JPH10125369A - 電子部品の接続方法及び接続構造 - Google Patents
電子部品の接続方法及び接続構造Info
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- JPH10125369A JPH10125369A JP8276061A JP27606196A JPH10125369A JP H10125369 A JPH10125369 A JP H10125369A JP 8276061 A JP8276061 A JP 8276061A JP 27606196 A JP27606196 A JP 27606196A JP H10125369 A JPH10125369 A JP H10125369A
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- H05K3/22—Secondary treatment of printed circuits
- H05K3/28—Applying non-metallic protective coatings
- H05K3/284—Applying non-metallic protective coatings for encapsulating mounted components
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- H—ELECTRICITY
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- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/325—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors electrically connecting electric components or wires to printed circuits by abutting or pinching; Mechanical auxiliary parts therefor
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- Multi-Conductor Connections (AREA)
- Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
- Structures For Mounting Electric Components On Printed Circuit Boards (AREA)
- Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】半導体チップやモジュールなどの接続電極が多
い電子部品を回路基板に容易に、特に不良発生時におけ
る接続のやり直しを容易に行うことのできる電子部品の
接続方法及び接続構造を提供する。 【解決手段】この接続方法は、回路基板１上に、絶縁性
のゴム製弾性材料からなるエラストマーシート４に複数
の導電性線状体５を厚み方向に斜めに貫通させてなるエ
ラストマーコネクタ３を載置し、この上に電子部品６、
９、16を載置し、これらを前記回路基板１に圧縮接続さ
せた状態で固定樹脂８により接着固化して電気的に接続
させるものであり、その接続構造は回路基板１と前記エ
ラストマーコネクタ３と電子部品６、９、16との積重物
を圧縮接続させた状態で固定樹脂８により接着固化して
なるものである。
い電子部品を回路基板に容易に、特に不良発生時におけ
る接続のやり直しを容易に行うことのできる電子部品の
接続方法及び接続構造を提供する。 【解決手段】この接続方法は、回路基板１上に、絶縁性
のゴム製弾性材料からなるエラストマーシート４に複数
の導電性線状体５を厚み方向に斜めに貫通させてなるエ
ラストマーコネクタ３を載置し、この上に電子部品６、
９、16を載置し、これらを前記回路基板１に圧縮接続さ
せた状態で固定樹脂８により接着固化して電気的に接続
させるものであり、その接続構造は回路基板１と前記エ
ラストマーコネクタ３と電子部品６、９、16との積重物
を圧縮接続させた状態で固定樹脂８により接着固化して
なるものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電子回路基板に半導
体チップ、モジュール、チップ商品などの電子部品を接
続する方法及びそれによる接続構造に関する。
体チップ、モジュール、チップ商品などの電子部品を接
続する方法及びそれによる接続構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、電子回路基板は、より小型化ある
いはより集積された電子部品が高密度に接続される方向
にあり、これに伴って高周波特性及び放熱性の向上、接
続作業性の改善、接続信頼性の向上などが要求されてい
る。図５（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ従来の電子回路基
板への電子部品の接続構造の異なる態様を示す縦断面説
明図である。図５（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ回路基板
51に半導体チップ52またはモジュール（各種電子部品、
基板から構成されていて、部品を相互に配線して一つの
回路、装置の一部として機能し、１ユニットとされるも
の）53を接続する場合で、半導体チップ52を接着剤54で
回路基板51に接着後、半導体チップ52の上面の各電極パ
ッド55と回路基板51の上面の基板電極56とを、ボンディ
ングワイヤ57でワイヤボンダーによりボンディング接続
するか、モジュール53のモジュール電極58と回路基板51
の基板電極56とを半田59により接続している。図５
（ｃ）は回路基板51に半導体チップ52を接続する別の態
様で、半導体チップ52の電極パッド55を回路基板51の基
板電極56と半田59で接続している。
いはより集積された電子部品が高密度に接続される方向
にあり、これに伴って高周波特性及び放熱性の向上、接
続作業性の改善、接続信頼性の向上などが要求されてい
る。図５（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ従来の電子回路基
板への電子部品の接続構造の異なる態様を示す縦断面説
明図である。図５（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ回路基板
51に半導体チップ52またはモジュール（各種電子部品、
基板から構成されていて、部品を相互に配線して一つの
回路、装置の一部として機能し、１ユニットとされるも
の）53を接続する場合で、半導体チップ52を接着剤54で
回路基板51に接着後、半導体チップ52の上面の各電極パ
ッド55と回路基板51の上面の基板電極56とを、ボンディ
ングワイヤ57でワイヤボンダーによりボンディング接続
するか、モジュール53のモジュール電極58と回路基板51
の基板電極56とを半田59により接続している。図５
（ｃ）は回路基板51に半導体チップ52を接続する別の態
様で、半導体チップ52の電極パッド55を回路基板51の基
板電極56と半田59で接続している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】図５（ａ）のワイヤボ
ンディングによる接続方法では、ワイヤを一本づつ接続
する必要があり、また半導体チップの周辺に配列された
電極からの接続に限定されてしまうため、電極数が増加
すると、作業工数が増加して製造コストが高くなるほ
か、全体の微小化により接続が難しくなっていた。ま
た、回路基板あるいは半導体チップに不具合が生じたと
き、一度ボンディングした半導体チップを再度ボンディ
ングしなおすことが困難であった。図５（ｂ）及び
（ｃ）の半田による接続方法では、接続させる基板電極
との位置合わせが困難なほか、半田付けによる２次不良
（半田による電極間ショート、半田付け時の電極パター
ン剥離など）が起こって信頼性がなく、またワイヤボン
ディングの場合と同様、回路基板、モジュールあるいは
半導体チップに不具合が生じたときの変更が困難である
という問題があった。
ンディングによる接続方法では、ワイヤを一本づつ接続
する必要があり、また半導体チップの周辺に配列された
電極からの接続に限定されてしまうため、電極数が増加
すると、作業工数が増加して製造コストが高くなるほ
か、全体の微小化により接続が難しくなっていた。ま
た、回路基板あるいは半導体チップに不具合が生じたと
き、一度ボンディングした半導体チップを再度ボンディ
ングしなおすことが困難であった。図５（ｂ）及び
（ｃ）の半田による接続方法では、接続させる基板電極
との位置合わせが困難なほか、半田付けによる２次不良
（半田による電極間ショート、半田付け時の電極パター
ン剥離など）が起こって信頼性がなく、またワイヤボン
ディングの場合と同様、回路基板、モジュールあるいは
半導体チップに不具合が生じたときの変更が困難である
という問題があった。
【０００４】したがって本発明の目的は、半導体チップ
やモジュールなどの接続電極が多い電子部品を回路基板
に容易に接続できる、特には不良発生時における接続の
やり直しが容易に行える、電子部品の接続方法及び接続
構造を提供するにある。
やモジュールなどの接続電極が多い電子部品を回路基板
に容易に接続できる、特には不良発生時における接続の
やり直しが容易に行える、電子部品の接続方法及び接続
構造を提供するにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の電子部品の接続
方法は、回路基板上に、絶縁性のゴム製弾性材料からな
るエラストマーシートに複数の導電性線状体を厚み方向
に斜めに貫通させてなるエラストマーコネクタを載置
し、このエラストマーコネクタ上に電子部品を載置し、
これらを前記回路基板に圧縮接続させた状態で固定樹脂
により接着固化し電気的に接続させるものであり、特に
は前記エラストマーシートは硬度20〜60°Ｈであり、前
記導電性線状体は体積抵抗率10-1Ωcm以下、直径20〜90
μｍの金属細線であって、エラストマーシート中に、10
