(57)【要約】  第一の電子部品の電極と第二の電子部品の電極との間がハンダ接続部で電気的に接続され、当該ハンダ接続部はハンダと絶縁フィラとを含有する電子部品実装体である。あるいは、電子部品の電極にハンダバンプが形成され、ハンダバンプには絶縁フィラが含有されるハンダバンプ付き電子部品である。
2007099866.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電極を有する第一の電子部品と、
複数の電極を有しており当該電極が前記第一の電子部品の前記電極に向かい合った状態で前記第一の電子部品に対向する第二の電子部品と、
前記第一の電子部品の電極と前記第二の電子部品の電極との間に設けられて前記両電極を電気的に接続するハンダ接続部と、
を有し、
前記ハンダ接続部は絶縁フィラを含む、
電子部品実装体。
【請求項２】
前記絶縁フィラは無機フィラである、
請求項１の電子部品実装体。
【請求項３】
前記第一の電子部品と前記第二の電子部品との間に、樹脂と絶縁フィラとを含む樹脂混合物が設けられ、当該樹脂混合物によって前記両電子部品が互いに接着される、
請求項１の電子部品実装体。
【請求項４】
前記ハンダ接続部の前記絶縁フィラは、前記樹脂より熱膨張係数が小さい、
請求項３の電子部品実装体。
【請求項５】
前記樹脂混合物の前記絶縁フィラと、前記ハンダ接続部の前記絶縁フィラとは、同じ絶縁フィラである、
請求項３の電子部品実装体。
【請求項６】
前記絶縁フィラは、結晶シリカ,溶融シリカ,アルミナ,酸化アルミナから選ばれる少なくとも一つの材料からなる、
請求項１の電子部品実装体。
【請求項７】
前記第一の電子部品は回路基板であり、前記第二の電子部品は半導体である、
請求項１の電子部品実装体。
【請求項８】
前記第一の電子部品と前記第二の電子部品とは、共に回路基板である、
請求項１の電子部品実装体。
【請求項９】
前記ハンダ接続部はハンダ粉が溶融されてなり、当該ハンダ接続部は、前記はんだ粉の自己集合により前記両電極間に形成され、前記ハンダ接続部の前記絶縁フィラは、前記はんだ粉の自己集合時に前記ハンダ接続部に含有される、
請求項１の電子部品実装体。
【請求項１０】
前記ハンダ接続部の前記絶縁フィラの粒径は前記ハンダ粉の粒径より小さい、
請求項９の電子部品実装体。
【請求項１１】
複数の電極を有する第一の電子部品と、
複数の電極を有しており当該電極が前記第一の電子部品の前記電極に向かい合った状態で前記第一の電子部品に対向する第二の電子部品と、
前記第一の電子部品の電極と前記第二の電子部品の電極との間に設けられて両電極を電気的に接続するハンダ接続部と、
前記第一の電子部品と前記第二の電子部品との間に設けられてこれら両電子部品を互いに接着する樹脂混合物と、
を有し、
前記ハンダ接続部と前記樹脂混合物とは同一の絶縁フィラを含む、
電子部品実装体。
【請求項１２】
前記ハンダ接続部はハンダ粉が溶融されてなり、当該ハンダ接続部は、前記はんだ粉の自己集合により前記両電極間に形成され、前記ハンダ接続部の前記絶縁フィラは、前記はんだ粉の自己集合時に前記ハンダ接続部に含有される、
請求項１１の電子部品実装体。
【請求項１３】
前記ハンダ接続部の前記絶縁フィラの粒径は、前記ハンダ粉の粒径より小さい、
請求項１２の電子部品実装体。
【請求項１４】
複数の電極と、
前記電極に設けられたハンダバンプと、
を有し、
前記ハンダバンプが絶縁フィラを含有する、
ハンダバンプ付き電子部品。
【請求項１５】
前記絶縁フィラは、結晶シリカ,溶融シリカ,アルミナ,酸化アルミナから選ばれる少なくとも一つの材料からなる、
請求項１４のハンダバンプ付き電子部品。
【請求項１６】
前記電子部品は半導体である、
請求項１４のハンダバンプ付き電子部品。
【請求項１７】
前記電子部品は回路基板である、
請求項１４のハンダバンプ付き電子部品。
【請求項１８】
前記ハンダバンプはハンダ粉が溶融されてなり、当該ハンダバンプは、前記はんだ粉の自己集合により前記電極に形成され、前記ハンダ接続部の前記絶縁フィラは、前記はんだ粉の自己集合時に前記ハンダバンプに含有される、
請求項１４のハンダバンプ付き電子部品。
【請求項１９】
樹脂とハンダ粉と絶縁フィラを含むハンダ樹脂混合物であって、
前記絶縁フィラは、溶融ハンダとの濡れ性を向上させるための表面処理が施されている、
ハンダ樹脂混合物。
【請求項２０】
気泡発生剤をさらに含む、
請求項１９のハンダ樹脂混合物。
【請求項２１】
前記ハンダ粉の粒径が、前記絶縁フィラの粒径より大きい、
請求項１９のハンダ樹脂混合物。
【請求項２２】
複数の電極を有する第一の電子部品と複数の電極を有する第二の電子部品とが互いの電極を対向させて配置され、対向する前記第一の電子部品の前記電極と前記第二の電子部品の前記電極とをハンダにより電気的に接続する電子部品の実装方法であって、
前記第一の電子部品の電極形成面に、樹脂とハンダ粉と絶縁フィラとを含むハンダ樹脂混合物を供給する第一工程と、
前記両電極を向かい合わせて前記第二の電子部品を前記第一の電子部品に対向配置する第二工程と、
前記ハンダ樹脂混合物を加熱する第三工程と、
前記ハンダ樹脂混合物中の前記ハンダ粉を前記両電極に自己集合させることでハンダ接続部を形成して前記両電極を電気的に接続する第四工程と、
を含み、
前記第四工程における前記はんだ粉の自己集合時において、前記絶縁フィラの少なくとも一部を前記ハンダ接続部に含有させる、
電子部品の実装方法。
【請求項２３】
前記第四工程の後に、前記ハンダ樹脂混合物中の前記樹脂を固化させて前記第一の電子部品と前記第二の電子部品とを接着する第五工程を、
さらに含む、
請求項２２の電子部品の実装方法。
【請求項２４】
前記ハンダ樹脂混合物として気泡発生剤を含むハンダ樹脂混合物を用い、
前記第三工程において、前記気泡発生剤から気泡を発生させて前記ハンダ粉を前記電極に自己集合させる、
請求項２２の電子部品の実装方法。
【請求項２５】
前記第二の電子部品は半導体である、
請求項２２の電子部品の実装方法。
【請求項２６】
複数の電極を有する電子部品の前記電極上にハンダバンプを形成する電子部品の製造方法であって、
前記電子部品に、樹脂とハンダ粉と絶縁フィラとを含むハンダ樹脂混合物を供給する第一工程と、
前記ハンダ樹脂混合物を加熱する第二工程と、
前記ハンダ樹脂混合物の前記ハンダ粉を前記電極上に自己集合させることで当該電極にハンダバンプを形成する第三工程と、
を含み、
前記第三工程の前記はんだ粉の自己集合時において、前記絶縁フィラの少なくとも一部を前記ハンダ接続部に含有させる、
電子部品の製造方法。
【請求項２７】
前記ハンダ樹脂混合物として気泡発生剤を含むハンダ樹脂混合物を用い、
前記第二工程において、前記気泡発生剤から気泡を発生させて前記ハンダ粉を前記電極に自己集合させる、
請求項２６の電子部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハンダバンプ付き電子部品を含む電子部品実装体、それに用いるハンダ樹脂混合物に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器に使用される半導体集積回路（ＬＳＩ）の高密度、高集積化に伴い、ＬＳＩチップの電極の多ピン、狭ピッチ化が急速に進んでいる。これらＬＳＩチップの回路基板への実装には、配線遅延を少なくするために、フリップチップ実装が広く用いられる。フリップチップ実装においては、ＬＳＩチップの電極上にハンダバンプを形成し、当該ハンダバンプを介して回路基板上に形成された電極に一括接合されるのが一般的である。【０００３】
しかしながら、電極数が５，０００を超えるような次世代ＬＳＩを回路基板に実装するためには、１００μｍ以下の狭ピッチに対応したバンプを形成する必要があるが、現在のハンダバンプ形成技術ではそれに適応することが難しい。さらには、電極数に応じた多数のバンプを形成する必要があるので、コストの低減を図るためにはチップ当たりの搭載タクトを短縮する必要がある。【０００４】
従来から、バンプの形成技術としてメッキ法やスクリ−ン印刷法などがある。メッキ法は狭ピッチには適するものの、工程が複雑になる点や生産性に問題がある。スクリーン印刷法は生産性には優れているが、マスクを用いる点で狭ピッチ化には適していない。【０００５】
こうした中、最近ではＬＳＩチップや回路基板の電極上にハンダバンプを選択的に形成する技術がいくつか開発されている。これらの技術は微細バンプの形成に適しているだけでなくバンプの一括形成ができるので生産性にも優れており、次世代ＬＳＩの回路基板への実装に適応可能な技術として注目されている。【０００６】
その一つにソルダーペースト法と呼ばれる技術（例えば、特許文献１参照）がある。この技術は、金属粒子とフラックスの混合物によるソルダーペーストを、表面に電極が形成された基板上にベタ塗りし、基板を加熱することによって金属粒子を溶融させ、濡れ性の高い電極上に選択的にハンダバンプを形成させるものである。【０００７】
また、スーパーソルダー法と呼ばれる技術（例えば、特許文献２参照）は、有機酸鉛塩と金属錫を主要成分とするペースト状組成物（化学反応析出型ハンダ）を電極が形成された基板上にベタ塗りし、基板を加熱することによってＰｂとＳｎの置換反応を起こさせることによりＰｂ／Ｓｎの合金を基板の電極上に選択的に析出させるものである。【０００８】
しかしながら、ソルダーペースト法およびスーパーソルダー法は、ともにペースト状組成物を基板上に塗布により供給するので局所的な厚みや濃度のバラツキが生じ、そのため電極ごとのハンダ析出量が異なり、均一な高さのバンプが得られない。また、これらの方法は表面に電極の形成された凹凸のある回路基板上にペースト状組成物を塗布により供給するので、凸部となる電極上には、十分なハンダ量が供給できず、フリップチップ実装において必要とされる所望のバンプ高さを得ることが難しい。【０００９】
また、従来のバンプ形成技術を用いたフリップチップ実装はバンプが形成された回路基板に半導体チップを搭載した後、半導体チップを回路基板に固定するために、アンダーフィルと呼ばれる樹脂を、半導体チップと回路基板の間に注入する工程をさらに必要とする。【００１０】
そこで、半導体チップと回路基板の対向する電極間の電気的接続と、半導体チップの回路基板への固定を同時に行なう方法として、異方性導電材料を用いたフリップチップ実装技術（例えば、特許文献３参照）が開発されている。これは、回路基板と半導体チップの間に、導電粒子を含有させた熱硬化性樹脂を供給し、半導体チップを加圧すると同時に熱硬化性樹脂を加熱することによって、半導体チップと回路基板の電極間の電気的接続と半導体チップの回路基板への固定を同時に実現するものである。異方性導電材料を用いたフリップチップ実装技術は半導体チップと回路基板との接続だけでなく、回路基板−回路基板間の接続などにも利用されている。
【特許文献１】特開２０００−９４１７９号公報
【特許文献２】特開平１−１５７７９６号公報
【特許文献３】特開２０００−３３２０５５号公報
【特許文献４】特開２００４−２６０１３１号公報
【非特許文献１】10th Symposium on "Micro joining and Assembly Technology in Electronics" February 5- 6, 2004, pp.183-188
【非特許文献２】9h Symposium on "Micro joining and Assembly Technology in Electronics" February 6- 7, 2003, pp.115-120
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上述した異方性導電材料を用いたフリップチップ実装および基板間接続では、導電粒子を介した機械的接触により電極間の電気的導通を得ており、安定した導通状態を得ることが難しい。【００１２】
また、対向電極に挟まれた導電粒子は樹脂の熱硬化による凝集力によって維持されているので、熱硬化性樹脂の弾性率や熱膨張率、導電粒子の粒径分布などを制御する必要がある。【００１３】
このようなことから、異方性導電材料を用いたフリップチップ実装では、電極数が５，０００を超えるような次世代ＬＳＩチップに適用するためには、生産性や信頼性の面で解決すべき課題を多く残している。同様に、基板間接続においても、狭ピッチ、多ピン接続、高信頼性が要求されつつあり、同様の課題を有している。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、次世代ＬＳＩのフリップチップ実装や基板間接続に十分適用可能な電子部品実装体の提供を目的とする。【００１５】
本発明の電子部品実装体は、
複数の電極を有する第一の電子部品と、
複数の電極を有しており当該電極が前記第一の電子部品の前記電極に向かい合った状態で前記第一の電子部品に対向する第二の電子部品と、
前記第一の電子部品の電極と前記第二の電子部品の電極との間に設けられて両電極を電気的に接続するハンダ接続部と、
を有し、
前記ハンダ接続部は絶縁フィラを含む。【００１６】
本発明の他の電子部品実装体は、
複数の電極を有する第一の電子部品と、
