JP3477486B2 - Manufacturing method of electronic component package - Google Patents

Manufacturing method of electronic component package

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JP3477486B2
JP3477486B2 JP2001278208A JP2001278208A JP3477486B2 JP 3477486 B2 JP3477486 B2 JP 3477486B2 JP 2001278208 A JP2001278208 A JP 2001278208A JP 2001278208 A JP2001278208 A JP 2001278208A JP 3477486 B2 JP3477486 B2 JP 3477486B2
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    • H01L2924/191Disposition
    • H01L2924/19101Disposition of discrete passive components
    • H01L2924/19105Disposition of discrete passive components in a side-by-side arrangement on a common die mounting substrate

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品、その製
造方法、電子部品の実装体およびその実装方法に関し、
更に詳しくは、半導体素子が実装されたチップキャリア
等の電子部品、その電子部品の製造方法、電子部品とマ
ザーボード等との実装体およびその実装方法に関するも
のである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electronic component, a method for manufacturing the same, a mounting body for the electronic component and a mounting method therefor,
More specifically, the present invention relates to an electronic component such as a chip carrier on which a semiconductor element is mounted, a method for manufacturing the electronic component, a mounted body of the electronic component and a mother board, and the mounting method.

【0002】[0002]

【従来の技術】電子部品としての半導体装置の中には、
例えば、BGA(ボール・グリッド・アレイ)パッケー
ジやLGA(ランド・グリッド・アレイ)パッケージと
いうものが知られている。これらは、半導体素子を実装
したチップキャリアの外部接続電極がチップキャリアの
裏面にグリッド状に配置されてなる半導体装置である。
2. Description of the Related Art Among semiconductor devices as electronic parts,
For example, BGA (ball grid array) package and LGA (land grid array) package are known. These are semiconductor devices in which external connection electrodes of a chip carrier on which a semiconductor element is mounted are arranged in a grid pattern on the back surface of the chip carrier.

【0003】この半導体素子が実装されてなる半導体装
置は、従来のQFP(クォータ・フラット・パッケー
ジ)に比べると、外部接続電極がパッケージの裏面にあ
るので電子部品のサイズが大幅に小型化されるという利
点がある。
In a semiconductor device having this semiconductor element mounted, the size of electronic parts is greatly reduced as compared with the conventional QFP (quarter flat package) because the external connection electrodes are provided on the back surface of the package. There is an advantage.

【0004】このBGAやLGA構造のCSP(チップ
・サイズ・パッケージ)等のパッケージの電極ピッチ
は、従来1.27mmという大きさのものが主に用いら
れていたが、電子機器の小型軽量化に伴い、0.8mm
〜0.5mmピッチのものが用いられるようになってき
た。
The electrode pitch of the package such as CSP (chip size package) having the BGA or LGA structure is conventionally 1.27 mm, which is mainly used for reducing the size and weight of electronic equipment. Along with 0.8 mm
Those having a pitch of .about.0.5 mm have come to be used.

【0005】これらのピッチの端子電極を持つパッケー
ジは、通常はBGA、LGAといったように予め半田ボ
ールをパッケージに搭載しておき、それをリフロー炉等
で加熱して半田付けすることによりマザーボードとの接
続を行ったり、逆にマザーボード側の電極上に半田ペー
ストを印刷し、その上にパッケージを位置決め搭載し、
リフロー炉等を用いて加熱して半田付けすることにより
電気的な接続を行っている。
In a package having terminal electrodes of these pitches, solder balls such as BGA and LGA are usually mounted on the package in advance, and the solder balls are heated in a reflow furnace or the like to be soldered to the mother board. Connect or reversely print solder paste on the electrode on the motherboard side, position and mount the package on it,
Electrical connection is made by heating and soldering using a reflow furnace or the like.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなBGA、LGAといった単に半田だけを接続に用い
た技術では、更なる狭ピッチ化には限界があることが分
かっている。例えば、半田は高温では非常に粘度が低く
なり流れやすくなるために、半田付けの際に、半田の量
を多くすると隣接する電極まで半田が流れて電極間でシ
ョートしたり、また、逆に半田の量が少ないと接続でき
ない電極が生じたりすることになる。
However, it has been found that there is a limit to further narrowing the pitch in the technique using only solder such as BGA and LGA for connection. For example, solder has a very low viscosity at high temperatures and tends to flow, so when soldering a large amount of solder, the solder will flow to adjacent electrodes, causing a short circuit between electrodes, and vice versa. If the amount is small, some electrodes cannot be connected.

【0007】さらに、電源のオンオフによって繰り返し
加熱と冷却とを繰り返すような用途、例えば、コンピュ
ータのCPUを搭載した機器に用いた場合、初期には電
気的な接続がなされていても、繰り返し使用していくと
接続が破壊して機器が動作しなくなったりして機器の信
頼性にも悪影響を与えることが知られている。
Further, when the heating and cooling are repeated by turning the power on and off, for example, when the device is used in a device equipped with a CPU of a computer, the device is repeatedly used even if an electrical connection is initially made. It is known that as the connection progresses, the connection is broken and the device does not operate, which adversely affects the reliability of the device.

【0008】その理由は、主にチップやそのキャリア基
板とマザーボードとの熱膨張係数の差により、半田接続
部にせん断応力がかかり、特に応力のかかりやすい接続
が不十分なところで、接続が物理的に破壊するためであ
った。
The reason for this is that shear stress is applied to the solder connection part mainly due to the difference in the coefficient of thermal expansion between the chip or its carrier substrate and the mother board. It was to destroy it.

【0009】一般的には、半田ボール等で半田付け実装
した後にアンダーフィル樹脂と呼ばれる、チップキャリ
アとマザーボードとの間を接着する封止樹脂材料を、キ
ャリア基板とマザーボードとの間に流し込むことが知ら
れているが、この方法は封止樹脂材料を流し込む手間が
かかり、かつ、完全に封止樹脂を流し込むことが困難な
上に、封止樹脂材料の硬化に多大な時間がかかり、コス
ト増大の一因となり、民生用の電子機器では採用を見送
られることが多かった。したがって、この技術は、長期
に渡って信頼性を要求される民生用の安価な電子機器に
は使われず、主に高価な業務用の機器に使われることが
多かった。
Generally, it is possible to pour a sealing resin material called an underfill resin, which adheres between a chip carrier and a mother board, between the carrier substrate and the mother board after soldering and mounting with a solder ball or the like. Although known, this method requires time and effort to pour the sealing resin material, and it is difficult to completely pour the sealing resin material, and it takes a lot of time to cure the sealing resin material, resulting in an increase in cost. In many cases, adoption of consumer electronic devices has been postponed. Therefore, this technique is often used for expensive commercial devices, not for low-cost consumer electronic devices that require reliability for a long period of time.

【0010】本発明は、上述のような点に鑑みて為され
たものであって、半導体チップを実装したチップキャリ
ア等の電子部品とマザーボード等の基板との接続信頼性
を業務用の機器程度まで安価に向上せしめ、民生用の小
型・軽量の電子機器を長期に渡って初期の性能を維持で
きる実装技術を提供することを主たる目的とする。
The present invention has been made in view of the above-mentioned points, and the reliability of connection between an electronic component such as a chip carrier on which a semiconductor chip is mounted and a substrate such as a mother board is as high as that of a commercial device. The main purpose is to provide packaging technology that can improve the cost at low cost and maintain the initial performance of small-sized and lightweight consumer electronic devices for a long time.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明では、上述の目的
を達成するために次のように構成している。
In order to achieve the above-mentioned object, the present invention is constructed as follows.

【0012】すなわち、本発明の電子部品は、電極上に
加熱することにより溶融あるいは軟化する導電性バンプ
が設けられた電子部品であって、前記導電性バンプの周
囲には、熱硬化性樹脂からなる未硬化の樹脂層が形成さ
れている。
That is, the electronic component of the present invention is an electronic component provided with a conductive bump which is melted or softened by heating on an electrode, and the periphery of the conductive bump is made of a thermosetting resin. An uncured resin layer is formed.

【0013】本発明によれば、導電性バンプの周囲に
は、樹脂層が形成されているので、当該電子部品をマザ
ーボード等の回路基板に実装した場合に、電子部品と回
路基板との熱膨張係数の差に起因して発生する接続部の
歪応力を、周囲の樹脂層によって緩和することができ、
接続部が破壊されるのを有効に防止でき、また、電子部
品を回路基板に実装した後に、その間に封止樹脂を流し
込むといった困難な工程も不要である。
According to the present invention, since the resin layer is formed around the conductive bumps, when the electronic component is mounted on a circuit board such as a mother board, thermal expansion of the electronic component and the circuit board is performed. The strain stress of the connection part caused by the difference in the coefficient can be relaxed by the surrounding resin layer,
It is possible to effectively prevent the connection portion from being destroyed, and there is also no need for a difficult step of pouring a sealing resin between the electronic components mounted on the circuit board.

【0014】本発明の請求項1記載の電子部品の実装体
の製造方法は、回路基板に設けられた基板端子電極上に
導電性ペーストを塗布し、表面実装部品を前記導電性ペ
ーストが設けられた基板端子電極に搭載する工程と、電
極上に導電性バンプが設けられ、前記導電性バンプの周
囲に熱硬化性樹脂からなる未硬化の樹脂層または熱可塑
性樹脂からなる樹脂層が形成された電子部品を、前記回
路基板上に設けられた別の基板端子電極に搭載する工程
と、前記表面実装部品および前記電子部品が搭載された
前記回路基板を、前記樹脂層が溶融する温度まで加熱し
て前記電子部品と前記回路基板とを前記樹脂層を介して
接着し、その後、前記導電性バンプおよび前記導電性ペ
ーストが溶融する温度まで加熱し、前記導電性バンプお
よび前記導電性ペーストを硬化させて前記電子部品およ
び前記表面実装部品を前記回路基板に一括実装する工程
と、を含むものであり、従来のインフラで、他の表面実
装部品と同じ工程で電子部品を一括に実装することがで
き、安価で簡単に製造することができる。
[0014] Implementation of the electronic component according to claim 1, wherein the present invention
The manufacturing method of is on the board terminal electrode provided on the circuit board.
Apply the conductive paste and attach the surface mount component to the conductive paste.
The process of mounting on the substrate terminal electrode provided with the
Conductive bumps are provided on the top and the circumference of the conductive bumps is
Uncured resin layer made of thermosetting resin or thermoplastic
The electronic component on which a resin layer made of a conductive resin is formed is
Step of mounting on another board terminal electrode provided on the road board
And the surface mount component and the electronic component were mounted.
Heat the circuit board to a temperature at which the resin layer melts.
The electronic component and the circuit board via the resin layer
Bonding, and then the conductive bumps and the conductive paste.
The conductive bumps and
And by curing the conductive paste, the electronic component and
And the step of collectively mounting the surface mount components on the circuit board.
, And includes other surface realities in traditional infrastructure.
It is possible to mount electronic components at once in the same process as mounting components.
Cheap and easy to manufacture.

【0015】なお、ここで、未硬化とは、完全に硬化し
ていない状態をいい、全く硬化していない状態は勿論、
半硬化の状態を含むものである。
The term "uncured" as used herein means a state in which it is not completely cured, and a state in which it is not cured at all is, of course,
It includes a semi-cured state.

【0016】本発明の請求項2記載の電子部品の実装体
の製造方法は、前記導電性バンプの周囲に設けられた樹
脂が熱硬化性樹脂からなり、前記表面実装部品および前
記電子部品が搭載された前記回路基板を前記樹脂層が溶
融する温度まで加熱し、その温度を前記樹脂層が硬化す
るまで維持して、その後、前記導電性バンプおよび前記
導電性ペーストが溶融する温度まで加熱することを特徴
とするものであり、導電性バンプが溶融しても隣接する
端子電極まで広がることはない。
The mounting of the electronic component according to claim 2 of the present invention
The manufacturing method of the method is as follows.
The oil is made of thermosetting resin,
The resin layer melts the circuit board on which electronic components are mounted.
Heat to the melting temperature and the resin layer is cured at that temperature
Until the conductive bumps and the
Characterized by heating to a temperature at which the conductive paste melts
The conductive bumps are adjacent even if they are melted.
It does not extend to the terminal electrodes.

【0017】請求項3記載の発明は、請求項1記載の電
子部品の実装体の製造方法であって、前記導電性バンプ
の融点と、前記導電性ペーストの融点が、ほぼ同じであ
ることを特徴とするものである。
The invention according to claim 3 is the power supply according to claim 1.
A method for manufacturing a mounted body of a child part, comprising the conductive bumps
And the melting point of the conductive paste are almost the same.
It is characterized by that.

【0018】請求項4記載の発明は、請求項1記載の電
子部品の実装体の製造方法であって、前記樹脂層の融点
が、前記導電性バンプの融点よりも低いものであり、電
子部品を回路基板に実装する際に、導電性バンプの周囲
の樹脂層が溶融し、電子部品の導電性バンプと回路基板
の電極とが確実に密着されて接続される。
The invention according to claim 4 is the power supply according to claim 1.
A method of manufacturing a mounted body of a child component , wherein a melting point of the resin layer is lower than a melting point of the conductive bump, and when mounting an electronic component on a circuit board, a resin surrounding the conductive bump is used. The layers are melted, and the conductive bumps of the electronic component and the electrodes of the circuit board are firmly adhered and connected.

【0019】請求項5記載の発明は、請求項1記載の電
子部品の実装体の製造方法であって、前記樹脂層の溶融
硬化後の収縮率が、前記導電性バンプの溶融硬化後の収
縮率以上であり、電子部品を回路基板に実装する際に、
導電性バンプの周囲の樹脂層が、導電性バンプ以上に収
縮するので、電子部品の導電性バンプと回路基板の電極
とが一層確実に密着されて接続される。
The invention according to claim 5 is the power supply according to claim 1.
A method for manufacturing a mounted body of a child component, wherein the shrinkage rate after melt-curing of the resin layer is equal to or higher than the shrinkage rate after melt-curing of the conductive bump, and when mounting an electronic component on a circuit board,
Since the resin layer around the conductive bumps shrinks more than the conductive bumps, the conductive bumps of the electronic component and the electrodes of the circuit board are more surely adhered and connected.

【0020】請求項6記載の発明は、請求項1記載の電
子部品の実装体の製造方法であって、前記導電性バンプ
の先端が、前記樹脂層の表面と面一であることを特徴と
するものであり、電子部品を回路基板に実装する際に、
電子部品の導電性バンプと回路基板の電極とが確実に密
着されて接続される。
The invention according to claim 6 is the power supply according to claim 1.
A method of manufacturing a child part of the mounting member, and wherein the tip of the conductive bump is flush with the surface of the resin layer
Is intended to, when mounting an electronic component on a circuit board,
The conductive bumps of the electronic component and the electrodes of the circuit board are surely brought into close contact with each other and connected.

【0021】請求項7記載の発明は、請求項1記載の電
子部品の実装体の製造方法であって、前記導電性バンプ
の先端が、前記樹脂層の表面より突出していることを特
徴とするものであり、電子部品を回路基板に実装する際
に、電子部品の導電性バンプと回路基板の電極とが確実
に密着されて接続される。
The invention according to claim 7 is the power supply according to claim 1.
A method for manufacturing a mounted body of a child part, comprising the conductive bumps
Is characterized in that the tip of the is protruding from the surface of the resin layer.
When mounting electronic components on a circuit board
The conductive bumps of electronic parts and electrodes of the circuit board
Is closely attached to and connected to.

【0022】請求項8記載の発明は、請求項7記載の電
子部品の実装体の製造方法であって、前記導電性バンプ
の先端の突出量が5μm〜20μmであることを特徴と
している。
The invention according to claim 8 is the power supply according to claim 7.
A method for manufacturing a mounted body of a child part, comprising the conductive bumps
The protrusion amount of the tip of the is 5 μm to 20 μm.
is doing.

【0023】請求項9記載の発明は、請求項1記載の電
子部品の実装体の製造方法であって、前記電子部品が、
半導体チップであり、本発明を、フリップチップ実装に
好適に実施できる。
The invention according to claim 9 is the power supply according to claim 1.
A method of manufacturing a mounted body of a child component, wherein the electronic component is:
It is a semiconductor chip, and the present invention is applied to flip chip mounting.
It can be suitably implemented.

【0024】請求項10記載の発明は、請求項9記載の
電子部品の実装体の製造方法であって、前記半導体チッ
プの電極面側に絶縁性樹脂と導電性パターンからなる再
配線層を有するものであり、BGAパッケージやLGA
パッケージ等の電子部品に適用して更に狭ピッチ化を図
った実装が可能となる。
The invention as defined in claim 10 is as set forth in claim 9.
A method for manufacturing an electronic component package, comprising:
On the electrode surface side of the
It has a wiring layer, and it is a BGA package or LGA.
Applying to electronic parts such as packages to further reduce the pitch
Can be implemented.

【0025】請求項11記載の発明は、請求項1記載の
電子部品の実装体の製造方法であって、前記導電性バン
プが、半田であることを特徴とし、回路基板の電極と良
好な電気的接続を得ることができる。
The invention described in claim 11 is the same as in claim 1.
A method for manufacturing an electronic component package, comprising the conductive van
The solder is good for the circuit board electrodes.
A good electrical connection can be obtained.

【0026】請求項12記載の発明は、請求項1記載の
電子部品の実装体の製造方法であって、前記電子部品の
半導体バンプが、Sn、Cu、Ag、Au、Niのうち
一種以上を主成分とする導体からなるものであり、回路
基板の電極との接続安定性を図ることができる。
The invention of claim 12 is the same as that of claim 1.
A method of manufacturing an electronic component package, comprising:
The semiconductor bump is Sn, Cu, Ag, Au, Ni
It consists of one or more conductors,
The connection stability with the electrodes of the substrate can be improved.

【0027】請求項13記載の発明は、請求項1記載の
電子部品の実装体の製造方法であって、前記表面実装部
品は、抵抗、コンデンサ、コイルのうち何れかが含まれ
ることに特徴を有するものです。
The invention according to claim 13 is the same as that according to claim 1.
A method of manufacturing a mounted body of an electronic component, comprising the surface mounting part
The product contains either a resistor, a capacitor, or a coil.
It is characterized by that.

【0028】[0028]

【0029】[0029]

【0030】[0030]

【0031】[0031]

【0032】[0032]

【0033】[0033]

【0034】[0034]

【0035】以下、本発明の実施の形態について、図面
基づいて説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0036】(実施の形態1)図1は、本発明の一つの
実施の形態に係る電子部品の実装体の実装前の状態を示
す断面図である。
(Embodiment 1) FIG. 1 is a sectional view showing a state before mounting of a mounting body of an electronic component according to one embodiment of the present invention.

【0037】この実施の形態の電子部品20は、シリコ
ンでできた半導体ベアチップ1の電極の間隔が、ポリイ
ミド樹脂などの絶縁樹脂を用いて導電性パターンが形成
された再配線層2により広げられた一般的にウェハーレ
ベルCSP(c hip size package)と言われる電子部品
であり、回路基板としてのマザーボード3に実装される
ものである。
In the electronic component 20 of this embodiment, the distance between the electrodes of the semiconductor bare chip 1 made of silicon is widened by the rewiring layer 2 having a conductive pattern formed by using an insulating resin such as a polyimide resin. It is an electronic component generally called a wafer level CSP (chip size package), and is mounted on the mother board 3 as a circuit board.

【0038】半導体ベアチップ1には、絶縁樹脂として
ポリイミドでできた再配線層2が電気的に接続かつ物理
的に固定、取り付けられており、再配線層2からのイン
アウト端子電極4には、加熱によって溶融する導電性バ
ンプ6が設けられている。また、ガラスエポキシ基板か
らなるマザーボード3には基板端子電極5が設けられ、
基板端子電極5以外の部分にはソルダーレジスト8が設
けられており、電気的に短絡することを防止している。
A rewiring layer 2 made of polyimide as an insulating resin is electrically connected, physically fixed and attached to the semiconductor bare chip 1, and the in-out terminal electrodes 4 from the rewiring layer 2 are A conductive bump 6 that is melted by heating is provided. Further, a substrate terminal electrode 5 is provided on the mother board 3 made of a glass epoxy substrate,
A solder resist 8 is provided on a portion other than the substrate terminal electrode 5 to prevent electrical short circuit.

【0039】この実施の形態では、半導体ベアチップ1
の電極間隔よりも再配線層2を経て電極間隔を広げられ
た電子部品としてのウェハーレベルCSP20は、簡単
な工程で、非常に信頼性の高い狭ピッチな実装を可能に
するために、次のように構成している。
In this embodiment, the semiconductor bare chip 1 is used.
The wafer level CSP 20 as an electronic component in which the electrode interval is widened through the rewiring layer 2 rather than the electrode interval of the following, in order to enable very reliable narrow pitch mounting in a simple process, Is configured as follows.

【0040】すなわち、ウェハーレベルCSP20の導
電性バンプ6の周囲には、該導電性バンプ6が設けられ
ている面の全面に亘って熱硬化性樹脂からなる未硬化の
樹脂層である溶融接着層7が形成されており、この実施
の形態では、導電性バンプ6の先端が、溶融接着層7の
表面よりも若干突出するように形成されている。
That is, around the conductive bumps 6 of the wafer level CSP 20, the melt adhesion layer, which is an uncured resin layer made of a thermosetting resin, covers the entire surface on which the conductive bumps 6 are provided. 7 are formed, and in this embodiment, the tips of the conductive bumps 6 are formed so as to slightly project from the surface of the fusion bonding layer 7.

【0041】このウェハーレベルCSP20は、マザー
ボード3の基板端子電極5と位置決めされて、荷重9に
より溶融接着層7を介して仮固定される。この際、この
溶融接着層7は若干のタック性を有することが望まし
い。
The wafer level CSP 20 is positioned with the substrate terminal electrode 5 of the mother board 3 and is temporarily fixed by the load 9 via the fusion bonding layer 7. At this time, it is desirable that the melt adhesive layer 7 has a slight tack property.

【0042】溶融接着層7の材質としては、例えば、1
00℃程度の熱を加えると一旦溶融した後、硬化するホ
ットメルト型の熱硬化性樹脂の接着材等が使用される。
また、溶融接着層7は適度に可撓性を有することが望ま
しい。そのため、この実施の形態では適度な可撓性を有
する材料を用いた。
The material of the melt adhesion layer 7 is, for example, 1
An adhesive or the like of a hot-melt type thermosetting resin that is once melted and then cured when heat of about 00 ° C. is used is used.
Moreover, it is desirable that the melt adhesion layer 7 have appropriate flexibility. Therefore, in this embodiment, a material having appropriate flexibility is used.

【0043】また、導電性バンプ6は、例えば、180
℃程度の加熱により溶融する金属、例えば鉛と錫の合金
である半田や、導電性接着剤等が用いられるが、この実
施の形態では130℃で溶融固化する導電性接着剤を用
いた。
The conductive bumps 6 are, for example, 180
A metal that melts when heated to about .degree. C., for example, solder that is an alloy of lead and tin, a conductive adhesive, or the like is used. In this embodiment, a conductive adhesive that melts and solidifies at 130.degree. C. is used.

【0044】導電性バンプ6の先端は尖っていてもよい
が、接続抵抗値を減らし、接着強度を稼ぐためには、接
触面積が大きくなるように先端が平らな方が望ましい場
合がある。但し、基板の電極の種類によっては導電性バ
ンプ6の先端が尖っている方が接続抵抗値が低く安定さ
せることが可能な場合もある。特に基板の電極が防錆処
理剤で覆われていたり、防錆のためにクロメート処理等
の金属酸化膜層で覆われている場合は導電性バンプ6の
先端が尖っている方が接続抵抗値が低く、安定な場合が
ある。
The tip of the conductive bump 6 may be sharp, but in order to reduce the connection resistance value and increase the adhesive strength, it may be desirable that the tip be flat so that the contact area becomes large. However, depending on the type of electrodes on the substrate, it may be possible to stabilize the conductive bump 6 having a sharp tip because the connection resistance value is low. In particular, when the electrode of the substrate is covered with a rust preventive treatment agent or is covered with a metal oxide film layer such as a chromate treatment for rust prevention, the conductive bump 6 having a sharp tip has a connection resistance value. May be low and stable.

【0045】この実施の形態では、ウェハーレベルCS
P20を、マザーボード3の基板端子電極5と位置決め
して仮固定した実装前の構造体は、リフロー炉、加熱炉
等に挿入され、まず、溶融接着層7の溶融する温度、こ
の実施の形態では100℃まで加熱され、溶融接着層7
は、加熱により溶融し、ほぼ液状となる。その際に導電
性バンプ6の付いた再配線層2は、マザーボード3と接
着されると同時に、導電性バンプ6はマザーボード3の
基板端子電極5と接触する。その後100℃の温度を維
持すると約30秒ほどで溶融接着層7は硬化し始め、約
1分でほぼ硬化し、再配線層2とマザーボード3とは接
着される。
In this embodiment, the wafer level CS
The pre-mounting structure in which P20 is positioned and temporarily fixed to the substrate terminal electrode 5 of the mother board 3 is inserted into a reflow furnace, a heating furnace, or the like, and first, the melting temperature of the melting adhesive layer 7, in this embodiment, Heated to 100 ° C and melted adhesive layer 7
Is melted by heating and becomes almost liquid. At that time, the rewiring layer 2 having the conductive bumps 6 is bonded to the mother board 3, and at the same time, the conductive bumps 6 are brought into contact with the substrate terminal electrodes 5 of the mother board 3. After that, when the temperature of 100 ° C. is maintained, the melted adhesive layer 7 begins to harden in about 30 seconds and almost hardens in about 1 minute, and the rewiring layer 2 and the mother board 3 are bonded.

【0046】硬化の際に溶融接着層7は、硬化収縮を起
こすために、導電性バンプ6と基板端子電極5との密着
はより高まり、信頼性に好影響を与える。この溶融接着
層7の樹脂は、硬化時に収縮をある程度起こすものを使
用することが望ましい。
Since the melted adhesive layer 7 undergoes curing shrinkage during curing, the adhesion between the conductive bump 6 and the substrate terminal electrode 5 is further enhanced, which has a favorable effect on reliability. It is desirable to use a resin for the melt adhesion layer 7 that causes some shrinkage during curing.

【0047】図2は、図1に対応する実装後の断面図で
ある。再配線層2とマザーボード3とを接着した後、1
50℃まで加熱温度を上げると導電性バンプ6は溶融
し、図2に示すように、基板端子電極5と再配線層2の
端子電極4とは接続される。この際、溶融接着層7は、
ほぼ完全に硬化しているために導電性バンプ6が溶融し
ても隣接する端子電極まで広がることはない。
FIG. 2 is a cross-sectional view after mounting corresponding to FIG. After bonding the rewiring layer 2 and the mother board 3 to each other, 1
When the heating temperature is raised to 50 ° C., the conductive bump 6 melts, and the substrate terminal electrode 5 and the terminal electrode 4 of the rewiring layer 2 are connected as shown in FIG. At this time, the melt adhesion layer 7 is
Since the conductive bumps 6 are almost completely cured, the conductive bumps 6 do not spread to the adjacent terminal electrodes even if they melt.

【0048】その後温度を下げることにより、導電性バ
ンプ6により再配線層2とマザーボード3とは完全に溶
融接着層7を介して硬化接着され、物理的に強固に固定
されるとともに、電気的にも完全に接続される。
After that, by lowering the temperature, the rewiring layer 2 and the mother board 3 are completely hardened and adhered by the conductive bumps 6 through the melted adhesive layer 7 to be physically firmly fixed and electrically connected. Is also fully connected.

【0049】この実施の形態では半導体ベアチップ1の
搭載されたウェハーレベルCSP20に荷重9をかける
ことにより、再配線層2とマザーボード3とを接着した
が、例えば再配線層2とマザーボード3とに圧縮荷重9
を加えなくても、確実な導電性バンプ6と基板端子電極
5および電子部品の再配線層2の端子電極4の接続がな
される。
In this embodiment, the rewiring layer 2 and the mother board 3 are bonded by applying a load 9 to the wafer level CSP 20 on which the semiconductor bare chip 1 is mounted. For example, the rewiring layer 2 and the mother board 3 are compressed. Load 9
Even without adding, the conductive bumps 6 are reliably connected to the substrate terminal electrodes 5 and the terminal electrodes 4 of the rewiring layer 2 of the electronic component.

【0050】なお、この実施の形態では、導電性バンプ
6を直径50μm、高さ50μm、またそのピッチは25
0μmとした。
In this embodiment, the conductive bumps 6 have a diameter of 50 μm, a height of 50 μm, and a pitch of 25.
It was set to 0 μm.

【0051】また、この実施の形態では、溶融接着層7
から導電性バンプ6は若干突出しており、その突出量は
10μm程度である。この突出量は、5μm〜20μm
程度であるのが好ましいが、この量はほぼ面一から少し
突き出しておれば問題ない。溶融接着層7の厚みをtと
すると、導電性バンプ6の高さが、tよりも大きく2.
0tよりも小さい範囲であることが好ましい。
Further, in this embodiment, the melt adhesive layer 7
The conductive bumps 6 slightly project from the above, and the amount of projection is about 10 μm. This protrusion amount is 5 μm to 20 μm
It is preferable that the amount is approximately, but there is no problem as long as this amount is slightly protruding from the substantially same level. When the thickness of the fusion bonding layer 7 is t, the height of the conductive bump 6 is larger than t.
The range is preferably smaller than 0t.

【0052】なお、溶融接着層7の表面と導電性バンプ
6の先端とが、面一でも導電性バンプ6が溶融するので
問題なく接続することができる。
Since the conductive bumps 6 melt even if the surface of the fusion bonding layer 7 and the tips of the conductive bumps 6 are flush with each other, they can be connected without any problem.

【0053】次に、この実施の形態の電子部品の製造方
法を図3に基づいて説明する。
Next, a method of manufacturing the electronic component of this embodiment will be described with reference to FIG.

【0054】同図(a)に示される半導体チップ1の搭
載されたウェハーレベルCSPの再配線層2から出てい
る電極4に、同図(b)に示されるように導電性バンプ
6を形成する。この形成方法は、印刷、めっき等様々な
方法が用いられるが、300μm以下の狭ピッチの場合
は、めっきにより形成するのが望ましい。導電性バンプ
6の材料は、溶融接着層7の融点より高い導電性ペース
トであれば問題なく使うことができる。半田や熱硬化型
の導電性接着剤等が使用できる。
Conductive bumps 6 are formed on the electrodes 4 protruding from the rewiring layer 2 of the wafer level CSP on which the semiconductor chip 1 shown in FIG. 7A is mounted, as shown in FIG. To do. As this forming method, various methods such as printing and plating are used, but in the case of a narrow pitch of 300 μm or less, it is desirable to form by plating. The material of the conductive bumps 6 can be used without any problem as long as it is a conductive paste having a melting point higher than that of the melted adhesive layer 7. Solder or thermosetting conductive adhesive can be used.

【0055】次に、同図(c)に示されるように、溶融
樹脂層7を導電性バンプ6の先端が少し突き出るように
形成する。これは未硬化状態の溶融接着剤を塗布するこ
とにより得られる。必要に応じて塗布後軽く乾燥させて
おく方が望ましい。さらに、若干のタック性を残してお
くことが望ましい。この実施の形態では、熱硬化性の樹
脂を塗布し80℃3分程度乾燥させて半硬化状態にし
た。
Next, as shown in FIG. 7C, the molten resin layer 7 is formed so that the tips of the conductive bumps 6 are slightly projected. This is obtained by applying the uncured molten adhesive. It is desirable to lightly dry after application if necessary. Furthermore, it is desirable to leave some tackiness. In this embodiment, a thermosetting resin is applied and dried at 80 ° C. for about 3 minutes to be a semi-cured state.

【0056】この際の塗布方法は、スクリーン印刷法、
ディップ法、スピンコート法やカーテンコート法等のい
ろいろな方法で行うことができ、導電性バンプ6の先端
が露出するように厚みを制御して塗布する。
The coating method at this time is a screen printing method,
Various methods such as a dipping method, a spin coating method and a curtain coating method can be used, and the coating is performed by controlling the thickness so that the tips of the conductive bumps 6 are exposed.

【0057】また、塗布した直後、未硬化状態の間に脱
泡処理を行うことが望ましい。脱泡処理は、真空脱泡法
や超音波による脱泡法やその組合わせ等により行われ
る。
Further, it is desirable to perform a defoaming treatment immediately after coating and during the uncured state. The defoaming treatment is performed by a vacuum defoaming method, an ultrasonic defoaming method, a combination thereof, or the like.

【0058】この実施の形態においても、電子部品に塗
布されている絶縁性の熱溶融接着層7は若干のタック性
を有すると同時に、マザーボート3の表面実装部品の搭
載される位置に塗布されている導電性ペーストも接着性
を有し、その後の熱硬化工程への移動の際に部品がずれ
たり、動いたりすることはない。
Also in this embodiment, the insulating hot-melt adhesive layer 7 applied to the electronic component has a slight tack property, and at the same time is applied to the position where the surface mount component of the mother boat 3 is mounted. The conductive paste is also adhesive and prevents the parts from shifting or moving during the subsequent transfer to the thermosetting process.

【0059】この実施の形態では、マザーボード3上に
表面実装部品の接着用に塗布されている導電性ペースト
の融点とCSPに形成されている導電性接着剤のバンプ
6の融点はほぼ同じ150℃に設定してある。硬化する
時間は約3分程度であるがこれにこだわることはない。
In this embodiment, the melting point of the conductive paste applied to bond the surface mount components on the motherboard 3 and the melting point of the bump 6 of the conductive adhesive formed on the CSP are approximately the same. Is set to. The curing time is about 3 minutes, but there is no particular focus on this.

【0060】それに対して熱溶融接着層7は、若干溶融
温度が低く100℃程度に、また硬化のタイミングも約
1分間と早く硬化するように設定してある。
On the other hand, the hot-melt adhesive layer 7 is set to have a slightly low melting temperature of about 100 ° C., and the curing timing is as fast as about 1 minute.

【0061】図4は、図3に示す工程で製造した電子部
品であるウェハーレベルCSP20を他の表面実装部品
11と一緒にマザーボート3に搭載する工程を示す図で
ある。
FIG. 4 is a diagram showing a process of mounting the wafer level CSP 20, which is an electronic component manufactured in the process shown in FIG. 3, on the mother boat 3 together with other surface mount components 11.

【0062】マザーボード3の他の表面実装部品11の
個所には、導電性ペースト10を塗布する。次にマウン
タ等の装置で必要な部品を必要な位置に搭載する。この
際に図3に示す工程で製造した電子部品であるウェハー
レベルCSP20も同時に搭載する。この際に使用した
表面実装部品11は抵抗やコンデンサ、コイル等が含ま
れる。
The conductive paste 10 is applied to the other surface mounting parts 11 of the mother board 3. Next, mount the necessary parts on the device such as the mounter at the required positions. At this time, the wafer level CSP 20 which is an electronic component manufactured in the process shown in FIG. 3 is also mounted at the same time. The surface mount component 11 used at this time includes a resistor, a capacitor, a coil, and the like.

【0063】その後、熱処理工程を通すことにより、表
面実装部品11とウェハーレベルCSP20とは同時に
一括実装される。
Thereafter, a heat treatment process is performed, so that the surface mount component 11 and the wafer level CSP 20 are simultaneously packaged.

【0064】なお、導電性バンプ6および導電性ペース
ト10に比較して溶融接着層7の方が熱による硬化時の
収縮率が大きいことが好ましい。この実施の形態におい
ても導電性バンプ6および導電性ペースト10と比較し
て溶融接着層7の方が硬化時の収縮率が大きい材料を使
用した。
It is preferable that the melted adhesive layer 7 has a higher shrinkage rate when cured by heat than the conductive bumps 6 and the conductive paste 10. Also in this embodiment, a material having a larger shrinkage rate at the time of curing is used for the fusion bonding layer 7 as compared with the conductive bumps 6 and the conductive paste 10.

【0065】このような物性の組み合わせにすることに
より、安定した電気的な初期接続抵抗が得られるととも
に、信頼性試験においても長寿命な安定した接続を得る
ことができる。
With such a combination of physical properties, a stable electrical initial connection resistance can be obtained, and a long life stable connection can be obtained even in the reliability test.

【0066】逆に導電性バンプ6および導電性ペースト
10に比較して溶融接着層7の方が熱による硬化時の収
縮率が小さい場合、この実施の形態のような良好な結果
は得られなかった。溶融接着層7の収縮率が導電性バン
プ6、導電性ペーストと比較して小さい場合、特に収縮
率の差が大きいと初期的な電気的接続が確認できないこ
ともある。
On the contrary, when the melt adhesive layer 7 has a smaller shrinkage rate when cured by heat than the conductive bumps 6 and the conductive paste 10, the good results as in this embodiment cannot be obtained. It was When the shrinkage ratio of the melted adhesive layer 7 is smaller than that of the conductive bumps 6 and the conductive paste, initial electrical connection may not be confirmed especially when the difference in shrinkage ratio is large.

【0067】また硬化は、常温中においても経時変化に
より進むことが知られているが、この際にも樹脂材料は
収縮する。この収縮率についても上述のように導電性バ
ンプ6よりも、絶縁性の溶融接着層7の方が大きいこと
が好ましい。
Further, it is known that curing progresses with time even at room temperature, but the resin material shrinks at this time as well. As for the contraction rate, it is preferable that the insulating melt adhesive layer 7 is larger than the conductive bump 6 as described above.

【0068】本発明の他の実施の形態として、CSPは
セラミック等でできたインターポーザ基板を有するCS
P等でも同等の製造方法で本発明の電子部品を製造する
ことができることは言うまでもない。しかしながら、セ
ラミック製のインターポーザを用いた場合には信頼性の
向上の効果は低くなる。
In another embodiment of the present invention, the CSP is a CS having an interposer substrate made of ceramic or the like.
It goes without saying that the electronic component of the present invention can be manufactured by the same manufacturing method even with P or the like. However, when a ceramic interposer is used, the effect of improving the reliability is low.

【0069】この実施の形態で作成したサンプルを実施
例1として、その信頼性試験を行った。信頼性試験とし
ては (a)−40℃(30分)〜+125℃(30分)の気
相ヒートサイクル試験 (b)−55℃(5分)〜+150℃(5分)の液相ヒ
ートサイクル試験 を行い、評価方法としては接続部の抵抗値をモニター
し、初期の抵抗と比較して10%以上抵抗値が上がった
点を終点として、熱サイクルの負荷がかかった際の寿命
を求めた。その結果は、比較例と共に後述する。
A reliability test was conducted using the sample prepared in this embodiment as Example 1. As a reliability test, (a) -40 ° C (30 minutes) to + 125 ° C (30 minutes) gas phase heat cycle test (b) -55 ° C (5 minutes) to + 150 ° C (5 minutes) liquid phase heat cycle A test was conducted, and as an evaluation method, the resistance value of the connection portion was monitored, and the end point was a point where the resistance value increased by 10% or more as compared with the initial resistance, and the life when a thermal cycle load was applied was obtained. . The result will be described later together with a comparative example.

【0070】(実施の形態2)図5は、本発明の他の実
施の形態の電子部品の製造方法を示す図3に対応する断
面図である。
(Second Embodiment) FIG. 5 is a sectional view corresponding to FIG. 3 showing a method of manufacturing an electronic component according to another embodiment of the present invention.

【0071】この実施の形態では、最終的に導電性バン
プ6が溶融接着層7の表面と面一になるように形成され
ており、その他は、上述の実施の形態1と同様である。
In this embodiment, the conductive bumps 6 are finally formed so as to be flush with the surface of the fusion bonding layer 7, and the other points are the same as in the above-described first embodiment.

【0072】まず、同図(a)に示されるウェハーレベ
ルCSPの再配線層2から出ている電極4に、同図
(b)に示されるように導電性バンプ6を形成する。な
お、この際にCSPはインターポーザ基板を有するCS
P等でも同等の製造方法で本発明の電子部品を製造する
ことができることは言うまでもない。
First, the conductive bumps 6 are formed on the electrodes 4 extending from the redistribution layer 2 of the wafer level CSP shown in FIG. 9A as shown in FIG. At this time, the CSP is a CS having an interposer substrate.
It goes without saying that the electronic component of the present invention can be manufactured by the same manufacturing method even with P or the like.

【0073】導電性バンプ6は、めっきあるいはスクリ
ーン印刷による塗布等、様々な方法により形成すること
ができる。この実施の形態では印刷により導電性バンプ
6を形成した。
The conductive bumps 6 can be formed by various methods such as plating or coating by screen printing. In this embodiment, the conductive bumps 6 are formed by printing.

【0074】その後、同図(c)に示されるように、未
硬化の樹脂層である溶融接着層7を塗布により形成し、
80℃3分間の熱を加え半硬化状態にする。この際の塗
布方法は、スクリーン印刷法、ディップ法、スピンコー
ト法やカーテンコート法等のいろいろな方法で行うこと
ができる。
Thereafter, as shown in FIG. 7C, a melt adhesive layer 7 which is an uncured resin layer is formed by coating,
Heat at 80 ° C. for 3 minutes to make a semi-cured state. The coating method at this time can be performed by various methods such as a screen printing method, a dipping method, a spin coating method and a curtain coating method.

【0075】また、塗布した直後、未硬化状態の間に脱
泡処理を行うことが望ましい。脱泡処理は、真空脱泡法
や超音波による脱泡やその組合わせ等により行われる。
Further, it is desirable to carry out defoaming treatment immediately after coating and during the uncured state. The defoaming treatment is performed by a vacuum defoaming method, defoaming by ultrasonic waves, a combination thereof, or the like.

【0076】この際、導電性バンプ6の先端がかくれる
ように溶融接着層7を厚く塗る。厚みは導電性バンプ6
の先端が隠れる程度でよい。その後その導電性バンプ6
が露出するように研磨する。研磨方法としては、一般的
によく知られている、グラインダーやベルトサンダー、
ブラシ研磨等が用いられる。なおその他の研磨方法を使
用しても同様の目的が達成できる。
At this time, the melt adhesion layer 7 is thickly applied so that the tips of the conductive bumps 6 are covered. Thickness is conductive bump 6
It is enough that the tip of is hidden. Then the conductive bump 6
To be exposed. As a polishing method, generally well known, grinder or belt sander,
Brush polishing or the like is used. The same purpose can be achieved by using other polishing methods.

【0077】この方法を使った方が接続部の平面度がよ
り出しやすく、高精度な電子部品を作成することができ
る。
By using this method, the flatness of the connecting portion can be more easily obtained, and a highly accurate electronic component can be produced.

【0078】このように作成した電子部品の実装を、上
述の実施の形態1と同様に他の表面実装部品と同時に一
括で行った。
The electronic components thus created were packaged at the same time as the other surface-mounted components as in the first embodiment.

【0079】この実施の形態で作成したサンプルを実施
例2として、その信頼性試験を行った。信頼性試験とし
ては、上述と同様の (a)−40℃(30分)〜+125℃(30分)の気
相ヒートサイクル試験 (b)−55℃(5分)〜+150℃(5分)の液相ヒ
ートサイクル試験 を行い、評価方法としては接続部の抵抗値をモニター
し、初期の抵抗と比較して10%以上抵抗値が上がった
点を終点として、熱サイクルの負荷がかかった際の寿命
を求めた。その結果は、比較例と共に後述する。
The reliability test was conducted using the sample prepared in this embodiment as Example 2. As the reliability test, the same (a) -40 ° C. (30 minutes) to + 125 ° C. (30 minutes) gas phase heat cycle test as described above (b) −55 ° C. (5 minutes) to + 150 ° C. (5 minutes) Liquid phase heat cycle test was performed, and the resistance value of the connection part was monitored as the evaluation method, and the point where the resistance value increased by 10% or more compared to the initial resistance was taken as the end point and the load of the heat cycle was applied. Sought the life of. The result will be described later together with a comparative example.

【0080】なお、この実施の形態においても、導電性
バンプ6および導電性ペースト10と比較して溶融接着
層7の方が硬化時の収縮率が大きい材料を使用した。
Also in this embodiment, the material for the melt adhesion layer 7 has a larger shrinkage rate when cured than the conductive bumps 6 and the conductive paste 10.

【0081】(比較例)比較のために、信頼性を維持す
る上で、構造上不利な、図6に示される従来の実装構造
体の例について説明する。半導体ベアチップ1の搭載さ
れたインターポーザ2は、マザーボード3と半田ボール
13を介して基板端子電極5およびインターポーザ端子
電極4の間で電気的に接続され、また物理的に固定され
ている。
(Comparative Example) For comparison, an example of the conventional mounting structure shown in FIG. 6 which is structurally disadvantageous in maintaining reliability will be described. The interposer 2 on which the semiconductor bare chip 1 is mounted is electrically connected between the substrate terminal electrode 5 and the interposer terminal electrode 4 via the mother board 3 and the solder balls 13, and is physically fixed.

【0082】製造方法は予め、半田ボール13を半導体
ベアチップ1を搭載したインターポーザ2のインターポ
ーザ端子電極4に仮接着しておき、それをマザーボード
3上に位置決め仮固定し、リフロー炉等で半田の溶融す
る温度である、230℃付近まで加熱し、半田を溶融さ
せ、接続を行う。
In the manufacturing method, the solder balls 13 are preliminarily adhered to the interposer terminal electrodes 4 of the interposer 2 on which the semiconductor bare chip 1 is mounted, the positioning is temporarily fixed on the mother board 3, and the solder is melted in a reflow furnace or the like. The temperature is set to about 230 ° C., the solder is melted, and connection is performed.

【0083】実施の形態1,2と同様に、比較例で作成
したサンプルの信頼性試験を行った。信頼性試験として
は、上述と同様に、 (a)−40℃(30分)〜+125℃(30分)の気
相ヒートサイクル試験 (b)−55℃(5分)〜+150℃(5分)の液相ヒ
ートサイクル試験 を行い、評価方法としては接続部の抵抗値をモニター
し、初期の抵抗と比較して10%以上抵抗値が上がった
点を終点として、熱サイクルの負荷がかかった際の寿命
を求めた。
Similar to the first and second embodiments, the reliability test of the sample prepared in the comparative example was conducted. As the reliability test, in the same manner as above, (a) -40 ° C (30 minutes) to + 125 ° C (30 minutes) gas phase heat cycle test (b) -55 ° C (5 minutes) to + 150 ° C (5 minutes) ) Liquid phase heat cycle test was performed, the resistance value of the connection part was monitored as an evaluation method, and a point of a resistance value increase of 10% or more compared with the initial resistance was set as the end point, and a load of the heat cycle was applied. I calculated the life expectancy.

【0084】信頼性試験の結果を表1に示す。The results of the reliability test are shown in Table 1.

【0085】[0085]

【表1】 本発明の構成である、実施の形態1および実施の形態2
はいずれの試験も終点が2700サイクル前後であるの
に対して、比較例はいずれの試験も1000サイクル以
下で終点を迎えている。したがって本発明の実施の形態
にて作成したサンプルは長寿命であると言える。
[Table 1] Embodiment 1 and Embodiment 2 which are configurations of the present invention
In each of the tests, the end point is around 2700 cycles, whereas in the comparative example, the end point reaches 1000 cycles or less in all the tests. Therefore, it can be said that the samples produced in the embodiments of the present invention have a long life.

【0086】このように本発明では、導電性バンプ6を
覆って樹脂層である溶融接着層7が形成されているの
で、最も応力がかかりやすい導電性バンプ6とマザーボ
ード3との界面の周囲を溶融接着層7によって覆うこと
で強化することができ、集中する歪応力を溶融接着層7
にも広げて歪応力を緩和することができる。その結果、
電子部品とマザーボートとの熱膨張係数の違いによって
接続電極部が物理的に破壊されるのを抑制して接続信頼
性に優れた狭ピッチの実装体を得ることができる。しか
も、アンダーフィル樹脂のように、電子部品を回路基板
に実装した後に、その間に封止樹脂を流し込むといった
困難な工程も不要となり、コストが増大することもな
い。さらに、実装の際の加熱時には、溶融接着層7が溶
融硬化した後に、導電性バンプ6が溶融硬化するので、
導電性バンプ6が溶融しても隣接する端子電極まで広が
ることはない。
As described above, according to the present invention, since the fusion bonding layer 7 which is the resin layer is formed so as to cover the conductive bumps 6, the periphery of the interface between the conductive bumps 6 and the mother board 3 which are most susceptible to stress is surrounded. It can be strengthened by covering with the melt-bonding layer 7, and the concentrated strain stress can be strengthened.
The strain stress can be relieved by spreading it. as a result,
It is possible to suppress the physical destruction of the connection electrode portion due to the difference in thermal expansion coefficient between the electronic component and the mother boat, and to obtain a narrow-pitch mounting body with excellent connection reliability. Moreover, unlike the underfill resin, it is not necessary to perform a difficult process of pouring the sealing resin between the electronic components mounted on the circuit board, and the cost is not increased. Furthermore, during heating during mounting, the conductive bumps 6 are melt-cured after the melt-bonding layer 7 is melt-cured.
Even if the conductive bumps 6 melt, they do not spread to the adjacent terminal electrodes.

【0087】以上のように本発明によれば、非常に簡単
な工程で、極めて信頼性の高い狭ピッチな実装が可能と
なり、特に他のSMD(表面実装部品)部品と同じ工程
で同時にCSP等の能動部品も実装可能なため、従来の
インフラで、安価で簡単に電子機器を製造することがで
きその効果は極めて大きい。
As described above, according to the present invention, extremely reliable and narrow pitch mounting can be performed in a very simple process, and particularly, in the same process as other SMD (Surface Mounted Component) parts, CSP etc. can be performed at the same time. Since active components can be mounted, electronic devices can be easily manufactured at low cost with conventional infrastructure, and the effect is extremely large.

【0088】上述の各実施の形態では、ポリイミド樹脂
の再配線層を有するベアチップを用いたが、半導体チッ
プを直接同様に接続固定した場合は著しく信頼性は低下
する。ベアチップを搭載するセラミックでできたインタ
ーポーザを用いたものも同様に作成して信頼性の評価を
したが、ポリイミド樹脂の再配線層を用いたものと比較
すると、信頼性は著しく劣ることが確認された。
In each of the above-mentioned embodiments, the bare chip having the rewiring layer of the polyimide resin is used, but when the semiconductor chip is directly connected and fixed in the same manner, the reliability is remarkably lowered. The one using the interposer made of ceramic with bare chip was also made and the reliability was evaluated, but it was confirmed that the reliability was remarkably inferior when compared with the one using the rewiring layer of polyimide resin. It was

【0089】また、ベアチップに直接、本発明の方法を
適用することも考えられるが、これもポリイミド樹脂の
再配線層を設けたものに対して著しく信頼性の面で劣る
ことが分かった。
It is also possible to apply the method of the present invention directly to a bare chip, but it was also found that this was significantly inferior in reliability to the one provided with a rewiring layer of a polyimide resin.

【0090】上述の各実施の形態では、溶融樹脂層7と
して、熱硬化性樹脂を用いたけれども、本発明の他の実
施の形態として、熱可塑性樹脂を用いてもよい。
Although the thermosetting resin is used as the molten resin layer 7 in each of the above-described embodiments, a thermoplastic resin may be used as another embodiment of the present invention.

【0091】また、本発明の他の実施の形態として、半
導体ベアチップからインターポーザを通じてマザーボー
ドへの放熱のため、溶融接着材料に熱伝導性フィラーを
入れる等の工夫をすることにより、高速で動作するMP
U等の実装用等、更に用途が拡大する。
Further, as another embodiment of the present invention, in order to dissipate heat from the semiconductor bare chip to the mother board through the interposer, by adding a heat conductive filler to the molten adhesive material, an MP operating at high speed can be obtained.
Further expansion of applications such as mounting of U etc.

【0092】また、このような熱伝導性フィラーを入れ
た樹脂材料を用いた場合でも、信頼性試験の終点は20
00サイクル以上を確保でき、セラミックや樹脂を用い
たインターポーザと同様に信頼性が高いことを確認し
た。
Even when a resin material containing such a heat conductive filler is used, the end point of the reliability test is 20.
It has been confirmed that more than 100 cycles can be secured and that the reliability is as high as the interposer using ceramics or resin.

【0093】なお、上述の実施の形態では、実装体とし
て、インターポーザ上にベアチップの搭載された電子部
品をガラスエポキシ基板へ実装する場合のみを示した
が、他の表面実装部品やパッケージ部品等のプリント基
板への実装にも適用できることは明白である。またC4
等のベアチップ実装にも適用できる。また、複数のフレ
キシブル基板、リジッド基板等の接続にも利用できるこ
とは言うまでもない。
In the above-mentioned embodiment, only the case where an electronic component having a bare chip mounted on an interposer is mounted on a glass epoxy substrate as a mounting body is shown, but other surface mounting components, package components, etc. Obviously, it can be applied to mounting on a printed circuit board. Also C4
It is also applicable to bare chip mounting such as. Further, it goes without saying that it can also be used to connect a plurality of flexible boards, rigid boards and the like.

【0094】[0094]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、導電性バ
ンプの周囲には、樹脂層が形成されているので、当該電
子部品をマザーボード等の回路基板に実装した場合に、
電子部品と回路基板との熱膨張係数の差に起因して発生
する接続部の歪応力を、周囲の樹脂層によって緩和する
ことができ、極めて簡単な工程で、非常に信頼性の高い
狭ピッチな実装が可能となり、特に従来のインフラで、
他の表面実装部品と同じ工程で同時にCSP等の能動部
品も実装可能なため、安価で簡単に超小型の携帯用電子
機器等を製造することができ、その効果は極めて大き
い。
As described above, according to the present invention, since the resin layer is formed around the conductive bumps, when the electronic component is mounted on a circuit board such as a mother board,
The strain stress of the connection part caused by the difference in the coefficient of thermal expansion between the electronic component and the circuit board can be relieved by the surrounding resin layer, and it is an extremely simple process and has a very reliable narrow pitch. Can be implemented, especially with conventional infrastructure,
Since active components such as CSP can be simultaneously mounted in the same process as other surface mount components, it is possible to inexpensively and easily manufacture ultra-small portable electronic devices and the like, and the effect is extremely large.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施の形態1の実装体の実装前の断面
図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a mounting body according to a first embodiment of the present invention before mounting.

【図2】図1の実装後の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view after mounting of FIG.

【図3】図1の電子部品の製造方法を示す断面図であ
る。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a method for manufacturing the electronic component shown in FIG.

【図4】図1の実装体の実装工程を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a mounting process of the mounting body of FIG. 1;

【図5】本発明の実施の形態2の電子部品の製造方法を
示す断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing the method of manufacturing the electronic component of the second embodiment of the present invention.

【図6】比較例を説明するための実装体の断面図であ
る。
FIG. 6 is a cross-sectional view of a mounting body for explaining a comparative example.

【符号の説明】 1 半導体ベアチップ 2 再配線層 3 マザーボード 4 再配線層端子電極 5 基板端子電極 6 導電性バンプ 7 溶融接着層 8 ソルダーレジスト 9 荷重 10 導電性ペースト 11 表面実装部品 12 半田ボール 20 電子部品(ウェハーレベルCSP)[Explanation of symbols] 1 Semiconductor bare chip 2 Rewiring layer 3 motherboard 4 Rewiring layer terminal electrode 5 Board terminal electrode 6 Conductive bump 7 Melt adhesive layer 8 Solder resist 9 load 10 Conductive paste 11 Surface mount components 12 solder balls 20 electronic components (wafer level CSP)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北江 孝史 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 石丸 幸宏 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 三谷 力 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 小林 伸二 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平10−242211(JP,A) 特開 平9−237806(JP,A) 特開2001−15641(JP,A) 特開2001−35996(JP,A) 特開2000−68639(JP,A) 特開 平4−159767(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/60 H01L 21/56 H01L 23/12 H05K 3/34 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued Front Page (72) Takashi Kitae Takashi Kitae 1006 Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (72) Inventor Yukihiro Ishimaru 1006 Kadoma, Kadoma City, Osaka Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (72) Inventor Riki Mitani 1006 Kadoma, Kadoma-shi, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (72) Shinji Kobayashi 1006 Kadoma, Kadoma-shi, Osaka Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (56) References JP-A-10-242211 (JP, A) JP-A-9-237806 (JP, A) JP-A-2001-15641 (JP, A) JP-A-2001-35996 (JP, A) JP-A-2000-68639 (JP, A) JP 4-159767 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) H01L 21/60 H01L 21/56 H01L 23/12 H05K 3/34

Claims (13)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 回路基板に設けられた基板端子電極上に
導電性ペーストを塗布し、表面実装部品を前記導電性ペ
ーストが設けられた基板端子電極に搭載する工程と、 電極上に導電性バンプが設けられ、前記導電性バンプの
周囲に熱硬化性樹脂からなる未硬化の樹脂層または熱可
塑性樹脂からなる樹脂層が形成された電子部品を、前記
回路基板に設けられた別の基板端子電極に搭載する工程
と、 前記表面実装部品および前記電子部品が搭載された前記
回路基板を、前記樹脂層が溶融する温度まで加熱して前
記電子部品と前記回路基板とを前記樹脂層を介して接着
し、その後、前記導電性バンプおよび前記導電性ペース
トが溶融する温度まで加熱し、前記導電性バンプおよび
前記導電性ペーストを硬化させて前記電子部品および前
記表面実装部品を前記回路基板に一括実装する工程と、 を含む電子部品の実装体の製造方法。
1. A substrate terminal electrode provided on a circuit board.
Apply the conductive paste and attach the surface mount component to the conductive paste.
The step of mounting on the substrate terminal electrode on which the conductive bump is provided, and the conductive bump is provided on the electrode.
An uncured resin layer composed of thermosetting resin or heat
The electronic component on which the resin layer made of plastic resin is formed,
Step of mounting on another board terminal electrode provided on the circuit board
And the surface-mounted component and the electronic component mounted on the
Before heating the circuit board to the temperature at which the resin layer melts,
Bonding the electronic component and the circuit board through the resin layer
The conductive bump and the conductive pace.
The conductive bumps and
The conductive paste is hardened to cure the electronic component and the front.
A step of collectively mounting the surface mount components on the circuit board, and a method of manufacturing a mount assembly of electronic components.
【請求項2】 前記導電性バンプの周囲に設けられた樹
脂が熱硬化性樹脂からなり、 前記表面実装部品および前記電子部品が搭載された前記
回路基板を前記樹脂層が溶融する温度まで加熱し、その
温度を前記樹脂層が硬化するまで維持して、その後、前
記導電性バンプおよび前記導電性ペーストが溶融する温
度まで加熱することを特徴とする請求項1記載の電子部
品の実装体の製造方法。
2. A tree provided around the conductive bumps.
The fat is made of a thermosetting resin, and the surface mount component and the electronic component are mounted on the
Heating the circuit board to a temperature at which the resin layer melts,
Maintain the temperature until the resin layer is cured and then
The temperature at which the conductive bumps and the conductive paste melt
The electronic part according to claim 1, wherein the electronic part is heated up to
Method for manufacturing package of product.
【請求項3】 前記導電性バンプの融点と、前記導電性
ペーストの融点が、ほぼ同じであることを特徴とする請
求項1記載の電子部品の実装体の製造方法。
3. The melting point of the conductive bump and the conductivity
A contract characterized in that the melting points of the pastes are almost the same.
A method of manufacturing an electronic component package according to claim 1.
【請求項4】 前記樹脂層の融点が、前記導電性バンプ
の融点よりも低いことを特徴とする請求項1記載の電子
部品の実装体の製造方法。
4. The electron according to claim 1 , wherein a melting point of the resin layer is lower than a melting point of the conductive bump.
Manufacturing method of component mounting body.
【請求項5】 前記樹脂の溶融硬化後の収縮率が、前
記導電性バンプの溶融硬化後の収縮率以上であることを
特徴とする請求項1記載の電子部品の実装体の製造方
法。
5. The method for manufacturing an electronic component package according to claim 1 , wherein the shrinkage rate of the resin layer after melt curing is equal to or higher than the shrinkage rate of the conductive bumps after melt curing.
Law.
【請求項6】 前記導電性バンプの先端が、前記樹脂層
の表面と面一であることを特徴とする請求項1記載の電
子部品の実装体の製造方法。
Wherein the tip of said conductive bump, conductive according to claim 1, wherein it is flush with the surface of the resin layer
Manufacturing method of mounting body of child parts.
【請求項7】 前記導電性バンプの先端が、前記樹脂層
の表面より突出して いることを特徴とする請求項1記載
の電子部品の実装体の製造方法。
7. The resin layer has a tip end of the conductive bump.
2. It protrudes from the surface of the said.
Of manufacturing electronic component mounted body.
【請求項8】 前記導電性バンプの先端の突出量が5μ
m〜20μmであることを特徴とする請求項7記載の電
子部品の実装体の製造方法。
8. The protrusion amount of the tip of the conductive bump is 5 μm.
The electric power according to claim 7, which is m to 20 μm.
Manufacturing method of mounting body of child parts.
【請求項9】 前記電子部品が、半導体チップであるこ
とを特徴とする請求項1記載の電子部品の実装体の製造
方法。
9. The manufacture of an electronic component package according to claim 1 , wherein the electronic component is a semiconductor chip.
Method.
【請求項10】 前記半導体チップの電極面側に絶縁性
樹脂と導電性パターンからなる再配線層を有することを
特徴とする請求項9記載の電子部品の実装体の製造方
法。
10. The method of manufacturing an electronic component package according to claim 9 , further comprising a rewiring layer made of an insulating resin and a conductive pattern on the electrode surface side of the semiconductor chip.
Law.
【請求項11】 前記導電性バンプが、半田であること
を特徴とする請求項1記載の電子部品の実装体の製造方
法。
11. The method of manufacturing an electronic component package according to claim 1, wherein the conductive bump is solder.
Law.
【請求項12】 前記電子部品の半導体バンプが、S
n、Cu、Ag、Au、Niのうち一種以上を主成分と
する導体からなることを特徴とする請求項1記載の電子
部品の実装体の製造方法。
12. The semiconductor bump of the electronic component is S
The electron according to claim 1, which is composed of a conductor containing at least one of n, Cu, Ag, Au, and Ni as a main component.
Manufacturing method of component mounting body.
【請求項13】 前記表面実装部品は、抵抗、コンデン
サ、コイルのうち何れかが含まれることを特徴とする請
求項1記載の電子部品の実装体の製造方法。
13. The surface mount component comprises a resistor and a capacitor.
Contractor characterized by including either a coil or a coil
A method of manufacturing an electronic component package according to claim 1.
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