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JP2006261565A - 電子機能部品実装体及びその製造方法 - Google Patents

電子機能部品実装体及びその製造方法 Download PDF

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JP2006261565A
JP2006261565A JP2005079874A JP2005079874A JP2006261565A JP 2006261565 A JP2006261565 A JP 2006261565A JP 2005079874 A JP2005079874 A JP 2005079874A JP 2005079874 A JP2005079874 A JP 2005079874A JP 2006261565 A JP2006261565 A JP 2006261565A
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JP
Japan
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functional component
electronic functional
substrate
contact
electronic
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2005079874A
Other languages
English (en)
Inventor
Kaoru Soeda
薫 添田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Alps Alpine Co Ltd
Original Assignee
Alps Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alps Electric Co Ltd filed Critical Alps Electric Co Ltd
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Priority to US11/384,046 priority patent/US20060210237A1/en
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Abstract

【課題】電子機能部品と基板間の導通状態を確保しながら前記電子機能部品と基板間を確実に固定することが出来る電子機能部品実装体及びその製造方法を提供する。
【解決手段】基板２にはスパイラル接触子６が設けられ、電子機能部品３の電極部３ｂが前記スパイラル接触子６に当接した状態で、前記電子機能部品３と前記基板２間を、異方性導電ペースト２０によって接着固定している。これにより、前記電子機能部品３の電極部３ａとスパイラル接触子６間の導通状態を適切に確保した上で、前記電子機能部品と基板間を確実に固定することが出来、電子モジュール１の小型化を促進でき、さらには耐衝撃性に優れた電子モジュール１を製造することが可能になる。
【選択図】図３

Description

本発明は、ベアチップ等の電子機能部品が基板に実装された電子機能部品実装体及びその製造方法に関する。
特許文献１には、スパイラルコンタクタを用いた電子部品が開示されている（特許文献１の図２３，図２４，［００４４］欄，［００４５］欄）。
特許文献１によれば、プリント基板とコネクタケーブルに設けられたスパイラルコンタクタとを接続させた電子部品が開示されている。
特開２００２−１７５８５９号公報
しかしながら特許文献１には、前記プリント基板とコネクタケーブルとをどのように固定保持するのか具体的説明がなされていない。前記プリント基板とコネクタケーブルとを固定保持した状態で、前記スパイラルコンタクタとプリント基板の電極部（特許文献１にはメタルボールと記載されている）との導通状態が適切に確保され且つ強固に前記プリント基板とコネクタケーブルとが固定されていないといけない。
例えば、前記プリント基板やコネクタケーブルと別体で固定保持部材を設けた場合、電子部品が大型化し好ましくない。
そこで本発明は上記従来の課題を解決するためのものであり、特に、電子機能部品と基板間の導通状態を確保しながら前記電子機能部品と基板間を確実に固定することが出来る電子機能部品実装体及びその製造方法を提供することを目的としている。
本発明における電子機能部品実装体は、
電子機能部品と、前記電子機能部品を実装するための基板と、を有し、
前記電子機能部品の前記基板との対向面には、電極部が設けられ、前記基板の前記電子機能部品との対向面には弾性接点が設けられており、
前記電極部と前記弾性接点が当接した状態で、前記電子機能部品と前記基板間が、導電性あるいは非導電性の接着剤によって接着固定されていることを特徴とするものである。
本発明では、前記基板の対向面には弾性接点が設けられ、前記電子機能部品の電極部が前記弾性接点に当接した状態で、前記電子機能部品と前記基板間を、導電性あるいは非導電性の接着剤によって接着固定している。これにより、前記電子機能部品の電極部と弾性接点とを良好に導通接続させた状態で、前記電子機能部品と基板間を確実に固定することが出来る。特に本発明では、前記基板と電子機能部品の両脇等に、前期基板と電子機能部品間を固定保持するための部材を設ける等していないため、前記電子機能部品の実装構造が複雑にならず、また電子機能部品実装体の小型化を実現することが出来る。また本発明では、前記弾性接点の弾性変形を伴いながら前記電極部との導通を図ることが出来るので、確実な導通状態を確保でき、また耐衝撃性にも優れた電子機能組立体を製造できる。
