專利名稱::配線電路基板與電子部件的連接結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及配線電路基板與電子部件的連接結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
:在配線電路基板中安裝有半導(dǎo)體芯片等各種電子部件。在這種情況下,例如通過熱熔接使配線電路基板的端子部與電子部件的端子連接(例如日本特開2006-13421號公報)。具體而言,例如以覆蓋配線電路基板的端子部的表面的方式形成錫(Sn)鍍層,在安裝電子部件時使端子部的錫鍍層熱熔融。由此,將配線電路基板的端子部與電子部件的端子可靠地連接在一起。但是,隨著配線電路基板的細間距化,鄰接的端子部間的距離變短。因此,在進行熱熔接時,熔融的錫鍍層在鄰接的端子部之間相互接觸,可能發(fā)生短路。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種防止熱熔接時短路的發(fā)生的配線電路基板與電子部件的連接結(jié)構(gòu)。(1)根據(jù)本發(fā)明的一個方面的配線電路基板與電子部件的連接結(jié)構(gòu),是配線電路基板與電子部件的端子的連接結(jié)構(gòu),配線電路基板具有絕緣層、和形成在絕緣層上的線狀的導(dǎo)體圖案,導(dǎo)體圖案具有端子部,端子部包括具有第一寬度的第一區(qū)域、和具有比第一寬度小的第二寬度的第二區(qū)域,至少第二區(qū)域被厚度為0.07um以上0.25Pm以下的含錫鍍層覆蓋,電子部件的端子與配線電路基板的第二區(qū)域熱熔接,第二區(qū)域的一個側(cè)邊位于比電子部件的端子的一個側(cè)邊更靠內(nèi)側(cè)0.5um以上的位置,第二區(qū)域的另一個側(cè)邊位于比電子部件的端子的另一個側(cè)邊更靠內(nèi)側(cè)0.5um以上的位置,在與端子部的寬度方向正交的方向上,第一區(qū)域和電子部件的端子之間形成20um以上的間隔。在本發(fā)明的配線電路基板與電子部件的連接結(jié)構(gòu)中,在配線電路基板的第二區(qū)域與電子部件的端子接觸的狀態(tài)下,使覆蓋配線電路基板的第二區(qū)域的含錫鍍層熱熔融。通過使該鍍層硬化,使得配線電路基板的第二區(qū)域與電子部件的端子熱熔接。在這種情況下,通過使配線電路基板的第二區(qū)域的一個側(cè)邊位于比電子部件的端子的一個側(cè)邊更靠內(nèi)側(cè)0.5ym以上的位置,第二區(qū)域的另一個側(cè)邊位于比電子部件的端子的另一個側(cè)邊更靠內(nèi)側(cè)0.5um以上的位置,能夠防止熱熔融的鍍層溢出到電子部件的端子的外側(cè)。另外,通過在與端子部的寬度方向正交的方向上,在第一區(qū)域和電子部件的端子之間形成20nm以上的間隔,能夠防止熱熔融的鍍層從第一區(qū)域流入電子部件的端子。由此,能夠充分地防止熱熔融的鍍層溢出到電子部件的端子的外側(cè)。而且,使鍍層的厚度為0.07Pm以上能夠確保端子部與電子部件的端子的連接可靠性,并且通過使鍍層的厚度為0.25nm以下,能夠防止熱熔融的鍍層的量過剩。由此,能夠可靠地防止熱熔融的錫鍍層溢出到電子部件的端子的外側(cè)。因此,即使在電子部件中多個端子相互鄰近設(shè)置、并且配線電路基板中多個端子部相互鄰近設(shè)置的情況下,也能夠防止熱熔融的鍍層在鄰接的端子部間接觸。