專利名稱：電子部件安裝模塊的制作方法
技術領域：
本發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：
如圖1A所示，一般的COF(Chip on film)安裝方式是在有焊料保護層12的柔性基板13上粘貼上各向異性導電膜14，其中所述的焊料保護層12包圍住對應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被覆布線圖形11；如圖1B所示，同時在各向異性導電膜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或焊料保護層12等的凹凸，有可能在各向異性導電膜14與柔性基板13之間殘留有空氣。如果在此狀態下安裝電子部件16，則在安裝時所施加的熱與壓力會導致被封閉在各向異性導電膜14與柔性基板13之間的空氣膨脹，而產生空隙 17，最壞的情況下，會因為空隙破裂而破壞各向異性導電膜14，有可能發生出現布線圖形外露部18等問題。此空隙17或布線圖形外露部18會造成電子部件安裝模塊的可靠性降低。
因此，為防止此類問題發生，有人提出一種技術方案，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1特開平5-343844號公報)。根據專利文獻1的記載，經各向異性導電膜將非柔性電路基板與柔性電路基板粘接成一體時，在柔性電路基板的被連接區域的厚度方向上鉆設可通氣的孔。如此一來，在專利文獻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接面上的殘存氣泡(空氣)膨脹的情況下，該區域也不會有氣泡殘留，氣泡會經柔性電路基板的被連接區域的通氣孔輕易釋放出去。
但是在前述的專利文獻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，讓安裝作業更加繁雜。因此，除了專利文獻1所述之方法外，也期待開發用其它手段解決上述問題的技術。
發明內容
有鑒于此，本發明的目的在于提供一種安裝作業不繁雜且能提高可靠性的電子部件安裝模塊。
為實現上述目的，本發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，其特征在于具有對應電子部件的端子而設置在印刷基板上的多個布線圖形、對應于電子部件的安裝區具有開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層，和被粘貼在電子部件的安裝區的印刷基板上時壓接所述電子部件而實現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層的內周緣重疊；焊料保護層開口部的至少一部分一直延伸到焊料保護層與粘接片不重疊的區域。
在前述的電子部件安裝模塊中，由于焊料保護層開口部的一部分從重疊在焊料保護層上的粘接片向外側延伸，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該部分有效地向外部排出。因此，能夠避免出現被封閉的空氣在壓接電子部件時加熱膨脹而產生空隙，以及使布線圖形外露的問題。
圖1A表示現有的電子部件安裝方法，是表示各向異性導電膜粘貼工序的斷面圖。
圖1B表示現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是本發明的電子部件安裝模塊的其它例的概略平面圖。
具體實施例方式
以下參照
本發明的電子部件安裝模塊。
如圖2B所示，適用本發明的電子部件安裝模塊按所謂COF(Chip on film)安裝方式構成，即經各向異性導電膜5把印刷基板如柔性基板1上的多個布線圖形2與電子部件3的隆起部4壓接接合起來，由此將電子部件3安裝在柔性基板1上。
在柔性基板1上，用來確保布線圖形2彼此之間的絕緣性同時保護布線圖形2的焊料保護層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。此外，焊料保護層6具有圍住電子部件3的安裝區的開口部。
各向異性導電膜5是把含有分散的導電性粒子的粘接劑形成一層薄膜狀，如各向異性導電膜，將其與電子部件3、柔性基板1壓接起來確保它們的電連接。把各向異性導電膜5的外形尺寸作成與焊料保護層6的內周緣相重疊，把各向異性導電膜5粘貼在焊料保護層6上，以便覆蓋住電子部件3的安裝區。此外，粘接片并不限定于前述的各向異性導電膜5，也可以是不含導電性粒子的單純的粘接劑薄片等。
在本發明中，如圖2A所示，圍住電子部件3安裝區的焊料保護層6的開口部的一部分6a一直延伸到與各向異性導電膜5不重疊的區域，做成在寬度方向上把焊料保護層6分斷開的形狀。這時，最好把焊料保護層6的開口部的一部分6a設置在未形成布線圖形2的區域內。
在這種結構的電子部件安裝模塊中，當把各向異性導電膜5粘貼在柔性基板1上時，在它們之間封入了空氣的情況下，焊料保護層6的開口部的一部分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，在經各向異性導電膜5安裝電子部件3的工序中，被封入柔性電路基板1與各向異性導電膜5以及焊料保護層6所圍住的空間內的空氣能輕易地通過焊料保護層6的開口部的一部分6a排出到外面去。因此，此結構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生，也就不會出現布線圖形2外露等弊端，從而可以提高質量可靠性。此外，只要將焊料保護層6形成一定的形狀就能去除被封入的空氣，所以無需額外增加在柔性電路基板1上鉆設通氣孔的工序，從而能夠極其容易地提高產品的可靠性。
如圖2所示，焊料保護層6的形狀不必做成開口部的一部分6a在寬度方向上把焊料保護層6分斷開的形狀，如圖3所示，焊料保護層6的開口部的一部分6a只要一直延伸到焊料保護層6不與各向異性導電膜5重疊的區域外側即可。此時，如圖3所示，開口部的一部分6a既可以形成到焊料保護層6的中途位置，也可以貫穿焊料保護層6。此外，焊料保護層6的開口部延伸的部分并不局限于圖2和圖3所示的2處，也可以設為1處或是3處以上。
作為構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由例如銅等導體構成，并對應于電子部件3的隆起部4形成多個布線圖形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例如是半導體芯片等IC芯片，表面上有作為端子的金等構成的隆起部4。
