JP6323775B2 - 回路装置の製造方法、半導体部品の実装構造および回路装置 - Google Patents

Description

本発明は、ＣＳＰ（Chip Scale Package）やＢＧＡ（Ball Grid Array）のような半導体パッケージなどの半導体部品を回路基板に実装した実装回路装置の製造方法、半導体部品の実装構造および回路装置に関する。

小型携帯機器の普及につれ半導体装置の小型化が進んでいる。このためＣＳＰやＢＧＡなどの半導体パッケージが普及している。

一方、従来より落下による衝撃や熱応力から半導体パッケージと回路基板との接合部を補強する目的で、アンダーフィルやサイドフィルといった補強樹脂をディスペンスし、硬化させて使用している。

アンダーフィルによる補強は、図２（ａ）〜（ｄ）に示すように、回路基板１上のランド２に予めはんだペースト１１を印刷または塗布しておき（図２（ａ））、その上にＣＳＰ、ＢＧＡなどの半導体部品３を、バンプなどの導電接続部材４を介して載置し、リフロー工程にて接続する（図２（ｂ）、（ｃ））。その後、アンダーフィル１２をディスペンスして、さらにアフターキュアして、ランド２および導電接続部材５の接合構造体７の封止、補強を行っている（図２（ｄ））。

また、高密度実装に対応するために載置前にディスペンスする先塗布のアンダーフィルを用いる方法もあるが、リフロー工程での同時接続中にアンダーフィル内にボイドが入る場合があった。

一方、リフロー工程にて接続した後、アンダーフィルをディスペンスする代わりに、コーナー部分のみにサイドフィルをディスペンスして補強する方法も用いられている。

しかしながら、近年の高密度実装化により実装部品間のスペースが狭くなり、接続後にサイドフィルをディスペンスすることが難しくなってきている。

このような問題の解決のため、他のサイドフィルによる補強方法として、図３（ａ）〜（ｄ）に示すように、回路基板１上のランド２に予めはんだペースト１１を印刷または塗布しておき（図３（ａ））、ランド２に接触しないようにサイドフィル１３をディスペンスした後（図３（ｂ））、その上にＣＳＰ、ＢＧＡなどの半導体部品３を、バンプなどの導電接続部材４を介して載置し、リフロー工程にて接続する方法（図３（ｃ）、（ｄ））が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。

このようなサイドフィル１３による補強プロセスによれば、サイドフィル１３を先塗布してリフローと同時に、ランド２および導電接続部材５の接合構造体７を補強するため、リフロー後工程が不要になる点で優れている。

しかしながら、回路基板１のランド２に予めはんだペースト１１を供給しているため、その上にサイドフィル１３が付着したり導電接続部材５に干渉すると導通不良を起こし、接合後の実装接合率が低下するといった問題がった。

また、この問題を避けるためには、半導体部品３のエッジ部にサイドフィル１３の接着スペースを設ける必要があるため、狭スペースへの適用が困難であり、また、適用部品が限定されるといった問題もあった。

特許文献２には、熱硬化型フラックスを電極またはバンプに供給するフラックス供給工程と、基板に塗布された状態において型崩れを生じない性状を有する樹脂補強材を、基板において少なくとも電子部品のコーナ部を含む補強部位に対応した位置に供給する補強材供給工程と、フラックス供給工程および補強材供給工程の後に電子部品を基板に搭載することで、バンプを、熱硬化型フラックスを介して電極に着地させるとともに補強部位を樹脂補強材に接触させる部品搭載工程と、部品搭載工程後において基板を所定の加熱プロファイルにしたがって加熱することにより、バンプを溶融固化させて電極と電子部品とを接続するはんだ接合部を形成し、且つ熱硬化型フラックスを硬化させてはんだ接合部を周囲から補強する樹脂補強部を形成し、且つ樹脂補強材を熱硬化させて補強部位を基板に固着する部分補強部を形成するリフロー工程とを含み、熱硬化型フラックスは第１の活性成分を配合した第１の熱硬化性樹脂を配合して成り、樹脂補強材は第２の活性成分およびチクソ成分を配合して成り、熱硬化型フラックスおよび樹脂補強材の配合組成において、第２の活性成分の配合比率を第１の活性成分の配合比率よりも大きくした方法が記載されている。

