JP2008021915A - 電子部品装置及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】低粘度、高粘度に拘らずＢＧＡなどの実装領域からはみ出して外部にアンダーフィルが流出することを防止し、確実なバンプ電極の接続を確保する電子部品装置を提供する。
【解決手段】エリアアレイ９と、エリアアレイを載置する絶縁基板と、絶縁基板上の所定位置に配設した複数の導体ランド２と、導体ランドに対応して設置された複数のエリアアレイのバンプ電極８と、バンプ電極と導体ランドとを電気接続する電気接続手段６と、絶縁基板とエリアアレイとに挟まれた絶縁基板上に設けられ、電気接続手段の領域に貫通穴を有し、エリアアレイの搭載領域外側に屈曲部７ａを設けた非導電シート７と、この非導電シートとエリアアレイとの隙間に注入され、非導電シートの貫通穴に充填されると共に非導電シートの屈曲部で堰きとめられるアンダーフィル１０とを備えた電子部品装置。
【選択図】図１

Description

この発明は、エリアアレイ部品などを実装する電子部品装置及びその製造方法に関するものであり、特に表面実装したＬＳＩ部品であるＢＧＡやＣＳＰにアンダーフィルを充填するものに関する。

近年のＢＧＡ（ＢＡＬＬ・ＧＲＩＤ・ＡＲＲＡＹ）やＣＳＰ（ＣＨＩＰ・ＳＣＡＬＥ・ＰＡＣＫＡＧＥ）部品の多ピン化・狭ピッチ化により、ＢＧＡやＣＳＰとプリント配線板との接続の信頼性を確保するために、接続部であるはんだボール周辺にアンダーフィル（充填材）を充填する方法が取られている。ＢＧＡなどに充填するアンダーフィルは比較的粘度が低く充填途中にＢＧＡの周囲や貫通ビアを通してプリント配線板の裏面側に流出するため、他の搭載部品や回路パターンとの隔離を必要とする。

また、アンダーフィルを充填するＢＧＡなどが実装される領域の導体ランド（パッド）の周りには、導体パターン（引き出しパターン）や貫通・非貫通ビアが設置してある場合が多く、アンダーフィルのスムーズな流れが妨げられる。そのためフィラ−を多く含まない低粘度のアンダーフィルでなければ充填が困難であった。しかし、フィラ−を比較的多く含む高粘度のアンダーフィルを用いた方が冷熱サイクル試験時の耐性などから電子部品装置の品質上は有利ともされてきた。

アンダーフィルが流出しないようにするため、例えば、特開平１０−２６１６６１号公報図１（特許文献１参照）には、ディスペンサ１６によりプリント配線板１１とベアチップＬＳＩ１３の接合部に液状のアンダーフィル１５を注入すると同時に、空気抜き用の孔１１ａ、及び吸引ダクト１８を介して吸引装置１７でプリント配線板１１とベアチップＬＳＩ１３との間隙部分に残留する空気Ａを抜くことによりアンダーフィル１５が間隙部に満遍なく注入され充填させるようにしたアンダーフィル充填方法が開示されている。

また、特開２００１ー２４４３８４号公報図１（特許文献２参照）には、ベアチップ２が搭載される個所とその外縁の外側近傍にわたって封止用樹脂組成物６の広がりを抑制する段差８が形成されている。又はベアチップ２が搭載される個所に沿って、その外縁の外側近傍に封止用樹脂組成物６の広がりを抑制する溝９、又は突起片１０が形成されるようにしたベアチップ搭載プリント配線基板が開示されている。

また、特開昭６２−２２９８６２号公報図２（特許文献３参照）には、封止樹脂１０が流出しないように封止枠５として撥水性充填剤６を用いた半導体素子搭載用回路基板が開示されている。

また、特開２００３−３４７７１８号公報段落［００２２］(特許文献４参照)には、封止充填剤として、熱可塑性樹脂を含有する封止充填剤を利用することで、実装後、仮にチップ部品を取り外す必要が生じた際、加熱して、熱可塑性樹脂を軟化あるいは溶融した状態とし、同時に、一旦はんだ接合を行った、はんだ材料を融解することで、チップ部品を回路基板上から容易に取り外すことを可能としたリペア性を有する表面実装方法が開示されている。

