(57)【要約】【課題】配線基板上に半導体ベアチップを迅速に、電気的にも機械的にも確実に、更に低コストに実装可能であり、かつ、半導体ベアチップの実装部に高温並びに高圧の負荷が加わる状況下にあっても、半導体ベアチップと配線基板上の電極領域との接触による短絡の発生を防止可能とした電子部品モジュールの製造方法を提供すること。【解決手段】配線パターンと、配線パターン上の電極領域を覆い、絶縁性粒子が分散含有された熱硬化性樹脂被膜と、当該熱硬化性樹脂被膜を覆う熱可塑性樹脂被膜とを具備する配線基板に、高熱を加えつつ、バンプを有する半導体ベアチップを超音波を付与しながら当該配線基板の上面側から押し付けることにより、半導体ベアチップのバンプを熱可塑性樹脂被膜並びに熱硬化性樹脂被膜を挿通させて、その先端部と電極領域とを接合させる。【選択図】      図１
2004200281.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体ベアチップを配線基板上に実装してなる電子部品モジュールの製造方法であって、
配線パターンと、配線パターン上の電極領域を覆い、絶縁性粒子が分散含有された熱硬化性樹脂被膜と、当該熱硬化性樹脂被膜を覆う熱可塑性樹脂被膜とを具備する配線基板を用意する工程と、
前記熱可塑性樹脂被膜を加熱軟化させた状態において、その溶融状態にある熱可塑性樹脂被膜の上に半導体ベアチップのバンプを超音波を付与しつつ押し付けることにより、溶融した熱可塑性樹脂被膜を押し退けてバンプを前記熱硬化性樹脂被膜表面に到達させる工程と、
前記バンプに更に継続的に超音波を付与してバンプを前記熱硬化性樹脂被膜に押し付けることにより、前記絶縁性粒子を熱硬化性樹脂被膜内から離脱させつつ熱硬化性樹脂被膜を押し退けてバンプと電極領域とを接触させる工程と、
前記バンプと電極領域とが接触した状態において、超音波を更に継続的に付与することにより、バンプと電極領域とを超音波接合させる工程と、
前記溶融した熱可塑性樹脂を冷却固化させて、半導体ベアチップ本体を配線基板上に接着させる工程と、
を具備する電子部品モジュールの製造方法。
【請求項２】
絶縁性粒子の材料として、酸化ケイ素又は酸化アルミニウムが使用される請求項１に記載の電子部品モジュールの製造方法。
【請求項３】
絶縁性粒子の材料として、四フッ化エチレンが使用される請求項１に記載の電子部品モジュールの製造方法。
【請求項４】
熱硬化性樹脂被膜中における絶縁性粒子の含有量が、樹脂１００重量％に対して１０乃至３０重量％であることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の電子部品モジュール。
【請求項５】
絶縁性粒子の径が、熱硬化性樹脂被膜の厚みの７０％以上であることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の電子部品モジュールの製造方法。
【請求項６】
配線パターンと、
配線パターン上の電極領域を覆い、絶縁性粒子が分散含有された熱硬化性樹脂被膜と、
当該熱硬化性樹脂被膜を覆う熱可塑性樹脂被膜と、
を具備するフリップチップ接続用配線基板。
【請求項７】
絶縁性粒子の材料として、酸化ケイ素又は酸化アルミニウムが使用されている請求項６に記載のフリップチップ接続用配線基板。
【請求項８】
絶縁性粒子の材料として、四フッ化エチレンが使用されている請求項６に記載のフリップチップ接続用配線基板。
【請求項９】
熱硬化性樹脂被膜中における絶縁性粒子の含有量が、樹脂１００重量％に対して１０乃至３０重量％であることを特徴とする請求項６乃至８の何れかに記載のフリップチップ接続用配線基板。
【請求項１０】
絶縁性粒子の径が、熱硬化性樹脂被膜の厚みの７０％以上であることを特徴とする請求項６乃至９の何れかに記載のフリップチップ接続用配線基板。
【請求項１１】
配線パターンをエッチング処理にて形成する際に、エッチングマスク材として絶縁性粒子が分散含有された熱硬化性樹脂が使用され、当該熱硬化性樹脂が更に熱可塑性樹脂により覆われるフリップチップ接続用配線基板の製造方法。
【請求項１２】
絶縁性粒子の材料として、酸化ケイ素又は酸化アルミニウムが使用されている請求項１１に記載のフリップチップ接続用配線基板の製造方法。
【請求項１３】
絶縁性粒子の材料として、四フッ化エチレンが使用されている請求項１１に記載のフリップチップ接続用配線基板の製造方法。
【請求項１４】
熱硬化性樹脂被膜中における絶縁性粒子の含有量が、樹脂１００重量％に対して１０乃至３０重量％であることを特徴とする請求項１１乃至１３の何れかに記載のフリップチップ接続用配線基板の製造方法。
【請求項１５】
絶縁性粒子の径が、熱硬化性樹脂被膜の厚みの７０％以上であることを特徴とする請求項１１乃至１４の何れかに記載のフリップチップ接続用配線基板の製造方法。
【請求項１６】
フィルム状、シート状、乃至薄板状の絶縁性基体にアンテナを構成する導体パターンを保持させてなるデータキャリア本体と、フィルム状、シート状、又は薄板状配線基板の配線パターン上に送受信回路やメモリ等を構成する半導体ベアチップを実装してなる電子部品モジュールとを一体化してなる電磁波読み取り可能なデータキャリアの製造方法であって、
前記フィルム状、シート状、又は薄板状配線基板の配線パターン上に半導体ベアチップを実装してなる電子部品モジュールを製造する工程は、
前記配線パターンと、配線パターン上の電極領域を覆い、絶縁性粒子が分散含有された熱硬化性樹脂被膜と、当該熱硬化性樹脂被膜を覆う熱可塑性樹脂被膜とを具備するフィルム状、シート状、又は薄板状配線基板を用意する工程と、
前記熱可塑性樹脂被膜を加熱軟化させた状態において、その溶融状態にある熱可塑性樹脂被膜の上に半導体ベアチップのバンプを超音波を付与しつつ押し付けることにより、溶融した熱可塑性樹脂被膜を押し退けてバンプを前記熱硬化性樹脂被膜表面に到達させる工程と、
前記バンプに更に継続的に超音波を付与してバンプを前記熱硬化性樹脂被膜に押し付けることにより、前記絶縁性粒子を熱硬化性樹脂被膜内から離脱させつつ熱硬化性樹脂被膜を押し退けてバンプと電極領域とを接触させる工程と、
前記バンプと電極領域とが接触した状態において、超音波を更に継続的に付与することにより、バンプと電極領域とを超音波接合させる工程と、
前記溶融した熱可塑性樹脂を冷却固化させて、半導体ベアチップ本体を配線基板上に接着させる工程と、
を含む、電磁波読み取り可能なデータキャリアの製造方法。
【請求項１７】
フィルム状樹脂製基体にアンテナコイルを構成する金属パターンを保持させてなるデータキャリア本体と、フィルム状樹脂製基体表面のアルミ箔配線パターンに送受信回路やメモリ等を構成する半導体ベアチップを実装してなる電子部品モジュールとを一体化して構成される電磁波読み取り可能なデータキャリアの製造方法であって、
前記フィルム状樹脂製基体表面のアルミ箔配線パターン上に半導体ベアチップを実装してなる電子部品モジュールを製造する工程は、
前記アルミ箔配線パターンと、アルミ箔配線パターン上の電極領域を覆い、絶縁性粒子が分散含有された熱硬化性樹脂被膜と、当該熱硬化性樹脂被膜を覆う熱可塑性樹脂被膜とを具備する配線基板を用意する工程と、
前記熱可塑性樹脂被膜を加熱軟化させた状態において、その溶融状態にある熱可塑性樹脂被膜の上に半導体ベアチップのバンプを超音波を付与しつつ押し付けることにより、溶融した熱可塑性樹脂被膜を押し退けてバンプを前記熱硬化性樹脂被膜表面に到達させる工程と、
前記バンプに更に継続的に超音波を付与してバンプを前記熱硬化性樹脂被膜に押し付けることにより、前記絶縁性粒子を熱硬化性樹脂被膜内から離脱させつつ熱硬化性樹脂被膜を押し退けてバンプと電極領域とを接触させる工程と、
前記バンプと電極領域とが接触した状態において、超音波を更に継続的に付与することにより、バンプと電極領域とを超音波接合させる工程と、
前記溶融した熱可塑性樹脂を冷却固化させて、半導体ベアチップ本体を配線基板上に接着させる工程と、
を含む、電磁波読み取り可能なデータキャリアの製造方法。
【請求項１８】
絶縁性粒子の材料として、酸化ケイ素又は酸化アルミニウムが使用される請求項１６又は１７に記載の電磁波読み取り可能なデータキャリアの製造方法。
【請求項１９】
絶縁性粒子の材料として、四フッ化エチレンが使用される請求項１６又は１７に記載の電磁波読み取り可能なデータキャリアの製造方法。
【請求項２０】
熱硬化性樹脂被膜中における絶縁性粒子の含有量が、樹脂１００重量％に対して１０乃至３０重量％であることを特徴とする請求項１６乃至１９の何れかに記載の電磁波読み取り可能なデータキャリアの製造方法。
【請求項２１】
絶縁性粒子の径が、熱硬化性樹脂被膜の厚みの７０％以上であることを特徴とする請求項１６乃至２０の何れかに記載の電磁波読み取り可能なデータキャリアの製造方法。
【請求項２２】
配線パターンと、
配線パターン上の電極領域を覆い、絶縁性粒子が分散含有された第１の熱可塑性樹脂被膜と、
第１の熱可塑性樹脂被膜を覆う第２の熱可塑性樹脂被膜と、を有し、
前記第１の熱可塑性樹脂被膜の再軟化点温度は、前記第２の熱可塑性樹脂被膜の再軟化点温度よりも十分高いことを特徴とするフリップチップ接続用配線基板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、航空タグ、物流管理用ラベル、無人改札用パス等として機能する電磁波読み取り可能なデータキャリアの製造等に好適な電子部品モジュールの製造方法に係り、特に、配線基板上に半導体ベアチップをフリップチップ接続方式で低コストに実装可能とするとともに、半導体ベアチップの実装部に高熱並びに高圧の負荷が加わる状況下にあっても、半導体ベアチップと配線基板上の電極領域との接触による短絡を防止可能とした電子部品モジュールの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の電磁波読み取り可能なデータキャリアとしては、所謂『航空タグ』が知られている。この航空タグは、近い将来、空港における顧客荷物の管理等に使い捨て方式で使用されることが予測され、その際には、例えば世界的規模の航空会社の場合、その１社だけでも月産８５０万枚と言った膨大の需要が見込まれる。そのため、この種の航空タグに関しては、超低コストな大量生産技術の確立が望まれている。
【０００３】
例えば、長方形状を有するＰＥＴフィルム製基体の片面に、アンテナコイルとなる渦巻状導体パターンと、送受信回路やメモリ等となるＩＣ部品を搭載して構成された航空タグが知られている。この航空タグにあっては、アンテナコイルとなる渦巻状導体パターンを保持する航空タグ本体は、ＰＥＴフィルムの片面に被着された銅箔やアルミ箔をエッチング処理にて選択腐食させることで形成される。そのため、公知のフォトリソ技術によるレジスト形成工程、それに続く湿式エッチング工程等により、ＲＴＲ（Ｒｏｌｌ  Ｔｏ  Ｒｏｌｌ）による連続生産ラインを容易に実現することができる。一方、航空タグ本体に搭載されるべき送受信回路やメモリ等となる回路部品は半導体集積技術を用いて１チップ化されている（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
また、本出願人は、先に、上述の送受信回路やメモリ等を構成する半導体ベアチップを、フィルム状の絶縁性小片（一種の配線基板）に予め実装することでモジュール化を行い、この電子部品モジュールを航空タグ本体を構成するＰＥＴフィルム上に接着することで、航空タグの生産性を向上させることを提案している（特許文献２参照）。
【０００５】
ところで、航空タグに接着される上述の電子部品モジュールのように、高度の薄型化を要求される電子部品搭載シートにおいては、配線基板上にベアの半導体チップを直接実装するフリップチップ接続方式に関する提案が盛んになされている。
【０００６】
フリップチップ接続方式の一例（以下、第１従来方式と言う）が図１７に示されている。この第１従来方式にあっては、半導体ベアチップａの底面電極（図示せず）にあらかじめ接続用の突起状端子（以下、バンプと言う）ｂを形成しておき、このバンプｂと配線基板ｃ上の配線パターン上の電極領域（バンプｂとの接続予定領域）ｄとを位置合わせした後、両者間をハンダ、導電性ペースト等の接合材ｅにより接続するようにしている。
【０００７】
この第１従来方式にあっては、（１）バンプｂと配線パターン上の電極領域ｄとを接続するための接合材ｅの供給、硬化等の工程が複雑であること、（２）バンプ接続部分の耐湿信頼性や半導体の搭載強度を得るため、チップａと配線基板ｃとの間にアンダーフィルと呼ばれる絶縁樹脂ｆを充填してバンプ接続部分を封止する必要があること、（３）アンダーフィルとなる絶縁樹脂ｆを充填硬化させる工程が必要となること、等のために製造コストが高くなると言った問題が指摘されている。
【０００８】
フリップチップ接続方式の他の一例（以下、第２従来方式と言う）が図１８に示されている。この第２従来方式は第１従来方式の問題点を解決するものであり、異方導電シートを用いて配線基板上に半導体ベアチップを実装するものである。この第２従来方式にあっては、熱可塑性や熱硬化性の樹脂中に導電性の微粒子を分散させた異方導電シートｇを半導体ベアチップａと配線基板ｃとの間に介在させ、熱圧着によって樹脂を流動させ、バンプｂと配線パターン上の電極領域ｄとの間に挟まれた導電性の微粒子ｈによって厚さ方向の電気的接続を得るようにしている（例えば特許文献３参照）。