複数の電極を有しており当該電極が前記第一の電子部品の前記電極に向かい合った状態で前記第一の電子部品に対向する第二の電子部品と、
前記第一の電子部品の電極と前記第二の電子部品の電極との間に設けられて前記両電極を電気的に接続するハンダ接続部と、
前記第一の電子部品と前記第二の電子部品との間に設けられてこれら両電子部品を互いに接着する樹脂混合物と、
を有し、
前記ハンダ接続部と前記樹脂混合物とは同一の絶縁フィラを含む。【００１７】
本発明のハンダバンプ付き電子部品は、
複数の電極と、
前記電極に設けられたハンダバンプと、
を有し、
前記ハンダバンプが絶縁フィラを含有する。【００１８】
本発明のハンダ樹脂混合物は、樹脂とハンダ粉と絶縁フィラを含むハンダ樹脂混合物であって、
前記絶縁フィラは、溶融ハンダとの濡れ性を向上させるための表面処理が施されている。【００１９】
本発明の電子部品の実装方法は、複数の電極を有する第一の電子部品と複数の電極を有する第二の電子部品とが互いの電極を対向させて配置され、対向する前記第一の電子部品の前記電極と前記第二の電子部品の前記電極とをハンダにより電気的に接続する電子部品の実装方法であって、
前記第一の電子部品の電極形成面に、樹脂とハンダ粉と絶縁フィラとを含むハンダ樹脂混合物を供給する第一工程と、
前記両電極を向かい合わせて前記第二の電子部品を前記第一の電子部品に対向配置する第二工程と、
前記ハンダ樹脂混合物を加熱する第三工程と、
前記ハンダ樹脂混合物中の前記ハンダ粉を前記両電極に自己集合させることでハンダ接続部を形成して前記両電極を電気的に接続する第四工程と、
を含み、
前記第四工程における前記はんだ粉の自己集合時において、前記絶縁フィラの少なくとも一部を前記ハンダ接続部に含有させる。【００２０】
本発明の電子部品の製造方法は、複数の電極を有する電子部品の前記電極上にハンダバンプを形成する電子部品の製造方法であって、
前記電子部品に、樹脂とハンダ粉と絶縁フィラとを含むハンダ樹脂混合物を供給する第一工程と、
前記ハンダ樹脂混合物を加熱する第二工程と、
前記ハンダ樹脂混合物の前記ハンダ粉を前記電極上に自己集合させることで当該電極にハンダバンプを形成する第三工程と、
を含み、
前記第三工程の前記はんだ粉の自己集合時において、前記絶縁フィラの少なくとも一部を前記ハンダ接続部に含有させる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の電子部品実装体やバンプ付き電子部品では、ハンダ接続部やハンダバンプに熱膨張係数の小さい絶縁フィラが含有されることで、電気的特性を失うことなく接続信頼性の向上が図られる。【００２２】
また、本発明の電子部品の実装方法や電子部品の製造方法によれば、ハンダ接続部やハンダバンプを形成すると同時に絶縁フィラを含有させることができ、短タクトで生産可能となり、生産性の向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１Ａ】本発明の実施の形態１における電子部品の実装方法の第一の状態を示す工程断面図。
【図１Ｂ】本発明の実施の形態１における電子部品の実装方法の第二の状態を示す工程断面図。
【図１Ｃ】本発明の実施の形態１における電子部品の実装方法の第三の状態を示す工程断面図。
【図２Ａ】本発明の実施の形態１における電子部品の実装方法であってハンダ樹脂混合物に気泡発生剤を含有させる実装方法の第一の状態を示す工程断面図。
【図２Ｂ】本発明の実施の形態１における電子部品の実装方法であってハンダ樹脂混合物に気泡発生剤を含有させる実装方法の第二の状態を示す工程断面図。
【図２Ｃ】本発明の実施の形態１における電子部品の実装方法であってハンダ樹脂混合物に気泡発生剤を含有させる実装方法の第三の状態を示す工程断面図。
【図２Ｄ】本発明の実施の形態１における電子部品実装体の実装方法であってハンダ樹脂混合物に気泡発生剤を含有させる実装方法の第四の状態を示す工程断面図。
【図３Ａ】本発明の実施の形態１における電子部品の実装方法であって洗浄工程を含む実装方法の第一の状態を示す工程断面図。
【図３Ｂ】本発明の実施の形態１における電子部品の実装方法であって洗浄工程を含む実装方法の第二の状態を示す工程断面図。
【図３Ｃ】本発明の実施の形態１における電子部品の実装方法であって洗浄工程を含む実装方法の第三の状態を示す工程断面図。
【図３Ｄ】本発明の実施の形態１における電子部品の実装方法であって洗浄工程を含む実装方法の第四の状態を示す工程断面図。
【図４Ａ】本発明の実施の形態２におけるハンダバンプ付き電子部品の実装方法の第一の状態を示す工程断面図。
【図４Ｂ】本発明の実施の形態２におけるハンダバンプ付き電子部品の実装方法の第二の状態を示す工程断面図。
【図４Ｃ】本発明の実施の形態２におけるハンダバンプ付き電子部品の実装方法の第三の状態を示す工程断面図。
【図５Ａ】本発明の実施の形態２におけるハンダバンプ付き電子部品の実装方法であってハンダ樹脂混合物に気泡発生剤を含有させる実装方法の第一の状態を示す工程断面図。
【図５Ｂ】本発明の実施の形態２におけるハンダバンプ付き電子部品の実装方法であってハンダ樹脂混合物に気泡発生剤を含有させる実装方法の第二の状態を示す工程断面図。
【図５Ｃ】本発明の実施の形態２におけるハンダバンプ付き電子部品の実装方法であってハンダ樹脂混合物に気泡発生剤を含有させる実装方法の第三の状態を示す工程断面図。
【図５Ｄ】本発明の実施の形態２におけるハンダバンプ付き電子部品の実装方法であってハンダ樹脂混合物に気泡発生剤を含有させる実装方法の第四の状態を示す工程断面図。
【図５Ｅ】本発明の実施の形態２におけるハンダバンプ付き電子部品の実装方法であってハンダ樹脂混合物に気泡発生剤を含有させる実装方法の第五の状態を示す工程断面図。
【図６Ａ】本発明の実施の形態２における電子部品実装体の製造方法の第一の状態を示す工程断面図。
【図６Ｂ】本発明の実施の形態２における電子部品実装体の製造方法の第二の状態を示す工程断面図。
【図６Ｃ】本発明の実施の形態２における電子部品実装体の製造方法の第三の状態を示す工程断面図。
【図７Ａ】比較例であるハンダボールを用いて、ハンダバンプ付き電子部品および電子部品実装体の製造方法の第一の状態を示す工程断面図。
【図７Ｂ】比較例であるハンダボールを用いて、ハンダバンプ付き電子部品および電子部品実装体の製造方法の第二の状態を示す工程断面図。
【図７Ｃ】比較例であるハンダボールを用いて、ハンダバンプ付き電子部品および電子部品実装体の製造方法の第三の状態を示す工程断面図。
【図７Ｄ】比較例であるハンダボールを用いて、ハンダバンプ付き電子部品および電子部品実装体の製造方法の第四の状態を示す工程断面図。
【符号の説明】
【００２４】
１  第一の電子部品
２  第二の電子部品
３  ハンダ樹脂混合物
４  ハンダ粉
５  絶縁フィラ
６  電極
７  樹脂
８  ハンダ接続部
９  ハンダバンプ
１０  気泡
１１  樹脂混合物
１２  平板
１３  ハンダボール
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。以下の図面においては、説明の簡略化のため実質的に同一の機能を有する構成要素を同一の参照符号で示す。なお、本発明は以下の実施形態に限定されない。【００２６】
（実施の形態１）
図１Ａ〜図１Ｃは、本発明の実施の形態１における電子部品の実装方法を示す。【００２７】
図１Ａに示すように、複数の電極６が形成された第一の電子部品１の電極形成面に樹脂７とハンダ粉４と絶縁フィラ５とからなるハンダ樹脂混合物３を供給する。なお、絶縁フィラ５はハンダ粉４の材料となるハンダとは溶融しない。【００２８】
次に、図１Ｂに示すように、第一の電子部品１の電極形成面に、複数の電極６を有する第二の電子部品２を位置決めして搭載する。このとき、第一の電子部品１の電極６と第二の電子部品２の電極６とは互いに対向するように配置される。この状態でハンダ樹脂混合物３を加熱する。加熱温度は最終的にハンダの融点よりも高い温度で行なわれる。【００２９】
ハンダ樹脂混合物３を加熱することで、ハンダ粉４が電極６上に自己集合してハンダ接続部８が形成される。その際、ハンダ樹脂混合物３中の絶縁フィラ５も同時にハンダ接続部８に含有される。その結果、第一の電子部品１の電極６と第二の電子部品２の電極６とが電気的に接続された図１Ｃの構造の電子部品実装体が形成される。【００３０】
なお、ハンダ粉の自己集合に関しては、電極６,６に対するハンダ粉４の濡れ性と電極６以外の電子部品１,２の表面に対するハンダ粉６の濡れ性との相違を利用して、電子部品１,２の電極６,６上にハンダ粉４を集合させても構わないが、ハンダ樹脂混合物中に気泡発生剤を添加しておき、その効果により電子部品１,２の電極６上にハンダ粉４を自己集合させる方法が好ましく利用できる。【００３１】
本願出願人は、次世代ＬＳＩチップに適応可能なフリップチップ実装方法およびハンダバンプ形成方法について検討を行ない、気泡発生剤を用いて均一性よく電極間接続のできる新規な方法を提案している。この方法では、ハンダ樹脂混合物３中に気泡発生剤を含ませて実装を行う。以下、気泡発生剤を用いた実施の形態１の電子部品の製造方法の一例を、図２Ａ〜図２Ｄを参照して説明する。【００３２】
ハンダ樹脂混合物３に気泡発生剤（不図示）を含有させたうえで、そのハンダ樹脂混合物３を第一の電子部品１の電極形成面に塗布する（図２Ａ参照）。この第一の電子部品１の電極形成面に第二の電子部品２を位置決めして搭載したうえで（図２Ｂ参照）、ハンダ樹脂混合物３を加熱する。その際、気泡発生剤から気泡が発生する温度以上に加熱する。加熱により気泡発生剤から気泡１０が発生して成長する（図２Ｃ参照）。その際、樹脂の表面張力により、気泡１０は主に両部品１,２の電極形成面の平坦部位（電極非形成部位）で選択的に成長する。同時に樹脂７および樹脂７に含まれるハンダ粉４や絶縁フィラ５は、樹脂７の表面張力により電極６上に存在する確率が高くなり、電極６上で自己集合する。すなわち、気泡の発生により、樹脂,はんだ粉,絶縁フィラが移動して電極上に自己集合する。最終的にハンダ粉４は複数の電極６,６の間で濡れ広がり、この状態のハンダ粉４によって電極６、６間を電気的に接続するハンダ接続部８が形成される。その際、樹脂７中の絶縁フィラ５が含有された状態でハンダ接続部８が形成される（図２Ｄ参照）。電極６上に集合していた絶縁フィラはハンダ粉４が電極６上に濡れ広がる際に電極外に押し出されて取り込まれないものもある。すなわち、電極６上に集合していた絶縁フィラは、そのうちのいくつかが取り込まれれば良く、集合したすべての個数が取り込まれるとは限らない。また、１個の絶縁フィラについても全体がハンダ接続部に取り込まれる場合だけでなく、絶縁フィラの少なくとも一部がハンダ接続部に埋まっている場合でも良い。ハンダ自己集合法を用いることで、電極上に樹脂と共にハンダ粉と絶縁フィラとを集合させておくことではんだ粉が濡れ広がり、ハンダ接続部８を形成する際に絶縁フィラをよりハンダ接続部８に取り込ませやすい。【００３３】
なお、溶融したハンダ粉４の濡れ性を利用してハンダ粉４の自己集合を行ってハンダ接続部８を形成することも可能である。その場合には、気泡発生剤を含有しないハンダ樹脂混合物を用いてもよい。【００３４】
ここで、ハンダ粉４の自己集合とは、ハンダ粉４が樹脂７中に均一分散したハンダ樹脂混合物３を、ハンダ接続部８を形成したい箇所を含む面上に一様に塗布したうえで、加熱などの所定の工程を施すことで、所望の電極６部分にハンダ接続部８を選択的に形成することであって上述した形態に限定されることなく、どのような形態であっても構わない。すなわち、気泡発生剤が沸騰し気泡が発生することで、はんだ粉,絶縁フィラ,樹脂が移動して電極上での存在確率が高くなっている状態が自己集合であり、はんだ粉が溶融、未溶融は特に問わない。はんだ粉が溶融している場合は、集合しつつ絶縁フィラを取り込みながら電極へ濡れ広がる。未溶融の場合は、集合した状態で加熱温度を溶融温度以上にすることで、絶縁フィラを取り込みながら電極へ濡れ広がる。【００３５】
従来のようにハンダボールを電子部品の電極に搭載するような実装方法では、絶縁フィラをハンダボールに含有させることができない。本発明では、ハンダ粉の自己集合による実装方法において、ハンダ樹脂混合物３中に絶縁フィラ５を含有させることにより、ハンダ接続部８を形成すると共にハンダ接続部８に絶縁フィラ５を含有させた構造を簡易に作製できる。これにより、電子部品の機械的強度を飛躍的に向上させることができる。【００３６】
なお、ハンダ樹脂混合物３に含まれるハンダ粉４の平均粒径より絶縁フィラ５の平均粒径が小さい方が、よりハンダ接続部８に絶縁フィラ５を含有させ易くなって好ましい。これは、ハンダ粉の粒径が大きくなることで酸化被膜が薄くなり、電極に対してより濡れ広がりやすくなるため、ハンダ接続部８に絶縁フィラ５を含有させ易くなるためである。また、絶縁フィラの粒径よりハンダ粉の粒径が大きい場合は、ハンダ粉４が電極６上に濡れ広がる際に絶縁フィラを覆うように濡れ広がりやすく、ハンダ接続部に絶縁フィラが取り込まれやすい。【００３７】
絶縁フィラ５の平均粒径は、第一の電子部品１の電極６と第二の電子部品２の電極６の間隔よりも小さい方が好ましい。これは、電極６間の間隔よりも絶縁フィラ５の粒径が小さいことで、よりハンダ接続部８に絶縁フィラ５を含有させ易くするためである。【００３８】