結(jié)果,能夠防止在鄰接的端子部間發(fā)生短路。另外,端子部的第一區(qū)域的寬度大于第二區(qū)域的寬度,因此能夠確保端子部和基底絕緣層的密接性。因此,能夠防止端子部從基底絕緣層剝離。(2)第二區(qū)域的兩個側(cè)邊也可以分別位于比第一區(qū)域的兩個側(cè)邊更靠內(nèi)側(cè)的位置。這種情況下,能夠充分地防止在第二區(qū)域的兩側(cè)熱熔融的鍍層溢出到比第一區(qū)域更外側(cè)的位置。由此,能夠可靠地防止在鄰接的端子部之間發(fā)生短路。(3)配線電路基板還可以具有以覆蓋除了端子部之外的導(dǎo)體圖案的方式形成在基底絕緣層上的覆蓋絕緣層。這種情況下,能夠防止導(dǎo)體圖案的損傷,同時能夠防止導(dǎo)體圖案從基底絕緣層剝離。(4)也可以是,以lOum以下的間隔設(shè)置有多個電子部件的端子,以與電子部件的多個端子相對應(yīng)的方式設(shè)置有多個配線電路基板的端子部。這種情況下,能夠防止端子部間的短路,實現(xiàn)配線電路基板的細間距化。圖1是表示本發(fā)明的一個實施方式的配線電路基板的圖。圖2是表示配線電路基板與電子部件的連接結(jié)構(gòu)的圖。圖3是表示配線電路基板與電子部件的連接結(jié)構(gòu)的圖。圖4是用于說明配線電路基板的配線圖案和電子部件的隆起焊盤(bump)的細節(jié)的平面圖。圖5是表示現(xiàn)有的配線電路基板的問題點的示意側(cè)視圖。圖6是表示配線圖案的變形例的平面圖。圖7是表示配線圖案的變形例的平面圖。具體實施例方式下面,參照附圖,對本發(fā)明的一個實施方式的配線電路基板與電子部件的連接結(jié)構(gòu)進行說明。(1)結(jié)構(gòu)圖1(a)是本實施方式的配線電路基板的平面圖,圖1(b)是圖1(a)的配線電路基板的P-P截面圖。如圖1(a)和圖1(b)所示,配線電路基板50具有例如由聚酰亞胺構(gòu)成的基底絕緣層1。在基底絕緣層1上設(shè)置有矩形的區(qū)域S。以從區(qū)域S的相互相對的兩個邊的內(nèi)側(cè)向外側(cè)延伸的方式形成有多個配線圖案2。各配線圖案2包括前端部21、連接部22和信號傳送部23(圖1(a))。前端部21的寬度與信號傳送部23的寬度相互等同,連接部22的寬度小于前端部21和信號傳送部23的寬度。在該實施方式中,前端部21和連接部22構(gòu)成端子部。在圖l的例子中,前端部21、連接部22和信號傳送部23的一部分位于基底絕緣層1的區(qū)域S上。另外,各配線圖案2包括導(dǎo)體層2a和錫鍍層2b(圖1(b))。導(dǎo)體層2a例如由銅構(gòu)成,形成在基底絕緣層1上。以覆蓋導(dǎo)體層2a的表面的方式形成錫鍍層2b。以覆蓋多個配線圖案2的方式在基底絕緣層1上形成例如由聚酰亞胺構(gòu)成的覆蓋絕緣層4。覆蓋絕緣層4在區(qū)域S上具有開口4a。配線圖案2的前端部21、連接部22和信號傳送部23的一部分露出在覆蓋絕緣層4的開口4a內(nèi)。作為配線電路基板50的制造方法,可以使用減去法(Subtractive)和半加法中的任一種。另外,也可以組合使用減去法和半加法。(2)配線電路基板與電子部件的連接接著,對圖1所示的配線電路基板50與電子部件的連接結(jié)構(gòu)進行說明。圖2是表示配線電路基板50與電子部件的連接結(jié)構(gòu)的立體圖。