JP2019176056A - 電子装置 - Google Patents

Abstract

【課題】基板と電子部品との間の接合信頼性を高める。【解決手段】電子装置１Ａは、基板１０と、基板１０の実装領域１５に設けられた電子部品２０とを含む。基板１０と電子部品２０との間には、基板１０と電子部品２０とに接触するスペーサ４０と、基板１０と電子部品２０とを接合する接合部３１及びそれよりも高さの高い接合部３２とが設けられる。基板１０の実装領域１５の外側であって接合部３１よりも接合部３２に近い位置には、実装領域１５に応力を発生させる応力発生源５０が存在する。その応力に対する接合部３１及び接合部３２の双方の長寿命化が図られ、基板１０と電子部品２０との接合信頼性が高められる。【選択図】図１

Description

本発明は、電子装置に関する。

対向させた基板と電子部品とを、それらの間に設けた半田等の接合材を用いて接合する技術が知られている。
このような技術に関し、例えば、基板上に、ダミーパターン、ソルダーレジスト及びマーキングを積層した支持パターンを設け、この支持パターンにより、実装される電子部品が傾斜することがないように、その複数の箇所を支持する手法が知られている。また、実装されるパッケージと対向する基材の領域内に、ダミーのランド、レジスト層及びシルク層で形成した台座を設け、この台座により、パッケージと基材とを離間させ、それらを接合する半田部分に発生するひずみを小さくする手法が知られている。このほか、電子部品が実装される基板上に、ダミーのランドパターン及びソルダーレジストを積層した持ち上げ部を形成し、この持ち上げ部により電子部品を持ち上げた状態で、電子部品と基板の電極同士を実装半田で固定する手法が知られている。

特開平５−３２７１６３号公報 特開２００６−３２６２２号公報 特開２０１３−２１４８６号公報

上記のような技術によれば、半田等の接合材を用いて接合される基板と電子部品との間に一定の接合高さが確保されるようになる。
しかし、基板に、電子部品の実装領域に応力を発生させるような応力発生源、例えば基板を他部品にネジで締結する締結部等が存在すると、そのような応力発生源との遠近により、実装領域内の接合部群に応力差が発生し得る。そのため、基板と電子部品との間を接合する接合部群のうち、応力発生源に比較的近く応力が比較的大きい一部の接合部でその応力に起因した接合不良が発生し、基板と電子部品との間の接合信頼性、これらを含む電子装置の信頼性が低下する恐れがある。

１つの側面では、本発明は、基板と電子部品との間の接合信頼性を高めることを目的とする。

１つの態様では、基板と、前記基板の第１領域に設けられた電子部品と、前記基板と前記電子部品との間に設けられ、前記基板と前記電子部品とに接触するスペーサと、前記基板と前記電子部品との間に設けられ、前記基板と前記電子部品とを接合する第１接合部と、前記基板と前記電子部品との間に設けられ、前記基板と前記電子部品とを接合し、前記第１接合部よりも高さの高い第２接合部と、前記基板の前記第１領域外に設けられ、前記第１接合部よりも前記第２接合部の近くに位置し、前記第１領域に応力を発生させる応力発生源とを含む電子装置が提供される。

１つの側面では、基板と電子部品との間の接合信頼性を高めることが可能になる。

第１の実施の形態に係る電子装置の一例を示す図である。 第２の実施の形態に係る電子装置の第１の例を示す図（その１）である。 第２の実施の形態に係る電子装置の第１の例を示す図（その２）である。 第２の実施の形態に係る電子装置の第２の例を示す図（その１）である。 第２の実施の形態に係る電子装置の第２の例を示す図（その２）である。 第３の実施の形態に係る電子装置の第１の例を示す図（その１）である。 第３の実施の形態に係る電子装置の第１の例を示す図（その２）である。 第３の実施の形態に係る電子装置の第２の例を示す図（その１）である。 第３の実施の形態に係る電子装置の第２の例を示す図（その２）である。 第４の実施の形態に係る電子装置の一例を示す図である。 第５の実施の形態に係る台座の形成方法の一例を示す図である。 第５の実施の形態に係る台座の高さ調整の一例について説明する図である。 第５の実施の形態に係る導体層の幅と台座の高さとの関係について説明する図である。 第５の実施の形態に係る台座の高さ調整の別例について説明する図である。 第６の実施の形態に係る電子装置の形成方法の第１の例を示す図である。 第６の実施の形態に係る電子装置の形成方法の第２の例を示す図である。 第６の実施の形態に係る電子装置の形成方法の第３の例を示す図である。 第７の実施の形態に係る電子装置の一例を示す図（その１）である。 第７の実施の形態に係る電子装置の一例を示す図（その２）である。 第８の実施の形態に係る電子装置の形成方法の一例を示す図である。 第９の実施の形態に係る電子機器について説明する図である。

はじめに、電子部品と基板との接合技術に関して説明する。
ＬＧＡ（Land Grid Array）やＱＦＮ（Quad Flat No lead package）といった面実装型の電子部品は、例えば半田等の接合材を用いてプリント基板等の基板に実装される。その際には、電子部品と基板との間の接合信頼性、例えばヒートサイクルや外部応力による接合耐久性を十分に満足できないケースが生じ得る。

このようなケースの施策の１つとして、接合部の高さを確保（高く）し、それによって接合部の寿命を延命させる方法が知られている。例えば、基板に対する半田ペーストの印刷プロセスにおいて、メタルマスクの開口寸法を拡大したりメタルマスクを厚型化したりすることで、基板上への半田供給量を増大させ、形成される接合部の高さを高くする方法が知られている。しかし、このように半田供給量を増大させる方法では、接合部が数μｍ程度しか高くならず、接合部の十分な寿命延命効果が得られない場合がある。

別の施策として、電子部品と基板とを樹脂等の接合材で接着して固定する、アンダーフィル及びサイドフィルという方法も知られている。アンダーフィルは、電子部品と基板との間にフィラー含有樹脂を流し込んで固着する方法であり、接合部の寿命延命効果は比較的高い。しかし、ＬＧＡやＱＦＮといった形態の電子部品の場合、基板との間隔が狭く、接合部の高さが低い（４０μｍ程度）ため、基板との間にフィラー含有樹脂を充填することは必ずしも容易でないという課題がある。一方、サイドフィルは、電子部品の外周やコーナーを樹脂で固着する方法であるが、このように電子部品の外周やコーナーを固着することで却って接合部の寿命を短くしてしまうこともある。

また、電子部品が実装された基板は、例えば、電子機器への搭載時に、その筐体等の他部品にネジで締結されるケースがある。このようなケースでは、基板がネジで締結されることでそのネジ締結部から電子部品の実装領域に対して力が作用し、それによって電子部品と基板との間の接合部に応力（又は歪み）が発生し、その応力に起因した亀裂や破断等で接合部の寿命が短くなることがある。

以上のような点に鑑み、ここでは以下に実施の形態として示すような構成を採用する。
［第１の実施の形態］
図１は第１の実施の形態に係る電子装置の一例を示す図である。図１（Ａ）及び図１（Ｂ）にはそれぞれ、電子装置の一例の要部断面図を模式的に示している。

まず、図１（Ａ）に示す電子装置１Ａについて説明する。
図１（Ａ）に示す電子装置１Ａは、基板１０、電子部品２０、接合部３１、接合部３２、スペーサ４０及び応力発生源５０を含む。

基板１０には、例えば、プリント基板、パッケージ基板、インターポーザ、マザーボード、ドーターボード等の各種回路基板が用いられる。基板１０の一方の面（上面）１０ａには、基板１０と他の電子部品とを電気的に接続するための端子１１が設けられる。端子１１には、各種導体材料、例えば、銅（Ｃｕ）等の金属材料が用いられる。基板１０の内部には、上面１０ａの端子１１と電気的に接続された、図示しない配線やビア等の導体パターンが設けられる。基板１０には、他方の面（下面）１０ｂに、内部の導体パターンと電気的に接続された、図示しない配線等の導体パターンが設けられてもよい。基板１０には、回路基板のほか、例えば、半導体チップ、半導体チップが搭載された半導体パッケージ等が用いられてもよい。

電子部品２０には、例えば、面実装型の半導体チップや半導体パッケージ等の半導体デバイスが用いられる。電子部品２０の一方の面（下面）２０ａには、電子部品２０と他の電子部品、この例では基板１０とを電気的に接続するための端子２１が設けられる。端子２１には、各種導体材料、例えば、Ｃｕ等の金属材料が用いられる。電子部品２０の内部には、下面２０ａの端子２１と電気的に接続された、図示しない配線やビア等の導体パターン、及びトランジスタ等の回路素子が設けられる。電子部品２０の端子２１は、基板１０の端子１１と対応する位置に設けられる。電子部品２０は、その下面２０ａが基板１０の上面１０ａに対向するように配置され、基板１０上に実装される。電子部品２０には、半導体デバイスのほか、抵抗、コンデンサ、インダクタ等のチップ部品、プリント基板等の回路基板が用いられてもよい。

接合部３１及び接合部３２には、半田等の接合材が用いられる。接合部３１及び接合部３２は、対向して配置される基板１０と電子部品２０との間に設けられ、基板１０と電子部品２０とを電気的及び機械的に接続する。接合部３１及び接合部３２はそれぞれ、異なる位置において対応して設けられた基板１０の端子１１と電子部品２０の端子２１との間に介在され、異なる位置の基板１０の端子１１と電子部品２０の端子２１とを接合する。電子装置１Ａにおいて、一方の接合部３１の高さは、他方の接合部３２の高さよりも低くなるように形成される。

スペーサ４０は、対向して配置される基板１０と電子部品２０との間に設けられる。電子装置１Ａにおいて、スペーサ４０は、基板１０と電子部品２０とを接合する接合部３１及び接合部３２よりも内側に設けられる。図１（Ａ）には一例として、１つのスペーサ４０を図示するが、基板１０と電子部品２０との間の、接合部３１及び接合部３２よりも内側には、複数のスペーサ４０が設けられてもよい。スペーサ４０は、基板１０と電子部品２０との間の所定の位置に所定の高さで設けられる。スペーサ４０には、各種材料が用いられる。例えば、スペーサ４０には、その一部又は全部に、樹脂、ガラス、セラミック等の絶縁材料、金属等の導体材料、シリコン（Ｓｉ）等の半導体材料といった材料が用いられる。スペーサ４０には、このような材料の１種又は２種以上が用いられる。

電子装置１Ａでは、基板１０上にスペーサ４０が介在されて実装される電子部品２０が、接合部３１及び接合部３２よりも内側の部位をスペーサ４０で支持された状態で、接合部３１及び接合部３２で基板１０と接合される。電子部品２０は、接合部３１及び接合部３２よりも内側にスペーサ４０が設けられ、且つ、接合部３２の高さが接合部３１の高さよりも高く形成されていることで、基板１０上にその上面１０ａに対して角度θだけ傾斜して実装される。例えば、傾斜角度θが２°〜５°程度となるように、スペーサ４０の高さ及び位置、接合部３１及び接合部３２の各々の高さが設定される。

応力発生源５０は、基板１０内に設けられ、基板１０の、電子部品２０が実装される領域（実装領域）１５に応力を発生させる。例えば、応力発生源５０は、基板１０を他の電子部品や筐体といった部品にネジで締結する際のネジ締結部である。或いは、応力発生源５０は、基板１０の内部にＣｕ等の金属材料が充填されて形成された導体ビア等であってもよい。

電子装置１Ａでは、基板１０と電子部品２０との間にスペーサ４０が設けられることで、基板１０と電子部品２０との間に一定以上のギャップが確保され、接合部３１及び接合部３２の双方に一定以上の高さが確保される。接合部３１及び接合部３２に一定以上の高さが確保されることで、接合部３１及び接合部３２に発生する応力の緩和効果が高められ、接合部３１及び接合部３２の双方の長寿命化が図られる。

更に、電子装置１Ａでは、応力発生源５０に近い接合部３２の方が、応力発生源５０から遠い接合部３１よりも、高さが高くなるように形成される。高さの高い接合部３２では、外部応力に対し、発生する応力（又は歪み）を緩和する効果が、高さの低い接合部３１に比べ、より大きくなる。応力発生源５０に近く、比較的発生する応力の大きい接合部３２の高さが、応力発生源５０から遠く、比較的発生する応力の小さい接合部３２の高さよりも高く形成されることで、接合部３１及び接合部３２の双方の長寿命化が図られる。

例えば、応力発生源５０からの遠近によらず、基板１０と電子部品２０との間の接合部の高さが一定であると、応力発生源５０に近い接合部の寿命が短くなってしまうことが起こり得る。これに対し、電子装置１Ａでは、スペーサ４０によって接合部３１及び接合部３２の双方について一定以上の高さが確保され、更に、より応力発生源５０に近い方の接合部３２が高く形成されることで、接合部３１及び接合部３２の双方の長寿命化が図られる。これにより、基板１０と電子部品２０との間の接合信頼性の高い電子装置１Ａが実現される。

続いて、図１（Ｂ）に示す電子装置１Ｂについて説明する。
図１（Ｂ）に示す電子装置１Ｂは、基板１０と電子部品２０との間に設けられるスペーサ４０が、基板１０と電子部品２０とを接合する接合部３１及び接合部３２よりも外側に設けられる点で、上記図１（Ａ）に示した電子装置１Ａと相違する。図１（Ｂ）には一例として、１つのスペーサ４０を図示するが、基板１０と電子部品２０との間の、接合部３１及び接合部３２よりも外側には、複数のスペーサ４０が設けられてもよい。

電子装置１Ｂでは、基板１０上にスペーサ４０が介在されて実装される電子部品２０が、接合部３１及び接合部３２よりも外側の部位をスペーサ４０で支持された状態で、接合部３１及び接合部３２で基板１０と接合される。電子部品２０は、接合部３１及び接合部３２よりも外側にスペーサ４０が設けられ、且つ、接合部３２の高さが接合部３１の高さよりも高く形成されていることで、基板１０上にその上面１０ａに対して角度θだけ傾いて実装される。例えば、角度θが２°〜５°程度となるように、スペーサ４０の高さ及び位置、接合部３１及び接合部３２の各々の高さが設定される。

電子装置１Ｂでは、基板１０と電子部品２０との間にスペーサ４０が設けられ、接合部３１及び接合部３２に一定以上の高さが確保されることで、接合部３１及び接合部３２に発生する応力の緩和効果が高められ、接合部３１及び接合部３２の長寿命化が図られる。更に、電子装置１Ｂでは、応力発生源５０に近く、比較的発生する応力の大きい接合部３２の高さが、応力発生源５０から遠く、比較的発生する応力の小さい接合部３１の高さよりも高く形成されることで、接合部３１及び接合部３２の長寿命化が図られる。これにより、基板１０と電子部品２０との間の接合信頼性の高い電子装置１Ｂが実現される。

［第２の実施の形態］
図２及び図３は第２の実施の形態に係る電子装置の第１の例を示す図である。図２には、電子装置の一例の要部断面図を模式的に示している。図３（Ａ）には、端子面側から見た半導体デバイスの要部平面図を模式的に示し、図３（Ｂ）には、端子面側から見たプリント基板の要部平面図を模式的に示している。尚、図２は、図３（Ａ）のＬ３Ａ−Ｌ３Ａ断面の位置、及び図３（Ｂ）のＬ３Ｂ−Ｌ３Ｂ断面の位置に相当する図である。

図２に示す電子装置１００Ａは、プリント基板１１０、半導体デバイス１２０、半田接合部１３１、半田接合部１３２、台座１４１、台座１４２及びネジ締結部１５０を含む。
ここで、プリント基板１１０は、上記第１の実施の形態で述べた基板１０の一例である。半導体デバイス１２０は、上記第１の実施の形態で述べた電子部品２０の一例である。半田接合部１３１及び半田接合部１３２は、上記第１の実施の形態で述べた接合部３１及び接合部３２の一例である。台座１４１及び台座１４２は、上記第１の実施の形態で述べたスペーサ４０の一例である。ネジ締結部１５０は、上記第１の実施の形態で述べた応力発生源５０の一例である。

プリント基板１１０は、図２及び図３（Ｂ）に示すように、実装される半導体デバイス１２０と対向する面（基材１１０ｃの上面）１１０ａに設けられた端子１１１を有する。端子１１１には、Ｃｕ等の各種導体材料が用いられる。プリント基板１１０の内部には、上面１１０ａの端子１１１と電気的に接続された、図示しない配線やビア等の導体パターンが設けられる。プリント基板１１０には、他方の面（基材１１０ｃの下面）１１０ｂに、内部の導体パターンと電気的に接続された、図示しない配線等の導体パターンが設けられてもよい。

半導体デバイス１２０は、面実装型の半導体デバイスであり、例えば、ＱＦＮ型の半導体デバイスである。半導体デバイス１２０は、図２及び図３（Ａ）に示すように、それが実装されるプリント基板１１０と対向する面（下面）１２０ａに設けられた端子１２１を有する。ＱＦＮの場合、端子１２１は、半導体デバイス１２０の下面１２０ａの縁に沿って配列される。半導体デバイス１２０の端子１２１は、プリント基板１１０の端子１１１と対応する位置に設けられる。端子１２１には、Ｃｕ等の各種導体材料が用いられる。半導体デバイス１２０の内部には、下面１２０ａの端子１２１と電気的に接続された、図示しない配線やビア等の導体パターン、及びトランジスタ等の回路素子が設けられる。半導体デバイス１２０は、その下面１２０ａがプリント基板１１０の上面１１０ａに対向するように配置され、プリント基板１１０上に実装される。

半田接合部１３１及び半田接合部１３２は、接合材として半田が用いられて形成される接合部である。半田接合部１３１及び半田接合部１３２は、図２に示すように、対向して配置されるプリント基板１１０と半導体デバイス１２０との間に設けられ、それらを電気的及び機械的に接続する。半田接合部１３１及び半田接合部１３２はそれぞれ、異なる位置において対応して設けられたプリント基板１１０の端子１１１と半導体デバイス１２０の端子１２１とを接合する。図２に示すように、比較的ネジ締結部１５０から遠い半田接合部１３１は、高さＨ１で形成され、比較的ネジ締結部１５０に近い半田接合部１３２は、半田接合部１３１よりも高い高さＨ２（＞Ｈ１）で形成される。

台座１４１及び台座１４２は、図２及び図３（Ｂ）に示すように、プリント基板１１０の上面１１０ａの、半導体デバイス１２０が実装される領域（実装領域）１１５に設けられる。台座１４１及び台座１４２は、プリント基板１１０の端子１１１よりも内側、換言すれば、プリント基板１１０と半導体デバイス１２０との間に形成される半田接合部１３１及び半田接合部１３２よりも内側に設けられる。図２及び図３（Ｂ）には一例として、２つの台座１４１及び台座１４２を図示するが、プリント基板１１０の端子１１１よりも内側には、１つ又は３つ以上の台座が設けられてもよい。台座１４１及び台座１４２はそれぞれ、プリント基板１１０と半導体デバイス１２０との間の所定の位置に所定の高さで設けられる。

一方の台座１４１は、図２及び図３（Ｂ）に示すように、プリント基板１１０の上面１１０ａに設けられた導体層１４１ａと、その導体層１４１ａ上にそれを覆うように設けられた絶縁層１４１ｂとを有する。他方の台座１４２は、図２及び図３（Ｂ）に示すように、プリント基板１１０の上面１１０ａに設けられた導体層１４２ａと、その導体層１４２ａ上にそれを覆うように設けられた絶縁層１４２ｂとを有する。導体層１４１ａ及び導体層１４２ａには、例えば、上面１１０ａに設けられる端子１１１と同じ材料が用いられる。絶縁層１４１ｂ及び絶縁層１４２ｂには、各種絶縁材料、例えば、ソルダーレジスト等の樹脂材料が用いられる。

導体層１４１ａ及び導体層１４２ａは、例えば、互いに異なる幅で設けられ、比較的ネジ締結部１５０から遠い導体層１４１ａよりも、比較的ネジ締結部１５０に近い導体層１４２ａの方が、断面視及び平面視で幅広に形成される。幅の異なる導体層１４１ａ及び導体層１４２ａの上に、絶縁層１４１ｂ及び絶縁層１４２ｂとしてソルダーレジスト等が塗布されると、より幅広の導体層１４２ａを覆う絶縁層１４２ｂの方が、より幅狭の導体層１４１ａを覆う絶縁層１４１ｂよりも厚くなる。その結果、図２に示すように、比較的ネジ締結部１５０から遠い台座１４１が高さＳ１で形成される時、比較的ネジ締結部１５０に近い台座１４２は、台座１４１よりも高い高さＳ２（＞Ｓ１）で形成されるようになる。

尚、このような高さの異なる台座１４１及び台座１４２の形成の詳細については更に後述する（第５の実施の形態）。
電子装置１００Ａでは、図２に示すように、半導体デバイス１２０が、半田接合部１３１及び半田接合部１３２よりも内側の部位を台座１４１及び台座１４２で支持された状態で、半田接合部１３１及び半田接合部１３２でプリント基板１１０と接合される。半導体デバイス１２０は、半田接合部１３１及び半田接合部１３２よりも内側に、台座１４１及びそれよりも高い台座１４２が設けられ、且つ、半田接合部１３２が半田接合部１３１よりも高く形成されていることで、プリント基板１１０に対して傾斜して実装される。例えば、傾斜角度θが２°〜５°程度となるように、台座１４１及び台座１４２の高さ及び位置、半田接合部１３１及び半田接合部１３２の各々の高さが設定される。

ネジ締結部１５０は、プリント基板１１０を筐体等の他部品にネジで締結する際に、プリント基板１１０に設けられた穴１１３にネジ１５１が挿通され、そのネジ１５１でプリント基板１１０が筐体等に締結（ネジ止め）される部位である。このようなネジ締結部１５０が存在すると、プリント基板１１０には、ネジ締結部１５０から半導体デバイス１２０の実装領域１１５に対して力が作用し、それによって半導体デバイス１２０とプリント基板１１０との間の接合部に応力（又は歪み）が発生する。この応力は、ネジ締結部１５０に近いほど大きくなり、ネジ締結部１５０から遠いほど小さくなる。尚、穴１１３にネジ１５１が挿通されてプリント基板１１０を筐体等に締結しているネジ締結部１５０が、応力を発生させる源であるほか、ネジ１５１が挿通される前のプリント基板１１０の穴１１３も、応力を発生させる源であると言うこともできる。

電子装置１００Ａでは、プリント基板１１０と半導体デバイス１２０との間に台座１４１及び台座１４２が設けられることで、プリント基板１１０と半導体デバイス１２０との間に一定以上のギャップが確保される。このようにギャップが確保された状態で、半田を用いた接合が行われることで、半田接合部１３１及び半田接合部１３２に一定以上の高さが確保される。半田接合部１３１及び半田接合部１３２に一定以上の高さが確保されることで、半田接合部１３１及び半田接合部１３２に発生する応力の緩和効果が高められ、半田接合部１３１及び半田接合部１３２の双方の長寿命化が図られる。

更に、電子装置１００Ａでは、応力発生源となるネジ締結部１５０に近い半田接合部１３２の方が、ネジ締結部１５０から遠い半田接合部１３１よりも、高さが高くなるように形成される。高さの高い半田接合部１３２では、外部応力に対し、発生する応力を緩和する効果が、高さの低い半田接合部１３１に比べ、より大きくなる。ネジ締結部１５０に近く、比較的発生する応力の大きい半田接合部１３２の高さが、ネジ締結部１５０から遠く、比較的発生する応力の小さい半田接合部１３１の高さよりも高く形成されることで、半田接合部１３１及び半田接合部１３２の双方の長寿命化が図られる。

上記構成によれば、プリント基板１１０と半導体デバイス１２０との間の接合信頼性の高い電子装置１００Ａが実現される。
図４及び図５は第２の実施の形態に係る電子装置の第２の例を示す図である。図４には、電子装置の一例の要部断面図を模式的に示している。図５（Ａ）には、端子面側から見た半導体デバイスの要部平面図を模式的に示し、図５（Ｂ）には、端子面側から見たプリント基板の要部平面図を模式的に示している。尚、図４は、図５（Ａ）のＬ５Ａ−Ｌ５Ａ断面の位置、及び図５（Ｂ）のＬ５Ｂ−Ｌ５Ｂ断面の位置に相当する図である。

図４に示す電子装置１００Ｂでは、半導体デバイス１２０として、図４及び図５（Ａ）に示すような、プリント基板１１０と対向される下面１２０ａの縁よりも内側に当該縁に沿って端子１２１が配列されたＬＧＡ型の半導体デバイスが用いられる。電子装置１００Ｂは、このような点で、上記電子装置１００Ａと相違する。

図４及び図５（Ａ）のような半導体デバイス１２０が実装される場合も同様に、プリント基板１１０の実装領域１１５には、図４に示すような半田接合部１３１及び半田接合部１３２、図４及び図５（Ｂ）に示すような台座１４１及び台座１４２が設けられる。

即ち、半田接合部１３１及び半田接合部１３２が、比較的ネジ締結部１５０から遠い端子１１１，１２１間に形成される半田接合部１３１よりも、比較的ネジ締結部１５０に近い端子１１１，１２１間に形成される半田接合部１３２の高さが高くなるように、設けられる。このような半田接合部１３１及び半田接合部１３２よりも内側に、台座１４１及び台座１４２が、比較的ネジ締結部１５０から遠い台座１４１よりも、比較的ネジ締結部１５０に近い台座１４２の高さが高くなるように、設けられる。

このような電子装置１００Ｂでも、上記電子装置１００Ａと同様に、プリント基板１１０と半導体デバイス１２０との間に台座１４１及び台座１４２が設けられ、半田接合部１３１及び半田接合部１３２に一定以上の高さが確保される。これにより、半田接合部１３１及び半田接合部１３２に発生する応力の緩和効果が高められ、半田接合部１３１及び半田接合部１３２の双方の長寿命化が図られる。

更に、電子装置１００Ｂでは、ネジ締結部１５０に近く、比較的発生する応力の大きい半田接合部１３２の高さが、ネジ締結部１５０から遠く、比較的発生する応力の小さい半田接合部１３１の高さよりも高く形成される。これにより、半田接合部１３１及び半田接合部１３２の双方の長寿命化が図られる。

上記構成によれば、プリント基板１１０と半導体デバイス１２０との間の接合信頼性の高い電子装置１００Ｂが実現される。
［第３の実施の形態］
図６及び図７は第３の実施の形態に係る電子装置の第１の例を示す図である。図６には、電子装置の一例の要部断面図を模式的に示している。図７（Ａ）には、端子面側から見た半導体デバイスの要部平面図を模式的に示し、図７（Ｂ）には、端子面側から見たプリント基板の要部平面図を模式的に示している。尚、図６は、図７（Ａ）のＬ７Ａ−Ｌ７Ａ断面の位置、及び図７（Ｂ）のＬ７Ｂ−Ｌ７Ｂ断面の位置に相当する図である。

図６に示す電子装置１００Ｃでは、半導体デバイス１２０として、図６及び図７（Ａ）に示すような、プリント基板１１０と対向される下面１２０ａの縁よりも内側に当該縁に沿って端子１２１が配列されたＬＧＡ型の半導体デバイスが用いられる。電子装置１００Ｃでは、このような半導体デバイス１２０が半田接合部１３１及び半田接合部１３２を用いてプリント基板１１０と接合され、半田接合部１３１及び半田接合部１３２よりも外側に、台座１４１及び台座１４２が設けられる。

図６に示すように、比較的ネジ締結部１５０から遠い半田接合部１３１は、高さＨ１で形成され、比較的ネジ締結部１５０に近い半田接合部１３２は、半田接合部１３１よりも高い高さＨ２（＞Ｈ１）で形成される。

図６及び図７（Ｂ）に示すように、台座１４１及び台座１４２は、一部がプリント基板１１０の実装領域１１５に設けられ、プリント基板１１０の端子１１１よりも外側、換言すれば、形成される半田接合部１３１及び半田接合部１３２よりも外側に設けられる。図６に示すように、比較的ネジ締結部１５０から遠い台座１４１は、高さＳ１で形成され、比較的ネジ締結部１５０に近い台座１４２は、台座１４１よりも高い高さＳ２（＞Ｓ１）で形成される。

電子装置１００Ｃでは、図６に示すように、半導体デバイス１２０が、半田接合部１３１及び半田接合部１３２よりも外側の部位を台座１４１及び台座１４２で支持された状態で、半田接合部１３１及び半田接合部１３２でプリント基板１１０と接合される。半導体デバイス１２０は、半田接合部１３１及び半田接合部１３２よりも外側に、台座１４１及びそれよりも高い台座１４２が設けられ、且つ、半田接合部１３２が半田接合部１３１よりも高く形成されていることで、プリント基板１１０に対して傾斜して実装される。

このような電子装置１００Ｃでも、上記第２の実施の形態で述べたのと同様に、プリント基板１１０と半導体デバイス１２０との間に台座１４１及び台座１４２が設けられ、半田接合部１３１及び半田接合部１３２に一定以上の高さが確保される。これにより、半田接合部１３１及び半田接合部１３２に発生する応力の緩和効果が高められ、半田接合部１３１及び半田接合部１３２の双方の長寿命化が図られる。

更に、電子装置１００Ｃでは、ネジ締結部１５０に近く、比較的発生する応力の大きい半田接合部１３２の高さが、ネジ締結部１５０から遠く、比較的発生する応力の小さい半田接合部１３１の高さよりも高く形成されることで、半田接合部１３１及び半田接合部１３２の双方の長寿命化が図られる。

上記構成によれば、プリント基板１１０と半導体デバイス１２０との間の接合信頼性の高い電子装置１００Ｃが実現される。
図８及び図９は第３の実施の形態に係る電子装置の第２の例を示す図である。図８には、電子装置の一例の要部断面図を模式的に示している。図９（Ａ）には、端子面側から見た半導体デバイスの要部平面図を模式的に示し、図９（Ｂ）には、端子面側から見たプリント基板の要部平面図を模式的に示している。尚、図８は、図９（Ａ）のＬ９Ａ−Ｌ９Ａ断面の位置、及び図９（Ｂ）のＬ９Ｂ−Ｌ９Ｂ断面の位置に相当する図である。

図８に示す電子装置１００Ｄでは、半導体デバイス１２０として、図８及び図９（Ａ）に示すような、プリント基板１１０と対向される下面１２０ａにマトリックス状に端子１２１が配列されたＬＧＡ型の半導体デバイスが用いられる。図８及び図９（Ｂ）に示すように、プリント基板１１０の実装領域１１５には、このようなＬＧＡ型の半導体デバイス１２０の端子１２１と対応する位置に、端子１１１がマトリックス状に配列されて設けられる。電子装置１００Ｄは、このような点で、上記電子装置１００Ｃと相違する。

端子１１１及び端子１２１がマトリックス状に設けられるプリント基板１１０と半導体デバイス１２０とが接合される場合にも、一部がプリント基板１１０の実装領域１１５に設けられる台座１４１及び台座１４２が採用されることで、上記同様の効果が得られる。

即ち、半田接合部１３１及び半田接合部１３２が、比較的ネジ締結部１５０から遠い端子１１１，１２１間に形成される半田接合部１３１よりも、比較的ネジ締結部１５０に近い端子１１１，１２１間に形成される半田接合部１３２の方が高くなるように、設けられる。このような半田接合部１３１及び半田接合部１３２よりも外側に、台座１４１及び台座１４２が、比較的ネジ締結部１５０から遠い台座１４１よりも、比較的ネジ締結部１５０に近い台座１４２の方が高くなるように、設けられる。

これにより、電子装置１００Ｄでは、上記電子装置１００Ｃと同様に、半田接合部１３１及び半田接合部１３２に一定以上の高さが確保され、半田接合部１３１及び半田接合部１３２の応力の緩和効果が高められ、それらの長寿命化が図られる。更に、電子装置１００Ｃでは、ネジ締結部１５０に近い半田接合部１３２が、ネジ締結部１５０から遠い半田接合部１３１よりも高く形成されることで、それら双方の長寿命化が図られる。

上記構成によれば、プリント基板１１０と半導体デバイス１２０との間の接合信頼性の高い電子装置１００Ｄが実現される。
［第４の実施の形態］
図１０は第４の実施の形態に係る電子装置の一例を示す図である。図１０には、電子装置の一例の要部断面図を模式的に示している。

図１０に示す電子装置１００Ｅでは、半田接合部１３１及び半田接合部１３２よりも内側に設けられる台座１４１及び台座１４２のうち、一方の台座１４２の導体層１４２ａ上に設けられる絶縁層１４２ｂが多層構造とされる。電子装置１００Ｅは、このような点で、上記第２の実施の形態で述べた電子装置１００Ａ（図２）と相違する。

例えば、電子装置１００Ｅの台座１４２の絶縁層１４２ｂは、導体層１４２ａ上に設けられた下層側の絶縁層１４２ｂ１と、その絶縁層１４２ｂ１上に設けられた上層側の絶縁層１４２ｂ２とを含む２層構造とされる。下層側の絶縁層１４２ｂ１には、例えば、ソルダーレジストが用いられる。上層側の絶縁層１４２ｂ２には、例えば、シルク樹脂が用いられる。

このように台座１４２の導体層１４２ａ上の絶縁層１４２ｂを多層構造、例えば２層構造とすることで、導体層１４２ａを１層の絶縁層１４２ｂ１のみで覆う場合に比べて、より高さの高い台座１４２を形成することが可能になる。例えば、低い方の台座１４１の絶縁層１４１ｂと、高い方の台座１４２の絶縁層１４２ｂ１とを、１回のソルダーレジストの塗布工程で形成する場合、導体層１４１ａ及び導体層１４２ａの幅差のみでは、十分な高低差で台座１４１及び台座１４２が形成されないことが起こり得る。このような場合、ソルダーレジストで形成された絶縁層１４２ｂ１上に、更にシルク樹脂で絶縁層１４２ｂ２を形成することで、台座１４２を高くし、台座１４１と十分な高低差のある台座１４２を形成することが可能になる。

比較的ネジ締結部１５０に近い台座１４２を高くすることで、比較的ネジ締結部１５０に近い半田接合部１３２を高くすることが可能になり、半田接合部１３２の応力の緩和効果を高めることが可能になる。例えば、半田接合部１３２がネジ締結部１５０に近く、１層の絶縁層１４２ｂ１を有する台座１４２では、その応力を緩和するに足る十分な高さの半田接合部１３２が実現できないようなケースも考えられる。このようなケースでは、電子装置１００Ｅのように、絶縁層１４２ｂ１上に更に絶縁層１４２ｂ２を積層することによって台座１４２を高くする構成が有効となる。

ここでは、比較的ネジ締結部１５０に近い台座１４２の絶縁層１４２ｂを多層構造とする例を示したが、同様に、比較的ネジ締結部１５０から遠い台座１４１の絶縁層１４１ｂを多層構造とすることもできる。台座１４１の絶縁層１４１ｂ及び台座１４２の絶縁層１４２ｂを共に多層構造とすることで、半田接合部１３１及び半田接合部１３２を共に高くし、双方の応力緩和効果を高めることが可能になる。

［第５の実施の形態］
ここでは、台座を有するプリント基板の形成方法を、第５の実施の形態として説明する。

図１１は第５の実施の形態に係る台座の形成方法の一例を示す図である。
プリント基板１１０の形成では、まず、所定の導体パターンが形成された基材１１０ｃ上に、導体めっき処理が行われる（ステップＳ１）。この導体めっき処理は、例えば、Ｃｕ等の無電解めっき処理及び電解めっき処理によって行われる。ステップＳ１の導体めっき処理により、端子１１１を形成するためのめっき層が形成される。更に、ステップＳ１の導体めっき処理では、端子１１１を形成するためのめっき層と同時に、台座１４１の導体層１４１ａを形成するためのめっき層、及び台座１４２の導体層１４２ａを形成するためのめっき層が形成される。

次いで、基材１１０ｃ上に形成されためっき層のパターニングが行われる（ステップＳ２）。このめっき層のパターニングは、例えば、ウェットエッチングによって行われる。ステップＳ２のめっき層のパターニングにより、実装される半導体デバイス１２０の端子１２１と対応する位置に、端子１１１、又は端子１１１となる部位を含む配線が形成される。更に、ステップＳ２のめっき層のパターニングでは、端子１１１、又は端子１１１となる部位を含む配線の形成と同時に、基材１１０ｃ上の、台座１４１及び台座１４２を形成すべき所定の位置に、所定の幅の導体層１４１ａ及び導体層１４２ａが形成される。上記の例では、比較的ネジ締結部１５０から遠い位置に設けられる台座１４１の導体層１４１ａよりも、比較的ネジ締結部１５０に近い位置に設けられる台座１４２の導体層１４２ａが幅広となるように、導体層１４１ａ及び導体層１４２ａが形成される。

尚、このように端子１１１、並びに台座１４１の導体層１４１ａ及び台座１４２の導体層１４２ａを同時に形成する方法では、端子１１１、並びに台座１４１の導体層１４１ａ及び台座１４２の導体層１４２ａの厚さは、同じ又は実質的に同じになる。

次いで、基材１１０ｃ上にソルダーレジストが形成され（ステップＳ３）、端子１１１となる部位を除く領域がソルダーレジストで覆われる。このソルダーレジストの形成は、所定のレジスト材料をスピンコート法やスプレー法等で基材１１０ｃ上に塗布することによって行われる。ステップＳ３で形成されるソルダーレジストにより、導体層１４１ａを覆う絶縁層１４１ｂ、及び導体層１４２ａを覆う絶縁層１４２ｂが形成される。導体層１４１ａ上及び導体層１４２ａ上には、それらの幅に応じた厚さ（高さ）でそれぞれ絶縁層１４１ｂ及び絶縁層１４２ｂが形成される。

絶縁層１４２ｂ上（又は、絶縁層１４１ｂ上及び絶縁層１４２ｂ上）に次工程のシルク樹脂の形成を行わない場合、ステップＳ３により、導体層１４１ａが絶縁層１４１ｂで覆われた高さの低い台座１４１、及び導体層１４２ａが絶縁層１４２ｂで覆われた高さの高い台座１４２が形成される。

次いで、基材１１０ｃ上に形成されたソルダーレジストの上にシルク樹脂が形成され（ステップＳ４）、ソルダーレジスト上に所定の文字、記号、図形等が印刷される。ステップＳ４のシルク樹脂の形成では、ソルダーレジストで形成された絶縁層１４２ｂ上（又は、絶縁層１４１ｂ上及び絶縁層１４２ｂ上）にシルク樹脂が形成されてもよい。絶縁層１４２ｂ上（又は、絶縁層１４１ｂ上及び絶縁層１４２ｂ上）にシルク樹脂が形成されることで、そのシルク樹脂の分、ソルダーレジスト形成後よりも高さが高くなった台座１４２（又は台座１４１）が形成される。

以上のような工程により、上記のような台座１４１及び台座１４２を有するプリント基板１１０が形成される。
尚、高さの低い台座１４１については、導体層１４１ａを設けず、ソルダーレジストで形成される絶縁層１４１ｂのみで台座１４１が形成されてもよい。

続いて、台座１４１及び台座１４２の高さについて説明する。
図１２は第５の実施の形態に係る台座の高さ調整の一例について説明する図である。図１２には、プリント基板上に形成される各種台座の要部断面図を並べて模式的に示している。

台座１４１の高さは、例えば、導体層１４１ａの有無、導体層１４１ａが設けられる場合にはその幅及び高さといった形状によって、調整することができる。台座１４２の高さは、例えば、導体層１４２ａの幅及び高さといった形状によって、調整することができる。

図１２に示すように、例えば、導体層１４０ａ（上記導体層１４１ａ又は導体層１４２ａに相当）が存在しない基材１１０ｃ上にソルダーレジスト等で絶縁層１４０ｂ（上記絶縁層１４１ｂ又は絶縁層１４２ｂに相当）が形成されると、高さＳａの台座１４０（図１２の左から１番目の台座１４０。上記台座１４１又は台座１４２に相当）が形成される。

微細な幅の導体層１４０ａが形成された基材１１０ｃ上にソルダーレジスト等で絶縁層１４０ｂが形成されると、高さＳａよりも高い高さＳｂの台座１４０（図１２の左から２番目）が形成される。

微細な幅よりは大きいものの比較的幅の小さい導体層１４０ａが形成された基材１１０ｃ上にソルダーレジスト等で絶縁層１４０ｂが形成されると、高さＳｂよりも更に高い高さＳｃの台座１４０（図１２の左から３番目）が形成される。

中程度の幅の導体層１４０ａが形成された基材１１０ｃ上にソルダーレジスト等で絶縁層１４０ｂが形成されると、高さＳｃよりも更に高い高さＳｄの台座１４０（図１２の左から４番目）が形成される。

比較的幅の大きい導体層１４０ａが形成された基材１１０ｃ上にソルダーレジスト等で絶縁層１４０ｂが形成されると、高さＳｄよりも更に高い高さＳｅの台座１４０（図１２の左から５番目）が形成される。

比較的幅の大きい導体層１４０ａが形成された基材１１０ｃ上にソルダーレジスト等で絶縁層１４０ｂ（上記絶縁層１４２ｂ１に相当）が形成され、更にその上にシルク樹脂等で絶縁層１４０ｃ（上記絶縁層１４２ｂ２に相当）が形成されると、高さＳｅよりも更に高い高さＳｆの台座１４０（図１２の左から６番目）が形成される。

このように台座１４０の高さは、導体層１４０ａの有無、導体層１４０ａの形状によって、調整することができる。
図１３は第５の実施の形態に係る導体層の幅と台座の高さとの関係について説明する図である。

図１３には、Ｃｕを用いて形成された導体層１４０ａ上に、ソルダーレジストを用いて絶縁層１４０ｂが形成される場合における、導体層１４０ａの幅［μｍ］と形成される台座１４０の高さ［μｍ］との関係の一例を示している（プロット点及び実線Ｐで示す関係）。この例では、導体層１４０ａの厚さを７０μｍ、長さを２０００μｍに設定し、絶縁層１４０ｂの厚さを２５μｍに設定している。

図１３より、台座１４０の高さは、導体層１４０ａの幅の増大に伴って増大する傾向が認められる。導体層１４０ａの幅を調整することで、一定範囲のレンジＲで台座１４０の高さを調整することができる。絶縁層１４０ｂ上に更に、シルク樹脂を用いて絶縁層１４０ｃが形成される場合には、更にそのレンジＲを広げることができる。

また、導体層１４０ａの厚さを厚くすれば、台座１４０の高さを更に高くすることができる（図１３に点線Ｑで示す関係）。
図１４は第５の実施の形態に係る台座の高さ調整の別例について説明する図である。図１４（Ａ）〜図１４（Ｃ）にはそれぞれ、プリント基板上に形成される各種台座の形成工程の要部断面図を並べて模式的に示している。

台座１４０（上記台座１４１又は台座１４２に相当）の高さは、導体層１４０ａ（上記導体層１４１ａ又は導体層１４２ａに相当）の幅及び高さのほか、その表面形状、例えば、表面の凹凸の有無や表面の凹凸の大きさによって、調整することもできる。

この場合は、例えば、図１４（Ａ）に示すように、導体めっき処理で基材１１０ｃ上に形成されためっき層１４０ｄの上に、開口部２１０ａ，２２０ａ，２３０ａを有するレジスト２１０，２２０，２３０（これらのうちの１種又は２種以上）が形成される。この例では、レジスト２１０（左から１番目）の開口部２１０ａのサイズが最も大きく、レジスト２２０の開口部２２０ａ（左から２番目）、レジスト２３０（左から３番目）の開口部２３０ａの順にサイズが小さくなっている。開口部２１０ａ，２２０ａ，２３０ａは、平面視で矩形状や円形状、或いは線状や点状といった、各種平面形状とすることができる。また、めっき層１４０ｄの上には、開口部を有しないレジスト２４０（左から４番目）が形成され得る。

レジスト２１０，２２０，２３０をマスクにしてめっき層１４０ｄのハーフエッチング（ウェットエッチング）が行われると、図１４（Ｂ）に示すような、開口部２１０ａ，２２０ａ，２３０ａに応じたサイズの凹凸１４０ｅを表面に有する導体層１４０ａが形成される。開口部２１０ａ，２２０ａ，２３０ａのサイズによってそれらから露出するめっき層１４０ｄの面積及びエッチングレートが調整され、開口部２１０ａ，２２０ａ，２３０ａに応じたサイズの凹凸１４０ｅが形成される。

即ち、最も大きいサイズの開口部２１０ａを有するレジスト２１０をマスクにしたハーフエッチングにより、最も大きなサイズの凹凸１４０ｅを表面に有する導体層１４０ａ（左から１番目）が形成される。開口部２２０ａ，２３０ａを有するレジスト２２０，２３０をマスクにしたハーフエッチングによれば、順にサイズが小さくなる凹凸１４０ｅを表面に有する導体層１４０ａ（左から２，３番目）が形成される。開口部を有しないレジスト２４０をマスクにしたハーフエッチングでは、導体層１４０ａ（左から４番目）の表面の凹凸形成が抑えられる。

導体層１４０ａが形成された基材１１０ｃ上にソルダーレジスト等で絶縁層１４０ｂが形成されると、図１４（Ｃ）に示すように、導体層１４０ａの表面の凹凸１４０ｅの有無、存在する凹凸１４０ｅのサイズに応じた高さの台座１４０が形成される。

即ち、最も大きいサイズの凹凸１４０ｅを有する導体層１４０ａ上に絶縁層１４０ｂが形成される場合、その大きいサイズの凹凸１４０ｅ内にソルダーレジスト等の絶縁材料が入り込み、最も高さの低い台座１４０（左から１番目）が形成される。順にサイズが小さくなる凹凸１４０ｅを表面に有する導体層１４０ａ上に絶縁層１４０ｂが形成される場合には、そのサイズが小さくなる凹凸１４０ｅ内に入り込む絶縁材料の量が減っていき、順に高さが高くなる台座１４０（左から２，３番目）が形成される。表面の凹凸形成が抑えられた導体層１４０ａ上に絶縁層１４０ｂが形成される場合には、絶縁材料の入り込みが抑えられ、最も高さの高い台座１４０（左から４番目）が形成される。

このように台座１４０の高さは、導体層１４０ａの表面の凹凸１４０ｅの有無、及び導体層１４０ａの表面の凹凸１４０ｅの大きさによって、調整することができる。
また、このような導体層１４０ａの表面の凹凸１４０ｅの有無、及び導体層１４０ａの表面の凹凸１４０ｅの大きさによる調整と、上記のような導体層１４０ａの幅及び高さによる調整とを組み合わせることで、様々な高さの台座１４０を実現することができる。例えば、幅狭の導体層１４０ａの表面に、大きいサイズの凹凸１４０ｅを設けると、それよりも小さいサイズの凹凸１４０ｅを設ける場合や、凹凸１４０ｅを設けない場合に比べて、更に低い台座１４０を形成することができる。

［第６の実施の形態］
ここでは、電子装置の形成方法を、第６の実施の形態として説明する。
図１５は第６の実施の形態に係る電子装置の形成方法の第１の例を示す図である。図１５（Ａ）〜図１５（Ｃ）にはそれぞれ、電子装置形成の各工程の要部断面図を模式的に示している。

ここでは、上記第２の実施の形態で述べた電子装置１００Ａの形成を例にする。電子装置１００Ａの形成では、まず、図１５（Ａ）に示すような、台座１４１及び台座１４２を有するプリント基板１１０、及びそのプリント基板１１０上に実装される半導体デバイス１２０が準備される。

台座１４１及び台座１４２を有するプリント基板１１０は、例えば、上記第５の実施の形態で述べたような方法を用いて形成される。この例では、端子１１１よりも内側で、比較的ネジ締結用の穴１１３から遠い位置に台座１４１が設けられ、比較的ネジ締結用の穴１１３に近い位置に台座１４１よりも高さの高い台座１４２が設けられたプリント基板１１０が準備される。また、半導体デバイス１２０として、縁に沿って端子１２１が配列されたＱＦＮ型の半導体デバイスが準備される。

準備されたプリント基板１１０の端子１１１上に、図１５（Ａ）に示すように、接合材として、例えば、半田ペースト１３０が供給される。半田ペースト１３０は、比較的ネジ締結用の穴１１３から遠い位置に設けられる端子１１１上よりも、比較的ネジ締結用の穴１１３に近い位置に設けられる端子１１１上の方に多く供給される。各端子１１１上の半田ペースト１３０の供給量は、後述のようにして形成される半田接合部１３１及び半田接合部１３２の高さに基づいて設定される。半田ペースト１３０の供給は、端子１１１と対応する位置に所定のサイズ及び深さ（厚さ）の開口部を有するメタルマスクを用いて半田ペースト１３０を印刷する方法や、ディスペンサ等の半田供給装置を用いて端子１１１上に半田ペースト１３０を滴下する方法によって行われる。

半田ペースト１３０が設けられたプリント基板１１０と、準備された半導体デバイス１２０とは、図１５（Ａ）に示すように、互いの上面１１０ａと下面１２０ａとが対向され、端子１１１と端子１２１との位置合わせが行われて、配置される。

次いで、半田ペースト１３０が溶融する所定の温度で加熱され、半導体デバイス１２０がプリント基板１１０に対して所定の荷重で加圧される。このような加熱及び加圧により、図１５（Ｂ）に示すように、半導体デバイス１２０の端子１２１と、プリント基板１１０の端子１１１とが、半田ペースト１３０から形成される半田接合部１３１及び半田接合部１３２によって接合される。これにより、プリント基板１１０上に半導体デバイス１２０が、半田接合部１３１及び半田接合部１３２によって電気的及び機械的に接続された電子装置１００Ａが形成される。

このようにプリント基板１１０上に半導体デバイス１２０が実装される際、プリント基板１１０上に台座１４１及び台座１４２が設けられていることで、プリント基板１１０と半導体デバイス１２０との間に一定以上のギャップが確保される。そのため、一定以上の高さの半田接合部１３１及び半田接合部１３２が形成される。更に、プリント基板１１０上に台座１４１及び台座１４２が設けられ、ネジ締結用の穴１１３からの遠近に応じて端子１１１上の半田ペースト１３０の量が調整されることで、半導体デバイス１２０がプリント基板１１０に対して傾斜して接合される。即ち、比較的ネジ締結用の穴１１３から遠い位置に形成される半田接合部１３１よりも、比較的ネジ締結用の穴１１３に近い位置に形成される半田接合部１３２の方が高くなるように、半導体デバイス１２０が傾斜してプリント基板１１０上に接合される。これにより、半田接合部１３１及び半田接合部１３２に発生する応力の緩和効果が高められ、半田接合部１３１及び半田接合部１３２の双方の長寿命化が図られるようになる。

形成された電子装置１００Ａのプリント基板１１０は、図１５（Ｃ）に示すように、プリント基板１１０に設けられた穴１１３にネジ１５１が挿通され、ネジ締結部１５０で電子機器の筐体等に締結される。電子装置１００Ａでは、上記のように、半田接合部１３１及び半田接合部１３２が一定以上の高さで形成され、それらのうち、比較的ネジ締結部１５０に近い方の半田接合部１３２がより高く形成される。そのため、ネジ締結部１５０が応力発生源となって半田接合部１３１及び半田接合部１３２に発生する応力が共に効果的に緩和され、応力に起因した接合不良の発生が抑えられた、接合信頼性の高い電子装置１００Ａが実現される。

ここでは、上記第２の実施の形態で述べた電子装置１００Ａの形成を例にしたが、上記第２の実施の形態で述べた電子装置１００Ｂや、上記第４の実施の形態で述べた電子装置１００Ｅ等も、図１５（Ａ）〜図１５（Ｃ）に示す例に従って形成することができる。

図１６は第６の実施の形態に係る電子装置の形成方法の第２の例を示す図である。図１６（Ａ）〜図１６（Ｃ）にはそれぞれ、電子装置形成の各工程の要部断面図を模式的に示している。

ここでは、上記第３の実施の形態で述べた電子装置１００Ｃの形成を例にする。電子装置１００Ｃの形成では、まず、図１６（Ａ）に示すような、台座１４１及び台座１４２を有するプリント基板１１０、及び半導体デバイス１２０が準備される。

台座１４１及び台座１４２を有するプリント基板１１０は、例えば、上記第５の実施の形態で述べたような方法を用いて形成される。この例では、端子１１１よりも外側で、比較的ネジ締結用の穴１１３から遠い位置に台座１４１が設けられ、比較的ネジ締結用の穴１１３に近い位置に台座１４１よりも高さの高い台座１４２が設けられたプリント基板１１０が準備される。また、半導体デバイス１２０として、縁よりも内側に当該縁に沿って端子１２１が配列されたＬＧＡ型の半導体デバイスが準備される。

準備されたプリント基板１１０の端子１１１上に、図１６（Ａ）に示すように、接合材として半田ペースト１３０が供給される。半田ペースト１３０は、比較的ネジ締結用の穴１１３から遠い位置に設けられる端子１１１上よりも、比較的ネジ締結用の穴１１３に近い位置に設けられる端子１１１上の方に多く供給される。半田ペースト１３０の供給は、メタルマスク等を用いた印刷や、ディスペンサ等を用いた滴下によって行われる。

半田ペースト１３０が設けられたプリント基板１１０と、準備された半導体デバイス１２０とは、図１６（Ａ）に示すように対向されて配置される。そして、加熱及び加圧により、図１６（Ｂ）に示すように、半導体デバイス１２０の端子１２１と、プリント基板１１０の端子１１１とが、半田ペースト１３０から形成される半田接合部１３１及び半田接合部１３２によって接合される。これにより、プリント基板１１０上に半導体デバイス１２０が半田接合部１３１及び半田接合部１３２によって電気的及び機械的に接続された電子装置１００Ｃが形成される。

プリント基板１１０上に台座１４１及び台座１４２が設けられていることで、プリント基板１１０と半導体デバイス１２０との間に一定以上のギャップが確保され、一定以上の高さの半田接合部１３１及び半田接合部１３２が形成される。更に、プリント基板１１０上の台座１４１及び台座１４２、及びネジ締結用の穴１１３からの遠近に応じた半田ペースト１３０の量の調整により、穴１１３に近い側が高くなるように半導体デバイス１２０がプリント基板１１０に対して傾斜して接合される。これにより、半田接合部１３１及び半田接合部１３２に発生する応力の緩和効果が高められ、半田接合部１３１及び半田接合部１３２の双方の長寿命化が図られるようになる。

形成された電子装置１００Ｃのプリント基板１１０は、図１６（Ｃ）に示すように、プリント基板１１０に設けられた穴１１３にネジ１５１が挿通され、ネジ締結部１５０で電子機器の筐体等に締結される。電子装置１００Ｃでは、上記のように、半田接合部１３１及び半田接合部１３２が一定以上の高さで形成され、それらのうち、比較的ネジ締結部１５０に近い方の半田接合部１３２がより高く形成される。そのため、ネジ締結部１５０が応力発生源となって半田接合部１３１及び半田接合部１３２に発生する応力が共に効果的に緩和され、応力に起因した接合不良の発生が抑えられた、接合信頼性の高い電子装置１００Ｃが実現される。

ここでは、上記第３の実施の形態で述べた電子装置１００Ｃの形成を例にしたが、上記第３の実施の形態で述べた電子装置１００Ｄ等も、図１６（Ａ）〜図１６（Ｃ）に示す例に従って形成することができる。

図１７は第６の実施の形態に係る電子装置の形成方法の第３の例を示す図である。図１７（Ａ）及び図１７（Ｂ）にはそれぞれ、電子装置形成の一工程の要部断面図を模式的に示している。

プリント基板１１０に実装される半導体デバイス１２０は、端子１２１上にバンプ、例えば、図１７（Ａ）及び図１７（Ｂ）に示すような半田ボール１３０ａが搭載された、ＢＧＡ（Ball Grid Array）型の半導体デバイスであってもよい。

例えば、図１７（Ａ）に示す例では、異なる端子１２１上に同じ又は実質的に同じサイズの半田ボール１３０ａが搭載された半導体デバイス１２０が用いられる。このような半導体デバイス１２０が、例えば、端子１１１よりも外側に、穴１１３に近い方が高くなるように台座１４１及び台座１４２が設けられ、端子１１１上に、穴１１３に近い方が多くなるように半田ペースト１３０が設けられたプリント基板１１０と対向される。そして、上記の例に従い、半導体デバイス１２０がプリント基板１１０上に実装され、そのプリント基板１１０が穴１１３に挿通されるネジ１５１によって筐体等に締結される。

図１７（Ａ）の例では、同じ又は実質的に同じサイズの半田ボール１３０ａが搭載された半導体デバイス１２０に対し、プリント基板１１０の端子１１１上に供給する半田ペースト１３０の量が調整される。これにより、半田ペースト１３０及び半田ボール１３０ａから、一定以上の高さの半田接合部が、穴１１３（ネジ締結部１５０）に近い方が高くなるように形成される。このような半田接合部によって半導体デバイス１２０とプリント基板１１０とが電気的及び機械的に接合され、上記同様の高い接合信頼性を有する電子装置が実現される。

また、図１７（Ｂ）に示す例では、異なる端子１２１上に異なるサイズの半田ボール１３０ａが搭載された半導体デバイス１２０が用いられる。具体的には、プリント基板１１０の、より穴１１３に近い端子１１１に対応する端子１２１の方にサイズの大きい半田ボール１３０ａが搭載された半導体デバイス１２０が用いられる。このような半導体デバイス１２０が、例えば、端子１１１よりも外側に、穴１１３に近い方が高くなるように台座１４１及び台座１４２が設けられ、端子１１１上に、一定量の半田ペースト１３０が設けられたプリント基板１１０と対向される。そして、上記の例に従い、半導体デバイス１２０がプリント基板１１０上に実装され、そのプリント基板１１０が穴１１３に挿通されるネジ１５１によって筐体等に締結される。

図１７（Ｂ）の例では、端子１１１上に一定量の半田ペースト１３０が供給されたプリント基板１１０に対し、半導体デバイス１２０の端子１２１に搭載される半田ボール１３０ａのサイズが調整される。これにより、半田ペースト１３０及び半田ボール１３０ａから、一定以上の高さの半田接合部が、穴１１３（ネジ締結部１５０）に近い方が高くなるように形成される。このような半田接合部によって半導体デバイス１２０とプリント基板１１０とが電気的及び機械的に接合され、上記同様の高い接合信頼性を有する電子装置が実現される。

図１７（Ａ）及び図１７（Ｂ）では、端子１１１よりも外側に台座１４１及び台座１４２が設けられたプリント基板１１０への半導体デバイス１２０の実装を例にした。このほか、端子１１１よりも内側に台座１４１及び台座１４２が設けられたプリント基板１１０への半導体デバイス１２０の実装も、図１７（Ａ）及び図１７（Ｂ）の例に従って行うことができる。

［第７の実施の形態］
図１８及び図１９は第７の実施の形態に係る電子装置の一例を示す図である。図１８には、電子装置の一例の要部断面図を模式的に示している。図１９（Ａ）には、端子面側から見た半導体デバイスの要部平面図を模式的に示し、図１９（Ｂ）には、端子面側から見たプリント基板の要部平面図を模式的に示している。尚、図１８は、図１９（Ａ）のＬ１９Ａ−Ｌ１９Ａ断面の位置、及び図１９（Ｂ）のＬ１９Ｂ−Ｌ１９Ｂ断面の位置に相当する図である。

図１８に示す電子装置１００Ｆでは、半導体デバイス１２０として、図１８及び図１９（Ａ）に示すような、プリント基板１１０と対向される下面１２０ａの縁に沿って端子１２１が配列されたＱＦＮ型の半導体デバイスが用いられる。更に、このＱＦＮ型の半導体デバイス１２０には、図１８及び図１９（Ａ）に示すように、下面１２０ａの中央部にパッド１２２が設けられる。パッド１２２は、半導体デバイス１２０のプリント基板１１０への固定用のパッドでもよいし、半導体デバイス１２０からプリント基板１１０への放熱用のパッドでもよいし、半導体デバイス１２０をプリント基板１１０にグランド（ＧＮＤ）するＧＮＤ接続用のパッドでもよい。或いはまた、パッド１２２は、半導体デバイス１２０とプリント基板１１０との間で信号を伝送する信号伝送用のパッドでもよい。

電子装置１００Ｆでは、図１８及び図１９（Ｂ）に示すように、半導体デバイス１２０のパッド１２２が、プリント基板１１０上の台座１４１の導体層１４１ａ及び／又は台座１４２の導体層１４２ａ、この例では台座１４２の導体層１４２ａと、半田接合部１３３によって接合される。例えば、導体層１４２ａを覆う絶縁層１４２ｂの一部に開口１４２ｂｂが設けられ、その開口１４２ｂｂから露出する導体層１４２ａの一部と、パッド１２２とが、半田接合部１３３によって接合される。プリント基板１１０には、図１８に示すように、半導体デバイス１２０のパッド１２２と半田接合部１３３によって接合される導体層１４２ａに繋がる導体パターン１１７、例えば、サーマルビア、ＧＮＤビア、信号ビア等が設けられてもよい。

電子装置１００Ｆは、このような構成を有する点で、上記電子装置１００Ａと相違する。電子装置１００Ｆのように、台座１４２の導体層１４２ａ（及び／又は台座１４１の導体層１４１ａ）は、半導体デバイス１２０の固定、放熱、ＧＮＤ接続、信号伝送等に用いられてもよい。

尚、半導体デバイス１２０の下面１２０ａの中央部に、固定用、放熱用、ＧＮＤ接続用、信号伝送用等のパッドが設けられ、それと対応するプリント基板１１０上に、導体層を含む台座が形成されるものであれば、電子装置１００Ｆと同様の接続構造を採用し得る。

［第８の実施の形態］
以上の説明では、プリント基板１１０上に台座１４１及び台座１４２が設けられる例を示したが、台座１４１及び台座１４２は、半導体デバイス１２０側に設けられてもよい。このような例を、第８の実施の形態として説明する。

図２０は第８の実施の形態に係る電子装置の形成方法の一例を示す図である。図２０（Ａ）〜図２０（Ｃ）にはそれぞれ、電子装置形成の各工程の要部断面図を模式的に示している。

この例では、図２０（Ａ）に示すような、端子１２１よりも内側に台座１４１及び台座１４２が設けられた半導体デバイス１２０、及びその端子１２１に対応する位置に端子１１１が設けられたプリント基板１１０が準備される。半導体デバイス１２０に対する台座１４１及び台座１４２の形成は、上記第５の実施の形態で述べたような方法の例に従って、行うことができる。

プリント基板１１０の端子１１１上には、比較的ネジ締結用の穴１１３から遠い位置に設けられる端子１１１上よりも、比較的ネジ締結用の穴１１３に近い位置に設けられる端子１１１上の方が多くなるように、半田ペースト１３０（実線で図示）が供給される。或いは、上記図１７（Ｂ）の例に従い、プリント基板１１０の端子１１１上に一定量の半田ペースト１３０（点線で図示）が供給され、半導体デバイス１２０の端子１２１上に異なるサイズの半田ボール１３０ａ（点線で図示）が搭載される。

半田ペースト１３０が設けられたプリント基板１１０と、台座１４１及び台座１４２が設けられた半導体デバイス１２０とが、図２０（Ａ）に示すように対向されて配置される。そして、加熱及び加圧により、図２０（Ｂ）に示すように、半導体デバイス１２０の端子１２１と、プリント基板１１０の端子１１１とが、半田ペースト１３０或いは更に半田ボール１３０ａから形成される半田接合部１３１及び半田接合部１３２によって接合される。これにより、プリント基板１１０上に半導体デバイス１２０が、半田接合部１３１及び半田接合部１３２によって電気的及び機械的に接続された電子装置１００Ｇが形成される。

この例では、半導体デバイス１２０上に台座１４１及び台座１４２が設けられていることで、プリント基板１１０と半導体デバイス１２０との間に一定以上のギャップが確保され、一定以上の高さの半田接合部１３１及び半田接合部１３２が形成される。更に、半導体デバイス１２０上の台座１４１及び台座１４２、及びネジ締結用の穴１１３からの遠近に応じた半田ペースト１３０の量或いは更に半田ボール１３０ａのサイズの調整により、穴１１３に近い側が高くなるように半導体デバイス１２０がプリント基板１１０に対して傾斜して接合される。これにより、半田接合部１３１及び半田接合部１３２に発生する応力の緩和効果が高められ、半田接合部１３１及び半田接合部１３２の双方の長寿命化が図られるようになる。

形成された電子装置１００Ｇのプリント基板１１０は、図２０（Ｃ）に示すように、プリント基板１１０に設けられた穴１１３にネジ１５１が挿通され、ネジ締結部１５０で電子機器の筐体等に締結される。電子装置１００Ｇでは、上記のように、半田接合部１３１及び半田接合部１３２が一定以上の高さで形成され、それらのうち、比較的ネジ締結部１５０に近い方の半田接合部１３２がより高く形成される。そのため、ネジ締結部１５０が応力発生源となって半田接合部１３１及び半田接合部１３２に発生する応力が共に効果的に緩和され、応力に起因した接合不良の発生が抑えられる。

このように、半導体デバイス１２０側に台座１４１及び台座１４２が設けられる場合にも、接合信頼性の高い電子装置１００Ｇを実現することができる。
［第９の実施の形態］
以上述べたような電子装置１Ａ，１Ｂ，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ，１００Ｅ，１００Ｆ，１００Ｇ等は、各種電子機器に搭載することができる。例えば、コンピュータ（パーソナルコンピュータ、スーパーコンピュータ、サーバ等）、スマートフォン、携帯電話、タブレット端末、センサ、カメラ、オーディオ機器、測定装置、検査装置、製造装置といった、各種電子機器に搭載することができる。

図２１は第９の実施の形態に係る電子機器について説明する図である。図２１には、電子機器を模式的に示している。
図２１に示すように、例えば、上記第２の実施の形態で述べたような電子装置１００Ａ（図２）が、各種電子機器３００の筐体３１０の内部に搭載（内蔵）される。

電子装置１００Ａは、プリント基板１１０と、その上に実装された半導体デバイス１２０と、これらの間に穴１１３に近い方が高くなるように設けられた台座１４１及び台座１４２並びに半田接合部１３１及び半田接合部１３２とを含む。このような電子装置１００Ａが、そのプリント基板１１０の穴１１３にネジ１５１が挿通され、ネジ締結部１５０で筐体３１０に締結されて、電子機器３００に搭載される。

尚、プリント基板１１０上には、台座１４１及び台座１４２で支持された半導体デバイス１２０のほか、ネジ締結部１５０との遠近に応じて異なる高さに調整された台座で支持された他の半導体デバイスが実装されてもよい。また、プリント基板１１０上には更に、台座で支持されない半導体デバイスや、チップコンデンサ等の各種チップ部品が実装されてもよい。

電子装置１００Ａでは、プリント基板１１０と半導体デバイス１２０との間に台座１４１及び台座１４２が設けられ、半田接合部１３１及び半田接合部１３２に一定以上の高さが確保される。これにより、半田接合部１３１及び半田接合部１３２の応力の緩和効果が高められ、半田接合部１３１及び半田接合部１３２の双方の長寿命化が図られる。更に、電子装置１００Ａでは、ネジ締結部１５０に近く、比較的発生する応力の大きい半田接合部１３２の高さが、ネジ締結部１５０から遠く、比較的発生する応力の小さい半田接合部１３１の高さよりも高く形成される。これにより、半田接合部１３１及び半田接合部１３２の双方の長寿命化が図られる。プリント基板１１０と半導体デバイス１２０との間の接合信頼性の高い電子装置１００Ａが実現され、このような電子装置１００Ａを搭載した高性能の電子機器３００が実現される。

ここでは、電子装置１００Ａを搭載する電子機器３００を例に示したが、電子装置１Ａ，１Ｂ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ，１００Ｅ，１００Ｆ，１００Ｇ等も同様に、各種電子機器に搭載することができる。

１Ａ，１Ｂ，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ，１００Ｅ，１００Ｆ，１００Ｇ 電子装置
１０ 基板
１０ａ，１１０ａ 上面
１０ｂ，２０ａ，１１０ｂ，１２０ａ 下面
１１，２１，１１１，１２１ 端子
２０ 電子部品
３１，３２ 接合部
４０ スペーサ
５０ 応力発生源
１１０ プリント基板
１１０ｃ 基材
１１３ 穴
１１５ 実装領域
１１７ 導体パターン
１２０ 半導体デバイス
１２２ パッド
１３０ 半田ペースト
１３０ａ 半田ボール
１３１，１３２，１３３ 半田接合部
１４０，１４１，１４２ 台座
１４０ａ，１４１ａ，１４２ａ 導体層
１４０ｂ，１４０ｃ，１４１ｂ，１４２ｂ，１４２ｂ１，１４２ｂ２ 絶縁層
１４０ｄ めっき層
１４０ｅ 凹凸
１４２ｂｂ 開口
１５０ ネジ締結部
１５１ ネジ
２１０，２２０，２３０，２４０ レジスト
２１０ａ，２２０ａ，２３０ａ 開口部
３００ 電子機器
３１０ 筐体

Claims (11)

1. 基板と、
   前記基板の第１領域に設けられた電子部品と、
   前記基板と前記電子部品との間に設けられ、前記基板と前記電子部品とに接触するスペーサと、
   前記基板と前記電子部品との間に設けられ、前記基板と前記電子部品とを接合する第１接合部と、
   前記基板と前記電子部品との間に設けられ、前記基板と前記電子部品とを接合し、前記第１接合部よりも高さの高い第２接合部と、
   前記基板の前記第１領域外に設けられ、前記第１接合部よりも前記第２接合部の近くに位置し、前記第１領域に応力を発生させる応力発生源と
   を含むことを特徴とする電子装置。
2. 前記スペーサは、前記第１接合部及び前記第２接合部よりも内側に位置することを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
3. 前記スペーサは、前記第１接合部及び前記第２接合部よりも外側に位置することを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
4. 前記スペーサは、前記第１接合部及び前記第２接合部から電気的に分離された導体層を含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の電子装置。
5. 前記スペーサは、前記基板と前記電子部品とを電気的に接続する導体層を含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の電子装置。
6. 前記スペーサは、
   第１スペーサと、
   前記第１スペーサよりも前記応力発生源の近くに位置し、前記第１スペーサの高さよりも高い第２スペーサと
   を含むことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の電子装置。
7. 前記第１スペーサは、前記基板上に設けられた第１絶縁層を含み、
   前記第２スペーサは、
   前記基板上に設けられた第２導体層と、
   前記基板上に設けられ、前記第２導体層を覆う第２絶縁層と
   を含むことを特徴とする請求項６に記載の電子装置。
8. 前記第１スペーサは、
   前記基板上に設けられた第１導体層と、
   前記基板上に設けられ、前記第１導体層を覆う第１絶縁層と
   を含み、
   前記第２スペーサは、
   前記基板上に設けられ、前記第１導体層よりもサイズの大きい第２導体層と、
   前記基板上に設けられ、前記第２導体層を覆う第２絶縁層と
   を含むことを特徴とする請求項６に記載の電子装置。
9. 前記第１スペーサは、
   前記基板上に設けられ、表面に凹凸を有する第１導体層と、
   前記基板上に設けられ、前記第１導体層を覆う第１絶縁層と
   を含み、
   前記第２スペーサは、
   前記基板上に設けられ、前記第１導体層よりも表面の凹凸が小さい第２導体層と、
   前記基板上に設けられ、前記第２導体層を覆う第２絶縁層と
   を含むことを特徴とする請求項６又は８に記載の電子装置。
10. 電子部品が実装される第１領域に、前記電子部品に接触する高さで設けられたスペーサと、
    前記第１領域に設けられた第１接合材と、
    前記第１領域に設けられ、前記第１接合材よりも体積の大きい第２接合材と、
    前記第１領域外に設けられ、前記第１接合材よりも前記第２接合材の近くに位置し、前記第１領域に応力を発生させる応力発生源と
    を含むことを特徴とする基板。
11. 実装される基板の第１領域と対向する第１面に、前記第１領域への実装時に前記第１領域に接触する高さで設けられたスペーサと、
    前記第１面に設けられた第１接合材と、
    前記第１面に設けられ、前記第１接合材よりも体積の大きい第２接合材と
    を含み、
    前記第２接合材は、前記第１接合材よりも、前記基板にあって前記第１領域に応力を発生させる応力発生源に近くなる位置に設けられることを特徴とする電子部品。

Images