特開２００７−２８１３９３号公報 国際公開第２０１２／０４２８０９号

しかしながら、特許文献２に記載の技術では、エポキシ樹脂を硬化させる硬化剤として、イミダゾール、酸無水物、ヒドラジド、ポリチオールなどを使用しているが、この場合加熱プロファイル時のはんだ接合を阻害するという問題点があった。そして無機充填剤を３０質量％程度と多量に配合すると、加熱プロファイル時のはんだ接合を更に阻害するという問題点があった。

またバンプに熱硬化型フラックスを付ける方法では、通常のフラックスや、はんだペーストを使用する方法に比べて、電子部品をリペアする際に、はんだ接合部に硬化した熱硬化型フラックスを除去することが難しいという問題点があった。

さらにサイドフィルが、半導体部品の側周部から外側に露出せずに半導体部品の側周部に沿った裏面と前記回路基板の表面との間を封止する場合、特許文献２に記載の技術では、サイドフィルが塗布されたランド上のはんだ接合が阻害されるという問題点があった。

本発明は以上の通りの事情に鑑みてなされたものであり、狭スペースでの接合部の樹脂補強が可能であり、優れた接合後の実装接合率を有し、ボイドの発生を抑制でき、電子部品をリペア性にも優れた回路装置の製造方法、半導体部品の実装構造および回路装置を提供することを課題としている。

上記の課題を解決するために、本発明の回路装置の製造方法は、表面にはんだペーストを有し、または、はんだボール表面にフラックスを有する、はんだが供給された複数の導電接続部材を備えた半導体部品を用意する工程と、複数のランドを有する回路基板の前記半導体部品が搭載される部分における、前記半導体部品の側周部に沿った範囲に、熱硬化性樹脂とその硬化促進剤として、エポキシ樹脂と熱カチオン性硬化促進剤および／またはアクリレート樹脂と熱ラジカル硬化促進剤を含有し、かつ無機充填剤および活性剤として有機酸を含有するサイドフィル用熱硬化性樹脂組成物を先塗布する工程と、前記導電接続部材と前記ランドとを位置合わせして前記回路基板に前記半導体部品を搭載し、および、先塗布された前記サイドフィル用熱硬化性樹脂組成物を、前記半導体部品の側周部に沿った裏面と前記回路基板の表面との間に介在させ、かつ、少なくとも前記半導体部品の側周部に沿った最外側に配置された前記導電接続部材と前記ランドとの接合構造体に接触させる工程と、リフロー処理を行うことによって、前記導電接続部材と前記ランドとのはんだによる接続と前記サイドフィル用熱硬化性樹脂組成物の硬化によるサイドフィルの形成とを同時に行う工程とを含み、前記サイドフィルが、前記半導体部品の側周部から外側に露出せずに前記半導体部品の側周部に沿った裏面と前記回路基板の表面との間を封止し、前記サイドフィル用熱硬化性樹脂組成物が、前記回路基板における、前記半導体部品の側周部に沿った最外側に配置された前記導電接続部材に接続される前記ランドの表面を少なくとも含む範囲に塗布されることを特徴とする。

この回路装置の製造方法において、サイドフィル用熱硬化性樹脂組成物とその硬化物の色が、回路基板の色および半導体部品の封止材料の色とは、視認により区別される異なる色であることが好ましい。

