JP5115241B2 - Electronic component mounting method - Google Patents
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Description
この発明は、電子部品の実装方法に係り、詳しくは、配線層が形成された電子部品とその配線層に対応した導体層が形成された配線基板(以下、基板とも称する)とが、配線層及び導体層が対向するように配置されて、これら両層がろう材を介して接続される電子部品の実装方法に関する。 The present invention relates to a method for mounting an electronic component, and more specifically, an electronic component on which a wiring layer is formed and a wiring board (hereinafter also referred to as a board) on which a conductor layer corresponding to the wiring layer is formed. In addition, the present invention relates to a method for mounting an electronic component in which conductor layers are disposed so as to face each other and both layers are connected via a brazing material.
電子部品の代表として知られているLSIなどの半導体装置が各種の電子機器に広く用いられているが、電子機器の軽薄短小化、高速化、高機能化及び多機能化などの要望に応じて、用いられるLSIも小型化、薄型化及び外部電極の狭ピッチ化などへ進展している。このような観点から、最近のLSIはベアチップ、CSP(Chip Size Package)などの超小型のLSIパッケージが採用されるようになってきている。さらに、より高密度実装を実現するためのLSIとして、小型の高密度配線が形成された基板上に複数のLSIチップを搭載したMCM(Multi Chip Module)も実用化されている。このように、複数のLSIチップを基板上に搭載する場合、各LSIチップは基板の平面方向に配置されるか、基板の垂直方向に積層される。 Semiconductor devices such as LSIs, which are known as representative electronic components, are widely used in various electronic devices. However, according to demands for electronic devices that are lighter, thinner, faster, more functional, and multifunctional. Further, LSIs used are also progressing toward downsizing, thinning, and narrowing of external electrodes. From this point of view, recent LSIs have adopted ultra-small LSI packages such as bare chips and CSP (Chip Size Package). Further, as an LSI for realizing higher density mounting, MCM (Multi Chip Module) in which a plurality of LSI chips are mounted on a substrate on which small high-density wiring is formed has been put into practical use. As described above, when a plurality of LSI chips are mounted on a substrate, the LSI chips are arranged in the plane direction of the substrate or stacked in the vertical direction of the substrate.
図10は、ベアチップを用いた従来の電子部品の実装構造の一例を示すもので、この電子部品の実装構造100は、表面側に電極パッド(図示せず)が形成されたLSIチップ101が、裏面側に外部電極となるはんだボール102が形成された基板103上に搭載されて、LSIチップ101の前記電極パッドと基板103の対応した電極端子(図示せず)との間はボンディングワイヤ104により接続されるとともに、LSIチップ101の周囲は樹脂体105で封止されている。また、図11は、ベアチップを用いた従来の電子部品の実装構造の他の例を示すもので、この電子部品の実装構造200は、表面側にはんだバンプ204が形成されたLSIチップ201が反転されて、裏面側にはんだボール202が形成された基板203上に搭載されて、LSIチップ201のはんだバンプ204と基板203の対応した電極端子(図示せず)との間はフリップチップボンディングにより接続されるとともに、LSIチップ201と基板203との隙間には樹脂体205が封入されている。
FIG. 10 shows an example of a conventional electronic component mounting structure using a bare chip. The electronic component mounting structure 100 includes an
ところで、図10及び図11のそれぞれの実装構造100,200では、各LSIチップ101、201がそれぞれ基板103,203上に搭載されるので、各基板103、203の厚み分厚くなって薄型化を図るのが困難なので、それぞれ図12及び図13に示したような、キャビティ基板を用いる改良された実装構造100A、200Aが提供されている。すなわち、図12の電子部品の実装構造100Aは、キャビティ基板103Aを用いてそのキャビティ部106内にLSIチップ101を配置し、一方、図13の電子部品の実装構造200Aは、キャビティ基板203Aを用いてそのキャビティ部206内の薄い別の基板207上にLSIチップ201を搭載したものである。これらの構成により、各実装構造100A、200Aはそれぞれのキャビティ部106、206の略深さ分だけ薄型化が図れることになる。これらの電子部品の実装構造100、100A、200,200Aは、それぞれの外部電極としてのはんだボール102、202をリフローにより溶融させて、マザーボードに接続することによって、電子機器に組み込まれる。
