(57)【要約】      （修正有）【課題】基板と部品との接合を半田自己集合方式によってショート不良なく、安定的に実施できる電子部品接合方法を提供する。【解決手段】第１電極２と第２電極のすべてを含む接合領域以外で、かつ、接合樹脂４の内に、基板１と部品５の間の電気接続に関与しないダミー電極１５を基板に配置して、加熱によって接合樹脂が流動して第１電極と第２電極の間ならびにダミー電極に溶融した導電性粒子３を自己集合させて凝固させる。【選択図】図１
2010225822.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と部品の間に導電性粒子を含んだ接合樹脂を介在させるとともに、前記基板の第１電極と前記部品の第２電極との間の隙間に保持した状態で加熱された前記接合樹脂が流動して前記第１電極と前記第２電極の間に溶融した前記導電性粒子が自己集合し、その後に前記導電性粒子の凝固温度以下に冷却して前記電子部品を前記基板に実装するに際し、
前記第１電極と前記第２電極のすべてを含む接合領域以外で、かつ、前記接合樹脂の内に、前記基板と前記部品の間の電気接続に関与しないダミー電極を前記基板に配置して、
前記加熱によって前記接合樹脂が流動して前記第１電極と前記第２電極の間ならびに前記ダミー電極に溶融した前記導電性粒子を自己集合させて凝固させる
電子部品接合方法。
【請求項２】
前記ダミー電極を、前記第１電極に接続された配線上に形成する
請求項１記載の電子部品接合方法。
【請求項３】
基板と部品の間に導電性粒子を含んだ接合樹脂を介在させるとともに、前記基板の第１電極と前記部品の第２電極との間の隙間に保持した状態で加熱された前記接合樹脂が流動して前記第１電極と前記第２電極の間に溶融した前記導電性粒子が自己集合し、その後に前記導電性粒子の凝固温度以下に冷却して前記部品を前記基板に実装するに際し、
前記第１電極と前記第２電極のすべてを含む接合領域以外で、かつ、前記接合樹脂の内に、前記基板と前記部品の間の電気接続に関与しないダミー電極を前記部品に配置して、
前記加熱によって前記接合樹脂が流動して前記第１電極と前記第２電極の間ならびに前記ダミー電極に溶融した前記導電性粒子を自己集合させて凝固させる
電子部品接合方法。
【請求項４】
前記ダミー電極を、前記第２電極に接続された配線上に形成する
請求項３記載の電子部品接合方法。
【請求項５】
前記部品は半導体チップである
請求項１〜請求項４の何れかに記載の電子部品接合方法。
【請求項６】
前記部品はフレキシブル基板もしくはリジット基板である
請求項１〜請求項４の何れかに記載の電子部品接合方法。
【請求項７】
前記部品は電極がエリア配置された半導体チップであり、
前記ダミー電極をエリア配置された前記電極のうちの最外周の電極よりも外側に対応して前記基板に形成する
請求項１記載の電子部品接合方法。
【請求項８】
前記部品は、電極がペリフェラル配置された半導体チップであり、
前記ダミー電極をペリフェラル配置された前記電極よりも外側と内側の少なくとも一方に対応して前記基板に形成する
請求項１記載の電子部品接合方法。
【請求項９】
前記部品は電極がエリア配置された半導体チップであり、
前記ダミー電極をエリア配置された前記電極の最外周の電極よりも外側に形成する
請求項３記載の電子部品接合方法。
【請求項１０】
前記部品は電極がペリフェラル配置された半導体チップであり、
前記ダミー電極をペリフェラル配置された前記電極よりも外側と内側の少なくとも一方に形成する
請求項３記載の電子部品接合方法。
【請求項１１】
基板と部品の間に導電性粒子を含んだ接合樹脂を介在させるとともに、前記基板の第１電極と前記部品の第２電極との間の隙間に保持した状態で加熱された前記接合樹脂が流動して前記第１電極と前記第２電極の間に溶融した前記導電性粒子が自己集合し、その後に前記導電性粒子の凝固温度以下に冷却して前記部品を前記基板に実装した電子部品であって、
前記第１電極と前記第２電極のすべてを含む接合領域以外で、かつ、前記接合樹脂の内に、前記基板と前記電子部品の間の電気接続に関与しないダミー電極が前記基板に配置されている電子部品。
【請求項１２】
前記ダミー電極が、前記第１電極に接続された配線上に形成されている
請求項１１記載の電子部品。
【請求項１３】
