JP4109860B2

JP4109860B2 - Mounting structure manufacturing method and semiconductor device manufacturing method

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Publication number: JP4109860B2
Application number: JP2001358939A
Authority: JP
Inventors: 聡大浜; 貴代仁遠藤; 修平山本
Original assignee: Seiko Instruments Inc
Current assignee: Seiko Instruments Inc
Priority date: 2001-11-26
Filing date: 2001-11-26
Publication date: 2008-07-02
Anticipated expiration: 2021-11-26
Also published as: JP2003158225A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は高密度かつ小型化が要求される半導体パッケージや液晶モジュールなどの電子部品を実装する場合の実装構造体や、高性能化や高機能化および小型化が急速に進んでいる携帯電話やビデオカメラなどのモバイル電子機器において電子部品を実装する場合に用いられる実装構造体およびその製造方法に関する。また、高密度で小型薄型のエリア実装に関わる広範なニーズに対応した実装構造体およびその製造方法を提供するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、半導体集積回路（以下、その英文ＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔを省略してＩＣと略記する）パッケージなどの接合部材とプリント回路基板などの被接合部材とを半田を用いて接合する場合は、接合部材と被接合部材のどちらか一方の接合端子にあらかじめ半田が付けられた状態で行うのが通常である。このとき、接合端子表面に球形形状の半田が格子状に配列されている場合には、半田が付けられている方の部材をボールグリッドアレイ（Ｂａｌｌ・Ｇｒｉｄ・Ａｒｒａｙ）パッケージ（以下、ＢＧＡパッケージと称す）と呼んでいる。通常、ＩＣパッケージがＢＧＡパッケージとなる。
【０００３】
このようなＢＧＡパッケージを用いた電子部品の従来の実装の一例について図５を用いて説明する。図５は、従来の実装配置の一例を示した模式的断面図である。ＩＣパッケージ１０１の接合端子１０２とプリント回路基板の接合端子１０５とは精密に位置を合わせて半田１０３によって接合され、ＩＣパッケージ１０１とプリント回路基板１０４とを電気的に接続して１つの電気回路を構成するようになっている。また、この球形半田１０３による接合は、ＩＣパッケージの接合端子１０２とプリント回路基板の接合端子１０５の界面で球形半田１０３との合金を形成して機械的にも強固に結合している。最近では図示したように、ＩＣパッケージの接合端子１０２とプリント回路基板の接合端子１０５の配置に対応した位置に貫通孔を持った熱可塑性樹脂などで形成された高分子基材からなるアンダーフィル樹脂シート１０６をＩＣパッケージ１０１とプリント回路基板１０４との間に挿入して半田接合と同時にこれら部材を熱圧着する方法も用いられるようになってきた（特開２００１−２４０２９号公報）。このように構成することにより、接合時に発生するソルダーボールなどによる短絡を防ぐことができる上に、接合端子や半田近傍の保温性を向上させることができるために、熱的に安定した接合が可能となる。
【０００４】
また、ＩＣパッケージ１０１の接合端子１０２とプリント回路基板１０４の接合端子１０５とを半田１０３によって接合した後、ディスペンサなどを用いてＩＣパッケージ１０１とプリント回路基板１０４との隙間に高分子接着剤を注入硬化してアンダーフィル剤を形成する場合も多い。このようにアンダーフィル剤を注入硬化することによってＩＣパッケージ１０１とプリント回路基板１０４とを接着固定できるため、接合の機械的強度を向上させることができる上に、ＩＣパッケージ１０１とプリント回路基板１０４との隙間をなくして外部からのゴミの混入を防止して短絡などの接続不良をなくすることもできる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のようにＢＧＡをあらかじめＩＣパッケージやプリント回路基板に形成する方法には、以下のような課題があった。すなわち、ＢＧＡをＩＣパッケージに形成する場合、例えば球形半田１０３をＩＣパッケージの接合端子１０２に溶着させるためにＩＣパッケージやプリント回路基板を加熱しなければならない上に、実装時に球形半田を溶融半田にするために、再びこれらの実装部品を加熱しなければならず、ＩＣパッケージやプリント回路基板に熱損傷を与えやすいという問題点を有していた。
【０００６】
さらにまた、ＢＧＡを形成する場合に、例えばＩＣパッケージの接合端子１０２上に球形半田１０３が正常に形成できなかった場合は、これらの球形半田１０３をＩＣパッケージの接合端子１０２から一旦除去した後、再び球形半田１０３を再配列させてＢＧＡを再生するリボール作業を行ったり、それが不可能な場合は不良を生じた高価なＩＣパッケージを廃棄したりしなければならないという問題点を有していた。特に、近年では環境汚染を防止するため、半田合金としては鉛を含有しない鉛フリー半田が多用されるようになってきており、そのため半田接合時の温度も２２０〜２４０℃と高温にしなければならなくなってきた。そのため、上述した半田接合時の電子部品の熱損傷に関する問題点はますますクローズアップされるようになってきている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、熱可塑性材料または熱硬化性材料から形成され、かつ接合部材および被接合部材の接合端子の配置に対応した位置に貫通孔を有する高分子基材からなる実装構造体において、貫通孔に半田組成物が充填されてなることを特徴とする実装構造体を用いた。
【０００８】
アンダーフィル剤の代わりにこのような実装構造体を用いることにより、ＢＧＡを用いることなく容易に半田接合実装が可能となり、そのためＢＧＡの球形半田形成不良もなくなるため上記問題点を解決することができた。
【０００９】
本発明の実装構造体を貫通孔内面と半田組成物との界面には金属膜が形成されてなることを特徴とする構造とした。
【００１０】
このようにすることにより、半田組成物と高分子基材との密着力を高めることができ、その結果ＢＧＡを用いなくてもより安定な半田接合が可能となり問題点を解決した。
【００１１】
本発明の実装構造体において、高分子基材は、高耐熱性高分子材料からなる主基材と、主基材の両面を被覆した主基材よりも低温で軟化する熱硬化性高分子材料または熱可塑性高分子材料からなる融着基材とから形成された３層構造の高分子基材からなる構造とした。
【００１２】
このような構造にすることにより、ＩＣパッケージのような接合部材とプリント回路基板などの被接合部材とを、３層構造の高分子基材によって強固に熱融着することが可能となり、その結果ＢＧＡを用いなくてもより安定な半田接合が可能となり上記問題点を解決した。
【００１３】
本発明の実装構造体を、上記高分子基材の両面に１対のフラックス剤層が形成されている構造とした。
【００１４】
このような構造にすることにより、より信頼性の高い半田接合が可能となると同時に、ＩＣパッケージのような接合部材とプリント回路基板などの被接合部材と高分子基材の界面での密着力を向上させることができ上記問題点を解決した。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明による実装構造体は、接合部材および被接合部材の接合端子の配置に対応する位置に貫通孔を有する高分子基材と、貫通孔に充填された半田組成物を備えることとする。
【００１６】
さらに、貫通孔の内面と半田組成物との界面に金属膜を設けることとする。
【００１７】
さらに、高分子基材が、高耐熱性高分子材料からなる主基材と、主基材よりも低温で軟化する高分子材料からなる融着基材を備えることとする。
【００１８】
また、本発明による実装構造体の製造方法は、基材の両面に高分子材料からなる保護フィルムを貼り付け、保護フィルムと基材に貫通孔を設け、この貫通孔の内面にフラックス剤を被覆し、その後、半田が溶融されている半田浴の中に、フラックス剤が被覆された高分子基材を浸漬して引き上げて、半田組成物を貫通孔の内部に充填させ、保護フィルムを基材から剥離することとする。
【００１９】
さらに、フラックス剤を塗布した後で、常温風または温風を吹きつけて揮発性の有機溶剤成分を揮発させることとする。
【００２０】
また、半田浴に高分子基材を浸漬して引き上げた後で、保護フィルムの表面に付着した溶融半田を冷却前にローラまたはドクターブレードを用いて均一化することとする。
【００２１】
また、本発明による実装構造体の製造方法は、基材に高分子材料からなる保護フィルムを貼り付ける工程と、保護フィルムと基材に貫通孔を設ける工程と、基材の両面に、半田合金粉末、フラックス、及びペースト剤の混合物を印刷することにより、貫通孔の内面にこの混合物を充填する工程と、保護フィルムを基材から剥離する工程と、を備えることとする。
【００２２】
【実施例】
以下に、本発明の実装構造体およびそれを用いた実装方法について、図面を参照しながら説明する。
【００２３】
図１は、本発明の実装構造体に関する実施例の一形態を示す模式的断面図である。高分子基材１には、ＩＣパッケージなどの接合部材やプリント回路基板などの被接合部材に形成されている接合端子の配置に対応した位置に貫通孔が形成されている。この貫通孔の内部には半田組成物２が充填されている。半田組成物２としては、スズと鉛を主成分としてそれに銅や銀やアンチモンを添加した鉛半田や、スズを主成分としてそれに銅や銀やアンチモンを添加した鉛フリー半田を用いることができる。近年における、公害汚染等の環境問題を考えると、半田組成物２としては鉛フリー半田を用いることが好ましい。この半田組成物２の表面形状は曲面となっており、高分子基材１のどちらかの面の方向に偏って充填されている。
【００２４】
一般に、接合端子の形状は円または矩形である場合が多い。また、接合端子には配線の一部、または、その端部がそのまま用いられる場合も多い。貫通孔も接合端子も円形形状をしている場合は、貫通孔の直径は接合端子の直径とほぼ同程度かやや大きくする。貫通孔が矩形形状で接合端子が円形形状の場合には、貫通孔の内接円の直径が接合端子の直径とほぼ同程度かやや大きくなるようにする。貫通孔が円形形状で接合端子が矩形形状の場合には、貫通孔の直径が接合端子の外接円の直径とほぼ同じ程度かやや大きくなるようにする。貫通孔も接合端子も矩形形状の場合は、貫通孔の内接円（または外接円）の直径が接合端子の内接円（または外接円）の直径とほぼ同程度かやや大きくなるようにする。接合端子として配線の一部または端部が用いられる場合は、接合端子形状が矩形形状の場合に準じて貫通孔の大きさが決められる。また、高分子基材の厚みは貫通孔の大きさと同程度かそれよりも薄くする。
【００２５】
また、高分子基材１としては、熱可塑性ポリイミド樹脂、熱可塑性ポリエチレンテレフタレート樹脂、熱可塑性エポキシ樹脂、熱可塑性アクリル樹脂、熱可塑性ポリオレフィン樹脂、熱可塑性塩化ビニル樹脂、熱可塑性フェノール樹脂、熱可塑性ナフタレン樹脂、熱可塑性エステル樹脂、熱可塑性ウレタン樹脂あるいは熱可塑性シリコン樹脂を主成分とする有機高分子材料が用いることができる。あるいは、高分子基材１を、熱硬化性ポリイミド樹脂、熱硬化性ポリエチレンテレフタレート樹脂、熱硬化性エポキシ樹脂、熱硬化性アクリル樹脂、熱硬化性ポリオレフィン樹脂、熱硬化性塩化ビニル樹脂、熱硬化性フェノール樹脂、熱硬化性ナフタレン樹脂、熱硬化性エステル樹脂、熱硬化性ウレタン樹脂あるいは熱硬化性シリコン樹脂を主成分とする有機高分子材料で形成する。
【００２６】
次に、図１に示した本発明の実装構造体を製造する方法について、図６を用いて説明する。
【００２７】
保護フィルム貼り付け工程９において、高分子基材１に塩化ビニルやポリウレタンあるいはＰＥＴなどの高分子材料からなる保護フィルムを貼り付ける。この保護フィルムは、貼り付け面に粘着剤が塗布形成されており、高分子基材との隙間に気泡が入らないように均一に押し付けることによってその高分子基材に貼り付けることができる。この保護フィルム貼り付け工程９は、保護フィルムの粘着剤面を被覆している粘着防止テープを剥離しながら、保護フィルムと高分子基材の端面同士を合わせ、ウレタンなどの弾力性のある材料で表面を被覆した圧延ロールを用いて端面から順次圧延していくことにより容易に行うことができる。この保護フィルムは、高分子基材の両面に貼り付けられる。本実施例で用いた保護フィルムの厚さは３０〜１００μｍであるが、使用目的によってはさらに薄い保護フィルムを用いても良い。
【００２８】
貫通孔形成工程１０において、ＩＣパッケージの接合端子およびプリント回路基板の接合端子に対応した位置に、保護フィルムと一緒に高分子基材に貫通孔を穿孔する。この工程で用いる穿孔手段としては、接合端子の配列に対応した型が形成された打ち抜き金型を用いて機械的に穿孔したり、炭酸ガスレーザやＹＡＧレーザやエキシマレーザなどの高出力レーザ光を接合端子の配列に対応した箇所に照射して高分子材料を溶融蒸発または分解蒸発させて穿孔したりする方法を用いることができる。打ち抜き金型を用いる場合は、バリが発生するため、バリ取り工程が必要となる場合がある。このようにして、本工程では高分子基材とその両面に貼り付けられた保護フィルムの両方に、接合端子の配列に対応した貫通孔が形成されることになる。
【００２９】
次のフラックス剤塗布工程１１では、浴槽に入れたフラックス剤に貫通孔形成工程１２で貫通孔を形成した高分子基材を浸漬あるいはディッピングして、フラックス剤を高分子基材の両面に均一に塗布し、被覆する。このとき、フラックス剤は、貫通孔の内面と保護フィルムの表面に一様に塗布される。このとき、浸漬あるいはディッピングの後で、ローラやドクターブレード等の平坦化手段を用いることにより、フラックス剤の均一化をはかることもできる。
【００３０】
フラックス剤は半田付けする場合に接合面を清浄化して半田の濡れ性や接合強度を改善するなどの作用を有しており、マツヤニ溶剤または四ホウ酸ナトリウムと塩化アンモニウム混合溶剤などからなる融剤である。電子部品に用いられるフラックス剤には塩化物を可能な限り排除するのが通常である。近年では、環境汚染や公害を防止する目的で鉛を成分として含まない鉛フリー半田が多く使用されるようになってきたが、フラックス剤もそれに応じて種々のものが使用されるようになった。
【００３１】
さらに、このフラックス剤塗布工程１１では、上述のようにして高分子基材の両面に塗布されたフラックス剤を、常温風または温風を吹きつけ揮発性の有機溶剤成分を揮発させてフラックス剤を乾燥する。この工程によって、貫通孔や保護フィルムの表面に余分に付き過ぎたフラックス剤を適量でかつ一様に被膜することができる。
【００３２】
次の半田浴浸漬工程１２は、２００〜２４０℃で半田が溶融されている半田浴の中に、フラックス剤が塗布された高分子基材を浸漬して引き上げ、溶融半田を高分子基材の両面に塗布した後冷却して、半田組成物を貫通孔内部に充填する工程である。ここで、溶融半田の冷却前に、ローラまたはドクターブレードを用いて溶融半田の均一化を図ることもできる。この半田浴浸漬工程により、高分子基材が半田浴に浸漬されるとこの高分子基材の全面が溶融半田で濡れ、貫通孔内部にも入り込む。半田浴から高分子基材を取り出すときに表面を覆っていた溶融半田は自重のために流れ落ち、さらにローラやドクターブレードで削ぎ取られるために高分子基材を覆っている保護フィルムの表面には半田の薄層が残るだけである。しかしながら、高分子基材に開けられた貫通孔内部の溶融半田は表面張力のために貫通孔内部に留まろうとし、またローラやドクターブレードの作用も受けないために、図１に示すように半田は表面形状を球形あるいは曲面に保った状態で貫通孔内部に残留する。また、このとき溶融半田は重力の方向に力を受けるために、高分子基材のどちらかの面の方向に偏った位置で冷却固化される。
【００３３】
最後に、保護フィルム剥離工程１３で、保護フィルムを剥離すれば、貫通孔内部に半田組成物が充填された清浄な表面を持った高分子基材が得られ、本発明の実装構造体を形成することができる。この場合、高分子基材の両面に対称な力が作用するように保護フィルムを剥離することが重要である。さもないと、貫通孔近傍での保護フィルム上に残存した半田被膜が厚かった場合に、どちらか力が偏った方向に半田被覆と一緒に貫通孔内部に充填された半田組成物が抜け落ちることがあるからである。
【００３４】
上述した例では、高分子基材の貫通孔内部に半田組成物として半田合金を充填する場合について説明したが、半田組成物として半田合金粉末とフラックスおよびペースト剤の混合物である、いわゆる半田ペーストを充填する場合もほぼ同様にして実現することができる。貫通孔内部に半田合金を充填する場合と異なっている点は、充填方法としては高分子基材の両面に前記半田ペーストをローラ印刷やスクリーン印刷などの印刷法で形成する点だけである。この場合、半田ペーストは粘度が高いために、貫通孔充填後の半田ペーストの表面形状はほぼ平面を保っている。なお、半田組成物として半田ペーストを貫通孔内部に充填した本発明の実装構造体は、使用するまで長時間保管しなければならない場合は、冷暗所で保管することが好ましい。
【００３５】
次に、以上のようにして作製した実装構造体を用いた実装方法について、図４を用いて説明する。
【００３６】
本発明の実装構造体を用いた実装では、図４に示すように、ＩＣパッケージの接合端子６には球形半田が形成されていない。すなわち、本発明の実装構造体を用いる限り、ＩＣパッケージ５やプリント回路基板７に球形半田を形成してＢＧＡパッケージとする必要がないのである。
【００３７】
また、本発明の実装構造体は、半田組成物２が偏った方向の面をプリント回路基板７に向けて配置されている。これは、ＩＣパッケージの接合端子６の平坦度に比べて、プリント回路基板の接合端子８の平坦度が悪いために、このような配置にすることによって、より確実な接合が可能となるのである。
【００３８】
次に、上記で説明した実装構造体の実装工程について説明する。図７は本発明の実装構造体を用いた実装工程の１実施形態を示した工程流れ図である。
【００３９】
実装部品供給工程１４において、実装部材であるＩＣパッケージ、実装構造体および被実装部材であるプリント回路基板を所定の実装装置に供給する。この工程では部品を供給するばかりでなく、実装構造体に形成されている半田組成物の欠損のあるなしをあらかじめ検査しておくことが望ましい。
【００４０】
実装部品位置出し工程１５では、実装部材であるＩＣパッケージ、本発明の実装構造体、および被実装部材であるプリント回路基板を実装装置上で位置合わせをする工程である。
【００４１】
このときの位置関係は図４に既に示した。図示していないが、このときＩＣパッケージの接合端子７とプリント回路基板の接合端子９の表面にはフラックス剤が印刷で塗布された状態にある。
【００４２】
実装部品位置出し工程１５では、図４に示したように、ＩＣパッケージの接合端子６とプリント回路基板の接合端子８とが相対向するように配置され、これら接合端子の配置に対応した位置に本発明の実装構造体に形成した半田組成物２が配置されるように位置出しされる。
【００４３】
次の被実装部材と実装構造体との合わせ工程１６では、上記のようにしてプリント回路基板の接合端子８の位置に本発明の実装構造体の半田組成物２が対向するように配置してから、実装構造体をプリント回路基板に押し付けて固定する。
【００４４】
上記に示した実装部材と被実装部材の位置出しは、本発明の実装構造体とプリント回路基板７とにアライメントマークを形成しておき、そのアライメントマークを画像処理装置により読み取ってこれらのアライメントマークの位置を合わせることによってこれらの部材の位置出しを自動的に行う。また、ＩＣパッケージ５の位置出しは、本発明の実装構造体に形成したアライメントマークに、このＩＣパッケージ５の所定の位置を合わせることによって行う。ＩＣパッケージを合わせるためのアライメントマークは、プリント回路基板７の位置出しで用いたものと同じものを併用しても構わないし、プリント回路基板７の位置出しで用いたものとは別のものを形成して用いても構わない。
【００４５】
次の工程は、実装部品予熱工程である。この工程では、上記のプリント回路基板の接合端子８の位置に実装構造体の半田組成物２が対向するように配置し、押し付けて固定した状態で、１８０〜２００℃の温度でＩＣパッケージ、実装構造体、およびプリント回路基板を予熱して、ＩＣパッケージの接合端子６やプリント回路基板の接合端子８の上に形成されたフラックス剤を溶融反応させる。このことによって、ＩＣパッケージやプリント回路基板の接合端子６や８の表面が清浄化されて半田との反応性を向上させることができる。
【００４６】
次の工程は、実装部品加熱工程である。この工程は、上記ＩＣパッケージや本発明の実装構造体、およびプリント回路基板を２００〜２４０℃に加熱して、本発明の実装構造体に形成されている半田組成物２を溶融させる工程である。
【００４７】
次の工程は、実装部品溶着工程１９である。この工程では、上記ＩＣパッケージや本発明の実装構造体、およびプリント回路基板を２００〜２４０℃に加熱した状態でＩＣパッケージを移動させて、半田組成物２を溶融してなる溶融半田とＩＣパッケージの接合端子６およびプリント回路基板の接合端子８とを接触させて合金化すると同時に、本発明の実装構造体を介してＩＣパッケージ５をプリント回路基板７に加圧して本発明の実装構造体と密着させる工程である。
【００４８】
この工程により、ＩＣパッケージ５およびプリント回路基板７と本発明の実装構造体の界面が密着し、熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂で構成された実装構造体を構成する高分子基材１が、ＩＣパッケージ５およびプリント回路基板７と溶融接着されてこれらの部品が完全に接合される。
【００４９】
次の工程は、実装部品冷却工程２０である。この工程では、加熱密着された実装部材、実装構造体、非実装部材を上記溶融半田が固化する温度まで冷却する工程である。
【００５０】
最後の工程は、上記のようにして得られた実装完成体を実装装置から取り出す工程である。このようにして取り出された実装完成体は、図８に示されるような構造となっている。図８は本発明の実装構造体を用いて実装を行った実装完成体の構造を示す模式的断面図である。なお、図８の説明において、図４の説明で用いたのと同じ作用を有する要素には同一の符号を付し、その説明を省略した。これらの図から分かるように、本発明の実装構造体を用いた実装部品の実装は、ＩＣパッケージの接合端子６とプリント回路基板の接合端子８とを半田組成物２で強固に固定すると同時に電気的な接合を実現し、さらに高分子基材１でＩＣパッケージ５とプリント回路基板７とを熱接着するために極めて機械的強度に優れた実装となっている。
【００５１】
次に、本発明による実装構造体の他の実施例を示す。図２は本実施例の実装構造体を示す模式的断面図である。なお、図２の説明において、図１と同様の機能を有する要素には同一の符号を付しその説明を省略した。図２に示す実装構造体の構造において図１に示したものと異なっている点は、高分子基材１に開けられた貫通孔の内面と半田組成物２との間に金属膜３が形成されている点と、半田組成物２の表面形状が高分子基材１の両面で非対称になっている点だけである。
【００５２】
半田組成物２と金属膜３は界面で合金化して接合されているために、この金属膜３がない場合に比較して半田組成物２は高分子基材１と極めて強固に密着している。このことにより、半田組成物２は外力に対して強固に耐えることができ、落下欠損などの不良はほとんど生じなくなる。また、半田組成物２の表面形状が高分子基材１の両面で非対称になっているのは、半田組成物２が前記貫通孔の端面までしっかりと付着しているためである。
【００５３】
金属膜３として用いられる金属材料としては、半田との濡れ性が良く、半田と合金化しやすい金属であればどのような金属でも用いることができる。そのような金属として、例えば、金、銀、銅、ビスマス、アンチモン、スズ、亜鉛、あるいは鉛などの金属やこれらの合金を用いることができる。
【００５４】
金属膜３は、貫通孔の内面に一様に形成されていることが望ましいが、貫通孔の内面の１部に形成されていても良い。
【００５５】
図２に示す実装構造体の製造方法が図１に示す実装構造体の製造方法と異なっている点は、図６に示した貫通孔形成工程１０の後に金属膜形成工程が入るだけである。この金属膜形成工程は、浴槽に入れた有機金属化合物ペーストに貫通孔を形成した保護フィルムが貼り付けられた高分子基材を浸漬あるいはディッピングして、有機金属化合物ペーストを高分子基材の両面に貼り付けられた保護フィルムの表面と貫通孔の内面に均一に塗布する工程である。このとき、浸漬あるいはディッピングの後で、ローラまたはドクターブレードを用いて均一化することが望ましい。有機金属化合物ペーストとしては、有機配位子金属錯体を含有する有機化合物を溶媒に分散させて形成したものである。金属錯体を構成する金属元素としては、金、銀、亜鉛、ビスマス、クロム、鉛、アンチモン、コバルト、銅、スズなどを用いることができる。有機配位子金属錯体の有機配位子としては、安息香酸、ステアリン酸、ナフテン酸、オクチル酸、カブリル酸、ラウリル酸、バルミチン酸、リノール酸、オレイン酸などを用いることができる。さらに、有機金属化合物を溶解する溶媒としては、石油系溶媒、ベンゼン、アルコール系溶媒、トルエン系溶媒などの通常の有機溶媒を用いることができる。また、有機金属化合物が前記溶媒に溶解しにくい場合は、トリオクチルフォスフィンオキシドやリン酸トリブチルやアミンなどの付加錯体を生成する配位子を添加すると良い。
【００５６】
有機金属化合物ペーストの塗布は、上記の浸漬やディッピング以外にもスピンコーティングや印刷などを用いることができる。ただし、スピンコーティングや印刷法を用いる場合は、高分子基材の両面に均一に塗布するように注意しなければならない。そのためには、有機金属化合物ペーストの粘度を充分最適化しておくことが重要である。
【００５７】
次に、高分子基材の両面に温風を吹き付けることにより、この高分子基材の両面に塗布された有機金属化合物ペーストに含有されている溶媒を揮発除去するとともに、有機金属化合物を反応・熱分解して金属元素を析出させて金属膜を形成する。ここで、温風の温度は１００〜３００℃程度であり、温度が低すぎると充分溶媒が揮発除去できない上に有機金属化合物の反応や熱分解が起こらない。また、温度が高すぎると高分子フィルムが溶融したり析出金属が酸化したりしてしまう。ただし、有機金属化合物は１００％熱分解させる必要はなく、部分的に金属元素が析出している状態でも実装接合時の半田の濡れ性を著しく改善することができる。そのため、図６に示す半田浴浸漬工程１２において、溶融半田に重力が作用しても半田組成物２が前記貫通孔の端面までしっかりと付着させることができる。
【００５８】
上記の説明では、有機金属化合物を用いた金属膜の形成方法について説明したが、この有機金属化合物を用いる代わりに、真空蒸着法やスパッタ法などの物理的気相成長法やＣＶＤなどの化学的気相成長法あるいはメッキ法などを用いて金属膜を形成しても良いことは言うまでもない。しかし、上記に説明した有機金属化合物を用いる方法は、これらの気相成長法やメッキ法に比較して、安価な方法で、再現性良く、安全に上記金属膜を形成することが可能である。
【００５９】
このように貫通孔の内面に金属膜３を形成しておくと、図７で示した実装部品溶着工程１９において、貫通孔の内面に金属膜３が形成されていない場合に比べると、半田組成物２が貫通孔の端面までしっかりと付着しているためにＩＣパッケージの接合端子とプリント回路基板の接合端子とが確実に半田で接合することが可能となる。
【００６０】
さらにまた、保護フィルム剥離工程で高分子基材の両面に対称な力が作用するように保護フィルムを剥離することに対しては、金属膜によって半田組成物が強固に高分子基材に密着しているため、それほど注意を払う必要はない。
【００６１】
図２に示した実装構造体を用いて実装した実装完成体の模式的断面図を図９に示す。図９からも分かるように、金属膜３は実装完成体の構造として残存しているが、実装前の金属膜の厚み、材質や実装温度、実装時間によっては、溶融半田と完全に固溶して消失している場合が多い。
【００６２】
また、他の実施形態を図３に示す。図３は３層構造を有する高分子基材を用いた実施形態の１例を示す模式的断面図であり、主基材１ａの表面に融着基材４ａおよび４ｂが設けられている。なお、図３の説明において、図２と同様の作用を有する要素には同一の符号を付しその説明を省略した。
【００６３】
主基材１ａを形成する材料としては、ポリイミドやシリコン系高分子材料あるいはこれらと無機フィラーとの混合物などの高耐熱性高分子材料を用いることができる。また、融着基材４ａおよび４ｂとしては、高耐熱性高分子材料よりも低い軟化点を有する熱硬化性ＰＥＴ樹脂、熱硬化性エポキシ樹脂、熱硬化性アクリル樹脂、熱硬化性ポリオレフィン樹脂、熱硬化性塩化ビニル樹脂、熱硬化性フェノール樹脂、熱硬化性ナフタレン樹脂、熱硬化性エステル樹脂、熱硬化性ウレタン樹脂などの低融点熱硬化性高分子材料を用いることができる。また、融着基材４ｂ、４ｂとしては、低融点熱硬化性高分子材料の代わりに、高耐熱性高分子材料よりも低い軟化点を有する熱可塑性ポリエチレンテレフタレート樹脂、熱可塑性エポキシ樹脂、熱可塑性アクリル樹脂、熱可塑性ポリオレフィン樹脂、熱可塑性塩化ビニル樹脂、熱可塑性フェノール樹脂、熱可塑性ナフタレン樹脂、熱可塑性エステル樹脂、熱可塑性ウレタン樹脂などの低融点熱可塑性高分子材料を用いても良い。
【００６４】
図３に示した本発明の３層構造を有する実装構造体の最適厚みは、上記実装部材や被実装部材に設けられている接合端子の大きさやピッチに依存するが、５０〜５００μｍの範囲に存在しており、多くの場合は１００〜４００μｍの範囲に存在している。また、このときの主基材１ａの厚みは３０〜３００μｍ、融着基材４ａ、４ｂの厚みは２０〜１００μｍである。
【００６５】
さらに、融着基材４ａの厚みと融着基材４ｂの厚みは、同じであっても良いし異なっていても良い。ただし、本発明の実装構造体を用いた実装条件出しは、融着基材４ａと４ｂの厚みがほぼ同じである方が条件を出しやすい場合が多い。これらの融着基材２ａと２ｂの厚みを異ならせる場合は、例えば、融着基材４ａ側と融着基材４ｂ側との実装時温度が異なるような場合である。実装装置の構成によっては、このような場合がしばしば発生することがある。さらに、上記のように、融着基材４ａ側と融着基材４ｂ側との実装時温度が異なるような場合に、融着基材４ａの厚みと融着基材４ｂの厚みを変える代わりに、これら融着基材を形成する材料として異なった材料を用いても良い。
【００６６】
図３に示す実装構造体を用いることによって、図７で示した実装部品溶着工程１９において、主基材１ａの表面を覆っている熱硬化性樹脂からなる溶着基材４ａ、４ｂは、高温のため充分軟化溶融しており、実装構造体とＩＣパッケージやプリント回路基板との界面の隅々まで入り込む。一方、高耐熱性高分子からなる主基材は、２００〜２４０℃という高温にも関わらずまだその機械的強度を充分保っており、加圧によるわずかな変形だけでＩＣパッケージ５とプリント回路基板７との間隙を所定の厚みに保つ役割を果たす。すなわち、この主基材１ａは圧着時の圧力の作用を分散させずに、溶着基材４ａ、４ｂに集中させることによって、より強固な熱融着を可能とするものである。
【００６７】
図３に示す実装構造体を用いて実装を行った後の実装完成体の模式的断面図を図１０に示す。なお、図１０において図３および図４と同様の作用を有する要素には同一の符号を付しその説明を省略した。図１０からも分かるように、図９に示したのと同様に金属膜４は実装完成体の構造として残存しているが、実装前の金属膜の厚み、材質や実装温度、実装時間によっては、溶融半田と完全に固溶して消失している場合が多い。
【００６８】
さらにまた、図１に示す本発明の実装構造体の表面にフラックス剤層を形成することによって、さらに信頼性の高い実装を実現することができる。図１１はフラックス剤層を形成した本発明の実装構造体の１実施の形態を示した模式的断面図であり、２２ａ、２２ｂはフラックス剤層である。なお、図１１において、図１と同様の機能を有する要素には同一の符号を付してその説明を省略した。図１１に示すように、高分子基材１の表面および半田組成物２の表面にフラックス剤層２２ａ、２２ｂを形成することによって、ＩＣパッケージの接合端子とプリント回路基板の接合端子との密着性を改善することができるばかりでなく、高分子基材１とＩＣパッケージやプリント回路基板界面の密着性をも向上させることができる。
【００６９】
フラックス剤は半田付けする場合に接合面を清浄化して半田の濡れ性や接合強度を改善するなどの作用を有しており、マツヤニ溶剤または四ホウ酸ナトリウムと塩化アンモニウム混合溶剤などからなる融剤である。電子部品に用いられるフラックス剤には塩化物を可能な限り排除するのが通常である。近年では、環境汚染や公害を防止する目的で鉛を成分として含まない鉛フリー半田が多く使用されるようになってきたが、フラックス剤もそれに応じて種々のものが使用されるようになった。
【００７０】
図１１に示したフラックス剤層を有する実装構造体の製造方法は、上述した貫通孔内面に金属膜を有する実装構造体の製造方法と同様に、高分子基材の両面に保護フィルムを貼り付けた後、ＩＣパッケージの接合端子やプリント回路基板の接合端子の配置に対応した位置に、金属加工やレーザ加工などで貫通孔を形成する。その後、半田浴に浸漬して半田組成物を貫通孔の内部に充填する。さらに、浴槽に入れたフラックス剤にこの高分子基材を浸漬あるいはディッピングした後、ローラまたはドクターブレードを用いて均一化をはかり、高分子基材の両面に均一に塗布し前記フラックス剤層２２ａ、２２ｂを形成する。その後、保護フィルムを剥離して完成する。
【００７１】
このようにしてフラックス剤層２２ａ、２２ｂを形成された本発明の実装構造体は、図７に示す本発明の実装構造体を用いた実装方法において、前記半田組成物２の表面が活性化しているため、溶融半田の表面に形成されている酸化被膜が早期に破壊されて、より速やかにＩＣパッケージの接合端子やプリント回路基板の接合端子と合金化してより強固で確実な半田実装が可能となる。
【００７２】
さらにまた、図７における実装部品予熱工程１８でフラックス剤が反応して高分子基材１の表面を清浄化・活性化しているために図７に示す実装部品溶着工程１９において、ＩＣパッケージやプリント回路基板と本発明の実装構造体の高分子基材１との界面で融着ムラのない強固な熱融着が可能となるのである。
【００７３】
このようにして、フラックス剤層を有する３層構造の実装構造体は、フラックス剤層がない場合に比べてより強固な密着力を有し、信頼性の高い実装を実現することができるのである。実装後の実装完成体の構造は、図８に示したフラックス剤層を有していない場合の構造と同じ構造となっている。これは半田溶着実装の過程でこのフラックス剤層２２ａ、２２ｂは、溶融半田と反応したり、あるいは過熱された高分子基材１の表面で反応したりして消失したからである。
【００７４】
フラックス剤層形成による実装強度や信頼性の向上は、これを図２に示す金属膜を有する実装構造体や図３に示す３層構造の実装構造体に適用することによってさらに増加させることができることは言うまでもない。
【００７５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の実装構造体は、本発明は、熱可塑性材料または熱硬化性材料から形成され、かつ接合部材および被接合部材の接合端子の配置に対応した位置に貫通孔を有する高分子基材からなる実装構造体において、貫通孔に半田組成物が充填されてなる構造とすることにより、ＩＣパッケージやプリント回路基板に球形半田を形成したいわゆるＢＧＡを形成することなく半田接合が可能となるため、これら電子部材にかける熱を最小に抑えることができるためこれら電子部材の熱損傷を最小に抑えることができ、より信頼性の高い半田実装が可能となるという効果を有する。
【００７６】
また、ＢＧＡを用いる必要がなくなるため、ＢＧＡを用いる場合に発生するＩＣパッケージなどへの球形半田形成不良に対するリボール再生などの工程が不要となり、高価なＩＣパッケージへの加熱処理を最小に抑えることができ、またこれら電子部品の使用効率も向上するという効果を有する。
【００７７】
万一、本発明の実装構造体に形成されている半田組成物が欠損したり、隣り合う半田組成物がつながったりする不良が発生したとしても、これらの不良は実装前に容易に検査し除去することができる上に、そのコストも極めて少ないために、より低コストで電子部品の半田実装が可能となるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実装構造体に関する実施形態の１例を示す模式的断面図である。
【図２】本発明の実装構造体に関する実施形態の１例を示す模式的断面図である。
【図３】本発明の実装構造体に関する実施形態の１例を示す模式的断面図である。
【図４】本発明の実装構造体を用いた実装時の各部品の位置関係を示す模式的断面図である。
【図５】従来のＢＧＡパッケージを用いた実装配置の１例を示した模式的断面図である。
【図６】本発明の実装構造体の製造方法に関する１実施の形態を示す工程流れ図である。
【図７】本発明の実装構造体を用いた実装工程の１実施形態を示した工程流れ図である。
【図８】本発明の実装構造体を用いて実装を行った実装完成体の構造を示す模式的断面図である。
【図９】本発明の金属膜を有する実装構造体を用いて実装した実装完成体の模式的断面図である。
【図１０】本発明の３層構造を有する実装構造体を用いて実装を行った後の実装完成体の模式的断面図である。
【図１１】フラックス剤層を形成した本発明の実装構造体の１実施の形態を示した模式的断面図である。
【符号の説明】
１高分子基材
１ａ主基材
２半田組成物
３金属膜
４ａ、４ｂ融着基材
５ＩＣパッケージ
６ＩＣパッケージの接合端子
７プリント回路基板
８プリント回路基板の接合端子
９保護フィルム貼り付け工程
１０貫通孔形成工程
１１フラックス剤塗布工程
１２半田浴浸漬工程
１３保護フィルム剥離工程
２２ａ、２２ｂ融着基材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention provides a mounting structure for mounting electronic components such as semiconductor packages and liquid crystal modules that require high density and downsizing, cellular phones that are rapidly increasing in performance, functionality, and downsizing. The present invention relates to a mounting structure used when mounting an electronic component in a mobile electronic device such as a video camera and a manufacturing method thereof. In addition, the present invention provides a mounting structure that meets a wide range of needs related to high-density, small and thin area mounting, and a manufacturing method thereof.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, when joining a bonding member such as a semiconductor integrated circuit (hereinafter abbreviated as “IC”, abbreviated as “English Integrated Circuit”) package and a member to be bonded such as a printed circuit board using solder, Usually, it is performed in a state in which solder is previously attached to one of the joining terminals of the members to be joined. At this time, when spherical solders are arranged in a lattice pattern on the surface of the junction terminal, the member to which the solder is attached is designated as a ball grid array package (hereinafter referred to as a BGA package). Called). Usually, the IC package is a BGA package.
[0003]
An example of conventional mounting of an electronic component using such a BGA package will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing an example of a conventional mounting arrangement. The joining terminal 102 of the IC package 101 and the joining terminal 105 of the printed circuit board are precisely aligned and joined by the solder 103, and the IC package 101 and the printed circuit board 104 are electrically connected to form one electric circuit. It is configured. Further, the bonding by the spherical solder 103 is mechanically and firmly bonded by forming an alloy of the spherical solder 103 at the interface between the bonding terminal 102 of the IC package and the bonding terminal 105 of the printed circuit board. Recently, as shown in the drawing, an underfill resin made of a polymer base material formed of a thermoplastic resin having a through hole at a position corresponding to the arrangement of the junction terminal 102 of the IC package and the junction terminal 105 of the printed circuit board. A method in which the sheet 106 is inserted between the IC package 101 and the printed circuit board 104 and these members are thermocompression bonded at the same time as soldering has been used (Japanese Patent Laid-Open No. 2001-24029). With this configuration, it is possible to prevent short-circuiting due to solder balls, etc. that occur during bonding, as well as to improve the heat retention in the vicinity of the bonding terminals and solder, so that thermally stable bonding is possible. It becomes.
[0004]
Further, after joining the joining terminal 102 of the IC package 101 and the joining terminal 105 of the printed circuit board 104 with the solder 103, a polymer adhesive is injected into the gap between the IC package 101 and the printed circuit board 104 using a dispenser or the like. In many cases, an underfill agent is formed by curing. By injecting and curing the underfill agent in this way, the IC package 101 and the printed circuit board 104 can be bonded and fixed, so that the mechanical strength of bonding can be improved, and the IC package 101 and the printed circuit board 104 By eliminating the gap, it is possible to prevent the entry of dust from the outside and eliminate the connection failure such as a short circuit.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional method of previously forming BGA on an IC package or a printed circuit board has the following problems. That is, when the BGA is formed in the IC package, for example, the IC package or the printed circuit board must be heated in order to weld the spherical solder 103 to the joint terminal 102 of the IC package, and the spherical solder is changed into molten solder at the time of mounting. In order to achieve this, these mounted components must be heated again, which causes a problem that the IC package and the printed circuit board are easily damaged.
[0006]
Furthermore, when the BGA is formed, for example, when the spherical solder 103 cannot be normally formed on the junction terminal 102 of the IC package, the spherical solder 103 is once removed from the junction terminal 102 of the IC package, There has been a problem that the ball solder 103 must be rearranged again to perform a reballing operation to regenerate the BGA, or if this is not possible, the expensive IC package that has caused the defect must be discarded. . Particularly in recent years, in order to prevent environmental pollution, lead-free solder containing no lead has been frequently used as a solder alloy. Therefore, the temperature at the time of soldering must be as high as 220 to 240 ° C. It ’s gone. For this reason, the above-described problems related to thermal damage of electronic components during solder bonding are increasingly being highlighted.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The present invention relates to a mounting structure comprising a polymer base material formed of a thermoplastic material or a thermosetting material and having a through hole at a position corresponding to the arrangement of the joining terminals of the joining member and the joined member. A mounting structure characterized by being filled with a solder composition was used.
[0008]
By using such a mounting structure in place of the underfill agent, solder joint mounting can be easily performed without using BGA, so that the above-mentioned problems can be solved because there is no defective formation of spherical solder in BGA. It was.
[0009]
The mounting structure of the present invention has a structure characterized in that a metal film is formed at the interface between the inner surface of the through hole and the solder composition.
[0010]
By doing in this way, the adhesive force of a solder composition and a polymer base material can be raised, As a result, more stable solder joining was attained without using BGA, and the problem was solved.
[0011]
In the mounting structure of the present invention, the polymer substrate is composed of a main substrate made of a high heat-resistant polymer material and a thermosetting polymer material that is softened at a lower temperature than the main substrate coated on both sides of the main substrate. Or it was set as the structure which consists of a polymeric base material of the 3 layer structure formed from the melt | fusion base material which consists of thermoplastic polymer materials.
[0012]
By adopting such a structure, it becomes possible to firmly heat-bond a bonding member such as an IC package and a member to be bonded such as a printed circuit board by a polymer base material having a three-layer structure. Even if BGA is not used, more stable solder bonding is possible, and the above problems have been solved.
[0013]
The mounting structure of the present invention has a structure in which a pair of flux agent layers are formed on both surfaces of the polymer base material.
[0014]
With such a structure, more reliable solder bonding is possible, and at the same time, adhesion at the interface between a bonding member such as an IC package and a member to be bonded such as a printed circuit board and a polymer substrate is improved. The above problems were solved.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The mounting structure according to the present invention includes a polymer base material having a through hole at a position corresponding to the arrangement of the joining terminals of the joining member and the joined member, and a solder composition filled in the through hole.
[0016]
Further, a metal film is provided at the interface between the inner surface of the through hole and the solder composition.
[0017]
Further, the polymer base material includes a main base material made of a high heat-resistant polymer material and a fusion base material made of a polymer material that softens at a lower temperature than the main base material.
[0018]
In the method for manufacturing a mounting structure according to the present invention, a protective film made of a polymer material is pasted on both surfaces of a base material, a through hole is provided in the protective film and the base material, and a flux agent is coated on the inner surface of the through hole. Then, the polymer base material coated with the flux agent is immersed in the solder bath in which the solder is melted and pulled up to fill the inside of the through hole with the solder composition, and the protective film is used as the base material. It will be peeled from.
[0019]
Further, after applying the flux agent, normal temperature air or warm air is blown to volatilize the volatile organic solvent component.
[0020]
Further, after the polymer base material is dipped and pulled up in the solder bath, the molten solder adhering to the surface of the protective film is made uniform using a roller or a doctor blade before cooling.
[0021]
The mounting structure manufacturing method according to the present invention includes a step of attaching a protective film made of a polymer material to a base material, a step of forming through holes in the protective film and the base material, and a solder alloy on both sides of the base material. By printing a mixture of powder, flux, and paste agent, a step of filling the inner surface of the through hole with the mixture and a step of peeling the protective film from the substrate are provided.
[0022]
【Example】
Hereinafter, a mounting structure and a mounting method using the same according to the present invention will be described with reference to the drawings.
[0023]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing one mode of an embodiment relating to the mounting structure of the present invention. The polymer base material 1 is formed with through holes at positions corresponding to the arrangement of bonding terminals formed on a bonding member such as an IC package or a bonded member such as a printed circuit board. The through hole is filled with a solder composition 2. As the solder composition 2, lead solder containing tin and lead as main components and copper, silver or antimony added thereto, or lead-free solder containing tin as a main component and adding copper, silver or antimony thereto can be used. Considering environmental problems such as pollution pollution in recent years, it is preferable to use lead-free solder as the solder composition 2. The surface shape of the solder composition 2 is a curved surface, and the solder composition 2 is filled with a bias toward one of the surfaces of the polymer substrate 1.
[0024]
In general, the shape of the joining terminal is often a circle or a rectangle. In many cases, a part of the wiring or the end thereof is used as it is for the junction terminal. When both the through hole and the junction terminal have a circular shape, the diameter of the through hole is approximately the same as or slightly larger than the diameter of the junction terminal. When the through hole is rectangular and the joint terminal is circular, the diameter of the inscribed circle of the through hole is set to be approximately the same as or slightly larger than the diameter of the joint terminal. When the through hole is circular and the joint terminal is rectangular, the diameter of the through hole is set to be approximately the same as or slightly larger than the diameter of the circumscribed circle of the joint terminal. When the through hole and the junction terminal are rectangular, the diameter of the inscribed circle (or circumscribed circle) of the through hole should be approximately the same or slightly larger than the diameter of the inscribed circle (or circumscribed circle) of the joined terminal. . When a part or end of the wiring is used as the joining terminal, the size of the through hole is determined according to the case where the joining terminal has a rectangular shape. Further, the thickness of the polymer substrate is set to be equal to or smaller than the size of the through hole.
[0025]
Moreover, as the polymer substrate 1, thermoplastic polyimide resin, thermoplastic polyethylene terephthalate resin, thermoplastic epoxy resin, thermoplastic acrylic resin, thermoplastic polyolefin resin, thermoplastic vinyl chloride resin, thermoplastic phenol resin, thermoplastic naphthalene An organic polymer material mainly composed of a resin, a thermoplastic ester resin, a thermoplastic urethane resin, or a thermoplastic silicon resin can be used. Alternatively, the polymer substrate 1 is made of a thermosetting polyimide resin, a thermosetting polyethylene terephthalate resin, a thermosetting epoxy resin, a thermosetting acrylic resin, a thermosetting polyolefin resin, a thermosetting vinyl chloride resin, or a thermosetting. It is formed of an organic polymer material mainly composed of phenol resin, thermosetting naphthalene resin, thermosetting ester resin, thermosetting urethane resin, or thermosetting silicon resin.
[0026]
Next, a method for manufacturing the mounting structure of the present invention shown in FIG. 1 will be described with reference to FIG.
[0027]
In the protective film attaching step 9, a protective film made of a polymer material such as vinyl chloride, polyurethane or PET is attached to the polymer substrate 1. This protective film has a pressure-sensitive adhesive applied to the attachment surface, and can be attached to the polymer substrate by pressing uniformly so that air bubbles do not enter the gap with the polymer substrate. This protective film affixing step 9 is made of an elastic material such as urethane by aligning the end surfaces of the protective film and the polymer base material while peeling off the anti-adhesive tape covering the adhesive surface of the protective film. It can be easily carried out by rolling sequentially from the end face using a rolling roll coated on the surface. This protective film is affixed on both surfaces of a polymer base material. The thickness of the protective film used in this example is 30 to 100 μm, but a thinner protective film may be used depending on the purpose of use.
[0028]
In the through hole forming step 10, through holes are drilled in the polymer base material together with the protective film at positions corresponding to the junction terminals of the IC package and the printed circuit board. As punching means used in this process, mechanical punching is performed using a punching die in which a mold corresponding to the arrangement of the joining terminals is formed, or high-power laser light such as a carbon dioxide laser, YAG laser, or excimer laser is joined. It is possible to use a method of irradiating a portion corresponding to the arrangement of the terminals to melt and evaporate or decompose and evaporate the polymer material. When a punching die is used, burrs are generated, and thus a deburring process may be necessary. In this way, in this step, through holes corresponding to the arrangement of the junction terminals are formed in both the polymer base material and the protective film attached to both surfaces thereof.
[0029]
In the next flux agent coating step 11, the polymer base material in which the through holes are formed in the through hole forming step 12 is immersed or dipped in the flux agent placed in the bathtub, so that the flux agent is uniformly applied to both surfaces of the polymer base material. Apply and coat. At this time, the flux agent is uniformly applied to the inner surface of the through hole and the surface of the protective film. At this time, after the dipping or dipping, the flux agent can be made uniform by using a flattening means such as a roller or a doctor blade.
[0030]
The fluxing agent has the effect of cleaning the joint surface when soldering and improving the wettability and joining strength of the solder. The fluxing agent is composed of matsuyani solvent or a mixed solvent of sodium tetraborate and ammonium chloride. It is. It is usual to eliminate chloride as much as possible in the fluxing agent used for electronic parts. In recent years, lead-free solder that does not contain lead as a component has been used for the purpose of preventing environmental pollution and pollution, but various fluxing agents have been used accordingly. .
[0031]
Further, in this flux agent coating step 11, the flux agent applied on both surfaces of the polymer base material as described above is blown at room temperature or warm air to volatilize the volatile organic solvent component, and the flux agent is removed. dry. By this step, an excessive amount of the flux agent that is excessively attached to the surface of the through hole or the protective film can be coated in an appropriate amount and uniformly.
[0032]
In the next solder bath immersing step 12, the polymer substrate coated with the flux agent is immersed in a solder bath in which the solder is melted at 200 to 240 ° C. In this step, the solder composition is applied to both surfaces and then cooled to fill the inside of the through hole with the solder composition. Here, before the molten solder is cooled, the molten solder can be made uniform by using a roller or a doctor blade. When the polymer base material is immersed in the solder bath by this solder bath immersion step, the entire surface of the polymer base material is wetted by the molten solder and enters the through hole. The molten solder that covered the surface of the polymer substrate from the solder bath flows down due to its own weight, and is further scraped off by a roller or doctor blade. Only a thin layer of solder remains. However, the molten solder inside the through-hole opened in the polymer base material tends to stay inside the through-hole due to surface tension and is not affected by the roller or doctor blade, as shown in FIG. Solder remains inside the through hole with the surface shape kept spherical or curved. At this time, since the molten solder receives a force in the direction of gravity, the molten solder is cooled and solidified at a position deviated in the direction of either surface of the polymer substrate.
[0033]
Finally, if the protective film is peeled off in the protective film peeling step 13, a polymer base material having a clean surface filled with the solder composition inside the through hole is obtained, and the mounting structure of the present invention is formed. can do. In this case, it is important to peel off the protective film so that a symmetrical force acts on both surfaces of the polymer substrate. Otherwise, if the solder film remaining on the protective film in the vicinity of the through hole is thick, the solder composition filled in the through hole together with the solder coating may be removed in the direction in which either force is biased. Because there is.
[0034]
In the above-described example, the case where the solder alloy is filled as the solder composition inside the through hole of the polymer base material has been described. However, a so-called solder paste, which is a mixture of the solder alloy powder, the flux, and the paste agent, is used as the solder composition. The case of filling can be realized in substantially the same manner. The only difference from the case where the solder alloy is filled in the through hole is that the solder paste is formed on both surfaces of the polymer substrate by a printing method such as roller printing or screen printing. In this case, since the solder paste has a high viscosity, the surface shape of the solder paste after filling the through holes is kept substantially flat. It should be noted that the mounting structure of the present invention in which a solder paste is filled in the through hole as a solder composition is preferably stored in a cool and dark place when it must be stored for a long time until use.
[0035]
Next, a mounting method using the mounting structure manufactured as described above will be described with reference to FIG.
[0036]
In the mounting using the mounting structure of the present invention, as shown in FIG. 4, spherical solder is not formed on the junction terminal 6 of the IC package. That is, as long as the mounting structure of the present invention is used, it is not necessary to form a spherical solder on the IC package 5 or the printed circuit board 7 to obtain a BGA package.
[0037]
Further, the mounting structure of the present invention is arranged with the surface in the direction in which the solder composition 2 is biased facing the printed circuit board 7. This is because the flatness of the junction terminal 8 of the printed circuit board is poorer than the flatness of the junction terminal 6 of the IC package, so that more reliable joining is possible by such an arrangement. .
[0038]
Next, the mounting process of the mounting structure described above will be described. FIG. 7 is a process flowchart showing one embodiment of a mounting process using the mounting structure of the present invention.
[0039]
In the mounting component supply step 14, an IC package that is a mounting member, a mounting structure, and a printed circuit board that is a mounted member are supplied to a predetermined mounting apparatus. In this process, it is desirable not only to supply parts but also to inspect in advance whether there is any defect in the solder composition formed in the mounting structure.
[0040]
The mounting component positioning step 15 is a step of aligning the IC package as the mounting member, the mounting structure of the present invention, and the printed circuit board as the mounted member on the mounting apparatus.
[0041]
The positional relationship at this time has already been shown in FIG. Although not shown, at this time, the flux agent is applied to the surfaces of the junction terminal 7 of the IC package and the junction terminal 9 of the printed circuit board by printing.
[0042]
In the mounting component positioning step 15, as shown in FIG. 4, the junction terminals 6 of the IC package and the junction terminals 8 of the printed circuit board are arranged so as to face each other, and at positions corresponding to the arrangement of these junction terminals. It positions so that the solder composition 2 formed in the mounting structure of this invention may be arrange | positioned.
[0043]
In the next alignment step 16 of the mounted member and the mounting structure, the solder composition 2 of the mounting structure of the present invention is arranged so as to face the position of the junction terminal 8 of the printed circuit board as described above. Then, the mounting structure is pressed against the printed circuit board and fixed.
[0044]
The positioning of the mounting member and the mounted member described above is performed by forming alignment marks on the mounting structure of the present invention and the printed circuit board 7 and reading the alignment marks with an image processing apparatus. By aligning the positions of these members, positioning of these members is automatically performed. The IC package 5 is positioned by aligning a predetermined position of the IC package 5 with an alignment mark formed on the mounting structure of the present invention. The alignment mark for aligning the IC package may be the same as that used for positioning the printed circuit board 7 or may be different from the one used for positioning the printed circuit board 7. May be used.
[0045]
The next step is a mounting component preheating step. In this process, an IC package and a package are mounted at a temperature of 180 to 200 ° C. in a state where the solder composition 2 of the mounting structure is disposed so as to face the bonding terminal 8 of the printed circuit board and pressed and fixed. The structure and the printed circuit board are preheated, and the flux agent formed on the junction terminal 6 of the IC package or the junction terminal 8 of the printed circuit board is melt-reacted. As a result, the surfaces of the junction terminals 6 and 8 of the IC package and the printed circuit board are cleaned, and the reactivity with the solder can be improved.
[0046]
The next step is a mounting component heating step. This step is a step of heating the IC package, the mounting structure of the present invention, and the printed circuit board to 200 to 240 ° C. to melt the solder composition 2 formed on the mounting structure of the present invention. .
[0047]
The next process is a mounting component welding process 19. In this step, the IC package, the mounting structure of the present invention, and the printed circuit board are moved to a temperature of 200 to 240 ° C., and the IC package is moved to melt the solder composition 2 and the IC package. The bonding terminal 6 of the printed circuit board and the bonding terminal 8 of the printed circuit board are brought into contact with each other to be alloyed, and at the same time, the IC package 5 is pressed against the printed circuit board 7 through the mounting structure of the present invention to form the mounting structure of the present invention. It is the process of making it adhere.
[0048]
By this step, the interface of the IC package 5 and the printed circuit board 7 and the mounting structure of the present invention is in close contact, and the polymer base material 1 constituting the mounting structure composed of a thermosetting resin or a thermoplastic resin, The IC package 5 and the printed circuit board 7 are melt-bonded and these components are completely joined.
[0049]
The next process is a mounting component cooling process 20. In this step, the mounting member, the mounting structure, and the non-mounting member that are heated and adhered are cooled to a temperature at which the molten solder is solidified.
[0050]
The last step is a step of taking out the completed mounting body obtained as described above from the mounting apparatus. The completed mounting body thus taken out has a structure as shown in FIG. FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing the structure of a finished mounting body that has been mounted using the mounting structure of the present invention. In the description of FIG. 8, elements having the same functions as those used in the description of FIG. 4 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. As can be seen from these drawings, mounting of the mounting component using the mounting structure of the present invention is achieved by firmly fixing the junction terminal 6 of the IC package and the junction terminal 8 of the printed circuit board with the solder composition 2 at the same time. Since the IC package 5 and the printed circuit board 7 are thermally bonded to each other by the polymer base material 1, the mounting is extremely excellent in mechanical strength.
[0051]
Next, another embodiment of the mounting structure according to the present invention will be described. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing the mounting structure of the present embodiment. In the description of FIG. 2, the elements having the same functions as those in FIG. The structure of the mounting structure shown in FIG. 2 is different from that shown in FIG. 1 in that a metal film 3 is formed between the inner surface of the through hole opened in the polymer base material 1 and the solder composition 2. The only difference is that the surface shape of the solder composition 2 is asymmetric on both surfaces of the polymer substrate 1.
[0052]
Since the solder composition 2 and the metal film 3 are alloyed and bonded at the interface, the solder composition 2 is extremely tightly adhered to the polymer substrate 1 as compared with the case where the metal film 3 is not provided. . As a result, the solder composition 2 can withstand strong external forces, and almost no defects such as drop defects occur. Moreover, the surface shape of the solder composition 2 is asymmetric on both surfaces of the polymer base material 1 because the solder composition 2 is firmly attached to the end face of the through hole.
[0053]
As the metal material used as the metal film 3, any metal can be used as long as it has good wettability with solder and is easily alloyed with solder. As such a metal, for example, a metal such as gold, silver, copper, bismuth, antimony, tin, zinc, lead, or an alloy thereof can be used.
[0054]
The metal film 3 is desirably formed uniformly on the inner surface of the through hole, but may be formed on a portion of the inner surface of the through hole.
[0055]
The manufacturing method of the mounting structure shown in FIG. 2 is different from the manufacturing method of the mounting structure shown in FIG. 1 only in that a metal film forming process is performed after the through hole forming process 10 shown in FIG. This metal film forming step involves immersing or dipping a polymer substrate on which a protective film having a through hole is attached to an organic metal compound paste placed in a bathtub, so that the organic metal compound paste is applied to both surfaces of the polymer substrate. It is the process of apply | coating uniformly to the surface of the protective film affixed on the inner surface, and the inner surface of a through-hole. At this time, it is desirable to make uniform using a roller or a doctor blade after dipping or dipping. The organic metal compound paste is formed by dispersing an organic compound containing an organic ligand metal complex in a solvent. As the metal element constituting the metal complex, gold, silver, zinc, bismuth, chromium, lead, antimony, cobalt, copper, tin, or the like can be used. As the organic ligand of the organic ligand metal complex, benzoic acid, stearic acid, naphthenic acid, octylic acid, cabrylic acid, lauric acid, valmitic acid, linoleic acid, oleic acid and the like can be used. Furthermore, as the solvent for dissolving the organometallic compound, a common organic solvent such as petroleum solvent, benzene, alcohol solvent, toluene solvent and the like can be used. Further, when the organometallic compound is difficult to dissolve in the solvent, a ligand that forms an addition complex such as trioctylphosphine oxide, tributyl phosphate, or an amine is preferably added.
[0056]
For the application of the organometallic compound paste, spin coating, printing, or the like can be used in addition to the above immersion and dipping. However, when spin coating or printing methods are used, care must be taken to apply evenly on both sides of the polymer substrate. For that purpose, it is important to sufficiently optimize the viscosity of the organometallic compound paste.
[0057]
Next, by blowing hot air on both sides of the polymer substrate, the solvent contained in the organometallic compound paste applied on both sides of the polymer substrate is volatilized and removed, and the organometallic compound is reacted. Thermal decomposition is performed to deposit a metal element to form a metal film. Here, the temperature of the hot air is about 100 to 300 ° C. If the temperature is too low, the solvent cannot be sufficiently removed by volatilization, and the reaction or thermal decomposition of the organometallic compound does not occur. On the other hand, when the temperature is too high, the polymer film is melted or the deposited metal is oxidized. However, the organometallic compound does not need to be thermally decomposed 100%, and the wettability of the solder at the time of mounting joining can be remarkably improved even in a state where the metal element is partially deposited. Therefore, in the solder bath immersion step 12 shown in FIG. 6, even if gravity acts on the molten solder, the solder composition 2 can be firmly attached to the end face of the through hole.
[0058]
In the above description, a method for forming a metal film using an organometallic compound has been described. Instead of using this organometallic compound, a physical vapor deposition method such as a vacuum deposition method or a sputtering method, or a chemical method such as a CVD method is used. Needless to say, the metal film may be formed by vapor phase epitaxy or plating. However, the method using the organometallic compound described above can form the metal film safely with good reproducibility by an inexpensive method as compared with these vapor phase growth methods and plating methods. .
[0059]
When the metal film 3 is formed on the inner surface of the through hole in this way, the solder composition is compared with the case where the metal film 3 is not formed on the inner surface of the through hole in the mounting component welding step 19 shown in FIG. Since the object 2 is firmly attached to the end face of the through hole, the joining terminal of the IC package and the joining terminal of the printed circuit board can be securely joined by solder.
[0060]
Furthermore, when the protective film is peeled off so that a symmetric force acts on both surfaces of the polymer base material in the protective film peeling step, the solder composition is firmly adhered to the polymer base material by the metal film. So you don't have to pay much attention.
[0061]
FIG. 9 shows a schematic cross-sectional view of a finished mounting body mounted using the mounting structure shown in FIG. As can be seen from FIG. 9, the metal film 3 remains as a structure of a finished mounting body, but depending on the thickness, material, mounting temperature, and mounting time of the metal film before mounting, it completely dissolves with the molten solder. Often disappear.
[0062]
Another embodiment is shown in FIG. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing an example of an embodiment using a polymer base material having a three-layer structure, in which fusion base materials 4a and 4b are provided on the surface of the main base material 1a. In the description of FIG. 3, elements having the same functions as those in FIG.
[0063]
As a material for forming the main substrate 1a, a high heat-resistant polymer material such as polyimide, a silicon-based polymer material, or a mixture of these and an inorganic filler can be used. Further, as the fusion substrates 4a and 4b, thermosetting PET resin, thermosetting epoxy resin, thermosetting acrylic resin, thermosetting polyolefin resin, thermosetting PET resin having a softening point lower than that of the high heat-resistant polymer material. A low-melting-point thermosetting polymer material such as a curable vinyl chloride resin, a thermosetting phenol resin, a thermosetting naphthalene resin, a thermosetting ester resin, or a thermosetting urethane resin can be used. Further, as the fusion base materials 4b and 4b, instead of the low melting point thermosetting polymer material, a thermoplastic polyethylene terephthalate resin, a thermoplastic epoxy resin, a thermoplastic resin having a softening point lower than that of the high heat resistant polymer material. Low melting point thermoplastic polymer materials such as acrylic resin, thermoplastic polyolefin resin, thermoplastic vinyl chloride resin, thermoplastic phenol resin, thermoplastic naphthalene resin, thermoplastic ester resin, and thermoplastic urethane resin may be used.
[0064]
The optimum thickness of the mounting structure having the three-layer structure of the present invention shown in FIG. 3 depends on the size and pitch of the joining terminals provided on the mounting member and the mounted member, but in the range of 50 to 500 μm. In many cases, it exists in the range of 100 to 400 μm. At this time, the thickness of the main base material 1a is 30 to 300 μm, and the thickness of the fusion base materials 4a and 4b is 20 to 100 μm.
[0065]
Further, the thickness of the fusion base material 4a and the thickness of the fusion base material 4b may be the same or different. However, in many cases, the mounting conditions using the mounting structure of the present invention are more easily determined when the thicknesses of the fusion substrates 4a and 4b are substantially the same. When the thicknesses of the fusion base materials 2a and 2b are made different, for example, the temperature at the time of mounting on the fusion base material 4a side and the fusion base material 4b side is different. Such a case often occurs depending on the configuration of the mounting apparatus. Further, as described above, when the temperature at the time of mounting is different between the fusion substrate 4a side and the fusion substrate 4b side, instead of changing the thickness of the fusion substrate 4a and the thickness of the fusion substrate 4b. In addition, different materials may be used as a material for forming these fusion base materials.
[0066]
By using the mounting structure shown in FIG. 3, in the mounting component welding step 19 shown in FIG. 7, the welding base materials 4 a and 4 b made of thermosetting resin covering the surface of the main base material 1 a Therefore, it is sufficiently softened and melted, and enters every corner of the interface between the mounting structure and the IC package or printed circuit board. On the other hand, the main base material made of a high heat-resistant polymer still maintains its mechanical strength in spite of the high temperature of 200 to 240 ° C. 7 to maintain a predetermined gap with the gap. That is, the main base material 1a enables stronger heat-sealing by concentrating the main base material 1a on the welding base materials 4a and 4b without dispersing the action of pressure during pressure bonding.
[0067]
FIG. 10 shows a schematic cross-sectional view of the completed mounting body after mounting using the mounting structure shown in FIG. In FIG. 10, elements having the same functions as those in FIGS. 3 and 4 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. As can be seen from FIG. 10, the metal film 4 remains as the structure of the completed mounting body as shown in FIG. 9, but depending on the thickness, material, mounting temperature, and mounting time of the metal film before mounting. In many cases, it completely disappears with the molten solder.
[0068]
Furthermore, by forming a flux agent layer on the surface of the mounting structure of the present invention shown in FIG. 1, mounting with higher reliability can be realized. FIG. 11 is a schematic cross-sectional view showing an embodiment of a mounting structure of the present invention in which a flux agent layer is formed, and 22a and 22b are flux agent layers. In FIG. 11, elements having the same functions as those in FIG. As shown in FIG. 11, by forming flux agent layers 22a and 22b on the surface of the polymer substrate 1 and the surface of the solder composition 2, the adhesion between the junction terminal of the IC package and the junction terminal of the printed circuit board is achieved. As well as the adhesion between the polymer substrate 1 and the interface of the IC package or the printed circuit board can be improved.
[0069]
The fluxing agent has the effect of cleaning the joint surface when soldering and improving the wettability and joining strength of the solder. The fluxing agent is composed of matsuyani solvent or a mixed solvent of sodium tetraborate and ammonium chloride. It is. It is usual to eliminate chloride as much as possible in the fluxing agent used for electronic parts. In recent years, lead-free solder that does not contain lead as a component has been used for the purpose of preventing environmental pollution and pollution, but various fluxing agents have been used accordingly. .
[0070]
The manufacturing method of the mounting structure having the flux agent layer shown in FIG. 11 is similar to the manufacturing method of the mounting structure having the metal film on the inner surface of the through hole described above, and a protective film is applied to both surfaces of the polymer substrate. After that, through holes are formed by metal processing, laser processing, or the like at positions corresponding to the arrangement of the junction terminals of the IC package and the junction terminals of the printed circuit board. Then, it is immersed in a solder bath, and the solder composition is filled in the through holes. Further, after immersing or dipping the polymer base material in the flux agent put in the bath, the roller material or the doctor blade is used to equalize and uniformly apply to both surfaces of the polymer base material, and the flux agent layer 22a, 22b is formed. Thereafter, the protective film is peeled off to complete.
[0071]
In the mounting structure of the present invention in which the flux agent layers 22a and 22b are thus formed, the surface of the solder composition 2 is activated in the mounting method using the mounting structure of the present invention shown in FIG. Therefore, the oxide film formed on the surface of the molten solder is destroyed at an early stage, and it becomes possible to more quickly and alloy with the junction terminal of the IC package or the junction terminal of the printed circuit board, thereby enabling a stronger and more reliable solder mounting. Become.
[0072]
Furthermore, since the flux agent reacts in the mounting component preheating process 18 in FIG. 7 to clean and activate the surface of the polymer substrate 1, in the mounting component welding process 19 shown in FIG. This makes it possible to perform strong heat fusion without fusing unevenness at the interface between the circuit board and the polymer substrate 1 of the mounting structure of the present invention.
[0073]
In this manner, the three-layer mounting structure having the flux agent layer has a stronger adhesive force than that without the flux agent layer, and can achieve highly reliable mounting. . The structure of the mounted assembly after mounting is the same as the structure when the flux agent layer shown in FIG. 8 is not provided. This is because the flux agent layers 22a and 22b disappear in the process of soldering and mounting due to reaction with molten solder or reaction on the surface of the superheated polymer substrate 1.
[0074]
The improvement of mounting strength and reliability by forming the flux agent layer can be further increased by applying it to the mounting structure having the metal film shown in FIG. 2 or the three-layer mounting structure shown in FIG. Needless to say.
[0075]
【The invention's effect】
As described above, the mounting structure of the present invention is formed of a thermoplastic material or a thermosetting material, and has through holes at positions corresponding to the arrangement of the joining terminals of the joining member and the joined member. In a mounting structure made of a polymer base material having a structure in which a through hole is filled with a solder composition, solder bonding is performed without forming a so-called BGA in which spherical solder is formed on an IC package or a printed circuit board. Therefore, since the heat applied to these electronic members can be suppressed to the minimum, the thermal damage of these electronic members can be suppressed to the minimum, and the solder mounting with higher reliability can be achieved.
[0076]
Further, since it is not necessary to use a BGA, a process such as reball regeneration for a defective formation of spherical solder on an IC package or the like that occurs when the BGA is used is unnecessary, and heat treatment for an expensive IC package can be minimized. And the use efficiency of these electronic components is improved.
[0077]
In the unlikely event that the solder composition formed in the mounting structure of the present invention is defective or a defect occurs in which adjacent solder compositions are connected, these defects are easily inspected and removed before mounting. In addition, since the cost is extremely low, it is possible to solder electronic components at a lower cost.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of an embodiment relating to a mounting structure of the present invention.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing an example of an embodiment related to a mounting structure according to the present invention.
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing an example of an embodiment related to a mounting structure according to the present invention.
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing the positional relationship of each component during mounting using the mounting structure of the present invention.
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing an example of a mounting arrangement using a conventional BGA package.
FIG. 6 is a process flow chart showing an embodiment of a method for manufacturing a mounting structure according to the present invention.
FIG. 7 is a process flowchart showing one embodiment of a mounting process using the mounting structure of the present invention.
FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing the structure of a completed mounting body that has been mounted using the mounting structure of the present invention.
FIG. 9 is a schematic cross-sectional view of a completed mounting body mounted using a mounting structure having a metal film of the present invention.
FIG. 10 is a schematic cross-sectional view of a finished mounting body after mounting using the mounting structure having a three-layer structure of the present invention.
FIG. 11 is a schematic cross-sectional view showing an embodiment of a mounting structure of the present invention in which a flux agent layer is formed.
[Explanation of symbols]
1 Polymer substrate
1a Main base material
2 Solder composition
3 Metal film
4a, 4b Fusion base material
5 IC package
6 Junction terminal of IC package
7 Printed circuit board
8 Junction terminal of printed circuit board
9 Protective film application process
10 Through-hole formation process
11 Flux agent application process
12 Solder bath immersion process
13 Protection film peeling process
22a, 22b Fusion base material

Claims

A step of attaching a protective film made of a polymer material to the surface of the substrate;
Providing a through hole in the protective film and the substrate;
A flux agent coating step of coating the inner surface of the through hole with a flux agent;
A solder bath immersion step of filling the inside of the through-hole with a solder composition by immersing and pulling up the polymer base material coated with the flux agent in a solder bath in which the solder is melted; ,
And a step of peeling the protective film from the substrate.

2. The mounting structure according to claim 1 , further comprising a step of volatilizing a volatile organic solvent component contained in the flux agent by blowing normal temperature air or warm air after the flux agent application step. Manufacturing method.

In the solder bathing step, after the polymer base material is soaked and pulled up, the molten solder adhering to the surface of the protective film is made uniform using a roller or a doctor blade before cooling. The manufacturing method of the mounting structure of Claim 1 to do.

A step of attaching a protective film made of a polymer material to the surface of the substrate, a step of providing a through hole in the protective film and the substrate, a flux agent coating step of coating a flux agent on the inner surface of the through hole, A solder bath immersion step of filling the inside of the through-hole with a solder composition by immersing and pulling up the polymer base material coated with the flux agent in a solder bath in which the solder is melted; The mounting structure is produced by a process of peeling the protective film from the substrate.
The electrode of the circuit board and the electrode of the semiconductor package are respectively aligned with the through holes of the mounting structure,
A method of manufacturing a semiconductor device, wherein the semiconductor package is heated and mounted on the circuit board through the mounting structure.