By the way, in each of the
また、近年の技術の発展に伴って、LSIチップを搭載する基板としてフレキシブル基板やフィルムキャリア基板などの屈曲性基板を用いた電子部品の実装構造も提供されている。図14は、例えば、フィルムキャリア基板を用いた他の従来例を示すもので、この電子部品の実装構造300は、フィルムキャリア基板303上に複数のLSIチップ301を搭載した後、フィルムキャリア基板303を折り曲げて、3次元的な実装構造を実現したものである(特許文献1)。符号302は、フィルムキャリア基板303上のLSIチップ301の搭載面と反対面に形成されたはんだボールである。このような実装構造300によれば、屈曲性基板の特長を生かすことにより、容易に3次元的な実装構造が得られるので、より高密度実装が可能になる。
Along with the development of technology in recent years, a mounting structure for electronic components using a flexible substrate such as a flexible substrate or a film carrier substrate as a substrate on which an LSI chip is mounted is also provided. FIG. 14 shows another conventional example using, for example, a film carrier substrate. This electronic
さらに、多数の半導体チップを基板上にフリップチップ実装した場合に、不良チップの局所的な修復作業を容易にするために、半導体チップを接続したキャリア基板を主基板に搭載し、キャリア基板の側壁に設けた接続部により両基板を接続するように構成した電子部品の実装構造が提供されている(特許文献2)。また、ICチップを収容したリードレスパッケージを基板上に実装した場合に、接続不良部分の修正を容易にするために、穴を設けた基板のその穴にリードレスパッケージを装着し、穴の周囲に設けた応力吸収用の接続回路箔によりリードレスパッケージと基板とを接続するように構成した電子部品の実装構造が提供されている(特許文献3)。また、BGA(Ball Grid Array)タイプのパッケージ構造を有する半導体装置において、低コスト化及び小型化を図るために、キャビティ部が形成された枠体のそのキャビティ部に、TAB(Tape Automated Bonding)テープに搭載された半導体チップを収納し、TABテープの外部電極としてのはんだボールを設けるとともに、半導体チップと枠体との間をボンディングワイヤで接続するようにした構成の電子部品の実装構造が提供されている(特許文献4)。
なお、特許文献2には、本願発明で必須の要件としている電子部品を配置するための貫通孔が形成された基板については開示されておらず、本願発明の従来技術(図13)で説明した基板と同形状の貫通孔がない基板が開示されているだけなので、本願発明の従来欠点を解消することはできない。
特許文献3には、穴を設けた基板が開示されているが、穴の周囲に設けた接続回路箔により穴に装着したリードレスパッケージと基板とを接続しているだけで、本願発明で必須の要件としている電子部品の配線層と基板の貫通孔の内壁面の導体層とをろう材により接続することは開示されていない。
特許文献4には、基板(枠体)のキャビティ部に電子部品(半導体チップ)を収納することが開示されているが、特許文献3と同様に、本願発明で必須の要件としている電子部品の配線層と基板の貫通孔の内壁面の導体層とをろう材により接続することは開示されていない。また、この特許文献4では、半導体チップと枠体とをボンディングワイヤにより接続しているが、本願発明の実装構造では薄型化の妨げとなるのでボンディングワイヤは用いない。
Note that
ところで、前記した従来の電子部品の実装構造では、それぞれ次のような問題がある。
まず、図12に示したような、キャビティ基板103Aを用いた電子部品の実装構造100Aでは、キャビティ部106の略深さ分だけ薄型化を図ることが可能であるものの、ボンディングワイヤ104の高さはそのまま維持されているので、それほど薄型化の効果が得られない。また、図13に示したような、フリップチップボンディングによるキャビティ基板203を用いた電子部品の実装構造200Aでは、実装構造100Aと同じくキャビティ部206の略深さ分だけ薄型化が可能であるものの、チップ201の直下部分に別の基板207が必要になるため、この基板207の厚さ分だけ薄型化が妨げられることになる。
次に、図14に示したような、フィルムキャリア基板303を用いた電子部品の実装構造300では、基板として折り曲げ可能なフィルムキャリア基板303を用いているので、必然的に配線層数が少なくなるため、多ピン(多外部電極)のLSIチップを搭載することが困難になる。ここで、搭載するLSIチップの多ピン化を図ろうとすると、多くの配線が必要となって、配層の細線化や多層化が避けられなくなるので、折り曲げ性が低下するようになる。したがって、限られた製品例えば、比較的ピン数が少ないメモリ製品などに適用対象が限られてくる。
However, the conventional electronic component mounting structure described above has the following problems.
First, in the electronic
Next, in the electronic
この発明は、上述の事情に鑑みてなされたもので、多ピン化が容易であり、かつ薄型化を図ることができるようにした電子部品の実装方法を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to provide a method for mounting an electronic component that can be easily multi-pinned and can be thinned.