基板と部品の間に導電性粒子を含んだ接合樹脂を介在させるとともに、前記基板の第１電極と前記部品の第２電極との間の隙間に保持した状態で加熱された前記接合樹脂が流動して前記第１電極と前記第２電極の間に溶融した前記導電性粒子が自己集合し、その後に前記導電性粒子の凝固温度以下に冷却して前記部品を前記基板に実装した電子部品であって、
前記第１電極と前記第２電極のすべてを含む接合領域以外で、かつ、前記接合樹脂の内に、前記基板と前記部品の間の電気接続に関与しないダミー電極が前記部品に配置されている電子部品。
【請求項１４】
前記ダミー電極が、前記第２電極に接続された配線上に形成されている
請求項１３記載の電子部品。
【請求項１５】
前記部品は半導体チップである
請求項１１〜請求項１４の何れかに記載の電子部品。
【請求項１６】
前記部品はフレキシブル基板もしくはリジット基板である
請求項１１〜請求項１４の何れかに記載の電子部品。
【請求項１７】
前記部品は電極がエリア配置された半導体チップであり、
前記ダミー電極がエリア配置された前記電極のうちの最外周の電極よりも外側に対応して前記基板に形成されている
請求項１１記載の電子部品。
【請求項１８】
前記部品は電極がペリフェラル配置された半導体チップであり、
前記ダミー電極がペリフェラル配置された前記電極よりも外側と内側の少なくとも一方に対応して前記基板に形成されている
請求項１１記載の電子部品。
【請求項１９】
前記部品は電極がエリア配置された半導体チップであり、
前記ダミー電極がエリア配置された前記電極の最外周の電極よりも外側に形成されている請求項１３記載の電子部品。
【請求項２０】
前記部品は電極がペリフェラル配置された半導体チップであり、
前記ダミー電極がペリフェラル配置された前記電極よりも外側と内側の少なくとも一方に形成されている請求項１３記載の電子部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接合樹脂に含まれる半田粉などの導電性粒子の自己集合作用を利用して基板に部品を実装する電子部品接合方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
回路基板と電子部品との接合を行うための技術の一つとして、『液体の表面張力による接合電極への粒子集積化現象』を利用した「半田自己集合」という方式が知られている。
この半田自己集合を図１７（ａ）〜（ｅ）に基づいて説明する。
【０００３】
図１７（ｅ）に示すように回路基板１に形成されている電極２に部品５を接合する場合、図１７（ａ）では、回路基板１に形成されている電極２の上に半田粉３を含む接合樹脂４が供給される。電極２は、図１８（ａ）（ｂ）に示すように、接合する部品５の電極６に対向する位置にエリア配置状に形成されている。
【０００４】
接合樹脂４の供給は、ディスペンス、スクリーン印刷、転写などの一般的な粘性材料の供給法により行われ、図１９に示すように回路基板１上の電極２を覆う形状に供給される。
【０００５】
図１７（ｂ）では、ステージ９の上に乗せられた回路基板１に対して部品５を吸着ツール７で保持して、電極６が電極２と対向するように位置合わせし、電極２と電極６との間に隙間（ギャップ）Ｈを確保するよう保持した状態で、吸着ツール７に設けられているヒータ８と、ステージ９に設けられているヒータ１０の少なくとも一方を加熱して、部品５と回路基板１の少なくとも一方を所定の温度プロファイルで加熱することで、接合樹脂４の中の半田粉３が図１７（ｃ）に示すよう溶融し、かつ電極２と電極６との隙間Ｈおよびその周辺において、溶融した半田粉３が集合した溶融半田１２と接合材料４の樹脂成分を対流Ｚさせることにより、液体の表面張力による電極への粒子集積化現象によって、電極２と電極６の間に溶融半田１２が自己集合する。
【０００６】
そして回路基板１及び部品５を半田粉３の融点以下に冷却することで、図１７（ｄ）に示すように、電極２と電極６の間に自己集合した溶融半田１２は凝固し、電極２と電極６が半田金属接合１３される。
【０００７】
なお、１１は接合樹脂４の硬化した樹脂成分を示しており、半田接合後の部品５と回路基板１との接合部の保護、及び接合強度を確保するためのアンダーフィルの役割を果たす。