【０００９】
この方法では、半導体を配線基板上に実装する際の配線パターンとの位置合わせが比較的ラフに行える上に、樹脂硬化時間が１０〜２０秒と短く、アンダーフィル等の封止材を用いる必要がなく、低製造コスト化が狙えると言った効果がある。その反面、（１）異方導電シートｇは比較的高価であること、（２）その硬化には２００℃以上という高い温度が必要なため、耐熱性のない基板には用いることができないこと、（３）比較的短時間ではあるものの、樹脂材の硬化には１０〜２０秒を要し、さらなる工程の簡略化、高速化というのは困難であること、（４）バンプと配線パターン間の電気的接続は、樹脂材内に分散された導電微粒子の接触により行うため、接続の信頼性に乏しいこと、等の問題がなおも指摘されている。
【００１０】
そこで、本出願人は、先に、新たなフリップチップ接続方式を提案している（以下、第３従来方式と言う）。第３従来方式におけるフリップチップ接続方式が図１９に示されている。この第３従来方式は、配線基板ｃと、配線基板ｃ上に形成された配線パターン上の電極領域ｄと、電極領域ｄを覆う熱可塑性樹脂被膜（樹脂性接着剤）ｉとを有するフリップチップ接続用配線基板に、断面半円状のバンプｂが形成された半導体ベアチップａを実装するものである。
【００１１】
より具体的には、ベアチップａ側（バンプｂ）と配線基板ｃ（電極領域ｄ）との位置決めを行う工程（位置決め工程）と、ヒータテーブル等を用いて熱可塑性樹脂被膜ｉを加熱した状態で、バンプｂに超音波を付与しつつ導体ベアチップａを同図下方（矢印方向）に押し付けることにより、溶融状態にある熱可塑性樹脂被膜ｉを部分的に押し退けてバンプｂと電極領域ｄとを接触させる工程（熱可塑性樹脂被膜の除去工程）と、バンプｂと電極領域ｄが接触した状態において、超音波を更に継続的に付与することにより、バンプｂと電極領域ｄとを超音波接合（金属溶融接合）する工程（超音波接合）と、溶融した熱可塑性樹脂被膜ｉを冷却固化させて、半導体ベアチップ本体を配線基板上に接着させる工程（図示省略）と、を具備するものである（特許文献４参照）。
【００１２】
この第３従来方式によれば、熱可塑性樹脂被膜ｉの溶融、バンプｂへの超音波付与によるバンプｂと電極領域ｄとの接合及び熱可塑性樹脂被膜ｉの硬化（冷却固化）までの一連の実装工程が、１〜２秒以内で実行でき、製造時間の大幅な短縮が図られる。また、バンプｂと電極領域ｄとの金属溶融接合により、電気的接続に関しても高い信頼性を得ることができる。
【００１３】
しかしながら、この第３従来方式にあっては、以下に示す問題点が指摘されている。
【００１４】
図２０は、半導体ベアチップが搭載されたデータキャリア内蔵のカード乃至トークンの加工方法の例を示す図である。同図において、（ａ）は積層プレスによるデータキャリア内蔵カードの加工方法を、（ｂ）は射出成型によるデータキャリア内蔵トークンの加工方法をそれぞれ示している。より具体的には、同図（ａ）に示される加工方法は、半導体ベアチップｊが搭載されたデータキャリア本体ｋを２枚の樹脂製フィルムｌ−ｌで挟み込み、この状態で例えば１２０℃程度に熱せられた１組の金属プレートｍ−ｍで上下方向から例えば圧力１００〜２００Ｋｇ／ｃｍ２で押圧することにより、２枚のフィルムｌ−ｌとデータキャリアとを一体的に接合させてデータキャリア内蔵のカードを製造するものである。また、同図（ｂ）に示される加工方法は、半導体ベアチップｊが搭載されたデータキャリア本体ｋを金型ｎの内部空洞の所定位置に配置し、この状態で、金型ｎの樹脂流入孔ｐから、例えば２５０℃の樹脂を圧力４０〜８０Ｋｇ／ｍｍ２で注入することにより、データキャリア内蔵のトークンを製造するものである。
【００１５】
すなわち、上記した第３従来方式により製造される電子部品モジュールにあっては、図２１（ａ）に示されるように、半導体ベアチップａと電極領域ｄとの間の絶縁は、熱可塑性樹脂被膜ｉのみによって行われているため、上述したような積層プレス、射出成型等の加工時に必要とされる高温負荷が半導体ベアチップａの実装部に加わると、熱可塑性樹脂被膜ｉの溶融が発生する場合がある。この状態で、更に、同図（ｂ）の矢印で示される方向に高圧力が加わると、電極領域ｄ及び配線基板ｃが部分的に湾曲すると共に、半導体ベアチップａが熱可塑性樹脂被膜ｉに埋もれ込み、結果、半導体ベアチップａと電極領域ｄとが接触して短絡が発生するといった不具合が指摘されている。
【００１６】
【特許文献１】
特開平６−２４３３５８号公報
【特許文献２】
特開平１１−１７６０２２号公報
【特許文献３】
特許第２５８６１５４号公報
【特許文献４】
特開平１１−３３３４０９号公報
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、上述の問題点に着目して成されたものであり、その目的とするところは、配線基板上に半導体ベアチップを迅速に、電気的にも機械的にも確実に、更に低コストに実装可能であり、かつ、半導体ベアチップの実装部に高温並びに高圧の負荷が加わる状況下にあっても、半導体ベアチップと配線基板上の電極領域との接触による短絡の発生を防止可能とした電子部品モジュールの製造方法を提供することにある。
【００１８】
また、この発明の他の目的とするところは、上記の電子部品モジュールの製造方法に好適なフリップチップ接続用配線基板を提供することにある。
【００１９】
また、この発明の他の目的とするところは、上記の配線基板を簡単かつ低コ  ストに製造可能なフリップチップ接続用配線基板の製造方法を提供することにある。
【００２０】
さらに、この発明の他の目的とするところは、上記のフリップチップ接続用配線基板を使用して、航空タグ、物流管理用ラベル、無人改札用パス等として機能する電磁波読み取り可能なデータキャリアを低コストに大量生産することが可能な電磁波読み取り可能なデータキャリアの製造方法を提供することにある。
【００２１】
本発明のさらに他の目的並びに効果については、実施の形態の記載等を参照することにより、当業者であれば容易に理解されるであろう。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
この発明の電子部品モジュールの製造方法は、半導体ベアチップを配線基板上に実装してなる電子部品モジュールの製造方法であって、（ａ）配線パターンと、配線パターン上の電極領域を覆い、絶縁性粒子が分散含有された熱硬化性樹脂被膜と、当該熱硬化性樹脂被膜を覆う熱可塑性樹脂被膜とを具備する配線基板を用意する工程と、（ｂ）前記熱可塑性樹脂被膜を加熱軟化させた状態において、その溶融状態にある熱可塑性樹脂被膜の上に半導体ベアチップのバンプを超音波を付与しつつ押し付けることにより、溶融した熱可塑性樹脂被膜を押し退けてバンプを前記熱硬化性樹脂被膜表面に到達させる工程と、（ｃ）前記バンプに更に継続的に超音波を付与してバンプを前記熱硬化性樹脂被膜に押し付けることにより、前記絶縁性粒子を熱硬化性樹脂被膜内から離脱させつつ熱硬化性樹脂被膜を押し退けてバンプと電極領域とを接触させる工程と、（ｄ）前記バンプと電極領域とが接触した状態において、超音波を更に継続的に付与することにより、バンプと電極領域とを超音波接合させる工程と、（ｅ）前記溶融した熱可塑性樹脂を冷却固化させて、半導体ベアチップ本体を配線基板上に接着させる工程と、を具備する。
【００２３】
工程（ａ）から明らかであるように、この発明で使用される配線基板の配線パターン上の電極領域には、予め、絶縁性粒子が分散含有された熱硬化性樹脂被膜が形成されている。更に、この熱硬化性樹脂被膜上には、熱可塑性樹脂被膜が形成されている。熱硬化性樹脂被膜は、配線パターンの電極領域のみを覆うものであってもよく、また配線パターン表面の全部を覆うものであってもよい。
【００２４】
ここで言う『電極領域』とは、電子部品の端子等が接続される予定位置を含む配線パターン上の一定小領域を意味する。この電極領域には配線パターン上の一般にはランド等と称される部分が含まれるであろう。
【００２５】
『加熱軟化』とあるのは、熱可塑性樹脂被膜が加熱されてある程度まで軟化している状態と加熱されて溶融している状態との双方を含む概念を意味している。さらに、ここで言う『熱可塑性樹脂』は、接着剤としての良好な特性を有するものであることが好ましい。
【００２６】
『分散含有』とあるように、絶縁性粒子は、熱硬化性樹脂被膜内に均一に分散されているのが好ましい。この絶縁性粒子は、バンプの超音波振動により熱硬化性樹脂被膜から当該絶縁性粒子を離脱させることにより、熱硬化性樹脂被膜内に空孔を生じさせるために含有されるものである。すなわち、熱硬化性樹脂被膜内に空孔が生じることで、熱硬化性樹脂被膜が耐性上脆くなり、これにより、バンプを熱硬化性樹脂被膜に容易に挿通させることが可能となる。したがって、『分散含有』とあるが、熱硬化性樹脂被膜内の全領域に亘って絶縁性粒子が均一に存在する必要は必ずしもなく、少なくとも、電極領域付近（熱硬化性樹脂被膜中におけるバンプ挿通予定付近）に所定量の絶縁性粒子が存在すればよいものと考えられる。
【００２７】
尚、『絶縁性粒子を熱硬化性樹脂被膜内から離脱させつつ』には、絶縁性粒子が熱硬化性樹脂被膜から完全に離脱される場合と、絶縁性粒子の一部分が熱硬化性樹脂被膜から突出されるような場合の双方が含まれる。
【００２８】
本発明の電子部品モジュールの製造方法によれば、（１）バンプと電極領域との接合は超音波による拡散接合となるため、確実な電気的導通が図れること、（２）バンプと電極領域との接合部が樹脂封止されるため、耐湿性が良好となること、（３）半導体ベアチップと配線基板とが熱可塑性樹脂被膜の硬化の際に接着されるため、引っ張り等に対する機械的な実装強度が高いこと、（４）電気的導通と機械的結合とを短時間で同時になし得ること、（５）特別な封止乃至接着工程、並びに、接着材料が不要なため製造コストが格段に低いこと、（６）基板表面が露出している部分については熱可塑性樹脂被膜は存在しないから、加熱時に基板表面が必要以上にべた付くことがないこと、等の作用効果が得られる。
【００２９】
もっとも、上記（１）〜（６）に示される作用効果は、熱硬化性樹脂被膜を覆う熱可塑性樹脂被膜の存在に因るところが多く、本出願人が先に提案した第３従来方式（特開平１１−３３３４０９号公報）で得られる作用効果とほぼ同様である。すなわち、本発明の特筆すべき点は、上記（１）〜（６）に示される作用効果に加え、更に、以下の（７），（８）に示す作用効果が得られることにある。
【００３０】
（７）本発明により製造される電子部品モジュールにあっては、半導体ベアチップと電極領域（配線パターン）との間に、一般に高温下では溶融されない熱硬化性樹脂被膜が介在されるため、先に図２０を用いて説明したような高温及び高圧負荷が半導体ベアチップの実装部に加わっても、熱硬化性樹脂被膜の存在により、先に図２１に示したように半導体ベアチップと配線パターンが直に接触するといった事態を未然に防止することができる。したがって、そのような短絡の心配のない信頼性の高い電子部品モジュールが実現される。
【００３１】
（８）熱硬化性樹脂被膜は絶縁性粒子が分散含有されたものであるため、バンプを熱硬化性樹脂被膜中に挿通させるための熱硬化性樹脂被膜に対する工程は、バンプに超音波振動を付加して熱硬化性樹皮被膜に押し付けるといった簡易なものとすることができる。すなわち、例えば、上述したような短絡を防止するために、熱可塑性樹脂被膜と配線パターンとの間に、絶縁性粒子を含まない絶縁性被膜（絶縁層）を設けた場合を想定すると、バンプの超音波振動のみでは絶縁層を容易に挿通（部分除去）することはできない。これに対し、本発明では、バンプの超音波振動により絶縁性粒子が熱硬化性樹脂被膜から離脱され、熱硬化性樹脂層内に空孔が生じて樹脂層が耐性上脆くなるという作用が得られるため、バンプを熱硬化性樹脂被膜に容易に、かつ短時間で潜り込ませてその先端部を電極領域に到達させることが可能となるのである。
【００３２】
次に、この発明のフリップチップ接続用配線基板は、配線パターンと、配線パターン上の電極領域を覆い、絶縁性粒子が分散含有された熱硬化性樹脂被膜と、当該熱硬化性樹脂被膜を覆う熱可塑性樹脂被膜と、を具備する。
【００３３】
このような構成の配線基板を使用すれば、半導体ベアチップに所定のバンプを設けるだけで、上述したように、当該半導体ベアチップを超音波実装により容易に配線基板上に搭載することができる。そして、それにより上述した（１）〜（８）の作用効果を奏する良好な電子部品モジュールを得ることができる。
【００３４】
尚、そのようなフリップチップ接続用配線基板は、配線パターンをエッチング処理にて形成する際に、エッチングマスク材として絶縁性粒子が分散含有された熱硬化性樹脂が使用され、当該熱硬化性樹脂が更に熱可塑性樹脂により覆われることにより製造されるのが好ましい。
【００３５】