以上のようにしてハンダ粉４を自己集合させてハンダ接続部８を形成した後、樹脂７を固化させて第一の電子部品１と第二の電子部品２とを一体に固定するのが好ましい。例えば、樹脂７として熱可塑性樹脂を用い、軟化点以上に加熱してハンダ粉４を自己集合させたのち冷却すれば、再び樹脂７は固化し、第一の電子部品１と第二の電子部品２とを一体に固定することが可能である。また、ハンダ樹脂混合物３中に硬化剤を添加させておき、ハンダ粉４を自己集合させた後、樹脂７を硬化させて第一の電子部品１と第二の電子部品２とを固定するのが好ましい。この場合には、樹脂７と硬化剤との硬化スピードをハンダ粉４の自己集合するスピードより遅くすることで、それぞれの工程を分離するのが好ましい。なお、硬化方法としては熱硬化以外にも光硬化なども好ましく利用することが可能である。また、硬化プロセスにおいても、１プロセスで硬化させる方法だけでなく、Ｂステージ状態を経て二段階硬化させるなどの方法も好ましく利用することができる。【００３９】
なお、実施の形態１において第一の電子部品１が回路基板であり、第二の電子部品２が半導体であるフリップチップ実装体は好ましい形態である。また、第一の電子部品１および第二の電子部品２が回路基板である基板間接続も好ましい形態である。なお、第一の電子部品１は回路基板に限定されず、半導体,回路基板,モジュール部品,受動部など一般に用いられる電子部品であれば良い。同様に第二の電子部品２に関しても半導体や回路基板に限定されず、一般に用いられる電子部品であれば良い。【００４０】
このようにして作製されたハンダ接続部８に絶縁フィラ５を含有する電子部品実装体は接続信頼性の向上が見込める。一般に、電子部品実装体のハンダ接合部８には、電子部品実装体の構成部材の熱膨張係数差により応力が発生する。この応力が繰り返し加わることでハンダの疲労破壊が発生し接続不良を引き起こす。例えば、第一の電子部品１が回路基板であり、第二の電子部品２が半導体であるフリップチップ実装体では、半導体を構成しているＳｉの熱膨張係数が数ｐｐｍであるのに対し、樹脂で構成されている回路基板では数十ｐｐｍになる。また、半導体の電極や回路基板の電極などの多くの部材で構成されており、使用環境や半導体から発生した熱が原因となり、各構成部材間の熱膨張係数によりハンダ接続部８に繰り返し応力がかかる。一般にフリップチップ実装体などでは、半導体と回路基板の間を樹脂と絶縁フィラからなる樹脂混合物で固定し、ハンダにかかる応力を分散させることが試みられている。【００４１】
実施の形態１ではハンダ接続部８に絶縁フィラ５が含有されることで、ハンダ接続部８の伸び率を抑えることができて接続信頼性が向上する。また、絶縁フィラ５が含有されることにより、ハンダ接続部８がより濡れ広がったような形状となって応力を分散できる。また、絶縁フィラ５の一部のみがハンダ接続部８に含有され、残りの部分が樹脂７と接しているような構成の場合、絶縁フィラ５がハンダ接続部８と樹脂７とのつなぎ目の役割を果たす効果もある。これらの効果により、絶縁フィラ５がハンダ接続部８に含有されることで電子部品実装体の信頼性が向上する。【００４２】
図１Ｃおよび図２Ｄの電子部品実装体の構造では、ハンダ接続部８に含有されている絶縁フィラ５と、樹脂混合物１１中に含有されている絶縁フィラ５とが同じ構成となる。この場合、実装工程が簡略化できるという利点を有する。【００４３】
また、図３Ａ〜図３Ｄに示すように、ハンダ接続部８に絶縁フィラ５を含有させた電子部品実装体を作製（図３Ｂ参照）した後、樹脂７や絶縁フィラ５を洗浄する工程（図３Ｃ参照）を経て、再度別の樹脂７と絶縁フィラ５とを含む樹脂混合物１１を充填する工程（図３Ｄ参照）とを含む実装方法も利用できる。この構成の場合、図３Ａ〜図３Ｂの工程に使用するハンダ樹脂混合物３が含有するハンダ粉４を、上述した自己集合が生じやすい特性を有するものとするのが好ましい。ハンダ樹脂混合物３が含有する絶縁フィラ５についても、ハンダ接続部８に含有させ易い特性や、ハンダ接続部８に含有された後において信頼性を維持できる特性を有するものとするのが好ましい。また、後に充填する樹脂混合物１１（図３Ｄ参照）も第一の電子部品１と第二の電子部品２との一体固定に適した特性や良好な放熱特性を有するものとするのが好ましい。【００４４】
なお、絶縁フィラ５がハンダ接続部８に含有される形態としては絶縁フィラ５全体がハンダ接続部８に吸収されて取り込まれる構造だけでなく、絶縁フィラ５の少なくとも一部がハンダ接続部８に吸収されて取り込まれる構造であってもよい。本発明では、これらすべての構造に関して「含有している」と表現している。また、すべてのハンダ接続部８に絶縁フィラ５が含有されている必要もなく、電子部品実装体における複数あるハンダ接続部８の少なくとも一部に絶縁フィラ５が含有されていれば良い。【００４５】
なお、ハンダ粉４の自己集合が生じていない残余の樹脂混合物１１中にハンダ粉４が残っていないことが好ましいが、少量残存しても構わない。残余の樹脂混合物１１中にハンダ粉４が残存した場合でも、絶縁信頼性などに悪影響を及ぼさない程度であれば本発明は十分に実施可能である。また、図３Ａ〜図３Ｄに示すように、ハンダ粉４の自己集合を生じさせたのち（図３Ａ,図３Ｂ参照）、上記残余の樹脂混合物１１を洗浄し除去する工程（図３Ｃ参照）を含ませれば、残余の樹脂混合物１１とともに上記残存するハンダ粉４も同時に除去できる。なお、上記残余の樹脂混合物１１を洗浄し除去した後は、図３Ｄに示すように、ハンダ粉１１を含有しない樹脂混合物１１が、第一の電子部品１と第二の電子部品２との間に再度充填される。【００４６】
なお、実施の形態１における絶縁フィラ５は、結晶シリカ,溶融シリカ,アルミナ,酸化アルミナから選ばれる少なくとも一つ以上の無機フィラから構成されるのが好ましい。フィラの形状も板状,針状,球状など、特に問わない。また、絶縁フィラ５の表面を改質することで、ハンダ接続部８への含有のされ方を制御することができる。絶縁フィラ５の表面の改質としては、シランカップリング剤やチタネート系カップリング剤などの表面処理剤により、表面を疎水性あるいは親水性、樹脂への濡れやすさ、ハンダへの濡れやすさを制御することが好ましく利用できる。また、表面粗度などを変えることによっても同様の効果が期待できる。【００４７】
なお、実施の形態１におけるハンダ粉４としては、ＳｎＰｂなどの従来の鉛含有ハンダ,ＳｎＡｇＣｕ,ＳｎＡｇ,ＳｎＡｇＢｉＩｎ,ＳｎＳｂ,ＳｎＢｉなどの鉛フリーハンダなどがあり、特にその種類は問わない。また、平均粒径などに関しても１〜１００ｕｍ程度のものが好ましく利用できるが、特に問わない。【００４８】
なお、実施の形態１における樹脂７としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂,シリコーン樹脂,メラミン樹脂などの熱硬化性樹脂や、ポリアミド,ポリカーボネート,ポリエチレンテレフタレート,ポリフェニレンスルフィドなどの熱可塑性樹脂などが好ましく利用可能であるが、その種類は特に限定されない。さらに、図３に示したように洗浄工程がある場合は上記樹脂に加え、シリコーンオイル,グリセリン類,炭化水素系のオイルなども利用可能である。【００４９】
（実施の形態２）
図４Ａ〜図４Ｃは、本発明の実施の形態２におけるハンダバンプ付き電子部品の製造方法である。なお、以下のハンダバンプ付き電子部品の実施の形態において、実施の形態１と同様のものについては同様の符号を記した。また、特に記述がない限り、実施の形態１と同様であり、その詳細な説明は省略する。【００５０】
図４Ａに示すように、複数の電極６が形成された電子部品１Ａの電極形成面にハンダ樹脂混合物３を供給する。ハンダ樹脂混合物３は、樹脂７とハンダ粉４と絶縁フィラ５とを含有する。なお、絶縁フィラ５はハンダと溶融しない。【００５１】
この状態でハンダ樹脂混合物３を加熱することで、図４Ｂに示すようにハンダ粉４が電極６上に自己集合してハンダバンプ９を形成する。その際、ハンダ樹脂混合物３中の絶縁フィラ５も同時にハンダバンプ９に含有される。なお、最終の加熱温度はハンダの融点よりも高い温度で行なわれる。【００５２】
次に、図４Ｃに示すように、樹脂７と絶縁フィラ５からなる樹脂混合物１１を洗浄することで、絶縁フィラ５がハンダバンプ９に含有されたハンダバンプ付き電子部品が製造される。【００５３】
なお、ハンダ粉４の自己集合に関しては、実施の形態１の電子部品実装体と同様、溶融したハンダ粉４の濡れ性を利用して電子部品１Ａの電極６上に集合させても構わないが、ハンダ樹脂混合物３中に気泡発生剤を添加しておき、その効果により電子部品１Ａの電極６上にハンダ粉を自己集合させる方法が好ましく利用できる。【００５４】
ハンダ樹脂混合物３中に気泡発生剤を含ませた電子部品の製造方法を、図５Ａ〜図５Ｅを参照して説明する。ハンダ樹脂混合物３に気泡発生剤（不図示）を含有させておき、電子部品１Ａに塗布する（図５Ａ参照）。塗布したハンダ樹脂混合物３に平板１２を当接させて両者の間に略密閉空間を形成した後（図５Ｂ参照）、ハンダ樹脂混合物３を加熱する。その際、気泡発生剤から気泡が発生する温度以上に加熱する。これにより気泡発生剤から気泡１０を発生させて成長させることで（図５Ｃ参照）、樹脂７,ハンダ粉４,および絶縁フィラ５を、気泡１０を避けて電極６の上方位置に移動させて集中させる。同時に樹脂７および樹脂７に含まれるハンダ粉４や絶縁フィラ５を電極６上で自己集合させる。最終的にハンダ粉４が電極６に濡れ広がり、電極６にハンダバンプ９が形成される。その際、絶縁フィラ５もハンダバンプ９に含有されることになる（図５Ｄ参照）。最後に、図５Ｅに示すように、ハンダバンプ９を構成しない残余の樹脂混合物１１を洗浄することで、ハンダバンプ付き電子部品が得られる。【００５５】
なお、溶融したハンダ粉の濡れ性を利用してハンダ粉を自己集合する場合には、ハンダ樹脂混合物３として気泡発生剤を含有しないハンダ樹脂混合物を用いてもよい。また、ハンダ粉４における自己集合の意味や、自己集中が生じる原理は、実施の形態１で説明した通りである。【００５６】
従来のようにハンダボールを電子部品の電極に搭載するような実装方法では、絶縁フィラをハンダボールに含有させることができない。本発明では、ハンダ粉の自己集合を用いた電子部品の製造方法において、ハンダ樹脂混合物３中に絶縁フィラ５を含有させることにより、ハンダバンプ９を電極６上に形成すると共にハンダバンプ９に絶縁フィラ５を含有させた構造を簡易に作製できる。【００５７】
なお、実施の形態１と同様、ハンダ樹脂混合物３に含まれるハンダ粉４の平均粒径より絶縁フィラ５の平均粒径が小さい方が、よりハンダバンプ９に絶縁フィラ５が含有させ易くなって好ましい。また、絶縁フィラ５の平均粒径は、電子部品１Ａの電極６と平板１２の間隔よりも小さい方が好ましい。【００５８】
作製されたハンダバンプ付き電子部品を用いて、図６Ａ〜図６Ｃに示す実装方法で電子部品実装体を作製することができる。すなわち、ハンダバンプ付き電子部品１Ａ（以下、第１の電子部品１Ａという）の電極６（ハンダバンプ９）ともう一つの電子部品２（以下、第二の電子部品２という）の電極６とを互いに対向するように配置して相互搭載する（図６Ａ参照）。ハンダが溶融する温度まで両電子部品１Ａ,２を加熱する、あるいは両電子部品１Ａ,２を圧縮加圧するなどの処理を施すことにより、第一の電子部品１Ａの電極６と第二の電子部品２の電極６とを電気的に接続する（図６Ｂ参照）。次に両電子部品１Ａ,２の間に、絶縁フィラ５と樹脂７からなる樹脂混合物１１を注入することで、図６Ｃに示す電子部品実装体が作製される。なお、ハンダバンプ９側もしくは第二の電子部品２の電極６側にフラックスなどの酸化膜除去剤を塗布する、あるいはハンダバンプ９にプラズマ処理を行う、などの処理を施すことでハンダバンプ９の酸化膜を除去するのが好ましい。【００５９】
なお、図６Ｃの工程において、ハンダバンプ９に含有される絶縁フィラ５と同じ絶縁フィラ５を含む樹脂混合物１１を電子部品１Ａ,２の間に注入すれば、図１Ｃおよび図２Ｄと同様の構成を有する電子部品実装体を作製することが可能になる。また、ハンダバンプ９に含有された絶縁フィラ５とは異なる絶縁フィラ５を含む樹脂混合物１１を注入すれば、図３Ｄと同様の電子部品実装体を作製することが可能になる。【００６０】
図６Ｃの電子部品実装体は図１Ｃ，図２Ｄ，図３Ｄの電子部品実装体と同様の効果を有し、より接続信頼性の向上した電子部品実装体を提供することができる。【００６１】
なお、ハンダ粉４が自己集合した後、洗浄せずに作製されたバンプ付き電子部品をそのまま使用しても構わない。その場合には、絶縁フィラ５と樹脂７からなる樹脂混合物１１が、第二の電子部品２の電極６にハンダバンプ９が濡れてハンダ接続部８が形成されるのを阻害しなければ良い。【００６２】
なお、実施の形態１と同様、ハンダ粉４が自己集合した後、樹脂混合物１１中にハンダ粉４が残っていないことが好ましいが、少量残存しても構わない。また、樹脂混合物１１を洗浄して除去するような場合であれば、残存したハンダ粉４も同時に除去できる。【００６３】
なお、実施の形態２において電子部品は、半導体、回路基板、モジュール部品、受動部品などが好ましく利用可能であるが、一般に用いられる電子部品であれば特に限定しない。【００６４】
