(57)【要約】【課題】  様々な回路基板の形態に柔軟に対応可能な電子デバイスの実装方法及び実装構造を提供する。【解決手段】  本発明の実装方法は、配線パターンを有する基板２０に電子デバイス１０を実装する方法であって、電子デバイス１０の一面側の端子部と基板２０の配線パターンとを電気的に接続するための接続部３４，３５について、一部を液滴吐出法を用いて形成し、他部を他の手法を用いて形成する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
配線パターンを有する基板に電子デバイスを実装する方法であって、
電子デバイスの一面側の端子部と前記基板の配線パターンとを電気的に接続するための接続部について、一部を液滴吐出法を用いて形成し、他部を他の手法を用いて形成することを特徴とする電子デバイスの実装方法。
【請求項２】
前記端子部は、一の電子デバイスの一面側に形成される複数の接続端子を含み、
前記接続部は、前記複数の接続端子のそれぞれに接続される複数の接続配線を含む、ことを特徴とする請求項１に記載の電子デバイスの実装方法。
【請求項３】
前記他の手法は、ワイヤボンディング法と、接続対象の端子間に導電性部材を挟む手法と、の少なくとも一方を含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電子デバイスの実装方法。
【請求項４】
前記導電性部材は、異方性導電部材を含むことを特徴とする請求項３に記載の電子デバイスの実装方法。
【請求項５】
配線パターンを有する基板に電子デバイスが実装された構造であって、
電子デバイスの一面側に形成された端子部と、
前記端子部と前記配線パターンとを電気的に接続するための接続部と、を有し、
前記接続部は、一部が液滴吐出法を用いて形成され、他部が他の手法を用いて形成されていることを特徴とする電子デバイスの実装構造。
【請求項６】
前記端子部は、一の電子デバイスの一面側に形成される複数の接続端子を含み、
前記接続部は、前記複数の接続端子のそれぞれに接続される複数の接続配線を含む、ことを特徴とする請求項５に記載の電子デバイスの実装構造。
【請求項７】
前記他の手法は、ワイヤボンディング法を含むことを特徴とする請求項５または請求項６に記載の電子デバイスの実装構造。
【請求項８】
前記基板に要求される物理的仕様と前記基板の形状との少なくとも一方に応じて、前記接続部の部分ごとにその形成方法が使い分けられることを特徴とする請求項７に記載の電子デバイスの実装構造。
【請求項９】
前記基板は、電子デバイスを間に挟んで対向配置される第１基板と第２基板とを含み、
前記接続部における、前記第１基板に関する部分が液滴吐出法を用いて形成され、前記第２基板に関する部分が他の手法を用いて形成されていることを特徴とする請求項５または請求項６に記載の電子デバイスの実装構造。
【請求項１０】
前記他の手法は、接続対象の端子間に導電性部材を挟む手法を含むことを特徴とする請求項９に記載の電子デバイスの実装構造。
【請求項１１】
前記導電性部材は、異方性導電部材を含むことを特徴とする請求項１０に記載の電子デバイスの実装構造。
【請求項１２】
前記第１基板と前記第２基板との少なくとも一方が、フレキシブル基板であることを特徴とする請求項７から請求項１１のいずれかに記載の電子デバイスの実装構造。
【請求項１３】
請求項５から請求項１２のいずれかに記載の電子デバイスの実装構造を有することを特徴とする回路基板。
【請求項１４】
請求項１３に記載の回路基板を備えたことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子デバイスの実装方法、電子デバイスの実装構造、回路基板、並びに電子器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、半導体チップ（ＩＣチップ）などの電子デバイスを基板に実装する技術において、電子デバイスの一面側の端子と基板の配線パターンとの電気的な接続のために、ワイヤボンディングと呼ばれる手法が多く用いられる（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この他、上記電気的接続に関する技術としては、接続対象の端子間に導電性部材を挟む手法がある（例えば、特許文献２参照）。また、同様の手法として、対向配置される電極間に異方性導電粒子を含む部材（異方性導電フィルム（ＡＣＦ：An-isotropic Conductive Film）、異方性導電ペースト（ＡＣＰ：An-isotropic Conductive Paste））を配置する技術がある（例えば、特許文献３参照）。
【０００４】
さらに、上記電気的接続に関し、液滴吐出法を用いる技術が提案されている（例えば、特許文献４参照）。この手法は、導電性材料を液滴状にして基板に配置し、それを硬化させて接続配線を形成するものであり、形成過程における電子デバイスに与えるストレスが比較的少ないという利点がある。
【特許文献１】特開２００４−２２１２５７号公報
【特許文献２】特開２０００−２１６３３０号公報
【特許文献３】特開２０００−０６８６９４号公報
【特許文献４】特開２００４−２８１５３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、電子機器の薄型化、軽量化の傾向が顕著であり、それに伴い、電子デバイスの実装構造を有する回路基板の形態の多様化が進んでいる。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑み成されたものであって、様々な回路基板の形態に柔軟に対応可能な電子デバイスの実装方法及び実装構造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】
【０００７】
本発明の実装方法は、配線パターンを有する基板に電子デバイスを実装する方法であって、電子デバイスの一面側の端子部と前記基板の配線パターンとを電気的に接続するための接続部について、一部を液滴吐出法を用いて形成し、他部を他の手法を用いて形成することを特徴とする。
