説明

半導体部品の取付方法、及びその取付構造

【課題】レジスト膜の削除部にボイド(気泡)の無い半導体部品の取付方法、及びその取付構造を提供すること。
【解決手段】本発明の半導体部品の取付方法において、延設パターン3がランド部2から本体部6の一側面6a側に向かって延び、一側面6a側からアンダーフィル9を注入することによって、アンダーフィル9がレジスト膜4の削除部4aの縁部に沿って回り込み始めると同時に、アンダーフィル9の注入側から延設パターン3を介して削除部4a内に流入するようになり、従って、削除部4a内のボイド(気泡)を無くすることができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、種々の電子機器や電子回路ユニット等に使用して好適な半導体部品の取付方法、及びその取付構造に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来の半導体部品の取付方法、及びその取付構造に係る図面を説明すると、図7は従来の半導体部品の取付構造を示す要部断面図、図8は従来の半導体部品の取付構造に係る回路基板の平面図、図9は従来の半導体部品の取付方法に係り、第1の状態を示す説明図、図10は従来の半導体部品の取付方法に係り、第2の状態を示す説明図である。
【0003】
次に、従来の半導体部品の取付構造に係る構成を図7,図8に基づいて説明すると、回路基板51には、特に図8に示すように、2列状態で配置された複数のランド部52と、このランド部52から延びる延設パターン(配線パターン)53を有し、この延設パターン53は、後述するように、ランド部52から不規則な状態で延出している。
【0004】
また、この回路基板51には、ランド部52とこのランド部52近傍の延設パターン53を露出するための削除部54aを有するレジスト膜54が設けられ、削除部54aによって、ランド部52の外周に位置する回路基板51の一部が露出した状態となっている。
【0005】
半導体部品55は、本体部56と、ここでは図示しないが、ランド部52に対応して本体部56の下面に設けられた複数の電極を有し、この半導体部品55は、回路基板51上に配置され、電極がバンプ57によってランド部52に接続、取付が行われる(例えば、特許文献1参照)。
【0006】
そして、半導体部品55の本体部56と回路基板51との間には、樹脂からなるアンダーフィル58がディスペンサ59(図9参照)によって設けられて、アンダーフィル58によって、半導体部品55が回路基板51に取り付けられた構成となっている。
【0007】
次に、このような構成を有する従来の半導体部品の取付方法を図9,図10に基づいて説明すると、先ず、回路基板51には、バンプ57によって半導体部品55を取付、しかる後、図9に示すように、半導体部品55の本体部56の一側面56a近傍にディスペンサ59を配置する。
【0008】
この時、本体部56の一側面56aを基準とした場合、それぞれの延設パターン53は、ランド部52から不規則な延出状態となっており、この状態で、ディスペンサ59によって、液状のアンダーフィル58を回路基板51と本体部56との間の隙間に注入する。
【0009】
すると、図9に示すように、液状のアンダーフィル58は、先ず、ディスペンサ59に近い位置から回路基板51と本体部56の隙間に毛細管現象によって流れ込み、この液状のアンダーフィル58は、削除部54aの縁部では表面張力によって止まった状態で、削除部54aの縁部に沿って回り込むようになる。
【0010】
そして、液状のアンダーフィル58が延設パターン53の位置に達すると、図9(右側の下部参照)に示すように、レジスト膜54と本体部56の下面との間の隙間が小さいため、液状のアンダーフィル58の削除部54aの縁部における表面張力が崩れて、液状のアンダーフィル58は、延設パターン53を介して削除部54a内に流れ込むようになる。
【0011】
更に、液状のアンダーフィル58の注入を続けると、図10に示すように、削除部54aの縁部に沿って回り込んだ液状のアンダーフィル58が延設パターン53の位置から削除部54a内に侵入するため、削除部54a内には、ボイド(気泡)60が発生した状態になり、そして、アンダーフィル58の注入後、このアンダーフィル58を硬化すると、半導体部品55の取付が完了する。