本発明では、少なくとも前記電極部と前記弾性接点とが異方性導電ペーストによって接着固定されていることが好ましい。また、前記基板は、基台と、前記弾性接点及びシート部材を有してなる接点部材と、を有し、前記接点部材が前記基台に接合されており、前記シート部材には、貫通孔が形成され、前記弾性接点は前記貫通孔から露出しており、前記異方性導電ペーストは前記貫通孔内に充填されて、前記電極部と前記弾性接点とが接着固定されることが好ましい。これにより、前記電極部と前記弾性接点との導通状態を確実に確保した状態で、前記電子機能部品と基板間を固定することが出来る。特に、前記シート部材に設けられた貫通孔内に前記異方性導電ペーストを充填した構造では、十分な量の前記異方性導電ペーストが前記電極部と弾性接点との間に収まり、スポット的に接着剤を付与する場合でも適切に前記基板と電子機能部品間を接着固定することが出来る。
また本発明では、前記電子機能部品の前記対向面全体が、前記基板の対向面上に前記異方性導電ペーストによって接着固定されている構造であってもよい。これにより、より確実に基板と電子機能部品間を接着固定できる。
また本発明では、前記電極部及び弾性接点の形成位置を除いた前記電子機能部品の対向面及び前記基板の対向面間の少なくとも一部が、非導電性ペーストによって接着固定されていることが好ましい。前記非導電性ペーストは、前記電極部及び弾性接点の形成位置を除いた前記電子機能部品の対向面及び前記基板の対向面間に設けられることで、前記電子機能部品の電極部と弾性接点とを適切に導通状態にした上で、前記電子機能部品と基板とを確実に接着固定出来る。
また、前記電極部及び弾性接点の形成位置を除いた前記電子機能部品の対向面及び前記基板の対向面間の少なくとも一部が、非導電性フィルムによって接着固定されていてもよい。
また本発明では、前記基板は、基台と、前記弾性接点及びシート部材を有してなる接点部材と、を有し、前記接点部材が前記基台に接合されており、前記シート部材には、貫通孔が形成され、前記弾性接点は前記貫通孔から露出しており、前記非導電性ペーストあるいは前記被導電性フィルムは、前記貫通孔の形成位置を除いた前記シート部材と前記電子機能部品の対向面との間に設けられることが好ましい。これにより前記電子機能部品と基板とを確実に接着固定することが出来る。
本発明では、前記弾性接点はスパイラル接触子であることが好ましい。
また本発明における電子機能部品実装体の製造方法は、
電子機能部品と、前記電子機能部品を実装するための基板と、を有し、
前記電子機能部品の前記基板との対向面には、電極部が設けられ、前記基板の前記電子機能部品の対向面には弾性接点が設けられ、
前記電極部と前記弾性接点を当接した状態で、前記電子機能部品と前記基板間を、導電性あるいは非導電性の接着剤によって接着固定することを特徴とするものである。これにより、前記電子機能部品の電極部と弾性接点とを良好に導通接続させた状態で、前記電子機能部品と前記基板とを確実に接着固定することが出来る。
また本発明では、少なくとも前記電極部と前記弾性接点とを異方性導電ペーストによって接着固定することが好ましい。また、前記基板は、基台と、前記弾性接点及びシート部材を有してなる接点部材と、を有し、前記接点部材が前記基台に接合されており、前記シート部材には、貫通孔が形成され、前記弾性接点は前記貫通孔から露出しており、前記異方性導電ペーストを前記貫通孔内に充填して、前記電極部と前記弾性接点とを接着固定することが好ましい。これにより、前記電極部と前記弾性接点との導通状態を確実に確保した状態で、前記電子機能部品と基板間を固定することが出来る。特に、前記シート部材に設けられた貫通孔内に前記異方性導電ペーストを充填した構造では、十分な量の前記異方性導電ペーストが前記電極部と弾性接点との間に収まり、スポット的に接着剤を付与する場合でも適切に前記基板と電子機能部品間を接着固定することが出来る。
また本発明では、前記電子機能部品の前記対向面全体を、前記基板の対向面上に前記異方性導電ペーストによって接着固定することが、簡単にしかも確実に前記電子機能部品と基板とを接着固定できて好ましい。
また本発明では、前記電極部及び弾性接点の形成位置を除いた前記電子機能部品の対向面及び前記基板の対向面間の少なくとも一部を、非導電性ペーストによって接着固定することが好ましい。あるいは前記電極部及び弾性接点の形成位置を除いた前記電子機能部品の対向面及び前記基板の対向面間の少なくとも一部を、非導電性フィルムによって接着固定してもよい。これにより、前記電子機能部品の電極部と弾性接点とを良好に導通接続させた状態で、前記電子機能部品と基板とを確実に接着固定出来る。
また本発明では、前記基板は、基台と、前記弾性接点及びシート部材を有してなる接点部材と、を有し、前記接点部材が前記基台に接合されており、前記シート部材には、貫通孔が形成され、前記弾性接点は前記貫通孔から露出しており、前記非導電性ペーストあるいは前記被導電性フィルムを、前記貫通孔の形成位置を除いた前記シート部材と前記電子機能部品の対向面との間に設けて接着固定することが、前記電子機能部品と基板間の接着力をより強めるこができて好ましい。
また本発明では、前記電子機能部品と前記基板間に導電性あるいは非導電性の接着剤を介在させ、前記電極部と前記弾性接点を当接した状態で、検査を行い、前記検査終了後、加熱することにより前記接着剤を硬化させて、前記電子機能部品と前記基板間を接着固定することが好ましい。これにより、検査結果の如何により、前記電子機能部品と前記基板間を加熱により完全に接着固定するかどうかを判断でき、生産性の向上に繋がる。
すなわち、前記検査によって合格と判定されたときに、前記加熱を行なうようにすれば、検査の結果が不合格の場合まで前記加熱を行なう必要がなくなる。よって生産性を向上させることが出来る。
また本発明では、前記電子機能部品と前記基板間に導電性あるいは非導電性の接着剤を介在させず、前記電極部と前記弾性接点を当接した状態で、検査を行い、前記検査終了後、前記電子機能部品と前記基板間に導電性あるいは非導電性の接着剤を介在させ、加熱することにより前記接着剤を硬化させて、前記電子機能部品と前記基板間を接着固定してもよい。かかる場合、前記検査によって合格と判定されたときに、前記電子機能部品と前記基板間に導電性あるいは非導電性の接着剤を介在させ、加熱を行なうことが好ましい。
また本発明では、前記検査によって不合格と判定された前記電子機能部品あるいは基板を新たな電子機能部品あるいは基板に交換して、再び前記検査を行うことが好ましい。例えば加熱をして基板と電子機能部品とを接着固定してしまった後、検査を行なうと、不合格と判断されたとき、基板は良品かもしれないにも係わらず、前記電子機能部品実装体を廃棄処分としなければいけないが、前記加熱工程の前に、検査を行なうことで、不合格と判断されたときに、不良品の電子機能部品あるいは基板だけを交換して、再び検査工程に移行させれば無駄が無くなり、生産性を向上させることが可能になる。
本発明では、基板の電子機能部品との対向面には弾性接点が設けられ、電子機能部品の電極部が前記弾性接点に当接した状態で、前記電子機能部品と前記基板間を、導電性あるいは非導電性の接着剤によって接着固定している。これにより、前記電子機能部品の電極部と弾性接点とを良好に導通接続させた状態で、前記電子機能部品と基板間を確実に固定することが出来る。特に本発明では、前記基板と電子機能部品の両脇等に、前期基板と電子機能部品間を固定保持するための部材を設ける等していないため、前記電子機能部品の実装構造が複雑にならず、また電子機能部品実装体の小型化を実現することが出来る。また本発明では、前記弾性接点の弾性変形を伴いながら前記電極部との導通を図ることが出来るので、確実な導通状態を確保でき、また耐衝撃性にも優れた電子機能組立体を製造できる。
図１は本発明の第１実施の形態としての電子モジュール（電子機能部品実装体）の斜視図、図２は図１に示すＡ−Ａ線からＺ方向（厚み方向）と平行な方向へ前記電子モジュールを切断し矢印方向から見た部分断面図、図３は図２に示す丸で囲ったＢ領域を拡大して示した部分拡大断面図、図４は図３の構造とは異なる構造を説明するための部分拡大断面図、図５は、図３，図４とは異なる構造を説明するための部分拡大断面図、図６は図３の実施形態において特に接着領域を説明するためのものであり、基板表面を示した部分平面図、図４の実施形態において特に接着領域を説明するためのものであり、基板表面を示した部分平面図、図８は図５の実施形態において特に接着領域を説明するためのものであり、基板表面を示した部分平面図、図９は、図６ないし図８の形態とは異なる形態を説明するための基板表面を示した部分平面図、図１０は、本発明の第２実施の形態としてのマルチチップモジュール（電子機能部品実装体）の斜視図、図１１は、図１０の形態において、電子機能部品下に現われる基板表面を示した部分平面図、図１２は図１０に示すＣ−Ｃ線からＺ方向（厚み方向）と平行な方向へ前記マルチチチップモジュールを切断し矢印方向から見た部分断面図、図１３は、特にスパイラル接触子の全体構造を説明するための拡大側面図、である。
図示Ｚ方向は厚み方向，高さ方向を示し、図示Ｘ方向は、幅方向、図示Ｙ方向は長さ方向を指す。各方向は残り二つの方向に対して直交する関係にある。
図１に示す電子モジュール１は、基板２と電子機能部品３とを有して構成される。
前記電子機能部品３は、例えばＣＰＵ、ＭＰＵ，ＲＯＭおよびＲＡＭなどのメモリを１つあるいは複数備えたＩＣパッケージや、ベアチップなどである。
基板２は、基台９と接点部材（中継部材）４とを有して構成される。前記基台９は多数のプリント配線板（ＰＷＢ）が重なって構成される。
図１，図２に示す実施形態では、前記基台９、中継部材４及び電子機能部品３の各平面形状（図示Ｘ−Ｙ面と同じ面での形状）が全て同じ四角形状で且つ同じ大きさで形成されている。
図２に示すように、前記電子機能部品３の下面（基板２との対向面）３ａには、多数の電極部３ｂが設けられている。前記電極部３ｂは、図２に示すような球状接触子（ＢＧＡ）であってもよいし、あるいは図示しない平面接触子（ＬＧＡ）、コーン状接触子（ＣＧＡ）またはピン状接触子（ＰＧＡ）などであってもかわまない。
図２に示すように基台９の下面９ｂには外部の電極（例えばマザー基板の電極）と接続するための外部接触子９ｃが設けられる。前記外部接触子９ｃとしては、例えば図２に示すような球状接触子（ＢＧＡ）であってもよいし、あるいは図示しない平面接触子（ＬＧＡ）、コーン状接触子（ＣＧＡ）またはピン状接触子（ＰＧＡ）などであってもよい。
前記基板９の上面２ａには、接点部材（中継部材）４が設けられている。前記中継部材４を介して図示しない基板２の上面２ａに現われる電極部と前記電子機能部品３の電極部３ｂとが導通接続される。
図３に示すように、中継部材４は、取付部材５と、接触子６，７と、シート部材８と、を有して構成される。前記取付部材５上に設けられた接触子６は、弾性変形部がスパイラル形状で形成されたスパイラル接触子であり、以下、接触子６のことをスパイラル接触子６と呼ぶ。図３に示す前記スパイラル接触子６は、前記電子機能部品３の電極部３ｂからの押圧力を受けて弾性変形した状態になっているが、前記スパイラル接触子６に前記押圧力が作用していないとき、すなわち前記電子機能部品３を前記基板２上に取り付ける前では、前記スパイラル接触子６は図１３に示す形態となっている。前記スパイラル接触子６は固定部６ａと前記固定部６ａから延出形成された弾性変形部６ｂとを有して構成されている。前記固定部６ａを真上からみると例えばリング形状で形成されており、前記固定部６ａの所定部位から前記固定部６ａの内方向に向けてスパイラル形状に弾性変形部６ｂが延出形成されている。前記弾性変形部６ｂは、立体フォーミングにより図１３のように上方に向けて突出成形されている。前記固定部６ａは、前記シート部材８によって固定保持されている。前記シート部材８は絶縁材料で形成されることが好ましく、例えばポリイミド樹脂で形成される。前記シート部材８には貫通孔８ａが設けられ、前記固定部６ａは前記貫通孔８ａの下面周囲に取り付けられている。この貫通孔８ａを介して前記スパイラル接触子６の弾性変形部６ｂが上方向に向けて突出している。
