(57)【要約】【課題】機械的強度を確保するための穴や突起を形成せずに、小型・高密度の電気回路基板上に他の電気回路基板を垂直に立てて基板間を電気的に接続できる電気回路装置及びそのような電気回路装置の製造方法を提供すること。【解決手段】電気回路基板１に形成された表面電極２と電気回路基板４に形成された側面電極５との間にバンプ３を介在させて接合することにより、基板上に穴や突起を形成することなく、電気回路基板１に電気回路基板４を垂直に立てて電気的に接続することが可能である。【選択図】図１
2008091798.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の電気回路基板の主面に第２の電気回路基板を垂直に立てて前記第１の電気回路基板と前記第２の電気回路基板とを電気的に接合する電気回路装置において、
前記第１の電気回路基板は、前記主面上に形成される少なくとも１つの第１の電極を有し、
前記第２の電気回路基板は、前記主面に対向する副面上に、前記第１の電極に対応して形成される少なくとも１つの第２の電極を有し、
前記第１の電極と前記第２の電極とが接合部材を介して電気的に接合されることを特徴とする電気回路装置。
【請求項２】
第１の電気回路基板の主面に複数の第２の電気回路基板を垂直に立てて前記第１の電気回路基板と前記第２の電気回路基板とを電気的に接合する電気回路装置において、
前記第１の電気回路基板は、前記主面上に形成される少なくとも１つの第１の電極を有し、
前記複数の第２の電気回路基板はそれぞれが互いに拘束されると共に、前記主面に対向する副面上に、前記第１の電極に対応して形成される少なくとも１つの第２の電極を有し、
前記第１の電極と前記第２の電極とが接合部材を介して電気的に接合されることを特徴とする電気回路装置。
【請求項３】
前記接合部材は、前記第１の電極と前記第２の電極の少なくとも何れかに配置される導電性の突起物を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の電気回路装置。
【請求項４】
前記接合部材は、
前記第１の電極と前記第２の電極の少なくとも何れかに配置される導電性の突起物と、
前記導電性の突起物、前記第１の電極、及び前記第２の電極をそれぞれ接着して前記第１の電極と前記第２の電極との間を機械的に補強する絶縁性の接着剤と、
を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の電気回路装置。
【請求項５】
前記導電性の突起物は、前記第１の電極と前記第２の電極の何れかに少なくとも１つ配置される塑性変形可能な金属バンプを含むことを特徴とする請求項３又は４に記載の電気回路装置。
【請求項６】
前記導電性の突起物は、前記第１の電極と前記第２の電極とにそれぞれ少なくとも１つ配置される塑性変形可能な金属バンプを含むことを特徴とする請求項３又は４に記載の電気回路装置。
【請求項７】
前記第１の電極に配置される金属バンプと前記第２の電極に配置される金属バンプとが互いに接触しつつ嵌合する構造からなることを特徴とする請求項６に記載の電気回路装置。
【請求項８】
前記導電性の突起物が、前記第２の電気回路基板の長辺方向に対して一列に配置されないことを特徴とする請求項３又は４に記載の電気回路装置。
【請求項９】
前記第２の電気回路基板の長辺方向に対して一列に配置されない配置は、千鳥配置であることを特徴とする請求項８に記載の電気回路装置。
【請求項１０】
前記複数の第２の電気回路基板は、何れかの第２の電気回路基板に実装される電子部品によって拘束されることを特徴とする請求項２に記載の電気回路装置。
【請求項１１】
第１の電気回路基板の主面に第２の電気回路基板を垂直に立てて前記第１の電気回路基板と前記第２の電気回路基板とを電気的に接合する電気回路装置の製造方法において、
前記第１の電気回路基板の主面上に形成した第１の電極と前記主面と対向する前記第２の電気回路基板の副面上に前記第１の電極に対応して形成した第２の電極の少なくとも何れか一方に、導電性の突起物を配置する工程と、
前記第１の電極と前記第２の電極とが対向するように前記第１の電気回路基板と前記第２の電気回路基板との位置を調整する工程と、
前記導電性の突起物を介して前記第１の電極と前記第２の電極とを電気的に接合する工程と、
を有することを特徴とする電気回路装置の製造方法。
【請求項１２】
前記導電性の突起物を配置する工程の後に、前記導電性の突起物の表面に付着している接合阻害物をプラズマ洗浄によって除去することを特徴とする請求項１１に記載の電気回路装置の製造方法。
【請求項１３】
前記導電性の突起物を介して前記第１の電極と前記第２の電極とを電気的に接続する工程において、絶縁性の接着剤によって前記導電性の突起物、前記第１の電極、及び前記第２の電極を接着することを特徴とする請求項１１に記載の電気回路装置の製造方法。
【請求項１４】
前記導電性の突起物を介して前記第１の電極と前記第２の電極とを電気的に接続する工程の後に、絶縁性の接着剤によって前記導電性の突起物、前記第１の電極、及び前記第２の電極を接着することを特徴とする請求項１１に記載の電気回路装置の製造方法。
【請求項１５】
前記導電性の突起物を配置する工程において、前記第１の電極と前記第２の電極の少なくとも何れか一方に複数の導電性の突起物を配置することを特徴とする請求項１１に記載の電気回路装置の製造方法。
【請求項１６】
前記第２の電気回路基板は、互いに拘束された複数の電気回路基板からなることを特徴とする請求項１１に記載の電気回路装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気回路基板に他の電気回路基板を垂直に立てて基板間を電気的に接続する電気回路装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気回路基板に他の電気回路基板を垂直に立てて基板間を電気的に接続する電気回路装置は、例えば特許文献１において提案されている。この特許文献１について図１２を参照して説明する。特許文献１においては、図１２（ｂ）に示すように、第１のプリント基板１０１に、一列に配設された複数の穴１０２と、これら穴１０２の縁辺に電極１０３とを設ける。また、図１２（ａ）に示すように、第２のプリント基板１０４には、その一縁部に、穴１０２にそれぞれ係合する複数の突起１０５と、これら突起１０５の基部近傍に電極１０３に対応する電極１０６とを設ける。そして、第１のプリント基板１０１の穴１０２に第２のプリント基板１０４の突起１０５を係合させたときに電極１０３と電極１０６とが互いに対向して接触し、２つのプリント基板間が電気的に接続される。
【０００３】
特許文献１の手法によれば、穴１０２と突起１０５とを係合させることにより接合部の機械的強度を確保しつつ、係合時に電極１０３と電極１０６とによって２つのプリント基板間を電気的に接続できる。その結果、第１のプリント基板１０１と第２のプリント基板１０４とをコネクタ等の別部品を用いることなく、電気的に接続できるために接続部の面積を小さくすることができる。
【０００４】
このように、特許文献１の手法は、２つのプリント基板を接続するための別部品としてのコネクタをなくし、接続部の占有スペースを縮小してプリント基板の面積を有効に活用できる点で優れている。
【特許文献１】特開平９−３１２４５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、特許文献１の手法では、第１のプリント基板１０１上に機械的強度を確保するための複数の穴１０２を設けているために、基板上の穴が形成されている部分には電気的配線を形成できず、また、接続する電極のサイズやピッチを小さくするのも難しく限界がある。更に、接続する電極サイズが小さくなると基板の反りの影響を受けて、電極同士の接触が不十分になって接続不良を発生する可能性が高くなる。したがって、基板の配線密度が上げられず、電気回路装置を小型・高密度化するのに限界がある。
【０００６】
本発明は、この点に着目してなされたものであり、機械的強度を確保するための穴や突起を形成せずに、小型・高密度の電気回路基板上に他の電気回路基板を垂直に立てて基板間を電気的に接続できる電気回路装置及びそのような電気回路装置の製造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】
【０００７】
上記の目的を達成するために、本発明の第１の態様の電気回路装置は、第１の電気回路基板の主面に第２の電気回路基板を垂直に立てて前記第１の電気回路基板と前記第２の電気回路基板とを電気的に接合する電気回路装置において、前記第１の電気回路基板は、前記主面上に形成される少なくとも１つの第１の電極を有し、前記第２の電気回路基板は、前記主面に対向する副面上に、前記第１の電極に対応して形成される少なくとも１つの第２の電極を有し、前記第１の電極と前記第２の電極とが接合部材を介して電気的に接合されることを特徴とする。
【０００８】
第１の態様によれば、第１の電気回路基板の主面に形成された第１の電極と第２の電気回路基板の副面に形成された第２の電極とを接合部材を介して電気的に接合することにより、接合の際に穴や突起等を形成する必要がない。
【０００９】
また、上記の目的を達成するために、本発明の第２の態様の電気回路装置は、第１の電気回路基板の主面に複数の第２の電気回路基板を垂直に立てて前記第１の電気回路基板と前記第２の電気回路基板とを電気的に接合する電気回路装置において、前記第１の電気回路基板は、前記主面上に形成される少なくとも１つの第１の電極を有し、前記複数の第２の電気回路基板はそれぞれが互いに拘束されると共に、前記主面に対向する副面上に、前記第１の電極に対応して形成される少なくとも１つの第２の電極を有し、前記第１の電極と前記第２の電極とが接合部材を介して電気的に接合されることを特徴とする。
【００１０】
第２の態様によれば、第１の電気回路基板の主面に形成された第１の電極と互いに拘束された複数の第２の電気回路基板の副面に形成された第２の電極とを接合部材を介して電気的に接合することにより、接合の際に穴や突起等を形成する必要がない。
【００１１】
また、上記の目的を達成するために、本発明の第３の態様の電気回路装置の製造方法は、第１の電気回路基板の主面に第２の電気回路基板を垂直に立てて前記第１の電気回路基板と前記第２の電気回路基板とを電気的に接合する電気回路装置の製造方法において、前記第１の電気回路基板の主面上に形成した第１の電極と前記第２の電気回路基板の副面上に形成した第２の電極の少なくとも何れか一方に、導電性の突起物を配置する工程と、前記第１の電極と前記第２の電極とが対向するように前記第１の電気回路基板と前記第２の電気回路基板との位置を調整する工程と、前記導電性の突起物を介して前記第１の電極と前記第２の電極とを電気的に接合する工程とを有することを特徴とする。
【００１２】
第３の態様によれば、第１の電気回路基板の主面に形成された第１の電極と第２の電気回路基板の副面に形成された第２の電極とを接合部材を介して電気的に接合することにより、接合の際に穴や突起等を形成する必要がない。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、機械的強度を確保するための穴や突起を形成せずに、小型・高密度の電気回路基板上に他の電気回路基板を垂直に立てて基板間を電気的に接続できる電気回路装置及びそのような電気回路装置の製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
［第１の実施形態］
図１〜図３を参照して本発明の第１の実施形態に係る電気回路装置について説明する。ここで、図１は、本発明の第１の実施形態に係る電気回路装置の接合断面図である。図２は、本発明の第１の実施形態に係る電気回路装置の接合前の状態図であって、図２（ａ）は後述する電気回路基板１の接合前の図を示し、図２（ｂ）は後述する電気回路基板４の接合前の図を示す。図３は、本発明の第１の実施形態に係る電気回路装置の製造方法の工程フロー図である。
【００１５】
（構成）
まず、図１及び図２を参照して第１の実施形態の電気回路装置の基板接合構造について説明する。
【００１６】
図１に示すように、第１の電気回路基板としての電気回路基板１の主面（面積が最大の面）上に表面電極２が形成され、第２の電気回路基板としての電気回路基板４の副面（側面）に側面電極５が形成される。なお、電気回路基板１及び４の主面には、図示しない電子部品が実装されており、表面電極２及び側面電極５から電子部品には電気的接続がなされているものである。
【００１７】
表面電極２上には接合部材としてのバンプ３が固相拡散接合により配置される。表面電極２上に配置されたバンプ３の先端部は、基板の接合時に側面電極５と機械的に接触して塑性変形し、表面電極２と側面電極５との間を電気的に接続する。このようにして表面電極２と側面電極５とが電気的に接続された状態で接着剤６がバンプ３と表面電極２と側面電極５とで形成される空間に充填され、それらの表面と接着して、接合部を固定する。このようにして電気回路基板４は、電気回路基板１に対して垂直に立った状態で接合される。
【００１８】
ここで、表面電極２及び側面電極５には、例えばＣｕ電極を用いることができる。また、塑性変形可能な導電性のバンプ３には、例えばＡｕバンプを用いることができる。さらに、接着剤６には、例えば熱硬化型の絶縁性を有する接着剤（エポキシ系の接着剤等）を用いることができる。
【００１９】
（作用）
図１に示す接合構造の電気回路装置においては、基板の加工精度や基板の反りにより発生する表面電極２と側面電極５との間隔の不均一を埋めるようにして、表面電極２と側面電極５との間に配置されるバンプ３が塑性変形し、接着剤６により固定される。これにより、電気回路基板１の表面電極２と電気回路基板４の側面電極５とが電気的且つ機械的に接続される。更に、接着剤６の硬化収縮力によって、表面電極２と側面電極５とには常に引っ張り応力が加わり、バンプ３と側面電極５の機械的接触が安定する。
【００２０】
（製造方法）
次に、図２及び図３を参照して本実施形態に係る電気回路装置の製造方法を説明する。まずステップＳ１においては、電気回路基板１の主面に図２（ａ）に示すようにして少なくとも１列（図２（ａ）では２列）の表面電極２を形成した後、形成した各表面電極２上にバンプ３を配置して表面電極２にバンプ３を固相拡散接合する。ここで、バンプ３は、基板の加工精度や基板の反りにより発生する表面電極２と側面電極５と接合時における間隔の不均一を打ち消すようにそれぞれの高さを設定する。
【００２１】
ステップＳ２においては、電気回路基板４の副面に図２（ｂ）に示すようにして側面電極５を形成した後、形成した各側面電極５に接着剤６を定量供給する。ステップＳ３においては、電気回路基板１に対して電気回路基板４を垂直に立てた状態で両基板を位置合わせし、表面電極２と該表面電極２に対応する側面電極５とを対向させるように調整する。
【００２２】
ステップＳ４においては、バンプ３と側面電極５とを接触させた後に、少なくともそれらと表面電極２とに１２０〜２５０℃の熱と３０〜２００ｇｆ／バンプの荷重を加えて接着剤６を硬化させる。これにより、電気回路基板４が、電気回路基板１に対して垂直に立った状態で接合される。
【００２３】
（効果）
以上説明したように、第１の実施形態によれば、電気回路基板１と電気回路基板４とをバンプ３で接合するために、機械的強度を確保するための穴や突起を基板に形成する必要がなく、小型・高密度の電気回路基板上に他の基板を垂直に立てて基板間を電気的に接続できるという効果がある。また、電気回路基板１と電気回路基板４との間の接合部材として塑性変形可能なバンプ３を用いることにより、微小なサイズで形成でき、バンプ３と側面電極５との接触時にはバンプ３が塑性変形して固相拡散接合し、表面電極２と側面電極５との隙間を埋めるので微細なピッチで電極を配置して電気的に接続できるという効果もある。
【００２４】
更に、第１の実施形態は、詳細は後述する他の実施形態と比較して構造がシンプルなために、バンプ３とほぼ同じ大きさまで表面電極２や側面電極５を小さくすることができる。これにより、接続する電極密度を大きくすることができるという効果もある。
【００２５】
（変形例）
ここで、図２（ｂ）においては、電気回路基板４の側面電極５の大きさを基板厚みと同じ大きさにしているが、必ずしもそうする必要はなく、バンプ３が形成可能な大きさまでならば小さくしても構わない。
【００２６】
また、第１の実施形態では、表面電極２と側面電極５とを電気的に接続するための導電性の突起物として塑性変形するバンプ３を用いているが、表面電極２と側面電極５との間隔を埋めて電気的に接続するものであれば他の構造の突起物を用いることもできる。例えば、プラスチックボールをコアとして表面に導電性の金属膜を被覆して構成した弾性を有する導電性ボールを用いても構わない。
【００２７】
さらに、図１に示す接合構造においては、１枚の電気回路基板１に１枚の電気回路基板４を垂直に立てて接合する例を示しているが、図２（ａ）に示すようにして２列以上の表面電極２を形成すれば、１枚の電気回路基板１に複数枚の電気回路基板４を接合することもできる。
【００２８】
また、図４のステップＳ２においては、電気回路基板４の副面に側面電極５を形成した後、形成した各側面電極５に接着剤６を定量供給してから、表面電極２と側面電極５とを接触させて接合しているが、表面電極２と側面電極５とを接触させてから接着剤を供給して接合するようにしても良い。
【００２９】
［第２の実施形態］
次に、図４〜図６を参照して本発明の第２の実施形態に係る電気回路装置について説明する。ここで、図４は、本発明の第２の実施形態に係る電気回路装置の接合断面図である。図５は、本発明の第２の実施形態に係る電気回路装置の接合前の状態図であって、図５（ａ）は電気回路基板１の接合前の図を示し、図５（ｂ）は電気回路基板４の接合前の図を示す。図６は、本発明の第２の実施形態に係る電気回路装置の製造方法の工程フロー図である。
【００３０】
（構成）
まず、図４及び図５を参照して、第２の実施形態の電気回路装置の基板接合構造を説明する。図５（ａ）に示すように、電気回路基板１には少なくとも１列の表面電極２が形成される。そして、表面電極２の一端部上と他端部上（図５（ａ）では上端部と下端部）には、交互にバンプが配置される。ここで、図５（ａ）においては表面電極２の上端部上に配置されるバンプをバンプ３ａ、表面電極２の下端部上に配置されるバンプをバンプ３ｂとしている。即ち、第２の実施形態においては、第１の実施形態とは異なり、バンプ３ａとバンプ３ｂとを電気回路基板４の長辺方向に対して一列に配置せずに、千鳥に配置している。一方、図５（ｂ）に示す電気回路基板４の構成は第１の実施形態と同様である。
【００３１】
このような構成において、図４に示すように、基板の接合時には表面電極２に配置されたバンプ３ａ、３ｂの先端部がそれぞれ側面電極５と機械的に接触することにより塑性変形して表面電極２と側面電極５とを電気的に接続する。さらに、接着剤６がバンプ３ａ、３ｂと表面電極２と側面電極５とで形成される空間に充填され、それらの表面と接着して接合部を固定する。このようにして電気回路基板４は、電気回路基板１に対して垂直に立った状態で接合される。
【００３２】
（作用）
図４及び図５に示す接合構造の電気回路装置においては、電気回路基板１の長辺方向に対して、バンプ３ａとバンプ３ｂとを一列に配置しないことで、電気回路基板４の短辺方向に加わる曲げモーメントに対抗する力を大きくすることができる。これにより、電気回路基板４が倒れにくくなり、第１の実施形態に比べてより電気的な接続が安定する。
【００３３】
（製造方法）
次に、図５及び図６を参照して本実施形態に係る電気回路装置の製造方法を説明する。まずステップＳ１１においては、電気回路基板１の主面に表面電極２を形成した後、形成した表面電極２の一端部上に図５（ａ）に示すようにバンプ３ａを配置して表面電極２にバンプ３ａを固相拡散接合する。ステップＳ１２においては、表面電極２の他端部上に図５（ａ）に示すようにバンプ３ｂを配置して表面電極２にバンプ３ｂを固相拡散接合する。
【００３４】
ステップＳ１３においては、電気回路基板４の副面に図５（ｂ）に示すようにして側面電極５を形成した後、形成した各側面電極５に接着剤６を定量供給する。ステップＳ１４においては、電気回路基板１に対して電気回路基板４を垂直に立てた上体で両基板を位置合わせし、表面電極２と該表面電極２に対応する側面電極５とを対向させるように調整する。
【００３５】
ステップＳ１５においては、バンプ３ａ、３ｂと側面電極５とを接触させた後に、少なくともそれらと表面電極２とに１２０〜２５０℃の熱と３０〜２００ｇｆ／バンプの荷重を加えて接着剤６を硬化させる。これにより、電気回路基板４が、電気回路基板１に対して垂直に立った状態で接合される。
【００３６】
（効果）
以上説明したように、第２の実施形態によれば、第１の実施形態と同様に、基板上に穴や突起を形成せずに、小型・高密度の電気回路基板上に他の電気回路基板を垂直に立てて基板間を電気的に接続できると共に、バンプを千鳥に配置することにより、電気回路基板４の短辺方向に対する曲げモーメントに対して、倒れにくく耐久性が強い接合を可能とすることができるという効果がある。
【００３７】
（変形例）
ここで、第２の実施形態では、表面電極２上にバンプ３ａとバンプ３ｂを交互に配置しているが、必ずしもそうでなくてもよく、バンプ３ａとバンプ３ｂが電気回路基板１上に、少なくとも１つ以上ずつ配置すれば構わない。
【００３８】
［第３の実施形態］
次に、図７〜図９を参照して本発明の第３の実施形態に係る電気回路装置について説明する。ここで、図７は、本発明の第３の実施形態に係る電気回路装置の接合断面図である。図８は、本発明の第３の実施形態に係る電気回路装置の接合前の状態図であって、図８（ａ）は電気回路基板１の接合前の図を示し、図８（ｂ）は電気回路基板４の接合前の図を示す。図９は、本発明の第３の実施形態に係る電気回路装置の製造方法の工程フロー図である。
【００３９】
（構成）
まず、図７及び図８を参照して、第３の実施形態の基板接合構造を説明する。図８（ａ）に示すように、電気回路基板１には表面電極２が形成される。そして、表面電極２上にはバンプ外形より小さい間隔で配置された複数のバンプ３ｃが配置される。また、図８（ｂ）に示すように電気回路基板４の側面電極５上にはバンプ３ｄが、バンプ３ｃと嵌合可能な位置に配置される。このような構成においては、バンプ３ｃとバンプ３ｄとを接触させたときに図７に示すように、バンプ３ｃとバンプ３ｄとが互いに塑性変形して両者が嵌合する。更に、バンプ３ｃとバンプ３ｄの接触面が固相拡散接合して、バンプ３ｃとバンプ３ｄとが電気的且つ機械的に接続される。
【００４０】
（作用）
図７に示す接合構造の電気回路装置においては、電気回路基板１の表面電極２上に配置された複数のバンプ３ｃと電気回路基板４の側面電極５上に配置されたバンプ３ｄとが互いに塑性変形しながら嵌合することで固相拡散接合し、基板の加工精度や基板の反りにより発生した電極間の隙間を埋める。その結果、電気回路基板１の表面電極２と電気回路基板４の側面電極５とが電気的且つ機械的に接続される。
【００４１】
（製造方法）
次に、図８及び図９を参照して本実施形態に係る電気回路装置の製造方法を説明する。まず、ステップＳ２１においては、図８（ａ）に示すようにして電気回路基板１の表面電極２上にバンプ外形より小さい間隔で配置された複数のバンプ３ｃを形成する。ステップＳ２２においては、図８（ｂ）に示すようにして電気回路基板４の側面電極５上にバンプ３ｃと嵌合可能な位置にバンプ３ｄを形成する。
【００４２】
ステップＳ２３においては、バンプ３ｃ及びバンプ３ｄの表面に付着している酸化膜や有機物等の接合阻害物を、Ａｒプラズマを照射して物理的に除去して表面を洗浄する。ステップＳ２４においては、複数のバンプ３ｃの間にバンプ３ｄが嵌合されるように、電気回路基板１に対して電気回路基板４を垂直に立てた状態で両基板を位置合わせする。
【００４３】
ステップＳ２５においては、バンプ３ｃとバンプ３ｄとを接触させた後に、バンプ３ｃとバンプ３ｄに常温〜１２０℃の熱と、３０〜３００ｇｆ／バンプの荷重を加えて、両バンプを、互いに塑性変形させて嵌合させる。塑性変形によりバンプ表面に露出した新生面同士が固相拡散接合することで、バンプ３ｃとバンプ３ｄは電気的且つ機械的にも接続される。
【００４４】
（効果）
以上説明したように、第３の実施形態によれば、第１の実施形態と同様に、基板上に穴や突起を形成せずに、小型・高密度の電気回路基板上に他の電気回路基板を垂直に立てて基板間を電気的に接続できると共に、表面電極２と側面電極５との間をバンプ３ｃとバンプ３ｄとの固相拡散により接合することができる。これにより接着剤を用いるよりも低温で金属接合でき、耐熱性の低いＭＥＭＳが実装された電気回路基板に対しても垂直に接合できるという効果がある。
【００４５】
また、表面電極２とバンプ３ｃとの間、側面電極５とバンプ３ｄとの間、及びバンプ３ｃとバンプ３ｄとの間をそれぞれ固相拡散接合によって接合しているので、第１及び第２の実施形態に比べて電気的な安定性を高くすることができるという効果もある。
【００４６】
（変形例）
なお、耐熱性の高い電子部品や低温で接着可能な接着剤を用いれば、バンプ３ｃとバンプ３ｄとを固相拡散接合した後に接着剤を用いて補強しても良い。
【００４７】
ここで、図８（ｂ）においては、表面電極２上に配置される複数のバンプ３ｃに側面電極５上に配置されるバンプ３ｄを嵌合させているが、逆に、側面電極５上に複数のバンプ３ｄを配置し、バンプ３ｄの間にバンプ３ｃを嵌合させる構成としても良い。また、複数のバンプ３ｃにバンプ３ｄを嵌合させずに、両者の固相拡散接合のみによる接合を行うこともできる。
【００４８】
また、図８（ａ）においてはバンプ３ｃを表面電極２の中央部に配置しているが、第２の実施形態のように、複数のバンプ３ｃを表面電極２の端部に千鳥に配置することで、電気回路基板４の短辺方向に対する曲げモーメントに対して強い構造としても良い。
【００４９】
更に、図９のステップＳ２３においては、バンプ３ｃとバンプ３ｄとを固相拡散接合する前にバンプの表面を洗浄しているが、バンプの表面があらかじめ清浄である場合は、この工程を省略しても構わない。バンプの表面を清浄とした状態で接合を行うことにより、固相拡散接合による接合強度を高めることが可能である。
【００５０】
［第４の実施形態］
次に、図１０及び図１１を参照して本発明の第４の実施形態に係る電気回路装置について説明する。ここで、図１０は、本発明の第４の実施形態に係る電気回路装置の接合断面図である。図１１は、本発明の第４の実施形態に係る電気回路装置の製造方法の工程フロー図である。
【００５１】
（構成）
まず、図１０を参照して、第４の実施形態の基板接合構造を説明する。電気回路基板１上には、少なくとも２列の表面電極（図では表面電極２ｅ、２ｆ）が形成される。
【００５２】
表面電極２ｅには、バンプ３ｅが固相拡散接合により配置される。この状態で電気回路基板４ｅは、電気回路基板１上に形成された表面電極２ｅと電気回路基板４ｅ上に形成された側面電極５ｅとが対向する位置に配置される。接合時には、バンプ３ｅの先端部が側面電極５ｅと機械的に接触にするように変形して表面電極２ｅと側面電極５ｅとを電気的に接続する。接着剤６ｅは、バンプ３ｅと表面電極２ｅと側面電極５ｅとで形成される空間に充填され、それらの表面と接着して接合部を固定する。
【００５３】
他方、表面電極２ｆには、バンプ３ｆが固相拡散接合により配置される。この状態で電気回路基板４ｆは、電気回路基板１上に形成された表面電極２ｆと電気回路基板４ｆ上に形成された側面電極５ｆと機械的に接触にするように変形して表面電極２ｆと側面電極５ｆとを電気的に接続する。接着剤６ｆは、バンプ３ｆと表面電極２ｆと側面電極５ｆとで形成される空間に充填され、それらの表面と接着して接合部を固定する。
【００５４】
更に、電気回路基板４ｅと電気回路基板４ｆは、電気回路基板４ｆ上に実装された電子部品８と電子部品８と電気回路基板４ｅの両方に接着した接着シート７によって機械的に接合され、互いに拘束される。
【００５５】
（作用）
図１０に示す接合構造の電気回路装置においては、電気回路基板４ｅと電気回路基板４ｆとが、電子部品８と接着シート７により一定の間隔を保ちつつ機械的に接合されるために、電気回路基板４ｅと電気回路基板４ｆの短辺方向に加わる曲げモーメントに対して、倒れにくく、電気的な接続が安定する。
【００５６】
（製造方法）
次に、図１１を参照して本実施形態に係る電気回路装置の製造方法を説明する。まず、ステップＳ３１においては、電気回路基板１に表面電極２ｅ及び表面電極２ｆを形成し、その後に表面電極２ｅにバンプ３ｅを、表面電極２ｆにバンプ３ｆをそれぞれ少なくとも１列形成する。
【００５７】
ステップＳ３２においては、電気回路基板４ｆの電子部品８上に接着シート７を載置した後、該接着シート７上に電気回路基板４ｅを搭載する。そして、電気回路基板４ｆと電気回路基板４ｅの間隔が電気回路基板１上の表面電極２ｅと表面電極２ｆの間隔と等しくなるように、接着シート７を変形・硬化させて電気回路基板４ｆと電気回路基板４ｅとを機械的に固定する。
【００５８】
ステップＳ３３においては、接着剤６ｅ及び接着剤６ｆをそれぞれ側面電極５ｅ及び側面電極５ｆ上に定量供給する。ステップＳ３４においては、電気回路基板１と、接着シート７を介して接着された電気回路基板４ｅ、４ｆとを移動させて、表面電極２ｅ及び表面電極２ｆと、側面電極５ｅ及び側面電極５ｆとがそれぞれ対向する位置に調整する。
【００５９】
ステップＳ３５においては、バンプ３ｅ及びバンプ３ｆと側面電極５ｅ及び側面電極５ｆとを接触させた後に、バンプ３ｅバンプ３ｆと表面電極２ｅ及び表面電極２ｆに、１２０〜２５０℃の熱と３０〜２００ｇｆ／バンプの荷重を加えて接着剤６ｅ及び接着剤６ｆを硬化させる。これにより、電気回路基板４ｅ、４ｆが、電気回路基板１に対して垂直に立った状態で接合される。
【００６０】
（効果）
以上説明したように、第４の実施形態によれば、第１の実施形態と同様に、基板上に穴や突起を形成せずに、小型・高密度の電気回路基板上に他の電気回路基板を垂直に立てて基板間を電気的に接続できると共に、電子部品８により互いを拘束した複数の電気回路基板４ｅ、４ｆを一定の間隔を保って垂直に立てるために、電気回路基板４ｅ、４ｆの短辺方向に対して倒れにくい構造が容易にとれる。そのため、１枚の電気回路基板を垂直に立てて接続する場合に比べて、基板厚みの薄い電気回路基板４ｅ、４ｆでも垂直に立てて接合することが可能になるという効果がある。
【００６１】
（変形例）
ここで、本実施形態では、電気回路基板４ｅと電気回路基板４ｆとを電子部品８を介して拘束しているが、専用の部材を用いて拘束するようにしても良い。ただし、本実施形態において説明したように電子部品８を介して拘束することで、集積度を高めることができる効果がある。
【００６２】
以上実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形や応用が可能なことは勿論である。
【００６３】
さらに、上記した実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件の適当な組合せにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、上述したような課題を解決でき、上述したような効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成も発明として抽出され得る。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る電気回路装置の接合断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る電気回路装置の接合前の状態図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る電気回路装置の製造方法の工程フロー図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る電気回路装置の接合断面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る電気回路装置の接合前の状態図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る電気回路装置の製造方法の工程フロー図である。
【図７】本発明の第３の実施形態に係る電気回路装置の接合断面図である。
【図８】本発明の第３の実施形態に係る電気回路装置の接合前の状態図である。
【図９】本発明の第３の実施形態に係る電気回路装置の製造方法の工程フロー図である。
【図１０】本発明の第４の実施形態に係る電気回路装置の接合断面図である。
【図１１】本発明の第４の実施形態に係る電気回路装置の製造方法の工程フロー図である。
【図１２】従来の電気回路装置の接合断面図である。
【符号の説明】
【００６５】
１，４，４ｅ，４ｆ…電気回路基板、２，２ｅ，２ｆ…表面電極、３，３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ，３ｆ…バンプ、５，５ｅ，５ｆ…側面電極、６，６ｅ，６ｆ…接着剤、７…接着シート、８…電子部品
【図１】
2008091798.tif 000003
【図２】
2008091798.tif 000004
【図３】
2008091798.tif 000005
【図４】
2008091798.tif 000006
【図５】
2008091798.tif 000007
【図６】
2008091798.tif 000008
【図７】
2008091798.tif 000009
【図８】
2008091798.tif 000010
【図９】
2008091798.tif 000011
【図１０】
2008091798.tif 000012
【図１１】
2008091798.tif 000013
【図１２】
2008091798.tif 000014