电子零件装配模件制造技术

提供一种电子零件装配模件，它具有配线底板和通过该配线底板上的多个凸起电极群连接的电子零件或半导体元件，连接电子零件的上述多个凸起电极群中２个以上凸起电极在与电子零件的连接面和与底板的连接面之间有缩颈部，该缩颈部的横截面的纵向尺寸和横向尺寸或短径和长径不同，同时缩颈部的横向或长径沿电子零件的外周或边配置，用印刷导电性粘合剂的方法将相对配置的电子零件和配线底板同导电性凸起电极连接起来。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子零件装配模件，尤其是涉及通过配线底板上的导电性凸起电极来安装电子零件的电子零件装配模件及其制造方法，以及带有该电子零件装配模件的装置。原有的电子零件中，有硅片等半导体元件、在硅底板上等上形成电阻的电阻片或涂敷多层电介质的电容器片等。这些零件在电路连接上具有微细的连接部分，当与作为基底的底板之间的热膨胀差异较大时，会发生如下问题。下面针对半导体元件来说明这些问题，但不言而喻，对其它电子零件来说也是一样。半导体元件的连接间距是探索微小化的一种途径。由于半导体元件周围的连接点个数有增多的趋势，更加促使连接间距的微小化。驱动液晶显示元件的IC(显示控制器)就是连接间距微小的半导体元件的典型实例。而且在液晶显示元件底板上进行多层接线是有困难的，结果连接端子就集中在IC片的外周部分，所以间距就更加微小了。作为将IC片外周排列的一系列端子连接在配线底板上的方法，一般有引线接合法、使用聚酰亚胺类带子的TAB〔Tape Automated Bonding(自动连接带)〕等。然而在这些方法中，间距仍有一定限度。前者受焊头尺寸限制，后者受铜箔的加工精度限制。不受上述限度制约的一种结构，称作背面馈送或倒装片，例如半导体元件的表面与配线底板表面相对的结构。在这种结构中，为了确保半导体元件和配线底板的电路导通及绝缘，通常需要凸起电极。当然，不一定必须要有凸起电极，如特开平2-84747号公报所提出的不使用凸起电极的方案。还有如特开昭57-28337号公报、特开平2-54946号公报及特开平2-82545号公报提出的将连接构件设置在半导体元件和配线底板之间的一种结构。可是考虑到成本、批量生产性等实际问题，还是形成凸起电极的方法最合理。因此有关凸起电极的专利很多。另外还分为将半导体元件还是配线底板形成凸起。关于在配线底板上设置凸起的技术，已公开发表在特开昭61-245543号、特开昭62-161187号、特开昭63-40331号、特开昭63-92036号、特开昭63-220533号、特开平1-273327号、特开平1-281433号、特开平2-28340号、特开昭62-35597号、特开昭63-70888号各公报中。特别是像液晶显示元件那样只在大型配线底板周边安装半导体元件时，与所使用的底板面积相比，所形成的凸起的个数少，从成本方面考虑，这种结构不利。与此相反，在半导体元件上设置凸起的结构更合理，因此申请专利的也多。关于凸起的材质问题，在TAB中最一般的是使用Au(金)，特开昭60-85545号公报等多数是这方面的申请。其它引人注目的是以利用变形能力大的特征，使用焊锡的实例。可以举出特开平2-37724号、特开昭63-9136号、特开昭62-287647号、特开昭63-122155号公报为例。总之是选择软材料。后面将要介绍，缓解半导体元件与配线底板的热膨胀差异引起的应力为首要目的。形成凸起的方法一般是采用电镀，但像特开昭63-304587号公报、或像特开昭61-117846号公报所述，是利用导线的方法，也引人注目。不管上述的哪一种技术，连接间距变小时，不可避免地要使半导体元件和配线底板之间的间隙变小。结果因半导体元件和配线底板之间的热膨胀差异而产生很大的应力。于是就像《日经微型仪器》1989年7月号第46页至47页中所述，在半导体元件和配线底板之间填加树脂，以缓解分散应力。然而，《如电子情报通信学会论文志》第J73-C-Ⅱ卷，第9册第516-524页(1990年9月)所述，这种结构的缺点是可靠性有赖于树脂的物性。因此，不使用树脂来缓解应力的结构就变得重要了。一般来说，电极基板上形成的凸起的俯视断面形状呈圆形。