JP5693748B2 - 表面実装機により真空保持されるようにするための電気モジュール - Google Patents

表面実装機により真空保持されるようにするための電気モジュール Download PDF

Info

Publication number
JP5693748B2
JP5693748B2 JP2013545171A JP2013545171A JP5693748B2 JP 5693748 B2 JP5693748 B2 JP 5693748B2 JP 2013545171 A JP2013545171 A JP 2013545171A JP 2013545171 A JP2013545171 A JP 2013545171A JP 5693748 B2 JP5693748 B2 JP 5693748B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
covering
carrier substrate
layer
fixing
conductive material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2013545171A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2014503115A (ja
Inventor
クラウス リートリンガー，
クラウス リートリンガー，
トーマス ケルセンブロック，
トーマス ケルセンブロック，
トーマス クリングル，
トーマス クリングル，
フェリックス ハドルバーガー，
フェリックス ハドルバーガー，
フランク レーメ，
フランク レーメ，
ミヒャエル ゲルナー，
ミヒャエル ゲルナー，
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TDK Electronics AG
Original Assignee
Epcos AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Epcos AG filed Critical Epcos AG
Publication of JP2014503115A publication Critical patent/JP2014503115A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5693748B2 publication Critical patent/JP5693748B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/02—Arrangements of circuit components or wiring on supporting structure
    • H05K7/026—Multiple connections subassemblies
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/02—Containers; Seals
    • H01L23/04—Containers; Seals characterised by the shape of the container or parts, e.g. caps, walls
    • H01L23/053—Containers; Seals characterised by the shape of the container or parts, e.g. caps, walls the container being a hollow construction and having an insulating or insulated base as a mounting for the semiconductor body
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/02—Containers; Seals
    • H01L23/10—Containers; Seals characterised by the material or arrangement of seals between parts, e.g. between cap and base of the container or between leads and walls of the container
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/552—Protection against radiation, e.g. light or electromagnetic waves
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
    • H01L24/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/065—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L27/00
    • H01L25/0655—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L27/00 the devices being arranged next to each other
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/303—Surface mounted components, e.g. affixing before soldering, aligning means, spacing means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2223/00—Details relating to semiconductor or other solid state devices covered by the group H01L23/00
    • H01L2223/544—Marks applied to semiconductor devices or parts
    • H01L2223/54473—Marks applied to semiconductor devices or parts for use after dicing
    • H01L2223/54486—Located on package parts, e.g. encapsulation, leads, package substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/13—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/13001—Core members of the bump connector
    • H01L2224/13099—Material
    • H01L2224/131—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/161—Disposition
    • H01L2224/16151—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/16221—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/16225—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/29001—Core members of the layer connector
    • H01L2224/2902—Disposition
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/29001—Core members of the layer connector
    • H01L2224/29099—Material
    • H01L2224/291—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/29001—Core members of the layer connector
    • H01L2224/29099—Material
    • H01L2224/2919—Material with a principal constituent of the material being a polymer, e.g. polyester, phenolic based polymer, epoxy
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/29001—Core members of the layer connector
    • H01L2224/29099—Material
    • H01L2224/29198—Material with a principal constituent of the material being a combination of two or more materials in the form of a matrix with a filler, i.e. being a hybrid material, e.g. segmented structures, foams
    • H01L2224/29298—Fillers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732—Location after the connecting process
    • H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
    • H01L2224/73253—Bump and layer connectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/81—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector
    • H01L2224/8119—Arrangement of the bump connectors prior to mounting
    • H01L2224/81192—Arrangement of the bump connectors prior to mounting wherein the bump connectors are disposed only on another item or body to be connected to the semiconductor or solid-state body
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/81—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector
    • H01L2224/818—Bonding techniques
    • H01L2224/81801—Soldering or alloying
    • H01L2224/81815—Reflow soldering
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H01L2224/83007—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector involving a permanent auxiliary member being left in the finished device, e.g. aids for holding or protecting the layer connector during or after the bonding process
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H01L2224/8319—Arrangement of the layer connectors prior to mounting
    • H01L2224/83191—Arrangement of the layer connectors prior to mounting wherein the layer connectors are disposed only on the semiconductor or solid-state body
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H01L2224/8319—Arrangement of the layer connectors prior to mounting
    • H01L2224/83192—Arrangement of the layer connectors prior to mounting wherein the layer connectors are disposed only on another item or body to be connected to the semiconductor or solid-state body
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H01L2224/832—Applying energy for connecting
    • H01L2224/83201—Compression bonding
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H01L2224/838—Bonding techniques
    • H01L2224/83801—Soldering or alloying
    • H01L2224/83815—Reflow soldering
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H01L2224/838—Bonding techniques
    • H01L2224/8385—Bonding techniques using a polymer adhesive, e.g. an adhesive based on silicone, epoxy, polyimide, polyester
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/91—Methods for connecting semiconductor or solid state bodies including different methods provided for in two or more of groups H01L2224/80 - H01L2224/90
    • H01L2224/92—Specific sequence of method steps
    • H01L2224/922—Connecting different surfaces of the semiconductor or solid-state body with connectors of different types
    • H01L2224/9222—Sequential connecting processes
    • H01L2224/92222—Sequential connecting processes the first connecting process involving a bump connector
    • H01L2224/92225—Sequential connecting processes the first connecting process involving a bump connector the second connecting process involving a layer connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/544—Marks applied to semiconductor devices or parts, e.g. registration marks, alignment structures, wafer maps
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L24/81—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L24/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/91—Methods for connecting semiconductor or solid state bodies including different methods provided for in two or more of groups H01L24/80 - H01L24/90
    • H01L24/92—Specific sequence of method steps
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/00011—Not relevant to the scope of the group, the symbol of which is combined with the symbol of this group
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/00013—Fully indexed content
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01004—Beryllium [Be]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01005—Boron [B]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01013—Aluminum [Al]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/0102—Calcium [Ca]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01029—Copper [Cu]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01032—Germanium [Ge]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01052—Tellurium [Te]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01068—Erbium [Er]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01079—Gold [Au]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/06—Polymers
    • H01L2924/0665—Epoxy resin
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/06—Polymers
    • H01L2924/078—Adhesive characteristics other than chemical
    • H01L2924/07802—Adhesive characteristics other than chemical not being an ohmic electrical conductor
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11—Device type
    • H01L2924/12—Passive devices, e.g. 2 terminal devices
    • H01L2924/1204—Optical Diode
    • H01L2924/12042—LASER
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10431—Details of mounted components
    • H05K2201/1056—Metal over component, i.e. metal plate over component mounted on or embedded in PCB
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10431—Details of mounted components
    • H05K2201/10568—Integral adaptations of a component or an auxiliary PCB for mounting, e.g. integral spacer element
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
  • Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)