【特許文献１】特許第３９５５３０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、接合を行う特定の電極、例えばエリア配置電極の場合、その最外周の電極に溶融半田が過剰に集合し、半田ショート不良が発生し、安定したモノづくりが行えないという問題がある。
【０００９】
具体的には、図２１（ａ）はエリア配置された電極の場合の断面図を示しており、この接合部の平面図を図２１（ｂ）に示す。この図２１に示すように、接合後、エリア配置された最外周の電極に、過剰に自己集合された半田により、半田ショート不良１４が発生する。
【００１０】
図２０（ａ）は、回路基板１にエリア配置状に形成された電極２を覆う形状に接合樹脂４が供給された状態を示している。供給された接合樹脂４中には、半田粉３が均一に分散された状態になっている。
【００１１】
次に図２０（ｂ）に示すように、電極２と電極６との間に隙間（ギャップ）を確保するよう保持して加熱することで半田粉３を溶融させ、かつ溶融半田１２及び接合材料４の樹脂成分を対流Ｚさせることにより、半田粉３は、図２０（ｃ）に示す流動挙動を示す。
【００１２】
回路基板１にエリア配置形成された電極２の内、内側に配置された電極、例えば図２１（ｃ）に示す電極ｂの場合、電極ｂを中心とし、隣接する電極との距離を等間隔に分割したエリアＢ内に存在する半田粉３が接合工程において確率的に自己集合してくる。
【００１３】
その結果、エリア配置に形成された電極のうちの、最外周を除く、内側に配置された電極ｂは、各電極ｂを中心とし、隣接する電極との距離を等分割したエリアＢの面積が同じであるが故に、確率的にほぼ同量（同体積）の半田粉３が自己集合されることとなる。
【００１４】
一方、最外周に形成された電極ａの場合、自己集合してくる半田粉３は、最外周電極より外側に供給されている接合樹脂４を含む、広いエリアＡ内にも存在する。
何故ならば、最外周の電極ａにおいては、半田粒子が溶融、流動する経路Ｚにおいて、溶融半田が濡れ、留まる電極が存在しないからである。その結果、最外周の電極ａには、エリア配置形状の内側電極ｂと比較し、自己集合される半田の量（体積）が必然的に多くなる。
【００１５】
このエリアＡ内に存在する半田粉３の量をエリアＢ内に存在する半田粉３と同等レベルにすること、言い換えればエリア配置電極の外側の接合樹脂４の量をコントロールすることは、ディスペンス、印刷等の粘性材料の一般的に広く用いられる材料供給法では、極めて困難である。
【００１６】
本発明は、基板と部品との接合を半田自己集合方式によってショート不良なく、安定的に実施できる電子部品接合方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の請求項１記載の電子部品接合方法は、基板と部品の間に導電性粒子を含んだ接合樹脂を介在させるとともに、前記基板の第１電極と前記部品の第２電極との間の隙間に保持した状態で加熱された前記接合樹脂が流動して前記第１電極と前記第２電極の間に溶融した前記導電性粒子が自己集合し、その後に前記導電性粒子の凝固温度以下に冷却して前記電子部品を前記基板に実装するに際し、前記第１電極と前記第２電極のすべてを含む接合領域以外で、かつ前記接合樹脂の内に、前記基板と前記部品の間の電気接続に関与しないダミー電極を前記基板に配置して、前記加熱によって前記接合樹脂が流動して前記第１電極と前記第２電極の間ならびに前記ダミー電極に溶融した前記導電性粒子を自己集合させて凝固させることを特徴とする。
【００１８】
本発明の請求項２記載の電子部品接合方法は、請求項１において、前記ダミー電極を、前記第１電極に接続された配線上に形成することを特徴とする。
本発明の請求項３記載の電子部品接合方法は、基板と部品の間に導電性粒子を含んだ接合樹脂を介在させるとともに、前記基板の第１電極と前記部品の第２電極との間の隙間に保持した状態で加熱された前記接合樹脂が流動して前記第１電極と前記第２電極の間に溶融した前記導電性粒子が自己集合し、その後に前記導電性粒子の凝固温度以下に冷却して前記部品を前記基板に実装するに際し、前記第１電極と前記第２電極のすべてを含む接合領域以外で、かつ前記接合樹脂の内に、前記基板と前記部品の間の電気接続に関与しないダミー電極を前記部品に配置して、前記加熱によって前記接合樹脂が流動して前記第１電極と前記第２電極の間ならびに前記ダミー電極に溶融した前記導電性粒子を自己集合させて凝固させることを特徴とする。
