專利名稱:電子部件安裝模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種將電子部件安裝在柔性基板等印刷基板上的電子部件安裝模塊。
背景技術(shù):
如圖1A所示,一般的COF(Chip on film)安裝方式是在有焊料保護(hù)層12的柔性基板13上粘貼上各向異性導(dǎo)電膜14,其中所述的焊料保護(hù)層12包圍住對(duì)應(yīng)于電子部件的端子的布線圖形11和圍住電子部件的安裝區(qū)被覆布線圖形11;如圖1B所示,同時(shí)在各向異性導(dǎo)電膜14上定位配置具有隆起部15的電子部件16,然后熱壓粘接。這樣,就得到圖1C所示的電子部件安裝模塊。
但是,如圖1B所示,在如此的COF安裝方式中,由于布線圖形11或焊料保護(hù)層12等的凹凸,有可能在各向異性導(dǎo)電膜14與柔性基板13之間殘留有空氣。如果在此狀態(tài)下安裝電子部件16,則在安裝時(shí)所施加的熱與壓力會(huì)導(dǎo)致被封閉在各向異性導(dǎo)電膜14與柔性基板13之間的空氣膨脹,而產(chǎn)生空隙 17,最壞的情況下,會(huì)因?yàn)榭障镀屏讯茐母飨虍愋詫?dǎo)電膜14,有可能發(fā)生出現(xiàn)布線圖形外露部18等問(wèn)題。此空隙17或布線圖形外露部18會(huì)造成電子部件安裝模塊的可靠性降低。
因此,為防止此類問(wèn)題發(fā)生,有人提出一種技術(shù)方案,是在柔性基板厚度方向上鉆孔,將密閉的空氣排放到外面去(例如專利文獻(xiàn)1特開(kāi)平5-343844號(hào)公報(bào))。根據(jù)專利文獻(xiàn)1的記載,經(jīng)各向異性導(dǎo)電膜將非柔性電路基板與柔性電路基板粘接成一體時(shí),在柔性電路基板的被連接區(qū)域的厚度方向上鉆設(shè)可通氣的孔。如此一來(lái),在專利文獻(xiàn)1的連接方法中,即使加熱造成非柔性電路基板與柔性電路基板的對(duì)接面上的殘存氣泡(空氣)膨脹的情況下,該區(qū)域也不會(huì)有氣泡殘留,氣泡會(huì)經(jīng)柔性電路基板的被連接區(qū)域的通氣孔輕易釋放出去。
但是在前述的專利文獻(xiàn)1的方法中,必須增加在柔性基板上事先鉆孔或加工的工序,讓安裝作業(yè)更加繁雜。因此,除了專利文獻(xiàn)1所述之方法外,也期待開(kāi)發(fā)用其它手段解決上述問(wèn)題的技術(shù)。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種安裝作業(yè)不繁雜且能提高可靠性的電子部件安裝模塊。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的電子部件安裝模塊是一種將電子部件安裝在印刷基板上的電子部件安裝模塊,其特征在于具有對(duì)應(yīng)電子部件的端子而設(shè)置在印刷基板上的多個(gè)布線圖形、對(duì)應(yīng)于電子部件的安裝區(qū)具有開(kāi)口部并包覆住布線圖形以使與電子部件連接的部分外露的焊料保護(hù)層,和被粘貼在電子部件的安裝區(qū)的印刷基板上時(shí)壓接所述電子部件而實(shí)現(xiàn)電子部件與布線圖形的電連接的粘接片,粘接片的外形尺寸與焊料保護(hù)層的內(nèi)周緣重疊;焊料保護(hù)層開(kāi)口部的至少一部分一直延伸到焊料保護(hù)層與粘接片不重疊的區(qū)域。
在前述的電子部件安裝模塊中,由于焊料保護(hù)層開(kāi)口部的一部分從重疊在焊料保護(hù)層上的粘接片向外側(cè)延伸,所以在粘接片粘貼工序中被封閉在粘接片與印刷基板之間的空氣就經(jīng)該部分有效地向外部排出。因此,能夠避免出現(xiàn)被封閉的空氣在壓接電子部件時(shí)加熱膨脹而產(chǎn)生空隙,以及使布線圖形外露的問(wèn)題。
圖1A表示現(xiàn)有的電子部件安裝方法,是表示各向異性導(dǎo)電膜粘貼工序的斷面圖。
圖1B表示現(xiàn)有的電子部件安裝方法,是表示電子部件的安裝工序的斷面圖。
圖1C表示現(xiàn)有的電子部件安裝方法,是表示電子部件安裝模塊的概略平面圖。
圖2A是本發(fā)明的電子部件安裝模塊之一例的概略平面圖。
圖2B是沿圖2A中A-A′線的概略斷面圖。
圖3是本發(fā)明的電子部件安裝模塊的其它例的概略平面圖。
具體實(shí)施例方式
以下參照
本發(fā)明的電子部件安裝模塊。
如圖2B所示,適用本發(fā)明的電子部件安裝模塊按所謂COF(Chip on film)安裝方式構(gòu)成,即經(jīng)各向異性導(dǎo)電膜5把印刷基板如柔性基板1上的多個(gè)布線圖形2與電子部件3的隆起部4壓接接合起來(lái),由此將電子部件3安裝在柔性基板1上。
在柔性基板1上,用來(lái)確保布線圖形2彼此之間的絕緣性同時(shí)保護(hù)布線圖形2的焊料保護(hù)層6被覆布線圖形2,以使與電子部件3連接的布線圖形2露出來(lái)。此外,焊料保護(hù)層6具有圍住電子部件3的安裝區(qū)的開(kāi)口部。
各向異性導(dǎo)電膜5是把含有分散的導(dǎo)電性粒子的粘接劑形成一層薄膜狀,如各向異性導(dǎo)電膜,將其與電子部件3、柔性基板1壓接起來(lái)確保它們的電連接。把各向異性導(dǎo)電膜5的外形尺寸作成與焊料保護(hù)層6的內(nèi)周緣相重疊,把各向異性導(dǎo)電膜5粘貼在焊料保護(hù)層6上,以便覆蓋住電子部件3的安裝區(qū)。此外,粘接片并不限定于前述的各向異性導(dǎo)電膜5,也可以是不含導(dǎo)電性粒子的單純的粘接劑薄片等。
在本發(fā)明中,如圖2A所示,圍住電子部件3安裝區(qū)的焊料保護(hù)層6的開(kāi)口部的一部分6a一直延伸到與各向異性導(dǎo)電膜5不重疊的區(qū)域,做成在寬度方向上把焊料保護(hù)層6分?jǐn)嚅_(kāi)的形狀。這時(shí),最好把焊料保護(hù)層6的開(kāi)口部的一部分6a設(shè)置在未形成布線圖形2的區(qū)域內(nèi)。
在這種結(jié)構(gòu)的電子部件安裝模塊中,當(dāng)把各向異性導(dǎo)電膜5粘貼在柔性基板1上時(shí),在它們之間封入了空氣的情況下,焊料保護(hù)層6的開(kāi)口部的一部分6a就起到把被封閉的空氣排放到外部去的通路的作用。因此,在經(jīng)各向異性導(dǎo)電膜5安裝電子部件3的工序中,被封入柔性電路基板1與各向異性導(dǎo)電膜5以及焊料保護(hù)層6所圍住的空間內(nèi)的空氣能輕易地通過(guò)焊料保護(hù)層6的開(kāi)口部的一部分6a排出到外面去。因此,此結(jié)構(gòu)的電子部件安裝模塊能抑制因被封入的空氣膨脹造成的空隙的發(fā)生,也就不會(huì)出現(xiàn)布線圖形2外露等弊端,從而可以提高質(zhì)量可靠性。此外,只要將焊料保護(hù)層6形成一定的形狀就能去除被封入的空氣,所以無(wú)需額外增加在柔性電路基板1上鉆設(shè)通氣孔的工序,從而能夠極其容易地提高產(chǎn)品的可靠性。
如圖2所示,焊料保護(hù)層6的形狀不必做成開(kāi)口部的一部分6a在寬度方向上把焊料保護(hù)層6分?jǐn)嚅_(kāi)的形狀,如圖3所示,焊料保護(hù)層6的開(kāi)口部的一部分6a只要一直延伸到焊料保護(hù)層6不與各向異性導(dǎo)電膜5重疊的區(qū)域外側(cè)即可。此時(shí),如圖3所示,開(kāi)口部的一部分6a既可以形成到焊料保護(hù)層6的中途位置,也可以貫穿焊料保護(hù)層6。此外,焊料保護(hù)層6的開(kāi)口部延伸的部分并不局限于圖2和圖3所示的2處,也可以設(shè)為1處或是3處以上。
作為構(gòu)成如上所述的電子部件安裝模塊的組件,可以采用此類電子部件安裝模塊的任何一種組件。
可使用例如聚酰亞胺(Polyimide)等具有柔性的絕緣基板等作為柔性基板1。柔性基板1上的布線圖形2由例如銅等導(dǎo)體構(gòu)成,并對(duì)應(yīng)于電子部件3的隆起部4形成多個(gè)布線圖形2;作為印刷基板,不限于前述的柔性基板1,也可使用所謂剛性基板等所有的布線基板。
電子部件3例如是半導(dǎo)體芯片等IC芯片,表面上有作為端子的金等構(gòu)成的隆起部4。
作為構(gòu)成各向異性導(dǎo)電膜5的粘接劑,可使用各種熱固性樹(shù)脂、熱塑性樹(shù)脂、橡膠等。其中從連接后可靠性的角度來(lái)看,最好使用熱固性樹(shù)脂。作為熱固性樹(shù)脂,可以使用環(huán)氧樹(shù)脂、三聚氰氨樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、鄰苯二甲酸二烯丙基酯樹(shù)脂、粘膠絲馬來(lái)酰亞胺三嗪樹(shù)脂、聚酯樹(shù)脂、聚氨酯樹(shù)脂、苯氧樹(shù)脂、聚酰胺樹(shù)脂或聚酰亞胺等合成樹(shù)脂以及含羥基、羧基、乙烯基、氨基或環(huán)氧基等官能團(tuán)的橡膠或合成橡膠等。其中,最好使用環(huán)氧樹(shù)脂,其各種特性尤佳。作為環(huán)氧樹(shù)脂,可使用雙酚型環(huán)氧樹(shù)脂、環(huán)氧酚醛樹(shù)脂或分子內(nèi)有2個(gè)以上環(huán)氧乙烷基的環(huán)氧化合物等。這類環(huán)氧樹(shù)脂最好采用不純物離子、尤其是氯離子在50ppm以下的高純度產(chǎn)品。
此外,作為各向異性導(dǎo)電膜5所使用的導(dǎo)電性粒子,可使用如Ni、Ag、Cu或它們的合金等構(gòu)成的金屬粉、將球狀樹(shù)脂粒子表面以導(dǎo)電材料包覆的導(dǎo)電包覆粒子施加金屬鍍的制品、在由這些良導(dǎo)體構(gòu)成的粒子的表面上設(shè)置絕緣性樹(shù)脂包膜的制品等以及各種過(guò)去用于各向異性導(dǎo)電性粘接劑的各種導(dǎo)電性粒子。導(dǎo)電性粒子的粒徑最好在0.2μm~20μm之間。
此外,可使用絕緣性保護(hù)材料等作為焊料保護(hù)層6,只要是用于這種電子部件安裝模塊的普通的焊料保護(hù)材料就可以。
以下說(shuō)明制造本發(fā)明的電子部件安裝模塊的電子部件的安裝方法。
首先,蝕刻整面粘貼有銅箔的柔性基板,準(zhǔn)備具有對(duì)應(yīng)于所裝載的電子部件3的隆起部4的多個(gè)布線圖形2的柔性基板1。
接著,圍著電子部件3的安裝區(qū)形成焊料保護(hù)層6,使之具有把與電子部件3的隆起部4電連接的布線圖形2的一端露出來(lái)的開(kāi)口部。此時(shí),決定焊料保護(hù)層6的形狀,使焊料保護(hù)層6的開(kāi)口部之一部分6a一直延伸到與后面工序中粘貼上的各向異性導(dǎo)電膜5不重疊的區(qū)域。
然后,將電子部件3配置在規(guī)定的位置上,以使形成電子部件3的隆起部4的面配置在各向異性導(dǎo)電膜5側(cè),同時(shí)熱壓放上去的電子部件3。這樣,就經(jīng)各向異性導(dǎo)電膜5中的導(dǎo)電性粒子把電子部件3的隆起部4與布線圖形2電連接起來(lái),從而作成電子部件安裝模塊。
此時(shí),經(jīng)從各向異性導(dǎo)電膜5向外側(cè)延伸的焊料保護(hù)層6的開(kāi)口部之一部分6a,將被封閉在柔性基板1與各向異性導(dǎo)電膜5之間的空氣有效地排除到外部去。因此,所制造出來(lái)的電子部件安裝模塊就能避免被封閉的空氣造成的空隙的發(fā)生或布線圖形的外露等弊病,從而呈現(xiàn)出高的可靠性。
<實(shí)施例>
以下根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明適用本發(fā)明的具體實(shí)施例。
在實(shí)施例中,采用相對(duì)高黏度的材料(ACF-1),或低黏度的材料(ACF-2)作為各向異性導(dǎo)電膜,同時(shí),把焊料保護(hù)層6的形狀做成圖2所示的那種開(kāi)口部的一部分延伸的形狀,制成電子部件安裝模塊。
首先,準(zhǔn)備設(shè)置了布線圖形的柔性基板,形成具有圍住IC芯片的安裝區(qū)域的開(kāi)口部的焊料保護(hù)層。如圖2所示,焊料保護(hù)層在對(duì)角的2角作成分?jǐn)嚅_(kāi)的形狀。然后,粘貼上各向異性導(dǎo)電膜來(lái)蓋住焊料保護(hù)層的開(kāi)口部。此處所用的各向異性導(dǎo)電膜采用以德國(guó)Harch公司制的黏度計(jì)RS150測(cè)定的熔融黏度(100℃)為1.0×107mPa·s的ACF-1。接著在各向異性導(dǎo)電膜上的規(guī)定位置排列好IC芯片,經(jīng)過(guò)加熱、加壓將IC芯片安裝在柔性基板上,制成電子部件安裝模塊。
另外,采用以德國(guó)Harch公司制的黏度計(jì)RS150測(cè)定的熔融黏度(100℃)為4.0×106mPa·s的ACF-2作為各向異性導(dǎo)電膜,此外與上述一樣,制成電子部件安裝模塊。
<比較例>
在比較例中,采用相對(duì)高黏度材料(ACF-1)或低黏度材料(ACF-2)作為各向異性導(dǎo)電膜,同時(shí)將焊料保護(hù)層的形狀做成如圖1A~1C所示的完全圍住IC芯片的安裝區(qū)域,此外與上述實(shí)施例一樣,制成電子部件安裝模塊。
對(duì)于如上制成的電子部件安裝模塊,用顯微鏡對(duì)各向異性導(dǎo)電膜破裂而露出內(nèi)部的布線圖形的部位進(jìn)行計(jì)數(shù),其結(jié)果示于表1。
表1
如表1所示,在采用高黏度的各向異性導(dǎo)電膜的情況下,由于使焊料保護(hù)層的開(kāi)口部的一部分一直延伸到不與各向異性導(dǎo)電膜重疊的區(qū)域,因而能完全防止布線圖形外露。此外,在采用低黏度各向異性導(dǎo)電膜的情況下,也能將布線圖形外露從比較例的20處大幅度地減少到2處。由以上結(jié)果可知,不論各向異性導(dǎo)電膜的黏度高低,只要調(diào)整焊料保護(hù)層的形狀,就能有效去除被封閉在各向異性導(dǎo)電膜與柔性基板之間的空氣。
如以上所詳細(xì)說(shuō)明過(guò)的那樣,按照本發(fā)明,由于能夠容易地把被封閉在粘接片與印刷基板之間的空氣去除掉,所以能夠避免產(chǎn)生空隙或布線圖形外露等弊端,從而可以提供呈現(xiàn)高可靠性的電子部件安裝模塊。
權(quán)利要求
1.一種電子部件安裝模塊,所述的電子元件安裝在印刷基板上,其特征在于具有對(duì)應(yīng)于所述電子部件的端子而設(shè)置在所述印刷基板上的多個(gè)布線圖形、焊料保護(hù)層和粘接片;該焊料保護(hù)層具有對(duì)應(yīng)于安裝所述電子部件的區(qū)域的開(kāi)口部,并被覆住所述布線圖形,以使所述布線圖形與電子部件的連接部分露出來(lái);所述粘接片被粘貼在安裝所述電子部件的區(qū)域的所述印刷基板上,并具有與所述焊料保護(hù)層的內(nèi)周緣部重疊的外形尺寸,同時(shí)通過(guò)壓接所述電子部件而將所述電子部件與所述布線圖形電連接起來(lái);所述焊料保護(hù)層的開(kāi)口部具有一直延伸到不與所述粘接片重疊的區(qū)域的延伸部。
2.如權(quán)利要求1所述的電子部件安裝模塊,其特征在于所述焊料保護(hù)層的開(kāi)口部的延伸部被形成在未形成所述印刷基板的布線圖形的區(qū)域內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的電子部件安裝模塊,其特征在于所述粘接片是各向異性導(dǎo)電膜。
4.如權(quán)利要求1或2所述的電子部件安裝模塊,其特征在于所述印刷基板是柔性基板。
全文摘要
一種將電子部件(3)安裝在印刷基板如柔性基板(1)上的電子部件安裝模塊。所述的電子部件安裝模塊具有對(duì)應(yīng)電子部件的端子而設(shè)置在柔性基板上的多個(gè)布線圖形(2)、對(duì)應(yīng)于電子部件(3)的安裝區(qū)具有開(kāi)口部并包覆住布線圖形(2)以使與電子部件(3)連接的部分外露的焊料保護(hù)層(6),和被粘貼在電子部件(3)的安裝區(qū)的柔性基板上時(shí)壓接所述電子部件(3)而實(shí)現(xiàn)電子部件(3)與布線圖(2)的電連接的粘接片(例如各向異性導(dǎo)電膜(5)),粘接片的外形尺寸與焊料保護(hù)層的內(nèi)周緣重疊;焊料保護(hù)層(6)開(kāi)口部的至少一部分(6a)一直延伸到焊料保護(hù)層(6)與各向異性導(dǎo)電膜(5)不重疊的區(qū)域。
文檔編號(hào)H05K3/34GK1849855SQ200480025980
公開(kāi)日2006年10月18日 申請(qǐng)日期2004年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月9日
發(fā)明者小西美佐夫, 篠崎潤(rùn)二 申請(qǐng)人:索尼化學(xué)株式會(huì)社