JP7296582B2 - 電子部品、電子部品の製造方法、実装構造体及び実装構造体の製造方法 - Google Patents
電子部品、電子部品の製造方法、実装構造体及び実装構造体の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7296582B2 JP7296582B2 JP2019173516A JP2019173516A JP7296582B2 JP 7296582 B2 JP7296582 B2 JP 7296582B2 JP 2019173516 A JP2019173516 A JP 2019173516A JP 2019173516 A JP2019173516 A JP 2019173516A JP 7296582 B2 JP7296582 B2 JP 7296582B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electronic component
- reinforcing
- solder ball
- conductor
- solder
- 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.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- 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
- H01L24/10—Bump connectors ; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
- H01L24/14—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of a plurality of bump connectors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/12—Mountings, e.g. non-detachable insulating substrates
-
- 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
- H01L24/10—Bump connectors ; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/11—Manufacturing methods
-
- 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
- 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
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by 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
- H01L2224/01—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
- H01L2224/11—Manufacturing methods
- H01L2224/11011—Involving a permanent auxiliary member, i.e. a member which is left at least partly in the finished device, e.g. coating, dummy feature
- H01L2224/11013—Involving a permanent auxiliary member, i.e. a member which is left at least partly in the finished device, e.g. coating, dummy feature for holding or confining the bump connector, e.g. solder flow barrier
-
- 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
- H01L2224/14—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of a plurality of bump connectors
- H01L2224/1401—Structure
-
- 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
- H01L2224/80—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
- H01L2224/81986—Specific sequence of steps, e.g. repetition of manufacturing steps, time sequence
Description
(1)概要
本実施形態に係る電子部品3は、電子部品本体33と、電子部品本体33に形成された導体31と、複数のはんだボール30と、複数の補強部4と、を備える。複数のはんだボール30は、導体31上に配置され、導体31と電気的に接続されている。複数の補強部4は、導体31と各はんだボール30との各々の接合部分20の少なくとも一部を覆う。複数の補強部4のうちの少なくとも1つは、電子部品本体33の表面からの高さが部分的に異なっている。
(2.1)電子部品
図1に示すように、本実施形態に係る電子部品3は、電子部品本体33と、電子部品本体33に形成された導体31と、複数のはんだボール30と、複数の補強部4と、を備える。
図3A~Cに本実施形態に係る電子部品3の製造方法を示す。本実施形態に係る電子部品3の製造方法は、電子部品本体33に形成された導体31にはんだボール30を接触させる工程を備える。また本実施形態に係る電子部品3の製造方法は、はんだボール30と導体31との接触部分の少なくとも一部を覆って未硬化樹脂材料45を配置する工程を備える。
図1に示すように、本実施形態に係る実装構造体1は、電子部品3を基材2に実装している。基材2は、表面に導体21を有している。この導体21の表面に電子部品3のはんだボール30が接合されている。基材2は、回路基板等であって、例えば、マザー基板、パッケージ基板又はインターポーザー基板である。回路基板は、例えば、ガラスエポキシ製、ポリイミド製、ポリエステル製、セラミック製などの絶縁基板である。電子部品3は、本実施形態に係る電子部品であって、例えば、半導体チップである。より具体的には、電子部品3は、例えばBGA(ボール・グリッド・アレイ)、LGA(ランド・グリッド・アレイ)、又はCSP(チップ・サイズ・パッケージ)などの、フリップチップ型のチップである。電子部品3は、PoP(パッケージ・オン・パッケージ)型のチップであってもよい。したがって、実装構造体1は、半導体パッケージなどとして形成されている。
本実施形態に係る実装構造体1の製造方法は、電子部品3のはんだボール30を溶融させて基材2に接合する。すなわち、まず、導体21を備える基材2を用意する。次に、はんだボール30を備える電子部品3を用意する。そして、はんだボール30を導体21に接触させた状態で、はんだボール30を加熱する。加熱方法は特に限定されないが、例えば、リフロー炉による加熱を採用することができる。これにより、電子部品3のはんだボール30を溶融させて基材2に接触させ、その後、冷却してはんだボール30を固化することによって、導体21とはんだボール30とを接合する。
実施形態は、本開示の様々な実施形態の一つに過ぎない。実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。
以下の成分を使用して未硬化樹脂材料を調整した。
・エポキシ樹脂(EPICLON835LV):25℃で液状のビスフェノールF型エポキシ樹脂、エポキシ当量160~170、25℃での粘度2000~2500mPa・s、DIC株式会社製、品名EPICLON835LV。
・フェノール樹脂(MEH8000H):25℃で液状のフェノール樹脂、25℃の粘度1500~3500mPa・s、明和化成株式会社製、品番MEH-8000H。
・ベンゾオキサジン化合物(P-d):p-d型ベンゾオキサジン化合物、四国化成株式会社製。
・活性剤(アジピン酸):アジピン酸、融点152~155℃、東京化成工業株式会社製。
(1)はんだボール形状
はんだボール形状を電子顕微鏡等で確認した。そして、以下の評価をした。
〇:凹みの深さが2μm以下のもの。
△:凹みの深さが5.0μm以上10μm未満のもの
×:凹みの深さが10μm以上のもの。
半導体チップを基板に実装したときの電気的な抵抗値を測定した。そして、以下の評価をした。
〇:抵抗値が5Ω未満のもの。
△:抵抗値が5Ω以上10Ω未満のもの。
×:抵抗値が10Ω以上のもの。
上記未硬化樹脂材料の代わりに、フラックスを用いてはんだボール30を接合した場合とヒートサイクル試験の結果を比較した。そして、以下の評価をした。
◎:フラックスと比較して2倍以上のもの。
〇:フラックスと比較して信頼性が30%以上良化したもの。
△:フラックスと同等のもの。
×:フラックスよりも悪化したもの。
〇:上記(1)~(3)のすべて〇のもの。
△:上記(1)~(3)の1個でも△があるもの。
×:上記(1)~(3)の1個でも×があるもの。
以上説明したように、第1の態様に係る電子部品(3)は、電子部品本体(33)と、電子部品本体(33)に形成された導体(31)と、複数のはんだボール(30)と、複数の補強部(4)と、を備える。複数のはんだボール(30)は、導体(31)上に配置され、導体(31)と電気的に接続されている。複数の補強部(4)は、導体(31)と各はんだボール(30)との接合部分(20)の少なくとも一部を覆う。複数の補強部(4)のうちの少なくとも1つは、電子部品本体(33)の表面からの高さが部分的に異なっている。
2 基材
3 電子部品
30 はんだボール
301 第一のはんだボール
302 第二のはんだボール
31 導体
33 電子部品本体
4 補強部
41 第一の補強部
42 第二の補強部
43 最も高い部分
44 最も低い部分
45 未硬化樹脂材料
Claims (7)
- 電子部品本体と、
前記電子部品本体に形成された導体と、
前記導体上に配置され、前記導体と電気的に接続されている、複数のはんだボールと、
前記導体と前記各はんだボールとの接合部分の少なくとも一部を覆う複数の補強部と、を備え、
前記複数の補強部のうちの少なくとも1つは、前記電子部品本体の表面からの高さが部分的に異なっている、
電子部品。 - 前記複数のはんだボールは、第一のはんだボールと、第二のはんだボールと、を含み、
前記複数の補強部は、前記導体と前記第一のはんだボールとの接合部分の少なくとも一部を覆う第一の補強部と、前記導体と前記第二のはんだボールとの接合部分の少なくとも一部を覆う第二の補強部と、を含み、
前記第一の補強部は、前記第二の補強部よりも高い部分を有している、
請求項1に記載の電子部品。 - 前記電子部品本体の中心から見て、前記第一の補強部は、前記第二の補強部よりも前記電子部品本体の端部側に位置している、
請求項2に記載の電子部品。 - 前記電子部品本体の表面からの高さが部分的に異なっている補強部の高さは、前記はんだボールの高さの5%以上80%以下であり、
前記補強部の最も高い部分と最も低い部分との差が、前記はんだボールの高さの2%以上75%以下である、
請求項1~3のいずれか1項に記載の電子部品。 - 電子部品本体に形成された導体にはんだボールを接触させる工程と、
前記はんだボールと前記導体との接触部分の少なくとも一部を覆って未硬化樹脂材料を配置する工程と、
前記未硬化樹脂材料を熱硬化して複数の補強部を形成する工程と、を備え、
前記はんだボールの融点が前記未硬化樹脂材料の硬化開始温度よりも低く、
前記複数の補強部を形成する工程において、前記未硬化樹脂材料の流れをコントロールすることにより、前記補強部のうちの少なくとも一つを、前記電子部品本体の表面からの高さが部分的に異なるように形成する、
電子部品の製造方法。 - 請求項1~4のいずれか1項に記載の電子部品を基材に実装している、
実装構造体。 - 請求項1~4のいずれか1項に記載の電子部品の前記はんだボールを溶融させて基材に接合する、
実装構造体の製造方法。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019173516A JP7296582B2 (ja) | 2019-09-24 | 2019-09-24 | 電子部品、電子部品の製造方法、実装構造体及び実装構造体の製造方法 |
PCT/JP2020/032408 WO2021059851A1 (ja) | 2019-09-24 | 2020-08-27 | 電子部品、電子部品の製造方法、実装構造体及び実装構造体の製造方法 |
CN202080063532.3A CN114375494A (zh) | 2019-09-24 | 2020-08-27 | 电子部件、电子部件的制造方法、安装构造体以及安装构造体的制造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019173516A JP7296582B2 (ja) | 2019-09-24 | 2019-09-24 | 電子部品、電子部品の製造方法、実装構造体及び実装構造体の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021052072A JP2021052072A (ja) | 2021-04-01 |
JP7296582B2 true JP7296582B2 (ja) | 2023-06-23 |
Family
ID=75158053
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019173516A Active JP7296582B2 (ja) | 2019-09-24 | 2019-09-24 | 電子部品、電子部品の製造方法、実装構造体及び実装構造体の製造方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7296582B2 (ja) |
CN (1) | CN114375494A (ja) |
WO (1) | WO2021059851A1 (ja) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004288785A (ja) | 2003-03-20 | 2004-10-14 | Sony Corp | 導電突起の接合構造及び接合方法 |
WO2016016916A1 (ja) | 2014-07-29 | 2016-02-04 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 半導体部品とそれを用いた半導体実装品、半導体実装品の製造方法 |
-
2019
- 2019-09-24 JP JP2019173516A patent/JP7296582B2/ja active Active
-
2020
- 2020-08-27 CN CN202080063532.3A patent/CN114375494A/zh active Pending
- 2020-08-27 WO PCT/JP2020/032408 patent/WO2021059851A1/ja active Application Filing
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004288785A (ja) | 2003-03-20 | 2004-10-14 | Sony Corp | 導電突起の接合構造及び接合方法 |
WO2016016916A1 (ja) | 2014-07-29 | 2016-02-04 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 半導体部品とそれを用いた半導体実装品、半導体実装品の製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2021059851A1 (ja) | 2021-04-01 |
JP2021052072A (ja) | 2021-04-01 |
CN114375494A (zh) | 2022-04-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8450859B2 (en) | Semiconductor device mounted structure and its manufacturing method | |
US7898083B2 (en) | Method for low stress flip-chip assembly of fine-pitch semiconductor devices | |
US8580620B2 (en) | Method of manufacturing semiconductor device | |
JP5085932B2 (ja) | 実装体及びその製造方法 | |
JP6365841B2 (ja) | 実装構造体とその製造方法 | |
JP6004441B2 (ja) | 基板接合方法、バンプ形成方法及び半導体装置 | |
TWI538136B (zh) | 半導體封裝件及其製造方法 | |
WO2016017076A1 (ja) | 半導体実装品とその製造方法 | |
JP5569676B2 (ja) | 電子部品の実装方法 | |
JP7145426B2 (ja) | 電子部品補強用熱硬化性樹脂組成物、半導体装置及び半導体装置の製造方法 | |
JP2018137276A (ja) | プリント回路板およびその製造方法、並びに電子機器 | |
WO2001031699A1 (en) | Advanced flip-chip join package | |
JP2010157693A (ja) | 金属バンプを備えた半導体パッケージ基板 | |
JP7296582B2 (ja) | 電子部品、電子部品の製造方法、実装構造体及び実装構造体の製造方法 | |
US20230141042A1 (en) | Flux resin composition, electronic component, method for manufacturing the electronic component, mounting structure, and method for manufacturing the mounting structure | |
TWI822970B (zh) | 電子零件裝置的製造方法 | |
JP2018181939A (ja) | 半導体部品の実装構造体 | |
JP4556631B2 (ja) | 液状樹脂組成物、それを用いた半導体装置の製造方法及び半導体装置 | |
US20220195177A1 (en) | Flux resin composition, electronic component, method for manufacturing the electronic component, mounting structure, and method for manufacturing the mounting structure | |
JP7357195B2 (ja) | 補強用樹脂組成物、電子部品、電子部品の製造方法、実装構造体及び実装構造体の製造方法 | |
KR20100067702A (ko) | 접착층이 형성된 솔더볼 및 제조방법 | |
TW202412975A (zh) | 用於半導體封裝件安裝應用的複合物材料 | |
JP2024050508A (ja) | エポキシ樹脂組成物、電子装置及び電子装置の製造方法 | |
JP2006005208A (ja) | 半導体装置およびその実装方法 | |
JP2017152652A (ja) | 半導体部品の実装構造体 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220512 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230110 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230313 |
|
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: 20230509 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230602 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 7296582 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |