JP5456970B2 - Electronic component packaging structure and method of manufacturing electronic component package having this structure - Google Patents
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Description
本発明は、電子部品のパッケージング構造、及びこの構造を有する電子部品パッケージの製造方法に関する。本明細書でいう「電子部品のパッケージング構造」とは、電子部品パッケージを得るための構造を意味し、本明細書でいう「電子部品パッケージ」とは、複数の電子部品が配線基板に実装され、かつ、その少なくとも一部が封止されて、全体として1つの素子として扱うことができるモジュールを意味する。 The present invention relates to an electronic component packaging structure and a method for manufacturing an electronic component package having this structure. The “electronic component packaging structure” in this specification means a structure for obtaining an electronic component package, and the “electronic component package” in this specification means that a plurality of electronic components are mounted on a wiring board. And at least a part of the module is sealed, and can be handled as one element as a whole.
電子機器の小型化を図るうえからは、電子部品の高密度化が望まれる。電子部品を実装するための配線基板は、片面配線基板、両面配線基板、及び多層配線基板に大別することができ、両面配線基板や多層配線基板を用いてその両面に電子部品を実装することにより、片面配線基板を用いた場合に比べて実装密度を高めることが容易になる。 In order to reduce the size of electronic equipment, it is desirable to increase the density of electronic components. Wiring boards for mounting electronic components can be broadly divided into single-sided wiring boards, double-sided wiring boards, and multilayer wiring boards, and electronic components are mounted on both sides using double-sided wiring boards and multilayer wiring boards. This makes it easier to increase the mounting density compared to the case where a single-sided wiring board is used.
例えば特許文献1に記載されている半導体装置のように、両面配線基板の両面に半導体素子等の電子部品を表面実装して電子部品パッケージとすることにより、小型で高性能の電子機器を得易くなる。また、配線基板に電子部品を実装するにあたってこの電子部品をフェースダウンボンディング、特にフリップチップボンディングすることにより、実装密度が高い電子部品パッケージを得易くなる。
しかしながら、配線基板に電子部品を表面実装するにあたって各電子部品をフェースダウンボンディングすると、個々の電子部品を外部回路に接続するための外部電極部をこの電子部品と平面視上重ならないようにして配線基板上に形成しなければならないため、外部電極部を形成するための領域を配線基板上に確保しなければならない分、電子部品パッケージの小型化、ひいては電子部品パッケージでの電子部品の高密度実装化を図り難くなる。 However, when each electronic component is face-down bonded to surface-mount the electronic component on the wiring board, the external electrode portion for connecting each electronic component to an external circuit is wired so as not to overlap the electronic component in plan view. Since it must be formed on the board, the area for forming the external electrode section must be secured on the wiring board, so the electronic component package can be downsized, and thus the electronic component package can be mounted at high density. It becomes difficult to plan.
また、例えば携帯電話のように機能の多様化が進んでいる電子機器では、消費者のニーズにあった機能を有するものを短期間で開発する必要性が高まっており、このような電子機器に用いられる電子部品パッケージを構成するにあたって例えば両面配線基板の両面に電子部品を夫々表面実装すると、電子部品パッケージ内の電子部品を一部変更する必要が生じたときに両面配線基板も設計変更しなければならなくなるため、開発期間や開発コストが増大してしまう。 In addition, in electronic devices whose functions are diversifying, such as mobile phones, there is a growing need to develop a device having functions that meet consumer needs in a short period of time. When configuring electronic component packages to be used, for example, if electronic components are surface-mounted on both sides of a double-sided wiring board, the design of the double-sided wiring board must be changed when it is necessary to partially change the electronic components in the electronic component package. This will increase the development period and cost.
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、電子部品の高密度実装化を図り易く、かつ、電子機器の機能の多様化に対応し易い電子部品のパッケージング構造及びその製造方法を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such a problem, and is an electronic component packaging structure that facilitates high-density mounting of electronic components and that can easily cope with diversification of functions of electronic devices, and a method of manufacturing the same. Is to provide.
本発明に係る電子部品のパッケージング構造は、少なくとも一方の面に複数のランド部が形成された配線基板と、該配線基板の他方の面に実装された少なくとも1つの第1電子部品と、前記配線基板の前記一方の面に表面実装された少なくとも1つの第2電子部品と、前記配線基板とは別個に形成されて前記第1電子部品及び前記第2電子部品を夫々外部回路に接続するための導線部として機能する複数の再配線部とを備えている。この本発明の電子部品のパッケージング構造は、前記第1電子部品が、端子電極を外側にして前記配線基板の他方の面に固着され、前記第1電子部品及び前記配線基板の他方の面は、夫々、前記第1電子部品の端子電極表面を露出させた状態で設けられた封止樹脂層により覆われている。また、前記複数の再配線部は、前記封止樹脂層上に位置する配線領域と、該配線領域と同じ材料により該配線領域と一体に形成されて少なくとも前記封止樹脂層を貫通する柱状プラグ領域とを有する立体再配線部を複数含んでいる(以下、このパッケージング構造を「パッケージング構造I」ということがある。)。 An electronic component packaging structure according to the present invention includes a wiring board having a plurality of land portions formed on at least one surface, at least one first electronic component mounted on the other surface of the wiring substrate, At least one second electronic component that is surface-mounted on the one surface of the wiring board, and the wiring board are formed separately to connect the first electronic component and the second electronic component to an external circuit, respectively. And a plurality of redistribution parts that function as conductive parts. In the electronic component packaging structure according to the present invention, the first electronic component is fixed to the other surface of the wiring board with the terminal electrode facing outside, and the first electronic component and the other surface of the wiring substrate are Each is covered with a sealing resin layer provided with the surface of the terminal electrode of the first electronic component exposed. The plurality of rewiring portions include a wiring region located on the sealing resin layer, and a columnar plug that is formed integrally with the wiring region by the same material as the wiring region and penetrates at least the sealing resin layer. A plurality of three-dimensional rewiring portions having regions are included (hereinafter, this packaging structure may be referred to as “packaging structure I”).
このパッケージング構造Iにおいては、第1電子部品及び第2電子部品を夫々外部回路に接続するための導線部として上記の再配線部が形成されているので、このパッケージング構造Iを有する電子部品パッケージでは、この電子部品パッケージを外部回路に接続するための外部電極部の全部又は多くを再配線部の配線領域中に設定するか、又は配線領域上に形成することができる。その結果として、配線基板には外部電極部を形成するための領域を全く確保しなくてよいか、又は、極く狭い領域を確保すればよく、その分、配線基板の小型化を図ることができる。また、上記の封止樹脂層の表面に配線領域が形成されるので、個々の再配線部の形状の自由度及び配置の自由度が高く外部電極部の狭ピッチ化を図ることも容易である。従って、パッケージング構造Iによれば、このパッケージング構造Iでの電子部品の高密度実装化を図り易くなる。 In the packaging structure I, since the rewiring portion is formed as a conductive wire portion for connecting the first electronic component and the second electronic component to an external circuit, the electronic component having the packaging structure I. In the package, all or many of the external electrode portions for connecting the electronic component package to an external circuit can be set in the wiring region of the rewiring unit, or can be formed on the wiring region. As a result, it is not necessary to secure an area for forming the external electrode portion on the wiring board, or an extremely narrow area may be secured, and the wiring board can be downsized accordingly. it can. In addition, since a wiring region is formed on the surface of the sealing resin layer, the degree of freedom in the shape and arrangement of the individual rewiring portions is high, and it is easy to reduce the pitch of the external electrode portions. . Therefore, according to the packaging structure I, it is easy to achieve high-density mounting of electronic components in the packaging structure I.
更に、パッケージング構造Iを有する電子部品パッケージでは、外部電極部の全部又は多くを再配線部の配線領域中に設定するか、又は配線領域上に形成することができるので、この電子部品パッケージをフリップチップボンディングすることが可能になり、結果として、この電子部品パッケージを用いた電子機器の小型化を図り易くなる。 Further, in the electronic component package having the packaging structure I, all or many of the external electrode portions can be set in the wiring region of the rewiring portion or formed on the wiring region. It becomes possible to perform flip chip bonding, and as a result, it is easy to reduce the size of an electronic device using the electronic component package.
また、例えば電子機器の機能又は性能を変更する際に取り替えることが必要となる可能性がある電子部品は上記の第1電子部品とし、電子機器の機能又は性能を変更する際に取り替えることが必要となる可能性がない電子部品は上記の第2電子部品としてパッケージング構造Iを設計することにより、第1電子部品の全部又は一部を変更する必要が生じたときでも、配線基板の設計変更を回避することが容易になる。即ち、配線基板を一旦設計した後にこの配線基板に実装すべき電子部品の変更や追加が求められても、所望の機能又は性能を有する電子部品パッケージを短期間のうちに、かつ低コストの下に開発することが容易になる。従って、パッケージング構造Iによれば、電子機器の機能の多様化に対応し易くなる。 In addition, for example, an electronic component that may need to be replaced when changing the function or performance of the electronic device is the first electronic component, and needs to be replaced when changing the function or performance of the electronic device. Designing the packaging structure I as the second electronic component described above for electronic components that are not likely to become a design change of the wiring board even when it is necessary to change all or part of the first electronic component It becomes easy to avoid. In other words, even if it is required to change or add electronic components to be mounted on the wiring board after the wiring board has been designed once, an electronic component package having a desired function or performance can be obtained in a short period of time and at a low cost. Easy to develop. Therefore, the packaging structure I can easily cope with diversification of functions of electronic devices.
なお、本発明でいう「外部回路」は、本発明の電子部品のパッケージング構造を有する電子部品パッケージが接続される回路を含む他に、第1電子部品からみた第2電子部品、第2電子部品からみた第1電子部品、及び、ある第1電子部品からみた他の第1電子部品をも含むものとする。 The “external circuit” in the present invention includes a circuit to which an electronic component package having the electronic component packaging structure of the present invention is connected, as well as a second electronic component and a second electronic component as viewed from the first electronic component. A first electronic component viewed from the component and another first electronic component viewed from a certain first electronic component are also included.
本発明のパッケージング構造Iにおいては、(1)前記複数の再配線部が、前記複数のランド部のうちの所定のランド部に一端が接続された柱状プラグ領域を有する立体再配線部を含んでいる(以下、このパッケージング構造を「パッケージング構造II」ということがある。)こと、又は、(2)前記配線基板が、前記他方の面にも複数のランド部が形成された両面配線基板又は多層配線基板であり、前記複数の再配線部が、前記他方の面に形成された複数のランド部のうちの所定のランド部、又は前記多層配線基板における所定の内部配線に一端が接続された柱状プラグ領域を有する立体再配線部を含んでいる(以下、このパッケージング構造を「パッケージング構造III」ということがある。)こと、とすることができる。 In the packaging structure I of the present invention, (1) the plurality of rewiring portions include a three-dimensional rewiring portion having a columnar plug region having one end connected to a predetermined land portion of the plurality of land portions. (Hereinafter, this packaging structure may be referred to as “packaging structure II”), or (2) double-sided wiring in which the wiring substrate has a plurality of land portions formed on the other surface. A substrate or a multilayer wiring board, wherein the plurality of rewiring portions are connected at one end to a predetermined land portion of the plurality of land portions formed on the other surface, or to a predetermined internal wiring in the multilayer wiring substrate. It is possible to include a three-dimensional rewiring portion having a columnar plug region formed (hereinafter, this packaging structure may be referred to as “packaging structure III”).
本発明のパッケージング構造I〜IIIのいずれにおいても、(3)前記複数の再配線部が、夫々、金属微粒子の焼結体からなる(以下、このパッケージング構造を「パッケージング構造IV」ということがある。)こととすることができる。 In any of the packaging structures I to III of the present invention, (3) each of the plurality of rewiring portions is made of a sintered body of metal fine particles (hereinafter, this packaging structure is referred to as “packaging structure IV”). May be.)
このパッケージング構造IVによれば、金属微粒子を含有した導電性ペーストや、金属微粒子を含有した導電性インクを利用して導電性の高い再配線部を形成することが可能になるので、高い信頼性の下に電子部品の高密度実装化を図ることが容易になると共に、高い信頼性の下に、かつ低コストの下に電子機器の機能の多様化に対応することが容易になる。 According to this packaging structure IV, it becomes possible to form a rewiring portion having high conductivity by using a conductive paste containing metal fine particles or a conductive ink containing metal fine particles. Therefore, it is easy to achieve high-density mounting of electronic components under high performance, and it is easy to cope with diversification of functions of electronic devices with high reliability and low cost.
本発明のパッケージング構造IVにおいては、(4)前記複数の再配線部の所定箇所に、突起状の外部電極部が設けられている(以下、このパッケージング構造を「パッケージング構造V」ということがある。)ことが好ましい。 In the packaging structure IV of the present invention, (4) a protruding external electrode portion is provided at a predetermined position of the plurality of rewiring portions (hereinafter, this packaging structure is referred to as a “packaging structure V”). May be preferred).
このパッケージング構造Vでは、複数の再配線部の所定箇所に突起状の外部電極部が設けられているので、このパッケージング構造Vを有する電子部品パッケージを例えばマザーボードに実装したときには、マザーボードとの間に隙間が形成されることになる。このため、上記の電子部品パッケージを実装したマザーボードが高温環境に曝された場合でも、上記の隙間がないときに比べて、電子部品パッケージとマザーボードとの熱膨張差に起因して両者の間に働く応力が緩和される。その結果として、電子部品パッケージとマザーボードとの間での接続不良の発生が抑制される。従って、パッケージング構造Vによれば、高い信頼性の下に電子機器の機能の多様化に対応することが更に容易になる。 In the packaging structure V, the protruding external electrode portions are provided at predetermined positions of the plurality of rewiring portions. Therefore, when the electronic component package having the packaging structure V is mounted on the motherboard, for example, A gap is formed between them. For this reason, even when the motherboard on which the electronic component package is mounted is exposed to a high temperature environment, compared with the case where there is no gap, the difference between the electronic component package and the motherboard causes a difference in thermal expansion. The working stress is relieved. As a result, the occurrence of poor connection between the electronic component package and the mother board is suppressed. Therefore, according to the packaging structure V, it becomes easier to cope with diversification of functions of electronic devices with high reliability.
