电子部件的安装方法

专利名称：电子部件的安装方法
技术领域：
本发明，涉及一种将形成在电子部件上的凸起与基板的电极金属接合 的电子部件安装方法。
背景技术：
对于倒装片和CSP (Chip Size Packge)等、在下面设有连接用凸起的 电子部件的安装，是通过将凸起与基板的电极金属接合来进行。而且，在 进行安装时， 一般使用环氧树脂等热固化性树脂密封电子部件与基板之间 的间隙(例如特开平6-333985号公报)。这样的效果是，可降低在完成了 电子部件安装的基板中由于使用状态下的热循环而在凸起与电极的接合 部产生的热应力，确保安装后的接合可靠性。
作为树脂密封的方法，以往，公知有在凸起与电极的金属接合后，向 电子部件与基板之间的间隙注入热固化性树脂的所谓"后涂"的方法(例 如特开平7-273147号公报)、和在将电子部件安装到基板上之前预先在基 板上涂敷热固化性树脂的所谓"先涂"的方法(例如特开2000-58597号公 报)。
但是，无论采用上述的"后涂"、"先涂"的哪一种方法进行树脂密 封，由于各个方法的固有的特性，都会发生以下说明的不理想的情况。首 先，在采用"后涂"的树脂密封中，由于是在将凸起与电极进行了金属接 合后，向电子部件与基板之间的间隙注入树脂，所以存在着在金属接合过 程中不能获得基于树脂密封的补强效果的缺点。
艮P,在金属接合时的从高温加热状态到常温的冷却过程中，基于基板 与电子部件的膨胀系数差而产生的热应力作用在凸起与电极的接合部，在 进行树脂密封之前，接合部有可能已经产生了微小的龟裂或断裂。这样的 不良现象，随着电子部件的小型化而形成的凸起的微小化，窄间隔化，并且随着在钎焊接合凸起的情况下的逐渐采用无铅焊料，有更容易发生的倾 向，在确保接合可靠性方面越来越成为严重的问题。
另外，在"先涂"的树脂密封中，存在着由于是在将树脂涂敷在基板 上的状态下将电子部件压在基板上，所以由于密封树脂中混有气泡而容易 产生空腔的缺点。即，在部件安装之前预先供给的树脂被电子部件的下面 挤压延展的过程中，树脂在空气被封在电子部件与基板之间的间隙内的状 态下延展，因此，有时在间隙内会残留气泡而形成空腔。
另外，在金属接合时的加热过程中，树脂中的溶剂成分和水分虽然汽 化，但此时的树脂成为被封在基板与电子部件的间隙中的状态，汽化的气 体仍然残留在树脂内，所以同样产生空腔。这样的空腔不仅会降低作为树 脂补强部的密封树脂的强度，而且在安装后被加热的情况下，内部的气体 膨胀将导致破裂，以及部件的损坏，因此希望尽量防止空腔的产生。
并且，作为树脂材料，为了调整接合(固化)后的物理特性(线膨胀 系数等)， 一般使用包含填充物的树脂。但是，如果在"先涂"的树脂密 封中使用这样的树脂，则存在的问题是，在电极与凸起之间夹着填充物的 所谓"咬入"，降低了接合后的可靠性。因此，在以往的"先涂"的情况 下，受到了不能使用包含填充物的树脂的制约。
这样，在将凸起与电极金属接合，对电子部件与基板之间的安装间隙 进行树脂密封的电子部件安装方法中，无论使用"后涂"、"先涂"的哪 一种方法进行树脂密封，都难以充分确保树脂密封的补强效果。因此，希 望有一种能够解决这些问题，实现安装后的良好接合可靠性的电子部件安 装方法。

发明内容
因此，本发明的目的是，解决上述的问题，提供一种可充分确保树脂 密封的补强效果，安装后的接合可靠性良好的电子部件安装方法。 为了达到上述的目的，本发明如下构成。
根据本发明的第l方式，提供一种电子部件安装方法，将形成在电子 部件上的凸起与形成在基板的电子部件安装区域的电极，通过金属接合进 行电连接，其中，将液状的热固化性树脂以液块的状态配置在上述基板的表面，使其一 部分被配置在上述电子部件安装区域内，液量比上述一部分更大的剩余部 被配置在上述电子部件安装区域外，
使保持了上述电子部件的热压头向上述基板下降，使上述电子部件的 凸起形成面与上述液块状态的热固化性树脂的上述一部分接触，同时将上 述凸起向上述基板的上述电极按压，
在将上述凸起按压在上述电极上的状态下，利用上述热压头加热上述 电子部件，进行上述凸起与上述电极的金属接合，同时加热上述热固化性 树脂，促进上述液块状态的热固化性树脂进入上述基板的上述电子部件安 装区域中的与上述电子部件之间的间隙内，以及促进进入的热固化性树脂 的热固化反应，通过固化的上述热固化性树脂，将上述电子部件与上述基 板接合，
然后，使上述热压头与上述电子部件分离，将上述电子部件安装在上 述基板上。
