JP2008243879A - Electronic device and its manufacturing method - Google Patents
Electronic device and its manufacturing method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008243879A JP2008243879A JP2007078280A JP2007078280A JP2008243879A JP 2008243879 A JP2008243879 A JP 2008243879A JP 2007078280 A JP2007078280 A JP 2007078280A JP 2007078280 A JP2007078280 A JP 2007078280A JP 2008243879 A JP2008243879 A JP 2008243879A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electronic component
- groove
- resin
- circuit board
- outer periphery
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
- H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
- H01L2224/161—Disposition
- H01L2224/16151—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/16221—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/16225—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
- H01L2224/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
- H01L2224/321—Disposition
- H01L2224/32151—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/32221—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/32225—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
- H01L2224/732—Location after the connecting process
- H01L2224/73201—Location after the connecting process on the same surface
- H01L2224/73203—Bump and layer connectors
- H01L2224/73204—Bump and layer connectors the bump connector being embedded into the layer connector
Landscapes
- Wire Bonding (AREA)
- Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
Description
本発明は、プリント回路基板等の回路基板に半導体回路素子等の電子部品を搭載した電子装置およびその製造方法に関するものである。 The present invention relates to an electronic device in which an electronic component such as a semiconductor circuit element is mounted on a circuit board such as a printed circuit board, and a manufacturing method thereof.
従来から、プリント回路基板等の回路基板に半導体回路素子等の電子部品を搭載した電子装置が様々な電子機器に組み込まれている。 2. Description of the Related Art Conventionally, electronic devices in which electronic components such as semiconductor circuit elements are mounted on a circuit board such as a printed circuit board have been incorporated into various electronic devices.
電子装置の一例として、例えば、下面に複数の端子電極が形成されている電子部品が、上面に複数の電極パッドが形成されている回路基板上に、複数の端子電極と複数の電極パッドとを対向させて搭載されており、電子部品と回路基板との間に樹脂が注入されている構成の電子装置が知られている(例えば、特許文献1を参照。)。 As an example of an electronic device, for example, an electronic component having a plurality of terminal electrodes formed on a lower surface is provided with a plurality of terminal electrodes and a plurality of electrode pads on a circuit board having a plurality of electrode pads formed on an upper surface. 2. Description of the Related Art There is known an electronic device that is mounted so as to be opposed and in which a resin is injected between an electronic component and a circuit board (see, for example, Patent Document 1).
以上の電子装置は、電子部品の下面に形成されている複数の端子電極と複数の電極パッドとを対向させて搭載された、いわゆるフェイスダウンボンディングの構造となっており、周囲に搭載されたチップ部品との間隔を短くしているので、搭載された電子部品の密度を高くすることができるという長所を持っている。 The above electronic device has a so-called face-down bonding structure in which a plurality of terminal electrodes and a plurality of electrode pads formed on the lower surface of an electronic component are opposed to each other, and a chip mounted around Since the distance between the components is shortened, the density of the mounted electronic components can be increased.
また、電子部品と回路基板との間に注入されている樹脂は、電子部品と回路基板との接合力を高める役割を持っており、さらに、電子部品がベアチップである場合には、電子部品の下面に形成されている微細な回路配線を封止する役割も持っている。 In addition, the resin injected between the electronic component and the circuit board has a role of increasing the bonding force between the electronic component and the circuit board. Furthermore, when the electronic component is a bare chip, It also serves to seal fine circuit wiring formed on the lower surface.
前述の電子装置の製造方法の一例として、例えば、以下の工程1〜4を含むものが知られている。下面に複数の端子電極が形成されている電子部品を準備し、回路基板の上面に、複数の端子電極に対応した複数の電極パッドを形成する(工程1)。端子電極と電極パッドとを対向させながら接続して、回路基板上に電子部品を搭載する(工程2)。電子部品および回路基板の間に未硬化の樹脂を注入する(工程3)。未硬化の樹脂を硬化させる(工程4)。
しかしながら、前述の従来の電子装置は、電子部品と回路基板との間に注入されている樹脂が、電子部品および回路基板の間から溢れて隣の電子部品にまで到達し、隣の電子部品に悪影響を及ぼすことがあった。例えば、隣の電子部品がチップコンデンサの場合には、樹脂の熱膨張および熱収縮がチップコンデンサに応力を加えることになり、最悪の場合にはチップコンデンサにクラックを発生させるという問題点がある。隣の電子部品が他の種類の電子部品の場合にも同様の問題点がある。 However, in the above-described conventional electronic device, the resin injected between the electronic component and the circuit board overflows from between the electronic component and the circuit board and reaches the adjacent electronic component. There was an adverse effect. For example, when the adjacent electronic component is a chip capacitor, the thermal expansion and contraction of the resin adds stress to the chip capacitor, and in the worst case, there is a problem that a crack occurs in the chip capacitor. A similar problem occurs when the adjacent electronic component is another type of electronic component.
電子部品および回路基板の間からはみ出す量が少なくなるように樹脂を注入する方法としては、未硬化の樹脂の粘度を高くする方法があるが、一方で、粘度が高くなりすぎるときには、未硬化の樹脂は電子部品および回路基板の間における流動性が悪くなるので、電子部品および回路基板の間に樹脂の未注入部分が多く発生してしまい、電子部品と回路基板との接合力が低下するという問題点がある。すなわち、従来の電子装置の製造方法においては、電子部品および回路基板の間からはみ出す量を少なくすることと、電子部品および回路基板の間の未注入部分を少なくすることとはトレードオフに近い関係にあり、両方を満足させることは困難であった。 As a method of injecting the resin so that the amount protruding from between the electronic component and the circuit board is small, there is a method of increasing the viscosity of the uncured resin. On the other hand, when the viscosity is too high, the resin is uncured. Since resin has poor fluidity between the electronic component and the circuit board, many uninjected portions of the resin are generated between the electronic component and the circuit board, and the bonding force between the electronic component and the circuit board is reduced. There is a problem. That is, in the conventional method of manufacturing an electronic device, there is a close trade-off between reducing the amount of protrusion between the electronic component and the circuit board and reducing the uninjected portion between the electronic component and the circuit board. It was difficult to satisfy both.
本発明は前述のような従来の電子装置およびその製造方法における問題点に鑑み案出されたものであり、その目的は、電子部品および回路基板の間に注入された樹脂がはみ出す量を少なくした電子装置およびその製造方法を提供することにある。 The present invention has been devised in view of the problems in the conventional electronic device and the manufacturing method thereof as described above, and its purpose is to reduce the amount of resin injected between the electronic component and the circuit board. An object of the present invention is to provide an electronic device and a manufacturing method thereof.
本発明の電子装置は、下面に複数の端子電極が形成されている電子部品が、上面に複数の電極パッドが形成されている回路基板上に、前記複数の端子電極と前記複数の電極パッドとを対向させて搭載されており、前記回路基板の上面に、前記複数の電極パッドを囲むとともに囲まれる領域が前記電子部品の外周の内側に位置するような、不連続部を有する溝が形成されており、前記電子部品および前記回路基板の間の前記溝で囲まれた領域に樹脂が注入されていることを特徴とするものである。 In the electronic device according to the present invention, an electronic component having a plurality of terminal electrodes formed on a lower surface thereof has a plurality of terminal electrodes and a plurality of electrode pads formed on a circuit board having a plurality of electrode pads formed on an upper surface. And a groove having a discontinuous portion is formed on the upper surface of the circuit board so that a region surrounding and surrounded by the plurality of electrode pads is located inside the outer periphery of the electronic component. The resin is injected into a region surrounded by the groove between the electronic component and the circuit board.
また、本発明の電子装置は、上記構成において、前記溝は、前記電子部品の外周に対向するように形成されていることを特徴とするものである。 Moreover, the electronic device of the present invention is characterized in that, in the above configuration, the groove is formed so as to face the outer periphery of the electronic component.
また、本発明の電子装置は、上記構成において、前記電子部品の外周が長方形状であり、前記溝がひとつながりであるとともに不連続部が前記電子部品の外周の1つの隅部と対向していることを特徴とするものである。 In the electronic device according to the present invention, in the configuration described above, the outer periphery of the electronic component is rectangular, the groove is connected, and the discontinuous portion faces one corner of the outer periphery of the electronic component. It is characterized by being.
また、本発明の電子装置の製造方法は、下面に複数の端子電極が形成されている電子部品を準備し、回路基板の上面に、前記複数の端子電極に対応した複数の電極パッドを形成するとともに、該複数の電極パッドを囲み、かつ囲まれる領域が前記電子部品の外周の内側に位置するような、不連続部を有する溝を形成する工程1と、前記端子電極と前記電極パッドとを対向させながら接続して、前記回路基板上に前記電子部品を搭載する工程2と、前記電子部品および前記回路基板の間の前記溝で囲まれた領域に、前記溝の不連続部から未硬化の樹脂を注入する工程3と、前記未硬化の樹脂を硬化させる工程4とを含むものである。
According to another aspect of the invention, there is provided a method for manufacturing an electronic device, comprising preparing an electronic component having a plurality of terminal electrodes formed on a lower surface and forming a plurality of electrode pads corresponding to the plurality of terminal electrodes on an upper surface of a circuit board. And a
また、本発明の電子装置の製造方法は、上記構成の前記工程1において、前記溝を、開口が前記電子部品の外周に位置するように形成することを特徴とするものである。
In addition, the electronic device manufacturing method of the present invention is characterized in that, in the
また、本発明の電子装置の製造方法は、上記構成において、前記外周が長方形状の前記電子部品を用いて、前記工程1において、前記溝を、ひとつながりに、かつ前記不連続部が前記電子部品の外周の1つの隅部と対向するように形成することを特徴とするものである。
In the electronic device manufacturing method of the present invention, the electronic device having the above-described configuration having a rectangular outer periphery is used, and in the
本発明の電子装置によれば、下面に複数の端子電極が形成されている電子部品が、上面に複数の電極パッドが形成されている回路基板上に、複数の端子電極と複数の電極パッドとを対向させて搭載されており、回路基板の上面に、複数の電極パッドを囲むとともに囲まれる領域が電子部品の外周の内側に位置するような、不連続部を有する溝が形成されていることから、電子部品および回路基板の間の溝で囲まれた領域に注入される樹脂は、溝の不連続部から注入することによって、電子部品および回路基板の間の溝で囲まれた領域の内側から満たされていき、電子部品および回路基板の間からはみ出そうとすると溝の開口部で樹脂に表面張力が働くので、回路基板と接触している部分において溝で囲まれた領域から外側へは流れにくくなり、電子部品および回路基板の間に注入された樹脂のはみ出す量が少ないものとなる。 According to the electronic device of the present invention, an electronic component having a plurality of terminal electrodes formed on the lower surface thereof has a plurality of terminal electrodes, a plurality of electrode pads, and a circuit board having a plurality of electrode pads formed on the upper surface. And a groove having a discontinuous portion is formed on the upper surface of the circuit board so that a region surrounding and surrounded by the plurality of electrode pads is located inside the outer periphery of the electronic component. From the inside of the region surrounded by the groove between the electronic component and the circuit board, the resin injected into the region surrounded by the groove between the electronic component and the circuit board is injected from the discontinuous portion of the groove As the surface tension acts on the resin at the opening of the groove when it tries to protrude from between the electronic component and the circuit board, the area that is in contact with the circuit board is not outside the area surrounded by the groove. It becomes difficult to flow The amount of protruding the injected resin between the electronic component and the circuit board becomes small.
