JPH08264587A - 電子部品の製造方法 - Google Patents
電子部品の製造方法Info
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- JPH08264587A JPH08264587A JP6425995A JP6425995A JPH08264587A JP H08264587 A JPH08264587 A JP H08264587A JP 6425995 A JP6425995 A JP 6425995A JP 6425995 A JP6425995 A JP 6425995A JP H08264587 A JPH08264587 A JP H08264587A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 フリップチップ搭載タイプの電子部品の製造
方法において、フリップチップの樹脂封止に要する時間
の短縮ひいては効率的な生産を可能にすると共に、樹脂
封止の信頼性を高め、さらに信頼性の高い封止樹脂の選
択を可能にする。 【構成】 基板上にフリップチップをバンプを介し搭載
した後に、上記基板とフリップチップとの間の隙間内に
液状封止樹脂を充填する電子部品の製造方法において、
上記隙間の周囲を、上記フリップチップの周りに供給し
た液状封止樹脂により密封した後に、減圧下に置くこと
により、上記隙間内並びに封止樹脂中の空気を該封止樹
脂による密封状態を保持した状態のままで外部に吸引排
出し同時に上記隙間内を真空となし、しかる後に上記減
圧を解くことにより、隙間内真空にもとづき、上記封止
樹脂を上記隙間内に強制的に吸引充填することを特徴と
する。
方法において、フリップチップの樹脂封止に要する時間
の短縮ひいては効率的な生産を可能にすると共に、樹脂
封止の信頼性を高め、さらに信頼性の高い封止樹脂の選
択を可能にする。 【構成】 基板上にフリップチップをバンプを介し搭載
した後に、上記基板とフリップチップとの間の隙間内に
液状封止樹脂を充填する電子部品の製造方法において、
上記隙間の周囲を、上記フリップチップの周りに供給し
た液状封止樹脂により密封した後に、減圧下に置くこと
により、上記隙間内並びに封止樹脂中の空気を該封止樹
脂による密封状態を保持した状態のままで外部に吸引排
出し同時に上記隙間内を真空となし、しかる後に上記減
圧を解くことにより、隙間内真空にもとづき、上記封止
樹脂を上記隙間内に強制的に吸引充填することを特徴と
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、フリップチップを搭載
するタイプの電子部品の製造方法に関する。
するタイプの電子部品の製造方法に関する。
【０００２】
【従来技術とその問題点】上記電子部品の製造に際し、
フリップチップの実装は、フリップチップの電極と、基
板の電極とをバンプを介して接続固定することにより行
われ、基板と、該基板上に搭載されたフリップチップと
の間には、パンプにもとづく間隙が生ずる。この間隙内
には、熱サイクル寿命の向上を目的として、封止樹脂が
充填される。
フリップチップの実装は、フリップチップの電極と、基
板の電極とをバンプを介して接続固定することにより行
われ、基板と、該基板上に搭載されたフリップチップと
の間には、パンプにもとづく間隙が生ずる。この間隙内
には、熱サイクル寿命の向上を目的として、封止樹脂が
充填される。
【０００３】従来、このような封止樹脂の充填は図８に
概略的に示すように、基板１′上に搭載されたフリップ
チップ２′の側部にディスペンサよりの吐出で所定量の
液状封止樹脂３′を供給し、しかる後該樹脂３′を、基
板１′とフリップチップ２′との間の間隙５′内に毛細
管現象を利用してしみ込ませることにより行われている
が、この従来法は次の通りの問題点があった。
概略的に示すように、基板１′上に搭載されたフリップ
チップ２′の側部にディスペンサよりの吐出で所定量の
液状封止樹脂３′を供給し、しかる後該樹脂３′を、基