与此相反，可以举出特开平2-170548号公报或特开平1-243533号公报所示的技术，能使凸起的平面纵横尺寸不同，使一个方向的尺寸比另一方向的尺寸大。前一公报中是用焊锡形成凸起，俯视断面形状呈椭圆形，其配置方法的实施例是使短边方向朝向基片中心。但是，这种方法是为了使基片相对于基板的位置高精度的配合。后一公报中所述的凸起电极的平面形状呈葫芦形。这种凸起不仅长边方向的剪切力大，短边方向的剪切力也很大。以上两例中的凸起都是使用焊锡，没有考虑因凸起的变形而造成的底面的热形变。在特开昭61-43438号公报中叙述了使凸起的纵断面取亚铃形状的方法，是一种用缩颈部的弯曲来吸收底面产生的热形变的方式。但是，使用这种方式，凸起的刚性不具有各向异性。如上所述，在原有的技术中看不到关于吸收电子零件与配线底板之间的热膨胀差的带本质性的对策的技术。本专利技术的目的是提供一种能吸收电子零件与配线底板之间的热膨胀差的电子零件装配模件及其制造方法，这种方法不同于上述原有技术，不是依靠在电子零件与配线底板之间填充树脂来缓解应力。本专利技术者为达到上述目的而专心研究的结果，得出了适用于吸收凸起电极上的应力的结构。但是，如上所述，由于连接间距小，凸起电极的高度也小，因此为了充分发挥应力缓解的效果，就必须将凸起电极作得很细。可是凸起电极变细时，半导体元件的机械保持能力变坏。为了满足与此相反的要求，就要在凸起电极的结构或配置方面采取特殊办法。即，使电子零件和配线底板表面面对面地连接，在采用所谓背面馈送或具有倒装片式连接结构的电子零件装配模件上，使设置在电子零件表面上或配线底板表面上的导电性的凸起电极的形状在该电子零件和该配线底板之间具有缩颈部，且使该缩颈部的横断面的纵向尺寸和横向尺寸不同，或短径与长径尺寸不同。另外，在上述结构中，还要将缩颈部的横向或长径沿配线底板上安装的电子零件的外周或边缘配置。下面作更具体的说明。首先，本专利技术中必要的基本结构如前所述，采用本结构时，不只限于后面所述的实施例，也可能是下述的种种形式的变形。(a)可在配线底板上形成凸起电极。(b)在具有多个凸起部的形状时，在实施例中是基座公用，前端部公用或单用，但是，也可以基座单用。(c)凸起部、前端部、以及基座可以使用不同的材料。当然也可以用不同的材料组成凸起部(内部与外表、中央部分与两端等)。另外，关于上述结构的电子零件装配模件的制造方法，不只限于后面所述的实施例，也可采用原来已知的制造方法。再者，在本专利技术的情况下，不需要在电子零件和配线底板之间的凸起电极周边填充树脂，但若将粘接性好的树脂填充在电子零件和配线底板的间隙中也没关系。在所谓背面馈送或倒装片式连接结构中，在电子零件和配线底板间的连接部分产生的主要应力是由于两者的热膨胀系数不同而产生的热应力。例如，在驱动液晶显示元件的IC中，连接端子几乎同样配置在半导体元件周围。半导体元件与配线底板之间因热膨胀系数不同而产生的热应力，以半导体元件的中心部分作为中点而呈放射状。在各连接端子上，应力朝向半导体元件的中心方向。半导体元件可以是硅，热膨胀系数小，约为3×10-6/℃，配线底板的热膨胀系数约为1×10-5/℃。因此由于温度的升高或降低，半导体元件与配线底板之间便产生相对位移。伴随这种位移而产生的应力，这里成为问题的是热应力。为了使热应力小一些，其有效的直接解决方法是将半导体元件和配线底板之间的距离加大。但是连接间距变小时，要增大连接间隙是困难的的。例如在特开昭57-28337号公报所述的实施例中，虽然连接用引出头在3本文档来自技高网...

【技术保护点】
电子零件装配模件具有配线底板、以及通过该配线底板上的多个凸起电极群连接的电子零件，其特征为：连接该电子零件的多个凸起电极群中２个以上的凸起电极，在与该电子零件的连接面和与该底板的连接面之间有缩颈部，该缩颈部的横截面的纵向尺寸和横向尺寸或短径和长径尺寸不同。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：细川隆，井上一，泽守，福冈正树，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]