根据本发明的第2方式，提供一种基于第1方式的电子部件安装方法， 其中，上述液块状态的热固化性树脂的上述一部分，被配置成不覆盖上述 电子部件安装区域内的上述基板的上述电极。
根据本发明的第3方式，提供一种基于第1方式的电子部件安装方法， 其中，上述液状的热固化性树脂，在上述基板的表面上通过涂敷进行配置， 通过上述涂敷，形成上述液块的一部分被配置在上述电子部件安装区域， 且液量更大的上述剩余部被配置在上述电子部件安装区域外的上述液块 形状。
根据本发明的第4方式，提供一种基于第3方式的电子部件安装方法， 其中，上述热固化性树脂的液块，通过上述涂敷，形成为具有被配置在上 述电子部件安装区域外的液块主体部、和从上述液块主体部突出且其前端 部到达上述电子部件安装区域内的舌状部的一体化的形状。
根据本发明的第5方式，提供一种基于第1方式的电子部件安装方法， 其中，由上述热压头实施的对上述热固化性树脂的加热， 一直持续进行到 上述热固化性树脂固化为止。
根据本发明的第6方式，提供一种电子部件安装方法，将形成在电子部件上的凸起与形成在基板的电子部件安装区域的电极，通过金属接合进 行电连接，其中，
将液状的热固化性树脂以液块的状态配置在上述基板的上述电子部 件安装区域的外侧表面，
使保持了上述电子部件的热压头向上述基板下降，将上述凸起向上述 基板的上述电极按压，同时使被配置在上述电子部件安装区域外的上述热 固化性树脂的液块的一部分流动到上述电子部件安装区域内，使上述一部 分热固化性树脂与上述电子部件的凸起形成面相接触，
在将上述凸起按压在上述电极上的状态下，利用上述热压头加热上述 电子部件，进行上述凸起与上述电极的金属接合，同时加热上述热固化性 树脂，促进上述液块状态的热固化性树脂进入上述基板的上述电子部件安 装区域中的与上述电子部件之间的间隙内，以及促进进入的热固化性树脂 的热固化反应，通过固化的上述热固化性树脂，将上述电子部件与上述基 板接合，
然后，使上述热压头与上述电子部件分离，将上述电子部件安装在上 述基板上。
根据本发明的第7方式，提供一种基于第6方式的电子部件安装方法， 其中，上述热固化性树脂的对上述电子部件的接触，是在上述凸起被按压 在上述电极上之后，通过使流动到上述电子部件安装区域内的上述热固化 性树脂的一部分与上述电子部件接触来进行的。
根据本发明的第8方式，提供一种电子部件安装方法，将形成在电子 部件上的凸起与形成在基板的电子部件安装区域的电极，通过金属接合进
行电连接，其中包括
使保持了上述电子部件的热压头向上述基板下降，将上述凸起一边向
上述基板的上述电极按压， 一边进行加热的热压工序；和
在上述热压工序中，向上述基板的上述电子部件安装区域与上述电子
部件之间的间隙内注入热固化性树脂的树脂注入工序，
持续进行上述热压工序，直到至少上述间隙被上述热固化性树脂填
充，且上述凸起与上述电极构成金属接合为止。
根据本发明的第9方式，提供一种基于第8方式的电子部件安装方法，其中，持续进行上述热压工序，直到被填充在上述间隙中的上述热固化性 树脂固化为止。
根据本发明，在利用热压头加热电子部件，将凸起与电极金属接合过 程中，基于"毛细管现象"使热固化性树脂进入电子部件与基板之间的间 隙内，或者在热压过程中向电子部件与基板之间的间隙内注入液状热固化 性树脂，由此，可防止因气泡被封闭在密封树脂中而产生的空腔，并且可 利用已经热固化的热固化性树脂补强凸起与电极的接合部，从而可防止由 于在金属接合后的冷却过程中产生的热应力导致的接合部的断裂，实现在 安装后具有良好的接合可靠性的电子部件安装方法。
关于本发明的上述以及其他目的和特征，通过以下参照附图的对优选 实施方式的说明，可进一步了解。


图1A是本发明的第1实施方式的电子部件安装方法的工序说明图， 是表示配置了热固化性树脂的状态的图。
图1B是延续图1A的上述第1实施方式的电子部件安装方法的工序 说明图，是表示将凸起热压在电极上的状态的图。
图1C是延续图1B的上述第1实施方式的电子部件安装方法的工序说 明图，是表示热固化性树脂进入到电子部件与基板之间的间隙中的状态的 图。
图1D是延续图1C的上述第1实施方式的电子部件安装方法的工序 说明图，是表示树脂被热固化的状态的图。
图1E是延续图1D的上述第1实施方式的电子部件安装方法的工序说 明图，是表示电子部件被安装在基板上的状态的图。
图2A是上述第1实施方式的电子部件安装方法中的树脂配置形态的 示意说明图，是表示配置了液块的状态的图。
图2B是上述第1实施方式的电子部件安装方法中的树脂进入状态的 示意说明图，是表示树脂进入电子部件与基板之间的间隙中的状态的图。
