專利名稱：電子元件和電子裝置的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電子元件及其制造方法，所述電子元件配置有其中 用焊料覆蓋電極凸起的連接電極，并且還涉及通過將這種電子元件安裝 到電路板上而產(chǎn)生的電子裝置及其制造方法。
背景技術(shù)：
通過芯片倒裝接合將半導(dǎo)體芯片安裝在電路板上的方法包括在半導(dǎo)體芯片的電極上形成用于連接的焊料突塊(solder bump)以將半導(dǎo)體芯片接合到電路板的方法；和用焊料覆蓋電路板上形成的連接焊盤并且將半導(dǎo)體芯片的電極和連接焊盤對準(zhǔn)并接合的方法。在半導(dǎo)體芯片的電極上形成焊料突塊的方法包括在載體芯片上按點(diǎn)的形式形成焊料層并將焊料層轉(zhuǎn)印到半導(dǎo)體芯片的電極上的方法(參 見專利文獻(xiàn)1);和在加熱電極以熔化焊料并使焊料粘附到電極的狀態(tài)下， 通過使焊料片接觸半導(dǎo)體芯片的電極來形成焊料突塊的方法(參見專利 文獻(xiàn)2)。用焊料覆蓋電路板的連接焊盤的方法包括焊膏印刷和焊料鍍敷。在 用焊料覆蓋電路板的連接焊盤并將電路板接合到半導(dǎo)體芯片的方法中， 對于半導(dǎo)體芯片的電極具有極窄間距的情況，存在以下方法在半導(dǎo)體 芯片的電極上形成凸起的柱狀突塊(stud bump)("電極凸起")，將細(xì)焊 料粉粘到電路板的連接焊盤上，熔化連接焊盤上的焊料，以將電極凸起 和連接焊盤進(jìn)行接合(參見專利文獻(xiàn)5)。專利文獻(xiàn)1日本特開平H10-229087號公報 專利文獻(xiàn)2日本特開平H8-203904號公報專利文獻(xiàn)3日本特開平Hll-163199號公報 專利文獻(xiàn)4日本特開平H10-70153號公報 專利文獻(xiàn)5日本特開平2000-77471號公報發(fā)明內(nèi)容如上所述，通過預(yù)先用焊料覆蓋電路板的連接焊盤的方法，必須在 基板上執(zhí)行諸如焊膏印刷或焊料鍍敷的處理，這增加了制造成本。而且， 當(dāng)半導(dǎo)體芯片的電極具有極窄的間距時，電路板的連接焊盤也將具有窄 間距，這增大了焊料導(dǎo)致連接焊盤發(fā)生電短路的可能性。而且，當(dāng)將半導(dǎo)體芯片接合到電路板時對半導(dǎo)體芯片加熱。由于與 電路板相比，半導(dǎo)體芯片具有高導(dǎo)熱率，因此存在以下問題當(dāng)施加到 電路板的連接焊盤上的焊料熔化時，焊料向上流到電極凸起上，這使得 半導(dǎo)體芯片的接合不可靠。鑒于上述問題設(shè)計(jì)了本發(fā)明，本發(fā)明的目的是提供一種配置有以窄 間距形成的電極凸起的電子元件，其使得用焊料覆蓋龜路板的連接焊盤 的處理沒有必要，并且使得能夠以窄間距設(shè)置電路板的連接焊盤，并且 本發(fā)明要提供的是一種能夠在避免連接電極之間的電短路的情況下進(jìn)行 安裝的電子元件。本發(fā)明的另一個目的是提供一種制造這種電子元件的 方法、使用這種電子元件的電子裝置、以及制造這種電子裝置的方法。為了實(shí)現(xiàn)所述目的，根據(jù)本發(fā)明的制造方法制造配置有用焊料覆蓋 電極凸起的連接電極的電子元件，該制造方法包括以下步驟將焊料片 加熱到半熔化狀態(tài)并將電子元件按壓到焊料片上，以使電極凸起與焊料 片接觸；以及將電子元件從電極凸起接觸焊料片的位置退回，以將焊料 轉(zhuǎn)印到與焊料片接觸的電極凸起的外表面上。在此，可由加熱臺支承焊料片，可由加熱頭支承電子元件，并且可 通過加熱臺和加熱頭將焊料片和電子元件壓在一起，以將電極凸起壓到焊料片上，由此令人滿意地將焊料從焊料片轉(zhuǎn)印到電極凸起。