【０００８】
ここで、前記端子部は、一の電子デバイスの一面側に形成される複数の接続端子を含み、前記接続部は、前記複数の接続端子のそれぞれに接続される複数の接続配線を含む構成とすることができる。
【０００９】
例えば、前記他の手法は、ワイヤボンディング法と、接続対象の端子間に導電性部材を挟む手法（以下、「面間接続法」と称する。）と、の少なくとも一方を含む。
この場合、前記導電性部材は、異方性導電部材を含む構成とすることができる。
【００１０】
この実装方法によれば、液滴吐出法と他の手法との組み合わせにより、それぞれの手法の特徴を活かし、様々な形態の回路基板に対応できる。
【００１１】
すなわち、液滴吐出法を用いて前記接続部を形成する技術は、電子デバイスあるいは基板の表面に沿って接続配線が形成されることから、ワイヤボンディング法に比べて、電子デバイスを基板上に薄く実装することができ、また、配線経路が短くて済む。
ワイヤボンディング法を用いて前記接続部を形成する技術は、段差のある端子間を接続するのが容易であり、また、電子デバイスの配置誤差に対する許容範囲が広い。
面間接続法を用いて前記接続部を形成する技術は、基板の貼り合せに好ましく用いられる。
【００１２】
本発明の実装構造は、配線パターンを有する基板に電子デバイスが実装された構造であって、電子デバイスの一面側に形成された端子部と、前記端子部と前記配線パターンとを電気的に接続するための接続部と、を有し、前記接続部は、一部が液滴吐出法を用いて形成され、他部が他の手法を用いて形成されていることを特徴とする。
【００１３】
上記の実装構造において、前記端子部は、一の電子デバイスの一面側に形成される複数の接続端子を含み、前記接続部は、前記複数の接続端子のそれぞれに接続される複数の接続配線を含む構成とすることができる。
【００１４】
この実装構造によれば、液滴吐出法と他の手法との組み合わせにより電気的接続がなされることから、それぞれの手法の特徴を活かし、様々な形態の回路基板に対応できる。
【００１５】
前記他の手法は、ワイヤボンディング法を含む構成とすることができる。
【００１６】
この場合、例えば、前記基板に要求される物理的仕様と前記基板の形状との少なくとも一方に応じて、前記接続部の部分ごとにその形成方法が使い分けられる
【００１７】
また、上記の実装構造において、前記基板は、電子デバイスを間に挟んで対向配置される第１基板と第２基板とを含み、前記接続部における、前記第１基板に関する部分が液滴吐出法を用いて形成され、前記第２基板に関する部分が他の手法を用いて形成されている構成とすることができる。
【００１８】
例えば、前記他の手法は、接続対象の端子間に導電性部材を挟む手法を含む。
この場合、前記導電性部材は、異方性導電部材を含む構成とすることができる。
【００１９】
また、前記第１基板と前記第２基板との少なくとも一方が、フレキシブル基板である構成とすることができる。
【００２０】
本発明の回路基板は、先に記載の本発明の電子デバイスの実装構造を有することを特徴とする。
この回路基板によれば、形態の多様化が図られる。
【００２１】
本発明の電子機器は、先に記載の回路基板を備えたことを特徴とする。
この電子機器によれば、回路基板の形態の多様化が図られることから、薄型化、軽量化が図られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明するが、本発明の技術範囲は以下の実施の形態に限定されるものではない。
【００２３】
（回路基板）
図１は、本発明に係る電子デバイスの実装構造を有する回路基板の模式的な斜視図である。
【００２４】
図１に示すように、回路基板２０は、その一面側に、チップ部品（電子デバイス）１０をフェースアップボンディングし、チップ部品１０の接続端子と回路基板２０上の配線パターンとを電気的に接続した構成を備えている。本実施形態では、この電気的接続部について、一部（図１に示すａ部）が液滴吐出法を用いて形成され、他部（図１に示すｂ部）がワイヤボンディング法を用いて形成されている。
【００２５】
図２（ａ）は、上記回路基板２０の平面構成図であり、図２（ｂ）は、（ａ）に示すＡ−Ａ'線に沿う断面構成図である。
図２（ａ）に示すように、チップ部品１０は、半導体集積回路チップであり、回路基板２０と反対側面が、半導体集積回路１２ａが形成された能動面となっている。
なお、本発明の実装方法を適用して実装できるチップ部品１０としては、図２に示したものに限らず、一面側に外部接続端子を具備した電子デバイスを広く用いることができる。すなわち、チップ部品１０は、集積回路を具備しない半導体部品等の能動部品であってもよく、受動部品（抵抗器、キャパシタ、インダクタ等）であってもよい。
【００２６】
チップ部品１０の能動面１２には、各辺端部に沿って複数の接続端子１４が配列形成されており、これらの接続端子１４…は、半導体集積回路１２ａから引き出された図示略の配線と電気的に接続されている。本実施形態では平面視矩形状のチップの周縁部に接続端子１４…が配列されている場合を示しているが、例えば、複数の接続端子１４は、能動面の二辺端部に沿って配列されていてもよく、能動面１２の中央部に１又は複数の接続端子１４が配置されていてもよい。
【００２７】
チップ部品１０は、配線パターン２２が形成された、回路基板２０の実装面上に実装されている。配線パターン２２は、回路基板２０に設けられた配線のうち、チップ実装面に露出しているものであり、チップ部品１０の近傍に拡幅部（ランド）を有してもよい。
【００２８】
チップ部品１０の能動面１２と配線パターン２２とは、複数の接続配線３４，３５を介して電気的に接続されている。複数の接続配線３４，３５はそれぞれ、一端がチップ部品１０の能動面１２に形成された接続端子１４に接続され、他端が配線パターン２２に接続されている。そして、本実施形態では、矩形状のチップ部品１０の４辺のうちの対向する２辺に対して接続配線３４が液滴吐出法を用いて形成され、他の２辺に対して接続配線３５がワイヤボンディング法を用いて形成されている。
【００２９】
