專利名稱：封裝裝置及電子模塊的制造方法
封裝裝置及電子模塊的制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種封裝裝置及電子模塊的制造方法。背景技木將集成電路(Integrate Circuit，IC)、電阻器等電子零件封裝在印刷電路板等基板上吋，有時通過將推壓電子零件與基板熱壓接來封裝電子零件。另外，有時也在推壓電子零件的壓頭(head)上配置弾性體(elastomer)，而將種類不同的多個電子零件一次性封裝在基板上(例如專利文獻1及專利文獻2)。專利文獻1 日本專利特開2005-3四52號公報專利文獻2 日本專利特開2007-3M413號公報

發(fā)明內容[發(fā)明所要解決的問題]在電子零件上，配設著與基板的電極電性連接的電極。然而，根據(jù)電子零件的電極的種類不同，壓接溫度有所不同。因此，期望將電極種類不同的多個電子零件一次性封裝在基板上。在本發(fā)明的ー態(tài)樣中，目的在于提供一種可解決所述問題的電子零件的制造方法、 電子零件及導電性膜。該目的可通過權利要求中的獨立權利要求所掲示的特征組合而達成。另外，從屬權利要求中規(guī)定了本發(fā)明的更有利的具體例。[解決問題的技術手段]為了解決所述問題，本發(fā)明的第1技術方案提供一種將多個電子零件與基板熱壓接的封裝裝置，包括加熱部，對多個電子零件中的第1電子零件和第2電子零件各自的電極進行加熱；散熱部，從第1電子零件和第2電子零件各自的電極進行散熱；第1導熱構件， 設置在加熱部、或散熱部與第1電子零件的電極之間；及第2導熱構件，設置在加熱部、或散熱部與第2電子零件的電極之間；并且，第1導熱構件與第2導熱構件的単位時間的導熱量不同。所述封裝裝置更包括載臺，載置基板；及壓頭，經(jīng)由第1導熱構件，相對于基板而推壓第1電子零件，且經(jīng)由第2導熱構件，相對于基板而推壓第2電子零件。在所述封裝裝置中，第1導熱構件和第2導熱構件可由弾性體形成。在所述封裝裝置中，載臺可包括第 1獨立載臺，與配置第1電子零件的區(qū)域對應；及第2獨立載臺，與配置第2電子零件的區(qū)域對應；并且，加熱部可經(jīng)由第1獨立載臺來對第1電子零件的電極進行加熱，且經(jīng)由第2 獨立載臺來對第2電子零件的電極進行加熱。在所述封裝裝置中，第1導熱構件與第2導熱構件的熱導率可不同。在所述封裝裝置中，第1導熱構件的単位時間的導熱量可根據(jù)第1電子零件的電極種類而定，第2導熱構件的単位時間的導熱量可根據(jù)第2電子零件的電極種類而定。本發(fā)明的第2技術方案提供一種制造方法，是基板上封裝著多個電子零件的電子模塊的制造方法，包括溫度調整階段，將多個電子零件中的第1電子零件和第2電子零件各自的電極調整為互不相同的溫度；及熱壓接階段，將第1電子零件和第2電子零件各自與基板熱壓接。所述制造方法可通過封裝裝置來執(zhí)行，該封裝裝置包括加熱部，對第1電子零件和第2電子零件各自的電極進行加熱；散熱部，從第1電子零件和第2電子零件各自的電極進行散熱；第1導熱構件，設置在加熱部、或散熱部與第1電子零件的電極之間；及第2導熱構件，設置在加熱部、或散熱部與第2電子零件的電極之間；并且，第1導熱構件與第2導熱構件的単位時間的導熱量可不同。在溫度調整階段中，加熱部對第1電子零件和第2電子零件各自的電極進行加熱，散熱部從第1電子零件和第2電子零件各自的電極進行散熱，由此，將第1電子零件和第2電子零件各自的電極調整為互不相同的溫度。在所述制造方法中，封裝裝置可更包括載臺，載置基板；及壓頭，經(jīng)由第1導熱構件，相對于基板而推壓第1電子零件，且經(jīng)由第2導熱構件，相對于基板而推壓第2電子零件。熱壓接階段可包括載置階段，將基板載置于載臺上；及推壓階段，壓頭經(jīng)由第1導熱構件，相對于基板而推壓第1電子零件，且經(jīng)由第2導熱構件，相對于基板而推壓第2電子零件。在所述制造方法中，第1導熱構件和第2導熱構件可由弾性體形成。所述制造方法中，在溫度調整階段之前更包括膜配置階段，該膜配置階段中，在第 1電子零件和第2電子零件與基板之間配置包含熱硬化性樹脂的粘接膜。在熱壓接階段，可通過使粘接膜熱硬化，來將第1電子零件和第2電子零件各自與基板熱壓接。而且，上文所述的發(fā)明概要并未列舉出本發(fā)明所需的全部特征。另外，這些特征群的次組合(subcombination)也可成為發(fā)明。


第1圖中概略表示封裝裝置100的剖面圖的一例。
第2圖中概略表示封裝裝置200的剖面圖的一例。
第3圖中概略表示導熱組件330的剖面圖的一例。
第4圖中概略表示導熱組件430的剖面圖的一例。
第5圖中概略表示封裝裝置500的剖面圖的一例。
第6圖中表示實施例1的預實驗的結果。
第7圖中表示實施例2的實驗 π果。
第8圖中表示實施例2的實驗 π果。
[符號的說明]
10基板
14、16、18、42、62、82 電極
24J6J8粘接膜
40、60、80電子零件
100、200、500封裝裝置
110、510 載臺
112加熱部
120、220壓頭組件