また、本発明の電子装置によれば、溝が電子部品の外周に対向するように形成されているときには、溝の開口部で働く表面張力に加えて電子部品の外周で未硬化の樹脂に表面張力が働くので、電子部品および回路基板の間に注入された樹脂のはみ出す量がさらに少ないものとなる。 According to the electronic device of the present invention, when the groove is formed so as to face the outer periphery of the electronic component, in addition to the surface tension acting at the opening of the groove, the surface of the uncured resin on the outer periphery of the electronic component Since the tension works, the amount of the resin injected between the electronic component and the circuit board is further reduced.
また、本発明の電子装置によれば、電子部品の外周が長方形状であり、溝がひとつながりであるとともに不連続部が電子部品の外周の1つの隅部と対向しているときには、電子部品および回路基板の間の溝で囲まれた領域に、中心から最も離れた位置から樹脂が注入されるので、樹脂が溝で囲まれた領域からはみ出そうとする力が弱まり、樹脂がはみ出す量が少ないものとなる。これに加えて、溝が電子部品の外周に対向するように形成されているときに、電子部品の外周の3つの隅部と対向する部分と、樹脂を注入する溝の不連続部との距離が離れることになるので、はみ出そうとする力が集中する隅部に対してもはみ出そうとする力が弱まり、樹脂がはみ出す量を少なくする効果が特に高いものとなる。 According to the electronic device of the present invention, when the outer periphery of the electronic component is rectangular, the grooves are connected and the discontinuous portion faces one corner of the outer periphery of the electronic component, the electronic component Since the resin is injected into the region surrounded by the groove between the circuit boards from the position farthest from the center, the force that the resin tries to protrude from the region surrounded by the groove is weakened, and the amount of the resin protruding It will be less. In addition, when the groove is formed so as to face the outer periphery of the electronic component, the distance between the portion facing the three corners of the outer periphery of the electronic component and the discontinuous portion of the groove into which the resin is injected As a result, the force to protrude from the corner portion where the force to protrude is concentrated is weakened, and the effect of reducing the amount of the resin protruding is particularly high.
また、本発明の電子装置の製造方法によれば、工程1において、回路基板の上面に、複数の端子電極に対応した複数の電極パッドを形成するとともに、この複数の電極パッドを囲み、かつ囲まれる領域が電子部品の外周の内側に位置するような、不連続部を有する溝を形成しておいて、工程3において、溝の不連続部から未硬化の樹脂を注入するようにしており、未硬化の樹脂が、電子部品および回路基板の間の溝で囲まれた領域の内側から満たされるようにしているので、溝の開口部で未硬化の樹脂に表面張力を働かせることができ、未硬化の樹脂が溝で囲まれた領域から外側へは流れにくくなり、電子部品および回路基板の間に注入された未硬化の樹脂のはみ出す量が少ないものとなる。仮に、溝に不連続部を形成せずに溝を越えるようにして未硬化の樹脂を注入した場合には、電子部品および回路基板の間の溝で囲まれた領域に比べて流れやすい溝へと先に未硬化の樹脂が満たされていき、満たされた未硬化の樹脂が溢れて電子部品の外周から樹脂がはみ出しやすい。
According to the method for manufacturing an electronic device of the present invention, in
また、本発明の電子装置の製造方法によれば、工程1において、溝を、開口が電子部品の外周に位置するように形成するときには、溝の開口部で働く表面張力に加えて電子部品の外周で未硬化の樹脂に表面張力が働くので、電子部品および回路基板の間に注入された未硬化の樹脂が溝で囲まれた領域からはみ出そうとする力を抑える力が強くなり、未硬化の樹脂のはみ出す量がさらに少ないものとなる。
According to the method for manufacturing an electronic device of the present invention, when the groove is formed in
また、本発明の電子装置の製造方法によれば、外周が長方形状の電子部品を用いて、工程1において、溝を、ひとつながりに、かつ不連続部が電子部品の外周の1つの隅部と対向するように形成するときには、溝をひとつながりにすることによって、未硬化の樹脂が溝で囲まれた領域からはみ出そうとすると、未硬化の樹脂は溝に沿った方向に流れていき、さらに、電子部品および回路基板の間の溝で囲まれた領域に、中心から最も離れた位置から未硬化の樹脂が注入されるので、未硬化の樹脂が溝で囲まれた領域からはみ出そうとする力が弱まり、未硬化の樹脂がはみ出す量が少ないものとなる。これに加えて、溝が電子部品の外周に対向するように形成されているときに、電子部品の外周の3つの隅部と対向する部分と、未硬化の樹脂を注入する溝の不連続部との距離が離れることになるので、はみ出そうとする力が集中する隅部に対してもはみ出そうとする力が弱まり、未硬化の樹脂がはみ出す量を少なくする効果が特に高いものとなる。