板１′とフリップチップ２′との間の間隙５′内に毛細
管現象を利用してしみ込ませることにより行われている
が、この従来法は次の通りの問題点があった。
【０００４】（イ）間隙５′内に封止樹脂３′がしみ込
んで完全に充填される迄にかなりの放置時間を必要と
し、実装工程中、最も時間のかかる工程になっており、
生産効率の低下原因になっている。特に最近、上記間隙
５′は例えば２０〜１００μｍと相当に狭くなって来て
いることに加えフリップチップ２′のサイズも大型化す
る傾向にあるために、より一層、時間のかかる工程にな
っている。
んで完全に充填される迄にかなりの放置時間を必要と
し、実装工程中、最も時間のかかる工程になっており、
生産効率の低下原因になっている。特に最近、上記間隙
５′は例えば２０〜１００μｍと相当に狭くなって来て
いることに加えフリップチップ２′のサイズも大型化す
る傾向にあるために、より一層、時間のかかる工程にな
っている。
【０００５】（ロ）高密度化によりフリップチップ２′
下面のバンプ数が増加し、該バンプは間隙５′内への封
止樹脂３′の流れ込みを妨げるので、どうしても封止樹
脂中に多くの気泡が残存し、品質面の信頼性に乏しくな
る。
下面のバンプ数が増加し、該バンプは間隙５′内への封
止樹脂３′の流れ込みを妨げるので、どうしても封止樹
脂中に多くの気泡が残存し、品質面の信頼性に乏しくな
る。
【０００６】（ハ）封止樹脂の粘度は、これを低くしな
ければ充填されにくいために、通常１００ポイズ以下に
制限される。そのため封止樹脂中の充填材の含有率は例
えば６０重量％以下に抑えなければならず、また膨張係
数が３０ｐｐｍ以上と大きくなる。さらに粘度の制約に
より、使用できる樹脂や硬化剤の種類に規制を受け、高
品質、高信頼性の封止樹脂の開発を妨げている。
ければ充填されにくいために、通常１００ポイズ以下に
制限される。そのため封止樹脂中の充填材の含有率は例
えば６０重量％以下に抑えなければならず、また膨張係
数が３０ｐｐｍ以上と大きくなる。さらに粘度の制約に
より、使用できる樹脂や硬化剤の種類に規制を受け、高
品質、高信頼性の封止樹脂の開発を妨げている。
【０００７】本発明はこのような従来の問題点を一掃す
ることを目的としてなされたものである。
ることを目的としてなされたものである。
【０００８】
【問題点を解決するための手段】本発明は、基板上にフ
リップチップをバンプを介し搭載した後に、上記基板と
フリップチップとの間の間隙内に液状封止樹脂を充填す
る電子部品の製造方法において、上記間隙の周囲を、上
記フリップチップの周りに供給した液状封止樹脂により
密封した後に、減圧下に置くことにより、上記間隙内並
びに封止樹脂中の空気を該封止樹脂による密封状態を保
持した状態のままで外部に吸引排出し同時に上記間隙内
を真空となし、しかる後に上記減圧を解くことにより、
間隙内真空にもとづき、上記封止樹脂を上記間隙内に強
制的に吸引充填することを特徴とする電子部品の製造方
法に係る。
リップチップをバンプを介し搭載した後に、上記基板と
フリップチップとの間の間隙内に液状封止樹脂を充填す
る電子部品の製造方法において、上記間隙の周囲を、上
記フリップチップの周りに供給した液状封止樹脂により
密封した後に、減圧下に置くことにより、上記間隙内並
びに封止樹脂中の空気を該封止樹脂による密封状態を保
持した状態のままで外部に吸引排出し同時に上記間隙内
を真空となし、しかる後に上記減圧を解くことにより、
間隙内真空にもとづき、上記封止樹脂を上記間隙内に強
制的に吸引充填することを特徴とする電子部品の製造方
法に係る。
【０００９】
【実施例】以下に本発明の１実施例を添付図面にもとづ
き説明すると次の通りである。
き説明すると次の通りである。
【００１０】図１は樹脂封止に供される電子部品の本体
部Ａの構造を概略的に示し、該本体部Ａは、基板１と該
基板１上にバンプ２を介し搭載されたフリップチップ３
とを備え、バンプ２の下端は基板１上の回路４に電気的
に接続している。図中、５は基板１とフリップチップ３
