(57)【要約】【課題】微小チップ部品を微小なランドに信頼性良く実装でき、実装基板の小型化や高実装密度化を図ることのできるチップ部品の実装方法及び実装基板を提供すること。【解決手段】チップ部品１の電極部４に導電性バンプ２を形成する工程と、配線基板２４上の、少なくともチップ部品１の本体部１ａと向き合う箇所に絶縁性接着層８を形成する工程と、電極部４をランド６に位置決めして本体部１ａを絶縁性接着層８上に搭載する工程と、導電性バンプ２及び絶縁性接着層８を加熱して、導電性バンプ２をランド６に接合させると共に、絶縁性接着層８を硬化させる工程とを有する。【選択図】        図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁層表面にランドを形成した配線基板上に、チップ部品をその電極部を前記ランドに接合させて実装するチップ部品の実装方法であって、
前記チップ部品の前記電極部に導電性バンプを形成する工程と、
前記配線基板上の、少なくとも前記チップ部品の本体部と向き合う箇所に絶縁性接着層を形成する工程と、
前記電極部を前記ランドに位置決めして前記本体部を前記絶縁性接着層上に搭載する工程と、
前記導電性バンプ及び前記絶縁性接着層を加熱して、前記導電性バンプを前記ランドに接合させると共に、前記絶縁性接着層を硬化させる工程とを有することを特徴とするチップ部品の実装方法。
【請求項２】
前記本体部を前記絶縁性接着層上に搭載する際、前記導電性バンプが前記ランドに接触しないようにすることを特徴とする請求項１に記載のチップ部品の実装方法。
【請求項３】
前記導電性バンプを前記電極部に形成した後、前記導電性バンプを押しつぶすことで、前記搭載時に前記導電性バンプが前記ランドに接触しないように前記導電性バンプの高さを調整することを特徴とする請求項２に記載のチップ部品の実装方法。
【請求項４】
前記絶縁性接着層は光解像性を有し、前記配線基板の全面に塗布した後、露光・現像を行い前記ランドを露出させるように選択的に開口することを特徴とする請求項１に記載のチップ部品の実装方法。
【請求項５】
溶融した前記導電性バンプによって前記チップ部品のセルフアライメントが行われた後に、前記絶縁性接着層を硬化させることを特徴とする請求項１に記載のチップ部品の実装方法。
【請求項６】
前記チップ部品の搭載前に、前記絶縁層の表面と前記ランドの表面とを面一にする工程を有することを特徴とする請求項１に記載のチップ部品の実装方法。
【請求項７】
前記配線基板に搭載前の前記チップ部品の前記電極部の反対面を粘着シートに貼り付ける工程と、
前記チップ部品の前記本体部を前記絶縁性接着層に押しつけながら、前記粘着シートにエネルギー線を照射して前記チップ部品を前記粘着シートから剥離させる工程を有することを特徴とする請求項１に記載のチップ部品の実装方法。
【請求項８】
複数の前記チップ部品を一体的に形成した部品形成基板ごと前記粘着シートに貼り付け、前記複数のチップ部品を個片化する分割線を前記部品形成基板に形成した後、前記粘着シートにおいて実装対象チップ部品の粘着箇所にエネルギー線を照射して前記実装対象チップ部品を剥離させることを特徴とする請求項７に記載のチップ部品の実装方法。
【請求項９】
ランドを絶縁層表面に形成した配線基板上に、予め電極部に導電性バンプが形成されたチップ部品が、前記電極部が前記ランドに接合され、且つ本体部が前記配線基板上に形成された絶縁性接着層に接着されて実装されていることを特徴とする実装基板。
【請求項１０】
前記絶縁性接着層は、前記配線基板の表面において前記電極部が接合された前記ランド以外の部分を覆っていることを特徴とする請求項９に記載の実装基板。
【請求項１１】
