[發(fā)明專(zhuān)利]布線(xiàn)基板和布線(xiàn)基板的連接方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910137024.0
• 申請(qǐng)日: 2009-04-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101567347A
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-10-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 小山雅義;塚原法人;松岡進(jìn)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): H01L23/48
• 分類(lèi)號(hào): H01L23/48;H01L23/12;H01L21/60
• 代理公司: 上海專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所有限公司
• 代理人: 張 鑫

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及將具有布線(xiàn)的基板之間進(jìn)行電連接的布線(xiàn)基板和布線(xiàn)基板的 連接方法。

背景技術(shù)

在基板上安裝電子元器件的倒裝芯片(Flip?Chip)安裝中，在所述基板的布 線(xiàn)端子上和所述電子元器件的電極上形成凸起(Bump)。作為在布線(xiàn)端子上形成 凸起的技術(shù)，近年來(lái)，作為替代技術(shù)，有在基板的所述布線(xiàn)端子上和電子元器 件的所述電極上使導(dǎo)電性粒子(例如焊粉)自組裝(日文：自己集合)來(lái)形成凸起 的方法，以取代現(xiàn)有的被稱(chēng)為焊膏法或超級(jí)焊錫法等的技術(shù)。或者，還提出了 如下方法，即，在所述基板和所述電子元器件的電極間使導(dǎo)電性粒子自組裝， 在基板的所述布線(xiàn)端子和電子元器件的電極間形成連接體，在所述基板上對(duì)電 子元器件進(jìn)行倒裝芯片安裝(例如參照日本國(guó)專(zhuān)利第3964911號(hào)公報(bào)、日本國(guó) 專(zhuān)利第3955302號(hào)公報(bào))。

圖9A～圖9D和圖10A～圖10D示出使導(dǎo)電性粒子自組裝來(lái)形成凸起的 現(xiàn)有技術(shù)。

首先，如圖9A所示，在具有多個(gè)焊盤(pán)電極32的基板31上提供含有焊粉 116和起泡劑(未圖示)的樹(shù)脂114。

接著如圖9B所示，在樹(shù)脂114的表面配置平板140。

若以該狀態(tài)加熱樹(shù)脂114，則如圖9C所示，樹(shù)脂114中含有的起泡劑會(huì) 產(chǎn)生氣泡30。然后如圖9D所示，樹(shù)脂114的一部分因產(chǎn)生的氣泡30成長(zhǎng)而 被擠出到氣泡外。

被擠出的樹(shù)脂114如圖10A所示，在和基板31的焊盤(pán)電極32之間的界面、 及和平板140之間的界面自組裝成柱狀。此外，存在于基板31的邊緣部的樹(shù) 脂114的一部分從基板31的外緣被擠出到外部(圖中省略)。

接著，若進(jìn)一步加熱樹(shù)脂114，則如圖10B所示，樹(shù)脂114中包含的焊粉 116熔融，在焊盤(pán)電極32上自組裝后的樹(shù)脂114中包含的焊粉116熔融并相互 結(jié)合。

由于焊盤(pán)電極32相對(duì)于熔融結(jié)合后的焊粉116其潤(rùn)濕性較高，因此如圖 10C所示，在焊盤(pán)電極32上形成由熔融焊粉構(gòu)成的凸起19。

最后，如圖10D所示，通過(guò)除去樹(shù)脂114和平板140，可得到在焊盤(pán)電極 32上形成有凸起19的基板31。

此外，以上的工序中，較夸張地圖示出了所提供的樹(shù)脂114的量，實(shí)際上 提供了適合于在焊盤(pán)電極32上自組裝的量及考慮誤差后的量的樹(shù)脂114。

該現(xiàn)有的方法的特征為，通過(guò)對(duì)提供到基板31和平板140的間隙中的樹(shù) 脂114進(jìn)行加熱，使起泡劑產(chǎn)生氣泡30，因氣泡30成長(zhǎng)而使樹(shù)脂114擠出到 氣泡外，藉此使包含有焊粉116的樹(shù)脂114在基板31的焊盤(pán)電極32和平板140 之間自組裝。

樹(shù)脂114在焊盤(pán)電極32上自組裝的現(xiàn)象可認(rèn)為是由圖11A和圖11B所示 的機(jī)制所引起的。

圖11A示出因成長(zhǎng)后的氣泡(未圖示)使得樹(shù)脂114在基板31的焊盤(pán)電極 32上被擠出的狀態(tài)。與焊盤(pán)電極32相接的樹(shù)脂114由于其與界面上的界面張 力(所謂的因樹(shù)脂的濕潤(rùn)展延所引起的力)對(duì)應(yīng)的力：Fs要比由樹(shù)脂的粘度：η 產(chǎn)生的應(yīng)力：Fη大，因此樹(shù)脂在焊盤(pán)電極32的整個(gè)表面展延，最終，以焊盤(pán) 電極32的端部為邊界的柱狀樹(shù)脂形成在焊盤(pán)電極32和平板140之間。

此外，雖然對(duì)在焊盤(pán)電極23上自組裝而形成的柱狀的樹(shù)脂114如圖11B 所示施加有因氣泡30的成長(zhǎng)(或移動(dòng))而產(chǎn)生的應(yīng)力：Fb，但利用由樹(shù)脂114 的粘度：η產(chǎn)生的應(yīng)力：Fη的作用，能夠維持其形狀，在焊盤(pán)電極32上自組 裝后的樹(shù)脂114不會(huì)消失。

這里，自組裝后的樹(shù)脂114是否能維持一定的形狀除了取決于上述與界面 張力對(duì)應(yīng)的力：Fs以外，還取決于焊盤(pán)電極32的面積：S及焊盤(pán)電極32和平 板140之間的間隙的距離：L、和樹(shù)脂114的粘度：η。若設(shè)使樹(shù)脂114維持一 定形狀的基準(zhǔn)為“T”，則可認(rèn)為對(duì)于穩(wěn)定性滿(mǎn)足如下關(guān)系。

T＝K·(S/L)·η·Fs????(K為常數(shù))

這樣在現(xiàn)有方法中，利用由樹(shù)脂114的界面張力而進(jìn)行的自組裝，在焊盤(pán) 電極32上自對(duì)位地形成樹(shù)脂114，但可以說(shuō)是利用了如下現(xiàn)象，即，因形成在 基板31的表面上的焊盤(pán)電極32形成為凸?fàn)睿杂伤鼋缑鎻埩ΧM(jìn)行的自 組裝在基板31和平板140之間所形成的間隙中，在相比基板31和平板140的 間隙要窄的平板140和焊盤(pán)電極32之間發(fā)生。