Description

本発明は、表面実装機（Bestueckungsautomat）により真空保持して回路基板上に配置することのできる電気モジュールに関する。本発明は更に、表面実装機により真空保持して回路基板上に配置することのできる電気モジュールの製造方法に関する。
モジュールは様々な機能を実現するために相互に接続された多数の素子を含む。この種のモジュールを使用することにより、一用途の全機能のために固有の回路デザインを設計する必要がなくなる。モジュールは出来上がった組立品として複雑な回路に組み入れることができる。
この種のモジュールを用いて例えばデュプレクサバンクやフィルタバンクを実現することができる。より大きな回路複合体中へのモジュールの設置は、例えばＳＭＤ（Surface Mounted Device）技術を用いて行うことができる。ＳＭＤ技術では、回路基板上の、後の製造工程でモジュールが回路基板に半田付けされる箇所に、半田ペーストが施されている。先ずモジュールが下側の面で半田上に載置される。半田ペーストを加熱して溶融することにより、モジュールの接合面が回路基板と接合される。
回路基板の半田ペーストが塗布された箇所にモジュールを配置するのには、一般に表面実装機が用いられる。この種の表面実装機はモジュールを例えば真空吸着ノズルで吸引することができる。真空吸着ノズルを通じて例えばモジュールのカバー上に真空が生成され、これによりモジュールは表面実装機に確実に保持される。表面実装機によりモジュールは回路基板の所望の箇所に移動され、真空が解消されることによりそこに配置される。
キャリア基板上に装着された素子、例えば表面波素子は、キャリア基板上にエポキシ樹脂で囲まれてカプセル化されていてもよい。これにかえて、モジュールをシールし、素子の周りに閉じたハウジングを形成する閉じたカバーが、モジュールの素子を覆って設けられていてもよい。エポキシ樹脂またはカバーにより、モジュールの上面に平らな表面を作ることができる。カプセル材料またはカバーのこの平らな表面上に表面実装機により真空を生成することができる。これによりモジュールは、回路基板の意図する箇所に設置されるべく、表面実装機によって保持され得る。
カプセル材料による素子のカプセル化（モールド工程）は極めてコストのかかる工程である。モジュールの素子を覆ってカバーを設けるには、モジュールのキャリア基板上により大きなスペースが必要になる。カプセル材料や縁が閉じたカバー体を設けることによる素子のカプセル化は、特に素子、例えばフリップチップ素子や、素子間のワイヤ接続を特別に保護しなければならないモジュールについて望まれる。パッケージを有する素子、例えば表面波素子の場合は、素子の保護はどうしても必要というわけではない。従って、素子をカプセル材料でオーバーモールドするのは、高コストでしばしば必須ではない工程である。モジュールの既にパッケージに有している素子を覆ってカバーを設けることも必須ではなく、かつそのためにはモジュールのキャリア基板上に大きなスペースが必要になる。
表面実装機によって真空保持されるようにするための電気モジュールであって、容易かつ確実に真空生成によって表面実装機に保持されて回路基板上に配置可能な電気モジュールを提供することが望まれている。更に、真空表面実装機によって保持されるようにするための電気モジュールであって、容易かつ確実に真空生成によって表面実装機に保持されて回路基板上に配置可能な電気モジュールの製造方法を示す。
表面実装機によって真空保持されるようにするための電気モジュールは、キャリア基板、キャリア基板上に配設された少なくとも一つの素子、前記少なくとも一つの素子を覆って配設された被覆体を含む。被覆体と前記少なくとも一つの素子との間に固着部が配設されていて、この固着部により被覆体は前記少なくとも一つの素子に固定されている。被覆体のキャリア基板の方を向いた側は、導電性材料でコートされている。この導電性材料は、固着部と被覆体との間に配されている。この導電性材料とキャリア基板との間の電気的連結を作り出すための導電性材料から成る連結体がキャリア基板上に配設されている。
被覆体は極めて薄く、例えば１０μｍ乃至１５０μｍの厚みで作られていてもよい。被覆体は例えば接着剤でコートされたポリイミド（ＰＩ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエステルまたはその他のポリマーから成るフィルムとして作られていてもよい。更に、被覆体は平らで形状の安定した表面を有していてもよい。こうして、素子及びキャリア基板を覆って配設された、平らで形状の安定した表面をもつ被覆体を備えたモジュールは、真空吸引による配置法（ピックアンドプレース法）を用いてモジュールを回路基板の任意の箇所に配置する、スペースをとらずコストのかからない可能性を提供する。更に、被覆体の導電性のコーティングと、キャリア基板と被覆体との間に導電性の連結体を配することとにより、キャリア基板に配設された素子の電磁遮蔽が達成されてもよい。
以下で、表面実装機によって真空保持されるようにするための電気モジュールの製造方法が示される。この方法はキャリア基板を用意することを含む。キャリア基板には少なくとも一つの素子が配設される。被覆体を固着部によってこの少なくとも一つの素子上に固定することにより、被覆体はこの少なくとも一つの素子を覆って配設される。被覆体の１つの側面に導電性材料がコートされる。この導電性材料とキャリア基板との間の電気的連結を作り出すための導電性材料から成る連結体が、キャリア基板上に配設される。導電性材料は、固着部と前記被覆体との間に配されている。この導電性材料がコートされた上記の１つの側面は、被覆体を少なくとも一つの素子を覆って配設された後は、キャリア基板の方を向いている。