作為構成各向異性導電膜5的粘接劑，可使用各種熱固性樹脂、熱塑性樹脂、橡膠等。其中從連接后可靠性的角度來看，最好使用熱固性樹脂。作為熱固性樹脂，可以使用環氧樹脂、三聚氰氨樹脂、酚醛樹脂、鄰苯二甲酸二烯丙基酯樹脂、粘膠絲馬來酰亞胺三嗪樹脂、聚酯樹脂、聚氨酯樹脂、苯氧樹脂、聚酰胺樹脂或聚酰亞胺等合成樹脂以及含羥基、羧基、乙烯基、氨基或環氧基等官能團的橡膠或合成橡膠等。其中，最好使用環氧樹脂，其各種特性尤佳。作為環氧樹脂，可使用雙酚型環氧樹脂、環氧酚醛樹脂或分子內有2個以上環氧乙烷基的環氧化合物等。這類環氧樹脂最好采用不純物離子、尤其是氯離子在50ppm以下的高純度產品。
此外，作為各向異性導電膜5所使用的導電性粒子，可使用如Ni、Ag、Cu或它們的合金等構成的金屬粉、將球狀樹脂粒子表面以導電材料包覆的導電包覆粒子施加金屬鍍的制品、在由這些良導體構成的粒子的表面上設置絕緣性樹脂包膜的制品等以及各種過去用于各向異性導電性粘接劑的各種導電性粒子。導電性粒子的粒徑最好在0.2μm～20μm之間。
此外，可使用絕緣性保護材料等作為焊料保護層6，只要是用于這種電子部件安裝模塊的普通的焊料保護材料就可以。
以下說明制造本發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，準備具有對應于所裝載的電子部件3的隆起部4的多個布線圖形2的柔性基板1。
接著，圍著電子部件3的安裝區形成焊料保護層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的一端露出來的開口部。此時，決定焊料保護層6的形狀，使焊料保護層6的開口部之一部分6a一直延伸到與后面工序中粘貼上的各向異性導電膜5不重疊的區域。
然后，將電子部件3配置在規定的位置上，以使形成電子部件3的隆起部4的面配置在各向異性導電膜5側，同時熱壓放上去的電子部件3。這樣，就經各向異性導電膜5中的導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，從而作成電子部件安裝模塊。
此時，經從各向異性導電膜5向外側延伸的焊料保護層6的開口部之一部分6a，將被封閉在柔性基板1與各向異性導電膜5之間的空氣有效地排除到外部去。因此，所制造出來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生或布線圖形的外露等弊病，從而呈現出高的可靠性。
<實施例>
以下根據實驗結果說明適用本發明的具體實施例。
在實施例中，采用相對高黏度的材料(ACF-1)，或低黏度的材料(ACF-2)作為各向異性導電膜，同時，把焊料保護層6的形狀做成圖2所示的那種開口部的一部分延伸的形狀，制成電子部件安裝模塊。
首先，準備設置了布線圖形的柔性基板，形成具有圍住IC芯片的安裝區域的開口部的焊料保護層。如圖2所示，焊料保護層在對角的2角作成分斷開的形狀。然后，粘貼上各向異性導電膜來蓋住焊料保護層的開口部。此處所用的各向異性導電膜采用以德國Harch公司制的黏度計RS150測定的熔融黏度(100℃)為1.0×107mPa·s的ACF-1。接著在各向異性導電膜上的規定位置排列好IC芯片，經過加熱、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Harch公司制的黏度計RS150測定的熔融黏度(100℃)為4.0×106mPa·s的ACF-2作為各向異性導電膜，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，采用相對高黏度材料(ACF-1)或低黏度材料(ACF-2)作為各向異性導電膜，同時將焊料保護層的形狀做成如圖1A～1C所示的完全圍住IC芯片的安裝區域，此外與上述實施例一樣，制成電子部件安裝模塊。
對于如上制成的電子部件安裝模塊，用顯微鏡對各向異性導電膜破裂而露出內部的布線圖形的部位進行計數，其結果示于表1。
表1
如表1所示，在采用高黏度的各向異性導電膜的情況下，由于使焊料保護層的開口部的一部分一直延伸到不與各向異性導電膜重疊的區域，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。由以上結果可知，不論各向異性導電膜的黏度高低，只要調整焊料保護層的形狀，就能有效去除被封閉在各向異性導電膜與柔性基板之間的空氣。
如以上所詳細說明過的那樣，按照本發明，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，所以能夠避免產生空隙或布線圖形外露等弊端，從而可以提供呈現高可靠性的電子部件安裝模塊。
權利要求
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，其特征在于具有對應于所述電子部件的端子而設置在所述印刷基板上的多個布線圖形、焊料保護層和粘接片；該焊料保護層具有對應于安裝所述電子部件的區域的開口部，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；所述粘接片被粘貼在安裝所述電子部件的區域的所述印刷基板上，并具有與所述焊料保護層的內周緣部重疊的外形尺寸，同時通過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；所述焊料保護層的開口部具有一直延伸到不與所述粘接片重疊的區域的延伸部。
2.如權利要求1所述的電子部件安裝模塊，其特征在于所述焊料保護層的開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域內。
3.如權利要求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電膜。
4.如權利要求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應電子部件的端子而設置在柔性基板上的多個布線圖形(2)、對應于電子部件(3)的安裝區具有開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層(6)，和被粘貼在電子部件(3)的安裝區的柔性基板上時壓接所述電子部件(3)而實現電子部件(3)與布線圖(2)的電連接的粘接片(例如各向異性導電膜(5))，粘接片的外形尺寸與焊料保護層的內周緣重疊；焊料保護層(6)開口部的至少一部分(6a)一直延伸到焊料保護層(6)與各向異性導電膜(5)不重疊的區域。
文檔編號H05K3/34GK1849855SQ200480025980
公開日2006年10月18日 申請日期2004年5月12日 優先權日2003年9月9日
發明者小西美佐夫, 篠崎潤二 申請人:索尼化學株式會社