CN100463159C - 电子部件的安装构造 - Google Patents

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Abstract

提供一种绝缘皮膜上的衬底填充剂被皮膜除去部抑制其扩散的、小型、廉价的电子部件的安装构造。本发明的电子部件的安装构造，利用皮膜除去部(6)阻止在绝缘皮膜(3)上设置的衬底填充剂(8)的扩散，使得衬底填充剂(8)不会进一步扩散，衬底填充剂(8)的扩散的抑制效果不受皮膜除去部(6)的厚度、深度、及宽度的限制，所以可以使皮膜除去部(6)变薄、变浅、宽度变窄，能够容易地以低的价格实现绝缘基板(1)的小型化和薄型化。

Description

电子部件的安装构造
技术领域
本发明涉及适合使用于各种电气设备或电子电路单元等的电子部件的安装构造。
背景技术
说明现有的电子部件的安装构造的附图，图16是表示现有的电子部件的安装构造的说明图，接着，基于图16说明现有的电子部件的安装构造的结构，在设置于绝缘基板51上的配线图案52上，通过突块(bump)53而安装电子部件54。
另外，在绝缘基板51上和配线图案52上的除去电子部件54的区域的部分设有绝缘皮膜55，该绝缘皮膜55在包含电子部件54的区域的部位设有皮膜除去部55a，在该皮膜除去部55a的绝缘基板51与电子部件54之间设有由树脂构成的衬底填充剂(under-fill)56，该衬底填充剂56被皮膜除去部55a的缘部阻止流出。
但是，在现有的电子部件的安装构造中，由于衬底填充剂56被皮膜除去部55a的缘部阻止流出，所以为了防止衬底填充剂56的扩散而需要加厚绝缘皮膜55的膜厚度，此时，厚膜的绝缘皮膜55的形成很麻烦，且成本很高，另外，若为了防止衬底填充剂56的扩散而减薄绝缘皮膜55的膜厚度，则需要扩大皮膜除去部55a，此时，存在绝缘基板51变大的问题。
发明内容
本发明正是鉴于这样的现有技术的实际情况而提出的发明，其目的在于提供一种利用皮膜除去部来抑制绝缘皮膜上的衬底填充剂的扩散，实现小型且价廉的电子部件的安装构造。
为了达到上述目的，本发明的特征在于，具备：设置有多个端子的绝缘基板；在避开了端子的状态下在绝缘基板上设置的绝缘皮膜；设置在本体部的下面的电极与端子连接的电子部件；以及在绝缘皮膜和电子部件之间、及在绝缘基板和电子部件之间设置的由树脂构成的衬底填充剂，
绝缘皮膜具有在本体部附近设置的皮膜除去部，在绝缘皮膜上设置的衬底填充剂的扩散，通过皮膜除去部的缘部被限制在所述绝缘皮膜和所述衬底填充剂所成的接触角在90度以上且135度以下的范围。
这样构成的本发明，由于在绝缘皮膜上设置的衬底填充剂的扩散被皮膜除去部限制，使得衬底填充剂不会进一步扩散，衬底填充剂的扩散的抑制效果不受皮膜除去部的厚度、深度、及宽度的限制，所以可以使皮膜除去部变薄、变浅、宽度变窄，能够容易地以低的价格实现绝缘基板的小型化和薄型化。
另外，本发明的特征在于，在上述发明中，皮膜除去部以包围本体部的方式设置，衬底填充剂在皮膜除去部的缘部被止住。这样构成的本发明，利用包围本体部的皮膜除去部，能够更加可靠地防止衬底填充剂的扩散。
另外，本发明的特征在于，在上述发明中，电子部件由半导体芯片形成。这样构成的本发明，适用于需要利用衬底填充剂来进行安装加强的半导体芯片。
另外，本发明的特征在于，在上述发明中，位于皮膜除去部的绝缘皮膜的侧面和绝缘基板的表面之间形成为锐角。这样构成的本发明，由于绝缘皮膜的表面端部的轮廓明确，所以能够很好地阻止衬底填充剂。尤其是在上述发明中，其特征在于，位于皮膜除去部的绝缘皮膜的侧面和绝缘基板的表面之间的角度形成在80度以上且不足90度的范围。这样构成的本发明，绝缘皮膜的端部不容易变形，能够很好地利用绝缘皮膜的表面端部阻止衬底填充剂。此外，在位于皮膜除去部的绝缘皮膜的侧面和绝缘基板的表面之间的角度不足80度的情况下，绝缘皮膜的表面端部变形，由于朝向斜下方，所以难以利用绝缘皮膜的表面端部阻止衬底填充剂。
另外，本发明的特征在于，在上述发明中，在衬底填充剂为液状时，由绝缘皮膜和衬底填充剂所成的接触角在90度以上且135度以下。这样构成的本发明，若该液状的衬底填充剂的接触角不足90度，则衬底填充剂8的流动性变高，成为衬底填充剂8较大地流出的状态，另外，若液状的衬底填充剂的接触角超过135度，则衬底填充剂的流动性变低，衬底填充剂8的流动变差，所以若接触角在90度以且上135度以下的范围，则可以使衬底填充剂的流动性处于不低、也不高的范围，成为绝缘皮膜和衬底填充剂不容易受潮的状态。
另外，本发明的特征在于，在上述发明中，绝缘皮膜和衬底填充剂由环氧系树脂形成。这样构成的本发明，能够容易地得到衬底填充剂的流动性不低、也不高的状态下的接触角在90度以上且135度以下的范围内的结构。
本发明由于在绝缘皮膜上设置的衬底填充剂的扩散被皮膜除去部限制，使得衬底填充剂不会进一步扩散，衬底填充剂的扩散的抑制效果不受皮膜除去部的厚度、深度、及宽度的限制，所以可以使皮膜除去部变薄、变浅、宽度变窄，能够容易地以低的价格实现绝缘基板的小型化和薄型化。
附图说明
图1是本发明的电子部件的安装构造的主要部分剖面图；
图2是本发明的电子部件的安装构造的绝缘基板的俯视图；
图3是图1的A部分的放大图；
图4是表示本发明的电子部件的安装方法的主视图；
图5是表示本发明的电子部件的安装方法的俯视图；
图6是表示本发明的电子部件的安装方法的、液状的衬底填充剂的第一流动状态的说明图；
图7是表示本发明的电子部件的安装方法的、液状的衬底填充剂的第二流动状态的说明图；
图8是表示本发明的电子部件的安装方法的、液状的衬底填充剂的第三流动状态的说明图；
图9是表示本发明的电子部件的安装方法的、液状的衬底填充剂的第四流动状态的说明图；
图10是表示本发明的电子部件的安装构造的、绝缘皮膜的皮膜除去部的形成方法的第一工序的说明图；
图11是表示本发明的电子部件的安装构造的、绝缘皮膜的皮膜除去部的形成方法的第二工序的说明图；
图12是本发明的电子部件的安装构造的其他实施方式的主要部分的剖面图；
图13是图12的B部分的放大图；
图14是表示本发明的电子部件的安装构造的其他实施方式的、绝缘皮膜的皮膜除去部的形成方法的第一工序的说明图；
图15是表示本发明的电子部件的安装构造的其他实施方式的、绝缘皮膜的皮膜除去部的形成方法的第二工序的说明图；
图16是表示现有的电子部件的安装构造、及其安装方法的说明图。
符号说明：
1—绝缘基板；2—端子；3—绝缘皮膜；3a—皮膜部；4—第一皮膜除去部；4a—第一削除部；4b—第二削除部；5—第二皮膜除去部；6—第三皮膜除去部；7—电子部件；7a—本体部；7b—电极；8—衬底填充剂；9—分配器(dispenser)；K1、K2—角度；11—掩模(mask)；11a—光透过部；12—光源；13—光散射部件；13a—区划壁；13b—光透过孔
具体实施方式
参照附图对于发明的实施方式进行说明，图1是本发明的电子部件的安装构造的主要部分剖面图，图2是本发明的电子部件的安装构造的绝缘基板的俯视图，图3是图1的A部分的放大图，图4是表示本发明的电子部件的安装方法的主视图，图5是表示本发明的电子部件的安装方法的俯视图，图6是表示本发明的电子部件的安装方法的、液状的衬底填充剂的第一流动状态的说明图，图7是表示本发明的电子部件的安装方法的、液状的衬底填充剂的第二流动状态的说明图，图8是表示本发明的电子部件的安装方法的、液状的衬底填充剂的第三流动状态的说明图，图9是表示本发明的电子部件的安装方法的、液状的衬底填充剂的第四流动状态的说明图。
另外，图10是表示本发明的电子部件的安装构造的、绝缘皮膜的皮膜除去部的形成方法的第一工序的说明图，图11是表示本发明的电子部件的安装构造的、绝缘皮膜的皮膜除去部的形成方法的第二工序的说明图，图12是本发明的电子部件的安装构造的其他实施方式的主要部分的剖面图，图13是图12的B部分的放大图，图14是表示本发明的电子部件的安装构造的其他实施方式的、绝缘皮膜的皮膜除去部的形成方法的第一工序的说明图，图15是表示本发明的电子部件的安装构造的其他实施方式的、绝缘皮膜的皮膜除去部的形成方法的第二工序的说明图，
接着，基于图1～图3说明本发明的电子部件的安装构造的结构，在由层叠基板等构成的绝缘基板1上设置有作为配线图案的一部分的多个端子2，该端子2沿着四角线呈四角状(口字状)地排列成两列。
另外，在该绝缘基板1上，在避开了端子2的状态下设置有由环氧系树脂构成的抗焊剂等的绝缘皮膜3，该绝缘皮膜3具有沿着端子2的排列而设置的带状的第一皮膜除去部4，该第一皮膜除去部4呈四角状(口字状)，并具有：位于四角状的相互平行的第一线的第一削除部4a、和连接于该第一削除部4a并位于四角状的相互平行的第二线的第二削除部4b。
进而，绝缘皮膜3具有在由第一皮膜除去部4包围的位置设置的岛状的皮膜部3a，并且具有：从第一削除部4a的端部与第一削除部4a成一直线状延伸的第二皮膜削除部5、以及从一方的第一削除部4a的中央附近直角地向外侧延伸的第二皮膜除去部5；和连接于该第二皮膜除去部5的环状的第三皮膜除去部6。
而且，绝缘皮膜3具有25μm左右的厚度，比端子2的厚度(10μm)厚，另外，第一、第二皮膜除去部4、5的宽度形成为10μm以上。
由半导体芯片等构成的长方体状的电子部件7，具有：本体部7a、和设置在本体部7a的下表面并排列成四角状(口字状)的多个电极7b，该电子部件7是通过利用焊剂或球栅阵列(ball grid array)等将电极7连接于端子2而被安装的。
此时，皮膜部3a位于本体部7a的中央部，第二皮膜除去部5从本体部7a的周缘向外侧突出，第三皮膜除去部6被配置成围绕在本体部7a的附近，并且绝缘基板1和本体部7a的下表面之间留有约为50～80μm的尺寸的间隙，并且第一、第二、第三皮膜除去部4、5、6的绝缘皮膜3的侧面和绝缘基板1的表面之间的角度K1，尤其如图3所示，形成为90度。
由环氧系树脂构成的衬底填充剂8设置在：绝缘皮膜3和本体部7a的下表面之间、绝缘基板1和本体部7a的下表面之间、以及本体部7a的周缘部，加强电子部件7的安装，而且，从本体部7a的周缘部露出，露出了的衬底填充剂8，在其缘部被抑制扩散用的第三皮膜除去部6抑制扩散，第三皮膜除去部6的缘部的液状的衬底填充剂8，如图3所示，由绝缘皮膜3和衬底填充剂8所成的接触角在90度以上且135度以下的范围。
若该液状的衬底填充剂8的接触角不足90度，则衬底填充剂8的流动性变高，成为衬底填充剂8较大地流出的状态，另外，若液状的衬底填充剂8的接触角超过135度，则衬底填充剂8的流动性变低，衬底填充剂8的流动变差，而且，若接触角在90度以上且135度以下的范围，则成为绝缘皮膜3和衬底填充剂8不容易受潮的状态。
接着，基于图4～图9说明本发明的电子部件的安装方法，首先，如图4、图5所示，用于注入液状的衬底填充剂8的分配器9被配置在如下位置：在电子部件7的周缘，垂直于与在中央附近设置了第二皮膜除去部5的第一削除部4a相对的另一个的第一削除部4a的位置。
在该状态下，若利用分配器9注入液状的衬底填充剂8，则如图6所示，由于绝缘皮膜3和本体部7a之间的间隙小，所以衬底填充剂8由于毛细管现象而流入它们之间，接着，在该绝缘皮膜3和本体部7a之间溢出的衬底填充剂8，由于毛细管现象而流入接近于分配器9的第一削除部4a。
然后，从第一削除部4a溢出的衬底填充剂8流入间隙小的皮膜部3a和本体部7a之间，并且位于第二皮膜除去部5的缘部的衬底填充剂8，由于其量少，所以因衬底填充剂8的粘性而止住于第二皮膜除去部5的缘部，成为不会流入第二皮膜除去部5内的状态。
进一步地，若注入液状的衬底填充剂8，则如图7所示，衬底填充剂8先流入间隙小的绝缘皮膜3和本体部7a之间，同时逐渐地间隙大的第二削除部4b被衬底填充剂8填埋，成为残留下位于远离分配器9的位置的第一削除部4a和第二削除部4b的一部分的状态，并且在此期间，空气从第二皮膜除去部5排出。
进一步地，若注入液状的衬底填充剂8，则如图8所示，成为残留下位于远离分配器9的位置的第一削除部4a的一部分和第二皮膜除去部5的状态，接着若注入液状的衬底填充剂8，则存在于处于远离分配器9的位置的第一削除部4a的一部分的空气从第二皮膜除去部5排出，成为图9所示的状态。
然后，在图9的状态下，从本体部7a的下面溢出的衬底填充剂8，埋住本体部7a的周缘，并且一部分流出到第三皮膜除去部6侧，该第三皮膜除去部6成为衬底填充剂8的堤堰，保持如图3所示那样的接触角，阻止衬底填充剂8进一步流出，完成电子部件的安装。
接着，基于图10、图11说明本发明的绝缘皮膜的皮膜除去部的形成方法的一个例子，首先，如图10所示，准备如下的部件，其在形成了端子2的绝缘基板1上，在覆盖了端子2的状态下，通过印刷等形成了感光性的绝缘皮膜3。
接着，作为图10所示的第一工序，准备在第一、第二、第三皮膜除去部4、5、6的位置具有光透过部11a的掩模11，在将该掩模11载置在绝缘皮膜3上之后，利用光源12的平行光线，对绝缘皮膜3进行曝光。
接着，作为图11所示的第二工序，在取下了掩模11的状态下，若对绝缘皮膜3进行显影，则如图11和图3所示，光通过光透过部11a而照射的部分被除去，形成第一、第二、第三皮膜除去部4、5、6，并且第一、第二、第三皮膜除去部4、5、6的绝缘皮膜3的侧面和绝缘基板1的表面之间的角度K1形成为90度，从而完成皮膜除去部的形成。
另外，图12，图13表示本发明的电子部件的安装构造的其他实施方式，对该其他实施方式进行说明，第一、第二、第三皮膜除去部4、5、6的绝缘皮膜3的侧面和绝缘基板1的表面之间的角度K2形成为80度左右，其他的结构具有与上述实施例相同的结构，对相同部件标注相同号码，在此省略其说明。
而且，若角度K2形成为80度左右，则尤其在图13所示的第三被膜除去部6的位置，能够尽量阻止衬底填充剂8从绝缘被膜3的表面端部落入到绝缘基板1的表面(第三被膜除去部6)，能够很好地将衬底填充剂8止住在绝缘皮膜3的表面端部，可以较大地形成由绝缘皮膜3和衬底填充剂8所成的接触角。
另外，由于本发明的其他实施方式的电子部件的安装方法和所述实施例的方法相同，所以在此省略其说明。
基于图14、图15说明本发明的其他实施方式的绝缘皮膜的皮膜除去部的形成方法的一个例子，首先，如图14所示，准备如下的部件，其在形成了端子2的绝缘基板1上，在覆盖了端子2的状态下，通过印刷等形成了感光性的绝缘皮膜3，并且准备在第一、第二、第三皮膜除去部4、5、6的位置具有光透过部11a的掩模11。
接着，作为图14所示的第一工序，将掩模11载置在绝缘皮膜3上，并且在掩模11和光源12之间配置光散射部件13，该光散射部件13具有通过区划壁13a而区划成格子状的光透过孔13b，通过光源12的移动，从光透过孔13b对绝缘被膜3进行曝光。
于是，通过了光透过孔13b的光，相对于掩模11成为垂直光和倾斜光，该垂直光和倾斜光通过光透过部11a而对绝缘被膜3进行曝光。
接着，作为图15所示的第二工序，在取下了掩模11的状态下，若对绝缘皮膜3进行显影，则如图15和图13所示，光通过光透过部11a而照射的部分被除去，形成第一、第二、第三皮膜除去部4、5、6，并且第一、第二、第三皮膜除去部4、5、6的绝缘皮膜3的侧面和绝缘基板1的表面之间的角度K2形成为80度左右(锐角)，从而完成皮膜除去部的形成。
此外，在该实施方式中，通过改变光散射部件13的光透过孔13b的开口部的大小和长度，能够改变锐角的角度K2的大小。

Claims (7)

1.一种电子部件的安装构造，其特征在于，
具备：设置有多个端子的绝缘基板；在避开了所述端子的状态下在所述绝缘基板上设置的绝缘皮膜；设置在本体部的下面的电极与所述端子连接的电子部件；以及在所述绝缘皮膜和所述电子部件之间、及在所述绝缘基板和所述电子部件之间设置的由树脂构成的衬底填充剂，
所述绝缘皮膜具有在所述本体部附近设置的皮膜除去部，在所述绝缘皮膜上设置的所述衬底填充剂的扩散，通过所述皮膜除去部的缘部被限制在所述绝缘皮膜和所述衬底填充剂所成的接触角在90度以上且135度以下的范围。
2.根据权利要求1所述的电子部件的安装构造，其特征在于，
所述皮膜除去部以包围所述本体部的方式设置，所述衬底填充剂在所述皮膜除去部的缘部被止住。
3.根据权利要求1或2所述的电子部件的安装构造，其特征在于，
所述电子部件由半导体芯片形成。
4.根据权利要求2所述的电子部件的安装构造，其特征在于，
位于所述皮膜除去部的所述绝缘皮膜的侧面和所述绝缘基板的表面之间形成为锐角。
5.根据权利要求4所述的电子部件的安装构造，其特征在于，
位于所述皮膜除去部的所述绝缘皮膜的侧面和所述绝缘基板的表面之间的角度形成在80度以上且不足90度的范围。
6.根据权利要求2所述的电子部件的安装构造，其特征在于，
在所述衬底填充剂为液状时，由所述绝缘皮膜和所述衬底填充剂所成的接触角在90度以上且135度以下。
7.根据权利要求6所述的电子部件的安装构造，其特征在于，
所述绝缘皮膜和所述衬底填充剂由环氧系树脂形成。
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JP2002313826A (ja) * 2001-04-17 2002-10-25 Shinko Electric Ind Co Ltd 半導体装置の樹脂封止装置及び半導体装置の樹脂封止方法

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