特開平１０-２６１６６１号公報（第１図）

特開２００１−２４４３８４号公報（第１図）

特開昭６２−２２９８６２号公報（第２図）

特開２００３−３４７７１８号公報（段落００２２）

しかしながら特許文献１に記載のものでは、吸引装置が必要であり、装置が大型化すると言う問題点があった。

特許文献２に記載のものではアンダーフィル（封止用樹脂組成物）の流出を防ぐためにソルダーレジストで段差をつくりダムとしているがソルダーレジスト厚は約３０μｍ程度で、アンダーフィルの流出を完全に防ぐための段差としては十分でない。

特許文献３に記載のものでは撥水性充填剤を用いて枠を設けダム（封止枠）をつくっている。この方法ではアンダーフィルの流出を防ぐには十分な効果が期待できるものの、通常の工程に加えて特別にダムを形成しその後、ダムを研磨する工程が増えると言う問題点があった。

特許文献４に記載のものでは充填の困難さを避けるため、アンダーフィル材をＢＧＡ部品実装前にはんだバンプ部にあらかじめ塗布しておき、リフローはんだ付けを行うと同時にアンダーフィル材を熱硬化させる方法を用いているので、アンダーフィルを充填する工程を省略できるという利点がある。しかしながらこの方法では熱可塑性を有するアンダーフィルを使用するので、温度の変化により状態が変化するため信頼性が低下すると言う問題点があった。

この発明は上記のような課題を解消するためになされたものであり、低粘度、高粘度に拘らずＢＧＡなどの実装領域からはみ出して外部にアンダーフィルが流出することを防止し、確実なバンプ電極の接続を確保する電子部品装置及びその製造方法を提供することを目的とする。

請求項１の発明に係る電子部品装置は、エリアアレイと、このエリアアレイを載置する絶縁基板と、この絶縁基板上の所定位置に配設した複数の導体ランドと、この導体ランドに対応して設置された複数の前記エリアアレイのバンプ電極と、このバンプ電極と前記導体ランドとを電気接続する電気接続手段と、前記絶縁基板と前記エリアアレイとに挟まれた前記絶縁基板上に設けられ、前記電気接続手段の領域に貫通穴を有し、前記エリアアレイの搭載領域外側に屈曲部を設けた非導電シートと、この非導電シートと前記エリアアレイとの隙間に注入され、前記非導電シートの貫通穴に充填されると共に前記非導電シートの屈曲部で堰きとめられるアンダーフィルとを備えたものである。

請求項２の発明に係る電子部品装置は、前記非導電シートは、ガラスクロスにエポキシ樹脂を含浸させたプリプレグシートであることを特徴とする請求項１に記載のものである。

請求項３の発明に係る電子部品装置の製造方法は、導電材を積層した絶縁基板の表層を所望のマスクパターンで写真製版し、導体ランドパターンを選択的に形成する写真製版工程と、前記導体ランドパターン上に電気接続手段を塗布する印刷工程と、周縁を屈曲させると共に前記導体ランドパターンに対応して設けた貫通穴を前記導体ランドパターンと位置決めした非導電シートを前記絶縁基板上に載置する位置決め工程と、前記導体ランドパターンに対応したエリアアレイのバンプ電極を前記非導電シートの貫通穴を通して前記導体ランドパターン上の前記電気接続手段領域に載置する部品実装工程と、前記絶縁基板を加熱し、前記電気接続手段を介して前記エリアアレイのバンプ電極と前記導体ランドパターンとを溶着させると共に前記非導電シートと前記絶縁基板とを融着させるリフロー工程と、前記エリアアレイと前記非導電シートとの隙間にアンダーフィルを注入し、前記隙間からはみ出したアンダーフィルを屈曲させた非導電シートの周縁で堰きとめるアンダーフィル注入工程とを備えたものである。

以上のようにこの発明に係る電子部品装置によれば、エリアアレイ部品と基板との間に装着したトレイ状をした非導電シートにより、アンダーフィル充填の際、エリアアレイからのアンダーフィルの流出を防ぐことができる。また、絶縁基板の上部に載置された非導電シートにより、導体パターン（実装パッド）の周囲にある貫通ビアから基板の裏面側へのアンダーフィルの流出も防止することが可能となり、貫通ビアを塞ぐための特別なマスキングを施す必要がなくなると言う利点もある。

