專利名稱:電子電路裝置及其制造方法以及制造裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及IC卡、IC特征卡(以下,稱為IC-TAG)或者存儲(chǔ)卡等要求厚度很薄的電子電路裝置及其制造方法以及制造裝置。
背景技術(shù):
近年來,以便攜電話機(jī)為代表的便攜設(shè)備的性能不斷提高,正在發(fā)展在這些設(shè)備中使用的IC卡或者存儲(chǔ)卡的薄型和高容量。另外,為了自動(dòng)地識(shí)別處理商品的價(jià)格等,非接觸的AC-TAG正在引起人們的關(guān)注。
例如,對(duì)于IC卡已知在基板的開口部分中插入并安裝半導(dǎo)體集成電路元件(以下,稱為IC),在其上面粘接平板形的蓋板做成很薄的結(jié)構(gòu)。例如,如果依據(jù)特開平11-175682號(hào)公報(bào),則具體地示出了下述的IC卡及其制造方法。
圖11是該IC卡的主要部分的剖面圖,圖12是用于說明其制造方法的制造過程中的工藝的剖面圖。使用圖12說明該IC卡的制造方法。最初,在表面上形成了預(yù)定布線圖形1的基板2的預(yù)定位置安裝具有突起電極311的裸芯片型的IC3。作為該安裝方法,有把各向異性導(dǎo)電膜用作為接合構(gòu)件122的方法,或者用銀膏等導(dǎo)電性粘接劑進(jìn)行突起電極311與布線圖形1的連接,通過由絕緣性的粘接劑構(gòu)成的接合構(gòu)件122粘接固定的方法。
接著,對(duì)于熱可塑性樹脂,即由熱熔化粘接劑構(gòu)成的薄片,把在與IC3的安裝部分相對(duì)應(yīng)的部分中開設(shè)了開口411的隔片4重疊配置在基板2上。進(jìn)而,把在一個(gè)面上形成了與形成隔片4的熱塑性樹脂同種類的熱可塑性樹脂層511的平板形的蓋板5重疊到隔片4上使得熱可塑性樹脂層511與隔片4相對(duì)。
而且,通過把基板2與蓋板5加熱的同時(shí)加入按壓力,把基板2與隔片4熱壓接的同時(shí),把隔片4與熱可塑性樹脂層511熱壓接。
由此,形成隔片4的熱可塑性樹脂與蓋板5的熱可塑性樹脂層511成為一體,形成圖11所示的一體的樹脂層6。而且,制作了在基板2與蓋板5之間通過一層熱可塑性樹脂層粘接了基板2與蓋板5以及IC3的IC卡7。
然而,在上述的IC卡的制造方法中,為了使IC突起電極與布線圖形導(dǎo)通連接而使用的各向異性導(dǎo)電薄膜或者銀膏等接合構(gòu)件堅(jiān)硬而缺乏柔軟性。因此,在制造工藝或者處理過程中當(dāng)在IC卡上加入彎曲時(shí),在該接合構(gòu)件中有時(shí)發(fā)生裂紋而產(chǎn)生導(dǎo)通不良。另外,由于需要在隔片中設(shè)置開口部分,因此在制造中存在著要求高精度地定位粘接該隔片的課題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供提高布線圖形的端子部分與電子部件的連接的可靠性,而且大量生產(chǎn)性出色的電子電路裝置及其制造方法以及制造裝置。
本發(fā)明的電子電路裝置由以下的結(jié)構(gòu)構(gòu)成,即具有形成有布線圖形的基板;對(duì)于上述布線圖形的端子部分接觸并導(dǎo)通連接到突起電極的電子部件;配置在與上述基板相對(duì)的位置,與上述基板一起把上述電子部件夾在中間的蓋板;包括除去上述突起電極與上述端子部分的導(dǎo)通連接部位的連接區(qū)的空間部分,由在上述基板與上述蓋板之間充填的熱可塑性樹脂構(gòu)成的樹脂層,做成用上述樹脂層分別粘接了上述電子部件與上述基板以及上述基板與上述蓋板的結(jié)構(gòu)。
另外,本發(fā)明的電子電路裝置的制造方法包括以下的工藝在形成了布線圖形的基板的表面上形成由熱可塑性樹脂構(gòu)成的樹脂層;
把具有突起電極的電子部件與上述布線圖形的端子部分對(duì)位,暫時(shí)固定在上述樹脂層上;在暫時(shí)固定了的上述電子部件上配置蓋板,把上述樹脂層加熱軟化的同時(shí),經(jīng)過上述蓋板按壓上述電子部件,使上述布線圖形的上述端子部分與上述突起電極之間的上述樹脂層流動(dòng)并排除,使上述端子部分與上述突起電極接觸而導(dǎo)通連接;冷卻上述樹脂層,分別粘接固定上述電子部件與上述基板以及上述基板與上述蓋板,保持上述突起電極與上述端子部分的導(dǎo)通連接。
另外,本發(fā)明的電子電路裝置的制造裝置由以下的結(jié)構(gòu)構(gòu)成,即具有在形成了布線圖形的基板表面上形成由熱可塑性樹脂構(gòu)成的樹脂層的樹脂層形成單元;把具有突起電極的電子部件與上述布線圖形的端子部分對(duì)位,由上述樹脂層暫時(shí)固定的單元;在暫時(shí)固定了的上述電子部件上配置蓋板,把上述熱可塑性樹脂加熱軟化的同時(shí),經(jīng)過上述蓋板按壓上述電子部件,使上述布線圖形的上述端子部分與上述突起電極之間的上述熱可塑性樹脂流動(dòng)并排除,使上述端子部分與上述突起電極接觸而導(dǎo)通連接的按壓?jiǎn)卧焕鋮s上述熱可塑性樹脂,分別粘接固定上述電子部件與上述基板以及上述基板與上述蓋板,保持上述突起電極與上述端子部分的導(dǎo)通連接的粘接固定單元。
通過這樣構(gòu)成,則即使在電子電路裝置中加入了折曲等外力的情況下,由于用單一的熱可塑性樹脂層粘接把電子部件粘接到基板以及蓋板上,因此能夠牢固地保持電子部件的突起電極與布線圖形的端子部分的連接,還能夠改善導(dǎo)通的可靠性。另外,由于作為電子電路裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,因此還能夠簡(jiǎn)化制造工藝,能夠改善制造成品率。
圖1是作為本發(fā)明第1實(shí)施例的電子電路裝置的非接觸IC-TAG的主要部分的剖面圖。
圖2是從該實(shí)施例的IC-TAG的基板上面觀看的平面圖。
圖3是示出該實(shí)施例的變形例的IC-TAG的主要部分的剖面圖。
圖4A是示出在該實(shí)施例的IC-TAG中,突起電極的前端進(jìn)入到端子部分中,把端子部分按壓變形而導(dǎo)通連接的結(jié)構(gòu)的主要部分的剖面圖。
圖4B是示出在該實(shí)施例的IC-TAG中,突起電極的前端突破端子部分直到到達(dá)基板表面而導(dǎo)通連接的結(jié)構(gòu)的主要部分的剖面圖。
圖4C是示出在該實(shí)施例的IC-TAG中,突起電極的前端變形的同時(shí),端子部分也按壓變形,兩者一起變形而導(dǎo)通連接了的結(jié)構(gòu)的主要部分的剖面圖。
圖5是本實(shí)施例的另一個(gè)變形例的電子電路裝置的主要部分的剖面圖。
圖6A是示出在該實(shí)施例的電子電路裝置的制造工藝中,粘貼熱可塑性樹脂層的工藝的概念圖。
圖6B是示出在該實(shí)施例的電子電路裝置的制造工藝中,暫時(shí)固定IC的工藝的概念圖。
圖6C是示出在該實(shí)施例的電子電路裝置的制造工藝中,使熱可塑性樹脂層加熱流動(dòng),進(jìn)行IC的突起電極與端子部分的導(dǎo)通連接的工藝的概念圖。
圖6D是示出在該實(shí)施例的電子電路裝置的制造工藝中,固化樹脂層進(jìn)行粘接固定的工藝的概念圖。
圖7是示出該實(shí)施例的電子電路裝置的制造裝置以及制造方法的變形例的概念圖。
圖8A是示出在該實(shí)施例的變形例的電子電路裝置的制造方法中,把增強(qiáng)板配置在IC與蓋板之間的工藝的主要部分的剖面圖。
圖8B是示出在該實(shí)施例的變形例的電子電路裝置的制造方法中,固化樹脂層進(jìn)行粘接固定的工藝的主要部分的剖面圖。
圖9是本發(fā)明第2實(shí)施例的電子電路裝置的主要部分的剖面圖。
圖10是示出該實(shí)施例的變形例的電子電路裝置的主要部分的剖面圖。
圖11是以往的IC卡的主要部分的剖面圖。
圖12是用于說明該IC卡的制造方法的制造過程中的工藝的剖面圖。
具體實(shí)施例方式
以下,作為電子電路裝置以非接觸方式的IC-TAG為例,參照
本發(fā)明的實(shí)施例。該IC-TAG把天線用的線圈和IC安裝在內(nèi)部,經(jīng)過天線用線圈與外部設(shè)備進(jìn)行收發(fā)信。
第1實(shí)施例圖1是作為本發(fā)明第1實(shí)施例的電子電路裝置的IC-TAG10的主要部分的剖面圖。另外,圖2是從該IC-TAG10的基板上面觀看的平面圖。另外,圖2中,為了圖面的簡(jiǎn)化而沒有圖示蓋板以及樹脂層等。
如圖2所示,本實(shí)施例的IC-TAG10的形狀是縱、橫分別為數(shù)mm的大小,其厚度是數(shù)百μm?;?2在其表面上形成包括天線用線圈的布線圖形11。在該基板12的布線圖形11的端子部分111中安裝具有突起電極131的IC13。另外,該IC13是裸芯片結(jié)構(gòu),其形狀是大約0.5mm見方~0.7mm見方,突起電極131的數(shù)量是3個(gè),其中的一個(gè)用作為虛擬電極。該IC3的突起電極131與布線圖形11的端子部分111導(dǎo)通連接。
而且,由與基板12相對(duì)配置的平板形的蓋板14和基板12把IC13夾在中間,用由熱可塑性樹脂構(gòu)成的樹脂層15把整體粘接固定。在本實(shí)施例中,在IC13的周圍除去突起電極131與端子部分111的導(dǎo)通連接部位以外,設(shè)置上述的樹脂層15,通過該樹脂層15,IC13牢固地粘接固定在基板12和蓋板14上。
這樣,本實(shí)施例的IC-TAG10由于IC13的整個(gè)周圍用由相同的熱可塑性樹脂構(gòu)成的樹脂層15包圍,粘接固定在基板12和蓋板14上,因此粘接穩(wěn)定性良好。其結(jié)果,不僅牢固地保持IC13的突起電極131與布線圖形11的端子部分111的連接,而且即使在IC-TAG10上加入折曲等外力也難以發(fā)生連接不良。即,即使在電子電路裝置上加入折曲等外力的情況下,也能夠通過單一的熱可塑性樹脂層把電子部件粘接在基板以及蓋板上。因此,牢固地保持電子部件的突起電極與布線圖形的端子部分的連接,能夠改善導(dǎo)通的可靠性。另外,由于所使用的構(gòu)件數(shù)量少,簡(jiǎn)單地構(gòu)成構(gòu)造,電子部件通過基板和蓋板粘接固定,因此對(duì)于使用IC-TAG10的環(huán)境的溫度變化也難以發(fā)生連接不良,能夠提高作為電子電路裝置的可靠性。另外,在制造方面,如后述那樣由于作為電子電路裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,因此還能夠簡(jiǎn)化制造工藝,能夠改善制造成品率。
圖3是示出第1實(shí)施例的變形例IC-TAG50的主要部分的剖面圖。在該變形例的IC-TAG50中,IC13也使用裸芯片結(jié)構(gòu)。在該變形例中,在與蓋板14相對(duì)的IC13的上部,配置具有與該IC13相同形狀的增強(qiáng)板16。該增強(qiáng)板16例如可以是不銹鋼板或者銅板等金屬,高強(qiáng)度塑料或者高韌性的陶瓷等,只要是比構(gòu)成IC13的單晶硅基板或者鎵砷單晶基板等半導(dǎo)體基板的折曲強(qiáng)度大的材料即可。其厚度根據(jù)所使用的材料的彈性力而不同,不過最好是50μm~100μm左右。另外,作為其形狀既可以比IC13大,也可以比IC13小。其中,在小的情況下,僅設(shè)置在IC13的中央部分中,而且,最好做成至少覆蓋板IC13一半以上面積的大小。