すなわち、接続配線３４は、接続端子１４と配線パターン２２との間の線状領域に液滴状の配線材料を連続的に配置し、それを硬化させることによって形成したものである。チップ部品１０の周辺にはスロープ材３０が配置されており、このスロープ材３０の傾斜面上に接続配線３４が形成されている。スロープ材３０により、接続端子１４と配線パターン２２との間に段差があっても液滴吐出法を用いて確実な配線形成が可能となる。液滴吐出法を用いた接続配線３４の形成過程については後で詳しく説明する。
【００３０】
一方、接続配線３５は、接続端子１４にワイヤの一端を押し付けて接合し、その後にワイヤをループ状に折り曲げながら、配線パターン２２にワイヤの他端を押し付けて接合して形成したものである。上記接合は例えば高電圧放電、超音波振動、熱などを利用して行われる。ワイヤボンディング法を用いた接続配線３５の形成は、特開２００４−２２１２５７号公報などの公知の様々な技術を利用することができる。
【００３１】
次に、上記回路基板２０の構成に関し、特に、液滴吐出法で形成された接続配線３４を含む断面構造について説明する。
【００３２】
図２（ｂ）に示すように、回路基板２０は、絶縁層を介して複数層の配線層が積層された多層基板であり、その裏面側（（ｂ）図下側面）に露出する配線を具備した両面基板である。また回路基板２０は、内部に延在する導体パターン２８を含んでいる。この回路基板としては、部品内蔵型の配線基板であってもよく、例えば、基板２０の内部に抵抗器、キャパシタ、インダクタ等の受動部品又は集積回路部品等の能動部品が埋め込まれ、内蔵の導体パターン２８に電気的に接続されている構成が採用できる。
【００３３】
チップ部品１０は、回路基板２０に対して、その裏面（能動面と反対側）を向けた状態で載置されている。チップ部品１０と回路基板２０との間には、接着層２９が介在している。接着層２９としては、導電性の接着剤と、絶縁性の接着剤のいずれも用いることができ、導電性の接着剤を用いれば、チップ実装領域の配線パターンとチップ部品１０の裏面に設けられた電極との導電接続に利用することができる。絶縁性の接着剤としては、ＤＡＦ（ダイアタッチフィルム）を用いることができる。また、接着層２９には絶縁マトリクス中に導電粒子が分散された異方性導電ペースト（ＡＣＰ）や、異方性導電フィルム（ＡＣＦ）を用いることもできる。
【００３４】
また、チップ部品１０の能動面１２を覆うようにパッシベーション膜１６が形成されている。パッシベーション膜１６は絶縁材料からなる薄膜であり、例えばＳｉＯ２やＳｉＮ等の無機絶縁材料を用いて形成される。あるいは、前記無機絶縁材料を用いて形成した絶縁膜上に、さらにポリイミド等の有機絶縁材料（樹脂材料）を用いた絶縁膜を積層してもよい。パッシベーション膜１６には、接続端子１４の少なくとも一部（例えば中央部）を露出させる開口が形成されている。すなわち、パッシベーション膜１６は、接続端子１４の少なくとも中央部を避けて形成されている。接続端子１４の端部にパッシベーション膜１６が乗り上げていてもよい。またパッシベーション膜１６は、前記接続端子１４上の領域を避けて能動面１２の表面を覆うように形成することが好ましい。さらにパッシベーション膜１６は、チップ部品１０の側面ないし裏面側まで延設されていてもよい。
【００３５】
回路基板２０上に載置されたチップ部品１０を取り囲むように、チップ部品１０の能動面１２と回路基板２０の実装面との段差を緩和する斜面部を具備したスロープ材３０が設けられている。スロープ材３０は、電気的に絶縁性を有する材料（例えば樹脂）によって形成されており、接着層２９と同一又は異なる材料で形成することができる。本実施形態の場合、チップ部品１０を取り囲むように配線パターン２２が配置されているので、スロープ材３０がチップ部品１０を取り囲むように形成されているが、チップ部品１０の一部の辺端部にのみ近接して配線パターン２２が形成されている場合には、その辺端部に隣接する部分にのみスロープ材３０を設ければよい。
【００３６】
スロープ材３０は、チップ部品１０の側面に接触するようにして形成されており、スロープ材３０表面の斜面部をもってチップ部品１０の能動面１２（パッシベーション膜１６表面）から回路基板２０の実装面まで段差無く連続するようになっている。スロープ材３０の高さは、チップ部品１０の能動面１２と略同一の高さとすることが好ましいが、後述する接続配線３４の断線等を防止できる程度にチップ部品１０側方の段差を緩和できればよい。また、スロープ材３０は、接続端子１４を覆わない限度で能動面１２の周縁部に一部掛かるように形成されていてもよい。
【００３７】
チップ部品１０の各接続端子１４は、接続配線３４を介して対応する配線パターン２２に接続されている。具体的には、接続配線３４は、接続端子１４上からパッシベーション膜１６上及びスロープ材３０上を通って配線パターン２２に至るよう形成されている。このように、チップ部品１０の側方に設けられたスロープ材３０の斜面部を介して異なる高さの端子と配線とを接続しているので、接続配線３４の断線を防止でき、また、ワイヤボンディング法に比べて接続配線と基板とを合わせた厚みを薄くできる。
【００３８】
回路基板２０の裏面側には、複数の外部端子３６が形成されている。この外部端子３６は、実装面側の配線パターン２２上に設けてもよい。外部端子３６は、導電性を有する金属（例えば合金）であって、溶融させて電気的な接続を図る、いわゆるろう材により形成してもよい。ろう材は、軟ろう（soft solder）又は硬ろう（hard solder）のいずれであってもよく、スズー銀（Ｓｎ―Ａｇ）系、スズ−ビスマス（Ｓｎ−Ｂｉ）系、スズ−亜鉛（Ｓｎ−Ｚｎ）系、あるいはスズ−銅（Ｓｎ−Ｃｕ）系の合金や、これらの合金に銀、ビスマス、亜鉛、銅などを添加した合金からなる鉛を含まないはんだ（以下、鉛フリーはんだという。）を使用してもよい。
【００３９】
回路基板２０は、図２（ｂ）に示すような外部端子３６を有するＢＧＡ（Ball Grid Array）型のパッケージやＣＳＰ（Chip Size Package）などの形態で構成することができ、外部端子３６を設けずに、配線パターン２２の一部が外部との電気的接続部を成すＬＧＡ（Land Grid Array)型のパッケージとして構成してもよい。