圖3(a)是表示配線電路基板50與電子部件的連接結(jié)構(gòu)的平面圖,圖3(b)是圖3(a)的Q-Q截面圖。而且,在圖2和圖3中,以覆蓋絕緣層4朝向下方的狀態(tài)表示配線電路基板50。另外,為了明確地表示配線電路基板50與電子部件的連接結(jié)構(gòu),以透過狀態(tài)表示基底絕緣層1。圖2和圖3所示的電子部件60例如是半導(dǎo)體芯片。如圖2所示,在電子部件60的一面上以沿著相互平行的兩個邊的方式設(shè)置有多個凸狀的隆起焊盤61。配線電路基板50的配線圖案2的數(shù)量和配置,與電子部件60的隆起焊盤61的數(shù)量和配置相對應(yīng)地設(shè)定。如圖3(a)和圖3(b)所示,在電子部件60的安裝時,配線電路基板50的各配線圖案2的連接部22和電子部件60的各隆起焊盤61通過熱熔接而連接。即,通過在各配線圖案2的連接部22和各隆起焊盤61接觸的狀態(tài)下,使連接部22的錫鍍層2b(圖3b))熱熔融,之后使錫鍍層2b硬化,能夠使連接部22與隆起焊盤61熱熔接。在本實施方式中,通過將各配線圖案2的前端部21、連接部22和信號傳送部23設(shè)定為規(guī)定的形狀,能夠確保配線圖案2與基底絕緣層1的密接性,并且能夠防止在熱熔融時發(fā)生短路。(3)配線電路基板的端子部和電子部件的隆起焊盤的細節(jié)在此,對配線電路基板50的配線圖案2和電子部件60的隆起焊盤61的細節(jié)進行說明。圖4是用于說明配線電路基板50的配線圖案2和電子部件60的隆起焊盤61的細節(jié)的平面圖。如圖4所示,設(shè)定配線圖案2的連接部22中的導(dǎo)體層2a的寬度(以下稱為連接導(dǎo)體寬度)W1小于電子部件60的隆起焊盤61在配線圖案2的寬度方向上的長度(以下稱為隆起焊盤寬度)W2。另外,設(shè)定連接部22的導(dǎo)體層2a的長度(以下稱為連接導(dǎo)體長度)Ll大于配線圖案2的長度方向上的隆起焊盤61的長度(以下稱為隆起焊盤長度)L2。沿著長度方向,配線圖案2的連接部22的導(dǎo)體層2a的一邊和隆起焊盤61的一邊之間的距離Al、以及連接部22的導(dǎo)體層2a的另一邊和隆起焊盤61的另一邊之間的距離A2,分別設(shè)定為0.5^m以上。在距離A1、A2小于0.5^m的情況下,產(chǎn)生下述問題。圖5是表示距離Al、A2較短時的問題點的示意側(cè)面圖。在距離A1、A2較短的情況下,如圖5所示,在連接部22和隆起焊盤61熱熔接時,熱熔融的錫鍍層2b容易溢出到各隆起焊盤61的外側(cè)。由此,熱熔融的錫鍍層2b在鄰接的連接部22之間接觸,發(fā)生短路。與此相對,如果距離A1、A2為0.5um以上,如圖3(b)所示,則能夠防止熱熔融的錫鍍層2b溢出到隆起焊盤61的外側(cè)。由此,能夠防止鄰接的連接部22之間的短路。另夕卜,距離A1、A2優(yōu)選在5um以下。在此情況下,通過使距離Al、A2在5ym以下,能夠使連接導(dǎo)體寬度Wl維持在適當?shù)拇笮?。即,連接導(dǎo)體寬度W1不會變得過小。由此,能夠確保連接部22與隆起焊盤61的連接可靠性。而且,為了更加可靠地確保連接部22與隆起焊盤61的連接可靠性,并且更加可靠地防止鄰接的連接部22之間的短路,距離A1、A2更優(yōu)選在2ym以上5"m以下。連接導(dǎo)體寬度Wl優(yōu)選在10um以上18Pm以下。另外,隆起焊盤寬度W2優(yōu)選在12um以上20um以下。沿著寬度方向,配線圖案2的前端部21的導(dǎo)體層2a的一邊和隆起焊盤61的一邊之間的距離Bl、以及信號傳送部23的導(dǎo)體層2a的一邊和隆起焊盤61的另一邊之間的距離B2,分別設(shè)定為20um以上。在該情況下,能夠防止連接部22附近的配線圖案2的前端部21或者信號傳送部23的部分的錫鍍層2b熱熔融并流入至隆起焊盤61上。由此,能夠防止熱熔融的錫鍍層2b溢出到隆起焊盤61的外側(cè),防止連接部22之間的短路的發(fā)生。另外,優(yōu)選距離B1、B2在30um以下。在這種情況下,能夠可靠地確保導(dǎo)體層2a和基底絕緣層1的密接性。而且,為了更加可靠地確保導(dǎo)體層2a和基底絕緣層1的密接性,并且更加可靠地防止連接部22間的短路的發(fā)生,距離B1、B2更優(yōu)選在20um以上25um以下。連接導(dǎo)體長度L1優(yōu)選在120um以上140um以下。另外,隆起焊盤長度L2優(yōu)選在60ixm以上80um以下。配線圖案2的前端部21中的導(dǎo)體層2a的寬度(以下稱為前端導(dǎo)體寬度)W3和配線圖案2的信號傳送部23中的導(dǎo)體層2a的寬度(以下稱為傳送導(dǎo)體寬度)W4,分別為12um以上20um以下。另外,前端部21的導(dǎo)體層2a的長度(以下稱為前端導(dǎo)體長度)L3優(yōu)選為16nm以上20um以下。在這種情況下,能夠充分確保導(dǎo)體層2a和基底絕緣層1的密接性。錫鍍層2b的厚度設(shè)定為0.07um以上0.25um以下。在這種情況下,通過使錫鍍層2b的厚度為0.07um以上,能夠確保連接部22與電子部件60的隆起焊盤61的連接可靠性。另外,通過使錫鍍層2b的厚度在0.25!1111以下,能夠防止熱熔融的錫鍍層2b的量過剩。由此,能夠防止熱溶融的錫鍍層2b溢出到隆起焊盤61的外側(cè),防止連接部22之間的短路的發(fā)生。而且,為了更加可靠地確保連接部22與隆起焊盤61的連接可靠性,并且更加可靠地防止連接部22之間的短路的發(fā)生,錫鍍層2b的厚度優(yōu)選為0.10"m以上0.20ixm以下。電子部件60的鄰接的隆起焊盤61之間的距離優(yōu)選為8um以上10um以下。在這種情況下,能夠防止連接部22之間的短路的發(fā)生,并且能夠?qū)崿F(xiàn)配線電路基板50的細間距化。(4)實施例和比較例準備由聚酰亞胺和銅箔構(gòu)成的雙層基材,通過以規(guī)定的圖案蝕刻銅箔,在基底絕緣層1上形成導(dǎo)體層2a。接著,通過在導(dǎo)體層2a的表面上覆蓋錫鍍層2b而形成配線圖案2。接著,以覆蓋多個配線圖案2的方式在基底絕緣層1上形成覆蓋絕緣層4,獲得配線電路基板50。另外,作為電子部件60,準備具有多個金(Au)隆起焊盤的半導(dǎo)體芯片。通過調(diào)整配線電路基板50的前端導(dǎo)體寬度W3、傳送導(dǎo)體寬度W4、連接導(dǎo)體寬度W1、和連接導(dǎo)體長度L1,將上述距離A1、A2和距離B1、B2設(shè)定為各種值。另外,將錫鍍層2b的厚度設(shè)定為各種值。而且,將前端導(dǎo)體長度L3設(shè)定為18um。另外,電子部件60的隆起焊盤61的隆起焊盤寬度W2為18um,隆起焊盤長度L2為80um。另外,鄰接的隆起焊盤61的隆起焊盤寬度方向上的間隔為9um。(4-1)實施例1~6<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>0.5um以上lum以下的范圍中,距離B1、B2相互等同地設(shè)定在20um以上25um以下的范圍中。