前記絶縁層の表面と前記ランドの表面とが面一にされていることを特徴とする請求項９に記載の実装基板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、チップ部品を配線基板上に実装する実装方法及びその実装方法によってチップ部品が実装された実装基板に関し、更に詳しくは、チップ部品側に予め導電性バンプを形成し、且つ配線基板上にはチップ部品仮接着用の絶縁性接着層を形成することで微小なチップ部品の接合信頼性を向上させたチップ部品の実装方法及び実装基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えばチップ抵抗やチップコンデンサなどのチップ部品を配線基板に実装するには、先ずソルダペーストを配線基板に印刷し、続いて自動装着機により所定位置にチップ部品を搭載した後、リフロー炉でソルダペーストを溶融させて接合する方法が用いられている。例えば、特許文献１参照。
【０００３】
【特許文献１】
特開平７−３０２９７０号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
チップ部品は近年さらに小型化が進み、０．６ｍｍ×０．３ｍｍの０６０３型チップ部品や、０．４ｍｍ×０．２ｍｍの０４０２型チップ部品、あるいはそれ以下のものも実用化されてきており、上記従来の方法だと今後ますますチップ部品が微小化していった際に次のような問題が生じる。
【０００５】
ソルダペーストの印刷性能には限界があるため、チップ部品が微小になってもソルダペーストの印刷性能よりもランドを小さくすることができない。結果として、実装密度を上げることができない。また、仮にソルダペーストを微小ランドに印刷できたとしても、チップ部品の搭載時にチップ部品にかかる圧力や、チップ部品自体の自重などによって、溶融前、あるいは溶融したソルダペーストがランドからはみ出し、ランド間ギャップが狭いとはんだブリッジが生じる。このためランド間にはある程度のギャップが必要となり、このことも実装密度向上の妨げとなっている。
【０００６】
本発明は上述の問題に鑑みてなされ、その目的とするところは、微小チップ部品を微小なランドに信頼性良く実装でき、実装基板の小型化や高実装密度化を図ることのできるチップ部品の実装方法及び実装基板を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するにあたり、本発明のチップ部品の実装方法では、チップ部品の電極部に導電性バンプを形成する工程と、配線基板上の、少なくともチップ部品の本体部と向き合う箇所に絶縁性接着層を形成する工程と、電極部をランドに位置決めして本体部を絶縁性接着層上に搭載する工程と、導電性バンプ及び絶縁性接着層を加熱して、導電性バンプをランドに接合させると共に、絶縁性接着層を硬化させる工程とを有することを特徴としている。
【０００８】
また、以上の課題を解決するにあたり、本発明の実装基板では、ランドを絶縁層表面に形成した配線基板上に、予め電極部に導電性バンプが形成されたチップ部品が、電極部がランドに接合され、且つ本体部が配線基板上に形成された絶縁性接着層に接着されて実装されていることを特徴としている。
【０００９】
チップ部品の電極部と、配線基板のランドとの電気的接続は、実装前に予め電極部に形成した導電性バンプによって行われる。このことにより、配線基板へのソルダペースト印刷が不要となる。ソルダペーストの印刷性能の限界の制約を受けずに、ランドサイズを縮小することが可能になる。結果として、実装密度の向上や実装基板の小型化が図れる。
【００１０】
また、チップ部品の本体部が配線基板に形成された絶縁性接着層に支持された状態で、導電性バンプが溶融してランドにぬれ広がって接合する。溶融した導電性バンプにチップ部品にかかる圧力やチップ部品の自重が作用せず、よってチップ部品によってつぶされることを防げ、ランドからのはみ出しによるブリッジがなくなるので、ランド間ギャップも狭めることが可能になり、このことも実装密度向上や実装基板の小型化に寄与する。
【００１１】