通過這樣設(shè)置增強(qiáng)板16,即使在該IC-TAG50上加入折曲力或者按壓力,也能夠防止IC13或者導(dǎo)通連接部位的損壞。另外,通過把增強(qiáng)板16粘接固定在蓋板14或者IC13上,還能夠防止發(fā)生對(duì)于IC13的錯(cuò)位。
即,本變形例的電子電路裝置在相對(duì)于上述電子部件的蓋板的面與蓋板之間還設(shè)置增強(qiáng)板。該增強(qiáng)板還可以粘接固定在蓋板或電子部件上,或者粘接固定在兩方上。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠用增強(qiáng)板把對(duì)于電子電路裝置的折曲時(shí)或者按壓時(shí)的外力不僅對(duì)加入到電子部件本身,而且對(duì)加入到突起電極和布線圖形的導(dǎo)通連接部位減輕。其結(jié)果,能夠改善電子電路裝置的可靠性。
這里,說明作為本實(shí)施例的電子電路裝置IC-TAG10、50的主要部分材料。
基板12最好是把聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(以下,稱為PET),聚萘二甲酸乙二醇酯,聚酰亞胺或者玻璃環(huán)氧樹脂等形成為薄片形,但也不一定限于這種形狀。在基板12上形成布線圖形11,而作為該布線圖形11鋁是最適宜的,但是也并沒有特別限定為該材料。例如,也能夠使用銅、金、銀等單質(zhì)金屬膜或者它們的合金膜,進(jìn)而銀膏導(dǎo)體等印刷導(dǎo)體膜等。另外,布線圖形11的端部構(gòu)成連接用的端子部分111。
樹脂層15使用熱可塑性而且具有粘接性的樹脂,例如聚酯,乙烯/乙烯醇樹脂,苯乙烯-丁二烯彈性體等。
另外,蓋板14最好使用PET或者聚萘二甲酸乙二醇酯等絕緣材料,而也可以使用薄不銹鋼板等金屬板。其中,在蓋板14中使用金屬板的情況下,要求在構(gòu)成基板12的天線的布線圖形11的部分中不形成導(dǎo)體層。
另外,基板12或者蓋板14需要使用其耐熱溫度比樹脂層15的軟化溫度高的材料。
IC13大多使用形成了柱形焊盤或者電鍍焊盤等突起電極131的裸芯片,而如果像芯片尺寸封裝(CSP)那樣在一方的面上形成突起電極131則也能夠使用。
接著,說明基板12的布線圖形11的端子部分111與IC13的突起電極131的連接結(jié)構(gòu)。在圖4A到圖4C中,示出3種導(dǎo)通連接部分的放大剖面圖。圖4A中示出突起電極131的前端進(jìn)入到端子部分111,使端子部分111按壓變形而導(dǎo)通連接的結(jié)構(gòu)。圖4B中示出突起電極131的前端突破端子部分111,直到到達(dá)基板12的表面而導(dǎo)通連接的結(jié)構(gòu)。進(jìn)而,圖4C中示出突起電極131的前端變形的同時(shí),還按壓端子部分111,兩者一起變形而導(dǎo)通連接的結(jié)構(gòu)。如從這些附圖所知,導(dǎo)通連接部位成為隨著突起電極131和端子部分111的至少一方變形并且沿著另一方的曲面結(jié)構(gòu)。通過使導(dǎo)通連接部位成為這樣的曲面結(jié)構(gòu),突起電極131與布線圖形11的端子部分111以廣泛的面接觸。而且,由于不僅是沿著垂直于基板12的表面的方向,而且還加入傾斜方向的接觸壓力,因此能夠保持穩(wěn)定的導(dǎo)通連接。
作為本實(shí)施例的電子電路裝置的IC-TAG10、50如上述那樣構(gòu)成,由包括天線用線圈的布線圖形11接收作為電波的來自外部設(shè)備的信息,通過用IC13進(jìn)行處理,能夠進(jìn)行與外部設(shè)備的數(shù)據(jù)收發(fā)。
即,根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠?qū)崿F(xiàn)具有經(jīng)過外部設(shè)備和天線用電波收發(fā)信息的功能的電子電路裝置。例如,能夠?qū)崿F(xiàn)利用電波的電功率從天線收發(fā)記錄在IC中的數(shù)據(jù)的非接觸IC卡或者IC-TAG。
另外,在以上的說明中,以形成在基板12中的布線圖形11是天線用線圈,電子部件是作為裸芯片型的IC13的IC-TAG10、50為例進(jìn)行了說明,而本發(fā)明并不限于IC-TAG。雖然能夠立即想到對(duì)于IC卡的應(yīng)用,但是不僅如此,還能夠作為具有設(shè)置多個(gè)IC,非接觸地收發(fā)信息的功能的電子電路裝置進(jìn)行各種應(yīng)用。
圖5是示出本實(shí)施例的又一個(gè)變形例的電子電路裝置60的主要部分的剖面圖。在形成有布線圖形17的基板18上,在與粘接電子部件20的面相反一側(cè)的面上形成用于與外部設(shè)備(未圖示)連接的外部連接端子19。該外部連接端子19和布線圖形17經(jīng)過由貫通的導(dǎo)體圖形構(gòu)成的導(dǎo)通部分191連接。作為電子部件20,不僅是裸芯片型的IC,還能夠使用芯片尺寸封裝(CSP)那樣封裝型的IC。在該電子部件20中形成突起電極201,通過該突起電極201連接到布線圖形17的端子部分171。另外,作為電子部件20,不限于1個(gè),還能夠設(shè)置多個(gè)。
通過采用這樣的結(jié)構(gòu),電子電路裝置60能夠經(jīng)過外部連接端子19與外部設(shè)備收發(fā)信息。在該電子電路裝置60的情況下,由于以接觸式收發(fā)信息,因此對(duì)于電子部件20的供電也很容易,能夠?qū)崿F(xiàn)更復(fù)雜的電子電路裝置。
即,根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠容易地實(shí)現(xiàn)經(jīng)過外部連接端子以接觸方式與外部設(shè)備收發(fā)信息的電子電路裝置,例如存儲(chǔ)卡等。