【００４０】
なお、回路基板２０上に実装されたチップ部品１０は、封止材によって封止されていてもよい。封止材を設ける場合には、少なくとも接続配線３４と接続端子１４との電気的接続部と、接続配線３４と配線パターン２２との電気的接続部とを気密に封止する。また封止材によってチップ部品１０全体を封止した構造であってもよい。
【００４１】
また、本実施形態の場合、チップ部品１０の裏面（能動面１２と反対側のチップ面）には接続端子は形成されていないが、この裏面に電極が設けられている構成であっても構わない。また当該裏面に前記電極を設けた場合には、当該電極を介して半導体集積回路１２ａと回路基板２０上の配線パターンとを電気的に接続することができる。
【００４２】
本実施形態の回路基板２０によれば、チップ部品１０の能動面１２と回路基板２０の配線パターン２２とを接続する配線について、一部（接続配線３４）が液滴吐出法を用いて形成され、他部（接続配線３５）がワイヤボンディング法を用いて形成されるから、各配線３４，３５は各形成手法の利点を有するものとなる。
【００４３】
すなわち、液滴吐出法を用いて形成された接続配線３４は、チップ部品１０あるいは回路基板２０の表面に密着した状態で形成されることから、ワイヤボンディングのようにワイヤを引き回す空間は不要である。そのため、ワイヤボンディング法に比べて、基板２０からの配線高さが低く、また、配線経路が短くて済む。
【００４４】
また、液滴吐出法を用いた配線形成は、ワイヤボンディングで行われるような超音波振動の付与や加圧を避けることが可能である。そのため、接続配線の少なくとも一部を液滴吐出法を用いて形成することにより、基板２０に対する耐熱性の要求を減らし、チップ部品１０のストレスの発生を減らすことができる。
【００４５】
一方、ワイヤボンディング法を用いて形成された接続配線３５は、段差のある端子間の接続に対する適応性が高く、また、チップ部品１０の配置誤差に対する許容範囲が広い。
【００４６】
チップ部品１０の能動面１２と回路基板２０の配線パターン２２とを接続する配線についての部分ごとの形成方法の使い分けは、例えば、回路基板２０に要求される物理的仕様と基板２０の形状との少なくとも一方に応じて定めるとよい。
【００４７】
例えば、基板上のスペースが高さ方向に関して比較的狭い部分に、液滴吐出法で形成された接続配線を用いる。
あるいは、高周波信号に対応した部分に、液滴吐出法で形成された接続配線を用いる。これは、液滴吐出法で形成された接続配線は、配線経路が比較的短くて済むことから、ノイズ軽減に比較的しているからである。
あるいは、屈曲性が要求される部分に、液滴吐出法で形成された接続配線を用いる。これは、液滴吐出法で形成された接続配線は、材料選択により、屈曲性の向上を図りやすいからである。
あるいは、端子間の段差が大きい部分、あるいは端子間領域の凹凸が比較的多い部分に、ワイヤボンディング法で形成された接続配線を用いる。
【００４８】
このように、本実施形態の回路基板２０は、チップ部品１０の能動面１２と回路基板２０の配線パターン２２との接続配線について、部分ごとに形成方法が使い分けられることにより、様々な仕様や形態に柔軟に対応可能である。
【００４９】
（電子デバイスの実装方法）
次に、図３から図５を参照して、上記回路基板２０上へのチップ部品１０の実装方法について、特に、液滴吐出法を用いた接続配線３５の形成に関する過程について詳しく説明する。
【００５０】
図３（ａ）〜（ｃ）は、上記実施形態の回路基板２０におけるチップ部品（電子デバイス）１０の実装工程を説明する図である。
【００５１】
本実施形態の実装方法は、回路基板２０上にチップ部品１０を載置する載置工程（図３（ａ））と、スロープ材３０を形成するスロープ材形成工程（図３（ｂ））と、液滴吐出法で接続配線３４を形成する第１接続配線形成工程（図３（ｃ））と、ワイヤボンディング法で接続配線３５を形成する第２接続配線形成工程と、外部端子３６を形成する外部端子形成工程（図３（ｄ））と、を有している。
【００５２】
＜載置工程＞
まず、図３（ａ）に示すように、所定の配線パターン２２や導体パターン２８が形成された回路基板２０上に、接着層２９を介してチップ部品１０を載置する。例えば、制御部に接続されたカメラ、及び真空チャック（いずれも不図示）を具備した装置を用い、チップ部品１０の位置をカメラで観察した結果に基づいて、回路基板２０上にチップ部品１０を実装する。
【００５３】
このとき、チップ部品１０は、裏面又は回路基板２０上に塗布された接着剤を介して回路基板２０上に載置される。接着層２９には、先に記載のように、ＤＡＦや樹脂製接着剤を用いることができるが、回路基板２０にチップ部品１０を接着させた状態でチップ部品１０の位置調整を行う場合、チップ部品１０の移動が容易になるよう、未硬化の樹脂製接着剤を用いることが好ましい。
【００５４】
＜スロープ材形成工程＞
次に、図３（ｂ）に示すように、チップ部品１０の側面部に当接するスロープ材３０を形成する。このスロープ材３０は、例えばポリイミド樹脂、シリコーン変性ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン変性エポキシ樹脂、ベンゾシクロブテン（ＢＣＢ；benzocyclobutene）、ポリベンゾオキサゾール（ＰＢＯ；polybenzoxazole）等の樹脂材料を、ディスペンサ等の液体材料塗布手段を用いて回路基板２０上に塗布することで形成することができる。あるいは、ドライフィルムを固着することにより形成してもよい。スロープ材３０は、図示のように、チップ部品１０の側面から外側に向かって薄くなるように形成し、その表面に傾斜面を形成する。スロープ材３０の一部がチップ部品１０のパッシベーション膜１６に乗り上げていてもよい。
【００５５】
＜第１接続配線形成工程＞
次に、図３（ｃ）に示すように、接続配線３４を形成する。接続配線３４は、パッシベーション膜１６の開口部に露出された接続端子１４の上面からスロープ材３０の斜面上を通って配線パターン２２上に至るように形成する。本実施形態では、この接続配線３４の形成に際して、導電性微粒子を媒質に分散させた液体材料を吐出ヘッドにより選択配置する液滴吐出法を用いる。ここで、接続配線３４の形成に用いる液滴吐出装置、及び液体材料について説明する。
【００５６】
［液滴吐出装置］
図４（ａ）は、本実施形態で用いる液滴吐出装置ＩＪの概略構成を示す斜視図である。
液滴吐出装置ＩＪは、液滴吐出ヘッド３０１と、Ｘ軸方向駆動軸３０４と、Ｙ軸方向ガイド軸３０５と、制御装置ＣＯＮＴと、ステージ３０７と、クリーニング機構３０８と、基台３０９と、ヒータ３１５とを備えている。
ステージ３０７は、この液滴吐出装置ＩＪによりインク（液体材料）を設けられる基板２０を支持するものであって、基板２０を基準位置に固定する不図示の固定機構を備えている。
【００５７】
液滴吐出ヘッド３０１は、複数の吐出ノズルを備えたマルチノズルタイプの液滴吐出ヘッドであり、長手方向とＹ軸方向とを一致させている。複数の吐出ノズルは、液滴吐出ヘッド３０１の下面にＹ軸方向に並んで一定間隔で設けられている。液滴吐出ヘッド３０１の吐出ノズルからは、ステージ３０７に支持されている基板２０に対して、上述した導電性微粒子を含むインクが吐出される。
【００５８】
Ｘ軸方向駆動軸３０４には、Ｘ軸方向駆動モータ３０２が接続されている。Ｘ軸方向駆動モータ３０２はステッピングモータ等であり、制御装置ＣＯＮＴからＸ軸方向の駆動信号が供給されると、Ｘ軸方向駆動軸３０４を回転させる。Ｘ軸方向駆動軸３０４が回転すると、液滴吐出ヘッド３０１はＸ軸方向に移動する。
Ｙ軸方向ガイド軸３０５は、基台３０９に対して動かないように固定されている。ステージ３０７は、Ｙ軸方向駆動モータ３０３を備えている。Ｙ軸方向駆動モータ３０３はステッピングモータ等であり、制御装置ＣＯＮＴからＹ軸方向の駆動信号が供給されると、ステージ３０７をＹ軸方向に移動する。
【００５９】
制御装置ＣＯＮＴは、液滴吐出ヘッド３０１に液滴の吐出制御用の電圧を供給する。また、Ｘ軸方向駆動モータ３０２に液滴吐出ヘッド３０１のＸ軸方向の移動を制御する駆動パルス信号を、Ｙ軸方向駆動モータ３０３にステージ３０７のＹ軸方向の移動を制御する駆動パルス信号を供給する。
クリーニング機構３０８は、液滴吐出ヘッド３０１をクリーニングするものである。クリーニング機構３０８には、図示しないＹ軸方向の駆動モータが備えられている。このＹ軸方向の駆動モータの駆動により、クリーニング機構は、Ｙ軸方向ガイド軸３０５に沿って移動する。クリーニング機構３０８の移動も制御装置ＣＯＮＴにより制御される。
ヒータ３１５は、ここではランプアニールにより基板２０を熱処理する手段であり、基板２０上に塗布された液体材料に含まれる溶媒の蒸発及び乾燥を行う。このヒータ３１５の電源の投入及び遮断も制御装置ＣＯＮＴにより制御される。
【００６０】
液滴吐出装置ＩＪは、液滴吐出ヘッド３０１と基板２０を支持するステージ３０７とを相対的に走査しつつ基板２０に対して液滴を吐出する。ここで、以下の説明において、Ｘ軸方向を走査方向、Ｘ軸方向と直交するＹ軸方向を非走査方向とする。したがって、液滴吐出ヘッド３０１の吐出ノズルは、非走査方向であるＹ軸方向に一定間隔で並んで設けられている。なお、図４（ａ）では、液滴吐出ヘッド３０１は、基板２０の進行方向に対し直角に配置されているが、液滴吐出ヘッド３０１の角度を調整し、基板２０の進行方向に対して交差させるようにしてもよい。このようにすれば、液滴吐出ヘッド３０１の角度を調整することで、ノズル間のピッチを調節することができる。また、基板２０とノズル面との距離を任意に調節できるようにしてもよい。
【００６１】
図４（ｂ）は、ピエゾ方式による液体材料の吐出原理を説明するための液滴吐出ヘッドの概略構成図である。図４（ｂ）において、液体材料（インク；機能液）を収容する液体室３２１に隣接してピエゾ素子３２２が設置されている。液体室３２１には、液体材料を収容する材料タンクを含む液体材料供給系３２３を介して液体材料が供給される。ピエゾ素子３２２は駆動回路３２４に接続されており、この駆動回路３２４を介してピエゾ素子３２２に電圧を印加し、ピエゾ素子３２２を変形させて液体室３２１を弾性変形させる。そして、この弾性変形時の内容積の変化によってノズル３２５から液体材料が吐出されるようになっている。この場合、印加電圧の値を変化させることにより、ピエゾ素子３２２の歪み量を制御することができる。また、印加電圧の周波数を変化させることにより、ピエゾ素子３２２の歪み速度を制御することができる。ピエゾ方式による液滴吐出は材料に熱を加えないため、材料の組成に影響を与えにくいという利点を有する。
【００６２】
［インク（液体材料）］
次に、本実施形態に係る製造方法で用いられる、液滴吐出ヘッド３０１からの吐出に好適なインク（液体材料）について説明する。本実施形態で用いる接続配線形成用のインク（液体材料）は、導電性微粒子を分散媒に分散させた分散液、若しくはその前駆体からなるものである。導電性微粒子として、例えば金、銀、銅、パラジウム、ニオブ及びニッケル等を含有する金属微粒子の他、これらの前駆体、合金、酸化物、並びに導電性ポリマーやインジウム錫酸化物等の微粒子などが用いられる。これらの導電性微粒子は、分散性を向上させるために表面に有機物などをコーティングして使うこともできる。導電性微粒子の粒径は１ｎｍ〜０．１μｍ程度であることが好ましい。０．１μｍより大きいと、後述する液体吐出ヘッド３０１のノズルに目詰まりが生じるおそれがあるだけでなく、得られる膜の緻密性が悪化する可能性がある。また、１ｎｍより小さいと、導電性微粒子に対するコーティング剤の体積比が大きくなり、得られる膜中の有機物の割合が過多となる。
【００６３】
分散媒としては、上記の導電性微粒子を分散できるもので、凝集を起こさないものであれば特に限定されない。例えば、水の他に、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどのアルコール類、ｎ−ヘプタン、ｎ−オクタン、デカン、ドデカン、テトラデカン、トルエン、キシレン、シメン、デュレン、インデン、ジペンテン、テトラヒドロナフタレン、デカヒドロナフタレン、シクロヘキシルベンゼンなどの炭化水素系化合物、またエチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、１，２−ジメトキシエタン、ビス（２−メトキシエチル）エーテル、ｐ−ジオキサンなどのエーテル系化合物、さらにプロピレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、シクロヘキサノンなどの極性化合物を例示できる。これらのうち、微粒子の分散性と分散液の安定性、また液滴吐出法（インクジェット法）への適用の容易さの点で、水、アルコール類、炭化水素系化合物、エーテル系化合物が好ましく、より好ましい分散媒としては、水、炭化水素系化合物を挙げることができる。
【００６４】
上記導電性微粒子の分散液の表面張力は０．０２Ｎ／ｍ〜０．０７Ｎ／ｍの範囲内であることが好ましい。インクジェット法にて液体を吐出する際、表面張力が０．０２Ｎ／ｍ未満であると、インク組成物のノズル面に対する濡れ性が増大するため飛行曲りが生じやすくなり、０．０７Ｎ／ｍを超えるとノズル先端でのメニスカスの形状が安定しないため吐出量や、吐出タイミングの制御が困難になる。表面張力を調整するため、上記分散液には、基板との接触角を大きく低下させない範囲で、フッ素系、シリコーン系、ノニオン系などの表面張力調節剤を微量添加するとよい。ノニオン系表面張力調節剤は、液体の基板への濡れ性を向上させ、膜のレベリング性を改良し、膜の微細な凹凸の発生などの防止に役立つものである。上記表面張力調節剤は、必要に応じて、アルコール、エーテル、エステル、ケトン等の有機化合物を含んでもよい。
【００６５】
上記分散液の粘度は１ｍＰａ・ｓ〜５０ｍＰａ・ｓであることが好ましい。インクジェット法を用いて液体材料を液滴として吐出する際、粘度が１ｍＰａ・ｓより小さい場合にはノズル周辺部がインクの流出により汚染されやすく、また粘度が５０ｍＰａ・ｓより大きい場合は、ノズル孔での目詰まり頻度が高くなり円滑な液滴の吐出が困難となるだけでなく、液滴の吐出量が減少する。
【００６６】
［接続配線の形成］
上述した液滴吐出装置ＩＪを用いて接続配線３４を形成する場合、図５に示すように、吐出ヘッド３０１とチップ部品１０及び回路基板２０とを配置し、吐出ヘッド３０１と回路基板２０とを相対的に移動させつつ所定のタイミングでノズル３２５から液体材料を吐出することで、回路基板２０上に線状に液体材料を選択的に配置し、その後この液体材料を乾燥固化させることで線状の導電配線を形成する。
【００６７】
先に記載のように吐出ヘッド３０１は複数のノズル３２５を備えたマルチヘッドタイプの液滴吐出ヘッドであるから、複数のノズル３２５のピッチと、配線パターン２２及び接続端子１４のピッチを合わせて図示のように配置することで、Ｙ方向に延びる複数の接続配線３４を一度に形成することができる。ノズル３２５のピッチと配線パターン２２のピッチがずれている場合には、例えば吐出ヘッド３０１をヘッド進行方向（Ｙ方向）に対して所定角度傾けて配置することで、ヘッド進行方向におけるノズル３２５のピッチを調整し、配線パターン２２のピッチに合わせることができる。
【００６８】
吐出ヘッド３０１を用いた液体材料の配置が終了したならば、回路基板２０上に配された液体材料に含まれる分散媒の除去を目的として乾燥処理を行う。この乾燥処理は、例えば基板２０を加熱する通常のホットプレート、電気炉などによる処理の他、ランプアニールによって行うこともできる。ランプアニールに使用する光の光源としては、特に限定されないが、赤外線ランプ、キセノンランプ、ＹＡＧレーザー、アルゴンレーザー、炭酸ガスレーザー、ＸｅＦ、ＸｅＣｌ、ＸｅＢｒ、ＫｒＦ、ＫｒＣｌ、ＡｒＦ、ＡｒＣｌなどのエキシマレーザーなどを光源として使用することができる。これらの光源は一般には、出力１０Ｗ以上５０００Ｗ以下の範囲のものが用いられるが、本実施形態では１００Ｗ以上１０００Ｗ以下の範囲で十分である。
【００６９】
上記乾燥処理に続いて、回路基板２０上の乾燥膜（導電性微粒子の集合体）の導電性を向上させることを目的として、加熱処理又は光照射処理による焼成工程を実施する。この焼成工程により、分散媒の除去がより確実に成される。また前記乾燥体に金属有機塩が含まれている場合、熱分解により金属に変成することができる。さらに、導電性微粒子がコーティング材に覆われている場合、その除去も行うことができる。
上記加熱処理及び／又は光照射処理は通常大気中で行われるが、必要に応じて、窒素、アルゴン、ヘリウムなどの不活性ガス雰囲気中で行うこともできる。熱処理及び／又は光処理の処理温度は、分散媒の沸点（蒸気圧）、雰囲気ガスの種類や圧力、微粒子の分散性や酸化性等の熱的挙動、金属有機塩の熱および化学的な分解挙動、さらには基材の耐熱温度等を考慮して適宜決定される。
【００７０】
＜第２接続配線形成工程＞
次に、ワイヤボンディング法を用いて接続配線３５（図２（ａ）参照）を形成する。すなわち、接続端子１４にワイヤの一端を押し付けて接合し、その後にワイヤをループ状に折り曲げながら、配線パターン２２にワイヤの他端を押し付けて接合することにより接続配線３５を形成する。ワイヤボンディング法については、特開２００４−２２１２５７号公報などの公知の様々な技術を利用可能であるので詳しい説明は省略する。
【００７１】
＜外部端子形成工程＞
次に、図３（ｄ）に示すように、回路基板２０の裏面側に露出された導体パターン２８に対して、鉛フリーはんだ等のろう材を用いて外部接続端子３６を形成する。この外部接続端子３６は、フローはんだ付け法等の公知のはんだ付け法を用いて形成することができる。
【００７２】
以上の工程により、チップ部品１０を回路基板２０上に実装することができる。なお、実装したチップ部品１０上にはトランスファ・モールドやポッティングによって封止材を形成してもよい。
【００７３】
（電子機器）
図６（ａ）は、本発明に係る電子機器の一例を示す斜視図である。この図に示す携帯電話１３００は、筐体の内部或いは表示部１３０１に、前述の方法を用いて得られる回路基板を備えている。図中、符号１３０２は操作ボタン、符号１３０３は受話口、符号１３０４は送話口を示している。
図６（ｂ）は、（ａ）に示す表示部１３０１の斜視構成図である。表示部１３０１は、液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置からなる表示パネル１３１１の一辺端に、電子デバイス１３１２を実装した回路基板１３１３を接続してなる構成を備えている。そして、この回路基板１３１３には、本発明の実装方法を用いて電子デバイスを実装された回路基板が好適に用いられており、回路基板の形態の多様化が図られることから、薄型化、軽量化が図られる。
【００７４】
前記実施の形態の回路基板は、前記携帯電話に限らず、電子ブック、パーソナルコンピュータ、ディジタルスチルカメラ、液晶テレビ、ビューファインダ型あるいはモニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器等々、種々の電子機器に適用することができる。いずれの電子機器においても、本発明の回路基板を適用することで、薄型化、小型化を実現することができる。
【００７５】
（回路基板の他の形態）
図７は、本発明に係る実装構造に好適な回路基板の他の形態例を示す模式的な断面図である。
図７に示すように、本例の回路基板１００は、チップ部品（電子デバイス）１１０を間に挟んで対向配置される第１基板１０１と第２基板１０２とを含み、第１基板１０１の一面側にチップ部品１１０がフェースアップボンディングされ、チップ部品１１０の接続端子と各基板１０１，１０２とが電気的に接続された構成を備えている。本例では、この電気的接続部について、一部（図７に示すｃ部）が液滴吐出法を用いて形成され、他部（図７に示すｄ部）が接続対象の端子間に導電性部材を挟む手法（面間接続法）を用いて形成されている。
【００７６】
チップ部品１１０は、先の実施例と同様に、半導体集積回路チップであり、第１基板１０１と反対側面（第２基板１０２側の面）が、半導体集積回路が形成された能動面１１０ａとなっている。チップ部品１１０と第１基板１０１との間には、接着層１２９が介在している。接着層１２９としては、導電性の接着剤と、絶縁性の接着剤のいずれも用いることができ、導電性の接着剤を用いれば、チップ実装領域の配線パターンとチップ部品１１０の裏面に設けられた電極との導電接続に利用することができる。絶縁性の接着剤としては、ＤＡＦ（ダイアタッチフィルム）を用いることができる。また、接着層１２９には絶縁マトリクス中に導電粒子が分散された異方性導電ペースト（ＡＣＰ）や、異方性導電フィルム（ＡＣＦ）を用いることもできる。
【００７７】
同様に、チップ部品１１０と第２基板１０２との間には、接着層１３９が介在している。本例において、接着層１３９は、絶縁マトリクス中に導電粒子が分散された異方性導電ペースト（ＡＣＰ）あるいは異方性導電フィルム（ＡＣＦ）である。
【００７８】
第１基板１０１は、不図示の配線パターンに設けられた接続端子１２１（基板側接続端子）を有している。同様に、第２基板１０２は、不図示の配線パターンに設けられた接続端子１２２（基板側接続端子）を有している。また、チップ部品１１０の能動面１１０ａには、複数の接続端子１１０ｂ（チップ側接続端子）が配列形成されている。
【００７９】
チップ部品１１０の能動面１１０ａに形成された複数の接続端子１１０ｂのうち、一部が接続配線１３４を介して第１基板１０１の接続端子１２１に電気的に接続され、他部が導電部材１３５を介して第２基板１０２の接続端子１２２に電気的に接続されている。なお、チップ部品１１０の一の接続端子１１０ｂが、第１基板１０１及び第２基板１０２の各接続端子のそれぞれに接続する構成とすることも可能である。
【００８０】
接続配線１３４は液滴吐出法を用いて形成されたものであり、導電部材１３５は面間接続法を用いて配置されたものである。
すなわち、接続配線１３４は、チップ部品１１０の接続端子１１０ｂと第１基板１０１の接続端子１２１との間の線状領域に液滴状の配線材料を連続的に配置し、それを硬化させることによって形成したものである。チップ部品１１０の周辺にはスロープ材１３０が配置されており、このスロープ材１３０の傾斜面上に接続配線１３４が形成されている。スロープ材１３０により、接続端子１１０ｂと接続端子１２１との間に段差があっても液滴吐出法を用いて確実な配線形成が可能となる。液滴吐出法を用いた接続配線１３４の形成過程については先の図３を用いて説明したものと同様である。
【００８１】
一方、導電部材１３５は、チップ部品１１０の能動面１１０ａまたは第２基板１０２の一面に導電性粒子（導電部材１３５）を含む接着層１３９（ＡＣＰあるいはＡＣＦ）を配置し、その後にチップ部品１１０と第２基板１０２とを貼り合わせることにより、チップ部品１１０の接続端子１１０ｂと第２基板１０２の接続端子１２２との間に挟設されたものである。ＡＣＰ（あるいはＡＣＦ）を用いた導電部材の配置については、特開２０００−０６８６９４号公報などの公知の様々な技術を利用することができる。
【００８２】
本例の回路基板１００によれば、チップ部品１１０の能動面１１０ａと回路基板１００の配線パターンとを接続する配線について、一部（接続配線１３４）が液滴吐出法を用いて形成され、他部（導電部材１３５）が面間接続法を用いて形成されるから、その電気接続部は各形成手法の利点を有するものとなる。
【００８３】
すなわち、液滴吐出法を用いて形成された接続配線１３４は、前述したように、チップ部品１１０あるいは基板１０１の表面に密着した状態で形成されることから、ワイヤボンディングのようにワイヤを引き回す空間は不要である。そのため、ワイヤボンディング法に比べて、基板１０１からの高さが低く、また、配線経路が短くて済む。
【００８４】
また、液滴吐出法を用いた配線形成は、ワイヤボンディングで行われるような超音波振動の付与や加圧を避けることが可能である。そのため、接続配線の少なくとも一部を液滴吐出法を用いて形成することにより、基板１０１に対する耐熱性の要求を減らし、チップ部品１１０のストレスの発生を減らすことができる。
【００８５】
一方、面間接続法は、基板の貼り合せに好ましく用いられる。本例の場合、第１基板１０１用の接続配線１３４が液滴吐出法で形成されることから、第１基板１０１と第２基板１０２との面間距離を短くできる。
【００８６】
本例の回路基板１００（図７）は、配線設計の自由度が高く、薄型化・小型化に適している。例えば、一つのチップ部品（電子デバイス）から複数の基板（第１基板、第２基板）に電気的接続する場合、チップ部品が実装された第１基板（主基板）と第２基板とを連絡する接続部（配線ケーブル、コネクタなどを含む）が設けられるのが一般的であるのに対し、本例では、第１基板とは別の第２基板に対してもチップ部品から直接に電気的接続がなされるので、配線経路の短縮やコネクタなどの配線部品の削減により、薄型化・小型化を達成しやすい。
【００８７】
なお、図７に示す回路基板１００において、第１基板１０１及び第２基板１０２はそれぞれリジット基板及びフレキシブル基板のいずれであってもよい。すなわち、（１）第１基板１０１がリジット基板でかつ第２基板がリジット基板、（２）第１基板１０１がリジット基板でかつ第２基板がフレキシブル基板、（３）第１基板１０１がフレキシブル基板でかつ第２基板がリジット基板、（４）第１基板１０１がフレキシブル基板でかつ第２基板がフレキシブル基板、等の組み合わせであってもよい。
【００８８】
また、第１基板１０１及び第２基板１０２は、単層配線構造であってもよく多層配線構造であってもよい。
【００８９】
また、第１基板１０１上に複数のチップ部品（電子デバイス）を配置し、その上に別の基板（上基板）を配置してもよい。この場合、複数のチップ部品のそれぞれに対して個別に上基板を配置してもよく、複数のチップ部品に対して同一の上基板を配置してもよい。
例えば、図８に示すように、第１基板１０１上に複数のチップ部品１１０，１１１を配置し、各チップ部品１１０，１１１上に個別に上基板１０２，１０３を配置し、一方の上基板１０２上にさらにチップ部品１１２〜１１６を配置した構成としてもよい。
【００９０】
図９及び図１０は、図７の回路基板１００の変形例を示している。
図９の回路基板２００は、チップ部品１１０を間に挟んで一方に第１基板１０１が配置され、他方に２つの基板（第２基板１０２、第３基板１０３）が配置されている。また、第１基板１０１の一面側にチップ部品１１０がフェースアップボンディングされ、チップ部品１１０の能動面の接続端子１１０ｂと各基板１０１，１０２，１０３とが電気的に接続された構成を備えている。そして、チップ部品１１０の接続端子１１０ｂと第１基板１０１の接続端子１２１との接続部（接続配線１３４）が液滴吐出法を用いて形成され、チップ部品１１０の接続端子１１０ｂと第２基板１０２の接続端子１２２及び第３基板１０３の接続端子１２３のそれぞれとの接続部（導電部材１３５）が面間接続法（ＡＣＰ、ＡＣＦ）を用いて形成されている。
【００９１】
この回路基板２００は、例えば、チップ部品１１０に対して補助的な調整回路やメモリ回路を備える場合など、モジュール構造あるいはシステムインパッケージ構造に好ましく適用される。従来に比べ、配線経路の短縮やコネクタなどの配線部品の削減により、薄型化・小型化を達成することが可能である。
【００９２】
図１０の回路基板２１０は、図７の回路基板１００が多段化された構成からなる。すなわち、チップ部品（１１０，１１１，１１２）と実装用の基板（１０１，１０２，１０３）とが交互に繰り返し多段配置されている。そして、チップ部品（１１０，１１１，１１２）と基板（１０１，１０２，１０３）との電気的接続部について、一部（実装面）が液滴吐出法を用いて形成され、他部（実装面と逆面）が（面間接続法）を用いて形成されている。なお、基板間の空間は、充填剤１４０によって封止されている。
【００９３】
この回路基板２１０は、例えば、スタック型のメモリー構造等に好ましく適用される。従来に比べ、配線経路の短縮やコネクタなどの配線部品の削減により、薄型化・小型化を達成することが可能である。
【００９４】
図１１は、本発明に係る電子機器の他の例を模式的に示す図である。
この図に示す表示装置２０００は、第１表示部２０１０と第２表示部２０２０とを有する両面表示型である。すなわち、表示装置２０００は、先の図７に示す回路基板１００を有し、第１基板１０１の外側に第１表示部２０１０が形成され、第２基板１０２の外側に第２表示部２０２０が形成されている。
【００９５】
この表示装置２０００は、広告用表示体（電車の中吊り広告など）等に好ましく適用される。回路基板１００の薄型化により、薄型化、軽量化、フレキシブル化などを達成することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】本発明に係る電子デバイスの実装構造を有する回路基板の模式的な斜視図。
【図２】実施形態に係る回路基板の平面構成図（ａ）及び断面構成図（ｂ）。
【図３】実施形態に係る電子デバイスの実装方法を説明するための工程図。
【図４】液滴吐出装置の斜視構成図（ａ）及び吐出ヘッドの概略図（ｂ）。
【図５】接続配線形成工程の説明のための回路基板の平面構成図。
【図６】電子機器の一例を示す斜視構成図（ａ）及び表示部の斜視構成図（ｂ）。
【図７】本発明に係る実装構造に好適な回路基板の他の形態例を示す模式的な断面図。
【図８】回路基板の他の形態例を示す平面図。
【図９】回路基板の他の形態例を示す模式的な断面図。
【図１０】回路基板の他の形態例を示す模式的な断面図。
【図１１】電子機器の他の例を模式的に示す図。
【符号の説明】
【００９７】
１０，１１０〜１１６…チップ部品（電子デバイス）、１２，１１０ａ…能動面、１４，１１０ｂ，１２１〜１２３…接続端子、２０，１００，２００，２１０…回路基板、２２…配線パターン、３０，１３０…スロープ材、３４，３５，１３４…接続配線（接続部）、３６…外部端子、１０１〜１０３…基板、１３５…導電部材、１３９…接着層、１３００…携帯電話（電子機器）、２０００…表示装置（電子機器）、ＩＪ…液滴吐出装置。
【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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