なお、本体部を絶縁性接着層上に搭載する際、導電性バンプがランドに接触しないようにすれば、導電性バンプがストッパとなって本体部と絶縁性接着層との接着が阻害されることを防げる。更には、絶縁性接着層が硬化収縮する際に、必要以上に導電性バンプが圧縮されてランドからはみ出ることも抑制できる。
【００１２】
例えば、導電性バンプを電極部に形成した後、導電性バンプを押しつぶすことで、導電性バンプがランドに接触しないように導電性バンプの高さを調整するようにすれば、導電性バンプは電極部への形成時から高さは変動してもその量は一定であるので、電極部への形成時に導電性バンプの量を所望の量に設定しておけば、溶融接合時に多すぎたり少なすぎたりすることが生じず、最適な量にて良好な接合が行える。
【００１３】
また、絶縁性接着層はチップ部品の本体部の搭載位置のみに、ディスペンサなどでスポット的に供給するようにしてもよいが、光解像性を有するものを用いて、配線基板の全面に塗布した後、露光・現像を行いランドを露出させるように選択的に開口すれば、絶縁性接着層を、チップ部品の固定用のみならず、ランド以外の配線などを覆って保護する保護膜として機能させることができる。
【００１４】
また、溶融した導電性バンプによってチップ部品のセルフアライメントが行われた後に絶縁性接着層を硬化させるようにすれば、チップ部品搭載時の多少の位置ずれをセルフアライメント効果によって矯正できる。例えば、硬化温度が導電性バンプの融点より高い絶縁性接着層を用いたり、リフロープロセスによる導電性バンプの溶融時には半硬化状態で、リフロープロセス後に本硬化する絶縁性接着層を用いるなどして、導電性バンプの溶融時にチップ部品のセルフアライメントを許容するような低粘度を絶縁性接着層にもたせるようにする。
【００１５】
また、配線基板に搭載前のチップ部品の電極部の反対面を粘着シートに貼り付ける工程と、チップ部品の本体部を絶縁性接着層に押しつけながら、粘着シートにエネルギー線を照射してチップ部品を粘着シートから剥離させる工程を有するようにすれば、チップ部品が微小であってもその実装前の取り扱い、及び実装時の取り扱いのハンドリング性を向上させて、実装作業時の作業時間短縮化や搭載精度の向上が図れる。
【００１６】
更に、その場合に、複数のチップ部品を一体的に形成した部品形成基板ごと粘着シートに貼り付け、複数のチップ部品を個片化する分割線を部品形成基板に形成した後、粘着シートにおいて実装対象チップ部品の粘着箇所にエネルギー線を照射して実装対象チップ部品を剥離させるようにすれば、更なるハンドリング性の向上及び作業時間短縮が図れる。
【００１７】
なお、粘着シートとしては、例えば紫外線による硬化成分をあらかじめ粘着剤に配合したものを用い、剥離時に紫外線を照射して粘着力を低下あるいは消失させる構成のものが挙げられる。あるいは、紫外線以外のエネルギー線として赤外線を受けて発泡する発泡剤が添加されたものを用い、その発泡現象を利用してチップ部品を粘着シートから剥離させる構成であってもよい。あるいは、他のエネルギー線としてレーザ光を受けて樹脂が分解するレーザアブレーションを利用してチップ部品を粘着シートから剥離させる構成であってもよい。
【００１８】
また、本発明で、チップ部品とは非常に小型に作られた部品で、リードレスで表面実装用として使われる部品を意味し、例えば、チップ抵抗、チップコンデンサ、薄膜トランジスタ素子、フィルタ素子、半導体チップ、発光ダイオードやレーザーダイオードなどの発光素子、圧電素子、微小磁気素子などを挙げることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一例としての実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２０】
［第１の実施の形態］
本実施の形態では、図６に示すように、チップ部品１と配線基板との間の接続を担う導電性バンプ２を予めチップ部品１に形成する。配線基板側にはソルダペーストの供給は行われない。
【００２１】
（図６Ａ、Ｂの工程）