このようにして作製されたハンダバンプ付き電子部品を用いて、電子部品実装体を作製した場合、実施の形態１の電子部品実装体と同様に、接続信頼性の向上が見込める。【００６５】
なお、実施の形態２において、絶縁フィラ５がハンダバンプ９における絶縁フィラ５の含有形態は、実施の形態１と同様である。また、絶縁フィラ５の構成例も実施の形態１と同様である。さらには実施の形態２におけるハンダ粉４,樹脂７などの材料に関しても、実施の形態１の電子部品実装体と同様の材料で実現可能であり、上述した実施の形態２の説明で述べたものに特に限定されない。【００６６】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３におけるハンダ樹脂混合物は、樹脂中にハンダ粉および絶縁フィラが分散している。ハンダ樹脂混合物中の絶縁フィラは、ハンダ粉が自己集合した際にハンダ接合部或いはハンダバンプに含有され易いように、溶融ハンダとの濡れ性を向上させるための表面処理が施されている。【００６７】
また、ハンダ樹脂混合物を加熱した時に気泡を発生させる気泡発生剤を含む形態も好ましく利用できる。この場合、実施の形態１，２で説明した気泡発生剤の作用によって、さらにハンダ粉を電極上に自己集合させ易くなり、絶縁フィラを含有したハンダ接続部あるいはハンダバンプを形成させ易くなる。【００６８】
なお、これらのハンダ樹脂混合物は、実施の形態１および実施の形態２で述べた実装方法に適応される。【００６９】
なお、ハンダ樹脂混合物はペースト状あるいはシート状の形態が好ましく利用可能である。ペースト状の場合はディスペンサや印刷、転写などの方法により電子部品に供給できる。また、樹脂として室温で固体のものを使用したり、Ｂステージ状態まで硬化を進めたりしてシート状に成形したものを、貼付などの方法で電子部品へ供給できる。【００７０】
なお、実施の形態３における絶縁フィラは、結晶シリカ,溶融シリカ,アルミナ,酸化アルミナから選ばれる少なくとも一つ以上の絶縁フィラから構成されるのが好ましい。フィラの形状も板状,針状,球状など特に問わない。また、実施の形態１に記載したように、絶縁フィラの表面を改質することで同様の効果が得られる。【００７１】
なお、実施の形態３におけるハンダ粉、樹脂などの材料に関しても、実施の形態１の記載と同様の材料で実現可能であり、実施の形態３に記載のものに特に限定されない。【００７２】
絶縁フィラがハンダ接続部あるいはハンダバンプに含有される量は、ハンダ樹脂混合物中の含有量、絶縁フィラの種類,表面状態,粒径,溶融ハンダとの濡れ性、ハンダ粉や樹脂の種類などの材料因子の他に、実装プロセスでの自己集合にかかる時間、温度プロファイル、電極径や電極ピッチなどに影響される。これらを考慮し、設計することが必要である。【００７３】
なお、上述した各実施の形態においてハンダ接続部に取り込まれるフィラ（絶縁フィラ等）の添加量は微量（１個から１００程度）で十分であり、このような添加量であっても十分効果が発揮される。【００７４】
（実施例１）
実施例１では、実施の形態１に記載の電子部品実装体の製造方法に従い、図２Ｄに示した電子部品実装体を作製した。【００７５】
第一の電子部品１として１０ｍｍ×１０ｍｍの回路基板（ALIVH基板、パナソニックエレクロトニクスデバイス社製、電極１００μｍφ、電極ピッチ２００μｍ、電極数１０ｘ１０＝１００個）、第二の電子部品２として半導体TEGチップ（電極１００μｍφ、電極ピッチ２００μｍ、電極数１０ｘ１０＝１００個）を用意した。【００７６】
また、樹脂７としてビスフェノールＦ型エポキシ系樹脂（エピコート806、ジャパンエポキシレジン社製）＋イミダゾール系硬化剤（四国化成社製）を２５ｗｔ％、ハンダ粉４としてＳｎＡｇＣｕ（粒径１７μｍ）を３０ｗｔ％、絶縁フィラ５として球状シリカフィラ（電気化学工業社製、ＦＢ−３５、粒径９μｍ）を４２ｗｔ％、気泡発生剤としてジエチレングリコールジメチルエーテル（和光純薬社製）を３ｗｔ％用意し、これらを混練したハンダ樹脂混合物３を用意した。【００７７】
図２Ａ〜図２Ｄの実装方法に従い、このハンダ樹脂混合物３を第一の電子部品１である回路基板の電極形成面に塗布したうえで、第二の電子部品２である半導体を位置決めして回路基板の電極形成面に搭載した。この時、回路基板の電極６と半導体の電極６とが互いに対向するように配置した。この状態で２５０℃で２０秒間加熱し、気泡発生剤から気泡を発生させ、ハンダ粉４を電極６上に自己集合させてハンダ接続部８を形成させるとともに、絶縁フィラ５をハンダ接続部８に含有させた。さらに、２５０℃で加熱を続けて樹脂７をさらに硬化させて半導体と回路基板とを固定させ、図２Ｄに示す電子部品実装体を作製した。加熱は計１０分間行った。【００７８】
（実施例２）
実施例１と同様の部材を使用し、図２Ａ〜図２Ｄの実装方法に従い電子部品実装体を作製した。その際、第一の電子部品１および第二の電子部品２として共に回路基板を用いた。加熱プロセスにおいては２４０℃で３０秒間加熱することで、ハンダ粉４を電極６上に自己集合させてハンダ接続部８を形成させるとともに、絶縁フィラ５をハンダ接続部８に含有させた。さらに１５０℃で１時間加熱することで樹脂７をさらに硬化させて回路基板同士を固定させ、図２Ｄに示す電子部品実装体を作製した。【００７９】
（実施例３）
樹脂７としてシリコーン系樹脂（メチルフェニルシリコーンオイル、ＫＦ５４、信越シリコーン社製）を２０ｗｔ％、ハンダ粉４としてＳｎＡｇＣｕ（粒径１７μｍ）を３０ｗｔ％、絶縁フィラ５として球状シリカフィラ（電気化学工業社製、ＦＢ−３５、粒径９μｍ）を４５ｗｔ％、気泡発生剤としてジエチレングリコールジメチルエーテル（和光純薬社製）を５ｗｔ％用意し、これらを混練してハンダ樹脂混合物３を作成した。第一の電子部品１および第二の電子部品２は実施例１と同じものを使用した。また、平板１２としてガラス板（１０ｍｍ×１０ｍｍ×１ｍｍt、松浪ガラス社製）を用意した。【００８０】
図５Ａ〜図５Ｅに示す実装方法に基づいてハンダ樹脂混合物３を回路基板の電極形成面に塗布したうえで、その電極形成面に平板１２を当接した。この状態で２４０℃で３０秒間加熱して気泡発生剤から気泡を発生させ、ハンダ粉４を電極６上に自己集合させてハンダバンプ９を形成させるとともに、絶縁フィラ５をハンダバンプ９に含有させた。平板１２を取り外し、イソプロピルアルコールを用いてエポキシ樹脂７と絶縁フィラ５とからなる樹脂混合物１１を洗浄して除去することで図５Ｅに示すハンダバンプ付き電子部品を作製した。【００８１】
作製したハンダバンプ付き電子部品に、実施例１で用いた半導体を位置決めして搭載した。この時、回路基板の電極６に形成されたハンダバンプ９と半導体の電極６とが互いに対向するように配置した。この状態で２４０℃で３分間加熱することにより、図６Ｂに示す電子部品実装体を作製した。この電子部品実装体に樹脂混合物１１としてアンダーフィル剤（シリカフィラ含有エポキシ樹脂、Ｔ６３９／Ｒ１０００、ナガセケムテックス社製）を注入して加熱硬化させて図６Ｃに示す電子部品実装体を作製した。【００８２】
（比較例１）
図７Ａ〜図７Ｄに示す実装方法に従い、電子部品実装体を作製した。実施例１の回路基板を用い、回路基板の電極６にフラックス（千住金属社製、デルタラックス５２３H、不図示）を塗布し、ハンダボール１３（千住金属社製、100μｍφ）を位置決めして搭載した（図７Ａ参照）。これを２４０℃に加熱することでハンダバンプ付き電子部品を作製した。このハンダバンプには、もちろん絶縁フィラは含有されていない。このハンダバンプ付き電子部品を実施例３と同様の実装方法で実施例１に記載した半導体を実装した。すなわち、作製したハンダバンプ付き電子部品に半導体を位置決めして搭載した。この時、回路基板の電極６に形成されたハンダバンプ９と半導体の電極６とが互いに対向するように配置した（図７Ｂ参照）。この状態で２４０℃で３分間加熱することにより、図７Ｃに示す電子部品実装体を作製した。この電子部品実装体に樹脂混合物１１としてアンダーフィル剤（シリカフィラ含有エポキシ樹脂、Ｔ６３９／Ｒ１０００、ナガセケムテックス社製）を注入し、加熱硬化させて図７Ｄに示す電子部品実装体を作製した。【００８３】
実施例１〜３と比較例１との電子部品実装体を気相熱衝撃試験（１２５℃：３０分、−４０℃：３０を１サイクルとする）に投入し、接続信頼性を評価した。その結果、実施例１〜３ではすべて１０００サイクル以上行っても接続抵抗の上昇が見られなかったが、比較例１では７００サイクルから抵抗値が上昇する箇所が観測され、接続不良が発生した。これらの接続不良箇所ではハンダ接続部８にクラックが観測された。このように、ハンダ接続部８に絶縁フィラ５を含有させることにより、接続信頼性の高い電子部品実装体を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本発明の電子部品実装体、ハンダバンプ付き電子部品、ハンダ樹脂混合物および実装方法は、次世代ＬＳＩのフリップチップ実装や基板間接続などに適用できる。
【図１Ａ】
2007099866.tif 000003
【図１Ｂ】
2007099866.tif 000004
【図１Ｃ】
2007099866.tif 000005
【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
2007099866.tif 000009
【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
2007099866.tif 000011
【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図５Ｅ】
2007099866.tif 000021
【図６Ａ】
2007099866.tif 000022
【図６Ｂ】
2007099866.tif 000023
【図６Ｃ】
2007099866.tif 000024
【図７Ａ】
2007099866.tif 000025
【図７Ｂ】
2007099866.tif 000026
【図７Ｃ】
2007099866.tif 000027
【図７Ｄ】
2007099866.tif 000028
【手続補正書】
【提出日】平成19年6月13日(2007.6.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電極を有する第一の電子部品と、
複数の電極を有しており当該電極が前記第一の電子部品の前記電極に向かい合った状態で前記第一の電子部品に対向する第二の電子部品と、
前記第一の電子部品の電極と前記第二の電子部品の電極との間に設けられて前記両電極を電気的に接続するハンダ接続部と、
を有し、
前記ハンダ接続部に一部分だけが埋まっている絶縁フィラを含む、
電子部品実装体。
【請求項２】
前記絶縁フィラは無機フィラである、
請求項１の電子部品実装体。
【請求項３】
前記第一の電子部品と前記第二の電子部品との間に、樹脂と絶縁フィラとを含む樹脂混合物が設けられ、当該樹脂混合物によって前記両電子部品が互いに接着される、
請求項１の電子部品実装体。
【請求項４】
前記ハンダ接続部の前記絶縁フィラは、前記樹脂より熱膨張係数が小さい、
請求項３の電子部品実装体。
【請求項５】
前記樹脂混合物の前記絶縁フィラと、前記ハンダ接続部の前記絶縁フィラとは、同じ絶縁フィラである、
請求項３の電子部品実装体。
【請求項６】
前記絶縁フィラは、結晶シリカ，溶融シリカ，アルミナ，酸化アルミナから選ばれる少なくとも一つの材料からなる、
請求項１の電子部品実装体。
【請求項７】
前記第一の電子部品は回路基板であり、前記第二の電子部品は半導体である、
請求項１の電子部品実装体。
【請求項８】
前記第一の電子部品と前記第二の電子部品とは、共に回路基板である、
請求項１の電子部品実装体。
【請求項９】
前記ハンダ接続部はハンダ粉が溶融されてなり、当該ハンダ接続部は、前記はんだ粉の自己集合により前記両電極間に形成され、前記ハンダ接続部の前記絶縁フィラは、前記はんだ粉の自己集合時に前記ハンダ接続部に含有される、
請求項１の電子部品実装体。
【請求項１０】
前記ハンダ接続部の前記絶縁フィラの粒径は前記ハンダ粉の粒径より小さい、
請求項９の電子部品実装体。
【請求項１１】
複数の電極を有する第一の電子部品と、
複数の電極を有しており当該電極が前記第一の電子部品の前記電極に向かい合った状態で前記第一の電子部品に対向する第二の電子部品と、
前記第一の電子部品の電極と前記第二の電子部品の電極との間に設けられて両電極を電気的に接続するハンダ接続部と、
前記第一の電子部品と前記第二の電子部品との間に設けられてこれら両電子部品を互いに接着する樹脂混合物と、
を有し、
前記ハンダ接続部と前記樹脂混合物とは同一の絶縁フィラを含み、
前記ハンダ接続部に一部分だけ埋まっている絶縁フィラを含む、
電子部品実装体。
【請求項１２】
前記ハンダ接続部はハンダ粉が溶融されてなり、当該ハンダ接続部は、前記はんだ粉の自己集合により前記両電極間に形成され、前記ハンダ接続部の前記絶縁フィラは、前記はんだ粉の自己集合時に前記ハンダ接続部に含有される、
請求項１１の電子部品実装体。
【請求項１３】
前記ハンダ接続部の前記絶縁フィラの粒径は、前記ハンダ粉の粒径より小さい、
請求項１２の電子部品実装体。
【請求項１４】
複数の電極と、
前記電極に設けられたハンダバンプと、
を有し、
前記ハンダバンプに一部分だが埋まっている絶縁フィラを含有する、
ハンダバンプ付き電子部品。
【請求項１５】
前記絶縁フィラは、結晶シリカ，溶融シリカ，アルミナ，酸化アルミナから選ばれる少なくとも一つの材料からなる、
請求項１４のハンダバンプ付き電子部品。
【請求項１６】
前記電子部品は半導体である、
請求項１４のハンダバンプ付き電子部品。
【請求項１７】
前記電子部品は回路基板である、
請求項１４のハンダバンプ付き電子部品。
【請求項１８】
前記ハンダバンプはハンダ粉が溶融されてなり、当該ハンダバンプは、前記はんだ粉の自己集合により前記電極に形成され、前記ハンダ接続部の前記絶縁フィラは、前記はんだ粉の自己集合時に前記ハンダバンプに含有される、
請求項１４のハンダバンプ付き電子部品。
【請求項１９】
（削除）
【請求項２０】
（削除）
【請求項２１】
（削除）
【請求項２２】
複数の電極を有する第一の電子部品と複数の電極を有する第二の電子部品とが互いの電極を対向させて配置され、対向する前記第一の電子部品の前記電極と前記第二の電子部品の前記電極とをハンダにより電気的に接続する電子部品の実装方法であって、
前記第一の電子部品の電極形成面に、樹脂とハンダ粉と絶縁フィラと気泡発生剤とを含むハンダ樹脂混合物を供給する第一工程と、
前記両電極を向かい合わせて前記第二の電子部品を前記第一の電子部品に対向配置する第二工程と、
前記ハンダ樹脂混合物を加熱する第三工程と、
前記気泡発生剤から気泡を発生させて、前記ハンダ樹脂混合物中の前記ハンダ粉を前記両電極に自己集合させることでハンダ接続部を形成して前記両電極を電気的に接続する第四工程と、
を含み、
前記第四工程における前記はんだ粉の自己集合時において、前記絶縁フィラの少なくとも一部を前記ハンダ接続部に含有させる、
電子部品の実装方法。
【請求項２３】
前記第四工程の後に、前記ハンダ樹脂混合物中の前記樹脂を固化させて前記第一の電子部品と前記第二の電子部品とを接着する第五工程を、
さらに含む、
請求項２２の電子部品の実装方法。
【請求項２４】
（削除）
【請求項２５】
前記第二の電子部品は半導体である、
請求項２２の電子部品の実装方法。
【請求項２６】
複数の電極を有する電子部品の前記電極上にハンダバンプを形成する電子部品の製造方法であって、
前記電子部品に、樹脂とハンダ粉と絶縁フィラと気泡発生剤とを含むハンダ樹脂混合物を供給する第一工程と、
前記ハンダ樹脂混合物を加熱する第二工程と、
前記気泡発生剤から気泡を発生させて、前記ハンダ樹脂混合物の前記ハンダ粉を前記電極上に自己集合させることで当該電極にハンダバンプを形成する第三工程と、
を含み、
前記第三工程の前記はんだ粉の自己集合時において、前記絶縁フィラの少なくとも一部を前記ハンダ接続部に含有させる、
電子部品の製造方法。
【請求項２７】
（削除）
【手続補正書】
【提出日】平成20年8月28日(2008.8.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電極を有する第一の電子部品と、
複数の電極を有しており当該電極が前記第一の電子部品の前記電極に向かい合った状態で前記第一の電子部品に対向する第二の電子部品と、
前記第一の電子部品の電極と前記第二の電子部品の電極との間に設けられて前記両電極を電気的に接続するハンダ接続部と、
を有し、
前記ハンダ接続部に一部分だけが埋まっている絶縁フィラを含む、
電子部品実装体。
【請求項２】
前記絶縁フィラは無機フィラである、
請求項１の電子部品実装体。
【請求項３】
前記第一の電子部品と前記第二の電子部品との間に、樹脂と絶縁フィラとを含む樹脂混合物が設けられ、当該樹脂混合物によって前記両電子部品が互いに接着される、
請求項１の電子部品実装体。
【請求項４】
前記ハンダ接続部の前記絶縁フィラは、前記樹脂より熱膨張係数が小さい、
請求項３の電子部品実装体。
【請求項５】
前記樹脂混合物の前記絶縁フィラと、前記ハンダ接続部の前記絶縁フィラとは、同じ絶縁フィラである、
請求項３の電子部品実装体。
【請求項６】
前記絶縁フィラは、結晶シリカ,溶融シリカ,アルミナ,酸化アルミナから選ばれる少なくとも一つの材料からなる、
請求項１の電子部品実装体。
【請求項７】
前記第一の電子部品は回路基板であり、前記第二の電子部品は半導体である、
請求項１の電子部品実装体。
【請求項８】
前記第一の電子部品と前記第二の電子部品とは、共に回路基板である、
請求項１の電子部品実装体。
【請求項９】
前記ハンダ接続部はハンダ粉が溶融されてなり、当該ハンダ接続部は、前記はんだ粉の自己集合により前記両電極間に形成され、前記ハンダ接続部の前記絶縁フィラは、前記はんだ粉の自己集合時に前記ハンダ接続部に含有される、
請求項１の電子部品実装体。
【請求項１０】
前記ハンダ接続部の前記絶縁フィラの粒径は前記ハンダ粉の粒径より小さい、
請求項９の電子部品実装体。
【請求項１１】
複数の電極を有する第一の電子部品と、
複数の電極を有しており当該電極が前記第一の電子部品の前記電極に向かい合った状態で前記第一の電子部品に対向する第二の電子部品と、
前記第一の電子部品の電極と前記第二の電子部品の電極との間に設けられて両電極を電気的に接続するハンダ接続部と、
前記第一の電子部品と前記第二の電子部品との間に設けられてこれら両電子部品を互いに接着する樹脂混合物と、
を有し、
前記ハンダ接続部と前記樹脂混合物とは同一の絶縁フィラを含み、
前記ハンダ接続部に一部分だけ埋まっている絶縁フィラを含む、
電子部品実装体。
【請求項１２】
前記ハンダ接続部はハンダ粉が溶融されてなり、当該ハンダ接続部は、前記はんだ粉の自己集合により前記両電極間に形成され、前記ハンダ接続部の前記絶縁フィラは、前記はんだ粉の自己集合時に前記ハンダ接続部に含有される、
請求項１１の電子部品実装体。
【請求項１３】
前記ハンダ接続部の前記絶縁フィラの粒径は、前記ハンダ粉の粒径より小さい、
請求項１２の電子部品実装体。
【請求項１４】
複数の電極と、
前記電極に設けられたハンダバンプと、
を有し、
前記ハンダバンプに一部分だが埋まっている絶縁フィラを含有する、
ハンダバンプ付き電子部品。
【請求項１５】
前記絶縁フィラは、結晶シリカ,溶融シリカ,アルミナ,酸化アルミナから選ばれる少なくとも一つの材料からなる、
請求項１４のハンダバンプ付き電子部品。
【請求項１６】
前記電子部品は半導体である、
請求項１４のハンダバンプ付き電子部品。
【請求項１７】
前記電子部品は回路基板である、
請求項１４のハンダバンプ付き電子部品。
【請求項１８】
前記ハンダバンプはハンダ粉が溶融されてなり、当該ハンダバンプは、前記はんだ粉の自己集合により前記電極に形成され、前記ハンダ接続部の前記絶縁フィラは、前記はんだ粉の自己集合時に前記ハンダバンプに含有される、
請求項１４のハンダバンプ付き電子部品。
【請求項１９】
複数の電極を有する第一の電子部品と複数の電極を有する第二の電子部品とが互いの電極を対向させて配置され、対向する前記第一の電子部品の前記電極と前記第二の電子部品の前記電極とをハンダにより電気的に接続する電子部品の実装方法であって、
前記第一の電子部品の電極形成面に、樹脂とハンダ粉と絶縁フィラと気泡発生剤とを含むハンダ樹脂混合物を供給する第一工程と、
前記両電極を向かい合わせて前記第二の電子部品を前記第一の電子部品に対向配置する第二工程と、
前記ハンダ樹脂混合物を加熱する第三工程と、
前記気泡発生剤から気泡を発生させて、前記ハンダ樹脂混合物中の前記ハンダ粉を前記両電極に自己集合させることでハンダ接続部を形成して前記両電極を電気的に接続する第四工程と、
を含み、
前記第四工程における前記はんだ粉の自己集合時において、前記絶縁フィラの少なくとも一部を前記ハンダ接続部に含有させる、
電子部品の実装方法。
【請求項２０】
前記第四工程の後に、前記ハンダ樹脂混合物中の前記樹脂を固化させて前記第一の電子部品と前記第二の電子部品とを接着する第五工程を、
さらに含む、
請求項１９の電子部品の実装方法。
【請求項２１】
前記第二の電子部品は半導体である、
請求項１９の電子部品の実装方法。
【請求項２２】
複数の電極を有する電子部品の前記電極上にハンダバンプを形成する電子部品の製造方法であって、
前記電子部品に、樹脂とハンダ粉と絶縁フィラと気泡発生剤とを含むハンダ樹脂混合物を供給する第一工程と、
前記ハンダ樹脂混合物を加熱する第二工程と、
前記気泡発生剤から気泡を発生させて、前記ハンダ樹脂混合物の前記ハンダ粉を前記電極上に自己集合させることで当該電極にハンダバンプを形成する第三工程と、
を含み、
前記第三工程の前記はんだ粉の自己集合時において、前記絶縁フィラの少なくとも一部を前記ハンダ接続部に含有させる、
電子部品の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハンダバンプ付き電子部品を含む電子部品実装体、それに用いるハンダ樹脂混合物に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器に使用される半導体集積回路（ＬＳＩ）の高密度、高集積化に伴い、ＬＳＩチップの電極の多ピン、狭ピッチ化が急速に進んでいる。これらＬＳＩチップの回路基板への実装には、配線遅延を少なくするために、フリップチップ実装が広く用いられる。フリップチップ実装においては、ＬＳＩチップの電極上にハンダバンプを形成し、当該ハンダバンプを介して回路基板上に形成された電極に一括接合されるのが一般的である。
【０００３】
しかしながら、電極数が５，０００を超えるような次世代ＬＳＩを回路基板に実装するためには、１００μｍ以下の狭ピッチに対応したバンプを形成する必要があるが、現在のハンダバンプ形成技術ではそれに適応することが難しい。さらには、電極数に応じた多数のバンプを形成する必要があるので、コストの低減を図るためにはチップ当たりの搭載タクトを短縮する必要がある。
【０００４】
従来から、バンプの形成技術としてメッキ法やスクリ−ン印刷法などがある。メッキ法は狭ピッチには適するものの、工程が複雑になる点や生産性に問題がある。スクリーン印刷法は生産性には優れているが、マスクを用いる点で狭ピッチ化には適していない。
【０００５】
こうした中、最近ではＬＳＩチップや回路基板の電極上にハンダバンプを選択的に形成する技術がいくつか開発されている。これらの技術は微細バンプの形成に適しているだけでなくバンプの一括形成ができるので生産性にも優れており、次世代ＬＳＩの回路基板への実装に適応可能な技術として注目されている。
【０００６】
その一つにソルダーペースト法と呼ばれる技術（例えば、特許文献１参照）がある。この技術は、金属粒子とフラックスの混合物によるソルダーペーストを、表面に電極が形成された基板上にベタ塗りし、基板を加熱することによって金属粒子を溶融させ、濡れ性の高い電極上に選択的にハンダバンプを形成させるものである。
【０００７】
また、スーパーソルダー法と呼ばれる技術（例えば、特許文献２参照）は、有機酸鉛塩と金属錫を主要成分とするペースト状組成物（化学反応析出型ハンダ）を電極が形成された基板上にベタ塗りし、基板を加熱することによってＰｂとＳｎの置換反応を起こさせることによりＰｂ／Ｓｎの合金を基板の電極上に選択的に析出させるものである。
【０００８】
しかしながら、ソルダーペースト法およびスーパーソルダー法は、ともにペースト状組成物を基板上に塗布により供給するので局所的な厚みや濃度のバラツキが生じ、そのため電極ごとのハンダ析出量が異なり、均一な高さのバンプが得られない。また、これらの方法は表面に電極の形成された凹凸のある回路基板上にペースト状組成物を塗布により供給するので、凸部となる電極上には、十分なハンダ量が供給できず、フリップチップ実装において必要とされる所望のバンプ高さを得ることが難しい。
【０００９】
また、従来のバンプ形成技術を用いたフリップチップ実装はバンプが形成された回路基板に半導体チップを搭載した後、半導体チップを回路基板に固定するために、アンダーフィルと呼ばれる樹脂を、半導体チップと回路基板の間に注入する工程をさらに必要とする。
【００１０】
そこで、半導体チップと回路基板の対向する電極間の電気的接続と、半導体チップの回路基板への固定を同時に行なう方法として、異方性導電材料を用いたフリップチップ実装技術（例えば、特許文献３参照）が開発されている。これは、回路基板と半導体チップの間に、導電粒子を含有させた熱硬化性樹脂を供給し、半導体チップを加圧すると同時に熱硬化性樹脂を加熱することによって、半導体チップと回路基板の電極間の電気的接続と半導体チップの回路基板への固定を同時に実現するものである。異方性導電材料を用いたフリップチップ実装技術は半導体チップと回路基板との接続だけでなく、回路基板−回路基板間の接続などにも利用されている。
【特許文献１】特開２０００−９４１７９号公報
【特許文献２】特開平１−１５７７９６号公報
【特許文献３】特開２０００−３３２０５５号公報
【特許文献４】特開２００４−２６０１３１号公報
