JP2009238867A - Synthetic resin made packaging printed-wiring board - Google Patents

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Hiroki Takada
Naotaka Murakami
直隆 村上
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研司 鈴木
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the influence of the difference in the coefficient of thermal expansion between a printed-wiring board and a CSP, when the CSP is mounted on a synthetic resin made printed-wiring board. <P>SOLUTION: The synthetic resin made packaging printed-wiring board comprises: the synthetic resin made printed-wiring board 1, with a specific circuit pattern formed; the CSP2 mounted on specific both sides of the printed-wiring board 1; a solder bump 3 for electrically and mechanically connecting the circuit pattern of the printed-wiring board 1 and an electrode of the CSP2; a bump, such as, gold bump; and an underfill agent 4 for providing a mechanical junction strength between the CSP2 and the printed-wiring board 1; and a low thermal expansion plate 6, having a plane area of horizontal and vertical size more than the projected area of the CSP2 at the printed-wiring board 1 side is bonded mechanically to the opposite surface side of the printed-wiring board 1 of the CSP2 mounted. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、合成樹脂基板にＣＳＰ（チップスケールパッケージ（Ｃｈｉｐ Ｓｃａｌｅ Ｐａｃｋａｇｅ））を実装した場合の温度変化に対応させる装置に関するもので、合成樹脂製の実装プリント基板に関するものである。
なお、ＣＳＰとは、市場において、チップスケールパッケージ（Ｃｈｉｐ Ｓｃａｌｅ Ｐａｃｋａｇｅ）またはチップサイズパッケージ（Ｃｈｉｐ Ｓｉｚｅ Ｐａｃｋａｇｅ）とも呼ばれるもので、パッケージの底面に直接電極を配置したＬＧＡ（Ｌａｎｄ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）パッケージで形成されたものであり、チップサイズと同じか、僅かに大きいパッケージで形成されたものである。 The present invention relates to an apparatus for responding to a temperature change when a CSP (Chip Scale Package) is mounted on a synthetic resin substrate, and relates to a mounting substrate made of synthetic resin.
The CSP is also called a chip scale package or a chip size package in the market, and is formed of an LGA (Land Grid Array) package in which electrodes are directly arranged on the bottom surface of the package. It is a package that is the same as or slightly larger than the chip size.

最近の電子機器には、ＩＣチップとしてチップスケールパッケージ（以下、単に「ＣＳＰ」という）型が採用されている。特に、小型で、軽量で、コンパクトであることから、その使用頻度は増加傾向にある。このＣＳＰを、プリント基板に実装する場合、ＣＳＰに設けられている半田バンプをリフローして、プリント基板の所定の位置に当接し、半田付けによって両者を固定している。
ＣＳＰをプリント基板に実装する公知技術として、例えば、特許文献１を挙げることができる。特許文献１には、複数個の半田バンプが設けられたＣＳＰを準備する工程と、前記半田バンプにフラックスを塗布する工程と、前記半田バンプを加熱溶融する工程と、前記半田バンプをフラットな面を有する加熱部に押し当てる工程と、前記半田バンプを冷却させる工程と、前記半田バンプをプリント基板に接合する工程を備えたプリント基板実装ＣＳＰの製造方法を開示している。 In recent electronic devices, a chip scale package (hereinafter simply referred to as “CSP”) type is adopted as an IC chip. In particular, since it is small, light, and compact, its usage frequency tends to increase. When this CSP is mounted on a printed circuit board, solder bumps provided on the CSP are reflowed to abut a predetermined position on the printed circuit board, and both are fixed by soldering.
As a known technique for mounting a CSP on a printed circuit board, for example, Patent Document 1 can be cited. Patent Document 1 discloses a step of preparing a CSP provided with a plurality of solder bumps, a step of applying a flux to the solder bumps, a step of heating and melting the solder bumps, and a flat surface of the solder bumps. The manufacturing method of printed circuit board mounting CSP provided with the process of pressing on the heating part which has, the process of cooling the said solder bump, and the process of joining the said solder bump to a printed circuit board is disclosed.

具体的には、ＣＳＰの半田バンプには、傷や凹み等が生じている可能性があるので、半田バンプにフラックスを塗布し、その後、矯正装置の再加熱部にＣＳＰを送り込み、半田バンプの再加熱・再溶融を行うものである。半田バンプの再加熱・再溶融によって、半田バンプに生じていたコンタクト時の傷や凹み等の変形が縮小され、半田バンプは下側に垂れた楕円形の断面を持つ形状になる。しかし、半田バンプの再加熱による矯正だけでは、半田バンプの高さにばらつきがあり、良好な半田付けは期待できない。そこで、フットボール形状の半田バンプを有するＣＳＰを、再溶融部に送り込み、テフロン（登録商標）コーティングやフッ素コーティング等を行ったフラットな表面を有する加熱されたホットプレートに押し付ける。これによって、半田バンプの高さのばらつきは、最小限になる。したがって、ＣＳＰとプリント基板との接続の信頼性を向上させることができる。即ち、高さのばらつきのあるフットボール形状の半田バンプは、ホットプレートのフラットな面に押し付けられることにより、球を押し潰したような団子状の半田バンプになり、全ての半田バンプの、高さが均一となり、良好な半田付けを行うことができるようになる。
特開平１１−２３３５５４号公報 Specifically, since the CSP solder bumps may have scratches or dents, a flux is applied to the solder bumps, and then the CSP is fed into the reheating unit of the correction device, Reheating and remelting are performed. Due to reheating and remelting of the solder bumps, deformations such as scratches and dents at the time of contact that have occurred in the solder bumps are reduced, and the solder bumps have a shape with an elliptical section that hangs downward. However, the solder bump height varies only by correction by reheating the solder bump, and good soldering cannot be expected. Therefore, a CSP having a football-shaped solder bump is fed into a remelting portion and pressed against a heated hot plate having a flat surface subjected to Teflon (registered trademark) coating, fluorine coating, or the like. This minimizes variations in solder bump height. Therefore, the reliability of connection between the CSP and the printed circuit board can be improved. That is, football-shaped solder bumps with varying heights are pressed into the flat surface of the hot plate to form ball-shaped solder bumps that crush the ball, and the height of all solder bumps Becomes uniform and good soldering can be performed.
Japanese Patent Laid-Open No. 11-233554

ところが、特許文献１には、ＣＳＰの半田バンプをプリント基板に接合するプリント基板実装ＣＳＰを開示するものであるが、車載用、特に、高温環境下で使用されるプリント基板は、一般に、セラミックス基板を使う実績が多かった。
例えば、図５はＣＳＰの半田バンプをプリント基板に接合した場合のプリント基板実装ＣＳＰの断面説明図で、従来のセラミックス基板を合成樹脂基板に変更した事例の説明図である。
図５において、プリント基板１は合成樹脂製基板にランド（回路パターン）が形成されたものである。半田バンプ３は、ＣＳＰ２をプリント基板１のランドに接合するバンプで、ＣＳＰ２とプリント基板１との機械的接合力及び電気的接続を行うもので、ＣＳＰ２の内蔵する集積回路とプリント基板１に形成された回路パターンとの接続を行うものである。 However, Patent Document 1 discloses a printed circuit board mounting CSP in which a solder bump of a CSP is bonded to a printed circuit board. However, a printed circuit board used in a vehicle, particularly in a high temperature environment, is generally a ceramic substrate. There were many achievements to use.
For example, FIG. 5 is a cross-sectional explanatory diagram of a printed circuit board mounting CSP when CSP solder bumps are bonded to a printed circuit board, and is an explanatory diagram of an example in which a conventional ceramic substrate is changed to a synthetic resin substrate.
In FIG. 5, a printed circuit board 1 is obtained by forming lands (circuit patterns) on a synthetic resin substrate. The solder bump 3 is a bump that joins the CSP 2 to the land of the printed circuit board 1, and performs mechanical bonding force and electrical connection between the CSP 2 and the printed circuit board 1. The solder bump 3 is formed on the integrated circuit built in the CSP 2 and the printed circuit board 1. The circuit pattern is connected.

ところが、従来のセラミックス製基板をコスト的に優れる合成樹脂製基板にＣＳＰ２を実装しようとすると、特に、自動車のエンジンルーム、自動変速機のケース内等で使用する場合には、ＣＳＰ２の使用温度環境の温度範囲が広いことから、合成樹脂製基板の熱による膨張・収縮により、合成樹脂製基板が変形する。所謂、合成樹脂製基板の全体が反る等の変形が生ずる。特に、基板の固定方法や振動により、影響度が変化し、プリント基板１の４隅で螺子止めし、そこにＣＳＰ２を搭載した場合には変形が大きく現れる。また、合成樹脂製のプリント基板１とＣＳＰ２の熱膨張係数差が大きく、ＣＳＰ２にその応力が発生することも予測される。   However, when the CSP 2 is to be mounted on a synthetic resin substrate that is superior in cost to a conventional ceramic substrate, the operating temperature environment of the CSP 2 particularly when used in an engine room of an automobile, a case of an automatic transmission, or the like. Since the temperature range is wide, the synthetic resin substrate is deformed by expansion and contraction of the synthetic resin substrate due to heat. So-called deformation of the entire synthetic resin substrate warps. In particular, the degree of influence varies depending on the method of fixing the substrate and vibration, and when the CSP 2 is mounted on the four corners of the printed circuit board 1, the deformation appears greatly. It is also predicted that the thermal expansion coefficient difference between the printed circuit board 1 made of synthetic resin and the CSP 2 is large, and the stress is generated in the CSP 2.

そこで、この発明はかかる不具合を解決するためになされたもので、合成樹脂製のプリント基板にＣＳＰを実装したときに、前記プリント基板の前記ＣＳＰへの応力の影響を少なくすることができる合成樹脂製の実装プリント基板の提供を目的とする。   Accordingly, the present invention has been made to solve such a problem, and when a CSP is mounted on a printed circuit board made of synthetic resin, a synthetic resin that can reduce the influence of stress on the CSP of the printed circuit board. The purpose is to provide a printed circuit board made of plastic.

請求項１にかかる合成樹脂製の実装プリント基板は、特定の回路パターンを形成した合成樹脂製のプリント基板と、前記プリント基板の特定の一方の面側に実装されたＣＳＰと、前記プリント基板の回路パターンからなるランドと前記ＣＳＰの電極とを電気的・機械的に接続するバンプとを具備し、前記プリント基板に実装された前記ＣＳＰの前記プリント基板に対する反投影面側には、前記ＣＳＰの前記プリント基板に対する投影面積程度以上の平面積の縦横サイズのプレートを、前記ＣＳＰに対向する前記プリント基板の真裏の面に対して機械的に接合して配設されている。
ここで、上記プリント基板は、合成樹脂製基板に特定の回路パターンを形成したものである。また、上記ＣＳＰは、ＬＳＩチップ、ＩＣチップのパッケージであって、チップスケールパッケージまたはチップサイズパッケージとも呼ばれ、パッケージの底面に直接電極を配置したＬＧＡ（Ｌａｎｄ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ：集積回路）パッケージで形成されたものであり、チップサイズと同じか、僅かに大きいパッケージで形成されたものである。そして、上記バンプは、前記プリント基板の特定の一面側に実装された前記ＣＳＰと、前記プリント基板のランド（回路パターン）と前記ＣＳＰの電極とを電気的・機械的に接続する半田バンプまたは金バンプ等の溶融による接続手段である。更に、上記プレートは、実装されたＣＳＰのプリント基板の反対面側に前記プリント基板に対して機械的に接合した前記ＣＳＰの前記プリント基板側の投影面積以上の平面積のサイズを有するものである。
更に、前記プリント基板の特定の一面または両面側に実装された前記ＣＳＰ以外の電子部品とは、抵抗、コンデンサ、ダイオードの単品の部品の他、回路化されたＬＳＩチップ、ＩＣチップ等が含まれる。 A printed circuit board made of synthetic resin according to claim 1 is a printed circuit board made of synthetic resin on which a specific circuit pattern is formed, a CSP mounted on one specific surface side of the printed circuit board, and the printed circuit board A land having a circuit pattern and a bump for electrically and mechanically connecting the electrode of the CSP are provided, and on the side of the CSP mounted on the printed board that is opposite to the printed board, the CSP A vertical and horizontal size plate having a plane area larger than the projected area with respect to the printed circuit board is mechanically bonded to the back surface of the printed circuit board facing the CSP.
Here, the printed circuit board is obtained by forming a specific circuit pattern on a synthetic resin substrate. The CSP is an LSI chip or IC chip package, also called a chip scale package or a chip size package, and is formed of an LGA (Land Grid Array) integrated circuit in which electrodes are directly arranged on the bottom surface of the package. It is a package that is the same as or slightly larger than the chip size. The bump is a solder bump or gold that electrically and mechanically connects the CSP mounted on a specific one side of the printed circuit board, a land (circuit pattern) of the printed circuit board, and the electrode of the CSP. It is a connection means by melting a bump or the like. Further, the plate has a plane area size larger than the projected area on the printed circuit board side of the CSP mechanically joined to the printed circuit board on the opposite side of the printed circuit board of the CSP mounted. .
Further, the electronic components other than the CSP mounted on one or both sides of the specific printed circuit board include not only single components such as resistors, capacitors, and diodes, but also circuitized LSI chips, IC chips, and the like. .

請求項２にかかる合成樹脂製の実装プリント基板のプリント基板の前記プレートは、前記ＣＳＰの熱膨張係数の約１／１０〜１０倍までの範囲内としたものである。ここで、前記プレートは、ＣＳＰの熱膨張係数と等しいとき前記プリント基板の彎曲しようとするストレスが最も小さくなる。しかし、前記ＣＳＰが前記プリント基板を占める割合からすれば、約１／１０〜１０倍までの範囲内としても、前記ＣＳＰと前記プリント基板の何れにも温度変化によるストレスが残らないことが発明者らによって確認されたものであり、この範囲の値は、前後関係から特定したものであり、そこに限界値の存在を示すものではない。   The plate of the printed circuit board of the synthetic resin mounting printed circuit board according to claim 2 is in a range of about 1/10 to 10 times the thermal expansion coefficient of the CSP. Here, when the plate is equal to the thermal expansion coefficient of the CSP, the stress to bend the printed circuit board is minimized. However, in terms of the ratio of the CSP to the printed circuit board, the inventors have found that no stress due to temperature changes remains in either the CSP or the printed circuit board even within a range of about 1/10 to 10 times. The values in this range are specified from the context, and do not indicate the existence of limit values.

請求項３にかかる合成樹脂製の実装プリント基板の前記プレートは、４２アロイ、インバー、セラミックスの何れか１つとしたものである。ここで、前記プレートとして、４２アロイ、インバー、セラミックスの何れか１つとするのは、経済的、比重（軽量）、機械的強度が大きく、コンパクト化できるものである。その形状は板状であってもよいし、縦横桟状であってもよい。   The plate of the printed board made of synthetic resin according to claim 3 is any one of 42 alloy, Invar, and ceramics. Here, as the plate, any one of 42 alloy, Invar, and ceramic is economical, specific gravity (light weight), high mechanical strength, and can be made compact. The shape may be a plate shape or may be a vertical and horizontal beam shape.

請求項４にかかる合成樹脂製の実装プリント基板の前記プリント基板と前記ＣＳＰとの間は、電気的・機械的に接続するバンプの周囲をアンダーフィル剤で固定したものである。ここで、上記アンダーフィル剤とは、絶縁性の補強剤であり、前記プリント基板と前記ＣＳＰとの間に充填される液状封止剤であり、セカンドアンダーフィル剤も含むものである。   The printed circuit board and the CSP of the synthetic resin mounting printed circuit board according to claim 4 are fixed by an underfill agent around the bumps to be electrically and mechanically connected. Here, the underfill agent is an insulating reinforcing agent, is a liquid sealing agent filled between the printed circuit board and the CSP, and includes a second underfill agent.

請求項５にかかる合成樹脂製の実装プリント基板の前記プリント基板と前記ＣＳＰとの間は、前記ＣＳＰをコーナサイド保護材で固定したものである。
ここで、上記コーナサイド保護材とは、絶縁性の補強剤であり、前記プリント基板と前記ＣＳＰとの間を前記ＣＳＰのコーナサイドで接合固定する接合材である。 The CSP is fixed with a corner side protective material between the printed circuit board and the CSP of the synthetic resin mounting printed circuit board according to claim 5.
Here, the corner side protective material is an insulating reinforcing agent, and is a bonding material that bonds and fixes the printed circuit board and the CSP at the corner side of the CSP.

請求項６にかかる合成樹脂製の実装プリント基板の前記ＣＳＰの前記プリント基板の反対面に配設したプレートは、前記プリント基板との間を前記バンプと同一の半田または金で接合したものである。
ここで、上記プレートと前記プリント基板との間を接合する半田とは、半田バンプの成分と略同等とし、熱膨張係数を近似させたものであることが望ましい。 The plate arranged on the opposite surface of the printed circuit board of the CSP of the synthetic resin mounting printed circuit board according to claim 6 is joined to the printed circuit board with the same solder or gold as the bump. .
Here, it is desirable that the solder that joins the plate and the printed board is substantially the same as the component of the solder bump and approximates the thermal expansion coefficient.

請求項７にかかる合成樹脂製の実装プリント基板の前記バンプは、半田バンプまたは金バンプの何れかとしたものである。
上記バンプとしての半田バンプまたは金バンプは、用途に応じて選択すればよい。 The bump of the synthetic printed circuit board according to claim 7 is either a solder bump or a gold bump.
The solder bump or gold bump as the bump may be selected depending on the application.

請求項１における合成樹脂製の実装プリント基板は、特定の回路パターンを形成した合成樹脂製のプリント基板と、前記プリント基板の一面側に実装されたＣＳＰと、前記プリント基板の回路パターンのランドと前記ＣＳＰの電極とを電気的・機械的に接続するバンプと、前記プリント基板の特定の一面または両面側に実装された前記ＣＳＰ以外の電子部品とを有し、前記ＣＳＰの実装された前記プリント基板の反対の面側には、前記ＣＳＰの前記プリント基板側の投影面積以上の平面積の縦横サイズのプレートを、前記プリント基板に対して機械的に接合してなる。
したがって、振動や螺子止め、熱膨張等による大きなストレスが加わることが防止され、前記半田バンプに対しても前記プレートの作用によってストレスを低減することができる。 The printed circuit board made of synthetic resin according to claim 1 is a printed circuit board made of synthetic resin on which a specific circuit pattern is formed, a CSP mounted on one side of the printed circuit board, and a land of the circuit pattern of the printed circuit board. The printed circuit board having a bump for electrically and mechanically connecting the electrode of the CSP and an electronic component other than the CSP mounted on one or both sides of the printed circuit board. On the opposite surface side of the substrate, a plate of vertical and horizontal sizes with a flat area larger than the projected area of the CSP on the printed circuit board side is mechanically bonded to the printed circuit board.
Therefore, it is possible to prevent a large stress due to vibration, screwing, thermal expansion, or the like from being applied, and it is possible to reduce the stress on the solder bumps by the action of the plate.

請求項２における合成樹脂製の実装プリント基板の前記プレートは、前記ＣＳＰの熱膨張係数の約１／１０〜１０倍までの範囲内としたものであるから、請求項１に記載の効果に加えて、前記プレートが存在しないとき、前記プリント基板のランドと前記ＣＳＰの電極とを電気的・機械的に接続するバンプとが、前記プリント基板と前記ＣＳＰの熱膨張係数の違いにより、通常、合成樹脂製のプリント基板の膨張・収縮が大きく、そのストレスが前記ＣＳＰに伝えられる。しかし、前記プレートが合成樹脂製のプリント基板の前記ＣＳＰの実装されていない面側に存在しているから、前記レートが接合されている面側の合成樹脂製のプリント基板の膨張・収縮を阻止し、合成樹脂製のプリント基板の厚みが緩衝となり、前記半田バンプを介して前記ＣＳＰに伝達されるから、前記ＣＳＰに熱膨張係数の違いによる大きなストレスが加わることが防止され、前記半田バンプに対しても前記プレートの作用によってストレスを低減することができる。
更に、前記プレートは前記ＣＳＰの熱膨張係数の約１／１０〜１０倍までの範囲内としたものでは、前記ＣＳＰと前記プリント基板の何れにもストレスが残らないものとすることができる。好ましくは、前記プレートが前記ＣＳＰの熱膨張係数の約１／５〜５倍までの範囲内としたとき、前記ＣＳＰと前記プリント基板の何れにもストレスが入り難くすることができる。 In addition to the effect of claim 1, the plate of the printed circuit board made of synthetic resin according to claim 2 is in a range of about 1/10 to 10 times the thermal expansion coefficient of the CSP. When the plate is not present, bumps that electrically and mechanically connect the lands of the printed circuit board and the electrodes of the CSP are usually combined due to a difference in thermal expansion coefficient between the printed circuit board and the CSP. The expansion / contraction of the resin printed board is large, and the stress is transmitted to the CSP. However, since the plate exists on the surface of the synthetic resin printed circuit board where the CSP is not mounted, the expansion and contraction of the synthetic resin printed circuit board on the surface side to which the rate is bonded is prevented. In addition, since the thickness of the printed circuit board made of synthetic resin becomes a buffer and is transmitted to the CSP via the solder bump, it is possible to prevent a large stress from being applied to the CSP due to a difference in thermal expansion coefficient, and to the solder bump. In contrast, stress can be reduced by the action of the plate.
Further, when the plate is in a range of about 1/10 to 10 times the thermal expansion coefficient of the CSP, no stress remains on either the CSP or the printed board. Preferably, when the plate is in the range of about 1/5 to 5 times the thermal expansion coefficient of the CSP, it is possible to prevent stress from entering either the CSP or the printed board.

請求項３における合成樹脂製の実装プリント基板の前記プレートは、４２アロイ、インバー、セラミックスの何れか１つとしたものであるから、請求項１または請求項２に記載の効果に加えて、廉価で、軽量で、機械的強度が高いから、コンパクト化できる。   Since the plate of the printed circuit board made of synthetic resin in claim 3 is any one of 42 alloy, invar, and ceramics, in addition to the effect of claim 1 or 2, it is inexpensive. Because it is lightweight and has high mechanical strength, it can be made compact.

請求項４における合成樹脂製の実装プリント基板の前記プリント基板と前記ＣＳＰとの間は、電気的・機械的に接続するバンプの周囲をアンダーフィル剤で固定したものであるから、請求項１乃至請求項３の何れか１つに記載の効果に加えて、前記プリント基板と前記ＣＳＰとの間をアンダーフィル剤で固定し、機械的強度を上げることができ、前記バンプによる接合力を補うことができる。   Since the periphery of the bump which electrically and mechanically connects between the said printed circuit board of the mounting printed circuit board made from a synthetic resin in Claim 4, and the said CSP is fixed with the underfill agent, Claim 1 thru | or In addition to the effect according to any one of claims 3, the space between the printed circuit board and the CSP can be fixed with an underfill agent to increase the mechanical strength, and the bonding strength by the bumps can be compensated. Can do.

請求項５における合成樹脂製の実装プリント基板の前記プリント基板と前記ＣＳＰとの間は、前記ＣＳＰをコーナサイド保護材で固定したものであるから、請求項１乃至請求項３の何れか１つに記載の効果に加えて、前記プリント基板と前記ＣＳＰとの間をコーナサイド保護材で固定し、機械的強度を上げることができ、前記バンプによる接合力を補うことができる。   The space between the printed circuit board and the CSP of the synthetic resin mounting printed circuit board according to claim 5 is a structure in which the CSP is fixed by a corner-side protective material, and therefore any one of claims 1 to 3. In addition to the effects described above, the printed circuit board and the CSP can be fixed with a corner-side protective material to increase the mechanical strength, and the bonding force due to the bumps can be supplemented.

請求項６における合成樹脂製の実装プリント基板の前記バンプは、半田バンプまたは金バンプの何れかとしたものであるから、請求項１乃至請求項５の何れか１つに記載の効果に加えて、上記バンプとしての半田バンプまたは金バンプは、用途に応じて選択でき、設計自由度が高くなる。   Since the bump of the printed circuit board made of synthetic resin in claim 6 is either a solder bump or a gold bump, in addition to the effect of any one of claims 1 to 5, Solder bumps or gold bumps as the bumps can be selected according to the application, and the degree of design freedom is increased.

請求項７における合成樹脂製の実装プリント基板の前記実装された前記ＣＳＰのプリント基板の反対面に配設したプレートは、前記プリント基板との間をハンダで接合したものであるから、請求項１乃至請求項６の何れか１つに記載の効果に加えて、前記プレートとプリント基板との間を接合するハンダが、半田バンプの成分と略同等とし、熱膨張係数を近似させたものであるから、前記ＣＳＰに加わるストレスを極力少なくすることができる。   The plate disposed on the opposite surface of the mounted printed circuit board of the CSP of the mounted printed circuit board made of synthetic resin according to claim 7 is formed by joining the printed circuit board with solder by soldering. In addition to the effect described in any one of claims 6 to 6, the solder that joins between the plate and the printed board is substantially equivalent to the component of the solder bump and approximates the thermal expansion coefficient. Therefore, the stress applied to the CSP can be reduced as much as possible.

以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。なお、実施の形態において、図中、同一記号及び同一符号は、同一または相当する機能部分であるから、ここでは重複する説明を省略する。
［実施の形態１］ Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that, in the embodiments, the same symbols and the same reference numerals in the drawings are the same or corresponding functional parts, and therefore, redundant description is omitted here.
[Embodiment 1]

図１は本発明の実施の形態１にかかる合成樹脂製の実装プリント基板の全体を示す表面図、図２は本発明の実施の形態１にかかる合成樹脂製の実装プリント基板の全体を示す裏面図である。また、図３は本発明の実施の形態１にかかる合成樹脂製の実装プリント基板の要部断面図、図４は本発明の実施の形態２にかかる合成樹脂製の実装プリント基板の要部断面図で、図３に相当する図である。   FIG. 1 is a front view showing the entire synthetic resin mounting printed board according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a back surface showing the entire synthetic resin mounting printed board according to the first embodiment of the present invention. FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view of the main part of the synthetic resin mounting printed board according to the first embodiment of the present invention, and FIG. It is a figure corresponding to FIG.

図において、プリント基板１は合成樹脂製基板に回路パターン（ランド）が形成された長方形状のものである。このプリント基板１は単層プリント基板でも、多層プリント基板であってもよい。プリント基板１の４隅には、取付孔１２が穿設されている。この４隅の取付孔１２は、４本のネジ１３によって、所望の個所、本実施の形態では、車両の自動変速機のケース内に取付けられる。また、プリント基板１にはコネクタ１１が配設されている。なお、プリント基板１には図示しない電子部品が実装される。
即ち、図示しないが、プリント基板１の特定の一面または両面側にＣＳＰ２以外の電子部品が実装される。
ＣＳＰ２は、チップスケールパッケージで、その底面に直接電極を配置したＬＧＡパッケージである。通常のＬＳＩチップ、ＩＣチップ等の集積回路のチップサイズと同一か、僅かに大きいサイズで実現された超小型のパッケージである。 In the figure, a printed circuit board 1 is a rectangular substrate having a circuit pattern (land) formed on a synthetic resin substrate. The printed board 1 may be a single layer printed board or a multilayer printed board. At four corners of the printed circuit board 1, mounting holes 12 are formed. The four corner mounting holes 12 are mounted by four screws 13 at a desired location, in this embodiment, in the case of the automatic transmission of the vehicle. A connector 11 is provided on the printed circuit board 1. An electronic component (not shown) is mounted on the printed circuit board 1.
That is, although not shown, electronic components other than the CSP 2 are mounted on a specific one surface or both surfaces of the printed circuit board 1.
The CSP 2 is a chip scale package and is an LGA package in which electrodes are directly arranged on the bottom surface. It is an ultra-small package that is realized with a size that is the same as or slightly larger than the chip size of an integrated circuit such as a normal LSI chip or IC chip.

半田バンプ３は、半田からなる球体であって、プリント基板１のランド、即ち、回路パターンとＣＳＰ２の電極とを、その溶融結合によって電気的・機械的に接続するものである。プリント基板１とＣＳＰ２との間には、良好な絶縁物からなるアンダーフィル剤４を充填し、それを固化し、両者間を接合することによって、機械的強度を上げている。即ち、ヒートサイクル等の熱的応力に対する接続の信頼性の向上、衝撃、折曲等の外力からの保護を行っている。アンダーフィル剤４は、前記半田バンプ３による接合力を補うものであり、一液性加熱硬化型のエポキシ樹脂を用いた。アンダーフィル剤４としては、リペア性を有するリペア性付与アンダーフィル剤であっても、リペア性が付与されていないアンダーフィル剤であってもよい。   The solder bump 3 is a sphere made of solder, and electrically and mechanically connects the land of the printed circuit board 1, that is, the circuit pattern and the electrode of the CSP 2 by fusion bonding. An underfill agent 4 made of a good insulating material is filled between the printed circuit board 1 and the CSP 2, solidified, and joined between them to increase the mechanical strength. That is, the connection reliability is improved against thermal stress such as heat cycle, and protection from external forces such as impact and bending is performed. The underfill agent 4 supplements the bonding force by the solder bump 3, and a one-component thermosetting epoxy resin is used. The underfill agent 4 may be a repair property-imparting underfill agent having repair properties or an underfill agent to which no repair properties are imparted.

更に、本実施の形態のプレートとしての低熱膨張プレート６は、例えば、熱膨張係数６．８ｐｐｍ／℃の４２アロイ、熱膨張係数０．５〜２ｐｐｍ／℃のインバー、熱膨張係数５．５ｐｐｍ／℃のセラミックスが、廉価で、軽量で、機械的強度が高いことから、コンパクト化できる材料である。
なお、４２アロイ、インバー、セラミックスに限らず、発明者らの確認によれば、同一材料の呼び名であっても、メーカ毎に熱膨張係数（組成の違いであるのか否かは不明）が異なり、上記事例の材料名の熱膨張係数は参考値に過ぎないものである。
なお、この低熱膨張プレート６は、プリント基板１の特定の一面または両面側にＣＳＰ２以外の図示しない電子部品が実装されるが、それらを熱的に避けるように配設される。
特に、ＣＳＰ２の熱膨張係数は２〜４ｐｐｍ／℃であり、ＣＳＰ２の熱膨張係数の約１／１０〜１０倍までの範囲内としたものでは、ＣＳＰ２とプリント基板１の何れにもストレスが残らないものとすることができる。好ましくは、前記低熱膨張プレートが前記ＣＳＰの熱膨張係数の約１／５〜５倍までの範囲内としたとき、前記ＣＳＰと前記プリント基板１の何れにも最もストレスが入り難くすることができる。 Furthermore, the low thermal expansion plate 6 as the plate of the present embodiment includes, for example, a 42 alloy having a thermal expansion coefficient of 6.8 ppm / ° C., an invar having a thermal expansion coefficient of 0.5 to 2 ppm / ° C., and a thermal expansion coefficient of 5.5 ppm / Ceramics at ℃ are inexpensive, lightweight, and have high mechanical strength, so they can be made compact.
In addition to 42 alloys, Invar, and ceramics, according to the confirmation of the inventors, even if the name of the same material is used, the coefficient of thermal expansion varies depending on the manufacturer (whether or not the composition is different). The thermal expansion coefficient of the material name in the above example is only a reference value.
The low thermal expansion plate 6 has electronic components (not shown) other than the CSP 2 mounted on one or both sides of a specific surface of the printed circuit board 1, but is disposed so as to avoid them thermally.
In particular, the thermal expansion coefficient of CSP2 is 2 to 4 ppm / ° C. When the thermal expansion coefficient is within the range of about 1/10 to 10 times the thermal expansion coefficient of CSP2, stress remains in either CSP2 or printed circuit board 1. It can not be. Preferably, when the low thermal expansion plate is within a range of about 1/5 to 5 times the thermal expansion coefficient of the CSP, the stress can hardly be applied to either the CSP or the printed circuit board 1. .

この低熱膨張プレート６は、ＣＳＰ２のプリント基板１側の投影面積以上の平面積のサイズとし、プリント基板１に対して合成樹脂系の接着剤からなる接合層５で機械的に接合している。勿論、低熱膨張プレート６の面積は、ＣＳＰ２のプリント基板１側の平面積である投影面積以上であることが望ましいが、プリント基板１側の投影面積から、厳格に１〜１０％だけ小さくなっても本発明の効果を奏しないという意味ではない。論理的には、ＣＳＰ２のプリント基板１側の平面積である投影面積以上のサイズであれば、部分的であっても、ＣＳＰ２に熱膨張係数の違いによるストレスが入り難いという意味である。
ここで、接合層５は、プリント基板１と低熱膨張プレート６との強靭な接着力が得られればよく、合成樹脂系の接着剤または金属の溶融によって接合するものの何れでもよい。 The low thermal expansion plate 6 has a size larger than the projected area of the CSP 2 on the printed circuit board 1 side, and is mechanically bonded to the printed circuit board 1 with a bonding layer 5 made of a synthetic resin adhesive. Of course, it is desirable that the area of the low thermal expansion plate 6 is equal to or larger than the projected area which is the plane area on the printed circuit board 1 side of the CSP 2, but is strictly reduced by 1 to 10% from the projected area on the printed circuit board 1 side. This does not mean that the effects of the present invention are not achieved. Logically, if the size is equal to or larger than the projected area, which is the plane area of the CSP 2 on the printed circuit board 1 side, it means that stress due to the difference in thermal expansion coefficient hardly enters the CSP 2.
Here, the bonding layer 5 only needs to have a strong adhesive force between the printed circuit board 1 and the low thermal expansion plate 6, and may be either a synthetic resin adhesive or a material bonded by melting metal.

絶縁性に富む合成樹脂系の接着剤からなる接合層５は、プリント基板１と低熱膨張プレート６とを機械的に接合させるもので、プリント基板１の面に回路パターンが形成されている場合、低熱膨張プレート６が導電性であると短絡が生ずるので、絶縁性に富む合成樹脂系接着剤で接合層５を形成している。
しかし、本発明を実施する場合には、プリント基板１のランドとＣＳＰ２の接点とを半田バンプ３で電気的・機械的に接続しているから、半田バンプ３と熱膨張係数の近似する半田層を接合層５とすることができる。この場合には、プリント基板１に独立したランドを形成しておき、そこに、半田層からなる接合層５を形成し、そこに低熱膨張プレート６を接合することもできる。この実施の形態では、半田バンプ３と半田層からなる接合層５との熱膨張係数が一致または近似し、しかも、ＣＳＰ２と低熱膨張プレート６とが熱膨張係数が低いと、合成樹脂からなるプリント基板１の膨張・収縮を規制するから、その部位に殆ど変形が生じず、ＣＳＰ２にストレスを与えることがない。 The bonding layer 5 made of a synthetic resin-based adhesive that is rich in insulation mechanically bonds the printed circuit board 1 and the low thermal expansion plate 6. When a circuit pattern is formed on the surface of the printed circuit board 1, When the low thermal expansion plate 6 is conductive, a short circuit occurs, and therefore the bonding layer 5 is formed of a synthetic resin adhesive having a high insulating property.
However, when the present invention is implemented, since the land of the printed circuit board 1 and the contact point of the CSP 2 are electrically and mechanically connected by the solder bump 3, the solder layer that approximates the thermal expansion coefficient with the solder bump 3 is used. Can be used as the bonding layer 5. In this case, an independent land can be formed on the printed circuit board 1, the bonding layer 5 made of a solder layer can be formed thereon, and the low thermal expansion plate 6 can be bonded thereto. In this embodiment, when the thermal expansion coefficients of the solder bump 3 and the bonding layer 5 made of the solder layer are the same or approximate, and the CSP 2 and the low thermal expansion plate 6 have low thermal expansion coefficients, the print made of synthetic resin is used. Since the expansion / contraction of the substrate 1 is restricted, almost no deformation occurs at that portion, and no stress is applied to the CSP 2.

本実施の形態１の合成樹脂製の実装プリント基板は、特定の回路パターンを形成した合成樹脂製のプリント基板１の特定の一面側に実装されたＣＳＰ２と、プリント基板１の前記回路パターンのランドとＣＳＰ２の電極とを電気的・機械的に接続する半田バンプ３と、プリント基板１の特定の一面または両面側に実装されたＣＳＰ２以外の電子部品とを具備し、プリント基板１に実装されたＣＳＰ２のプリント基板１に対する反投影面側には、ＣＳＰ２のプリント基板１に対する投影面積程度以上の平面積の縦横サイズのプレートを、ＣＳＰ２に対向するプリント基板１の真裏の面に対して機械的に接合して配設してなるものである。   The printed circuit board made of synthetic resin according to the first embodiment includes a CSP 2 mounted on a specific one side of the printed circuit board 1 made of synthetic resin on which a specific circuit pattern is formed, and a land of the circuit pattern on the printed circuit board 1. Solder bumps 3 that electrically and mechanically connect the electrodes of the CSP 2 and electronic components other than the CSP 2 mounted on one or both sides of the printed circuit board 1. On the side opposite to the projection surface of the CSP 2 with respect to the printed circuit board 1, a plate having a vertical and horizontal size having a plane area larger than the projected area of the CSP 2 with respect to the printed circuit board 1 is mechanically opposed to the back surface of the printed circuit board 1 facing the CSP 2. It is formed by bonding.

したがって、振動や螺子止め、熱膨張等による大きなストレスが加わることが防止され、半田バンプ３に対してもプレートとしての低熱膨張プレート６の作用によってストレスを低減することができる。
特に、前記プレートとしての低熱膨張プレート６が存在しないとき、プリント基板１のランドとＣＳＰ２の電極とを電気的・機械的に接続する半田バンプ３とが、プリント基板１とＣＳＰ２の熱膨張係数の違いにより、通常、合成樹脂製のプリント基板１の膨張・収縮が大きく、そのストレスがＣＳＰ２に伝えられる。しかし、プレートが合成樹脂製のプリント基板１のＣＳＰ２の実装されていない面側に存在しているから、前記プレートとしての低熱膨張プレート６が接合されている面側の合成樹脂製のプリント基板１の膨張・収縮を阻止し、合成樹脂製のプリント基板１の厚みが緩衝となり、半田バンプ３を介してＣＳＰ２に伝達されるから、ＣＳＰ２に熱膨張係数の違いによる大きなストレスが加わることが防止され、半田バンプ３に対しても低熱膨張プレート６の作用によってストレスを低減することができる。
［実施の形態２］ Therefore, it is possible to prevent a large stress due to vibration, screwing, thermal expansion or the like from being applied, and it is possible to reduce the stress on the solder bump 3 by the action of the low thermal expansion plate 6 as a plate.
In particular, when the low thermal expansion plate 6 as the plate is not present, the solder bump 3 that electrically and mechanically connects the land of the printed circuit board 1 and the electrode of the CSP 2 has a thermal expansion coefficient of the printed circuit board 1 and the CSP 2. Due to the difference, the printed circuit board 1 made of synthetic resin usually has a large expansion / contraction, and the stress is transmitted to the CSP 2. However, since the plate exists on the surface of the synthetic resin printed circuit board 1 on which the CSP 2 is not mounted, the synthetic resin printed circuit board 1 on the surface side to which the low thermal expansion plate 6 serving as the plate is joined. Since the thickness of the synthetic resin printed circuit board 1 acts as a buffer and is transmitted to the CSP 2 via the solder bumps 3, it is possible to prevent the CSP 2 from being subjected to large stress due to the difference in thermal expansion coefficient. Also, the stress can be reduced against the solder bump 3 by the action of the low thermal expansion plate 6.
[Embodiment 2]

図４は本発明の実施の形態２にかかる合成樹脂製の実装プリント基板の要部断面図で、図３に相当する図である。
実施の形態１と実施の形態２との相違点は、実施の形態１の絶縁物からなるアンダーフィル剤４からなる機械的接合力を、実施の形態２ではコーナサイド保護材７で得ていることにある。
コーナサイド保護材７は、ＣＳＰ２とプリント基板１との機械的接合力を得るもので、ＣＳＰ２とプリント基板１を半田バンプ３の機械的接合力に１００％頼ることなく、両者間の接合力を得るものである。 FIG. 4 is a cross-sectional view of a principal part of a synthetic resin mounting printed board according to the second embodiment of the present invention, and corresponds to FIG.
The difference between the first embodiment and the second embodiment is that the mechanical bonding force made of the underfill agent 4 made of the insulator of the first embodiment is obtained by the corner side protective material 7 in the second embodiment. There is.
The corner-side protective material 7 obtains a mechanical joining force between the CSP 2 and the printed circuit board 1, and the CSP 2 and the printed circuit board 1 can be bonded to each other without relying on the mechanical joining force of the solder bump 3 100%. To get.

コーナサイド保護材７も、良好な絶縁物からなり、それをＣＳＰ２とプリント基板１との間のコーナのみに接合することによって、機械的強度を上げている。即ち、ヒートサイクル等の熱的応力に対する接続の信頼性の向上、衝撃、折曲等の外力からの保護を行うものである。コーナサイド保護材７も、前記半田バンプ３による接合力を補うものである。
しかし、実施の形態１の絶縁物からなるアンダーフィル剤４、実施の形態２ではコーナサイド保護材７で機械的安定性を得ているが、本発明を実施する場合には、アンダーフィル剤４、コーナサイド保護材７を省略し、半田バンプ３等のバンプによる接合力を強くして対応することもできる。
特に、実施の形態１と実施の形態２では、バンプとして半田パンプ３を使用する事例で説明したが、本発明を実施する場合には、金バンプ或いは他のバンプを使用することもできる。 The corner side protective material 7 is also made of a good insulator, and the mechanical strength is increased by bonding it only to the corner between the CSP 2 and the printed circuit board 1. That is, it improves the connection reliability against thermal stress such as heat cycle and protects from external forces such as impact and bending. The corner side protective material 7 also supplements the bonding force by the solder bump 3.
However, mechanical stability is obtained by the underfill agent 4 made of the insulator of the first embodiment and the corner side protective material 7 in the second embodiment. However, when the present invention is implemented, the underfill agent 4 is obtained. Further, the corner side protective material 7 can be omitted and the bonding force by the bumps such as the solder bumps 3 can be strengthened to cope with it.
In particular, in the first embodiment and the second embodiment, the example in which the solder bump 3 is used as the bump has been described. However, when the present invention is implemented, a gold bump or another bump can be used.

このように、上記実施の形態の合成樹脂製の実装プリント基板は、特定の回路パターンを形成した合成樹脂製のプリント基板１と、プリント基板１の特定の面側に実装されたＣＳＰ２と、プリント基板１の回路パターン（ランド）とＣＳＰ２の電極とを電気的・機械的に接続する半田パンプ３、金バンプ等のバンプと、ＣＳＰ２とプリント基板１との機械的接合力を得るコーナサイド保護材７とを有し、実装されたＣＳＰ２のプリント基板１の反対面側には、ＣＳＰ２のプリント基板１側の投影面積程度以上の平面積の縦横サイズの低熱膨張プレート６を、プリント基板１に対して機械的に接合してなるものである。   As described above, the printed circuit board made of synthetic resin of the above embodiment includes the printed circuit board 1 made of synthetic resin on which a specific circuit pattern is formed, the CSP 2 mounted on a specific surface side of the printed circuit board 1, and the printed circuit board. Bumps such as solder bumps 3 and gold bumps that electrically and mechanically connect the circuit pattern (land) of the substrate 1 and the electrodes of the CSP 2, and a corner side protective material that obtains a mechanical bonding force between the CSP 2 and the printed circuit board 1. 7 on the opposite surface side of the printed circuit board 1 of the CSP 2 mounted on the printed circuit board 1 side, and a low thermal expansion plate 6 having a vertical and horizontal size with a flat area larger than the projected area on the printed circuit board 1 side of the CSP 2 is mounted on the printed circuit board 1. And mechanically joined.

したがって、低熱膨張プレート６が存在しないとき、プリント基板１のランドとＣＳＰ２の電極とを電気的・機械的に接続する半田パンプ３、金バンプ等のバンプとが、プリント基板１とＣＳＰ２の熱膨張係数の違いにより、通常、合成樹脂製のプリント基板１の膨張・収縮が大きく、そのストレスがＣＳＰ２に伝えられる。しかし、低熱膨張プレート６が合成樹脂製のプリント基板１のＣＳＰ２の実装されていない対向面側に存在しているから、低熱膨張プレート６が接合されている面側の合成樹脂製のプリント基板１の膨張・収縮を阻止し、合成樹脂製のプリント基板１の厚みが緩衝となり、半田パンプ３、金バンプ等のバンプを介してＣＳＰ２に伝達されるから、ＣＳＰ２に熱膨張係数の違いによる大きなストレスが加わることが防止され、半田パンプ３、金バンプ等のバンプに対しても低熱膨張プレート６の作用によってストレスを低減することができる。   Therefore, when the low thermal expansion plate 6 is not present, the solder bumps 3 that electrically and mechanically connect the lands of the printed circuit board 1 and the electrodes of the CSP 2 and bumps such as gold bumps cause the thermal expansion of the printed circuit board 1 and the CSP 2. Due to the difference in coefficient, the printed circuit board 1 made of synthetic resin usually has a large expansion / contraction, and the stress is transmitted to the CSP 2. However, since the low thermal expansion plate 6 exists on the surface of the synthetic resin printed circuit board 1 on which the CSP 2 is not mounted, the synthetic resin printed circuit board 1 on the surface side to which the low thermal expansion plate 6 is joined. Since the thickness of the printed circuit board 1 made of synthetic resin becomes a buffer and is transmitted to the CSP 2 through the bumps such as the solder bump 3 and the gold bump, the CSP 2 has a large stress due to the difference in thermal expansion coefficient. Thus, the stress can be reduced by the action of the low thermal expansion plate 6 even on the bumps such as the solder bump 3 and the gold bump.

また、上記実施の形態の合成樹脂製の実装プリント基板 の低熱膨張プレート６は、ＣＳＰ２の熱膨張係数の約１／１０〜１０倍までの範囲内としたものであるから、自動車のエンジンルーム、自動変速機のケース内等で使用する場合のように１００℃以上の温度変化領域があっても、ＣＳＰ２とプリント基板１の何れにもストレスが残らないものとすることができる。更に、自動車のエンジンルーム、自動変速機のケース内等で使用する場合、好ましくは、低熱膨張プレート６がＣＳＰ２の熱膨張係数の約１／５〜５倍までの範囲内としたとき、ＣＳＰ２とプリント基板１の何れにもストレスが入り難くすることができる。   Moreover, since the low thermal expansion plate 6 of the printed circuit board made of the synthetic resin of the above embodiment is in a range of about 1/10 to 10 times the thermal expansion coefficient of the CSP 2, Even if there is a temperature change region of 100 ° C. or more as in the case of an automatic transmission case, no stress remains on either the CSP 2 or the printed circuit board 1. Further, when used in an engine room of an automobile, a case of an automatic transmission, etc., preferably, when the low thermal expansion plate 6 is in a range of about 1/5 to 5 times the thermal expansion coefficient of CSP2, Stress can be prevented from entering any of the printed circuit boards 1.

上記実施の形態の合成樹脂製の実装プリント基板の低熱膨張プレート６としては、４２アロイ、インバー、セラミックスのうちの何れか１つとしたものであれば、廉価で、軽量で、機械的強度が高いから、コンパクト化できる。
また、上記実施の形態の合成樹脂製の実装プリント基板のプリント基板１とＣＳＰ２との間は、電気的・機械的に接続する半田パンプ３、金バンプ等のバンプの周囲をアンダーフィル剤４で固定したものでは、ヒートサイクル等の熱的応力に対する接続の信頼性の向上、衝撃、折曲等の外力からの保護を行うことができ、半田パンプ３、金バンプ等のバンプによる接合力を補うことができる。 As the low thermal expansion plate 6 of the synthetic resin mounting printed board of the above embodiment, any one of 42 alloy, Invar, and ceramics is inexpensive, lightweight, and has high mechanical strength. Can be made compact.
Also, between the printed circuit board 1 and the CSP 2 of the synthetic resin mounting printed circuit board of the above embodiment, an underfill agent 4 surrounds the bumps such as solder bumps 3 and gold bumps that are electrically and mechanically connected. The fixed one can improve the connection reliability against thermal stress such as heat cycle and protect from external force such as impact, bending, etc., and supplement the bonding force by bumps such as solder bump 3 and gold bumps. be able to.

上記実施の形態の合成樹脂製の実装プリント基板のプリント基板１とＣＳＰ２との間は、ＣＳＰ２をコーナサイド保護材７で固定したものであるから、プリント基板１とＣＳＰ２との間をコーナサイド保護材７で固定し、機械的強度を上げることができ、半田パンプ３、金バンプ等のバンプによる接合力を補うことができる。
そして、上記実施の形態の合成樹脂製の実装プリント基板の実装されたＣＳＰ２のプリント基板１の反対面の対向面に配設した低熱膨張プレート６は、プリント基板１との間を半田で接合したものでは、低熱膨張プレート６とプリント基板１との間を接合する半田が、半田パンプ３、金バンプ等のバンプの成分と略同等とし、熱膨張係数を近似させたものであるから、ＣＳＰ２に加わるストレスを極力少なくすることができる。 Since the CSP 2 is fixed by the corner side protective material 7 between the printed circuit board 1 and the CSP 2 of the mounting printed circuit board made of the synthetic resin of the above embodiment, the corner side protection is provided between the printed circuit board 1 and the CSP 2. It can be fixed with the material 7 to increase the mechanical strength, and the bonding force by the bumps such as the solder bump 3 and the gold bumps can be supplemented.
The low thermal expansion plate 6 disposed on the opposite surface of the printed circuit board 1 of the CSP 2 on which the printed circuit board made of synthetic resin according to the above embodiment is mounted is joined to the printed circuit board 1 with solder. Since the solder joining the low thermal expansion plate 6 and the printed circuit board 1 is substantially equivalent to the bump components such as the solder bump 3 and the gold bump, the thermal expansion coefficient is approximated. The applied stress can be reduced as much as possible.

上記実施の形態の合成樹脂製の実装プリント基板の前記バンプは、半田バンプまたは金バンプの何れかとしたものであるから、用途によってバンプを任意の半田バンプまたは金バンプとすることができる。
また、実施の形態１に示すように、プリント基板１の４隅で固着する場合には、プリント基板１が変形しやすくなる。しかし、プリント基板１に低熱膨張プレート６が接合されるだけで、プリント基板１の変形を防止することができる。
実施の形態１として図示した事例では、１個のＣＳＰ２に対して、１個の低熱膨張プレート６を対向固着した説明をしたが、本発明を実施する場合には、ＣＳＰ２と低熱膨張プレート６との数を問うものではなく、複数のＣＳＰ２と低熱膨張プレート６の対とすることもできる。 Since the bump of the printed circuit board made of synthetic resin according to the above embodiment is either a solder bump or a gold bump, the bump can be any solder bump or gold bump depending on the application.
Further, as shown in the first embodiment, when the printed circuit board 1 is fixed at the four corners, the printed circuit board 1 is easily deformed. However, deformation of the printed circuit board 1 can be prevented only by joining the low thermal expansion plate 6 to the printed circuit board 1.
In the example illustrated as the first embodiment, one low thermal expansion plate 6 is fixed to one CSP 2 so as to face each other. However, when implementing the present invention, the CSP 2 and the low thermal expansion plate 6 The number of the CSP 2 and the low thermal expansion plate 6 may be a pair.

上記実施の形態の合成樹脂製の実装プリント基板は、低熱膨張プレート６として、ＣＳＰ２のプリント基板１側の投影面積程度以上の平面積の縦横サイズとしたものであるが、低熱膨張プレート６を平板からなる板状、または縦横桟を配設して一面に格子状に凸部を設けた格子状板とすることもできる。   The mounted printed circuit board made of synthetic resin in the above embodiment has a flat and vertical size larger than the projected area on the printed circuit board 1 side of the CSP 2 as the low thermal expansion plate 6, but the low thermal expansion plate 6 is a flat plate. It is also possible to provide a plate-like plate or a lattice-like plate provided with vertical and horizontal bars and provided with convex portions in a lattice shape on one surface.

図１は本発明の実施の形態１にかかる合成樹脂製の実装プリント基板の全体を示す表面図である。FIG. 1 is a surface view showing the entire synthetic printed circuit board according to the first embodiment of the present invention. 図２は本発明の実施の形態１にかかる合成樹脂製の実装プリント基板の全体を示す裏面図である。FIG. 2 is a rear view showing the entire synthetic resin mounting printed board according to the first embodiment of the present invention. 図３は本発明の実施の形態１にかかる合成樹脂製の実装プリント基板の要部断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of a principal part of the synthetic resin mounting printed board according to the first embodiment of the present invention. 図４は本発明の実施の形態２にかかる合成樹脂製の実装プリント基板の要部断面図で、図３に相当する図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of a principal part of a synthetic resin mounting printed board according to the second embodiment of the present invention, and corresponds to FIG. 図５はＣＳＰの半田バンプをプリント基板に接合した場合のプリント基板実装ＣＳＰの断面説明図である。FIG. 5 is a cross-sectional explanatory view of the printed circuit board mounting CSP when the CSP solder bumps are bonded to the printed circuit board.

符号の説明Explanation of symbols

１ プリント基板
２ ＣＳＰ
３ 半田パンプ
４ アンダーフィル剤
５ 接合層
６ 低熱膨張プレート
７ コーナサイド保護材 1 Printed circuit board 2 CSP
3 Solder pump 4 Underfill agent 5 Bonding layer 6 Low thermal expansion plate 7 Corner side protective material

Claims (7)

特定の回路パターンを形成した合成樹脂製のプリント基板の特定の一面側に実装されたＣＳＰ（チップスケールパッケージ）と、前記プリント基板の前記回路パターンのランドと前記ＣＳＰの電極とを電気的・機械的に接続するバンプと、前記プリント基板の特定の一面または両面側に実装された前記ＣＳＰ以外の電子部品とを具備し、
前記プリント基板に実装された前記ＣＳＰの前記プリント基板に対する反投影面側には、前記ＣＳＰの前記プリント基板に対する投影面積程度以上の平面積の縦横サイズのプレートを、前記ＣＳＰに対向する前記プリント基板の真裏の面に対して機械的に接合して配設されていることを特徴とする合成樹脂製の実装プリント基板。 A CSP (chip scale package) mounted on a specific surface of a printed circuit board made of a synthetic resin on which a specific circuit pattern is formed, and a land of the circuit pattern on the printed circuit board and an electrode of the CSP are electrically and mechanically connected. Bumps to be connected to each other, and electronic components other than the CSP mounted on a specific one or both sides of the printed circuit board,
On the side of the projection surface of the CSP mounted on the printed circuit board with respect to the printed circuit board, a flat and vertical size plate having a plane area equal to or larger than the projected area of the CSP on the printed circuit board is opposed to the CSP. A printed circuit board made of synthetic resin, which is mechanically bonded to the back surface of the resin. 前記プレートは、前記ＣＳＰの熱膨張係数の約１／１０〜１０倍までの範囲内としたことを特徴とする請求項１に記載の合成樹脂製の実装プリント基板。   2. The synthetic printed circuit board according to claim 1, wherein the plate is in a range of about 1/10 to 10 times the thermal expansion coefficient of the CSP. 前記プレートとしては、４２アロイ、インバー、セラミックスのうちの何れか１つとしたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の合成樹脂製の実装プリント基板。   The synthetic resin mounting printed circuit board according to claim 1 or 2, wherein the plate is any one of 42 alloy, Invar, and ceramics. 前記プリント基板と前記ＣＳＰとの間は、電気的・機械的に接続するバンプの周囲をアンダーフィル剤で固定したことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１つに記載の合成樹脂製の実装プリント基板。   The composition according to any one of claims 1 to 3, wherein a periphery of a bump that is electrically and mechanically connected is fixed with an underfill agent between the printed circuit board and the CSP. Mounting board made of resin. 前記プリント基板と前記ＣＳＰとの間は、前記ＣＳＰをコーナサイド保護材で固定したことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１つに記載の合成樹脂の合成樹脂製の実装プリント基板。   The synthetic resin mounting print made of synthetic resin according to any one of claims 1 to 3, wherein the CSP is fixed with a corner side protective material between the printed circuit board and the CSP. substrate. 前記バンプは、半田バンプまたは金バンプの何れかとしたことを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１つに記載の合成樹脂製の実装プリント基板。   The synthetic resin mounting printed board according to any one of claims 1 to 5, wherein the bumps are either solder bumps or gold bumps. 前記ＣＳＰが実装された前記プリント基板の反対面に配設したプレートは、前記プリント基板との間を前記バンプと同一の半田または金で接合したことを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか１つに記載の合成樹脂製の実装プリント基板。   7. The plate disposed on the opposite surface of the printed circuit board on which the CSP is mounted is joined to the printed circuit board with the same solder or gold as the bumps. A mounting printed circuit board made of a synthetic resin according to any one of the above.
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