另外,錫鍍層2b的厚度設(shè)定在0.07um以上0.25um以下的范圍中。(4-2)比較例14<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>如表2所示,在比較例1~4中,距離Al、A2相互等同地設(shè)定在O.lum以上lum以下的范圍中,距離B1、B2相互等同地設(shè)定在15um以上25um以下的范圍中。另外,錫鍍層2b的厚度設(shè)定在0.05um以上0.28um以下的范圍中。(4-3)評價在實施例16和比較例14中表示的條件下,通過熱熔融連接配線電路基板50的連接部22和電子部件60的隆起焊盤61,調(diào)查短路的發(fā)生率。結(jié)果表示在表3中。此處,如圖5所示,短路是指已熱熔融的錫鍍層2b在鄰接的連接部22之間接觸的情況。<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>如表13所示,在距離A1、A2設(shè)定在0.5nm以上lum以下的范圍中的實施例1~3中沒有發(fā)生短路,而在距離Al、A2設(shè)定為0.1ym的比較例l中發(fā)生短路。由此可知,通過將距離A1、A2設(shè)定為0.5Um以上能夠防止短路的發(fā)生。另外,在距離B1、B2為20um的實施例4中沒有發(fā)生短路,而在距離B1、B2設(shè)定為15um的比較例2中發(fā)生短路。由此可知,通過將距離Bl、B2設(shè)定為20ym以上能夠防止短路的發(fā)生。另外,在錫鍍層2b的厚度設(shè)定為0.07um的實施例5和設(shè)定為0.25Um的實施例6中沒有發(fā)生短路,而在錫鍍層2b的厚度設(shè)定為0.28um的比較例4中發(fā)生短路。另外,在錫鍍層2b的厚度設(shè)定為0.05um的比較例3中,雖然沒有發(fā)生短路,但是連接部22與隆起焊盤61的電連接不好。由此可知,通過將錫鍍層2b的厚度設(shè)定在0.07ym以上0.25Pm以下的范圍中能夠防止短路的發(fā)生。根據(jù)這些結(jié)果可知,通過將距離A1、A2設(shè)定為0.5um以上、將距離B1、B2設(shè)定為20um以上、將錫鍍層2b的厚度設(shè)定在0.07nm以上0.25um以下的范圍中,能夠充分地防止短路的發(fā)生。(5)其他實施方式在上述實施方式中,配線圖案2的信號傳送部23的寬度設(shè)定得比連接部22的寬度大,但是并不局限于此。圖6是表示配線圖案2的變形例的平面圖。在圖6的例子中,配線圖案2的信號傳送部23的寬度設(shè)定得與連接部22的寬度相等。而且,信號傳送部23被覆蓋絕緣層4覆蓋,由此能夠確保信號傳送部23和基底絕緣層1的密接性。在上述實施方式中,配線圖案2的前端部21為矩形,但是如果能夠充分確保前端部21和基底絕緣層1的密接性,則能夠?qū)⑶岸瞬?1形成為任何形狀。例如,如圖7所示,配線圖案2的前端部21也可以形成為大致圓形。另外,配線圖案2的前端部21也可以形成為三角形、U字形等其他形狀。基底絕緣層1和覆蓋絕緣層4的材料不局限于聚酰亞胺,可以使用聚酰亞胺膜、聚對苯二甲酸乙二酯膜、聚醚腈膜、聚醚砜膜等其他絕緣材料。配線圖案2的材料不局限于銅,也可以使用銅合金、金、鋁等其他金屬材料。