モジュール及びモジュール製造方法の更に別な実施形態は従属請求項から明らかになろう。
本発明を以下で、本発明の実施例を示す図面に基づいてより詳細に説明する。
表面実装機によって真空保持されるようにするための電気モジュールの一実施形態を示す。 表面実装機によって真空保持されるようにするための電気モジュールの一実施形態の断面を示す。 表面実装機によって真空保持されるようにするための電気モジュールの別な実施形態の断面を示す。 表面実装機によって真空保持されるようにするための電気モジュールの更に別な実施形態の断面を示す。 表面実装機によって真空保持されるようにするための電気モジュールの更に別な実施形態の断面を示す。 モジュールを回路基板上に配置するための表面実装機を示す。
図１は長さＬ、幅Ｂの電気モジュール１０の一実施形態を示す。モジュールは多数の素子２０が配設されたキャリア基板１０を有する。素子は例えばキャリア基板に半田付けされた抵抗器やインダクタ、コンデンサ、表面波素子であってもよい。素子はハウジングを有していてもよい。ハウジング内にチップが配設されていてもよい。キャリア基板１０と素子２０を覆って被覆体３０が配設されている。素子２０あるいはキャリア基板１０を覆って被覆体２０を固定するために、固着部４０が備えられている。固着部４０は素子のうち少なくとも一つの上に設けられている。
素子２０は異なる高さを有していてもよい。例えば素子２１は素子２２によりも高い高さをもつ。可能な一実施形態によれば、固着部４０は好ましくはモジュール上で最も高さの高い素子２１上に配設されている。従って固着部は一つの素子に備えられていても、いくつかの素子に備えられていてもよい。特に、固着部をモジュールのすべての素子に設ける必要はない。固着部を、他の素子よりも高い高さを持つ素子２１全部に設ける必要もない。例えば固着部は、キャリア基板１０の縁側に配設された素子２１ａにだけ、または縁側の素子の間に配設された中ほどの素子２１ｂにだけ設けられていてもよい。
被覆体３０が固定された素子２１が確実に止まっているようにするために、素子２１は更にキャリア基板に固着部４０によって固定されていてもよい。そのために固着部は素子２１の上側だけでなく素子２１の側面及びキャリア基板にも配設されていてもよい。
素子に固着部を設けるほか、それにかわって、被覆体３０の下面が固着部４０でコートされていてもよい。被覆体と、上に素子が配設されたキャリア基板とを接着する際、被覆体は最も高さの高い素子２１上に固定される。組み付けは例えば被覆体を素子上に押し付けることによって行うことができる。
固着部４０は例えば接着剤層として設けられていてもよい。接着剤層４０はエポキシ樹脂またはシリコ−ンを含んでいてもよい。最も高さが高い素子２１の間のわずかな高さの違いは、接着工程で接着剤によって埋め合わされる。接着剤として例えば二成分樹脂系を用いることができる。この接着剤は室温またはより高い１００℃乃至１５０℃の温度で硬化する。モジュールのこうした温度への加熱は、例えばモジュールが中で加熱されるオーブンで行われてもよい。こうして被覆体３０は最も高さが高い素子２１と結合されている。より高さが低い素子２２と被覆体３０との間には空隙または充填材が配設されていてもよい。
接着剤層のほか、固着部として、素子上２１に施される半田が用いられてもよい。半田が高温で溶融され、次いで凝固することにより、被覆体３０が最も高さの高い素子２１上に固定される。
キャリア基板１０は積層体、特にエポキシ系またはその他の樹脂系の積層体として作られていてもよい。エポキシ系積層体としては、例えばＦＲ４基板を用いることができる。ＢＴ（ビスマレイミドトリアジン）基板が用いられてもよい。積層体は一重ねに押し合わされた幾つかの薄い層を有する。キャリア基板はセラミックから成る材料を有していてもよい。モジュールのキャリア基板は例えば０．１５ｍｍ乃至０．３ｍｍの厚さを有していてもよい。基板の材料のガラス転移点は約１８０℃であってもよい。基板材料の熱膨張係数は約１７ｐｐｍ／Ｋであってもよい。
被覆体３０は、被覆体の上面Ｏ３０上に表面実装機により真空を生成して、モジュールを表面実装機の真空吸着ノズルに確実にくっつけることができるよう、平らで形状の安定した表面を持つように作られている。更に被覆体の上面Ｏ３０は文字などを書き入れ可能に作られていてもよい。書き入れには例えばレーザを用いることができる。被覆体はポリマー、特にポリイミド（ＰＩ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）またはポリエステルから成る材料を含んでいてもよい。
好ましくは被覆体３０とキャリア基板１０とは同じ材料から成る。被覆体に、キャリア基板と類似した材料を用いることも可能である。好ましくは、被覆体３０には、少なくともキャリア基板の材料と同じかまたは類似した熱力学的特性をもつ材料が用いられる。例えば被覆体３０には、１４０℃乃至２００℃のガラス転移点をもつ材料が用いられる。被覆体の材料の熱膨張係数は好ましくは１７ｐｐｍ／Ｋ乃至２５ｐｐｍ／Ｋである。被覆体の材料は５００ＭＰａ乃至６５０ＭＰａの弾性率を有していてもよい。