このような製造方法によれば、一般的なエッチングレジストの剥離工程が不要となり、製造工程の簡略化が図られる。さらにエッチングレジストが配線パターン表面の絶縁性保護層としても機能するという効果も得られる。
【００３６】
次に、本発明の電磁波読み取り可能なデータキャリアの製造方法は、フィルム状、シート状、乃至薄板状の絶縁性基体にアンテナを構成する導体パターンを保持させてなるデータキャリア本体と、フィルム状、シート状、又は薄板状配線基板の配線パターン上に送受信回路やメモリ等を構成する半導体ベアチップを実装してなる電子部品モジュールとを一体化してなる電磁波読み取り可能なデータキャリアの製造方法であって、前記フィルム状、シート状、又は薄板状配線基板の配線パターン上に半導体ベアチップを実装してなる電子部品モジュールを製造する工程は、（ａ）前記配線パターンと、配線パターン上の電極領域を覆い、絶縁性粒子が分散含有された熱硬化性樹脂被膜と、当該熱硬化性樹脂被膜を覆う熱可塑性樹脂被膜とを具備するフィルム状、シート状、又は薄板状配線基板を用意する工程と、（ｂ）前記熱可塑性樹脂被膜を加熱軟化させた状態において、その溶融状態にある熱可塑性樹脂被膜の上に半導体ベアチップのバンプを超音波を付与しつつ押し付けることにより、溶融した熱可塑性樹脂被膜を押し退けてバンプを前記熱硬化性樹脂被膜表面に到達させる工程と、（ｃ）前記バンプに更に継続的に超音波を付与してバンプを前記熱硬化性樹脂被膜に押し付けることにより、前記絶縁性粒子を熱硬化性樹脂被膜内から離脱させつつ熱硬化性樹脂被膜を押し退けてバンプと電極領域とを接触させる工程と、（ｄ）前記バンプと電極領域とが接触した状態において、超音波を更に継続的に付与することにより、バンプと電極領域とを超音波接合させる工程と、（ｅ）前記溶融した熱可塑性樹脂を冷却固化させて、半導体ベアチップ本体を配線基板上に接着させる工程と、を具備する。
【００３７】
このような構成によれば、電子モジュール部品の製造方法に関する先述した（１）〜（８）の作用効果を通じて、航空タグ、物流管理用ラベル、無人改札用パス等として機能する高性能な電磁波読み取り可能なデータキャリアを大量に生産することができる。
【００３８】
尚、本発明の電磁波読み取り可能なデータキャリアの製造方法のより好ましい実施形態は、フィルム状樹脂製基体にアンテナコイルを構成する金属パターンを保持させてなるデータキャリア本体と、フィルム状樹脂製基体表面のアルミ箔配線パターンに送受信回路やメモリ等を構成する半導体ベアチップを実装してなる電子部品モジュールとを一体化して構成される電磁波読み取り可能なデータキャリアの製造方法であって、前記フィルム状樹脂製基体表面のアルミ箔配線パターン上に半導体ベアチップを実装してなる電子部品モジュールを製造する工程は、（ａ）前記アルミ箔配線パターンと、アルミ箔配線パターン上の電極領域を覆い、絶縁性粒子が分散含有された熱硬化性樹脂被膜と、当該熱硬化性樹脂被膜を覆う熱可塑性樹脂被膜とを具備する配線基板を用意する工程と、（２）前記熱可塑性樹脂被膜を加熱軟化させた状態において、その溶融状態にある熱可塑性樹脂被膜の上に半導体ベアチップのバンプを超音波を付与しつつ押し付けることにより、溶融した熱可塑性樹脂被膜を押し退けてバンプを前記熱硬化性樹脂被膜表面に到達させる工程と、（ｃ）前記バンプに更に継続的に超音波を付与してバンプを前記熱硬化性樹脂被膜に押し付けることにより、前記絶縁性粒子を熱硬化性樹脂被膜内から離脱させつつ熱硬化性樹脂被膜を押し退けてバンプと電極領域とを接触させる工程と、（ｄ）前記バンプと電極領域とが接触した状態において、超音波を更に継続的に付与することにより、バンプと電極領域とを超音波接合させる工程と、（ｅ）  前記溶融した熱可塑性樹脂を冷却固化させて、半導体ベアチップ本体を配線基板上に接着させる工程と、を含んでなる。
【００３９】
発明者の知見によれば、このように、電子部品モジュール側の配線パターンとしてアルミ箔を適用すれば、他の金属を使用する場合に比して、エッチング処理や上記工程（ｄ）における超音波接合を比較的容易かつ低コストで行うことができることが確認されている。
【００４０】
尚、本発明における『絶縁性粒子』の材料としては、例えば、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、四フッ化エチレン等を挙げることができる。耐圧性の観点からすると、比較的硬度の高い無機系酸化物である酸化ケイ素、酸化アルミニウムが好ましいと思われる。もっとも、酸化アルミニウムは比較的誘電率が高いため、半導体ベアチップ直下にコンデンサ成分が入ることを極端に嫌うような用途であれば、酸化ケイ素の方がより好ましいであろう。但し、用途により配線基板を切断する必要があるような場合には、熱硬化性樹脂被膜内に酸化ケイ素粒子や酸化アルミニウム粒子等の酸化物系の堅い粒子を含有させると、カット刃の寿命を縮める虞がある。このような場合には、比較的柔らかい四フッ化エチレンを使用するのが好ましいと思われる。
【００４１】
本発明において、好ましくは、熱硬化性樹脂被膜中における絶縁性粒子の含有量が、樹脂１００重量％に対して１０乃至３０重量％とされる。これは、鋭意研究の結果知見されたものであり、１０重量％に満たないと、バンプの熱硬化性樹脂被膜への挿通（すなわち半導体ベアチップと電極領域との電気的接続）が困難となり、一方、３０重量％を越えると、樹脂としての加工性が劣化することが確認されている。
【００４２】
また、本発明においては、絶縁性粒子の径は、熱硬化性樹脂被膜の厚みの７０％以上であることが好ましいことも知見されている。これは、言うまでもなく、絶縁性粒子の径が大きくなれば、その分、熱硬化性樹脂被膜から当該絶縁性粒子が離脱した際に生じる樹脂内空孔が大きくなり、バンプの挿通がより一層容易となるためである。
【００４３】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明に係る電子部品モジュールの製造方法の好適な実施の一形態を添付図面に従って詳細に説明する。尚、以下の実施形態は本発明の一部を示すものに過ぎず、本発明の及ぶ範囲は、明細書の特許請求の範囲の記載によってのみ規定されることは言うまでもない。
【００４４】
以下に示される実施形態は、半導体ベアチップを配線基板上に実装してなる電子部品モジュールの製造方法であり、配線パターン、配線パターン上の電極領域を覆い、絶縁性粒子が分散含有された熱硬化性樹脂被膜、並びに当該熱硬化性樹脂被膜を覆う熱可塑性樹脂被膜を具備する配線基板を用意する工程と、熱可塑性樹脂被膜を加熱軟化させた状態において、その溶融状態にある熱可塑性樹脂被膜の上に半導体ベアチップのバンプを超音波を付与しつつ押し付けることにより、溶融した熱可塑性樹脂被膜を押し退けてバンプを熱硬化性樹脂被膜表面に到達させる工程と、バンプに更に継続的に超音波を付与してバンプを熱硬化性樹脂被膜に押し付けることにより、絶縁性粒子を熱硬化性樹脂被膜内から離脱させつつ熱硬化性樹脂被膜を押し退けてバンプと電極領域とを接触させる工程と、バンプと電極領域とが接触した状態において、超音波を更に継続的に付与することにより、バンプと電極領域とを超音波接合させる工程と、溶融した熱可塑性樹脂を冷却固化させて、半導体ベアチップ本体を配線基板上に接着させる工程と、を具備する。
【００４５】
斯かる製造方法を含む一連の工程の概略が図１の工程図に示されている。この一連の工程には、金属箔積層材製造工程（Ａ）、エッチングマスク印刷工程（Ｂ）、配線パターン形成のためのエッチング工程（Ｃ）、熱可塑性樹脂被膜形成工程（Ｄ）、超音波実装工程（Ｅ）と、接着工程（Ｆ）とが含まれている。以下、それら各工程の詳細を順に説明する。
【００４６】
［金属箔積層材製造工程（Ａ）］
この工程では、フィルム状配線基板の原材を成すＡｌ−ＰＥＴ積層材１を製造する。このＡｌ−ＰＥＴ積層材１は、例えば、２５μｍ厚のＰＥＴフィルム２の片面（図では上面）に、ウレタン系接着剤を介して３５μｍ厚の硬質アルミ箔３を重ね、これを１５０℃、圧力５ｋｇ／ｃｍ２の条件で熱ラミネートを経て積層接着させる工程を経て製造される。
【００４７】
［エッチングマスク印刷工程（Ｂ）］
この工程では、Ａｌ−ＰＥＴ積層材１の硬質アルミ箔３の表面に所要配線パターン形状のエッチングレジストパターンを形成する。この例では、レジストパターンは、同図中『●』で示されるＳｉＯ２粒子（絶縁性粒子）が分散含有されたエポキシ系熱硬化性樹脂被膜４として形成される。詳細には、このエポキシ系熱硬化性樹脂被膜（エッチングレジストパターン）４は、トルエン３０％、メチルエチルケトン６．１％及びブチルセルソルブ１２％を含有する溶剤に、エポキシ樹脂１００重量部と粒子径３〜４μｍのＳｉ０２粒子３０重量部とを混合して成るインクを、グラビア印刷等の方法により上記Ａｌ−ＰＥＴ積層材１の表面に塗布し、これを１３０℃〜２００℃の温度で２０秒〜６０秒程度乾燥させることにより４〜６μｍ程度の厚さに形成される。
【００４８】
［エッチング工程（Ｃ）］
この工程では、熱硬化性樹脂被膜（エッチングレジストパターン）４から露出するアルミ箔部分５を従来公知のエッチング処理で除去することにより、硬質アルミ箔３からなる配線パターン６を形成する。この例では、配線パターン６の形成は、熱硬化性樹脂被膜４から露出するアルミ箔部分５を、エッチング液であるＮａＯＨ（１２０ｇ／ｌ）に温度５０℃の条件にて晒すことによって行われる。これにより、このエッチング工程で得られる配線基板完成途中品８ａの表面には、硬質アルミ箔３からなる配線パターンが出現される。そして、この配線パターン６の表面は、その全面に亘って、エッチングレジストパターン（エッチングマスク）として使用したエポキシ系の熱硬化性樹脂被膜４により覆われている。すなわち、この配線パターン６の少なくとも電極領域（後述する半導体ベアチップのバンプとの接続予定領域）の表面は熱硬化性樹脂被膜４により覆われていることとなる。尚、熱硬化性樹脂被膜４の塗布厚は、搭載されるベアチップのバンプサイズ乃至形状に応じて調整することができる。
【００４９】
［熱可塑性樹脂被膜形成工程（Ｄ）］
この工程では、エッチングレジストパターンとしての熱硬化性樹脂被膜４の表面全体に、接着層としての熱可塑性樹脂被膜７を形成する。この熱可塑性樹脂被膜７の形成は、９０℃〜１００℃程度の温度で溶融するポリオレフィン系の熱可塑性樹脂製接着剤を、グラビア印刷等の方法によって熱硬化性樹脂被膜４の表面に厚さ４〜６μｍ程度塗布することによって行われる。すなわち、熱硬化性樹脂被膜４の表面は、その全面に亘って熱可塑性樹脂被膜７により覆われることとなる。そして、これにより、フリップチップ接続用配線基板（半導体ベアチップ実装用配線基板）８が完成する。尚、この熱可塑性樹脂被膜７の塗布厚は、搭載されるベアチップのバンプサイズ乃至形状に応じて調整することができる。
【００５０】
［超音波実装工程（Ｄ）］
この工程では、超音波を付与しつつ、半導体ベアチップ９を配線基板８上に実装する。この工程は、熱可塑性樹脂被膜７を加熱軟化させた状態において、その溶融状態にある熱可塑性樹脂被膜７の上に、半導体ベアチップ９のバンプ１０を超音波を付与しつつ押し付けることにより、溶融した熱可塑性樹脂被膜７を押し退けてバンプ１０を熱硬化性樹脂被膜４の表面に到達させる工程（第１工程）と、バンプ１０に更に継続的に超音波を付与してバンプ１０を熱硬化性樹脂被膜４に押し付けることにより、ＳｉＯ２粒子を熱硬化性樹脂被膜４内から離脱させつつ熱硬化性樹脂被膜４を押し退けてバンプ１０と電極領域１１とを接触させる工程（第２工程）と、バンプ１０と電極領域１１とが接触した状態において、超音波を更に継続的に付与することにより、バンプ１０と電極領域１１とを超音波接合させる工程（第３工程）と、を含んでいる。
【００５１】
尚、この例では、半導体ベアチップ９は厚さ１５０μｍであって、その底面から接続用の金属端子であるバンプ１０を突出させた所謂表面実装型部品として構成されている。尚、バンプ１０は、金メッキが施されたものであり、その高さは１４μｍｍ、幅は８０μｍｍ（８０×８０μｍｍ）とされている。
【００５２】
超音波実装工程の詳細が図２に示されている。第１の工程では、バンプ１０は、超音波振動が付加された状態で、１５０℃の加熱により溶融した熱可塑性樹脂被膜７に押し当てられる。すると、溶融した熱可塑性樹脂被膜７は、バンプ１０の超音波振動により、図２（ａ）に示されるようにバンプ１０の先端位置より部分的に押し退けられて除去され、その結果、バンプ１０はＳｉＯ２粒子が分散含有された熱硬化性樹脂被膜４の表面に到達する。第２の工程では、更にバンプ１０に超音波振動を付加した状態で、バンプ１０を熱硬化性樹脂被膜４に押し当てる。すると、図２（ｂ）に示されるように、『●』で示されるＳｉＯ２粒子がバンプ１０により熱硬化性樹脂被膜４内から掃き出され（離脱され）、それにより、熱硬化性樹脂被膜４内には、『○』で示される空孔が形成される。尚、熱硬化性樹脂被膜４から離脱されたＳｉＯ２粒子は、溶融状態にある熱可塑性樹脂被膜７内に吸収される（潜り込む）ものと思われる。この空孔の発生により、熱硬化性樹脂層７は耐性上脆くなり、バンプ１０は、熱硬化性樹脂被膜４を容易に押し退けて（部分的に除去して）、アルミ箔配線パターン６表面（電極領域１１）に到達することができる。このとき、さらにアルミ箔配線パターン６表面上の酸化物層等もバンプ１０の超音波振動により機械的に除去される。その結果、バンプ１０と電極領域１１とが接触させられる。図２（ｃ）に示されるように、第３の工程では、その後、さらにバンプの超音波振動による摩擦熱によりバンプ１０と配線パターン６の電極領域１１とが加熱され、金原子がアルミ箔内に拡散した金属融着部が形成されて両者の超音波接合が完了する。
【００５３】
以上の超音波実装工程における第１乃至第３の工程は、半導体ベアチップ９を所定位置に配置した後、例えば、負荷圧力０．２ｋｇ／ｍｍ２下で、振動数６３ＫＨｚの超音波振動を１．５秒程度加えることにより完了される。
【００５４】
この超音波実装工程の更なる詳細が図３及び図４の工程図に示されている。図３は上記第１工程の詳細を説明するための図、図４は上記第２工程及び第３工程の詳細を説明するための図である。
【００５５】
まず、上記第１工程の詳細について図３を参照しつつ説明する。実装準備段階としての位置決め工程では、同図（ａ）に示されるように、それぞれ真空吸着機能を有する超音波ホーン１２とヒータテーブル兼用アンビル１３とを上下に対向配置した状態において、超音波ホーン１２には矢印１２ａに示されるようにベアチップ９を吸着保持させ、またヒータテーブル兼用アンビル１３には矢印１３ａに示されるように配線基板８を吸着保持させる。この状態において、超音波ホーン１２とヒータテーブル兼用アンビル１３とを水平方向へと相対移動させつつ、ベアチップ９側のバンプ１０と配線基板８側の配線パターン６の電極領域１１との位置決めを行い、同時にヒータテーブル兼用アンビル１３によって配線基板８を１５０°Ｃに加熱する。
【００５６】
同図（ｂ）に示される熱可塑性樹脂被膜の部分除去工程では、超音波ホーン１２とヒータテーブル兼用アンビル１３とによって、矢印ｖに示されるように、超音波振動（６３．５ＫＨｚ、２Ｗ）を付与しつつ、矢印Ｐに示されるように、負荷圧力（０．１〜０．３Ｋｇｆ）により、ベアチップ９のバンプ１０を加熱軟化状態にある熱可塑性樹脂被膜７に押し当てる。これにより、熱可塑性樹脂被膜７を部分的に押し退けて（除去して）、熱可塑性樹脂被膜７にバンプ１０先端部を埋設させ、同図（ｃ）に示されるようにバンプ１０の先端部を熱硬化性樹脂被膜４の表面に接触（到達）させる。
【００５７】
次に、上記第２工程及び第３工程の詳細について図４を参照しつつ説明する。同図（ａ）に示されるように、熱硬化性樹脂被膜４の表面に接触（到達）されたバンプ１０には、矢印ｖに示される超音波振動（６３．５ＫＨｚ、２Ｗ）と、矢印Ｐに示される負荷圧力（０．１〜０．３Ｋｇｆ）とが更に継続的に付与される。それにより、先述したように、ＳｉＯ２粒子を熱硬化性樹脂被膜４内から離脱させつつ、熱硬化性樹脂被膜を押し退けて（同図（ｂ）参照）、バンプ１０を電極領域１１（アルミ箔配線パターン６の表面）に接触（到達）させる。続く超音波接合工程（同図（ｃ）参照）では、更に超音波振動ｖを継続的に付与することにより、バンプ１０先端部と電極領域との間で金属間拡散接合を進行させて、バンプ１０と電極領域１１とを超音波接合させる。
【００５８】
再び、図１に戻って、説明を続ける。
【００５９】
［接着工程（Ｅ）］
この工程では、配線基板８に付与された１５０℃の加熱を除去することにより、溶融した熱可塑性樹脂被膜７を自然冷却又は強制冷却により再硬化させて、半導体ベアチップ９本体と配線パターン６との間を接着させる。すなわち、半導体ベアチップ９の底面と配線基板８との間に介在された溶融状態にある熱可塑性樹脂被膜７が冷却固化されて、半導体ベアチップ９と配線基板８とが強固に接着固定されるのである。
【００６０】
以上の工程（Ａ）〜（Ｅ）を経て完成された電子部品モジュールの構造が図５の断面図に示されている。この電子部品モジュールの製造方法によれば、（１）バンプ１０と電極領域１１との接合は超音波による拡散接合であるため、確実な電気的導通が図れること、（２）バンプ１０と電極領域１１との接合部が、樹脂封止されるため、耐湿性が良好となること、（３）半導体ベアチップ９と配線基板８とが熱可塑性樹脂被膜７の硬化の際に接着されるため、引っ張り等に対する機械的な実装強度が高いこと、（４）電気的導通と機械的結合とを短時間で同時になし得ること、（５）特別な封止乃至接着工程、並びに、接着材料が不要なため製造コストが格段に低いこと、（６）基板表面が露出している部分については熱可塑性樹脂被膜は存在しないから、加熱時に基板表面が必要以上にべた付くことがないこと、等の作用効果が得られる。
【００６１】
もっとも、上記（１）〜（６）に示される作用効果は、熱可塑性樹脂被膜７の存在に因るところが大きく、本出願人が先に提案した第３従来方式（特開平１１−３３３４０９号公報）で得られる作用効果とほぼ同様である。すなわち、特筆すべき点は、本実施形態の電子部品モジュールの製造方法によれば、上記（１）〜（６）に示される作用効果に加え、更に、以下に示す作用効果が得られることにある。
（７）半導体ベアチップ９とアルミ箔配線パターン６との間には、高温下（この例では少なくとも１５０℃〜２５０℃の範囲内）では溶融しない熱硬化性樹脂被膜４が介在されているため、先に図２０を用いて説明したような高温及び高圧負荷が半導体実装部に加わっても、熱硬化性樹脂被膜４の存在により、先に図２１に示したように半導体ベアチップとアルミ箔配線パターンが接触するといった事態が防止される。したがって、そのような短絡の心配のない信頼性の高い電子部品モジュールが実現される。
（８）上記電子部品モジュールを製造するにあたり形成される熱硬化性樹脂被膜４はＳｉＯ２粒子が分散含有されたものであるため、バンプ１０を潜り込ませるための熱硬化性樹脂被膜４に対する部分除去工程は、バンプ１０に超音波振動を付加して熱硬化性樹皮被膜４に押し付けるといった簡易なものとすることができる。例えば、上述したような短絡を防止するために、熱可塑性樹脂被膜７とアルミ箔配線パターン６との間に、ＳｉＯ２粒子等の絶縁性粒子を含まない絶縁性被膜（絶縁層）を設けた場合を想定すると、バンプ１０の超音波振動のみでは絶縁層を容易に除去することはできない。これに対し、上記実施形態によれば、先にも説明したように、バンプ１０の超音波振動により絶縁性粒子（ＳｉＯ２粒子）が熱硬化性樹脂被膜４から離脱され、熱硬化性樹脂層４内に空孔が生じて樹脂層４が耐性上脆くなるため、バンプ１０を熱硬化性樹脂層４に容易に、かつ短時間（１秒程度）で潜り込ませてその先端部をアルミ箔配線パターン６（電極領域）に到達させることが可能となるのである。
【００６２】
尚、本実施形態により実現される電子部品モジュールにおける半導体ベアチップ９と配線パターン６との間の接合強度を、超音波接合のみを用いた場合におけるそれと比較して図６（ａ）に示す。同図から明らかなように、本発明の電子部品モジュールの製造方法を使用した場合には、超音波接合のみの場合に比較して、約７倍（５．６〜８．５倍）のもの強力な接合強度を有する電子部品モジュールが得られた。これは、半導体ベアチップ９と配線基板８とが熱可塑性樹脂被膜７の硬化の際に接着されることによるところが大きいことは言うまでもないが、熱硬化性樹脂被膜４の存在も寄与しているものと考えられる。
【００６３】
また、第３従来方式により製造される電子部品モジュール（ＳｉＯ２粒子を分散させた熱硬化性樹脂被膜４が無い電子部品モジュール）と、本実施形態により製造される電子部品モジュールとのそれぞれに、１５０℃、圧力２Ｋｇ／ｃｍ２の積層プレス加工を施した際の短絡不良発生率を図６（ｂ）に比較して示す。同図（ｂ）に示されるように、第３従来方式の場合にあっては、試験対象モジュール数１００個の内、５個（５％）の割合で短絡不良が発生したのに対し、本実施形態の場合にあっては短絡不良が発生したものは確認されなかった（短絡不良発生率０％）。このように、本実施形態によれば、高温、高圧力負荷を伴う加工に十分耐え得る電子部品モジュールが得られることがわかる。
【００６４】
また、熱可塑性樹脂被膜７とアルミ箔配線パターン６との間の絶縁層として、熱硬化性樹脂被膜４（ＳｉＯ２粒子を分散含有させた絶縁層）を適用した本実施形態における半導体ベアチップの接合不良発生率と、絶縁層としてＳｉＯ２粒子を含有しない熱硬化性樹脂被膜を適用した場合における半導体ベアチップの接合不良発生率とを図７（ａ）に比較して示す。同図（ａ）から明らかなように、バンプ１０への超音波付与による半導体ベアチップ９の配線基板８への実装は、ＳｉＯ２粒子が分散含有された熱硬化性樹脂被膜４を適用したことにより可能とされていることが分かる（ＳｉＯ２粒子無し：不良発生率９６％、ＳｉＯ２粒子有り：不良発生率０％）。
【００６５】
また、上記実施形態において、熱硬化性樹脂被膜４に分散含有されるＳｉＯ２粒子の径の違いによる半導体チップの接合不良発生率を図７（ｂ）に示す。同図（ｂ）に示されるように、ＳｉＯ２粒子径を１〜２μｍｍ（熱硬化性樹脂被膜４の厚さ（４〜６μｍｍ）の３０％程度）とした場合には、接合不良が５０％の割合で発生した。一方、ＳｉＯ２粒子径を３〜４μｍｍ（熱硬化性樹脂被膜４の厚さ（４〜６μｍｍ）の７０％以上）とした場合には、接合不良の発生は認められなかった。このことから、ＳｉＯ２の粒子径は、熱硬化性樹脂被膜４の厚さの７０％以上の大きさのものとするのが好ましいとの知見が得られた。
【００６６】
尚、上記の実施形態では、積層材１を構成する樹脂基材としてＰＥＴフィルム２を使用したが、ＰＥＴフィルムの代わりにポリイミドフィルム等を使用することもできる。
【００６７】
また、上記の実施形態では、熱硬化性樹脂被膜４を形成するにあたり、エポキシ樹脂１００重量％に対してＳｉＯ２粒子３０重量％を混合したインクを使用したが、鋭意研究の結果得られた発明者の知見によると、インク中におけるエポキシ樹脂とＳｉＯ２粒子の混合比率は、エポキシ樹脂１００重量％に対して、ＳｉＯ２粒子が１０〜３０重量％の間であれば、上記した半導体ベアチップの超音波実装が良好に実施されることが確認されている。
【００６８】
また、上記の実施形態では、熱硬化性樹脂被膜４に分散含有させる絶縁性粒子の材料として、ＳｉＯ２（シリカ）を使用したが、ＡｌＯ３（アルミナ）や四フッ化エチレンを使用することもできる。付言すれば、用途により配線基板８を切断する必要があるような場合には、熱硬化性樹脂被膜４内にＳｉＯ２粒子やＡｌＯ３粒子等の酸化物系の堅い粒子を含有させると、カット刃の寿命を縮める虞がある。このような場合には、比較的柔らかい四フッ化エチレンを使用するのが好ましい。
【００６９】
また、上記の実施形態では、熱可塑性樹脂被膜７とアルミ箔配線パターン６との間の絶縁層として、熱硬化性樹脂被膜４を示したが、絶縁層は、熱可塑性樹脂被膜７よりも再軟化点温度が十分高い（すなわち、図２０で示したような積層プレスや射出成型等の加工で必要とされる高温が付加されて熱可塑性樹脂被膜７が溶融される状況下にあっても、硬化状態を保持できる）熱可塑性樹脂被膜とすることも可能である。無論、この場合にも、絶縁層にはＳｉＯ２粒子（絶縁性粒子）が含有されることは言うまでもない。尚、このような場合の配線基板は、配線パターンと、配線パターン上の電極領域を覆い、絶縁性粒子が分散含有された第１の熱可塑性樹脂被膜と、第１の熱可塑性樹脂被膜を覆う第２の熱可塑性樹脂被膜と、を有し、第１の熱可塑性樹脂被膜の再軟化点温度は、前記第２の熱可塑性樹脂被膜の再軟化点温度よりも十分高いフリップチップ接続用半導体チップとして一般化することができる。一方、本実施形態で示した配線基板８は、配線パターン６と、配線パターン６上の電極領域１１を覆い、絶縁性粒子が分散含有された熱硬化性樹脂被膜４と、当該熱硬化性樹脂被膜を覆う熱可塑性樹脂被膜７と、を具備するフリップチップ接続用配線基板として一般化することができる。これら配線基板によれば、バンプ付半導体ベアチップ９を超音波付与により容易かつ低コストで実装することができると共に、それにより、高い接合強度並びに高温高圧負荷が加えられたときにも短絡が生じない信頼性の高い電子部品モジュールを製造することができる。
【００７０】
また、図１（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）に示される配線基板の製造方法は、換言すれば、配線パターンをエッチング処理にて形成する際に、エッチングマスク材として絶縁性粒子が分散含有された熱硬化性樹脂が使用され、当該熱硬化性樹脂が更に熱可塑性樹脂により覆われるフリップチップ接続用配線基板の製造方法として一般化することができる。そして、このような構成によれば、配線パターンの形成のためのエッチング処理に使用されたエッチングマスク材がそのまま上記フリップチップ接続用配線基板を構成する熱硬化性樹脂被膜となるため、エッチングマスク材の除去処理等が不要で手間が掛からず、低コストで配線基板を製造できる。
【００７１】
次に、図８〜図１２を参照しつつ、本発明にかかるデータキャリアの製造方法の一実施形態について説明する。なお、このデータキャリアは、航空タグ、物流管理用ラベル、無人改札用パス等として機能する電磁波読み取り可能なものである。そして、このデータキャリアは、フィルム状樹脂製基体にアンテナコイルを構成する金属パターンを保持させてなるデータキャリア本体と、フィルム状樹脂製基体表面のアルミ箔配線パターンに送受信回路やメモリ等を構成する半導体ベアチップを実装してなる電子部品モジュールとを一体化して構成される。