【特許文献1】特開2001−68836号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0012】
しかし、従来の半導体部品の取付方法、及びその取付構造において、本体部56の一側面56aを基準とした場合、それぞれの延設パターン53は、ランド部52から不規則な延出状態となっているため、液状のアンダーフィル58は、削除部54aの縁部に沿って回り込んで、延設パターン53の位置から削除部54a内に侵入して、削除部54a内にボイド(気泡)60が発生し、外気温が高くなると、ボイド(気泡)60が膨張して、アンダーフィル58が剥がれるという問題がある。
【0013】
本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、レジスト膜の削除部にボイド(気泡)の無い半導体部品の取付方法、及びその取付構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0014】
上記の目的を達成するために、本発明は、本体部の下面に複数の電極が形成された半導体部品と、電極に対応する複数のランド部が設けられた回路基板と、ランド部から延びる延設パターンと、回路基板に設けられ、ランド部、及びこのランド部近傍に位置する延設パターンを露出するための削除部を有したレジスト膜と、電極とランド部とを接続するバンプとを備え、延設パターンは、本体部の一側面に向かってそれぞれのランド部から延びて形成されると共に、削除部によって回路基板の表面を露出させた状態で、本体部の一側面側から樹脂からなるアンダーフィルが回路基板と本体部間に注入され、アンダーフィルによって半導体部品を回路基板に取り付けたことを特徴としている。
【0015】
このように構成した本発明は、アンダーフィルがレジスト膜の削除部の縁部に沿って回り込み始めると同時に、アンダーフィルの注入側から延設パターンを介して削除部内に流入するようになり、従って、削除部内のボイド(気泡)を無くすることができ、アンダーフィルの剥がれの無いものが得られる。
【0016】
また、本発明は、上記発明において、アンダーフィルを注入するためのディスペンサが本体部の一側面側に配置されたことを特徴としている。このように構成した本発明は、簡単な装置でアンダーフィルの注入ができ、安価なものが得られる。
【0017】
また、本発明は、上記発明において、延設パターンは、ランド部を挟んで互いに対向する方向にランド部から延びる第1,第2の延設パターンを有し、この第1,第2の延設パターンの何れか一方は、本体部の一側面側に向かって延びるように配置されたことを特徴としている。
【0018】
このように構成した本発明は、第1,第2の延設パターンの一方を配線パターンとして使用でき、ランド部が高密度化されたものでの配線パターンの引き出しが容易で、その自由度を持たせることができると共に、第1,第2の延設パターンの何れかを、削除部内へのアンダーフィルの流入用として使用できて好適である。
【0019】
また、本発明は、上記発明において、第1,第2の延設パターンは、ランド部のそれぞれに設けられたことを特徴としている。このように構成した本発明は、全てのランド部に対して、第1,第2の延設パターンの一方を配線パターンとして使用でき、ランド部が高密度化されたものでの配線パターンの引き出しが容易で、その自由度を持たせることができると共に、第1,第2の延設パターンの何れかを、削除部内へのアンダーフィルの流入用として使用できて好適である。
【0020】
上記の目的を達成するために、本発明は、本体部の下面に複数の電極が形成された半導体部品と、電極に対応する複数のランド部が設けられた回路基板と、ランド部から延びる延設パターンと、回路基板に設けられ、ランド部、及びこのランド部近傍に位置する延設パターンを露出するための削除部を有したレジスト膜と、電極とランド部とを接続するバンプと、回路基板と本体部との間に設けられた樹脂からなるアンダーフィルとを備え、延設パターンは、本体部の一側面に向かってそれぞれのランド部から延びて形成されると共に、削除部によって回路基板の表面を露出させた状態で、アンダーフィルによって半導体部品を回路基板に取り付けたことを特徴としている。
【0021】
このように構成した本発明は、アンダーフィルがレジスト膜の削除部の縁部に沿って回り込み始めると同時に、アンダーフィルの注入側から延設パターンを介して削除部内に流入するようになり、従って、削除部内のボイド(気泡)を無くすることができ、アンダーフィルの剥がれの無いものが得られる。
【0022】
また、本発明は、上記発明において、延設パターンは、ランド部を挟んで互いに対向する方向にランド部から延びる第1,第2の延設パターンを有し、この第1,第2の延設パターンの何れか一方は、本体部の一側面側に向かって延びるように配置され、第1,第2の延設パターンの少なくとも一方を配線パターンとしたことを特徴としている。
【0023】
このように構成した本発明は、第1,第2の延設パターンの一方を配線パターンとして使用でき、ランド部が高密度化されたものでの配線パターンの引き出しが容易で、その自由度を持たせることができると共に、第1,第2の延設パターンの何れかを、削除部内へのアンダーフィルの流入用として使用できて好適である。
【0024】
また、本発明は、上記発明において、第1,第2の延設パターンは、ランド部のそれぞれに設けられたことを特徴としている。このように構成した本発明は、全てのランド部に対して、第1,第2の延設パターンの一方を配線パターンとして使用でき、ランド部が高密度化されたものでの配線パターンの引き出しが容易で、その自由度を持たせることができると共に、第1,第2の延設パターンの何れかを、削除部内へのアンダーフィルの流入用として使用できて好適である。
【発明の効果】
【0025】
本発明は、アンダーフィルがレジスト膜の削除部の縁部に沿って回り込み始めると同時に、アンダーフィルの注入側から延設パターンを介して削除部内に流入するようになり、従って、削除部内のボイド(気泡)を無くすることができ、アンダーフィルの剥がれの無いものが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0026】
発明の実施の形態について図面を参照して説明すると、図1は本発明の半導体部品の取付構造の第1実施例に係る要部断面図、図2は本発明の半導体部品の取付構造の第1実施例に係る回路基板の平面図、図3は本発明の本発明の半導体部品の取付方法に係り、第1の状態を示す説明図、図4は本発明の本発明の半導体部品の取付方法に係り、第1の状態を示す要部拡大図、図5は本発明の本発明の半導体部品の取付方法に係り、第2の状態を示す要部拡大図、図6は本発明の半導体部品の取付構造の第2実施例に係る回路基板の平面図である。
【0027】
次に、本発明の半導体部品の取付構造の第1実施例に係る構成を図1,図2に基づいて説明すると、低温焼成セラミック(LTCC)等からなる回路基板1には、特に図2に示すように、1列状態で環状に配置された複数のランド部2と、このランド部2から延び、配線パターンを形成する延設パターン3を有し、この延設パターン3のランド部2近傍に位置する部分は、後述するように、ランド部2から一方向(一定方向)に延出している。
【0028】
また、この回路基板1には、ランド部2とこのランド部2近傍の延設パターン3を露出するための削除部4aを有するレジスト膜4が設けられ、削除部4aによって、ランド部2の外周に位置する回路基板1の一部が露出した状態となっている。
【0029】
半導体部品5は、ベアチップ等からなり、本体部6と、ランド部2に対応して本体部6の下面に設けられた複数の電極7を有し、この半導体部品5は、回路基板1上に配置され、電極7がバンプ8によってランド部2に接続、取付が行われる。
【0030】
この時、それぞれのランド部2に設けられた延設パターン3は、後述するように、本体部6の一側面6a方向に向かって、それぞれのランド部2から延びている。即ち、削除部4aから露出した延設パターン3の部分が本体部6の一側面6a方向に向かって延びた状態となっている。
【0031】
そして、半導体部品5の本体部6と回路基板1との間には、樹脂からなるアンダーフィル9がディスペンサ10(図3参照)によって設けられて、アンダーフィル9によって、半導体部品5が回路基板1に取り付けられた構成となっている。
なお、ここでは図示しないが、回路基板1上には、種々の電子部品が搭載されて、所望の電気回路が形成された状態となっている。
【0032】
次に、このような構成を有する本発明の半導体部品の取付方法を図3〜図5に基づいて説明すると、先ず、回路基板1には、バンプ8によって半導体部品5を取付、しかる後、図3に示すように、半導体部品5の本体部6の一側面6a近傍にディスペンサ10を配置する。
【0033】
この時、本体部6の一側面6aを基準として、それぞれの延設パターン3は、ランド部2から一側面6a方向に延出した状態となっており、この状態で、ディスペンサ10によって、液状のアンダーフィル9を回路基板1と本体部6との間の隙間に注入する。
【0034】
すると、図3,図4に示すように、液状のアンダーフィル9は、先ず、ディスペンサ10に近い位置から回路基板1と本体部6の隙間に毛細管現象によって流れ込み、この液状のアンダーフィル9は、先ず、延設パターン3が位置する削除部4aの縁部に達する。
【0035】
これは、レジスト膜4と本体部6の下面との間の隙間が小さいため、液状のアンダーフィル9が毛細管現象によって早く延設パターン3側に流入するものであり、そして、延設パターン3が位置する削除部4aの縁部に達した液状のアンダーフィル9の削除部4aの縁部における表面張力が崩れて、液状のアンダーフィル9は、延設パターン3を介して削除部4a内に流れ込む(流入)ようになる。
【0036】
また、延設パターン3から外れた位置にある削除部4aの縁部に達した液状のアンダーフィル9は、表面張力によって止まった状態で、削除部4aの縁部に沿って回り込むようになる。
【0037】
そして、液状のアンダーフィル9の注入を続けると、図5に示すように、削除部4a内への液状のアンダーフィル9の流入が進むに従って、削除部4aの縁部に沿って回り込んだ液状のアンダーフィル9の表面張力が崩れて、削除部4a内の液状のアンダーフィル9と一体化されるようになる。
【0038】
即ち、削除部4a内では、アンダーフィル9の注入方向側から順次、アンダーフィル9が流入されて、削除部4a内の空気が排除されて、削除部4a内には、ボイド(気泡)が無くなり、そして、アンダーフィル9の注入後、このアンダーフィル9を加熱等によって硬化すると、半導体部品5の取付が完了する。
【0039】
また、図6は本発明の第2実施例を示し、この第2実施例について説明すると、それぞれのランド部2には、ランド部2を挟んで互いに対向する方向に延びる第1,第2の延設パターン3a、3bを有し、この第1,第2の延設パターン3a、3bの何れか一方は、本体部6の一側面6a側に向かって延びるように配置され、第1,第2の延設パターン3a、3bの少なくとも一方を配線パターンとしたものである。
【0040】
その他の構成は、上記第1実施例と同様の構成を有し、同一部品に同一番号を付し、ここではその説明を省略する。
【0041】
そして、このような第2実施例においても、本体部6の一側面6a側からアンダーフィル9を注入すると、前記第1実施例と同様に、削除部4a内には、ボイド(気泡)の無いものが得られる。
【0042】
なお、上記実施例では、第1,第2の延設パターン3a、3bが全てのランド部2に設けられたもので説明したが、第1,第2の延設パターン3a、3bは、1個、或いは複数個のランド部2に適宜に選択して設けても良い。
【図面の簡単な説明】
【0043】
【図1】本発明の半導体部品の取付構造の第1実施例に係る要部断面図である。
【図2】本発明の半導体部品の取付構造の第1実施例に係る回路基板の平面図である。
【図3】本発明の本発明の半導体部品の取付方法に係り、第1の状態を示す説明図である。
【図4】本発明の本発明の半導体部品の取付方法に係り、第1の状態を示す要部拡大図である。
【図5】本発明の本発明の半導体部品の取付方法に係り、第2の状態を示す要部拡大図である。
【図6】本発明の半導体部品の取付構造の第2実施例に係る回路基板の平面図である。