チップ部品１の下面に形成された例えば銅材料からなる電極部に、例えばめっき法、ディップソルダリング法、フローソルダリング法などを用いて導電性バンプ２を形成する。導電性バンプ２の材質としては、導電性を有し且つ常温で固体のはんだ、金属、合金などが用いられるが、近年、チップ部品がますます小型化し低熱容量となるに伴って、リフロー温度を低温化する必要性が出てきていることを考慮すると、比較的低融点なＳｎ、ＳｎＡｇ、ＳｎＡｇＣｕ、ＳｎＣｕ、ＳｎＢｉ、ＳｎＡｇＢｉＣｕ、ＳｎＡｇＢｉ、ＳｎＩｎ、ＳｎＺｎ、ＳｎＺｎＢｉなどのＳｎ系の金属または合金を用いることが好ましい。
【００２２】
（図６Ｃの工程）
上記工程でチップ部品１に形成された導電性バンプ２を押しつぶして高さを所望の高さに調整する。例えば、導電性バンプ２の先端側に表面が平坦な部材を押し当てて、導電性バンプ２を、チップ部品１の下面とその押し当て部材との間で圧縮する。ここでいう所望の高さとは、後述する配線基板上に形成される絶縁性接着層の厚さより小さい高さとする。
【００２３】
次に、上述したチップ部品１が配線基板に実装されてなる実装基板の製造方法について説明する。
【００２４】
（図４Ａの工程）
絶縁層５上に複数のランド６が形成された配線基板２４を作製あるいは用意する。例えば、絶縁層５に対してベタ状の金属箔を貼り付けた後、不要部分をエッチングするサブトラクティブ法、あるいは無電解めっきや電気めっきにてパターンめっきを行うアディティブ法などで所望の形状にパターニングされたランド６やランド６間を接続する配線（図示せず）を形成する。
【００２５】
絶縁層５やランド６の材質は要求される特性によって異なり、特に限定されるものではない。絶縁層５としては、例えば、ガラス繊維にエポキシ樹脂を含浸させたもの、ガラス繊維にポリイミド樹脂を含浸させたもの、紙にフェノール樹脂を含浸させたものなどが用いられる。また、エポキシ樹脂とビスマレイミドトリアジン樹脂の混合物や液晶ポリマー、ベンゾシクロブテンなどを用いてもよい。
ランド６や配線の材質としては、通常銅がよく用いられるが、要求される電気的特性を満足するものであれば他の金属を用いても構わない。
【００２６】
また、配線基板２４は反対面にもランド６や配線を有する両面実装用配線基板であってもよく、更には内層配線を有する多層配線基板であってもよい。
【００２７】
また、ランド６を覆うように絶縁層５上にペースト状の絶縁性樹脂材を塗布し、その樹脂材を加熱硬化させた後、研磨してランド６表面を外部に露出させる。
これにより、ランド６間を埋め且つランド６表面と面一な平坦化層７が絶縁層５の上に形成され、配線基板２４における部品搭載面が平坦化される。このことにより、微小なチップ部品の搭載精度が確保される。
【００２８】
なお上記方法以外にも、転写シート表面に剥離層を介してランドや配線を形成したものを転写シート上で平坦化し、それを絶縁層５に貼り付け後、転写シートを剥離するようにしてもよい。
【００２９】
（図４Ｂの工程）
平坦化層７及びランド６表面に絶縁性接着層８を形成する。絶縁性接着層８は、例えばアクリル系やエポキシ系の光解像性を有するフィルム状の接着シートである。その他、フィルム状のものに限らず、ペースト状のものを塗布後、例えば紫外線や熱にて仮硬化させて絶縁性接着層８を形成してもよい。
【００３０】
（図４Ｃの工程）
図示しないマスクを絶縁性接着層８表面に密着させた後、露光を行い、更にこの後マスクを剥離して現像を行う。これによって、絶縁性接着層８に、ランド６を露出させる開口が選択的に形成される。平坦化層７において、他の箇所は全て絶縁性接着層８で覆われている。
【００３１】
（図５Ｄの工程）
上述したチップ部品１を配線基板２４上に搭載する。例えば、チップ部品１を真空吸引ノズルでピックアップし、配線基板２４上の所定位置で真空吸引を解除して配線基板２４上に脱離させる。チップ部品１の本体部１ａの下面は絶縁性接着層８に仮接着される。絶縁性接着層８はまだ本硬化前の状態であり、チップ部品１に対する接着力は弱く、この段階では、チップ部品１を配線基板２４上に完全に固定させるというよりは、搬送時や後述するリフロー時の位置ずれを抑制する役目をする。