実施例１．
以下、この発明の実施例１について図１を用いて説明する。図１は、ＢＧＡを実装した電子部品装置の部分断面図である。図１において、１は絶縁基板（絶縁性基板）であり、１ａは表層基板、１ｂは内層基板である。２は絶縁基板１にパターン形成された導体ランド（導体ランドパターン）もしくは実装パッド（パッド）、３は導体ランド２などからの信号を伝達する信号線（引き出しパターン）であり、３ａは表層パターン、３ｂは内層パターンである。４は信号線３を層間接続するビアであり、４ａは貫通ビア、４ｂは非貫通ビアである。５は表層の信号線３を保護するソルダーレジスト材で構成された絶縁層、６は無鉛（鉛フリー）や共晶のクリームはんだ材などであって、実装する電子部品の電極に対応する絶縁基板１の導体ランド２上に印刷形成した電気接続手段（接続手段）である。

７は絶縁基板１に設置された非導電性のプリプレグシート（非導電シート 非導体シートとも呼ぶ）であり、７ａは周縁を折り曲げたプリプレグシート７の屈曲部を示す。８ははんだ材などの導体で構成されたバンプ（バンプ電極）、９はエリアアレイとしてのＢＧＡであり、通常バンプ電極８と一体化構成されている。１０は絶縁基板１上のプリプレグシート７とＢＧＡ９との隙間に注入され、ＢＧＡ９のバンプ電極（はんだバンプ）８領域に充填されたアンダーフィル（充填材）である。

なお、プリプレグシート７は平織のガラスクロスにエポキシ樹脂を含浸させ、半硬化状態（Ｂステージ）にしたものである。このプリプレグシート７は後述するようにシートに加工を施してパンチ穴を設け、シートの周縁に切込みを設けその切込み部をシートの転移温度（Ｔｇ）以上で昇温して折り曲げて屈曲部を形成する処理を行い、加えて処理後のシートをＢＧＡ９と絶縁基板１との間に装着し、リフロー炉でリフローし、シートと絶縁基板１とを融着するものであるので以下のようなものである。加工品質面では、（１）Ｂステージのプリプレグシート７のポットライフは保管条件２０℃５０％ＲＨで３ヶ月程度である。（２）融着させる際、絶縁基板１上にあるビア４などにシートの樹脂の一部が流動したりして付着しないもの。（３）リフロー時のはんだクリーム材による導体ランド２とバンプ電極８の溶着時間より硬化時間（ゲルタイム）が短いもの。以上のような条件から、適用できるプリプレグ材は、例えば松下電工社製プリプレグＲ-１６６１や日立化成社製プリプレグＧＥＡ−６７Ｎ等が適当である。

次に絶縁基板１とＢＧＡ９との間隙に装着するプリプレグシート７の加工方法について図２を用いて説明する。図２（ａ）はプリプレグシート７の部分平面図を示したものである。図２（ａ）において７ｂはプリプレグシート７に設けられた貫通穴（加工穴）であり、参考表示した絶縁基板１の導体ランド２のパッド径がφ０．６ｍｍに対してプリプレグシート７側の穴径をφ０．８ｍｍとしたものである。図２（ｂ）は図２（ａ）で示したプリプレグシート７の加工順序を説明する斜視図であり、プリプレグシート７は穴加工後、周縁を折り曲げ屈曲部７ａを形成する。

ＢＧＡ９のバンプ電極８のそれぞれに対応する導体ランド２の周囲にプリプレグシート７を装着するが、ＢＧＡ９のバンプ電極８や絶縁基板１の導体ランド２がプリプレグシート７で隠れてしまわないように、プリプレグシート７にあらかじめパンチ穴（加工穴）７ｂをあける。パンチ穴７ｂのサイズは導体ランド２の直径プラス０．２ｍｍ程度を目安とする。例えば図２で示すように導体ランド２のサイズが０．６ｍｍで、ＢＧＡ９のバンプ電極８のピッチが１．０ｍｍの場合孔径は０．８ｍｍとなる。

