(57)【要約】【課題】ＩＣチップを代表とする電子部品間の接合技術において、樹脂接着剤を使用することなく電子部品同士を接合する技術を提供するとともに、その接合技術を利用した実装プリント基板を提供する。【解決手段】背合わせに配設した電子部品同士１，２の間に導電性物質含有のガラス材３を介在させ、陽極接合により電子部品の背面とガラス材を接着し、電子部品同士を固定（接合）する。また、電子部品を実装した実装プリント基板において、背合わせに配設した電子部品同士１，２の間に導電性物質含有のガラス材３が介在し、陽極接合により電子部品の背面とガラス材が接着され、電子部品同士が固定（接合）されている実装プリント基板とする。【選択図】        図１
2004228437.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
背合わせに配設した電子部品同士の間に導電性物質含有のガラス材を介在させ、陽極接合により電子部品の背面とガラス材を接着し、電子部品同士を固定することを特徴とする電子部品間の接合方法。
【請求項２】
層厚の一定なガラス材を使用することを特徴とする請求項１に記載の電子部品間の接合方法。
【請求項３】
電子部品を実装した実装プリント基板において、
背合わせに配設した電子部品同士の間に導電性物質含有のガラス材が介在し、陽極接合により電子部品の背面とガラス材が接着され、電子部品同士が固定されていることを特徴とする実装プリント基板。
【請求項４】
電子部品を実装した実装プリント基板において、電子部品同士が背合わせに接合され、コンパクト化が図られていることを特徴とする請求項３に記載の実装プリント基板。
【請求項５】
プリント基板の同一面上に複数の電子部品が実装されている実装プリント基板において、プリント基板が折り曲げられて電子部品同士が背合わせに接合されていることを特徴とする請求項３または４に記載の実装プリント基板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ＩＣチップを代表とする電子部品同士の接合技術およびそれを利用した実装プリント基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＩＣチップなどの電子部品を実装した実装プリント基板において、電子部品同士を背合わせに接合し、プリント基板に実装したものが知られている。
従来技術によれば、背合わせに配設した電子部品同士の間に、熱によって変形および硬化する樹脂接着剤（熱硬化性樹脂）を介在させ、加熱によって前記樹脂接着剤を硬化させ、電子部品間の接合を図っていた。（例えば、特許文献１）
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−２２３４５５号公報（第４−５頁、第１図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら従来技術による電子部品間の接合技術では、接合工程における加熱時に、電子部品同士の間に介在する樹脂接着剤が変形するため、電子部品同士を平行に保持した状態で接合するためには治具等で微調整しながら加熱して樹脂を硬化させ、電子部品間を接合しなくてはならなかった。
またこの樹脂接着剤を使用して電子部品間を接合した実装プリント基板を製造するにあたって、接合工程における加熱時に、電子部品間の樹脂接着剤が変形するとともに流れ出し、回路上に樹脂がしみだす虞があった。そして、この回路上にしみだした樹脂が熱により膨張もしくは収縮すると回路に応力がかかり、断線を引き起こしていた。
さらに上述の実装プリント基板では、湿熱試験時に、回路上にしみだした樹脂によって断線が多発していた。
【０００５】
そこで、この発明は上記の問題を鑑み、樹脂接着剤を使用することなく電子品同士を接合し、この電子部品を実装した実装プリント基板の断線を防止するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明の電子部品間の接合方法によれば、背合わせに配設した電子部品同士の間に導電性物質含有のガラス材を介在させ、陽極接合により電子部品の背面とガラス材を接着し、電子部品同士を固定する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明による電子部品間の接合方法およびそれ利用した実装プリント基板について説明する。
【０００８】
この発明によれば、背合わせに配設した電子部品同士の間に導電性物質含有のガラス材を介在させ、陽極接合により電子部品の背面とガラス材を接着し、電子部品同士を固定し、接合する。
【０００９】
陽極接合とは、加熱と電圧印加により、金属（陽極側）とガラス材（陰極側）との間に大きな静電引力を発生させ、界面で化学結合する技術である。
そして、導電性物質含有のガラス材を用いた陽極接合では、加熱と直流電圧印加によって、ＩＣチップなどの電子部品の背面（金属）とガラス材とを精密接合（接着）することができる。