〜 125μｍの間隔で、かつエラストマーシートの厚さに
対する正接が 1/5〜1/2 である傾きで、貫通されている
エラストマーコネクタを用いて行うことを好適とする。
また電子部品の接続構造は、回路基板と、絶縁性のゴム
製弾性材料からなるエラストマーシートに複数の導電性
線状体を厚み方向に斜めに貫通させてなるエラストマー
コネクタと、電子部品との積重物を、圧縮接続させた状
態で固定樹脂により接着固化してなるものである。
方法は、回路基板上に、絶縁性のゴム製弾性材料からな
るエラストマーシートに複数の導電性線状体を厚み方向
に斜めに貫通させてなるエラストマーコネクタを載置
し、このエラストマーコネクタ上に電子部品を載置し、
これらを前記回路基板に圧縮接続させた状態で固定樹脂
により接着固化し電気的に接続させるものであり、特に
は前記エラストマーシートは硬度20〜60°Ｈであり、前
記導電性線状体は体積抵抗率10-1Ωcm以下、直径20〜90
μｍの金属細線であって、エラストマーシート中に、10
〜 125μｍの間隔で、かつエラストマーシートの厚さに
対する正接が 1/5〜1/2 である傾きで、貫通されている
エラストマーコネクタを用いて行うことを好適とする。
また電子部品の接続構造は、回路基板と、絶縁性のゴム
製弾性材料からなるエラストマーシートに複数の導電性
線状体を厚み方向に斜めに貫通させてなるエラストマー
コネクタと、電子部品との積重物を、圧縮接続させた状
態で固定樹脂により接着固化してなるものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を例示
した図面に基づいて説明する。図１（ａ）〜（ｃ）はそ
れぞれ本発明の異なる態様の電子部品の接続構造を示す
縦断面説明図で、図２（ａ）、（ｂ）はそれぞれ図１
（ａ）及び（ｂ）で用いたエラストマーコネクタの詳細
を示す斜視図及び縦断面説明図、図３（ａ）、（ｂ）は
それぞれ図１（ｃ）で用いたエラストマーコネクタの詳
細を示す斜視図及び縦断面説明図、図４（ａ）〜（ｃ）
はそれぞれ異なる態様のエラストマーコネクタの要部を
拡大して示す縦断面説明図である。
した図面に基づいて説明する。図１（ａ）〜（ｃ）はそ
れぞれ本発明の異なる態様の電子部品の接続構造を示す
縦断面説明図で、図２（ａ）、（ｂ）はそれぞれ図１
（ａ）及び（ｂ）で用いたエラストマーコネクタの詳細
を示す斜視図及び縦断面説明図、図３（ａ）、（ｂ）は
それぞれ図１（ｃ）で用いたエラストマーコネクタの詳
細を示す斜視図及び縦断面説明図、図４（ａ）〜（ｃ）
はそれぞれ異なる態様のエラストマーコネクタの要部を
拡大して示す縦断面説明図である。
【０００７】図１（ａ）は接続する電子部品として半導
体チップを用いた場合を示し、１は回路基板、２はその
基板電極、３は基板電極２上に設けられたエラストマー
コネクタで、図２（ａ）及び（ｂ）に詳細に示すよう
に、絶縁性のゴム製弾性材料からなるエラストマーシー
ト４に複数の金属細線などの導電性線状体５が厚み方向
に斜めに貫通した構造をしている。６はこのエラストマ
ーコネクタ３上に載置された半導体チップで、７はその
電極パッドである。８は固定樹脂で、半導体チップ６と
エラストマーコネクタ３を回路基板１に、エラストマー
コネクタ３を圧縮し各回路を接続させた状態で接着固化
し、回路基板１の基板電極２と半導体チップ６の電極パ
ッド７をエラストマーコネクタ３を介して電気的に接続
させている。
体チップを用いた場合を示し、１は回路基板、２はその
基板電極、３は基板電極２上に設けられたエラストマー
コネクタで、図２（ａ）及び（ｂ）に詳細に示すよう
に、絶縁性のゴム製弾性材料からなるエラストマーシー
ト４に複数の金属細線などの導電性線状体５が厚み方向
に斜めに貫通した構造をしている。６はこのエラストマ
ーコネクタ３上に載置された半導体チップで、７はその
電極パッドである。８は固定樹脂で、半導体チップ６と
エラストマーコネクタ３を回路基板１に、エラストマー
コネクタ３を圧縮し各回路を接続させた状態で接着固化
し、回路基板１の基板電極２と半導体チップ６の電極パ
ッド７をエラストマーコネクタ３を介して電気的に接続
させている。
【０００８】図１（ｂ）は電子部品としてモジュールを
用いた場合で、１は回路基板、２はその基板電極、３は
基板電極２上に設けられた上記と同様の材料・構造をし
たエラストマーコネクタ、９はエラストマーコネクタ３
上に載置されたモジュールで、モジュール基板10とモジ
ュール電極11とからなっている。８は固定樹脂で、モジ
ュール９とエラストマーコネクタ３を回路基板１に、エ
ラストマーコネクタ３を圧縮し各回路を接続させた状態
で接着固化し、回路基板１の基板電極２とモジュール９
のモジュール電極11とをエラストマーコネクタ３を介し
て電気的に接続させている。なお、12はチップ部品であ
る。
用いた場合で、１は回路基板、２はその基板電極、３は
基板電極２上に設けられた上記と同様の材料・構造をし
たエラストマーコネクタ、９はエラストマーコネクタ３
上に載置されたモジュールで、モジュール基板10とモジ
ュール電極11とからなっている。８は固定樹脂で、モジ
ュール９とエラストマーコネクタ３を回路基板１に、エ
ラストマーコネクタ３を圧縮し各回路を接続させた状態
で接着固化し、回路基板１の基板電極２とモジュール９
のモジュール電極11とをエラストマーコネクタ３を介し
て電気的に接続させている。なお、12はチップ部品であ
る。
【０００９】図１（ｃ）は電子部品として発熱性の半導
体チップを用いた場合で、１は回路基板、２はその基板
電極、13は基板電極２上に設けられたエラストマーコネ
クタで、図３（ａ）及び（ｂ）に詳細に示すように、そ
の一部（図では中央部）を熱伝導部材14とし、その他の
部分（図では周縁部）を上記と同様の構造のエラストマ
ーコネクタ部材15としたものからなっている。16はこの
エラストマーコネクタ13上に載置された発熱性の半導体
チップで、７はその電極パッドである。８は固定樹脂
で、発熱性の半導体チップ16とエラストマーコネクタ13
を回路基板１に、エラストマーコネクタ13を圧縮し各回
路を接続させた状態で接着固化し、回路基板１の基板電
極２と発熱性の半導体チップ16の電極パッド７をエラス
トマーコネクタ13を介して電気的に接続させている。
体チップを用いた場合で、１は回路基板、２はその基板
電極、13は基板電極２上に設けられたエラストマーコネ
クタで、図３（ａ）及び（ｂ）に詳細に示すように、そ
の一部（図では中央部）を熱伝導部材14とし、その他の
部分（図では周縁部）を上記と同様の構造のエラストマ
ーコネクタ部材15としたものからなっている。16はこの
エラストマーコネクタ13上に載置された発熱性の半導体
チップで、７はその電極パッドである。８は固定樹脂
で、発熱性の半導体チップ16とエラストマーコネクタ13
を回路基板１に、エラストマーコネクタ13を圧縮し各回
路を接続させた状態で接着固化し、回路基板１の基板電
極２と発熱性の半導体チップ16の電極パッド７をエラス
トマーコネクタ13を介して電気的に接続させている。
【００１０】上記エラストマーコネクタ３（及びエラス
トマーコネクタ部材15、以下同様）を構成するエラスト
マーシート４の材料には、シリコーン樹脂に代表される
エラストマー性の熱硬化性樹脂、合成ゴムあるいはエポ
キシ樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリウレタン樹脂、ＡＢ
Ｓ樹脂、軟質塩化ビニル樹脂などの熱可塑性樹脂が挙げ
られるが、圧縮状態で接続させるため、圧縮永久歪がよ
く、耐熱性に優れている絶縁性のシリコーン樹脂が好ま
しい。エラストマーシートはまた、厚さが 0.3〜2.0mm
程度、体積抵抗率が1012Ωcm以上、硬度（JIS J6301A
型）が20〜60°Ｈ、特には30〜60°Ｈのものが好まし
い。
トマーコネクタ部材15、以下同様）を構成するエラスト
マーシート４の材料には、シリコーン樹脂に代表される
エラストマー性の熱硬化性樹脂、合成ゴムあるいはエポ
キシ樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリウレタン樹脂、ＡＢ
Ｓ樹脂、軟質塩化ビニル樹脂などの熱可塑性樹脂が挙げ
られるが、圧縮状態で接続させるため、圧縮永久歪がよ
く、耐熱性に優れている絶縁性のシリコーン樹脂が好ま
しい。エラストマーシートはまた、厚さが 0.3〜2.0mm
程度、体積抵抗率が1012Ωcm以上、硬度（JIS J6301A
型）が20〜60°Ｈ、特には30〜60°Ｈのものが好まし
い。
【００１１】発熱性の半導体チップを用いる場合は、エ
ラストマーシート全体を熱伝導性シリコーン樹脂とした
り、図３に示すように、エラストマーコネクタの一部を
熱伝導性シリコーン樹脂のような熱伝導部材とすること
で、発熱を効率よく伝導し系外に発散させることができ
る。特に発熱量が多い半導体チップの場合には、熱伝導
性シリコーン樹脂では補えないので、半導体チップの上
面にアルミニウム板を密着させ、固定樹脂で回路基板、
半導体チップと共に固定するのが好ましい。
ラストマーシート全体を熱伝導性シリコーン樹脂とした
り、図３に示すように、エラストマーコネクタの一部を
熱伝導性シリコーン樹脂のような熱伝導部材とすること
で、発熱を効率よく伝導し系外に発散させることができ
る。特に発熱量が多い半導体チップの場合には、熱伝導
性シリコーン樹脂では補えないので、半導体チップの上
面にアルミニウム板を密着させ、固定樹脂で回路基板、
半導体チップと共に固定するのが好ましい。
【００１２】熱伝導部材としては、熱伝導性シリコーン
樹脂のほか、熱硬化性のウレタン樹脂、またはポリエチ
レン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニルなどの熱可塑性樹
脂、あるいはこれらの熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂
を２種以上組み合わせたものなどが用いられるが、圧縮
性、絶縁性、耐環境性などを考慮すると、熱伝導性シリ
コーン樹脂が最も好ましい。また、これらの熱伝導性の
樹脂に、熱伝導性に優れている銀、アルミニウム、銅な
どの短繊維状物または粉末状物を混合したり、これらの
金属の板状物を組み合わせて使用してもよい。
樹脂のほか、熱硬化性のウレタン樹脂、またはポリエチ
