JPH10125369A - Method and structure for connecting electronic component - Google Patents
Method and structure for connecting electronic componentInfo
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- JPH10125369A JPH10125369A JP8276061A JP27606196A JPH10125369A JP H10125369 A JPH10125369 A JP H10125369A JP 8276061 A JP8276061 A JP 8276061A JP 27606196 A JP27606196 A JP 27606196A JP H10125369 A JPH10125369 A JP H10125369A
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- Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
- Structures For Mounting Electric Components On Printed Circuit Boards (AREA)
- Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)
- Multi-Conductor Connections (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は電子回路基板に半導
体チップ、モジュール、チップ商品などの電子部品を接
続する方法及びそれによる接続構造に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for connecting electronic components such as semiconductor chips, modules and chip products to an electronic circuit board, and a connection structure thereby.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、電子回路基板は、より小型化ある
いはより集積された電子部品が高密度に接続される方向
にあり、これに伴って高周波特性及び放熱性の向上、接
続作業性の改善、接続信頼性の向上などが要求されてい
る。図５（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ従来の電子回路基
板への電子部品の接続構造の異なる態様を示す縦断面説
明図である。図５（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ回路基板
51に半導体チップ52またはモジュール（各種電子部品、
基板から構成されていて、部品を相互に配線して一つの
回路、装置の一部として機能し、１ユニットとされるも
の）53を接続する場合で、半導体チップ52を接着剤54で
回路基板51に接着後、半導体チップ52の上面の各電極パ
ッド55と回路基板51の上面の基板電極56とを、ボンディ
ングワイヤ57でワイヤボンダーによりボンディング接続
するか、モジュール53のモジュール電極58と回路基板51
の基板電極56とを半田59により接続している。図５
（ｃ）は回路基板51に半導体チップ52を接続する別の態
様で、半導体チップ52の電極パッド55を回路基板51の基
板電極56と半田59で接続している。2. Description of the Related Art In recent years, electronic circuit boards are becoming smaller and more integrated, and high-density electronic components are being connected at a high density. There is a demand for improved connection reliability. FIGS. 5A to 5C are explanatory longitudinal sectional views showing different aspects of a conventional connection structure of an electronic component to an electronic circuit board. FIGS. 5A and 5B are circuit boards, respectively.
51 is a semiconductor chip 52 or module (various electronic components,
A semiconductor chip 52 is connected to a circuit board with an adhesive 54. The semiconductor chip 52 is connected to the circuit board by an adhesive 54. After bonding to the circuit board 51, each electrode pad 55 on the upper surface of the semiconductor chip 52 and the substrate electrode 56 on the upper surface of the circuit board 51 are connected by bonding using a wire bonder with a bonding wire 57, or the module electrode 58 of the module 53 and the circuit board 51
Is connected to the substrate electrode 56 by solder 59. FIG.
(C) shows another embodiment in which the semiconductor chip 52 is connected to the circuit board 51, and the electrode pads 55 of the semiconductor chip 52 are connected to the board electrodes 56 of the circuit board 51 by solder 59.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】図５（ａ）のワイヤボ
ンディングによる接続方法では、ワイヤを一本づつ接続
する必要があり、また半導体チップの周辺に配列された
電極からの接続に限定されてしまうため、電極数が増加
すると、作業工数が増加して製造コストが高くなるほ
か、全体の微小化により接続が難しくなっていた。ま
た、回路基板あるいは半導体チップに不具合が生じたと
き、一度ボンディングした半導体チップを再度ボンディ
ングしなおすことが困難であった。図５（ｂ）及び
（ｃ）の半田による接続方法では、接続させる基板電極
との位置合わせが困難なほか、半田付けによる２次不良
（半田による電極間ショート、半田付け時の電極パター
ン剥離など）が起こって信頼性がなく、またワイヤボン
ディングの場合と同様、回路基板、モジュールあるいは
半導体チップに不具合が生じたときの変更が困難である
という問題があった。In the connection method by wire bonding shown in FIG. 5A, it is necessary to connect wires one by one, and the connection is limited to connection from electrodes arranged around a semiconductor chip. Therefore, when the number of electrodes increases, the number of man-hours increases, the manufacturing cost increases, and connection becomes difficult due to miniaturization of the whole. Further, when a failure occurs in a circuit board or a semiconductor chip, it is difficult to re-bond the semiconductor chip once bonded. 5 (b) and 5 (c), it is difficult to align with a board electrode to be connected, and secondary defects due to soldering (short between electrodes due to soldering, peeling of electrode pattern at the time of soldering, etc.) ) Occurs, which is unreliable, and similarly to the case of wire bonding, it is difficult to change the circuit board, module or semiconductor chip when a problem occurs.
【０００４】したがって本発明の目的は、半導体チップ
やモジュールなどの接続電極が多い電子部品を回路基板
に容易に接続できる、特には不良発生時における接続の
やり直しが容易に行える、電子部品の接続方法及び接続
構造を提供するにある。SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a method of connecting electronic components that can easily connect electronic components such as semiconductor chips and modules having a large number of connection electrodes to a circuit board, and in particular, can easily perform reconnection when a defect occurs. And providing a connection structure.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明の電子部品の接続
方法は、回路基板上に、絶縁性のゴム製弾性材料からな
るエラストマーシートに複数の導電性線状体を厚み方向
に斜めに貫通させてなるエラストマーコネクタを載置
し、このエラストマーコネクタ上に電子部品を載置し、
これらを前記回路基板に圧縮接続させた状態で固定樹脂
により接着固化し電気的に接続させるものであり、特に
は前記エラストマーシートは硬度20〜60°Ｈであり、前
記導電性線状体は体積抵抗率10-1Ωcm以下、直径20〜90
μｍの金属細線であって、エラストマーシート中に、10
〜 125μｍの間隔で、かつエラストマーシートの厚さに
対する正接が 1/5〜1/2 である傾きで、貫通されている
エラストマーコネクタを用いて行うことを好適とする。
また電子部品の接続構造は、回路基板と、絶縁性のゴム
製弾性材料からなるエラストマーシートに複数の導電性
線状体を厚み方向に斜めに貫通させてなるエラストマー
コネクタと、電子部品との積重物を、圧縮接続させた状
態で固定樹脂により接着固化してなるものである。According to a method for connecting electronic parts of the present invention, a plurality of conductive linear bodies are obliquely penetrated in a thickness direction through an elastomer sheet made of an insulating rubber elastic material on a circuit board. The resulting elastomer connector is placed, electronic components are placed on the elastomer connector,
In a state where these are compressed and connected to the circuit board, they are adhered and fixed by a fixing resin and are electrically connected. In particular, the elastomer sheet has a hardness of 20 to 60 ° H, and the conductive linear body has a volume Resistivity 10 -1 Ωcm or less, diameter 20-90
μm metal wire, 10
It is preferable to use an elastomer connector that is penetrated at intervals of up to 125 μm and at an inclination whose tangent to the thickness of the elastomer sheet is 1/5 to 1/2.
In addition, the connection structure of the electronic component is composed of a circuit board, an elastomer connector in which a plurality of conductive linear bodies are obliquely penetrated in the thickness direction through an elastomer sheet made of an insulating rubber elastic material, and an electronic component. A heavy material is bonded and solidified by a fixing resin in a state of being connected by compression.
【０００６】[0006]
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を例示
した図面に基づいて説明する。図１（ａ）〜（ｃ）はそ
れぞれ本発明の異なる態様の電子部品の接続構造を示す
縦断面説明図で、図２（ａ）、（ｂ）はそれぞれ図１
（ａ）及び（ｂ）で用いたエラストマーコネクタの詳細
を示す斜視図及び縦断面説明図、図３（ａ）、（ｂ）は
それぞれ図１（ｃ）で用いたエラストマーコネクタの詳
細を示す斜視図及び縦断面説明図、図４（ａ）〜（ｃ）
はそれぞれ異なる態様のエラストマーコネクタの要部を
拡大して示す縦断面説明図である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 (a) to 1 (c) are longitudinal cross-sectional views showing connection structures of electronic components according to different embodiments of the present invention, and FIGS. 2 (a) and 2 (b) are FIGS.
FIGS. 3A and 3B are a perspective view and a longitudinal sectional explanatory view showing details of an elastomer connector used in FIGS. 3A and 3B, respectively. FIGS. 3A and 3B are perspective views showing details of an elastomer connector used in FIG. Drawing and longitudinal section explanatory view, FIGS. 4 (a) to (c)
FIG. 3 is an explanatory longitudinal sectional view showing an enlarged main part of an elastomer connector of a different mode.