本発明の半導体部品の実装構造は、半導体部品の導電接続部材と回路基板のランドとがはんだにより接続され、サイドフィルが、少なくとも前記半導体部品の側周部に沿った最外側に配置された前記導電接続部材と前記ランドとの接合構造体に接触し、かつ、前記半導体部品の側周部から外側に露出せずに前記半導体部品の側周部に沿った裏面と前記回路基板の表面との間を接着補強していることを特徴とする。

この半導体部品の実装構造において、前記サイドフィルが、熱硬化性樹脂とその硬化促進剤として、エポキシ樹脂と熱カチオン性硬化促進剤および／またはアクリレート樹脂と熱ラジカル硬化促進剤を含有し、かつ無機充填剤および活性剤として有機酸を含有するサイドフィル用熱硬化性樹脂組成物の硬化物であることが好ましい。

本発明の回路装置は、前記の半導体部品の実装構造を備えることを特徴とする。

本発明の回路装置の製造方法、半導体部品の実装構造および回路装置によれば、狭スペースでの接合部の樹脂補強が可能であり、優れた接合後の実装接合率を有し、ボイドの発生を抑制でき、電子部品のリペア性にも優れている。

すなわち、エポキシ樹脂と熱カチオン性硬化促進剤を使用した場合、そしてアクリレート樹脂と熱ラジカル硬化促進剤を使用した場合には、通常の硬化剤（イミダゾールや酸無水物等）を使用した場合に比べて、加熱プロファイル時のはんだ接合の阻害を抑制することが可能となる。

そして前記サイドフィル用熱硬化性樹脂組成物を使用することで、はんだペーストや通常のフラックスを用いた接合が可能になるため、バンプに熱硬化型フラックスを付ける方法に比べて電子部品のリペア性に優れている。

本発明の回路装置の製造方法の一実施形態を工程順に示す概略断面図である。 従来のアンダーフィルによる補強プロセスを工程順に示す概略断面図である。 従来のサイドフィルによる補強プロセスを工程順に示す概略断面図である。 本発明の半導体部品の実装構造の一実施形態を示す概略断面図である。 従来のサイドフィルによる実装構造を示す概略断面図である。

以下に、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。

図１は、本発明の回路装置の製造方法の一実施形態を示す概略断面図、図４は、本発明の半導体部品の実装構造の一実施形態を示す概略断面図である。

この実施形態の回路装置の製造方法では、まず最初の工程として、はんだが供給された複数の導電接続部材４を備えた半導体部品３を用意する。

半導体部品３は、ＣＳＰ、ＢＧＡなどの半導体パッケージなどを用いることができる。あるいは、ベアチップを用いてもよい。

導電接続部材４は、例えば、バンプなどの端子を挙げることができ、表面にはんだペースト５ａを有するものや、はんだボール表面にフラックス５ｂを有するものなどが挙げられる。

はんだは、通常回路基板１と半導体部品４との接合に用いられるはんだであれば特に制限なく用いることができる。はんだの供給方法としては、転写または印刷による方法などが挙げられる。

例えば、はんだ供給の容易性からはんだペースト５ａを好適に用いることができる。ここで、はんだペースト５ａとしては、例えば、クリームはんだと呼ばれる材料などが使用できる。クリームはんだは、はんだ粒子、フラックス成分、および溶剤を含む組成物である。このクリームはんだを使用した部品実装では、クリームはんだがリフロー炉中ではんだ粒子の融点以上の温度に加熱されることで、はんだ粒子が溶融する。それと共に、高温でフラックス成分によりはんだ粒子表面の酸化層が除去されて、はんだ粒子が一体化し、これにより回路基板１のランド２と半導体部品３の導電接続部材４との間の導通が確保される。このようなクリームはんだを使用した部品実装プロセス（はんだリフロープロセス）では多くの部品を一括して接続でき、生産性を高めることができる。

また、はんだの供給に際して、導電接続部材４の清浄などを目的としてはんだボール表面にフラックス５ｂを供給することもできる。フラックス５ｂとしては、例えば、アビエチン酸に代表されるロジン成分材料や各種アミンおよびその塩、さらにはセバシン酸、アジピン酸などの高融点有機酸などの従来より知られているものを用いることができる。