【図7】従来の半導体部品の取付構造を示す要部断面図である。
【図8】従来の半導体部品の取付構造に係る回路基板の平面図である。
【図9】従来の半導体部品の取付方法に係り、第1の状態を示す説明図である。
【図10】従来の半導体部品の取付方法に係り、第2の状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【0044】
1 回路基板
2ランド部
3 延設パターン
3a 第1の延設パターン
3b 第2の延設パターン
4 レジスト膜
4a 削除部
5 半導体部品
6 本体部
6a 一側面
7 電極
8 バンプ
9 アンダーフィル
10 ディスペンサ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
本体部の下面に複数の電極が形成された半導体部品と、前記電極に対応する複数のランド部が設けられた回路基板と、前記ランド部から延びる延設パターンと、前記回路基板に設けられ、前記ランド部、及びこのランド部近傍に位置する前記延設パターンを露出するための削除部を有したレジスト膜と、前記電極と前記ランド部とを接続するバンプとを備え、前記延設パターンは、前記本体部の一側面に向かってそれぞれの前記ランド部から延びて形成されると共に、前記削除部によって前記回路基板の表面を露出させた状態で、前記本体部の前記一側面側から樹脂からなるアンダーフィルが前記回路基板と前記本体部間に注入され、前記アンダーフィルによって前記半導体部品を前記回路基板に取り付けたことを特徴とする半導体部品の取付方法。
【請求項2】
前記アンダーフィルを注入するためのディスペンサが前記本体部の前記一側面側に配置されたことを特徴とする請求項1記載の半導体部品の取付方法。
【請求項3】
前記延設パターンは、前記ランド部を挟んで互いに対向する方向に前記ランド部から延びる第1,第2の延設パターンを有し、この第1,第2の延設パターンの何れか一方は、前記本体部の前記一側面側に向かって延びるように配置されたことを特徴とする請求項1、又は2記載の半導体部品の取付方法。
【請求項4】
前記第1,第2の延設パターンは、前記ランド部のそれぞれに設けられたことを特徴とする請求項3記載の半導体部品の取付方法。
【請求項5】
本体部の下面に複数の電極が形成された半導体部品と、前記電極に対応する複数のランド部が設けられた回路基板と、前記ランド部から延びる延設パターンと、前記回路基板に設けられ、前記ランド部、及びこのランド部近傍に位置する前記延設パターンを露出するための削除部を有したレジスト膜と、前記電極と前記ランド部とを接続するバンプと、前記回路基板と前記本体部との間に設けられた樹脂からなるアンダーフィルとを備え、前記延設パターンは、前記本体部の一側面に向かってそれぞれの前記ランド部から延びて形成されると共に、前記削除部によって前記回路基板の表面を露出させた状態で、前記アンダーフィルによって前記半導体部品を前記回路基板に取り付けたことを特徴とする半導体部品の取付構造。
【請求項6】
前記延設パターンは、前記ランド部を挟んで互いに対向する方向に前記ランド部から延びる第1,第2の延設パターンを有し、この第1,第2の延設パターンの何れか一方は、前記本体部の前記一側面側に向かって延びるように配置され、前記第1,第2の延設パターンの少なくとも一方を配線パターンとしたことを特徴とする請求項5記載の半導体部品の取付構造。
【請求項7】
前記第1,第2の延設パターンは、前記ランド部のそれぞれに設けられたことを特徴とする請求項6記載の半導体部品の取付構造。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【公開番号】特開2007−173726(P2007−173726A)
【公開日】平成19年7月5日(2007.7.5)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−372612(P2005−372612)
【出願日】平成17年12月26日(2005.12.26)
【出願人】(000010098)アルプス電気株式会社 (4,263)
【Fターム(参考)】