被覆体は好ましくは１０μｍ乃至１５０μｍの厚さを持つ。被覆体の厚さが小さいため、モジュール１００は平たい形を持つ。素子及びキャリア基板を覆って被覆体を固定するのに、素子の幾つかに接着剤を塗布するか、または被覆体の下面を接着剤層でコートするだけであるので、被覆体の装着を極めて低いコストで行うことができる。素子２１は被覆体３０の担持体または支えとして役立つ。従ってキャリア基板上に、支持体を装着するために必要になるような領域を設ける必要がなく、従ってキャリア基板上の余計なスペースを必要としない。
図１に示された電気モジュールの実施形態にて、被覆体３０は外縁３１と残りの領域３２とを有する。外縁３１は被覆体の残りの領域３２を取り囲んでいる。被覆体３０は、被覆体の外縁３１を含む部分３３の少なくとも１つが、キャリア基板１０から間隔Ｄだけ離して配設されるように作られている。こうして、キャリア基板上に装着される閉じたカバーとは異なり、被覆体の縁の部分３３の間には空隙Ｓがある。こうして、被覆体の縁３１の部分３３は空隙Ｓによってキャリア基板から離されて配設されている。カバーと異なり被覆体は、キャリア基板上に固定しなければならない側面部をもたないので、切断線（この切断線に沿って、モジュールが実装済みのキャリア基板（マルチ基板）面から別々に分断される）の近くにまで、素子２０をキャリア基板上に半田付けすることができる。
素子をカプセル材料でカプセル化することに比べての図１に示された実施形態のモジュールの利点は、温度サイクルにてカプセル材料が素子及び素子の接続手段に及ぼすストレスがなくなることである。カプセル化を用いる方法に比べ、素子２０間の短絡のリスクが低いことも有利である。カプセル材料を施す場合、カプセル材料中に小さな中空部が生じ得る。回路にモジュールを配設する際新たにリフローにおいて、そうした箇所にモジュールの故障につながる短絡が生じ得る。固着部は素子上に塗布されているだけで、素子を取り囲んでもいないし素子間を流れもしないので、素子を覆って被覆体を取り付ける際、この種の短絡は生じ得ない。
以下に、電気モジュールの製造方法を示す。先ずキャリア基板、例えば単板または積層体が用意される。キャリア基板１０に素子２０が実装される。実装は例えばＳＭＤ法によって行われる。このために素子は、半田ペーストでコートされたキャリア基板の所定の領域に載置される。温度、例えば約２６０℃の温度の作用により半田が溶かされて、素子２０はキャリア基板上に固定される。
次いで素子のうち少なくとも一つ、好ましくは最も高さの高い素子２１の上に固着部４０、例えば接着剤が施される。固着部はほかの素子よりも高さの高い素子２１すべてに設けられてもよい。しかしながら、固着部は最も高さの高い素子のうち幾つかの上にだけ、例えばキャリア基板の縁側に配置された素子２１ａ、または素子２１ａの間の基板の中程に配置された素子２１ｂの上にだけ配設されてもよい。固着部４０は、素子の上面並びに側面、及びキャリア基板上にも配設されてもよい。この実施形態では、固着部４０は、被覆体の素子上への固定を可能にするほか、素子のキャリア基板への確実な固定をも可能にする。
最も高さの高い素子２１に接着剤を施す代わりに、被覆体の下面Ｕ３０を接着剤４０でコートしてもよい。次いで被覆体３０が最も高さの高い素子２１上に載置される。接着剤は室温で、またはオーブンでの１００℃乃至２００℃の温度での加熱工程中に硬化する。接着剤の硬化後、被覆体３０は素子２１上に固定されている。
最も高さの高い素子２１上に固着部４０として半田が施されてもよい。半田は加熱されて溶かされる。次いで半田が冷却、凝固し、それにより被覆体３０は最も高さの高い素子２１上に固定されている。
より大きなキャリア基板面、例えば１００ｍｍｘ１００ｍｍのキャリア基板面に、多数のこの種のモジュールが平行に作られてもよい。切断工程により個々のモジュールが、素子が実装されたキャリア基板材料（マルチ基板）から切り分けられる。マルチ基板を個々のモジュールに切断するのは、鋸刃による切断、水ジェット切断またはレーザ切断によって行うことができる。切断工程は、一ステップで被覆体もキャリア基板も切断される一段階の工程として実施されてもよい。二段階の切断工程の場合は、先ず被覆体が切り出され、次いでキャリア基板が切断される。マルチブロックからモジュールを分離した後、それぞれのモジュールの被覆体の上面Ｏ３０に文字などの書き入れが施されてもよい。書き入れは例えばレーザビームによって行うことができる。
図２は、マルチブロックからのモジュールの分離が二段階の切断工程によって行われた電気モジュールの断面を示す。被覆体３０はこのためキャリア基板の幅よりもわずかに小さい幅を有している。一段階の切断工程の場合、被覆体３０の縁３１はキャリア基板の縁１１にまで達する。
図３は基板１０と素子２０を覆って配設された被覆体３０を有する電気モジュールの一実施形態を示す。固着部４０として、キャリア基板の方を向いた被覆体３０の下面Ｕ３０上に接着剤層が塗布されている。被覆体３０を素子２０上に載置して押し付けることにより、被覆体はモジュールの最も高さの高い素子２１上にしっかりと接着されて固定され得る。被覆体３０は上側Ｏ３０に平らで凹凸がなく形状の安定した表面を持つため、表面実装機により被覆体上に真空を生成することが可能で、これによりモジュール全体を表面実装機によって保持することができる。