上記課題を解決するために、この発明の構成は、配線層が形成された電子部品と前記配線層に対応した導体層が形成された基板とを、前記配線層及び前記導体層が対向するように配置して、該両層をろう材を介して接続する電子部品の実装方法に係り、回路が形成された電子部品の回路形成面を絶縁性シート材により覆う工程と、前記絶縁性シート材を選択的に除去して前記電子部品の回路形成面を選択的に露出する開口を形成した後、該開口から前記絶縁性シート材に沿って前記電子部品の外部方向に引出すように配線層を形成する工程と、前記配線層のろう付け予定個所を露出し、かつ前記ろう付け予定個所以外をマスクするソルダーレジストを前記配線層上に形成する工程と、前記配線層及び前記絶縁性シート材を含む一体化構成部を前記電子部品の側面に向かって屈曲して、前記配線層の前記ろう付け予定個所を前記電子部品の側面に位置させる工程と、前記電子部品を配置する貫通孔が形成され、該貫通孔の内壁面に前記配線層に対応した導体層が形成された基板を用意して、該基板の前記貫通孔に前記電子部品を配置する工程と、前記電子部品の前記配線層と前記基板の導体層とをろう材により接続する工程と、を含むことを特徴としている。 In order to solve the above problems, the configuration of the present invention is such that the wiring layer and the conductor layer face each other between the electronic component on which the wiring layer is formed and the substrate on which the conductor layer corresponding to the wiring layer is formed. be placed relates to electronic part mounting method for connecting the both layers via a brazing material, comprising the steps of a circuit forming surface of the electronic component circuit is formed to cover the insulating sheet material, said insulating sheet material Are selectively removed to form an opening that selectively exposes the circuit forming surface of the electronic component, and then a wiring layer is drawn from the opening along the insulating sheet material to the outside of the electronic component. A step of forming, a step of forming a solder resist on the wiring layer for exposing a portion to be brazed of the wiring layer and masking a portion other than the portion to be brazed, and the wiring layer and the insulating sheet material. Including integrated components Bending toward the side surface of the electronic component, the step of positioning the brazed portion of the wiring layer on the side surface of the electronic component, and a through hole for arranging the electronic component are formed, Preparing a substrate on which a conductor layer corresponding to the wiring layer is formed on a wall surface, disposing the electronic component in the through-hole of the substrate; the wiring layer of the electronic component; and the conductor layer of the substrate; And a step of connecting them with a brazing material.
このように、この発明の構成によれば、配線層が形成された電子部品と配線層に対応した導体層が形成された基板とが、配線層及び導体層が対向するように配置されて、両層がろう材を介して接続される電子部品の実装構造において、配線層が側面に形成された電子部品が、電子部品を配置する貫通孔が形成されかつ貫通孔の内壁面に前記配線層に対応した導体層が形成された基板の前記貫通孔に配置されて、配線層と導体層とがろう材を介して接続されるので、従来のようなボンディングワイヤは用いないのでワイヤループの高さが生じない。また、従来のフリップチップボンディングのようなチップ直下部分の別な基板も不要になる。また、フィルムキャリア基板などの屈曲性基板も不要なので配線層数に制限を受けることもなくなる。したがって、多ピン化が容易であり、かつ薄型化を図ることができる電子部品の実装構造が得られる。 Thus, according to the configuration of the present invention, the electronic component on which the wiring layer is formed and the substrate on which the conductor layer corresponding to the wiring layer is formed are arranged so that the wiring layer and the conductor layer face each other, In an electronic component mounting structure in which both layers are connected via a brazing material, an electronic component in which a wiring layer is formed on a side surface has a through hole in which the electronic component is disposed and the wiring layer on the inner wall surface of the through hole. Since the wiring layer and the conductor layer are connected to each other through the brazing material and the bonding layer is not used, the wire loop height is increased. Does not occur. Further, a separate substrate directly under the chip as in the conventional flip chip bonding is not required. Further, since there is no need for a flexible substrate such as a film carrier substrate, the number of wiring layers is not limited. Therefore, it is possible to obtain a mounting structure of an electronic component that can be easily multi-pinned and can be thinned.
電子部品の実装構造10は、第1配線層1A、第2配線層1Bが表面側から側面に引出されるように形成されたLSIチップ(電子部品)2が、略中央部に貫通孔3が形成されこの貫通孔3の内壁面4に第1導体層5A、第2導体層5Bが形成された基板6の前記貫通孔3に配置されて、第1配線層1Aと第1導体層5Aとがはんだ(ろう材)7Aを介して接続されるとともに、第2配線層1Bと第2導体層5Bとがはんだ7Bを介して接続される。
The electronic
図1は、この発明の実施形態1である電子部品の実装構造の概略構成を示す平面図、図2は同電子部品の実装構造の概略構成を示す底面図、図3は図1のA‐A矢視断面図、図4は同電子部品の実装構造の主要部の概略構成図を示す斜視図である。
この例の電子部品の実装構造10は、図1〜図3に示すように、例えばAlから成る第1配線層1A、第2配線層1Bが表面側から側面に引出されるように形成されたLSIチップ(電子部品)2が、略中央部に貫通孔3が形成されこの貫通孔3の内壁面4に例えばCuから成る第1導体層5A、第2導体層5Bが形成された基板6の前記貫通孔3に配置されて、第1配線層1Aと第1導体層5Aとがはんだ(ろう材)7Aを介して接続されるとともに、第2配線層1Bと第2導体層5Bとがはんだ7Bを介して接続されている。
1 is a plan view showing a schematic configuration of a mounting structure for an electronic component according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a bottom view showing a schematic configuration of the mounting structure for the electronic component, and FIG. FIG. 4 is a perspective view showing a schematic configuration diagram of the main part of the mounting structure of the electronic component.