【非特許文献１】10th Symposium on "Micro joining and Assembly Technology in Electronics" February 5- 6, 2004, pp.183-188
【非特許文献２】9h Symposium on "Micro joining and Assembly Technology in Electronics" February 6- 7, 2003, pp.115-120
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上述した異方性導電材料を用いたフリップチップ実装および基板間接続では、導電粒子を介した機械的接触により電極間の電気的導通を得ており、安定した導通状態を得ることが難しい。
【００１２】
また、対向電極に挟まれた導電粒子は樹脂の熱硬化による凝集力によって維持されているので、熱硬化性樹脂の弾性率や熱膨張率、導電粒子の粒径分布などを制御する必要がある。
【００１３】
このようなことから、異方性導電材料を用いたフリップチップ実装では、電極数が５，０００を超えるような次世代ＬＳＩチップに適用するためには、生産性や信頼性の面で解決すべき課題を多く残している。同様に、基板間接続においても、狭ピッチ、多ピン接続、高信頼性が要求されつつあり、同様の課題を有している。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、次世代ＬＳＩのフリップチップ実装や基板間接続に十分適用可能な電子部品実装体の提供を目的とする。
【００１５】
本発明の電子部品実装体は、
複数の電極を有する第一の電子部品と、
複数の電極を有しており当該電極が前記第一の電子部品の前記電極に向かい合った状態で前記第一の電子部品に対向する第二の電子部品と、
前記第一の電子部品の電極と前記第二の電子部品の電極との間に設けられて前記両電極を電気的に接続するハンダ接続部と、
を有し、
前記ハンダ接続部に一部分だけが埋まっている絶縁フィラを含む。
【００１６】
本発明の他の電子部品実装体は、
複数の電極を有する第一の電子部品と、
複数の電極を有しており当該電極が前記第一の電子部品の前記電極に向かい合った状態で前記第一の電子部品に対向する第二の電子部品と、
前記第一の電子部品の電極と前記第二の電子部品の電極との間に設けられて両電極を電気的に接続するハンダ接続部と、
前記第一の電子部品と前記第二の電子部品との間に設けられてこれら両電子部品を互いに接着する樹脂混合物と、
を有し、
前記ハンダ接続部と前記樹脂混合物とは同一の絶縁フィラを含み、
前記ハンダ接続部に一部分だけ埋まっている絶縁フィラを含む。
【００１７】
本発明のハンダバンプ付き電子部品は、
複数の電極と、
前記電極に設けられたハンダバンプと、
を有し、
前記ハンダバンプに一部分だが埋まっている絶縁フィラを含有する。
【００１８】
本発明の電子部品の実装方法は、複数の電極を有する第一の電子部品と複数の電極を有する第二の電子部品とが互いの電極を対向させて配置され、対向する前記第一の電子部品の前記電極と前記第二の電子部品の前記電極とをハンダにより電気的に接続する電子部品の実装方法であって、
前記第一の電子部品の電極形成面に、樹脂とハンダ粉と絶縁フィラと気泡発生剤とを含むハンダ樹脂混合物を供給する第一工程と、
前記両電極を向かい合わせて前記第二の電子部品を前記第一の電子部品に対向配置する第二工程と、
前記ハンダ樹脂混合物を加熱する第三工程と、
前記気泡発生剤から気泡を発生させて、前記ハンダ樹脂混合物中の前記ハンダ粉を前記両電極に自己集合させることでハンダ接続部を形成して前記両電極を電気的に接続する第四工程と、
を含み、
前記第四工程における前記はんだ粉の自己集合時において、前記絶縁フィラの少なくとも一部を前記ハンダ接続部に含有させる。
【００１９】
本発明の電子部品の製造方法は、複数の電極を有する電子部品の前記電極上にハンダバンプを形成する電子部品の製造方法であって、
前記電子部品に、樹脂とハンダ粉と絶縁フィラと気泡発生剤とを含むハンダ樹脂混合物を供給する第一工程と、
前記ハンダ樹脂混合物を加熱する第二工程と、
前記気泡発生剤から気泡を発生させて、前記ハンダ樹脂混合物の前記ハンダ粉を前記電極上に自己集合させることで当該電極にハンダバンプを形成する第三工程と、
を含み、
前記第三工程の前記はんだ粉の自己集合時において、前記絶縁フィラの少なくとも一部を前記ハンダ接続部に含有させる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の電子部品実装体やバンプ付き電子部品では、ハンダ接続部やハンダバンプに熱膨張係数の小さい絶縁フィラが含有されることで、電気的特性を失うことなく接続信頼性の向上が図られる。
【００２１】
また、本発明の電子部品の実装方法や電子部品の製造方法によれば、ハンダ接続部やハンダバンプを形成すると同時に絶縁フィラを含有させることができ、短タクトで生産可能となり、生産性の向上が図れる。
【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、図面を参照しながら説明する。以下の図面においては、説明の簡略化のため実質的に同一の機能を有する構成要素を同一の参照符号で示す。なお、本発明は以下の実施形態に限定されない。
【００２３】
（実施の形態１）
図１Ａ〜図１Ｃは、本発明の実施の形態１における電子部品の実装方法を示す。
【００２４】
図１Ａに示すように、複数の電極６が形成された第一の電子部品１の電極形成面に樹脂７とハンダ粉４と絶縁フィラ５とからなるハンダ樹脂混合物３を供給する。なお、絶縁フィラ５はハンダ粉４の材料となるハンダとは溶融しない。
【００２５】
次に、図１Ｂに示すように、第一の電子部品１の電極形成面に、複数の電極６を有する第二の電子部品２を位置決めして搭載する。このとき、第一の電子部品１の電極６と第二の電子部品２の電極６とは互いに対向するように配置される。この状態でハンダ樹脂混合物３を加熱する。加熱温度は最終的にハンダの融点よりも高い温度で行なわれる。
【００２６】
ハンダ樹脂混合物３を加熱することで、ハンダ粉４が電極６上に自己集合してハンダ接続部８が形成される。その際、ハンダ樹脂混合物３中の絶縁フィラ５も同時にハンダ接続部８に含有される。その結果、第一の電子部品１の電極６と第二の電子部品２の電極６とが電気的に接続された図１Ｃの構造の電子部品実装体が形成される。
【００２７】
なお、ハンダ粉の自己集合に関しては、電極６,６に対するハンダ粉４の濡れ性と電極６以外の電子部品１,２の表面に対するハンダ粉６の濡れ性との相違を利用して、電子部品１,２の電極６,６上にハンダ粉４を集合させても構わないが、ハンダ樹脂混合物中に気泡発生剤を添加しておき、その効果により電子部品１,２の電極６上にハンダ粉４を自己集合させる方法が好ましく利用できる。
【００２８】
本願出願人は、次世代ＬＳＩチップに適応可能なフリップチップ実装方法およびハンダバンプ形成方法について検討を行ない、気泡発生剤を用いて均一性よく電極間接続のできる新規な方法を提案している。この方法では、ハンダ樹脂混合物３中に気泡発生剤を含ませて実装を行う。以下、気泡発生剤を用いた実施の形態１の電子部品の製造方法の一例を、図２Ａ〜図２Ｄを参照して説明する。
【００２９】
ハンダ樹脂混合物３に気泡発生剤（不図示）を含有させたうえで、そのハンダ樹脂混合物３を第一の電子部品１の電極形成面に塗布する（図２Ａ参照）。この第一の電子部品１の電極形成面に第二の電子部品２を位置決めして搭載したうえで（図２Ｂ参照）、ハンダ樹脂混合物３を加熱する。その際、気泡発生剤から気泡が発生する温度以上に加熱する。加熱により気泡発生剤から気泡１０が発生して成長する（図２Ｃ参照）。その際、樹脂の表面張力により、気泡１０は主に両部品１,２の電極形成面の平坦部位（電極非形成部位）で選択的に成長する。同時に樹脂７および樹脂７に含まれるハンダ粉４や絶縁フィラ５は、樹脂７の表面張力により電極６上に存在する確率が高くなり、電極６上で自己集合する。すなわち、気泡の発生により、樹脂,はんだ粉,絶縁フィラが移動して電極上に自己集合する。最終的にハンダ粉４は複数の電極６,６の間で濡れ広がり、この状態のハンダ粉４によって電極６、６間を電気的に接続するハンダ接続部８が形成される。その際、樹脂７中の絶縁フィラ５が含有された状態でハンダ接続部８が形成される（図２Ｄ参照）。電極６上に集合していた絶縁フィラはハンダ粉４が電極６上に濡れ広がる際に電極外に押し出されて取り込まれないものもある。すなわち、電極６上に集合していた絶縁フィラは、そのうちのいくつかが取り込まれれば良く、集合したすべての個数が取り込まれるとは限らない。また、１個の絶縁フィラについても全体がハンダ接続部に取り込まれる場合だけでなく、絶縁フィラの少なくとも一部がハンダ接続部に埋まっている場合でも良い。ハンダ自己集合法を用いることで、電極上に樹脂と共にハンダ粉と絶縁フィラとを集合させておくことではんだ粉が濡れ広がり、ハンダ接続部８を形成する際に絶縁フィラをよりハンダ接続部８に取り込ませやすい。
【００３０】
なお、溶融したハンダ粉４の濡れ性を利用してハンダ粉４の自己集合を行ってハンダ接続部８を形成することも可能である。その場合には、気泡発生剤を含有しないハンダ樹脂混合物を用いてもよい。
【００３１】
ここで、ハンダ粉４の自己集合とは、ハンダ粉４が樹脂７中に均一分散したハンダ樹脂混合物３を、ハンダ接続部８を形成したい箇所を含む面上に一様に塗布したうえで、加熱などの所定の工程を施すことで、所望の電極６部分にハンダ接続部８を選択的に形成することであって上述した形態に限定されることなく、どのような形態であっても構わない。すなわち、気泡発生剤が沸騰し気泡が発生することで、はんだ粉,絶縁フィラ,樹脂が移動して電極上での存在確率が高くなっている状態が自己集合であり、はんだ粉が溶融、未溶融は特に問わない。はんだ粉が溶融している場合は、集合しつつ絶縁フィラを取り込みながら電極へ濡れ広がる。未溶融の場合は、集合した状態で加熱温度を溶融温度以上にすることで、絶縁フィラを取り込みながら電極へ濡れ広がる。
【００３２】
従来のようにハンダボールを電子部品の電極に搭載するような実装方法では、絶縁フィラをハンダボールに含有させることができない。本発明では、ハンダ粉の自己集合による実装方法において、ハンダ樹脂混合物３中に絶縁フィラ５を含有させることにより、ハンダ接続部８を形成すると共にハンダ接続部８に絶縁フィラ５を含有させた構造を簡易に作製できる。これにより、電子部品の機械的強度を飛躍的に向上させることができる。
【００３３】
なお、ハンダ樹脂混合物３に含まれるハンダ粉４の平均粒径より絶縁フィラ５の平均粒径が小さい方が、よりハンダ接続部８に絶縁フィラ５を含有させ易くなって好ましい。これは、ハンダ粉の粒径が大きくなることで酸化被膜が薄くなり、電極に対してより濡れ広がりやすくなるため、ハンダ接続部８に絶縁フィラ５を含有させ易くなるためである。また、絶縁フィラの粒径よりハンダ粉の粒径が大きい場合は、ハンダ粉４が電極６上に濡れ広がる際に絶縁フィラを覆うように濡れ広がりやすく、ハンダ接続部に絶縁フィラが取り込まれやすい。
【００３４】
絶縁フィラ５の平均粒径は、第一の電子部品１の電極６と第二の電子部品２の電極６の間隔よりも小さい方が好ましい。これは、電極６間の間隔よりも絶縁フィラ５の粒径が小さいことで、よりハンダ接続部８に絶縁フィラ５を含有させ易くするためである。
【００３５】
以上のようにしてハンダ粉４を自己集合させてハンダ接続部８を形成した後、樹脂７を固化させて第一の電子部品１と第二の電子部品２とを一体に固定するのが好ましい。例えば、樹脂７として熱可塑性樹脂を用い、軟化点以上に加熱してハンダ粉４を自己集合させたのち冷却すれば、再び樹脂７は固化し、第一の電子部品１と第二の電子部品２とを一体に固定することが可能である。また、ハンダ樹脂混合物３中に硬化剤を添加させておき、ハンダ粉４を自己集合させた後、樹脂７を硬化させて第一の電子部品１と第二の電子部品２とを固定するのが好ましい。この場合には、樹脂７と硬化剤との硬化スピードをハンダ粉４の自己集合するスピードより遅くすることで、それぞれの工程を分離するのが好ましい。なお、硬化方法としては熱硬化以外にも光硬化なども好ましく利用することが可能である。また、硬化プロセスにおいても、１プロセスで硬化させる方法だけでなく、Ｂステージ状態を経て二段階硬化させるなどの方法も好ましく利用することができる。
【００３６】
なお、実施の形態１において第一の電子部品１が回路基板であり、第二の電子部品２が半導体であるフリップチップ実装体は好ましい形態である。また、第一の電子部品１および第二の電子部品２が回路基板である基板間接続も好ましい形態である。なお、第一の電子部品１は回路基板に限定されず、半導体,回路基板,モジュール部品,受動部など一般に用いられる電子部品であれば良い。同様に第二の電子部品２に関しても半導体や回路基板に限定されず、一般に用いられる電子部品であれば良い。
【００３７】