【００７２】
データキャリアの実施形態の一例が図８に示されている。同図に示されるように、このデータキャリアＤＣは、２５μｍ厚のＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）製基体１０１の片面に、１０μｍ厚の銅箔製渦巻き状導体パターン（アンテナコイルに相当）１０２を保持させてなるデータキャリア本体１００と、７０μｍ厚のガラスエポキシ製小片２０１に半導体ベアチップ２０２を図では下面側に実装してなる電子部品モジュール２００とを有する。そして、電子部品モジュール２００は、その小片２０１が、渦巻状導体パターン１０２を構成する周回導体束１０２ａを跨ぐ（換言すれば交差する）ようにしてデータキャリア本体１００上に搭載され、かつ渦巻状導体パターン１０２との電気的接続は、渦巻状導体パターン１０２の内周側端子パッド１０３と外周側端子パッド１０４とにおいて行われる。
【００７３】
電子部品モジュール２００の実装構造の一例が図９の拡大断面図（図８のＡ−Ａ断面図）に示されている。図８並びに図９に示されるデータキャリア本体１００並びに電子部品モジュール２００の製造方法は、以下に順次詳細に説明される。
【００７４】
アンテナコイルを構成する渦巻状導体パターン１０２の製造工程の一例が図１０に示されている。同図を参照して、ＰＥＴフィルム製基体１０１の片面にアンテナコイルとなる渦巻状導体パターン１０２を形成する際の工程を説明する。
【００７５】
（工程Ａ）
まず、最初に、Ｃｕ−ＰＥＴ積層基材３０１を用意する。一例として２５μｍ厚のＰＥＴフィルム３０２の片面に、ウレタン系接着剤を介して１０μｍ厚の銅箔３０３を重ね、これを１５０℃、圧力５ｋｇ／ｃｍ２の条件で熱ラミネートを経て積層接着させる。これにより、ＰＥＴフィルム３０２の表面に銅箔３０３が接着されたＣｕ−ＰＥＴ積層材３０１が完成する。
【００７６】
（工程Ｂ）
次に、Ｃｕ−ＰＥＴ積層材３０１の銅箔３０３の表面上に渦巻形状のエッチングレジストパターン３０４を形成する。すなわち、コイルの特性として必要なＬ値、Ｑ値を得るターン数、線幅、ピッチ、内外周をもつ渦巻形状に、例えばオフセット印刷法を用いて絶縁性のエッチングレジストインクを銅箔３０３上に印刷する。このときのレジストインクとしては、熱又は活性エネルギー線で硬化するタイプのものを使用する。活性エネルギー線としては紫外線または電子線を使用し、紫外線を用いる場合にはレジストインクに光重合剤を入れて使用する。
【００７７】
（工程Ｃ）
次に、Ｃｕ−ＰＥＴ積層材３０１の銅箔３０３の表面上における、電子部品モジュール２００の電極との電気的導通接続を行う位置に、導電性インクにより、必要電極形状の導電性エッチングレジストパターン３０５ａ，３０５ｂ（図８の１０３，１０４）を形成する。このレジストパターン３０５ａ，３０５ｂの形成は前記工程と同様のオフセット印刷にて行い、レジストインクとしては、１２０℃、２０分程度の熱処理で硬化する熱硬化性導電接着剤を用いる。尚、この工程に於ける導電性インクの印刷は、一般的に実施されるスクリーン印刷法を用いてもよく、またインク材として、例えばＡｇ粒子と熱可塑性接着剤の混合物に光重合剤を入れたもの、あるいはハンダペースト等を用いてもよい。
【００７８】
（工程Ｄ）
次に、エッチングレジストパターン３０４，３０５ａ，３０５ｂから露出する銅箔部分３０６を従来公知のエッチングを行うことにより除去し、アンテナコイルとなる渦巻状導体パターン（図８における１０２）を形成する。このエッチング処理に際しては、エッチング液としてＦｅＣｌ２（１２０ｇ／ｌ）を５０℃の条件にて使用し銅箔３０３を除去する。この後、一般的には前記工程Ｂに於いて形成したエッチングレジストを除去しないと、電子部品を回路上、すなわちアンテナコイルを構成する渦巻状パターン上に実装することはできないが、本発明においては先の工程Ｃで説明したように導電性のレジストパターン３０５ａ，３０５ｂがあり、この位置に電子部品を実装することによりエッチングレジストを除去する必要がない。すなわち、本発明によりエッチングレジストの剥離工程を省くことができ、さらに絶縁性インクで形成したエッチングレジスト３０４が銅箔製回路パターン表面の絶縁性保護層としても機能するという効果もある。
【００７９】
（工程Ｅ）
最後に、本実施形態に於いては後述する電子部品モジュールの凸部（図９のポッティング部４１３）が挿入可能な通孔３０７をプレス加工する。以上によりＰＥＴフィルム製基体３０２（１０１）の片面にアンテナコイルとなる渦巻状導体パターン３０８（１０２）が保持されたデータキャリア本体１００が完成する。
【００８０】
次に、電子部品モジュール２００の製造工程の一例が図１１に示されている。なお、先に述べておくが、図１１に示される製造工程により得られる電子部品モジュール２００は、半導体ベアチップ２０２がポッティング４１３（同図（Ｇ）参照）で樹脂封止される点、並びに、データキャリア本体１００との接続用電極部分に導電性レジスト４１２が配置される点を除けば、先に図１を参照して示した電子部品モジュール（図１（Ｆ）参照）と実質的に同一構成である。
【００８１】
［金属箔積層材製造工程（Ａ）］
この工程では、フィルム状配線基板の原材をなすＡｌ−ＰＥＴ積層材４０１を製造する。このＡｌ−ＰＥＴ積層材４０１は、例えば、２５μｍ厚のＰＥＴフィルム４０２の片面（図では上面）に、ウレタン系接着剤を介して３５μｍ厚の硬質アルミ箔４０３を重ね、これを１５０℃、圧力５ｋｇ／ｃｍ２の条件で熱ラミネートを経て積層接着させる工程を経て製造される。
【００８２】
［エッチングマスク印刷工程１（Ｂ）］
この工程では、Ａｌ−ＰＥＴ積層材４０１の硬質アルミ箔４０３の表面に所要配線パターン形状のエッチングレジストパターンを形成するための第１レジスト層を形成する。この例では、第１レジスト層は、同図中『●』で示されるＳｉＯ２粒子（絶縁性粒子）が分散含有されたエポキシ系熱硬化性樹脂被膜４０４として形成される。詳細には、このエポキシ系熱硬化性樹脂被膜（第１レジスト層）４０４は、トルエン３０％、メチルエチルケトン６．１％及びブチルセルソルブ１２％を含有する溶剤に、エポキシ樹脂１００重量部と粒子径３〜４μｍのＳｉ０２粒子３０重量部とを混合して成るインクを、グラビア印刷等の方法により上記Ａｌ−ＰＥＴ積層材１の表面に塗布し、これを１３０℃〜２００℃の温度で２０秒〜６０秒程度乾燥させることにより４〜６μｍ程度の厚さに形成される。尚、この工程では、同図（Ｂ）に示されるように、硬質アルミ箔４０３の図中左右両端の表面４０５ａ，４０５ｂ上には熱硬化性樹脂被膜４０４は形成されていない。この両端部表面４０５ａ，４０５ｂ上には、所要配線パターン形状のエッチングレジストパターンを形成するための熱硬化性導電接着剤が塗布される。詳細は後述する。
【００８３】
［エッチングマスク印刷工程２（Ｃ）］
この工程では、第１レジスト層としての熱硬化性樹脂被膜４０４の表面全体に、第２レジスト層（接着層を兼務する）としての熱可塑性樹脂被膜４０６を形成する。この熱可塑性樹脂被膜４０６の形成は、９０℃〜１００℃程度の温度で溶融するポリオレフィン系の熱可塑性樹脂製接着剤を、グラビア印刷等の方法によって熱硬化性樹脂被膜４０４の表面に厚さ４〜６μｍ程度塗布することによって行われる。すなわち、熱硬化性樹脂被膜４０４の表面は、その全面に亘って、熱可塑性樹脂被膜４０６により覆われることとなる。
【００８４】
［エッチングマスク印刷工程３（Ｄ）］
この工程では、先述した硬質アルミ箔層４０３の両端部表面４０５ａ，４０５ｂに、導電性レジスト層（導電性レジスト領域）４０７ａ，４０７ｂを形成する。この導電性レジスト領域４０７は、データキャリア本体１００の端子パッド部分３０５ａ，３０５ｂとの接続部分に相当するものである。この導電性レジスト領域４０７ａ，４０７ｂの形成は、前記工程と同様のオフセット印刷にて行い、インクとしては、１２０℃、２０分程度の熱処理で硬化する熱硬化性導電接着剤が用いられる。尚、この工程に於ける導電性インクの印刷は、一般的に実施されるスクリーン印刷法を用いてもよく、またインク材として、例えばＡｇ粒子と熱可塑性接着剤の混合物に光重合剤を入れたもの、あるいはハンダペースト等を用いてもよい。
【００８５】
上記工程（Ｂ）〜（Ｄ）を経て、硬質アルミ箔４０３上には、熱硬化性樹脂被膜４０４、熱可塑性樹脂被膜４０６、及び導電性レジスト領域４０７ａ，４０７ｂからなる所要配線パターン形状のエッチングレジストパターン４０８が形成される。
【００８６】
［エッチング工程（Ｅ）］
この工程では、エッチングレジストパターン４０８から露出するアルミ箔部分４０９を従来公知のエッチング処理で除去することにより、硬質アルミ箔４０３からなる配線パターン４１０を形成する。この配線パターン４１０の形成は、エッチングレジストパターン４０８から露出するアルミ箔部分４０９を、例えば、エッチング液であるＮａＯＨ（１２０ｇ／ｌ）に温度５０℃の条件にて晒すことによって行われる。これにより、硬質アルミ箔４０３からなる配線パターン４１０がその表面に出現された配線基板４１１が得られる。
【００８７】
［超音波実装工程（Ｆ）］
この工程では、超音波を付与しつつ、半導体ベアチップ２０２を配線基板４１１上に実装する。この工程は、熱可塑性樹脂被膜４０６を加熱軟化させた状態において、その溶融状態にある熱可塑性樹脂被膜４０６の上に、半導体ベアチップ２０２のバンプ２０３を超音波を付与しつつ押し付けることにより、溶融した熱可塑性樹脂被膜４０６を押し退けてバンプ２０３を熱硬化性樹脂被膜４０４の表面に到達させる工程（第１工程）と、バンプ２０３に更に継続的に超音波を付与してバンプ２０３を熱硬化性樹脂被膜４０４に押し付けることにより、ＳｉＯ２粒子を熱硬化性樹脂被膜４０４内から離脱させつつ熱硬化性樹脂被膜４０４を押し退けてバンプ２０３と硬質アルミ箔４０３上の電極領域４１２とを接触させる工程（第２工程）と、バンプ２０３と電極領域４１２とが接触した状態において、超音波を更に継続的に付与することにより、バンプ２０３と電極領域４１２とを超音波接合させる工程（第３工程）と、を含んでいる。
【００８８】
この例では、半導体ベアチップ２０２は厚さ１５０μｍであって、その底面から接続用の金属端子であるバンプ２０３を突出させた所謂表面実装型部品として構成されている。また、バンプ２０３としては、金メッキが施された高さ１４μｍｍ、幅８０μｍｍ（８０×８０μｍｍ）のバンプが適用されている。第１の工程では、バンプ１０は、超音波振動を付加した状態で、１５０℃の加熱により溶融した熱可塑性樹脂被膜４０６に押し当てられる。すると、溶融した熱可塑性樹脂被膜４０６は、バンプ２０３の超音波振動により、バンプ２０３の先端位置より部分的に押し退けられて除去され、その結果、バンプ２０３はＳｉＯ２粒子が分散含有された熱硬化性樹脂被膜４０４の表面に到達する。第２の工程では、更にバンプ２０３に超音波振動を付加した状態で、バンプ２０３を熱硬化性樹脂被膜４０４に押し当てる。すると、『●』で示されるＳｉＯ２粒子がバンプ２０３により熱硬化性樹脂被膜４０４内から掃き出され（離脱され）、それにより、熱硬化性樹脂被膜４０４内には、『○』で示される空孔が形成される。尚、熱硬化性樹脂被膜４０４から離脱されたＳｉＯ２粒子は、溶融状態にある熱可塑性樹脂被膜４０６内に吸収される（潜り込む）ものと思われる。この空孔の発生により、熱硬化性樹脂層４０４は耐性上脆くなり、バンプ２０３は、熱硬化性樹脂被膜４０４を容易に押し退けて（部分的に除去して）、アルミ箔配線パターン４１０の表面（電極領域４１２）に到達することができる。このとき、さらにアルミ箔配線パターン４１０表面上の酸化物層等もバンプ２０３の超音波振動により機械的に除去される。その結果、バンプ２０３と電極領域４１２とが接触させられる。第３の工程では、その後、さらに振動による摩擦熱によりバンプ２０３と配線パターン４１０の電極領域４１２とが加熱され、金原子がアルミ箔内に拡散した金属融着部が形成されて両者の超音波接合が完了する。
【００８９】
以上の超音波実装工程における第１乃至第３の工程は、半導体ベアチップ２０２を所定位置に配置した後、例えば、負荷圧力０．２ｋｇ／ｍｍ２下で、振動数６３ＫＨｚの超音波振動を１．５秒程度加えることにより完了される。
【００９０】
［接着工程（Ｇ）］
この工程では、配線基板４１１に付与された１５０℃の加熱を除去することにより、溶融した熱可塑性樹脂被膜４０６を自然冷却又は強制冷却により再硬化させて、半導体ベアチップ２０２本体と配線パターン４１０との間を接着させる。すなわち、半導体ベアチップ２０２の底面と配線基板４１１との間に満たされた溶融状態にある熱可塑性樹脂被膜４０６が冷却固化されて、半導体ベアチップ２０２と配線基板４１１とが強固に接着固定されるのである。しかるのち、半導体ベアチップ２０２は、必要に応じて、公知の手法により樹脂封止されて、ポッティング部４１３が形成される。
【００９１】