如以上那樣,本實(shí)施例的電子電路裝置從僅使用1個(gè)具有突起電極的裸芯片型或者封裝型等的IC的簡(jiǎn)單的電子電路裝置到包括存儲(chǔ)元件等使用多個(gè)IC的復(fù)雜的電子電路裝置都能夠使用。
即,以下,以制造上述的IC-TAG10的情況為例說明本實(shí)施例的電子電路裝置的制造方法以及制造裝置。圖6A到圖6D是示出本實(shí)施例的電子電路裝置的制造裝置及其制造工藝的概念圖。
另外,在該制造裝置以及制作方法中,以至少蓋板14由具有撓性的材料構(gòu)成的同時(shí),在基板12、熱可塑性樹脂層21以及蓋板14為連續(xù)的長(zhǎng)薄片狀態(tài)下供給到制造裝置,在各個(gè)不同的工藝中連接地生產(chǎn)多個(gè)IC-TAG10的情況作為例子。而且,本發(fā)明的制造裝置以及制造方法并不限于該例。例如,也可以是使用一定形狀的基板和蓋板,通過按壓夾具、加熱夾具以及冷卻夾具等,以成批方式進(jìn)行制造的制造裝置以及制造方法。
首先,在本制造裝置的工藝A中,如圖6A所示,對(duì)于按照預(yù)定的間隔形成布線圖形及其端子部分111的基板片121,粘貼薄膜形的熱可塑性樹脂層21。另外,薄膜形的熱可塑性樹脂層21粘接到傳送片221上,構(gòu)成樹脂片22。把樹脂片22與基板片121配置成使得熱可塑性樹脂層21的面與布線圖形11相對(duì),使它們通過一對(duì)加熱·加壓輥23之間,用冷卻單元24進(jìn)行冷卻,由此形成帶樹脂層的基板片25。另外,樹脂片22從卷軸26供給,傳送用片221由卷軸27纏繞。
接著,在工藝B中,如圖6B所示,用加熱器28把帶樹脂層的基板片25的熱可塑性樹脂層21預(yù)加熱的同時(shí),通過帶加熱器的傳送臺(tái)29邊加熱邊移動(dòng)。而且,用裝配機(jī)30把IC13的突起電極131與布線圖形11的端子部分111對(duì)位,暫時(shí)固定在熱可塑性樹脂層21上。把該狀態(tài)作為帶芯片的基板片31。
這時(shí),由于IC13只要突起電極131或者IC13的本體的一部分埋入到熱可塑性樹脂層21中就能夠得到充分的粘接強(qiáng)度,因此能夠以難以發(fā)生錯(cuò)位的穩(wěn)定狀態(tài)進(jìn)行暫時(shí)固定。另外,在暫時(shí)固定時(shí),熱可塑性樹脂層21不特別加熱,在常溫下按壓IC13,也能夠暫時(shí)固定成使得埋入突起電極131。
接著,在工藝C中,如圖6C所示,使用片形的熱可塑性樹脂層32粘貼到蓋板用薄片141構(gòu)成的蓋板用樹脂片33。而且,把熱可塑性樹脂層32的面粘接到帶芯片的基板片31的IC13上的同時(shí),使蓋板用樹脂片33和基板31分別通過成對(duì)的加壓輥36之間。在該通過期間,熱可塑性樹脂層21、32被加熱軟化的同時(shí),經(jīng)過蓋板用樹脂片33按向IC13。通過該動(dòng)作,使突起電極131與端子部分111之間的熱可塑性樹脂層21流動(dòng)的同時(shí)排出,突起電極131與端子部分111如圖4那樣接觸進(jìn)行導(dǎo)通連接。另外,由于蓋板用樹脂片33的熱可塑性樹脂層32與樹脂片22的熱可塑性樹脂層21使用相同的材料,因此在按壓時(shí)形成一體,成為樹脂層151。
由此,在導(dǎo)通連接了IC13的突起電極131與端子部分111的狀態(tài)下,用樹脂層151粘接基板片121以及蓋板用片141的雙方,制作IC-TAG10。
這時(shí),用按壓力或者輥間隔不同的多組輥(在本實(shí)施例中是3組)361、362和363構(gòu)成成對(duì)的加壓輥36。這些輥361、362和363排列成使得按壓力順序加大,另外輥間隔順序狹窄。從而,如果使把IC13夾在中間的帶芯片的基板片31和蓋板用樹脂片33順序通過多組輥361、362和363,則階段性地加入按壓力。因此,當(dāng)按壓時(shí),難以發(fā)生IC13的錯(cuò)位,而且還能夠平滑地進(jìn)行熱可塑性樹脂層21、32的流動(dòng)。其結(jié)果,能夠更可靠地進(jìn)行IC13的突起電極131與布線圖形11的端子部分111的連接。另外,還可以采用加壓輥36也能夠進(jìn)行加熱的結(jié)構(gòu)。特別是,如果在輥361、362中也添加加熱機(jī)構(gòu),則由于能夠通過這些輥361、362把樹脂層151同時(shí)進(jìn)行加熱和加壓,因此十分有效。
根據(jù)以上的方法,由于僅是在預(yù)先暫時(shí)固定了電子部件后配置蓋板進(jìn)行按壓,因此還能夠進(jìn)行布線圖形的端子部分與IC的突起電極的連接以及基板與蓋板的連接,因此能夠大量而且連續(xù)地進(jìn)行生產(chǎn),能夠?qū)崿F(xiàn)電子電路裝置的低成本。
另外,能夠迅速而且批量生產(chǎn)性良好地進(jìn)行經(jīng)過蓋板僅是把電子部件按壓預(yù)定尺寸,使電子部件的突起電極接觸布線圖形的端子部分進(jìn)行導(dǎo)通連接的按壓工藝。另外,通過用按壓力或者輥間隔不同的多組輥構(gòu)成按壓?jiǎn)卧粌H難以發(fā)生按壓時(shí)的電子部件的錯(cuò)位,還能夠改善批量生產(chǎn)性。
另外,根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠?qū)崿F(xiàn)大量而且大量生產(chǎn)性良好地制造把電子部件的突起電極導(dǎo)通連接到基板上的布線圖形的端子部分,用熱可塑性樹脂分別粘接了電子部件與基板以及基板與蓋板的結(jié)構(gòu)的電子電路裝置的制造裝置。