本發(fā)明能夠適用于撓性配線電路基板、剛性配線電路基板等各種配線電路基板。另外,作為電子部件60,不局限于半導(dǎo)體芯片,也可以使用電容器等其他電子部件。(6)權(quán)利要求的各構(gòu)成要素和實施方式的各要素的對應(yīng)下面,對權(quán)利要求的各構(gòu)成要素和實施方式的各要素的對應(yīng)的例子進行說明,但是本發(fā)明并不局限于下述例子。在上述實施方式中,導(dǎo)體層2a是導(dǎo)體圖案的例子,前端導(dǎo)體寬度W3是第一寬度的例子,連接導(dǎo)體寬度W1是第二寬度的例子,前端部21是第一區(qū)域的例子,連接部22是第二區(qū)域的例子。作為權(quán)利要求的各構(gòu)成要素,也可以使用具有在權(quán)利要求中記載的結(jié)構(gòu)或機能的其他各種要素。權(quán)利要求1.一種配線電路基板與電子部件的連接結(jié)構(gòu),其是配線電路基板與電子部件的端子的連接結(jié)構(gòu),其特征在于所述配線電路基板具有絕緣層、和形成在所述絕緣層上的線狀的導(dǎo)體圖案,所述導(dǎo)體圖案具有端子部,所述端子部包括具有第一寬度的第一區(qū)域、和具有比所述第一寬度小的第二寬度的第二區(qū)域,至少所述第二區(qū)域被具有0.07μm以上0.25μm以下的厚度的含錫鍍層覆蓋,所述電子部件的端子和所述配線電路基板的所述第二區(qū)域熱熔接,所述第二區(qū)域的一個側(cè)邊位于比所述電子部件的端子的一個側(cè)邊更靠內(nèi)側(cè)0.5μm以上的位置,所述第二區(qū)域的另一個側(cè)邊位于比所述電子部件的端子的另一個側(cè)邊更靠內(nèi)側(cè)0.5μm以上的位置,在與所述端子部的寬度方向正交的方向上,所述第一區(qū)域和所述電子部件的端子之間形成有20μm以上的間隔。2.如權(quán)利要求1所述的配線電路基板與電子部件的連接結(jié)構(gòu),其特征在于所述第二區(qū)域的兩個側(cè)邊分別位于比所述第一區(qū)域的兩個側(cè)邊更靠內(nèi)側(cè)的位置。3.如權(quán)利要求1所述的配線電路基板與電子部件的連接結(jié)構(gòu),其特征在于所述配線電路基板還具有以覆蓋除了所述端子部之外的所述導(dǎo)體圖案的方式形成在所述基底絕緣層上的覆蓋絕緣層。4.如權(quán)利要求1所述的配線電路基板與電子部件的連接結(jié)構(gòu),其特征在于以10um以下的間隔設(shè)置有多個所述電子部件的所述端子,以與所述電子部件的所述多個端子相對應(yīng)的方式設(shè)置有多個所述配線電路基板的所述端子部。全文摘要本發(fā)明提供一種配線電路基板與電子部件的連接結(jié)構(gòu),各配線圖案由導(dǎo)體層和錫鍍層構(gòu)成,包括前端部、連接部和信號傳送部。前端部的寬度和信號傳送部的寬度相互等同,連接部的寬度小于前端部和信號傳送部的寬度。在電子部件的安裝時,通過熱熔融連接各配線圖案的連接部和電子部件的各隆起焊盤。距離(A1、A2)設(shè)定為0.5μm以上。距離(B1、B2)設(shè)定為20μm以上。錫鍍層的厚度設(shè)定為0.07μm以上0.25μm以下。文檔編號H05K3/34GK101339935SQ20081021473公開日2009年1月7日申請日期2008年7月2日優(yōu)先權(quán)日2007年7月2日發(fā)明者江部宏史,石丸康人申請人:日東電工株式會社