本発明のパッケージング構造Vにおいては、(5)前記外部電極部が、前記金属微粒子の焼結体からなる(以下、このパッケージング構造を「パッケージング構造VI」ということがある。)こととすることができる。 In the packaging structure V of the present invention, (5) the external electrode portion is made of a sintered body of the metal fine particles (hereinafter, this packaging structure may be referred to as “packaging structure VI”). can do.
このパッケージング構造VIでは、再配線部と一緒に外部電極部を形成することができるので、その製造コストを抑えることが容易になる。また、再配線部と外部電極部との間で十分な導電性を確保することが容易になる。これらの理由から、パッケージング構造VIによれば、低コストの下に、かつ高い信頼性の下に電子機器の機能の多様化に対応することが容易になる。 In this packaging structure VI, since the external electrode part can be formed together with the rewiring part, the manufacturing cost can be easily suppressed. Moreover, it becomes easy to ensure sufficient electrical conductivity between the rewiring part and the external electrode part. For these reasons, according to the packaging structure VI, it becomes easy to cope with diversification of functions of electronic devices at low cost and with high reliability.
上述した本発明のパッケージング構造IVにおいては、(6)前記複数の再配線部の部位のうちで前記配線基板からみて前記封止樹脂層の外側に位置している各部位が、導電性保護層により覆われている(以下、このパッケージング構造を「パッケージング構造VII」ということがある。)こととすることができる。 In the packaging structure IV of the present invention described above, (6) among the plurality of rewiring portions, each portion located outside the sealing resin layer as viewed from the wiring board is electrically conductively protected. It can be assumed that it is covered with a layer (hereinafter, this packaging structure may be referred to as “packaging structure VII”).
このパッケージング構造VII によれば、このパッケージング構造VII を有する電子部品パッケージを例えばマザーボードにはんだ付けにより実装したときに、再配線部の成分が経時的にはんだ中に拡散してしまうことを抑制し易くなるので、高い信頼性の下に電子機器の機能の多様化に対応することが容易になる。 According to this packaging structure VII, when an electronic component package having this packaging structure VII is mounted on, for example, a mother board by soldering, the components of the rewiring portion are prevented from diffusing into the solder over time. Therefore, it becomes easy to cope with diversification of functions of electronic devices with high reliability.
本発明のパッケージング構造VIIにおいては、(7)前記複数の再配線部の所定箇所に、前記導電性保護層を介して突起状の外部電極部が設けられている(以下、このパッケージング構造を「パッケージング構造VIII」ということがある。)こと、とすることができる。 In the packaging structure VII of the present invention, (7) a protruding external electrode portion is provided at a predetermined position of the plurality of rewiring portions via the conductive protective layer (hereinafter, this packaging structure). May be referred to as “packaging structure VIII”).
また、前述した本発明のパッケージング構造I〜III においては、(8)前記複数の再配線部夫々が、めっき金属からなる(以下、このパッケージング構造を「パッケージング構造IX」ということがある。)こと、とすることもできる。 In the above-described packaging structures I to III of the present invention, (8) each of the plurality of rewiring portions is made of a plated metal (hereinafter, this packaging structure may be referred to as a “packaging structure IX”). )).
このパッケージング構造IXにおいては、上述したパッケージング構造Vと同様に、(9)前記複数の再配線部の所定箇所に、突起状の外部電極部が設けられている(以下、このパッケージング構造を「パッケージング構造X」ということがある。)こととすることができる。 In the packaging structure IX, similar to the packaging structure V described above, (9) a protruding external electrode portion is provided at a predetermined position of the plurality of redistribution portions (hereinafter, this packaging structure). May be referred to as “packaging structure X”).
本発明に係る電子部品パッケージの製造方法は、上述した本発明のパッケージング構造Iを有する電子部品パッケージの製造方法であって、少なくとも一方の面に複数のランド部が形成された配線基板、該配線基板の他方の面に端子電極を外側にして固着された少なくとも1つの第1電子部品、及び、前記第1電子部品の端子電極表面を露出させた状態で該第1電子部品及び前記一方の面を覆う封止樹脂層を有し、少なくとも前記封止樹脂層を貫通する複数の貫通孔が形成されている未再配線部材を用意する準備工程と、前記未再配線部材に、前記封止樹脂層上に位置する配線領域、及び該配線領域と同じ材料により該配線領域と一体に形成されて前記貫通孔を埋める柱状プラグ領域を夫々有する立体再配線部を複数含んでいる複数の再配線部を設ける再配線工程と、を含むと共に、前記準備工程で、前記配線基板の前記一方の面に少なくとも1つの第2電子部品が表面実装されている未再配線部材を用意するか、又は、前記再配線工程を行った後に、前記配線基板の前記一方の面に少なくとも1つの第2電子部品を表面実装する第2電子部品実装工程を行うことを特徴とする(以下、この製造方法を「製造方法A」ということがある。)。 A method for manufacturing an electronic component package according to the present invention is a method for manufacturing an electronic component package having the above-described packaging structure I according to the present invention, wherein a wiring board having a plurality of land portions formed on at least one surface thereof, At least one first electronic component fixed to the other surface of the wiring board with the terminal electrode facing outward, and the first electronic component and the one of the first electronic component in a state where the surface of the terminal electrode of the first electronic component is exposed. A preparation step of preparing an unredistributed wiring member having a sealing resin layer covering the surface and having at least a plurality of through holes penetrating the sealing resin layer; and A plurality of rewirings including a plurality of three-dimensional rewiring portions each having a wiring region located on the resin layer and a columnar plug region formed integrally with the wiring region by the same material as the wiring region and filling the through hole A non-rewiring member in which at least one second electronic component is surface-mounted on the one surface of the wiring board in the preparing step, or After performing the rewiring process, a second electronic component mounting process is performed in which at least one second electronic component is surface-mounted on the one surface of the wiring board (hereinafter referred to as “manufacturing method” Sometimes referred to as “Method A”).
本発明の製造方法Aにおいては、(1)前記準備工程で、前記複数の貫通孔の一部が前記複数のランド部のうちの所定のランド部を貫通している未再配線部材を用意する(以下、この製造方法を「製造方法B」ということがある。)ことができる。この製造方法Bによれば、上述した本発明のパッケージング構造IIを有する電子部品パッケージを得ることができる。 In the manufacturing method A of the present invention, (1) in the preparation step, an unredistributed member in which a part of the plurality of through holes penetrates a predetermined land portion of the plurality of land portions is prepared. (Hereinafter, this manufacturing method may be referred to as “manufacturing method B”). According to this manufacturing method B, an electronic component package having the above-described packaging structure II of the present invention can be obtained.
また、本発明の製造方法Aにおいては、(2)前記準備工程で、前記配線基板が前記他方の面にも複数のランド部を有する両面配線基板又は多層配線基板であると共に、前記複数の貫通孔が前記他方の面に形成された複数のランド部のうちの所定のランド部、又は前記多層配線基板における所定の内部配線に達する貫通孔を含んでいる未再配線部材を用意する(以下、この製造方法を「製造方法C」ということがある。)ことができる。この製造方法Cによれば、上述した本発明のパッケージング構造III を有する電子部品パッケージを得ることができる。 In the manufacturing method A of the present invention, (2) in the preparation step, the wiring board is a double-sided wiring board or a multilayer wiring board having a plurality of land portions on the other surface, and the plurality of through holes A non-redistribution member including a through hole reaching a predetermined land portion of a plurality of land portions formed with holes on the other surface, or a predetermined internal wiring in the multilayer wiring board is prepared (hereinafter, referred to as “a re-wiring member”). This manufacturing method may be referred to as “manufacturing method C”). According to this manufacturing method C, an electronic component package having the above-described packaging structure III of the present invention can be obtained.
本発明の製造方法A〜Cのいずれにおいても、(3)前記再配線工程が、金属微粒子を含有した導電性ペースト、又は金属微粒子を含有した導電性インクを所定のパターンで塗工する第1サブ工程と、この第1サブ工程で塗工した前記導電性ペースト中の金属微粒子、又は前記導電性インク中の金属微粒子を焼結させて前記複数の再配線部を形成する第2サブ工程とを含む(以下、この製造方法を「製造方法D」ということがある。)こととすることができる。この製造方法Dによれば、上述した本発明のパッケージング構造IVを有する電子部品パッケージを得ることができる。 In any of the production methods A to C of the present invention, (3) the rewiring step is a first method in which a conductive paste containing metal fine particles or a conductive ink containing metal fine particles is applied in a predetermined pattern. A second sub-step of forming the plurality of rewiring portions by sintering the metal fine particles in the conductive paste applied in the first sub-step or the metal fine particles in the conductive ink; (Hereinafter, this manufacturing method may be referred to as “manufacturing method D”). According to this manufacturing method D, an electronic component package having the above-described packaging structure IV of the present invention can be obtained.
本発明の製造方法Dにおいては、(4)前記再配線工程で、前記複数の再配線部の所定箇所に前記金属微粒子の焼結体からなる突起状の外部電極部を形成する(以下、この製造方法を「製造方法E」ということがある。)こと、とすることができる。この製造方法Eによれば、上述した本発明のパッケージング構造VIを有する電子部品パッケージを得ることができる。 In the manufacturing method D of the present invention, (4) in the rewiring step, a projecting external electrode portion made of a sintered body of the metal fine particles is formed at a predetermined position of the plurality of rewiring portions (hereinafter referred to as “this”). The manufacturing method may be referred to as “manufacturing method E”). According to this manufacturing method E, an electronic component package having the above-described packaging structure VI of the present invention can be obtained.
また、本発明の製造方法Dにおいては、(5)前記再配線工程の後に行われる外部電極部形成工程を更に含み、前記外部電極部形成工程で、前記複数の再配線部の所定箇所に突起状の外部電極部を形成する(以下、この製造方法を「製造方法F」ということがある。)こととすることもできる。この製造方法Fによれば、上述した本発明のパッケージング構造Vを有する電子部品パッケージを得ることができる。 The manufacturing method D of the present invention further includes (5) an external electrode portion forming step performed after the rewiring step, and the external electrode portion forming step has protrusions at predetermined locations of the plurality of rewiring portions. The external electrode portion may be formed (hereinafter, this manufacturing method may be referred to as “manufacturing method F”). According to this manufacturing method F, an electronic component package having the above-described packaging structure V of the present invention can be obtained.
さらに、本発明の製造方法Dにおいては、(6)前記再配線工程の後に行われる導電性保護層形成工程を更に含み、前記導電性保護層形成工程で、前記複数の再配線部の部位のうちで前記配線基板からみて前記封止樹脂層の外側に位置している各部位を覆う導電性保護層を形成する(以下、この製造方法を「製造方法G」ということがある。)こととすることもできる。この製造方法Gによれば、上述した本発明のパッケージング構造VII を有する電子部品パッケージを得ることができる。 Furthermore, in the manufacturing method D of the present invention, (6) a conductive protective layer forming step performed after the rewiring step is further included, and in the conductive protective layer forming step, portions of the plurality of rewiring portions are formed. Among them, a conductive protective layer that covers each part located outside the sealing resin layer as viewed from the wiring board is formed (hereinafter, this manufacturing method may be referred to as “manufacturing method G”). You can also According to this manufacturing method G, an electronic component package having the above-described packaging structure VII of the present invention can be obtained.
本発明の製造方法Gにおいては、(7)前記導電性保護層形成工程の後に行われる外部電極部形成工程を更に含み、前記外部電極部形成工程で、前記複数の再配線部の所定箇所に前記導電性保護層を介して突起状の外部電極部を形成する(以下、この製造方法を「製造方法H」ということがある。)こと、とすることができる。この製造方法Hによれば、上述した本発明のパッケージング構造VIIIを有する電子部品パッケージを得ることができる。 In the manufacturing method G of the present invention, (7) further includes an external electrode portion forming step performed after the conductive protective layer forming step, and the external electrode portion forming step includes a step of forming a predetermined portion of the plurality of rewiring portions. Protruding external electrode portions may be formed via the conductive protective layer (hereinafter, this manufacturing method may be referred to as “manufacturing method H”). According to this manufacturing method H, an electronic component package having the above-described packaging structure VIII of the present invention can be obtained.
また、本発明の製造方法A〜Cのいずれにおいも、(8)前記再配線工程で、めっきにより前記複数の再配線部を形成する(以下、この製造方法を「製造方法I」ということがある。)こと、とすることができる。この製造方法Iによれば、上述した本発明のパッケージング構造IXを有する電子部品パッケージを得ることができる。 In any of the manufacturing methods A to C of the present invention, (8) the plurality of rewiring portions are formed by plating in the rewiring step (hereinafter, this manufacturing method is referred to as “manufacturing method I”). There is). According to this manufacturing method I, an electronic component package having the above-described packaging structure IX of the present invention can be obtained.
そして、本発明の製造方法Iにおいては、(9)前記再配線工程の後に行われる外部電極部形成工程を更に含み、前記外部電極部形成工程で、前記複数の再配線部の所定箇所に突起状の外部電極部を形成する(以下、この製造方法を「製造方法J」ということがある。)こととすることができる。この製造方法Jによれば、上述した本発明のパッケージング構造Xを有する電子部品パッケージを得ることができる。 And in the manufacturing method I of this invention, (9) It further includes the external electrode part formation process performed after the said rewiring process, In the said external electrode part formation process, it protrudes in the predetermined location of these rewiring parts. The external electrode portion may be formed (hereinafter, this manufacturing method may be referred to as “manufacturing method J”). According to this manufacturing method J, an electronic component package having the above-described packaging structure X of the present invention can be obtained.
以上説明したように、本発明によれば、電子部品の高密度実装化を図り易く、かつ、電子機器の機能の多様化に対応し易い電子部品のパッケージ構造、又は前記パッケージング構造を有する電子部品パッケージが提供されるので、消費者のニーズにあった機能を有する電子機器を短期間で開発することが容易になる。 As described above, according to the present invention, the packaging structure of an electronic component that facilitates high-density mounting of electronic components and can easily cope with diversification of functions of electronic devices, or an electronic device having the packaging structure described above. Since the component package is provided, it becomes easy to quickly develop an electronic device having a function that meets the needs of consumers.
2、2a、2b、2c、2d、202 ランド部
6 多層配線基板の内部配線
10、210 配線基板(片面配線基板)
10A 配線基板(両面配線基板)
10B 配線基板(多層配線基板)
10a、210a 配線基板の一方の面
10b、210b 配線基板の他方の面
12、14、15、16、212 第1電子部品
12a、14a、15a、16a、212a 第1電子部品の端子電極
22、24、25、26、27、28、222、224 第2電子部品
30、230 封止樹脂層
40〜43 再配線部(立体再配線部)
40a、41a、42a、43a 配線領域
40b、41b、42b、43b 柱状プラグ領域
44〜48 再配線部(配線領域のみからなる再配線部)
50、60、70、80、90、100、110 電子部品のパッケージング構造
55、270 電気絶縁性保護層
65、265 導電性保護層
85、95、275 外部電極部
120、121、122、123、124 再配線部(立体再配線部)
120a、121a、122a、123a、124a 配線領域
120b、121b、122b、123b、124b 柱状プラグ領域
125、126、127、128 再配線部(配線領域のみからなる再配線部)
130 電子部品のパッケージング構造
140、141、142、143、144、145 再配線部(立体再配線部)
140a、141a、142a、143a、144a、145a 配線領域
140b、141b、142b、143b、144b、145b 柱状プラグ領域
146、147、148 再配線部(配線領域のみからなる再配線部)
150 電子部品のパッケージング構造
160、161、162、163、164 再配線部(立体再配線部)
160a、161a、162a、163a、164a 配線領域
160b、161b、162b、164b 柱状プラグ領域
165、166、167、168 再配線部(配線領域のみからなる再配線部)
170 電子部品のパッケージング構造
240、245、345 未再配線部材
250、251、252 再配線部(立体再配線部)
250a、251a、252a 配線領域
250b、251b、252b 柱状プラグ領域
253、254、255 再配線部(配線領域のみからなる再配線部)
260、280 電子部品パッケージ
TH 貫通孔
RW1 、RW2 再配線部
OE 外部電極部2, 2a, 2b, 2c, 2d, 202
10A wiring board (double-sided wiring board)
10B Wiring board (Multilayer wiring board)
10a, 210a One side of
40a, 41a, 42a,
50, 60, 70, 80, 90, 100, 110 Packaging structure of
120a, 121a, 122a, 123a,
130 Packaging structure of
140a, 141a, 142a, 143a, 144a,
150 Packaging structure of
160a, 161a, 162a, 163a,
170 Packaging structure of
250a, 251a,
260, 280 Electronic component package TH Through hole RW1, RW2 Rewiring part OE External electrode part
以下、図面を適宜参照して、本発明の電子部品のパッケージング構造、及びこのパッケージング構造を有する電子部品パッケージの製造方法夫々の形態について説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, with reference to the drawings as appropriate, each form of an electronic component packaging structure and an electronic component package manufacturing method having the packaging structure of the present invention will be described.
<電子部品のパッケージング構造(第1形態)>
図1は、本発明の電子部品のパッケージング構造での基本構造の一例を概略的に示す断面図である。同図に示す電子部品のパッケージング構造50(以下、単に「パッケージング構造50」という。)は、一方の面10aにランド部2を複数有する配線基板10と、配線基板10の他方の面10bに実装された2個の第1電子部品12、14と、配線基板10の一方の面10aに表面実装された2個の第2電子部品22、24と、各第1電子部品12、14及び面10bを覆う封止樹脂層30と、各第1電子部品12、14及び各第2電子部品22、24夫々を外部回路又は所定の電子部品に接続するための導線部として機能する複数の再配線部(図1には、9つの再配線部40〜41が現れている。)とを備えている。<Electronic component packaging structure (first form)>
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an example of a basic structure in a packaging structure of an electronic component according to the present invention. The electronic component packaging structure 50 (hereinafter simply referred to as “
配線基板10は、面10aにのみ複数のランド部2を有する片面配線基板である。各ランド部2は、第2電子部品22での各端子電極22aの配置、及び第2電子部品24での各端子電極24aの配置に応じた所定のパターンの下に形成されている。個々のランド部2は、端子電極22a又は端子電極24aとの接続領域を除き、通常、ソルダーレジストSRによって保護されている。
The
各第1電子部品12、14は、いずれも、パッケージング構造50を有する電子部品パッケージを部品として利用した電子機器の機能又は性能を変更する際に取り替えることが必要となる可能性がある部品であり、具体的には、中央演算処理装置(CPU)、記憶素子等である。図1に示した各第1電子部品12、14は、いずれもベアチップである。第1電子部品12は、各端子電極12aを外側にした状態で接着材A1により配線基板10の面10bに固着されており、第1電子部品14は、各端子電極14aを外側にした状態で接着材A2により配線基板10の面10bに固着されている。これらの第1電子部品12、14は、例えば各第2電子部品22、24と共に大規模集積回路(LSI)を構成する。
Each of the first
各第2電子部品22、24は、いずれも、パッケージング構造50を有する電子部品パッケージを部品として利用した電子機器の機能又は性能を変更する際に取り替えることが必要となる可能性がない部品であり、具体的には、中央演算処理装置(CPU)、記憶素子等である。図1に示した各第2電子部品22、24は、いずれもベアチップである。これらの第2電子部品22、24は、各端子電極22a又は24aがはんだバンプBにより所定のランド部2に接合された状態で、配線基板10の面10a上に表面実装されている。また、第2電子部品22は第2電子部品用封止樹脂層R1 により封止され、第2電子部品24は第2電子部品用封止樹脂層R2 により封止されている。これら第2電子部品用封止樹脂層R1 、R2 は、配線基板10と第2電子部品22、24との接続信頼性をより高めるために設けられるものではあるが、省略することも可能である。
Each of the second
封止樹脂層30は、例えばエポキシ樹脂等によって形成されて、各第1電子部品12、14を保護する役割を果たすと共に、各再配線部40〜48における配線領域を一平面上に形成するための下地としての役割を果たすものである。この封止樹脂層30は、第1電子部品12における各端子電極12aの表面、及び第1電子部品14における各端子電極14aの表面を夫々露出させた状態で設けられて、各第1電子部品12、14及び配線基板10の面10bを覆っている。封止樹脂30の表面にボイド等によって大きな凹凸が生じていると、配線領域の形成を阻害する要因となるので、封止樹脂層30の表面は平滑であることが望ましい。
The sealing
各再配線部40〜48は、配線基板10とは別個に形成されたものである。これらの再配線部40〜48のうち、各再配線部40〜43は、封止樹脂層30上に位置する配線領域と、この配線領域と同じ材料により前記配線領域と一体に形成されて少なくとも封止樹脂層30を貫通する柱状プラグ領域とを有する立体再配線部(以下、これらを「立体再配線部40」、「立体再配線部41」、「立体再配線部42」、又は「立体再配線部43」ということがある。)であり、残りの各再配線部44〜48は、封止樹脂層30上に位置する配線領域のみからなる。図1においては、各立体再配線部40〜43における配線領域を立体再配線部40〜43の参照符号に記号「a」を更に付した参照符号によって示し、各立体再配線部40〜43における柱状プラグ領域を立体再配線部40〜43の参照符号に記号「b」を更に付した参照符号によって示している。各柱状プラグ領域40b、41b、42b、及び43bの一端は、互いに別個のランド部2に接続されている。
Each of the
個々の再配線部40〜48の形状及び配置は、その役割、即ち、どの電子部品のどの端子電極を何処に接続するためのものであるか、あるいは、どのランド部2を何処に接続するためのものであるかに応じて、適宜選定されたものである。パッケージング構造50での電子部品の実装密度を高めるうえからは、平面視したときに第1電子部品12、14、又は第2電子部品22、24のいずれとも重ならない再配線部をできるだけ設けなくて済むように、パッケージング構造50を設計することが好ましい。
The shape and arrangement of the
これらの再配線部40〜48は、例えば、金属微粒子(金、銀、又は銅等の微粒子)の焼結体、導電性樹脂(導電性微粒子が分散されている有機−無機複合材を含む。)、めっき金属(金、銀、銅、ニッケル、アルミニウム、パラジウム等)、炭素系材料等によって形成することができる。金属微粒子の焼結体によって再配線部40〜48を形成する場合、その原料としては、例えば金属微粒子を含有した導電性ペースト、又は金属微粒子を含有した導電性インクを用いることができる。パッケージング構造50での電子部品の高密度実装化を図るうえからは、各再配線部40〜48の狭ピッチ化を図ることが好ましく、そのためには、粒子径が20nm程度以下の金属微粒子を含有した導電性ペースト又は導電性インクを再配線部40〜48の原料として用いることが好ましい。再配線部の形成方法については、本発明の製造方法についての説明の中で改めて説明する。
These rewiring
以上説明したパッケージング構造50では、各第1電子部品12、14、及び各第2電子部品22、24夫々を外部回路に接続するための導線部が再配線部40〜48によって構成されており、これら再配線部40〜48における所定箇所を外部電極部、即ち、パッケージング構造50を有する電子部品パッケージをマザーボード等の配線基板に実装する際にこの配線基板上の所定の電極と接触あるいは接合される電極として利用することができる。第1電子部品12、14を外部回路に接続するための外部電極部、及び第2電子部品22、24を外部回路に接続するための外部電極部のいずれも、封止樹脂層30上に位置することになる。
In the
このため、パッケージング構造50では、外部電極部を形成するための領域を配線基板10に全く確保しなくてよいことになり、その分、配線基板10の小型化を図ることができる。また、外部電極部として利用される上記の箇所は全て封止樹脂層30上に位置しているので、外部電極部の狭ピッチ化を図り易い。従って、パッケージング構造50では、このパッケージング構造50での電子部品の高密度実装化を図り易い。さらに、パッケージング構造50を有する電子部品パッケージでは、この電子部品パッケージをフリップチップボンディングすることが可能になるので、この電子部品パッケージを用いた電子機器の小型化を図り易くなる。
For this reason, in the
既に説明したように、パッケージング構造50は、電子機器の機能又は性能を変更する際に取り替えることが必要となる可能性がある第1電子部品12、14を配線基板10における面10bに実装し、電子機器の機能又は性能を変更する際に取り替えることが必要となる可能性がない第2電子部品22、24を配線基板10における面10aに表面実装して、これら第1電子部品12、14及び第2電子部品22、24により例えばLSIを構成したものである。このため、パッケージング構造50を有する電子部品パッケージが部品として利用されている電子機器の機能又は性能を消費者のニーズに応じて変更することが必要になったときでも、配線基板10を設計変更することなく、第1電子部品の組み合わせのみを変更して新たな電子部品パッケージを容易に得ることが可能である。即ち、配線基板10を一旦設計した後にこの配線基板10に実装すべき電子部品の変更や追加が求められても、所望の機能又は性能を有する電子部品パッケージを短期間のうちに、かつ低コストの下に開発することが容易である。従って、パッケージング構造50によれば、電子機器の機能の多様化に対応し易くなる。
As already described, the
<電子部品のパッケージング構造(第2形態)>
本発明の電子部品のパッケージング構造においては、再配線部のうちで外部電極部として利用する部位、又は外部電極部の下地にしようとする部位を露出させた状態で、この再配線部を電気絶縁性保護層により被覆することができる。<Electronic component packaging structure (second embodiment)>
In the electronic component packaging structure of the present invention, the rewiring portion is electrically connected to the rewiring portion in a state where the portion used as the external electrode portion or the portion to be used as the base of the external electrode portion is exposed. It can be covered with an insulating protective layer.
図2は、上記の電気絶縁性保護層を備えた本発明の電子部品のパッケージング構造の一例を概略的に示す断面図である。同図に示す電子部品のパッケージング構造60(以下、単に「パッケージング構造60」という。)は、上記の電気絶縁性保護層55を備えているという点を除き、図1に示したパッケージング構造50と同じ構造を有している。図2に示した構成部材のうちで図1を参照して既に説明した構成部材については、図1で用いた参照符号と同じ参照符号を付してその説明を省略する。
FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing an example of a packaging structure for an electronic component of the present invention having the above-described electrically insulating protective layer. The electronic component packaging structure 60 (hereinafter simply referred to as “
電気絶縁性保護層55は、本発明のパッケージング構造を有する電子部品パッケージを例えばマザーボード等の配線基板に実装するにあたってはんだを利用したときに、このはんだが不所望の箇所にまで流動して短絡が生じるのを防止すると共に、上記の電子部品パッケージを部品として利用した電子機器を高湿度環境下で使用したときに再配線部40〜48の成分がマイグレーションを起こして再配線部40〜48同士が短絡してしまうのを防止するためのものである。この電気絶縁性保護層55は、例えば電気絶縁性樹脂によって形成されて、再配線部40〜48の周囲の封止樹脂層表面も覆う。
The electrical insulating
電気絶縁性樹脂によって電気絶縁性保護層55を形成するにあたっては、例えば印刷法、インクジェット法、スプレー法等の方法を適用することができる。印刷法により電気絶縁性保護層55を形成する場合には、電気絶縁性保護層55の平面形状に対応した開口部を有するマスクを用いてエポキシ系、アクリル系、イミド系等のペースト状樹脂組成物を塗工し、その後にこのペースト状樹脂組成物を重合又は架橋により硬化させる。インクジェット法やスプレー法によって電気絶縁性保護層55を形成する場合には、液状樹脂をこれらの方法により所定パターンで塗工した後、この液状樹脂を重合又は架橋により硬化させる。
In forming the electrically insulating
また、電気絶縁性保護層55は、封止樹脂層30及び再配線部40〜48を覆うようにしてペースト状樹脂組成物や液状樹脂を塗工し、重合又は架橋により硬化させて樹脂層を形成した後、再配線部40〜48において外部電極部として利用する部位、又は外部電極部の下地にしようとする部位が露出するように上記の樹脂層を局所的に除去することによっても形成することができる。再配線部40〜48上での電気絶縁性保護層55の膜厚は、200μm程度以下の範囲内で適宜選定可能である。
In addition, the electrically insulating
以上説明したパッケージング構造60は、図1に示したパッケージング構造50と同様の技術的効果を奏する他に、上述のように電気絶縁性保護層55による短絡防止という技術的効果も奏する。従って、パッケージング構造60によれば、図1に示したパッケージング構造50よりも高い信頼性の下に電子機器の機能の多様化に対応することが容易になる。
The
<電子部品のパッケージング構造(第3形態)>
本発明の電子部品のパッケージング構造においては、再配線部の部位のうちで配線基板からみて封止樹脂層の外側に位置している各部位を導電性保護層により被覆することができる。<Electronic component packaging structure (third embodiment)>
In the electronic component packaging structure of the present invention, each part of the rewiring portion that is located outside the sealing resin layer as viewed from the wiring board can be covered with the conductive protective layer.