次に、電子部品モジュール２００を、その絶縁性小片２０１が渦巻状導体パターン１０２を構成する周回導体束１０２ａを跨ぐようにしてデータキャリア本体１００上に搭載し、かつ渦巻状導体パターンとの電気的接続を、渦巻状導体パターン１０２の内周側と外周側とに分離して別個に行う手順を、図１２を参照して説明する。
【００９２】
（工程Ａ）
まず、電子部品モジュール２００の電子部品搭載面とデータキャリア本体１００の導電パターン形成面とが対向するようにし、かつ電子部品モジュール２００が、渦巻状導体パターン１０２を構成する周回導体束１０２ａを跨ぐ（換言すれば、交差する）ようにして、電子部品モジュール２００をデータキャリア本体１００上に搭載する。このとき、電子部品であるベアチップ２０２を覆うポッティング部４１３は、データキャリア本体１００側に開けられた孔３０７に受け入れられる。さらに、電子部品モジュール２００側において、半導体ベアチップ２０２のバンプ２０３，２０３へ導通する一対のアルミ箔領域４１０，４１０の電極領域となる導電性レジスト領域４０７ａ，４０７ｂは、データキャリア本体１００側において、一対の導電性レジストパターン３０５ａ，３０５ｂの真上に位置される。つまり、電子部品モジュール２００側のアルミ箔領域４１０，４１０とデータキャリア本体１００側の導電性レジストパターン３０５ａ，３０５ｂとは導電性レジスト領域４０７ａ，４０７ｂを介して相対峙することとなる。
【００９３】
（工程Ｂ）
次に、温度１６０℃で加熱した圧子５０１ａ，５０１ｂを電子部品モジュール２００上から、特に、一対の導電性レジストパターン３０５ａ，３０５ｂの真上部に負荷圧力２１．７ｋｇで２０秒間押し当てる。このとき、熱可塑性接着剤被膜である導電性レジストパターンが局部的に軟化溶融して、電子部品モジュール２００の端子領域４１０，４１０へ導通する導電性レジスト領域４０７ａ，４０７ｂとデータキャリア本体１００側の導電性レジストパターン３０５ａ，３０５ｂとが接着固定される。他方、熱可塑性樹脂被膜４０６部分は絶縁を保ったまま電子部品モジュール２００とデータキャリア本体１００との接合に利用でき、さらに渦巻状導体パターン１０２の表面のエッチングレジスト３０４が絶縁材として残留しているため、電子部品モジュール２００の絶縁性基材小片４０２（２０１）上の配線パターン（図示せず）が、渦巻状導体パターン１０２の内外周を結ぶジャンパ部材を兼ねることとなる。その結果、従来構造のように、ジャンパ部材や裏面配線パターン等を使用せずとも、渦巻状導体パターン１０２と半導体ベアチップ２０２との電気的接続が可能となる。
【００９４】
次に、図１３〜図１６を参照しつつ、本発明にかかるデータキャリアの製造方法の他の一実施形態について説明する。なお、このデータキャリアも、航空タグ、物流管理用ラベル、無人改札用パス等として機能する電磁波読み取り可能なものである。そして、このデータキャリアも、図８を参照して説明した先の例と同様に、フィルム状樹脂製基体にアンテナコイルを構成する金属パターンを保持させてなるデータキャリア本体と、フィルム状樹脂製基体表面のアルミ箔配線パターンに送受信回路やメモリ等を構成する半導体ベアチップを実装してなる電子部品モジュールとを一体化して構成される。
【００９５】
この実施形態における電子部品モジュールの実装構造の一例が図１３の拡大断面図（図８におけるＡ−Ａ断面図に相当）に示されている。図１３に示されるデータキャリア本体並びに電子部品モジュールの製造方法は、以下に順次詳細に説明される。
【００９６】
アンテナコイルを構成する渦巻状導体パターン１０２（図８）の製造工程の一例が図１４に示されている。同図を参照して、ＰＥＴフィルム製基体１０１（図８）の片面にアンテナコイルとなる渦巻状導体パターン１０２（図８）を形成する際の工程を説明する。
【００９７】
（工程Ａ）
まず、最初にＣｕ−ＰＥＴ積層基材６０１を用意する。一例として２５μｍ厚のＰＥＴフィルムの片面に、ウレタン系接着剤を介して１０μｍ厚の銅箔を重ね、これを１５０℃、圧力５ｋｇ／ｃｍ２の条件で熱ラミネートを経て積層接着させる。これにより、ＰＥＴフィルム６０２（１０１）の表面に銅箔６０３が被着されたＣｕ−ＰＥＴ積層材６０１が完成する。
【００９８】
（工程Ｂ）
次に、Ｃｕ−ＰＥＴ積層材６０１の銅箔６０３の表面に渦巻形状並びに端子部形状のエッチングレジストパターン６０４を形成する。すなわち、コイルの特性として必要なＬ値、Ｑ値を得るターン数、線幅、ピッチ、内外周をもつ渦巻形状に、例えばオフセット印刷法を用いて絶縁性のエッチングレジストインキをＣｕ箔上に印刷する。このときのレジストインキとしては、熱又は活性エネルギー線で硬化するタイプのものを使用する。活性エネルギー線としては紫外線または電子線を使用し、紫外線を用いる場合にはレジストインキに光重合剤を入れて使用する。
【００９９】
（工程Ｃ）
上記工程により形成されたエッチングレジストパターン６０４から露出するＣｕ箔部分６０３ａを従来公知のエッチング法にて除去することにより、アンテナコイルを構成する渦巻状導体パターン６０５並びに内外周の端子パッド６０６ａ，６０６ｂ形成する。このエッチング処理に際しては、エッチング液としてＦｅＣｌ２（１２０ｇ／ｌ）を５０℃の条件にて使用し、必要な銅箔部分（Ｃｕ）を除去する。
【０１００】
この後、一般的には前記工程（Ｂ）に於いて形成した絶縁性のエッチングレジスト６０４を除去しないと、電子部品を回路上、すなわちコイルに実装することはできないが、本発明においては接合予定部位６０６ａ，６０６ｂに位置するエッチングレジストは後述する接合の際に超音波による機械的摩擦によって除去されるため（図１３参照）、絶縁性のレジスト６０４を除去する必要がなくなる。すなわち、本発明によれば、エッチングレジスト６０４の剥離工程を省略でき、さらにエッチングレジスト６０４が銅製導体パターン６０５表面の絶縁性保護層として使用できるという効果が得られる。
【０１０１】
次に、電子部品モジュール２００の製造工程の一例が図１５に示されている。尚、先に述べておくと、同図に示される電子部品モジュールの製造工程は、半導体ベアチップがポッティングで樹脂封止される点を除けば、先に図１で示したものと実質的に同一である。したがって、大凡、説明が先のものと重複するが、念のため同一部分についても繰り返し説明する。
【０１０２】
［金属箔積層材製造工程（Ａ）］
この工程では、フィルム状配線基板の原材を成すＡｌ−ＰＥＴ積層材７０１を製造する。このＡｌ−ＰＥＴ積層材７０１は、例えば、２５μｍ厚のＰＥＴフィルム７０２の片面（図では上面）に、ウレタン系接着剤を介して３５μｍ厚の硬質アルミ箔７０３を重ね、これを１５０℃、圧力５ｋｇ／ｃｍ２の条件で熱ラミネートを経て積層接着させる工程を経て製造される。
【０１０３】
［エッチングマスク印刷工程（Ｂ）］
この工程では、Ａｌ−ＰＥＴ積層材７０１の硬質アルミ箔７０３の表面に所要配線パターン形状のエッチングレジストパターンを形成する。この例では、レジストパターンは、同図中『●』で示されるＳｉＯ２粒子（絶縁性粒子）が分散含有されたエポキシ系熱硬化性樹脂被膜７０４として形成される。詳細には、このエポキシ系熱硬化性樹脂被膜（エッチングレジストパターン）７０４は、トルエン３０％、メチルエチルケトン６．１％及びブチルセルソルブ１２％を含有する溶剤に、エポキシ樹脂１００重量部と粒子径３〜４μｍのＳｉ０２粒子３０重量部とを混合して成るインクを、グラビア印刷等の方法により上記Ａｌ−ＰＥＴ積層材７０１の表面に塗布し、これを１３０℃〜２００℃の温度で２０秒〜６０秒程度乾燥させることにより４〜６μｍ程度の厚さに形成される。
【０１０４】
［エッチング工程（Ｃ）］
この工程では、熱硬化性樹脂被膜（エッチングレジストパターン）７０４から露出するアルミ箔部分７０５を従来公知のエッチング処理で除去することにより、硬質アルミ箔７０３からなる配線パターン７０６を形成する。この例では、配線パターン７０６の形成は、熱硬化性樹脂被膜７０４から露出するアルミ箔部分７０５を、エッチング液であるＮａＯＨ（１２０ｇ／ｌ）に温度５０℃の条件にて晒すことによって行われる。これにより、このエッチング工程で得られる配線基板完成途中品７０８ａの表面には、硬質アルミ箔７０３からなる配線パターン７０６が出現される。そして、この配線パターン７０６の表面は、その全面に亘って、エッチングレジストパターン（エッチングマスク）として使用したエポキシ系の熱硬化性樹脂被膜７０４により覆われている。すなわち、この配線パターン７０６の少なくとも電極領域（後述する半導体ベアチップのバンプとの接続予定領域７１１）の表面は熱硬化性樹脂被膜７０４により覆われていることとなる。尚、熱硬化性樹脂被膜７０４の塗布厚は、搭載されるベアチップのバンプサイズ乃至形状に応じて調整することができる。
【０１０５】
［熱可塑性樹脂被膜形成工程（Ｄ）］
この工程では、エッチングレジストパターンとしての熱硬化性樹脂被膜７０４の表面全体に、接着層としての熱可塑性樹脂被膜７０７を形成する。この熱可塑性樹脂被膜７０７の形成は、９０℃〜１００℃程度の温度で溶融するポリオレフィン系の熱可塑性樹脂製接着剤を、グラビア印刷等の方法によって熱硬化性樹脂被膜７０４の表面に厚さ４〜６μｍ程度塗布することによって行われる。すなわち、熱硬化性樹脂被膜７０４の表面は、その全面に亘って、熱可塑性樹脂被膜７０７により覆われることとなる。そして、これにより、フリップチップ接続用配線基板（半導体ベアチップ実装用配線基板）７０８が完成する。尚、この熱可塑性樹脂被膜７０７の塗布厚は、搭載されるベアチップのバンプサイズ乃至形状に応じて調整することができる。
【０１０６】
［超音波実装工程（Ｄ）］
この工程では、超音波を付与しつつ、半導体ベアチップ７０９を配線基板７０８上に実装する。この工程は、熱可塑性樹脂被膜７０７を加熱軟化させた状態において、その溶融状態にある熱可塑性樹脂被膜７０７の上に、半導体ベアチップ７０９のバンプ７１０を超音波を付与しつつ押し付けることにより、溶融した熱可塑性樹脂被膜７を押し退けてバンプ７１０を熱硬化性樹脂被膜７０４の表面に到達させる工程（第１工程）と、バンプ７１０に更に継続的に超音波を付与してバンプ７１０を熱硬化性樹脂被膜７０４に押し付けることにより、ＳｉＯ２粒子を熱硬化性樹脂被膜７０４内から離脱させつつ熱硬化性樹脂被膜７０４を押し退けてバンプ７１０と電極領域７１１とを接触させる工程（第２工程）と、バンプ７１０と電極領域７１１とが接触した状態において、超音波を更に継続的に付与することにより、バンプ７１０と電極領域７１１とを超音波接合させる工程（第３工程）と、を含んでいる。
【０１０７】
この例では、半導体ベアチップ７０９は厚さ１５０μｍであって、その底面から接続用の金属端子であるバンプ７１０を突出させた所謂表面実装型部品として構成されている。また、バンプ７１０としては、金メッキが施された高さ１４μｍｍ、幅８０μｍｍ（８０×８０μｍｍ）のバンプが適用されている。第１の工程では、バンプ７１０は、超音波振動を付加した状態で、１５０℃の加熱により溶融した熱可塑性樹脂被膜７０７に押し当てられる。すると、溶融した熱可塑性樹脂被膜７０７は、バンプ７１０の超音波振動により、バンプ７１０の先端位置より部分的に押し退けられて除去され、その結果、バンプ７１０はＳｉＯ２粒子が分散含有された熱硬化性樹脂被膜７０４の表面に到達する。第２の工程では、更にバンプ７１０に超音波振動を付加した状態で、バンプ７１０を熱硬化性樹脂被膜７０４に押し当てる。すると、『●』で示されるＳｉＯ２粒子がバンプ７１０により熱硬化性樹脂被膜７０４内から掃き出され（離脱され）、それにより、熱硬化性樹脂被膜７０４内には、『○』で示される空孔が形成される。尚、熱硬化性樹脂被膜７０４から離脱されたＳｉＯ２粒子は、溶融状態にある熱可塑性樹脂被膜７０７内に吸収される（潜り込む）ものと思われる。この空孔の発生により、熱硬化性樹脂層７０４は耐性上脆くなり、バンプ７１０は、熱硬化性樹脂被膜７０４を容易に押し退けて（部分的に除去して）、アルミ箔配線パターン７０６の表面（電極領域７１１）に到達することができる。このとき、さらにアルミ箔配線パターン７０６の表面上の酸化物層等もバンプ７１０の超音波振動により機械的に除去される。その結果、バンプ７１０と電極領域７１１とが接触させられる。第３の工程では、その後、さらに振動による摩擦熱によりバンプ７１０と配線パターン７０６の電極領域７１１とが加熱され、金原子がアルミ箔内に拡散した金属融着部が形成されて両者の超音波接合が完了する。
【０１０８】
以上の超音波実装工程における第１乃至第３の工程は、半導体ベアチップ２０２を所定位置に配置した後、例えば、負荷圧力０．２ｋｇ／ｍｍ２下で、振動数６３ＫＨｚの超音波振動を１．５秒程度加えることにより完了される。
【０１０９】
［接着工程（Ｆ）］
この工程では、配線基板７０８に付与された１５０℃の加熱を除去することにより、溶融した熱可塑性樹脂被膜７０７を自然冷却又は強制冷却により再硬化させて、半導体ベアチップ７０９本体と配線パターン７０６との間を接着させる。すなわち、半導体ベアチップ７０９の底面と配線基板７０８との間に満たされた溶融状態にある熱可塑性樹脂被膜７０７が冷却固化されて、半導体ベアチップ７０９と配線基板７０８とが強固に接着固定されるのである。しかるのち、半導体ベアチップ７０９は、必要に応じて、公知の手法により樹脂封止されて、ポッティング部７１２が形成される。以上で、電子部品モジュール７００が完成する。
【０１１０】
次に、電子部品モジュール７００をデータキャリア上に実装してアンテナコイルと電気的に接続する工程を図１６に従って説明する。この工程は、超音波溶接技術を用いて行われる。
【０１１１】
（工程Ａ）
まず、電子部品モジュール７００をデータキャリア本体６０７の上に、電子部品側の接合予定部位７１３ａ，７１３ｂとデータキャリア本体側の接合予定部位である端子パッド６０６ａ，６０６ｂとが向かい合う整合状態で搭載する。
【０１１２】
（工程Ｂ）
次いで、一体に降下する一対の圧子８０１，８０２を電子部品モジュール７００の接合予定部位７１２ａ，７１３ｂの直上部に負荷圧力Ｐ（０．２ｋｇ／ｍｍ２  ）、振動数Ｖ（４０ｋＨｚ）の超音波振動を付加しながら時間Ｔ（０．５秒間）程度押し当てる。なお、同図中、符号８０３，８０４は圧子８０１，８０２と対向配置されたアンビルである。
【０１１３】
一般に溶接とは、結合しようとする金属の表面の原子相互間に引力が働き合うような距離（数オングストローム）に原子を接近させ、しかも面全体の原子が秩序ある配列をとって接触することによって生じる。ところが通常、金属の表面は酸化物、吸着ガス等の薄い表面層によって覆われているため、その下地の清浄な金属原子の接近が妨げられ、十分な結合力を生じない。
【０１１４】
そこで本超音波接合法では、上記したような方法による超音波振動によって金属表面層（この例では７１３ａ，７１３ｂ，６０６ａ，６０６ｂも含まれる）を除去し、さらに原子振動を盛んにして原子を拡散させることで、電子部品モジュール７００の端子と、データキャリア側の端子を接着固定している。すなわち、図１３に示されるように、電子部品モジュール７００のバンプ７１０と電気的に接続されている熱硬化性樹脂被膜７０４（同図両端部）と、データキャリア側の端子部（図８では符号１０３，１０４で示される）Ｃｕ箔部分６０３とを溶接している。
【０１１５】
本法は上記したように金属の表面層を超音波振動により除去して接合を実現する原理に基づくものであり、図１４の工程（Ｂ）により、絶縁性エッチングレジストとして形成された導体パターンの端子パッド６０６ａ，６０６ｂを剥離しないままこの接合工程を実施しても、電子部品モジュール７００側とデータキャリア本体６０７側との間に十分な電気的並びに機械的接合特性が得られる。以上の工程により本発明に係るフィルム状データキャリアＤＣ（図８参照）が完成される。
【０１１６】
なお、以上説明した実施形態において、例えば、圧子８０１，８０２と対向するアンビル８０３，８０４の端面に融着部形状に対応する多数の凹凸を設ける一方、圧子８０１，８０２の押圧時間を調整することで、突部に対応して金属の塑性流動を局部的に生じさせ、金属層が除去された部分から臨む樹脂層同士を超音波振動により融着させることができる。特に、このような金属融着と樹脂融着とを併用する場合には、電子部品モジュールの機械的な接着強度が格段向上するため、データキャリアが航空タグや物流管理用ラベル等のような手荒な扱いを受けやすいものであるときに有効である。
【０１１７】
こうして完成したフィルム状データキャリアは、読み取り媒体として電磁界を用いていることから、読み取りに際する距離的並びに方向的な制約をさほど受けることがなく、具体的には、読み取りの方向性に制約を受けることなく１００〜１０００ｍｍの距離から、半導体内に記憶されたデータを確実に読み取ることができる。
【０１１８】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、この発明によれば、配線基板上に半導体ベアチップを迅速に、電気的にも機械的にも確実に、更に低コストに実装可能であり、かつ、半導体ベアチップの実装部に高温並びに高圧の負荷が加わる状況下にあっても、半導体ベアチップと配線基板上の電極領域との接触による短絡の発生を防止可能とした電子部品モジュールの製造方法を提供することができる。
【０１１９】
また、この発明によれば、航空タグ、物流管理用ラベル、無人改札用パス等として機能する電磁波読み取り可能なデータキャリアを低コストに大量生産することが可能な電磁波読み取り可能なデータキャリアの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電子部品モジュールの製造方法を示す工程図である。
【図２】超音波実装工程を示す説明図である。
【図３】超音波実装工程の詳細を示す説明図（その１）である。
【図４】超音波実装工程の詳細を示す説明図（その２）である。
【図５】本発明に係る電子部品モジュールの構造を示す断面図である。
【図６】本発明に係る電子部品モジュールにおける半導体ベアチップの接合強度と短絡不良発生率を表にして示す図である。
【図７】本発明に係る電子部品モジュールにおける半導体ベアチップの接合不良発生率を表にして示す図である。
【図８】データキャリアの一例を示す図である。
【図９】データキャリア上に電子部品モジュールを実装した状態の断面図である。
【図１０】データキャリア本体の製造工程を示す図である。
【図１１】データキャリアに搭載される電子部品モジュールの製造工程を示す図である。
【図１２】電子部品モジュールのデータキャリア本体への実装工程を示す工程図である。
【図１３】電子部品モジュールの実装構造の他の一例を示す断面図である。
【図１４】データキャリア本体の他の例による製造工程を示す図である。
【図１５】データキャリアに搭載される他の例による電子部品モジュールの製造工程を示す図である。
【図１６】データキャリア本体上に他の例による電子部品モジュールを実装する工程を示す図である。
【図１７】フリップチップ接続の第１従来方式を示す図である。
【図１８】フリップチップ接続の第２従来方式を示す図である。
【図１９】フリップチップ接続の第３従来方式を示す図である。
【図２０】データキャリア内蔵の製品加工例を示す図である。
【図２１】第３従来方式の問題点を示す図である。
【符号の説明】
１，４０１，７０１        Ａｌ−ＰＥＴ積層基材
２，４０２，７０２        ＰＥＴフィルム
３，４０３，７０３        アルミ箔
４，４０４，７０４        熱硬化性樹脂被膜
５，４０９，７０５        レジストパターンの存在しない部分
６，４１０，７０６        アルミ箔配線パターン
７，４０６，７０７        熱可塑性樹脂被膜
８，４１１，７０８        配線基板
９，２０２，７０９        半導体ベアチップ
１０，２０３，７１０      バンプ
１１，４１２，７１１      配線パターン上の電極領域
１２      超音波ホーン
１３      ヒータテーブル兼超音波アンビル
ＤＣ      データキャリア
１００    データキャリア本体
１０１    ＰＥＴ製基体
１０２    渦巻状導体パターン
１０２ａ  周回導体束
１０３    内周側端子パッド
１０４    外周側端子パッド
２００，７００    電子部品モジュール
２０１    絶縁性小片
４１３，７１２    ポッティング部
４０７    導電性レジスト領域
５０１ａ，５０１ｂ    圧子
８０３，８０４    アンビル
【図１】
2004200281.tif 000003
【図２】
2004200281.tif 000004
【図３】
2004200281.tif 000005
【図４】
2004200281.tif 000006
【図５】
2004200281.tif 000007
【図６】
2004200281.tif 000008
【図７】
2004200281.tif 000009
【図８】
2004200281.tif 000010
【図９】
2004200281.tif 000011
【図１０】
2004200281.tif 000012
【図１１】
2004200281.tif 000013
【図１２】
2004200281.tif 000014
【図１３】
2004200281.tif 000015
【図１４】
2004200281.tif 000016
【図１５】
2004200281.tif 000017
【図１６】
2004200281.tif 000018
【図１７】
2004200281.tif 000019
【図１８】
2004200281.tif 000020
【図１９】
2004200281.tif 000021
【図２０】
2004200281.tif 000022
【図２１】
2004200281.tif 000023
【手続補正書】
【提出日】平成15年11月28日(2003.11.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体ベアチップを配線基板上に実装してなる電子部品モジュールの製造方法であって、
配線パターンと、配線パターン上の電極領域を覆い、絶縁性粒子が分散含有された熱硬化性樹脂被膜と、当該熱硬化性樹脂被膜を覆う熱可塑性樹脂被膜とを具備する配線基板を用意する工程と、
前記熱可塑性樹脂被膜を加熱軟化させた状態において、その溶融状態にある熱可塑性樹脂被膜の上に半導体ベアチップのバンプを超音波を付与しつつ押し付けることにより、溶融した熱可塑性樹脂被膜を押し退けてバンプを前記熱硬化性樹脂被膜表面に到達させる工程と、
前記バンプに更に継続的に超音波を付与してバンプを前記熱硬化性樹脂被膜に押し付けることにより、前記絶縁性粒子を熱硬化性樹脂被膜内から離脱させつつ熱硬化性樹脂被膜を押し退けてバンプと電極領域とを接触させる工程と、
前記バンプと電極領域とが接触した状態において、超音波を更に継続的に付与することにより、バンプと電極領域とを超音波接合させる工程と、
前記溶融した熱可塑性樹脂を冷却固化させて、半導体ベアチップ本体を配線基板上に接着させる工程と、
を具備する電子部品モジュールの製造方法。
【請求項２】
絶縁性粒子の材料として、酸化ケイ素又は酸化アルミニウムが使用される請求項１に記載の電子部品モジュールの製造方法。
【請求項３】
絶縁性粒子の材料として、四フッ化エチレンが使用される請求項１に記載の電子部品モジュールの製造方法。
【請求項４】
熱硬化性樹脂被膜中における絶縁性粒子の含有量が、樹脂１００重量％に対して１０乃至３０重量％であることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の電子部品モジュールの製造方法。
【請求項５】
絶縁性粒子の径が、熱硬化性樹脂被膜の厚みの７０％以上であることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の電子部品モジュールの製造方法。
【請求項６】
配線パターンと、
配線パターン上の電極領域を覆い、絶縁性粒子が分散含有された熱硬化性樹脂被膜と、
当該熱硬化性樹脂被膜を覆う熱可塑性樹脂被膜と、
を具備するフリップチップ接続用配線基板。
【請求項７】
絶縁性粒子の材料として、酸化ケイ素又は酸化アルミニウムが使用されている請求項６に記載のフリップチップ接続用配線基板。
【請求項８】
絶縁性粒子の材料として、四フッ化エチレンが使用されている請求項６に記載のフリップチップ接続用配線基板。
【請求項９】
熱硬化性樹脂被膜中における絶縁性粒子の含有量が、樹脂１００重量％に対して１０乃至３０重量％であることを特徴とする請求項６乃至８の何れかに記載のフリップチップ接続用配線基板。
【請求項１０】
絶縁性粒子の径が、熱硬化性樹脂被膜の厚みの７０％以上であることを特徴とする請求項６乃至９の何れかに記載のフリップチップ接続用配線基板。
【請求項１１】
配線パターンをエッチング処理にて形成する際に、エッチングマスク材として絶縁性粒子が分散含有された熱硬化性樹脂が使用され、当該熱硬化性樹脂が更に熱可塑性樹脂により覆われるフリップチップ接続用配線基板の製造方法。
【請求項１２】
絶縁性粒子の材料として、酸化ケイ素又は酸化アルミニウムが使用されている請求項１１に記載のフリップチップ接続用配線基板の製造方法。
【請求項１３】
絶縁性粒子の材料として、四フッ化エチレンが使用されている請求項１１に記載のフリップチップ接続用配線基板の製造方法。
【請求項１４】
熱硬化性樹脂被膜中における絶縁性粒子の含有量が、樹脂１００重量％に対して１０乃至３０重量％であることを特徴とする請求項１１乃至１３の何れかに記載のフリップチップ接続用配線基板の製造方法。
【請求項１５】
絶縁性粒子の径が、熱硬化性樹脂被膜の厚みの７０％以上であることを特徴とする請求項１１乃至１４の何れかに記載のフリップチップ接続用配線基板の製造方法。
【請求項１６】
フィルム状、シート状、乃至薄板状の絶縁性基体にアンテナを構成する導体パターンを保持させてなるデータキャリア本体と、フィルム状、シート状、又は薄板状配線基板の配線パターン上に送受信回路やメモリ等を構成する半導体ベアチップを実装してなる電子部品モジュールとを一体化してなる電磁波読み取り可能なデータキャリアの製造方法であって、
前記フィルム状、シート状、又は薄板状配線基板の配線パターン上に半導体ベアチップを実装してなる電子部品モジュールを製造する工程は、
前記配線パターンと、配線パターン上の電極領域を覆い、絶縁性粒子が分散含有された熱硬化性樹脂被膜と、当該熱硬化性樹脂被膜を覆う熱可塑性樹脂被膜とを具備するフィルム状、シート状、又は薄板状配線基板を用意する工程と、
前記熱可塑性樹脂被膜を加熱軟化させた状態において、その溶融状態にある熱可塑性樹脂被膜の上に半導体ベアチップのバンプを超音波を付与しつつ押し付けることにより、溶融した熱可塑性樹脂被膜を押し退けてバンプを前記熱硬化性樹脂被膜表面に到達させる工程と、
前記バンプに更に継続的に超音波を付与してバンプを前記熱硬化性樹脂被膜に押し付けることにより、前記絶縁性粒子を熱硬化性樹脂被膜内から離脱させつつ熱硬化性樹脂被膜を押し退けてバンプと電極領域とを接触させる工程と、
前記バンプと電極領域とが接触した状態において、超音波を更に継続的に付与することにより、バンプと電極領域とを超音波接合させる工程と、
前記溶融した熱可塑性樹脂を冷却固化させて、半導体ベアチップ本体を配線基板上に接着させる工程と、
を含む、電磁波読み取り可能なデータキャリアの製造方法。
【請求項１７】
フィルム状樹脂製基体にアンテナコイルを構成する金属パターンを保持させてなるデータキャリア本体と、フィルム状樹脂製基体表面のアルミ箔配線パターンに送受信回路やメモリ等を構成する半導体ベアチップを実装してなる電子部品モジュールとを一体化して構成される電磁波読み取り可能なデータキャリアの製造方法であって、
前記フィルム状樹脂製基体表面のアルミ箔配線パターン上に半導体ベアチップを実装してなる電子部品モジュールを製造する工程は、
前記アルミ箔配線パターンと、アルミ箔配線パターン上の電極領域を覆い、絶縁性粒子が分散含有された熱硬化性樹脂被膜と、当該熱硬化性樹脂被膜を覆う熱可塑性樹脂被膜とを具備する配線基板を用意する工程と、
前記熱可塑性樹脂被膜を加熱軟化させた状態において、その溶融状態にある熱可塑性樹脂被膜の上に半導体ベアチップのバンプを超音波を付与しつつ押し付けることにより、溶融した熱可塑性樹脂被膜を押し退けてバンプを前記熱硬化性樹脂被膜表面に到達させる工程と、
前記バンプに更に継続的に超音波を付与してバンプを前記熱硬化性樹脂被膜に押し付けることにより、前記絶縁性粒子を熱硬化性樹脂被膜内から離脱させつつ熱硬化性樹脂被膜を押し退けてバンプと電極領域とを接触させる工程と、
前記バンプと電極領域とが接触した状態において、超音波を更に継続的に付与することにより、バンプと電極領域とを超音波接合させる工程と、
前記溶融した熱可塑性樹脂を冷却固化させて、半導体ベアチップ本体を配線基板上に接着させる工程と、
を含む、電磁波読み取り可能なデータキャリアの製造方法。
【請求項１８】
絶縁性粒子の材料として、酸化ケイ素又は酸化アルミニウムが使用される請求項１６又は１７に記載の電磁波読み取り可能なデータキャリアの製造方法。
【請求項１９】
絶縁性粒子の材料として、四フッ化エチレンが使用される請求項１６又は１７に記載の電磁波読み取り可能なデータキャリアの製造方法。
【請求項２０】
熱硬化性樹脂被膜中における絶縁性粒子の含有量が、樹脂１００重量％に対して１０乃至３０重量％であることを特徴とする請求項１６乃至１９の何れかに記載の電磁波読み取り可能なデータキャリアの製造方法。
【請求項２１】
絶縁性粒子の径が、熱硬化性樹脂被膜の厚みの７０％以上であることを特徴とする請求項１６乃至２０の何れかに記載の電磁波読み取り可能なデータキャリアの製造方法。
【請求項２２】
配線パターンと、
配線パターン上の電極領域を覆い、絶縁性粒子が分散含有された第１の熱可塑性樹脂被膜と、
第１の熱可塑性樹脂被膜を覆う第２の熱可塑性樹脂被膜と、を有し、
前記第１の熱可塑性樹脂被膜の再軟化点温度は、前記第２の熱可塑性樹脂被膜の再軟化点温度よりも十分高いことを特徴とするフリップチップ接続用配線基板。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
【特許文献１】
特開平０６−２４３３５８号公報
【特許文献２】
特開２００１−００７５１１号公報
【特許文献３】
特開平０３−０２９２０７号公報
【特許文献４】
特開２００１−１５６１１０号公報


【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
もっとも、上記（１）〜（６）に示される作用効果は、熱硬化性樹脂被膜を覆う熱可塑性樹脂被膜の存在に因るところが多く、本出願人が先に提案した第３従来方式（特開２００１−１５６１１０号公報）で得られる作用効果とほぼ同様である。すなわち、本発明の特筆すべき点は、上記（１）〜（６）に示される作用効果に加え、更に、以下の（７），（８）に示す作用効果が得られることにある。




【手続補正書】
【提出日】平成16年1月23日(2004.1.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体ベアチップを配線基板上に実装してなる電子部品モジュールの製造方法であって、
配線パターンと、配線パターン上の電極領域を覆い、絶縁性粒子が分散含有された熱硬化性樹脂被膜と、当該熱硬化性樹脂被膜を覆う熱可塑性樹脂被膜とを具備する配線基板を用意する工程と、
前記熱可塑性樹脂被膜を加熱軟化させた状態において、その溶融状態にある熱可塑性樹脂被膜の上に半導体ベアチップのバンプを超音波を付与しつつ押し付けることにより、溶融した熱可塑性樹脂被膜を押し退けてバンプを前記熱硬化性樹脂被膜表面に到達させる工程と、
前記バンプに更に継続的に超音波を付与してバンプを前記熱硬化性樹脂被膜に押し付けることにより、前記絶縁性粒子を熱硬化性樹脂被膜内から離脱させつつ熱硬化性樹脂被膜を押し退けてバンプと電極領域とを接触させる工程と、
前記バンプと電極領域とが接触した状態において、超音波を更に継続的に付与することにより、バンプと電極領域とを超音波接合させる工程と、
前記溶融した熱可塑性樹脂を冷却固化させて、半導体ベアチップ本体を配線基板上に接着させる工程と、
を具備する電子部品モジュールの製造方法。
【請求項２】
絶縁性粒子の材料として、酸化ケイ素又は酸化アルミニウムが使用される請求項１に記載の電子部品モジュールの製造方法。
【請求項３】
絶縁性粒子の材料として、四フッ化エチレンが使用される請求項１に記載の電子部品モジュールの製造方法。
【請求項４】
熱硬化性樹脂被膜中における絶縁性粒子の含有量が、樹脂１００重量％に対して１０乃至３０重量％であることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の電子部品モジュールの製造方法。
【請求項５】
絶縁性粒子の径が、熱硬化性樹脂被膜の厚みの７０％以上であることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の電子部品モジュールの製造方法。
【請求項６】
配線パターンと、
配線パターン上の電極領域の表面に形成され、絶縁性粒子が分散含有された熱硬化性樹脂被膜と、
当該熱硬化性樹脂被膜の表面に形成された熱可塑性樹脂被膜と、
を具備するフリップチップ接続用配線基板。
【請求項７】
絶縁性粒子の材料として、酸化ケイ素又は酸化アルミニウムが使用されている請求項６に記載のフリップチップ接続用配線基板。
【請求項８】
絶縁性粒子の材料として、四フッ化エチレンが使用されている請求項６に記載のフリップチップ接続用配線基板。
【請求項９】
熱硬化性樹脂被膜中における絶縁性粒子の含有量が、樹脂１００重量％に対して１０乃至３０重量％であることを特徴とする請求項６乃至８の何れかに記載のフリップチップ接続用配線基板。
【請求項１０】
絶縁性粒子の径が、熱硬化性樹脂被膜の厚みの７０％以上であることを特徴とする請求項６乃至９の何れかに記載のフリップチップ接続用配線基板。
【請求項１１】
配線パターンをエッチング処理にて形成する際に、エッチングマスク材として絶縁性粒子が分散含有された熱硬化性樹脂が使用され、当該熱硬化性樹脂が更に熱可塑性樹脂により覆われるフリップチップ接続用配線基板の製造方法。
【請求項１２】
絶縁性粒子の材料として、酸化ケイ素又は酸化アルミニウムが使用されている請求項１１に記載のフリップチップ接続用配線基板の製造方法。
【請求項１３】
絶縁性粒子の材料として、四フッ化エチレンが使用されている請求項１１に記載のフリップチップ接続用配線基板の製造方法。
【請求項１４】
熱硬化性樹脂被膜中における絶縁性粒子の含有量が、樹脂１００重量％に対して１０乃至３０重量％であることを特徴とする請求項１１乃至１３の何れかに記載のフリップチップ接続用配線基板の製造方法。
【請求項１５】
絶縁性粒子の径が、熱硬化性樹脂被膜の厚みの７０％以上であることを特徴とする請求項１１乃至１４の何れかに記載のフリップチップ接続用配線基板の製造方法。
【請求項１６】
フィルム状、シート状、乃至薄板状の絶縁性基体にアンテナを構成する導体パターンを保持させてなるデータキャリア本体と、フィルム状、シート状、又は薄板状配線基板の配線パターン上に送受信回路やメモリ等を構成する半導体ベアチップを実装してなる電子部品モジュールとを一体化してなる電磁波読み取り可能なデータキャリアの製造方法であって、
前記フィルム状、シート状、又は薄板状配線基板の配線パターン上に半導体ベアチップを実装してなる電子部品モジュールを製造する工程は、
前記配線パターンと、配線パターン上の電極領域を覆い、絶縁性粒子が分散含有された熱硬化性樹脂被膜と、当該熱硬化性樹脂被膜を覆う熱可塑性樹脂被膜とを具備するフィルム状、シート状、又は薄板状配線基板を用意する工程と、
前記熱可塑性樹脂被膜を加熱軟化させた状態において、その溶融状態にある熱可塑性樹脂被膜の上に半導体ベアチップのバンプを超音波を付与しつつ押し付けることにより、溶融した熱可塑性樹脂被膜を押し退けてバンプを前記熱硬化性樹脂被膜表面に到達させる工程と、
前記バンプに更に継続的に超音波を付与してバンプを前記熱硬化性樹脂被膜に押し付けることにより、前記絶縁性粒子を熱硬化性樹脂被膜内から離脱させつつ熱硬化性樹脂被膜を押し退けてバンプと電極領域とを接触させる工程と、
前記バンプと電極領域とが接触した状態において、超音波を更に継続的に付与することにより、バンプと電極領域とを超音波接合させる工程と、
前記溶融した熱可塑性樹脂を冷却固化させて、半導体ベアチップ本体を配線基板上に接着させる工程と、
を含む、電磁波読み取り可能なデータキャリアの製造方法。
【請求項１７】
フィルム状樹脂製基体にアンテナコイルを構成する金属パターンを保持させてなるデータキャリア本体と、フィルム状樹脂製基体表面のアルミ箔配線パターンに送受信回路やメモリ等を構成する半導体ベアチップを実装してなる電子部品モジュールとを一体化して構成される電磁波読み取り可能なデータキャリアの製造方法であって、
前記フィルム状樹脂製基体表面のアルミ箔配線パターン上に半導体ベアチップを実装してなる電子部品モジュールを製造する工程は、
前記アルミ箔配線パターンと、アルミ箔配線パターン上の電極領域を覆い、絶縁性粒子が分散含有された熱硬化性樹脂被膜と、当該熱硬化性樹脂被膜を覆う熱可塑性樹脂被膜とを具備する配線基板を用意する工程と、
前記熱可塑性樹脂被膜を加熱軟化させた状態において、その溶融状態にある熱可塑性樹脂被膜の上に半導体ベアチップのバンプを超音波を付与しつつ押し付けることにより、溶融した熱可塑性樹脂被膜を押し退けてバンプを前記熱硬化性樹脂被膜表面に到達させる工程と、
前記バンプに更に継続的に超音波を付与してバンプを前記熱硬化性樹脂被膜に押し付けることにより、前記絶縁性粒子を熱硬化性樹脂被膜内から離脱させつつ熱硬化性樹脂被膜を押し退けてバンプと電極領域とを接触させる工程と、
前記バンプと電極領域とが接触した状態において、超音波を更に継続的に付与することにより、バンプと電極領域とを超音波接合させる工程と、
前記溶融した熱可塑性樹脂を冷却固化させて、半導体ベアチップ本体を配線基板上に接着させる工程と、
を含む、電磁波読み取り可能なデータキャリアの製造方法。
【請求項１８】
絶縁性粒子の材料として、酸化ケイ素又は酸化アルミニウムが使用される請求項１６又は１７に記載の電磁波読み取り可能なデータキャリアの製造方法。
【請求項１９】
絶縁性粒子の材料として、四フッ化エチレンが使用される請求項１６又は１７に記載の電磁波読み取り可能なデータキャリアの製造方法。
【請求項２０】
熱硬化性樹脂被膜中における絶縁性粒子の含有量が、樹脂１００重量％に対して１０乃至３０重量％であることを特徴とする請求項１６乃至１９の何れかに記載の電磁波読み取り可能なデータキャリアの製造方法。
【請求項２１】
絶縁性粒子の径が、熱硬化性樹脂被膜の厚みの７０％以上であることを特徴とする請求項１６乃至２０の何れかに記載の電磁波読み取り可能なデータキャリアの製造方法。
【請求項２２】
配線パターンと、
配線パターン上の電極領域を覆い、絶縁性粒子が分散含有された第１の熱可塑性樹脂被膜と、
第１の熱可塑性樹脂被膜を覆う第２の熱可塑性樹脂被膜と、を有し、
前記第１の熱可塑性樹脂被膜の再軟化点温度は、前記第２の熱可塑性樹脂被膜の再軟化点温度よりも十分高いことを特徴とするフリップチップ接続用配線基板。