加熱臺和加熱頭可將焊料片加熱到達(dá)到半熔化狀態(tài)的溫度，并且可將加熱臺的加熱溫度設(shè)置得高于加熱頭的加熱溫度。通過這樣做，可以可靠地用焊料覆蓋電極凸起。而且，當(dāng)將電極凸起壓到焊料片上時，可以向電子元件施加超聲波。通過這樣做，可以在不提高焊料片的加熱溫度的情況下將焊料轉(zhuǎn)印到電極凸起。以下方法也是有效的由加熱臺支承焊料片，由超聲波頭支承電子 元件，由加熱臺和超聲波頭將焊料片和電子元件壓在一起，并且在利用 超聲波頭向電子元件施加超聲波的同時將電極凸起壓到焊料片上。而且，通過在氮環(huán)境中執(zhí)行向電子元件施加超聲波來將電極凸起壓 到焊料片上的操作，可以防止電極凸起上形成的焊料的接觸腐蝕。針對通過將配置有連接電極(其中用焊料覆蓋電極凸起)的電子元 件安裝到電路板(在其上形成有連接焊盤)上(通過將連接電極接合到 連接焊盤來進(jìn)行安裝)來制造電子裝置的方法，所述電子元件是通過以 下步驟形成的將焊料片加熱到半熔化狀態(tài)，并將電子元件壓到焊料片 上，以使電極凸起與焊料片接觸，之后將電子元件從電極凸起接觸焊料 片的位置退回，以將焊料轉(zhuǎn)印到接觸焊料片的電極凸起的外表面上；制 造電子裝置的方法包括以下步驟將電子元件的連接電極和電路板的連 接焊盤對準(zhǔn)，并將其加熱到焊料熔化的溫度，以接合電子元件和電路板。使用以下電子元件作為所述電子元件是有效的其中，在將電極凸 起壓到焊料片上時，通過向電子元件施加超聲波而將焊料從焊料片轉(zhuǎn)印 到電極凸起?？稍诩訜崤_上支承電路板，可在安裝加熱頭上支承電子元件，可將 加熱臺至少加熱到焊料的熔點(diǎn)，并且可將安裝加熱頭的加熱溫度設(shè)置得 低于加熱臺的溫度，以接合電子元件和電路板。通過這樣做，可以防止 焊料向上流到電極凸起上，并由此可靠地接合電極凸起和連接焊盤?？深A(yù)先向電路板的將安裝電子元件的區(qū)域上施加助焊劑(flux)填充物，可將電子元件的連接電極和電路板的連接焊盤對準(zhǔn)，可將電子元件和電路板加熱到焊料熔化的溫度，并且可對助焊劑填充物進(jìn)行熱固化以 接合電子元件和電路板。通過這樣做，可以可靠地將電極凸起和連接焊 盤進(jìn)行接合，以密封電子元件和電路板的接合部分，并且可靠地支承電 子元件和電路板的接合部分。作為配置有其中用焊料覆蓋電極凸起的連接電極的電子元件，可令 人滿意地使用通過包括以下步驟的制造方法所形成的電子元件將焊料 片加熱到半熔化狀態(tài)，并將電子元件壓到焊料片上，以使電極凸起與焊 料片接觸；并將電子元件從電極凸起接觸焊料片的位置退回，以將焊料 轉(zhuǎn)印到接觸焊料片的電極凸起的外表面上。針對通過將配置有連接電極(其中用焊料覆蓋電極凸起)的電子元 件安裝到電路板(其上形成有連接焊盤)上(通過將連接電極接合到連 接焊盤來進(jìn)行安裝)而形成的電子裝置，令人滿意的是，通過以下步驟 來形成電子元件將焊料片加熱到半熔化狀態(tài)并將電子元件壓到焊料片 上，以使電極凸起與焊料片接觸，之后將電子元件從電極凸起接觸焊料 片的位置退回，以將焊料轉(zhuǎn)印到接觸焊料片的電極凸起的外表面上，并 且通過包括以下步驟的制造方法來形成電子裝置將電子元件的連接電 極和電路板的連接焊盤對準(zhǔn)，并將其加熱到使焊料熔化的溫度以將電子 元件和電路板相接合。利用根據(jù)本發(fā)明的電子元件和電子裝置的制造方法，通過將焊料從 焊料片轉(zhuǎn)印到電子元件的電極凸起以形成用于在電子元件上安裝的連接 端子，可以容易地在電子元件上形成連接電極。也可以防止電極凸起的 電短路，從而即使是在其上以極窄間距形成電極凸起的電子元件也可以 可靠地安裝。而且，通過在電子元件上形成連接電極，可以在防止連接 焊盤的電短路的同時，容易地制造其上按高密度形成有連接焊盤的電路 板。


圖1A至1C是示出了根據(jù)電子元件制造方法的第一實(shí)施方式的制造處理的示意圖；圖2A至2C是示出了電子元件制造方法的第二實(shí)施方式中的制造處 理的示意圖；圖3A至3C是示出了防止電極凸起的接觸腐蝕的一個實(shí)施例的示意 圖；以及圖4A至4C是示出了電子裝置制造方法的示意圖。
具體實(shí)施方式
電子元件制造方法第一實(shí)施方式圖1A至1C示出了電子元件的制造處理，在電子元件上通過用焊料 覆蓋半導(dǎo)體芯片的電極凸起的外表面來形成連接電極。圖1A示出了在半 導(dǎo)體芯片10的電極上已形成了電極凸起12的狀態(tài)。通過所謂"球焊(ba11 bonding)"的方法形成電極凸起12。通過使用焊頭(bonding tool)熔化 金屬線來形成球狀部分12a，將半導(dǎo)體芯片10的各個電極(未示出)按 壓為接觸球狀部分12a，并且通過在金屬線上進(jìn)行拉動的同時切割金屬線 來形成凸起部分12b。在略為平坦的球狀部分12a上的頂端形成凸起部分 12b。在根據(jù)本發(fā)明的電子元件的制造方法中，通過使用焊料片20以焊料 覆蓋半導(dǎo)體芯片10上形成的電極凸起12的外表面，形成連接電極。圖 1A示意性示出了半導(dǎo)體芯片10 (其上已形成電極凸起12)和焊料片20。 作為焊料片20，提供有各種厚度的產(chǎn)品作為軋輥(mill roll)。在此，應(yīng) 該根據(jù)要用焊料覆蓋的電極凸起12部分的高度來選擇適當(dāng)厚度的焊料片 20。由于本實(shí)施方式中的半導(dǎo)體芯片10的電極凸起12的高度大約為 30 wm，因此將50 um厚的片用作焊料片20。本實(shí)施方式中所使用的 焊料片20由Sn-Ag (錫-銀)焊料制成，并且其熔點(diǎn)為22(TC。圖1B示出了以下處理將半導(dǎo)體芯片10壓到焊料片20上，使得電 極凸起12的凸起部分12b穿入并埋入焊料片20中。在加熱臺30上支承 并加熱焊料片20，通過安裝/加熱頭32上的吸力保持半導(dǎo)體芯片10。將 半導(dǎo)體芯片10的其上形成有電極凸起12的表面與支承在加熱臺30上的焊料片20的表面平行設(shè)置，并且將安裝/加熱頭32壓向焊料片20。通過安裝/加熱頭32和加熱臺30將半導(dǎo)體芯片10和焊料片20壓到 一起，并將半導(dǎo)體芯片10上的電極凸起12的凸起部分12b壓入焊料片 20。由于電極凸起12形成為使得凸起部分12b從球狀部分12a向外伸出， 因此，當(dāng)將凸起部分12b埋入焊料片20時，電極凸起12的插入位置受 到限制。在圖1B所示的處理中，對加熱臺30和安裝/加熱頭32進(jìn)行加熱和 控制，使得焊料片20變成半熔化。在此，"半熔化"指的是等于或低于 熔化溫度且焊料片20變軟的溫度范圍。這是處于焊料全硬和焊料為液態(tài) 之間的中間狀態(tài)，或者換句話說是固態(tài)焊料和液態(tài)焊料同時存在的狀態(tài)。 在該半熔化階段，焊料片保持板狀狀態(tài)。在本實(shí)施方式中使用的Sn-Ag 焊料的熔點(diǎn)為220'C，在大約17(TC開始半熔化狀態(tài)。為了使焊料片20處于半熔化狀態(tài)并將焊料從焊料片20轉(zhuǎn)印到電極 凸起12，將本實(shí)施方式中的安裝/加熱頭32的溫度設(shè)置在大約15(TC，并 將加熱臺30的溫度設(shè)置在大約190°C。將安裝/加熱頭32的溫度設(shè)置得 低于加熱臺30的溫度，使得焊料不會過多轉(zhuǎn)印到電極凸起12。如果安裝 /加熱頭32的溫度升高到大約焊料的熔點(diǎn)，則當(dāng)電極凸起12與焊料片20 接觸時，焊料將上升到電極凸起12的外表面上，導(dǎo)致粘附到電極凸起12 的轉(zhuǎn)印焊料的量的增加。因此，應(yīng)該將安裝/加熱頭32的加熱溫度設(shè)置在 焊料片20的半熔化溫度范圍的低端或者略低于半熔化溫度范圍。另一方 面，將加熱臺30設(shè)置在焊料的半熔化溫度范圍的高端。這樣，電極凸起 12更容易穿入焊料片20，從而焊料能夠更容易地粘附到電極凸起12。圖1C示出了在圖1B中的處理之后半導(dǎo)體芯片10己從焊料片20分 離的狀態(tài)。焊料20a覆蓋半導(dǎo)體芯片10上的電極凸起12的凸起部分12b (其插入焊料片20)的外表面，從而產(chǎn)生形成了用于連接電子元件的連 接電極14的電子元件。在焊料片20中形成有電極凸起12的凸起部分12b 所插入的凹陷部分21。覆蓋電極凸起12的凸起部分12b的焊料20a的厚度平均為2至3 u m， 并具有大約5 um的最大值。通過使焊料20a以該厚度粘附到電極凸起12上，可以可靠地將電路板上形成的連接焊盤焊接到電極凸起12。本實(shí)施方式的該方法(其中使焊料片20處于半熔化狀態(tài)，并且將焊 料從焊料片20轉(zhuǎn)印到電極凸起12以形成連接電極14)具有可以容易地 在半導(dǎo)體芯片10上形成連接電極的優(yōu)點(diǎn)。由于電極凸起12薄薄地覆蓋 有焊料20a，因此與其中將焊料熔化并粘附到電極以形成焊料突塊的方法 相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)即使以極窄的間距形成電極凸起12，也可以在不 使電極凸起12發(fā)生電短路的情況下形成連接電極。 電子元件制造方法第二實(shí)施方式圖2A至2C示出了利用焊料片20將焊料轉(zhuǎn)印到半導(dǎo)體芯片10的電 極上設(shè)置的電極凸起12的第二實(shí)施方式。在本實(shí)施方式中，通過超聲波頭40上的吸力保持半導(dǎo)體芯片10， 并且當(dāng)將焊料從焊料片20轉(zhuǎn)印到半導(dǎo)體芯片10的電極凸起12上時，向 半導(dǎo)體芯片10施加超聲波，以將焊料轉(zhuǎn)印到電極凸起12上。圖2A示出了以下狀態(tài)其中，在加熱臺30上支承焊料片20，通過 超聲波頭40上的吸力保持半導(dǎo)體芯片10，電極凸起12與焊料片20相對。 圖2B示出了以下狀態(tài)其中，將半導(dǎo)體芯片10壓到加熱臺30上支承的 焊料片20上，在電極凸起12的凸起部分12b已穿入焊料片20的狀態(tài)下 通過超聲波頭40施加超聲波。在此，作為在凸起部分12b已穿入焊料片 20的狀態(tài)下施加超聲波振動的時間，大約0.5秒就足夠了。以與第一實(shí)施方式相同的方式，由加熱臺30將焊料片20加熱到半 熔化狀態(tài)，由超聲波頭40對半導(dǎo)體芯片10進(jìn)行加熱，從而將焊料從焊 料片20轉(zhuǎn)印到電極凸起12。當(dāng)像本實(shí)施方式那樣通過向半導(dǎo)體芯片10 施加超聲波來轉(zhuǎn)印焊料時，與未使用超聲波振動的情況相比，可以在加 熱臺30的加熱溫度設(shè)置得更低的情況下轉(zhuǎn)印焊料。例如，當(dāng)焊料片20 由本實(shí)施方式中所使用的Sn-Ag焊料制成時，可將加熱臺30的加熱溫度 設(shè)置在大約17(TC。在此，我們相信，當(dāng)使電極凸起12與焊料片20接觸 并向半導(dǎo)體芯片IO施加超聲波振動時，溫度將由于電極凸起12接觸焯 料片20的部位的摩擦而上升。由于可以像本實(shí)施方式那樣通過向半導(dǎo)體芯片10施加超聲波來將焊料從焊料片20轉(zhuǎn)印到電極凸起12的方法從而降低焊料片20的加熱溫 度，因此與第一實(shí)施方式相比，具有焊料片20更令人滿意地保持其形狀 的優(yōu)點(diǎn)，這使得更容易處理焊料片20。當(dāng)向半導(dǎo)體芯片IO施加超聲波振 動時，電極凸起12的已穿入焊料片20的凸起部分12b與焊料片20產(chǎn)生 摩擦，從而可以可靠地將焊料轉(zhuǎn)印到凸起部分12b上與焊料片20接觸的 部分。圖2C示出了其中己將焊料20a從焊料片20轉(zhuǎn)印到電極凸起12的凸 起部分12b以形成連接電極14的電子元件，并且還示出了轉(zhuǎn)印焊料之后 的焊料片20。同樣，在本實(shí)施方式中，由于在焊料片20處于半熔化狀態(tài) 的情況下由焊料20a覆蓋電極凸起12，因此焊料20a僅薄薄地粘附到凸 起部分12b的外表面，由此，即使以窄間距設(shè)置電極凸起12，也可防止 電極凸起12的電短路。但是，當(dāng)向半導(dǎo)體芯片10施加超聲波以將焊料從焊料片20轉(zhuǎn)印到 電極凸起12時，存在以下情況電極凸起12和焊料片20之間的摩擦導(dǎo) 致接觸腐蝕，這在電極凸起12和焊料的接觸部分上產(chǎn)生氧化膜。由于當(dāng) 形成了氧化膜時焊料變暗，因此可以容易地識別出轉(zhuǎn)印到電極凸起12上 的焊料20a上是否已產(chǎn)生氧化膜。為了防止發(fā)生接觸腐蝕，應(yīng)該在非氧化環(huán)境下執(zhí)行向半導(dǎo)體芯片10 施加超聲波并且將焊料從焊料片20轉(zhuǎn)印到電極凸起12的操作。更具體 地說，可將轉(zhuǎn)印焊料的區(qū)域從外部隔離，并且在氮環(huán)境下執(zhí)行該區(qū)域的 操作。作為一種簡單方法，當(dāng)由超聲波頭40施加超聲波且將半導(dǎo)體芯片 10壓到焊料片20上時，可以向半導(dǎo)體芯片10與焊料片20的接觸部分吹 氮?dú)?。圖3A示出了在電極凸起12的凸起部分12b已穿入焊料片20的狀態(tài) 下向電極凸起12施加超聲波振動的狀態(tài)。圖3B示意性示出了己發(fā)生接 觸腐蝕且覆蓋電極凸起12的凸起部分12b的焊料20a已發(fā)生氧化的狀態(tài)。 另一方面，圖3A示出了通過在氮環(huán)境下將焊料20a轉(zhuǎn)印到電極凸起12 上從而在焊料20a不變暗且不產(chǎn)生氧化膜的情況下轉(zhuǎn)印焊料20a的狀態(tài)。以此方式，根據(jù)在氮環(huán)境下向半導(dǎo)體芯片IO施加超聲波以將焊料從焊料片20轉(zhuǎn)印到電極凸起12上的方法，可以抑制覆蓋電極凸起12的焊 料20a的氧化，這意味著當(dāng)安裝電子元件時可以可靠地執(zhí)行焊接。注意，盡管在上述實(shí)施方式中已經(jīng)對其中通過在半導(dǎo)體芯片10的電 極上進(jìn)行球焊來形成電極凸起12的電子元件的實(shí)施例進(jìn)行了說明，但本 發(fā)明并不限于通過球焊形成的在半導(dǎo)體芯片10的電極上形成的電極凸起 12。而且，盡管在上述實(shí)施方式中已經(jīng)對其中電極凸起12由球形部分12a 和凸起部分12b形成的實(shí)施例進(jìn)行了說明，但在半導(dǎo)體芯片10的電極上 形成的電極凸起的形狀并不限于上述實(shí)施方式中的形狀。但是，在根據(jù) 本發(fā)明的電子元件的制造方法中，由于在其中電極凸起的至少前端部分 穿入焊料片20的狀態(tài)下將焊料轉(zhuǎn)印到電極凸起，因此對于要以尖狀形成 電極凸起的凸起部分的前端是有效的。電子裝置的制造方法第三實(shí)施方式圖4A至4C示出了將其中已經(jīng)通過用焊料20a覆蓋電極凸起12而 形成連接電極14的電子元件安裝在電路板上以組裝電子裝置的制造處理 的實(shí)施例。通過將半導(dǎo)體芯片10倒裝接合到電路板50并且利用樹脂將 半導(dǎo)體芯片10與電路板50的接合部分密封以將半導(dǎo)體芯片10固定在電 路板50上，形成根據(jù)本實(shí)施方式的電子裝置。根據(jù)本實(shí)施方式的電子裝置的制造方法在預(yù)先向電路板50的將要 安裝半導(dǎo)體芯片io的區(qū)域施加助焊劑填充物60之后，通過倒裝接合將 半導(dǎo)體芯片10安裝在電路板50上。圖4A示出了已在電路板50的將安裝半導(dǎo)體芯片10的區(qū)域上施加了 助焊劑填充物60的狀態(tài)。在電路板50的安裝半導(dǎo)體芯片10的位置處形 成連接焊盤52，使得連接焊盤52的位置與作為半導(dǎo)體芯片10上形成的 連接部分的電極凸起12的平面排列相匹配。助焊劑填充物60用作當(dāng)將半導(dǎo)體芯片10安裝到電路板50上時確保 電極凸起12和連接焊盤52之間的充分接合的助焊劑，并且，在已將半 導(dǎo)體芯片10安裝到電路板50上之后，助焊劑填充物60還用作填充半導(dǎo) 體芯片10與電路板50之間的間隙并在電路板50上固定且支承半導(dǎo)體芯 片10的底層樹脂(underfill resin)。圖4B示出了以下狀態(tài)其中，電路板50放置在加熱臺70上，半導(dǎo) 體芯片10由用于安裝的加熱頭80上的吸力保持，且位于電路板50上并 接合到電路板50。將半導(dǎo)體芯片10的電極凸起12和電路板50上形成的 連接焊盤52對準(zhǔn)，并通過施壓和加熱將半導(dǎo)體芯片10接合到電路板50。圖4C示出了已將半導(dǎo)體芯片10接合到電路板50以組裝電子裝置的 狀態(tài)。將半導(dǎo)體芯片IO上形成的電極凸起12分別焊接到電路板50上形 成的連接焊盤52，由助焊劑填充物60填充半導(dǎo)體芯片10和電路板50之 間的間隙，并密封半導(dǎo)體芯片10和電路板50的接合部分。通過將半導(dǎo)體芯片10壓到電路板50上并加熱到使焊料20a熔化的 溫度，焊料可在電極凸起12和連接焊盤52之間擴(kuò)散開并將電極凸起12 和連接焊盤52焊接在一起。通過在該狀態(tài)下保持壓力和熱量，助焊劑填 充物60固化以將半導(dǎo)體芯片10牢固地固定到電路板50。當(dāng)向電路板50上的半導(dǎo)體芯片10加熱和加壓時，應(yīng)該將向半導(dǎo)體 芯片10施加熱和壓力的加熱頭80的溫度設(shè)置得低于支承電路板50的加 熱臺70的溫度。通過這樣做，覆蓋半導(dǎo)體芯片10上的電極凸起12的焊 料20a從電極凸起12擴(kuò)散到電路板50的連接焊盤52上，從而將電極凸 起12和連接焊盤52可靠地焊接在一起。在此，通過將半導(dǎo)體芯片10的加熱溫度設(shè)置得低于焊料20a的熔點(diǎn) 并將電路板50的加熱溫度設(shè)置得高于焊料20a的熔點(diǎn)，可以防止焊料從 連接焊盤52向上流到電極凸起12，從而可以更可靠地將半導(dǎo)體芯片10 和電路板50焊接在一起。注意，盡管在上述實(shí)施方式中對其中在已預(yù)先向電路板50上施加助 焊劑填充物60的情況下安裝半導(dǎo)體芯片10的方法進(jìn)行了說明，但也可 以通過在將半導(dǎo)體芯片10接合到電路板50之后向半導(dǎo)體芯片10和電路 板50之間的接合部分注入底層樹脂來產(chǎn)生電子裝置。當(dāng)制造其中電極凸 起12具有極窄的間距的電子元件(這使得底層填充很困難)時，可有效 地使用通過預(yù)先向電路板50提供助焊劑填充物60來安裝半導(dǎo)體芯片10 的方法。通過根據(jù)本實(shí)施方式的電子裝置的制造方法，由于焊料、20a覆蓋半導(dǎo)體芯片10的電極凸起12，且不向電路板50的連接焊盤52提供焊料， 因此電路板50的處理很簡單。即使以微小間距形成連接焊盤52，也可以 避免相鄰的連接焊盤52因施加的焊料而導(dǎo)致電短路，這意味著可以以極 精細(xì)的圖案形成電路板50。同樣，對于半導(dǎo)體芯片IO，由于將焊料20a從焊料片20轉(zhuǎn)印到電極 凸起12使得可以形成具有以窄間距形成的電極凸起12的半導(dǎo)體芯片(電 子元件)，因此即使對于具有以高密度設(shè)置的電極的半導(dǎo)體芯片，也可以 實(shí)現(xiàn)在電路板上的可靠安裝。注意，盡管在上述實(shí)施方式中已經(jīng)給出了半導(dǎo)體芯片作為電子元件 的實(shí)施例，但在一些情況中也可以使用根據(jù)本發(fā)明的方法來安裝其上已 安裝有半導(dǎo)體芯片的半導(dǎo)體封裝。在這種情況中，半導(dǎo)體封裝對應(yīng)于"電子元件"，在安裝板上安裝有半導(dǎo)體封裝的產(chǎn)品對應(yīng)于"電子裝置"。
權(quán)利要求
1.一種配置有連接電極的電子元件的制造方法，在所述連接電極中用焊料覆蓋電極凸起，所述制造方法包括以下步驟將焊料片加熱到半熔化狀態(tài)，并將電子元件壓到所述焊料片上以使所述電極凸起與所述焊料片接觸；以及將所述電子元件從所述電極凸起接觸所述焊料片的位置退回，以將焊料轉(zhuǎn)印到與所述焊料片接觸的所述電極凸起的外表面上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l的電子元件的制造方法，其中，由加熱臺支承所述焊料片，由加熱頭支承所述電子元件，并 且通過所述加熱臺和所述加熱頭將所述焊料片和所述電子元件壓在一 起，以將所述電極凸起壓到所述焊料片上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2的電子元件的制造方法，其中，所述加熱臺和所述加熱頭將所述焊料片加熱到達(dá)到半烙化狀 態(tài)的溫度，并且將所述加熱臺的加熱溫度設(shè)置得高于所述加熱頭的加熱溫度。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l的電子元件的制造方法，其中，當(dāng)將所述電子元件壓到所述焊料片上時，向所述電子元件施 加超聲波。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4的電子元件的制造方法，其中，由加熱臺支承所述焊料片，由超聲波頭支承所述電子元件， 通過所述加熱臺和所述超聲波頭將所述焊料片和所述電子元件壓在一 起，并且，在通過所述超聲波頭向所述電子元件施加超聲波的情況下將 所述電極凸起壓到所述焊料片上。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4的電子元件的制造方法，其中，在氮環(huán)境下執(zhí)行在向所述電子元件施加超聲波的情況下將所 述電極凸起壓到所述焊料片上的操作。
7. —種電子裝置的制造方法，該方法通過將配置有連接電極的電子 元件安裝到形成有連接焊盤的電路板上來制造電子裝置，在所述連接電極中用焊料覆蓋電極凸起，并且將所述電子元件安裝到所述電路板是通 過將所述連接電極接合到所述連接焊盤來進(jìn)行的，其中，所述電子元件是通過以下步驟形成的將焊料片加熱到半熔 化狀態(tài)，并將所述電子元件壓到所述焊料片上以使所述電極凸起與所述 焊料片接觸，之后將所述電子元件從所述電極凸起接觸所述焊料片的位 置退回，以將焊料轉(zhuǎn)印到接觸所述焊料片的所述電極凸起的外表面上；并且，所述電子裝置的制造方法包括以下步驟將所述電子元件的 所述連接電極與所述電路板的所述連接焊盤對準(zhǔn)，并將其加熱到所述焊 料熔化的溫度，以接合所述電子元件和所述電路板。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7的電子裝置的制造方法，其中，使用如下的電子元件作為所述電子元件在將所述電子元件 壓到所述焊料片上時，通過向所述電子元件施加超聲波而將所述焊料從 所述焊料片轉(zhuǎn)印到所述電極凸起。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7的電子裝置的制造方法，其中，在加熱臺上支承所述電路板，在安裝加熱頭上支承所述電子 元件，并且，在將所述加熱臺至少加熱到所述焊料的熔點(diǎn)并將所述安裝 加熱頭的加熱溫度設(shè)置得低于所述加熱臺的溫度的情況下接合所述電子 元件和所述電路板。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7的電子裝置的制造方法，其中，向所述電路板的將安裝所述電子元件的區(qū)域上施加助焊劑填 充物，將所述電子元件的所述連接電極與所述電路板的所述連接焊盤對 準(zhǔn)，將所述電子元件和所述電路板加熱到使所述焊料熔化的溫度，并且 對所述助焊劑填充物進(jìn)行熱固化以接合所述電子元件和所述電路板。
11. 一種配置有連接電極的電子元件，在所述連接電極中用焊料覆 蓋電極凸起，其中，所述電子元件是通過包括以下步驟的制造方法形成的 將焊料片加熱到半熔化狀態(tài)，并將電子元件壓到所述焊料片上，以使所述電極凸起與所述焊料片接觸；以及將所述電子元件從所述電極凸起接觸所述焊料片的位置退回，以將焊料轉(zhuǎn)印到接觸所述焊料片的所述電極凸起的外表面上。
12. —種電子裝置，該電子裝置是通過將配置有連接電極的電子元 件安裝到形成有連接焊盤的電路板上而形成的，在所述連接電極中用焊 料覆蓋電極凸起，將所述電子元件安裝到所述電路板是通過將所述連接 電極接合到所述連接焊盤來進(jìn)行的，其中，所述電子元件是通過以下步驟形成的將焊料片加熱到半熔 化狀態(tài)，并將所述電子元件壓到所述焊料片上以使所述電極凸起與所述 焊料片接觸，之后將所述電子元件從所述電極凸起接觸所述焊料片的位 置退回，以將焊料轉(zhuǎn)印到接觸所述焊料片的所述電極凸起的外表面上；并且，所述電子裝置是通過包括以下步驟的制造方法形成的將所 述電子元件的所述連接電極與所述電路板的所述連接焊盤對準(zhǔn)，并將其 加熱到使所述焊料熔化的溫度，以接合所述電子元件和所述電路板。
全文摘要
本發(fā)明提供電子元件和電子裝置的制造方法。電子元件配置有電極凸起，所述電極凸起使得可以在無需使用焊料來覆蓋電路板的連接焊盤的情況下安裝電子元件，并且可以在防止安裝過程中連接電極發(fā)生電短路的同時以窄間距設(shè)置電路板的連接焊盤。配置有其中用焊料覆蓋電極凸起的連接電極的電子元件的制造方法包括以下步驟將焊料片加熱到半熔化狀態(tài)并將電子元件壓到焊料片上，以使電極凸起與焊料片接觸；并且將電子元件從電極凸起與焊料片接觸的位置退回，以將焊料轉(zhuǎn)印到與焊料片接觸的電極凸起的外表面上。
文檔編號H01L23/485GK101252093SQ20071015975
公開日2008年8月27日 申請日期2007年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月22日
發(fā)明者吉良秀彥, 海沼則夫, 石川邦子 申請人:富士通株式會社