【００１０】
すなわち２つの電子部品を背合わせに配設するとともに、前記電子部品間に導電性物質含有のガラス材を介在させ、その後、加熱・電圧印加し、陽極接合によって前記ガラス材の表面を一方の電子部品の背面（金属）に接着するとともに、ガラス材の裏面を他方の電子部品の背面（金属）に接着し、電子部品同士を固定し、接合する。
【００１１】
例えば、背合わせに配設した電子部品の間に、層厚が一定（フラット）な導電性物質含有のガラス材を介在させた後、温度２５０℃、印加電圧１０００Ｖ程度の低温度で陽極接合を行い、ＩＣチップなどの電子部品にダメージがない条件下（温度・印加電圧）で、ガラス材と電子部品の背面とを接着し、電子部品同士を接合（固定）する。
なお層厚が一定（フラット）なガラス材を電子部品間に介在させることによって、電子部品同士を平行に固定することができる。
【００１２】
図１ないし図３は、陽極接合による電子部品間の接合技術を利用した実装プリント基板の実施例を示すものである。
これらの実施例による実装プリント基板は、ベース基材６の表面に回路７が形成されたプリント基板に、２つのＩＣチップ（第１ＩＣチップ１と第２ＩＣチップ２）を実装し、これらＩＣチップを背合わせに接合したものである。
【００１３】
図１に示す実装プリント基板は、同一プリント基板上に実装された２つの電子部品（第１ＩＣチップ１と第２ＩＣチップ２）を背合わせに重ね合わせて接合したものであって、半田バンプ４によって基板に実装した第１ＩＣチップ１と、ワイヤボルデング５によって基板に実装した第２ＩＣチップ２とを、導電性物質を含有するガラス材３を介在させて接合したものである。
【００１４】
この実施例では、半田バンプ４によって基板に実装した第１ＩＣチップ１の上に、ワイヤボルデング５によって基板に実装した第２ＩＣチップを背合わせに配設し、この第１ＩＣチップ１と第２ＩＣチップ２との間に、導電性物質を含有するガラス材３を介在させた後、加熱・電圧印加することによって陽極接合を行い、第１ＩＣチップ１と第２ＩＣチップ２とを重ね合わせて固定（接合）する。
なお、半田バンプ４によって第１ＩＣチップ１の電極８と基板の回路７が接着（接合）し、ワイヤボルデング５によって第２ＩＣチップ２の電極８と基板の回路７が接続している。
【００１５】
なおこの実施例では、半田バンプ４によって第２ＩＣチップ２の電極８と基板の回路７とを接着（接合）し、ＩＣチップを基板に実装したが、半田バンプだけでく、Ａｕその他の金属を用いて形成したバンプや、スタッドバンプを用いることができる。
また図２及び図３に示す実施例においても同様に、基板の回路７とＩＣチップの電極８とを接着（接合）するにあたって、半田バンプだけでなく、Ａｕその他の金属を用いて形成したバンプや、スタッドバンプを用いることができる。
【００１６】
さらに、第１ＩＣチップ１と第２ＩＣチップ２との間に介在するガラス材３は、層厚を一定（フラット）なものを使用することが好ましい。これによってＩＣチップ同士を平行に重ね合わせることができる。
【００１７】
図１の実施例による実装プリント基板では、２つの電子部品（第１ＩＣチップ１と第２ＩＣチップ２）を重ねて固定（接合）することで、基板上の省スペース化を図ることができる。
またこの実施例によれば、樹脂接着剤を使用することなく、電子部品間にガラス材を介在させ、陽極接合により電子部品同士を固定・接合し、実装プリント基板を製造するため、製造段階の加熱時に樹脂が回路上に流れ出す虞がなく、作業の向上が図れ、流れ出した樹脂による回路断線の心配がない。
さらに陽極接合による電子部品間の接合技術を利用した実装プリント基板では、湿熱試験等の高温環境下でも回路上に異物（樹脂）が流れ出す虞がなく、回路断線の心配がない。
【００１８】
図２に示す実装プリント基板は、同一プリント基板（片面回路基板）の同一面上に実装された２つの電子部品（第１ＩＣチップ１と第２ＩＣチップ２）を背合わせに重ね合わせて接合したものであって、半田バンプ４によって基板に実装した第１ＩＣチップ１と、同じく半田バンプ４によって基板に実装した第２ＩＣチップ２とを、導電性物質を含有するガラス材３を介在させた状態で背合わせに接合し、プリント基板を折り曲げて（折畳んで）、実装プリント基板のコンパクト化を図ったものである。
【００１９】
この実施例では、半田バンプ４によって基板に実装した第１ＩＣチップ１の上に、第２ＩＣチップ２を背合わせに重ね合わせるようにして配設し、この第１ＩＣチップ１と第２ＩＣチップ２との間に、導電性物質を含有するガラス材３を介在させた後、加熱・電圧印加することによって陽極接合を行い、第１ＩＣチップ１の上に第２ＩＣチップ２を重ね合わせて固定（接合）する（図２（ａ）参照）。なお基板に実装された第１ＩＣチップ１は、第１ＩＣチップ１の電極８と基板の回路７が半田バンプ４によって接着（接合）している。
【００２０】