The electronic
この実施形態では、一例として、LSIチップ2の側面には厚さ方向に第1及び第2配線層1A、1Bの2つの配線層が形成されるとともに、基板6の貫通孔3の内壁面4には厚さ方向に、第1及び第2配線層1A、1Bにそれぞれ対応した第1及び第2導体層5A、5Bの2つの導体層が形成された例で示している。
In this embodiment, as an example, two wiring layers of the first and second wiring layers 1A and 1B are formed on the side surface of the
ここで、図1及び図2から明らかなように、例えば正方形形状から成るLSIチップ2の四辺の側面のいずれにも第1及び第2配線層1A、1Bが形成されて、それぞれが対応した基板6の第1及び第2導体層5A、5Bにはんだ7A、7Bを介して接続されている。
Here, as is apparent from FIGS. 1 and 2, the first and second wiring layers 1A and 1B are formed on any of the four side surfaces of the
LSIチップ2の表面側には半導体回路(回路機能部)が形成されて、第1及び第2配線層1A、1Bはその半導体回路から引出されている。そして、LSIチップ2は半導体回路が形成された表面側が下方向となるように反転された状態で基板6の貫通孔3に配置されている。
A semiconductor circuit (circuit function unit) is formed on the surface side of the
また、LSIチップ2の表面側の半導体回路から引出された第1及び第2配線層1A、1B上には外部電極となるはんだボール9が形成され、さらに、基板6の裏面側にも同様に外部電極となるはんだボール11が形成されて、このはんだボール11は第1及び第2導体層5A、5Bのいずれかと導通している。LSIチップ2の周囲は絶縁層12で覆われるとともに、はんだ7及びはんだボール9が接続される個所以外の第1及び第2配線層1A、1Bはソルダーレジスト13で覆われている。ソルダーレジスト13は、はんだ付けが不要な個所をマスクしてはんだが濡れ広がるのを防止する役割を担い、隣接したはんだボール9同士の短絡を防止する。はんだ7、はんだボール9,11は、低融点ろう材として知られているSn/Pb、Sn/Cu、Sn/Ag,Sn/Zn合金などの中から適宜選ばれる。
In addition,
基板6は、図4に示すように、例えば4層基板から成り、LSIチップ2と対向する側の内壁面4の具体的な構造は、半スルーホール構造15から構成されている。この半スルーホール構造15は、同図に示すように、第1配線層16A〜第4配線層16D、第1絶縁層17A〜第3絶縁層17C及び第1、第2導体層5A、5Bから構成されている。第1配線層16Aと第2配線層16Bは第1導体層5Aで接続され、一方、第3配線層16Cと第4配線層16Dは第2導体層5Bで接続されている。すなわち、1つの半スルーホール構造15で、第1導体層5A及び第2導体層5Bの2つの導体層を有し、各導体層5A、5BはLSIチップ2の第1配線層1A、第2配線層1Bと対向して、それぞれはんだ7A、7Bによって接続されることになる。基板6の層数をさらに増加することにより、1つの半スルーホール構造によるはんだ接続部(導体層)をさらに増加することができるようになる。
As shown in FIG. 4, the
次に、図4に示したような半スルーホール構造15から構成される基板6の製造方法を説明する。この基板6は通常のプリント基板の製造方法を利用することにより製造することができる。
同図に示すような4層基板の場合、まず絶縁層にパラジウム触媒を含む銅張積層板を2枚用意する。1枚目は、図4において、第1配線層16A、第1絶縁層17A及び第2配線層16Bから成る第1構成部を製造するための材料、2枚目は、第3配線層16C、第3絶縁層17C及び第4配線層16Dから成る第2構成部を製造するための材料となる。
Next, a method for manufacturing the
In the case of a four-layer substrate as shown in the figure, first, two copper-clad laminates containing a palladium catalyst in the insulating layer are prepared. The first sheet is a material for manufacturing the first component part composed of the
次に、2枚の銅張積層板をそれぞれ孔開け、めっき処理を施して、内層面になる片面のみに回路形成を行う。次に、パラジウム触媒を含まない通常のプリプレグ材を用意して、図4における第2絶縁層17Bを製造するための材料とする。続いて、2枚の銅張積層板をそれぞれ回路形成面を内側にして間にプリプレグ材を挟んで、全体を加圧、加熱処理を施して一体化する。次に、一体化物に孔開け、めっき処理を施して、外層面になる他面のみに回路形成を行う。ここで、貫通孔3となる部分にはスルーホールとして孔開けをする。
Next, the two copper-clad laminates are perforated, plated, and a circuit is formed only on one side that becomes the inner layer surface. Next, a normal prepreg material not containing a palladium catalyst is prepared and used as a material for manufacturing the second insulating layer 17B in FIG. Subsequently, the two copper-clad laminates are integrated by applying pressure and heat treatment to each other with the prepreg material sandwiched therebetween with the circuit forming surface inside. Next, the integrated product is perforated and plated to form a circuit only on the other surface that becomes the outer layer surface. Here, the through