このようにして作製されたハンダ接続部８に絶縁フィラ５を含有する電子部品実装体は接続信頼性の向上が見込める。一般に、電子部品実装体のハンダ接合部８には、電子部品実装体の構成部材の熱膨張係数差により応力が発生する。この応力が繰り返し加わることでハンダの疲労破壊が発生し接続不良を引き起こす。例えば、第一の電子部品１が回路基板であり、第二の電子部品２が半導体であるフリップチップ実装体では、半導体を構成しているＳｉの熱膨張係数が数ｐｐｍであるのに対し、樹脂で構成されている回路基板では数十ｐｐｍになる。また、半導体の電極や回路基板の電極などの多くの部材で構成されており、使用環境や半導体から発生した熱が原因となり、各構成部材間の熱膨張係数によりハンダ接続部８に繰り返し応力がかかる。一般にフリップチップ実装体などでは、半導体と回路基板の間を樹脂と絶縁フィラからなる樹脂混合物で固定し、ハンダにかかる応力を分散させることが試みられている。
【００３８】
実施の形態１ではハンダ接続部８に絶縁フィラ５が含有されることで、ハンダ接続部８の伸び率を抑えることができて接続信頼性が向上する。また、絶縁フィラ５が含有されることにより、ハンダ接続部８がより濡れ広がったような形状となって応力を分散できる。また、絶縁フィラ５の一部のみがハンダ接続部８に含有され、残りの部分が樹脂７と接しているような構成の場合、絶縁フィラ５がハンダ接続部８と樹脂７とのつなぎ目の役割を果たす効果もある。これらの効果により、絶縁フィラ５がハンダ接続部８に含有されることで電子部品実装体の信頼性が向上する。
【００３９】
図１Ｃおよび図２Ｄの電子部品実装体の構造では、ハンダ接続部８に含有されている絶縁フィラ５と、樹脂混合物１１中に含有されている絶縁フィラ５とが同じ構成となる。この場合、実装工程が簡略化できるという利点を有する。
【００４０】
また、図３Ａ〜図３Ｄに示すように、ハンダ接続部８に絶縁フィラ５を含有させた電子部品実装体を作製（図３Ｂ参照）した後、樹脂７や絶縁フィラ５を洗浄する工程（図３Ｃ参照）を経て、再度別の樹脂７と絶縁フィラ５とを含む樹脂混合物１１を充填する工程（図３Ｄ参照）とを含む実装方法も利用できる。この構成の場合、図３Ａ〜図３Ｂの工程に使用するハンダ樹脂混合物３が含有するハンダ粉４を、上述した自己集合が生じやすい特性を有するものとするのが好ましい。ハンダ樹脂混合物３が含有する絶縁フィラ５についても、ハンダ接続部８に含有させ易い特性や、ハンダ接続部８に含有された後において信頼性を維持できる特性を有するものとするのが好ましい。また、後に充填する樹脂混合物１１（図３Ｄ参照）も第一の電子部品１と第二の電子部品２との一体固定に適した特性や良好な放熱特性を有するものとするのが好ましい。
【００４１】
なお、絶縁フィラ５がハンダ接続部８に含有される形態としては絶縁フィラ５全体がハンダ接続部８に吸収されて取り込まれる構造だけでなく、絶縁フィラ５の少なくとも一部がハンダ接続部８に吸収されて取り込まれる構造であってもよい。本発明では、これらすべての構造に関して「含有している」と表現している。また、すべてのハンダ接続部８に絶縁フィラ５が含有されている必要もなく、電子部品実装体における複数あるハンダ接続部８の少なくとも一部に絶縁フィラ５が含有されていれば良い。
【００４２】
なお、ハンダ粉４の自己集合が生じていない残余の樹脂混合物１１中にハンダ粉４が残っていないことが好ましいが、少量残存しても構わない。残余の樹脂混合物１１中にハンダ粉４が残存した場合でも、絶縁信頼性などに悪影響を及ぼさない程度であれば本発明は十分に実施可能である。また、図３Ａ〜図３Ｄに示すように、ハンダ粉４の自己集合を生じさせたのち（図３Ａ,図３Ｂ参照）、上記残余の樹脂混合物１１を洗浄し除去する工程（図３Ｃ参照）を含ませれば、残余の樹脂混合物１１とともに上記残存するハンダ粉４も同時に除去できる。なお、上記残余の樹脂混合物１１を洗浄し除去した後は、図３Ｄに示すように、ハンダ粉１１を含有しない樹脂混合物１１が、第一の電子部品１と第二の電子部品２との間に再度充填される。
【００４３】
なお、実施の形態１における絶縁フィラ５は、結晶シリカ,溶融シリカ,アルミナ,酸化アルミナから選ばれる少なくとも一つ以上の無機フィラから構成されるのが好ましい。フィラの形状も板状,針状,球状など、特に問わない。また、絶縁フィラ５の表面を改質することで、ハンダ接続部８への含有のされ方を制御することができる。絶縁フィラ５の表面の改質としては、シランカップリング剤やチタネート系カップリング剤などの表面処理剤により、表面を疎水性あるいは親水性、樹脂への濡れやすさ、ハンダへの濡れやすさを制御することが好ましく利用できる。また、表面粗度などを変えることによっても同様の効果が期待できる。
【００４４】
なお、実施の形態１におけるハンダ粉４としては、ＳｎＰｂなどの従来の鉛含有ハンダ,ＳｎＡｇＣｕ,ＳｎＡｇ,ＳｎＡｇＢｉＩｎ,ＳｎＳｂ,ＳｎＢｉなどの鉛フリーハンダなどがあり、特にその種類は問わない。また、平均粒径などに関しても１〜１００ｕｍ程度のものが好ましく利用できるが、特に問わない。
【００４５】
なお、実施の形態１における樹脂７としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂,シリコーン樹脂,メラミン樹脂などの熱硬化性樹脂や、ポリアミド,ポリカーボネート,ポリエチレンテレフタレート,ポリフェニレンスルフィドなどの熱可塑性樹脂などが好ましく利用可能であるが、その種類は特に限定されない。さらに、図３に示したように洗浄工程がある場合は上記樹脂に加え、シリコーンオイル,グリセリン類,炭化水素系のオイルなども利用可能である。
【００４６】
（実施の形態２）
図４Ａ〜図４Ｃは、本発明の実施の形態２におけるハンダバンプ付き電子部品の製造方法である。なお、以下のハンダバンプ付き電子部品の実施の形態において、実施の形態１と同様のものについては同様の符号を記した。また、特に記述がない限り、実施の形態１と同様であり、その詳細な説明は省略する。
【００４７】
図４Ａに示すように、複数の電極６が形成された電子部品１Ａの電極形成面にハンダ樹脂混合物３を供給する。ハンダ樹脂混合物３は、樹脂７とハンダ粉４と絶縁フィラ５とを含有する。なお、絶縁フィラ５はハンダと溶融しない。
【００４８】
この状態でハンダ樹脂混合物３を加熱することで、図４Ｂに示すようにハンダ粉４が電極６上に自己集合してハンダバンプ９を形成する。その際、ハンダ樹脂混合物３中の絶縁フィラ５も同時にハンダバンプ９に含有される。なお、最終の加熱温度はハンダの融点よりも高い温度で行なわれる。
【００４９】
次に、図４Ｃに示すように、樹脂７と絶縁フィラ５からなる樹脂混合物１１を洗浄することで、絶縁フィラ５がハンダバンプ９に含有されたハンダバンプ付き電子部品が製造される。
【００５０】
なお、ハンダ粉４の自己集合に関しては、実施の形態１の電子部品実装体と同様、溶融したハンダ粉４の濡れ性を利用して電子部品１Ａの電極６上に集合させても構わないが、ハンダ樹脂混合物３中に気泡発生剤を添加しておき、その効果により電子部品１Ａの電極６上にハンダ粉を自己集合させる方法が好ましく利用できる。
【００５１】
ハンダ樹脂混合物３中に気泡発生剤を含ませた電子部品の製造方法を、図５Ａ〜図５Ｅを参照して説明する。ハンダ樹脂混合物３に気泡発生剤（不図示）を含有させておき、電子部品１Ａに塗布する（図５Ａ参照）。塗布したハンダ樹脂混合物３に平板１２を当接させて両者の間に略密閉空間を形成した後（図５Ｂ参照）、ハンダ樹脂混合物３を加熱する。その際、気泡発生剤から気泡が発生する温度以上に加熱する。これにより気泡発生剤から気泡１０を発生させて成長させることで（図５Ｃ参照）、樹脂７,ハンダ粉４,および絶縁フィラ５を、気泡１０を避けて電極６の上方位置に移動させて集中させる。同時に樹脂７および樹脂７に含まれるハンダ粉４や絶縁フィラ５を電極６上で自己集合させる。最終的にハンダ粉４が電極６に濡れ広がり、電極６にハンダバンプ９が形成される。その際、絶縁フィラ５もハンダバンプ９に含有されることになる（図５Ｄ参照）。最後に、図５Ｅに示すように、ハンダバンプ９を構成しない残余の樹脂混合物１１を洗浄することで、ハンダバンプ付き電子部品が得られる。
【００５２】
なお、溶融したハンダ粉の濡れ性を利用してハンダ粉を自己集合する場合には、ハンダ樹脂混合物３として気泡発生剤を含有しないハンダ樹脂混合物を用いてもよい。また、ハンダ粉４における自己集合の意味や、自己集中が生じる原理は、実施の形態１で説明した通りである。
【００５３】
従来のようにハンダボールを電子部品の電極に搭載するような実装方法では、絶縁フィラをハンダボールに含有させることができない。本発明では、ハンダ粉の自己集合を用いた電子部品の製造方法において、ハンダ樹脂混合物３中に絶縁フィラ５を含有させることにより、ハンダバンプ９を電極６上に形成すると共にハンダバンプ９に絶縁フィラ５を含有させた構造を簡易に作製できる。
【００５４】
なお、実施の形態１と同様、ハンダ樹脂混合物３に含まれるハンダ粉４の平均粒径より絶縁フィラ５の平均粒径が小さい方が、よりハンダバンプ９に絶縁フィラ５が含有させ易くなって好ましい。また、絶縁フィラ５の平均粒径は、電子部品１Ａの電極６と平板１２の間隔よりも小さい方が好ましい。
【００５５】
作製されたハンダバンプ付き電子部品を用いて、図６Ａ〜図６Ｃに示す実装方法で電子部品実装体を作製することができる。すなわち、ハンダバンプ付き電子部品１Ａ（以下、第１の電子部品１Ａという）の電極６（ハンダバンプ９）ともう一つの電子部品２（以下、第二の電子部品２という）の電極６とを互いに対向するように配置して相互搭載する（図６Ａ参照）。ハンダが溶融する温度まで両電子部品１Ａ,２を加熱する、あるいは両電子部品１Ａ,２を圧縮加圧するなどの処理を施すことにより、第一の電子部品１Ａの電極６と第二の電子部品２の電極６とを電気的に接続する（図６Ｂ参照）。次に両電子部品１Ａ,２の間に、絶縁フィラ５と樹脂７からなる樹脂混合物１１を注入することで、図６Ｃに示す電子部品実装体が作製される。なお、ハンダバンプ９側もしくは第二の電子部品２の電極６側にフラックスなどの酸化膜除去剤を塗布する、あるいはハンダバンプ９にプラズマ処理を行う、などの処理を施すことでハンダバンプ９の酸化膜を除去するのが好ましい。
【００５６】
なお、図６Ｃの工程において、ハンダバンプ９に含有される絶縁フィラ５と同じ絶縁フィラ５を含む樹脂混合物１１を電子部品１Ａ,２の間に注入すれば、図１Ｃおよび図２Ｄと同様の構成を有する電子部品実装体を作製することが可能になる。また、ハンダバンプ９に含有された絶縁フィラ５とは異なる絶縁フィラ５を含む樹脂混合物１１を注入すれば、図３Ｄと同様の電子部品実装体を作製することが可能になる。
【００５７】
図６Ｃの電子部品実装体は図１Ｃ，図２Ｄ，図３Ｄの電子部品実装体と同様の効果を有し、より接続信頼性の向上した電子部品実装体を提供することができる。
【００５８】
なお、ハンダ粉４が自己集合した後、洗浄せずに作製されたバンプ付き電子部品をそのまま使用しても構わない。その場合には、絶縁フィラ５と樹脂７からなる樹脂混合物１１が、第二の電子部品２の電極６にハンダバンプ９が濡れてハンダ接続部８が形成されるのを阻害しなければ良い。
【００５９】
なお、実施の形態１と同様、ハンダ粉４が自己集合した後、樹脂混合物１１中にハンダ粉４が残っていないことが好ましいが、少量残存しても構わない。また、樹脂混合物１１を洗浄して除去するような場合であれば、残存したハンダ粉４も同時に除去できる。
【００６０】
なお、実施の形態２において電子部品は、半導体、回路基板、モジュール部品、受動部品などが好ましく利用可能であるが、一般に用いられる電子部品であれば特に限定しない。
【００６１】
このようにして作製されたハンダバンプ付き電子部品を用いて、電子部品実装体を作製した場合、実施の形態１の電子部品実装体と同様に、接続信頼性の向上が見込める。
【００６２】
なお、実施の形態２において、絶縁フィラ５がハンダバンプ９における絶縁フィラ５の含有形態は、実施の形態１と同様である。また、絶縁フィラ５の構成例も実施の形態１と同様である。さらには実施の形態２におけるハンダ粉４,樹脂７などの材料に関しても、実施の形態１の電子部品実装体と同様の材料で実現可能であり、上述した実施の形態２の説明で述べたものに特に限定されない。
【００６３】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３におけるハンダ樹脂混合物は、樹脂中にハンダ粉および絶縁フィラが分散している。ハンダ樹脂混合物中の絶縁フィラは、ハンダ粉が自己集合した際にハンダ接合部或いはハンダバンプに含有され易いように、溶融ハンダとの濡れ性を向上させるための表面処理が施されている。
【００６４】
また、ハンダ樹脂混合物を加熱した時に気泡を発生させる気泡発生剤を含む形態も好ましく利用できる。この場合、実施の形態１，２で説明した気泡発生剤の作用によって、さらにハンダ粉を電極上に自己集合させ易くなり、絶縁フィラを含有したハンダ接続部あるいはハンダバンプを形成させ易くなる。
【００６５】
なお、これらのハンダ樹脂混合物は、実施の形態１および実施の形態２で述べた実装方法に適応される。
【００６６】
なお、ハンダ樹脂混合物はペースト状あるいはシート状の形態が好ましく利用可能である。ペースト状の場合はディスペンサや印刷、転写などの方法により電子部品に供給できる。また、樹脂として室温で固体のものを使用したり、Ｂステージ状態まで硬化を進めたりしてシート状に成形したものを、貼付などの方法で電子部品へ供給できる。