図3(A)は、上記の導電性保護層を備えた本発明の電子部品のパッケージング構造の一例を概略的に示す断面図であり、図3(B)は、上記の導電性保護層を備えた本発明の電子部品のパッケージング構造の他の例を概略的に示す断面図である。 FIG. 3A is a cross-sectional view schematically showing an example of the packaging structure of the electronic component of the present invention provided with the above-described conductive protective layer, and FIG. 3B is the above-described conductive protective layer. It is sectional drawing which shows schematically the other example of the packaging structure of the electronic component of this invention provided with.
図3(A)に示す電子部品のパッケージング構造70(以下、単に「パッケージング構造70」という。)は、上記の導電性保護層65を備えているという点を除き、図1に示したパッケージング構造50と同じ構造を有している。また、図3(B)に示す電子部品のパッケージング構造80(以下、単に「パッケージング構造80」という。)は、(1)上記の導電性保護層65を有し、かつ、(2)導電性保護層65において外部電極部として利用する部位、又は外部電極部の下地にしようとする部位を露出させた状態で、この導電性保護層65が電気絶縁性保護層55により被覆されているという点を除き、図2に示したパッケージング構造60と同様の構造を有している。図3(A)又は図3(B)に示した構成部材のうちで図1又は図2を参照して既に説明した構成部材については、図1又は図2で用いた参照符号と同じ参照符号を付してその説明を省略する。
The electronic
これらのパッケージング構造70、80における導電性保護層65は、本発明のパッケージング構造を有する電子部品パッケージを例えばマザーボード等の配線基板に実装するにあたってはんだを利用したときに、はんだ付けの際に再配線部の成分がはんだ中に溶出、拡散してしまうことや、上記の電子部品パッケージを部品として利用した電子機器の使用に伴って再配線部の成分がはんだ中にマイグレーションしてしまうことを防止するためのものである。
The conductive
この導電性保護層65は、導電性が高く、はんだとの濡れ性が良好で、かつ、成分がはんだ中にマイグレーションし難い材料、例えばニッケルや、ニッケルと金又はパラジウムとの積層物によって形成することが好ましい。ニッケルと金又はパラジウムとの積層物によって導電性保護層65を形成する場合には、ニッケル層を内側にし、金層又はパラジウム層を外側にする。又はんだとの濡れ性が高い金属材料、例えば金、銀、又は銅等からなる層を、はんだ中への成分の拡散を予め考慮して比較的厚肉に形成して導電性保護層65としてもよい。このような導電性保護層65は、例えばめっき法により形成することができ、再配線部40〜48上での導電性保護層65の膜厚は、その材質に応じて、50μm程度以下の範囲内で適宜選定可能である。
The conductive
図3(A)に示したパッケージング構造70は、図1に示したパッケージング構造50と同様の技術的効果を奏する他に、上述のように導電性保護層65によって再配線部の成分の溶出、拡散、又はマイグレーションが抑制されるという技術的効果も奏する。また、図3(B)に示したパッケージング構造80は、図2に示したパッケージング構造60と同様の技術的効果を奏する他に、上述のように導電性保護層65によって再配線部の成分の溶出、拡散、又はマイグレーションが抑制されるという技術的効果も奏する。従って、これらのパッケージング構造70、80によれば、図1又は図2に示したパッケージング構造50、60よりも高い信頼性の下に電子機器の機能の多様化に対応することが容易になる。
The
<電子部品のパッケージング構造(第4形態)>
本発明の電子部品のパッケージング構造においては、再配線部の所定箇所に突起状の外部電極部を設けることができる。<Electronic component packaging structure (fourth embodiment)>
In the electronic component packaging structure of the present invention, a protruding external electrode portion can be provided at a predetermined position of the rewiring portion.
図4(A)は、上記の外部電極部を備えた本発明の電子部品のパッケージング構造の一例を概略的に示す断面図であり、図4(B)は、上記の外部電極部を備えた本発明の電子部品のパッケージング構造の他の例を概略的に示す断面図である。また、図5は、上記の外部電極部を備えた本発明の電子部品のパッケージング構造の更に他の例を概略的に示す断面図である。 FIG. 4A is a cross-sectional view schematically showing an example of the packaging structure of the electronic component of the present invention provided with the above external electrode portion, and FIG. 4B includes the above external electrode portion. FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing another example of a packaging structure for an electronic component according to the present invention. FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing still another example of the electronic component packaging structure of the present invention having the external electrode portion described above.
図4(A)に示す電子部品のパッケージング構造90(以下、単に「パッケージング構造90」という。)は、各立体再配線部40、42、43における配線領域40a、42a、43aの所定箇所、及び配線領域のみからなる各再配線部44〜48の所定箇所に、夫々、再配線部40〜48とは別の部材として突起状の外部電極部85が設けられているという点を除き、図1に示したパッケージング構造50と同じ構造を有している。
The electronic
また、図4(B)に示す電子部品のパッケージング構造100(以下、単に「パッケージング構造100」という。)は、各立体再配線部40、42、43における配線領域40a、42a、43aの所定箇所、及び配線領域のみからなる各再配線部44〜48の所定箇所に、夫々、再配線部40〜48と同一の材料によって突起状の外部電極部95が再配線部と一体に設けられているという点を除き、図1に示したパッケージング構造50と同じ構造を有している。
Also, the electronic
そして、図5に示す電子部品のパッケージング構造110(以下、単に「パッケージング構造110」という。)は、各立体再配線部40、42、43における配線領域40a、42a、43aの所定箇所、及び配線領域のみからなる各再配線部44〜48の所定箇所に、夫々、再配線部40〜48と同一の材料によって突起状の外部電極部95が再配線部と一体に設けられているという点を除き、図2に示したパッケージング構造60と同じ構造を有している。
The electronic
図4(A)、図4(B)、又は図5に示した構成部材のうちで図1又は図2を参照して既に説明した構成部材については、図1又は図2で用いた参照符号と同じ参照符号を付してその説明を省略する。 Among the components shown in FIG. 4A, FIG. 4B, or FIG. 5, the components already described with reference to FIG. 1 or FIG. The same reference numerals as those in FIG.
パッケージング構造90における各外部電極部85は、例えば、はんだ、金属微粒子(金、銀、又は銅等の微粒子)の焼結体、導電性樹脂(導電性微粒子が分散されている有機−無機複合材を含む。)、めっき金属(金、銀、銅、ニッケル、アルミニウム、パラジウム等)等によって形成することができ、その具体的形状は、例えば半球又は球状、バンプ状等とすることができる。金属微粒子の焼結体によって各外部電極部85を形成する場合、その原料としては、例えば、再配線部40〜48の原料として既に説明した導電性ペースト又は導電性インク(第1形態の欄参照。)を用いることができる。また、導電性樹脂によって各外部電極部85を形成する場合、その原料としては、例えば、再配線部40〜48の原料として既に説明した導電性インク(第1形態の欄参照。)を用いることができる。
Each
パッケージング構造100及びパッケージング構造110夫々における各外部電極部95は、上述のように再配線部40〜48と同一の材料によってこの再配線部40〜48と一体に設けられたものであるので、これらの外部電極部95ひいては各再配線部40〜48は、例えば金属微粒子(金、銀、又は銅等の微粒子)の焼結体、導電性樹脂(導電性微粒子が分散されている有機−無機複合材を含む。)、又はめっき金属(金、銀、銅、ニッケル、アルミニウム、パラジウム等)等によって形成される。個々の外部電極部95の具体的形状は、例えば半球又は球状、バンプ状等とすることができる。金属微粒子の焼結体によって各再配線部40〜48及び各外部電極部95を形成する場合、その原料としては、例えば、再配線部40〜48の原料として既に説明した導電性ペースト又は導電性インク(第1形態の欄参照。)を用いることができる。また、導電性樹脂によって各外部電極部85を形成する場合、その原料としては、例えば、再配線部40〜48の原料として既に説明した導電性インク(第1形態の欄参照。)を用いることができる。
Each
これらの外部電極部85、95は、パッケージング構造90、パッケージング構造100、又はパッケージング構造110を有する電子部品パッケージを例えばマザーボード等の配線基板に実装したときに、前記配線基板との間に隙間を形成する役割を果たす。この隙間が形成されていると、上記の電子部品パッケージを実装した配線基板が高温環境に曝された場合でも、隙間が形成されていないときに比べて、電子部品パッケージとこの電子部品パッケージを実装した配線基板との熱膨張差に起因して両者の間に働く応力が緩和される。その結果として、電子部品パッケージとこの電子部品パッケージを実装した配線基板との接続不良の発生が抑制される。なお、各パッケージング構造90、100、110における立体再配線部41は、第1電子部品14と第2電子部品22とを接続するためだけの役割を果たすものであるので、この立体再配線部41の配線領域41aには外部電極部が設けられていない。
These
以上説明した各パッケージング構造90、100は、図1に示したパッケージング構造50と同様の技術的効果を奏する他に、上述のように、パッケージング構造90又はパッケージング構造100を有する電子部品パッケージをマザーボード等の配線基板に実装したときに両者の間に働く応力を緩和させることができるという技術的効果を奏する。また、パッケージング構造110は、図2に示したパッケージング構造60と同様の技術的効果を奏する他に、上述のように、パッケージング構造110を有する電子部品パッケージをマザーボード等の配線基板に実装したときに両者の間に働く応力を緩和させることができるという技術的効果を奏する。
Each of the
従って、これらのパッケージング構造90、100、110によれば、図1に示したパッケージング構造50又は図2に示したパッケージング構造60よりも高い信頼性の下に電子機器の機能の多様化に対応することが容易になる。また、各外部電極部95が再配線部40〜48と同一の材料によってこの再配線部40〜48と一体に設けられているパッケージング構造100、110によれば、再配線部40〜48と各外部電極部95とを一括して形成することができるので、製造コストを抑えることが容易になる。
Therefore, according to these
<電子部品のパッケージング構造(第5形態)>
本発明の電子部品のパッケージング構造では、配線基板として両面配線基板を用いることができる。<Electronic component packaging structure (fifth embodiment)>
In the electronic component packaging structure of the present invention, a double-sided wiring board can be used as the wiring board.
図6は、両面配線基板を備えた本発明の電子部品のパッケージング構造の一例を概略的に示す断面図である。同図に示す電子部品のパッケージング構造130(以下、単に「パッケージング構造130」という。)は、図5に示した配線基板10に代えて配線基板10Aを備えているという点で、図5に示したパッケージング構造110と大きく異なる。
FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing an example of a packaging structure of an electronic component of the present invention provided with a double-sided wiring board. The electronic component packaging structure 130 (hereinafter simply referred to as “
上記の配線基板10Aは両面配線基板(以下、「両面配線基板10A」という。)であり、一方の面10aに複数のランド部2aを有すると共に、他方の面10bに複数のランド部2bを有している。所定のランド部2aと所定のランド部2bとは、夫々、例えばスルーホールめっきによって形成された柱状プラグ4により接続されている。各ランド部2aは、第2電子部品22での各端子電極22aの配置、及び第2電子部品24での各端子電極24aの配置に応じた所定のパターンの下に形成されており、各ランド部2bは、第1電子部品12での各端子電極12aの配置、第1電子部品14での各端子電極14aの配置、及び形成しようとする各外部電極部85の配置に応じた所定のパターンの下に形成されている。個々のランド部2aは、端子電極22a又は端子電極24aとの接続領域を除き、通常、ソルダーレジストSR1 によって保護されており、個々のランド部2bは、再配線部との接続領域を除き、通常、ソルダーレジストSR2によって保護されている。
The
このパッケージング構造130においては、各ランド部2b、各端子電極12a、及び各端子電極14aに夫々再配線部が接続されている。図6には、5つの立体再配線部120〜124と、配線領域のみからなる5つの再配線部125〜129が現れている。各立体再配線部120〜124は、封止樹脂層30上に位置する配線領域と、この配線領域と同じ材料によりこの配線領域と一体に形成されて少なくとも封止樹脂層30を貫通する柱状プラグ領域とを有しており、いずれの立体酸配線部120〜124における柱状プラグ領域も、その一端は所定のランド部2bに接続されている。
In the
図6においては、各立体再配線部120〜124における配線領域をこの立体再配線部120〜124の参照符号に記号「a」を更に付した参照符号によって示し、各立体再配線部120〜124における柱状プラグ領域をこの立体再配線部120〜124の参照符号に記号「b」を更に付した参照符号によって示している。なお、図6に示した構成部材のうち、図5に示した構成部材と共通するものについては、ランド部2a及びソルダーレジストSR1を夫々除き、図5で用いた参照符号と同じ参照符号を付してその説明を省略する。
In FIG. 6, the wiring area in each of the three-dimensional rewiring units 120 to 124 is indicated by a reference symbol in which the symbol “a” is further added to the reference symbol of this three-dimensional rewiring unit 120 to 124, and The column-shaped plug region is indicated by a reference symbol in which the symbol “b” is further added to the reference symbol of the three-dimensional rewiring portions 120 to 124. 6 that are the same as those shown in FIG. 5 are denoted by the same reference numerals as those used in FIG. 5 except for the
両面配線基板10Aを備えているパッケージング構造130では、各第2電子部品22、24用の外部電極部85を封止樹脂層30側に形成するために必要となる立体再配線部120、121、122、124夫々での柱状プラグ領域120b、121b、122b、124bの径を、両面配線基板10Aに代えて片面配線基板を用いた場合に比べて、小さくすることができる。その結果として、再配線部120〜129の配置の自由度が高まり、これらの再配線部120〜129を狭ピッチ化することが容易になる。
In the
このため、パッケージング構造130は、図5に示したパッケージング構造110と同様の技術的効果を奏する他に、パッケージング構造110に比べて電子部品の実装密度を高め易いという技術的効果も奏する。従って、パッケージング構造130によれば、図5に示したパッケージング構造110に比べて電子機器の機能の多様化に対応することが更に容易になる。
For this reason, the
<電子部品のパッケージング構造(第7形態)>
本発明の電子部品のパッケージング構造では、配線基板として多層配線基板を用いることができる。<Electronic component packaging structure (seventh embodiment)>
In the electronic component packaging structure of the present invention, a multilayer wiring board can be used as the wiring board.
