チップ1の表面には、電極部2が配設され、この電極部
2以外の半導体チップ1の表面は、絶縁保護膜3で被覆
されている。
であるところの半導体チップを示している。この半導体
チップ1の表面には、電極部2が配設され、この電極部
2以外の半導体チップ1の表面は、絶縁保護膜3で被覆
されている。
【0311】参照符号6は、半導体チップ1とセラミッ
ク基板7とを機械的及び電気的に接続するための導電ボ
ールを示し、この導電ボール6は中心に位置するコア4
と、このコア4の外周に設けられた導電被覆層5とから
構成されている。
ク基板7とを機械的及び電気的に接続するための導電ボ
ールを示し、この導電ボール6は中心に位置するコア4
と、このコア4の外周に設けられた導電被覆層5とから
構成されている。
【0312】また、電気回路基板であるセラミック基板
7上には、電極部2に対応した状態で複数の電極部8が
配設され、この電極部8以外の基板7の表面は、絶縁保
護膜9で被覆されている。尚、半導体チップ1とセラミ
ック基板7とが導電ボール6を介して接続された状態
で、両者の間は、封止樹脂10により封止される。
7上には、電極部2に対応した状態で複数の電極部8が
配設され、この電極部8以外の基板7の表面は、絶縁保
護膜9で被覆されている。尚、半導体チップ1とセラミ
ック基板7とが導電ボール6を介して接続された状態
で、両者の間は、封止樹脂10により封止される。
【0313】一方、図3(a)乃至図3(d)におい
て、参照符号11は配置部材である第1のマスクシート
を、参照符号12は第2のマスクシートをそれぞれ示し
ており、第1及び第2のマスクシート11、12には、
夫々に互いに連通する状態で開口部13が形成されてい
る。また、参照符号24はブレードを示している。ま
た、図4に示すように、第1のマスクシート11には、
スリット14及びノッチ15が形成されている。
て、参照符号11は配置部材である第1のマスクシート
を、参照符号12は第2のマスクシートをそれぞれ示し
ており、第1及び第2のマスクシート11、12には、
夫々に互いに連通する状態で開口部13が形成されてい
る。また、参照符号24はブレードを示している。ま
た、図4に示すように、第1のマスクシート11には、
スリット14及びノッチ15が形成されている。
【0314】この第1の実施形態においては、図2に具
体的に示す導電ボール6を半導体チップ1の電極部2と
セラミック基板7の電極部8との間に介在させ、加圧お
よび加熱することにより、導電ボール6の導電被覆層5
を変形移動させる際の変形および摩擦により、半導体チ
ップ1の電極部2およびセラミック基板7の電極部8の
表面に存在する自然酸化膜およびまたは汚染皮膜を破壊
し、電極部2および電極部8の真性面を露出させて、導
電被覆層5と電極部2および電極部8とを合金化して接
続し、この接続後、必要があれば封止樹脂10を、半導
体チップ1とセラミック基板7との間に注入し、硬化さ
せて図1に示す電気回路部品を得るように設定されてい
る。
体的に示す導電ボール6を半導体チップ1の電極部2と
セラミック基板7の電極部8との間に介在させ、加圧お
よび加熱することにより、導電ボール6の導電被覆層5
を変形移動させる際の変形および摩擦により、半導体チ
ップ1の電極部2およびセラミック基板7の電極部8の
表面に存在する自然酸化膜およびまたは汚染皮膜を破壊
し、電極部2および電極部8の真性面を露出させて、導
電被覆層5と電極部2および電極部8とを合金化して接
続し、この接続後、必要があれば封止樹脂10を、半導
体チップ1とセラミック基板7との間に注入し、硬化さ
せて図1に示す電気回路部品を得るように設定されてい
る。
【0315】以下に、導電ボール6の製造方法について
説明し、その後、この導電ボール6を用いた電気回路部
品の製造方法について説明する。
説明し、その後、この導電ボール6を用いた電気回路部
品の製造方法について説明する。
【0316】先ず、図2に示すように、導電ボール6
は、球体状のコア4と、このコア4の周囲を被覆してい
る導電被覆層5とを備えて構成されている。このコア4
は、この第1の実施形態においては鋼から形成されてお
り、精密な研磨により球形状を有するように設定されて
いる。このコア4の表面に、パラジウム処理を施した後
に、無電解メッキより導電被覆層5となる金を被覆す
る。コア4の直径(2R)は40μm、導電被覆層5の
厚さ(a)は5μmに夫々設定されている。
は、球体状のコア4と、このコア4の周囲を被覆してい
る導電被覆層5とを備えて構成されている。このコア4
は、この第1の実施形態においては鋼から形成されてお
り、精密な研磨により球形状を有するように設定されて
いる。このコア4の表面に、パラジウム処理を施した後
に、無電解メッキより導電被覆層5となる金を被覆す
る。コア4の直径(2R)は40μm、導電被覆層5の
厚さ(a)は5μmに夫々設定されている。
【0317】次に、この導電ボール6を用いた電気回路
部品の製造方法を図3(a)乃至図3(d)を用いて説
明する。
部品の製造方法を図3(a)乃至図3(d)を用いて説
明する。
【0318】先ず、図3(a)に示すように、セラミッ
ク基板7の上に第1及び第2のマスクシート11、12
を重ねて配置する。尚、第1及び第2のマスクシート1
1、12には、夫々接続される電極部8に対応する位置
に開口部13を予め設けておき、この開口部13が電極
部8上の位置にくるように、第1及び第2のマスクシー
ト11、12とセラミック基板7との位置決めを行って
おく。
ク基板7の上に第1及び第2のマスクシート11、12
を重ねて配置する。尚、第1及び第2のマスクシート1
1、12には、夫々接続される電極部8に対応する位置
に開口部13を予め設けておき、この開口部13が電極
部8上の位置にくるように、第1及び第2のマスクシー
ト11、12とセラミック基板7との位置決めを行って
おく。
【0319】開口部13の直径は、導電ボール6の直径
より若干大きくテーパーを設けておき、挿入性を高めて
ある。また、第1のマスクシート11の厚みh1は、コ
アの直径より薄い30μmとし、第2のマスクシート1
2の厚みh2は、h1+h2が導電ボール6の直径Dの
1.5倍より小さく、且つ、Dより大きくなるように3
0μmに設定されている。更に、第1のマスクシート1
1には、図4に示すように開口部13の周囲にスリット
14と、第1のマスクシート11端部にノッチ15を設
けておく。
より若干大きくテーパーを設けておき、挿入性を高めて
ある。また、第1のマスクシート11の厚みh1は、コ
アの直径より薄い30μmとし、第2のマスクシート1
2の厚みh2は、h1+h2が導電ボール6の直径Dの
1.5倍より小さく、且つ、Dより大きくなるように3
0μmに設定されている。更に、第1のマスクシート1
1には、図4に示すように開口部13の周囲にスリット
14と、第1のマスクシート11端部にノッチ15を設
けておく。
【0320】導電ボール6の電極部8への配置は、第2
のマスクシート12上に導電ボール6を多数配置し、ブ
レード24を用いて掃引することにより、それぞれの開
口部13に導電ボール6を落とし込むことで一括して行
う。
のマスクシート12上に導電ボール6を多数配置し、ブ
レード24を用いて掃引することにより、それぞれの開
口部13に導電ボール6を落とし込むことで一括して行
う。
【0321】この時、第2のマスクシート12を用いる
ことにより、配置された導電ボール6が、ブレード24
によって傷つくことを防止すると共に、第2のマスクシ
ート12が第1のマスクシート11に設けられたスリッ
ト14を覆っているため、ブレード掃引時に導電ボール
6が、スリット14に引っかかり、傷つくことも防げ
る。この結果、電極部8に配置されなかった導電ボール
6は、再び配置されることが可能となる。
ことにより、配置された導電ボール6が、ブレード24
によって傷つくことを防止すると共に、第2のマスクシ
ート12が第1のマスクシート11に設けられたスリッ
ト14を覆っているため、ブレード掃引時に導電ボール
6が、スリット14に引っかかり、傷つくことも防げ
る。この結果、電極部8に配置されなかった導電ボール
6は、再び配置されることが可能となる。
【0322】また、第1および第2のマスクシート1
1、12の厚が導電ボール6の直径の1.5倍より薄い
ため、配置された導電ボール6上に乗った導電ボール6
も、その重心よりマスクシート段差が低いため、ブレー
ドの掃引により容易に排出される事になる。
1、12の厚が導電ボール6の直径の1.5倍より薄い
ため、配置された導電ボール6上に乗った導電ボール6
も、その重心よりマスクシート段差が低いため、ブレー
ドの掃引により容易に排出される事になる。
【0323】導電ボール6が、電極部8上に配置された
後、第2のマスクシート12は取りはずされる。そし
て、図3(b)に示すように、露出している導電ボール
6上に、半導体チップ1の電極部2がくるように位置決
めを行い配置する。
後、第2のマスクシート12は取りはずされる。そし
て、図3(b)に示すように、露出している導電ボール
6上に、半導体チップ1の電極部2がくるように位置決
めを行い配置する。
【0324】次に、半導体チップ1とセラミック基板7
とを加圧することにより、それぞれの電極部2、8と点
接触している導電ボール6にも圧力が加わる。すると、
導電ボール6は、中心部のコア4は、剛性が高い鋼であ
り、周囲を被覆している導電被覆層5は柔らかく伸び易
い金であることから、この圧力によりコア4自体は変形
せず、導電被覆層5のみが変形していく。このように、
導電ボール6は、中心部に球形状のほとんど変形しない
コア4があるため、導電被覆層5は、点接触していた点
を中心とした同心円状に外側に向かって徐々に変形移動
していく。
とを加圧することにより、それぞれの電極部2、8と点
接触している導電ボール6にも圧力が加わる。すると、
導電ボール6は、中心部のコア4は、剛性が高い鋼であ
り、周囲を被覆している導電被覆層5は柔らかく伸び易
い金であることから、この圧力によりコア4自体は変形
せず、導電被覆層5のみが変形していく。このように、
導電ボール6は、中心部に球形状のほとんど変形しない
コア4があるため、導電被覆層5は、点接触していた点
を中心とした同心円状に外側に向かって徐々に変形移動
していく。
【0325】この導電被覆層5の変形移動に伴い、接触
している電極部2、8との間に摩擦が生じる。この摩擦
による、半導体チップ1のアルミ電極部2の表面を覆っ
ている厚さ数百オングストロームの自然酸化膜を破壊
し、真性面を露出させることができることになる。ま
た、セラミック基板7の金メッキされた電極部8の表面
を覆っている汚染皮膜も同様に破壊されることになる。
している電極部2、8との間に摩擦が生じる。この摩擦
による、半導体チップ1のアルミ電極部2の表面を覆っ
ている厚さ数百オングストロームの自然酸化膜を破壊
し、真性面を露出させることができることになる。ま
た、セラミック基板7の金メッキされた電極部8の表面
を覆っている汚染皮膜も同様に破壊されることになる。
【0326】更に、図3(c)に示すように、電極部
2、8の露出した真性面と導電被覆層5とが接した状態
で、200〜350℃に加熱することにより、それぞれ
を合金化して接続する。尚、加圧と加熱は、同時に行う
ことにより、導電被覆層5の金(軟化温度100℃)を
より柔隠し、変形移動が容易に行われるようになり、合
金化による接続をより確実なものとする。
2、8の露出した真性面と導電被覆層5とが接した状態
で、200〜350℃に加熱することにより、それぞれ
を合金化して接続する。尚、加圧と加熱は、同時に行う
ことにより、導電被覆層5の金(軟化温度100℃)を
より柔隠し、変形移動が容易に行われるようになり、合
金化による接続をより確実なものとする。
【0327】尚、この第1の実施形態においては、詳細
は図示していないが、上述した加圧及び加熱を実行する
ために、加熱ヒータを内蔵したプレス機(即ち、ホット
プレス機)を利用するものである。この加圧及び加熱動
作において、半導体チップ1の電極部2及びセラミック
基板7の電極部8の表面に夫々存在する酸化膜あるいは
汚染皮膜は、導電ボール6の導電被覆層5の移動に伴う
摩擦により破壊され、電極2、8の真性面(金、アルミ
等のピュアーな面)が露出することになる。これによ
り、導電被覆層5と電極部2、8とは、金属原子の固相
状態での拡散が容易となり、合金化/金属化すること
で、夫々電気的及び機械的に接続されることになる。
は図示していないが、上述した加圧及び加熱を実行する
ために、加熱ヒータを内蔵したプレス機(即ち、ホット
プレス機)を利用するものである。この加圧及び加熱動
作において、半導体チップ1の電極部2及びセラミック
基板7の電極部8の表面に夫々存在する酸化膜あるいは
汚染皮膜は、導電ボール6の導電被覆層5の移動に伴う
摩擦により破壊され、電極2、8の真性面(金、アルミ
等のピュアーな面)が露出することになる。これによ
り、導電被覆層5と電極部2、8とは、金属原子の固相
状態での拡散が容易となり、合金化/金属化すること
で、夫々電気的及び機械的に接続されることになる。
【0328】また、配置部材である第1のマスクシート
11の開口部13内に導電ボール6を保持しているた
め、接続行程中の振動、加圧治具の傾き等があっても、
導電ボール6の位置でずれを発生させずに接続すること
ができる。そして、導電被覆層5とそれぞれの電極部
2、8との接続が行われた後、第1のマスクシート11
を水平方向に引っ張ることによりノッチ15から第1の
マスクシートが裂け始め、スリット14により導電ボー
ル6が存在する開口部13に向かって裂け目が進行し、
開口部13に達することで、図3(d)に示すように、
第1のマスクシート11を半導体チップ1とセラミック
基板7との間から除去し電気回路部品が完成する。
11の開口部13内に導電ボール6を保持しているた
め、接続行程中の振動、加圧治具の傾き等があっても、
導電ボール6の位置でずれを発生させずに接続すること
ができる。そして、導電被覆層5とそれぞれの電極部
2、8との接続が行われた後、第1のマスクシート11
を水平方向に引っ張ることによりノッチ15から第1の
マスクシートが裂け始め、スリット14により導電ボー
ル6が存在する開口部13に向かって裂け目が進行し、
開口部13に達することで、図3(d)に示すように、
第1のマスクシート11を半導体チップ1とセラミック
基板7との間から除去し電気回路部品が完成する。
【0329】このように第1のマスクシート11を除去
することにより、半導体チップ1より横方向に突出した
部分がなくなり、実装面積が小型となる。
することにより、半導体チップ1より横方向に突出した
部分がなくなり、実装面積が小型となる。
【0330】そして、必要であれば、半導体チップ1を
封止する封止樹脂10を半導体チップ1とセラミック基
板7との間に注入し、硬化させて、電気回路部品を最終
的に得る。半導体チップ1の封止方法としては、これ以
外の方式であってもかまわない。例えばメタルまたはセ
ラミックのふたによる中空封止であっても良い。
封止する封止樹脂10を半導体チップ1とセラミック基
板7との間に注入し、硬化させて、電気回路部品を最終
的に得る。半導体チップ1の封止方法としては、これ以
外の方式であってもかまわない。例えばメタルまたはセ
ラミックのふたによる中空封止であっても良い。
【0331】この第1の実施形態によれば、2枚のマス
クシート11、12を用いることで導電ボール6を一括
かつ、導電被覆層5を変形させることなく配置できる効
果が達成されることになる。
クシート11、12を用いることで導電ボール6を一括
かつ、導電被覆層5を変形させることなく配置できる効
果が達成されることになる。
【0332】この発明は、上述した第1の実施形態に限
定されることなく、この発明の趣旨を逸脱しない範囲
で、種々変形可能である。以下に、この発明の他の実施
形態を種々説明するが、以下の説明において、上述した
第1の実施形態と同一部分には、同一符号を伏して、そ
の説明を省略する。
定されることなく、この発明の趣旨を逸脱しない範囲
で、種々変形可能である。以下に、この発明の他の実施
形態を種々説明するが、以下の説明において、上述した
第1の実施形態と同一部分には、同一符号を伏して、そ
の説明を省略する。
【0333】(第2の実施形態)図5(a)乃至図5
(c)は、この発明に係わる電気回路部品の第2の実施
形態の構成及び製造方法を模式的に示す断面図あり、図
6(a)乃至図6(d)は、この第2の実施形態に於い
て用いられる所の、導電ボールとこの導電ボールを保持
する保持シートとを備える導電接続部材の製造方法を模
式的に示す断面図である。
(c)は、この発明に係わる電気回路部品の第2の実施
形態の構成及び製造方法を模式的に示す断面図あり、図
6(a)乃至図6(d)は、この第2の実施形態に於い
て用いられる所の、導電ボールとこの導電ボールを保持
する保持シートとを備える導電接続部材の製造方法を模
式的に示す断面図である。
【0334】この第2の実施形態においては、図5
(a)に示すように、導電接続部材として、第1の実施
形態で説明したと同様の導電ボール6と、この導電ボー
ル6を所定の位置に保持する保持シート16とが用いら
れる。そこで、まずこの導電接続部材の製造方法の一例
を図6(a)乃至図6(d)を用いて説明する。
(a)に示すように、導電接続部材として、第1の実施
形態で説明したと同様の導電ボール6と、この導電ボー
ル6を所定の位置に保持する保持シート16とが用いら
れる。そこで、まずこの導電接続部材の製造方法の一例
を図6(a)乃至図6(d)を用いて説明する。
【0335】まず、図6(a)に示すように、接続する
電極部の位置に対応する位置に凹部18を設けた型17
に導電ボール6を配置する。この凹部18の形状として
は、4角柱形状、円錐形状、半球状など任意の形状でか
まわない。
電極部の位置に対応する位置に凹部18を設けた型17
に導電ボール6を配置する。この凹部18の形状として
は、4角柱形状、円錐形状、半球状など任意の形状でか
まわない。
【0336】また、型17の凹部18に導電ボール6を
配置する際には、型17の上に第1の実施形態で用いた
様なマスクシート11、12を用いれば、一括した状態
で配置することができる。
配置する際には、型17の上に第1の実施形態で用いた
様なマスクシート11、12を用いれば、一括した状態
で配置することができる。
【0337】この型17の凹部18に導電ボール6を夫
々配置した後、図6(b)に示すように、その上に同様
の型17′を導電ボール6を押しつぶさない間隔で配置
する。この上型17′と下型17との間隔を達成する方
法としては、型を上下移動させる装置により制御する
か、あるいは上型17′、下型17のいずれかあるい
は、両方に型表面より突出したスペーサー部(図示せ
ず)を設け、上型17′と下型17を合せ、スペーサー
が接触した際、上型17′と下型17の互いの凹部1
8′,18の間隔が、導電ボール6の直径と等しいか若
干大きくなる様にスペーサーの突出量を予め決めておけ
ば良い。
々配置した後、図6(b)に示すように、その上に同様
の型17′を導電ボール6を押しつぶさない間隔で配置
する。この上型17′と下型17との間隔を達成する方
法としては、型を上下移動させる装置により制御する
か、あるいは上型17′、下型17のいずれかあるい
は、両方に型表面より突出したスペーサー部(図示せ
ず)を設け、上型17′と下型17を合せ、スペーサー
が接触した際、上型17′と下型17の互いの凹部1
8′,18の間隔が、導電ボール6の直径と等しいか若
干大きくなる様にスペーサーの突出量を予め決めておけ
ば良い。
【0338】そして、図6(c)に示すように、上型1
7′と下型17の間にポリイミド樹脂を注入し、200
〜400℃に加熱硬化させ離型させる。この状態では、
保持シート16の表面より突出した導電ボール6の表面
までポリイミド樹脂が付着しているため、両面をエッチ
ング(例えばドライならO2プラズマによるアッシン
グ、ウェットならヒドラジン、エチレンジアシンを用い
る)し、図6(d)に示すように、導電ボール6を保持
シート16の両面から突出して露出させる。そのため、
保持シート316の膜厚は成型後よりも薄いものとな
る。このエッチング後の保持シートの膜厚は、導電ボー
ル6の接続時の導電被覆層5の変形移動を妨げないよう
に、コアの直径と等しいかそれよりも小さいことが望ま
しい。
7′と下型17の間にポリイミド樹脂を注入し、200
〜400℃に加熱硬化させ離型させる。この状態では、
保持シート16の表面より突出した導電ボール6の表面
までポリイミド樹脂が付着しているため、両面をエッチ
ング(例えばドライならO2プラズマによるアッシン
グ、ウェットならヒドラジン、エチレンジアシンを用い
る)し、図6(d)に示すように、導電ボール6を保持
シート16の両面から突出して露出させる。そのため、
保持シート316の膜厚は成型後よりも薄いものとな
る。このエッチング後の保持シートの膜厚は、導電ボー
ル6の接続時の導電被覆層5の変形移動を妨げないよう
に、コアの直径と等しいかそれよりも小さいことが望ま
しい。
【0339】以上のようにして製造された導電ボール6
とこれを保持する保持シート16(図5(a)に示す)
とを備えた導電接続部材と、半導体チップ1と基板17
とを、導電ボール6が半導体チップ1の電極部2と基板
7の電極部8との間にくるように、図5(b)に示すよ
うに、それぞれ位置合せする。
とこれを保持する保持シート16(図5(a)に示す)
とを備えた導電接続部材と、半導体チップ1と基板17
とを、導電ボール6が半導体チップ1の電極部2と基板
7の電極部8との間にくるように、図5(b)に示すよ
うに、それぞれ位置合せする。
【0340】そして、上述したホットプレス装置によ
り、導電ボール6を両電極部2、8間で加圧および加熱
することにより、保持シート16より露出している導電
ボール6の導電被覆層5とそれぞれの電極部2、8とを
合金化して接続する。この後、半導体チップ1の周囲で
保持シート16を切断し、引き続いて、封止樹脂10を
半導体チップ1と基板7との間に注入し硬化させて、図
5(c)に示すように、電気回路部品を得る。この接合
過程における効果は、第1の実施形態と同じである。
り、導電ボール6を両電極部2、8間で加圧および加熱
することにより、保持シート16より露出している導電
ボール6の導電被覆層5とそれぞれの電極部2、8とを
合金化して接続する。この後、半導体チップ1の周囲で
保持シート16を切断し、引き続いて、封止樹脂10を
半導体チップ1と基板7との間に注入し硬化させて、図
5(c)に示すように、電気回路部品を得る。この接合
過程における効果は、第1の実施形態と同じである。
【0341】このように、第2の実施形態によれば、上
述した第1の実施形態における効果の他に、導電接続部
材を用いているので、導電ボール6が保持シート16に
密着保持されて、これにより、導電ボール6の位置ずれ
をより高精度に防ぎ、より高密度に配置することが可能
となる効果が更に達成されることになる。また、導電ボ
ール6は、保持シート14に密着して保持されているた
め、マスクシートの様に挿入用のクリアランスが必要な
く、より高精度に配置することが可能となる効果が達成
されることになる。
述した第1の実施形態における効果の他に、導電接続部
材を用いているので、導電ボール6が保持シート16に
密着保持されて、これにより、導電ボール6の位置ずれ
をより高精度に防ぎ、より高密度に配置することが可能
となる効果が更に達成されることになる。また、導電ボ
ール6は、保持シート14に密着して保持されているた
め、マスクシートの様に挿入用のクリアランスが必要な
く、より高精度に配置することが可能となる効果が達成
されることになる。
【0342】更に、封止樹脂10と接している導電ボー
ル6の面積が小さく、封止樹脂の硬化収縮時に導電ボー
ル6にかかる応力を低減でき、接続の信頼性が上がる効
果が更に達成されることになる。 (第3の実施形態)この第3の実施形態においては、保
持シート16は、これに、上述した第1の実施形態で用
いた第1のマスクシート11に設けられたと同様のスリ
ット14や、ノッチ15を設けてある点を除き、上述し
た第2の実施形態と同様に構成されている。
ル6の面積が小さく、封止樹脂の硬化収縮時に導電ボー
ル6にかかる応力を低減でき、接続の信頼性が上がる効
果が更に達成されることになる。 (第3の実施形態)この第3の実施形態においては、保
持シート16は、これに、上述した第1の実施形態で用
いた第1のマスクシート11に設けられたと同様のスリ
ット14や、ノッチ15を設けてある点を除き、上述し
た第2の実施形態と同様に構成されている。
【0343】このように形成された保持シート16は、
これの両面より突出して露出している導電ボール6の導
電被覆層5と、それぞれの電極部2,8とを合金化によ
り接続した後、この保持シート16を水平方向に引っ張
ることで、これに切裂を生じさせる事が可能となる。こ
の結果、保持シート16の切裂がスリット14により導
電ボール6に向い達することで、この保持シート16
が、もはや導電ボール6を保持しなくなり、導電ボール
6および、それぞれの接続部にストレスをかけずに保持
シート16を除去し、電気回路部品を得る事ができるこ
とになる。
これの両面より突出して露出している導電ボール6の導
電被覆層5と、それぞれの電極部2,8とを合金化によ
り接続した後、この保持シート16を水平方向に引っ張
ることで、これに切裂を生じさせる事が可能となる。こ
の結果、保持シート16の切裂がスリット14により導
電ボール6に向い達することで、この保持シート16
が、もはや導電ボール6を保持しなくなり、導電ボール
6および、それぞれの接続部にストレスをかけずに保持
シート16を除去し、電気回路部品を得る事ができるこ
とになる。
【0344】このように保持シート16にスリット14
やノッチ15を設ける方法としては、上述した第2の実
施形態で型に設けたスペーサをスリット14やノッチ1
5の形状にして、所望の位置に配置すれば、その部分に
樹脂が充填されず、離型した際に、スリット14やノッ
チ15を得ることができる。
やノッチ15を設ける方法としては、上述した第2の実
施形態で型に設けたスペーサをスリット14やノッチ1
5の形状にして、所望の位置に配置すれば、その部分に
樹脂が充填されず、離型した際に、スリット14やノッ
チ15を得ることができる。
【0345】この第3の実施形態によれば、上述した第
2の実施形態において達成される効果の他に、保持シー
ト16が容易に且つ確実に除去されることとなり、これ
により、半導体チップ1のサイズより出っ張る部分がな
くなり、より小型の電気回路部品を得る効果を達成する
ことができることになる。 (第4の実施形態)図7は、この発明に係わる電気回路
部品の第4の実施形態の構成を模式的に示す断面図であ
る。この図7において、参照符号19は受光素子である
CCDを示しておりこのCCDの表面には、受光部20
が設けられている。また、参照符号21は無色・透明な
ガラス基板を、参照符号22はガラス基板21上の配線
パターンを夫々示している。
2の実施形態において達成される効果の他に、保持シー
ト16が容易に且つ確実に除去されることとなり、これ
により、半導体チップ1のサイズより出っ張る部分がな
くなり、より小型の電気回路部品を得る効果を達成する
ことができることになる。 (第4の実施形態)図7は、この発明に係わる電気回路
部品の第4の実施形態の構成を模式的に示す断面図であ
る。この図7において、参照符号19は受光素子である
CCDを示しておりこのCCDの表面には、受光部20
が設けられている。また、参照符号21は無色・透明な
ガラス基板を、参照符号22はガラス基板21上の配線
パターンを夫々示している。
【0346】このこの第4の実施形態においては、導電
ボール6のコア4としてφ40μのシリカ(SiO2)球
を用い、その表面をパラジウム処理した後、無電解メッ
キにより金で5μ被覆し、金からなる導電被覆層5を形
成している。また、電気回路基板21としては、透光性
のあるガラス上に、配線パターン22を形成してある。
配線パターン22の構造としては、Moを下地層として
その上に金が設けられている。
ボール6のコア4としてφ40μのシリカ(SiO2)球
を用い、その表面をパラジウム処理した後、無電解メッ
キにより金で5μ被覆し、金からなる導電被覆層5を形
成している。また、電気回路基板21としては、透光性
のあるガラス上に、配線パターン22を形成してある。
配線パターン22の構造としては、Moを下地層として
その上に金が設けられている。
【0347】そして、この導電ボール6を用いて、CC
D19の電極部2と、配線パターン22の電極部8と
を、上記した種々の実施形態のいずれかの方法により、
合金化して接続し、電気回路部品を得ている。
D19の電極部2と、配線パターン22の電極部8と
を、上記した種々の実施形態のいずれかの方法により、
合金化して接続し、電気回路部品を得ている。
【0348】この第4の実施形態において、導電ボール
6のコア4は、分散することで、その径のバラツキを±
1μ程度と極めて高精度に保っている。また、接続時
に、このコア4は、接続時に実質的に変形せず、周囲の
導電被覆層5のみが変形移動し、更に、コア4が変形ス
トッパーとして働くため、CCD19の電極部2とガラ
ス基板21の電極部8との間隔は、コア4の直径と、変
形移動によってわずかな厚みとなった導電被覆層の合計
であり、コアの約直径となる。
6のコア4は、分散することで、その径のバラツキを±
1μ程度と極めて高精度に保っている。また、接続時
に、このコア4は、接続時に実質的に変形せず、周囲の
導電被覆層5のみが変形移動し、更に、コア4が変形ス
トッパーとして働くため、CCD19の電極部2とガラ
ス基板21の電極部8との間隔は、コア4の直径と、変
形移動によってわずかな厚みとなった導電被覆層の合計
であり、コアの約直径となる。
【0349】従って、CCD19の表面と、ガラス基板
21の表面とは、高精度に平行を保って接続される。そ
のため、この電気回路部品においては、CCD受光面の
チルト、パンといった2つの軸に対する傾き(角度)を
調整することを省くことが可能となる。更に、Z軸(焦
点深度)に関しても、ガラス基板21の表面が光学基準
として使用できる。
21の表面とは、高精度に平行を保って接続される。そ
のため、この電気回路部品においては、CCD受光面の
チルト、パンといった2つの軸に対する傾き(角度)を
調整することを省くことが可能となる。更に、Z軸(焦
点深度)に関しても、ガラス基板21の表面が光学基準
として使用できる。
【0350】従って、この第4の実施形態によれば、C
CDを含んだ電気回路部品の取付調整に必要なY,Y,
Z,チルト,パン,ローテーションという6つの調整方
向に対し、2つあるいは3つの調整方向を省略できる事
になる。そのため、取付調整時間の短縮だけでなく、取
付部材の構造を簡略化し、剛性が高まることにより、受
光特性の安定性(レジ安定性)が高まる効果が達成され
ることになる。
CDを含んだ電気回路部品の取付調整に必要なY,Y,
Z,チルト,パン,ローテーションという6つの調整方
向に対し、2つあるいは3つの調整方向を省略できる事
になる。そのため、取付調整時間の短縮だけでなく、取
付部材の構造を簡略化し、剛性が高まることにより、受
光特性の安定性(レジ安定性)が高まる効果が達成され
ることになる。
【0351】更に、この第4の実施形態によれば、導電
ボール6のコアの材料をシリカ(α=2.6×10-6/
℃)としたことで、CCD16の基板材料であるSi
(α=2.8×10-6/℃)及びガラス基板材料として
用いたパイレックスガラス(α=3.6×10-6/℃)
と、熱膨張係数差を小さくしたことにより、接続部への
熱応力を削減すると共に、位置調整後の受光部20の温
度によるずれも小さくし、受光特性の安定化が図られる
事になる。
ボール6のコアの材料をシリカ(α=2.6×10-6/
℃)としたことで、CCD16の基板材料であるSi
(α=2.8×10-6/℃)及びガラス基板材料として
用いたパイレックスガラス(α=3.6×10-6/℃)
と、熱膨張係数差を小さくしたことにより、接続部への
熱応力を削減すると共に、位置調整後の受光部20の温
度によるずれも小さくし、受光特性の安定化が図られる
事になる。
【0352】また、この第4の実施形態においては、電
気回路基板21の基板材料として無色・透明なガラスを
用いたが、基板材料として、着色ガラス、フィルター特
性を有する膜が設けられたガラスであっても同様の効果
が得られることは自明である。
気回路基板21の基板材料として無色・透明なガラスを
用いたが、基板材料として、着色ガラス、フィルター特
性を有する膜が設けられたガラスであっても同様の効果
が得られることは自明である。
【0353】また、電気回路素子として、CCDの替わ
りにLED、面発光LDを用いた場合には、同様に素子
面(発光面)と基板とが高精度に平行を保っていること
により、出射光のフレに対する調整を簡略化することが
可能となる効果が達成されることになる。 (第5の実施形態)図8は、この発明に係わる電気回路
部品の第5の実施形態を模式的に示す断面図である。
りにLED、面発光LDを用いた場合には、同様に素子
面(発光面)と基板とが高精度に平行を保っていること
により、出射光のフレに対する調整を簡略化することが
可能となる効果が達成されることになる。 (第5の実施形態)図8は、この発明に係わる電気回路
部品の第5の実施形態を模式的に示す断面図である。
【0354】この第5の実施形態においては、上述した
第4の実施形態に於いて保持シート16が更に用いられ
ている。ここで、この保持シート16の、CCD19の
受光部20に対応する位置には、開口部23が設けられ
ている。このように開口部23が設けられた保持シート
16に保持された導電ボール6を用いて、CCD19の
電極部2と、ガラス基板21の配線パターン22の電極
部8とを合金化して接続している。
第4の実施形態に於いて保持シート16が更に用いられ
ている。ここで、この保持シート16の、CCD19の
受光部20に対応する位置には、開口部23が設けられ
ている。このように開口部23が設けられた保持シート
16に保持された導電ボール6を用いて、CCD19の
電極部2と、ガラス基板21の配線パターン22の電極
部8とを合金化して接続している。
【0355】この第5の実施形態では、保持シート16
の材料として、光の透過率を下げるため、着色されたポ
リイミド樹脂(例えばCPUトーンBシリーズ、東レ・
デュポン(株)製)を用いている。そのため、ガラス基
板21の裏面側から入射した光のうち、信号光として、
CCD19の受光部20に入射するものは、保持シート
16の開口部23を通過するため減衰しないが、受光部
20以外のCCD表面へ入射しようとする光は、保持シ
ート16により、強度が減衰する事になる。
の材料として、光の透過率を下げるため、着色されたポ
リイミド樹脂(例えばCPUトーンBシリーズ、東レ・
デュポン(株)製)を用いている。そのため、ガラス基
板21の裏面側から入射した光のうち、信号光として、
CCD19の受光部20に入射するものは、保持シート
16の開口部23を通過するため減衰しないが、受光部
20以外のCCD表面へ入射しようとする光は、保持シ
ート16により、強度が減衰する事になる。
【0356】更に、保持シート16を透過し、CCD1
9表面で反射しても、再び保持シート16を透過した
後、ガラス基板側へ向かうため、その際にも強度が減衰
する。このため、この第5の実施形態によれば、CCD
19の受光部以外での反射光によるゴースト光強度を大
幅に低下させることができる効果が達成されることにな
る。また、保持シート16は導電ボール6の裏面のかな
りの部分を覆っているため、導電ボール6を介した反射
ゴースト光の発生を抑えることができる効果が達成され
ることになる。このように、この第5の実施形態では、
上述した第4の実施形態における効果の他に、CCD1
9の受光性のS/Nの向上を図ることが可能となる。
9表面で反射しても、再び保持シート16を透過した
後、ガラス基板側へ向かうため、その際にも強度が減衰
する。このため、この第5の実施形態によれば、CCD
19の受光部以外での反射光によるゴースト光強度を大
幅に低下させることができる効果が達成されることにな
る。また、保持シート16は導電ボール6の裏面のかな
りの部分を覆っているため、導電ボール6を介した反射
ゴースト光の発生を抑えることができる効果が達成され
ることになる。このように、この第5の実施形態では、
上述した第4の実施形態における効果の他に、CCD1
9の受光性のS/Nの向上を図ることが可能となる。
【0357】また、電気回路素子としてCCDの他に、
LED、面発光LDを用いた場合には、出射ブーム分布
の周辺部で、光信号として使用しない部分を保持シート
でカットすることにより、ノイズ光の出射を防ぎ、光信
号のS/Nを高めることが可能となる。 (第6の実施形態)図9は、この発明に係わる電気回路
部品の第6の実施形態を模式的に示す断面図である。
LED、面発光LDを用いた場合には、出射ブーム分布
の周辺部で、光信号として使用しない部分を保持シート
でカットすることにより、ノイズ光の出射を防ぎ、光信
号のS/Nを高めることが可能となる。 (第6の実施形態)図9は、この発明に係わる電気回路
部品の第6の実施形態を模式的に示す断面図である。
【0358】この第6の実施形態においては、1つの電
極部2に複数の導電ボール6を配置し、これら複数の導
電ボール6を介して2つの電極部2,8を合金化して接
続している。
極部2に複数の導電ボール6を配置し、これら複数の導
電ボール6を介して2つの電極部2,8を合金化して接
続している。
【0359】このような複数の導電ボール6を電極部2
に配置する方法としては、上述した第1の実施形態で使
用したマスクシート11を用い、このマスクシート11
の開口サイズを、ここに配置する導電ボールの直径×個
数となるように設定しておけば良い。
に配置する方法としては、上述した第1の実施形態で使
用したマスクシート11を用い、このマスクシート11
の開口サイズを、ここに配置する導電ボールの直径×個
数となるように設定しておけば良い。
【0360】この第6の実施形態によれば、上述した第
1の実施形態における効果に加えて、接続される電極部
2,8間が、複数の導電ボール6により接続されること
で、並列接続となり、より接続抵抗を小さくする効果を
達成することができることになる。 (第7の実施形態)図10(a)乃至図10(d)は、
この発明に係わる電気回路部品の第7の実施形態におけ
る製造方法を模式的に示す断面図である。図中、参照符
号25は石英からなる型26の表面に形成された凹部を
示している。
1の実施形態における効果に加えて、接続される電極部
2,8間が、複数の導電ボール6により接続されること
で、並列接続となり、より接続抵抗を小さくする効果を
達成することができることになる。 (第7の実施形態)図10(a)乃至図10(d)は、
この発明に係わる電気回路部品の第7の実施形態におけ
る製造方法を模式的に示す断面図である。図中、参照符
号25は石英からなる型26の表面に形成された凹部を
示している。
【0361】この第7の実施形態においては、図10
(a)に示す様に、石英からなる型26の表面には、接
続する半導体チップ1の電極2に対応する位置に凹部2
5が設けられている。この型26の表面に複数の導電ボ
ール6を置き、ブレード24で導電ボール6を掃くこと
で、凹部25に導電ボール6が収納・配置される。この
時、配置された導電ボール6は、凹部25内の周壁部分
と底部分に接触して、コア4が型26の表面より突出し
ている位置関係になる様に保持される。このように導電
ボール6が保持できれば、凹部25の形状に付いては、
特に制限はない。
(a)に示す様に、石英からなる型26の表面には、接
続する半導体チップ1の電極2に対応する位置に凹部2
5が設けられている。この型26の表面に複数の導電ボ
ール6を置き、ブレード24で導電ボール6を掃くこと
で、凹部25に導電ボール6が収納・配置される。この
時、配置された導電ボール6は、凹部25内の周壁部分
と底部分に接触して、コア4が型26の表面より突出し
ている位置関係になる様に保持される。このように導電
ボール6が保持できれば、凹部25の形状に付いては、
特に制限はない。
【0362】このように導電ボール6の配置が終了した
後、図10(b)に示すように、半導体チップ1の電極
部2と配置された導電ボール6とを位置決めし、この
後、半導体チップ1と石英型26とを加圧、加熱するこ
とにより、導電被覆層6と半導体チップ1の電極部2の
みが合金化して接続される。接続が終了した後、半導体
チップ1を取り上げることにより、図10(c)に示す
ように、電極部2に導電ボール6が接続された半導体チ
ップ1が得られる(そして、図10(d)に示すよう
に、この接続された導電ボール6が、樹脂基板27の配
線パターン22の電極部8上にくるように、半導体チッ
プ1と樹脂基板27とを位置決めした後、バネ(図示せ
ず)により半導体チップ1を樹脂基板27に押し付けて
接続を行なう。
後、図10(b)に示すように、半導体チップ1の電極
部2と配置された導電ボール6とを位置決めし、この
後、半導体チップ1と石英型26とを加圧、加熱するこ
とにより、導電被覆層6と半導体チップ1の電極部2の
みが合金化して接続される。接続が終了した後、半導体
チップ1を取り上げることにより、図10(c)に示す
ように、電極部2に導電ボール6が接続された半導体チ
ップ1が得られる(そして、図10(d)に示すよう
に、この接続された導電ボール6が、樹脂基板27の配
線パターン22の電極部8上にくるように、半導体チッ
プ1と樹脂基板27とを位置決めした後、バネ(図示せ
ず)により半導体チップ1を樹脂基板27に押し付けて
接続を行なう。
【0363】この第7の実施形態によれば、導電ボール
6と接する片側の電極のみを合金化により接続している
ため、バネの圧力を解放することで容易に半導体チップ
1を樹脂基板7から取り外すことが可能となる。
6と接する片側の電極のみを合金化により接続している
ため、バネの圧力を解放することで容易に半導体チップ
1を樹脂基板7から取り外すことが可能となる。
【0364】(第8の実施形態)図11は、この発明に
係わる電気回路部品の第8の実施形態の構成を模式的に
示す断面図であり、図12は、この第8の実施形態にお
いて用いられる導電ボールを取り出して模式的に示す断
面図であり、図13(a)乃至図13(c)は、図11
に示す電気回路部品の製造方法を模式的に示す断面図で
あり、図14は、この電気回路部品を製造する際に使用
する配置部材であるマスクシートを取り出して示す斜視
図である。
係わる電気回路部品の第8の実施形態の構成を模式的に
示す断面図であり、図12は、この第8の実施形態にお
いて用いられる導電ボールを取り出して模式的に示す断
面図であり、図13(a)乃至図13(c)は、図11
に示す電気回路部品の製造方法を模式的に示す断面図で
あり、図14は、この電気回路部品を製造する際に使用
する配置部材であるマスクシートを取り出して示す斜視
図である。
【0365】図11に示すように、この第8の実施形態
における電気回路素子1の基本的な構成は、図1に示す
第1の実施形態における電気回路素子と同一である。異
なる点は、図12に示すように、導電ボール6′の表面
には、多数の凹部28が設けられている点である。
における電気回路素子1の基本的な構成は、図1に示す
第1の実施形態における電気回路素子と同一である。異
なる点は、図12に示すように、導電ボール6′の表面
には、多数の凹部28が設けられている点である。
【0366】即ち、この第8の実施形態においては、図
12に示すように、表面に複数の凹部28と凸部29と
を交互に有する導電ボール6′を、半導体チップ1の電
極部2とセラミック基板7の電極部8との間に介在さ
せ、両者の間で加圧、及び加熱する。そして、導電ボー
ル6′の導電被覆層5′を変形移動させる際の凹部28
及び凸部29の変形及び摩擦により、半導体チップ1の
アルミパッド2及びセラミック基板7の電極部8の表面
に存在する自然酸化膜及び汚染皮膜を破壊し、凹部28
と凸部29とで作る窪みにより、酸化膜及び汚染膜をよ
り大きく移動させる。これにより、電極部2及び電極部
8をなす金属材の真性面をより広く露出させて、導電被
覆層5と電極部2及び電極部8とを合金化して接続し、
接続後、封止樹脂10を半導体チップ1とセラミック基
板7との間に注入し硬化させて、図11に示す電気回路
部品を得ている。
12に示すように、表面に複数の凹部28と凸部29と
を交互に有する導電ボール6′を、半導体チップ1の電
極部2とセラミック基板7の電極部8との間に介在さ
せ、両者の間で加圧、及び加熱する。そして、導電ボー
ル6′の導電被覆層5′を変形移動させる際の凹部28
及び凸部29の変形及び摩擦により、半導体チップ1の
アルミパッド2及びセラミック基板7の電極部8の表面
に存在する自然酸化膜及び汚染皮膜を破壊し、凹部28
と凸部29とで作る窪みにより、酸化膜及び汚染膜をよ
り大きく移動させる。これにより、電極部2及び電極部
8をなす金属材の真性面をより広く露出させて、導電被
覆層5と電極部2及び電極部8とを合金化して接続し、
接続後、封止樹脂10を半導体チップ1とセラミック基
板7との間に注入し硬化させて、図11に示す電気回路
部品を得ている。
【0367】以下に、この表面に凹部28及び凸部29
を有する導電ボール6と、電気回路部品の製造方法につ
いて説明する。
を有する導電ボール6と、電気回路部品の製造方法につ
いて説明する。
【0368】先ず、導電ボール6′は、図12に示す様
に、第1の実施形態と同様に、コア4と、その周囲を被
覆している導電被覆層5′とから構成され、導電被覆層
5′の表面には、複数の凹部28と、凸部29が設けれ
れている。
に、第1の実施形態と同様に、コア4と、その周囲を被
覆している導電被覆層5′とから構成され、導電被覆層
5′の表面には、複数の凹部28と、凸部29が設けれ
れている。
【0369】この第8の実施形態においては、コア4
は、鋼からなる球であり、精密な研磨により球形状を呈
するように形成されている。このコア4の表面にパラジ
ウムによる活性化処理を施した後に、無電解メッキによ
り、導電被覆層5となる金を被覆する。コア4の直径は
40μmに、また、、導電被覆層5′の膜厚は5μmに
設定されている。
は、鋼からなる球であり、精密な研磨により球形状を呈
するように形成されている。このコア4の表面にパラジ
ウムによる活性化処理を施した後に、無電解メッキによ
り、導電被覆層5となる金を被覆する。コア4の直径は
40μmに、また、、導電被覆層5′の膜厚は5μmに
設定されている。
【0370】この導電被覆層5′を被覆した状態では、
コア4の表面が球面であることから、導電被覆層5′の
表面も滑らかな球面である。そこで、導電被覆層5′の
表面に凹部28及び凸部29を設けるため、微細な砥粒
を用いた研磨を行う。この研磨方法としては、例えば、
所望の砥粒を先ずしたラップ盤に導電ボール6を押しつ
けてラップすることにより、容易に凸凹を設けることが
可能である。また、別の方法としては、導電ボール6に
砥粒を空圧、水圧等にぶつける所謂ブラスト法によって
も凸凹を設けることができる。また、他の方法として、
砥粒が設けられた検索ベルトを導電ボール6に押しつけ
ることで、凸凹を設ける方法や、砥粒を含んだ益虫に導
電ボール6を入れ撹拌することで凸凹を設ける所謂バレ
ル研磨法等も使用できる。
コア4の表面が球面であることから、導電被覆層5′の
表面も滑らかな球面である。そこで、導電被覆層5′の
表面に凹部28及び凸部29を設けるため、微細な砥粒
を用いた研磨を行う。この研磨方法としては、例えば、
所望の砥粒を先ずしたラップ盤に導電ボール6を押しつ
けてラップすることにより、容易に凸凹を設けることが
可能である。また、別の方法としては、導電ボール6に
砥粒を空圧、水圧等にぶつける所謂ブラスト法によって
も凸凹を設けることができる。また、他の方法として、
砥粒が設けられた検索ベルトを導電ボール6に押しつけ
ることで、凸凹を設ける方法や、砥粒を含んだ益虫に導
電ボール6を入れ撹拌することで凸凹を設ける所謂バレ
ル研磨法等も使用できる。
【0371】ここで、導電被覆層5′の表面に所望の凹
部28及び凸部29が設けられるならば、砥粒の材質、
サイズ、また研磨の方法については問わない。例えば、
砥粒としては、ダイヤモンド、炭化ホウ素、SiC、T
iC、Al2O3、WC等が用いられ、砥粒サイズとして
も、0.25μm〜50μmまでの任意のサイズを用い
ることができる。また、研磨方法としても、研削ベルト
方法、バフ研磨方法、バレル研磨方法、プラスチング方
法等を用いることができる。
部28及び凸部29が設けられるならば、砥粒の材質、
サイズ、また研磨の方法については問わない。例えば、
砥粒としては、ダイヤモンド、炭化ホウ素、SiC、T
iC、Al2O3、WC等が用いられ、砥粒サイズとして
も、0.25μm〜50μmまでの任意のサイズを用い
ることができる。また、研磨方法としても、研削ベルト
方法、バフ研磨方法、バレル研磨方法、プラスチング方
法等を用いることができる。
【0372】または、砥粒として、微細な金属粒子、例
えば、Ni、W、Mo及びこれらを主成分とする炭化
物、硅化物等を、導電ボール表面に若干の加圧を加え
て、食い込ませた後に、酸によるエッチングを行うこと
で、この微細な金属粒子を溶解させ、導電ボール表面に
凹部及び凸部を設ける方法も使用できる。例えば、金属
粒子としてMoを使用したときには、エッチング液とし
て、硝酸、王水のような酸化性酸、溶融酸化性諸塩が使
用でき、Wの場合には、硝酸−弗酸、溶融酸化塩、過酸
化物により、溶解させることができる。
えば、Ni、W、Mo及びこれらを主成分とする炭化
物、硅化物等を、導電ボール表面に若干の加圧を加え
て、食い込ませた後に、酸によるエッチングを行うこと
で、この微細な金属粒子を溶解させ、導電ボール表面に
凹部及び凸部を設ける方法も使用できる。例えば、金属
粒子としてMoを使用したときには、エッチング液とし
て、硝酸、王水のような酸化性酸、溶融酸化性諸塩が使
用でき、Wの場合には、硝酸−弗酸、溶融酸化塩、過酸
化物により、溶解させることができる。
【0373】この第8の実施形態においては、1μ〜3
μmのサイズを持つダイヤモンド砥粒を用いた研磨盤上
に導電ボール6′を回転させることで、導電被覆層5′
の表面に凹部28と凸部29を設けた。この設けられた
凹部28と凸部29の山頂と谷底の高さの差の最大Rm
axは、0.2〜6μmとなった。
μmのサイズを持つダイヤモンド砥粒を用いた研磨盤上
に導電ボール6′を回転させることで、導電被覆層5′
の表面に凹部28と凸部29を設けた。この設けられた
凹部28と凸部29の山頂と谷底の高さの差の最大Rm
axは、0.2〜6μmとなった。
【0374】次に、この導電ボール6′を用いた電気回
路部品の製造方法を、図13を用いて説明する。
路部品の製造方法を、図13を用いて説明する。
【0375】まず、セラミック基板7の上に、第1と第
2のマスクシート11,12を重ねて設置する。尚、第
1と第2のマスクシート11,12には、上述した第1
の実施形態と同様に、それぞれ接続する電極部8に対応
する位置に開口部13を設けておき、この開口部13が
電極部8上の位置にくるように、マスクシート11,1
2とセラミック基板7とを位置決めを行っておく。開口
部13の直径は、導電ボール6′の直径より若干大きく
テーパーを設けておき挿入性を高めてある。また、第1
のマスクシートの厚みh1はコアの直径より薄い30μ
mとし、第2のマスクシート12の厚みh2は、h1+h
2が、導電ボール6′の直径Dの1.5倍より小さく、
且つDより大きくなるように30μmとした。
2のマスクシート11,12を重ねて設置する。尚、第
1と第2のマスクシート11,12には、上述した第1
の実施形態と同様に、それぞれ接続する電極部8に対応
する位置に開口部13を設けておき、この開口部13が
電極部8上の位置にくるように、マスクシート11,1
2とセラミック基板7とを位置決めを行っておく。開口
部13の直径は、導電ボール6′の直径より若干大きく
テーパーを設けておき挿入性を高めてある。また、第1
のマスクシートの厚みh1はコアの直径より薄い30μ
mとし、第2のマスクシート12の厚みh2は、h1+h
2が、導電ボール6′の直径Dの1.5倍より小さく、
且つDより大きくなるように30μmとした。
【0376】更に、第1のマスクシート11には、図1
4に示すように、開口部13の周囲にスリット14と第
1のマスクシート11端部にノッチ15を設けてある。
導電ボール6の電極部8への配置は、図13(a)に
示すように、第2のマスクシート12上に、導電ボール
6′を多数配置し、ブレード24を用いて掃引すること
により、それぞれの開口部13に導電ボール6′を落と
し込むことで一括して行う。この時、第2のマスクシー
ト12を用いていることにより、配置された導電ボール
6′が、ブレード24によって傷つくことを防止すると
共に、第2のマスクシート12が、第1のマスクシート
11に設けられたスリット14を覆っているため、ブレ
ード掃引時に導電ボール6′がスリット14に引っかか
り、傷つくことも防げる。
4に示すように、開口部13の周囲にスリット14と第
1のマスクシート11端部にノッチ15を設けてある。
導電ボール6の電極部8への配置は、図13(a)に
示すように、第2のマスクシート12上に、導電ボール
6′を多数配置し、ブレード24を用いて掃引すること
により、それぞれの開口部13に導電ボール6′を落と
し込むことで一括して行う。この時、第2のマスクシー
ト12を用いていることにより、配置された導電ボール
6′が、ブレード24によって傷つくことを防止すると
共に、第2のマスクシート12が、第1のマスクシート
11に設けられたスリット14を覆っているため、ブレ
ード掃引時に導電ボール6′がスリット14に引っかか
り、傷つくことも防げる。
【0377】そのため、電極部8に配置されなかった導
電ボール6′は、再び配置されることが可能となる。ま
た、第1及び第2のマスクシート11、12の厚さが導
電ボール6′の直径の1.5倍より薄いため、配置され
た導電ボール6′上に乗った導電ボール6′も、その重
心よりマスクシート段差が低いため、ブレードの掃引に
より容易に排出されることになる。
電ボール6′は、再び配置されることが可能となる。ま
た、第1及び第2のマスクシート11、12の厚さが導
電ボール6′の直径の1.5倍より薄いため、配置され
た導電ボール6′上に乗った導電ボール6′も、その重
心よりマスクシート段差が低いため、ブレードの掃引に
より容易に排出されることになる。
【0378】導電ボール6′が、電極部8上に配置され
た後、第2のマスクシート12は取りはずされる。そし
て、図13(b)に示すように、露出している導電ボー
ル6′上に半導体チップ1の電極部2がくるように、位
置決めを行い配置する。
た後、第2のマスクシート12は取りはずされる。そし
て、図13(b)に示すように、露出している導電ボー
ル6′上に半導体チップ1の電極部2がくるように、位
置決めを行い配置する。
【0379】次に、半導体チップ1とセラミック基板7
とを加圧することにより、それぞれの電極部2、8と点
接触している導電ボール6′にも、圧力が加わる。する
と、導電ボール6′は、中心部のコア4は、剛性が高い
鋼であり、周囲を被覆している導電被覆層5′は、柔ら
かく伸び易い金であることから、この圧力により、コア
4は変形せず、導電被覆層5′が変形していく。更に、
導電ボール6′は、中心部に球形のほとんど変形しない
コア4があるため、導電被覆層5′は、点接触していた
点を中心とした、同心円状に外側に向かって変形移動し
ていく。
とを加圧することにより、それぞれの電極部2、8と点
接触している導電ボール6′にも、圧力が加わる。する
と、導電ボール6′は、中心部のコア4は、剛性が高い
鋼であり、周囲を被覆している導電被覆層5′は、柔ら
かく伸び易い金であることから、この圧力により、コア
4は変形せず、導電被覆層5′が変形していく。更に、
導電ボール6′は、中心部に球形のほとんど変形しない
コア4があるため、導電被覆層5′は、点接触していた
点を中心とした、同心円状に外側に向かって変形移動し
ていく。
【0380】この導電被覆層5′の変形移動に伴い、電
極部2,8との接触も点接触から面接触となり、この接
触面において、電極部2,8も変形し、更に、変形移動
している導電被覆層5′との間に摩擦が生じる。この変
形及び摩擦により、半導体チップ1の電極部2の表面を
覆っている厚さ数百オングストロームの自然酸化膜が破
壊され、真性面が露出することになる。また、セラミッ
ク基板7の金メッキされた電極部8の表面を覆っている
汚染皮膜も同様に破壊される事になる。
極部2,8との接触も点接触から面接触となり、この接
触面において、電極部2,8も変形し、更に、変形移動
している導電被覆層5′との間に摩擦が生じる。この変
形及び摩擦により、半導体チップ1の電極部2の表面を
覆っている厚さ数百オングストロームの自然酸化膜が破
壊され、真性面が露出することになる。また、セラミッ
ク基板7の金メッキされた電極部8の表面を覆っている
汚染皮膜も同様に破壊される事になる。
【0381】このように、この第8の実施形態において
は、導電ボール6′の表面に微少な凹部28,凸部29
を持つことにより、この接続過程において、ミクロ的に
各凸部が、接触時に高圧力を発生し、更に、この凸部が
変形する際の摩擦力によって、酸化膜の破壊がより促進
され、より広い真性面が露出する。露出する真性面の面
積が広ければ、後に述べる接続において、合金化する領
域が広がるため、接続強度はより高く、接続抵抗は、よ
り低くなると共に、従来の接合領域が減るため、より小
さい接続面積であっても、従来と同じ接続特性(機械的
及び電気的)を得ることができるため、接続部をより小
型化することが可能となる。 電極2、8の露出した真
性面と導電被覆層5′とが接した状態で、200〜35
0℃に加熱することにより、それぞれ合金化して、図3
(c)に示すように、接続されることになる。
は、導電ボール6′の表面に微少な凹部28,凸部29
を持つことにより、この接続過程において、ミクロ的に
各凸部が、接触時に高圧力を発生し、更に、この凸部が
変形する際の摩擦力によって、酸化膜の破壊がより促進
され、より広い真性面が露出する。露出する真性面の面
積が広ければ、後に述べる接続において、合金化する領
域が広がるため、接続強度はより高く、接続抵抗は、よ
り低くなると共に、従来の接合領域が減るため、より小
さい接続面積であっても、従来と同じ接続特性(機械的
及び電気的)を得ることができるため、接続部をより小
型化することが可能となる。 電極2、8の露出した真
性面と導電被覆層5′とが接した状態で、200〜35
0℃に加熱することにより、それぞれ合金化して、図3
(c)に示すように、接続されることになる。
【0382】尚、加圧と加熱は同時に行うことにより、
導電被覆層5′の金(軟化温度100℃)をより柔らか
くし、変形移動が容易に行われるようになり、合金化に
よる接続をより確実なものとする。また、配置部材であ
る第1のマスクシート11の開口部13内に、導電ボー
ル6′を保持しているため、接続工程中の振動,加圧治
具の傾き等があっても、導電ボール6′の位置ズレを発
生させずに接続することができる。
導電被覆層5′の金(軟化温度100℃)をより柔らか
くし、変形移動が容易に行われるようになり、合金化に
よる接続をより確実なものとする。また、配置部材であ
る第1のマスクシート11の開口部13内に、導電ボー
ル6′を保持しているため、接続工程中の振動,加圧治
具の傾き等があっても、導電ボール6′の位置ズレを発
生させずに接続することができる。
【0383】そして、導電被覆層5′とそれぞれの電極
部2,8との接続が行われた後、第1のマスクシート1
1を水平方向に引っ張ることにより、ノッチ15から第
1のマスクシートが裂け始め、スリット14により導電
ボール6が存在する開口部13に向かって裂け目が進行
し、開口部13に達することで、第1のマスクシート1
1を、半導体チップ1とセラミック基板7との間から除
去する。このように第1のマスクシート11を除去する
ことにより、半導体チップ1より横方向に突出した部分
がなくなり、実装面積が小型となる。
部2,8との接続が行われた後、第1のマスクシート1
1を水平方向に引っ張ることにより、ノッチ15から第
1のマスクシートが裂け始め、スリット14により導電
ボール6が存在する開口部13に向かって裂け目が進行
し、開口部13に達することで、第1のマスクシート1
1を、半導体チップ1とセラミック基板7との間から除
去する。このように第1のマスクシート11を除去する
ことにより、半導体チップ1より横方向に突出した部分
がなくなり、実装面積が小型となる。
【0384】そして、半導体チップ1を封止する封止樹
脂を半導体チップ1とセラミック基板7との間に注入
し、硬化させて、電気回路部品を得る。
脂を半導体チップ1とセラミック基板7との間に注入
し、硬化させて、電気回路部品を得る。
【0385】このように、第8の実施形態における電気
回路部品は、表面に凹部28,凸部29を設けた導電ボ
ール6′を利用することにより、凹部,凸部を設けない
導電ボール6を用いる第1乃至第7の実施形態と比較し
て、より高い接続強度と接合率を得られる効果が達成さ
れる。
回路部品は、表面に凹部28,凸部29を設けた導電ボ
ール6′を利用することにより、凹部,凸部を設けない
導電ボール6を用いる第1乃至第7の実施形態と比較し
て、より高い接続強度と接合率を得られる効果が達成さ
れる。
【0386】(第9の実施形態)図15は、この発明に
係わる電気回路部品の第9の実施形態の構成を模式的に
示す断面図であり、図16は、この第9の実施形態にお
いて用いられる導電ボール6″を表わす模式的断面図で
ある。図16において、参照符号30はコア4″の表面
に設けられた凹部を示し、また、参照符号31はコア
4″表面に設けられた凸部を示している。
係わる電気回路部品の第9の実施形態の構成を模式的に
示す断面図であり、図16は、この第9の実施形態にお
いて用いられる導電ボール6″を表わす模式的断面図で
ある。図16において、参照符号30はコア4″の表面
に設けられた凹部を示し、また、参照符号31はコア
4″表面に設けられた凸部を示している。
【0387】この第9の実施形態においては、導電ボー
ル6″は、図16に示す様に、球形状のコア4″の表面
に複数の微細な凹部30と凸部31が設けられている。
このコア4″は、鋼からなり、その表面の凹部30及び
凸部31の形成は、球形状に研磨後に、荒い砥粒で再度
研磨を行ってもよいし、球形状への最終仕上げの微細な
砥粒による研磨を省くことで、設けても良い。また、上
述した第8の実施形態と同様に、研磨の砥粒及び研磨方
法は、任意のものが使用できる。この第9の実施形態に
おいては、コアの直径を40μmとし、凹部30と凸部
31の山頂と谷底の高さの差の最大Rmaxが、0.5
〜3μmとなる様に設定されている。
ル6″は、図16に示す様に、球形状のコア4″の表面
に複数の微細な凹部30と凸部31が設けられている。
このコア4″は、鋼からなり、その表面の凹部30及び
凸部31の形成は、球形状に研磨後に、荒い砥粒で再度
研磨を行ってもよいし、球形状への最終仕上げの微細な
砥粒による研磨を省くことで、設けても良い。また、上
述した第8の実施形態と同様に、研磨の砥粒及び研磨方
法は、任意のものが使用できる。この第9の実施形態に
おいては、コアの直径を40μmとし、凹部30と凸部
31の山頂と谷底の高さの差の最大Rmaxが、0.5
〜3μmとなる様に設定されている。
【0388】この様に、表面に凹部30と凸部31が設
けられたコア4″の表面に、第8の実施形態と同様に活
性化処理を施した後、金で約5μm被覆し、導電被覆層
5″を設ける。
けられたコア4″の表面に、第8の実施形態と同様に活
性化処理を施した後、金で約5μm被覆し、導電被覆層
5″を設ける。
【0389】ここで、コア4″の表面に凹部30と凸部
31が設けられたいるため、その表面を被覆する導電被
覆層5″の表面にも、コア4″の凹部30と凸部31に
対応した、凹部28と凸部29が設けられる。
31が設けられたいるため、その表面を被覆する導電被
覆層5″の表面にも、コア4″の凹部30と凸部31に
対応した、凹部28と凸部29が設けられる。
【0390】この導電ボール6″を、第8の実施形態と
同様の方法により、セラミック基板7の電極8上に配置
し、半導体チップ1をその配置された導電ボール6上
に、電極部2がくる様に位置合わせし、その後に、加圧
及び加熱することで、導電被覆層5と電極部2及び金メ
ッキされた電極8とを合金化して接続する。
同様の方法により、セラミック基板7の電極8上に配置
し、半導体チップ1をその配置された導電ボール6上
に、電極部2がくる様に位置合わせし、その後に、加圧
及び加熱することで、導電被覆層5と電極部2及び金メ
ッキされた電極8とを合金化して接続する。
【0391】この第9の実施形態によれば、コア4″の
表面に凹部30及び凸部31を設けたことにより、導電
被覆層5″の表面に凹部28及び凸部29が自動的に設
けられ、上述の第8の実施形態と同じ効果が得られると
共に、次のような効果がある。
表面に凹部30及び凸部31を設けたことにより、導電
被覆層5″の表面に凹部28及び凸部29が自動的に設
けられ、上述の第8の実施形態と同じ効果が得られると
共に、次のような効果がある。
【0392】即ち、接続を行う際の加圧により、導電被
覆層5の変形移動が行われる時に、凹部30及び凸部3
1が設けられているため、内部摩擦が大きく、導電被覆
層5″とコア4″との接している部分では、変形移動が
行われにくい。その為、加圧による導電被覆層5の変形
移動は、より外周である表面側で専ら行われることにな
る。つまり、電極との接触面側で、導電被覆層5がより
大きく、変形移動することになり、酸化膜の破壊及び電
極真性面の露出が、より促進され、接続特性がより向上
する効果が更に達成されることになる。
覆層5の変形移動が行われる時に、凹部30及び凸部3
1が設けられているため、内部摩擦が大きく、導電被覆
層5″とコア4″との接している部分では、変形移動が
行われにくい。その為、加圧による導電被覆層5の変形
移動は、より外周である表面側で専ら行われることにな
る。つまり、電極との接触面側で、導電被覆層5がより
大きく、変形移動することになり、酸化膜の破壊及び電
極真性面の露出が、より促進され、接続特性がより向上
する効果が更に達成されることになる。
【0393】また、コア4″の表面に凹部30及び凸部
31が設けられたことにより、導電被覆層5″とコア
4″との密着性がアンカー効果により上がることで、加
圧時の導電被覆層5″の変形移動によりコア4と、導電
被覆層5″とが剥離してしまうことを防ぐ効果が更に達
成されることになる。ここで、この剥離が生じると、接
続部以外での導電被覆層5″の剥離の進行と膨みによ
り、電極との十分な接続面積が得られなくなると共に、
剥離した導電被覆層5″が、外力により破断したりする
恐れがあり、好ましくない。
31が設けられたことにより、導電被覆層5″とコア
4″との密着性がアンカー効果により上がることで、加
圧時の導電被覆層5″の変形移動によりコア4と、導電
被覆層5″とが剥離してしまうことを防ぐ効果が更に達
成されることになる。ここで、この剥離が生じると、接
続部以外での導電被覆層5″の剥離の進行と膨みによ
り、電極との十分な接続面積が得られなくなると共に、
剥離した導電被覆層5″が、外力により破断したりする
恐れがあり、好ましくない。
【0394】更に、形成した導電被覆層5″に、凹部2
8及び凸部29を設けるための加工をすることがないた
め、導電被覆層5″表面を汚染させる危険が少なく、接
続特性の安定化が図れるという効果もある。
8及び凸部29を設けるための加工をすることがないた
め、導電被覆層5″表面を汚染させる危険が少なく、接
続特性の安定化が図れるという効果もある。
【0395】(第10の実施形態)図17は、この発明
に係わる電気回路部品の第10の実施形態の構成を模式
的に示す断面図であり、図18は、この第10の実施形
態において用いられる所の、導電ボール6′とこの導電
ボール6′を保持する保持シート16とを備える導電接
続部材を模式的に拡大して示す断面図であり、図19
(a)乃至図19(d)は、この導電接続部材の製造方
法を模式的に示す断面図である。
に係わる電気回路部品の第10の実施形態の構成を模式
的に示す断面図であり、図18は、この第10の実施形
態において用いられる所の、導電ボール6′とこの導電
ボール6′を保持する保持シート16とを備える導電接
続部材を模式的に拡大して示す断面図であり、図19
(a)乃至図19(d)は、この導電接続部材の製造方
法を模式的に示す断面図である。
【0396】この第10の実施形態においては、コア4
の材料として、シリカ(SiO2)を用いた。そのコア
4の表面を、上述した第8の実施形態と同様に活性化処
理した後、金メッキにより被覆する。コア4の直径とし
ては、20μm、導電被覆層5の膜厚としては、3μm
とした。この導電ボール6′の表面に、上述した第8の
実施形態で用いた方法と同じ方法により凹部28と凸部
29を設ける。このような凹部28と凸部29の山頂と
谷底の差の最大Rmaxは、0.1〜2μmに設定され
ている。
の材料として、シリカ(SiO2)を用いた。そのコア
4の表面を、上述した第8の実施形態と同様に活性化処
理した後、金メッキにより被覆する。コア4の直径とし
ては、20μm、導電被覆層5の膜厚としては、3μm
とした。この導電ボール6′の表面に、上述した第8の
実施形態で用いた方法と同じ方法により凹部28と凸部
29を設ける。このような凹部28と凸部29の山頂と
谷底の差の最大Rmaxは、0.1〜2μmに設定され
ている。
【0397】更に、この第10の実施形態においては、
導電接続部材が用いられて、導電ボール6′が保持シー
ト16により所定の位置に保持されている。そこで、ま
ずこの導電接続部材の一製造例を図19(a)乃至図1
9(d)を用いて説明する。
導電接続部材が用いられて、導電ボール6′が保持シー
ト16により所定の位置に保持されている。そこで、ま
ずこの導電接続部材の一製造例を図19(a)乃至図1
9(d)を用いて説明する。
【0398】まず、図19(a)に示すように、接続す
る電極部の位置に対応する位置に凹部18を設けた型1
7に導電ボール6′を配置する。この凹部18の形状と
しては、4角柱、円柱、円錐、半球状など任意の形状で
かまわない。また、型17の凹部18に導電ボール6′
を配置為る際には、型17の上に上述した第8の実施形
態で用いた様なマスクシートを用いれば、一括で配置す
ることができる。
る電極部の位置に対応する位置に凹部18を設けた型1
7に導電ボール6′を配置する。この凹部18の形状と
しては、4角柱、円柱、円錐、半球状など任意の形状で
かまわない。また、型17の凹部18に導電ボール6′
を配置為る際には、型17の上に上述した第8の実施形
態で用いた様なマスクシートを用いれば、一括で配置す
ることができる。
【0399】この型17の凹部18に導電ボールを配置
した後、その上に、図19(b)に示すように、同様の
型17′を導電ボール6′を押し潰さない間隔で情報に
配置する。この上型17′と下型′との間隔を達成する
方法としては、型を上下移動させる装置により制御する
か、あるいは、上型17′,下型17のいずれかあるい
は両方に、型表面より突出したスペーサー部を設け、上
型17′と下型17を合わせ、スペーサーが接触した
際、上型17′と下型17との凹部18′、18の間隔
が、導電ボール6′の直径と等しいか若干大きくなる様
にスペーサーの突出量を決めておけば良い。
した後、その上に、図19(b)に示すように、同様の
型17′を導電ボール6′を押し潰さない間隔で情報に
配置する。この上型17′と下型′との間隔を達成する
方法としては、型を上下移動させる装置により制御する
か、あるいは、上型17′,下型17のいずれかあるい
は両方に、型表面より突出したスペーサー部を設け、上
型17′と下型17を合わせ、スペーサーが接触した
際、上型17′と下型17との凹部18′、18の間隔
が、導電ボール6′の直径と等しいか若干大きくなる様
にスペーサーの突出量を決めておけば良い。
【0400】そして、上型17′と下型17との間にポ
リイミド樹脂を注入し、図19(c)に示すように、2
00〜400℃に加熱硬化させ離型させる。
リイミド樹脂を注入し、図19(c)に示すように、2
00〜400℃に加熱硬化させ離型させる。
【0401】この状態では、保持シート16の表面より
突出した導電ボール′の表面まで、ポリイミド樹脂が付
着しているため、両面をエッチング(例えば、ドライな
らO2プラズマによるアッシング、ウェットならヒドラ
ジン、エチレンジアシンを用いる)し、図19(d)に
示すように、導電ボール6′を保持シート16の両面か
ら突出して露出させる。そのため、保持シート16の膜
厚は成型後よりも薄いものとなる。
突出した導電ボール′の表面まで、ポリイミド樹脂が付
着しているため、両面をエッチング(例えば、ドライな
らO2プラズマによるアッシング、ウェットならヒドラ
ジン、エチレンジアシンを用いる)し、図19(d)に
示すように、導電ボール6′を保持シート16の両面か
ら突出して露出させる。そのため、保持シート16の膜
厚は成型後よりも薄いものとなる。
【0402】このエッチング後の保持シート16の膜厚
は、導電ボール6′の接続時の導電被覆層5の変形移動
を防げない様に、コア4の直径と等しいか、それよりも
小さいことが望ましい。
は、導電ボール6′の接続時の導電被覆層5の変形移動
を防げない様に、コア4の直径と等しいか、それよりも
小さいことが望ましい。
【0403】以上の様にして製造された導電ボール6′
とこれを保持する保持シート16とを備えた導電接続部
材と、半導体チップ1と、基板7とを、導電ボール6′
が半導体チップ1の電極部2と基板7の電極部8との間
にくる様に、それぞれ位置合わせを行い配置する。そし
て、上述したホットプレス装置により、導電ボール6′
を両電極2、8間で加圧及び加熱することにより、保持
シート16より露出している導電ボール6の導電被覆層
5′とそれぞれの電極部2,8とを合金化して、接続
し、半導体チップ1の周囲で保持シート16を切断した
後、封止樹脂10を半導体チップ1と基板7との間に注
入し硬化させて、電気回路部品を得る。この接合過程に
おける効果は、上述した第8の実施形態の効果と同じで
ある。
とこれを保持する保持シート16とを備えた導電接続部
材と、半導体チップ1と、基板7とを、導電ボール6′
が半導体チップ1の電極部2と基板7の電極部8との間
にくる様に、それぞれ位置合わせを行い配置する。そし
て、上述したホットプレス装置により、導電ボール6′
を両電極2、8間で加圧及び加熱することにより、保持
シート16より露出している導電ボール6の導電被覆層
5′とそれぞれの電極部2,8とを合金化して、接続
し、半導体チップ1の周囲で保持シート16を切断した
後、封止樹脂10を半導体チップ1と基板7との間に注
入し硬化させて、電気回路部品を得る。この接合過程に
おける効果は、上述した第8の実施形態の効果と同じで
ある。
【0404】更に、この第10の実施形態においては、
保持シート16と接している導電被覆層5の表面にも凹
部28及び凸部29が設けられていることから、保持シ
ート16と、導電被覆層5′との接触面積が増し、アン
カー効果により、保持シート16の導電ボール6′を保
持する強度が増加する。つまり、ボール径の2乗ででき
ていた接触面積(保持強度)より大きな接触面積(保持
強度)を得ることができる。そのため、より小型の導電
ボール6′であっても、十分な保持強度を確保すること
が可能となる。従って、電極部をより小型化することに
より、電気回路部品の小型化を図ることが可能となる。
保持シート16と接している導電被覆層5の表面にも凹
部28及び凸部29が設けられていることから、保持シ
ート16と、導電被覆層5′との接触面積が増し、アン
カー効果により、保持シート16の導電ボール6′を保
持する強度が増加する。つまり、ボール径の2乗ででき
ていた接触面積(保持強度)より大きな接触面積(保持
強度)を得ることができる。そのため、より小型の導電
ボール6′であっても、十分な保持強度を確保すること
が可能となる。従って、電極部をより小型化することに
より、電気回路部品の小型化を図ることが可能となる。
【0405】また、導電ボール6′が保持シート16に
密着保持されているため、導電ボール6′の位置ズレを
より高精度に防ぎ、より高密度に配置することが可能と
なる。更に、封止樹脂10と接している導電ボール6′
の面積が小さく、封止樹脂の硬化収縮時に導電ボール
6′にかかる応力を低減でき、接続の信頼性が上がる効
果がある。
密着保持されているため、導電ボール6′の位置ズレを
より高精度に防ぎ、より高密度に配置することが可能と
なる。更に、封止樹脂10と接している導電ボール6′
の面積が小さく、封止樹脂の硬化収縮時に導電ボール
6′にかかる応力を低減でき、接続の信頼性が上がる効
果がある。
【0406】尚、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲
で、上記実施形態を修正又は変形したものに適用可能で
ある。
で、上記実施形態を修正又は変形したものに適用可能で
ある。
【0407】例えば、使用する導電ボール6′として、
上述した第9実施形態で用いた、コア4″の表面に凹部
30及び凸部31を有し、導電被覆層5″の表面にも凹
部28及び凸部29を持つ導電ボール6″を使用して
も、同じ効果が得られることは、言うまでもない。
上述した第9実施形態で用いた、コア4″の表面に凹部
30及び凸部31を有し、導電被覆層5″の表面にも凹
部28及び凸部29を持つ導電ボール6″を使用して
も、同じ効果が得られることは、言うまでもない。
【0408】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
以下に述べる種々の効果がある。
以下に述べる種々の効果がある。
【0409】即ち、電気回路素子および電気回路基板の
電極部に特殊な膜処理を施さなくても、導電被覆層と電
極の加圧変形移動により、電極表面の酸化膜および汚染
皮膜を破壊し、金属か及び又は合金化により低接続抵抗
と高接続強度の接続が可能となり、信頼性の高い接続が
得られる。従って、従来用いられてきたワイヤポンディ
ング方法、CCB方法、TAB方法、樹脂ボール方法、
異方性導電シート方法を置き換えることが可能となる。
電極部に特殊な膜処理を施さなくても、導電被覆層と電
極の加圧変形移動により、電極表面の酸化膜および汚染
皮膜を破壊し、金属か及び又は合金化により低接続抵抗
と高接続強度の接続が可能となり、信頼性の高い接続が
得られる。従って、従来用いられてきたワイヤポンディ
ング方法、CCB方法、TAB方法、樹脂ボール方法、
異方性導電シート方法を置き換えることが可能となる。
【0410】更に、接続部を金属化及び又は合金化して
接続することで電気的接続を得ているため、樹脂ボール
方法のように温度によって、導電材料の温度係数以外に
接続抵抗が変動することがなく、安定した接続特性が得
られると共に、導電層を厚くすることができるため、許
容電流を大きくすることが可能である。
接続することで電気的接続を得ているため、樹脂ボール
方法のように温度によって、導電材料の温度係数以外に
接続抵抗が変動することがなく、安定した接続特性が得
られると共に、導電層を厚くすることができるため、許
容電流を大きくすることが可能である。
【0411】また、コアが変形ストッパーとして働くと
共に、溶融(液層)して接続を行わないため、TAB方
法、CCB方法のように隣接する電極間との短絡を発生
させることがない。従って、電極部をより高密度(接続
ピッチ寸法を小さく)接続をおこなうことが可能であ
る。
共に、溶融(液層)して接続を行わないため、TAB方
法、CCB方法のように隣接する電極間との短絡を発生
させることがない。従って、電極部をより高密度(接続
ピッチ寸法を小さく)接続をおこなうことが可能であ
る。
【0412】また、発光素子あるいは受光素子表面にあ
る発光部あるいは受光部と電気回路基板との距離を高精
度に保って接続することが可能となる。従って、光学設
計上の最適位置に発光部あるいは受光部を配置すること
が可能となり、光特性の向上が図れるだけでなく、発光
素子あるいは受光素子を配置固定する位置調整部材の大
幅な簡略化あるいは省略を図ることが可能となり、位置
調整部材の可動部が少なくなり強度が増すことにより、
使用環境での温度変化、振動に対しての発光部あるいは
受光部の位置ずれを防ぎ、光特性の安定かが図られる。
更に、位置調整部材を取り付ける領域を小さくできるた
め、電気回路部品およびそれを用いた装置を小型化する
ことが可能となる。
る発光部あるいは受光部と電気回路基板との距離を高精
度に保って接続することが可能となる。従って、光学設
計上の最適位置に発光部あるいは受光部を配置すること
が可能となり、光特性の向上が図れるだけでなく、発光
素子あるいは受光素子を配置固定する位置調整部材の大
幅な簡略化あるいは省略を図ることが可能となり、位置
調整部材の可動部が少なくなり強度が増すことにより、
使用環境での温度変化、振動に対しての発光部あるいは
受光部の位置ずれを防ぎ、光特性の安定かが図られる。
更に、位置調整部材を取り付ける領域を小さくできるた
め、電気回路部品およびそれを用いた装置を小型化する
ことが可能となる。
【0413】また、保持シートが導電ボールを保持して
いるため、いかなる位置にも導電ボールを配置し接続す
ることが可能となる。従って、ワイヤボンディング方
法、TAB方法より更に多点接続が可能となり、多ピン
数接続が可能となる。
いるため、いかなる位置にも導電ボールを配置し接続す
ることが可能となる。従って、ワイヤボンディング方
法、TAB方法より更に多点接続が可能となり、多ピン
数接続が可能となる。
【0414】また、保持シートが電極間の間に存在する
ことにより、電気回路素子を封止する封止樹脂体積を低
減させるとともに、導電ボールは、保持シートに中心部
を埋設保持されているため封止樹脂と接触する面積が小
さいため、硬化収縮時に導電ボールにかかる応力値を小
さくし、高い接続信頼を得ることができる。
ことにより、電気回路素子を封止する封止樹脂体積を低
減させるとともに、導電ボールは、保持シートに中心部
を埋設保持されているため封止樹脂と接触する面積が小
さいため、硬化収縮時に導電ボールにかかる応力値を小
さくし、高い接続信頼を得ることができる。
【0415】更に封止樹脂堆積が低減されることによ
り、封止樹脂内にある率で含まれる気泡の量(数)を少
なくすることが可能となる。そのため、封止樹脂の吸湿
を低減し、信頼性の高い電気回路部品が得られる。
り、封止樹脂内にある率で含まれる気泡の量(数)を少
なくすることが可能となる。そのため、封止樹脂の吸湿
を低減し、信頼性の高い電気回路部品が得られる。
【0416】また、保持シートの透過率を空気あるいは
封止樹脂より下げることにより、受光素子の場合、受光
部以外に入射した光が素子上で乱反射し受光部に再入射
することを防ぐことが可能となり、受光信号のS/N比
を高くすることが可能となる。発光素子の場合、発光部
より射出した光のうち不要な周辺部の光を電気回路部品
より外に射出させないことにより、光信号のS/N比を
高くすることが可能となる。また、導電ボール周囲を保
持シートが覆っているため、ワイヤボンディング方法の
ような接続部によるゴースト光をなくすことが可能とな
り、受光素子を有した電気回路部品の小型化が可能とな
る。
封止樹脂より下げることにより、受光素子の場合、受光
部以外に入射した光が素子上で乱反射し受光部に再入射
することを防ぐことが可能となり、受光信号のS/N比
を高くすることが可能となる。発光素子の場合、発光部
より射出した光のうち不要な周辺部の光を電気回路部品
より外に射出させないことにより、光信号のS/N比を
高くすることが可能となる。また、導電ボール周囲を保
持シートが覆っているため、ワイヤボンディング方法の
ような接続部によるゴースト光をなくすことが可能とな
り、受光素子を有した電気回路部品の小型化が可能とな
る。
【0417】また、接続特性の優れた導電ボールを密着
保持する保持シートを用いて一括で電極上に配置し、保
持された状態で接続するため、いかなる場所であっても
高密度に配置し、接続することが可能となる。
保持する保持シートを用いて一括で電極上に配置し、保
持された状態で接続するため、いかなる場所であっても
高密度に配置し、接続することが可能となる。
【0418】また、保持シートに保持された導電ボール
を接続した後に、保持シートを除去することでより小型
の電気回路部品を製造することができる。
を接続した後に、保持シートを除去することでより小型
の電気回路部品を製造することができる。
【0419】更に、保持シートにスリット、ノッチを設
けておくことにより、除去時にこれらを起点として保持
シートが分離を開始するため、導電ボールにかかるスト
レスを低減し、信頼性の高い電気回路部品が得られる。
けておくことにより、除去時にこれらを起点として保持
シートが分離を開始するため、導電ボールにかかるスト
レスを低減し、信頼性の高い電気回路部品が得られる。
【0420】また、接続特性の優れた導電ボールを配置
部材を用いることにより、いかなる場所であっても配置
し接続することが可能となる。更に、接続後、配置部材
を除去することにより、電気回路素子より突出する部分
がなくなるため、電気回路部品の小型化が図られる。
部材を用いることにより、いかなる場所であっても配置
し接続することが可能となる。更に、接続後、配置部材
を除去することにより、電気回路素子より突出する部分
がなくなるため、電気回路部品の小型化が図られる。
【0421】更に、配置部材にスリット、ノッチを設け
ておくことにより、除去時にこれらを起点として配置部
材が分離を開始するため、導電ボールにかかるストレス
を低減し、信頼性の高い電気回路部品が得られる。
ておくことにより、除去時にこれらを起点として配置部
材が分離を開始するため、導電ボールにかかるストレス
を低減し、信頼性の高い電気回路部品が得られる。
【0422】また、電気回路素子あるいは電気回路基板
の一方が金属化及び又は合金化による接続に際し、特性
を劣化させる場合であっても、一方の導電ボールをと高
密度に金属化及び又は合金化して接続することが可能と
なる。
の一方が金属化及び又は合金化による接続に際し、特性
を劣化させる場合であっても、一方の導電ボールをと高
密度に金属化及び又は合金化して接続することが可能と
なる。
【0423】更に、電気回路素子と電気回路部品とを着
脱自在に接続することが可能となる。
脱自在に接続することが可能となる。
【0424】更に、この出願に係る発明によれば、上述
した効果に加えて、更に、電気回路素子及び電気回路基
板の電極部に特殊な膜処理を施さなくても、導電被覆層
の加圧変形移動による摩擦で、電極表面の自然酸化膜及
び汚染皮膜を破壊し、合金化による低接続抵抗と高接続
強度の接続が可能となり、信頼性の高い接続が得られる
と共に、導電ボール表面に突部及び谷部を有したことに
より自然酸化膜及び汚染皮膜の破壊性が向上し、接続信
頼性が向上すると共に、より小さい接続面積であっても
確実に金属化及びまたは合金化により接続することが可
能となるため、接続面積の小さな接続に対応することが
可能となり、より接続の高密度化を図ることが可能とな
る。
した効果に加えて、更に、電気回路素子及び電気回路基
板の電極部に特殊な膜処理を施さなくても、導電被覆層
の加圧変形移動による摩擦で、電極表面の自然酸化膜及
び汚染皮膜を破壊し、合金化による低接続抵抗と高接続
強度の接続が可能となり、信頼性の高い接続が得られる
と共に、導電ボール表面に突部及び谷部を有したことに
より自然酸化膜及び汚染皮膜の破壊性が向上し、接続信
頼性が向上すると共に、より小さい接続面積であっても
確実に金属化及びまたは合金化により接続することが可
能となるため、接続面積の小さな接続に対応することが
可能となり、より接続の高密度化を図ることが可能とな
る。
【0425】また、硬い電極材料に対しても酸化膜及び
汚染皮膜の高い破壊性を有することができるため、接続
する対象にとらわれず高い接続特性を得ることができ
る。更に、導電ボールのコアと導電被覆層との密着性が
向上することにより、接触面を確実に確保することがで
きる。接続特性が安定する。従って、接続対象にとらわ
れず、安定した接続特性を得ることが可能となり、電気
回路部品のより小型化、高信頼性を図ることが可能とな
る。
汚染皮膜の高い破壊性を有することができるため、接続
する対象にとらわれず高い接続特性を得ることができ
る。更に、導電ボールのコアと導電被覆層との密着性が
向上することにより、接触面を確実に確保することがで
きる。接続特性が安定する。従って、接続対象にとらわ
れず、安定した接続特性を得ることが可能となり、電気
回路部品のより小型化、高信頼性を図ることが可能とな
る。
【0426】また、導電ボール表面あるいはコア表面の
一方あるいは両方に突部及び谷部が設けられたことによ
り、いかなる位置にも導電ボールを配置し小型、高密度
の接続を行うことが可能となる。従って、ワイヤボンデ
ィング方法、TAB方法より更に多点接続が可能とな
り、多ピン数接続が可能となる。
一方あるいは両方に突部及び谷部が設けられたことによ
り、いかなる位置にも導電ボールを配置し小型、高密度
の接続を行うことが可能となる。従って、ワイヤボンデ
ィング方法、TAB方法より更に多点接続が可能とな
り、多ピン数接続が可能となる。
【0427】
【図1】この発明に係わる電気回路部品の第1の実施形
態の構成を模式的に示す断面図である。
態の構成を模式的に示す断面図である。
【図2】図1に示す電気回路部品に用いられる導電ボー
ルの構成を模式的に示す断面図である。
ルの構成を模式的に示す断面図である。
【図3】第1の実施形態に係る電気回路部品の製造方法
を模式的に示す断面図である。
を模式的に示す断面図である。
【図4】第1の実施形態に係る電気回路部品の製造方法
において用いられるマスクシートを示す斜視図である。
において用いられるマスクシートを示す斜視図である。
【図5】この発明に係わる電気回路部品の第2の実施形
態の構成及び製造方法を模式的に示す断面図である。
態の構成及び製造方法を模式的に示す断面図である。
【図6】第2の実施形態の電気回路部品に用いられる保
持シートの製造方法を模式的に示す断面図である。
持シートの製造方法を模式的に示す断面図である。
【図7】この発明に係わる電気回路部品の第4の実施形
態の構成を模式的に示す断面図である。
態の構成を模式的に示す断面図である。
【図8】この発明に係わる電気回路部品の第5の実施形
態の構成を模式的に示す断面図である。
態の構成を模式的に示す断面図である。
【図9】この発明に係わる電気回路部品の第6の実施形
態の構成を模式的に示す断面図である。
態の構成を模式的に示す断面図である。
【図10】この発明に係わる電気回路部品の第7の実施
形態の構成を模式的に示す断面図である。
形態の構成を模式的に示す断面図である。
【図11】この発明に係わる電気回路部品の第8の実施
形態の構成を模式的に示す断面図である。
形態の構成を模式的に示す断面図である。
【図12】図11に示す電気回路部品に用いられる導電
ボールの構成を模式的に示す断面図である。
ボールの構成を模式的に示す断面図である。
【図13】第8の実施形態に係る電気回路部品の製造方
法を模式的に示す断面図である。
法を模式的に示す断面図である。
【図14】第8の実施形態に係る電気回路部品の製造方
法において用いられるマスクシートを示す斜視図であ
る。
法において用いられるマスクシートを示す斜視図であ
る。
【図15】この発明に係わる電気回路部品の第9の実施
形態の構成を模式的に示す断面図である。
形態の構成を模式的に示す断面図である。
【図16】図15に示す電気回路部品に用いられる導電
ボールの構成を模式的に示す断面図である。
ボールの構成を模式的に示す断面図である。
【図17】この発明に係わる電気回路部品の第10の実
施形態の構成を模式的に示す断面図である。
施形態の構成を模式的に示す断面図である。
【図18】図17に示す電気回路部品に用いられる導電
ボール及び保持シートを模式的に示す断面図である。
ボール及び保持シートを模式的に示す断面図である。
【図19】第10の実施形態に係る保持シートの製造方
法を模式的に示す断面図である。
法を模式的に示す断面図である。
【図20】従来例のワイヤボンディング方法を説明する
模式的断面図である。
模式的断面図である。
【図21】従来例のCCB方法を説明する模式的断面図
である。
である。
【図22】従来例のCCB方法を説明する模式的断面図
である。
である。
【図23】従来例のTAB方法を説明する模式的断面図
である。
である。
【図24】従来例の金バンプによるフェイスダウン接続
を説明する模式的断面図である。
を説明する模式的断面図である。
【図25】従来例の樹脂ボール方法を説明する模式的断
面図である。
面図である。
【図26】従来例の異方性導電シート方法を説明する模
式的断面図である。
式的断面図である。
【図27】従来例の異方性導電シート方法を説明する模
式的断面図である。
式的断面図である。
1 半導体チップ 2 電極部 3 絶縁保護膜 4(4″) コア 5(5′、5″) 導電被覆層 6(6′、6″) 導電ボール 7 基板 8 電極(配線パターン) 9 絶縁保護膜 10 封止樹脂 11 第1のマスクシート 12 第2のマスクシート 13 開口部 14 スリット 15 ノッチ 16 保持シート 17 型(下型) 17′ 型(上型) 18 凹部 19 半導体チップ 20 受光部 21 基板(ガラス) 22 配線パターン 23 保持シートの開口部 24 ブレード 25 凹部 26 型 28 樹脂基板 28 凹部(導電ボール表面) 29 凸部(導電ボール表面) 30 凹部(コア表面) 31 凸部(コア表面)
Claims (113)
- 【請求項1】電極部を有する電気回路素子と、 該電気回路素子と接続するための電極部を有する電気回
路基板とを備える電気回路部品において、 前記電気回路素子の電極部と前記電気回路基板の電極部
との間に介在され、略ボール形状の剛性を有するコアの
周囲に導電性の被覆層が設けられた少なくとも1つの導
電ボールを具備し、 前記導電ボールは、前記電気回路素子の電極部と前記電
気回路基板の電極部により圧接されて、該電気回路素子
の電極部と該導電ボールの被覆層との間、及び、該電気
回路基板の電極部と該導電ボールの被覆層との間が電気
的及び機械的に接続されている事を特徴とする電気回路
部品。 - 【請求項2】電極部を有する電気回路素子と、前記電気
回路素子の電極部に対応する位置に設けられた電極部を
有する電気回路基板とを互いに対向させ、前記電気回路
素子の電極部と前記電気回路基板の電極部との間に少な
くとも1以上の導電ボールを介在させて両電極部間を接
続した電気回路部品において、 前記導電ボールは、剛性の高い金属材料及び無機材料の
少なくとも一方からなる略球状の形状を有するコアと、
電導性を有した材料により形成され、上記コアの周囲に
被覆される導電被覆層とを備え、 該導電ボールは、前記電気回路素子の電極部と前記電気
回路基板の電極部により圧接されて、前記電気回路素子
の電極部と前記導電被覆層との間、及び、前記電気回路
基板の電極部と前記導電被覆層との間が、夫々を構成し
ている材料を金属化及び/又は合金化して接続されてい
る事を特徴とする電気回路部品。 - 【請求項3】電極部を有する電気回路素子と、 前記電気回路素子の電極部に対応する位置に設けられた
電極部を有する電気回路基板と、 前記電気回路素子及び電気回路基板が互いに対向した状
態で、夫々の電極部の間に挟持され、該両電極部間を、
電気的及び機械的に接続する少なくとも1以上の導電ボ
ールとを具備し、 前記導電ボールは、剛性の高い金属材料及び無機材料の
少なくとも一方からなる略球状の形状を有するコアと、
電導性を有した材料により形成され、上記コアの周囲に
被覆される導電被覆層とを備え、 該導電ボールは、前記電気回路素子の電極部と前記電気
回路基板の電極部により圧接されて、前記電気回路素子
の電極部と前記導電被覆層との間、及び、前記電気回路
基板の電極部と前記導電被覆層との間が、夫々を構成し
ている材料を金属化及び/又は合金化して接続されてい
る事を特徴とする電気回路部品。 - 【請求項4】電極部を有する光電変換素子と、 該光電変換素子と接続するための電極部を有する電気回
路基板とを備える電気回路部品において、 前記光電変換素子の電極部と前記電気回路基板の電極部
との間に介在され、略ボール形状の剛性を有するコアの
周囲に導電性の被覆層が設けられた少なくとも1つの導
電ボールを具備し、 前記導電ボールは、前記光電変換素子の電極部と前記電
気回路基板の電極部により圧接されて、該光電変換素子
の電極部と該導電ボールの被覆層との間、及び、該電気
回路基板の電極部と該導電ボールの被覆層との間が電気
的及び機械的に接続されている事を特徴とする電気回路
部品。 - 【請求項5】電極部を有する電気回路素子と、前記電気
回路素子の電極部に対応する位置に設けられた電極部を
有する電気回路基板とを互いに対向させ、前記電気回路
素子の電極部と前記電気回路基板の電極部との間に少な
くとも1以上の導電ボールを介在させて両電極部間を接
続した電気回路部品において、 前記電気回路素子は、少なくとも1以上の光電変換素子
を有し、 前記電気回路基板は、少なくとも一部に透光性を有し、 前記導電ボールは、剛性の高い金属材料及び無機材料の
少なくとも一方からなる略球状の形状を有するコアと、
電導性を有した材料により形成され、上記コアの周囲に
被覆される導電被覆層とを備え、 該導電ボールは、前記電気回路素子の電極部と前記電気
回路基板の電極部により圧接されて、前記電気回路素子
の電極部と前記導電被覆層との間、及び、前記電気回路
基板の電極部と前記導電被覆層との間が、夫々を構成し
ている材料を金属化及び/又は合金化して接続されてい
る事を特徴とする電気回路部品。 - 【請求項6】電極部を有する電気回路素子と、 前記電気回路素子の電極部に対応する位置に設けられた
電極部を有する電気回路基板と、 前記電気回路素子及び電気回路基板が互いに対向した状
態で、夫々の電極部の間に挟持され、該両電極部間を、
電気的及び機械的に接続する少なくとも1以上の導電ボ
ールとを具備し、 前記電気回路素子は、少なくとも1以上の光電変換素子
を有し、 前記電気回路基板は、少なくとも一部に透光性を有し、 前記導電ボールは、剛性の高い金属材料及び無機材料の
少なくとも一方からなる略球状の形状を有するコアと、
電導性を有した材料により形成され、上記コアの周囲に
被覆される導電被覆層とを備え、 該導電ボールは、前記電気回路素子の電極部と前記電気
回路基板の電極部により圧接されて、前記電気回路素子
の電極部と前記導電被覆層との間、及び、前記電気回路
基板の電極部と前記導電被覆層との間が、夫々を構成し
ている材料を金属化及び/又は合金化して接続されてい
る事を特徴とする電気回路部品。 - 【請求項7】電極部を有する電気回路素子と、 該電気回路素子と接続するための電極部を有する電気回
路基板とを備える電気回路部品において、 前記電気回路素子の電極部と前記電気回路基板の電極部
との間に介在され、略ボール形状の剛性を有するコアの
周囲に導電性の被覆層が設けられた少なくとも1つの導
電ボールと、 前記導電ボールを埋設保持する保持シートであって、電
気的絶縁性を有する材料から形成され、一方の面より該
導電ボールの一部が突出して露出し、他方の面から該導
電ボールの一部が突出して露出するように、該導電ボー
ルを保持する保持シートとを具備し、 前記導電ボールは、前記電気回路素子の電極部と前記電
気回路基板の電極部により圧接されて、該電気回路素子
の電極部と前記保持シートの一方の面より突出する該導
電ボールの被覆層の一部との間、及び、該電気回路基板
の電極部と前記保持シートの他方の面より突出する該導
電ボールの被覆層の一部との間が電気的及び機械的に接
続されている事を特徴とする電気回路部品。 - 【請求項8】電極部を有する電気回路素子と、前記電気
回路素子の電極部に対応する位置に設けられた電極部を
有する電気回路基板とを互いに対向させ、前記電気回路
素子の電極部と前記電気回路基板の電極部との間に少な
くとも1以上の導電ボールを介在させて両電極部間を接
続した電気回路部品において、 前記導電ボールを埋設保持する保持シートであって、電
気的絶縁性を有する材料から形成され、一方の面より該
導電ボールの一部が突出して露出し、他方の面から該導
電ボールの一部が突出して露出するように、該導電ボー
ルを保持する保持シートを備え、 前記導電ボールは、剛性の高い金属材料及び無機材料の
少なくとも一方からなる略球状の形状を有するコアと、
電導性を有した材料により形成され、上記コアの周囲に
被覆される導電被覆層とを備え、 該導電ボールは、前記電気回路素子の電極部と前記電気
回路基板の電極部により圧接されて、前記電気回路素子
の電極部と前記保持シートの一方の面より突出した前記
導電ボールの前記導電被覆層の部分との間、及び、前記
電気回路基板の電極部と前記保持シートの他方の面より
突出した該導電ボールの前記導電被覆層の部分との間
が、夫々を構成している材料を金属化及び/又は合金化
して接続されている事を特徴とする電気回路部品。 - 【請求項9】電極部を有する電気回路素子と、 前記電気回路素子の電極部に対応する位置に設けられた
電極部を有する電気回路基板と、 前記電気回路素子及び電気回路基板が互いに対向した状
態で、夫々の電極部の間に挟持され、両電極部間を、電
気的及び機械的に接続する少なくとも1以上の導電ボー
ルと、 前記導電ボールを埋設保持する保持シートであって、電
気的絶縁性を有する材料から形成され、一方の面より該
導電ボールの一部が突出して露出し、他方の面から該導
電ボールの一部が突出して露出するように、該導電ボー
ルを保持する保持シートとを具備し、 前記導電ボールは、剛性の高い金属材料及び無機材料の
少なくとも一方からなる略球状の形状を有するコアと、
電導性を有した材料により形成され、上記コアの周囲に
被覆される導電被覆層とを備え、 該導電ボールは、前記電気回路素子の電極部と前記電気
回路基板の電極部により圧接されて、前記電気回路素子
の電極部と前記保持シートの一方の面より突出した前記
導電ボールの前記導電被覆層の部分との間、及び、前記
電気回路基板の電極部と前記保持シートの他方の面より
突出した該導電ボールの前記導電被覆層の部分との間
が、夫々を構成している材料を金属化及び/又は合金化
して接続されている事を特徴とする電気回路部品。 - 【請求項10】電極部を有する光電変換素子と、 該光電変換素子と接続するための電極部を有する電気回
路基板とを備える電気回路部品において、 前記光電変換素子の電極部と前記電気回路基板の電極部
との間に介在され、略ボール形状の剛性を有するコアの
周囲に導電性の被覆層が設けられた少なくとも1つの導
電ボールと、 前記導電ボールを埋設保持する保持シートであって、電
気的絶縁性を有する材料から形成され、一方の面より該
導電ボールの一部が突出して露出し、他方の面から該導
電ボールの一部が突出して露出するように、該導電ボー
ルを保持する保持シートとを具備し、 前記導電ボールは、前記光電変換素子の電極部と前記電
気回路基板の電極部により圧接されて、該光電変換素子
の電極部と前記保持シートの一方の面より突出する該導
電ボールの被覆層の部分との間、及び、該電気回路基板
の電極部と前記保持シートの他方の面より突出する該導
電ボールの被覆層の部分との間が電気的及び機械的に接
続されている事を特徴とする電気回路部品。 - 【請求項11】電極部を有する電気回路素子と、前記電
気回路素子の電極部に対応する位置に設けられた電極部
を有する電気回路基板とを互いに対向させ、前記電気回
路素子の電極部と前記電気回路基板の電極部との間に少
なくとも1以上の導電ボールを介在させて両電極部間を
接続した電気回路部品において、 該少なくとも1以上の導電ボールを埋設保持する保持シ
ートであって、電気的絶縁性を有する材料から形成さ
れ、一方の面より前記導電ボールの一部が突出して露出
し、他方の面から該導電ボールの一部が突出して露出す
るように、該導電ボールを保持する保持シートを備え、 前記電気回路素子は、少なくとも1以上の光電変換素子
を有し、 前記電気回路基板は、少なくとも一部に透光性を有し、 前記保持シートは、空気又は封止樹脂よりも低い光透過
率を有し、前記光電変換素子に対応する部分に開口部を
有するように形成され、 前記導電ボールは、剛性の高い金属材料及び無機材料の
少なくとも一方からなる略球状の形状を有するコアと、
電導性を有した材料により形成され、上記コアの周囲に
被覆される導電被覆層とを備え、 該導電ボールは、前記電気回路素子の電極部と前記電気
回路基板の電極部により圧接されて、前記電気回路素子
の電極部と前記保持シートの一方の面より突出した前記
導電ボールの前記導電被覆層の部分との間、及び、前記
電気回路基板の電極部と前記保持シートの他方の面より
突出した該導電ボールの前記導電被覆層の部分との間
が、夫々を構成している材料を金属化及び/又は合金化
して接続されている事を特徴とする電気回路部品。 - 【請求項12】電極部を有する電気回路素子と、 前記電気回路素子の電極部に対応する位置に設けられた
電極部を有する電気回路基板と、 前記電気回路素子及び電気回路基板が互いに対向した状
態で、夫々の電極部の間に挟持され、両電極部間を、電
気的及び機械的に接続する少なくとも1以上の導電ボー
ルと、 該少なくとも1以上の導電ボールを埋設保持する保持シ
ートであって、電気的絶縁性を有する材料から形成さ
れ、一方の面より前記導電ボールの一部が突出して露出
し、他方の面から該導電ボールの一部が突出して露出す
るように、該導電ボールを保持する保持シートとを具備
し、 前記電気回路素子は、少なくとも1以上の光電変換素子
を有し、 前記電気回路基板は、少なくとも一部に透光性を有し、 前記保持シートは、空気又は封止樹脂よりも低い光透過
率を有し、前記光電変換素子に対応する部分に開口部を
有するように形成され、 前記導電ボールは、剛性の高い金属材料及び無機材料の
少なくとも一方からなる略球状の形状を有するコアと、
電導性を有した材料により形成され、上記コアの周囲に
被覆される導電被覆層とを備え、 該導電ボールは、前記電気回路素子の電極部と前記電気
回路基板の電極部により圧接されて、前記電気回路素子
の電極部と前記保持シートの一方の面より突出した前記
導電ボールの前記導電被覆層の部分との間、及び、前記
電気回路基板の電極部と前記保持シートの他方の面より
突出した該導電ボールの前記導電被覆層の部分との間
が、夫々を構成している材料を金属化及び/又は合金化
して接続されている事を特徴とする電気回路部品。 - 【請求項13】前記導電ボールにより接続される電極部
間の距離が、前記コアの直径と実質的に等しい距離であ
ることを特徴とする請求項1乃至12の何れか1項に記
載の電気回路部品。 - 【請求項14】前記導電被覆層の外周面は、滑らかな曲
面状に形成されていることを特徴とする請求項1乃至1
3の何れか1項に記載の電気回路部品。 - 【請求項15】前記コアの外周面は、滑らかな曲面状に
形成されていることを特徴とする請求項1乃至14の何
れか1項に記載の電気回路部品。 - 【請求項16】前記導電被覆層の外周面は、凸凹状に形
成されている事を特徴とする請求項1乃至13の何れか
1項に記載の電気回路部品。 - 【請求項17】前記導電被覆層の内周面は、凸凹状に形
成されていることを特徴とする請求項1乃至13及び1
6の何れか1項に記載の電気回路部品。 - 【請求項18】前記コアの外周面は、凸凹状に形成され
ていることを特徴とする請求項1乃至13及び16の何
れか1項に記載の電気回路部品。 - 【請求項19】前記両電極部間には、複数の導電ボール
が介設されている事を特徴とする請求項1乃至13の何
れか1項に記載の電気回路部品。 - 【請求項20】前記基板と素子との間は、樹脂封止され
ている事を特徴とする請求項1乃至13の何れか1項に
記載の電気回路部品。 - 【請求項21】前記保持シートには、ノッチ及び/又は
スリットが形成されており、引き裂き可能になされてい
ることを特徴とする請求項7乃至12の何れか1項に記
載の電気回路部品。 - 【請求項22】前記導電被覆層は、電気抵抗率が1.6
E−8乃至10E−8Ω・mの物質から形成されている
ことを特徴とする請求項1乃至12の何れか1項に記載
の電気回路部品。 - 【請求項23】前記導電被覆層は、その膜厚を1乃至5
0μmに設定されていることを特徴とする請求項22に
記載の電気回路部品。 - 【請求項24】前記導電被覆層は、その膜厚を3乃至2
0μmに設定されていることを特徴とする請求項23に
記載の電気回路部品。 - 【請求項25】前記コアは、その直径を3乃至500μ
mに設定されていることを特徴とする請求項1乃至12
の何れか1項に記載の電気回路部品。 - 【請求項26】前記コアは、その直径を10乃至200
μmに設定されていることを特徴とする請求項25に記
載の電気回路部品。 - 【請求項27】前記コアは、両電極間での接続に必要な
荷重が加えられた場合に、その直径の変位量が5%以下
となるような剛性を有している事を特徴とする請求項1
乃至12の何れか1項に記載の電気回路部品。 - 【請求項28】前記コアは、両電極間での接続に必要な
荷重が加えられた場合に、その直径の変位量が1%以下
となるような剛性を有している事を特徴とする請求項2
7に記載の電気回路部品。 - 【請求項29】前記導電被覆層の凸凹の大きさが、Rm
axで接続される電極の膜厚の10%以上であり、導電
被覆層の膜厚の2倍以下であることを特徴とする請求項
16乃至18の何れか1項に記載の電気回路部品。 - 【請求項30】電極部を有する電気回路素子と前記電気
回路素子と接続するための電極部を有した電気回路基板
を備えた電気回路部品の製造方法において、 略ボール形状の剛性を有するコアの周囲に導電性を有す
る被覆層を有する導電ボールを、少なくとも1以上、前
記電気回路素子の電極部と前記電気回路基板の電極部と
の間に介在させる第1の工程と、 前記電気回路素子の電極部と前記電気回路基板の電極部
とにより、前記導電ボールを加圧する第2の工程と、 前記導電ボールの導電被覆層を所定温度に加熱させる第
3の工程と、 前記加圧及び加熱により、前記電気回路素子の電極部及
び前記導電ボール間の導電被覆層と、前記電気回路基板
の電極部及び前記導電ボール間の導電被覆層とを夫々移
動させて、前記コアと両電極部とを接触させる第4の工
程と、 前記導電被覆層を冷却して、前記コアと両電極部との接
触を維持させて前記導電被覆層及び両電極部を金属化又
は合金化させる第5の工程とを具備することを特徴とす
る電気回路部品の製造方法。 - 【請求項31】電極部を有する電気回路素子と前記電気
回路素子と接続するための電極部を有した電気回路基板
を備えた電気回路部品の製造方法において、 略ボール形状の剛性を有するコアの周囲に導電性を有す
る被覆層を有する導電ボールを、前記電気回路素子の電
極部及び前記電気回路基板の電極部の一方の上に少なく
とも1以上載置させる第1の工程と、 前記電気回路素子の電極部と前記電気回路基板の電極部
の他方を、前記導電ボール上に重ねさせ、該導電ボール
を両電極により挟持させる第2の工程と、 前記電気回路素子の電極部と前記電気回路基板の電極部
とにより、前記導電ボールを加圧する第3の工程と、 前記導電ボールの導電被覆層を所定温度に加熱させる第
4の工程と、 前記加圧及び加熱により、前記電気回路素子の電極部と
前記導電ボールとの間の導電被覆層と、前記電気回路基
板の電極部と前記導電ボールとの間の導電被覆層とを夫
々移動させて、前記コアと両電極部とを接触させる第5
の工程と、 前記導電被覆層を冷却して、前記コアと両電極部との接
触を維持させて前記導電被覆層及び両電極部を金属化又
は合金化させる第6の工程とを具備することを特徴とす
る電気回路部品の製造方法。 - 【請求項32】電極部を有する電気回路素子と前記電気
回路素子と接続するための電極部を有した電気回路基板
を備えた電気回路部品の製造方法において、 前記電気回路素子及び電気回路基板の一方の上に、略ボ
ール形状の剛性を有するコアの周囲に導電性を有する被
覆層を有する導電ボールの直径よりも薄く形成され、前
記電極に対応した位置に開口が形成されたマスク部材
を、該開口が該電極に対応する状態で載置する第1の工
程と、 前記マスク部材の開口内に、前記導電ボールを収納し
て、該導電ボールを、前記電気回路素子及び電気回路基
板の電極部の一方の上に少なくとも1以上載置させる第
2の工程と、 前記電気回路素子及び電気回路基板の他方を、これの電
極部が前記導電ボール上に重なるように載置して、該導
電ボールを両電極により挟持させる第3の工程と、 前記電気回路素子の電極部と前記電気回路基板の電極部
とにより、前記導電ボールを加圧する第4の工程と、 前記導電ボールの導電被覆層を所定温度に加熱させる第
5の工程と、 前記加圧及び加熱により、前記電気回路素子の電極部及
び前記導電ボール間の導電被覆層と、前記電気回路基板
の電極部及び前記導電ボール間の導電被覆層とを夫々移
動させて、前記コアと両電極部とを接触させる第6の工
程と、 前記導電被覆層を冷却して、前記コアと両電極部との接
触を維持させて前記導電被覆層及び両電極部を金属化又
は合金化させる第7の工程と、 前記マスク部材を取り除く第8の工程とを具備すること
を特徴とする電気回路部品の製造方法。 - 【請求項33】電極部を有する電気回路素子と前記電気
回路素子と接続するための電極部を有した電気回路基板
を備えた電気回路部品の製造方法において、 前記電気回路素子及び電気回路基板の一方の上に、略ボ
ール形状の剛性を有するコアの周囲に導電性を有する被
覆層を有する導電ボールの直径よりも薄く形成され、前
記電極に対応した位置に第1の開口が形成された第1の
マスク部材を、該開口が該電極に対応する状態で載置す
る第1の工程と、 この第1のマスク部材上に、該第1のマスク部材との合
計の厚さが、前記導電ボールの直径の1.5倍よりも薄
くなるように形成されると共に、前記電極に対応した位
置に第2の開口が形成された第2のマスク部材を、第1
及び第2の開口が連通するように重ね合わせる第2の工
程と、 前記第1及び第2のマスク部材の第1及び第2の開口内
に、前記導電ボールを収納して、該導電ボールを、前記
電気回路素子及び電気回路基板の電極部の一方の上に少
なくとも1以上載置させる第3の工程と、 前記第2のマスク部材を取り除く第4の工程と、 前記電気回路素子及び電気回路基板の他方を、これの電
極部が前記導電ボール上に重なるように載置して、該導
電ボールを両電極によりる挟持させる第5の工程と、 前記電気回路素子の電極部と前記電気回路基板の電極部
とにより、前記導電ボールを加圧する第6の工程と、 前記導電ボールの導電被覆層を所定温度に加熱させる第
7の工程と、 前記加圧及び加熱により、前記電気回路素子の電極部及
び前記導電ボール間の導電被覆層と、前記電気回路基板
の電極部及び前記導電ボール間の導電被覆層とを夫々移
動させて、前記コアと両電極部とを接触させる第8の工
程と、 前記導電被覆層を冷却して、前記コアと両電極部との接
触を維持させて前記導電被覆層及び両電極部を金属化又
は合金化させる第9の工程と、 前記第1のマスク部材を取り除く第10の工程とを具備
することを特徴とする電気回路部品の製造方法。 - 【請求項34】電極部を有する電気回路素子と前記電気
回路素子と接続するための電極部を有した電気回路基板
を備えた電気回路部品の製造方法において、 略ボール形状の剛性を有するコアの周囲に導電性を有す
る被覆層を備える導電ボールと、前記電気回路素子の電
極部及び前記電気回路基板の電極部の一方とを接触させ
る第1の工程と、 前記一方の電極部と、前記導電ボールとを互いに加圧す
る第2の工程と、 前記導電ボールの導電被覆層を所定温度に加熱させる第
3の工程と、 前記加圧及び加熱により、前記一方の電極部と前記導電
ボールとの間の導電被覆層を移動させて、前記コアと前
記一方の電極部とを接触させる第4の工程と、 前記導電被覆層を冷却して、前記コアと前記一方の電極
部との接触を維持させて、該導電被覆層及び該一方の電
極部を金属化又は合金化させる第5の工程と、 前記一方の電極に接続された導電ボールと、前記電気回
路素子の電極部と前記電気回路基板の電極部の他方とを
接触させ、該導電ボールを両電極により挟持させる第6
の工程と、 前記電気回路素子の電極部と前記電気回路基板の電極部
とにより、前記導電ボールを加圧する第7の工程と、 前記導電ボールの導電被覆層を所定温度に加熱させる第
8の工程と、 前記加圧及び加熱により、前記他方の電極部と前記導電
ボールとの間の導電被覆層を移動させて、前記コアと該
他方の電極部とを接触させる第9の工程と、 前記導電被覆層を冷却して、前記コアと前記他方の電極
部との接触を維持させて前記導電被覆層及び該他方の電
極部を金属化又は合金化させる第10の工程とを具備す
ることを特徴とする電気回路部品の製造方法。 - 【請求項35】電極部を有する電気回路素子と前記電気
回路素子と接続するための電極部を有した電気回路基板
を備えた電気回路部品の製造方法において、 前記電極に対応した凹部を上面に有する型の、前記凹部
内に、略ボール形状の剛性を有するコアの周囲に導電性
を有する被覆層を備える導電ボールを一部突出した状態
で収納する第1の工程と、 前記導電ボールと、前記電気回路素子の電極部及び前記
電気回路基板の電極部の一方とを接触させる第2の工程
と、 前記一方の電極部と前記凹部とにより、前記導電ボール
を加圧する第3の工程と、 前記導電ボールの導電被覆層を所定温度に加熱させる第
4の工程と、 前記加圧及び加熱により、前記一方の電極部と前記導電
ボールとの間の導電被覆層を移動させて、前記コアと前
記一方の電極部とを接触させる第5の工程と、 前記導電被覆層を冷却して、前記コアと前記一方の電極
部との接触を維持させて、該導電被覆層及び該一方の電
極部を金属化又は合金化させる第6の工程と、 前記型から、前記導電ボールが接続された前記電気回路
素子及び電気回路基板の一方を取り出す第7の工程と、 前記一方の電極に接続された導電ボールと、前記電気回
路素子の電極部と前記電気回路基板の電極部の他方とを
接触させ、該導電ボールを両電極により挟持させる第8
の工程と、 前記電気回路素子の電極部と前記電気回路基板の電極部
とにより、前記導電ボールを加圧する第9の工程と、 前記導電ボールの導電被覆層を所定温度に加熱させる第
10の工程と、 前記加圧及び加熱により、前記他方の電極部と前記導電
ボールとの間の導電被覆層を移動させて、前記コアと該
他方の電極部とを接触させる第11の工程と、 前記導電被覆層を冷却して、前記コアと前記他方の電極
部との接触を維持させて前記導電被覆層及び該他方の電
極部を金属化又は合金化させる第12の工程とを具備す
ることを特徴とする電気回路部品の製造方法。 - 【請求項36】前記電気回路素子は、少なくとも1以上
の光電変換素子を備えることを特徴とする請求項30乃
至35の何れか1項に記載の電気回路部品の製造方法。 - 【請求項37】前記導電被覆層の外周面は、滑らかな曲
面状に形成されていることを特徴とする請求項30乃至
36の何れか1項に記載の電気回路部品の製造方法。 - 【請求項38】前記コアの外周面は、滑らかな曲面状に
形成されていることを特徴とする請求項30乃至37の
何れか1項に記載の電気回路部品の製造方法。 - 【請求項39】前記導電被覆層の外周面は、凸凹状に形
成されている事を特徴とする請求項30乃至36の何れ
か1項に記載の電気回路部品の製造方法。 - 【請求項40】前記導電被覆層の内周面は、凸凹状に形
成されていることを特徴とする請求項30乃至36及び
39の何れか1項に記載の電気回路部品の製造方法。 - 【請求項41】前記コアの外周面は、凸凹状に形成され
ていることを特徴とする請求項30乃至36及び39の
何れか1項に記載の電気回路部品の製造方法。 - 【請求項42】前記第1の工程において、複数の導電ボ
ールを両電極部間に介設させる事を特徴とする請求項3
0又は31に記載の電気回路部品の製造方法。 - 【請求項43】前記第2の工程において、複数の導電ボ
ールを両電極部間に介設させる事を特徴とする請求項3
2に記載の電気回路部品の製造方法。 - 【請求項44】前記第3の工程において、複数の導電ボ
ールを両電極部間に介設させる事を特徴とする請求項3
3に記載の電気回路部品の製造方法。 - 【請求項45】前記第1の工程において、複数の導電ボ
ールを前記一方の電極部に一度に接触させる事を特徴と
する請求項34に記載の電気回路部品の製造方法。 - 【請求項46】前記第1の工程において、複数の導電ボ
ールを前記凹部内に一度に収納する事を特徴とする請求
項35に記載の電気回路部品の製造方法。 - 【請求項47】前記基板と素子との間を、樹脂により封
止する工程を更に具備する事を特徴とする請求項30乃
至35の何れか1項に記載の電気回路部品の製造方法。 - 【請求項48】前記マスク部材には、ノッチ及び/又は
スリットが形成されており、引き裂き可能になされてい
ることを特徴とする請求項32又は33に記載の電気回
路部品の製造方法。 - 【請求項49】前記導電被覆層は、電気抵抗率が1.6
E−8乃至10E−8Ω・mの物質から形成されている
ことを特徴とする請求項30乃至35の何れか1項に記
載の電気回路部品の製造方法。 - 【請求項50】前記導電被覆層は、その膜厚を1乃至5
0μmに設定されていることを特徴とする請求項49に
記載の電気回路部品の製造方法。 - 【請求項51】前記導電被覆層は、その膜厚を3乃至2
0μmに設定されていることを特徴とする請求項50に
記載の電気回路部品の製造方法。 - 【請求項52】前記コアは、その直径を3乃至500μ
mに設定されていることを特徴とする請求項30乃至3
5の何れか1項に記載の電気回路部品の製造方法。 - 【請求項53】前記コアは、その直径を10乃至200
μmに設定されていることを特徴とする請求項52に記
載の電気回路部品の製造方法。 - 【請求項54】前記コアは、両電極間での接続に必要な
荷重が加えられた場合に、その直径の変位量が5%以下
となるような剛性を有している事を特徴とする請求項3
0乃至35の何れか1項に記載の電気回路部品の製造方
法。 - 【請求項55】前記コアは、両電極間での接続に必要な
荷重が加えられた場合に、その直径の変位量が1%以下
となるような剛性を有している事を特徴とする請求項5
4に記載の電気回路部品の製造方法。 - 【請求項56】前記導電被覆層の凸凹の大きさが、Rm
axで接続される電極の膜厚の10%以上であり、導電
被覆層の膜厚の2倍以下であることを特徴とする請求項
39乃至41の何れか1項に記載の電気回路部品の製造
方法。 - 【請求項57】前記第2の工程における前記導電ボール
の加圧は、前記電気回路素子と前記電気回路基板とを互
いに近接させることにより実行し、 該電気回路素子の電極と該電気回路基板の電極との距離
が、前記導電ボールのコアの直径と実質的に等しくなっ
た時点で、前記近接動作を停止して、前記加圧動作を終
了することを特徴とする請求項30に記載の電気回路部
品の製造方法。 - 【請求項58】前記第3の工程における前記導電ボール
の加圧は、前記電気回路素子と前記電気回路基板とを互
いに近接させることにより実行し、 該電気回路素子の電極と該電気回路基板の電極との距離
が、前記導電ボールのコアの直径と実質的に等しくなっ
た時点で、前記近接動作を停止して、前記加圧動作を終
了することを特徴とする請求項31に記載の電気回路部
品の製造方法。 - 【請求項59】前記第4の工程における前記導電ボール
の加圧は、前記電気回路素子と前記電気回路基板とを互
いに近接させることにより実行し、 該電気回路素子の電極と該電気回路基板の電極との距離
が、前記導電ボールのコアの直径と実質的に等しくなっ
た時点で、前記近接動作を停止して、前記加圧動作を終
了することを特徴とする請求項32に記載の電気回路部
品の製造方法。 - 【請求項60】前記第6の工程における前記導電ボール
の加圧は、前記電気回路素子と前記電気回路基板とを互
いに近接させることにより実行し、 該電気回路素子の電極と該電気回路基板の電極との距離
が、前記導電ボールのコアの直径と実質的に等しくなっ
た時点で、前記近接動作を停止して、前記加圧動作を終
了することを特徴とする請求項33に記載の電気回路部
品の製造方法。 - 【請求項61】前記第7の工程における前記導電ボール
の加圧は、前記電気回路素子と前記電気回路基板とを互
いに近接させることにより実行し、 該電気回路素子の電極と該電気回路基板の電極との距離
が、前記導電ボールのコアの直径と実質的に等しくなっ
た時点で、前記近接動作を停止して、前記加圧動作を終
了することを特徴とする請求項34に記載の電気回路部
品の製造方法。 - 【請求項62】前記第9の工程における前記導電ボール
の加圧は、前記電気回路素子と前記電気回路基板とを互
いに近接させることにより実行し、 該電気回路素子の電極と該電気回路基板の電極との距離
が、前記導電ボールのコアの直径と実質的に等しくなっ
た時点で、前記近接動作を停止して、前記加圧動作を終
了することを特徴とする請求項35に記載の電気回路部
品の製造方法。 - 【請求項63】電極部を有する電気回路素子と、電極部
を有する電気回路基板との、互いの電極部を接続するた
めの導電ボールにおいて、 略ボール形状の剛性を有するコアと、 このコアの周囲に被覆された導電性の被覆層とを具備す
る事を特徴とする導電ボール。 - 【請求項64】前記導電ボールの導電被覆層は、前記電
気回路素子の電極部と前記電気回路基板の電極部により
圧接されて、該電気回路素子の電極部及び該電気回路基
板の電極部と電気的及び機械的に夫々接続される事を特
徴とする請求項63に記載の導電ボール。 - 【請求項65】電極部を有する電気回路素子と、電極部
を有する電気回路基板との、互いの電極部を接続するた
めの導電ボールにおいて、 剛性の高い金属材料及び無機材料の少なくとも一方から
なる略球状の形状を有するコアと、 電導性を有した材料により形成され、上記コアの周囲に
被覆される導電被覆層とを具備することを特徴とする導
電ボール。 - 【請求項66】前記導電ボールの導電被覆層は、前記電
気回路素子の電極部及び前記電気回路基板の電極部と、
夫々金属接合される事を特徴とする請求項65に記載の
導電ボール。 - 【請求項67】前記導電被覆層の外周面は、滑らかな曲
面状に形成されていることを特徴とする請求項63乃至
66の何れか1項に記載の導電ボール。 - 【請求項68】前記コアの外周面は、滑らかな曲面状に
形成されていることを特徴とする請求項63乃至67の
何れか1項に記載の導電ボール。 - 【請求項69】前記導電被覆層の外周面は、凸凹状に形
成されている事を特徴とする請求項63乃至66の何れ
か1項に記載の導電ボール。 - 【請求項70】前記導電被覆層の内周面は、凸凹状に形
成されていることを特徴とする請求項63乃至66及び
69の何れか1項に記載の導電ボール。 - 【請求項71】前記コアの外周面は、凸凹状に形成され
ていることを特徴とする請求項1乃至63乃至66及び
69の何れか1項に記載の導電ボール。 - 【請求項72】前記導電被覆層は、電気抵抗率が1.6
E−8乃至10E−8Ω・mの物質から形成されている
ことを特徴とする請求項63乃至66の何れか1項に記
載の導電ボール。 - 【請求項73】前記導電被覆層は、その膜厚を1乃至5
0μmに設定されていることを特徴とする請求項72に
記載の導電ボール。 - 【請求項74】前記導電被覆層は、その膜厚を3乃至2
0μmに設定されていることを特徴とする請求項73に
記載の導電ボール。 - 【請求項75】前記コアは、その直径を3乃至500μ
mに設定されていることを特徴とする請求項63乃至6
6の何れか1項に記載の導電ボール。 - 【請求項76】前記コアは、その直径を10乃至200
μmに設定されていることを特徴とする請求項75に記
載の導電ボール。 - 【請求項77】前記コアは、両電極間での接続に必要な
荷重が加えられた場合に、その直径の変位量が5%以下
となるような剛性を有している事を特徴とする請求項6
3乃至66の何れか1項に記載の導電ボール。 - 【請求項78】前記コアは、両電極間での接続に必要な
荷重が加えられた場合に、その直径の変位量が1%以下
となるような剛性を有している事を特徴とする請求項7
7に記載の導電ボール。 - 【請求項79】前記導電被覆層の凸凹の大きさが、Rm
axで接続される電極の膜厚の10%以上であり、導電
被覆層の膜厚の2倍以下であることを特徴とする請求項
69乃至71の何れか1項に記載の導電ボール。 - 【請求項80】電極部を有する電気回路素子と、電極部
を有する電気回路基板との、互いの電極部を接続するた
めに用いられる導電接続部材において、 略ボール形状の剛性を有するコアの周囲に導電性の被覆
層が設けられた少なくとも1つの導電ボールと、 前記導電ボールを埋設保持する保持シートであって、電
気的絶縁性を有する材料から形成され、一方の面より該
導電ボールの一部が突出して露出し、他方の面から該導
電ボールの一部が突出して露出するように、該導電ボー
ルを保持する保持シートとを具備することを特徴とする
導電接続部材。 - 【請求項81】前記導電ボールは、前記電気回路素子の
電極部と前記電気回路基板の電極部により圧接されて、
該電気回路素子の電極部と前記保持シートの一方の面よ
り突出する該導電ボールの被覆層の部分との間、及び、
該電気回路基板の電極部と前記保持シートの他方の面よ
り突出する該導電ボールの被覆層の部分との間が電気的
及び機械的に接続される事を特徴とする請求項80に記
載の導電接続部材。 - 【請求項82】電極部を有する電気回路素子と、電極部
を有する電気回路基板との、互いの電極部を接続するた
めに用いられる導電接続部材において、 剛性の高い金属材料及び無機材料の少なくとも一方から
なる略球状の形状を有するコアと、電導性を有した材料
により形成され、上記コアの周囲に被覆される導電被覆
層とを有する導電ボールと、 前記導電ボールを少なくとも1以上埋設保持する保持シ
ートであって、電気的絶縁性を有する材料から形成さ
れ、一方の面より該導電ボールの一部が突出して露出
し、他方の面から該導電ボールの一部が突出して露出す
るように、該導電ボールを保持する保持シートとを具備
することを特徴とする導電接続部材。 - 【請求項83】前記導電ボールは、前記電気回路素子の
電極部と前記電気回路基板の電極部により圧接されて、
該電気回路素子の電極部と前記保持シートの一方の面よ
り突出する該導電ボールの被覆層の部分との間、及び、
該電気回路基板の電極部と前記保持シートの他方の面よ
り突出する該導電ボールの被覆層の部分との間が電気的
及び機械的に接続される事を特徴とする請求項82に記
載の導電接続部材。 - 【請求項84】前記導電ボールの導電被覆層は、前記電
気回路素子の電極部及び前記電気回路基板の電極部と、
夫々を構成している材料を金属化及び/又は合金化して
接続されている事を特徴とする請求項81又は83に記
載の導電接続部材。 - 【請求項85】前記導電被覆層の外周面は、滑らかな曲
面状に形成されていることを特徴とする請求項80乃至
84の何れか1項に記載の導電接続部材。 - 【請求項86】前記コアの外周面は、滑らかな曲面状に
形成されていることを特徴とする請求項80乃至85の
何れか1項に記載の導電接続部材。 - 【請求項87】前記導電被覆層の外周面は、凸凹状に形
成されている事を特徴とする請求項80乃至84の何れ
か1項に記載の導電接続部材。 - 【請求項88】前記導電被覆層の内周面は、凸凹状に形
成されていることを特徴とする請求項80乃至84及び
87の何れか1項に記載の導電接続部材。 - 【請求項89】前記コアの外周面は、凸凹状に形成され
ていることを特徴とする請求項80乃至84及び87の
何れか1項に記載の導電接続部材。 - 【請求項90】前記導電被覆層は、電気抵抗率が1.6
E−8乃至10E−8Ω・mの物質から形成されている
ことを特徴とする請求項80乃至84の何れか1項に記
載の導電接続部材。 - 【請求項91】前記導電被覆層は、その膜厚を1乃至5
0μmに設定されていることを特徴とする請求項90に
記載の導電接続部材。 - 【請求項92】前記導電被覆層は、その膜厚を3乃至2
0μmに設定されていることを特徴とする請求項91に
記載の導電接続部材。 - 【請求項93】前記コアは、その直径を3乃至500μ
mに設定されていることを特徴とする請求項80乃至8
4の何れか1項に記載の導電接続部材。 - 【請求項94】前記コアは、その直径を10乃至200
μmに設定されていることを特徴とする請求項93に記
載の導電接続部材。 - 【請求項95】前記コアは、両電極間での接続に必要な
荷重が加えられた場合に、その直径の変位量が5%以下
となるような剛性を有している事を特徴とする請求項8
0乃至84の何れか1項に記載の導電接続部材。 - 【請求項96】前記コアは、両電極間での接続に必要な
荷重が加えられた場合に、その直径の変位量が1%以下
となるような剛性を有している事を特徴とする請求項9
5に記載の導電接続部材。 - 【請求項97】前記導電被覆層の凸凹の大きさが、Rm
axで接続される電極の膜厚の10%以上であり、導電
被覆層の膜厚の2倍以下であることを特徴とする請求項
87乃至89の何れか1項に記載の導電接続部材。 - 【請求項98】電極部を有する電気回路素子と、電極部
を有する電気回路基板との、互いの電極部を接続するた
めに用いられる導電接続部材の製造方法において、 略ボール形状の剛性を有するコアの周囲に導電性の被覆
層が設けられた少なくとも1つの導電ボールを、下型及
び上型を両者が所定間隔だけ離間した状態で挟持する第
1の工程と、 前記下型及び上型の間に、合成樹脂を充填する第2の工
程と、 前記下型及び上型から成形材を離型させる第3の工程
と、 離型した成形材の上下両面をエッチングして、合成樹脂
製の保持シートの上下両面から、前記導電ボールの上部
及び下部が夫々突出して露出させる第4の工程とを具備
することを特徴とする導電接続部材の製造方法。 - 【請求項99】電極部を有する電気回路素子と、電極部
を有する電気回路基板との、互いの電極部を接続するた
めに用いられる導電接続部材の製造方法において、 略ボール形状の剛性を有するコアの周囲に導電性の被覆
層が設けられた少なくとも1つの導電ボールの下部を下
型の第1の凹所内に載置する第1の工程と、 前記下型の第1の凹所に対応した第2の凹所が形成され
た上型を、この第2の凹所内に前記導電ボールの上部が
収納されるように被せる第2の工程と、 前記下型及び上型の間に、合成樹脂を充填する第3の工
程と、 前記下型及び上型から成形材を離型させる第4の工程
と、 離型した成形材の上下両面をエッチングして、合成樹脂
製の保持シートの上下両面から、前記導電ボールの上部
及び下部が夫々突出して露出させる第5の工程とを具備
することを特徴とする導電接続部材の製造方法。 - 【請求項100】前記第1及び第2の凹部は、前記導電
ボールの半径よりも小さい深さを有するように形成され
ていることを特徴とする請求項99に記載の導電接続部
材の製造方法。 - 【請求項101】前記導電被覆層の外周面は、滑らかな
曲面状に形成されていることを特徴とする請求項98乃
至100の何れか1項に記載の導電接続部材の製造方
法。 - 【請求項102】前記コアの外周面は、滑らかな曲面状
に形成されていることを特徴とする請求項98乃至10
1の何れか1項に記載の導電接続部材の製造方法。 - 【請求項103】前記導電被覆層の外周面は、凸凹状に
形成されている事を特徴とする請求項98乃至100の
何れか1項に記載の導電接続部材の製造方法。 - 【請求項104】前記導電被覆層の内周面は、凸凹状に
形成されていることを特徴とする請求項98乃至100
及び103の何れか1項に記載の導電接続部材の製造方
法。 - 【請求項105】前記コアの外周面は、凸凹状に形成さ
れていることを特徴とする請求項30乃至98乃至10
0及び103の何れか1項に記載の導電接続部材の製造
方法。 - 【請求項106】前記導電被覆層は、電気抵抗率が1.
6E−8乃至10E−8Ω・mの物質から形成されてい
ることを特徴とする請求項98乃至100の何れか1項
に記載の導電接続部材の製造方法。 - 【請求項107】前記導電被覆層は、その膜厚を1乃至
50μmに設定されていることを特徴とする請求項10
6に記載の導電接続部材の製造方法。 - 【請求項108】前記導電被覆層は、その膜厚を3乃至
20μmに設定されていることを特徴とする請求項10
7に記載の導電接続部材の製造方法。 - 【請求項109】前記コアは、その直径を3乃至500
μmに設定されていることを特徴とする請求項98乃至
100の何れか1項に記載の導電接続部材の製造方法。 - 【請求項110】前記コアは、その直径を10乃至20
0μmに設定されていることを特徴とする請求項109
に記載の導電接続部材の製造方法。 - 【請求項111】前記コアは、両電極間での接続に必要
な荷重が加えられた場合に、その直径の変位量が5%以
下となるような剛性を有している事を特徴とする請求項
98乃至100の何れか1項に記載の導電接続部材の製
造方法。 - 【請求項112】前記コアは、両電極間での接続に必要
な荷重が加えられた場合に、その直径の変位量が1%以
下となるような剛性を有している事を特徴とする請求項
111に記載の導電接続部材の製造方法。 - 【請求項113】前記導電被覆層の凸凹の大きさが、R
maxで接続される電極の膜厚の10%以上であり、導
電被覆層の膜厚の2倍以下であることを特徴とする請求
項103乃至105の何れか1項に記載の導電接続部材
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8102909A JPH09293753A (ja) | 1996-04-24 | 1996-04-24 | 電気回路部品及び電気回路部品の製造方法及び導電ボール及び導電接続部材及び導電接続部材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8102909A JPH09293753A (ja) | 1996-04-24 | 1996-04-24 | 電気回路部品及び電気回路部品の製造方法及び導電ボール及び導電接続部材及び導電接続部材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09293753A true JPH09293753A (ja) | 1997-11-11 |
Family
ID=14339989
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8102909A Withdrawn JPH09293753A (ja) | 1996-04-24 | 1996-04-24 | 電気回路部品及び電気回路部品の製造方法及び導電ボール及び導電接続部材及び導電接続部材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09293753A (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003100367A (ja) * | 2001-09-20 | 2003-04-04 | Denso Corp | 導電性接着剤、この接着剤を用いた回路基板間の接続方法および回路基板間の接続構造 |
| JP2003110121A (ja) * | 2001-09-28 | 2003-04-11 | Ibiden Co Ltd | 光学素子実装用基板の製造方法及び光学素子実装用基板 |
| JP2005044967A (ja) * | 2003-07-28 | 2005-02-17 | Hitachi Cable Ltd | 光素子付き電気回路素子 |
| US6906427B2 (en) | 1997-04-17 | 2005-06-14 | Sekisui Chemical Co., Ltd. | Conductive particles and method and device for manufacturing the same, anisotropic conductive adhesive and conductive connection structure, and electronic circuit components and method of manufacturing the same |
| US7038144B2 (en) | 2000-11-08 | 2006-05-02 | Sharp Kabushiki Kaisha | Electronic component and method and structure for mounting semiconductor device |
| US7122896B2 (en) | 2003-08-21 | 2006-10-17 | Seiko Epson Corporation | Mounting structure of electronic component, electro-optic device, electronic equipment, and method for mounting electronic component |
| JP2008235514A (ja) * | 2007-03-20 | 2008-10-02 | Seiko Epson Corp | 電子デバイスの接続方法及び複合ボール |
| US7431792B2 (en) | 2003-03-10 | 2008-10-07 | Hitachi Metals, Ltd. | Method and apparatus for placing conductive balls |
| JP2009049285A (ja) * | 2007-08-22 | 2009-03-05 | Seiko Epson Corp | 実装構造体及び実装構造体の製造方法 |
| JP2010283380A (ja) * | 2003-10-01 | 2010-12-16 | Optopac Inc | 光検出用半導体装置の電子パッケージおよびそのパッケージング方法 |
| JP2013030789A (ja) * | 2012-09-10 | 2013-02-07 | Seiko Epson Corp | 実装構造体及び実装構造体の製造方法 |
| JP2017182709A (ja) * | 2016-03-31 | 2017-10-05 | デクセリアルズ株式会社 | 異方性導電接続構造体 |
| CN119451322A (zh) * | 2025-01-09 | 2025-02-14 | 深圳市帝显电子有限公司 | Mini/Micro LED芯片的封装结构及封装方法 |
| CN119486394A (zh) * | 2025-01-09 | 2025-02-18 | 深圳市帝显电子有限公司 | 一种Mini/Micro LED芯片的贴装结构及贴装方法 |
-
1996
- 1996-04-24 JP JP8102909A patent/JPH09293753A/ja not_active Withdrawn
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6906427B2 (en) | 1997-04-17 | 2005-06-14 | Sekisui Chemical Co., Ltd. | Conductive particles and method and device for manufacturing the same, anisotropic conductive adhesive and conductive connection structure, and electronic circuit components and method of manufacturing the same |
| US7038144B2 (en) | 2000-11-08 | 2006-05-02 | Sharp Kabushiki Kaisha | Electronic component and method and structure for mounting semiconductor device |
| JP2003100367A (ja) * | 2001-09-20 | 2003-04-04 | Denso Corp | 導電性接着剤、この接着剤を用いた回路基板間の接続方法および回路基板間の接続構造 |
| JP2003110121A (ja) * | 2001-09-28 | 2003-04-11 | Ibiden Co Ltd | 光学素子実装用基板の製造方法及び光学素子実装用基板 |
| US7431792B2 (en) | 2003-03-10 | 2008-10-07 | Hitachi Metals, Ltd. | Method and apparatus for placing conductive balls |
| JP2005044967A (ja) * | 2003-07-28 | 2005-02-17 | Hitachi Cable Ltd | 光素子付き電気回路素子 |
| US7122896B2 (en) | 2003-08-21 | 2006-10-17 | Seiko Epson Corporation | Mounting structure of electronic component, electro-optic device, electronic equipment, and method for mounting electronic component |
| JP2010283380A (ja) * | 2003-10-01 | 2010-12-16 | Optopac Inc | 光検出用半導体装置の電子パッケージおよびそのパッケージング方法 |
| JP2008235514A (ja) * | 2007-03-20 | 2008-10-02 | Seiko Epson Corp | 電子デバイスの接続方法及び複合ボール |
| JP2009049285A (ja) * | 2007-08-22 | 2009-03-05 | Seiko Epson Corp | 実装構造体及び実装構造体の製造方法 |
| JP2013030789A (ja) * | 2012-09-10 | 2013-02-07 | Seiko Epson Corp | 実装構造体及び実装構造体の製造方法 |
| JP2017182709A (ja) * | 2016-03-31 | 2017-10-05 | デクセリアルズ株式会社 | 異方性導電接続構造体 |
| CN119451322A (zh) * | 2025-01-09 | 2025-02-14 | 深圳市帝显电子有限公司 | Mini/Micro LED芯片的封装结构及封装方法 |
| CN119486394A (zh) * | 2025-01-09 | 2025-02-18 | 深圳市帝显电子有限公司 | 一种Mini/Micro LED芯片的贴装结构及贴装方法 |
| CN119451322B (zh) * | 2025-01-09 | 2025-06-13 | 深圳市帝显电子有限公司 | Mini/Micro LED芯片的封装结构及封装方法 |
| CN119486394B (zh) * | 2025-01-09 | 2025-06-13 | 深圳市帝显电子有限公司 | 一种Mini/Micro LED芯片的贴装结构及贴装方法 |
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