前記スパイラル接触子６は、電鋳形成、あるいは箔体表面にメッキ層が形成されて構成されている。一つの例を言えばスパイラル接触子形状の銅箔の周囲に無電解メッキ法にてＮｉやＮｉＰがメッキ形成された構成である。
図２に示すように前記スパイラル接触子６は多数設けられており、各スパイラル接触子６が前記シート部材８に固定保持されている。
図３に示すように前記取付部材５には前記スパイラル接触子６の弾性変形部６ｂと膜厚方向（図示Ｚ方向）にて対向する位置に貫通孔５ａが形成されている。前記貫通孔５ａの内周面に導通層１０がスパッタ等で形成されるとともに、前記貫通孔５ａの内部が絶縁材料層１１によって埋められている。前記導通層１０は前記取付部材５の上面の一部及び下面の一部にも延出して形成される。図３に示すように、前記取付部材５の上面側に前記スパイラル接触子６が固定保持された前記シート部材８が導電性接着剤等（図示しない）により貼り付けられる。このとき前記スパイラル接触子６の固定部６ａと前記導通層１０とが前記導電性接着剤を介して導通した状態になっている。
図３に示すように前記取付部材５の下面には、ＢＧＡ形状の下側接触子７が形成されている。前記下側接触子７は前記導通層１０と導通接続された状態にあり、前記スパイラル接触子６と前記下側接触子７とが前記導通層１０を介して導通した状態となっている。また前記下側接触子７は前記基台９の上面９ａに現われる電極部（図示しない）上に導通接続される。前記下側接触子７は、平面接触子（ＬＧＡ）、コーン状接触子（ＣＧＡ）またはピン状接触子（ＰＧＡ）などであってもよいし、あるいはスパイラル接触子であってもよい。前記子側接触子７をスパイラル接触子で形成する場合、前記スパイラル接触子をシート部材８と同じ形態のシート部材に固定保持し、前記シート部材を前記取付部材５の下面に導電性接着剤等を介して貼り付ける。前記取付部材５の下側に設けられたスパイラル接触子は、その弾性変形部が図１３とは違って下方向に向けて突出形成され、前記スパイラル接触子の弾性変形部が前記基台９の上面９ａに現われた電極部と導通接続される。前記中継部材４と前記基台９とは例えば図示しない異方性導電ペースト（ＡＣＰ）によって接着固定される。あるいは後述する非導電性ペースト（ＮＣＰ）や非導電性フィルム（ＮＣＦ）等を用いてもよい。かかる場合、前記下側接触子７の形成位置を除いた前記取付部材５の下面と前記基台９の上面９ａ間に非導電性ペースト（ＮＣＰ）や非導電性フィルム（ＮＣＦ）を用いて前記中継部材４と前記基台９とを接着固定する。これにより前記下側接触子７と前記基台９の上面９ａに現われる電極部間の導通性が損なわれることがない。あるいは前記下側接触子７が半田バンプであり、前記下側接触子７と前記基台９の電極部間を半田接合してもよい。
図６は、基板２の上面２ａを示している。前記基板２の上面２ａは電子機能部品３に対する対向面である。前記基板２の上面２ａには前記中継部材４を構成するシート部材８の上面８ｂが現れている。図６に示す斜線は、前記基板２と前記電子機能部品３間に介在する接着剤の接着領域を示している。図６に示すように、前記シート部材８の上面８ｂ全面に、異方性導電ペースト２０が塗布されている。さらに前記異方性導電ペースト２０は前記シート部材８に設けられた貫通孔８ａ内にも充填されている。
図３に示すように、前記スパイラル接触子６の弾性変形部６ｂは前記電子機能部品実装体３の電極部３ｂからの押圧力を受けて弾性変形し、前記弾性変形部６ｂと前記電極部３ｂとが当接した状態を確保しており、この状態で、図２，図３に示すように、前記電子機能部品３の下面３ａ（基板２との対向面）と、前記基板２の上面２ａ（電子機能部品３との対向面）とが、前記異方性導電ペースト２０によって接着固定されている。前記電子機能部品３の下面３ａと前記基板２の上面２ａ間を前記異方性導電ペースト２０により接着固定することで、前記電子機能部品３の電極部３ｂと前記スパイラル接触子６を適切に導通接続させた状態で、前記電子機能部品３と基板２間を確実に固定することが出来る。
前記スパイラル接触子６の弾性変形部６ｂは、前記電子機能部品３の電極部３ｂの押圧力を受け容易に弾性変形し、前記スパイラル接触子６と前記電極部３ｂとの導通状態を確実なものにできる。特に前記弾性変形部６ｂはスパイラル形状で形成されているので、前記電子部品３の電極部３ｂがどのような形状であっても、前記弾性変形部６ｂは、前記電極部３ｂの周囲を囲むように変形しやすく前記電極部３ｂとの接触を確実なものにできるため好ましい。また、前記電子機能部品３の電極部３ｂが前記スパイラル接触子６の弾性変形部６ｂを下方向へ押圧したときに前記弾性変形部６ｂから受ける接圧は小さいため、前記弾性変形部６ｂと前記電極部３ｂとが確実に接触した状態を保ちながら前記基板２と電子機能部品３間を接着固定出来る。
図３，図６では、前記異方性導電ペースト２０を、前記電子機能部品３の下面３ａと前記基板２の上面２ａ間の全体に充填していたが、前記電子機能部品３の下面３ａと前記基板２の上面２ａ間に部分的に前記異方性導電ペースト２１を充填してもよい。かかる場合、少なくとも図４及び図７に示すように前記シート部材８に設けられた貫通孔８ａ内に前記異方性導電ペースト２１を充填し、前記基板２と電子機能部品３間を接着固定することが好ましい。このように、前記基板２の上面２ａの全面に前記異方性導電ペースト２１を塗布せず、前記シート部材８に設けられた貫通孔８ａ内にスポット的に前記異方性導電ペースト２１を充填する。
