JP2006339524A

JP2006339524A - 電子装置及びその製造方法

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Publication number: JP2006339524A
Application number: JP2005164387A
Authority: JP
Inventors: Takashi Otsuka; 孝大塚
Original assignee: Shinko Electric Industries Co Ltd
Current assignee: Shinko Electric Industries Co Ltd
Priority date: 2005-06-03
Filing date: 2005-06-03
Publication date: 2006-12-14
Anticipated expiration: 2025-06-03
Also published as: US20060273461A1; TW200707671A; CN1873970A; JP4533248B2; EP1729337A3; EP1729337A2; KR20060126368A

Abstract

【課題】実装部品をはんだを用いて基板に実装する構造を有した電子装置及びその製造方法に関し、加熱時に電極パターン間に短絡が発生したり、封止樹脂内にクラックが発生したりすることを防止しうる電子装置及びその製造方法を提供する。
【解決手段】フットパターン２４Ａ，２４Ｂ及びソルダーレジスト２５が設けられると共にソルダーレジスト２５の開口部からフットパターン２４Ａ，２４Ｂが露出する構成とされた基板２３と、はんだ２６により基板２３に実装される実装部品２０Ａ，２０Ｂと、基板２３上に形成されて実装部品２０Ａ，２０Ｂを封止する封止樹脂２９とを有し、かつ、はんだ２６の一部（乗り上げ部２６Ａ，２６Ｂ）が実装部品２０Ａ，２０Ｂの下部においてソルダーレジスト２５の上部に乗り上げた構成とする。
【選択図】図９

Description

本発明は電子装置及びその製造方法に係り、特に実装部品をはんだを用いて基板に実装する構造を有した電子装置及びその製造方法に関する。

近年、電子装置に対する小型化への要求は増大しており、これに伴い電子装置に内設される実装装置を基板に対して実装するのに、表面実装及びフリップチップ実装を用いることが多くなってきている（例えば、特許文献１参照）。

表面実装の一例について、図１乃至図６を用いて説明する。図１は第１従来例である電子装置を示しており、図２は第１従来例である電子装置に用いられている基板３を示している。基板３は、表面に実装部品１Ａ，１Ｂがはんだ付けされるフットパターン４Ａ，４Ｂが形成されている。また、基板３の表面には、フットパターン４Ａ，４Ｂの他にも種々の配線パターン（図示せず）が形成されており、この配線パターンを保護するために基板３の表面にはソルダーレジスト５が形成されている。

ソルダーレジスト５は絶縁性を有した樹脂であり、フットパターン４Ａ，４Ｂと対向する位置には、図２に示すように開口部７Ａ，７Ｂが形成されている。従って、ソルダーレジスト５の開口部７Ａ，７Ｂの形成位置においては、フットパターン４Ａ，４Ｂが露出した状態となっている。

実装部品１Ａ，１Ｂは、このソルダーレジスト５の開口部７Ａ，７Ｂから露出したフットパターン４Ａ，４Ｂにはんだ６を用いて表面実装される。具体的には、実装部品１Ａはセラミックチップ部品であるため、その両側部に実装部品電極２Ａが設けられている。また、実装部品１Ｂは発振子等の電子素子であり下面に実装部品電極２Ｂが形成されている。そして、実装時にはフットパターン４Ａ，４Ｂにはんだペーストを配設しておき、このはんだペーストが配設された各フットパターン４Ａ，４Ｂ上に各電極２Ａ，２Ｂが位置するよう実装部品１Ａ，１Ｂを基板３に搭載する。この状態でリフロー処理を行うことにより、実装部品１Ａ，１Ｂは基板３にはんだ６により表面実装される。

図４に示す電子装置も、図１に示した電子装置と略同一の構成である。しかしながら、図１に示した電子装置は、ソルダーレジスト５に形成された開口部７Ａ，７Ｂの面積がフットパターン４Ａ，４Ｂの面積よりも小さく、フットパターン４Ａ，４Ｂの外周部分がソルダーレジスト５により覆われた構成とされている。これに対して図４に示した電子装置は、ソルダーレジスト５に形成された開口部７Ａ，７Ｂの面積がフットパターン４Ａ，４Ｂの面積よりも大きく、よってフットパターン４Ａ，４Ｂはその全部がソルダーレジスト５から露出した構成とされている（図５参照）。
特開２００５−１０９１８７号公報

ところで、従来の電子装置では、図１及び図４に示されるように、基板３上に実装部品１Ａ，１Ｂが露出された状態で、換言するとむき出しの状態で実装される構造のものが多かった。しかしながら、このむき出しの実装構造では、実装部品１Ａ，１Ｂや配線パターンの配置や構造が簡単にわかってしまい、ノウハウの保護の点から問題があった。

これを防止する手段としては、図３及び図６に示すように、実装部品（図３及び図６では実装部品１Ａのみを示す）を封止樹脂９により封止することが考えられる。このように構成した電子装置１０Ａ，１０では、封止樹脂９として不透明樹脂を用いることにより、実装部品１Ａ，１Ｂや配線パターンの配置や構造を外部から見られないようにすることができる。

しかしながら、基板３に実装された実装部品１Ａは、ソルダーレジスト５との間に微小な間隙（各図に矢印Δｈで示す）が形成されている。この間隙Δｈの大きさは、実装部品１Ａの大きさやはんだ６の配設量等によりばらつきがあるが、例えば５〜１０μｍ程度の間隙となる。

このように実装部品１Ａとソルダーレジスト５（基板３）との間に微細な間隙が形成された場合、封止樹脂９の形成時にこの微細な間隙までは封止樹脂９が入り込めず、よって実装部品１Ａとソルダーレジスト５との間に封止樹脂９の存在しない空隙が発生してしまう。