图3A是上述第1实施方式的电子部件安装方法中的变形例的树脂配 置形态的示意说明图。图3B是上述第1实施方式的电子部件安装方法中的变形例的树脂配 置形态的示意说明图。
图4A是上述第1实施方式的电子部件安装方法中的变形例的树脂配
置形态的示意说明图。
图4B是上述第1实施方式的电子部件安装方法中的变形例的树脂配 置形态的示意说明图。
图5A是本发明的第2实施方式的电子部件安装方法的工序说明图， 是表示配置了热固化性树脂的状态的图。
图5B是延续图5A的上述第2实施方式的电子部件安装方法的工序 说明图，是表示将凸起热压在电极上的状态的图。
图5C是延续图5B的上述第2实施方式的电子部件安装方法的工序说 明图，是表示热固化性树脂进入到电子部件与基板之间的间隙中的状态的 图。
图5D是延续图5C的上述第2实施方式的电子部件安装方法的工序 说明图，是表示树脂被热固化的状态的图。
图5E是延续图5D的上述第2实施方式的电子部件安装方法的工序说 明图，是表示电子部件被安装在基板上的状态的图。
图6A是上述第2实施方式的电子部件安装方法中的树脂配置形态的 示意说明图，是表示将热固化性树脂配置在电子部件安装区域外的状态的 图。
图6B是上述第2实施方式的电子部件安装方法中的树脂配置形态的 示意说明图，是表示树脂的一部分流动到电子部件安装区域内的状态的 图。
图7A是本发明的第3实施方式的电子部件安装方法工序说明图，是 表示进行电子部件与基板的定位的形态的图。
图7B是延续图7A的上述第3实施方式的电子部件安装方法工序说 明图，是表示将凸起热压在电极上的状态的图。
图7C是延续图7B的上述第3实施方式的电子部件安装方法的工序说 明图，是表示热固化性树脂被注入到电子部件与基板之间的间隙中的状态 的图。图7D是延续图7C的上述第3实施方式的电子部件安装方法的工序 说明图，是表示树脂被热固化的状态的图。
图7E是延续图7D的上述第3实施方式的电子部件安装方法的工序说 明图，是表示电子部件被安装在基板上的状态的图。
具体实施例方式
在继续对本发明进行说明之前，在附图中，对相同的部件标记相同的 参照符号。
下面，结合附图，对本发明的实施方式进行详细说明。 (第1实施方式)
图1A 图1E分别是本发明的第1实施方式的电子部件安装方法的工 序说明图，图2A是本发明的第1实施方式的电子部件安装方法中的树脂 配置形态的示意说明图，图2B是本发明的第1实施方式的电子部件安装 方法中的树脂进入状态的示意说明图，图3A和图3B、以及图4A和图4B 是本发明的第1实施方式的电子部件安装方法中的树脂配置形态的变形例 的示意说明图。
首先，参照图1A 图1E、图2A和图2B，对本发明的第l实施方式 的电子部件安装方法进行说明。在图1A中，在基板l的表面上，设定有 安装电子部件5的电子部件安装区域(或电子部件安装区域)la，在电子 部件安装区域la内形成有多个电极2 (也参照图2A)。在电子部件5的 下面即凸起形成面上，用金或焊锡等导电性金属形成作为连接用电极的凸 起6。在本第1实施方式的电子部件安装方法中，利用热压头7吸附保持 电子部件5，该热压头7具有部件吸附保持用吸附孔7a、和部件加热用加 热装置，通过将电子部件5—边加热一边向基板1按压，分别将各个凸起 6与电极2金属接合，构成电连接。
这里，作为金属接合，可以采用各种接合方法。例如，在使用金作为 凸起6的材质的情况下，可以使用利用预先供给的钎焊接合材料将凸起6 与电极2铅焊接合的方法、或将凸起6 —边向镀金的电极2按压一边加热 来将凸起6的下端部与电极2的表面金属接合的方法。另外，在使用钎焊 凸起作为凸起6的情况下，通过利用热压头7加热电子部件5，使凸起6熔融，来与电极2钎焊接合。
在安装动作的开始时，首先进行为了用树脂来密封基板1与电子部件
5之间的间隙的树脂配置。这里，在基板1的表面上，以液块3A的状态 配置热固化性树脂(树脂配置工序)。即，如图1A所示，通过使喷出液 状热固化性树脂3的分涂喷嘴4在电i子部件安装区域la的外侧进行2维 平面移动，在电子部件安装区域la的外侧形成以规定形状的块状涂敷了 液状热固化性树脂3的液块3A。
此时，控制分涂喷嘴4的涂敷动作，使热固化性树脂3的树脂涂敷形 状成为具有被涂敷在电子部件安装区域la外的液块3A的液块主体部3b、 和从该液块主体部3b突出且前端部到达电子部件安装区域la内的舌状部 3a的形状(参照图2A)。而且，树脂涂敷形状被控制为，在该树脂涂敷 形状中，相比液块3A中的以舌状部3a形状进入到电子部件安装区域la 内的一部分，从液块3A除去了这一部分的剩余部(液块主体部3b)的液 量更大，由此，形成将液块3A中的一部分配置在电子部件安装区域la内， 将比该一部分的液量更大的剩余部配置在电子部件安装区域la外的液块 分配状态。而且，该液块分配状态，如上述那样，基于树脂配置工序中的 分涂喷嘴4的树脂涂敷形状来实现。另外，在本说明书中，所谓"液块" 是指液状热固化性树脂聚汇集成一体的集合体，其维持液体状态，具有在 外力等的作用下容易流动的状态。
另外，在该液块分配状态下，优选将树脂涂敷形状控制为，进入到电 子部件安装区域la内的舌状部3a不覆盖电子部件安装区域la内的电极2。 由此，在将凸起6压在电极2上进行金属接合时，热固化性树脂3中包含 的填充物颗粒不会被夹在凸起6与电极2的接合界面中，可实现良好的金 属接合。
然后，将凸起6与电极2的位置对齐，如图1B所示那样，使保持了 电子部件5的热压头7朝向基板1下降，使凸起6与电极2接触。此时， 热压头7已经开始了对凸起6的加热，在凸起6接触到热固化性树脂3时， 凸起6成为被加热的状态。由此，使电子部件5的下面与到达了电子部件 安装区域la内的热固化性树脂3的舌状部3a接触，同时将凸起6向电极 2按压(接触工序)。在该接触工序中，凸起6与电极2接触的时刻、与电子部件5的下面与热固化性树脂3接触的时刻，只要是大致同时的时刻 即可，哪一个在先都可以，也可以是完全同时。然后，开始进行利用热压头7将凸起6 —边加热一边压在基板1上的加热工序。在该加热工序中，如图1C所示，在将凸起6与电极2接触的 状态下，利用热压头7加热电子部件5，将凸起6与电极2金属接合。与 此同时，通过实施该加热工序，促使热固化性树脂3进入电子部件5与基 板l之间的间隙(后述的第l加热工序)，然后，促进这样进入并填充到 间隙内的热固化性树脂3的热固化反应(后述的第2加热工序)。艮P，当舌状部3a与处于被加热状态的电子部件5接触时，该部分的 热固化性树脂3的温度上升，粘度下降，从而流动性增大。由此，热固化 性树脂3基于毛细管现象开始进入基板1与电子部件5之间的间隙内。而 且，如图2B所示，随着热固化性树脂3从舌状部3a部分在间隙内基于毛 细管现象发生扩展，处于电子部件安装区域la外的液块3A的热固化性树 脂3被加热，粘度下降，被吸进间隙内，液块3A逐渐縮小。由此，以当 初液块3A的形状供给的热固化性树脂3的大部分，进入基板1与电子部 件5的间隙内，将间隙密封。另外，这里使用的热固化性树脂3，成分被如下调整，即，在上述的 加热工序中，在将电极2与凸起6金属接合的接合过程中、和至少完全进 入到电子部件5的下面与基板1之间的间隙内之前是液状，然后，通过继 续进行加热工序而固化。使用成分被如此调整的热固化性树脂3，分2阶 段进行加热工序。具体是，在第l加热工序中，以热固化性树脂3的固化 温度以下的温度、且能够使树脂的粘度充分低的温度，换言之，以能够促 进树脂3基于毛细管现象而进入基板1与电子部件5之间的间隙内的温度， 对热固化性树脂3进行加热，在将树脂3填充到间隙内后，在第2加热工 序中，以比热固化性树脂3的固化温度高的温度进行加热，使被填充在间 隙内的树脂3切实地热固化。另外，通过在热固化性树脂3中添加热膨胀率比树脂成分小的氧化硅 或氧化铝等填充物成分，可缓和热循环中的热应力，防止可靠性的下降。 作为这样的热固化性树脂，例如优选使用具有15(TC下的胶凝时间为30 秒 180秒，25。C下的粘度为100mPa s 100， OOOmPa s的物理性质的树脂。作为具体例，可列举出NAMIX株式会社制CHIPCORTE (注册商 标)U8433L (150。C下的胶凝时间为IIO秒，25'C下的粘度为8Pa s)。在进行了用于将热固化性树脂3填充到间隙内的第1加热工序后，如 图1D所示，在利用热压头7继续进行加热和按压的同时，将加热温度设 定得比树脂的固化温度高来实施第2加热工序，通过实施该第2加热工序， 进行热固化性树脂3的热固化反应。由此，在基板1与电子部件5之间， 形成由固化的热固化性树脂补强了凸起6与电极2金属接合的接合部的周 围的树脂补强部3R。然后，在加热工序之后，如图1E所示，使热压头7 上升，与电子部件5分离(热压头分离工序)。然后，将电子部件5冷却 到常温，由此完成了通过将形成在电子部件5上的凸起6与电极2金属接 合而构成电连接的电子部件安装的全部工序。在该冷却过程中，对凸起6与电极2的接合部作用有基于基板1与电 子部件5的热膨胀系数差的热应力，但如上述那样，由于接合部的周围被 树脂补强部3R补强，所以不会发生因热应力而导致接合部的断裂等不良 现象。而且，在使热固化性树脂3进入基板1与电子部件5的间隙内的过 程中，由于利用毛细管现象使热固化性树脂3从电子部件安装区域la的 端部进入内部，所以间隙内的空气被热固化性树脂3排出。因此，不会产 生因残留在基板1与电子部件5的间隙内的气泡而产生的空腔。另外，在热固化性树脂3进入电子部件5与基板1之间的间隙内的过 程中，电子部件5由热压头7利用真空吸附的保持力和与电子部件5的摩 擦力所保持。因此，防止了电子部件5因热固化性树脂3的流动而浮起或 位置偏移的情况，即使在以容易受热产生翘曲变形的薄型电子部件为对象 的情况下，也能够有效防止因位置偏移等导致的接合不良等不良现象。并且，由于是通过使电子部件5下降到基板1上来使电子部件5与热 固化性树脂3接触，所以电子部件5的安装时刻与热固化性树脂3开始进 入基板1与电子部件5之间的间隙内的时刻之间的时间差小，时间的不一 致性也小。因此，可均匀保持热固化性树脂3向间隙内的进入状态，在大 量生产时，能够使电子部件安装品质稳定，且容易进行品质管理。另外，在本第l实施方式中，在热固化性树脂3固化之前，持续进行 加热工序，但只要使热固化性树脂3固化成可获得补强凸起6与电极2的接合部的效果的程度即可，可不等到完成了固化反应热固化性树脂3完全 固化，就结束加热工序。即，只要使热固化性树脂3的热固化反应进行到
一定的程度，使树脂补强部3R对接合部的补强效果，相对冷却过程中的
热应力与接合部产生的负荷，达到充分的水平即可。
另外，在本第1实施方式的上述说明中，说明了作为将热固化性树脂
3涂敷在基板1上而形成的液块的形状，是从1个大致圆形丘状的液块3A 突出了舌状部3a的形态，但液块的形状不限于此，例如也可以采用图3A、 图3B、图4A、和图4B所示的变形例的各种形态。
图3A表示在电子部件安装区域la的2个角部形成具有将1个液块 3A —分为二的液量的液块3B的示例。在液块3B中，与液块3A同样设 有前端部到达电子部件安装区域la内的舌状部3a。另外，图3B所示的液 块3C，在与液块3A同样的大致圆形丘状的液块中，不设置舌状部3a，而 是以液块3C的一部分3c位于电子部件安装区域la内的方式，设定树脂 涂敷形状。
另外，图4A表示取代大致圆形丘状的液块3A，沿着电子部件安装区 域la的1个边，在电子部件安装区域la的外侧配置在一个方向上细长的 长圆丘状液块3D的示例。液块3D中，设有前端部到达电子部件安装区 域la内的多个舌状部3a。另外，图4B所示的示例，是在将长圆丘状液块 3E沿着电子部件安装区域la的1个边配置的例中，不设置舌状部3a，而 是将树脂涂敷形状设定为使液块3E的一部分3e位于电子部件安装区域la 内的部分区域的示例。图3A、图3B、图4A、和图4B所示的任意例中， 都形成了将液块中的一部分配置在电子部件安装区域la内，将液量比这 一部分更大的剩余部配置在电子部件安装区域la外的液块分配状态。 (第2实施方式)
另外，本发明不限于上述第1实施方式，能够以其他各种方式实施。 例如，结合附图，对本发明的第2实施方式的电子部件安装方法进行说明。
图5A 图5E分别是本第2实施方式的电子部件安装方法的工序说明 图，图6A和图6B是本第2实施方式的电子部件安装方法中的树脂配置 形态的示意说明图。本第2实施方式的电子部件安装方法中，与上述第l 实施方式同样地在将电子部件5安装在基板1上之前，先进行树脂配置工序，但是，是以与上述第l实施方式不同的液块配置状态进行了热固化性 树脂3的涂敷。在图5A中，在基板1的表面上设定有安装电子部件5的电子部件安 装区域la，在电子部件安装区域la内形成有多个电极2。在电子部件5 的下面即凸起形成面上，形成有作为连接用电极的凸起6。在电子部件的安装动作开始时，与上述第1实施方式同样，首先进行 为了利用树脂来密封基板1与电子部件5之间的间隙的树脂配置。这里， 在基板1的电子部件安装区域la的外侧表面上，以液块3F的状态配置热 固化性树脂3 (树脂配置工序)。即，如图5A所示，通过使喷出液状热 固化性树脂3的分涂喷嘴4在电子部件安装区域la的外侧进行2维平面 移动，在电子部件安装区域la的外侧形成将液状热固化性树脂涂敷成规 定形状的块状的液块3F。此时，控制分涂喷嘴4的涂敷动作，使热固化性树脂3的树脂涂敷形 状，如图6A所示那样，成为液块3F整体位于电子部件安装区域la的外 侧。此时，在液块形成后，热固化性树脂3立即开始流动，液块3F开始 向周围扩展。然后，随着时间的经过，通过流动而扩展的液块3F的一部 分3f，如图6B所示那样，流动到电子部件安装区域la的边缘部(树脂流 动工序)。在进行该树脂流动工序的同时，如图5B所示那样，将凸起6的位置 与电极2的位置对齐，使保持了电子部件5的热压头7朝向基板1下降， 使凸起6与电极2接触，并进行按压(按压工序)。与此同时，使电子部 件5的下面与流动到电子部件安装区域la内的热固化性树脂3接触(树 脂接触工序)。在本第2实施方式中，接触工序由树脂流动工序、按压工 序、和树脂接触工序构成。在该接触工序中，凸起6与电极2接触的时刻、 与电子部件5的下面与流动到电子部件安装区域la内的热固化性树脂3 接触的时刻，可以是大致同时的时刻，但理想的是，在将凸起6接触并按 压在电极2上之后，流动到电子部件安装区域la内的热固化性树脂3与 电子部件5接触。S卩，虽然在接触工序中，可以在大致同时的时刻实施树 脂流动工序、按压工序、和树脂接触工序，但理想的是，先实施按压工序， 然后再实施树脂流动工序和树脂接触工序。由此，可切实防止填充物被咬入在凸起6与电极2之间的不良情况， 并且可抑制在电子部件5与基板1之间残留气泡的空腔的产生。另外，热固化性树脂3与电子部件5接触的时刻，可通过根据树脂配置条件、即所 使用的热固化性树脂3的性状，调整液块3F的形状和液块配置位置，来 进行控制。然后，开始进行利用热压头7将凸起6 —边加热一边压在基板1上的 加热工序。在该加热工序中，如图5C所示，在将凸起6与电极2接触的 状态下，利用热压头7加热电子部件5，将凸起6与电极2金属接合。与 此同时，促使热固化性树脂3进入电子部件5与基板1之间的间隙，并且， 促进进入的热固化性树脂3的热固化反应。艮P，当流动到电子部件安装区域la内的热固化性树脂3与处于被加 热状态的电子部件5接触时，该部分的热固化性树脂3的温度上升，粘度 下降，从而流动性增大。由此，热固化性树脂3，与上述第l实施方式同 样，基于毛细管现象开始进入基板1与电子部件5之间的间隙内。然后， 随着热固化性树脂3在间隙内基于毛细管现象的扩展，处于电子部件安装 区域la外的液块3F的热固化性树脂3被加热，粘度下降，被吸进间隙内， 液块3F逐渐縮小。由此，以当初液块3F的形状被配置在电子部件安装区 域la的外侧的热固化性树脂3的大部分，进入基板1与电子部件5的间 隙内，将间隙密封。然后，如图5D所示，通过继续进行利用热压头7的加热和按压，进 行热固化性树脂3的热固化反应。由此，在基板1与电子部件5之间，形 成由固化的热固化性树脂3补强了凸起6与电极2金属接合的接合部的周 围的树脂补强部3R。然后，在加热工序之后，如图5E所示，使热压头7 上升，与电子部件5分离(热压头分离工序)。然后，将电子部件5冷却 到常温，由此完成了通过将形成在电子部件5上的凸起6与电极2金属接 合而构成电连接的电子部件安装的全部工序。在本第2实施方式中，可获得与上述第1实施方式相同的效果，但本 第2实施方式，适合用在使用具有比较容易流动的性质的热固化性树脂的 情况，和在从树脂配置工序到使凸起与电极接触的期间不能避免时间间 隔，热固化性树脂可能会超限度流动的情况。即，如果在电子部件安装区域la内涂敷流动性强的热固化性树脂3，则可能会发生由于过度流动的热 固化性树脂3覆盖电极2导致的咬入填充物等的不良现象。但如本第2实 施方式那样，通过将液块3A配置在电子部件安装区域la的外侧，可防止 这样的不良现象的发生。
另外，在本第2实施方式中，也是持续进行加热工序，直到热固化性 树脂3固化为止，但与上述第1实施方式同样，只要使热固化性树脂3固 化成可获得补强凸起6与电极2的接合部的效果的程度即可，可以不等到 完成了固化反应，热固化性树脂3完全固化，就结束加热工序。 (第3实施方式)
下面，结合附图，对本发明的第3实施方式的电子部件安装方法进行 说明。图7A 图7E分别是本第3实施方式的电子部件安装方法的工序说 明图。在本第3实施方式的电子部件安装方法中，将在上述第1实施方式 和上述第2实施方式中在安装电子部件之前预先供给的热固化性树脂3， 在热压工序中供给。
在图7A中，在基板1上形成有多个电极2。电子部件5与上述第1 实施方式所示的相同，在其下面形成由作为连接用电极的凸起6。本第3 实施方式的电子部件安装方法中，也是利用与上述第1和第2实施方式同 样的热压头7吸附保持电子部件5，并且通过一边加热一边向基板1按压， 将凸起6与电极2金属接合，构成电连接。
在电子部件的安装动作开始时，首先将凸起6的位置与电极2的位置 对齐，如图7B所示那样，使保持了电子部件5的热压头7朝向基板1下 降，将凸起6按压在电极2上，进行加热(热压工序)。此时，已经开始 了热压头7对电子部件5的加热，电子部件5成为被加热的状态。而且， 在热压头7的侧方，树脂注入用分涂喷嘴4移动，并成为能够喷出树脂的 状态。
然后，在热压工序的执行过程中，如图7C所示，从分涂喷嘴4喷出 液状热固化性树脂3，将热固化性树脂3注入电子部件5与基板1之间的 间隙内(树脂接触工序)。此时，热固化性树脂3与被加热的电子部件5 接触形成流动化，与上述第1实施方式同样，基于毛细管现象而进入间隙 内。然后，如图7D所示，通过继续进行利用热压头7的加热和按压，促 进热固化性树脂3的热固化反应。由此，在基板1与电子部件5之间形成 由固化的热固化性树脂3补强了将凸起6与电极2金属接合的接合部的周 围的树脂补强部3R。然后，在热压工序之后，如图7E所示，使热压头7 上升，停止对电子部件5的加热，按压。然后，通过将电子部件5冷却到 常温，与上述第l实施方式同样，完成了通过将形成在电子部件5上的凸 起6与电极2金属接合而电连接的电子部件安装的全部工序。
在本第3实施方式中，与上述第1和第2实施方式同样，只要使热固 化性树脂3固化成可获得补强凸起6与电极2的接合部的效果的程度即可， 可以不等到完成了固化反应，以及热固化性树脂3完全固化，就结束加热 工序。即，在本第3实施方式中，持续进行热压工序，直到热固化性树脂 3至少填充了电子部件5与基板1的间隙，并且凸起6与电极2被金属接 合为止。
如以上说明的那样，从上述第1实施方式到第3实施方式所示的电子 部件安装方法中，是在将凸起6与电极2金属接合的热压过程中，使热固 化性树脂3基于毛细管现象进入电子部件5与基板1之间的间隙中，或者 是在热压过程中将热固化性树脂3注入到电子部件5与基板1之间的间隙 中。由此，可防止在将凸起与电极接合，同时采用"后涂"、"先涂"的 任意树脂配置方法来树脂密封电子部件与基板之间的间隙的电子部件安 装过程中，产生的以下的不良现象。
艮口，在将凸起与电极金属接合之后注入密封树脂的"后涂"的情况下， 在金属接合后的冷却过程中，热应力作用在凸起与电极的接合部，在进行 树脂密封之前，接合部处有可能已经产生了微小的龟裂或断裂。对此，本 发明的电子部件安装方法由于在金属接合后的冷却过程中，利用已经热固 化的密封树脂补强了凸起与电极的接合部的周围，所以不会因为热应力而 发生断裂和龟裂。这种效果，尤其是随着由于电子部件的小型化而形成的 凸起的微小化 窄间隔化，并且随着在钎焊接合凸起的情况下的逐渐采用 无铅焊料的情况下，更为显著。
另外，在安装电子部件之前涂敷密封树脂的"先涂"的情况下，在密 封树脂中容易产生混有气泡的空腔，其不仅会降低作为树脂补强部的密封树脂的强度，而且在安装后被加热的情况下，内部的气体的膨胀将导致破 裂，以及部件的损坏。对此，本发明的电子部件安装方法中，由于是使液 状的密封树脂从电子部件安装区域的端部进入电子部件与基板之间的间 隙内，所以在间隙内不会残留空气而成为气泡。因此，可防止空腔的产生。 并且，本发明的电子部件安装方法，由于是在凸起与电极接触的状态下使 热固化性树脂进入基板与电子部件之间的间隙内，所以即使使用包含用于 调整接合后的物理性质的填充物的树脂，也不会发生在凸起与电极之间咬 入填充物的问题。
另外，通过将上述各种实施方式中的任意实施方式进行适宜组合，可 达到各自具有的效果。
虽然参照附图并结合优选实施方式对本发明进行了充分的说明，但对 于熟知本技术的技术人员来说，很明显可以进行各种变形和修正。这样的 变形和修正只要不超出基于附加的权利要求书的本发明的范围，都应被理 解为属于本发明。
在本说明书中，参照并引入了与2005年10月20日提出的日本国特 许出愿No.2005-306122号的说明书、附图、以及权利要求书记载的全体内 容。
本发明的电子部件安装方法，具有能够确保安装后的接合可靠性的效 果，适用于通过将形成在电子部件上的凸起与形成在基板上的电极金属接 合，进行电连接来安装的技术。
权利要求