この実施形態の回路装置の製造方法では、次の工程として、図１（ａ）に示すように、複数のランド２を有する回路基板１の半導体部品３が搭載される部分における、半導体部品３の側周部３ａに沿った範囲に、コーナー補強材として、活性剤として有機酸を含有するサイドフィル用熱硬化性樹脂組成物６ａを先塗布する。

このサイドフィル用熱硬化性樹脂組成物６ａは、熱硬化性樹脂とその硬化促進剤として、エポキシ樹脂と熱カチオン性硬化促進剤および／またはアクリレート樹脂と熱ラジカル硬化促進剤を含有し、かつ無機充填剤および活性剤として有機酸を含有する。
（エポキシ樹脂と熱カチオン性硬化促進剤）
サイドフィル用熱硬化性樹脂組成物６ａに配合されるエポキシ樹脂は、１分子内にエポキシ基を２個以上有するものであれば、その分子量、分子構造は特に限定されず各種のものを用いることができる。

具体的には、例えば、グリシジルエーテル型、グリシジルアミン型、グリシジルエステル型、オレフィン酸化型（脂環式）などの各種のエポキシ樹脂、特に常温で液状のエポキシ樹脂を用いることができる。なお、ここで「常温で液状」とは、大気圧下での５〜２８℃の温度範囲、特に室温１８℃前後において流動性を持つことを意味する。

さらに具体的には、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂などのビスフェノール型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂などの水添ビスフェノール型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ナフタレン環含有エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂、脂肪族系エポキシ樹脂、トリグリシジルイソシアヌレートなどを用いることができる。これらは１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

サイドフィル用熱硬化性樹脂組成物６ａに配合される熱カチオン性硬化促進剤（熱カチオン性重合開始剤）は、加熱処理を施すことによりカチオン種を発生するものであり、オニウム塩等が挙げられる。より具体的には、ヨードニウムカチオン、スルホニウムカチオン等を有する有機カチオン分子と、テトラフルオロほう素アニオン、ヘキサフルオロリンアニオン等のリン系アニオンや、ヘキサフルオロひ素アニオン、ヘキサフルオロアンチモンアニオン等のルイス酸性を有するアニオン種で構成されている芳香族オニウム塩等が挙げられる。これらは１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

熱カチオン性重合開始剤の配合量は、エポキシ樹脂１００質量部に対して０．1〜３．０質量部が好ましい。
（アクリレート樹脂と熱ラジカル硬化促進剤）
サイドフィル用熱硬化性樹脂組成物６ａに配合されるアクリレート樹脂は、２個以上の（メタ）アクリロイル基を持つ化合物が好ましく、２〜６個の（メタ）アクリロイル基を持つ化合物がより好ましく、２個の（メタ）アクリロイル基を持つ化合物がさらに好ましい。このアクリレート樹脂は、常温で液状であることが好ましい。なお、ここで「常温で液状」とは、大気圧下での５〜２８℃の温度範囲、特に室温１８℃において流動性を持つことを意味し、例えば、アクリレート樹脂は、２５℃の粘度が１〜１００００００ｍＰａ・ｓである。

アクリレート樹脂としては、例えば、ジシクロペンタジエン骨格を有する（メタ）アクリレート、ノルボルナン骨格を有する（メタ）アクリレート等の架橋多環構造を有する（メタ）アクリレート；ポリブタジエンの両末端にウレタン結合を介して（メタ）アクリル基を有するポリブタジエンアクリレート；エチレンオキサイド変性ビスフェノールＡ型ジ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性ビスフェノールＦ型ジ(メタ)アクリレート、プロピレンオキサイド変性ビスフェノールＡ型ジ(メタ)アクリレート等のビスフェノール骨格にアルキレンオキサイドが付加された構造を有するジ（メタ）アクリレート；各種のエポキシ（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレート、ポリエステル（メタ）アクリレート等が挙げられる。これらは１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

サイドフィル用熱硬化性樹脂組成物６ａに配合される熱ラジカル硬化促進剤（熱ラジカル開始剤）は、有機過酸化物が好ましく、その１分間半減期温度は１４０〜３００℃、好ましくは１７０〜２５０℃である。このような有機過酸化物としては、例えば、日油株式会社「パーブチル（登録商標）Ｈ６９」、「パークミル（登録商標）Ｈ」、「パークミル（登録商標）Ｐ」などが挙げられる。これらは１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

熱ラジカル硬化促進剤の配合量は、熱硬化性アクリル樹脂１００質量部に対して０．１〜３．０質量部が好ましい。
（無機充填剤）
サイドフィル用熱硬化性樹脂組成物６ａに配合される無機充填剤としては、例えば、溶融シリカ、結晶シリカ、微粉シリカ、アルミナ、窒化珪素、マグネシアなどが挙げられる。これらは１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

シリカ粒子の平均粒子径は、好ましくは０．００５〜５μｍである。

無機充填剤の配合量は、サイドフィル用熱硬化性樹脂組成物６ａの全量に対して２０〜５０質量部が好ましく、２５〜４５質量部がより好ましい。
（有機酸）
サイドフィル用熱硬化性樹脂組成物６ａに配合される有機酸としては、アビエチン酸、セバシン酸、アジピン酸、イソフタル酸、マレイン酸、クエン酸、グルタル酸、酒石酸、シュウ酸、プロパントリカルボン酸、レブリン酸、フェニール酪酸、リンゴ酸、コハク酸、マロン酸、フタール酸、サリチル酸、乳酸、ピロメリット酸、パルミチン酸、オレイン酸、ステアリン酸、エチルヘキサン酸などを例示することができ、これらの中でもアビエチン酸、セバシン酸、アジピン酸を好適に用いることができる。これら有機酸は１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

有機酸の含有量は、サイドフィル用熱硬化性樹脂組成物６ａの全量に対して０．１〜２０質量％が好ましく、０．５〜５質量％がより好ましい。

サイドフィル用熱硬化性樹脂組成物６ａに有機酸を配合することにより、半導体部品３の導電接続部材４や、回路基板１のランド２にサイドフィル用熱硬化性樹脂組成物６ａが接触した場合に、金属表面の酸化膜や汚れを除去するフラックスとしての役割を付与することができる。

すなわち、サイドフィル用熱硬化性樹脂組成物６ａを上記の構成とすることにより、エポキシ樹脂の強固な接着性と、フラックスとしての役割により、導電接続部材４やランド２にサイドフィル用熱硬化性樹脂組成物６ａが接触した状態でも十分な補強と優れた接合後の実装接合率を有するサイドフィル６ｂとすることができる。

サイドフィル用熱硬化性樹脂組成物６ａには、以上の各成分に加えて、さらに他の成分を配合することもできる。このような他の成分の具体例としては、顔料、カップリング剤などを挙げることができる。

サイドフィル用熱硬化性樹脂組成物６ａは、例えば、次の手順で製造することができる。エポキシ樹脂、硬化剤、硬化促進剤、有機酸、およびその他の添加剤を同時にまたは別々に配合し、必要に応じて加熱処理や冷却処理を行いながら、撹拌、溶解、混合、分散を行う。次に、この混合物に無機充填剤を加え、必要に応じて加熱処理や冷却処理を行いながら、再度、撹拌、混合、分散を行うことにより、サイドフィル用熱硬化性樹脂組成物６ａを得ることができる。この撹拌、溶解、混合、分散には、ディスパー、プラネタリーミキサー、ボールミル、３本ロールなどを組み合わせて用いることができる。

サイドフィル用熱硬化性樹脂組成物６ａは、作業性や加工性の観点から、２５℃で液状であることが好ましい。また、サイドフィル用熱硬化性樹脂組成物６ａの粘度は、２５℃において１〜１０００Ｐａ・ｓであることが好ましく、１〜５００Ｐａ・ｓであることがより好ましく、１〜２００Ｐａ・ｓであることがさらに好ましい。粘度をこの範囲にすると、回路基板１上にサイドフィル用熱硬化性樹脂組成物６ａを供給する際の作業性の低下を抑制できる。ここで、粘度はＥ型回転粘度計を用いて、２５℃で、回転数０．５ｒｐｍで測定したときの値である。

サイドフィル用熱硬化性樹脂組成物６ａを回路基板１上に先塗布する方法は、通常のディスペンス方法などを適用することができる。

また、サイドフィル用熱硬化性樹脂組成物６ａを、回路基板１における、半導体部品３の側周部３ａに沿った最外側に配置された導電接続部材４に接続されるランド２の表面を少なくとも含む範囲に塗布することもできる。ランド２にサイドフィル用熱硬化性樹脂組成物６ａを塗布できるのは、前記において説明したように、サイドフィル用熱硬化性樹脂組成物６ａにフラックスとしての機能が付与されているためである。

この実施形態の回路装置の製造方法では、次の工程として、図１（ｃ）に示すように、導電接続部材４とランド２とを位置合わせして回路基板１に半導体部品３を搭載し、および、先塗布されたサイドフィル用熱硬化性樹脂組成物６ａを、半導体部品３の側周部３ａに沿った裏面と回路基板１の表面との間に介在させ、かつ、少なくとも半導体部品３の側周部３ａに沿った最外側に配置された導電接続部材４とランド２との接合構造体７に接触させる。

ここで、半導体部品３の回路基板１への搭載は、マウンターなどを用いて行うことができる。

この実施形態の回路装置の製造方法では、次の工程として、図１（ｄ）に示すように、リフロー処理を行うことによって、導電接続部材４とランド２とのはんだによる接続とサイドフィル用熱硬化性樹脂組成物６ａの硬化によるサイドフィル６ｂの形成とを同時に行う。

以上のようなこの実施形態の回路装置の製造方法によれば、まず回路基板１上に有機酸を含有させたサイドフィル用熱硬化性樹脂組成物６ａをディスペンスするとともに、半導体部品３の導電接続部材４にはんだを供給し、接合することにより、実装プロセスを簡素化できるとともに、狭スペースでの実装が可能になる。

そして、サイドフィル用熱硬化性樹脂組成物６ａとその硬化物であるサイドフィル６ｂの色が、回路基板１の色および半導体部品３の封止材料（例えば、ＣＳＰやＢＧＡの場合は半導体パッケージ外側を覆う成形体の封止材料）の色とは、視認により区別される異なる色であることが好ましい。これにより、実装前後においてサイドフィル用熱硬化性樹脂組成物が塗布されていることを目視により確認でき、量産時の生産性を大幅に改善することができる。

このようにして得られるこの実施形態の半導体部品の実装構造は、図４に示すように、半導体部品３の導電接続部材４と回路基板１のランド２とがはんだにより接続され、サイドフィル６ｂが、少なくとも半導体部品３の側周部３ａに沿った最外側に配置された導電接続部材４とランド２との接合構造体７に接触し、かつ、半導体部品３の側周部３ａから外側に露出せずに半導体部品３の側周部３ａに沿った裏面と回路基板１の表面との間を接着補強している。

そして半導体部品３の導電接続部材４と回路基板１のランド２とがはんだにより接続され、サイドフィル６ｂが、活性剤として有機酸を含有するサイドフィル用熱硬化性樹脂組成物６ａの硬化物であり、かつ、少なくとも半導体部品３の側周部３ａに沿った最外側に配置された導電接続部材４とランド２との接合構造体７に接触している。

このような構造によれば、図３および図５の従来技術のようにアンダーフィル１３ｂ用の樹脂組成物が有機酸を含有しないためアンダーフィル１３ｂが半導体部品３と回路基板１との接合構造体７から離間し、半導体部品３の側周部３ａから外側に露出している場合とは異なり、狭スペースでの接合部の樹脂補強が可能であり、優れた接合後の実装接合率を有し、ボイドの発生を抑制できる。

以下に、実施例により本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。

表１および表２に、アンダーフィルおよびサイドフィルの樹脂組成物の配合成分を示す。配合成分として以下のものを用いた。なお、表１および表２に示す以下の配合成分の配合量は質量部を表す。
（エポキシ樹脂)
ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、新日鐵化学株式会社「ＹＤＦ８１７０」
（アクリレート樹脂）
アクリレート樹脂１ ポリブタジエンアクリレート、日本曹達株式会社「ＴＥ２０００」
アクリレート樹脂２ ジメチロール−トリシクロデカンジアクリレート、共栄社化学株式会社「ＤＣＰ−Ａ」
（熱カチオン性硬化促進剤）
ヨードニウム塩系酸発生剤、サンアプロ株式会社「ＩＫ−１」
（熱ラジカル硬化促進剤）
有機過酸化物、日本油脂株式会社「パーブチルＨ６９」
（硬化剤）
酸無水物、ＤＩＣ株式会社「Ｂ６５０」
（硬化促進剤）
マイクロカプセル型潜在性硬化促進剤、旭化成ケミカル株式会社「ＨＸ３７２２」
（無機充填剤）
無機充填剤１：株式会社龍森「ＳＯ−３２Ｒ」
無機充填剤２：日本アエロジル「＃３００」
（有機酸）
アジピン酸（東京化成工業）
アビエチン酸（東京化成工業）
セバシン酸（東京化成工業）
アンダーフィルおよびサイドフィルの樹脂組成物の製造は次の方法で調製した。まず表１および表２に示す無機充填剤以外の各配合成分を、表１および表２に示す割合で配合し、ミキサーで均一に混合した後、この混合物に無機充填剤を加え、再度、攪拌、混合、分散を行ってアンダーフィルおよびサイドフィルの樹脂組成物を得た。

なお、各補強プロセスで用いるはんだとして、クリームはんだ（千住金属、Ｓ７０Ｇ Ｔｙｐｅ４）を用いた。

上記の配合および方法により得たアンダーフィルおよびサイドフィルの樹脂組成物を用いて、以下に示すような条件により実施例１〜１２、比較例１〜５の実装補強を行った。
先塗布サイドフィル：図１に示す工程により行った。
後入れアンダーフィル：図２に示す工程により行った。
後入れサイドフィル：図２に示す工程において、アンダーフィル１２のディスペンスに替えてサイドフィルのディスペンスを行った。
先塗布アンダーフィル：図２に示す工程において、半導体部品４の載置前に予め基板上にアンダーフィル６のディスペンスを行った。
リフロー条件：１３０℃〜１８５℃（７０ｓ）、２２０℃〜２５０℃（１ｍｉｎ）
アンダーフィルのアフターキュア条件：１２０℃、６０ｍｉｎ
上記の条件にて作成した回路装置について、ディスペンス塗りしろ、実装補強後のパッケージ下のボイド発生、接合後の実装接合率についての測定および評価を行った。
[ディスペンス塗りしろ]
実装補強した状態の半導体部品の側周部（エッジ部）からはみ出した、アンダーフィルおよびサイドフィルの距離を測定した。
[実装後のパッケージ下のボイド発生]
実装補強した状態の半導体部品および回路基板を切断し、アンダーフィルおよびサイドフィルのボイドのあり、なしについて目視にて評価した。
[実装接合率]
実装補強した状態の半導体装置の接続性について電気抵抗値を測定し、結果から実装接合率を測定した。

また、ヒートサイクル試験およびリペア性について、以下に示す条件にて評価を行った。
[ヒートサイクル試験]
半導体パッケージとして、０．７５ｍｍ厚、１４ｍｍ角の半導体パッケージを用い、回路基板としてＦＲ−４の回路基板を用いた。

上記の条件により半導体パッケージを回路基板に実装し、回路装置を製造した。回路装置の電気的動作を行い、良品であったものについて、−４０℃で５分、８５℃５分を１サイクルとする液相のヒートサイクル試験を行った後、１０００サイクル後の回路装置の動作を行い、以下の基準にて良否を判定した。
○：不良率０〜３９％
△：不良率４０％〜６９％
×：不良率７０％〜１００％
[リペア性]
ＦＲ−４基板上にアンダーフィルまたはサイドフィルの樹脂組成物を１２０℃、１ｈにて塗布硬化させた。

テストピースをホットプレート上で２００℃に加温し、加温した状態でＦＲ−４基板上のアンダーフィルまたはサイドフィルを竹串を用いて取り除き、アンダーフィルまたはサイドフィルがきれいに取り除くことが可能かを以下の基準で評価した。
○：アンダーフィルまたはサイドフィルがきれいに取り除かれる。基板上にアンダーフィルまたはサイドフィルが残らないモード
×：アンダーフィルまたはサイドフィルが残る。基板上のレジストがはがれるモード
上記の測定および評価の結果を表１および表２に示す。

１ 回路基板
２ ランド
３ 半導体部品
３ａ 側周部
４ 導電接続部材
５ａ はんだペースト
５ｂ フラックス
６ａ サイドフィル用熱硬化性樹脂組成物
６ｂ サイドフィル
７ 接合構造体

Claims (2)

1. 表面にはんだペーストを有し、または、はんだボール表面にフラックスを有する、はんだが供給された複数の導電接続部材を備えた半導体部品を用意する工程と、
   複数のランドを有する回路基板の前記半導体部品が搭載される部分における、前記半導体部品の側周部に沿った範囲であって、かつ半導体部品の側周部に沿った最外側に配置された導電接続部材に接続されるランドの表面を少なくとも含む範囲に、熱硬化性樹脂とその硬化促進剤として、エポキシ樹脂と熱カチオン性硬化促進剤、およびアクリレート樹脂と熱ラジカル硬化促進剤から選ばれる少なくとも１種を含有し、かつ無機充填剤および活性剤として有機酸を含有するサイドフィル用熱硬化性樹脂組成物を先塗布する工程と、
   前記導電接続部材と前記ランドとを位置合わせして前記回路基板に前記半導体部品を搭載し、および、先塗布された前記サイドフィル用熱硬化性樹脂組成物を、前記半導体部品の側周部に沿った裏面と前記回路基板の表面との間に介在させ、かつ、少なくとも前記半導体部品の側周部に沿った最外側に配置された前記導電接続部材と前記ランドとの接合構造体に接触させる工程と、
   リフロー処理を行うことによって、前記導電接続部材と前記ランドとのはんだによる接続と前記サイドフィル用熱硬化性樹脂組成物の硬化によるサイドフィルの形成とを同時に行う工程とを含み、
   前記サイドフィルが、前記半導体部品の側周部から外側に露出せずに前記半導体部品の側周部に沿った裏面と前記回路基板の表面との間を封止し、前記サイドフィル用熱硬化性樹脂組成物が、前記回路基板における、前記半導体部品の側周部に沿った最外側に配置された前記導電接続部材に接続される前記ランドの表面を少なくとも含む範囲に塗布されることを特徴とする回路装置の製造方法。
2. 前記サイドフィル用熱硬化性樹脂組成物とその硬化物の色が、前記回路基板の色および前記半導体部品の封止材料の色とは、視認により区別される異なる色であることを特徴とする請求項１に記載の回路装置の製造方法。

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