接著,在工藝D中,如圖6D所示,在導(dǎo)通連接了IC13的突起電極131與端子部分111的狀態(tài)下,用冷卻單元37把樹脂層151冷卻,使樹脂層151固化。由此結(jié)束連續(xù)的薄片狀態(tài)下的作業(yè)。這種情況下,有時(shí)希望根據(jù)熱可塑性樹脂層的材質(zhì)在加壓的狀態(tài)下進(jìn)行冷卻,而在使用了這種材料的情況下,可以在圖6D所示的冷卻單元37的緊前面配置多個(gè)輥進(jìn)行加壓。
另外,把上述制造裝置中的加熱·加壓輥23、加壓輥36的溫度設(shè)定成比在基板片121以及蓋板用片141中使用的材料的耐熱溫度低,比熱可塑性樹脂層21、32的軟化溫度高。另外,在加壓輥36的情況下,可以根據(jù)制造條件使各個(gè)輥361、362和363的溫度分別變化。
然后,在形成了多個(gè)IC-TAG10的狀態(tài)下根據(jù)需要進(jìn)行了特性檢查以后進(jìn)行截?cái)?,可以得到分別分離的IC-TAG10。另外,特性檢查有時(shí)也在分離的狀態(tài)下進(jìn)行。
另外,對(duì)于在特性檢查中判斷為不良的IC-TAG10,把樹脂層151加熱剝離蓋板14,能夠容易地與優(yōu)良品的IC進(jìn)行更換。
在本實(shí)施例的電子電路裝置的制造裝置以及制造方法中,采用了分別進(jìn)行由按壓實(shí)施的IC13的突起電極131與端子部分111的導(dǎo)通連接工藝和樹脂層151的固化工藝的結(jié)構(gòu)以及方法,但本發(fā)明并不限于這些。例如,也可以采用圖7所示的裝置結(jié)構(gòu)。圖7是能夠連續(xù)地進(jìn)行對(duì)于帶芯片的基板片31,粘貼蓋板用樹脂片33,IC13的突起電極131與端子部分111的導(dǎo)通連接以及由樹脂層151的固化的各個(gè)粘接固定工藝的制造裝置以及制造方法。在帶芯片的基板片31以及蓋板用樹脂片33的入口一側(cè)設(shè)置一對(duì)輥38,在其出口一側(cè)同樣地設(shè)置一對(duì)輥40。在這些輥38、40之間設(shè)置加熱單元41、加壓輥39以及冷卻單元42。加壓輥39在圖7所示的裝置中由3組輥391、392和393構(gòu)成。這些加壓輥39與上述的裝置相同,配置成按壓力順序增大,另外輥間隔順序狹窄。
通過采用這樣的裝置結(jié)構(gòu),能夠連續(xù)地進(jìn)行在帶芯片的基板片31上粘貼蓋板用樹脂片33,IC13的突起電極131與端子部分111的導(dǎo)通連接以及由樹脂層151的固化實(shí)施的各個(gè)粘接固定。其結(jié)果,能夠大幅度地提高電子電路裝置的生產(chǎn)性。另外,在該裝置結(jié)構(gòu)中,由于從加壓狀態(tài)開始立即進(jìn)行了冷卻,因此能夠加大熱可塑性樹脂層的選擇自由度。
另外,不只是連續(xù)地進(jìn)行這些工藝的裝置結(jié)構(gòu),還能夠做成包括在基板片121上粘貼熱可塑性樹脂層21的工藝以及裝配IC13的工藝的連續(xù)生產(chǎn)裝置。
即,根據(jù)這些結(jié)構(gòu),用輥連續(xù)地構(gòu)成按壓?jiǎn)卧驼辰庸潭▎卧?。因此,能夠在按壓工藝中連接了的突起電極與端子部分的導(dǎo)通連接部位沒有發(fā)生變動(dòng)的情況下進(jìn)行粘接固定,能夠?qū)崿F(xiàn)制造連接可靠性高的電子電路裝置的裝置。另外,通過在多組輥的入口一側(cè)設(shè)置加熱單元,在出口一側(cè)設(shè)置冷卻單元的結(jié)構(gòu)采用,能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)的大量生產(chǎn)性良好的電子電路裝置的制造裝置。
進(jìn)而,在制造具有圖3所示的增強(qiáng)板16的作為電子電路裝置的IC-TAG50的情況下,可以采用圖8A以及圖8B所示的方法。圖8A以及圖8B是說明在IC13與蓋板用薄片141之間配置增強(qiáng)板16的制造工藝的主要部分的剖面圖。圖8A中,與上述的制造工藝C相同,在帶芯片的基板片31上粘貼蓋板用樹脂片44,使其通過輥36,進(jìn)行IC13的突起電極131與端子部分111的導(dǎo)通連接以及由樹脂層151的固化實(shí)施的粘接固定。這時(shí),作為蓋板用樹脂片44使用在與蓋板用薄片141的IC13相對(duì)應(yīng)的位置上保持增強(qiáng)板16,而且在包含該增強(qiáng)板16的蓋板用薄片141上設(shè)置熱可塑性樹脂層32的樹脂片。
接著,如圖8B所示,用與上述工藝D相同的方法進(jìn)行粘接固定。即,在IC13的突起電極131與端子部分111導(dǎo)通連接了的狀態(tài)下,用冷卻單元37把樹脂層151冷卻,分別粘接固定IC13與基板片121,基板片121與蓋板用薄片141,以及IC13與增強(qiáng)板16。由此,在基板片121上連續(xù)地形成由增強(qiáng)板16保護(hù)構(gòu)成的IC-TAG50。
根據(jù)該方法,由于在電子部件上粘接增強(qiáng)板,而且把電子部件粘接固定在通過樹脂層粘接固定在基板以及蓋板的雙方上,因此能夠制造可靠性高的電子電路裝置。
然后,在形成了多個(gè)IC-TAG50的狀態(tài)下,在根據(jù)需要進(jìn)行的特性檢查以后截?cái)?,可以得到分別分離的IC-TAG50。另外,特性檢查有時(shí)也在分離的狀態(tài)下進(jìn)行。