【００１９】
本発明の請求項４記載の電子部品接合方法は、請求項３において、前記ダミー電極を、前記第２電極に接続された配線上に形成することを特徴とする。
本発明の請求項５記載の電子部品接合方法は、請求項１〜請求項４の何れかにおいて、前記部品は半導体チップであることを特徴とする。
【００２０】
本発明の請求項６記載の電子部品接合方法は、請求項１〜請求項４の何れかにおいて、前記部品はフレキシブル基板もしくはリジット基板であることを特徴とする。
本発明の請求項７記載の電子部品接合方法は、請求項１において、前記部品は電極がエリア配置された半導体チップであり、前記ダミー電極をエリア配置された前記電極のうちの最外周の電極よりも外側に対応して前記基板に形成することを特徴とする。
【００２１】
本発明の請求項８記載の電子部品接合方法は、請求項１において、記部品は、電極がペリフェラル配置された半導体チップであり、前記ダミー電極をペリフェラル配置された前記電極よりも外側と内側の少なくとも一方に対応して前記基板に形成することを特徴とする。
【００２２】
本発明の請求項９記載の電子部品接合方法は、請求項３において、前記部品は電極がエリア配置された半導体チップであり、前記ダミー電極をエリア配置された前記電極の最外周の電極よりも外側に形成することを特徴とする。
【００２３】
本発明の請求項１０記載の電子部品接合方法は、請求項３において、前記部品は電極がペリフェラル配置された半導体チップであり、前記ダミー電極をペリフェラル配置された前記電極よりも外側と内側の少なくとも一方に形成することを特徴とする。
【００２４】
本発明の請求項１１記載の電子部品は、基板と部品の間に導電性粒子を含んだ接合樹脂を介在させるとともに、前記基板の第１電極と前記部品の第２電極との間の隙間に保持した状態で加熱された前記接合樹脂が流動して前記第１電極と前記第２電極の間に溶融した前記導電性粒子が自己集合し、その後に前記導電性粒子の凝固温度以下に冷却して前記部品を前記基板に実装した電子部品であって、前記第１電極と前記第２電極のすべてを含む接合領域以外で、かつ前記接合樹脂の内に、前記基板と前記電子部品の間の電気接続に関与しないダミー電極が前記基板に配置されていることを特徴とする。
【００２５】
本発明の請求項１２記載の電子部品は、請求項１１において、前記ダミー電極が、前記第１電極に接続された配線上に形成されていることを特徴とする。
本発明の請求項１３記載の電子部品は、基板と部品の間に導電性粒子を含んだ接合樹脂を介在させるとともに、前記基板の第１電極と前記部品の第２電極との間の隙間に保持した状態で加熱された前記接合樹脂が流動して前記第１電極と前記第２電極の間に溶融した前記導電性粒子が自己集合し、その後に前記導電性粒子の凝固温度以下に冷却して前記部品を前記基板に実装した電子部品であって、前記第１電極と前記第２電極のすべてを含む接合領域以外で、かつ前記接合樹脂の内に、前記基板と前記部品の間の電気接続に関与しないダミー電極が前記部品に配置されていることを特徴とする。
【００２６】
本発明の請求項１４記載の電子部品は、請求項１３において、前記ダミー電極が、前記第２電極に接続された配線上に形成されていることを特徴とする。
本発明の請求項１５記載の電子部品は、請求項１１〜請求項１４の何れかにおいて、前記部品は半導体チップであることを特徴とする。
【００２７】
本発明の請求項１６記載の電子部品は、請求項１１〜請求項１４の何れかにおいて、前記部品はフレキシブル基板もしくはリジット基板であることを特徴とする。
本発明の請求項１７記載の電子部品は、請求項１１において、前記部品は電極がエリア配置された半導体チップであり、前記ダミー電極がエリア配置された前記電極のうちの最外周の電極よりも外側に対応して前記基板に形成されていることを特徴とする。
【００２８】
本発明の請求項１８記載の電子部品は、請求項１１において、前記部品は電極がペリフェラル配置された半導体チップであり、前記ダミー電極がペリフェラル配置された前記電極よりも外側と内側の少なくとも一方に対応して前記基板に形成されていることを特徴とする。
【００２９】
本発明の請求項１９記載の電子部品は、請求項１３において、前記部品は電極がエリア配置された半導体チップであり、前記ダミー電極がエリア配置された前記電極の最外周の電極よりも外側に形成されていることを特徴とする。
【００３０】
本発明の請求項２０記載の電子部品は、請求項１３において、前記部品は電極がペリフェラル配置された半導体チップであり、前記ダミー電極がペリフェラル配置された前記電極よりも外側と内側の少なくとも一方に形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３１】
この構成によると、基板または部品の適切な場所にダミー電極を形成したため、過剰な溶融した導電性金属を前記ダミー電極に自己集合させることによって、基板の電極と部品の電極とのショート不良を無くして、品質的に安定的した量産化を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明の各実施の形態を図１〜図１６に基づいて説明する。
（実施の形態１）
図１〜図７は本発明の実施の形態１を示す。
【００３３】
図１（ａ）に示すように回路基板１には、部品５の電極６と対向して等間隔、等ピッチでエリア配置された２５個の電極２と、部品５の電極６との間の電気接続に関与しない２４個のダミー電極１５がこの電極２の外周部に形成されている。図１（ａ）に仮想線で示した部品５の大きさから分かるように部品５には回路基板１の側のダミー電極１５に対応する電極は存在していない。なお、部品５の電極６と電気接続される回路基板１の電極２と区別するために、ダミー電極１５にはハッチングを記入して図示している。
【００３４】
接合樹脂４の供給は、図１（ｂ）に示すようにダミー電極１５を覆う形で行われる。
なお、図１（ｂ）においては、形成されているダミー電極１５を全て覆う形状で接合樹脂４が供給されている事例を模式的に表したが、必ずしも接合樹脂４の供給時点で、全ての電極を覆う必要は無い。後の接合工程中において、接合樹脂４が流動して、ダミー電極１５を覆えば良い。
【００３５】
この電極２とダミー電極１５を有する回路基板１と電極６を有する部品５とを、電極２と電極６とが対向するように位置合わせして、電極２と電極６との間に隙間Ｈを保った状態に保持した状態で、吸着ツール７に設けられているヒータ８と、ステージ９に設けられているヒータ１０の少なくとも一方を加熱して、部品５と回路基板１の少なくとも一方を所定の温度プロファイルで加熱する。
【００３６】
このときの接合樹脂４中の半田粉３の流動挙動を図２に示す。
回路基板１にエリア配置形成された電極２のうちの最外周の電極ｅの場合は、この電極ｅを中心とし、隣接する電極との距離を等間隔に分割したエリアＥ内に存在する半田粉３が接合工程において確率的に自己集合してくる。
【００３７】
電極２の内、電極ｅ以外の電極もその電極を中心とし、隣接する電極との距離を等間隔に分割したエリアＥの面積は、同等であるがため、各電極２には、確率的にほぼ同量（同体積）の半田粉３が自己集合されることとなる。
【００３８】
一方、電極２の外側に形成したダミー電極１５、例えば図２における電極ｄの場合、自己集合してくる半田粉３は、ダミー電極１５より外側に供給されている接合樹脂４を含む、広いエリアＤ内に存在する。
【００３９】
何故ならば、最外周に位置するダミー電極１５においては、半田粒子が溶融、流動する経路Ｚにおいて、溶融半田が濡れ、留まる電極が存在しないからである。その結果、最外周に位置する電極ｄには、内側に位置する電極ｅと比較し、自己集合される半田の量（体積）が必然的に多くなる。
【００４０】
その結果、図３（ａ）に示すように接合後の状態において、ダミー電極１５には、電極２より多くの半田が自己集合されることで、箇所によっては、図３（ａ）と図３（ｃ）にも示すように過剰半田が吸収されるため、箇所によっては、半田ショート１４が発生する。
【００４１】
このようにダミー電極１５により過剰半田が吸収されることにより、電極２は図３（ｂ）に示すように、各電極とも均一な半田量で電極６と良好な金属接合１３が行われる。
しかし、過剰な半田が自己集合されたダミー電極１５は、例え半田ショート１４が発生したとしても、電気回路設計上、必要でない電極であるがため、電気特性上問題は無い。
【００４２】
なお、図３（ａ）は接合後の半田接合部を上部よりＸ線に観察した際の模式図、図（ｂ）は、Ｇ−Ｈ断面図、図３（ｃ）はＪ−Ｋ面断面図を示す。