プリプレグシート７の厚みに関しては、ＢＧＡ９と絶縁基板１との間の絶縁基板１側に装着し、その後アンダーフィル１０を充填するので、プリプレグシート７の厚さが厚すぎるとＢＧＡ９と絶縁基板１との間隔が狭くなり、アンダーフィル１０の充填が困難になる。またプリプレグシート７をリフローで絶縁基板１と融着（接着）させるが、プリプレグシート７の厚みが０．１ｍｍを超えるとプリプレグ中のガラスクロスのたわみが大きくなるので絶縁基板１との密着性が弱くなる。そのためプリプレグシート７の厚さは０．１ｍｍ以下とし、好ましくは０．０６ｍｍ以下にすることが好ましい。

プリプレグシート７のサイズは、折り曲げたときのトレイ状の高さが実装するＢＧＡ９の高さと略同一となるようにする。よってプリプレグシート７の一辺の長さは、実装するＢＧＡ９の一辺の長さとＢＧＡ９のバンプ電極８を含めた高さの和に３ｍｍ程度の余裕を持たせた長さとする。

折り曲げにあたっては所望の周縁領域の折り曲げ線（折り曲げ位置）に沿って切り溝を入れ、折り曲げ線が交差した端部の不要領域は切り取り、その後プリプレグシート７の折り曲げ線に沿って局部的に加熱し周縁を屈曲させる。互いに直交する屈曲部７ａの交差部は熱硬化性樹脂で適宜接着し、枠を形成する。この局部加熱は、スポット径が約１００μｍ程度の赤外線加熱器で３００℃前後の温度を熱放射する。また人的には簡単な熱板（棒）を用いて手動で加熱しながら折り曲げても良い。このプリプレグシート７の周縁はアンダーフィル１０を堰きとめることが目的なのでアンダーフィル１０が低粘度の場合にはプリプレグシート７の屈曲部７ａはプリプレグシート７の平面に対して直立させることが好ましいが高粘度のチクソ性を有するものであればこの限りではない。

次にＢＧＡ９を実装する基材（基板、プリント配線板とも呼ぶ場合がある）の形成方法について図１及び図３図を用いて説明する。図１に示すようにガラス布基材エポキシ樹脂を用いた外層（表層）基板１ａ及び内層基板１ｂのそれぞれに予め形成された銅箔を所望のマスクパターンを用いて写真製版により露光・現像・エッチングする。すなわち、図３に示すようにＢＧＡ９のバンプ電極８の位置に対応する導体ランド２及び導体ランド２に電気的に接続する信号線（引き出しパターン）３や貫通ビア４ａ及び非貫通ビア４ｂの引き出しパターン３ａ、３ｂを形成する。その後、外層基板１ａと内層基板１ｂとを積層し、所定位置に対して穴加工を行い、ニッケル（Ｎｉ）や金（Ａｕ）材を用いて無電解めっきや電解めっきを施す。なお、穴加工は積層前の前処理段階で実施しても良い。

次に上記プリント配線板を用いた電子部品装置の組み立て（製造順序）について図４〜図９を用いて説明する。図４に示すように、プリント配線板上のＢＧＡ９のバンプ電極８に対応する導体ランド２の周囲に導体ランド２を囲むようにソルダーレジスト材を用いてスクリーン印刷し所望の絶縁層５のパターンを形成する。もしくは全面印刷後写真製版技術で絶縁層５を形成しても良い。

次に導体ランド２上にクリームはんだ６をスクリーン印刷する。次に図５及び図６に示すように、プリプレグシート７を絶縁基板１のＢＧＡ９搭載領域の導体ランド２側に設置する。その際、各々の導体ランド２がプリプレグシート７の加工穴７ｂから完全に露出するように位置合わせする。位置決めは人的位置合わせでも良いが、あらかじめ絶縁基板１やプリプレグシート７の端部などに同径の基準穴を設け、位置決めピンを用いて位置合わせする。絶縁基板１とプリプレグシート７との固定にはプリプレグシート７の周縁部を除く平面４隅を利用して接着剤等を塗布し仮固定する。

その後プリプレグシート７が仮固定された絶縁基板１をチップマウンタなどの部品実装装置（自装機）にセットし、図７に示すようにＢＧＡ９を絶縁基板１の表面に実装する。

次にＢＧＡ９を含む表面実装部品を自装後、設定温度が２４０℃前後のリフロー炉で表面実装部品の通常のリフロー温度条件でリフローはんだ付けを行い、電子部品と絶縁基板１の導体ランド２との電気接続をクリームはんだ６を介して行う。同時にプリプレグシート７も基材の転移温度よりも高い温度で加熱されるので絶縁基板１とプリプレグシート７の接着は強固になり、完全接着状態となりプリプレグシート７も硬化し、Ａステージ(硬化)状態となる。

次にアンダーフィル６の塗布方法について説明する。図８は、ＢＧＡ９を実装した電子部品装置の部分断面図であり、図１と同一である。アンダーフィル１０は、ＢＧＡ９の搭載領域外側に設けられたトレイ状の屈曲部７ａの屈曲していない周縁の一端からプリプレグシート７とＢＧＡ９との隙間に注入され、プリプレグシート７の貫通穴７ｂにも充填され、プリプレグシート７の屈曲部７ａで堰きとめられる構成となっている。

図９はアンダーフィル１０を注入する方法を説明する図である。図９においてアンダーフィル１０をあらかじめ収納したディスペンサ１００からアンダーフィル１０をＢＧＡ９のバンプ電極８の領域に充填する際には図に示すように基材（プリント配線板）を傾斜させてアンダーフィル１０を注入する。この角度（θ）は水平面に対して１５〜７５度が好ましい。また基材はアンダーフィル１０の特性に応じて加熱しながら充填することが好ましい。加熱が足りない場合アンダーフィル１０の流動性が悪く、加熱しすぎるとアンダーフィル１０の反応が進み硬化時間が早くなり、大型のＢＧＡ部品では充填可能領域が狭くなるので４５〜５５℃の環境温度と基板温度で管理することが望ましい。なお、図１乃至図９中、同一符号は同一又は相当部分を示す。

アンダーフィル１０の充填が進行するにつれて、ＢＧＡ９の周囲からアンダーフィル１０は流出するが、ＢＧＡ９の周囲に設けられたトレイ状に折り曲げられたプリプレグシート７の周縁部によりアンダーフィル１０は堰塞される。

以上からＢＧＡ９の導体ランド２周囲にあるビア４や引き出しパターン３は、プリプレグシート７を装着していない場合にはアンダーフィル１０の塗布領域平面に露出しており、そのためアンダーフィル１０の流れを妨げるが、プリプレグシート７を装着することによりＢＧＡ９の搭載領域全体にわたる平滑性が得られ、広範囲にアンダーフィル１０を注入することが可能となる効果がある。

またビア４がプリプレグシート７により覆われるので導体ランド２の周囲にあるビア４からＳ面側へのアンダーフィル１０が流出することも防ぐことができ、ビア４を塞ぐためのマスキングを施す工程が不要になると言う利点もある。

実施例２．
実施例１では絶縁基板１上に搭載するＢＧＡ９について説明を行なったが、実施例２ではＢＧＡ９とＢＧＡ９以外の電子部品とを同時に搭載する場合について図１０を用いて説明する。図１０はＢＧＡ９と他の電子部品とを同一基材に搭載する電子部品装置の実装模式図である。図１０において、７０はＢＧＡ９の搭載領域の基材上に融着するプリプレグシート、７１はＢＧＡ以外の電子部品搭載領域の基材上に融着するプリプレグシート、７２はＳ面側の基材上に融着するプリプレグシート、１１０は電子回路の入出力用のコネクタ、１２０は基材に搭載されたディスクリートの抵抗器、１２０ａは抵抗器１２０の電極（リード電極）、１３０は表面実装されたコンデンサ、１３０ａはコンデンサ１３０の電極（チップ電極）である。なお、図中、図１と同一符号は同一又は相当部分を示す。

図１１は図１０に示した実装模式図のＢＧＡ９搭載領域側の基材のＸ−Ｘ’領域の部分断面図であり、７０ｂはプリプレグシート７０に設けられた貫通穴（加工穴）である。図中、図１及び図１０と同一符号は同一又は相当部分を示す。

図１２は図１０に示した実装模式図のＢＧＡ９以外の電子部品搭載側の電子部品装置のＸ−Ｘ’領域の部分断面図であり、抵抗器１２０のリード電極１２０ａは絶縁基板１を貫通して設置されている。又コンデンサ１３０のチップ電極１３０ａは絶縁基板１の表層に表面実装される。図中、図１及び図１０と同一符号は同一又は相当部分を示す。

実施例１と異なる大きな点は、実施例１の図５においては絶縁層５を設けたが実施例２では絶縁層５を設けていない点で異なる。又、加工穴７０ｂは実施例１とは異なり、絶縁基板１の導体ランド２の外周端部覆うように設置することにより、プリプレグシート７０と導体ランド２の一部パターンとを融着させる構成とする。

すなわち、図１３（ａ）に示すように絶縁基板１の表裏を貫通して電子部品のリード電極を挿入する場合、リード電極径が０．５ｍｍでは、導体ランド２の穴径を０．７ｍｍとし、プリプレグシートに設けられた中空の穴径０．８５ｍｍより大きな導体ランド２の外形とする。又、図１３（ｂ）に示すように絶縁基板１の表面に電子部品のチップ電極を取り付ける場合、少なくとも導体ランド２の外周端部の一部を覆うようにプリプレグシートが位置するようにプリプレグシートを位置決めして載置する。同時に導体ランド２パターン内に設置された電気接続手段領域からは外れた領域にプリプレグシートの中空部があるように載置する。

次に絶縁基板１の両面にプリプレグシート７０、７１、７２を載置し融着させるので、プリプレグシート７１、７２部分の固定方法について詳述する。

まずクリームはんだ６が塗布された絶縁基板１を乾燥させ、パンチ穴加工されたプリプレグシート７１、７２に図１４に示す参考図の層構成のもので、プリプレグシート７１、７２の周縁に例えば厚さ５０〜７５μｍの離型フィルム（旭ガラス社製のアフレックス等テトラフルオロエチレン、エチレン共重合体）を貼り付けその上部にクッション材として厚さが１００μｍの耐熱紙を３枚程度重ね合せて貼りつける。

絶縁基板１の導電ランド２とプリプレグシート７１、７２との位置合わせは予め絶縁基板１とプリプレグシート７１、７２の層構成単位に同一径の穴を設けておき、位置合わせ用のピンを用いて、絶縁基板１とプリプレグシート７１、７２との層構成単位で位置合わせを行う。位置合わせ後に絶縁基板１とプリプレグシート７１、７２の周縁の離型フィルムと耐熱紙とを設置した領域にポリイミドテープを用いて基材の側面を介して両面で固定する。次に、温度１３０〜１５０℃、圧力１０ｋｇ／ｃｍ^２で３０分程度熱圧着を行い、絶縁基板１とプリプレグシート７１、７２とを仮固定する。仮固定後、位置合わせ用のピンを抜き、離型フィルムなどを剥がす。次にＢＧＡ９やその他電子部品などを自装機で絶縁基板１上に実装し、実施例１同様のリフローを行う。

以上から実施例１で説明した絶縁層５に替えてプリプレグシート７１、７２を絶縁基板１の両面に設置することによりＢＧＡ９両域のみならずＢＧＡ９以外の電子部品設置領域にある貫通ビア４ａや非貫通ビア４ｂもプリプレグシート７１、７２により覆われるので導体ランド２の周囲にある貫通ビア４ａからＳ面側へのアンダーフィル１０が流出することを防ぐ効果がある。

また、実施例１ではＢＧＡ９搭載領域に設けたプリプレグシート７は周縁部分に屈曲部７ａを設けたが、屈曲部７ａを通常の平坦なプリプレグシートとすることにより、プリプレグシート７０は実施例１で説明したソルダーレジスト材で構成された絶縁層５の代替となる。

すなわち、実施例１で示した絶縁層５の配置パターンと同一の配置パターンをプリプレグのシート７０で構成し、絶縁層５では覆うことが不可能であった貫通ビア４ａや非貫通ビア４ｂの穴（スルーホール穴）をプリプレグのシートで覆うことにより、短絡を含む絶縁耐圧の向上や信号線（配線パターン）などの腐食防止のために用いる絶縁層５の印刷又は写真製版による３０〜５０μｍ程の厚みの積層工程が省略できると共に自装機による電子部品装置の搬送時の吸着工程（真空チャック）にあっては貫通ビア４ａからの空気漏れによる吸着不良を改善でき、且つ貫通ビア４ａや非貫通ビア４ｂ内の無電解めっきや電解めっき工程で生じた導電性の残渣を完全に絶縁基板１の内部に封じ込め導電物質の飛散による短絡不良を防止できる効果がある。

