JP2007173724A - Circuit module - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、種々の電子回路ユニット等に使用して好適な回路モジュールに関するものである。 The present invention relates to a circuit module suitable for use in various electronic circuit units and the like.
従来の回路モジュールに係る図面を説明すると、図8は従来の回路モジュールに係る要部断面図、図9は従来の回路モジュールに係る回路基板の平面図、図10は従来の回路モジュールに係る半導体部品の下面図、図11は従来の回路モジュールに係り、アンダーフィルの注入過程を示す説明図、図12は従来の回路モジュールに係り、アンダーフィルの注入後の状態を示す説明図である。 FIG. 8 is a cross-sectional view of a main part of a conventional circuit module, FIG. 9 is a plan view of a circuit board of the conventional circuit module, and FIG. 10 is a semiconductor of the conventional circuit module. FIG. 11 is an explanatory view showing an underfill injection process related to the conventional circuit module, and FIG. 12 is an explanatory view showing a state after the underfill injection related to the conventional circuit module.
次に、従来の回路モジュールに係る構成を図8〜図10に基づいて説明すると、回路基板51には、特に図9に示すように、3列状態で環状に高密度に配置された複数のランド部52を有し、このランド部52の中央部に位置する回路基板51には、余白部51aが設けられている。
Next, the configuration of the conventional circuit module will be described with reference to FIGS. 8 to 10. In particular, the
半導体部品53は、特に図10に示すように、本体部54と、ランド部52に対応して本体部54の下面に設けられた複数の電極55と、この電極55に設けられたバンプ56を有し、この電極55の中央部に位置する本体部54には、余白部54aが設けられている。
As shown in FIG. 10 in particular, the
そして、この半導体部品53は、回路基板51上に配置され、電極55がバンプ56によってランド部52に接続、取付が行われると共に、半導体部品53の本体部54と回路基板51との間には、樹脂からなるアンダーフィル57がディスペンサ58によって設けられた構成となっている(例えば、特許文献1参照)。
The
また、従来の回路モジュールに係るアンダーフィル57の形成方法を図11,図12に基づいて説明すると、先ず、回路基板51には、バンプ56によって半導体部品53を取付、しかる後、図11に示すように、半導体部品53の近傍にディスペンサ58を配置して、ディスペンサ58によって、液状のアンダーフィル57を回路基板51と本体部54との間の隙間に注入する。
Further, a method of forming the
すると、図11に示すように、液状のアンダーフィル57は、先ず、ディスペンサ58に近い位置から順次、高密度に配置されたバンプ56間に毛細管現象によって流れ込み、そして、図12に示すように、バンプ56の全体がアンダーフィル57によって覆われた状態となる。
Then, as shown in FIG. 11, the
この時、液状のアンダーフィル57は、高密度に配置されたバンプ56間に早く流れるため、半導体部品53の本体部54の中央部に位置する余白部54aと、この余白部54aに対向する回路基板51の余白部51aとの間には、ボイド(気泡)59が発生した状態になると共に、このアンダーフィル57を硬化すると、アンダーフィル57の形成が完了する。
しかし、従来の回路モジュールにあっては、半導体部品53の本体部54の中央部に位置する余白部54aと、この余白部54aに対向する回路基板51の余白部51aとの間にボイド(気泡)59が発生し、外気温が高くなると、ボイド(気泡)59が膨張して、アンダーフィル57が剥がれるという問題がある。
However, in the conventional circuit module, there is a void (bubble) between the
本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、アンダーフィルにボイド(気泡)の無い回路モジュールを提供することにある。 The present invention has been made in view of such a state of the prior art, and an object thereof is to provide a circuit module having no void (bubble) in the underfill.
上記の目的を達成するために、本発明は、本体部の下面周辺に複数の電極が形成された半導体部品と、電極に対応する複数のランド部が設けられた回路基板と、電極とランド部とを接続するバンプと、このバンプを覆った状態で、回路基板と本体部の間に設けられた樹脂からなるアンダーフィルとを備え、バンプが形成されていない本体部の下面中央部と、この下面中央部と対向する回路基板との間には、下面中央部と回路基板との間の隙間を小さくするための凸部が設けられたことを特徴としている。 In order to achieve the above object, the present invention provides a semiconductor component having a plurality of electrodes formed around the lower surface of a main body, a circuit board having a plurality of lands corresponding to the electrodes, and an electrode and a land. And an underfill made of resin provided between the circuit board and the main body in a state of covering the bump, and a central portion of the lower surface of the main body where no bump is formed, A convex portion for reducing a gap between the lower surface center portion and the circuit board is provided between the lower surface center portion and the circuit substrate facing the lower surface center portion.
このように構成した本発明は、バンプが形成されていない本体部の下面中央部と、この下面中央部と対向する回路基板との間に設けられた隙間を小さくするための凸部の存在によって、アンダーフィルが下面中央部と回路基板との間に早く流入して、ボイド(気泡)を無くすることができ、アンダーフィルの剥がれの無いものが得られる。 The present invention configured as described above is based on the presence of the convex portion for reducing the gap provided between the lower surface center portion of the main body portion where the bumps are not formed and the circuit substrate facing the lower surface center portion. The underfill flows quickly between the center portion of the lower surface and the circuit board, and voids (bubbles) can be eliminated, so that the underfill does not peel off.
また、本発明は、上記発明において、凸部は、回路基板と本体部の何れか一方、或いは双方に設けられたことを特徴としている。このように構成した本発明は、凸部の形成が回路基板と本体部とに適宜に選択できて、凸部の形成が好適である。 Further, the present invention is characterized in that, in the above-mentioned invention, the convex portion is provided on one or both of the circuit board and the main body portion. In the present invention configured as described above, the formation of the convex portion can be appropriately selected for the circuit board and the main body portion, and the convex portion is preferably formed.
また、本発明は、上記発明において、回路基板には、ランド部を露出した状態で形成されたレジスト膜と、下面中央部に対向する位置に設けられた層状部を有し、凸部がレジスト膜と層状部との重ね合わせによって形成されたことを特徴としている。 Further, according to the present invention, in the above invention, the circuit board has a resist film formed with the land portion exposed, and a layered portion provided at a position facing the center portion of the lower surface, and the convex portion is a resist. It is characterized by being formed by superimposing a film and a layered portion.
このように構成した本発明は、レジスト膜と層状部が回路基板に設けられているため、回路基板の製造時に凸部が同時に形成できて、生産性の良好なものが得られる。 In the present invention configured as described above, since the resist film and the layered portion are provided on the circuit board, the convex portions can be formed at the same time when the circuit board is manufactured, and a product with good productivity can be obtained.
また、本発明は、上記発明において、層状部が導電材からなるダミーランド部、或いは絶縁材からなる絶縁層によって形成されたことを特徴としている。このように構成した本発明は、ダミーランド部がランド部の形成時に、また、絶縁層がレジスト膜と同材料で形成できて、生産性が良く、安価なものが得られる。 The present invention is characterized in that, in the above invention, the layered portion is formed by a dummy land portion made of a conductive material or an insulating layer made of an insulating material. In the present invention configured as described above, the dummy land portion can be formed when the land portion is formed, and the insulating layer can be formed of the same material as that of the resist film.
また、本発明は、上記発明において、層状部は、複数の島状部によって形成されたことを特徴としている。このように構成した本発明は、島状部が中央部の空き状態によって任意の形状を選定できて、自由度のあるものが得られる。 Moreover, the present invention is characterized in that, in the above invention, the layered portion is formed by a plurality of island-shaped portions. In the present invention configured as described above, an arbitrary shape can be selected depending on the free state of the central portion of the island-shaped portion, and a flexible one can be obtained.
また、本発明は、上記発明において、ランド部には、下面中央部側に延びるパターンを有し、このパターン上には、レジスト膜が設けられ、パターンとレジスト膜とからなる厚みが凸部の厚みと同等に形成されたことを特徴としている。 Further, according to the present invention, in the above invention, the land portion has a pattern extending toward the lower surface central portion side, a resist film is provided on the pattern, and the thickness of the pattern and the resist film is a convex portion. It is characterized by being formed with the same thickness.
このように構成した本発明は、パターンが下面中央部側に延設されることによって、小型化ができると共に、ランド部近傍がパターンによってアンダーフィルによる固着を確実にできる。 In the present invention configured as described above, the pattern can be reduced in size by extending toward the center portion of the lower surface, and the vicinity of the land portion can be reliably fixed by the underfill by the pattern.
本発明は、本体部の下面中央部と回路基板との間に設けられた隙間を小さくするための凸部の存在によって、アンダーフィルが下面中央部と回路基板との間に早く流入して、ボイド(気泡)を無くすることができ、アンダーフィルの剥がれの無いものが得られる。 In the present invention, due to the presence of the convex portion for reducing the gap provided between the lower surface central portion of the main body portion and the circuit board, the underfill quickly flows between the lower surface central portion and the circuit board, Voids (bubbles) can be eliminated, and a product without underfill peeling can be obtained.
発明の実施の形態について図面を参照して説明すると、図1は本発明の回路モジュールの第1実施例に係る要部断面図、図2は本発明の回路モジュールの第1実施例に係る回路基板の平面図、図3は本発明の回路モジュールの第1実施例に係り、アンダーフィルの注入過程を示す説明図、図4は本発明の回路モジュールの第1実施例に係り、アンダーフィルの注入後の状態を示す説明図である。 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a sectional view of an essential part of a circuit module according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a circuit according to the first embodiment of the circuit module of the present invention; FIG. 3 is a plan view of a substrate, FIG. 3 relates to a first embodiment of the circuit module of the present invention, and is an explanatory view showing an underfill injection process, and FIG. 4 relates to the first embodiment of the circuit module of the present invention. It is explanatory drawing which shows the state after injection | pouring.
また、図5は本発明の回路モジュールの第2実施例に係る要部断面図、図6は本発明の回路モジュールの第2実施例に係る回路基板の平面図、図7は本発明の回路モジュールの第3実施例に係る回路基板の平面図である。 5 is a cross-sectional view of the main part of a circuit module according to a second embodiment of the present invention, FIG. 6 is a plan view of a circuit board according to the second embodiment of the circuit module of the present invention, and FIG. 7 is a circuit of the present invention. It is a top view of the circuit board concerning the 3rd example of a module.
次に、本発明の回路モジュールの第1実施例に係る構成を図1,図2に基づいて説明すると、回路基板1は、低温焼成セラミック(LTCC)等の多層基板からなり、表面に、一列状態で環状に配置された複数のランド部2と、積層内に設けられた配線パターン3と、ランド部2と配線パターン3間を接続するビア導体4を有する。
Next, the configuration according to the first embodiment of the circuit module of the present invention will be described with reference to FIG. 1 and FIG. 2. A plurality of
この回路基板1は、ランド部2の中央部に余白部1aが設けられ、この余白部1aには、複数の島状部からなる層状部5が設けられている。この層状部5は、この実施例では電気的に接続されていない導電材からなるダミーランド部で形成されている。
The circuit board 1 is provided with a blank portion 1a at the center portion of the
また、回路基板1の表面には、ランド部2を露出した状態でレジスト膜6が設けられ、このレジスト膜6は、層状部5上を含む回路基板1の表面に設けられて、余白部1aには、互いに重ね合わされた層状部5とレジスト膜6とによって凸部Tが形成されている。
Further, a
なお、この凸部Tは、層状部5のダミーランド部に代えて、レジスト等の絶縁材からなる絶縁層を使用しても良く、また、凸部Tは、種々の形態が適用できること勿論である。
In addition, this convex part T may replace with the dummy land part of the
半導体部品7は、ベアチップ等からなり、本体部8と、ランド部2に対応して本体部8の下面に設けられた複数の電極9と、この電極9に設けられたバンプ10を有し、この電極9の中央部に位置する本体部8の下面中央部には、余白部8aが設けられている。
The
この半導体部品7は、回路基板1上に配置され、電極9がバンプ10によってランド部2に接続、取付が行われると共に、半導体部品7の本体部8と回路基板1との間には、樹脂からなるアンダーフィル11が設けられ、このアンダーフィル11によって、バンプ10を覆った状態で、本体部8と回路基板1が固着されている。
The
なお、ここでは図示しないが、回路基板1上には、種々の電子部品が搭載されて、所望の電気回路が形成された状態となっている。 Although not shown here, various electronic components are mounted on the circuit board 1 to form a desired electric circuit.
また、半導体部品7が回路基板1に取り付けられた際、本体部8の余白部8aと回路基板1の余白部1aが互いに対向した状態になると共に、この余白部1a、8a間の隙間は、凸部Tによって小さくなっており、これによって、アンダーフィル11が毛細管現象によって早く流入するようになっている。
Further, when the
次に、本発明の回路モジュールに係るアンダーフィル11の形成方法を図3,図4に基づいて説明すると、先ず、回路基板1には、バンプ10によって半導体部品7を取付、しかる後、図3に示すように、半導体部品7の近傍にディスペンサ12を配置して、ディスペンサ12によって、液状のアンダーフィル11を回路基板1と本体部8との間の隙間に注入する。
Next, a method of forming the underfill 11 according to the circuit module of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 and 4. First, the
すると、液状のアンダーフィル11は、先ず、ディスペンサ12に近い位置から順次、バンプ10間、及び凸部Tと本体部8との間に毛細管現象によって流れ込み、図3に示すように、アンダーフィル11は、バンプ10間と凸部Tの箇所でほぼ均等に流入するようになる。
Then, the liquid underfill 11 first flows in order from the position close to the
そして、アンダーフィル11の注入を続けると、図4に示すように、本体部8と回路基板1との間の隙間全体にアンダーフィル11が流入して、バンプ10が覆われると共に、ボイド(気泡)の無いアンダーフィル11の形成ができ、また、アンダーフィル11の流入後、液状のアンダーフィル11を加熱等によって硬化すると、アンダーフィル11の形成が完了する。
Then, when the underfill 11 is continuously injected, as shown in FIG. 4, the underfill 11 flows into the entire gap between the
また、図5,図6は本発明の回路モジュールの第2実施例を示し、この第2実施例について説明すると、ランド部2には、回路基板1の余白部1a側(本体部8の下面中央部)に延びるパターン2aを有し、このパターン2aの端部の位置で、ランド部2がビア導体4によって配線パターン3に接続されている。
5 and 6 show a second embodiment of the circuit module according to the present invention. The second embodiment will be described. The
そして、このパターン2a上には、レジスト膜6が設けられ、このレジスト膜6とパターン2aとからなる厚みが凸部Tの厚みと同等に形成されており、その他の構成は、上記第1実施例と同様の構成を有し、同一部品に同一番号を付し、ここではその説明を省略する。
A
また、図7は本発明の回路モジュールの第3実施例を示し、この第3実施例について説明すると、ランド部2は、2列状態で環状に配置され、内側に位置するランド部2には、回路基板1の余白部1a側(本体部8の下面中央部)にパターン2aを有し、この内側のパターン2aの端部の位置で、ランド部2がビア導体4によって配線パターン3に接続されている。
FIG. 7 shows a third embodiment of the circuit module according to the present invention. The third embodiment will be described. The
外側に位置するランド部2には、半導体部品7よりも外側に延びるパターン2bを有し、この外側のパターン2bの端部の位置で、ランド部2がビア導体4によって配線パターン3に接続されている。
The
そして、内側と外側のランド部2には、半導体部品7がバンプ10によって接続されており、その他の構成は、上記第2実施例と同様の構成を有し、同一部品に同一番号を付し、ここではその説明を省略する。
The
なお、上記実施例の凸部Tは、回路基板1側に設けたもので説明したが、半導体部品7の本体部8に設けても良く、また、凸部Tは、回路基板1と半導体部品7の双方に設けても良い。
The convex portion T in the above embodiment has been described as being provided on the circuit board 1 side. However, the convex portion T may be provided on the
1 回路基板
1a 余白部
2 ランド部
2a、2b パターン
3 配線パターン
4 ビア導体
5 層状部
6 レジスト膜
T 凸部
7 半導体部品
8 本体部
8a 余白部
9 電極
10 バンプ
11 アンダーフィル
12 ディスペンサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Circuit board
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