【００３２】
チップ部品１の下面の電極部に形成された導電性バンプ２は、ランド６上に位置決めされる。このとき、上述した図６Ｃの工程における導電性バンプ２の高さ調整によって、導電性バンプ２の先端部がランド６表面に対して隙間を空けて対向し、導電性バンプ２がランド６に接触しないようにされる。このことにより、チップ部品１の本体部１ａの下面と絶縁性接着層８との（仮）接着に際して、導電性バンプ２がストッパになってしまうことを回避でき、本体部１ａの下面と絶縁性接着層８との（仮）接着を良好な面接触にて行える。
【００３３】
（図５Ｅの工程）
上記チップ部品１を搭載した配線基板２４をリフロー炉に投入して加熱すると、導電性バンプ２は、加熱を受けて溶融し、重力の作用によりランド６に接触してぬれ広がり、導電性バンプ２とランド６とが金属接合される。これにより、電極部が導電性バンプ２を介してランド６と電気的に接続されたチップ部品１が配線基板２４上に実装されてなる実装基板２０が得られる。
【００３４】
また、このとき絶縁性接着層８が本硬化し、チップ部品１を配線基板２４に対して完全に固定させる。これにより、チップ部品１の微小化に伴ってその電極部も微小となり、導電性バンプ２を介しての電極部の接合だけでは接合信頼性が不安な場合であっても、本実施の形態では本体部１ａも絶縁性接着層８を介して配線基板２４に対して固定されるので、微小チップ部品１の接合信頼性を高めることができる。
【００３５】
なお、導電性バンプ２を溶融させるリフロープロセスだけでは絶縁性接着層８の硬化が不十分である場合には、リフロープロセス後に絶縁性接着層８を硬化させるための加熱プロセスを行ってもよい。これによって、チップ部品１の接合信頼性をさらに高めることができる。このとき、リフロープロセス時の加熱温度以下で絶縁性接着層８を硬化させるようなプロセスとすれば、チップ部品１の熱ダメージや、導電性バンプ２の再溶解による接合不具合を防ぐことができる。
【００３６】
また、絶縁性接着層８が硬化する際には硬化収縮を伴い、この硬化収縮によってチップ部品１が配線基板２４側に沈み込み、このことによって導電性バンプ２とランド６との接合に加圧力を作用させて接合信頼性の向上が図れる。しかも、チップ部品１自体には外部から押圧力を与えずに済むので、特にチップ部品１が非常に薄いものである場合には欠けや割れなどの破損を防止できる。
【００３７】
なお、接合性をより向上させるために、ランド６の表面にＮｉ／ＡｕやＳｎ系合金めっきを行ってもよい。また、チップ部品１の搭載に先んじて、ランド６や導電性バンプ２の表面酸化膜を、物理的あるいは化学的に除去する工程を入れてもよい。物理的除去の工程としては例えばＡｒプラズマ洗浄が挙げられ、化学的除去の工程としては例えばフラックス塗布や金属活性剤入り樹脂の供給が挙げられる。フラックスは無洗浄タイプのものを用いることも可能であるが、必要に応じて残さを洗浄してもよい。
【００３８】
以上述べたように、本実施の形態によれば、導電性バンプ２のランド６に対する溶融接合に際して、チップ部品１は絶縁性接着層８上に支持された状態であるので、導電性バンプ２にチップ部品１の自重が作用せず、溶融した導電性バンプ２がランド６からはみ出して配線基板２４上に流れ出してショートの原因となることを回避できる。この結果、チップ部品１の微小化に伴う、ランド６の平面寸法の微小化や、ランド６間ピッチの狭ピッチ化が図れ、実装基板２０全体としての小型化や高実装密度化が図れる。
【００３９】
また、絶縁性接着層８は、配線基板２４上においてランド６以外の部分を被覆しており、配線基板２４上に形成されたランド６以外の配線に導電性バンプ２や水滴などが付くことによりショートを防ぐ保護膜として機能する。
【００４０】
［第２の実施の形態］