異方性導電ペースト２１を前記貫通孔８ａ内に充填することで前記貫通孔８ａから露出するスパイラル接触子６の弾性変形部６ｂと前記電子機能部品３の電極部３ｂが適切に導通接続した状態で、前記基板２と電子機能部品３とが接着固定される。図４に示すように、前記貫通孔８ａ内に充填された異方性導電ペースト２１は、電子機能部品３の電極部３ｂが前記貫通孔８ａ内に入り込むと、前記貫通孔８ａから露出する立体成形されたスパイラル接触子６の弾性変形部６ｂを前記基台９方向（図示下方向）へ押し込み、前記弾性変形部６ｂが弾性変形して前記弾性変形部６ｂと前記電極部３ｂとが確実に接触した状態になるとともに、前記貫通孔８ａ内に充填されていた異方性導電ペースト２１の一部が前記貫通孔８ａ内から上方に追い出されて前記異方性導電ペースト２１が前記電極部３ｂの周囲のみならず前記電子機能部品３の下面３ａにまで到達する。また前記異方性導電ペースト２１の一部は、前記貫通孔８ａから前記電子機能部品３の下面３ａと前記シート部材８の上面８ｂとの隙間にもはみ出し、電子機能部品３の下面３ａと前記シート部材８の上面８ｂ間にも介在した状態になる。このように異方性導電ペースト２１は前記電極部３ｂとスパイラル接触子６との間のみならず、前記電子機能部品３の下面３ａにまで及びやすいため基板２と電子機能部品３間での接着力を強くすることが出来る。このように、電極部３ｂとスパイラル接触子８の弾性変形部８ｂとが当接する領域を周囲を囲った凹部形状にし（貫通孔８ａの形成）、前記凹部内に異方性導電ペースト２１を充填する構造であればスポット的に異方性導電ペースト２１を充填する場合であっても、前記基板２と電子機能部品３間の接着力を強めることができる。
図５，図８では、前記基板２と電子機能部品３間を接着する接着剤として非導電性ペースト（ＮＣＰ）２２を用いている。前記非導電性ペースト２２の塗布領域は図８に示すように、前記基板２の上面２ａ全面に塗布せず、前記シート部材８に形成された貫通孔８ａ内には充填しない。前記貫通孔８ａ内にも前記非導電性ペースト２２を充填してしまうと、前記スパイラル接触子６の弾性変形部６ｂと電子機能部品３の電極部３ｂ間の導通状態が悪化し、導通不良を起こしやすいので好ましくない。
前記非導電性ペースト２２を前記貫通孔８ａの形成位置を除いた前記シート部材８の上面８ｂと前記電子機能部品３の下面３ａ間に介在させることで、前記スパイラル接触子６の弾性変形部６ｂと電極部３ｂを適切に導通接続させた状態で、前記基板２と電子機能部品３間を確実に接着固定することが出来る。前記非導電性ペースト２２に代えて非導電性フィルム（ＮＣＦ）を用いてもよい。
図５，図８に示す実施形態のように立体成形されたスパイラル接触子６の周囲を囲むように背の高いシート部材８を設け、前記シート部材８の上面８ｂと前記電子機能部品３の下面３ａとの間を前記非導電性ペースト２２により接合する形態であれば、前記シート部材８が無い形態に比べて前記基板２と電子機能部品３との間を強く接着固定できる。シート部材８が無い形態について考察してみると、前記シート部材８が無い場合、前記スパイラル接触子６の設置面に該当する取付部材５の上面と前記電子機能部品３の下面３ａ間に前記非導電性ペースト２２を介在させ、両者を接着固定することになる。しかし前記スパイラル接触子６の弾性変形部６ｂは上方に向けて立体成形された構造となっており、また前記電極部３ｂの厚み等も考慮すると、基板２と電子機能部品３間を接着固定するときに、前記電子機能部品３の下面３ａと前記取付部材５の上面との間には大きな隙間が生じており、前記隙間が適切に埋められるように前記非導電性ペースト２２の塗布量等を考慮することが必要である。このため前記非導電性ペースト２２の塗布量が少ない場合等のときは、前記基板２と前記電子機能部品３間の接着力が弱まり電子モジュール１が衝撃等を受けたときに、前記基板２と電子機能部品３間の接着部分に破損等が生じやすい。これに対し図５，図８のように、貫通孔８ａを有するシート部材８を設け、前記シート部材８を前記スパイラル接触子６の取付面に相当する取付部材５の上面に取付け、前記貫通孔８ａから前記スパイラル接触子６の弾性変形部６ｂを上方向へ突出させることで、前記電極部３ｂとスパイラル接触子６との接触性を阻害する事無く、前記シート部材８の上面８ｂと電子機能部品３の下面３ａとの間の隙間を前記シート部材８を設けない場合に比べて小さくできるため、少ない前記非導電性ペースト２２の塗布量でも前記電子機能部品３と基板２間を適切に接着固定出来る。特に非導電性ペースト２２の塗布量を少なくすることで、接着の段階で、前記電子機能部品３を前記基板２側へ押圧したとき、非導電性ペースト２２の一部が前記貫通孔８ｂ内に流れ込み難く（入り込みにくく）、前記スパイラル接触子６の弾性変形部６ｂと前記電極部３ｂとの導通状態を良好に保つことが出来る。
図９に示す実施形態では、基台９の上面９ａに設けられた中継部材４は前記上面９ａと同じ大きさではなく、例えば図９に示すように四角いリング形状となっている。このように、図９では、前記基台９の上面９ａの全面が前記中継部材４で覆われず、前記基台９の上面９ａの一部が露出している。このとき、前記基板２と電子機能部品３間を接着するための接着領域は、前記中継部材４の上面４ａだけに限らず、前記基台９の上面９ａが露出した部分も前記接着領域として使用することができる。また、前記基台９の上面９ａが露出した部分だけを前記接着領域として使用してもよい。このとき前記上面９ａにスポット的に接着剤を塗布してもよい。例えば、前記中継部材４の内周側にある中央領域Ｄからは前記基台９の上面９ａが露出しているが、この中央領域Ｄのみを接着領域として使用することも出来るし、前記中継部材４の上面４ａと合わせて前記中央領域Ｄを接着領域として使用してもよい。当然、前記中継部材４の外周側で前記基台９の上面９ａが露出する外側領域Ｅを前記接着領域として使用することも出来る。また、当然、前記中央領域Ｄ，外側領域Ｅ，及び中継部材４の上面４ａからなる基板２の上面２ａ全面を接着領域として用いることが出来る。