次に、内壁面4となるスルーホールにめっき処理を行うが、この場合めっき予定部分のみ触媒処理をしないで、無電解厚付けめっき処理を施す。この結果、スルーホールの中で、触媒を含む第1絶縁層17A及び第3絶縁層17Cの壁面のみにめっきが析出され、一方、触媒を含まない第2絶縁層17Bの壁面にはめっきが析出しない。次に、NCルータやレーザーなどを用いて、スルーホールに沿って機械加工を施して不要部を除去することにより、図4に示したような半スルーホール構造15から構成される基板6が得られる。めっきが析出した部分は第1及び第2導体層5A、5Bとなる。
Next, a plating process is performed on the through hole serving as the
このように、本実施形態1の電子部品の実装構造10によれば、第1配線層1A、第2配線層1Bが表面側から側面に引出されるように形成されたLSIチップ(電子部品)2が、略中央部に貫通孔3が形成されこの貫通孔3の内壁面4に第1導体層5A、第2導体層5Bが形成された基板6の前記貫通孔3に配置されて、第1配線層1Aと第1導体層5Aとがはんだ(ろう材)7Aを介して接続されるとともに、第2配線層1Bと第2導体層5Bとがはんだ7Bを介して接続されているので、従来のようなボンディングワイヤは用いないのでワイヤループの高さが生じず、また、従来のフリップチップボンディングのようなチップ直下部分の別な基板も不要になる。また、フィルムキャリア基板などの屈曲性基板も不要なので配線層数に制限を受けることもなくなる。
したがって、多ピン化が容易であり、かつ薄型化を図ることができるようにした電子部品の実装構造を提供することができる。
As described above, according to the electronic
Therefore, it is possible to provide a mounting structure for an electronic component that can be easily multi-pinned and can be thinned.
図5及び図6は、この発明の実施形態2である電子部品の実装方法を工程順に示す工程図である。以下、同図を参照して工程順に説明する。
まず、図5(a)に示すように、例えばCuなどから成る金属板21を用意する。この金属板21は、実装構造を組立てるための支持基板としての役割を担うためのもので、最終的な実装構造には存在しないものである。
5 and 6 are process diagrams showing the electronic component mounting method according to the second embodiment of the present invention in the order of processes. The process will be described below in the order of steps with reference to FIG.
First, as shown in FIG. 5A, a
次に、図5(b)に示すように、金属板1上にLSIチップ2を半導体回路の形成面(回路機能部形成面)を上にして裏面側を仮固定する。これには適当な接着剤を用いることが望ましい。
Next, as shown in FIG. 5B, the
次に、図5(c)に示すように、LSIチップ2の周囲の金属板21上に液状の感光性樹脂を塗布した後、乾燥させて樹脂層22を形成する。この樹脂層22の厚さはLSIチップ2の厚さと略等しくなるように形成するのが望ましい。これは感光性樹脂の塗布時のスピンナーの回転速度、乾燥時の温度、時間などの条件を調整することで可能となる。
Next, as shown in FIG. 5C, a liquid photosensitive resin is applied on the
次に、図5(d)に示すように、LSIチップ2の半導体回路形成面及び樹脂層22を覆うように樹脂シート23を貼り付ける。この樹脂シート23はエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂や、感光性樹脂などを用いることができる。あるいは、ガラスクロスやフィラーなどがそれらに含まれていてもよい。
Next, as illustrated in FIG. 5D, a
次に、図5(e)に示すように、樹脂シート23を選択的に除去してLSIチップ2の半導体回路形成面を選択的に露出させるビア孔(開口)24を形成する。このビア孔24は、例えばレーザー光を利用して樹脂シート23を選択的に加工することにより、容易に形成することができる。あるいは、樹脂シート23として感光性樹脂を利用する場合には、通常の写真処理のように露光、現像を行ってビア孔24を形成する。
Next, as shown in FIG. 5E, the
次に、図5(f)に示すように、メッキ処理を行ってビア孔24から樹脂シート23に沿ってLSIチップ2の外部方向に引出すように例えばCu層を形成した後、このCu層のパターニングを行って第1配線層1A及び第2配線層1Bを形成するとともに、所望の回路パターンを形成する。次に、選択的にソルダーレジスト13を形成する。ソルダーレジスト13は、はんだ付けが不要な個所をマスクしてはんだが濡れ広がるのを防止する役割を担い、隣接した電極同士の短絡を防止する。
Next, as shown in FIG. 5F, for example, a Cu layer is formed so as to be drawn out from the via
次に、図6(a)に示すように、図5(f)における金属板21をエッチングにより除去した後、樹脂層22を剥離して除去する。ここで、金属板21をエッチングするときは、第1及び第2配線層1A、1Bの形成面側がエッチングされるのを防止するために、この面をエッチングレジストとなるフィルムで覆って保護しておく。
Next, as shown in FIG. 6A, after removing the
次に、図6(h)に示すように、ソルダーレジスト13により露出している第1及び第2配線層1A、1Bの上方にはんだ7A、7Bを供給する。これらのはんだ7A、7Bは、後述するように第1及び第2配線層1A、1Bと対応した基板2の第1及び第2導体層5A、5Bとをはんだ付けするためのもので、前述したように周知のろう材の中から任意のものが選択される。これらのはんだ7A、7Bの供給は、予めはんだボールを該当個所に搭載したり、あるいはクリームはんだを該当個所に印刷した後加熱により溶融させてボール状にする方法などをとることができる。
Next, as shown in FIG. 6H, solders 7A and 7B are supplied above the first and second wiring layers 1A and 1B exposed by the solder resist 13. These
次に、図6(i)に示すように、樹脂シート23、第1及び第2配線層1A、1B、及びソルダーレジスト13から成る一体化構成部をLSIチップ2の側面方向に向かって、はんだ7A、7BがLSIチップ2の側面に位置するように屈曲させる。図1及び図2からも明らかなように、その一体化構成部はLSIチップ2の四辺において屈曲されるので、予め一体化構成部を、LSIチップ2を中心にして、LSIチップ2と略同じ大きさで十字の形状に外形加工しておくことが望ましい。また、一体化構成部を屈曲させたとき、樹脂シート23とLSIチップ2の側面とは接着しても、しなくともよい。さらに、一体化構成部を屈曲させたときこの先端部がLSIチップ2の裏面まで回り込まないように、余分の寸法分を外形加工して除去しておくことが望ましい。
Next, as shown in FIG. 6 (i), the integrated component composed of the
次に、図6(j)に示すように、予め略中央部に貫通孔3が形成されこの貫通孔3の内壁面4に第1及び第2導体層5A、5Bが形成された基板6を用意して、貫通孔3にLSIチップ2を反転させて配置し、第1及び第2配線層1A、1Bがはんだ7A、7Bを介して第1及び第2導体層5A、5Bと対向するように配置する。続いて、加熱処理によりはんだ7A、7Bを溶融させて、第1及び第2配線層1A、1Bとそれぞれ対応する第1及び第2導体層5A、5Bとをはんだ7A、7Bを介して接続する。ここで、基板6の貫通孔3の平面的な大きさは、図6(i)において、一体化構成部を屈曲させたとき、屈曲の後のLSIチップ2の平面的な大きさと略同じか、あるいは小さめになるように一体化構成部を屈曲させることが望ましい。また、はんだ7A、7Bによるはんだ付けの前に、基板6の内壁面4をフラックスで濡らしておくと、はんだ7A、7Bの基板6への濡れ性を良好にすることができ、LSIチップ2と基板6間のはんだ付けを確実に行うことができる。
最後に、LSIチップ2の表面側及び基板6の裏面側にそれぞれ外部電極となるはんだボール9、11を接続することで、図1〜図3に示したような電子部品の実装構造10が完成する。
Next, as shown in FIG. 6 (j), the
Finally, by connecting
このように、本実施形態2の電子部品の実装方法によれば、半導体回路が形成されたLSIチップ2の半導体回路形成面を樹脂シート23により覆う工程と、樹脂シート23を選択的に除去してLSIチップ2の半導体開口形成面を選択的に露出するビア孔24を形成した後、ビア孔24から樹脂シート23に沿ってLSIチップ2の外部方向に引出すように第1及び第2配線層1A、1Bを形成する工程と、各配線層1A、1Bのはんだ付け予定個所を露出し、かつはんだ付け予定個所以外をマスクするソルダーレジスト13を各配線層1A、1B上に形成する工程と、樹脂シート23、各配線層1A、1B及びソルダーレジスト13から成る一体化構成部をLSIチップ2の側面に向かって屈曲して、各配線層1A、1Bのはんだ付け予定個所をLSIチップ2の側面に位置させる工程と、LSIチップ2を配置する貫通孔3が形成され、この貫通孔3の内壁面4に各配線層1A、1Bに対応した第1及び第2導体層5A、5Bが形成された基板6を用意して、この基板6の貫通孔3にLSIチップ2を配置する工程と、LSIチップ2の各配線層1A、1Bと基板6の各導体層5A、5Bとを第1及び第2はんだ7A、7Bにより接続する工程とを含むので、周知の製造工程を組合わせるだけで、多ピン化が容易であり、かつ薄型化を図ることができる電子部品の実装構造を容易に提供できる。
As described above, according to the electronic component mounting method of the second embodiment, the step of covering the semiconductor circuit formation surface of the
図7は、本実施形態2の電子部品の実装方法の一部の変形例を示すものである。この変形例では、図5(a)における支持基板としての金属板21を用いることなく、図7(a)に示すように、スタート材として樹脂シート23を用いてこの樹脂シート23にLSIチップ2を半導体回路の形成面が接するように搭載する。続いて、LSIチップ2の周囲の樹脂シート23上に液状の感光性樹脂を塗布した後、乾燥させて樹脂層22を形成する。この樹脂層22の厚さはLSIチップ2の厚さと略等しくなるように形成するのが望ましい。次に、図7(b)に示すように、樹脂シート23を選択的に除去してLSIチップ2の半導体回路形成面を露出させるビア孔24を形成する。以下、図5(f)以下の工程に準じた工程を経ることにより、図1〜図3に示したような電子部品の実装構造10を完成させる。
FIG. 7 shows a modification of a part of the electronic component mounting method according to the second embodiment. In this modification, without using the
図8は、この発明の実施形態3である電子部品の実装構造の概略構成を示す断面図である。この例の電子部品の実装構造の構成が、上述の実施形態1のそれと大きく異なるところは、電子部品の側面だけでなく裏面にまで配線層を位置させるようにした点である。また、電子部品と基板とのろう付けは1個所のみで行う例で示している。
この実施形態3の電子部品の実装構造20は、図8に示すように、実施形態1の図5(f)の工程に相当した工程で、Cu層のパターニングを行って第1配線層14A、第2配線層14B及び第3配線層14Cを形成した後、図6(i)の工程に相当した工程で、樹脂シート23、第1〜第3配線層14A〜14C及びソルダーレジスト13から成る一体化構成部をLSIチップ2の側面方向に向かって、第3配線層13C及びはんだ7がLSIチップ2の側面に位置するように屈曲させた後に、さらに一体化構成材をLSIチップ2の裏面方向に向かって屈曲させたLSIチップ2を用いて、基板6の貫通孔3に反転して配置し、第3配線層14Cと基板6の対応した導体層5とをはんだ7を介して接続したものである。このような電子部品の実装構造20によれば、LSIチップ2の裏面にも第1及び第2配線層14A、14Bが形成されているので、この実装構造20を単位実装構造として複数積層して新たな電子部品の実装構造を実現することにより、3次元的な実装構造を得ることができ、高密度実装が可能になる。
これ以外は、上述した実施形態1と略同様である。それゆえ、図8において、図3の構成部分と対応する各部には、同一の番号を付してその説明を省略する。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of an electronic component mounting structure according to
As shown in FIG. 8, the electronic
Except this, it is substantially the same as the first embodiment described above. Therefore, in FIG. 8, the same reference numerals are given to the respective parts corresponding to the constituent parts of FIG.
このように、実施形態3による電子部品の実装構造20によっても、実施形態1と略同様な効果を得ることができ、加えて3次元実装が可能な実装構造を得ることができる。
As described above, the electronic
図9は、この発明の実施形態4である電子部品の実装構造の概略構成を示す断面図である。この例の電子部品の実装構造の構成が、上述の実施形態3のそれと大きく異なるところは、具体的に3次元実装を実現するようにした点である。
この実施形態4の電子部品の実装構造30は、実施形態3の電子部品の実装構造20を単位実装構造として、その実装構造20と構成が異なる他の電子部品の実装構造25を組合わせて複数の実装構造を積層したものである。他の電子部品の実装構造25は、実装構造20と同様にLSIチップ2の側面に第3配線層18Cが形成されるとともに、その裏面に第1及び第2配線層18A、18Bが形成されている。そして、実装構造20と実装構造25とははんだボール9,11を介して積層されて電子部品の実装構造30が構成されている。
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of an electronic component mounting structure according to
The electronic
このように、実施形態4による電子部品の実装構造30によれば、具体的な3次元実装を実現できる実装構造を得ることができるので、高密度実装を図ることができる。
As described above, according to the electronic
以上、この発明の実施形態を図面により詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれる。例えば、各実施形態では電子部品としてLSIに例をあげて説明したが、これに限らずにキャパシタ、インダクタなどの受動素子を含めた他の回路素子に対しても同様に適用することができる。また、LSIチップの平面形状は正方形、長方形などの四辺を有する方形形状であれば適用することができる。また、電子部品と基板とのろう付けに用いるろう材は、実施形態で例示した合金材料に限らずに目的に応じて任意のものを選択することができる。 The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and the present invention can be changed even if there is a design change or the like without departing from the gist of the present invention. include. For example, in each embodiment, an LSI is described as an example of an electronic component. However, the present invention is not limited to this, and the present invention can be similarly applied to other circuit elements including passive elements such as capacitors and inductors. The planar shape of the LSI chip can be applied as long as it is a square shape having four sides such as a square and a rectangle. Further, the brazing material used for brazing the electronic component and the substrate is not limited to the alloy material exemplified in the embodiment, and any material can be selected according to the purpose.
1A、1B、16A〜16C、18A〜18C 配線層
2 LSIチップ(電子部品)
3 貫通孔
4 基板の内壁面
5、5A、5B、14A〜14C 導体層
6 基板(基板)
7、7A、7B はんだ(ろう材)
9,11 はんだボール
10、20、25,30 電子部品の実装構造
12、17A〜17C 絶縁層
13 ソルダーレジスト
15 半スルーホール構造
21 金属板(支持基板)
22 樹脂層
23 樹脂シート(絶縁性シート材)
24 ビア孔(開口)
1A, 1B, 16A-16C, 18A-
3 Through-
7, 7A, 7B Solder (brazing material)
9, 11
22
24 Via hole (opening)
Claims (3)
回路が形成された電子部品の回路形成面を絶縁性シート材により覆う工程と、
前記絶縁性シート材を選択的に除去して前記電子部品の回路形成面を選択的に露出する開口を形成した後、該開口から前記絶縁性シート材に沿って前記電子部品の外部方向に引出すように配線層を形成する工程と、
前記配線層のろう付け予定個所を露出し、かつ前記ろう付け予定個所以外をマスクするソルダーレジストを前記配線層上に形成する工程と、
前記配線層及び前記絶縁性シート材を含む一体化構成部を前記電子部品の側面に向かって屈曲して、前記配線層の前記ろう付け予定個所を前記電子部品の側面に位置させる工程と、
前記電子部品を配置する貫通孔が形成され、該貫通孔の内壁面に前記配線層に対応した導体層が形成された基板を用意して、該基板の前記貫通孔に前記電子部品を配置する工程と、
前記電子部品の前記配線層と前記基板の導体層とをろう材により接続する工程と、
を含むことを特徴とする電子部品の実装方法。 An electronic component on which a wiring layer is formed and a substrate on which a conductor layer corresponding to the wiring layer is formed are arranged so that the wiring layer and the conductor layer face each other, and the two layers are interposed via a brazing material. A method of mounting electronic components to be connected,
Covering the circuit forming surface of the electronic component on which the circuit is formed with an insulating sheet material;
After the insulating sheet material is selectively removed to form an opening that selectively exposes the circuit forming surface of the electronic component, the opening is drawn from the opening along the insulating sheet material to the outside of the electronic component. A step of forming a wiring layer,
Forming a solder resist on the wiring layer for exposing the portions to be brazed of the wiring layer and masking portions other than the portions to be brazed;
Bending the integrated component including the wiring layer and the insulating sheet material toward the side surface of the electronic component, and positioning the planned brazing point of the wiring layer on the side surface of the electronic component;
A substrate in which a through hole for arranging the electronic component is formed and a conductor layer corresponding to the wiring layer is formed on an inner wall surface of the through hole is prepared, and the electronic component is arranged in the through hole of the substrate. Process,
Connecting the wiring layer of the electronic component and the conductor layer of the substrate with a brazing material;
A method for mounting an electronic component, comprising:
前記配線層の前記ろう付け予定個所にろう材を供給する工程と、
を含むことを特徴とする請求項1記載の電子部品の実装方法。 Before the step of positioning the wiring layer to be brazed on the side surface of the electronic component,
Supplying a brazing material to the portion to be brazed of the wiring layer;
Electronic part mounting method according to claim 1, characterized in that it comprises a.
前記基板の前記貫通孔の平面的な大きさが前記屈曲の後の前記電子部品の平面的な大きさと略同じか、あるいは小さめになるように前記一体化構成部を屈曲させる、
ことを特徴とする請求項1又は2記載の電子部品の実装方法。 In the step of positioning the portion to be brazed of the wiring layer on the side surface of the electronic component, whether the planar size of the through hole of the substrate is substantially the same as the planar size of the electronic component after the bending Or bend the integrated component to be smaller,
3. The electronic component mounting method according to claim 1, wherein the electronic component is mounted.
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