レン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニルなどの熱可塑性樹
脂、あるいはこれらの熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂
を２種以上組み合わせたものなどが用いられるが、圧縮
性、絶縁性、耐環境性などを考慮すると、熱伝導性シリ
コーン樹脂が最も好ましい。また、これらの熱伝導性の
樹脂に、熱伝導性に優れている銀、アルミニウム、銅な
どの短繊維状物または粉末状物を混合したり、これらの
金属の板状物を組み合わせて使用してもよい。
【００１３】エラストマーコネクタ３を構成する導電性
線状体５としては、純金線、金合金線、金メッキ線、半
田線、半田メッキ線あるいは銅合金線などの金属細線が
挙げられるが、コスト、加工性、耐久性を考慮して銅合
金線が最も好ましい。導電性線状体５は、体積抵抗率が
10-1Ωcm以下、線径が20〜90μｍ、特には20〜70μｍの
範囲のものが好ましい。またエラストマーシート４中
に、配線密度が70〜 100本/mm2程度、特には 100〜1000
本/mm2程度の範囲で、10〜 125μｍ程度の範囲の間隔
で、平行に、かつエラストマーシートの厚さｄに対する
正接が 1/5〜1/2 である傾き［図２（ｂ）参照］で、貫
通配設されているのが好ましく、これにより低荷重での
接続を容易にする。
線状体５としては、純金線、金合金線、金メッキ線、半
田線、半田メッキ線あるいは銅合金線などの金属細線が
挙げられるが、コスト、加工性、耐久性を考慮して銅合
金線が最も好ましい。導電性線状体５は、体積抵抗率が
10-1Ωcm以下、線径が20〜90μｍ、特には20〜70μｍの
範囲のものが好ましい。またエラストマーシート４中
に、配線密度が70〜 100本/mm2程度、特には 100〜1000
本/mm2程度の範囲で、10〜 125μｍ程度の範囲の間隔
で、平行に、かつエラストマーシートの厚さｄに対する
正接が 1/5〜1/2 である傾き［図２（ｂ）参照］で、貫
通配設されているのが好ましく、これにより低荷重での
接続を容易にする。
【００１４】導電性線状体５の先端は、図４（ａ）〜
（ｃ）に示されるように、エラストマーシート４の表面
から突出してエッジ部41〜43を形成している。これらの
エッジ部は、回路基板上にエラストマーコネクタと電子
部品を載置し圧縮接続させた状態で固定樹脂により接着
固化させる際に、各電極との接触圧が小さくても、回路
基板の基板電極や半導体チップの電極パッド、モジュー
ルのモジュール電極などの酸化皮膜などを突き破って確
実に導通させることができる。エッジ部は、図４（ａ）
に示されるように、導電性線状体５の先端を折り曲げた
もの41としてもよく、また図４（ｂ）に示されるよう
に、突出した導電性線状体５の先端にレーザー加工など
を施して、導電性線状体５よりも大径の球状端子部42と
してもよく、さらに図４（ｃ）に示されるように、エラ
ストマーシート４の表面に露呈する導電性線状体５の端
面に半田などを肉盛りするか、あるいは金メッキなどを
施して略半球状の端子部43とすることもできる。
（ｃ）に示されるように、エラストマーシート４の表面
から突出してエッジ部41〜43を形成している。これらの
エッジ部は、回路基板上にエラストマーコネクタと電子
部品を載置し圧縮接続させた状態で固定樹脂により接着
固化させる際に、各電極との接触圧が小さくても、回路
基板の基板電極や半導体チップの電極パッド、モジュー
ルのモジュール電極などの酸化皮膜などを突き破って確
実に導通させることができる。エッジ部は、図４（ａ）
に示されるように、導電性線状体５の先端を折り曲げた
もの41としてもよく、また図４（ｂ）に示されるよう
に、突出した導電性線状体５の先端にレーザー加工など
を施して、導電性線状体５よりも大径の球状端子部42と
してもよく、さらに図４（ｃ）に示されるように、エラ
ストマーシート４の表面に露呈する導電性線状体５の端
面に半田などを肉盛りするか、あるいは金メッキなどを
施して略半球状の端子部43とすることもできる。
【００１５】接続に際して用いられる固定樹脂８は、回
路基板にエラストマーコネクタと半導体チップまたはモ
ジュールを接着し、しかもエラストマーコネクタを介し
て電気的に接続した状態で固化しなければならないこと
から、固化後の伸び・収縮がなく、比較的硬く、電気絶
縁性がよく、耐熱性のある樹脂が好ましい。これらの特
性を備えた固定樹脂としては、熱可塑性のエポキシ樹
脂、ポリカーボネート、ＡＢＳ樹脂、ポリアミドなどが
挙げられるが、半導体パッケージや電子部品の封止材と
して一般的に使用されているエポキシ樹脂が最もよい。
路基板にエラストマーコネクタと半導体チップまたはモ
ジュールを接着し、しかもエラストマーコネクタを介し
て電気的に接続した状態で固化しなければならないこと
から、固化後の伸び・収縮がなく、比較的硬く、電気絶
縁性がよく、耐熱性のある樹脂が好ましい。これらの特
性を備えた固定樹脂としては、熱可塑性のエポキシ樹
脂、ポリカーボネート、ＡＢＳ樹脂、ポリアミドなどが
挙げられるが、半導体パッケージや電子部品の封止材と
して一般的に使用されているエポキシ樹脂が最もよい。
【００１６】
【作用】本発明によれば、エラストマーコネタクを介
する回路基板と半導体チップまたはモジュールなどの電
極との電気的接続が、特別な押さえ金具を使用しなくて
も容易に行える。回路基板または半導体チップなどの
交換が、２次的不良を起こさずに容易にできるので接続
作業の効率が上がる。半導体チップの高速化に対して
信号の遅れがなく、高周波特性に優れ、半導体チップと
しての特性を十分に発揮させることができる。
する回路基板と半導体チップまたはモジュールなどの電
極との電気的接続が、特別な押さえ金具を使用しなくて
も容易に行える。回路基板または半導体チップなどの
交換が、２次的不良を起こさずに容易にできるので接続
作業の効率が上がる。半導体チップの高速化に対して
信号の遅れがなく、高周波特性に優れ、半導体チップと
しての特性を十分に発揮させることができる。
【００１７】
（実施例１）図１（ａ）及び（ｂ）に示した電子部品の
接続構造に基づいて説明する。回路基板１としてのガラ
スエポキシ基板に、半導体チップ６の電極パッド７と同
ピッチ、同配列の基板電極２を設けたもの［図１（ａ）
参照］と、モジュール９のモジュール電極11と同ピッ
チ、同配列の基板電極２を設けたもの［図１（ｂ）参
照］を準備した。各基板電極２上に、半導体チップ（10
×10mm）およびモジュール（20×30mm）と同形状のエラ
ストマーコネクタ３をそれぞれ載置し、各エラストマー
コネクタ３上にそれぞれ半導体チップ６およびモジュー
ル９を載置した。このエラストマーコネクタ３には、エ
ラストマーシート４として、耐環境性、耐熱性などに優
れ、硬度が50°Ｈの厚さ１mmの絶縁性シリコーンゴム：
KE-153U （信越化学工業社製、商品名）を用い、導電性
線状体５として、線径30μｍの黄銅細線を用い、黄銅細
線をエラストマーシート４中に配線密度 400本/mm2、20
μｍ間隔で平行に、オフセット量［図２（ｂ）にｔで示
す、導電性線状体がエラストマーシートの上下両表面と
交差する２点の水平方向における間隔］ 0.2mmで傾斜し
て貫通配設させ、エラストマーシートから突出する黄銅
細線の先端は折り曲げてエッジ部41［図４（ａ）参照］
としたものを使用した。
接続構造に基づいて説明する。回路基板１としてのガラ
スエポキシ基板に、半導体チップ６の電極パッド７と同
ピッチ、同配列の基板電極２を設けたもの［図１（ａ）
参照］と、モジュール９のモジュール電極11と同ピッ
チ、同配列の基板電極２を設けたもの［図１（ｂ）参
照］を準備した。各基板電極２上に、半導体チップ（10
×10mm）およびモジュール（20×30mm）と同形状のエラ
ストマーコネクタ３をそれぞれ載置し、各エラストマー
コネクタ３上にそれぞれ半導体チップ６およびモジュー
ル９を載置した。このエラストマーコネクタ３には、エ
ラストマーシート４として、耐環境性、耐熱性などに優
れ、硬度が50°Ｈの厚さ１mmの絶縁性シリコーンゴム：
KE-153U （信越化学工業社製、商品名）を用い、導電性
線状体５として、線径30μｍの黄銅細線を用い、黄銅細
線をエラストマーシート４中に配線密度 400本/mm2、20
μｍ間隔で平行に、オフセット量［図２（ｂ）にｔで示
す、導電性線状体がエラストマーシートの上下両表面と
交差する２点の水平方向における間隔］ 0.2mmで傾斜し
て貫通配設させ、エラストマーシートから突出する黄銅
細線の先端は折り曲げてエッジ部41［図４（ａ）参照］
としたものを使用した。
【００１８】このように黄銅細線はエラストマーコネク
タ中を 0.2mmだけずれて斜めに貫通しているため、半導
体チップ６およびモジュール９は、このずれの分だけ回
路基板１と位置をずらして配設した。この状態で各電極
同士が電気的に接続するように、半導体チップ６および
モジュール９を加圧し、エラストマーコネクタ３を約10
％圧縮し、その圧縮状態のままで半導体チップ６および
モジュール９の回りと回路基板１とを、固定樹脂８とし
てのエポキシ樹脂、アクメックス R-189（日本合成化工
社製、商品名）により接着した。接着後、圧縮状態を開
放しても圧縮状態で接続されていた。この接続方法では
特別な押さえ金具を用いなくても電気的接続が容易に効
率よく行えた。
タ中を 0.2mmだけずれて斜めに貫通しているため、半導
体チップ６およびモジュール９は、このずれの分だけ回
路基板１と位置をずらして配設した。この状態で各電極
同士が電気的に接続するように、半導体チップ６および
モジュール９を加圧し、エラストマーコネクタ３を約10
％圧縮し、その圧縮状態のままで半導体チップ６および
モジュール９の回りと回路基板１とを、固定樹脂８とし
てのエポキシ樹脂、アクメックス R-189（日本合成化工
社製、商品名）により接着した。接着後、圧縮状態を開
放しても圧縮状態で接続されていた。この接続方法では
特別な押さえ金具を用いなくても電気的接続が容易に効
率よく行えた。
【００１９】（実施例２）図１（ｃ）に示した電子部品
の接続構造に基づいて説明する。本例は発熱性の半導体
チップを用いた場合で、エラストマーコネクタ13とし
て、図３に示すように、半導体チップの発熱部分に接す
るエラストマーコネクタの中央部分（４×４mm）だけを
熱伝導性シリコーンゴムTC-30A（信越化学工業社製、商
品名）からなる熱伝導部材14とし、その周りのエラスト
マーコネクタ部材15（外形10×10mm）は、実施例１のエ
ラストマーコネクタと同じ材質、構造とし、エラストマ
ーシートから突出する黄銅細線の先端をレーザー加工に
より球径約45μｍの球状端子部としたものを使用した。
の接続構造に基づいて説明する。本例は発熱性の半導体
チップを用いた場合で、エラストマーコネクタ13とし
て、図３に示すように、半導体チップの発熱部分に接す
るエラストマーコネクタの中央部分（４×４mm）だけを
熱伝導性シリコーンゴムTC-30A（信越化学工業社製、商
品名）からなる熱伝導部材14とし、その周りのエラスト
マーコネクタ部材15（外形10×10mm）は、実施例１のエ
ラストマーコネクタと同じ材質、構造とし、エラストマ
ーシートから突出する黄銅細線の先端をレーザー加工に
より球径約45μｍの球状端子部としたものを使用した。
【００２０】実施例１と同様の回路基板１の基板電極２
上に、上記エラストマーコネクタ13を載置し、さらにこ
の上に発熱性の半導体チップ16を黄銅細線の傾きに伴う
オフセット量分だけずらして載置し、実施例１と同様に
エラストマーコネクタを約10％圧縮し、その圧縮状態の
ままで発熱性の半導体チップ16の周りと回路基板１を、
固定樹脂としてのエポキシ樹脂：アクメックスR-189
（日本合成化工社製、商品名）により接着した。接着
後、圧縮状態を開放しても圧縮状態で接続されていた。
この接続方法では特別な押さえ金具を用いなくても電気
的接続が容易に効率よく行え、しかも同時に発熱エネル
ギーを効率的に放散することができた。
上に、上記エラストマーコネクタ13を載置し、さらにこ
の上に発熱性の半導体チップ16を黄銅細線の傾きに伴う
オフセット量分だけずらして載置し、実施例１と同様に
エラストマーコネクタを約10％圧縮し、その圧縮状態の
ままで発熱性の半導体チップ16の周りと回路基板１を、
固定樹脂としてのエポキシ樹脂：アクメックスR-189
（日本合成化工社製、商品名）により接着した。接着
後、圧縮状態を開放しても圧縮状態で接続されていた。
この接続方法では特別な押さえ金具を用いなくても電気
的接続が容易に効率よく行え、しかも同時に発熱エネル
ギーを効率的に放散することができた。
【００２１】
【発明の効果】本発明によれば、回路基板と半導体チ
ップの電極パッド、モジュールのモジュール電極などの
電子部品の電極との電気的接続が、エラストマーコネク
タを介して行われるため、従来の接続に比べて高密度な
配線が可能となり、接続作業も向上する。回路基板、
半導体チップやモジュールの交換が容易となり、しかも
交換時の２次的不良を起こさないですみ、生産性の向
上、品質の向上を図ることができる。エラストマーコ
ネクタが薄いことから、半導体チップの高速信号の対応
に適し、高周波特性が優れる利点がある。エラストマ
ーコネクタがオフセット量だけ傾斜しているため、低荷
重で安定して高い分解能で電気的接続ができ、しかもエ
ラストマーコネクタの厚さが薄いほど、より低い圧縮荷
重で接続でき、従って高周波の影響を受けにくいという
特性をも有している。
ップの電極パッド、モジュールのモジュール電極などの
電子部品の電極との電気的接続が、エラストマーコネク
タを介して行われるため、従来の接続に比べて高密度な
配線が可能となり、接続作業も向上する。回路基板、
半導体チップやモジュールの交換が容易となり、しかも
交換時の２次的不良を起こさないですみ、生産性の向
上、品質の向上を図ることができる。エラストマーコ
ネクタが薄いことから、半導体チップの高速信号の対応
に適し、高周波特性が優れる利点がある。エラストマ
ーコネクタがオフセット量だけ傾斜しているため、低荷
重で安定して高い分解能で電気的接続ができ、しかもエ
ラストマーコネクタの厚さが薄いほど、より低い圧縮荷
重で接続でき、従って高周波の影響を受けにくいという
特性をも有している。
【図１】（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ本発明の異なる態様
の電子部品の接続構造を示す縦断面説明図である。
の電子部品の接続構造を示す縦断面説明図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ図１（ａ）及び
（ｂ）で用いたエラストマーコネクタの詳細を示す斜視
図及び縦断面説明図である。
（ｂ）で用いたエラストマーコネクタの詳細を示す斜視
図及び縦断面説明図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ図１（ｃ）で用いた
エラストマーコネクタの詳細を示す斜視図及び縦断面説
明図である。
エラストマーコネクタの詳細を示す斜視図及び縦断面説
明図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ異なる態様のエラス
トマーコネクタの要部を拡大して示す縦断面説明図であ
る。
トマーコネクタの要部を拡大して示す縦断面説明図であ
る。
【図５】（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ従来の異なる態様の
電子部品の接続構造を示す縦断面説明図である。
電子部品の接続構造を示す縦断面説明図である。
１、51…回路基板、 ２、56…基板電極、
３、13…エラストマーコネクタ、 ４…エラストマ
ーシート、５…導電性線状体、 ６、52…半導
体チップ、７、55…電極パッド、 ８…
固定樹脂、９、53…モジュール、 10…
モジュール基板、11、58…モジュール電極、
12…チップ部品、14…熱伝導部材、
15…エラストマーコネクタ部材、16…発熱性の半導体チ
ップ、 41…先端を折り曲げたエッジ部、42…球状
端子部、 43…半球状の端子部、54…接
着剤、 57…ボンディングワイヤ、
59…半田。
３、13…エラストマーコネクタ、 ４…エラストマ
ーシート、５…導電性線状体、 ６、52…半導
体チップ、７、55…電極パッド、 ８…
固定樹脂、９、53…モジュール、 10…
モジュール基板、11、58…モジュール電極、
12…チップ部品、14…熱伝導部材、
15…エラストマーコネクタ部材、16…発熱性の半導体チ
ップ、 41…先端を折り曲げたエッジ部、42…球状
端子部、 43…半球状の端子部、54…接
着剤、 57…ボンディングワイヤ、
59…半田。
Claims (3)
- 【請求項１】回路基板上に、絶縁性のゴム製弾性材料か
らなるエラストマーシートに複数の導電性線状体を厚み
方向に斜めに貫通させてなるエラストマーコネクタを載
置し、この上に電子部品を載置し、これらを前記回路基
板に圧縮接続させた状態で固定樹脂により接着固化して
電気的に接続させることを特徴とする電子部品の接続方
法。 - 【請求項２】前記エラストマーシートは硬度20〜60°Ｈ
であり、前記導電性線状体は体積抵抗率10-1Ωcm以下、
直径20〜90μｍの金属細線であって、エラストマーシー
ト中に、10〜 125μｍの間隔で、かつエラストマーシー
トの厚さに対する正接が 1/5〜1/2 である傾きで、貫通
されている請求項１記載の電子部品の接続方法。 - 【請求項３】回路基板と、絶縁性のゴム製弾性材料から
なるエラストマーシートに複数の導電性線状体を厚み方
向に斜めに貫通させてなるエラストマーコネクタと、電
子部品との積重物を、圧縮接続させた状態で固定樹脂に
より接着固化してなることを特徴とする電子部品の接続
構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8276061A JPH10125369A (ja) | 1996-10-18 | 1996-10-18 | 電子部品の接続方法及び接続構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8276061A JPH10125369A (ja) | 1996-10-18 | 1996-10-18 | 電子部品の接続方法及び接続構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10125369A true JPH10125369A (ja) | 1998-05-15 |
Family
ID=17564260
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8276061A Pending JPH10125369A (ja) | 1996-10-18 | 1996-10-18 | 電子部品の接続方法及び接続構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10125369A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006253580A (ja) * | 2005-03-14 | 2006-09-21 | Alps Electric Co Ltd | 電子機能部品実装体及び電子機器 |
| CN106921053A (zh) * | 2017-03-31 | 2017-07-04 | 中国电子科技集团公司第二十九研究所 | 用于连接封装器和电路板的弹性连接器 |
-
1996
- 1996-10-18 JP JP8276061A patent/JPH10125369A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006253580A (ja) * | 2005-03-14 | 2006-09-21 | Alps Electric Co Ltd | 電子機能部品実装体及び電子機器 |
| CN106921053A (zh) * | 2017-03-31 | 2017-07-04 | 中国电子科技集团公司第二十九研究所 | 用于连接封装器和电路板的弹性连接器 |
| CN106921053B (zh) * | 2017-03-31 | 2019-06-18 | 中国电子科技集团公司第二十九研究所 | 用于连接封装器和电路板的弹性连接器 |
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