JP2010028003A - Wiring substrate - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半田付けされた電子部品と基板本体との間にアンダーフィル材が充填される配線基板に関する。 The present invention relates to a wiring board in which an underfill material is filled between a soldered electronic component and a board body.
配線基板に電子部品を固定するときに、半田付けされた電子部品と配線基板との隙間に接着部材であるアンダーフィル材を流し込み、アンダーフィル材を硬化させることで、電子部品と配線基板との接着を強固にする。例えば、特許文献1に記載の配線基板では、流し込むアンダーフィル材の余剰分が電子部品の周囲のプリント配線基板上に流出しないように、ダム用ランドと、ダム用ランド上に形成された半田ダムとからなるダムが、電子部品を取り囲むように形成されたものである。余剰のアンダーフィル材を堰き止めるダムを設けたことで、電子部品の高密度実装を可能とするものである。
しかし、特許文献1に記載の配線基板では、アンダーフィル材を堰き止めるダムとして頂部が表面張力により略球面となる半田を用いているので、流れ出した余剰のアンダーフィル材の量が多い場合には、堰き止められることで嵩高くなったアンダーフィル材が半田ダムの頂部まで達すると、半田ダムを乗り越えてしまうおそれがある。 However, in the wiring board described in Patent Document 1, since the dam that dams up the underfill material uses solder whose top portion becomes a substantially spherical surface due to surface tension, the amount of excess underfill material that has flowed out is large. When the underfill material that has become bulky due to damming reaches the top of the solder dam, the solder dam may be overcome.
そこで本発明は、余剰のアンダーフィル材の流出を確実に堰き止めることができる配線基板を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a wiring board that can reliably block outflow of excess underfill material.
本発明の配線基板は、電子部品がアンダーフィル材を介在させて基板本体上に実装される配線基板において、前記電子部品が搭載される範囲を切り欠いた切欠部が形成されたシート状部材が前記基板本体上に設けられていることを特徴とする。 The wiring board according to the present invention is a wiring board in which an electronic component is mounted on a substrate body with an underfill material interposed, and a sheet-like member in which a cutout portion is formed by cutting out a range where the electronic component is mounted. It is provided on the substrate body.
本発明の配線基板は、電子部品が搭載される範囲が切り欠かれた切欠部が形成されたシート状部材を備えているので、余剰のアンダーフィル材が内周壁面の高さ以上にならない限り溢れ出ることはない。従って、本発明の配線基板は、余剰のアンダーフィル材の流出を確実に堰き止めることができる。 Since the wiring board of the present invention includes the sheet-like member in which the cutout portion in which the electronic component is mounted is cut out, as long as the excess underfill material does not exceed the height of the inner peripheral wall surface. It will not overflow. Therefore, the wiring board of the present invention can reliably block outflow of excess underfill material.
本願の第1の発明は、電子部品がアンダーフィル材を介在させて基板本体上に実装される配線基板において、電子部品が搭載される範囲を切り欠いた切欠部が形成されたシート状部材が基板本体上に設けられていることを特徴としたものである。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a wiring board in which an electronic component is mounted on a substrate body with an underfill material interposed, and a sheet-like member in which a cutout portion is formed by cutting out a range where the electronic component is mounted. It is provided on the substrate body.
本発明の配線基板は、基板本体上にシート状部材が設けられている。このシート状部材には、電子部品が搭載される範囲が切り欠かれた切欠部が形成されている。電子部品の下から流れ出る余剰のアンダーフィル材は、切り欠かれることで立壁面となった切欠部の内周壁面に達することで堰き止められ、徐々に嵩高くなる。しかし、内周壁面の開口部分は半田を盛り上げることで形成した半田ダムと異なり球面状ではないため、余剰のアンダーフィル材が内周壁面の高さ以上にならない限り溢れ出ることはない。 In the wiring board of the present invention, a sheet-like member is provided on the board body. The sheet-like member is formed with a cutout portion in which a range in which an electronic component is mounted is cut out. The surplus underfill material that flows out from under the electronic component reaches the inner peripheral wall surface of the notch portion that has become a standing wall surface by being cut out, and gradually becomes bulky. However, since the opening portion of the inner peripheral wall surface is not spherical, unlike the solder dam formed by raising the solder, it does not overflow unless the excess underfill material exceeds the height of the inner peripheral wall surface.
本願の第2の発明は、第1の発明において、シート状部材は、樹脂製板材であることを特徴としたものである。 According to a second invention of the present application, in the first invention, the sheet-like member is a resin plate material.
本願の第2の発明においては、シート状部材を樹脂製板材とすることで、厚みが厚いシート状部材を容易に準備することができ、切欠部の形成も容易である。 In 2nd invention of this application, a sheet-like member can be easily prepared by making a sheet-like member into a resin-made board | plate material, and formation of a notch part is also easy.
本願の第3の発明は、第1または第2の発明において、基板本体は、可撓性を有するフレキシブル基板であることを特徴としたものである。 According to a third invention of the present application, in the first or second invention, the substrate body is a flexible substrate having flexibility.
第3の発明においては、基板本体が可撓性を有するフレキシブル基板である場合には、基板本体上にシート状部材を設けることで、厚みが厚くなるので撓みに対する強度を増加させることができる。特に、シート状部材が樹脂製板材である場合には、より強度が増加する。 In the third invention, when the substrate main body is a flexible flexible substrate, by providing a sheet-like member on the substrate main body, the thickness is increased, so that the strength against bending can be increased. In particular, when the sheet-like member is a resin plate material, the strength is further increased.
(実施の形態)
本発明の実施の形態に係る配線基板を図面に基づいて説明する。図1は、本発明の実施の形態に係る配線基板に半導体素子を搭載した状態の断面図である。図2は、図1に示す配線基板の平面図である。図3は、半導体素子の一部断面図である。
(Embodiment)
A wiring board according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view of a state in which a semiconductor element is mounted on a wiring board according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a plan view of the wiring board shown in FIG. FIG. 3 is a partial cross-sectional view of the semiconductor element.
配線基板1は、FPC(Flexible Printed Circuits)とも呼ばれる可撓性を有するフレキシブル基板である。この配線基板1は、表示制御用のドライバである半導体素子2を搭載して表示装置(図示せず)に実装される。配線基板1は、基板本体10と、FPC補強板20とを備えている。
The wiring board 1 is a flexible flexible board called FPC (Flexible Printed Circuits). The wiring substrate 1 is mounted on a display device (not shown) with a
基板本体10は、ベースフィルム11を中心に、第1,2銅箔配線12,13と、表裏両面の第1,2カバーフィルム14,15と、スルーホール電極16とを備えた2層配線基板である。なお、本実施の形態では、半導体素子2のみが一方の面側に搭載されているが、他方の面側にも他の電子部品を搭載することができる。
The
ベースフィルム11は、ポリイミドで形成されている。
The
第1,2銅箔配線12,13は、金属細線で形成された配線パターンである。第1,2銅箔配線12,13は、半導体素子2とスルーホール電極16により導通接続されている。
The first and second
第1,2カバーフィルム14,15は、ポリイミドで形成され、第1,2銅箔配線12,13を保護するために設けられている。この第1カバーフィルム14が切り欠かれることで露出したスルーホール電極16の一端側が、半導体素子2の外部端子と接続する接続端子となっている。
The first and
スルーホール電極16は、半導体素子2の外部端子であるCuポストの位置に合わせて、縦列および横列に配置されている。最外周に位置するスルーホール電極16と、一つ内側に位置するスルーホール電極16とは、第1銅箔配線12と接続している。残りの中央部に位置するスルーホール電極16は、第2銅箔配線13(図2では図示せず)と接続している。
The through-
次に、この配線基板1に搭載される半導体素子2を図3に基づいて説明する。
Next, the
図3に示すように、半導体素子2は、5mm×5mmの矩形状のCSP(Chip Size Package)で形成されたLSI(Large Scale Integration)である。半導体素子2は、Siチップ2aに層間絶縁膜2bとアルミ配線2cとが積層されることで回路が構成されている。表面保護用のパッシベーション膜2dが最外層の層間絶縁膜2bにAlパッド2eを除く領域に設けられている。Alパッド2eは、ポリイミド膜2fの開口部分から再配線されたCu配線2gにより半田ボールBと接続するCuポスト2hに接続されている。そして、これらは、エポキシ樹脂で形成された樹脂封止部2iにより封止されていることで保護されている。
As shown in FIG. 3, the
次に、基板本体10上に配置されるFPC補強板20について図1および図2に基づいて説明する。
Next, the FPC
FPC補強板20は、PET(polyethylene terephthalate)製で厚みが約0.25mmの板材である。このFPC補強板20は、半導体素子2を搭載するために切り欠かれた第1カバーフィルム14の開口と同じ範囲を切り欠いた切欠部21が設けられている。この切欠部21は、PET製の板材を打ち抜き加工することで容易に形成することができる。FPC補強板20は、基板本体10に接着剤を介在させて貼り付けられている。このFPC補強板20は、作業者が手作業により貼り付け可能なものである。なお、本実施の形態では、1枚のFPC補強板20を基板本体10に貼り付けているが、2枚以上貼り付けることも可能である。その場合にはより多くのアンダーフィル材Uを堰き止めることができる。
The FPC
以上のように構成された本発明の実施の形態に係る配線基板1に電子部品の一例である半導体素子2を搭載するときの状態を図面に基づいて説明する。
A state when the
配線基板1を準備する。配線基板1には基板本体10にFPC補強板20が貼り付けられているものとする。
A wiring board 1 is prepared. It is assumed that an
基板本体10のスルーホール電極16上にバンプである半田ボールBを配置する。次に、半導体素子2を半田ボールB上にCuポスト2hの位置を合わせて載置する。そして加熱により半田ボールBが溶融してスルーホール電極16とCuポスト2hとを接続する。
Solder balls B, which are bumps, are arranged on the through-
半導体素子2と基板本体10との間に熱硬化性のアンダーフィル材Uを流し込む。流し込まれたアンダーフィル材Uは半導体素子2下の全面に行き渡ると共に、余剰のアンダーフィル材UがFPC補強板20の切欠部21で囲まれた範囲に広がる。
A thermosetting underfill material U is poured between the
そして、余剰のアンダーフィル材Uは、打ち抜き加工することで立壁面となった切欠部21の内周面に堰き止められ、徐々に嵩高くなる。そしてアンダーフィル材Uは、切欠部21の内周壁面21aの頂部まで達すると共に、山の裾野が広がるようなフィレットFが半導体素子2の外周側面にできる。余剰のアンダーフィル材Uを堰き止めるFPC補強板20が設けられていることで、半導体素子2の樹脂封止部2iより高くSiチップ2aに至る高さまでフィレットFを形成することができる。
And the excess underfill material U is dammed to the inner peripheral surface of the
切欠部21の内周壁面21aの開口部分は、半田のように球面状ではないため、余剰のアンダーフィル材Uが内周壁面21aの高さ以上にならない限り溢れ出ることはない。
Since the opening part of the inner
アンダーフィル材Uの充填が完了するとアンダーフィル材Uを熱硬化させる。この加熱により半導体素子2にストレスが加わる。このストレスは、パッシベーション膜2dのクラックとなることがある。しかし、FPC補強板20の切欠部21によってSiチップ2aに至る高さまでのフィレットFが形成されているため、このストレスをフィレットFが緩和することで、パッシベーション膜2dへのクラックを防止することができる。
When the filling of the underfill material U is completed, the underfill material U is thermoset. Stress is applied to the
また、FPC補強板20を基板本体10上に貼り付けることで、配線基板1の厚みが厚くなるので撓みに対する強度を増加させることができる。
Moreover, since the thickness of the wiring board 1 becomes thick by sticking the
このように、半導体素子2が搭載される範囲を切り欠いた切欠部21が形成されたシート状部材であるFPC補強板20が基板本体10上に設けられていることで、余剰のアンダーフィル材Uの流出を防止すると共に、フィレットFを半導体素子2の外周側面の高い位置まで形成することができる。
Thus, the surplus underfill material is provided by providing the
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではない。例えば、本実施の形態では、電子部品として表示制御用のドライバである半導体素子2を例に説明したが、他の電子部品でも同様の効果を得ることができる。
As mentioned above, although embodiment of this invention has been described, this invention is not limited to the said embodiment. For example, in the present embodiment, the
また、シート状部材として樹脂製のFPC補強板20を基板本体10に貼り付けているが、基板本体10の作製時に第1カバーフィルム14上に1枚以上のポリイミド製の補強板(カバーフィルム)を多数重ねることでFPC補強板としてもよい。この場合には、アンダーフィル材の流出を抑止しつつ、基板本体10の可撓性を維持することができる。
In addition, a resin-made
本発明は、余剰のアンダーフィル材の流出を確実に堰き止めることができるので、半田付けされた電子部品と基板本体との間にアンダーフィル材が充填される配線基板に好適である。 The present invention can reliably block outflow of excess underfill material, and is therefore suitable for a wiring board in which an underfill material is filled between a soldered electronic component and a substrate body.
1 配線基板
2 半導体素子
2a Siチップ
2b 層間絶縁膜
2c アルミ配線
2d パッシベーション膜
2e Alパッド
2f ポリイミド膜
2g Cu配線
2h Cuポスト
2i 樹脂封止部
10 基板本体
11 ベースフィルム
12 第1銅箔配線
13 第2銅箔配線
14 第1カバーフィルム
15 第2カバーフィルム
16 スルーホール電極
20 FPC補強板
21 切欠部
21a 内周壁面
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (3)
前記電子部品が搭載される範囲を切り欠いた切欠部が形成されたシート状部材が前記基板本体上に設けられていることを特徴とする配線基板。 In wiring boards where electronic components are mounted on the board body with an underfill material interposed,
A wiring board, wherein a sheet-like member having a cutout portion formed by cutting out a range in which the electronic component is mounted is provided on the substrate body.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008190578A JP2010028003A (en) | 2008-07-24 | 2008-07-24 | Wiring substrate |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2010028003A true JP2010028003A (en) | 2010-02-04 |
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ID=41733516
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113225899A (en) * | 2021-04-28 | 2021-08-06 | 广州立景创新科技有限公司 | Electronic device |
-
2008
- 2008-07-24 JP JP2008190578A patent/JP2010028003A/en active Pending
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