実施例３．
実施例２ではＢＧＡ９とＢＧＡ９以外の電子部品とを搭載する領域のプリプレグシート７０とプリプレグシート７１、７２とは分離されたものであった。実施例３では実装する電子部品の全領域に亘って一体化形成したプリプレグシートについて図１５を用いて説明する。図１５は一体化されたプリプレグシートの平面図であり、７３は一体化されたプリプレグシート（非導電シート）、７３ａはプリプレグシート７３の屈曲部、７３ｂはプリプレグシート７３に設けられた絶縁基板１の導体ランド２に対応する加工穴、７３ｃは表層（表面）部品はんだ付けリード穴、７３ｄは表面実装部品搭載穴、７３ｅは背面（Ｓ面）部品はんだ付けリード穴、７３ｆは背面（Ｓ面）実装部品搭載穴、７３ｇはコネクタ搭載用の導体ランド２に対応する加工穴である。

次にプリプレグシート７３に設置された加工穴７３ｂ〜７３ｇの構成について説明する。加工穴７３ｂは図１で示すＢＧＡ９のバンプ電極８に対応する穴であり、導体ランド２の外周端部を覆う。加工穴７３ｃは抵抗器１２０などのリード電極１２０ａを絶縁基板１の表層で導体ランド２に電気接続手段で取り付ける場合の導体ランド２の外周端部を覆う。加工穴７３ｄは抵抗器やコンデンサ１３０などのチップ部品を表層に搭載する場合の矩形穴であり、チップ電極１３０ａなどは絶縁基板１の表層で導体ランド２に電気接続手段で取り付けられ、加工穴７３ｄは導体ランド２の外周端部を覆う。

加工穴７３ｅは抵抗器１２０などのリード電極１２０ａを絶縁基板１のＳ面表層で導体ランド２に電気接続手段で取り付ける場合の導体ランド２の外周端部を覆う。加工穴７３ｆは抵抗器１２０やコンデンサ１３０などのチップ部品をＳ面表層に搭載する場合の矩形穴であり、チップ電極１３０ａなどは絶縁基板１のＳ面表層で導体ランド２に電気接続手段で取り付けられ、加工穴７３ｆは導体ランド２の外周端部を覆う。加工穴７３ｇはコネクタ１１０の端子（図示せず）を貫通させ、コネクタ１１０の端子と電気接続する導体ランド２の外周端部を覆う。加えて、加工穴７３ｈは部品リード挿入穴であり、挿入位置に導体ランド２が設けられる場合には導体ランド２の外周端部を覆う。なお、絶縁基板１の表層に露出した内層回路接続用のスルーホールはすべてプリプレグシート７３で覆われる。

なお、図１５においてはプリプレグシート７３の屈曲部７３ａは折り曲げてアンダーフィル１０の流れ止めとするが、アンダーフィル１０がチクソ性を有するものであれば、屈曲部７３ａは形成されなくとも良い。

以上からプリプレグシート７３を一体化構成し、絶縁基板１の表層に融着させることにより、ソルダーレジストなどによる絶縁層５の代替として使用できるので、実施例２で示した効果の他にプリプレグシートの部品数の削減を図ることができる。
なお、実施例１乃至３においては非導電シートとしてＢステージのプリプレグシートを使用したが、ソルダーレジストフィルムやポリミドフィルムを穴あけ加工して絶縁基板１と熱圧着しても相応の効果がある。

この発明の実施例１によるＢＧＡを実装した電子部品装置の部分断面図である。 この発明の実施例１による電子部品装置のプリプレグシートの加工方法について説明する図であり、図２（ａ）はプリプレグシートの平面図、図２（ｂ）は加工順序を示す。 この発明の実施例１による電子部品装置の導電ランドや信号線の模式パターン図である。 この発明の実施例１による電子部品装置の組み立て順序を説明する部分断面図である。 この発明の実施例１による電子部品装置の組み立て順序を説明する部分断面図である。 この発明の実施例１による電子部品装置の非導電シートの載置方法を説明する斜視図である。 この発明の実施例１による電子部品装置のＢＧＡの搭載方法を説明する斜視図である。 この発明の実施例１による電子部品装置の組み立て順序を説明する部分断面図である。 この発明の実施例１による電子部品装置のアンダーフィル注入方法を説明する図である。 この発明の実施例２による電子部品装置の実装模式図である。 この発明の実施例２による電子部品装置のＢＧＡ領域側の部分断面図である。 この発明の実施例２による電子部品装置のＢＧＡ領域を除く電子部品側の部分断面図である。 この発明の実施例２による電子部品装置の導体ランドとプリプレグシートとの中空部との位置関係を説明する図であり、図１３（ａ）は表裏貫通する実装部品の場合であり、図１３（ｂ）は表面実装部品の場合である。 この発明の実施例２による非導電シートの貼り付け方法を説明する図である。 この発明の実施例３による非道電シートの平面図である。

符号の説明

１ 絶縁基板、 １ａ 表層基板、 １ｂ 内層基板、 ２ 導体ランド（実装パッド）、 ３ 信号線(引き出しパターン)、 ３ａ 表層パターン、 ３ｂ 内層パターン、 ４ ビア、 ４ａ 貫通ビア、 ４ｂ 非貫通ビア、 ５ 絶縁層、 ６ 電気接続手段、 ７ 非導電シート（プリプレグシート）、 ７ａ 屈曲部、 ７ｂ 加工穴（貫通穴）、 ８ バンプ電極、 ９ ＢＧＡ（エリアアレイ）、 １０ アンダーフィル、 ７０ 非道電シート、 ７１非道電シート、 ７２ 非導電シート、 ７３ａ 屈曲部、 ７３ｂ〜７３ｈ 加工穴（貫通穴）、 １００ ディスペンサ、 １１０ コネクタ、 １２０ 抵抗器、 １２０ａ 電極、 １３０ コンデンサ、 １３０ａ 電極。

Claims (3)

1. エリアアレイと、このエリアアレイを載置する絶縁基板と、この絶縁基板上の所定位置に配設した複数の導体ランドと、この導体ランドに対応して設置された複数の前記エリアアレイのバンプ電極と、このバンプ電極と前記導体ランドとを電気接続する電気接続手段と、前記絶縁基板と前記エリアアレイとに挟まれた前記絶縁基板上に設けられ、前記電気接続手段の領域に貫通穴を有し、前記エリアアレイの搭載領域外側に屈曲部を設けた非導電シートと、この非導電シートと前記エリアアレイとの隙間に注入され、前記非導電シートの貫通穴に充填されると共に前記非導電シートの屈曲部で堰きとめられるアンダーフィルとを備えた電子部品装置。
2. 前記非導電シートは、ガラスクロスにエポキシ樹脂を含浸させたプリプレグシートであることを特徴とする請求項１に記載の電子部品装置。
3. 導電材を積層した絶縁基板の表層を所望のマスクパターンで写真製版し、導体ランドパターンを選択的に形成する写真製版工程と、前記導体ランドパターン上に電気接続手段を塗布する印刷工程と、周縁を屈曲させると共に前記導体ランドパターンに対応して設けた貫通穴を前記導体ランドパターンと位置決めした非導電シートを前記絶縁基板上に載置する位置決め工程と、前記導体ランドパターンに対応したエリアアレイのバンプ電極を前記非導電シートの貫通穴を通して前記導体ランドパターン上の前記電気接続手段領域に載置する部品実装工程と、前記絶縁基板を加熱し、前記電気接続手段を介して前記エリアアレイのバンプ電極と前記導体ランドパターンとを溶着させると共に前記非導電シートと前記絶縁基板とを融着させるリフロー工程と、前記エリアアレイと前記非導電シートとの隙間にアンダーフィルを注入し、前記隙間からはみ出したアンダーフィルを屈曲させた非導電シートの周縁で堰きとめるアンダーフィル注入工程とを備えた電子部品装置の製造方法。
   

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