接着剤層４０は、電気絶縁材料を有していてもよい。こうして素子は被覆体と電気的に接触しない。さもなければ、電位が変動する金属から成る被覆体はアンテナとして作用し、素子の意図する働きを乱してしまうかもしれない。素子２０の電磁遮蔽が必要な場合、被覆体３０の下面Ｕ３０が導電層５０でコートされていてもよい。被覆体３０は例えば下面Ｕ３０が、金属または導電性の粒子でコートされていてもよい。被覆体は金属材料３４も含んでいてもよい。
遮蔽を達成するために、被覆体３０または導電層５０は連結体６０によって、接地されたキャリア基板１０と電気的に結ばれる。連結体としてキャリア基板上に導電性材料から成る支えが設けられてもよい。支えは、例えばキャリア基板状に滴状に施される導電性接着剤によって形成されてもよい。連結体は金属製の支え（支柱）、例えば銅製の支えとして設けられていてもよい。別の変形実施形態によれば連結体６０は球状の形態をもつ。特に連結体は半田球として設けられていてもよい。
球状の連結体、例えば半田球の配設は、いわゆるギャングボールプレースメント法により低コストで行うことができる。この場合、キャリア基板上に、開口を有するテンプレートが配設される。開口が球状連結体で満たされる。次いで、全連結体が一製造ステップでキャリア基板上に載置されてキャリア基板と結合される。結合は例えば、球状体をキャリア基板と半田付けする半田付け工程によって行われてもよい。そのために必要な面積は、半田球が載る部分がわずかなので、極めてわずかである。
キャリア基板上に球状連結体を半田付けした後、それに続く、連結体を被覆体と半田付けするリフロー半田付け工程により、被覆体を素早く装着することができる。被覆体とキャリア基板とが接着される際、連結体６０が被覆体３０に載る。その際、電気絶縁接着剤層４０が塑性変形により突き通されまたは押しつぶしられるように、被覆体と連結体とに圧力が加えられる。連結体は好ましくは塑性変形可能に作られている。被覆体が載置される際の半田球５０の塑性変形によって、同時に被覆体３０の高さ調節が可能になる。
図４は、被覆体３０によって素子２０の電磁遮断が達成されるモジュール１００の更に別な実施形態を示す。図３に示した実施形態とは異なり、キャリア基板の縁の、モジュールがそれに沿ってマルチブロックから分離される切断線と連結体６０の領域に、連結体を被覆体とキャリア基板との間に固定するための層７０が形成されている。層７０は壁（グローブトップ壁）として、スクリーン印刷マスクを用いて、キャリア基板、例えば素子の配設されたパネル上に設けることができる。まだ柔らかい壁７０の上に被覆体３０が載置されて、キャリア基板上の素子２０の周りに閉じた空間ができる。これに次いで、グローブトップ層７０の材料が硬化される。
一実施形態では、ＳＭＤ法により連結体６０がキャリア基板上に載置されて層７０により固定される。被覆体６０が載置されると、連結体６０が、被覆体の導電材料３４または導電層５０と接地されたキャリア基板１０との間の電気的結合を作り出す。
別の実施形態では半田球は用いられない。その場合、被覆体はめっき可能なプラスチックで形成されてもよい。図５に示した実施形態によれば、層７０には連結体を固定するために、層７０に設けることができるキャビティ８０が設けられている。孔８０は例えばレーザ穿孔により壁の層７０に設けることができる。穿孔は被覆体３０及び層７０を貫通していてもよい。次いで電気的接触が、被覆体及び壁を貫いてレーザ穿孔された孔８０と被覆体とを電気めっきすることによって実現されてもよい。
被覆体３０の導電性材料３４または導電層５０と、接地されたキャリア基板１０との間の電気接続と作り出すために、キャビティ８０内に、被覆体３０とキャリア基板１０との間の連結体６０を形成する導電性材料が導入されてもよい。導電性材料は例えば導電性接着剤６１でもよい。これにかえて、キャビティ８０内に導電性のワニス６２が導入されてもよい。被覆体３０と接地されたキャリア基板間に電気的接触を作り出す別なやりかたとして、孔８０に金属６３を沈着させてもよい。
被覆体３０は、図３，４及び５に示された実施形態の場合も、厚さ１０μｍ乃至１５０μｍの薄いフィルムとして作られていてもよい。フィルムは図１及び２に示された実施形態と同様、例えば接着剤でコートされたポリイミド（ＰＩ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエステル、または、半田付け工程に損なわれずに耐えるように温度安定性の高いその他のポリマーを含んでいてもよい。
図６は真空吸着ノズル２１０でモジュール１００を回路基板３００上に配置する表面実装機２００を示す。回路基板３００は担持体４００上に固定されている。真空吸着ノズルが、モジュールの平らで形状の安定した被覆体の表面に真空を作り出すことによりモジュールの吸引が行われる。その真空によりモジュールは表面実装機のアーム２２０に確実に保持され得る。
１０ キャリア基板
２０ 素子
３０ 被覆体
３１ 被覆体の縁
３２ 被覆体の内側領域
３３ 被覆体の一部
３４ 被覆体の導電材料
４０ 固着部
５０ 導電層
６０ 連結体
７０ 連結体を固定するための層
８０ キャビティ

Claims (16)

  1. キャリア基板（１０）と、
    前記キャリア基板（１０）上に配設された少なくとも一つの素子（２０，２１）と、
    前記少なくとも一つの素子（２０，２１）を覆って配設された被覆体（３０）と、を含み、
    前記被覆体（３０）及び前記少なくとも一つの素子（２１）の間には固着部（４０）が配設されていて、前記固着部により前記被覆体（３０）が前記少なくとも一つの素子（２１）に固定されており、
    前記被覆体（３０）の前記キャリア基板（１０）の方を向いた側（Ｕ３０）が、導電性材料（５０）でコートされており、
    前記導電性材料（５０）は、前記固着部（４０）と前記被覆体（３０）との間に配されており、
    前記導電性材料（５０）と前記キャリア基板（１０）との間の電気的連結を作り出すための導電性材料から成る連結体（６０）が前記キャリア基板（１０）上に配設されている、
    表面実装機によって真空保持されるようにするための電気モジュール。
  2. 前記少なくとも一つの素子（２１）よりも低い高さをもつ、少なくとも一つの別な素子（２２）を含み、
    前記固着部（４０）は前記少なくとも一つの素子（２１）上に設けられており、
    前記少なくとも一つの別な素子（２２）と前記被覆体（３０）との間に空隙または充填材が配設されている請求項１に記載の電気モジュール。
  3. 前記被覆体の外縁（３１）を含む前記被覆体の一部（３３）が、空隙（Ｓ）によって前記キャリア基板（１０）から隔てられて配されるように、前記被覆体（３０）が前記キャリア基板（１０）を覆って配設されている、請求項１または２に記載の電気モジュール。
  4. 前記固着部が、接着剤層（４０）、特にエポキシまたはシリコーンから成る接着剤層として設けられている、請求項１乃至３のいずれかに記載の電気モジュール。
  5. 前記固着部（４０）が、電気絶縁材料を有する、請求項１乃至４のいずれかに記載の電気モジュール。
  6. 前記被覆体（３０）が導電性材料（３４）を有する、請求項１乃至５のいずれかに記載の電気モジュール。
  7. 前記連結体（６０）は、前記導電性材料（３４）と前記キャリア基板（１０）と間を電気的に連結する、請求項６に記載の電気モジュール。
  8. 前記連結体（６０）を、前記キャリア基板（１０）と前記被覆体（３０）との間に固定するための層（７０）を含み、
    前記連結体（６０）を固定するための層（７０）は、前記連結体（６０）の材料よりも電気抵抗の大きい材料を含んでおり、
    前記連結体（６０）を固定するための層（７０）は、前記連結体（６０）が前記キャリア基板（１０）上に配設された後に設けられる、請求項１乃至７のいずれかに記載の電気モジュール。
  9. 前記連結体（６０）を、前記キャリア基板（１０）と前記被覆体（３０）との間に固定するための層（７０）を含み、
    前記連結体（６０）を固定するための層（７０）は、前記連結体（６０）の材料よりも電気抵抗の大きい材料を含んでおり、
    前記連結体（６０）を固定するための層（７０）は、前記連結体（６０）が前記キャリア基板（１０）上に配設される前に設けられ、さらに前記連結体（６０）を固定するための層（７０）に孔（８０）が設けられ、前記連結体の導電性材料が前記孔（８０）に導入される、
    請求項１乃至７のいずれかに記載の電気モジュール。
  10. 前記連結体（６０）が、導電性接着剤（６１）または導電性ワニス（６２）または金属（６３）から成る材料を有している、請求項７または８に記載の電気モジュール。
  11. キャリア基板（１０）を用意する工程と、
    前記キャリア基板（１０）に少なくとも一つの素子（２０，２１）を配設する工程と、
    被覆体（３０）を固着部（４０）により前記少なくとも一つの素子（２１）上に固定することによって、被覆体（３０）を前記少なくとも一つの素子（２１）を覆って配設する工程と、