以上の結果から、エリア配置された接合用電極の最外周部に、従来例のような半田ショート不良が発生することなく、回路基板１と部品５との接合を安定的に行える。
【００４３】
なお、図１〜図３においては、回路基板１上に過剰半田吸収用のダミー電極１５を形成する事例を示したが、本発明はこれに限定されない。部品５の側にダミー電極１５を形成しても良い。
【００４４】
また、図１〜図３においては、エリア配置電極の事例を示したが、本発明はこれに限定されない。ペリフェラル配置、その他の電極配置であっても良い。
また、図１〜図３においては、接合用の電極２と電気的には、つながっていないダミー電極１５の事例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、エリア配置された接合用電極２から基板表層を引き回し、配線される回路パターン上に形成しても良い。
【００４５】
（実施例１）
図１（ａ）に示す回路基板１として、グレードＦＲ４のガラスエポキシ基板、厚み０．６ｍｍの両面基板を用いた。回路基板１の上には、部品５の電極６との接合用の電極２を２００μｍピッチで、４８４ピン、エリア状に配置した。なお、電極２には、φ１００μｍサイズ、高さは、１８μｍで形成されたＣｕにＮｉ／Ａｕメッキを施したものを用いた。
【００４６】
また、電極２の外周部には、同じく２００μｍピッチで、同サイズの過剰半田吸収用のダミー電極１５を設けた。
図１（ｂ）に示すように、回路基板１の電極２およびダミー電極１５上には、以下の条件により接合樹脂４を供給し、回路基板１と部品５との接合を実施した。
【００４７】
接合樹脂４には、平均粒径２０μｍの半田粉３が５０ｗｔ％、エポキシ樹脂２２ｗｔ％、硬化剤２２ｗｔ％、活性剤５ｗｔ％、硬化促進剤１ｗｔ％、含有された組成比により、構成されている材料を用いた。半田粉３の組成としてはＳｎＢｉ系半田を用いた。
【００４８】
部品５には、厚み１５０μｍ、５．０２ｍｍ□の半導体チップを用い、そのアクティブ面には、高さ１２μｍ、φ１００μｍのＡｕメッキ電極が、回路基板１の電極２と対向する形状にエリア配置されているものを用いた。
【００４９】
接合樹脂４を２．０ｍｇ、回路基板１の上へディスペンス法により供給した後、図１７（ｂ）に示す、従来例と同様に回路基板１の電極２と部品５の電極６との隙間Ｈを２０μｍとし、吸着ツール７とステージ９により接合温度を２００℃とし、接合を実施した。
【００５０】
１００個の接合を評価した結果、電極２と電極６との接合エリア内で半田ショート不良発生率は０％であった。一方、最外周に形成したダミー電極１５での半田ショート発生は５４％であった。
【００５１】
この結果から、ダミー電極１５の効果により、接合用電極２の半田ショートは防げることが明確となった。
（比較例１）
比較実験として、従来例の過剰半田吸収用のダミー電極１５を設けない図１８（ａ）に示す回路基板１でも接合評価を実施した。
【００５２】
回路基板１には、電極２を同様に、２００μｍピッチで、４８４ピン、エリア状に配置し、構造は、φ１００μｍサイズ、高さ１８μｍ、ＣｕにＮｉ／Ａｕメッキを施したものとした。部品５も同様に高さ１２μｍ、φ１００μｍのＡｕメッキ電極が、回路基板１の電極２と対向する形状にエリア配置されている半導体チップを用いた。
【００５３】
１００個の接合評価の結果、電極２の最外周部にのみ、半田ショート１４が図２１に示すように、７５％発生した。
この結果からも、電極２の外側に設けるダミー電極１５には、接合電極部の半田ショートを抑制する効果が顕著にあることが明確となった。
【００５４】
なお、ダミー電極１５として図４に示すように、電極２と同形状、同サイズで形成したものを用いたが、本発明はこれに限定されない。具体的には、図５に示すような四角形状など、その他形状でサイズが電極２と異なっている構造でも良い。
【００５５】
また、エリア配置された電極２の外周部に等ピッチで一列ダミー電極１５を形成する事例を示したが、本発明はこれに限定されない。具体的には、図６に示すように複数列形成されていても良い。
【００５６】
また、図４から図６に示すダミー電極１５の数、位置は、好適には、エリア配置された電極２の外周部電極に対し、等ピッチで同等数が配置されるが、それに限定されるものでは無い。任意の数、任意の位置への形成で、同様の効果が得られる。
【００５７】
また図４から図６においては、接合用の電極２とダミー電極１５は、電気的には、つながっていない事例を示したが、本発明はこれに限定されない。
例えば、図７に示すようにエリア配置された電極２から基板１を引き回して配線される回路パターン１６上にダミー電極１５を形成しても良い。この場合のダミー電極１５は、形状が限定されるものではなく、任意の形状で良い。ダミー電極１５の配置形状も、図７に示すように一列に並べるほかに、千鳥配置や１個飛ばしの配置でもよい。ダミー電極１５が近接していても、このダミー電極１５に引き付けられた半田は、回路パターン１６にも流れて回路パターン１６を濡らすことになるため、隣接したダミー電極１５の間が半田ブリッジして短絡することは極めて少ない。この場合の具体的な構成としては、ソルダーレジストを、引き出される回路パターン１６の接合領域エリア外の部分に設けない構造を挙げることができる。
【００５８】
この実施の形態１では、回路基板１の側にダミー電極１５を設けたが、部品５の側にダミー電極１５を設けても同様の効果が得られる。
（実施の形態２）
図１１〜図１６に基づいて本発明の実施の形態２を示す。
【００５９】
図８〜図１０は電極２が回路基板１の上にペリフェラル配置された従来例を示す。
先ず、比較のために従来例を説明する。
図８（ａ）は回路基板１はグレードＦＲ４のガラスエポキシ基板、厚み０．６ｍｍの両面基板を用いた。回路基板１上には、電子部品との接合用電極２が１５０μｍピッチで、２４０ピン、ペリフェラル状に配置されている。なお、基板電極２には、幅６０μｍサイズ、高さは、１５μｍで形成されたＣｕにＮｉ／Ａｕメッキを施したものを用いた。
【００６０】
図８（ｂ）に示すように、回路基板１上の電極２上には、以下の条件により接合樹脂４を供給し、回路基板１と部品５との接合を実施した。
接合樹脂４には、平均粒径２０μｍの半田粉３が５０ｗｔ％、エポキシ樹脂２２ｗｔ％、硬化剤２２ｗｔ％、活性剤５ｗｔ％、硬化促進剤１ｗｔ％、含有された組成比により、構成されている材料を用いた。また、半田粉３の組成としては、ＳｎＢｉ系半田を用いた。
【００６１】
接合樹脂４を１．０ｍｇ、回路基板１の上へディスペンス法により供給した後、図１７（ｂ）に示す、従来例と同様に回路基板１の電極２と部品５の電極６との隙間Ｈを２０μｍとし、吸着ツール７およびステージ９により接合温度を２００℃とし、接合を実施した。
【００６２】
部品５には厚み４００μｍの半導体素子を用い、そのアクティブ面には、高さ１２μｍ、φ６０μｍのＡｕメッキ電極が、回路基板１の電極２と対向する形状にペリフェラル配置されているものを用いた。
【００６３】
１００個の接合評価した結果、電極２において、図９のように半田ショート１４が６４％発生した。なお、図９は電子部品と回路基板の接合部をＸ線観察した模式図である。
この接合事例では、図１０に示すように回路基板１上にペリフェラル配置された電極２の接合を行う際に、その接合工程において、例えば、電極ｆを事例とした場合、電極ｆを中心とし、隣接する電極との距離を等間隔に分割、且つペリフェラル配置された電極の内外を広く含むエリアＦ内に存在する半田粉３が確率的に自己集合してくる。その結果、ペリフェラル配置された電極ｆの内外に広く分布していた半田粉３が、その流動経路Ｚに半田を濡れさす電極が存在しないため、接合に必要な半田量以上に集合してくるため、半田が過剰量となり、半田ショートとなったと推定される。
【００６４】
そこで、本発明の実施の形態２では図１１に示すように、ペリフェラル配置された回路基板１の電極２の内外に等ピッチで過剰半田吸収用のダミー電極１５を配置した基板を用いて接合評価を実施した。ダミー電極１５は、電極２と同様のサイズ、材質により構成した。
【００６５】
図８（ａ）における基板電極構造の接合と全く同じプロセス条件を用いて、１００個を接合評価した結果、半田ショート不良は０％となった。
この結果から、ペリフェラル配置の電極構造においても、その内外に過剰半田吸収用のダミー電極１５を設けることにより、接合電極部の半田ショートを抑制する効果が顕著にあることが明確となった。
【００６６】
ダミー電極１５として、図１１に示すようにペリフェラルに配置された電極２の内外に同形状、同サイズで形成したものを用いたが、本発明はこれに限定されない。接合する対象物のサイズ、接合ピッチ、回路パターン設計により、図１２，図１３に示すようにペリフェラル電極の片側にのみ、あるいは、内外に混在して形成しても良い。また、その形状、数も対象物により任意である。
【００６７】
また、図１４に示すようにペリフェラル配置に形成された電極２の基板表層を引き回す回路パターン１６上に形成しても良い。回路パターン１６上に形成されるダミー電極１５は、形状が限定されるものではなく、任意の形状で、任意の位置に形成して良い。ダミー電極１５が近接していても、このダミー電極１５に引き付けられた半田は、回路パターン１６にも流れて回路パターン１６を濡らすことになるため、隣接したダミー電極１５の間が半田ブリッジして短絡することは極めて少ない。この場合の具体的な構成としては、ソルダーレジストを、引き出される回路パターン１６の接合領域エリア外の部分に設けない構造を挙げることができる。
【００６８】
更に、図１５，図１６に示すように、ペリフェラル配置された接合電極２の内部に過剰半田を吸収するためのダミー電極１５を大きな電極として一つまたは複数形成しても良い。
【００６９】
また、この実施の形態２においても、過剰半田を吸収するためのダミー電極１５は、回路基板１ではなく、部品５上に設けても同様の効果が得られる。
上記の各実施の形態において、接合樹脂４に含まれている導電性粒子が半田粉３の場合を説明したが、導電性粒子としては半田コート銅粉、半田コート銀粉、低融点金属でコートされた金属粒子などの導電性粒子なども同様に使用できる。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明によれば小型・軽量化が進む電子機器に使用される微小且つ微細な電極間ピッチを有する半導体と微細な配線パターンが形成されたプリント配線板との電極間接合の接続品質の向上に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の実施の形態１に使用する回路基板の拡大平面図と接合樹脂の供給状態を示す平面図
【図２】同実施の形態のダミー電極の作用の説明図
【図３】同実施の形態のダミー電極に捕らえられた過剰半田を示す水平断面図とＧ−Ｈ断面図およびＪ−Ｋ断面図
【図４】同実施の形態のダミー電極の具体的な形状を示す拡大平面図
【図５】同実施の形態のダミー電極の別の具体的な形状を示す拡大平面図
【図６】同実施の形態のダミー電極の別の具体的な形状を示す拡大平面図
【図７】同実施の形態のダミー電極の別の具体的な形状を示す拡大平面図
【図８】従来の回路基板の拡大平面図と接合樹脂の供給状態を示す平面図
【図９】従来のショート状態の発生を示す平面図
【図１０】従来のショート状態の発生のメカニズム説明図
【図１１】本発明の実施の形態２に使用する回路基板の拡大平面図
【図１２】同実施の形態の別の具体例の回路基板の拡大平面図
【図１３】同実施の形態の別の具体例の回路基板の拡大平面図
【図１４】同実施の形態の別の具体例の回路基板の拡大平面図
【図１５】同実施の形態の別の具体例の回路基板の拡大平面図
【図１６】同実施の形態の別の具体例の回路基板の拡大平面図
【図１７】「半田自己集合方式」による接合工程の説明図
【図１８】従来の回路基板の拡大平面図と部品の拡大平面図
【図１９】従来の回路基板への接合樹脂の供給状態を示す平面図と断面図
【図２０】従来の回路基板の場合の「半田自己集合方式」とメカニズムの説明図
【図２１】同従来例の接合結果の断面図と平面図
【符号の説明】
【００７２】
１    回路基板
２    回路基板の電極
３    半田粉（導電性粒子）
４    接合樹脂
５    部品
６    部品の電極
７    吸着ツール
８    ヒータ
９    ステージ
１０    ヒータ
１１    硬化樹脂成分
１２    溶融半田
１３    半田金属接合部
１４    半田ショート不良部
１５    過剰半田吸収用のダミー電極
１６    引き回し配線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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