【０００７】図１（ａ）は接続する電子部品として半導
体チップを用いた場合を示し、１は回路基板、２はその
基板電極、３は基板電極２上に設けられたエラストマー
コネクタで、図２（ａ）及び（ｂ）に詳細に示すよう
に、絶縁性のゴム製弾性材料からなるエラストマーシー
ト４に複数の金属細線などの導電性線状体５が厚み方向
に斜めに貫通した構造をしている。６はこのエラストマ
ーコネクタ３上に載置された半導体チップで、７はその
電極パッドである。８は固定樹脂で、半導体チップ６と
エラストマーコネクタ３を回路基板１に、エラストマー
コネクタ３を圧縮し各回路を接続させた状態で接着固化
し、回路基板１の基板電極２と半導体チップ６の電極パ
ッド７をエラストマーコネクタ３を介して電気的に接続
させている。FIG. 1A shows a case where a semiconductor chip is used as an electronic component to be connected, 1 is a circuit board, 2 is its board electrode, and 3 is an elastomer connector provided on the board electrode 2. As shown in detail in (a) and (b), a structure in which a conductive linear body 5 such as a plurality of thin metal wires penetrates obliquely in a thickness direction in an elastomer sheet 4 made of an insulating rubber elastic material. ing. Reference numeral 6 denotes a semiconductor chip mounted on the elastomer connector 3, and reference numeral 7 denotes an electrode pad thereof. Reference numeral 8 denotes a fixed resin, which is formed by bonding the semiconductor chip 6 and the elastomer connector 3 to the circuit board 1 and bonding and solidifying the elastomer connector 3 while compressing the elastomer connector 3 to connect the respective circuits. The pad 7 is electrically connected via the elastomer connector 3.
【０００８】図１（ｂ）は電子部品としてモジュールを
用いた場合で、１は回路基板、２はその基板電極、３は
基板電極２上に設けられた上記と同様の材料・構造をし
たエラストマーコネクタ、９はエラストマーコネクタ３
上に載置されたモジュールで、モジュール基板10とモジ
ュール電極11とからなっている。８は固定樹脂で、モジ
ュール９とエラストマーコネクタ３を回路基板１に、エ
ラストマーコネクタ３を圧縮し各回路を接続させた状態
で接着固化し、回路基板１の基板電極２とモジュール９
のモジュール電極11とをエラストマーコネクタ３を介し
て電気的に接続させている。なお、12はチップ部品であ
る。FIG. 1B shows a case where a module is used as an electronic component, 1 is a circuit board, 2 is its substrate electrode, and 3 is an elastomer provided on the substrate electrode 2 and having the same material and structure as above. Connector, 9 is an elastomer connector 3
The module is mounted on the module, and includes a module substrate 10 and module electrodes 11. Numeral 8 denotes a fixed resin, which is formed by bonding the module 9 and the elastomer connector 3 to the circuit board 1 and bonding and solidifying the elastomer connector 3 in a state where the elastomer connector 3 is compressed and the respective circuits are connected.
Is electrically connected to the module electrode 11 through the elastomer connector 3. Reference numeral 12 denotes a chip component.
【０００９】図１（ｃ）は電子部品として発熱性の半導
体チップを用いた場合で、１は回路基板、２はその基板
電極、13は基板電極２上に設けられたエラストマーコネ
クタで、図３（ａ）及び（ｂ）に詳細に示すように、そ
の一部（図では中央部）を熱伝導部材14とし、その他の
部分（図では周縁部）を上記と同様の構造のエラストマ
ーコネクタ部材15としたものからなっている。16はこの
エラストマーコネクタ13上に載置された発熱性の半導体
チップで、７はその電極パッドである。８は固定樹脂
で、発熱性の半導体チップ16とエラストマーコネクタ13
を回路基板１に、エラストマーコネクタ13を圧縮し各回
路を接続させた状態で接着固化し、回路基板１の基板電
極２と発熱性の半導体チップ16の電極パッド７をエラス
トマーコネクタ13を介して電気的に接続させている。FIG. 1C shows a case in which a heat-generating semiconductor chip is used as an electronic component. Reference numeral 1 denotes a circuit board, reference numeral 2 denotes a board electrode thereof, and reference numeral 13 denotes an elastomer connector provided on the board electrode 2. As shown in detail in (a) and (b), a part (central part in the figure) is a heat conducting member 14 and another part (peripheral part in the figure) is an elastomer connector member 15 having the same structure as above. It is composed of Reference numeral 16 denotes a heat-generating semiconductor chip mounted on the elastomer connector 13, and reference numeral 7 denotes an electrode pad thereof. Reference numeral 8 denotes a fixing resin, which is a heat-generating semiconductor chip 16 and an elastomer connector 13.
Is bonded to the circuit board 1 while the elastomer connector 13 is compressed and the respective circuits are connected to each other, and the substrate electrodes 2 of the circuit board 1 and the electrode pads 7 of the heat-generating semiconductor chip 16 are electrically connected via the elastomer connector 13. Connection.
【００１０】上記エラストマーコネクタ３（及びエラス
トマーコネクタ部材15、以下同様）を構成するエラスト
マーシート４の材料には、シリコーン樹脂に代表される
エラストマー性の熱硬化性樹脂、合成ゴムあるいはエポ
キシ樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリウレタン樹脂、ＡＢ
Ｓ樹脂、軟質塩化ビニル樹脂などの熱可塑性樹脂が挙げ
られるが、圧縮状態で接続させるため、圧縮永久歪がよ
く、耐熱性に優れている絶縁性のシリコーン樹脂が好ま
しい。エラストマーシートはまた、厚さが 0.3〜2.0mm
程度、体積抵抗率が1012Ωcm以上、硬度（JIS J6301A
型）が20〜60°Ｈ、特には30〜60°Ｈのものが好まし
い。The material of the elastomer sheet 4 constituting the elastomer connector 3 (and the elastomer connector member 15, hereinafter the same) is made of an elastomeric thermosetting resin represented by silicone resin, synthetic rubber or epoxy resin, or polyethylene resin. , Polyurethane resin, AB
Thermoplastic resins such as S-resin and soft vinyl chloride resin may be mentioned, but an insulating silicone resin having good compression set and excellent heat resistance for connection in a compressed state is preferable. The elastomer sheet also has a thickness of 0.3-2.0mm
Degree, volume resistivity is more than 10 12 Ωcm, hardness (JIS J6301A
(Type) is preferably 20 to 60 ° H, particularly preferably 30 to 60 ° H.
【００１１】発熱性の半導体チップを用いる場合は、エ
ラストマーシート全体を熱伝導性シリコーン樹脂とした
り、図３に示すように、エラストマーコネクタの一部を
熱伝導性シリコーン樹脂のような熱伝導部材とすること
で、発熱を効率よく伝導し系外に発散させることができ
る。特に発熱量が多い半導体チップの場合には、熱伝導
性シリコーン樹脂では補えないので、半導体チップの上
面にアルミニウム板を密着させ、固定樹脂で回路基板、
半導体チップと共に固定するのが好ましい。When a heat-generating semiconductor chip is used, the entire elastomer sheet is made of a heat conductive silicone resin, or as shown in FIG. 3, a part of the elastomer connector is made of a heat conductive member such as a heat conductive silicone resin. By doing so, it is possible to efficiently conduct heat and radiate heat outside the system. Especially in the case of a semiconductor chip that generates a large amount of heat, a heat conductive silicone resin cannot compensate for it.
It is preferable to fix together with the semiconductor chip.
【００１２】熱伝導部材としては、熱伝導性シリコーン
樹脂のほか、熱硬化性のウレタン樹脂、またはポリエチ
レン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニルなどの熱可塑性樹
脂、あるいはこれらの熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂
を２種以上組み合わせたものなどが用いられるが、圧縮
性、絶縁性、耐環境性などを考慮すると、熱伝導性シリ
コーン樹脂が最も好ましい。また、これらの熱伝導性の
樹脂に、熱伝導性に優れている銀、アルミニウム、銅な
どの短繊維状物または粉末状物を混合したり、これらの
金属の板状物を組み合わせて使用してもよい。As the heat conductive member, in addition to the heat conductive silicone resin, a thermosetting urethane resin, a thermoplastic resin such as polyethylene, polystyrene and polyvinyl chloride, or a thermosetting resin or a thermoplastic resin thereof is used. Although a combination of two or more types is used, a heat conductive silicone resin is most preferable in consideration of compressibility, insulation, environmental resistance, and the like. In addition, short fibrous materials or powder materials such as silver, aluminum, and copper, which have excellent heat conductivity, are mixed with these heat conductive resins, or these metal plates are used in combination. You may.
【００１３】エラストマーコネクタ３を構成する導電性
線状体５としては、純金線、金合金線、金メッキ線、半
田線、半田メッキ線あるいは銅合金線などの金属細線が
挙げられるが、コスト、加工性、耐久性を考慮して銅合
金線が最も好ましい。導電性線状体５は、体積抵抗率が
10-1Ωcm以下、線径が20〜90μｍ、特には20〜70μｍの
範囲のものが好ましい。またエラストマーシート４中
に、配線密度が70〜 100本/mm2程度、特には 100〜1000
本/mm2程度の範囲で、10〜 125μｍ程度の範囲の間隔
で、平行に、かつエラストマーシートの厚さｄに対する
正接が 1/5〜1/2 である傾き［図２（ｂ）参照］で、貫
通配設されているのが好ましく、これにより低荷重での
接続を容易にする。The conductive linear member 5 constituting the elastomer connector 3 may be a thin metal wire such as a pure gold wire, a gold alloy wire, a gold plated wire, a solder wire, a solder plated wire, or a copper alloy wire. A copper alloy wire is most preferable in consideration of properties and durability. The conductive linear member 5 has a volume resistivity
Preferably, the wire diameter is 10 -1 Ωcm or less, and the wire diameter is in the range of 20 to 90 μm, particularly 20 to 70 μm. Also, the wiring density in the elastomer sheet 4 is about 70 to 100 wires / mm 2 , especially 100 to 1000
In the range of about 1 / mm 2 , at an interval of about 10 to 125 μm, the slope is parallel and the tangent to the thickness d of the elastomer sheet is 1/5 to 1/2 [see FIG. 2 (b)]. In this case, it is preferable that the connection is made through, thereby facilitating connection with a low load.
【００１４】導電性線状体５の先端は、図４（ａ）〜
（ｃ）に示されるように、エラストマーシート４の表面
から突出してエッジ部41〜43を形成している。これらの
エッジ部は、回路基板上にエラストマーコネクタと電子
部品を載置し圧縮接続させた状態で固定樹脂により接着
固化させる際に、各電極との接触圧が小さくても、回路
基板の基板電極や半導体チップの電極パッド、モジュー
ルのモジュール電極などの酸化皮膜などを突き破って確
実に導通させることができる。エッジ部は、図４（ａ）
に示されるように、導電性線状体５の先端を折り曲げた
もの41としてもよく、また図４（ｂ）に示されるよう
に、突出した導電性線状体５の先端にレーザー加工など
を施して、導電性線状体５よりも大径の球状端子部42と
してもよく、さらに図４（ｃ）に示されるように、エラ
ストマーシート４の表面に露呈する導電性線状体５の端
面に半田などを肉盛りするか、あるいは金メッキなどを
施して略半球状の端子部43とすることもできる。The leading end of the conductive linear member 5 is shown in FIGS.
As shown in (c), the edge portions 41 to 43 protrude from the surface of the elastomer sheet 4. When the elastomer connector and the electronic component are placed on the circuit board and compressed and connected with a fixing resin to be solidified by the fixing resin, even if the contact pressure with each electrode is small, these edge portions are formed on the board electrode of the circuit board. And an oxide film such as an electrode pad of a semiconductor chip, a module electrode of a module, etc., can be reliably conducted. The edge portion is shown in FIG.
As shown in FIG. 4, the tip of the conductive linear body 5 may be bent 41, and as shown in FIG. 4B, the tip of the protruding conductive linear body 5 is subjected to laser processing or the like. 4B, a spherical terminal portion 42 having a diameter larger than that of the conductive linear member 5 may be formed. Further, as shown in FIG. 4C, an end surface of the conductive linear member 5 exposed on the surface of the elastomer sheet 4 is formed. The terminal portion 43 may be formed in a substantially hemispherical shape by overlaying solder or the like or by performing gold plating or the like.
【００１５】接続に際して用いられる固定樹脂８は、回
路基板にエラストマーコネクタと半導体チップまたはモ
ジュールを接着し、しかもエラストマーコネクタを介し
て電気的に接続した状態で固化しなければならないこと
から、固化後の伸び・収縮がなく、比較的硬く、電気絶
縁性がよく、耐熱性のある樹脂が好ましい。これらの特
性を備えた固定樹脂としては、熱可塑性のエポキシ樹
脂、ポリカーボネート、ＡＢＳ樹脂、ポリアミドなどが
挙げられるが、半導体パッケージや電子部品の封止材と
して一般的に使用されているエポキシ樹脂が最もよい。The fixing resin 8 used at the time of connection must be solidified in a state where the elastomer connector and the semiconductor chip or module are bonded to the circuit board and electrically connected via the elastomer connector. A resin that does not expand or shrink, is relatively hard, has good electrical insulation, and has heat resistance is preferred. Examples of the fixing resin having these characteristics include thermoplastic epoxy resin, polycarbonate, ABS resin, and polyamide, but the epoxy resin generally used as a sealing material for semiconductor packages and electronic components is most often used. Good.
【００１６】[0016]
【作用】本発明によれば、エラストマーコネタクを介
する回路基板と半導体チップまたはモジュールなどの電
極との電気的接続が、特別な押さえ金具を使用しなくて
も容易に行える。回路基板または半導体チップなどの
交換が、２次的不良を起こさずに容易にできるので接続
作業の効率が上がる。半導体チップの高速化に対して
信号の遅れがなく、高周波特性に優れ、半導体チップと
しての特性を十分に発揮させることができる。According to the present invention, the electrical connection between the circuit board and the electrodes of the semiconductor chip or the module via the elastomer connector can be easily performed without using a special holding metal. Since the replacement of a circuit board, a semiconductor chip, or the like can be easily performed without causing a secondary defect, the efficiency of the connection operation is increased. There is no delay in the signal with respect to the speeding up of the semiconductor chip, the high frequency characteristics are excellent, and the characteristics as the semiconductor chip can be sufficiently exhibited.