如上所述,如果依據(jù)本實(shí)施例的電子電路裝置的制造裝置以及制造方法,則由于把電子部件的周圍用作為相同的熱可塑性樹脂的樹脂層粘接固定在基板以及蓋板上,因此改善粘接的可靠性。另外,在對(duì)于端子部分暫時(shí)固定電子部件的情況下,由于也能夠有效地利用粘接性可靠地固定,因此即使在按壓工藝中也難以發(fā)生錯(cuò)位等,改善制造成品率。
另外,在本實(shí)施例的制造裝置以及制造方法中,作為在基板片上形成熱可塑性樹脂層的方法,采用了粘貼形成在傳送用薄片上的熱可塑性樹脂層的方法,而本發(fā)明不限于這種方法。例如,也可以用涂敷或者印刷方式把熱可塑性樹脂形成在基板片上,其厚度還可以比電子部件薄。例如,可以預(yù)先做成能夠暫時(shí)固定程度的厚度,設(shè)定成使得與形成在蓋板用薄片上的熱可塑性樹脂層的厚度一致的厚度與電子部件的厚度幾乎相同或者比其厚度厚。
另外,在本實(shí)施例的制造裝置以及制造方法中,在暫時(shí)固定電子部件的情況下通過加熱單元或者在加熱器的傳送臺(tái)使熱可塑性樹脂軟化進(jìn)行暫時(shí)固定,而也可以是在常溫下暫時(shí)固定電子部件的方法。
進(jìn)而,在本實(shí)施例的制造裝置以及制造方法中,設(shè)置冷卻單元使由熱可塑性樹脂構(gòu)成的樹脂層固化,而本發(fā)明并不限于這些。例如,也可以使用冷卻了的輥按壓的同時(shí)進(jìn)行冷卻的結(jié)構(gòu)以及方法。
第2實(shí)施例圖9是本發(fā)明第2實(shí)施例的電子電路裝置的主要部分的剖面圖。在本實(shí)施例中,由于作為電子電路裝置以IC-TAG70為例進(jìn)行說明,因此對(duì)于與圖1到圖8B的要素相同的要素標(biāo)注相同的符號(hào)。如圖9所示,本實(shí)施例的IC-TAG70的基本結(jié)構(gòu)與第1實(shí)施例的IC-TAG10相同。即,在表面上形成了作為天線用線圈的預(yù)定布線圖形11的基板12的預(yù)定位置,安裝具有突起電極131的IC13,突起電極131導(dǎo)通連接到布線圖形11的端子部分111。而且,由與基板12相對(duì)配置的平板形的蓋板47把IC13夾在中間粘接固定的方面與第1實(shí)施例的IC-TAG10相同。然而,在本實(shí)施例中,在IC13與蓋板47之間不設(shè)置由熱可塑性樹脂構(gòu)成的樹脂層150。即,不同之處在于樹脂層150充填在除去IC13與蓋板47之間的區(qū)域部分中,粘接固定IC13、蓋板47以及基板12,蓋板47與IC13采取緊密接觸的狀態(tài)。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠進(jìn)一步減小電子電路裝置的厚度。另外,即使在折曲等情況下或者產(chǎn)生了由溫度變化引起的電子部件與蓋板的尺寸變動(dòng)差的情況下,通過在兩者之間滑動(dòng)能夠難以損壞。
這樣,本實(shí)施例的IC-TAG70由于采用IC13與蓋板47緊密接觸的結(jié)構(gòu),因此能夠進(jìn)一步減小IC-TAG70的厚度的同時(shí),即使折曲或者溫度變化也難以產(chǎn)生導(dǎo)通連接的不良。
進(jìn)而,圖10是示出第2實(shí)施例的變形例的IC-TAG80的主要部分的剖面圖。該變形例的IC-TAG80構(gòu)成為在緊密接觸蓋板47的IC13的上部設(shè)置增強(qiáng)板16。作為增強(qiáng)板16由于能夠使用與在第1實(shí)施形態(tài)中說明過的相同的材料因此省略說明。通過這樣做,即使折曲或者加入按壓IC-TAG80的力,也能夠難以發(fā)生IC的損壞或者導(dǎo)通連接部位的不良。
即,如果把增強(qiáng)板粘接固定在蓋板或者電子部件上,則能夠更可靠地得到增強(qiáng)效果。另外,由于緊密接觸地配置電子部件與增強(qiáng)板,因此作為增強(qiáng)板即使使用熱膨脹系數(shù)大的金屬板,由于與電子部件的熱膨脹系數(shù)的差引起的應(yīng)力在電子部件上不發(fā)生作用,因此加大增強(qiáng)板的選擇自由度。
另外,作為第2實(shí)施例的IC-TAG70、80也能夠采用與在第1實(shí)施例的變形例中說明過的圖5所示的結(jié)構(gòu)。
另外,作為本實(shí)施例的IC-TAG70、80的制造裝置以及制造方法,能夠通過在第1實(shí)施例中說明過的制造裝置以及制造方法制作。然而與第1實(shí)施例的不同點(diǎn)在于在帶芯片的基板片上重疊沒有形成熱可塑性樹脂層的蓋板用薄片。在本實(shí)施例的IC-TAG70、80的情況下,當(dāng)用加熱·加壓輥使熱可塑性樹脂加熱軟化按壓IC時(shí),由于在增強(qiáng)板緊密接觸了IC的狀態(tài)下按壓IC,因此還能夠減小錯(cuò)位。進(jìn)而,在TAG80的情況下,如果預(yù)先把增強(qiáng)板粘貼到蓋板上,則也能夠容易地進(jìn)行制造。
另外,在第1實(shí)施例以及第2實(shí)施例中,作為電子電路裝置以使用裸芯片結(jié)構(gòu)的IC的IC-TAG為例進(jìn)行了說明,但是本發(fā)明并不限于這種結(jié)構(gòu)。也能夠應(yīng)用接觸方式或者非接觸方式的IC卡。進(jìn)而,同樣還能夠在具有以接觸方式或者非接觸方式與外部設(shè)備收發(fā)信息的功能的電子電路裝置,例如存儲(chǔ)卡等中應(yīng)用。進(jìn)而,不僅是裸芯片的結(jié)構(gòu),還可以使用像芯片尺寸封裝(CSP)那樣在一方的表面上具有突起電極的模類型的IC或者作為無源部件的芯片部件,可以做成使用了多個(gè)這些部件的電子電路裝置。