次に本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、上記第１の実施の形態と同じ構成部分には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
（図１Ａの工程）
本実施の形態では、配線基板への搭載前の段階で、複数のチップ部品１を一体的にまとめて取り扱う。図１Ａにおいては、例えばセラミック材料からなる部品形成基板１０の一表面に、炭素皮膜や金属被膜からなる抵抗膜３と、この抵抗膜３の左右に接続する例えば銅材料からなる電極部４とを１つの単位とするものが複数形成されている。なお、各抵抗膜３の表面には絶縁性の保護膜が形成されている。
【００４１】
（図１Ｂの工程）
上記部品形成基板１０の各電極部４に、例えばめっき法、ディップソルダリング法、フローソルダリング法などを用いて導電性バンプ２を形成する。導電性バンプ２の材質としては、上記第１の実施の形態と同様、例えば、Ｓｎ、ＳｎＡｇ、ＳｎＡｇＣｕ、ＳｎＣｕ、ＳｎＢｉ、ＳｎＡｇＢｉＣｕ、ＳｎＡｇＢｉ、ＳｎＩｎ、ＳｎＺｎ、ＳｎＺｎＢｉなどのＳｎ系の金属または合金が用いられる。
【００４２】
上記工程で各電極部４に形成された導電性バンプ２を押しつぶして高さを所望の高さに揃える。例えば、導電性バンプ２の先端側に表面が平坦な部材を押し当てて、導電性バンプ２を、部品形成基板１０の下面とその押し当て部材との間で圧縮する。ここでいう所望の高さとは、後述する配線基板上に形成される絶縁性接着層の厚さより小さい高さとする。
【００４３】
（図１Ｃの工程）
部品形成基板１０において、導電性バンプ２形成面の反対側の面を粘着シート１１に貼り付ける。粘着シート１１は、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などの紫外線透過性のフィルム１２に支持されている。
【００４４】
粘着シート１１は、例えば、アクリル系粘着剤ポリマー、紫外線硬化型オリゴマー、光開始剤などから構成され、紫外線照射前は高粘着であるが、紫外線の照射を受けると硬化収縮を起こし、その応力で粘着性が低下あるいは消失する。
【００４５】
（図２Ｄの工程）
例えばダイシングソーやレーザーなどを用いて、個々のチップ部品１に分割するための分割線１４、１５を形成する。この状態では、各チップ部品１はまだ粘着シート１１に貼り付けられた状態のままである。分割線１４は各チップ部品１の長手方向に沿って、部品形成基板１０及び粘着シート１１を切断している。分割線１５は、分割線１４に直交してチップ部品１の短手方向に沿って形成され、部品形成基板１０、粘着シート１１に加えて、部品形成基板１０も切断している。
【００４６】
（図２Ｅの工程）
上記分割線１５によって、図２Ｅに示すように、短冊状のバー１６として取り出され、必要に応じて粘着シート１１及びフィルム１２を長手方向に沿って伸ばして、各チップ部品１間の間隔を拡げる。
【００４７】
（図３Ｆの工程）
次に、その短冊状のバー１６に形成されたチップ部品１のうち何れか１つを、上記第１の実施の形態と同様にして得られる配線基板２４上に位置決めし、フィルム１２の裏面においてそのチップ部品１の位置に対応する箇所にヘッド１７を当接させる。ヘッド１７は例えば紫外線透過性のあるガラス材料からなる。
【００４８】
（図３Ｇの工程）
そのヘッド１７を下方に押圧し、上記第１の実施の形態のように、チップ部品１の本体部１ａの下面を絶縁性接着層８に押し付けて仮接着させる。また、チップ部品１の下面の電極部４に形成された導電性バンプ２は、ランド６上に位置決めされている。このとき、上述した導電性バンプ２の高さ調整によって、導電性バンプ２の先端部がランド６表面に対して隙間を空けて対向し、導電性バンプ２がランド６に接触しないようにされている。このことにより、チップ部品１の本体部１ａの下面と絶縁性接着層８との（仮）接着に際して、導電性バンプ２がストッパになってしまうことを回避でき、本体部１ａの下面と絶縁性接着層８との（仮）接着を良好な面接触にて行える。