【００１７】[0017]
（実施例１）図１（ａ）及び（ｂ）に示した電子部品の
接続構造に基づいて説明する。回路基板１としてのガラ
スエポキシ基板に、半導体チップ６の電極パッド７と同
ピッチ、同配列の基板電極２を設けたもの［図１（ａ）
参照］と、モジュール９のモジュール電極11と同ピッ
チ、同配列の基板電極２を設けたもの［図１（ｂ）参
照］を準備した。各基板電極２上に、半導体チップ（10
×10mm）およびモジュール（20×30mm）と同形状のエラ
ストマーコネクタ３をそれぞれ載置し、各エラストマー
コネクタ３上にそれぞれ半導体チップ６およびモジュー
ル９を載置した。このエラストマーコネクタ３には、エ
ラストマーシート４として、耐環境性、耐熱性などに優
れ、硬度が50°Ｈの厚さ１mmの絶縁性シリコーンゴム：
KE-153U （信越化学工業社製、商品名）を用い、導電性
線状体５として、線径30μｍの黄銅細線を用い、黄銅細
線をエラストマーシート４中に配線密度 400本/mm2、20
μｍ間隔で平行に、オフセット量［図２（ｂ）にｔで示
す、導電性線状体がエラストマーシートの上下両表面と
交差する２点の水平方向における間隔］ 0.2mmで傾斜し
て貫通配設させ、エラストマーシートから突出する黄銅
細線の先端は折り曲げてエッジ部41［図４（ａ）参照］
としたものを使用した。(Embodiment 1) A description will be given based on the connection structure of electronic parts shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b). A glass epoxy board as a circuit board 1 provided with board electrodes 2 having the same pitch and the same arrangement as the electrode pads 7 of the semiconductor chip 6 [FIG.
And substrate electrodes 2 having the same pitch and the same arrangement as the module electrodes 11 of the module 9 (see FIG. 1B). A semiconductor chip (10
× 10 mm) and a module (20 × 30 mm) and an elastomer connector 3 having the same shape as the module (20 × 30 mm), respectively, and a semiconductor chip 6 and a module 9 were mounted on each elastomer connector 3. The elastomer connector 3 is made of an elastomer sheet 4 having excellent environmental resistance, heat resistance, etc., hardness of 50 ° H, and 1 mm thick insulating silicone rubber:
Using KE-153U (trade name, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), using a brass fine wire having a wire diameter of 30 μm as the conductive linear body 5, the brass fine wire is placed in the elastomer sheet 4 at a wiring density of 400 wires / mm 2 , 20
Parallel offset at μm intervals [horizontal interval between two points where the conductive linear body intersects the upper and lower surfaces of the elastomer sheet, indicated by t in FIG. And the end of the brass thin wire projecting from the elastomer sheet is bent to form an edge portion 41 [see FIG. 4 (a)].
Was used.
【００１８】このように黄銅細線はエラストマーコネク
タ中を 0.2mmだけずれて斜めに貫通しているため、半導
体チップ６およびモジュール９は、このずれの分だけ回
路基板１と位置をずらして配設した。この状態で各電極
同士が電気的に接続するように、半導体チップ６および
モジュール９を加圧し、エラストマーコネクタ３を約10
％圧縮し、その圧縮状態のままで半導体チップ６および
モジュール９の回りと回路基板１とを、固定樹脂８とし
てのエポキシ樹脂、アクメックス R-189（日本合成化工
社製、商品名）により接着した。接着後、圧縮状態を開
放しても圧縮状態で接続されていた。この接続方法では
特別な押さえ金具を用いなくても電気的接続が容易に効
率よく行えた。As described above, since the brass fine wire penetrates obliquely in the elastomer connector with a displacement of 0.2 mm, the semiconductor chip 6 and the module 9 are arranged so as to be displaced from the circuit board 1 by the displacement. . In this state, the semiconductor chip 6 and the module 9 are pressurized so that the respective electrodes are electrically connected to each other, and the elastomer connector 3 is pressed about 10 times.
And the circuit board 1 and the semiconductor chip 6 and the module 9 are adhered to each other with the epoxy resin as the fixing resin 8 or Acmex R-189 (trade name, manufactured by Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd.) in the compressed state. did. After bonding, the connection was kept in a compressed state even if the compressed state was released. In this connection method, electrical connection was easily and efficiently performed without using a special holding metal.
【００１９】（実施例２）図１（ｃ）に示した電子部品
の接続構造に基づいて説明する。本例は発熱性の半導体
チップを用いた場合で、エラストマーコネクタ13とし
て、図３に示すように、半導体チップの発熱部分に接す
るエラストマーコネクタの中央部分（４×４mm）だけを
熱伝導性シリコーンゴムTC-30A（信越化学工業社製、商
品名）からなる熱伝導部材14とし、その周りのエラスト
マーコネクタ部材15（外形10×10mm）は、実施例１のエ
ラストマーコネクタと同じ材質、構造とし、エラストマ
ーシートから突出する黄銅細線の先端をレーザー加工に
より球径約45μｍの球状端子部としたものを使用した。(Embodiment 2) A description will be given based on the connection structure of electronic parts shown in FIG. In this example, a heat-generating semiconductor chip is used. As shown in FIG. 3, only a central portion (4 × 4 mm) of the elastomer connector in contact with the heat-generating portion of the semiconductor chip is used as the elastomer connector 13. The heat conductive member 14 made of TC-30A (trade name, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) is used. The tip of the brass thin wire protruding from the sheet was formed into a spherical terminal portion having a spherical diameter of about 45 μm by laser processing.