前記中央領域Ｄや外側領域Ｅで使用する接着剤の種類は、特に、前記中央領域Ｄや外側領域Ｅで前記電子機能部品３と基台２間で導通させる電極等が無ければ、非導電性ペーストや非導電性フィルムを、前記中央領域Ｄや外側領域Ｅの全面あるいはスポット的に設けることができるし、また電極等がある場合はその部分を除いた領域に前記非導電性ペーストや非導電性フィルムを設ける。また前記電極等の有無に係わらず異方性導電ペーストを使用することが出来る。
以上のように本実施の形態では、前記スパイラル接触子６の弾性変形部６ｂと電子機能部品３の電極部３ｂとを適切に導通接続させた状態で、前記基板２と電子機能部品３間を確実に接着固定できる。このため本発明では、特に前記基板２と電子機能部品３間に、新たに前記基板２と電子機能部品３間を強固に固定保持するための保持部材等が必要でなく、前記電子モジュール１の小型化を図ることが出来る。
また本実施の形態では前記電子機能部品３の電極部３ｂとの接続にスパイラル接触子６を設けたため、例えば前記電子モジュール１に衝撃等が加わった場合でも、前記衝撃を前記スパイラル接触子６で吸収しやすく、また前記基板２と電子機能部品３間を強固に接着固定できるため耐衝撃性に優れた電子モジュール１を提供することが出来る。
図１０は、マルチチップモジュール３０の斜視図である。図１０，図１２に示すように前記基台９と前記中継部材４とを有してなる基板２上に、ベアチップやＩＣパッケージ等からなる複数の電子機能部品３１が取付けられている。
図１１は、複数の前記電子機能部品３１を基板２上に取り付ける前の前記基板２の平面図であり、各電子機能部品３１の設置位置と対応する領域に中継部材４が設けられ、各中継部材４には複数のスパイラル接触子６が設けられている。なお前記中継部材４の構造は、図３や図１３等で説明した構造と変らない。図１２に示すように前記電子機能部品３１の電極部３１ａと前記基板２との間には、図３と同様に異方性導電ペースト２０が介在しており、前記電子機能部品３１と前記基板２とが前記異方性導電ペースト２０によって接着固定されている。このように本発明では図１０〜図１２に示すマルチチップモジュール３０にも適用でき、これにより、前記スパイラル接触子６の弾性変形部６ｂと電子機能部品３１の電極部３１ａとを適切に導通接続させた状態で、前記基板２と電子機能部品３１間を確実に接着固定でき、マルチチップモジュール３０の小型化を図ることができ、さらには耐衝撃性に優れた前記マルチチップモジュール３０を提供することが出来る。
次に図１に示す電子モジュール１の製造方法について説明する。基板２と、電子機能部品３間を非導電性フィルム（ＮＣＦ）によって接着する場合について説明する。図１４に示すように、基台９と中継部材４とを有して成る基板２と、電子機能部品３と、さらには非導電性フィルム５０を用意する。前記非導電性フィルム５０には複数の貫通孔５０ａが形成されている。この貫通孔５０ａは前記シート部材８に形成された貫通孔８ａと同位置に設けられ、前記貫通孔８ａと同じ大きさかやや大きい大きさで形成されている。基板２と、電子機能部品３との間に非導電性フィルム５０を介在させ、前記電子機能部品３の上面を基板２方向（図示下方向）に向けて押圧する。これにより図５に示すように、前記電子機能部品３の電極部３ｂが、シート部材８に形成された貫通孔８ａ内に入り込み、前記貫通孔８ａ内では前記スパイラル接触子６の弾性変形部６ｂが、前記電極部３ｂに押されて弾性変形し、前記弾性変形部６ｂと電極部３ｂとが適切に接触した状態になる。この状態を保ちながら（すなわち前記電子機能部品３の上面を基板２方向に向けて押圧する状態を維持しながら）、加熱を行い前記非導電性フィルム５０を熱硬化させる。これにより、前記基板２と電子機能部品３間を強固に接着固定することが出来る。
上記した製造方法によれば、前記スパイラル接触子６の弾性変形部６ｂと電子機能部品３の電極部３ｂとを適切に導通接続させた状態で、前記基板２と電子機能部品３間を適切に接着固定できる。
図３のように異方性導電ペースト２０を用いる場合には、貫通孔８ａも含むシート部材８上の全面に前記異方性導電ペースト２０を塗布し、図４の場合は、少なくとも前記貫通孔８ａ内に異方性導電ペースト２１を充填し、その後、上記したように、前記電子機能部品３の上面を基板２方向に押圧した状態を保ちながら加熱して前記異方性導電ペースト２０，２１を熱硬化させればよい。非導電性ペースト２２を用いる場合は前記非導電性ペースト２２を、貫通孔８ａを除いたシート部材８上に塗布し、その後、上記したように、前記電子機能部品３の上面を基板２方向に押圧した状態を保ちながら加熱して前記非導電性ペースト２２を熱硬化させればよい。
ところで、加熱工程を行なう前に、所定の電気特性検査を行い、所定の電気特性が得られた場合に限って前記加熱工程を行なっても良い。すなわち所定の電気特性が得られない場合は、不良品と判断された前記電子機能部品３を、新たな電子機能部品３に交換する等して、再び前記電気特性検査を行う。加熱して基板２と電子機能部品３とを接着固定してしまったあと、前記電気特性検査を行なうと、所定の電気特性が得られなかった場合、基板２は正常かもしれないのに電子モジュール１自体を廃棄処分しないといけない。従って、加熱して基板２と電子機能部品３とを接着固定してしまったあと、前記電気特性検査を行なう手法では生産性を適切に向上させることが出来ない。
本実施の形態では、前記異方性導電ペースト、非導電性ペーストあるいは非導電性フィルムを前記電子機能部品３と基板２間に介在させた状態（この時点で加熱は行なわない）で、前記電気特性検査を行い、所定の電気特性が得られなかった場合、例えば前記電子機能部品３を新たな電子機能部品３に交換する等して、再び、検査を行い、所定の電気特性が得られたときに限って加熱処理を行なえば、廃棄処分される部品点数を少なく出来、生産性を向上させることが出来る。
また、前記異方性導電ペースト、非導電性ペーストあるいは非導電性フィルムを前記電子機能部品３と基板２間に介在させずに、前記電子機能部品３と基板２とを当接させ、所定の電気特性が得られた場合に限って、前記電子機能部品３と基板２間に、前記異方性導電ペースト、非導電性ペーストあるいは非導電性フィルムを介在させ、その後、すぐに熱処理を行って、前記電子機能部品３と基板２間を接着固定してもよい。前記電子機能部品３と基板２間に接着剤を介在させた場合、加熱しなくても、不良品と判断された前記電子機能部品３を基板２上から取り外すときに前記電子機能部品３側に多量に前記接着剤が付着してしている可能性があり、かかる場合、再び接着剤の塗布工程が必要になるし、また前記接着剤の粘性で前記電子機能部品３を取り外し難い場合もある。このため、検査終了後に、前記前記電子機能部品３と基板２間に、前記異方性導電ペースト、非導電性ペーストあるいは非導電性フィルムを介在させ、熱処理工程を施す手法であってもよい。本発明では、電子機能部品３の電極部３ｂの接点として、弾性接点であるスパイラル接触子６を用いているため、前記電子機能部品３の上面を基板２方向へ押圧した状態では、確実にスパイラル接触子６の弾性変形部６ｂと前記電極部３ｂとが当接し、良好な導通状態を保つため、特に、前記異方性導電ペースト、非導電性ペーストあるいは非導電性フィルムによって電子機能部品３と基板２間を仮止めしておかなくても前記電気特性検査を適切に行なうことが出来る。
また、前記異方性導電ペースト、非導電性ペーストあるいは非導電性フィルムを介在させ、その後、熱処理を行なって、前記電子機能部品３と基板２間を接着固定することにより、弾性接点と接続保持される電子機能部品３の電極部３ｂとの界面において金属間接続が発生しやすくなる。
また、電子機能部品３と基板２間に、前記異方性導電ペースト、非導電性ペーストあるいは非導電性フィルムを介在させ、熱処理を行なう前に、前記電気特性検査を行なう場合、前記非導電性ペーストあるいは非導電性フィルムを介在させることが好ましい。前記前記非導電性ペーストあるいは非導電性フィルムを用いる場合、前記シート部材８に形成された貫通孔８ａ内に前記前記前記非導電性ペーストあるいは非導電性フィルムを充填しない。このため電気特性試験の結果、不合格と判断され前記電子機能部品３を基板２上から外すときに、粘性のある接着剤が前記スパイラル接触子６に付着することが無く前記スパイラル接触子６が前記電子機能部品３を基板２から取り外すときに損傷を受けることがない。熱処理を行なう前に、よって前記基板２と電子機能部品３間に接着剤を介在させた状態で前記電気特性検査を行ない、その後、熱処理を行なう場合、前記基板２と電子機能部品３間には前記非導電性ペーストあるいは非導電性フィルムを介在させておくことが好ましい。
また前記電気特性検査によって不良品と判断されるのが基板２側の場合もあるので、かかる場合は前記基板２を新たな基板２に交換し、再度、前記電気特性検査を行なう。このとき中継部材４だけを交換することも基台９だけを交換することも可能である。すなわち中継部材４と基台２の間にも、前記異方性導電ペースト、非導電性ペーストあるいは非導電性フィルムを介在させておき、前記接着剤を、電気特性検査終了後、前記電子機能部品３と基板２間に介在する接着剤に対する加熱工程と同じ工程にて熱硬化させる場合、例えば、中継部材４が不良品と判断されたときは、前記中継部材４のみを新たな中継部材４に交換することが可能である。
図１に示す電子モジュール１や図１０に示すマルチチップモジュール３０は、マザー基板上に実装されるが、そのときも本発明の構造を適用することが出来る。すなわちマザー基板上にスパイラル接触子を有する中継部材を設け、前記電子モジュール１の外部接触子９ｃと前記中継部材間に、前記異方性導電ペースト、非導電性ペーストあるいは非導電性フィルムを介在させ、前記電子モジュール１を前記マザー基板１上に接着固定することが出来る。また特に図１に示すような本発明における構造を用いないで製造されたＩＣパッケージ等（電子機能部品）を前記マザー基板上に実装するときも、本発明の構造を適用することが出来る。
なお上記の説明では、異方性導電ペーストの塗布領域は、基板２の上面２ａ全面、あるいは少なくともシート部材８に形成された貫通孔８ａ内としていたが、非導電性ペーストや非導電性フィルムと同様に、貫通孔８ａを除いた基板２の上面２ａの少なくとも一部に、前記異方性導電ペーストを塗布することも出来る。
本発明の第１実施の形態としての電子モジュール（電子機能部品実装体）の斜視図、 図１に示すＡ−Ａ線からＺ方向（厚み方向）と平行な方向へ前記電子モジュールを切断し矢印方向から見た電子モジュールの部分断面図、 図２に示す丸で囲ったＢ領域を拡大して示した電子モジュールの部分拡大断面図、 図３の構造とは異なる構造を説明するための電子モジュールの部分拡大断面図、 図３，図４とは異なる構造を説明するための電子モジュールの部分拡大断面図、 図３の実施形態において特に接着領域を説明するためのものであり、基板表面を示した部分平面図、 図４の実施形態において特に接着領域を説明するためのものであり、基板表面を示した部分平面図、 図５の実施形態において特に接着領域を説明するためのものであり、基板表面を示した部分平面図、 図６ないし図８の形態とは異なる形態を説明するための基板表面を示した部分平面図、 本発明の第２実施の形態としてのマルチチップモジュール（電子機能部品実装体）の斜視図、 図１０の形態において、電子機能部品下に現われる基板表面を示した部分平面図、 図１０に示すＣ−Ｃ線からＺ方向（厚み方向）と平行な方向へ前記待つマルチチップモジュールを切断し矢印方向から見た前記マルチチップモジュールの部分断面図、 特にスパイラル接触子の全体構造を説明するための拡大側面図、 図１に示す電子モジュールの製造方法について説明するためのものであり、前記電子モジュールを構成する各構成部材を分解して示した斜視図、
符号の説明
１ 電子モジュール
２ 基板
３、３１ 電子機能部品
３ａ 電極部
４ 中継部材
５ 取付部材
６ スパイラル接触子
６ｂ 弾性変形部
７ 下側接触子
８ シート部材
８ａ 貫通孔
９ 基台