間の隙間であり、該隙間５内には下記に述べるように封
止樹脂が充填される。このような本体部Ａの構造は従来
品と実質的に異なる所がなく、常法に従い製造すればよ
い。
部Ａの構造を概略的に示し、該本体部Ａは、基板１と該
基板１上にバンプ２を介し搭載されたフリップチップ３
とを備え、バンプ２の下端は基板１上の回路４に電気的
に接続している。図中、５は基板１とフリップチップ３
間の隙間であり、該隙間５内には下記に述べるように封
止樹脂が充填される。このような本体部Ａの構造は従来
品と実質的に異なる所がなく、常法に従い製造すればよ
い。
【００１１】本発明製造方法においては、基板１とフリ
ップチップ３間の隙間５内に封止樹脂を充填するため
に、図２に示すように先ず最初に、基板１上に、フリッ
プチップ３の全周囲を隙間なしに取り囲むように液状封
止樹脂６が供給され、該封止樹脂６により上記隙間５が
その外周部において密封される 上記封止樹脂６の供給は、図３、４に示すように孔版印
刷手段を適用して実施することができる。
ップチップ３間の隙間５内に封止樹脂を充填するため
に、図２に示すように先ず最初に、基板１上に、フリッ
プチップ３の全周囲を隙間なしに取り囲むように液状封
止樹脂６が供給され、該封止樹脂６により上記隙間５が
その外周部において密封される 上記封止樹脂６の供給は、図３、４に示すように孔版印
刷手段を適用して実施することができる。
【００１２】即ち、図３に示す状態で、スキージー７の
作動をして、孔版８の通孔８ａと、該通孔８ａ内に同心
状に収納されたフリップチップ３との間の周隙９内に図
４に示すように液状封止樹脂６を押込み充填した後、可
動側、例えば孔版８を所定位置まで上昇退去させること
により、図２に示す通りの中間製品Ａ1 が得られる。
作動をして、孔版８の通孔８ａと、該通孔８ａ内に同心
状に収納されたフリップチップ３との間の周隙９内に図
４に示すように液状封止樹脂６を押込み充填した後、可
動側、例えば孔版８を所定位置まで上昇退去させること
により、図２に示す通りの中間製品Ａ1 が得られる。
【００１３】このような孔版印刷手段による封止樹脂の
供給は、例えば本出願人が先に提案した特開平２−２０
５３９０号から公知の孔版印刷手段を適用して行うこと
ができる。
供給は、例えば本出願人が先に提案した特開平２−２０
５３９０号から公知の孔版印刷手段を適用して行うこと
ができる。
【００１４】孔版印刷手段による封止樹脂６の供給に際
し、フリップチップ３の上面への封止樹脂６の供給は、
これを行う場合と行わない場合があり、図３、４では後
者の場合が示されている。
し、フリップチップ３の上面への封止樹脂６の供給は、
これを行う場合と行わない場合があり、図３、４では後
者の場合が示されている。
【００１５】図３、４において、８ｂは孔版８の通孔８
ａの上端部に、該孔版８の上面と面一となるように残さ
れた蓋部を示し、該蓋部８ｂはフリップチップ３よりも
僅かに大きい平面形状を有し、該チップ３の上面を液状
封止樹脂６から隔離する働きをし、周側部の端面におい
て、細幅のブリッジ（図示せず）を介し孔版８に支持さ
れている。
ａの上端部に、該孔版８の上面と面一となるように残さ
れた蓋部を示し、該蓋部８ｂはフリップチップ３よりも
僅かに大きい平面形状を有し、該チップ３の上面を液状
封止樹脂６から隔離する働きをし、周側部の端面におい
て、細幅のブリッジ（図示せず）を介し孔版８に支持さ
れている。
【００１６】図２に示す中間製品Ａ1 は図５に示すよう
に気密に保持された室１０内に収納された状態で、真空
発生装置１１の作動をして減圧下に置かれる。
に気密に保持された室１０内に収納された状態で、真空
発生装置１１の作動をして減圧下に置かれる。
【００１７】上記封止樹脂６中で気泡１２を形成してい
る空気並びに上記隙間５内の空気は、減圧下に置かれる
間に封止樹脂６の層内を通って室外に吸引排出され、同
時に隙間５内が真空になる。
る空気並びに上記隙間５内の空気は、減圧下に置かれる
間に封止樹脂６の層内を通って室外に吸引排出され、同
時に隙間５内が真空になる。
【００１８】室１０内の真空度は、これがあまり低いと
真空化が不充分となり、また逆にあまり高くなりすぎる
と、封止樹脂６が形崩れし密封性が損なわれる虞れがあ
るので、１０トール以下、例えば１〜１０トール程度が
適当である。
真空化が不充分となり、また逆にあまり高くなりすぎる
と、封止樹脂６が形崩れし密封性が損なわれる虞れがあ
るので、１０トール以下、例えば１〜１０トール程度が
適当である。
【００１９】脱泡処理と真空化を終えた後は、真空発生
装置１１の作動を停止し、図６に示すように、室１０内
を例えば大気圧に戻すと、封止樹脂６を境として内外で
圧力差を生ずる。よってこの圧力差により封止樹脂６が
図７に示すように隙間５内に強制的に吸引及び／又は押
圧充填される。この強制的充填により、充填時間が短縮
され、且つ狭い隙間でも支障なしに充填を行うことが可
能になり、また封止樹脂の充填可能粘度を１０〜１０，
０００ポイズにまで、また充填材の含有率を３０〜９０
重量％まで、それぞれ拡大できる。さらに充填可能粘度
を拡大できるので、樹脂並びに硬化剤の選択幅が広が
り、信頼性の高い樹脂配合が可能になる。
装置１１の作動を停止し、図６に示すように、室１０内
を例えば大気圧に戻すと、封止樹脂６を境として内外で
圧力差を生ずる。よってこの圧力差により封止樹脂６が
図７に示すように隙間５内に強制的に吸引及び／又は押
圧充填される。この強制的充填により、充填時間が短縮
され、且つ狭い隙間でも支障なしに充填を行うことが可
能になり、また封止樹脂の充填可能粘度を１０〜１０，
０００ポイズにまで、また充填材の含有率を３０〜９０
重量％まで、それぞれ拡大できる。さらに充填可能粘度
を拡大できるので、樹脂並びに硬化剤の選択幅が広が
り、信頼性の高い樹脂配合が可能になる。
【００２０】以下に本発明と比較例を揚げ、その比較試
験結果を示すと表１の通りである。 テストサンプル 基板寸法 ３２mm×３２mm×０．４mm フリップチップ寸法 １０mm×１０mm×０．４mm 基板とフリップチップ間の隙間の長さ ５０μｍ 封止樹脂の種類 下記ａ，ｂ，ｃ ａ）ビスフェノール型エポキシ樹脂（エポキシ当量１９０） １００部 メチル無水テトラヒドロフタル酸 ９０部 ２Ｐ４ＭＺ（イミダゾール、四国化成（株）） １部 カーボンブラック １部 ＫＢＭ−４０３（シランカップリング剤、信越化学（株）） １部 シリカ（平均粒径、５μｍ） ２９０部 を混合し充填剤量６０ｗｔ％、粘度８０ポイズの封止材を得た。
験結果を示すと表１の通りである。 テストサンプル 基板寸法 ３２mm×３２mm×０．４mm フリップチップ寸法 １０mm×１０mm×０．４mm 基板とフリップチップ間の隙間の長さ ５０μｍ 封止樹脂の種類 下記ａ，ｂ，ｃ ａ）ビスフェノール型エポキシ樹脂（エポキシ当量１９０） １００部 メチル無水テトラヒドロフタル酸 ９０部 ２Ｐ４ＭＺ（イミダゾール、四国化成（株）） １部 カーボンブラック １部 ＫＢＭ−４０３（シランカップリング剤、信越化学（株）） １部 シリカ（平均粒径、５μｍ） ２９０部 を混合し充填剤量６０ｗｔ％、粘度８０ポイズの封止材を得た。
【００２１】ｂ）シリカを６５ｗｔ％充填した以外は
ａ）と同じ配合で、粘度１５０ポイズの封止材を得た。
ａ）と同じ配合で、粘度１５０ポイズの封止材を得た。
【００２２】ｃ）シリカを７０ｗｔ％充填した以外は
ａ）と同じ配合で、粘度３００ポイズの封止材を得た。
ａ）と同じ配合で、粘度３００ポイズの封止材を得た。
【００２３】本発明 テストサンプルの所定部位に３種類の封止樹脂を図３、
４に示す孔版印刷手段を適用して供給した後、脱泡器内
で５ｍｍＨｇ以下に２分間保ち、しかる後常圧に戻し、
１３０℃で２時間硬化した。
４に示す孔版印刷手段を適用して供給した後、脱泡器内
で５ｍｍＨｇ以下に２分間保ち、しかる後常圧に戻し、
１３０℃で２時間硬化した。
【００２４】比較例 テストサンプルを６０℃に加温し、実施例の３種類の封
止材ａ）〜ｃ）をシリンジに詰め、脱気処理を行なった
ものをフリップチップの片側に流し出し、十分にチップ
の下面および周囲に樹脂が行き渡るのを待って、１３０
℃／２時間硬化した。
止材ａ）〜ｃ）をシリンジに詰め、脱気処理を行なった
ものをフリップチップの片側に流し出し、十分にチップ
の下面および周囲に樹脂が行き渡るのを待って、１３０
℃／２時間硬化した。
【００２５】
【表１】
【００２６】表１から明らかなように、本発明では封止
時間を、低粘度（封止樹脂ａ：８０ポイズ）の場合で５
分から３分に短縮でき、中粘度（封止樹脂ｂ：１５０ポ
イズ）の場合では１２分から３分に短縮でき、しかも高
粘度（封止樹脂ｃ：３００ポイズ）の場合では、比較例
では封止不可能であるのに対し、本発明で低、中粘度の
場合と同様に短時間で充填できる。また本発明では気泡
が存在せず、品質面でも比較例に比し遥かに優れてい
る。
時間を、低粘度（封止樹脂ａ：８０ポイズ）の場合で５
分から３分に短縮でき、中粘度（封止樹脂ｂ：１５０ポ
イズ）の場合では１２分から３分に短縮でき、しかも高
粘度（封止樹脂ｃ：３００ポイズ）の場合では、比較例
では封止不可能であるのに対し、本発明で低、中粘度の
場合と同様に短時間で充填できる。また本発明では気泡
が存在せず、品質面でも比較例に比し遥かに優れてい
る。
【００２７】
【発明の効果】本発明によれば次の効果が得られる。
【００２８】隙間５内に液状封止樹脂６を圧力差を利
用して強制的に充填できるので、樹脂封止に要する時間
を、従来の毛管現象利用方式に比べ少なくとも４割程度
短縮できる。
用して強制的に充填できるので、樹脂封止に要する時間
を、従来の毛管現象利用方式に比べ少なくとも４割程度
短縮できる。
【００２９】真空充填方式なので、封止樹脂中に気泡
が含まれることがなくなり、品質面の信頼性を向上でき
る。
が含まれることがなくなり、品質面の信頼性を向上でき
る。
【００３０】液状封止樹脂の適用可能な粘度範囲を拡
大でき、従って樹脂並びに硬化剤の選択巾が広がり、信
頼性の高い樹脂配合が可能になる。
大でき、従って樹脂並びに硬化剤の選択巾が広がり、信
頼性の高い樹脂配合が可能になる。
【図１】本発明製造方法において、樹脂封止に供される
電子部品本体部の構造を概略的に示す側面図である。
電子部品本体部の構造を概略的に示す側面図である。
【図２】本発明製造方法における、フリップチップ周囲
への液状封止樹脂の供給状況を概略的に示す１部縦断側
面図である。
への液状封止樹脂の供給状況を概略的に示す１部縦断側
面図である。
【図３】液状封止樹脂の供給を孔版印刷手段を適用して
行っている状況であって、上記封止樹脂の供給前の状況
を示す一部縦断側面図である。
行っている状況であって、上記封止樹脂の供給前の状況
を示す一部縦断側面図である。
【図４】同、供給後の状況を概略的に示す一部縦断側面
図である。
図である。
【図５】本発明製造方法における、脱気工程の状況を示
す説明図である。
す説明図である。
【図６】同、大気圧への復帰工程を示す説明図である。
【図７】同、液状封止樹脂の充填終了時の状況を示す説
明図である。
明図である。
【図８】従来法の説明図である。
１ 基板 ２ バンプ ３ フリップチップ ４ 回路 ５ 隙間 ６ 液状封止樹脂 ７ スキージー ８ 孔版 ９ 周隙 １０ 室 １１ 真空発生装置 １２ 気泡
Claims (5)
- 【請求項１】 基板上にフリップチップをバンプを介し
搭載した後に、上記基板とフリップチップとの間の間隙
内に液状封止樹脂を充填する電子部品の製造方法におい
て、上記間隙の周囲を、上記フリップチップの周りに供
給した液状封止樹脂により密封した後に、減圧下に置く
ことにより、上記間隙内並びに封止樹脂中の空気を該封
止樹脂による密封状態を保持した状態のままで外部に吸
引排出し同時に上記間隙内を真空となし、しかる後に上
記減圧を解くことにより、間隙内真空にもとづき、上記
封止樹脂を上記間隙内に強制的に吸引充填することを特
徴とする電子部品の製造方法。 - 【請求項２】 フリップチップ周りへの液状封止樹脂の
供給が、孔版印刷手段を適用して行われることを特徴と
する請求項１記載の製造方法。 - 【請求項３】 液状封止樹脂の粘度が１０〜１０，００
０ポイズの範囲にあることを特徴とする請求項１記載の
製造方法。 - 【請求項４】 液状封止樹脂が３０〜９０重量％の充填
材を含有していることを特徴とする請求項３記載の製造
方法。 - 【請求項５】 間隙内並びに封止樹脂中の空気の外部へ
の吸引排出を、１０トール以下の真空度のもとに行うこ
とを特徴とする請求項１記載の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6425995A JP3220739B2 (ja) | 1995-03-23 | 1995-03-23 | 電子部品の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6425995A JP3220739B2 (ja) | 1995-03-23 | 1995-03-23 | 電子部品の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08264587A true JPH08264587A (ja) | 1996-10-11 |
| JP3220739B2 JP3220739B2 (ja) | 2001-10-22 |
Family
ID=13253023
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6425995A Expired - Lifetime JP3220739B2 (ja) | 1995-03-23 | 1995-03-23 | 電子部品の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3220739B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008113045A (ja) * | 2008-02-04 | 2008-05-15 | Texas Instr Japan Ltd | 半導体装置の製造方法 |
| WO2019146244A1 (ja) | 2018-01-25 | 2019-08-01 | 浜松ホトニクス株式会社 | 半導体装置、及び半導体装置の製造方法 |
| KR20240142460A (ko) | 2022-01-31 | 2024-09-30 | 가부시키가이샤 후지 키코 | 진공 감압 장치와, 진공 감압 장치를 사용한 언더필 충전 방법 및 탈포 충전 방법 |
-
1995
- 1995-03-23 JP JP6425995A patent/JP3220739B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
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| KR20200108889A (ko) | 2018-01-25 | 2020-09-21 | 하마마츠 포토닉스 가부시키가이샤 | 반도체 장치, 및 반도체 장치의 제조 방법 |
| US11482555B2 (en) | 2018-01-25 | 2022-10-25 | Hamamatsu Photonics K.K. | Semiconductor device and method for manufacturing semiconductor device |
| KR20240142460A (ko) | 2022-01-31 | 2024-09-30 | 가부시키가이샤 후지 키코 | 진공 감압 장치와, 진공 감압 장치를 사용한 언더필 충전 방법 및 탈포 충전 방법 |
Also Published As
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| JP3220739B2 (ja) | 2001-10-22 |
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