144、146、148、344、346、348、349、444、446、448 導熱構件
150、250 壓頭154、156、158、336、338、438、445、449 凹部230、330、430 導熱組件232、332、432 支持部234,236,238,334,434,436,447 貫穿孔260散熱板514、516、518 獨立載臺602,604,606 曲線
具體實施方式以下，通過發(fā)明的實施方式來說明本發(fā)明，但是以下的實施方式并非用來限定權利要求中所述的發(fā)明。另外，實施方式中所說明的所有特征組合并非均為發(fā)明的解決手段所必需的。以下，參照圖式對實施方式進行說明，在圖式的記載中，有時對于相同或類似的部分標附相同的參照編號并省略重復的說明。另外，圖式是概要的表示，有時厚度與平面尺寸的關系、比率、配置等與實際不同。另外，為了便于說明，有時在各個圖式間存在相互的尺寸關系或比率不同的部分。第1圖中概略表示封裝裝置100的剖面圖的一例。在第1圖中，與基板10—同圖示出封裝裝置100。封裝裝置100可將多個電子零件封裝在基板10上，而制造電子模塊。封裝裝置100可將電子零件40、電子零件60及電子零件80與基板10熱壓接。電子零件40、 電子零件60及電子零件80可與配置在基板10上的其他多個電子零件一同受到熱壓接?；?0的種類并無特別限定，可為印刷電路板、可撓性基板。電子零件40、電子零件60及電子零件80的種類并無特別限定，可為電阻器、電容器等被動零件或IC芯片。在本實施方式中，基板10可為印刷電路板。電子零件40和電子零件60可為IC芯片。電子零件80可為電阻器。電極的種類并無特別限定，在本實施方式中，電子零件40的電極42和電子零件 80的電極82可為焊料凸塊(solder bump),電子零件60的電極62可為柱形凸塊(stud bump)。在該情況下，通過對電極42和電極82的焊料進行加熱而使其熔融，而將電子零件 40和電子零件80封裝在基板上10的電極14和電極18上。另ー方面，通過使針狀的電極 62與基板10的電極16接觸且被壓扁，而將電子零件60封裝在基板上10的電極16上。由此，電子零件60的封裝也可在低于電子零件40和電子零件80的封裝的溫度下實施。在本實施方式中，在電子零件40、電子零件60及電子零件80與基板10之間，配置著粘接膜對、粘接膜26及粘接膜觀。粘接膜M、粘接膜沈及粘接膜觀例如至少包含膜形成樹脂、液狀硬化成分及硬化劑。粘接膜對、粘接膜26及粘接膜觀也可包含各種橡膠成分、柔軟齊U、各種填料類等添加剤，也可更包含導電性粒子。作為成膜樹脂，可例示苯氧基樹脂、聚酯樹脂、聚酰胺樹脂、聚酰亞胺樹脂。就材料的獲取容易程度及連接可靠性的觀點考慮，優(yōu)選包含苯氧基樹脂。作為液狀硬化成分，可例示液狀環(huán)氧樹脂、丙烯酸酷。就連接可靠性及硬化物的穩(wěn)定性的觀點考慮，優(yōu)選具有2個以上的官能基。作為硬化劑，當液狀硬化成分為液狀環(huán)氧樹脂吋，可例示咪唑、胺類、锍鹽、鐺鹽。當液狀硬化成分為丙烯酸酯時，可例示有機過氧化物。封裝裝置100可包括載置基板10的載臺110及壓頭組件120。載臺110可具有加熱部112。加熱部112可對電子零件40、電子零件60及電子零件80各自的電極進行加熱。 加熱部112可為加熱器(heater)。加熱部112可具有多個加熱器。此時，多個加熱器可分別獨立受控制。另外，加熱部112可對電子零件40、電子零件60及電子零件80中的至少ー 個電極進行加熱。例如，在本實施方式中，加熱部112可對電子零件40和電子零件80的焊料凸塊進行加熱。壓頭組件120可具有導熱構件144、導熱構件146、導熱構件148及壓頭150。壓頭150可在與基板10相向的一側的面上具有凹部154、凹部156及凹部158。壓頭150相對于基板10而推壓電子零件40、電子零件60及電子零件80。壓頭150可從電子零件40、電子零件60及電子零件80各自的電極進行散熱。壓頭150也可從電子零件40、電子零件60及電子零件80各自的電極，經(jīng)由導熱構件144、導熱構件146及導熱構件148來散熱。壓頭150可為散熱部的一例。導熱構件144、導熱構件146及導熱構件148可分別配置在凹部154、凹部156及凹部158。導熱構件144、導熱構件146及導熱構件148可在封裝裝置100執(zhí)行熱壓接吋， 分別與電子零件40、電子零件60及電子零件80各自的電極熱連接。由此，能夠通過選擇導熱構件144、導熱構件146及導熱構件148的形狀、構造或材料，來控制電子零件40、電子零件60及電子零件80各自的電極與壓頭150之間的熱傳導。 導熱構件144、導熱構件146及導熱構件148可根據(jù)封裝的電子零件的種類、形狀、大小或基板上的位置或者電子零件與基板的連接方法來更換。導熱構件144可配置為主要經(jīng)由導熱構件144而從電子零件40的電極42進行散熱。同樣地，導熱構件146可配置為主要經(jīng)由導熱構件146而從電子零件60的電極62 進行散熱。導熱構件148可配置為主要經(jīng)由導熱構件148而從電子零件80的電極82進行散熱。由此，能夠以更高的精度來控制電子零件40、電子零件60及電子零件80各自的電極與壓頭150之間的熱傳導。導熱構件144、導熱構件146及導熱構件148中的至少ー者與其他導熱構件的単位時間的導熱量可不同。例如，導熱構件144、導熱構件146及導熱構件148中的至少ー者與其他導熱構件的熱導率λ可為不同。由此，能夠調整導熱構件144、導熱構件146及導熱構件148的単位時間的導熱量。導熱構件的単位時間的導熱量可通過例如電子零件的電極與壓頭150之間的熱阻率、電子零件的電極與壓頭150之間的溫差、或電子零件的電極與壓頭150之間的導熱面積來進行調整。電子零件的電極與壓頭150之間的熱阻率除了可通過導熱構件的熱導率來調整之外，還可通過導熱構件的厚度或導熱構件的構造來調整。在導熱構件144、導熱構件146及導熱構件148設置在壓頭150與電子零件的電極之間的情況下，導熱構件的熱導率λ越小，導熱構件的厚度越厚，壓頭150與電子零件的電極的溫差越小，或者壓頭150或電子零件的電極與導熱構件之間的導熱面積越小，則于短時間內電子零件的電極的溫度上升便越快。導熱構件144、導熱構件146及導熱構件148的単位時間的導熱量可根據(jù)電子零件 40、電子零件60及電子零件80各自的電極的種類而定。由此，電子零件40、電子零件60及電子零件80各自的電極的溫度能夠根據(jù)各電極的種類而調整為不同的溫度。結果，能夠抑制因過熱而引起的基板10的翹曲、電子零件40的損壞等故障。在本實施方式中，電子零件40的電極42和電子零件80的電極82為焊料凸塊，且在焊料熔融的250°C左右的溫度下進行壓接。另ー方面，電子零件60的電極62為柱形凸塊，能夠在180°C左右的溫度下壓接。因此，導熱構件146可包含熱導率λ大于導熱構件 144及導熱構件148的材料。由此，即便在加熱部112對基板10或載臺110均勻地加熱來將電子零件40、電子零件60及電子零件80與基板10熱壓接的情況下，也能夠使從電子零件60的電極62經(jīng)由導熱構件146所散發(fā)的熱量，大于從電子零件40的電極42經(jīng)由導熱構件144所散發(fā)的熱量及從電子零件80的電極82經(jīng)由導熱構件148所散發(fā)的熱量。結果，能夠使電子零件40 的電極42的溫度低于電子零件60及電子零件80各自的電極的溫度。通過調整導熱構件的単位時間的導熱量來調整電子零件的電極的溫度，從而即便欲封裝的電子零件的種類、形狀、大小或于基板上的位置或者電子零件與基板的連接方法發(fā)生變更，也能夠容易地對應該變更。另外，即便加熱部112的加熱器的數(shù)量少于應封裝的電子零件的數(shù)量，也可更高精度地將多個電子零件的電極的溫度調整為互不相同的溫度。而且，在本實施方式中，對通過調整導熱構件的単位時間的導熱量來調整電子零件的電極的溫度的情況進行了說明。然而，調整電子零件的電極的溫度的方法并不限定于此。例如，加熱部112也可具備與多個電子零件的電極分別對應的多個加熱器，并且通過獨立地控制多個加熱器來分別調整電子零件的電極的溫度。導熱構件144、導熱構件146及導熱構件148中的至少ー者可包含硅橡膠 (silicone rubber)等弾性體。導熱構件144、導熱構件146及導熱構件148中的至少ー者可包含膨脹性(dilatancy)流體。由此，即便在將不同種類的電子零件封裝在基板上的情況下，也能夠抑制對電子零件施加的壓カ產(chǎn)生分布，從而能夠對電子零件更均勻地進行加壓。導熱構件144、導熱構件146及導熱構件148的與基板10相向的一側的面可從壓頭150的與基板10相向的一側的面突出。由此，壓頭150能夠經(jīng)由導熱構件144、導熱構件 146及導熱構件148，相對于基板10而推壓電子零件40、電子零件60及電子零件80。接著，就使用封裝裝置100的電子模塊的制造方法的一例進行說明。在本實施方式中，首先準備基板10。以電子零件40的電極42、電子零件60的電極62及電子零件80的電極82可分別與基板10的電極14、電極16及電極18電性連接的方式，在基板10上配置電子零件40、電子零件60及電子零件80，由此可準備基板10。在基板10與電子零件40、 電子零件60及電子零件80之間，配置著粘接膜對、粘合膜沈及粘合膜觀。接著，將所準備的基板10載置在載臺110上。之后，使壓頭組件120面朝下 (facedown)地朝向載臺110，使導熱構件144、導熱構件146及導熱構件148與電子零件40、 電子零件60及電子零件80接觸。然后，加熱部112對電子零件40、電子零件60及電子零件80各自的電極進行加熱。在本實施方式中，導熱構件144、導熱構件146及導熱構件148的単位時間的導熱量可根據(jù)電子零件40、電子零件60及電子零件80各自的電極的種類而定。由此，通過使導熱構件144、導熱構件146及導熱構件148與對應的電子零件40、電子零件60及電子零件 80各自的電極熱連接，可將電子零件40、電子零件60及電子零件80各自的電極調整為互不相同的溫度。而且，在使壓頭組件120與電子零件40、電子零件60及電子零件80接觸之前，加熱部112可預先將電子零件40、電子零件60及電子零件80各自的電極加熱到低于電子零件60的電極62的壓接溫度的溫度。由此能夠縮短壓接時間。當電子零件40、電子零件60及電子零件80各自的電極達到規(guī)定的溫度后，壓頭 150經(jīng)由導熱構件144、導熱構件146及導熱構件148，相對于基板10而推壓電子零件40、 電子零件60及電子零件80。由此，可將暫時位于粘接膜對、粘接膜沈及粘接膜觀上的電子零件40、電子零件60及電子零件80與基板10熱壓接。這樣，通過經(jīng)過溫度調整階段和熱壓接階段，能夠制造出基板上封裝著多個電子零件的電子模塊。另外，通過對應于電子零件的電極的種類來使用単位時間的導熱量不同的導熱構件，可將電極種類不同的多個電子零件一次性封裝在基板上。以上，在本實施方式中，對導熱構件144、導熱構件146及導熱構件148配置在壓頭 150與基板10之間的情況進行了說明。然而，導熱構件144、導熱構件146及導熱構件148 的配置方法并不限定于此。例如，導熱構件144、導熱構件146及導熱構件148也可配置在加熱部112與基板10之間。此時，導熱構件144可配置為從加熱部112到電子零件40的電極42的熱傳導主要是經(jīng)由導熱構件144來進行。同樣地，導熱構件146可配置為從加熱部112到電子零件 60的電極62的熱傳導主要是經(jīng)由導熱構件146來進行。導熱構件148可配置為從加熱部112到電子零件80的電極82的熱傳導主要是經(jīng)由導熱構件148來進行。由此，能夠更高精度地控制電子零件40、電子零件60及電子零件80各自的電極與加熱部112之間的熱傳導。在導熱構件144、導熱構件146及導熱構件148設置在加熱部112與基板10之間的情況下，導熱構件的熱導率λ越大，導熱構件的厚度越小，加熱部112與電子零件的電極的溫差越大，或者加熱部112或電子零件的電極與導熱構件之間的導熱面積越大，則于短時間內電子零件的電極的溫度上升便越快。而且，在本實施方式中，對加熱部112配置在載臺110上的情況進行了說明。然而， 加熱部112并不限定于此。例如，加熱部112也可配置在壓頭150上。此時，載臺110也可作為散熱部而發(fā)揮功能。在本實施方式中，以基板10的未封裝電子零件的面與載臺110相向的方式，將基板10載置在載臺110之上，并利用壓頭150相對于基板10而推壓電子零件。然而，封裝裝置100并不限定于此。例如，也能夠以基板10的封裝有電子零件的面與載臺110相向的方式，將基板10載置在載臺110之上，并利用壓頭150相對于電子零件而推壓基板10。此時， 也可在載臺110上配置膨脹性流體。第2圖中概略表示封裝裝置200的剖面圖的一例。在第2圖中，一并圖示基板10 與封裝裝置200。封裝裝置200除了具備壓頭組件220來替代壓頭組件120以外，可具有與封裝裝置100相同的構成。因此，對于封裝裝置200，以壓頭組件220與壓頭組件120的不同點為中心來進行說明，對于重復的說明有時予以省略。壓頭組件220可具有導熱組件230、壓頭250及散熱板沈0。導熱組件230可裝卸自如地配置在壓頭組件220上。由此，能夠根據(jù)欲封裝的電子零件的種類、形狀、大小或于基板上的位置或者電子零件與基板的連接方法，而容易地更換導熱組件230。在本實施方式中，導熱組件230可配置在散熱板沈0與基板10之間。導熱組件 230可具有支持部232、導熱構件144、導熱構件146及導熱構件148。支持部232對導熱構件144、導熱構件146及導熱構件148進行支持。在支持部 232上，可形成貫穿孔234、貫穿孔236及貫穿孔238。導熱構件144、導熱構件146及導熱構件148可分別配置在貫穿孔ぬ4、貫穿孔236及貫穿孔ぬ8內。 而且，在本實施方式中，對導熱構件144、導熱構件146及導熱構件148配置在支持部232上所設的貫穿孔內的情況進行了說明。然而，導熱構件144、導熱構件146及導熱構件148的配置方法并不限定于此。例如，導熱構件144、導熱構件146及導熱構件148也可配置在支持部232上所設的凹部內。支持部232可從電子零件40、電子零件60及電子零件80各自的電極進行散熱。 支持部232也可從電子零件40、電子零件60及電子零件80各自的電極，經(jīng)由導熱構件144、 導熱構件146及導熱構件148來散熱。支持部232可為散熱部的一例。在該情況下，支持部232可由熱導率λ大于導熱構件144、導熱構件146及導熱構件148中的至少ー者的材料而形成。由此，能夠防止經(jīng)由熱導率λ小于支持部232的導熱構件而從電子零件散發(fā)出的熱的移動速率因支持部232的導熱而受到限制。另ー方面，在本實施方式中，導熱構件144、導熱構件146及導熱構件148分別配置在貫穿孔234、貫穿孔236及貫穿孔238內。因此，支持部232可由具有絕熱性的材料形成。或者，支持部232可由熱導率λ小于導熱構件144、導熱構件146及導熱構件148中的至少ー者的材料形成。由此，能夠抑制來自貫穿孔234、貫穿孔236及貫穿孔238的側面的熱傳導。結果， 通過選擇導熱構件144、導熱構件146及導熱構件148的形狀、構造或材料，能夠更高精度地控制電子零件40、電子零件60及電子零件80各自的電極與散熱板260之間的熱傳導。在本實施方式中，導熱構件144、導熱構件146及導熱構件148可分別設置在散熱板260與電子零件40的電極42、電子零件60的電極62及電子零件80的電極82各自之間。由此，通過選擇導熱構件144、導熱構件146及導熱構件148的形狀、構造或材料，能夠控制電子零件40、電子零件60及電子零件80各自的電極與散熱板260之間的導熱。導熱構件144可配置為從電子零件40的電極42到散熱板沈0的熱傳導主要是經(jīng)由導熱構件144來進行。同樣地，導熱構件146可配置為從電子零件60的電極62到散熱板260的熱傳導主要是經(jīng)由導熱構件146來進行。導熱構件148可配置為從電子零件 80的電極82到散熱板260的熱傳導主要是經(jīng)由導熱構件148來進行。由此，能夠更高精度地控制電子零件40、電子零件60及電子零件80各自的電極與散熱板260之間的熱傳導。在導熱組件230設置在散熱板260與電子零件的電極之間的情況下，導熱構件的熱導率λ越小，導熱構件的厚度越厚，散熱板260與電子零件的電極的溫差越小，或者散熱板沈0或電子零件的電極與導熱構件之間的導熱面積越小，則于短時間內電子零件的電極的溫度上升便越快。壓頭250可經(jīng)由導熱組件230，將電子零件向基板10推壓。由此，壓頭250能夠經(jīng)由導熱構件144，相對于基板10而推壓電子零件40。壓頭250能夠經(jīng)由導熱構件146，相對于基板10而推壓電子零件60。壓頭250能夠經(jīng)由導熱構件148，相對于基板10而推壓電子零件80。壓頭250可從電子零件40、電子零件60及電子零件80各自的電極進行散熱。壓頭250也可從電子零件40、電子零件60及電子零件80各自的電極，經(jīng)由導熱構件144、導熱構件146及導熱構件148來散熱。壓頭250可為散熱部的一例。散熱板260可從電子零件40、電子零件60及電子零件80各自的電極進行散熱。 散熱板260也可經(jīng)由導熱構件144、導熱構件146及導熱構件148，而從電子零件40、電子零件60及電子零件80各自的電極來散熱。散熱板260可為散熱部的一例。作為散熱部的其他例，可例示熱交換器。散熱板260可設置在壓頭250上，以冷卻壓頭250。根據(jù)欲封裝的電子零件的種類、形狀、大小或于基板上的位置或者電子零件與基板的連接方法，可變更散熱板沈0的配置或冷卻能力。散熱板260的冷卻能力可例如通過變更散熱板260的材質、大小等來變更。以上，在本實施方式中，對導熱組件230配置在散熱板沈0與基板10之間的情況進行了說明。然而，導熱組件230并不限定于此。例如，導熱組件230還可設置在加熱部 112與基板10之間。此時，導熱構件144、導熱構件146及導熱構件148分別配置在加熱部 112與電子零件40的電極42、電子零件60的電極62及電子零件80的電極82各自之間。導熱構件144可配置為從加熱部112到電子零件40的電極42的熱傳導主要是經(jīng)由導熱構件144來進行。同樣地，導熱構件146可配置為從加熱部112到電子零件60 的電極6的熱傳導主要是經(jīng)由導熱構件146來進行。導熱構件148可配置為從加熱部112 到電子零件80的電極82的熱傳導主要是經(jīng)由導熱構件148來進行。由此，能夠更高精度地控制電子零件40、電子零件60及電子零件80各自的電極與加熱部112之間的導熱。在導熱組件230設置在加熱部112與基板10之間的情況下，導熱構件的熱導率入越大，導熱構件的厚度越小，加熱部112與電子零件的電極的溫差越大，或者加熱部112或電子零件的電極與導熱構件之間的導熱面積越大，則于短時間內電子零件的電極的溫度上升便越快。第3圖中概略表示導熱組件330的剖面圖的一例。導熱組件330可包括支持部 332、導熱構件344、導熱構件346以及導熱構件348與導熱構件349的積層體。導熱組件 330、支持部332、導熱構件344、導熱構件346、以及導熱構件348與導熱構件349的積層體分別與導熱組件230、支持部232、導熱構件144、導熱構件146以及導熱構件148對應。對應的構件彼此可具有相同的構成。因此，對于導熱組件330及其構成要素，以導熱組件230及其構成要素的不同點為中心進行說明，有時省略重復的說明。在支持部332上可形成貫穿孔334、凹部336及凹部338。導熱構件344和導熱構件346可分別配置在貫穿孔334及凹部336內。導熱構件344的厚度厚于導熱構件346的厚度。由此，即便在導熱構件344與導熱構件346由相同材料形成的情況下，導熱構件344 與導熱構件346的単位時間的導熱量也會不同。導熱構件348和導熱構件349可積層配置在凹部338。由此，形成導熱構件348與導熱構件349的積層體。導熱構件348的材料可與導熱構件349的材料相同，也可不同。即便在導熱構件348的材料與導熱構件349的材料相同的情況下，由于導熱構件348與導熱構件349的邊界的熱阻，使得厚度與所述積層體相同的導熱構件的単位時間的導熱量與所述積層體的単位時間的導熱量不同。由此，即便在導熱構件346的厚度與導熱構件348與導熱構件349的積層體的厚度相同的情況下，導熱構件346與導熱構件348及導熱構件349 的積層體的単位時間的導熱量也不同。第4圖中概略表示導熱組件430的剖面圖的一例。導熱組件430可包括支持部 432、導熱構件444、導熱構件446及導熱構件448。導熱組件430、支持部432、導熱構件444 及導熱構件446分別與導熱組件230或導熱組件330、支持部232或支持部332、導熱構件 144或導熱構件344以及導熱構件146或導熱構件346對應。導熱構件448對應于導熱構件148、或導熱構件348與導熱構件349的積層體。對應的構件彼此可具有相同的構成。因此，對于導熱組件430及其構成要素，以與導熱組件230或導熱組件330及它們的構成要素的不同點為中心進行說明，有時省略重復的說明。在支持部432可形成貫穿孔434、貫穿孔436及凹部438。導熱構件444、導熱構件 446及導熱構件448可分別配置在貫穿孔434、貫穿孔436及凹部438內。在導熱構件444的與壓頭250相向的一側的面上，可具有凹部445。由此，與導熱構件444無凹部445的情況相比，導熱構件444與壓頭250之間的導熱面積較小。結果，與導熱構件444無凹部445的情況相比，單位時間的導熱量較小。導熱構件446可具有貫穿孔447。由此，與導熱構件446無貫穿孔447的情況相比，導熱構件446與壓頭250之間的導熱面積、以及導熱構件446與電子零件之間的導熱面積較小。結果，與導熱構件446無貫穿孔447的情況相比，單位時間的導熱量較小。在導熱構件448的與凹部438相向的一側的面上，可具有凹部449。由此，與導熱構件448無凹部449的情況相比，導熱構件448與支持部432之間的導熱面積較小。結果， 與導熱構件448無凹部449的情況相比，單位時間的導熱量較小。第5圖中概略表示封裝裝置500的剖面圖的一例。在第5圖中，一并圖示基板10 與封裝裝置500。封裝裝置500中除了載臺510與載臺110不同之外，可具有與封裝裝置 200相同的構成。因此，對于封裝裝置500，以載臺510與載臺110的不同點為中心進行說明，有時省略重復的說明。載臺510包括加熱部112、獨立載臺514、獨立載臺516及獨立載臺518。獨立載臺 514與配置電子零件40的區(qū)域對應。獨立載臺516與配置電子零件60的區(qū)域對應。獨立載臺518與配置電子零件80的區(qū)域對應。在本實施方式中，加熱部112經(jīng)由獨立載臺514對電子零件40的電極42進行加熱。加熱部112經(jīng)由獨立載臺516對電子零件60的電極62進行加熱。加熱部112經(jīng)由獨立載臺518對電子零件80的電極82進行加熱。由此，能夠抑制因壓接所引起的基板10、電子零件40、電子零件60或電子零件80的翹曲。獨立載臺的面積可為對應的電子零件的面積的1.3倍以上且6. 5倍以下。由此，能夠有效地抑制電子零件和基板的翹曲。實施例(實施例1)使用配置著熱導率λ為3.0[W/mK]的橡膠和熱導率λ為0.21[W/mK]的橡膠而成的壓頭，在厚度為0. 2mm的印刷電路板上，封裝具有Au柱形凸塊的大規(guī)模集成電路(large Scale Integrated circuit，LSI)以及具有焊料凸塊的LSI。在具有Au柱形凸塊的LSI以及具有焊料凸塊的LSI與印刷配線基板之間，配置厚度為50 μ m的絕緣膜(Non-ConductiveFilm，NCF)。NCF包含熱硬化性樹脂及硬化劑，當加熱到硬化起始溫度以上時開始硬化。由此，所述LSI的背面與印刷配線基板通過NCF而粘接，而使所述LSI固定在印刷配線基板上。NCF是按照以下步驟制作。首先，在苯氧基樹脂10重量份(東都化成股份有限公司 (Tohto Kasei Co.，Ltd.)制造，YP50)、液狀環(huán)氧樹脂10重量份(日本環(huán)氧樹脂股份有限公司(Japan Epoxy Resin Co.，Ltd.)制造，EP^8)、咪唑系潛在性硬化劑15重量份(旭化成股份有限公司(Asahi Kasei Co.，Ltd.)制造，Novacure 3941HP)、橡膠成分5重量份(樹脂化成股份有限公司(Resinous Kasei Co.，Ltd.)制造，RKB)、無機填料50重量份(Admatechs 股份有限公司(Admatechs Co.，Ltd.)制造，S0E2)及底涂劑1重量份(邁圖高新材料公司 (Momentive Performance Materials Co.，Ltd.)制造，A—187)中，添カロ甲苯 100 重量份并加以攪拌，調制均勻的樹脂溶液。接著，使用刮棒涂布機將所述樹脂溶液涂敷在剝離基材上，利用80°C的加熱爐，使溶劑發(fā)揮且干燥。剝離基材的材質選擇的是聚對苯ニ甲酸乙ニ酷。由此，可獲得在ー側具有剝離基材的NCF。將所獲得的NCF按照以下步驟粘帖至印刷基板上。首先，與剝離基材 ー并將NCF切割成規(guī)定的形狀。然后，將NCF暫時貼在印刷配線基板上，通過將剝離基材剝離，而將NCF粘帖在印刷配線基板上。作為熱導率λ為3. 0[W/mK]的橡膠以及熱導率λ為0. 21[ff/mK]的橡膠，分別使用平面形狀呈邊長為50mm的正方形且厚度為5mm的橡膠。作為具有Au柱形凸塊的LSI以及具有焊料凸塊的LSI，分別使用在平面形狀呈邊長為6. 3mm的正方形且厚度為0. 2mm的 LSI的背面，以85 μ m的間距配置著Au柱形凸塊或焊料凸塊的類型。經(jīng)由熱導率λ為3. 0[W/mK]的橡膠，將具有Au柱形凸塊的LSI向印刷電路板推壓。經(jīng)由熱導率λ為0.21[W/mK]的橡膠，將具有焊料凸塊的LSI向印刷電路板推壓。以使載臺的溫度成為265°C的方式設定加熱部。壓接時間設定為20秒。由此，使具有Au柱形凸塊的LSI的Au柱形凸塊與印刷電路板的電極電性連接。并且，使具有焊料凸塊的LSI的焊料凸塊與印刷電路板的電極電性連接。而且，各橡膠的熱導率λ及壓接時間是根據(jù)各個LSI的凸塊的種類而定。決定各個橡膠的熱導率λ吋，使用ー種配置著熱導率λ為5. 0[W/mK]的橡膠、熱導率λ為3. O [W/ mK]的橡膠以及熱導率λ為0.21[W/mK]的橡膠而成的壓頭，預先實施預實驗。在預實驗中，各橡膠的平面形狀和厚度、NCF和印刷電路板的厚度以及加熱部的設定均與實施例1相同。將配置著各橡膠的壓頭向印刷電路板推壓，測定印刷電路板的與各橡膠接觸的各個區(qū)域的溫度的經(jīng)時變化。預實驗的結果表示在第6圖中。第6圖的橫軸表示開始壓接后的經(jīng)過時間[秒] (圖中標記為壓接時間)。第6圖的縱軸表示印刷電路板的各區(qū)域的溫度[で]。曲線602表示與熱導率λ為0. 21[ff/mK]的橡膠接觸的區(qū)域的溫度的經(jīng)時變化。 當壓接時間超過15秒?yún)?，溫度的上升速度減緩。在壓接時間為20秒的時刻，溫度為250°C。 曲線604表示與熱導率λ為3.0[W/mK]的橡膠接觸的區(qū)域的溫度的經(jīng)時變化。當壓接時間超過15秒?yún)迹瑴囟鹊纳仙俣葴p緩。在壓接時間為20秒的時刻，溫度為185°C。曲線606 表示與熱導率λ為5.0[W/mK]的橡膠接觸的區(qū)域的溫度的經(jīng)時變化。當壓接時間超過15 秒?yún)迹瑴囟鹊纳仙俣葴p緩。在壓接時間為20秒的時刻，溫度為175°C。
Au柱形凸塊可在180 185°C下壓接。焊料凸塊可在250°C左右壓接。因此，根據(jù)第6圖所示的預實驗的結果，將壓接時間決定為20秒。并且，將兩個橡膠的熱導率λ分別決定為 3. 0 [ff/mK]及 0. 21 [ff/mK]。壓接后，對于各個LSI測定各自的凸塊與印刷電路板的電極之間的導通電阻。導通電阻是利用四端子法(four-terminal method)來測定。求出兩次測定值的平均值來作為導通電阻。具有Au柱形凸塊的LSI的Au柱形凸塊與印刷電路板的電極之間的導通電阻為 0. 11Ω，導通電阻值極低。具有焊料凸塊的LSI的焊料凸塊與印刷電路板的電極之間的導通電阻為0. 10Ω，導通電阻值極低。根據(jù)實施例1的結果可知，兩者均可良好地得到封裝。橡膠可為導熱構件的一例。由此，根據(jù)實施例1的結果可知，使用単位時間的導熱量不同的導熱構件，將多個電子零件各自的電極調整為互不相同的溫度，由此能夠將具有種類不同的電極的多個電子零件封裝在基板上。(實施例2)變更載臺的大小，在厚度為0. 6mm的印刷電路板上，封裝下述LSI，該LSI中，在平面形狀呈邊長為6. 3mm的正方形且厚度為0. 2mm的LSI的背面，以150 μ m的間距配置著Au 柱形凸塊。使用厚度為50μπι的NCF，將LSI封裝在印刷電路板上。在壓頭與LSI之間，配置厚度為0. 05mm的鐵氟龍(Teflon，注冊商標)片來實施壓接。壓接是按照以下步驟實施。首先，在溫度為60°C、壓カ為^gf、壓接時間為3秒的條件下，將LSI暫時壓接在印刷電路板上。接著，在溫度為180°C、壓カ為IOkgf、壓接時間為20秒的條件下，將LSI壓接在印刷電路板上。對于載臺的平面形狀為正方形、載臺的大小是邊長為7mm、15mm、20mm及40mm的情況，分別在相同的條件下進行實驗。第7圖表示載臺的大小與印刷電路板及LSI的翹曲量的關系。第7圖的橫軸表示載臺的大小。第7圖的縱軸表示印刷電路板及LSI的翹曲量。就翹曲量而言，在印刷電路板及LSI的中心部凸起時設為正，在印刷電路板及LSI的邊緣部分凸起時設為負。在第7 圖中，四邊形的圖標表示印刷電路板的翹曲量，菱形的圖標表示LSI的翹曲量。第8圖表示載臺的大小與印刷電路板及LSI的翹曲量之差的關系。就翹曲量之差而言，可根據(jù)第7圖的實驗結果，針對載臺的邊長為7mm、15mm、20mm及40mm的各情況，通過從LSI的翹曲量減去印刷電路板的翹曲量而算出。如第7圖及第8圖所示，在所有情況下，均能使印刷電路板及LSI的翹曲量非常小。根據(jù)這些結果可知，通過縮小載臺的大小，能夠降低印刷電路板及LSI的翹曲量。由此可知，通過在載臺上設置對應于電子零件的獨立載臺，能夠降低基板及電子零件的翹曲量。以上，通過實施方式說明了本發(fā)明，但是，本發(fā)明的技術范圍不受以上的實施方式中記載的范圍的限定。本領域技術人員可知，可對所述實施例加以各種改良和變更。根據(jù)權利要求的記載可知，經(jīng)過這樣的變更和改良后的實施方式也包含在本發(fā)明的技術范圍之內。應注意，對于權利要求、說明書以及圖式中所示的裝置、系統(tǒng)、程序以及方法中的動作、次序、步驟以及階段等各處理的執(zhí)行順序，只要未特別注明為“之前”、“在……之前” 等，且只要不是將前面處理的輸出用于后續(xù)處理中，則可按任意順序實現(xiàn)。關于專利申請范圍、說明書以及圖式中的動作流程，為方便起見使用“首先”、“然后”等進行說明，但并非意味著必須按該順序實施。
權利要求
1.一種封裝裝置，是將多個電子零件與基板熱壓接的封裝裝置，包括加熱部，對所述多個電子零件中的第1電子零件和第2電子零件各自的電極進行加執(zhí).散熱部，從所述第1電子零件和所述第2電子零件各自的電極進行散熱； 第1導熱構件，設置在所述加熱部、或所述散熱部與所述第1電子零件的電極之間；及第2導熱構件，設置在所述加熱部、或所述散熱部與所述第2電子零件的電極之間；且所述第1導熱構件與所述第2導熱構件的単位時間的導熱量不同。
2.根據(jù)權利要求第1項所述的封裝裝置，其更包括 載臺，載置所述基板；及壓頭，經(jīng)由所述第1導熱構件，相對于所述基板而推壓所述第1電子零件，且經(jīng)由所述第2導熱構件，相對于所述基板而推壓所述第2電子零件。
3.根據(jù)權利要求第2項所述的封裝裝置，其中，所述第1導熱構件和所述第2導熱構件由弾性體形成。
4.根據(jù)權利要求第2項或第3項所述的封裝裝置，其中，所述載臺包括 第1獨立載臺，與配置所述第1電子零件的區(qū)域相對應；及第2獨立載臺，與配置所述第2電子零件的區(qū)域相對應；且所述加熱部經(jīng)由所述第1獨立載臺而對所述第1電子零件的電極進行加熱，且經(jīng)由所述第2獨立載臺而對所述第2電子零件的電極進行加熱。
5.根據(jù)權利要求第1項至第4項中任一項所述的封裝裝置，其中，所述第1導熱構件與所述第2導熱構件的熱導率不同。
6.根據(jù)權利要求第1項至第5項中任一項所述的封裝裝置，其中，所述第1導熱構件的単位時間的導熱量根據(jù)所述第1電子零件的電極種類而定；且所述第2導熱構件的単位時間的導熱量根據(jù)所述第2電子零件的電極種類而定。
7.—種制造方法，是基板上封裝著多個電子零件的電子模塊的制造方法，包括溫度調整階段，將所述多個電子零件中的第1電子零件和第2電子零件各自的電極調整為互不相同的溫度；及熱壓接階段，將所述第1電子零件和所述第2電子零件各自與所述基板熱壓接。
8.根據(jù)權利要求第7項所述的制造方法，其使用以下封裝裝置來執(zhí)行，該封裝裝置包括加熱部，對所述第1電子零件和所述第2電子零件各自的電極進行加熱；散熱部，從所述第1電子零件和所述第2電子零件各自的電極進行散熱；第1導熱構件，設置在所述加熱部、或所述散熱部與所述第1電子零件的電極之間；及第2導熱構件，設置在所述加熱部、或所述散熱部與所述第2電子零件的電極之間；該制造方法中，所述第1導熱構件與所述第2導熱構件的単位時間的導熱量不同， 在所述溫度調整階段中，所述加熱部對所述第1電子零件和所述第2電子零件各自的電極進行加熱，所述散熱部從所述第1電子零件和所述第2電子零件各自的電極進行散熱， 由此，將所述第1電子零件和所述第2電子零件各自的電極調整為互不相同的溫度。
9.根據(jù)權利要求第8項所述的制造方法，其中，所述封裝裝置更包括 載臺，載置所述基板；及壓頭，經(jīng)由所述第1導熱構件，相對于所述基板而推壓所述第1電子零件，且經(jīng)由所述第2導熱構件，相對于所述基板而推壓所述第2電子零件；且所述熱壓接階段包括載置階段，將所述基板載置在所述載臺上；及推壓階段，所述壓頭經(jīng)由所述第1導熱構件，相對于所述基板而推壓所述第1電子零件，且經(jīng)由所述第2導熱構件，相對于所述基板而推壓所述第2電子零件。
10.根據(jù)權利要求第9項所述的制造方法，其中，所述第1導熱構件和所述第2導熱構件由弾性體形成。
11.根據(jù)權利要求第7項至第10項中任一項所述的制造方法，其中，在所述溫度調整階段之前更包括膜配置階段，該膜配置階段中，在所述第1電子零件和所述第2電子零件與所述基板之間配置包含熱硬化性樹脂的粘接膜；且在所述熱壓接階段，通過使所述粘接膜熱硬化，來將所述第1電子零件和所述第2電子零件各自與所述基板熱壓接。
全文摘要
本發(fā)明提供一種將電極種類不同的多個電子零件一次性安裝在基板上的封裝裝置。該封裝裝置包括加熱部，對多個電子零件中的第1電子零件和第2電子零件各自的電極進行加熱；散熱部，從第1電子零件和第2電子零件各自的電極進行散熱；第1導熱構件，設置在加熱部、或散熱部與第1電子零件的電極之間；及第2導熱構件，設置在加熱部、或散熱部與第2電子零件的電極之間；并且，第1導熱構件與第2導熱構件的單位時間的導熱量不同。
文檔編號H05K3/34GK102598884SQ20108005101
公開日2012年7月18日 申請日期2010年7月5日 優(yōu)先權日2009年11月20日
發(fā)明者濱崎和典 申請人:索尼化學&信息部件株式會社