２０、２１ 異方性導電ペースト
２２ 非導電性ペースト（あるいは非導電性フィルム）
３０ マルチチップモジュール
５０ 非導電性フィルム

Claims (20)

  1. 電子機能部品と、前記電子機能部品を実装するための基板と、を有し、
    前記電子機能部品の前記基板との対向面には、電極部が設けられ、前記基板の前記電子機能部品との対向面には弾性接点が設けられており、
    前記電極部と前記弾性接点が当接した状態で、前記電子機能部品と前記基板間が、導電性あるいは非導電性の接着剤によって接着固定されていることを特徴とする電子機能部品実装体。
  2. 少なくとも前記電極部と前記弾性接点とが異方性導電ペーストによって接着固定されている請求項１記載の電子機能部品実装体。
  3. 前記基板は、基台と、前記弾性接点及びシート部材を有してなる接点部材と、を有し、前記接点部材が前記基台に接合されており、前記シート部材には、貫通孔が形成され、前記弾性接点は前記貫通孔から露出しており、前記異方性導電ペーストは前記貫通孔内に充填されて、前記電極部と前記弾性接点とが接着固定される請求項２記載の電子機能部品実装体。
  4. 前記電子機能部品の前記対向面全体が、前記基板の対向面上に前記異方性導電ペーストによって接着固定されている請求項２または３に記載の電子機能部品実装体。
  5. 前記電極部及び弾性接点の形成位置を除いた前記電子機能部品の対向面及び基板の対向面間の少なくとも一部が、非導電性ペーストによって接着固定されている請求項１記載の電子機能部品実装体。
  6. 前記電極部及び弾性接点の形成位置を除いた前記電子機能部品の対向面及び前記基板の対向面間の少なくとも一部が、非導電性フィルムによって接着固定されている請求項１記載の電子機能部品実装体。
  7. 前記基板は、基台と、前記弾性接点及びシート部材を有してなる接点部材と、を有し、前記接点部材が前記基台に接合されており、前記シート部材には、貫通孔が形成され、前記弾性接点は前記貫通孔から露出しており、前記非導電性ペーストあるいは前記被導電性フィルムは、前記貫通孔の形成位置を除いた前記シート部材と前記電子機能部品の対向面との間に設けられる請求項５または６に記載の電子機能部品実装体。
  8. 前記弾性接点はスパイラル接触子である請求項１ないし７のいずれかに記載の電子機能部品実装体。
  9. 電子機能部品と、前記電子機能部品を実装するための基板と、を有し、
    前記電子機能部品の前記基板との対向面には、電極部が設けられ、前記基板の前記電子機能部品の対向面には弾性接点が設けられ、
    前記電極部と前記弾性接点を当接した状態で、前記電子機能部品と前記基板間を、導電性あるいは非導電性の接着剤によって接着固定することを特徴とする電子機能部品実装体の製造方法。
  10. 少なくとも前記電極部と前記弾性接点とを異方性導電ペーストによって接着固定する請求項９記載の電子機能部品実装体の製造方法。
  11. 前記基板は、基台と、前記弾性接点及びシート部材を有してなる接点部材と、を有し、前記接点部材が前記基台に接合されており、前記シート部材には、貫通孔が形成され、前記弾性接点は前記貫通孔から露出しており、前記異方性導電ペーストを前記貫通孔内に充填して、前記電極部と前記弾性接点とを接着固定する請求項１０記載の電子機能部品実装体の製造方法。
  12. 前記電子機能部品の前記対向面全体を、前記基板の対向面上に前記異方性導電ペーストによって接着固定する請求項９または１１に記載の電子機能部品実装体の製造方法。
  13. 前記電極部及び弾性接点の形成位置を除いた前記電子機能部品の対向面及び前記基板の対向面間の少なくとも一部を、非導電性ペーストによって接着固定する請求項９記載の電子機能部品実装体の製造方法。
  14. 前記電極部及び弾性接点の形成位置を除いた前記電子機能部品の対向面及び前記基板の対向面間の少なくとも一部を、非導電性フィルムによって接着固定する請求項９記載の電子機能部品実装体の製造方法。
  15. 前記基板は、基台と、前記弾性接点及びシート部材を有してなる接点部材と、を有し、前記接点部材が前記基台に接合されており、前記シート部材には、貫通孔が形成され、前記弾性接点は前記貫通孔から露出しており、前記非導電性ペーストあるいは前記被導電性フィルムを、前記貫通孔の形成位置を除いた前記シート部材と前記電子機能部品の対向面との間に設けて接着固定する請求項１３または１４に記載の電子機能部品実装体の製造方法。
  16. 前記電子機能部品と前記基板間に導電性あるいは非導電性の接着剤を介在させ、前記電極部と前記弾性接点を当接した状態で、検査を行い、前記検査終了後、加熱することにより前記接着剤を硬化させて、前記電子機能部品と前記基板間を接着固定する請求項９ないし１５のいずれかに記載の電子機能部品実装体の製造方法。
  17. 前記検査によって合格と判定されたときに、前記加熱を行なう請求項１６記載の電子機能部品実装体の製造方法。
  18. 前記電子機能部品と前記基板間に導電性あるいは非導電性の接着剤を介在させず、前記電極部と前記弾性接点を当接した状態で、検査を行い、前記検査終了後、前記電子機能部品と前記基板間に導電性あるいは非導電性の接着剤を介在させ、加熱することにより前記接着剤を硬化させて、前記電子機能部品と前記基板間を接着固定する請求項９ないし１５のいずれかに記載の電子機能部品実装体の製造方法。
  19. 前記検査によって合格と判定されたときに、前記電子機能部品と前記基板間に導電性あるいは非導電性の接着剤を介在させ、加熱を行なう請求項１８記載の電子機能部品実装体の製造方法。
  20. 前記検査によって不合格と判定された前記電子機能部品あるいは基板を新たな電子機能部品あるいは基板に交換して、再び前記検査を行う請求項１７または１９に記載の電子機能部品実装体の製造方法。
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