    前記被覆体（３０）の１つの側面（Ｕ３０）に導電性材料（５０）をコートする工程と、
    前記導電性材料（５０）と前記キャリア基板（１０）との間の電気的連結を作り出すための導電性材料から成る連結体（６０）を前記キャリア基板（１０）上に配設する工程と、を含み、
    前記導電性材料（５０）は、前記固着部（４０）と前記被覆体（３０）との間に配されており、
    前記導電性材料（５０）がコートされた前記１つの側面（Ｕ３０）は、前記被覆体を前記少なくとも一つの素子（２１）を覆って配設する工程の後は、前記キャリア基板（１０）の方を向いている、
    表面実装機によって真空保持されるようになっている電気モジュールの製造方法。
  12. 前記キャリア基板（１０）に、前記少なくとも一つの素子（２１）よりも低い高さをもつ少なくとも一つの別の素子（２２）を配設する工程、及び
    固着部（４０）、特に接着剤層を、前記少なくとも一つの素子（２１）上に設ける工程を含む、請求項１１に記載の電気モジュールの製造方法。
  13. 前記固着部（４０）として、前記被覆体（３０）の１つの側面（Ｕ３０）に接着剤層（４０）を設ける工程を含み、
    前記接着剤層（４０）が設けられた前記１つの側面が、前記被覆体を前記少なくとも一つの素子（２１）を覆って配設する工程の後は、前記キャリア基板（１０）の方を向いている、請求項１１に記載の電気モジュールの製造方法。
  14. 前記連結体（６０）が一カ所で前記固着部（４０）を押しつぶして、その箇所で前記導電性材料（５０）と接触するように、前記被覆体（３０）を前記連結体（６０）に押し付ける工程とを含む、
    請求項１１乃至１３のいずれかに記載の電気モジュールの製造方法。
  15. 前記連結体（６０）を前記キャリア基板（１０）と前記被覆体（３０）との間に固定するために、前記キャリア基板（１０）上に層（７０）を設ける工程を含み、
    前記連結体（６０）を固定するための層（７０）は、前記連結体（６０）の材料よりも電気抵抗の大きい材料から成る、
    請求項１４に記載の電気モジュールの製造方法。
  16. 前記連結体（６０）を前記キャリア基板（１０）と前記被覆体（３０）との間に固定するために、前記キャリア基板（１０）上に層（７０）を設ける工程と、
    前記連結体（６０）を固定するための前記層（７０）にキャビティ（８０）を設ける工程と、
    前記連結体（６０）を前記キャビティ（８０）に導入する工程と、を含み、
    前記連結体（６０）を固定するための層（７０）は、前記連結体（６０）の材料よりも電気抵抗の大きい材料から成る、
    請求項１４に記載の電気モジュールの製造方法。
JP2013545171A 2010-12-22 2011-12-09 表面実装機により真空保持されるようにするための電気モジュール Expired - Fee Related JP5693748B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010055627.0 2010-12-22
DE102010055627A DE102010055627A1 (de) 2010-12-22 2010-12-22 Elektrisches Modul zur Aufnahme durch Bestückungsautomaten mittels Erzeugung eines Vakuums
PCT/EP2011/072347 WO2012084556A1 (de) 2010-12-22 2011-12-09 Elektrisches modul zur aufnahme durch bestückungsautomaten mittels erzeugung eines vakuums