このように封止樹脂９内に空隙が発生すると、電子装置１０Ａ，１０Ｂの実装時に加熱処理が行なわれてはんだ６が溶融した場合には、はんだ６の周囲は封止樹脂９で封止されているため、溶融したはんだ６は間隙内に侵入し、実装部品電極２Ａ間で短絡が発生してしまうおそれがある。また、加熱により間隙内の空気が膨張してしまい、封止樹脂９にクラックが発生するおそれもある。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、実装部品と基板との離間距離を大きくすることにより、加熱時において電極パターン間に短絡が発生することを防止しうると共に封止樹脂内にクラックが発生することを防止しうる電子装置及びその製造方法を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために本発明では、次に述べる各手段を講じたことを特徴とするものである。

請求項１記載の発明に係る電子装置は、
表面に電極パターン及びソルダーレジストが設けられると共に、該ソルダーレジストに形成された開口から前記電極パターンが露出する構成とされた基板と、
はんだを用いて実装部品電極を前記電極パターンに接合することにより前記基板に実装される実装部品と、
前記基板上に形成され、前記実装部品を封止する封止樹脂とを有し、
前記はんだの一部が前記ソルダーレジストの上部に乗り上げた構成としたことを特徴とするものである。

上記発明によれば、はんだの一部がソルダーレジストの上部に乗り上げた構成となるため、実装部品と基板との離間距離を大きく取ることができるため、封止樹脂を確実に実装部品と基板との間に導入させることができる。

また、請求項２記載の発明は、
請求項１記載の電子装置において、
前記ソルダーレジストは、前記基板を平面視した場合に、前記実装部品電極と前記電極パターンとが対向する領域に重畳するオーバーラップ部を有することを特徴とするものである。

上記発明によれば、ソルダーレジストに実装部品電極と電極パターンとが対向する領域に重畳するオーバーラップ部を形成したことにより、容易にはんだの一部をソルダーレジスト（オーバーラップ部）の上部に乗り上げさせることができる。

また、請求項３記載の発明は、
請求項１または２記載の電子装置において、
前記実装部品と前記基板とが対向する部位における前記ソルダーレジストを除去したことを特徴とするものである。

上記発明によれば、実装部品と基板とが直接対向し、両者間にソルダーレジストが存在しないため、実装部品の基板からの高さを更に大きく取ることができ、封止樹脂をより確実に実装部品と基板との間に導入させることができる。

また、請求項４記載の発明は、
表面に電極パターン及びソルダーレジストが設けられると共に、該ソルダーレジストに形成された開口から前記電極パターンが露出する構成とされた基板と、
実装部品電極が、前記電極パターンの開口から露出した部分にはんだにより接合されることにより、前記基板に実装される実装部品と、
前記基板上に形成され、前記実装部品を封止する封止樹脂とを有し、
前記電極パターンに、前記はんだに埋設される被埋設部材を設けたことを特徴とするものである。

上記発明によれば、電極パターンにはんだに埋設される被埋設部材を設けたことにより、電極パターンにはんだを配設し際に埋設部材ははんだの内部に埋設されるため、はんだの高さは被埋設部材を設けないときの高さに比べて高くなる。これにより、実装部品と基板との離間距離を大きく取ることができるため、封止樹脂を確実に実装部品と基板との間に導入させることができる。

また、請求項５記載の発明は、
請求項４記載の電子装置において、
前記被埋設部材を前記ソルダーレジストにより形成したことを特徴とするものである。

上記発明によれば、被埋設部材をソルダーレジストにより形成したことにより、被埋設部材をソルダーレジストの形成時に同時形成することが可能となる。

また、請求項６記載の発明は、
請求項４または５記載の電子装置において、
前記被埋設部材は、前記基板を平面視した場合に、前記実装部品電極と前記電極パターンとが対向する領域に設けられていることを特徴とするものである。

上記発明によれば、実装部品電極と電極パターンとが対向する領域に被埋設部材が設けられるため、被埋設部材を確実にはんだ内に埋設することができる。

また、請求項７記載の発明は、
表面に電極パターン及びソルダーレジストが設けられると共に、該ソルダーレジストに形成された開口から前記電極パターンが露出する構成とされた基板の前記電極パターンに対し、はんだを配設するはんだ配設工程と、
実装部品電極が設けられた実装部品を、該実装部品電極を前記電極パターンに前記はんだを用いて実装する実装工程と、
前記実装部品を封止する封止樹脂を前記基板上に形成する封止工程と有する電子装置の製造方法であって、
前記実装工程を実施する前に、前記基板上の前記実装部品が実装される実装位置に対応する位置にはんだ付けに必要な活性力を有する熱硬化可能な接着剤を配設することを特徴とするものである。

上記発明によれば、実装工程を実施する前にはんだ付けに必要な活性力を有する熱硬化可能な接着剤を配設するため、実装時には実装部品をこの接着剤を用いて基板に固定することができる。また、実装時に実装部品を配線パターンにはんだ付けする際、接着剤に含まれる活性剤によりはんだは活性化するため、はんだ付けを確実に行うことができる。また、封止工程においては、実装部品と基板との間には接着剤が存在しているため、封止樹脂が形成された際に実装部品と基板との間に間隙が発生するようなことはない。

本発明によれば、実装部品と基板との離間距離を大きく取ることができるため、封止樹脂を確実に実装部品と基板との間に導入させることができ、よって封止樹脂を形成しても実装部品と基板との間に間隙が生じることはない。これにより、この間隙内にはんだが侵入して実装部品電極間で短絡が発生することを防止できると共に、この間隙内の空気が加熱により膨張して封止樹脂等に悪影響を及ぼすことを防止でき、よって電子装置の信頼性を高めることができる。

次に、本発明を実施するための最良の形態について図面と共に説明する。

図７乃至図９は、本発明の第１実施例である電子装置３０Ａを説明するための図である。図７は電子装置３０Ａの封止樹脂２９を配設する前の状態を示す側面図であり、図８は電子装置３０Ａを構成する基板２３の平面図であり、図９は本電子装置３０Ａの側断面図である。

電子装置３０Ａは、大略すると実装部品２０Ａ，２０Ｂ、基板２３、及び封止樹脂２９等により構成されている。実装部品２０Ａは、例えば抵抗やコンデンサー等のセラミックチップ部品であり、両側部に実装部品電極２２Ａが形成されている。また、実装部品２０Ｂは、例えばＳＡＷフィルターや発振子等の電子素子であり、下面に実装部品電極２２Ｂが形成されている。

基板２３は例えばプリント配線基板であり、その表面にフットパターン２４Ａ，２４Ｂが形成されている。フットパターン２４Ａは実装部品２０Ａを実装するための電極パターンであり、またフットパターン２４Ｂは実装部品２０Ｂを実装するための電極パターンである。また、基板２３の表面には、フットパターン２４Ａ，２４Ｂの他にも種々の配線パターン３１が形成されている。尚、本実施例では、配線パターン３１は実装部品２０Ｂと対向する位置にも配設されている。

ソルダーレジスト２５は、この配線パターン３１を保護するため、基板２３の表面に形成されている。ソルダーレジスト２５は、はんだ付けを行う場合に、フットパターン２４Ａ，２４Ｂ以外の導体（例えば、配線パターン３１）にはんだ２６が付着しないよう基板２３の表面に配設されるものである。このソルダーレジスト２５は、スクリーン印刷等により比較的容易に所望の形状で形成することができる。

図２に示すように、ソルダーレジスト２５には開口部２７Ａ，２７Ｂが形成されている。この開口部２７Ａ，２７Ｂは、基板２３に形成されているフットパターン２４Ａ，２４Ｂの形成位置に対応して形成されている。具体的には、開口部２７Ａは実装部品２０Ａを実装するフットパターン２４Ａに対応して形成されており、開口部２７Ｂは実装部品２０Ｂを実装するフットパターン２４Ｂに対応して形成されている。

また、開口部２７Ａの図中矢印Ｘ方向の長さＬ１は、実装状態における実装部品２０Ａ（図８では、外形を二点鎖線で示す）の矢印Ｘ方向の長さＬ２よりも短くなるよう構成されている（Ｌ２＞Ｌ１）。また、開口部２７Ｂは実装部品２０Ｂの下部レジスト２５Ａを挟んで図８中左右に分かれて２個形成されているが、２個の開口部２７Ｂを含めた図中左端部と右端部との長さＬ３は、実装状態における実装部品２０Ｂ（図８では、外形を二点鎖線で示す）の矢印Ｘ方向の長さＬ４よりも短くなるよう構成されている（Ｌ４＞Ｌ３）。

ここで、各フットパターン２４Ａ，２４Ｂとソルダーレジスト２５との関係に注目する。本実施例では、フットパターン２４Ａ，２４Ｂの一部がソルダーレジスト２５により覆われた構成とされている。以下、このソルダーレジスト２５のフットパターン２４Ａを一部覆う部分をオーバーラップ部３２Ａといい、ソルダーレジスト２５のフットパターン２４Ｂを一部覆う部分をオーバーラップ部３２Ｂというものとする。

この各オーバーラップ部３２Ａ，３２Ｂは、各フットパターン２４Ａ，２４Ｂの外側位置に設けられている。本実施例においては、オーバーラップ部３２Ａは図中矢印Ｘ方向にのみ延在するよう設けられており、その幅寸法は図中矢印Ｘ１で示す幅とされている。

このオーバーラップ部３２Ａ，３２Ｂは、実装状態における実装部品２０Ａ，２０Ｂの領域（図８に二点鎖線で示す領域）の内部に位置するよう構成されている。換言すると、実装部品２０Ａ，２０Ｂを基板２３に実装した際、オーバーラップ部３２Ａ，３２Ｂは実装部品２０Ａ，２０Ｂと対向するよう構成されている。

また本実施例では、一対のフットパターン２４Ａ，２４Ａの間におけるソルダーレジスト２５は、除去された構成となっている。よって、図７に示すように、封止樹脂２９による封止前の状態では、実装部品２０Ａは基板２３に直接対向した状態となっている。

これに対して、実装部品２０Ｂの配設側では、左右のフットパターン２４Ｂの間に配線パターン３１が配設されている。この配線パターン３１を保護するため、実装部品２０Ｂの配設側においては左右のフットパターン２４Ｂの間に下部レジスト２５Ａが形成された構成とされている。

実装部品２０Ａ，２０Ｂを基板２３に実装するには、フットパターン２４Ａ，２４Ｂ上にはんだペーストを配設する。この際、ハンダペーストは、フットパターン２４Ａ，２４Ｂの上部ばかりではなく、オーバーラップ部３２Ａの上部にも配設する。

次に、このはんだペーストが配設された各フットパターン２４Ａ，２４Ｂ上に各電極２２Ａ，２２Ｂが位置するよう位置決めを行い、その上で実装部品２０Ａ，２０Ｂを基板２３に装着する。この状態で、実装部品２０Ａ，２０Ｂははんだペーストにより基板２３に仮止めされる。

続いて、この実装部品２０Ａ，２０Ｂが仮止めされた基板２３をリフロー炉に装着し、リフロー処理を行う。これにより、はんだペースト内の有機成分は気化し、またはんだは溶融する。そして、溶融したはんだ２６が冷却固化することにより、実装部品２０Ａ，２０Ｂの実装部品電極２２Ａ，２２Ｂは、はんだ２６によりフットパターン２４Ａ，２４Ｂにはんだ付けされる。

図７は、実装部品２０Ａ，２０Ｂが、はんだ２６によりフットパターン２４Ａ，２４Ｂに固定された状態を示している。ここで、本実施例におけるはんだ２６に注目すると、本実施例では、はんだ２６の一部がソルダーレジスト２５の上部に乗り上げた構成となっている（以下、はんだ２６がソルダーレジスト２５の上部に乗り上げた部分を乗り上げ部２６Ａ，２６Ｂというものとする）。

このように、はんだ２６の一部がソルダーレジストの上部に乗り上げた構成となるため、実装状態で実装部品２０Ａはソルダーレジスト２５の表面に対して乗り上げ部２６Ａの厚さ（図７に矢印ΔＨ１で示す）だけ高くなり、同様に実装部品２０Ｂはソルダーレジスト２５の表面に対して乗り上げ部２６Ｂの厚さ（図７に矢印ΔＨ２で示す）だけ高くなる。

この乗り上げ部２６Ａ，２６Ｂの厚さ（ΔＨ１、ΔＨ２）は、フットパターン２４Ａ，２４Ｂ上でオーバーラップするオーバーラップ部３２Ａ，３２Ｂの面積（換言すると、フットパターン２４Ａ，２４Ｂの露出面積）や、はんだ２６の配設量等により調整することが可能である。

また、もともとはんだとの親和性の低いソルダーレジスト２５上に乗り上げ部２６Ａ，２６Ｂ（はんだ２６）を形成するには、フットパターン２４Ａ，２４Ｂの外部に露出した部分が、実装部品２０Ａ，２０Ｂの実装領域（図８に二点鎖線で示す）よりも外側にないように、返って実装部品２０Ａ，２０Ｂの実装領域なるべく内側に位置するようにすることが重要である。また、オーバーラップ部３２Ａ，２３Ｂは、実装部品２０Ａ，２０Ｂを実装した状態の基板２３を平面視した場合に、実装部品電極２２Ａ，２２Ｂとフットパターン２４Ａ，２４Ｂとが対向する領域と重畳領域に配設することが重要である。

上記の構成とすることにより、乗り上げ部２６Ａ，２６Ｂが実装部品２０Ａ，２０Ｂの外周から外部に漏れ出すことを防止でき、よって乗り上げ部２６Ａ，２６Ｂを実装部品２０Ａ，２０Ｂと基板２３（フットパターン２４Ａ，２４Ｂ、オーバーラップ部３２Ａ，３２Ｂ）との間に保持させることができる。

よって、従来（図１乃至図６参照）に比べて、実装部品２０Ａ，２０Ｂを基板２３に対して大きく離間させることが可能となる。具体的には、実装部品２０Ａの実装側においては、実装部品２０Ａの実装位置の下部のソルダーレジスト２５も除去されているため、基板２３と実装部品２０Ａとの離間距離は図７に矢印Ｚ１で示す距離となる。

また、実装部品２０Ｂの実装側においては、実装部品２０Ｂと基板２３との間に配線パターン３１の存在により下部レジスト２５Ａが形成されているが、この下部レジスト２５Ａの表面と実装部品２０Ｂの下面との間の離間距離は図中矢印Ｚ２で示す距離となる。

いずれの離間距離Ｚ１，Ｚ２も、従来（図３及び図６に示すΔＨ）に比べて大きくすることができる。具体的には、実装部品２０Ａ，２０の大きさ、フットパターン２４Ａの露出面積、はんだ２６の配設量等により変動はするものの、例えば離間距離Ｚ１，Ｚ２は２０μｍ〜３０μｍとすることができる。

封止樹脂２９は、図９に示すように、基板２３に配設された実装部品２０Ａ，２０Ｂを封止するように形成される。この封止樹脂２９はエポキシ系の樹脂であり、例えばトランスファーモールド法を用いて形成される。

本実施例では、上記のように、実装部品２０Ａ，２０Ｂと基板２３との離間距離Ｚ１，Ｚ２を大きく取ることができるため、封止樹脂２９を確実に実装部品２０Ａ，２０Ｂと基板２３との間に導入させることができる。特に、実装部品２０Ａの実装側では、実装部品２０Ａと基板２３との間にソルダーレジスト２５が存在しないため、より確実に封止樹脂２９を導入させることができる。

このように本実施例に係る電子装置３０Ａでは、封止樹脂２９は実装部品２０Ａ，２０Ｂと基板２３との間に導入されるため、実装部品２０Ａ，２０Ｂと基板２３との間に間隙が発生するようなことはない。よって、電子装置３０Ａの実装時等において加熱が行なわれても、各フットパターン２４Ａ，２４Ｂ間ではんだ２６による短絡が発生することはなく、また間隙内の空気が膨張して封止樹脂２９に悪影響を及ぼすようなこともない。よって、電子装置３０Ａの信頼性を高めることができる。

図１０は、上記した本発明の第１実施例の変形例である電子装置に設けられる基板２３を示している。図８に示した第１実施例においては、オーバーラップ部３２Ａ，３２Ｂが図中矢印Ｘ方向にのみ延在するよう設けた構成とした。これに本変形例では、オーバーラップ部３２Ａ，３２Ｂが図中矢印Ｘ方向ばかりでなく、図中矢印Ｙ方向にも延在するよう設けたことを特徴とするものである。

図８に示す例では、オーバーラップ部３２Ａ，３２Ｂの、矢印Ｙ方向にも延在している部分の幅寸法は図中矢印Ｙ１，Ｙ２で示す幅とされている。本変形例のように、オーバーラップ部３２Ａ，３２Ｂの形成位置は、フットパターン２４Ａ，２４Ｂの一辺に限定されるものではなく、二辺に形成されてもよいものである。

続いて、本発明の第２実施例について説明する。

図１１乃至図１３は、本発明の第２実施例である電子装置３０Ｂを説明するための図である。尚、図１１乃至図１３において、図７乃至図９に示した第１実施例に係る電子装置３０Ａと同一構成については同一符号を付し、その説明を省略するものとする。

前記した第１実施例に係る電子装置３０Ａでは、はんだ２６の一部がソルダーレジスト２５の上部に乗り上げて乗り上げ部２６Ａ，２６Ｂを形成することにより、実装部品２０Ａ，２０Ｂの基板２３に対する高さを高くし、これにより封止樹脂２９を確実に実装部品２０Ａ，２０Ｂと基板２３との間に導入させるようにしたことを特徴としている。

これに対して本実施例に係る電子装置３０Ａでは、フットパターン２４Ａ，２４Ｂにはんだ２６に埋設される被埋設部材３５を設けたことを特徴とするものである。この被埋設部材３５は、ソルダーレジスト２５の形成時に一括的に形成されるものであり、よってソルダーレジスト２５と同一材質のものである。

また、被埋設部材３５の形成位置は、図１２に示すように、各フットパターン２４Ａ，Ｂの略中央位置に選定されている。前記のように、ソルダーレジスト２５はスクリーン印刷等により容易に形成できるものであり、その印刷（配設）位置も自由度を持って選定することができる。

よって、被埋設部材３５をフットパターン２４Ａ，２４Ｂの略中央位置に容易に形成することができる。また、被埋設部材３５はソルダーレジスト２５と同時形成されるため、電子装置３０Ｂの製造工程の簡単化を図ることができる。

また、本実施例では、フットパターン２４Ａ，２４Ｂにオーバーラップ部３２Ａ，３２Ｂは設けられておらず、図１１及び図１２に示すように、各フットパターン２４Ａ，２４Ｂは、各開口部２８Ａ，２８Ｂ内に全て露出した構成とされている。

次に、上記のように被埋設部材３５が配設されたフットパターン２４Ａ，２４Ｂを有する基板２３に、実装部品２０Ａ，２０Ｂを実装する処理について説明する。実装部品２０Ａ，２０Ｂを実装時するには、先ず被埋設部材３５が配設されたフットパターン２４Ａ，２４Ｂにはんだペーストを配設する。この際、被埋設部材３５を覆うようにはんだペーストを配設する。

次に、各フットパターン２４Ａ，２４Ｂ上に各電極２２Ａ，２２Ｂが位置するよう基板２３に対して実装部品２０Ａ，２０Ｂの位置決めを行い、その上で実装部品２０Ａ，２０Ｂを基板２３に搭載装着する。この状態で、実装部品２０Ａ，２０Ｂははんだペーストにより基板２３に仮止めされる。

続いて、この基板２３をリフロー炉に装着してリフロー処理を行う。これにより、はんだペースト内の有機成分は気化し、またはんだは溶融する。そして、溶融したはんだ２６が冷却固化することにより、実装部品２０Ａ，２０Ｂの実装部品電極２２Ａ，２２Ｂは、はんだ２６によりフットパターン２４Ａ，２４Ｂにはんだ付けされる。

はんだ２６が溶融した際、被埋設部材３５はフットパターン２４Ａ，２４Ｂの略中央に設けられているため、溶融したはんだ２６は表面張力により球に近い形状になろうとする。このため、ソルダーレジスト材からなる被埋設部材３５であっても、被埋設部材３５ははんだ２６の内部に位置した状態となる。そして、この状態ではんだ２６が冷却されることにより、被埋設部材３５ははんだ２６内に埋設された状態となる。

このように、被埋設部材３５がはんだ２６内に埋設されることにより、はんだ２６の高さは被埋設部材３５を設けないときの高さに比べて高くなる。即ち、被埋設部材３５の体積に相当する分だけ、はんだ２６の高さが高くなる。よって、本実施例に係る電子装置３０Ｂにおいても、実装部品２０Ａ，２０Ｂと基板２３との離間距離を大きく取ることが可能となり、よって封止樹脂２９を確実に実装部品２０Ａ，２０Ｂと基板２３との間に導入させることができる。

よって、本実施例に係る電子装置３０Ｂにおいても、第１実施例に係る電子装置３０Ａと同様に、実装部品２０Ａ，２０Ｂと基板２３との間に間隙が発生するようなことはない。よって、電子装置３０Ａの実装時等において加熱が行なわれても、各フットパターン２４Ａ，２４Ｂ間ではんだ２６による短絡が発生することはなく、また間隙内の空気が膨張して封止樹脂２９に悪影響を及ぼすようなこともない。よって、電子装置３０Ｂの信頼性を高めることができる。

続いて、本発明の第３実施例について説明する。

図１４は本発明の第３実施例である電子装置３０Ｃの断面図であり、図１５乃至図１７は電子装置３０Ｃの製造方法を説明するための図である。尚、本実施例の説明に用いる図１５乃至図１７においても、図７乃至図９に示した第１実施例に係る電子装置３０Ａと同一構成については同一符号を付し、その説明を省略するものとする。

本実施例に係る電子装置３０Ｃは、実装部品２０Ａ，２０Ｂと基板２３との間にアンダーフィル樹脂３６を配設したことを特徴とするものである。このアンダーフィル樹脂３６は、隣接するフットパターン２４Ａ間及び隣接するフットパターン２４Ｂ間に配設された下部レジスト２５Ａと実装部品２０Ａ，２０Ｂとの離間部分に配設される。このため、実装状態において、実装部品２０Ａ，２０Ｂと基板２３との間はアンダーフィル樹脂３６で埋められた状態となり間隙が形成されるようなことはない。

よって、電子装置３０Ｃの実装時等において加熱が行なわれても、各フットパターン２４Ａ，２４Ｂ間ではんだ２６による短絡が発生することはなく、また間隙内の空気が膨張して封止樹脂２９に悪影響を及ぼすようなこともない。よって、電子装置３０Ｂの信頼性を高めることができる。

続いて、電子装置３０Ｃの製造方法について説明する。電子装置３０Ｃを製造するには、予め所定のパターンでフットパターン２４Ａ，２４Ｂが形成されると共に、ソルダーレジスト２５に所定の形状の開口部２７Ａ，２７Ｂが形成された基板２３を用意する。本実施例では、フットパターン２４Ａ，２４Ｂはソルダーレジスト２５に形成された開口部２７Ａ，２７Ｂから全て露出した構成とされている。

この基板２３に対し、先ずはんだペースト３７を配設する処理を実施する（はんだ配設工程）。このはんだ配設工程では、スクリーン印刷法を用いてはんだペースト３７を開口部２７Ａ，２７Ｂから露出したフットパターン２４Ａ，２４Ｂ上に印刷する。図１５は、フットパターン２４Ａ，２４Ｂ上にスクリーン印刷法を用いてはんだペースト３７を配設した状態を示している。

続いて、はんだペースト３７が配設されたフットパターン２４Ａ，２４Ｂ上に実装部品２０Ａ，２０Ｂを配設する。具体的には、実装部品２０Ａの実装部品電極２２Ａとフットパターン２４Ａとを位置決めし、実装部品２０Ｂの実装部品電極２２Ｂとフットパターン２４Ｂとを位置決めし、実装部品電極２２Ａ，２２Ｂをはんだペースト３７に押し付ける。これにより、実装部品２０Ａ，２０Ｂははんだペースト３７の有する接着力により基板２３に仮止めされた状態となる。

続いて、実装部品２０Ａ，２０Ｂが仮止めされた基板２３は、リフロー炉に装着されて加熱される。これにより、はんだペースト３７内の有機成分は気化すると共にはんだは溶融する。そして、冷却を行うことにより、実装部品電極２２Ａ，２２Ｂはフットパターン２４Ａ，２４Ｂにはんだ２６により固定された状態となる（実装工程）。図１６は、実装工程が終了し、実装部品電極２２Ａ，２２Ｂがはんだ２６により基板２３に実装された状態を示している。この状態では、実装部品電極２２Ａ，２２Ｂと下部レジスト２５Ａとの間には間隙が形成されている。

尚、このリフロー処理による加熱時においては、実装部品２０Ａ，２０Ｂは封止樹脂２９により封止されていないため、はんだ２６は溶融しても自由に移動でき、また膨張しても表面張力によりフットパターン２４Ａ．２４Ｂ上から流出するようなことはない。このため、隣接するフットパターン２４Ａ間及びフットパターン２４Ｂ間ではんだ２６による短絡が発生するようなことはない。

続いて、実装部品電極２２Ａ，２２Ｂと基板２３（下部レジスト２５Ａ）との間に形成されている間隙にアンダーフィル樹脂３６を充填する（アンダーフィル充填工程）。このアンダーフィル樹脂３６の充填処理は、例えばディスペンサーを用いて行うことができる。図１７は、アンダーフィル充填工程が終了した基板２３を示している。

続いて、実装部品電極２２Ａ，２２Ｂと下部レジスト２５Ａとの間にアンダーフィル樹脂３６が充填された基板２３に対し、実装部品電極２２Ａ，２２Ｂを封止するよう封止樹脂２９を形成する（封止工程）。この封止樹脂２９はエポキシ系の樹脂であり、例えばトランスファーモールド法を用いて形成される。この際、前記のように実装部品電極２２Ａ，２２Ｂと下部レジスト２５Ａとの間にアンダーフィル樹脂３６が充填されているため、封止樹脂２９内に間隙が形成されるようなことはない。以上の一連の工程を経ることにより、図１４に示す電子装置３０Ｃが製造される。

続いて、本発明の第４実施例について説明する。

図１８は本発明の第４実施例である電子装置３０Ｄの断面図であり、図１９乃至図２１は電子装置３０Ｄの製造方法を説明するための図である。尚、本実施例の説明に用いる図１９乃至図２１においても、図７乃至図９に示した第１実施例に係る電子装置３０Ａと同一構成については同一符号を付し、その説明を省略するものとする。

本実施例に係る電子装置３０Ｄは、実装部品２０Ａ，２０Ｂと基板２３との間にフラックスフィル樹脂３８を配設したことを特徴とするものである。このフラックスフィル樹脂３８は、はんだ付けに必要な活性力を有する熱硬化可能な接着剤である。具体的には、加熱されることにより硬化して接着剤としての機能を奏すると共に、加熱によりはんだ表面の酸化膜を除去すると共にはんだ溶融時における流動性を高める活性剤としての機能を奏するものである。

このフラックスフィル樹脂３８は、隣接するフットパターン２４Ａ間及び隣接するフットパターン２４Ｂ間に配設された下部レジスト２５Ａと実装部品２０Ａ，２０Ｂとの離間部分に配設される。このため、実装状態において、実装部品２０Ａ，２０Ｂと基板２３との間はフラックスフィル樹脂３８で埋められた状態となり間隙が形成されるようなことはない。

よって、本実施例に係る電子装置３０Ｄの実装時等において加熱が行なわれても、各フットパターン２４Ａ，２４Ｂ間ではんだ２６による短絡が発生することはなく、また間隙内の空気が膨張して封止樹脂２９に悪影響を及ぼすようなこともない。よって、電子装置３０Ｄの信頼性を高めることができる。

続いて、電子装置３０Ｄの製造方法について説明する。電子装置３０Ｄを製造するには、予め所定のパターンでフットパターン２４Ａ，２４Ｂが形成されると共に、ソルダーレジスト２５に所定の形状の開口部２７Ａ，２７Ｂが形成された基板２３を用意する。本実施例では、フットパターン２４Ａ，２４Ｂはソルダーレジスト２５に形成された開口部２７Ａ，２７Ｂから全て露出した構成とされている。

この基板２３に対し、先ずはんだペースト３７を配設する処理を実施する（はんだ配設工程）。このはんだ配設工程では、スクリーン印刷法を用いてはんだペースト３７を開口部２７Ａ，２７Ｂから露出したフットパターン２４Ａ，２４Ｂ上に印刷する。更に、本実施例ではフットパターン２４Ａ，２４Ｂ上にはんだペースト３７が配設された基板２３をリフロー炉に装着し加熱処理を行い、はんだペースト３７内の有機成分を気化させ、フットパターン２４，２４Ｂ上にはんだ２６を形成する（はんだ配設工程）。図１９は、フットパターン２４Ａ，２４Ｂ上にはんだ２６が形成された基板２３を示している。

続いて、実装される実装部品２０Ａの下部位置（隣接するフットパターン２４Ａの間）及び実装される実装部品２０Ｂの下部位置（隣接するフットパターン２４Ｂの間）にフラックスフィル樹脂３８を配設する（フラックスフィル樹脂配設工程）。本実施例では、フラックスフィル樹脂３８としてフィルム状のフラックスフィル樹脂を用いている。そして、本実施例では、このフィルム状のフラックスフィル樹脂３８を上記の所定位置に配置する。

図２０は、このフィルム状のフラックスフィル樹脂３８が基板２３に配置された状態を示している。同図に示すように、フラックスフィル樹脂３８は、フットパターン２４Ａ，２４Ｂに形成されているはんだ２６の上部を覆うよう配設されている。

尚、このフラックスフィル樹脂３８はフィルム状のものに限定されるものではなく、液状のフラックスフィル樹脂３８をポッティング等により上記の所定位置に塗布する構成としてもよい。

続いて、フラックスフィル樹脂３８が配設された基板２３上に実装部品２０Ａ，２０Ｂを配設する。具体的には、実装部品２０Ａの実装部品電極２２Ａとフットパターン２４Ａとを位置決めし、実装部品２０Ｂの実装部品電極２２Ｂとフットパターン２４Ｂとを位置決めし、実装部品電極２２Ａ，２２Ｂをフラックスフィル樹脂３８に押し付ける。

これにより、実装部品２０Ａ，２０Ｂはフラックスフィル樹脂３８の有する接着力により基板２３に仮止めされた状態となる（フラックスフィル樹脂３８はこの時点では硬化してない）。また、実装部品２０Ａ，２０Ｂの実装部品電極２２Ａ，２２Ｂは、はんだ２６と当接した状態となる。図２１は、実装部品２０Ａ，２０Ｂが基板２３に仮止めされた状態を示している。

続いて、実装部品２０Ａ，２０Ｂが仮止めされた基板２３は、リフロー炉に装着されて加熱される。これにより、はんだ２６は再び溶融し、その後に冷却を行うことにより、実装部品電極２２Ａ，２２Ｂはフットパターン２４Ａ，２４Ｂにはんだ２６により固定された状態となる（実装工程）。

この際、フラックスフィル樹脂３８は加熱されることにより熱硬化し、実装部品２０Ａと基板２３とを接着する。このため、実装部品２０Ａ，２０Ｂと基板２３との固定力は、はんだ２６による接合力に加えてフラックスフィル樹脂３８による接着力により固定される。このため、実装部品２０Ａ，２０Ｂと基板２３とを確実に固定することができ、電子装置３０Ｄの機械的な信頼性を高めることができる。

また、フラックスフィル樹脂３８は活性剤を含んでいるため、加熱されることによりはんだ２６が溶融する際、はんだ２６の表面に形成された酸化膜を除去すると共に溶融時におけるはんだ２６の流動性を高める。これにより、実装部品電極２２Ａ，２２Ｂとフットパターン２４Ａ，２４Ｂをはんだ２６により確実に接合することができ、電気的な面においても電子装置３０Ｄの信頼性を高めることができる。

尚、このリフロー処理による加熱時においては、本実施例においても実装部品２０Ａ，２０Ｂは封止樹脂２９により封止されていないため、隣接するフットパターン２４Ａ間及びフットパターン２４Ｂ間ではんだ２６による短絡が発生するようなことはない。

続いて、実装部品電極２２Ａ，２２Ｂと下部レジスト２５Ａとの間にフラックスフィル樹脂３８が介在した基板２３に対し、実装部品電極２２Ａ，２２Ｂを封止するよう封止樹脂２９を形成する（封止工程）。この封止樹脂２９はエポキシ系の樹脂であり、例えばトランスファーモールド法を用いて形成される。この際、前記のように実装部品電極２２Ａ，２２Ｂと下部レジスト２５Ａとの間にフラックスフィル樹脂３８が充填されているため、封止樹脂２９内に間隙が形成されるようなことはない。以上の一連の工程を経ることにより、図１８に示す電子装置３０Ｄが製造される。

図２２及び図２３は、第４実施例である電子装置３０Ｄの製造方法の変形例を説明するための図である。前記した電子装置３０Ｄの製造方法では、基板２３のフットパターン２４Ａ，２４Ｂにはんだペースト３７を印刷した後、加熱してはんだ２６とした後にフラックスフィル樹脂３８及び実装部品２０Ａ，２０Ｂを配設する方法とした。

これに対して本変形例では、図２２に示すようにフットパターン２４Ａ，２４Ｂにはんだペースト３７をスクリーン印刷で印刷した後、下部レジスト２５Ａの上部にフラックスフィル樹脂３８を塗布する。尚、基板２３に対するはんだペースト３７の印刷と、下部レジスト２５Ａに対するフラックスフィル樹脂３８の塗布は、その順番を変更可能なものである。

上記のようにはんだペースト３７及びフラックスフィル樹脂３８が基板２３に配設されると、図２３に示すように、実装部品２０Ａ，２０Ｂが前記した各実施例同様に基板２３に対して位置決めされた上で実装される。これにより、実装部品２０Ａ，２０Ｂは、はんだペースト３７及びフラックスフィル樹脂３８の有する接着剤により基板２３に仮止めされる。

続いて、上記のように実装部品２０Ａ，２０Ｂが仮止めされた基板２３をリフロー炉に装着して加熱処理することにより、実装部品電極２２Ａ，２２Ｂとフットパターン２４Ａ，２４Ｂははんだ２６によりはんだ付けされ、また実装部品２０Ａ，２０Ｂと基板２３はフラックスフィル樹脂３８により接着固定される。これにより、図１８に示す電子装置３０Ｄが製造される。

図１は、第１従来例である電子装置の封止樹脂を配設する前の状態を示す側面図である。図２は、第１従来例である電子装置を構成する基板の平面図である。図３は、第１従来例である電子装置の断面図である。図４は、第２従来例である電子装置の封止樹脂を配設する前の状態を示す側面図である。図５は、第２従来例である電子装置を構成する基板の平面図である。図６は、第２従来例である電子装置の断面図である。図７は、本発明の第１実施例である電子装置の封止樹脂を配設する前の状態を示す側面図である。図８は、本発明の第１実施例である電子装置を構成する基板の平面図である。図９は、本発明の第１実施例である電子装置の断面図である。図１０は、本発明の第１実施例である電子装置を構成する基板の変形例を示す平面図である。図１１は、本発明の第２実施例である電子装置の封止樹脂を配設する前の状態を示す側面図である。図１２は、本発明の第２実施例である電子装置を構成する基板の平面図である。図１３は、本発明の第２実施例である電子装置の断面図である。図１４は、本発明の第３実施例である電子装置の断面図である。図１５は、第３実施例である電子装置の製造方法を説明するための図である（その１）。図１６は、第３実施例である電子装置の製造方法を説明するための図である（その２）。図１５は、第３実施例である電子装置の製造方法を説明するための図である（その３）。図１８は、本発明の第４実施例である電子装置の断面図である。図１９は、第４実施例である電子装置の製造方法を説明するための図である（その１）。図２０は、第４実施例である電子装置の製造方法を説明するための図である（その２）。図２１は、第４実施例である電子装置の製造方法を説明するための図である（その３）。図２２は、第４実施例である電子装置の製造方法の変形例を説明するための図である（その１）。図２０は、第４実施例である電子装置の製造方法の変形例を説明するための図である（その２）。

符号の説明

２０Ａ，２０Ｂ実装部品
２２Ａ，２２Ｂ実装部品電極
２３基板
２４Ａ，２４Ｂフットパターン
２５ソルダーレジスト
２６はんだ
２６Ａ，２６Ｂ乗り上げ部
２７Ａ，２７Ｂ，２８Ａ，２８Ｂ開口部
２９封止樹脂
３０Ａ〜３０Ｄ電子装置
３２Ａ，３２Ｂオーバーラップ部
３５被埋設部材
３６アンダーフィル樹脂
３７はんだペースト
３８フラックスフィル樹脂

Claims

表面に電極パターン及びソルダーレジストが設けられると共に、該ソルダーレジストに形成された開口から前記電極パターンが露出する構成とされた基板と、
はんだを用いて実装部品電極を前記電極パターンに接合することにより前記基板に実装される実装部品と、
前記基板上に形成され、前記実装部品を封止する封止樹脂とを有し、
前記はんだの一部が前記ソルダーレジストの上部に乗り上げた構成としたことを特徴とする電子装置。
請求項１記載の電子装置において、
前記ソルダーレジストは、前記基板を平面視した場合に、前記実装部品電極と前記電極パターンとが対向する領域に重畳するオーバーラップ部を有することを特徴とする電子装置。
請求項１または２記載の電子装置において、
前記実装部品と前記基板とが対向する部位における前記ソルダーレジストを除去したことを特徴とする電子装置。
表面に電極パターン及びソルダーレジストが設けられると共に、該ソルダーレジストに形成された開口から前記電極パターンが露出する構成とされた基板と、
実装部品電極が、前記電極パターンの開口から露出した部分にはんだにより接合されることにより、前記基板に実装される実装部品と、
前記基板上に形成され、前記実装部品を封止する封止樹脂とを有し、
前記電極パターンに、前記はんだに埋設される被埋設部材を設けたことを特徴とする電子装置。
請求項４記載の電子装置において、
前記被埋設部材を前記ソルダーレジストにより形成したことを特徴とする電子装置。
請求項４または５記載の電子装置において、
前記被埋設部材は、前記基板を平面視した場合に、前記実装部品電極と前記電極パターンとが対向する領域に設けられていることを特徴とする電子装置。
表面に電極パターン及びソルダーレジストが設けられると共に、該ソルダーレジストに形成された開口から前記電極パターンが露出する構成とされた基板の前記電極パターンに対し、はんだを配設するはんだ配設工程と、
実装部品電極が設けられた実装部品を、該実装部品電極を前記電極パターンに前記はんだを用いて実装する実装工程と、
前記実装部品を封止する封止樹脂を前記基板上に形成する封止工程と有する電子装置の製造方法であって、
前記実装工程を実施する前に、前記基板上の前記実装部品が実装される実装位置に対応する位置にはんだ付けに必要な活性力を有する熱硬化可能な接着剤を配設することを特徴とする電子装置の製造方法。