以上,本發(fā)明的電子電路裝置由電子部件的突起電極導(dǎo)通連接到基板上的布線圖形的端子部分上,用熱可塑性樹脂分別粘接了電子部件與基板以及基板與蓋板的結(jié)構(gòu)構(gòu)成。因此,即使在加入了折曲等外力的情況下,電子部件與布線圖形的端子部分的連接可靠性良好,而且大量生產(chǎn)性出色。另外,如果依據(jù)這樣的制造裝置以及制造方法,則能夠大量而且廉價(jià)地進(jìn)行生產(chǎn),在IC卡或者IC-TAG等要求小型、輕量,薄型的電子電路裝置領(lǐng)域中十分有用。
權(quán)利要求
1.一種電子電路裝置,其特征在于由以下的結(jié)構(gòu)構(gòu)成,即具有形成有布線圖形的基板;對(duì)于上述布線圖形的端子部分突起電極接觸并導(dǎo)通連接的電子部件;配置在與上述基板相對(duì)的位置,與上述基板把上述電子部件夾持的蓋板;在包括除去上述突起電極與上述端子部分的導(dǎo)通連接部位的連接區(qū)域的空間部分,由在上述基板與上述蓋板之間充填的熱可塑性樹脂構(gòu)成的樹脂層,用上述樹脂層分別粘接了上述電子部件與上述基板以及上述基板與上述蓋板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子電路裝置,其特征在于上述電子部件與上述蓋板相對(duì)的面和上述蓋板用上述樹脂層粘接固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子電路裝置,其特征在于上述電子部件與上述蓋板相對(duì)的面和上述蓋板緊密接觸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子電路裝置,其特征在于在上述電子部件與上述蓋板相對(duì)的面和上述蓋板之間進(jìn)而還配置了增強(qiáng)板。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電子電路裝置,其特征在于上述增強(qiáng)板對(duì)于上述蓋板粘接固定。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電子電路裝置,其特征在于上述增強(qiáng)板對(duì)于上述電子部件粘接固定。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子電路裝置,其特征在于上述電子部件的上述突起電極與上述布線圖形的上述端子部分的上述導(dǎo)通連接部位,由上述突起電極與上述端子部分的至少一方變形沿著而另一方的曲面構(gòu)成。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電子電路裝置,其特征在于上述導(dǎo)通連接部位由上述突起電極的前端部分穿透上述端子部分到達(dá)上述基板表面的結(jié)構(gòu)構(gòu)成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子電路裝置,其特征在于上述電子部件是在一方的表面上形成了上述突起電極的半導(dǎo)體集成電路元件,由在上述基板上粘接了一個(gè)或一個(gè)以上的結(jié)構(gòu)構(gòu)成。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電子電路裝置,其特征在于在上述基板上至少形成構(gòu)成天線的上述布線圖形,把上述布線圖形的上述端子部分與上述半導(dǎo)體集成電路元件的上述突起電極導(dǎo)通連接,具有非接觸地與外部設(shè)備收發(fā)信息的功能。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電子電路裝置,其特征在于在上述基板上,在與粘接上述電子部件的面相反一側(cè)的面上形成用于與外部設(shè)備連接的外部連接端子,而且,上述外部連接端子與上述布線圖形導(dǎo)通連接,上述布線圖形的上述端子部分與上述半導(dǎo)體集成電路元件的上述突起電極導(dǎo)通連接,具有通過上述外部連接端子與上述外部設(shè)備收發(fā)信息的功能。
12.一種電子電路裝置的制造方法,其特征在于包括以下的工藝在形成了布線圖形的基板的表面上形成由熱可塑性樹脂構(gòu)成的樹脂層;把具有突起電極的電子部件與上述布線圖形的端子部分對(duì)位,暫時(shí)固定在上述樹脂層上;在暫時(shí)固定了的上述電子部件上配置蓋板,把上述樹脂層加熱軟化的同時(shí),通過上述蓋板按壓上述電子部件,使上述布線圖形的上述端子部分與上述突起電極之間的上述樹脂層流動(dòng)并排除,使上述端子部分與上述突起電極接觸而導(dǎo)通連接;冷卻上述樹脂層,分別粘接固定上述電子部件與上述基板以及上述基板與上述蓋板,保持上述突起電極與上述端子部分的導(dǎo)通連接。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電子電路裝置的制造方法,其特征在于當(dāng)把上述電子部件暫時(shí)固定在上述樹脂層中時(shí),在把上述突起電極與上述端子部分對(duì)位了以后,把上述突起電極或者上述電子部件主體的一部分埋入到上述樹脂層中進(jìn)行暫時(shí)固定。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電子電路裝置的制造方法,使特征在于當(dāng)把上述電子部件暫時(shí)固定在上述樹脂層上時(shí),使上述樹脂層加熱軟化,把上述突起電極或者上述電子部件主體的一部分埋入到上述樹脂層中進(jìn)行暫時(shí)固定。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電子電路裝置的制造方法,其特征在于在上述蓋板上,在與上述電子部件相對(duì)的面上形成由與上述熱可塑性樹脂相同的材料構(gòu)成的熱可塑性樹脂層,當(dāng)按壓上述電子部件使上述端子部分與上述突起電極接觸而導(dǎo)通連接時(shí),通過形成了上述熱可塑性樹脂層的上述蓋板按壓上述電子部件,進(jìn)行上述突起電極與上述端子部分的導(dǎo)通連接,當(dāng)把上述樹脂層冷卻進(jìn)行粘接固定時(shí),用形成在上述蓋板和上述基板上的上述熱可塑性樹脂,把上述電子部件粘接固定在上述基板以及上述蓋板兩方上。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電子電路裝置的制造方法,其特征在于在上述蓋板上,在與上述電子部件相對(duì)的位置保持增強(qiáng)板,當(dāng)按壓上述電子部件,使上述端子部分與上述突起電極接觸而導(dǎo)通連接時(shí),通過配置了上述增強(qiáng)板的上述蓋板按壓上述電子部件,進(jìn)行上述突起電極與上述端子部分的導(dǎo)通連接,當(dāng)把上述樹脂層冷卻進(jìn)行粘接固定時(shí),在使上述電子部件緊密接觸上述增強(qiáng)板的狀態(tài)下,粘接固定上述基板以及上述蓋板。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電子電路裝置的制造方法,其特征在于在上述蓋板上,在與上述電子部件相對(duì)的位置保持增強(qiáng)板,而且,在包括上述增強(qiáng)板的上述蓋板面上形成由與上述熱可塑性樹脂相同材料構(gòu)成的熱可塑性樹脂層,當(dāng)按壓上述電子部件,使上述端子部分與上述突起電極接觸而導(dǎo)通連接時(shí),通過形成了上述增強(qiáng)板以及上述熱可塑性樹脂層的上述蓋板按壓上述電子部件,進(jìn)行上述突起電極與上述端子部分的導(dǎo)通連接,當(dāng)把上述樹脂層冷卻進(jìn)行粘接固定時(shí),由形成在上述蓋板和上述基板上的上述熱可塑性樹脂,上述電子部件粘接固定在上述增強(qiáng)板以及上述基板上。
18.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電子電路裝置的制造方法,其特征在于上述蓋板由具有撓性的材料構(gòu)成,當(dāng)按壓上述電子部件,使上述端子部分與上述突起電極接觸而導(dǎo)通連接時(shí),使用配置了在兩側(cè)相對(duì)設(shè)置的一對(duì)輥的按壓?jiǎn)卧?,使得通過上述輥之間進(jìn)行把上述電子部件夾持的上述基板和上述蓋板的按壓。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的電子電路裝置的制造方法,其特征在于上述按壓?jiǎn)卧哂卸嘟M按壓力或者輥間隔不同的在兩側(cè)相對(duì)設(shè)置的一對(duì)上述輥,按照使夾持上述電子部件的上述基板和上述蓋板通過多組上述輥的順序增大按壓力或者使輥間隔狹窄,當(dāng)按壓上述電子部件,使上述端子部分與上述突起電極接觸而導(dǎo)通連接時(shí),使得通過多組上述輥進(jìn)行把上述電子部件夾持的上述基板和上述蓋板的按壓。
20.一種電子電路的制造裝置,其特征在于由以下的結(jié)構(gòu)構(gòu)成,即具有在形成了布線圖形的基板表面上形成由熱可塑性樹脂構(gòu)成的樹脂層的樹脂層形成單元;把具有突起電極的電子部件與上述布線圖形的端子部分對(duì)位,用上述樹脂層暫時(shí)固定的單元;在暫時(shí)固定了的上述電子部件上配置蓋板,把上述熱可塑性樹脂加熱軟化的同時(shí),通過上述蓋板按壓上述電子部件,使上述布線圖形的上述端子部分與上述突起電極之間的上述熱可塑性樹脂流動(dòng)并排除,使上述端子部分與上述突起電極接觸而導(dǎo)通連接的按壓?jiǎn)卧?;冷卻上述樹脂層,分別粘接固定上述電子部件與上述基板以及上述基板與上述蓋板,保持上述突起電極與上述端子部分的導(dǎo)通連接的粘接固定單元。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的電子電路裝置的制造裝置,其特征在于上述按壓?jiǎn)卧蜕鲜稣辰庸潭▎卧膳渲昧硕嘟M在兩側(cè)相對(duì)設(shè)置的一對(duì)輥的結(jié)構(gòu)構(gòu)成,使把上述電子部件夾持的上述基板和上述蓋板通過上述輥之間,連續(xù)地進(jìn)行按壓和粘接固定。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的電子電路裝置的制造裝置,其特征在于由在多組上述輥中,在把上述電子部件夾持的上述基板與上述蓋板的入口一側(cè)設(shè)置加熱單元,在出口一側(cè)設(shè)置冷卻單元的結(jié)構(gòu)構(gòu)成。
全文摘要
電子電路裝置包括形成了布線圖形的基板;對(duì)于該布線圖形的端子部分接觸突起電極而導(dǎo)通連接的電子部件;配置在與基板相對(duì)的位置并且與上述基板一起把上述電子部件夾在中間的蓋板;包括除去突起電極與端子部分的導(dǎo)通連接部位的連接區(qū)的空間部分并且充填在上述基板與上述蓋板之間的由熱可塑性樹脂構(gòu)成的樹脂層,用上述樹脂層分別粘接電子部件與基板以及基板與蓋板,由此,能夠提供連接可靠性高而且大量生產(chǎn)性出色的電子電路裝置及其制造方法以及制造裝置。
文檔編號(hào)B42D15/10GK1606142SQ2004100808
公開日2005年4月13日 申請(qǐng)日期2004年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月10日
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