【００６７】
なお、実施の形態３における絶縁フィラは、結晶シリカ,溶融シリカ,アルミナ,酸化アルミナから選ばれる少なくとも一つ以上の絶縁フィラから構成されるのが好ましい。フィラの形状も板状,針状,球状など特に問わない。また、実施の形態１に記載したように、絶縁フィラの表面を改質することで同様の効果が得られる。
【００６８】
なお、実施の形態３におけるハンダ粉、樹脂などの材料に関しても、実施の形態１の記載と同様の材料で実現可能であり、実施の形態３に記載のものに特に限定されない。
【００６９】
絶縁フィラがハンダ接続部あるいはハンダバンプに含有される量は、ハンダ樹脂混合物中の含有量、絶縁フィラの種類,表面状態,粒径,溶融ハンダとの濡れ性、ハンダ粉や樹脂の種類などの材料因子の他に、実装プロセスでの自己集合にかかる時間、温度プロファイル、電極径や電極ピッチなどに影響される。これらを考慮し、設計することが必要である。
【００７０】
なお、上述した各実施の形態においてハンダ接続部に取り込まれるフィラ（絶縁フィラ等）の添加量は微量（１個から１００程度）で十分であり、このような添加量であっても十分効果が発揮される。
【００７１】
（実施例１）
実施例１では、実施の形態１に記載の電子部品実装体の製造方法に従い、図２Ｄに示した電子部品実装体を作製した。
【００７２】
第一の電子部品１として１０ｍｍ×１０ｍｍの回路基板（ALIVH基板、パナソニックエレクロトニクスデバイス社製、電極１００μｍφ、電極ピッチ２００μｍ、電極数１０ｘ１０＝１００個）、第二の電子部品２として半導体TEGチップ（電極１００μｍφ、電極ピッチ２００μｍ、電極数１０ｘ１０＝１００個）を用意した。
【００７３】
また、樹脂７としてビスフェノールＦ型エポキシ系樹脂（エピコート806、ジャパンエポキシレジン社製）＋イミダゾール系硬化剤（四国化成社製）を２５ｗｔ％、ハンダ粉４としてＳｎＡｇＣｕ（粒径１７μｍ）を３０ｗｔ％、絶縁フィラ５として球状シリカフィラ（電気化学工業社製、ＦＢ−３５、粒径９μｍ）を４２ｗｔ％、気泡発生剤としてジエチレングリコールジメチルエーテル（和光純薬社製）を３ｗｔ％用意し、これらを混練したハンダ樹脂混合物３を用意した。
【００７４】
図２Ａ〜図２Ｄの実装方法に従い、このハンダ樹脂混合物３を第一の電子部品１である回路基板の電極形成面に塗布したうえで、第二の電子部品２である半導体を位置決めして回路基板の電極形成面に搭載した。この時、回路基板の電極６と半導体の電極６とが互いに対向するように配置した。この状態で２５０℃で２０秒間加熱し、気泡発生剤から気泡を発生させ、ハンダ粉４を電極６上に自己集合させてハンダ接続部８を形成させるとともに、絶縁フィラ５をハンダ接続部８に含有させた。さらに、２５０℃で加熱を続けて樹脂７をさらに硬化させて半導体と回路基板とを固定させ、図２Ｄに示す電子部品実装体を作製した。加熱は計１０分間行った。
【００７５】
（実施例２）
実施例１と同様の部材を使用し、図２Ａ〜図２Ｄの実装方法に従い電子部品実装体を作製した。その際、第一の電子部品１および第二の電子部品２として共に回路基板を用いた。加熱プロセスにおいては２４０℃で３０秒間加熱することで、ハンダ粉４を電極６上に自己集合させてハンダ接続部８を形成させるとともに、絶縁フィラ５をハンダ接続部８に含有させた。さらに１５０℃で１時間加熱することで樹脂７をさらに硬化させて回路基板同士を固定させ、図２Ｄに示す電子部品実装体を作製した。
【００７６】
（実施例３）
樹脂７としてシリコーン系樹脂（メチルフェニルシリコーンオイル、ＫＦ５４、信越シリコーン社製）を２０ｗｔ％、ハンダ粉４としてＳｎＡｇＣｕ（粒径１７μｍ）を３０ｗｔ％、絶縁フィラ５として球状シリカフィラ（電気化学工業社製、ＦＢ−３５、粒径９μｍ）を４５ｗｔ％、気泡発生剤としてジエチレングリコールジメチルエーテル（和光純薬社製）を５ｗｔ％用意し、これらを混練してハンダ樹脂混合物３を作成した。第一の電子部品１および第二の電子部品２は実施例１と同じものを使用した。また、平板１２としてガラス板（１０ｍｍ×１０ｍｍ×１ｍｍt、松浪ガラス社製）を用意した。
【００７７】
図５Ａ〜図５Ｅに示す実装方法に基づいてハンダ樹脂混合物３を回路基板の電極形成面に塗布したうえで、その電極形成面に平板１２を当接した。この状態で２４０℃で３０秒間加熱して気泡発生剤から気泡を発生させ、ハンダ粉４を電極６上に自己集合させてハンダバンプ９を形成させるとともに、絶縁フィラ５をハンダバンプ９に含有させた。平板１２を取り外し、イソプロピルアルコールを用いてエポキシ樹脂７と絶縁フィラ５とからなる樹脂混合物１１を洗浄して除去することで図５Ｅに示すハンダバンプ付き電子部品を作製した。
【００７８】
作製したハンダバンプ付き電子部品に、実施例１で用いた半導体を位置決めして搭載した。この時、回路基板の電極６に形成されたハンダバンプ９と半導体の電極６とが互いに対向するように配置した。この状態で２４０℃で３分間加熱することにより、図６Ｂに示す電子部品実装体を作製した。この電子部品実装体に樹脂混合物１１としてアンダーフィル剤（シリカフィラ含有エポキシ樹脂、Ｔ６３９／Ｒ１０００、ナガセケムテックス社製）を注入して加熱硬化させて図６Ｃに示す電子部品実装体を作製した。
【００７９】
（比較例１）
図７Ａ〜図７Ｄに示す実装方法に従い、電子部品実装体を作製した。実施例１の回路基板を用い、回路基板の電極６にフラックス（千住金属社製、デルタラックス５２３H、不図示）を塗布し、ハンダボール１３（千住金属社製、100μｍφ）を位置決めして搭載した（図７Ａ参照）。これを２４０℃に加熱することでハンダバンプ付き電子部品を作製した。このハンダバンプには、もちろん絶縁フィラは含有されていない。このハンダバンプ付き電子部品を実施例３と同様の実装方法で実施例１に記載した半導体を実装した。すなわち、作製したハンダバンプ付き電子部品に半導体を位置決めして搭載した。この時、回路基板の電極６に形成されたハンダバンプ９と半導体の電極６とが互いに対向するように配置した（図７Ｂ参照）。この状態で２４０℃で３分間加熱することにより、図７Ｃに示す電子部品実装体を作製した。この電子部品実装体に樹脂混合物１１としてアンダーフィル剤（シリカフィラ含有エポキシ樹脂、Ｔ６３９／Ｒ１０００、ナガセケムテックス社製）を注入し、加熱硬化させて図７Ｄに示す電子部品実装体を作製した。
【００８０】
実施例１〜３と比較例１との電子部品実装体を気相熱衝撃試験（１２５℃：３０分、−４０℃：３０を１サイクルとする）に投入し、接続信頼性を評価した。その結果、実施例１〜３ではすべて１０００サイクル以上行っても接続抵抗の上昇が見られなかったが、比較例１では７００サイクルから抵抗値が上昇する箇所が観測され、接続不良が発生した。これらの接続不良箇所ではハンダ接続部８にクラックが観測された。このように、ハンダ接続部８に絶縁フィラ５を含有させることにより、接続信頼性の高い電子部品実装体を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本発明の電子部品実装体、ハンダバンプ付き電子部品、ハンダ樹脂混合物および実装方法は、次世代ＬＳＩのフリップチップ実装や基板間接続などに適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１Ａ】本発明の実施の形態１における電子部品の実装方法の第一の状態を示す工程断面図。
【図１Ｂ】本発明の実施の形態１における電子部品の実装方法の第二の状態を示す工程断面図。
【図１Ｃ】本発明の実施の形態１における電子部品の実装方法の第三の状態を示す工程断面図。
【図２Ａ】本発明の実施の形態１における電子部品の実装方法であってハンダ樹脂混合物に気泡発生剤を含有させる実装方法の第一の状態を示す工程断面図。
【図２Ｂ】本発明の実施の形態１における電子部品の実装方法であってハンダ樹脂混合物に気泡発生剤を含有させる実装方法の第二の状態を示す工程断面図。
【図２Ｃ】本発明の実施の形態１における電子部品の実装方法であってハンダ樹脂混合物に気泡発生剤を含有させる実装方法の第三の状態を示す工程断面図。
【図２Ｄ】本発明の実施の形態１における電子部品実装体の実装方法であってハンダ樹脂混合物に気泡発生剤を含有させる実装方法の第四の状態を示す工程断面図。
【図３Ａ】本発明の実施の形態１における電子部品の実装方法であって洗浄工程を含む実装方法の第一の状態を示す工程断面図。
【図３Ｂ】本発明の実施の形態１における電子部品の実装方法であって洗浄工程を含む実装方法の第二の状態を示す工程断面図。
【図３Ｃ】本発明の実施の形態１における電子部品の実装方法であって洗浄工程を含む実装方法の第三の状態を示す工程断面図。
【図３Ｄ】本発明の実施の形態１における電子部品の実装方法であって洗浄工程を含む実装方法の第四の状態を示す工程断面図。
【図４Ａ】本発明の実施の形態２におけるハンダバンプ付き電子部品の実装方法の第一の状態を示す工程断面図。
【図４Ｂ】本発明の実施の形態２におけるハンダバンプ付き電子部品の実装方法の第二の状態を示す工程断面図。
【図４Ｃ】本発明の実施の形態２におけるハンダバンプ付き電子部品の実装方法の第三の状態を示す工程断面図。
【図５Ａ】本発明の実施の形態２におけるハンダバンプ付き電子部品の実装方法であってハンダ樹脂混合物に気泡発生剤を含有させる実装方法の第一の状態を示す工程断面図。
【図５Ｂ】本発明の実施の形態２におけるハンダバンプ付き電子部品の実装方法であってハンダ樹脂混合物に気泡発生剤を含有させる実装方法の第二の状態を示す工程断面図。
【図５Ｃ】本発明の実施の形態２におけるハンダバンプ付き電子部品の実装方法であってハンダ樹脂混合物に気泡発生剤を含有させる実装方法の第三の状態を示す工程断面図。
【図５Ｄ】本発明の実施の形態２におけるハンダバンプ付き電子部品の実装方法であってハンダ樹脂混合物に気泡発生剤を含有させる実装方法の第四の状態を示す工程断面図。
【図５Ｅ】本発明の実施の形態２におけるハンダバンプ付き電子部品の実装方法であってハンダ樹脂混合物に気泡発生剤を含有させる実装方法の第五の状態を示す工程断面図。
【図６Ａ】本発明の実施の形態２における電子部品実装体の製造方法の第一の状態を示す工程断面図。
【図６Ｂ】本発明の実施の形態２における電子部品実装体の製造方法の第二の状態を示す工程断面図。
【図６Ｃ】本発明の実施の形態２における電子部品実装体の製造方法の第三の状態を示す工程断面図。
【図７Ａ】比較例であるハンダボールを用いて、ハンダバンプ付き電子部品および電子部品実装体の製造方法の第一の状態を示す工程断面図。
【図７Ｂ】比較例であるハンダボールを用いて、ハンダバンプ付き電子部品および電子部品実装体の製造方法の第二の状態を示す工程断面図。
【図７Ｃ】比較例であるハンダボールを用いて、ハンダバンプ付き電子部品および電子部品実装体の製造方法の第三の状態を示す工程断面図。
【図７Ｄ】比較例であるハンダボールを用いて、ハンダバンプ付き電子部品および電子部品実装体の製造方法の第四の状態を示す工程断面図。
【符号の説明】
【００８３】
１  第一の電子部品
２  第二の電子部品
３  ハンダ樹脂混合物
４  ハンダ粉
５  絶縁フィラ
６  電極
７  樹脂
８  ハンダ接続部
９  ハンダバンプ
１０  気泡
１１  樹脂混合物
１２  平板
１３  ハンダボール
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１Ａ】
2007099866.tif 000029
【図１Ｂ】
2007099866.tif 000030
【図１Ｃ】
2007099866.tif 000031
【図２Ａ】
2007099866.tif 000032
【図２Ｂ】
2007099866.tif 000033
【図２Ｃ】
2007099866.tif 000034
【図２Ｄ】
2007099866.tif 000035
【図３Ａ】
2007099866.tif 000036
【図３Ｂ】
2007099866.tif 000037
【図３Ｃ】
2007099866.tif 000038
【図３Ｄ】
2007099866.tif 000039
【図４Ａ】
2007099866.tif 000040
【図４Ｂ】
2007099866.tif 000041
【図４Ｃ】
2007099866.tif 000042
【図５Ａ】
2007099866.tif 000043
【図５Ｂ】
2007099866.tif 000044
【図５Ｃ】
2007099866.tif 000045
【図５Ｄ】
2007099866.tif 000046
【図５Ｅ】
2007099866.tif 000047
【図６Ａ】
2007099866.tif 000048
【図６Ｂ】
2007099866.tif 000049
【図６Ｃ】
2007099866.tif 000050
【図７Ａ】
2007099866.tif 000051
【図７Ｂ】
2007099866.tif 000052
【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【国際調査報告】
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