その後プリント基板を折り曲げ、第２ＩＣチップ２の電極８と接着（接合）されるべき回路７を第２ＩＣチップ２の実装面（電極８）に対向させ、第２ＩＣチップ２の電極８と回路７を半田バンプ４を介して接着（接合）し、第２ＩＣチップ２を基板に実装する（図２（ｂ）参照）。
これによって、同一プリント基板上に半田バンプ４によって実装された第１ＩＣチップと第２ＩＣチップとが背合わせに接合され、プリント基板が折り曲げられて（折畳まれて）コンパクト化された実装プリント基板を取得することができる。
【００２１】
すなわち第２実施例による実装プリント基板では、同一プリント基板（片面回路基板）上に実装されたＩＣチップ同士を背合わせに重ね合わせて固定（接合）し、プリント基板を折り曲げる（折畳む）ことによって、構造のコンパクト化が図られている。これによって作製の困難な両面回路基板を形成することなく、実装プリント基板のコンパクト化を行うことができる。
【００２２】
さらに図３に示す実装プリント基板は、半田バンプ４によって第１プリント基板（片面回路基板）６１に実装した第１ＩＣチップ１と、同じく半田バンプ４によって第２プリント基板（片面回路基板）６２に実装した第２ＩＣチップ２とを、導電性物質を含有するガラス材３を介在させた状態で背合わせに接合し、実装プリント基板のコンパクト化を図ったものである。
【００２３】
この実施例では、半田バンプ４によって第１プリント基板６１に実装した第１ＩＣチップ１の上に、第２ＩＣチップ２を背合わせに重ね合わせるように配設し、この第１ＩＣチップ１と第２ＩＣチップ２との間に、導電性物質を含有するガラス材３を介在させた後、加熱・電圧印加することによって陽極接合を行い、第１ＩＣチップの上に第２ＩＣチップを重ね合わせて固定（接合）する（図３（ａ）参照）。
なお、第１プリント基板６１に実装された第１ＩＣチップ１は、第１ＩＣチップ１の電極８と第１プリント基板６１の回路７が半田バンプ４によって接着（接合）している。
【００２４】
その後、第２プリント基板６２を第２ＩＣチップ２の実装面に対向させ、第２ＩＣチップ２の電極８と前記第２プリント基板６２の回路７を半田バンプ４を介して接着（接合）する（図３（ｂ）参照）。すなわち、半田バンプ４によって第２ＩＣチップ２を第２プリント基板６２に実装する。
この第３実施例による実装プリント基板では、２枚の片面回路基板がＩＣチップを介して重ね合わせるように固定（接合）され、これによって実施例２の実装プリント基板と同様に、作製の困難な両面回路基板を形成することなく、実装プリント基板のコンパクト化を行うことができる。
【００２５】
なお第１実施例と同様に、第２および第３実施例においても、第１ＩＣチップ１と第２ＩＣチップ２との間に介在するガラス材３は、層厚を一定（フラット）なものを使用することが好ましい。これによってＩＣチップ同士を平行に重ね合わせることができる。
【００２６】
また何れの実施例でも、樹脂接着剤を使用することなく、電子部品間にガラス材を介在させ、陽極接合により電子部品同士を固定・接合し、実装プリント基板を製造するため、製造段階の加熱時に樹脂が回路上に流れ出す虞がなく、作業の向上が図れ、流れ出した樹脂による回路断線の心配がない。
さらに陽極接合による電子部品間の接合技術を利用したこれらの実装プリント基板では、湿熱試験等の高温環境下でも回路上に異物（樹脂）が流れ出す虞がなく、回路断線の心配がない。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明による電子部品間の接合技術によれば、背合わせに配設した電子部品同士の間に導電性物質含有のガラス材を介在させ、陽極接合により電子部品の背面とガラス材を接着し、電子部品同士を固定したことによって、加熱時に樹脂が回路上に流れ出す虞がなく、作業の向上が図れ、またこの接合技術を利用した実装プリント基板では、流れ出した樹脂による回路断線の心配がない。
また、陽極接合による電子部品間の接合技術を利用した実装プリント基板では、背合わせに電子部品を接合し固定することによって基板のコンパクト化を図ることができ、実装プリント基板の組み込みスペースに余裕の少ない機械等に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による電子部品同士の接合方法を利用した実装プリント基板の第１実施例。
【図２】この発明による電子部品同士の接合方法を利用した実装プリント基板の第２実施例。
【図３】この発明による電子部品同士の接合方法を利用した実装プリント基板の第３実施例。
【符号の説明】
１    第１ＩＣチップ
２    第２ＩＣチップ
３    導電性物質を含有するガラス材
４    半田バンプ
５    ワイヤボルディング
６    ベース基材
７    回路
８    電極
【図１】
2004228437.tif 000003
【図２】
2004228437.tif 000004
【図３】
2004228437.tif 000005