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014503115A JP2014503115A (ja) 2014-02-06
JP5693748B2 true JP5693748B2 (ja) 2015-04-01

Family

ID=45346468

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013545171A Expired - Fee Related JP5693748B2 (ja) 2010-12-22 2011-12-09 表面実装機により真空保持されるようにするための電気モジュール

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20130343006A1 (ja)
JP (1) JP5693748B2 (ja)
DE (1) DE102010055627A1 (ja)
WO (1) WO2012084556A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013224645A1 (de) * 2013-11-29 2015-06-03 Continental Teves Ag & Co. Ohg Verfahren zum Herstellen einer elektronischen Baugruppe
CN105636361A (zh) * 2016-03-12 2016-06-01 中山市鸿程科研技术服务有限公司 贴片机三维移动定位机构

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE59713027D1 (de) * 1996-09-30 2010-03-25 Infineon Technologies Ag Mikroelektronisches bauteil in sandwich-bauweise
US6054008A (en) * 1998-01-22 2000-04-25 International Business Machines Corporation Process for adhesively attaching a temporary lid to a microelectronic package
JP2001177345A (ja) * 1999-12-15 2001-06-29 Murata Mfg Co Ltd 圧電発振器
US8143108B2 (en) * 2004-10-07 2012-03-27 Stats Chippac, Ltd. Semiconductor device and method of dissipating heat from thin package-on-package mounted to substrate
JP2002359445A (ja) * 2001-03-22 2002-12-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd レーザー加工用の誘電体基板およびその加工方法ならび半導体パッケージおよびその製作方法
JP2003197849A (ja) * 2001-10-18 2003-07-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd 部品内蔵モジュールとその製造方法
US20030206399A1 (en) * 2002-05-03 2003-11-06 Chung Kirby J. Monolithic electrical system and heat sink assembly
TWI242863B (en) * 2003-09-15 2005-11-01 Siliconware Precision Industries Co Ltd Heat dissipating structure and semiconductor package with the heat dissipating structure
WO2006059556A1 (ja) * 2004-12-02 2006-06-08 Murata Manufacturing Co., Ltd. 電子部品及びその製造方法
JP4473141B2 (ja) * 2005-01-04 2010-06-02 日立オートモティブシステムズ株式会社 電子制御装置
JP4827556B2 (ja) * 2005-03-18 2011-11-30 キヤノン株式会社 積層型半導体パッケージ
DE102005050398A1 (de) * 2005-10-20 2007-04-26 Epcos Ag Gehäuse mit Hohlraum für ein mechanisch empfindliches elektronisches Bauelement und Verfahren zur Herstellung
JP4751714B2 (ja) * 2005-12-22 2011-08-17 オリンパス株式会社 積層実装構造体
JP4714042B2 (ja) * 2006-03-01 2011-06-29 Ｏｋｉセミコンダクタ株式会社 部品内蔵基板の製造方法
JP2008124131A (ja) * 2006-11-09 2008-05-29 Tdk Corp 電子部品モジュール及びその製造方法
JP5109422B2 (ja) * 2007-03-16 2012-12-26 富士通セミコンダクター株式会社 半導体装置
US20080307643A1 (en) * 2007-06-15 2008-12-18 Sozansky Wayne A Method of assembly to achieve thermal bondline with minimal lead bending
JP4833192B2 (ja) * 2007-12-27 2011-12-07 新光電気工業株式会社 電子装置
CN101588709B (zh) * 2008-05-19 2012-12-19 深圳富泰宏精密工业有限公司 屏蔽结构
JP2010123839A (ja) * 2008-11-21 2010-06-03 Sharp Corp 半導体モジュール
JP4842346B2 (ja) * 2009-04-21 2011-12-21 シャープ株式会社 電子部品モジュールおよびその製造方法
US8987896B2 (en) * 2009-12-16 2015-03-24 Intel Corporation High-density inter-package connections for ultra-thin package-on-package structures, and processes of forming same

Also Published As

Publication number Publication date
US20130343006A1 (en) 2013-12-26
JP2014503115A (ja) 2014-02-06
WO2012084556A1 (de) 2012-06-28
DE102010055627A1 (de) 2012-06-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8110754B2 (en) Multi-layer wiring board and method of manufacturing the same
CN111508912B (zh) 功率覆盖结构及其制作方法
US8035035B2 (en) Multi-layer wiring board and method of manufacturing the same
CN101189717B (zh) 内装半导体元件的印刷布线板及其制造方法
JP4858541B2 (ja) 中継基板および電子回路実装構造体
US8653635B2 (en) Power overlay structure with leadframe connections
CN103579128B (zh) 芯片封装基板、芯片封装结构及其制作方法
JP6214080B2 (ja) 空隙を有する半導体パッケージ構造体および形成方法
KR20150104033A (ko) 초박형 임베디드 반도체 소자 패키지 및 그 제조 방법
US20110088936A1 (en) Method for manufacturing an electronic assembly
JP2007535156A (ja) 埋込み構成要素からの熱伝導
JPH07307574A (ja) 多層金属プリント基板とモールドモジュール
JPWO2007007450A1 (ja) 中継基板とそれを使用した立体配線構造体
US7807510B2 (en) Method of manufacturing chip integrated substrate
JP2007335701A (ja) 積層基板の製造方法
US20120176751A1 (en) Electronic component module and manufacturing method therefor
US20090072383A1 (en) Semiconductor device, electronic component module, and method for manufacturing semiconductor device
JP5693748B2 (ja) 表面実装機により真空保持されるようにするための電気モジュール
JP2006173152A (ja) 中継基板と立体配線構造体
JPH07302859A (ja) 半導体チップ搭載用多層配線基板の製造方法及び半導体チップ搭載装置の製造方法
JP2004266271A (ja) 電子部品の実装体及びその製造方法
JP5461860B2 (ja) 電子回路ユニットの製造方法
JP2018067627A (ja) 電子部品内蔵基板の製造方法
KR101922873B1 (ko) 전자 소자 모듈 제조 방법
JP3818591B2 (ja) スルーホール電極付き電子部品およびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20140411

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140423

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140722

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20150121

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20150203

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5693748

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees