JP3629600B2 - 電子部品搭載用基板の製造方法 - Google Patents
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- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、電子部品搭載用基板の製造方法に関し、詳しくは、基板の表裏を貫通する開口部と、この開口部の周辺全周に連続的に形成されたパッドと、このパッドにはんだを介して固着されたパッドの外周よりも小さい放熱板とを備えた電子部品搭載用基板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体チップ等の電子部品を搭載するための電子部品搭載用基板としては、種々のものがあるが、中には、搭載する電子部品からの熱を放出させるために、金属板等により形成された放熱板を備えたものがある。例えば、基板の内部に埋設された放熱板の両表面を露呈させ、各表面を各々電子部品の搭載面（受熱面）及び放熱面としたものである。
【０００３】
しかしながら、このような電子部品搭載用基板にあっては、その製造工程において、内部に放熱板を有する積層板を予め形成しなければならず、また、埋設された放熱板の表面を露呈させるために切削加工等によって基板の所望部分を除去しなければならず、製造工程が煩雑でコスト高なものであった。
【０００４】
そこで、簡単な製造工程によって安価に製造することができる電子部品搭載用基板として、基板の表裏を貫通する開口部と、この開口部から一方の表面が露呈するようにして基板の表面に固着された放熱板とを備え、開口部から露呈された放熱板の表面を電子部品の搭載面（受熱面）とし、他方の面を放熱面としたものが案出された。
【０００５】
ところで、放熱板を備えた電子部品搭載用基板においては、放熱板自体を、搭載する電子部品のＧＮＤ等の電極として用いたい場合がある。このような場合には、例えば図４及び図５に示すように、基板の開口部の周辺全周に連続的に、放熱板の外周よりも大きなパッドを形成し、このパッドにはんだを介して、放熱板の外周から臨むパッドと放熱板の側面全周との間に十分なはんだが満たされた理想的なフィレットが形成されるようにして放熱板を固着していた。ここで、はんだを介して放熱板を固着するに際しては、開口部の周辺全周に連続的に形成されたパッド上に、スクリーン印刷等によってパッドに対応するパターンではんだペーストを印刷し、このはんだペーストを加熱溶融して放熱板を固着するのが一般的であった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述の如き従来の製造方法にあっては、次のような問題を生じていた。
【０００７】
はんだを介してパッドに放熱板を固着する場合には、良好な固着強度及び導電性を得るために、理想的なフィレットを形成しなければならない。ところが、パッドに対応したパターンのはんだペーストだけでは、理想的なフィレットを形成し得る十分なはんだ量を確保することができなかった。なお、はんだペーストを加熱溶融してパッドに放熱板を固着する際には、はんだペーストが軟弱であり、はんだペーストの溶融温度が高温であるため、一般に、パッド上にはんだペーストを介して放熱板を載置して、放熱板に負荷を与えずにはんだペーストを加熱溶融して放熱板を固着する。ところが、このようにすると、パッドと放熱板との間にも多量のはんだが浸透し、この浸透するはんだの分だけ、フィレットを形成すべきはんだ量が減少してしまう。よって、理想的なフィレットを形成するためには、この減少するはんだを見込んだ十分なはんだ量を確保しなければならない。
【０００８】
一方、開口部の周辺全周に渡って連続的に形成されたパッドに対応すべきパターンではんだペーストを印刷しようとしても、メタルマスク印刷等のマスクパターンを開口部全周に渡って連続的なパターンで形成することができず、マスクパターンが断続的なパターンとなるため、当然、印刷されたはんだペーストのパターンも、例えば図６に示すように、断続的なパターンとなる。よって、パッド全面に渡ってはんだペーストを印刷することができず、この理由からも十分なはんだ量を確保することができなかった。
【０００９】
このように十分なはんだ量を確保することができないと、放熱板とパッドとの良好な固着強度及び導電性が得られないばかりか、放熱板の側面全周に渡って連続的なフィレットを形成することができず、フィレットの断続部分において、パッドと放熱板とに隙間を生じ、この隙間から湿気やゴミ等が電子部品の搭載部分へと浸入するといった支障を来す。よって、放熱板の側面全周に渡って理想的なフィレットを形成し得る十分なはんだ量を確保しなければならない。
【００１０】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、基板のパッドにはんだを介して放熱板を固着する際に、十分なはんだ量を確保することができ、放熱板の全周に渡って理想的なフィレットを形成することができる電子部品搭載用基板の製造方法を、簡単な方法によって提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するために本発明の採った手段を、図面に使用する符号を付して説明すると、
「基板１０の表裏を貫通する開口部１１と、この開口部１１の周辺全周に連続的に形成されたパッド１２と、このパッド１２にはんだを介して固着されたパッド１２の外周よりも小さい放熱板３０とを備えた電子部品搭載用基板の製造方法であって、
前記パッド１２の表面に、端部がパッド１２の外周から延出する断続的なパターンではんだペースト２０を印刷し、
前記パッド１２の表面に放熱板３０を載置し、
前記はんだペースト２０を加熱溶融してパッド１２に放熱板３０を固着することを特徴とする電子部品搭載用基板の製造方法」
である。
【００１２】
【発明の作用】
以上のように構成された本発明に係る電子部品搭載用基板の製造方法においては、はんだペースト２０を、断続的なパターンであっても、例えば図１及び図２に示すように、パッド１２の外周よりも延出するパターンで印刷するため、延出部分のはんだペースト２０によって十分なはんだ量が確保されることになり、理想的なフィレットを形成し得ることになる。ここで、はんだペースト２０を断続的なパターンで印刷しても、加熱溶融されたはんだペースト２０自体の流動によって、断続的なパターン間の領域のパッド１２表面、すなわちはんだペースト２０が印刷されていないパッド１２表面にも、はんだが十分に行き渡る。特に、はんだペースト２０は、その印刷パターンの端部において、パッド１２の外周より延出するような形状で印刷されているため、はんだペースト２０を加熱溶融した際には、この端部の延出部分のはんだペースト２０が、はんだペースト２０が印刷されていないパッド１２表面に直ちに補填されることになり、パッド１２全面に渡って、加熱溶融されたはんだペースト２０が短時間で円滑且つ確実に満たされることになる。
【００１３】
【実施例】
次に、本発明に係る電子部品搭載用基板の製造方法の実施例を、図面に従って詳細に説明する。
【００１４】
図１及び図２に、はんだペースト２０の印刷パターンの一例を示す。基板１０には、両表面に銅箔等によって所望のパターンに形成された導体回路（必要に応じてＮｉ／Ａｕめっきされることがある）と、表裏を貫通する開口部１１とが予め設けられている。ここで、基板１０の上面側の導体回路は、開口部１１の周辺全周に渡って連続的に形成されており、放熱板３０を固着するパッド１２となっており、基板１０の下面側の導体回路は、図３に示すように、ボンディングワイヤー５０を介して電子部品４０の電極と接続される接続端子１３となっている。
【００１５】
なお、本実施例においては、基板１０の上面側に、パッド１２の所望部分を露出するようにして、はんだ濡れ性に劣るソルダーレジスト１４が被覆されており、このソルダーレジスト１４から露出された部分が、放熱板３０を固着するための実質的なパッド１２となっている。このように、はんだ濡れ性に劣るソルダーレジスト１４から露出された部分をパッド１２とすると、後述するはんだペースト２０の加熱溶融の際に、ソルダーレジスト１４上に印刷されたはんだペースト２０をパッド１２表面へと円滑に流動させることができる。
【００１６】
ところで、パッド１２は、その外周が放熱板３０の外周よりも僅かに大きく（０．５〜２．０ｍｍ程度）形成されており、このパッド１２上に、はんだペースト２０が断続的なパターンで印刷されている。ここで、断続的なパターンで印刷されたはんだペースト２０の各端部は、パッド１２の外周よりも延出してソルダーレジスト１４の表面にも印刷された形状となっている。
【００１７】
このようなパターンで基板１０の表面にはんだペースト２０を印刷した後に、図２に示すように、パッド１２上にパッド１２の外周よりも小さい放熱板３０を接着剤１５を介して載置し、予備加熱（１００〜２００℃）することによって接着剤を硬化させ、さらに高温下においてはんだペースト１２を加熱溶融すると、パッド１２の外周から延出する部分のはんだペースト２０、すなわちソルダーレジスト１４の表面上に印刷されたはんだペースト２０が、パッド１２の表面へと流動して、パッド１２全面に加熱溶融されたはんだペースト２０が満たされる。そして、図３に示すように、放熱板３０の全周に渡って、放熱板３０から臨むパッド１２と放熱板３０の側面との間にはんだが満たされて理想的なフィレットが形成され、基板１０のパッド１２に放熱板３０が堅固に固着される。
【００１８】
なお、放熱板３０の固着に際して、前述の熱硬化性の接着剤１５を用いることなく、放熱板３０に負荷を与えずにはんだペースト２０を加熱溶融すると、パッド１２上に放熱板３０を載置した時にパッド１２と放熱板３０とに位置ズレが生じていたとしても、放熱板３０は、はんだの表面張力によってパッド１２上の的確な位置に自然に移動し、パッド１２上の正確な位置にて固着される。また、毛細現象によってパッド１２表面と放熱板３０下面との僅かな隙間にもはんだが充填され、放熱板３０は、パッド１２により一層堅固に固着される。
【００１９】
【発明の効果】
以上詳細に説明したような本発明に係る電子部品搭載用基板の製造方法によれば、基板のパッドにはんだを介して放熱板を固着する際に、十分なはんだ量を確保することができ、放熱板の全周に渡って理想的なフィレットを形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】はんだペーストの印刷パターンの一例を示す部分平面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ断面図である。
【図３】基板のパッドに放熱板を固着した状態を示す断面部分正面図である。
【図４】電子部品搭載用基板の一例を示す部分平面図である。
【図５】図４におけるＢ−Ｂ断面図である。
【図６】従来のはんだペーストの印刷パターンを示す部分平面図である。
【符号の説明】
１０ 基板
１１ 開口部
１２ パッド
１３ 接続端子
１４ ソルダーレジスト
１５ 接着剤
２０ はんだペースト
３０ 放熱板
４０ 電子部品
５０ ボンディングワイヤー
【産業上の利用分野】
本発明は、電子部品搭載用基板の製造方法に関し、詳しくは、基板の表裏を貫通する開口部と、この開口部の周辺全周に連続的に形成されたパッドと、このパッドにはんだを介して固着されたパッドの外周よりも小さい放熱板とを備えた電子部品搭載用基板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体チップ等の電子部品を搭載するための電子部品搭載用基板としては、種々のものがあるが、中には、搭載する電子部品からの熱を放出させるために、金属板等により形成された放熱板を備えたものがある。例えば、基板の内部に埋設された放熱板の両表面を露呈させ、各表面を各々電子部品の搭載面（受熱面）及び放熱面としたものである。
【０００３】
しかしながら、このような電子部品搭載用基板にあっては、その製造工程において、内部に放熱板を有する積層板を予め形成しなければならず、また、埋設された放熱板の表面を露呈させるために切削加工等によって基板の所望部分を除去しなければならず、製造工程が煩雑でコスト高なものであった。
【０００４】
そこで、簡単な製造工程によって安価に製造することができる電子部品搭載用基板として、基板の表裏を貫通する開口部と、この開口部から一方の表面が露呈するようにして基板の表面に固着された放熱板とを備え、開口部から露呈された放熱板の表面を電子部品の搭載面（受熱面）とし、他方の面を放熱面としたものが案出された。
【０００５】
ところで、放熱板を備えた電子部品搭載用基板においては、放熱板自体を、搭載する電子部品のＧＮＤ等の電極として用いたい場合がある。このような場合には、例えば図４及び図５に示すように、基板の開口部の周辺全周に連続的に、放熱板の外周よりも大きなパッドを形成し、このパッドにはんだを介して、放熱板の外周から臨むパッドと放熱板の側面全周との間に十分なはんだが満たされた理想的なフィレットが形成されるようにして放熱板を固着していた。ここで、はんだを介して放熱板を固着するに際しては、開口部の周辺全周に連続的に形成されたパッド上に、スクリーン印刷等によってパッドに対応するパターンではんだペーストを印刷し、このはんだペーストを加熱溶融して放熱板を固着するのが一般的であった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述の如き従来の製造方法にあっては、次のような問題を生じていた。
【０００７】
はんだを介してパッドに放熱板を固着する場合には、良好な固着強度及び導電性を得るために、理想的なフィレットを形成しなければならない。ところが、パッドに対応したパターンのはんだペーストだけでは、理想的なフィレットを形成し得る十分なはんだ量を確保することができなかった。なお、はんだペーストを加熱溶融してパッドに放熱板を固着する際には、はんだペーストが軟弱であり、はんだペーストの溶融温度が高温であるため、一般に、パッド上にはんだペーストを介して放熱板を載置して、放熱板に負荷を与えずにはんだペーストを加熱溶融して放熱板を固着する。ところが、このようにすると、パッドと放熱板との間にも多量のはんだが浸透し、この浸透するはんだの分だけ、フィレットを形成すべきはんだ量が減少してしまう。よって、理想的なフィレットを形成するためには、この減少するはんだを見込んだ十分なはんだ量を確保しなければならない。
【０００８】
一方、開口部の周辺全周に渡って連続的に形成されたパッドに対応すべきパターンではんだペーストを印刷しようとしても、メタルマスク印刷等のマスクパターンを開口部全周に渡って連続的なパターンで形成することができず、マスクパターンが断続的なパターンとなるため、当然、印刷されたはんだペーストのパターンも、例えば図６に示すように、断続的なパターンとなる。よって、パッド全面に渡ってはんだペーストを印刷することができず、この理由からも十分なはんだ量を確保することができなかった。
【０００９】
このように十分なはんだ量を確保することができないと、放熱板とパッドとの良好な固着強度及び導電性が得られないばかりか、放熱板の側面全周に渡って連続的なフィレットを形成することができず、フィレットの断続部分において、パッドと放熱板とに隙間を生じ、この隙間から湿気やゴミ等が電子部品の搭載部分へと浸入するといった支障を来す。よって、放熱板の側面全周に渡って理想的なフィレットを形成し得る十分なはんだ量を確保しなければならない。
【００１０】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、基板のパッドにはんだを介して放熱板を固着する際に、十分なはんだ量を確保することができ、放熱板の全周に渡って理想的なフィレットを形成することができる電子部品搭載用基板の製造方法を、簡単な方法によって提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するために本発明の採った手段を、図面に使用する符号を付して説明すると、
「基板１０の表裏を貫通する開口部１１と、この開口部１１の周辺全周に連続的に形成されたパッド１２と、このパッド１２にはんだを介して固着されたパッド１２の外周よりも小さい放熱板３０とを備えた電子部品搭載用基板の製造方法であって、
前記パッド１２の表面に、端部がパッド１２の外周から延出する断続的なパターンではんだペースト２０を印刷し、
前記パッド１２の表面に放熱板３０を載置し、
前記はんだペースト２０を加熱溶融してパッド１２に放熱板３０を固着することを特徴とする電子部品搭載用基板の製造方法」
である。
【００１２】
【発明の作用】
以上のように構成された本発明に係る電子部品搭載用基板の製造方法においては、はんだペースト２０を、断続的なパターンであっても、例えば図１及び図２に示すように、パッド１２の外周よりも延出するパターンで印刷するため、延出部分のはんだペースト２０によって十分なはんだ量が確保されることになり、理想的なフィレットを形成し得ることになる。ここで、はんだペースト２０を断続的なパターンで印刷しても、加熱溶融されたはんだペースト２０自体の流動によって、断続的なパターン間の領域のパッド１２表面、すなわちはんだペースト２０が印刷されていないパッド１２表面にも、はんだが十分に行き渡る。特に、はんだペースト２０は、その印刷パターンの端部において、パッド１２の外周より延出するような形状で印刷されているため、はんだペースト２０を加熱溶融した際には、この端部の延出部分のはんだペースト２０が、はんだペースト２０が印刷されていないパッド１２表面に直ちに補填されることになり、パッド１２全面に渡って、加熱溶融されたはんだペースト２０が短時間で円滑且つ確実に満たされることになる。
【００１３】
【実施例】
次に、本発明に係る電子部品搭載用基板の製造方法の実施例を、図面に従って詳細に説明する。
【００１４】
図１及び図２に、はんだペースト２０の印刷パターンの一例を示す。基板１０には、両表面に銅箔等によって所望のパターンに形成された導体回路（必要に応じてＮｉ／Ａｕめっきされることがある）と、表裏を貫通する開口部１１とが予め設けられている。ここで、基板１０の上面側の導体回路は、開口部１１の周辺全周に渡って連続的に形成されており、放熱板３０を固着するパッド１２となっており、基板１０の下面側の導体回路は、図３に示すように、ボンディングワイヤー５０を介して電子部品４０の電極と接続される接続端子１３となっている。
【００１５】
なお、本実施例においては、基板１０の上面側に、パッド１２の所望部分を露出するようにして、はんだ濡れ性に劣るソルダーレジスト１４が被覆されており、このソルダーレジスト１４から露出された部分が、放熱板３０を固着するための実質的なパッド１２となっている。このように、はんだ濡れ性に劣るソルダーレジスト１４から露出された部分をパッド１２とすると、後述するはんだペースト２０の加熱溶融の際に、ソルダーレジスト１４上に印刷されたはんだペースト２０をパッド１２表面へと円滑に流動させることができる。
【００１６】
ところで、パッド１２は、その外周が放熱板３０の外周よりも僅かに大きく（０．５〜２．０ｍｍ程度）形成されており、このパッド１２上に、はんだペースト２０が断続的なパターンで印刷されている。ここで、断続的なパターンで印刷されたはんだペースト２０の各端部は、パッド１２の外周よりも延出してソルダーレジスト１４の表面にも印刷された形状となっている。
【００１７】
このようなパターンで基板１０の表面にはんだペースト２０を印刷した後に、図２に示すように、パッド１２上にパッド１２の外周よりも小さい放熱板３０を接着剤１５を介して載置し、予備加熱（１００〜２００℃）することによって接着剤を硬化させ、さらに高温下においてはんだペースト１２を加熱溶融すると、パッド１２の外周から延出する部分のはんだペースト２０、すなわちソルダーレジスト１４の表面上に印刷されたはんだペースト２０が、パッド１２の表面へと流動して、パッド１２全面に加熱溶融されたはんだペースト２０が満たされる。そして、図３に示すように、放熱板３０の全周に渡って、放熱板３０から臨むパッド１２と放熱板３０の側面との間にはんだが満たされて理想的なフィレットが形成され、基板１０のパッド１２に放熱板３０が堅固に固着される。
【００１８】
なお、放熱板３０の固着に際して、前述の熱硬化性の接着剤１５を用いることなく、放熱板３０に負荷を与えずにはんだペースト２０を加熱溶融すると、パッド１２上に放熱板３０を載置した時にパッド１２と放熱板３０とに位置ズレが生じていたとしても、放熱板３０は、はんだの表面張力によってパッド１２上の的確な位置に自然に移動し、パッド１２上の正確な位置にて固着される。また、毛細現象によってパッド１２表面と放熱板３０下面との僅かな隙間にもはんだが充填され、放熱板３０は、パッド１２により一層堅固に固着される。
【００１９】
【発明の効果】
以上詳細に説明したような本発明に係る電子部品搭載用基板の製造方法によれば、基板のパッドにはんだを介して放熱板を固着する際に、十分なはんだ量を確保することができ、放熱板の全周に渡って理想的なフィレットを形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】はんだペーストの印刷パターンの一例を示す部分平面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ断面図である。
【図３】基板のパッドに放熱板を固着した状態を示す断面部分正面図である。
【図４】電子部品搭載用基板の一例を示す部分平面図である。
【図５】図４におけるＢ−Ｂ断面図である。
【図６】従来のはんだペーストの印刷パターンを示す部分平面図である。
【符号の説明】
１０ 基板
１１ 開口部
１２ パッド
１３ 接続端子
１４ ソルダーレジスト
１５ 接着剤
２０ はんだペースト
３０ 放熱板
４０ 電子部品
５０ ボンディングワイヤー
Claims (1)
- 基板の表裏を貫通する開口部と、この開口部の周辺全周に連続的に形成されたパッドと、このパッドにはんだを介して固着されたパッドの外周よりも小さい放熱板とを備えた電子部品搭載用基板の製造方法であって、
前記パッドの表面に、端部がパッドの外周から延出する断続的なパターンではんだペーストを印刷し、
前記パッドの表面に放熱板を載置し、
前記はんだペーストを加熱溶融してパッドに放熱板を固着することを特徴とする電子部品搭載用基板の製造方法。
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|---|---|---|---|
| JP13136695A JP3629600B2 (ja) | 1995-05-30 | 1995-05-30 | 電子部品搭載用基板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13136695A JP3629600B2 (ja) | 1995-05-30 | 1995-05-30 | 電子部品搭載用基板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08330487A JPH08330487A (ja) | 1996-12-13 |
| JP3629600B2 true JP3629600B2 (ja) | 2005-03-16 |
Family
ID=15056253
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13136695A Expired - Lifetime JP3629600B2 (ja) | 1995-05-30 | 1995-05-30 | 電子部品搭載用基板の製造方法 |
Country Status (1)
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|---|---|
| JP (1) | JP3629600B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE112021000726T5 (de) * | 2020-01-23 | 2022-11-10 | Rohm Co., Ltd. | Elektronikbauteil und verfahren zum herstellen eines elektronikbauteils |
-
1995
- 1995-05-30 JP JP13136695A patent/JP3629600B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08330487A (ja) | 1996-12-13 |
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