図7は、多層配線基板を備えた本発明の電子部品のパッケージング構造の一例を概略的に示す断面図である。同図に示す電子部品のパッケージング構造150(以下、単に「パッケージング構造150」という。)は、図5に示した配線基板10に代えて配線基板10Bを備えているという点で、図5に示したパッケージング構造110と大きく異なる。
FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing an example of a packaging structure of an electronic component of the present invention provided with a multilayer wiring board. The electronic component packaging structure 150 (hereinafter simply referred to as “
上記の配線基板10Bは多層配線基板(以下、「多層配線基板10B」という。)であり、一方の面10aに複数のランド部2cを有すると共に、他方の面10bに複数のランド部2dを有している。所定のランド部2cと所定のランド部2dとは、夫々、所定の内部配線6、及び、所定の内部配線6同士を接続する柱状プラグ8により接続されている。各ランド部2cは、第2電子部品22での各端子電極22aの配置、及び第2電子部品24での各端子電極24aの配置に応じた所定のパターンの下に形成されており、各ランド部2dは、第1電子部品12での各端子電極12aの配置、第1電子部品14での各端子電極14aの配置、及び形成しようとする各外部電極部85の配置に応じた所定のパターンの下に形成されている。個々のランド部2cは、端子電極22a又は端子電極24aとの接続領域を除き、通常、ソルダーレジストSR3によって保護されており、個々のランド部2dは、再配線部との接続領域を除き、通常、ソルダーレジストSR4によって保護されている。
The wiring board 10B is a multilayer wiring board (hereinafter referred to as “multilayer wiring board 10B”), and has a plurality of
このパッケージング構造150では、各ランド部2d、各端子電極12a、及び各端子電極14aに夫々再配線部が接続されている。図7には、6つの立体再配線部140〜145と、配線領域のみからなる3つの再配線部146〜148が現れている。各立体再配線部140〜145は、封止樹脂層30上に位置する配線領域と、この配線領域と同じ材料によりこの配線領域と一体に形成されて少なくとも封止樹脂層30を貫通する柱状プラグ領域とを有しており、いずれの立体酸配線部140〜145における柱状プラグ領域も、その一端は所定のランド部2dに接続されている。
In the
図7においては、各立体再配線部140〜145における配線領域をこの立体再配線部140〜145の参照符号に記号「a」を更に付した参照符号によって示し、各立体再配線部140〜145における柱状プラグ領域をこの立体再配線部140〜145の参照符号に記号「b」を更に付した参照符号によって示している。なお、図7に示した構成部材のうち、図5に示した構成部材と共通するものについては、ランド部2c及びソルダーレジストSR3 を夫々除き、図5で用いた参照符号と同じ参照符号を付してその説明を省略する。また、多層配線基板10Bにおいてこの多層配線基板10Bの厚さ方向に隣り合う内部配線6同士の間、各ランド部2cと最上層の内部配線6との間、及び各ランド部2dと最下層の内部配線6との間には、夫々層間絶縁層が形成されているが、図7においては、各内部配線6を判り易くするために層間絶縁層へのハッチングの付与を省略している。
In FIG. 7, the wiring area in each of the three-
多層配線基板10Bを備えているパッケージング構造150では、各第2電子部品22、24用の外部電極部85を封止樹脂層30側に形成するために必要となる立体再配線部140、141、143、144、145夫々での柱状プラグ領域140b、141b、143b、144b、145bの径を、多層配線基板10Bに代えて片面配線基板を用いた場合に比べて、小さくすることができる。その結果として、再配線部140〜148の配置の自由度が高まり、これらの再配線部140〜148を狭ピッチ化することが容易になる。
In the
このため、パッケージング構造150は、図5に示したパッケージング構造110と同様の技術的効果を奏する他に、パッケージング構造110に比べて電子部品の実装密度を高め易いという技術的効果も奏する。従って、パッケージング構造150によれば、図5に示したパッケージング構造110に比べて電子機器の機能の多様化に対応することが更に容易になる。
For this reason, the
<電子部品パッケージ(第8形態)>
本発明の電子部品のパッケージング構造においては、第1電子部品及び第2電子部品として、夫々様々な形態の電子部品を備えることができる。<Electronic component package (eighth form)>
In the electronic component packaging structure of the present invention, various types of electronic components can be provided as the first electronic component and the second electronic component, respectively.
図8は、互いに形態が異なる複数種の第1電子部品、及び互いに形態が異なる複数種の第2電子部品を備えた本発明の電子部品のパッケージング構造の一例を概略的に示す断面図である。同図に示す電子部品のパッケージング構造170(以下、単に「パッケージング構造170」という。)では、一方の面10aに複数のランド部2を有する配線基板10における他方の面10bに、ボールグリッドアレイ(BGA)タイプ(ベアチップでもよい。)の第1電子部品15と、抵抗器あるいはコンデンサ等のチップ型の第1電子部品16とが実装され、配線基板10における面10aに、BGAタイプ(ベアチップでもよい。)の第2電子部品25と、リードタイプの第2電子部品26と、抵抗器あるいはコンデンサ等のチップ型の第2電子部品27と、BGAタイプの部品(ベアチップでもよい。)28cを樹脂28rで封止した第2電子部品28とが表面実装されている。
FIG. 8 is a cross-sectional view schematically showing an example of a packaging structure of an electronic component of the present invention including a plurality of types of first electronic components having different forms and a plurality of types of second electronic components having different forms. is there. In the electronic component packaging structure 170 (hereinafter simply referred to as “
各第1電子部品15、16は、いずれも、パッケージング構造170を有する電子部品パッケージを部品として利用した電子機器の機能又は性能を変更する際に取り替えることが必要となる可能性がある部品である。第1電子部品15は、各端子電極15aを外側した状態で接着材A1 により面10bに固着されており、第1電子部品16は、各端子電極16aの一側面が外側となる向きで接着材A2 により面10bに固着されている。これらの第1電子部品15、16は、例えば各第2電子部品25〜28と共に大規模集積回路(LSI)を構成する。
Each of the first
各第2電子部品25〜28は、いずれも、パッケージング構造170を有する電子部品パッケージを部品として利用した電子機器の機能又は性能を変更する際に取り替えることが必要となる可能性がない部品である。各第2電子部品25、28は、各端子電極25a、28aがはんだバンプBにより所定のランド部2に接合された状態で面10a上に表面実装されており、第2電子部品26は、各リード26aがはんだSにより所定のランド部2に接合された状態で面10a上に表面実装されている。また、第2電子部品27は、各端子電極27a(図8においては、1つの端子電極27aのみが現れている。)がはんだSにより所定のランド部2に接合された状態で面10a上に表面実装されている。なお、第2電子部品25は、第2電子部品用封止樹脂層R3により封止されている。
Each of the second
図8には、第2電子部品25を外部回路に接続するための導線部として機能する1つの立体再配線部160と、第2電子部品26を第1電子部品15に接続するための導線部として機能する1つの立体再配線部161と、第2電子部品28を外部回路に接続するための導線部として機能する3つの立体再配線部162〜164、第1電子部品15を外部回路に接続するための導線部として機能する2つの再配線部165〜166と、第1電子部品16を外部回路に接続するための導線部として機能する2つの再配線部167〜168とが示されている。
In FIG. 8, one three-
各立体再配線部160〜164は、封止樹脂層30上に位置する配線領域と、この配線領域と同じ材料によりこの配線領域と一体に形成されて少なくとも封止樹脂層30を貫通する柱状プラグ領域とを有している。図8においては、各立体再配線部160〜164における配線領域をこの立体再配線部160〜164の参照符号に記号「a」を更に付した参照符号によって示し、各立体再配線部160〜164における柱状プラグ領域をこの立体再配線部160〜164の参照符号に記号「b」を更に付した参照符号によって示している。いずれの柱状プラグ領域160b、161b、162b、163b、及び164bも、互いに別個のランド部2に接続されている。ただし、柱状プラグ領域163bは、図8には現れていない。一方、各再配線部165〜168は、いずれも、配線領域のみからなる。
Each of the three-
パッケージング構造170における上述した構造以外の構造は、図5に示したパッケージング構造50における構造と同様であるので、上述した構成部材以外の構成部材については、図5で用いた参照符号と同じ参照符号を付してその説明を省略する。このパッケージング構造170は、図5に示したパッケージング構造110と同様の技術的効果を奏する。
Since the structure other than the structure described above in the
<電子部品のパッケージング構造(変形例)>
本発明の電子部品のパッケージング構造は、上述した第1〜8形態の構造に限定されるものではなく、種々の変形、修飾、組み合わせ等が可能である。<Electronic component packaging structure (modification)>
The electronic component packaging structure of the present invention is not limited to the structures of the first to eighth embodiments described above, and various modifications, modifications, combinations, and the like are possible.
例えば、第1電子部品及び第2電子部品を実装するための配線基板としては、プリント配線基板、セラミックス配線基板、ビルドアップ配線基板等を適宜選択して用いることができる。この配線基板として片面配線基板、両面配線基板、及び多層配線基板のいずれを用いるかは、本発明のパッケージング構造を利用して得ようとする電子部品パッケージの用途やグレード等に応じて適宜選択可能である。 For example, as a wiring board for mounting the first electronic component and the second electronic component, a printed wiring board, a ceramic wiring board, a build-up wiring board, or the like can be appropriately selected and used. Whether to use a single-sided wiring board, a double-sided wiring board, or a multilayer wiring board as the wiring board is appropriately selected according to the use or grade of the electronic component package to be obtained using the packaging structure of the present invention. Is possible.
同様に、図2等に示した電気絶縁性保護層55や、図3(A)又は図3(B)に示した導電性保護層65を設けるか否かは、本発明のパッケージング構造を利用して得ようとする電子部品パッケージの用途やグレード等に応じて適宜選択可能である。また、再配線部に外部電極部を設ける場合、再配線部と外部電極部とを互いに別の部材とするか、再配線部と同一の材料によってこの再配線部と一体に外部電極部を設けるかについても、適宜選択可能である。勿論、図3(A)又は図3(B)に示した導電性保護層65を設ける場合には、再配線部と外部電極部とは自ずと互いに別の部材となる。再配線部と同一の材料によってこの再配線部と一体に外部電極部を設けると、既に説明したように、再配線部の形成と外部電極部の形成とを一括して形成することができるので、製造コストを抑えることが容易になる。
Similarly, whether or not the electrically insulating
図1に示したように、各第1電子部品を封止する封止樹脂層30と、各第2電子部品を封止する第2電子部品用封止樹脂層R1 、R2 とは、互いに別の部材とすることができるが、これらの封止樹脂層を一体構造にして、1つの封止樹脂層によって各第1電子部品及び各第2電子部品を封止してもよい。このような封止樹脂層を形成すると、モールド樹脂で覆われた一般的なボールグリッドアレイ(BGA)やクワッドフラットパッケージ(QFP)のように手軽なハンドリング性を有する電子部品パッケージを得易くなる。また、工程数が削減されることから、電子部品パッケージの製造コストを抑えることも容易になる。
As shown in FIG. 1, the sealing
<電子部品パッケージの製造方法(第1形態)>
本発明の電子部品パッケージの製造方法は、前述したように、本発明の電子部品のパッケージング構造を有する電子部品パッケージの製造方法であり、準備工程及び再配線工程を含んでいると共に、配線基板の一方の面に少なくとも1つの第2電子部品が表面実装されている未再配線部材を準備工程で用意するか、又は、再配線工程を行った後に、配線基板の一方の面に少なくとも1つの第2電子部品を表面実装する第2電子部品実装工程を行うものである。<Method for Manufacturing Electronic Component Package (First Embodiment)>
The electronic component package manufacturing method of the present invention is a method of manufacturing an electronic component package having the electronic component packaging structure of the present invention as described above, and includes a preparation process and a rewiring process, and a wiring board. An unredistributed member on which at least one second electronic component is surface-mounted on one surface of the substrate is prepared in a preparation step, or after performing the rewiring step, at least one surface of the wiring board is A second electronic component mounting step for surface mounting the second electronic component is performed.
本発明の電子部品パッケージの製造方法に係る第1形態では、配線基板の一方の面に少なくとも1つの第2電子部品が表面実装されている未再配線部材を準備工程で用意し、その後に再配線工程を行う。以下、図面を適宜参照して、工程毎に詳述する。 In the first aspect of the method for manufacturing an electronic component package of the present invention, an unredistributed wiring member having at least one second electronic component surface-mounted on one surface of a wiring board is prepared in a preparation step, and then re-used. Perform the wiring process. Hereinafter, each process will be described in detail with reference to the drawings as appropriate.
(準備工程)
準備工程では、少なくとも一方の面に複数のランド部が形成された配線基板、この配線基板の他方の面に端子電極を外側にして固着された少なくとも1つの第1電子部品、配線基板の一方の面に表面実装された少なくとも1つの第2電子部品、及び、第1電子部品の端子電極表面を露出させた状態でこの第1電子部品及び上記一方の面を覆う封止樹脂層を有し、少なくとも封止樹脂層に複数の貫通孔が形成されている未再配線部材を用意する。この未再配線部材は、自ら作製してもよいし、他で作製されたものを購入してもよい。未再配線部材を自ら作製する場合の準備工程は、例えば以下に説明する4つのサブ工程に分けることができる。(Preparation process)
In the preparation step, a wiring board having a plurality of land portions formed on at least one surface, at least one first electronic component fixed to the other surface of the wiring board with a terminal electrode outside, one of the wiring boards At least one second electronic component that is surface-mounted on the surface, and a sealing resin layer that covers the first electronic component and the one surface in a state where the surface of the terminal electrode of the first electronic component is exposed, An unrewiring member having a plurality of through holes formed at least in the sealing resin layer is prepared. This non-re-wiring member may be produced by itself or may be purchased from another. The preparation process when the non-rewiring member is produced by itself can be divided into, for example, four sub-processes described below.
図9(A)は、上記の未再配線部材を得る際の第1サブ工程の一例を概略的に示す断面図である。同図に示すように、この第1サブ工程では、少なくとも一方の面210aに複数のランド部202が形成された配線基板210を用意し、この配線基板210の他方の面210bに、少なくとも1つの第1電子部品212をその端子電極212aを外側にして固着し、さらに、この第1電子部品212及び面210bを厚肉の封止樹脂層230Aによって覆う。図示の配線基板210は片面配線基板であるが、両面配線基板又は多層配線基板を用いることもできる。配線基板210における各ランド部202は、後述する第2電子部品の端子電極との接続領域を除き、通常、ソルダーレジストSRによって保護されている。図示の例では、接着材Aによって第1電子部品212が配線基板210の面210bに固着されている。
FIG. 9A is a cross-sectional view schematically showing an example of the first sub-step in obtaining the non-redistribution member. As shown in the figure, in the first sub-process, a
図9(B)に示すように、第2サブ工程では、上記厚肉の封止樹脂層230Aを機械的又は化学的な研磨によって薄肉化して、第1電子部品212における各端子電極212aの表面を露出させる。
As shown in FIG. 9B, in the second sub-process, the thick
図9(C)に示すように、第3サブ工程では、配線基板210における面210aに少なくとも1つの第2電子部品を表面実装する。表面実装の方法は、実装しようとする第2電子部品の形態に応じて適宜選定可能である。図示の例では、2つの第2電子部品222、224が、はんだバンプBを用いて表面実装されている。第2電子部品222における各端子電極222a、及び第2電子部品224における各端子電極224aが、はんだバンプBにより所定のランド部2に接合されている。必要に応じて、第2電子部品222を第2電子部品用封止樹脂層R1 により封止し、第2電子部品224を第2電子部品用封止樹脂層R2 により封止する。
As shown in FIG. 9C, in the third sub-process, at least one second electronic component is surface-mounted on the
図9(D)に示すように、第4サブ工程では、少なくとも封止樹脂層230を貫通する貫通孔THを必要数形成する。図示の例では、封止樹脂層230及び配線基板210を貫通する貫通孔THが3つ形成されている。貫通孔THは、例えば、ドリル等による機械加工やレーザ加工等の方法によって形成することができる。この第4サブ工程まで行うことにより、上述した未再配線部材240を得ることができる。なお、第3サブ工程と第4サブ工程とは、その実施順を逆にすることもできる。
As shown in FIG. 9D, in the fourth sub-process, a required number of through holes TH that penetrate at least the sealing
(再配線工程)
再配線工程では、配線領域と柱状プラグ領域とを夫々有する立体再配線部を複数含んでいる複数の再配線部を上述の未再配線部材に設ける。これら複数の再配線部は、いずれも、第1電子部品及び前記第2電子部品夫々を外部回路に接続するための導線部として機能する。(Rewiring process)
In the rewiring process, a plurality of rewiring portions including a plurality of three-dimensional rewiring portions each having a wiring region and a columnar plug region are provided on the non-rewiring member. Each of the plurality of rewiring portions functions as a conductive wire portion for connecting the first electronic component and the second electronic component to an external circuit.
上記の立体再配線部を構成している配線領域は、第1電子部品を封止している封止樹脂層上に位置し、柱状プラグ領域は、配線領域と同じ材料によりこの配線領域と一体に形成されて、準備工程で上記の封止樹脂層に形成された貫通孔を埋める。この再配線工程まで行うことにより、前述した本発明の電子部品のパッケージング構造を有する電子部品パッケージが得られる。 The wiring region constituting the three-dimensional rewiring part is located on the sealing resin layer sealing the first electronic component, and the columnar plug region is integrated with the wiring region by the same material as the wiring region. The through-hole formed in the sealing resin layer in the preparation step is filled. By performing this rewiring process, an electronic component package having the electronic component packaging structure of the present invention described above can be obtained.
図10は、上述の未再配線部材240に再配線部250〜255を形成することによって得た電子部品パッケージング260を概略的に示す断面図である。同図に示す再配線部250〜255のうち、各再配線部250〜252が立体再配線部(以下、これらの再配線部250〜252を「立体再配線部250」、「立体再配線部251」、「立体再配線部252」ということがある。)であり、残りの再配線部253〜255は、封止樹脂層230上に位置する配線領域のみからなる。
FIG. 10 is a cross-sectional view schematically showing an
立体再配線部250における配線領域250a、立体再配線部251における配線領域251a、及び立体再配線部252における配線領域252aは、夫々、上述のように封止樹脂層230上に位置している。また、立体再配線部250における柱状プラグ領域250b、立体再配線部251における柱状プラグ領域251b、及び立体再配線部252における柱状プラグ領域252bは、夫々封止樹脂層230及び配線基板210を通している。個々の柱状プラグ領域250b、251b、252bの一端は、夫々、所定のランド部2に接続されている。これらの柱状プラグ領域250b、251b、252bの形状は、貫通孔TH(図9(D)参照)の形状に完全に対応した柱状であることが好ましいが、途中で断線していなければ、局所的に欠損した柱状であってもよい。
The
再配線部250〜255は、金属微粒子(金、銀、又は銅等の微粒子)の焼結体、導電性樹脂(導電性微粒子が分散されている有機−無機複合材を含む。)、めっき金属(金、銀、銅、ニッケル、アルミニウム、パラジウム等)、炭素系材料等によって形成される。
The
金属微粒子の焼結体によって再配線部250〜255を形成する場合、その原料としては、例えば金属微粒子を含有した導電性ペーストや、金属微粒子を含有した導電性インクを用いることができる。電子部品パッケージ260での電子部品の高密度実装化を図るうえからは、各再配線部250〜255の狭ピッチ化を図ることが好ましく、そのためには、粒子径が20nm程度以下の金属微粒子、好ましくは粒子径が15nm以下の金属微粒子を含有した導電性ペースト又は導電性インクを再配線部250〜255の原料として用いることが好ましい。上述の導電性ペースト又は導電性インクを原料として用いて再配線部250〜255を形成する場合には、まず、所定形状のマスクを用いた印刷法や、インクジェット法、又はディスペンサ法等によって導電性ペースト又は導電性インクを所定パターンの下に塗工する。この後、塗工された導電性ペースト又は導電性インクを加熱して、この導電性ペースト又は導電性インクに含有されている金属微粒子を焼結させる。金属微粒子の粒子径が20nm程度以下であるときには、150〜250℃程度の温度でこの金属微粒子を焼結させることができるので、焼結に伴って第1電子部品212や第2電子部品222、224が劣化又は損傷してしまうことが抑制される。
When the
また、上述の導電性樹脂を原料として用いて再配線部250〜255を形成する場合には、所定形状のマスクを用いた印刷法や、インクジェット法、又はディスペンサ法等によって導電性樹脂を所定パターンの下に塗工し、その後、塗工した導電性樹脂に所定波長の光を照射するか、又は熱処理を施して、この導電性樹脂を硬化させる。導電性インクは、導電性樹脂の原料となる導電性樹脂組成物としても用いることができる。めっき金属によって再配線部250〜255を形成する場合には、無電解めっき法又は電解めっき法を適用することができる。
Further, when the
<電子部品パッケージの製造方法(第2形態)>
本発明の電子部品パッケージの製造方法に係る第2形態では、配線基板に第2電子部品が表面実装されていない未再配線部材を準備工程で用意し、その後に再配線工程を行ってから、配線基板の一方の面に少なくとも1つの第2電子部品を表面実装する第2電子部品実装工程を行う。以下、図面を適宜参照して、工程毎に詳述する。<Electronic component package manufacturing method (second embodiment)>
In the second embodiment of the method for manufacturing an electronic component package of the present invention, after preparing a non-rewiring member in which the second electronic component is not surface-mounted on the wiring board in a preparation step, and then performing a rewiring step, A second electronic component mounting step is performed in which at least one second electronic component is surface-mounted on one surface of the wiring board. Hereinafter, each process will be described in detail with reference to the drawings as appropriate.
(準備工程)
準備工程では、少なくとも一方の面に複数のランド部が形成された配線基板、この配線基板の他方の面に端子電極を外側にして固着された少なくとも1つの第1電子部品、及び、第1電子部品の端子電極表面を露出させた状態でこの第1電子部品及び上記一方の面を覆う封止樹脂層を有し、少なくとも封止樹脂層に複数の貫通孔が形成されている未再配線部材を用意する。この未再配線部材は、自ら作製してもよいし、他で作製されたものを購入してもよい。未再配線部材を自ら作製する場合の準備工程は、例えば以下に説明する3つのサブ工程に分けることができる。(Preparation process)
In the preparation step, a wiring board having a plurality of land portions formed on at least one surface, at least one first electronic component fixed to the other surface of the wiring board with a terminal electrode facing outward, and first electrons A non-rewiring member having a sealing resin layer covering the first electronic component and the one surface with the surface of the terminal electrode of the component exposed, and having at least a plurality of through holes formed in the sealing resin layer Prepare. This non-re-wiring member may be produced by itself or may be purchased from another. The preparation process when the non-rewiring member is produced by itself can be divided into, for example, three sub-processes described below.
図11(A)は、上記の未再配線部材を得る際の第1サブ工程の一例を概略的に示す断面図であり、図11(B)は、第2サブ工程の一例を概略的に示す断面図である。 FIG. 11A is a cross-sectional view schematically showing an example of the first sub-process when obtaining the above-mentioned non-redistribution member, and FIG. 11B schematically shows an example of the second sub-process. It is sectional drawing shown.
図11(A)に示す第1サブ工程では、図9(A)に示した第1形態の製造方法における準備工程での第1サブ工程と同様に、少なくとも一方の面210aに複数のランド部202が形成された配線基板210を用意し、この配線基板210の他方の面210bに、少なくとも1つの第1電子部品212をその端子電極212aを外側にして固着し、さらに、この第1電子部品212及び面210bを厚肉の封止樹脂層230Aによって覆う。
In the first sub-process shown in FIG. 11A, as in the first sub-process in the preparation process in the manufacturing method of the first embodiment shown in FIG. A
また、図11(B)に示す第2サブ工程では、上記厚肉の封止樹脂層230Aを機械的又は化学的な研磨によって薄肉化して、第1電子部品212における各端子電極212aの表面を露出させる。
In the second sub-process shown in FIG. 11B, the thick
なお、図11(A)又は図11(B)に示した構成部材は図9(A)又は図9(B)に示した構成部材と共通しているので、これらには図9(A)又は図9(B)で用いた参照符号と同じ参照符号を付してある。 Note that the structural members illustrated in FIG. 11A or FIG. 11B are common to the structural members illustrated in FIG. 9A or FIG. Alternatively, the same reference numerals as those used in FIG.
図11(C)に示すように、第3サブ工程では、少なくとも封止樹脂層230を貫通する貫通孔THを必要数形成する。図示の例では、封止樹脂層230及び配線基板210を貫通する貫通孔THが3つ形成されている。貫通孔THの形成は、図9(D)に示した第1形態の製造方法における準備工程での第4サブ工程での貫通孔の形成と同様にして行うことができる。この第3サブ工程まで行うことにより、上述した未再配線部材245を得ることができる。
As shown in FIG. 11C, in the third sub-process, a required number of through holes TH that penetrate at least the sealing
(再配線工程)
再配線工程では、配線領域と柱状プラグ領域とを有する立体再配線部を複数含んでいる複数の再配線部を上述の未再配線部材に設ける。これら複数の再配線部は、いずれも、第1電子部品、及び、後述する前記第2電子部品を外部回路に接続するための導線部として機能する。(Rewiring process)
In the rewiring process, a plurality of rewiring portions including a plurality of three-dimensional rewiring portions each having a wiring region and a columnar plug region are provided on the above-mentioned non-rewiring member. Each of the plurality of rewiring portions functions as a lead portion for connecting the first electronic component and the second electronic component described later to an external circuit.
上記の立体再配線部を構成している配線領域は、第1電子部品を封止している封止樹脂層上に位置し、柱状プラグ領域は、配線領域と同じ材料によりこの配線領域と一体に形成されて、準備工程で上記の封止樹脂層に形成された貫通孔を埋める。この再配線工程での再配線部の形成は、第1形態の製造方法における再配線工程での再配線部の形成と同様にして行うことができる。 The wiring region constituting the three-dimensional rewiring part is located on the sealing resin layer sealing the first electronic component, and the columnar plug region is integrated with the wiring region by the same material as the wiring region. The through-hole formed in the sealing resin layer in the preparation step is filled. The rewiring part can be formed in the rewiring process in the same manner as the rewiring part in the rewiring process in the manufacturing method of the first embodiment.
図12は、第1形態の製造方法における再配線工程での再配線部の形成と同様にして上述の未再配線部材245に再配線部250〜255を形成して得た再配線済み部材257を概略的に示す断面図である。図12に示した構成部材は全て図10に示されているので、これらには図10で用いた参照符号と同じ参照符号を付してある。
FIG. 12 shows a rewired
(第2電子部品実装工程)
第2電子部品実装工程では、再配線工程で得た再配線済み部材における所定面上、即ち、配線基板において第1電子部品が実装されている面とは反対側の面上に、少なくとも1つの第2電子部品を表面実装する。第2電子部品の実装自体は、第1形態の製造方法における準備工程での第2電子部品の実装と同様にして行うことができる。この第2電子部品実装工程まで行うことにより、前述した本発明の電子部品のパッケージング構造を有する電子部品パッケージが得られる。(Second electronic component mounting process)
In the second electronic component mounting step, at least one on the predetermined surface of the rewired member obtained in the rewiring step, that is, on the surface opposite to the surface on which the first electronic component is mounted on the wiring board. The second electronic component is surface mounted. The mounting of the second electronic component itself can be performed in the same manner as the mounting of the second electronic component in the preparation step in the manufacturing method of the first embodiment. By performing the process up to the second electronic component mounting step, an electronic component package having the electronic component packaging structure of the present invention described above can be obtained.
図13は、図12に示した再配線済み部材257に第2電子部品222、224を表面実装して得た電子部品パッケージ260を概略的に示す断面図である。同図に示す電子部品パッケージ260は、図10に示した電子部品パッケージ260と同じ構造を有しているので、図13に示す各部材には図10で用いた参照符号と同じ参照符号を付してある。
FIG. 13 is a cross-sectional view schematically showing an
<電子部品パッケージの製造方法(変形例)>
本発明の電子部品パッケージの製造方法は、前述した本発明の電子部品のパッケージング構造を有する電子部品パッケージを得ることができるものであればよく、上述した第1形態及び第2形態の各製造方法に限定されるものではない。種々の変更、修飾、組み合わせ等が可能である。<Method for manufacturing electronic component package (modification)>
The electronic component package manufacturing method of the present invention may be any method as long as the electronic component package having the electronic component packaging structure of the present invention described above can be obtained. The method is not limited. Various changes, modifications, combinations, and the like are possible.
例えば、上述した第1形態及び第2形態夫々での準備工程は、図9(A)又は図11(A)に示した第1サブ工程、及び図9(B)又は図11(B)に示した第2サブ工程を含むものであるが、第1電子部品の端子電極表面を露出させた状態でこの第1電子部品を覆う封止樹脂層は、例えば、第1電子部品の各端子電極をマスクで予め覆い、この状態で封止樹脂を所定の厚さに塗工し、硬化させた後に上記のマスクを剥離することによっても形成することができる。 For example, the preparation process in each of the first form and the second form described above is the same as the first sub-process shown in FIG. 9A or FIG. 11A, and FIG. 9B or FIG. The sealing resin layer covering the first electronic component with the surface of the terminal electrode of the first electronic component exposed, for example, masks each terminal electrode of the first electronic component. In this state, the sealing resin can be applied to a predetermined thickness, cured, and then peeled off from the mask.
また、準備工程で用意する未再配線部材での配線基板としては、片面配線基板の他に両面配線基板又は多層配線基板を用いることができる。いずれの種類の配線基板を用いるかは、本発明の電子部品のパッケージング構造についての変形例の説明の中で述べたように、得ようとする電子部品パッケージの用途やグレード等に応じて適宜選択可能である。両面配線基板又は多層配線基板を備えた未再配線部材を準備工程で用意する場合、この未再配線部材において少なくとも封止樹脂層を貫通する複数の貫通孔は、第1電子部品が固着された側に形成されている複数のランド部のうちの所定のランド部に達する貫通孔、又は多層配線基板における所定の内部配線に達する貫通孔を含むことになる。 Moreover, as a wiring board in the non-rewiring member prepared in the preparation step, a double-sided wiring board or a multilayer wiring board can be used in addition to the single-sided wiring board. Which type of wiring board is used is determined as appropriate according to the use, grade, etc. of the electronic component package to be obtained, as described in the description of the modification of the electronic component packaging structure of the present invention. Selectable. When preparing a non-rewiring member including a double-sided wiring board or a multilayer wiring board in a preparation step, the first electronic component is fixed to a plurality of through holes penetrating at least the sealing resin layer in the non-rewiring member. A through hole reaching a predetermined land portion of the plurality of land portions formed on the side or a through hole reaching a predetermined internal wiring in the multilayer wiring board is included.
未配線部材において第1電子部品を封止する封止樹脂層と、第2電子部品を封止する第2電子部品用封止樹脂層とは、互いに別の部材とすることができるが、これらの封止樹脂層を一体構造にして、1つの封止樹脂層によって第1電子部品及び第2電子部品を封止してもよい。 The sealing resin layer that seals the first electronic component and the sealing resin layer for the second electronic component that seals the second electronic component in the non-wiring member can be separate members. The first electronic component and the second electronic component may be sealed with a single sealing resin layer.
本発明の製造方法によって得る電子部品パッケージに、図2等に示した電気絶縁性保護層55や、図3(A)又は図3(B)に示した導電性保護層65を設けるか否かは、得ようとする電子部品パッケージの用途やグレード等に応じて適宜選択可能である。
Whether or not the electronic component package obtained by the manufacturing method of the present invention is provided with the electrically insulating
上記の電気絶縁性保護層を有する電子部品パッケージを得ようとする場合には、再配線工程まで行った後、又は第2電子部品実装工程まで行った後に、電気絶縁性保護層を形成する電気絶縁性保護層形成工程を行う。また、上記の導電性保護層を有する電子部品パッケージを得ようとする場合には、再配線工程まで行った後、又は第2電子部品実装工程まで行った後に、導電性保護層を形成する導電性保護層形成工程を行う。そして、上記の電気絶縁性保護層と上記の導電性保護層との両方を有する電子部品パッケージを得ようとする場合には、再配線工程まで行った後、又は第2電子部品実装工程まで行った後にまず導電性保護層形成工程を行い、その後に電気絶縁性保護層形成工程を行う。電気絶縁性保護層の形成方法については、本発明の電子部品のパッケージング構造に係る第2形態の項で既に説明し、導電性保護層の形成方法については、本発明の電子部品のパッケージング構造に係る第3形態の項で既に説明したので、ここではその説明を省略する。 When it is intended to obtain an electronic component package having the above-described electrical insulating protective layer, the electrical insulation protective layer is formed after the rewiring process or the second electronic component mounting process. An insulating protective layer forming step is performed. In addition, when an electronic component package having the above-described conductive protective layer is to be obtained, the conductive layer for forming the conductive protective layer is formed after the rewiring process or the second electronic component mounting process. The protective protective layer forming step is performed. And when it is going to obtain the electronic component package which has both said electrically insulating protective layer and said electroconductive protective layer, after performing to a rewiring process or to a 2nd electronic component mounting process After that, a conductive protective layer forming step is first performed, and then an electrically insulating protective layer forming step is performed. The method for forming the electrically insulating protective layer has already been described in the section of the second embodiment relating to the packaging structure of the electronic component of the present invention, and the method for forming the conductive protective layer is described in the packaging of the electronic component of the present invention. Since it has already been described in the section of the third embodiment related to the structure, the description thereof is omitted here.
本発明の製造方法によって得る電子部品パッケージには、本発明の電子部品のパッケージング構造についての説明の中で述べたように、突起状の外部電極部を設けることができる。この外部電極部は、再配線部の配線領域に設けられる。外部電極部を設ける場合、再配線部と外部電極部とを互いに別の部材とすることもできるし、再配線部と同一の材料によってこの再配線部と一体に外部電極部を設けることもできる。再配線部と外部電極部とを互いに別の部材とするか、再配線部と同一の材料によってこの再配線部と一体に外部電極部を設けるかは、適宜選択可能である。 As described in the description of the electronic component packaging structure of the present invention, the electronic component package obtained by the manufacturing method of the present invention can be provided with a protruding external electrode portion. The external electrode part is provided in the wiring region of the rewiring part. When the external electrode portion is provided, the rewiring portion and the external electrode portion can be separate members, or the external electrode portion can be provided integrally with the rewiring portion by the same material as the rewiring portion. . Whether the rewiring part and the external electrode part are separate members or whether the external electrode part is provided integrally with the rewiring part with the same material as the rewiring part can be appropriately selected.
再配線部と外部電極部とが互いに別の部材である電子部品パッケージは、再配線工程を行った後に外部電極部形成工程を行うことによって得られる。導電性保護層形成工程が行われる場合には、その後に外部電極部形成工程を行う。電気絶縁性保護層形成工程が行われる場合には、その後に外部電極部形成工程を行うことが好ましいが、電気絶縁性保護層形成工程の前に外部電極形成工程を行うことも可能である。外部電極部は、例えば、はんだ、金属微粒子(金、銀、又は銅等の微粒子)の焼結体、導電性樹脂(導電性微粒子が分散されている有機−無機複合材を含む。)、めっき金属(金、銀、銅、ニッケル、アルミニウム、パラジウム等)等によって形成される。 An electronic component package in which the rewiring part and the external electrode part are separate members can be obtained by performing the external electrode part forming process after performing the rewiring process. When the conductive protective layer forming step is performed, the external electrode portion forming step is subsequently performed. When the electrically insulating protective layer forming step is performed, it is preferable to perform the external electrode portion forming step thereafter, but the external electrode forming step can also be performed before the electrically insulating protective layer forming step. The external electrode part is, for example, solder, a sintered body of metal fine particles (fine particles such as gold, silver, or copper), a conductive resin (including an organic-inorganic composite material in which conductive fine particles are dispersed), and plating. It is formed of metal (gold, silver, copper, nickel, aluminum, palladium, etc.) or the like.
はんだによって外部電極を形成する場合には、印刷法等によって所定箇所にはんだペーストを塗工し、このはんだペーストを加熱によりリフローさせた後に冷却又は放冷する。あるいは、外部電極を形成しようとする箇所に粉末状の酸化還元剤を塗布してからその上にはんだボールを置き、このはんだボールを加熱によりリフローさせた後に冷却又は放冷する。 When the external electrode is formed by solder, a solder paste is applied to a predetermined location by a printing method or the like, and the solder paste is reflowed by heating and then cooled or allowed to cool. Alternatively, a powdered redox agent is applied to a location where an external electrode is to be formed, and then a solder ball is placed thereon. The solder ball is reflowed by heating and then cooled or allowed to cool.
金属微粒子の焼結体によって外部電極部を形成する場合、その原料としては、例えば、再配線部の原料として既に説明した導電性ペースト又は導電性インクを用いることができる。印刷法、インクジェット法、又はディスペンサ法等によって導電性ペースト又は導電性インクを所定箇所に突起状に塗布した後、その中の金属微粒子を焼結することにより、外部電極部を得ることができる。 When the external electrode portion is formed of a sintered body of metal fine particles, as the raw material, for example, the conductive paste or conductive ink already described as the raw material of the rewiring portion can be used. An external electrode part can be obtained by applying a conductive paste or conductive ink in a projecting manner to a predetermined location by a printing method, an ink jet method, a dispenser method, or the like, and then sintering metal fine particles therein.
導電性樹脂を原料として用いて外部電極部を形成する場合には、印刷法、インクジェット法、又はディスペンサ法等によって導電性樹脂を所定パターンの下に塗工し、その後、塗工した導電性樹脂に所定波長の光を照射するか、又は熱処理を施して、この導電性樹脂を硬化させる。導電性インクは、導電性樹脂の原料となる導電性樹脂組成物としても用いることができる。めっき金属によって外部電極部を形成する場合には、無電解めっき法又は電解めっき法を適用することができる。 When forming an external electrode portion using a conductive resin as a raw material, the conductive resin is applied under a predetermined pattern by a printing method, an inkjet method, a dispenser method, etc., and then the applied conductive resin The conductive resin is cured by irradiating with light of a predetermined wavelength or by performing heat treatment. The conductive ink can also be used as a conductive resin composition that is a raw material for the conductive resin. In the case where the external electrode portion is formed by plating metal, an electroless plating method or an electrolytic plating method can be applied.
図14は、図10又は図13に示した電子部品パッケージ260に導電性保護層形成工程、電気絶縁性保護層形成工程、及び外部電極部形成工程をこの順番で行うことによって得た電子部品パッケージを概略的に示す断面図である。同図に示す電子部品パッケージ280では、個々の再配線部250〜255における配線領域、及び柱状プラグ領域の一端を覆うようにして導電性保護層265が形成され、その上の所定箇所、即ち外部電極部275の形成箇所を除いた導電性保護層265の表面、及び封止樹脂層230の外表面を覆うようにして電気絶縁性保護層270が形成され、導電性保護層265上の所定箇所に外部電極部275が設けられている。なお、図14に示した構成部材のうちで図10又は図13に既に示した構成部材については、図10又は図13で用いた参照符号と同じ参照符号を付してその説明を省略する。
FIG. 14 shows an electronic component package obtained by performing the conductive protective layer forming step, the electrically insulating protective layer forming step, and the external electrode portion forming step in this order on the
一方、再配線部と同一の材料によってこの再配線部と一体に外部電極部を設ける場合、この外部電極部は再配線工程で形成される。このとき、準備工程で用意する未再配線部材は、第2電子部品が実装されているものであってもよいし、実装されていないものであってもよい。再配線部及び外部電極部は、例えば金属微粒子(金、銀、又は銅等の微粒子)の焼結体、導電性樹脂(導電性微粒子が分散されている有機−無機複合材を含む。)、めっき金属(金、銀、銅、ニッケル、アルミニウム、パラジウム等)等によって形成される。以下、図15〜17を参照して、再配線部と同一の材料によってこの再配線部と一体に外部電極部を設ける方法の一例を説明する。 On the other hand, when the external electrode part is provided integrally with the rewiring part using the same material as the rewiring part, the external electrode part is formed in the rewiring process. At this time, the non-redistribution member prepared in the preparation step may be one in which the second electronic component is mounted or may not be mounted. The rewiring part and the external electrode part include, for example, a sintered body of metal fine particles (fine particles such as gold, silver, or copper), a conductive resin (including an organic-inorganic composite material in which conductive fine particles are dispersed), and the like. It is formed of plated metal (gold, silver, copper, nickel, aluminum, palladium, etc.). Hereinafter, with reference to FIGS. 15 to 17, an example of a method of providing the external electrode portion integrally with the rewiring portion using the same material as the rewiring portion will be described.
図15は、再配線部と同一の材料によってこの再配線部と一体に外部電極部を設ける際に用いることができるマスクの一例を概略的に示す底面図である。同図に示すマスク310は、メッシュ部300と、メッシュ部300の片面に配置されたマスキング部305とを有している。図15は、マスク310をマスキング部305側からみたものである。
FIG. 15 is a bottom view schematically showing an example of a mask that can be used when an external electrode portion is provided integrally with the rewiring portion using the same material as the rewiring portion. A
メッシュ部300は、例えば、導電性ペーストや導電性インクの透過が可能な金属メッシュからなり、同図においては、マスキング部305に形成されている開口部のみからみえている。マスキング部305は、形成しようとする再配線部及び外部電極部の平面形状に対応した開口部を有する乳剤層又は金属層によって形成されて、開口部以外の箇所での導電性ペーストや導電性インクの透過を抑止すると共に、使用時における開口部及びその近傍での変形を抑える。図示のマスキング部305には、外部電極形成用の開口部305a、柱状プラグ領域形成用の開口部305b、開口部305aと開口部305bとの間に位置する配線領域形成用の第1開口部305c、開口部305bに連なる配線領域形成用の第2開口部305d、及び、これらの開口部305a〜305dから離れて配置された配線領域形成用の第3開口部305eが設けられている。
The
図16(A)〜図16(C)、及び図17(A)〜図17(B)は、夫々、上述のマスク310を用いて再配線部と同一の材料によってこの再配線部と一体に外部電極部を設ける際の一工程を概略的に示す断面図であり、図17(C)は、再配線部と同一の材料によってこの再配線部と一体に外部電極部が設けられた第2電子部品実装前の電子部品パッケージの一例を概略的に示す断面図である。
16 (A) to 16 (C) and FIGS. 17 (A) to 17 (B) are integrated with the rewiring unit by using the same material as the rewiring unit using the
図16(A)に示すように、マスク310を用いて再配線部と同一の材料によってこの再配線部と一体に外部電極部を設けるにあたっては、まず、準備工程で用意した未再配線部材345を印刷ステージ360に所定の向きで固定する。印刷ステージ360は、未再配線部材345の形状及び大きさに対応した形状及び大きさのキャビティ355を有しており、未再配線部材345は、第1電子部品222側が外側となる向きでキャビティ355に配置され、例えば真空チャック(図示せず。)により印刷ステージ360に固定される。次いで、未再配線部材345の上にマスキング部305が内側となる向きでマスク310を配置し、固定する。このとき、マスク310と未再配線部材345とは互いに接していてもよいし、若干の距離なら互いに離隔していてもよい。なお、未再配線部材については既に説明したので、図16(A)及び後掲の図16(B)〜図16(C)、並びに図17(A)〜図17(B)に示す未再配線部材345の各構成要素には、図11(C)で用いた参照符号と同じ参照符号を付してその説明を省略する。
As shown in FIG. 16A, when the external electrode portion is provided integrally with the rewiring portion by using the same material as the rewiring portion using the
次に、図16(B)に示すように、マスク310の端に例えば前述の導電性ペースト370を載せ、スキージー375等でこの導電性ペースト370をマスク310側に加圧しながら所定方向に移動させて、導電性ペースト370をマスク310の開口部(マスキング部305の開口部)から未再配線部材345側に刷り移す。これにより、未再配線部材345において再配線部を形成しようとする箇所に、導電性ペースト370が塗工される。
Next, as shown in FIG. 16B, for example, the above-described
図16(C)に示すように、導電性ペーストの塗工後にマスク310を印刷ステージ360上に徐々に引き上げて行くと、まず、再配線部の配線領域に対応する箇所で、マスク310(メッシュ部300)に残存している導電性ペースト370のこのマスク310から未再配線部材345への移行が進行する。これは、マスク310を平面視したときにマスキング部305の開口部305a〜305e(図15参照)に占めるメッシュ部300の割合(メッシュ部300での細孔を除いた割合)が、配線領域形成用の第1〜第3開口部305c〜305eで大きく、外部電極形成用の開口部305a、及び柱状プラグ領域形成用の開口部305bで小さいことに起因する。換言すれば、メッシュ部300での細孔に保持されている導電性ペースト370の量が、外部電極形成用の開口部305aに対応する領域、又は柱状プラグ領域形成用の開口部305bに対応する領域で多く、配線領域形成用の第1〜第3開口部305c〜305e夫々に対応する領域で少ないことに起因する。
As shown in FIG. 16C, when the
図17(A)に示すように、マスク310を印刷ステージ360上に更に引き上げると、再配線部の配線領域に対応する箇所及び柱状プラグ領域に対応する箇所で、夫々、マスク310(メッシュ部300)に残存している導電性ペースト370のこのマスク310から未再配線部材345への移行が完了する。外部電極部の形成箇所に対応する箇所では、未だ、マスク310(メッシュ部300)に残存している導電性ペースト370のこのマスク310から未再配線部材345への移行が完了していない。
As shown in FIG. 17A, when the
図17(B)に示すように、マスク310を印刷ステージ360上に更に引き上げると、再配線部に対応する全ての箇所で、導電性ペースト370の未再配線部材345への移行が完了する。メッシュ部300でのメッシュサイズ、メッシュ部300の厚さ、外部電極形成用の開口部305a(図15参照)の平面視上の面積、及び導電性ペースト370の粘度を適宜調整することにより、図17(B)に示すように、外部電極部を形成しようとする箇所の導電性ペースト370aを、突起状に盛り上がらせることができる。
As shown in FIG. 17B, when the
この後、導電性ペースト370を塗工した未再配線部材345を印刷ステージ360から取り出し、導電性ペースト370中の金属微粒子を焼結させる。金属微粒子の粒子径が20nm程度以下であるときには、150〜250℃程度の温度でこの金属微粒子を焼結させることができるので、焼結に伴って第1電子部品212が劣化又は損傷してしまうことが抑制される。この焼結まで行うことにより、再配線部と同一の材料によって再配線部と一体に外部電極部を設けることができる。
Thereafter, the non-re-
図17(C)は、図17(B)に示した未再配線部材345を印刷ステージ360から取り出し、導電性ペースト370中の金属微粒子を焼結させることによって再配線部RW1、RW2を形成して得た、第2電子部品実装前の電子部品パッケージ350を概略的に示す断面図である。同図に示すように、再配線部RW1 には、この再配線部RW1と同一の材料によって再配線部RW1と一体に外部電極部OEが設けられている。
17C, the
なお、再配線部及び外部電極部夫々の原料として、金属微粒子を含有した導電性インクを用いる場合も、導電性ペーストを用いる場合と同様にして再配線部と一体に外部電極部を設けることができる。このとき、金属微粒子は最終的には焼結させず、導電性インクを硬化させることによって再配線部及び外部電極部を形成することも可能である。この場合、再配線部及び外部電極部は、導電性樹脂によって形成されることになる。 In addition, when using conductive ink containing metal fine particles as a raw material for each of the rewiring part and the external electrode part, the external electrode part may be provided integrally with the rewiring part in the same manner as when using the conductive paste. it can. At this time, it is also possible to form the rewiring part and the external electrode part by curing the conductive ink without finally sintering the metal fine particles. In this case, the rewiring part and the external electrode part are formed of a conductive resin.
また、インクジェット法やディスペンサ法等により導電性ペースト又は導電性インクを所定パターンで塗工し、その後、塗工した導電性ペースト又は導電性インク中の金属微粒子を焼結させるか、導電性インクを用いたときにはこの導電性インクを硬化させることによっても、再配線部と同一の材料によってこの再配線部と一体に外部電極部を設けることができる。このとき、柱状プラグ領域を形成しようとする箇所や、外部電極部を形成しようとする箇所には、配線領域を形成用とする箇所での導電性ペースト又は導電性インクの吐出量よりもこの導電性ペースト又は導電性インクの吐出量が多くなるように、吐出時間を長くするか、又は吐出回数を多くする。 In addition, a conductive paste or conductive ink is applied in a predetermined pattern by an inkjet method or a dispenser method, and then the fine metal particles in the applied conductive paste or conductive ink are sintered, or the conductive ink is applied. When the conductive ink is used, the external electrode portion can be provided integrally with the rewiring portion by using the same material as the rewiring portion by curing the conductive ink. At this time, the portion where the columnar plug region is to be formed or the portion where the external electrode portion is to be formed is more conductive than the discharge amount of the conductive paste or conductive ink at the portion where the wiring region is to be formed. The discharge time is increased or the number of discharges is increased so that the discharge amount of the conductive paste or the conductive ink is increased.
めっき法によっても、再配線部と同一の材料によってこの再配線部と一体に外部電極部を形成することができる。この場合には、マスクの使用等によってめっき膜厚を適宜制御して、外部電極部を形成する。 Also by the plating method, the external electrode portion can be formed integrally with the rewiring portion using the same material as the rewiring portion. In this case, the external electrode part is formed by appropriately controlling the plating film thickness by using a mask or the like.
なお、第1電子部品12,14及び第2電子部品22,24は、第1実施形態(図1参照)において、各2個図示されているが、本発明はこれに限らず、第1電子部品及び第2電子部品の数が少なくとも1個設けられているものに適用することができる。他の実施形態の第1電子部品及び第2電子部品の数も同様に任意である。
In addition, although the two 1st
本発明は、配線基板の一方の面及び他方の面に夫々電子部品を実装した電子部品パッケージとして、携帯電話のような電子機器の機能の多様化に有用である。 The present invention is useful for diversifying the functions of an electronic device such as a mobile phone as an electronic component package in which electronic components are mounted on one surface and the other surface of a wiring board, respectively.
Claims (14)
前記配線基板の他方の面に実装された少なくとも1つの第1電子部品と、
前記配線基板の前記一方の面に実装された少なくとも1つの第2電子部品と、
前記配線基板とは別個に形成された複数の再配線部と、
を有し、
前記第1電子部品は、端子電極を外側にして前記配線基板の他方の面に固着され、
前記第1電子部品及び前記配線基板の他方の面は、夫々、前記第1電子部品の端子電極表面を露出させた状態で設けられた封止樹脂層により覆われ、
前記複数の再配線部は、(1)前記第1電子部品を外部回路に接続するための導線部として機能する再配線部と、前記第2電子部品を外部回路に接続するための導線部として機能する再配線部とを、それぞれ、少なくとも1つ含み、又は、(2)前記第1電子部品及び前記第2電子部品の両方を外部に接続するための導線部として機能する再配線部を少なくとも1つ含み、
前記複数の再配線部は、
前記封止樹脂層上に位置する配線領域と、
前記配線領域と同じ導電性樹脂又は金属微粒子の焼結体により前記配線領域と一体に形成されて少なくとも前記封止樹脂層を貫通する柱状プラグ領域と、
を有する立体再配線部を複数含み、
前記立体再配線部の一部は、前記複数のランド部のうちの所定のランド部に一端が接続され、且つ、前記所定のランド部より突出する前記柱状プラグ領域を含んでいることを特徴とする電子部品のパッケージング構造。 A wiring board having a plurality of land portions formed on at least one surface;
At least one first electronic component mounted on the other surface of the wiring board;
At least one second electronic component mounted on the one surface of the wiring board;
A plurality of rewiring portions formed separately from the wiring board;
Have
The first electronic component is fixed to the other surface of the wiring board with the terminal electrode facing outside,
The other surfaces of the first electronic component and the wiring board are respectively covered with a sealing resin layer provided in a state where the surface of the terminal electrode of the first electronic component is exposed,
The plurality of rewiring portions are (1) a rewiring portion that functions as a conducting wire portion for connecting the first electronic component to an external circuit, and a conducting wire portion for connecting the second electronic component to an external circuit. Each having at least one functioning rewiring part, or (2) at least a rewiring part functioning as a conductor part for connecting both the first electronic component and the second electronic component to the outside. Including one,
The plurality of rewiring units are:
A wiring region located on the sealing resin layer;
A columnar plug region formed integrally with the wiring region by a sintered body of the same conductive resin or metal fine particles as the wiring region and penetrating at least the sealing resin layer;
Look plurality including a three-dimensional rewiring unit having,
Some of the three-dimensional redistribution unit has one end connected to a predetermined land portion of the plurality of land portions, and, said the and Nde including the columnar plug region projecting from the predetermined land portion Electronic component packaging structure.
前記複数の再配線部が、前記他方の面に形成された複数のランド部のうちの所定のランド部、又は前記多層配線基板における所定の内部配線に一端が接続された柱状プラグ領域を有する立体再配線部を含んでいることを特徴とする請求項1に記載の電子部品のパッケージング構造。 The wiring board is a double-sided wiring board or a multilayer wiring board in which a plurality of land portions are formed on the other surface,
The plurality of rewiring portions include a solid plug having a columnar plug region having one end connected to a predetermined land portion of the plurality of land portions formed on the other surface or a predetermined internal wiring in the multilayer wiring board. The electronic component packaging structure according to claim 1, further comprising a rewiring portion.
少なくとも一方の面に複数のランド部が形成された配線基板、この配線基板の他方の面に端子電極を外側にして固着された少なくとも1つの第1電子部品、及び、前記第1電子部品の端子電極表面を露出させた状態で前記第1電子部品及び前記一方の面を覆う封止樹脂層を有し、少なくとも前記封止樹脂層を貫通する複数の貫通孔が形成されている未再配線部材を用意する準備工程と、
前記未再配線部材に、前記封止樹脂層上に位置する配線領域、及び前記配線領域と同じ導電性樹脂又は金属微粒子の焼結体により前記配線領域と一体に形成されて前記貫通孔を埋める柱状プラグ領域を夫々有する立体再配線部を複数含んでいる複数の再配線部を設ける再配線工程と、
を有すると共に、
前記準備工程で、前記配線基板の前記一方の面に少なくとも1つの第2電子部品が表面実装されている未再配線部材を用意するか、又は、前記再配線工程を行った後に、前記配線基板の前記一方の面に少なくとも1つの第2電子部品を表面実装する第2電子部品実装工程を行い、
前記準備工程で、前記複数の貫通孔の一部が前記複数のランド部のうちの所定のランド部を貫通している未再配線部材を用意し、
前記再配線工程で、前記導電性樹脂により前記所定のランド部を貫通している前記貫通孔を埋めて、前記所定のランド部より突出する前記柱状プラグ領域を形成することを特徴とする電子部品パッケージの製造方法。 An electronic component package manufacturing method having the electronic component packaging structure according to claim 1,
A wiring board having a plurality of land portions formed on at least one surface, at least one first electronic component fixed to the other surface of the wiring substrate with a terminal electrode facing outside, and a terminal of the first electronic component An unredistributed wiring member having a sealing resin layer covering the first electronic component and the one surface with the electrode surface exposed, and having at least a plurality of through holes penetrating the sealing resin layer A preparation process to prepare,
The non-re-wiring member is formed integrally with the wiring region by a wiring region located on the sealing resin layer, and a sintered body of the same conductive resin or metal fine particles as the wiring region, and fills the through hole. A rewiring step of providing a plurality of rewiring portions each including a plurality of three-dimensional rewiring portions each having a columnar plug region;
And having
In the preparation step, an unredistributed member having at least one second electronic component surface-mounted on the one surface of the wiring substrate is prepared, or after performing the rewiring step, the wiring substrate There rows second electronic component mounting step of surface mounting at least one second electronic component of the one surface,
In the preparation step, preparing a non-re-wiring member in which a part of the plurality of through holes penetrates a predetermined land portion of the plurality of land portions,
In the rewiring step, the columnar plug region protruding from the predetermined land portion is formed by filling the through hole penetrating the predetermined land portion with the conductive resin. Package manufacturing method.
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