1.一种电子部件安装方法，将形成在电子部件上的凸起与形成在基板的电子部件安装区域上的电极，通过金属接合进行电连接，其中，将液状的热固化性树脂以液块的状态配置在上述基板的表面，使其一部分被配置在上述电子部件安装区域内，液量比上述一部分更大的剩余部被配置在上述电子部件安装区域外，使保持了上述电子部件的热压头向上述基板下降，使上述电子部件的凸起形成面与上述液块状态的热固化性树脂的上述一部分接触，同时将上述凸起向上述基板的上述电极按压，在将上述凸起按压在上述电极上的状态下，利用上述热压头加热上述电子部件，进行上述凸起与上述电极的金属接合，同时加热上述热固化性树脂，促进上述液块状态的热固化性树脂进入上述基板的上述电子部件安装区域中的与上述电子部件之间的间隙内，以及促进进入的热固化性树脂的热固化反应，通过固化的上述热固化性树脂，将上述电子部件与上述基板接合，然后，使上述热压头与上述电子部件分离，将上述电子部件安装在上述基板上。
2. 根据权利要求l所述的电子部件安装方法，其特征在于， 上述液块状态的热固化性树脂的上述一部分，被配置成不覆盖上述电子部件安装区域内的上述基板的上述电极。
3. 根据权利要求l所述的电子部件安装方法，其特征在于， 上述液状的热固化性树脂，在上述基板的表面上通过涂敷进行配置，通过上述涂敷，形成上述液块的一部分被配置在上述电子部件安装区域，且液量更大的上述剩余部被配置在上述电子部件安装区域外的上述液块形状。
4. 根据权利要求3所述的电子部件安装方法，其特征在于， 上述热固化性树脂的液块，通过上述涂敷，形成为具有被配置在上述电子部件安装区域外的液块主体部、和从上述液块主体部突出且其前端部 到达上述电子部件安装区域内的舌状部的一体化的形状。
5. 根据权利要求l所述的电子部件安装方法，其特征在于， 由上述热压头实施的对上述热固化性树脂的加热， 一直持续进行到上述热固化性树脂固化为止。
6. —种电子部件安装方法，将形成在电子部件上的凸起与形成在基板 的电子部件安装区域上的电极，通过金属接合进行电连接，其中，将液状的热固化性树脂以液块的状态配置在上述基板的上述电子部 件安装区域的外侧表面，使保持了上述电子部件的热压头向上述基板下降，将上述凸起向上述 基板的上述电极按压，同时使被配置在上述电子部件安装区域外的上述热 固化性树脂的液块的一部分流动到上述电子部件安装区域内，使上述一部 分热固化性树脂与上述电子部件的凸起形成面相接触，在将上述凸起按压在上述电极上的状态下，利用上述热压头加热上述 电子部件，进行上述凸起与上述电极的金属接合，同时加热上述热固化性 树脂，促进上述液块状态的热固化性树脂进入上述基板的上述电子部件安 装区域中的与上述电子部件之间的间隙内，以及促进进入的热固化性树脂 的热固化反应，通过固化的上述热固化性树脂，将上述电子部件与上述基 板接合，然后，使上述热压头与上述电子部件分离，将上述电子部件安装在上 述基板上。
7. 根据权利要求6所述的电子部件安装方法，其特征在于， 上述热固化性树脂的对上述电子部件的接触，是在上述凸起被按压在上述电极上之后，通过使流动到上述电子部件安装区域内的上述热固化性 树脂的一部分与上述电子部件接触来进行的。
8. —种电子部件安装方法，将形成在电子部件上的凸起与形成在基板的电子部件安装区域上的电极，通过金属接合进行电连接，其中包括使保持了上述电子部件的热压头向上述基板下降，将上述凸起一边向上述基板的上述电极按压， 一边进行加热的热压工序；和在上述热压工序中，向上述基板的上述电子部件安装区域与上述电子部件之间的间隙内注入液状的热固化性树脂的树脂注入工序，持续进行上述热压工序，直到至少上述间隙被上述热固化性树脂填充，且上述凸起与上述电极构成金属接合为止。
9.根据权利要求8所述的电子部件安装方法，其特征在于， 持续进行上述热压工序，直到被填充在上述间隙中的上述热固化性树脂固化为止。
全文摘要
本发明提供一种通过金属接合来将凸起与基板的电极电连接的电子部件安装方法，其中，在将热固化性树脂以液块状态配置在基板的表面上，并且使电子部件的下面与热固化性树脂接触的接触工序中，在将液块中的一部分配置在电子部件安装区域内，将比该一部分的液量更大的剩余部分配置在电子部件安装区域外的液块分配状态下，使凸起与电极的位置对齐进行按压，在热压工序中，使热固化性树脂基于毛细管现象进入电子部件与基板之间的间隙内。由此，可防止密封树脂中的空腔的形成，并且由热固化的热固化性树脂补强了凸起与电极的接合部，从而可防止由于在冷却过程中产生的热应力导致的接合部的断裂。
文档编号H01L21/60GK101292336SQ200680038869
公开日2008年10月22日 申请日期2006年10月18日 优先权日2005年10月20日
发明者境忠彦, 川本里美, 永福秀喜, 铃木理 申请人:松下电器产业株式会社;纳美仕股份有限公司