In addition, according to the method for manufacturing an electronic device of the present invention, using an electronic component having a rectangular outer periphery, in
以下に、本発明の電子装置について添付図面を参照しつつ詳細に説明する。 Hereinafter, an electronic device of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は本発明の電子装置の一例の要部を示す外観斜視図であり、図2は図1のA−A’線断面図であり、図3は図2のZ部を拡大して示す拡大断面図である。また、図4は、電子部品が搭載されている部分を電子部品を透視して上方から回路基板を見た平面図である。これらの図に示す電子装置10は、基本的な構成として、下面に複数の端子電極2aが形成されている電子部品2が、上面に複数の電極パッド1aが形成されている回路基板1上に、複数の端子電極2aと複数の電極パッド1aとを対向させて搭載されており、電子部品2および回路基板1の間の溝4で囲まれた領域8に樹脂3が注入されている。
1 is an external perspective view showing an essential part of an example of an electronic apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. 1, and FIG. 3 is an enlarged view of a Z part of FIG. It is an expanded sectional view. FIG. 4 is a plan view of the circuit board viewed from above with the electronic component seen through the portion where the electronic component is mounted. The
電子部品2は、例えば、集積回路が形成されている電子部品素子がCSP基板上にフェイスダウンボンディングされた構成の部品である。電子部品素子は、例えば、シリコン半導体基板の下面に論理回路や増幅回路等の半導体回路配線、およびこの半導体回路配線に接続する金バンプ電極が形成された半導体回路素子である。CSP基板は、例えば、表面および内部に銅の配線導体を有したポリイミド樹脂の多層回路基板であり、上面に半導体回路素子のバンプ電極と接続する複数のバンプ接続導体が形成され、下面の全体に複数の端子電極2aが等間隔に配置して形成されている。なお、半導体回路素子はCSP基板の上面で保護樹脂に覆われている。
The
電子部品2の下面に形成されている複数の端子電極2aは、電子部品2に形成されている回路配線と接続されており、回路基板1に搭載されたときに、電極パッド1aを介して回路基板1の配線導体と電気的に接続する役割を有している。なお、本例の端子電極2aはハンダバンプで形成されている。
A plurality of terminal electrodes 2a formed on the lower surface of the
回路基板1は、表面に配線導体を有した単層回路基板、または、表面および内部に配線導体を有した多層回路基板である。回路基板1を形成する材料としては、エポキシ樹脂,ポリイミド樹脂,アクリル樹脂,フェノール樹脂,ポリエステル樹脂等の熱硬化型または紫外線硬化型の樹脂材料や、酸化アルミニウム質焼結体,窒化アルミニウム質焼結体,炭化珪素質焼結体,窒化珪素質焼結体,ガラスセラミック焼結体,ムライト質焼結体等のセラミック材料、またはセラミック材料と樹脂材料との複合材料等の電気絶縁性の材料が挙げられる。
The
回路基板1の上面に形成されている複数の電極パッド1aは、回路基板1の表面または内部の配線導体と接続されており、搭載された電子部品2の端子電極2aと接続して電子部品2の回路配線と回路基板1の配線導体とを電気的に接続する役割を有している。なお、本例の電極パッド1aは銅導体で形成されている。
The plurality of electrode pads 1a formed on the upper surface of the
また、本発明の回路基板1の上面には、複数の電極パッド1aを囲む溝4が形成されている。また、溝4は、この溝4によって囲まれる領域8が電子部品2の外周2bの内側に位置するように形成されている。さらに、溝4は、不連続部4aを有する溝として形成されており、全体として1つにつながっていないものとして形成されている。そして、この溝4で囲まれる領域8の電子部品2と回路基板1との間の空間を、不連続部4aから注入された樹脂3がほぼ満たしている。
Further, a
電子部品2および回路基板1の間の溝4で囲まれた領域8に注入されている樹脂3は、電子部品2と回路基板1との接合力を高める役割を持つものであり、材料としては、例えば、エポキシ樹脂,ポリイミド樹脂,アクリル樹脂等の絶縁性・強度の高い樹脂材料が用いられる。
The
また、本例の回路基板1の上面には、電子部品2とは異なるチップ部品9が電子部品2に隣接して搭載されている。本例のチップ部品9はチップコンデンサであり、他の電極パッド1bとハンダで接合され、電子部品2の電源回路に接続されて、電子部品2に供給される電源電圧を安定化させる役割を有している。
A chip component 9 different from the
本発明の電子装置10は、下面に複数の端子電極2aが形成されている電子部品2が、上面に複数の電極パッド1aが形成されている回路基板1上に、複数の端子電極2aと複数の電極パッド1aとを対向させて搭載されており、回路基板1の上面に、複数の電極パッド1aを囲むとともに囲まれる領域8が電子部品2の外周2bの内側に位置するような、不連続部4aを有する溝4が形成されていることから、電子部品2および回路基板1の間の溝4で囲まれた領域8に注入される樹脂3は、溝4の不連続部4aから注入することによって、電子部品2および回路基板1の間の溝4で囲まれた領域8の内側から満たされていき、電子部品2および回路基板1の間からはみ出そうとすると溝4の開口部で樹脂3に表面張力が働くので、溝4で囲まれた領域8から外側へは流れにくくなり、電子部品2および回路基板1の間に注入された樹脂3のはみ出す量が少ないものとなる。
In the
本発明の電子装置10におけるこのような溝4は、幅が回路基板1の上面と電子部品2の下面との間隔よりも大きく設定することが好ましく、また深さは幅の1/4〜1/3に設定することが好ましい。このような幅および深さの溝4とすることにより、注入された樹脂3が溝4の開口部に到達した後、表面張力が働きながら膨らんで溝4の開口部上に張り出した樹脂3が溝4へと入り込みにくくなる。また、溝4で囲まれた領域8は、面積が広いほど回路基板1と電子部品2との接合力を高めることができるので、溝4は、複数の電極パッド1aが形成されている領域から電子部品2の外周の外側までの間で、電子部品2の外周2bに近い位置に形成されていることが好ましい。
Such a
また、溝4の不連続部4aは、樹脂3を注入するところであることから、この付近での樹脂3のはみ出し量が多くなるため、電子部品2とは異なるチップ部品9が付近に形成されていない位置に形成されていることが好ましい。また、溝4の不連続部4aは、広く形成するほど樹脂3の注入を短時間で行なうことができるようになるが、他方では、広く形成するほどこの付近からのはみ出し量が多くなるので、不連続部4aの両端をむすぶ長さは1〜5mmに設定されていることが好ましい。
Further, since the discontinuous portion 4a of the
また、本発明の電子装置10によれば、図4に示すように、溝4が電子部品2の長方形状の外周2bに対向するように形成されているときには、図3に示すように、溝4の開口部で働く表面張力に加えて電子部品2の外周2bでも樹脂3に表面張力が働くので、電子部品2および回路基板1の間に注入された樹脂3のはみ出す量がさらに少ないものとなる。
Further, according to the
また、本発明の電子装置10によれば、特に本例のように外周2bが長方形状の電子部品2を用いており、溝4がひとつながりであるとともに不連続部4bが電子部品2の外周2bの1つの隅部と対向しているときには、電子部品2および回路基板1の間の溝4で囲まれた領域8に、中心から最も離れた位置となる不連続部4aから樹脂3が注入されるので、樹脂3が溝4で囲まれた領域8からはみ出そうとする力が弱まり、樹脂8がはみ出す量がより少ないものとなる。これに加えて、溝4が電子部品2の外周2bに対向するように形成されているときには、電子部品2の外周2bの3つの隅部と対向する部分と、樹脂3を注入する溝4の不連続部4aとの距離が離れることになるので、樹脂3がはみ出そうとする力が集中する隅部に対してもはみ出そうとする力が弱まり、樹脂3がはみ出す量を少なくする効果が特に高いものとなる。
In addition, according to the
本発明の電子装置10は、以下に示す方法によって作製することができる。
The
(工程1)
先ず、下面に複数の端子電極2aが形成されている電子部品2を準備する。このような電子部品2は、例えば、集合基板を用いて作製することができる。集合基板としては、複数の前述のCSP基板が縦横の並びに一体となって配置しているものを用意する。この集合基板の各CSP基板上のそれぞれに電子部品素子をフェイスダウンボンディングし、トランスファモールド等によってそれぞれの電子部品素子を覆うように集合基板の上面に未硬化の保護樹脂を塗布して硬化させ、ダイシング等によって集合基板を各CSP基板へ分割するように保護樹脂とともに切断する。このように集合基板を用いることによって、効率的に大量の電子部品2を作製することができる。端子電極2aは、予め集合基板の状態でCSP基板の下面のハンダバンプの下地となる複数の導体上にハンダペーストを同量ずつ塗布しておいて、加熱して溶融させ、冷却して固化させることにより形成することができる。
(Process 1)
First, an
また、上面に、複数の端子電極2aに対応した複数の電極パッド1aを形成した回路基板1を準備する。さらに、本発明の電子部品10の製造方法においては、回路基板1の上面には、この複数の電極パッド1aを囲み、かつ囲まれる領域8が電子部品2の外周2bの内側に位置するような、不連続部4aを有する溝4を形成する。このような回路基板1を作製する方法について、回路基板1の材料としてガラス布基材エポキシ樹脂を用い、表面または内部の配線導体および複数の電極パッド1aの材料として銅を用いた具体例を以下に示す。
In addition, a
先ず、銅箔を用意し、その表面に未硬化のフォトレジストをコーティングして、この上にパターンフィルムを重ねて露光して現像することによりフォトレジストを形成する。次に、フォトレジストが形成された銅箔をエッチングしてからフォトレジストを除去し、洗浄・乾燥することにより銅導体パターンを形成する。次に、ガラス布基材にエポキシ樹脂を含浸させた半硬化状態のプリプレグを用意し、このプリプレグと前述した銅導体パターンとを交互に積み重ね、加熱・加圧してプリプレグを硬化させ、所定の形状に安定させる。そして、得られた積層体の所定位置にドリルを用いてスルーホールを形成し、スルーホールの内壁にめっき層を形成して配線導体および複数の電極パッド1aとの接続を行なった後、この積層体を所定の寸法に分割することにより回路基板1が完成する。なお、溝4は、積層体の最上層を構成するプリプレグに、予めレーザー等を用いて溝4と同じ形状の貫通部を設けておくことにより形成することができる。
First, a copper foil is prepared, an uncured photoresist is coated on the surface thereof, a pattern film is overlaid thereon, and the photoresist is formed by exposure and development. Next, after etching the copper foil on which the photoresist is formed, the photoresist is removed, and the copper conductor pattern is formed by washing and drying. Next, prepare a semi-cured prepreg in which a glass cloth base material is impregnated with epoxy resin, stack this prepreg and the copper conductor pattern alternately, heat and press to cure the prepreg, To stabilize. Then, a through hole is formed at a predetermined position of the obtained laminated body using a drill, a plating layer is formed on the inner wall of the through hole, and the wiring conductor and the plurality of electrode pads 1a are connected. The
また、図には示していないが、回路基板1の上面の溝4の不連続部4a、電極パッド1aおよび他の電極パッド1b以外の部分には、ハンダレジストが形成されている。ハンダレジストは、例えば、回路基板1の上面に、未硬化のエポキシ樹脂に感光性の硬化剤を加えたインクをメッシュのスクリーンを用いて塗布して一定時間放置し、塗布したインクの形状が安定した後に一定時間加熱して乾燥させ、乾燥したインクを、不連続部4aおよび電極パッド1a,1bに対応する部分が遮光されるようにしたパターンフィルムを重ねてから回路基板1の上方より露光し、現像することにより、不連続部4a、電極パッド1aおよび他の電極パッド1bが露出するように形成することができる。このハンダレジストを形成することによって、溝4の深さをさらに深いものにすることができる。
Although not shown in the drawing, solder resist is formed on portions other than the discontinuous portion 4a of the
(工程2)
次に、電極パッド1a上にフラックスを塗布しておいて、端子電極2aと電極パッド1aとを対向させながら回路基板1上に電子部品2を載置しておいて、これらを加熱してハンダバンプとしての端子電極2aを溶融させ、しかる後に冷却して固化させることにより、端子電極2aと電極パッド1aとを対向させながら接続して、回路基板1上に電子部品2を搭載する。なお、加熱する際に、回路基板1上の他の電極パッド1b上にはハンダペーストを塗布しておき、この上にチップコンデンサとしてのチップ部品9を載置しておくことにより、回路基板1の上面にハンダにより接続してチップ部品9を搭載することができる。
(Process 2)
Next, a flux is applied on the electrode pad 1a, the
(工程3)
次に、溶剤,エポキシ樹脂,熱硬化剤等を混合し、さらに界面活性剤を添加して粘度を調整した未硬化の樹脂を作製しておき、この未硬化の樹脂を、電子部品2および回路基板1の間の溝4で囲まれた領域8に、溝4の不連続部4aから注入する。
(Process 3)
Next, an uncured resin is prepared by mixing a solvent, an epoxy resin, a thermosetting agent, and the like, and further adding a surfactant to adjust the viscosity. The uncured resin is used as the
このとき、工程1において、回路基板1の上面に、複数の端子電極2aに対応した複数の電極パッド1aを形成するとともに、この複数の電極パッド1aを囲み、かつ囲まれる領域8が電子部品2の外周2bの内側に位置するような、不連続部4aを有する溝4を形成しているので、この工程3において、溝4の不連続部4aから未硬化の樹脂を注入することにより、未硬化の樹脂が電子部品2および回路基板1の間の溝4で囲まれた領域8の内側から満たされるようにして、溝4の開口部で未硬化の樹脂に表面張力を働かせることができる。これにより、未硬化の樹脂が溝4で囲まれた領域8から外側へは流れにくくなり、電子部品2および回路基板1の間に注入された未硬化の樹脂のはみ出す量が少ないものとなる。仮に、溝4に不連続部4aを形成せずに溝4を越えるようにして未硬化の樹脂を注入した場合には、電子部品2および回路基板1の間の溝4で囲まれた領域に比べて流れやすい溝4へと先に未硬化の樹脂が満たされていき、溝4に満たされた未硬化の樹脂が、領域8に流れるよりも先に溝4から溢れて電子部品2の外周2bから未硬化の樹脂がはみ出す、という現象が発生しやすいものとなる。
At this time, in
また、電子部品2および回路基板1の間のこのような溝4で囲まれる領域8に注入される樹脂3としては、粘度を低くしておいたほうが電子部品2および回路基板1の間に入り込んでいきやすいが、前述したように、溝4の開口部で、樹脂3がはみ出そうとする力を弱めるだけの表面張力が必要であるため、4.0〜20Pa・sの粘度に調整しておくことが好ましい。
Further, as the
また、溝4の内側の側面と領域8とがなす角度が小さいほど前述の表面張力が大きくなるので、本例の電子装置10の製造方法によれば、回路基板1の上面に露光・現像により形成したハンダレジストが溝4の開口を形成していることから、ハンダレジストの開口部は断面を見ると切り立った形状となるので、溝4の内側の側面と領域8の面とがなす角度を略90°とすることができ、未硬化の樹脂のはみ出す量が特に少ないものとなる。
In addition, since the surface tension increases as the angle formed between the inner side surface of the
(工程4)
そして、未硬化の樹脂が溝4で囲まれた領域8の全体を満たした後、これらを加熱することにより、未硬化の樹脂を熱硬化させ、電子部品2および回路基板1の間の溝4で囲まれた領域8に樹脂3が注入されている本発明の電子装置10を作製することができる。
(Process 4)
Then, after the uncured resin fills the entire region 8 surrounded by the
また、工程1において、図4に示すように、溝4を、開口部が電子部品2の外周2bに対向するように形成するときには、図3に示すように、溝4の開口部で働く表面張力に加えて電子部品2の外周2bでも未硬化の樹脂に表面張力が働くので、電子部品2および回路基板1の間に注入された未硬化の樹脂が溝4で囲まれた領域8からはみ出そうとする力を抑える力が強くなり、未硬化の樹脂のはみ出す量がさらに少ないものとなる。
Further, in
また、本発明の電子装置10の製造方法によれば、外周2bが長方形状の電子部品2を用いて、工程1において、溝4を、ひとつながりに、かつ不連続部4aが電子部品2の外周2bの1つの隅部と対向するように形成するときには、溝4をひとつながりにすることによって、未硬化の樹脂が溝4で囲まれた領域8からはみ出そうとすると、未硬化の樹脂は溝4に沿った方向に流れていき、さらに、電子部品2および回路基板1の間の溝4で囲まれた領域8には中心から最も離れた位置から未硬化の樹脂が注入されるので、未硬化の樹脂が溝4で囲まれた領域8からはみ出そうとする力が弱まり、未硬化の樹脂がはみ出す量がより少ないものとなる。これに加えて、溝4が電子部品2の外周2bに対向するように形成されているときには、電子部品2の外周2bの3つの隅部と対向する部分と、未硬化の樹脂を注入する溝4の不連続部4aとの距離が離れることになるので、未硬化の樹脂のはみ出そうとする力が集中する隅部に対してもはみ出そうとする力が弱まり、未硬化の樹脂がはみ出す量を少なくする効果が特に高いものとなる。
Further, according to the method for manufacturing the
かくして、本発明の電子装置10は、電子部品2および回路基板1の間に注入された樹脂3がはみ出す量を少なくすることができるので、電子部品2の近くに搭載されたチップ部品9にはみ出した樹脂3が到達することが極めて少なくなり、電子部品2およびチップ部品9の搭載密度を高くすることができるとともに、信頼性を高くすることもできる。その結果、車載用の電子機器のように、高い信頼性が要求される電子機器に組み込む電子装置10として利用することができる。
Thus, the
なお、本発明は以上に説明した実施の形態の例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更や改良等が可能である。 It should be noted that the present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications and improvements can be made without departing from the scope of the present invention.
例えば、本例においては、用いた電子部品2が小型の部品であるため、図4に示すように溝4は1本のみ形成されているが、電子部品2が大型の部品であって、回路基板1と電子部品2と間における樹脂3で接合する面積の比率を少なくしても充分な接合力が得られる場合には、溝4が、複数の電極パッド1aが形成されている領域から電子部品2の外周の外側までの間に複数本形成されていてもよく、これにより樹脂3がはみ出す量をより少なくすることができる。
For example, in this example, since the
また、電子部品2として半導体回路素子がCSP基板上に搭載されたものを用いているが、この他にも、電子部品2としてはCSP基板を用いないベアチップの半導体回路素子を用いることもできる。この場合には、電子部品2と回路基板1との間に注入されている樹脂3は、ベアチップの下面に形成されている微細な回路配線を封止する役割も持つことになる。
In addition, a semiconductor circuit element mounted on a CSP substrate is used as the
また、本例においては端子電極2aはハンダバンプで形成されているが、これ以外に、電子部品2としてベアチップを用いる場合であれば端子電極2aに金バンプを用いてもよい。この場合、ベアチップを回路基板1上に搭載する方法としては、電極パッド1a上にはフラックスを塗布させない状態で金バンプ(端子電極2a)と電極パッド1aとを対向させながら回路基板1上にベアチップを載置しておいて、ベアチップ上から加圧しつつ振動させながら加熱することにより、金バンプ(端子電極2a)を電極パッド1aに接合させる方法を採用すればよい。
Further, in this example, the terminal electrode 2a is formed by solder bumps. However, in addition to this, if a bare chip is used as the
以下のようにして、本発明の電子装置10のサンプルを作製し、樹脂3のはみ出し量を評価した。
A sample of the
電子部品2には、縦が11mmで横が8mmのCSP基板上にベアチップのDSP(Digital Signal Processor)がフェイスダウンボンディングされ、さらにこのベアチップを覆うように保護樹脂としてのエポキシ樹脂が形成されたものを用いた。なお、下面に形成された複数の端子電極2aはハンダバンプで形成した。
In the
回路基板1は、ガラス布基材エポキシ樹脂からなる厚み0.55mmの多層回路基板を用いた。なお、回路基板1上に形成された複数の電極パッド1aの材料としては銅を用いた。また、複数の電極パッド1aを囲み、かつ囲まれる領域8が電子部品2の外周2bの内側に位置するような、不連続部4aを有する溝4は、多層回路基板を構成する積層体のプリプレグの1層分を貫通するものとし、幅が0.4mmで深さが0.11mmとなるように形成した。
As the
このような回路基板1上に、複数の端子電極2aと複数の電極パッド1aとを対向させて、回路基板1の上面と電子部品2の下面との間隔が0.22mmとなるように前述の電子部品2を搭載した。また、電子部品2との間隔が0.3mmとなる近傍の位置に、チップ部品9としてのチップコンデンサを搭載した。
A plurality of terminal electrodes 2a and a plurality of electrode pads 1a are opposed to each other on such a
そして、溶剤,エポキシ樹脂,熱硬化剤等を混合し、さらに界面活性剤を添加して粘度を6〜12Pa・sに調整した未硬化の樹脂を作製しておき、この未硬化の樹脂を、電子部品2および回路基板1の間の溝4で囲まれた領域8に、溝4の不連続部4aから注入した。その後、これらを150℃のオーブンで1時間加熱することにより、未硬化の樹脂を熱硬化させ、電子部品2および回路基板1の間の溝4で囲まれた領域8に樹脂3が注入された本発明の電子装置10のサンプルを作製した。
Then, a solvent, an epoxy resin, a thermosetting agent, etc. are mixed, and a surfactant is added to prepare an uncured resin having a viscosity adjusted to 6 to 12 Pa · s. A region 8 surrounded by the
また、比較例として、上面に溝が形成されていない回路基板と、上面に不連続部4aを有しないで長方形の外周状に連続したひとつながりの溝が形成されている回路基板とを用いて同様の条件で、電子装置のサンプルをそれぞれ作製した。 In addition, as a comparative example, a circuit board in which no groove is formed on the upper surface and a circuit board in which continuous grooves are formed in a rectangular outer periphery without the discontinuous portion 4a on the upper surface are used. Under the same conditions, samples of electronic devices were produced.
本発明の電子装置10のサンプルおよび比較例のサンプルについて、チップ部品9への樹脂3の接触状態を観察したところ、比較例のサンプルについてはいずれも樹脂3が電子部品2および回路基板の間からはみ出してチップ部品9と接触していたが、本発明の電子装置10のサンプルについては、樹脂3は電子部品2および回路基板1の間の溝4で囲まれた領域8からはみ出さず、チップ部品9に接触していなかった。
When the contact state of the
すなわち、本発明の電子装置10によれば、回路基板1の上面に、複数の端子電極2aに対応した複数の電極パッド1aを形成するとともに、この複数の電極パッド1aを囲み、かつ囲まれる領域8が電子部品2の外周2bの内側に位置するような、不連続部4aを有する溝4を形成しておいて、電子部品2を搭載した後に、この溝4の不連続部4aから未硬化の樹脂を注入することにより、未硬化の樹脂が電子部品2および回路基板1の間の溝4で囲まれた領域8の内側から満たされるようにしているので、溝4の開口部で未硬化の樹脂に表面張力を働かせることができ、未硬化の樹脂が溝4で囲まれた領域8から外側へ流れにくくして、電子部品2および回路基板1の間に注入された樹脂3のはみ出す量を少なくすることができることが確認できた。
That is, according to the
1・・・回路基板
1a・・・電極パッド
2・・・電子部品
2a・・・端子電極
3・・・樹脂
4・・・溝
4a・・・(溝の)不連続部
8・・・(溝で)囲まれる領域(囲まれた領域)
10・・・電子装置
DESCRIPTION OF
10 ... Electronic device
Claims (6)
前記端子電極と前記電極パッドとを対向させながら接続して、前記回路基板上に前記電子部品を搭載する工程2と、
前記電子部品および前記回路基板の間の前記溝で囲まれた領域に、前記溝の不連続部から未硬化の樹脂を注入する工程3と、
前記未硬化の樹脂を硬化させる工程4と
を含む電子装置の製造方法。 An electronic component having a plurality of terminal electrodes formed on the lower surface is prepared, and a plurality of electrode pads corresponding to the plurality of terminal electrodes are formed on the upper surface of the circuit board, and the plurality of electrode pads are surrounded and surrounded. Forming a groove having a discontinuous portion such that a region to be formed is located inside the outer periphery of the electronic component; and
Connecting the terminal electrode and the electrode pad facing each other and mounting the electronic component on the circuit board; and
Injecting uncured resin from a discontinuous portion of the groove into a region surrounded by the groove between the electronic component and the circuit board; and
A method of manufacturing an electronic device, comprising: a step 4 of curing the uncured resin.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007078280A JP2008243879A (en) | 2007-03-26 | 2007-03-26 | Electronic device and its manufacturing method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007078280A JP2008243879A (en) | 2007-03-26 | 2007-03-26 | Electronic device and its manufacturing method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008243879A true JP2008243879A (en) | 2008-10-09 |
Family
ID=39914903
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007078280A Pending JP2008243879A (en) | 2007-03-26 | 2007-03-26 | Electronic device and its manufacturing method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008243879A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014146687A (en) * | 2013-01-29 | 2014-08-14 | Stanley Electric Co Ltd | Flip chip type semiconductor element, semiconductor device and method for manufacturing the same |
WO2023035101A1 (en) * | 2021-09-07 | 2023-03-16 | 华为技术有限公司 | Chip packaging structure and method for preparing chip packaging structure |
-
2007
- 2007-03-26 JP JP2007078280A patent/JP2008243879A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014146687A (en) * | 2013-01-29 | 2014-08-14 | Stanley Electric Co Ltd | Flip chip type semiconductor element, semiconductor device and method for manufacturing the same |
WO2023035101A1 (en) * | 2021-09-07 | 2023-03-16 | 华为技术有限公司 | Chip packaging structure and method for preparing chip packaging structure |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3367886B2 (en) | Electronic circuit device | |
JP4533248B2 (en) | Electronic equipment | |
JP5113114B2 (en) | Wiring board manufacturing method and wiring board | |
JP4655092B2 (en) | Circuit module and circuit device using the circuit module | |
KR20120033973A (en) | Method of manufacturing electronic device and electronic device | |
JP5604876B2 (en) | Electronic device and manufacturing method thereof | |
JP2005101125A (en) | Semiconductor device, method of manufacturing same, circuit board, and electronic equipment | |
JP2006210870A (en) | Module with built-in component, and manufacturing method thereof | |
JP2006140327A (en) | Wiring board and method for mounting electronic component using the same | |
JP2008159682A (en) | Multilayer printed wiring board and its manufacturing method | |
TW201342555A (en) | Solder-mounted board, production method therefor, and semiconductor device | |
JP2009135391A (en) | Electronic device and method of manufacturing the same | |
JP2001308470A (en) | Circuit parts module and its manufacturing method | |
JP2006351935A (en) | Semiconductor chip mounting substrate and semiconductor device using it | |
JP2001244384A (en) | Bare chip mounting printed wiring board | |
JP2011108814A (en) | Method of bonding surface mounting electronic component, and electronic device | |
JP2008243879A (en) | Electronic device and its manufacturing method | |
JP5212392B2 (en) | Semiconductor device | |
JP4752717B2 (en) | Module manufacturing method | |
JP2007110114A (en) | Package board, semiconductor package, and method of manufacturing the same | |
JP2008028075A (en) | Method for manufacturing module, and module manufactured by it | |
JP2940491B2 (en) | Flip-chip mounting structure and method in multi-chip module and flip-chip mounting substrate in multi-chip module | |
JP5066208B2 (en) | Printed circuit board manufacturing method, printed circuit board, and electronic device including the printed circuit board | |
JP2005167072A (en) | Semiconductor device and its manufacturing method | |
JP2004014870A (en) | Circuit module and its producing method |