【００２０】実施例１と同様の回路基板１の基板電極２
上に、上記エラストマーコネクタ13を載置し、さらにこ
の上に発熱性の半導体チップ16を黄銅細線の傾きに伴う
オフセット量分だけずらして載置し、実施例１と同様に
エラストマーコネクタを約10％圧縮し、その圧縮状態の
ままで発熱性の半導体チップ16の周りと回路基板１を、
固定樹脂としてのエポキシ樹脂：アクメックスR-189
（日本合成化工社製、商品名）により接着した。接着
後、圧縮状態を開放しても圧縮状態で接続されていた。
この接続方法では特別な押さえ金具を用いなくても電気
的接続が容易に効率よく行え、しかも同時に発熱エネル
ギーを効率的に放散することができた。The substrate electrode 2 of the circuit board 1 similar to that of the first embodiment
The above-mentioned elastomer connector 13 is placed thereon, and the heat-generating semiconductor chip 16 is further placed thereon by being shifted by an offset amount accompanying the inclination of the brass fine wire. % Of the semiconductor chip 16 and the circuit board 1 around the heat-generating semiconductor chip 16 in the compressed state.
Epoxy resin as fixing resin: Acmex R-189
(Manufactured by Nippon Gosei Kako Co., Ltd., trade name). After bonding, the connection was kept in a compressed state even if the compressed state was released.
In this connection method, electrical connection was easily and efficiently performed without using a special holding metal, and at the same time, heat generation energy could be efficiently dissipated.
【００２１】[0021]
【発明の効果】本発明によれば、回路基板と半導体チ
ップの電極パッド、モジュールのモジュール電極などの
電子部品の電極との電気的接続が、エラストマーコネク
タを介して行われるため、従来の接続に比べて高密度な
配線が可能となり、接続作業も向上する。回路基板、
半導体チップやモジュールの交換が容易となり、しかも
交換時の２次的不良を起こさないですみ、生産性の向
上、品質の向上を図ることができる。エラストマーコ
ネクタが薄いことから、半導体チップの高速信号の対応
に適し、高周波特性が優れる利点がある。エラストマ
ーコネクタがオフセット量だけ傾斜しているため、低荷
重で安定して高い分解能で電気的接続ができ、しかもエ
ラストマーコネクタの厚さが薄いほど、より低い圧縮荷
重で接続でき、従って高周波の影響を受けにくいという
特性をも有している。According to the present invention, the electrical connection between the circuit board and the electrodes of the electronic components such as the electrode pads of the semiconductor chip and the module electrodes of the module is made via the elastomer connector. Higher-density wiring becomes possible, and connection work is also improved. Circuit board,
Replacement of semiconductor chips and modules is facilitated, and secondary defects at the time of replacement can be prevented, and productivity and quality can be improved. Since the elastomer connector is thin, there is an advantage that it is suitable for a high-speed signal of a semiconductor chip and has excellent high-frequency characteristics. Since the elastomer connector is tilted by the offset amount, stable and high-resolution electrical connection can be achieved with a low load.In addition, the thinner the thickness of the elastomer connector, the lower the compression load, the lower the compression load. It also has the property of being hard to receive.
【図１】（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ本発明の異なる態様
の電子部品の接続構造を示す縦断面説明図である。FIGS. 1A to 1C are longitudinal cross-sectional views showing connection structures of electronic components according to different embodiments of the present invention.
【図２】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ図１（ａ）及び
（ｂ）で用いたエラストマーコネクタの詳細を示す斜視
図及び縦断面説明図である。FIGS. 2A and 2B are a perspective view and a vertical sectional explanatory view showing details of an elastomer connector used in FIGS. 1A and 1B, respectively.
【図３】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ図１（ｃ）で用いた
エラストマーコネクタの詳細を示す斜視図及び縦断面説
明図である。FIGS. 3 (a) and 3 (b) are a perspective view and a longitudinal sectional explanatory view showing details of an elastomer connector used in FIG. 1 (c), respectively.
【図４】（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ異なる態様のエラス
トマーコネクタの要部を拡大して示す縦断面説明図であ
る。FIGS. 4 (a) to (c) are longitudinal sectional explanatory views showing enlarged main parts of an elastomer connector in different modes.
【図５】（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ従来の異なる態様の
電子部品の接続構造を示す縦断面説明図である。FIGS. 5A to 5C are longitudinal cross-sectional views showing connection structures of electronic components in different modes according to the related art.
１、51…回路基板、 ２、56…基板電極、
３、13…エラストマーコネクタ、 ４…エラストマ
ーシート、５…導電性線状体、 ６、52…半導
体チップ、７、55…電極パッド、 ８…
固定樹脂、９、53…モジュール、 10…
モジュール基板、11、58…モジュール電極、
12…チップ部品、14…熱伝導部材、
15…エラストマーコネクタ部材、16…発熱性の半導体チ
ップ、 41…先端を折り曲げたエッジ部、42…球状
端子部、 43…半球状の端子部、54…接
着剤、 57…ボンディングワイヤ、
59…半田。1, 51 ... circuit board, 2, 56 ... board electrode,
3, 13: elastomer connector, 4: elastomer sheet, 5: conductive linear member, 6, 52: semiconductor chip, 7, 55: electrode pad, 8:
Fixing resin, 9, 53… Module, 10…
Module board, 11, 58… Module electrode,
12… Chip parts, 14… Heat conductive member,
15 ... Elastomer connector member, 16 ... Heat-generating semiconductor chip, 41 ... Edge part with bent tip, 42 ... Spherical terminal part, 43 ... Hemispherical terminal part, 54 ... Adhesive, 57 ... Bonding wire,
59… Solder.
Claims (3)
らなるエラストマーシートに複数の導電性線状体を厚み
方向に斜めに貫通させてなるエラストマーコネクタを載
置し、この上に電子部品を載置し、これらを前記回路基
板に圧縮接続させた状態で固定樹脂により接着固化して
電気的に接続させることを特徴とする電子部品の接続方
法。1. An elastomer connector, comprising a plurality of conductive linear members obliquely penetrating in a thickness direction on an elastomer sheet made of an insulating rubber elastic material, is mounted on a circuit board. A method for connecting electronic components, wherein components are placed, and these components are compressed and connected to the circuit board, and are adhesively solidified with a fixing resin to be electrically connected.
であり、前記導電性線状体は体積抵抗率10-1Ωcm以下、
直径20〜90μｍの金属細線であって、エラストマーシー
ト中に、10〜 125μｍの間隔で、かつエラストマーシー
トの厚さに対する正接が 1/5〜1/2 である傾きで、貫通
されている請求項１記載の電子部品の接続方法。2. The elastomer sheet has a hardness of 20 to 60 ° H.
Wherein the conductive linear body has a volume resistivity of 10 -1 Ωcm or less,
A thin metal wire having a diameter of 20 to 90 μm, which is penetrated into the elastomer sheet at an interval of 10 to 125 μm and at an inclination whose tangent to the thickness of the elastomer sheet is 1/5 to 1/2. 2. The method for connecting electronic components according to 1.
なるエラストマーシートに複数の導電性線状体を厚み方
向に斜めに貫通させてなるエラストマーコネクタと、電
子部品との積重物を、圧縮接続させた状態で固定樹脂に
より接着固化してなることを特徴とする電子部品の接続
構造。3. A stacked product of an electronic component and an elastomer connector in which a plurality of conductive linear bodies are obliquely penetrated in a thickness direction through a circuit board, an elastomer sheet made of an insulating rubber elastic material, and the like. A connection structure for electronic components, wherein the connection structure is formed by bonding and fixing with a fixing resin in a state of being compression-connected.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8276061A JPH10125369A (en) | 1996-10-18 | 1996-10-18 | Method and structure for connecting electronic component |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8276061A JPH10125369A (en) | 1996-10-18 | 1996-10-18 | Method and structure for connecting electronic component |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10125369A true JPH10125369A (en) | 1998-05-15 |
Family
ID=17564260
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8276061A Pending JPH10125369A (en) | 1996-10-18 | 1996-10-18 | Method and structure for connecting electronic component |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10125369A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006253580A (en) * | 2005-03-14 | 2006-09-21 | Alps Electric Co Ltd | Electronic function component packaging body and electronic apparatus |
| CN106921053A (en) * | 2017-03-31 | 2017-07-04 | 中国电子科技集团公司第二十九研究所 | Elastomeric connector for connecting wrapper and circuit board |
-
1996
- 1996-10-18 JP JP8276061A patent/JPH10125369A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006253580A (en) * | 2005-03-14 | 2006-09-21 | Alps Electric Co Ltd | Electronic function component packaging body and electronic apparatus |
| CN106921053A (en) * | 2017-03-31 | 2017-07-04 | 中国电子科技集团公司第二十九研究所 | Elastomeric connector for connecting wrapper and circuit board |
| CN106921053B (en) * | 2017-03-31 | 2019-06-18 | 中国电子科技集团公司第二十九研究所 | For connecting the elastomeric connector of wrapper and circuit board |
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