【００４９】
この状態で、ヘッド１７を介して、このヘッド１７が押し当たっているフィルム１２及び粘着シート１１に紫外線を照射する。例えば、紫外線を発する高圧水銀ランプ、キセノンランプなどの光源からの光を光ファイバなどでヘッド１７に導く。
【００５０】
（図３Ｈの工程）
この紫外線の照射により、粘着シート１１の粘着性が低下あるいは消失し、チップ部品１が粘着シート１１から剥離し、チップ部品１の本体部１ａ下面が絶縁性接着層８に仮接着される。短冊状のバー１６に形成された他のチップ部品１についても、それぞれ対応する実装箇所に上記と同様にして搭載される。
【００５１】
紫外線の照射径は、原理的には紫外線波長（約０．４μｍ）まで小さくすることができるので、チップ部品１が微小で照射箇所も微小となってしまう場合にも十分対応可能である。
【００５２】
この後、上記第１の実施の形態と同様、チップ部品１を搭載した配線基板２４をリフロー炉に投入して加熱する。導電性バンプ２は、加熱を受けて溶融し、重力の作用によりランド６に接触してぬれ広がり、導電性バンプ２とランド６とが金属接合される。これにより、電極部が導電性バンプ２を介してランド６と電気的に接続されたチップ部品１が配線基板２４上に実装されてなる実装基板２０が得られる。また、このとき絶縁性接着層８が本硬化し、チップ部品１を配線基板２４に対して完全に固定させる。
【００５３】
また、必要に応じて、第１の実施の形態と同様、導電性バンプ２を溶融させるリフロープロセスだけでは絶縁性接着層８の硬化が不十分である場合には、リフロープロセス後に絶縁性接着層８を硬化させるための加熱プロセスを行ってもよい。これによって、チップ部品１の接合信頼性をさらに高めることができる。このとき、リフロープロセス時の加熱温度以下で絶縁性接着層８を硬化させるようなプロセスとすれば、チップ部品１の熱ダメージや、導電性バンプ２の再溶解による接合不具合を防ぐことができる。
【００５４】
本実施の形態においても、導電性バンプ２のランド６に対する溶融接合に際して、チップ部品１は絶縁性接着層８上に支持された状態であるので、導電性バンプ２にチップ部品１の自重が作用せず、溶融した導電性バンプ２がランド６からはみ出して配線基板２４上に流れ出してショートの原因となることを回避できる。この結果、チップ部品１の微小化に伴う、ランド６の平面寸法の微小化や、ランド６間ピッチの狭ピッチ化が図れ、実装基板２０全体としての小型化や高実装密度化が図れる。
【００５５】
また、絶縁性接着層８は、配線基板２４上においてランド６以外の部分を被覆しており、配線基板２４上に形成されたランド６以外の配線に導電性バンプ２や水滴などが付くことによりショートを防ぐ保護膜として機能する。
【００５６】
また、チップ部品１を個々に真空吸引ノズルを用いてピックアップ及びリリースを行う方法では、チップ部品１の微小化に伴ってハンドリング性が悪くなったり、真空吸引ノズルも微小化していかねばならず、扱える部品サイズに限界が出てくる。
【００５７】
これに対して本実施の形態では、複数のチップ部品１をまとめて粘着シート１１に貼り付け、その状態でもって、紫外線照射による剥離時まで一括して扱われるので、導電性バンプ２の形成や、その導電性バンプ２の高さ調整、更には配線基板２４に対する位置決めなどに際してのハンドリング性を向上でき、また、真空吸引ノズルでは扱いにくいような微小チップ部品であってもその扱いを容易に行える。この結果、実装時の作業性を向上できる。
【００５８】
［第３の実施の形態］
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。なお、上記各実施の形態と同じ構成部分には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００５９】
本実施の形態では、例えば、絶縁性接着層８として、導電性バンプ２の融点より高い硬化温度を有するものを用いる。このような絶縁性接着層８として、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂に、熱可塑性樹脂で表面を被覆したアミン系やイミダゾール系硬化剤の粒子を混合したものが挙げられる。熱可塑性樹脂としては、例えばＳｎ系の導電性バンプ２よりも溶融温度が２２０℃と高いポリフェニレンサルファイドなどが用いられる。
【００６０】
このような組み合わせの導電性バンプ２及び絶縁性接着層８を用いると、先ず先に導電性バンプ２が溶融した後、絶縁性接着層８中の熱可塑性樹脂が溶融し、硬化剤がエポキシ樹脂中に溶出して絶縁性接着層８が硬化する。
【００６１】
このことにより、絶縁性接着層８が硬化してチップ部品１を完全に固定させる前に、溶融した導電性バンプ２によるセルフアライメント効果を得ることができる。すなわち、本実施の形態では、絶縁性接着層８は、溶融した導電性バンプ２によるチップ部品１のセルフアライメントを阻害しない。
【００６２】
この結果、チップ部品１の搭載位置が若干ずれたとしてもリフローの際に溶融した導電性バンプ２がチップ部品１の電極部４と配線基板２４のランド６に広がり、表面張力で両者を引き付け、チップ部品１の位置ズレが自動的に修正される。微小なチップ部品１を実装するうえで、接合の信頼性を確保するために非常に有効である。
【００６３】
その他、本硬化温度が導電性バンプ２の溶融温度より低い絶縁性接着層８であっても、本硬化に至るまでの時間がリフロープロセスに比べ長く導電性バンプ２が溶融しているときにチップ部品１のセルフアライメントを許容するような低粘度の状態をとる絶縁性接着層８を用いてもよい。
【００６４】
以上、本発明の各実施の形態について説明したが、勿論、本発明はこれらに限定されることなく、本発明の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。
【００６５】
例えば、上記第２の実施の形態において、チップ部品１は１個ずつでなく、複数個をまとめて同時に実装するようにしてもよい。
【００６６】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、チップ部品の電極部と、配線基板のランドとの電気的接続は、実装前に予め電極部に形成した導電性バンプによって行われ、更に、チップ部品の本体部が配線基板に形成された絶縁性接着層に支持された状態で、導電性バンプが溶融してランドにぬれ広がって接合するので、配線基板へのソルダペースト印刷によるランドサイズ縮小化の制約を受けることなく、また、溶融した導電性バンプがチップ部品によって押しつぶされることを回避して、ランドからのはみ出しによるブリッジを防いでランド間ギャップも狭めることも可能になる。この結果、実装密度の向上や実装基板の小型化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第２の実施の形態に係るチップ部品の実装工程を示す図である。
【図２】図１に続く工程を示す図である。
【図３】図２に続く工程を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る実装基板の製造工程を示す図である。
【図５】図４に示す基板へのチップ部品の実装工程を示す図である。
【図６】チップ部品の電極部への導電性バンプの形成工程を示す図である。
【符号の説明】
１…チップ部品、２…導電性バンプ、３…抵抗膜、４…電極部、５…絶縁層、６…ランド、８…絶縁性接着層、１０…部品形成基板、１１…粘着シート、１７…光照射ヘッド、２０…実装基板、２４…配線基板。
【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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