電子機器および電子機器の製造方法
【課題】本発明は、はんだボールバンプ配列に疎密のあるＢＧＡタイプの半導体装置をプリント配線基板に表面実装したあと、補強用の樹脂材を安定して均一に充填でき、補強強度の増大と信頼性の向上を得られる電子機器および電子機器の製造方法を提供する。
【解決手段】電子機器として、複数のはんだボールバンプａが設けられる部位Ａおよび、はんだボールバンプが設けられない部位Ｎを備えた半導体装置Ｈと、半導体装置に設けられるはんだボールバンプに表面実装によりはんだ接合される複数の電極パッドｂを備えたプリント配線基板Ｐと、半導体装置とプリント配線基板との隙間にアンダーフィルされフリップチップボンディングされる半導体装置のはんだボールバンプとプリント配線基板の電極パッドとの周りに充填される樹脂材Ｇと、プリント配線基板に半導体装置のはんだボールバンプが設けられない部位と対向して設けられる複数のダミー電極パッド１とを具備する。
【解決手段】電子機器として、複数のはんだボールバンプａが設けられる部位Ａおよび、はんだボールバンプが設けられない部位Ｎを備えた半導体装置Ｈと、半導体装置に設けられるはんだボールバンプに表面実装によりはんだ接合される複数の電極パッドｂを備えたプリント配線基板Ｐと、半導体装置とプリント配線基板との隙間にアンダーフィルされフリップチップボンディングされる半導体装置のはんだボールバンプとプリント配線基板の電極パッドとの周りに充填される樹脂材Ｇと、プリント配線基板に半導体装置のはんだボールバンプが設けられない部位と対向して設けられる複数のダミー電極パッド１とを具備する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント配線基板と、このプリント配線基板に実装されるＢＧＡタイプの半導体装置との間に形成される狭小の隙間に、補強用として樹脂材をアンダーフィルした電子機器と、電子機器の製造方法の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
たとえば、携帯端末である電子機器においては、高密度パッケージであるＢＧＡ（Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）タイプの半導体装置が多用される。この種の半導体装置は、半導体素子の裏面に球形のはんだボールバンプをアレイ状に並べ、これらはんだボールバンプがリードの代用をなしている。
【０００３】
半導体装置の表面に形成されたはんだボールバンプと、はんだペーストが供給されたプリント基板の表面に形成される電極パッドとを位置合せして接触させ、これらをはんだの溶融温度以上に加熱してから冷却し、接合継手を形成する表面実装により、半導体装置とプリント配線基板とが電気的、かつ機械的に接合される。
【０００４】
この種の電子機器において、プリント配線基板の電極パッドと半導体装置のはんだボールバンプとの接合部位を除いて、プリント配線基板と半導体装置との間に狭小の隙間が形成される。このまま完成した電子機器として用いると、前記隙間に湿気や有害ガスが侵入し、長期に亘り残留して半導体装置やプリント配線基板を腐蝕させる虞れがある。
【０００５】
あるいは、電子機器を誤って落下させた場合に前記隙間に落下衝撃が加わり、半導体装置とプリント配線基板とが剥離し破断する虞れがある。そこで、たとえば［特許文献１］に記載されるように、前記隙間に補強用の樹脂材を充填したアンダーフィル構造の電子機器が採用される。
【０００６】
一般的に、プリント配線基板に半導体装置を表面実装したあと、樹脂材を前記隙間に充填するアンダーフィル工程が行われる。隙間に充填された樹脂材が硬化すると、プリント配線基板と半導体装置とが一体化する。隙間が存在しないことになり、有害ガス等の侵入がなくて信頼性を確保し、落下衝撃に耐え得る。
【特許文献１】特開２００８−９１９４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
なお、アンダーフィル工程では、前記半導体装置の周辺に実装された部品のうち、前記樹脂材に濡れると問題となるコネクタ等や、テストパッドなどの接点類および、障害となるような背の高い部品は、半導体装置周辺からある程度の距離を置いて配置するなど、レイアウト上の工夫をなしている。
【０００８】
その一方で、ＢＡＧタイプの半導体装置は、多ピン化および、大型化の傾向があり、メーカーや品種ごとに異なったパッケージ形状をなす。上記状況の中で、狭いアンダーフィル塗布可能領域を使用し、複数種の半導体装置に安定して補強用として樹脂材を充填するプロセスの確立が難しい状況となってきている。
【０００９】
図９は、ＢＧＡタイプの半導体装置Ｈと、この半導体装置Ｈ底面に突設されるはんだボールバンプａの配置の一例を示す図である。
ＢＧＡタイプの半導体装置Ｈにおいては、外形から中心に向って左右整然と並んだ状態ではんだボールバンプａが設けられる部位Ａと、はんだボールバンプａが１列分、もしくは２列分だけ空白となった全く設けられない部位Ｎがあるなど、はんだボールバンプａの配列が不均一である。
【００１０】
図１０は、前記半導体装置Ｈとプリント配線基板Ｐとの間の隙間に、補強用の樹脂材Ｇを充填するアンダーフィルの工程を説明する図である。
プリント配線基板Ｐには複数の電極パッドｂが設けられていて、前記電極パッドｂと半導体装置Ｈに設けられるはんだボールバンプａとが直接表面実装によりはんだ接合がなされている。そのため、電極パッドｂとはんだボールバンプａとの接合部以外の部位では、半導体装置Ｈとプリント配線基板Ｐとの間に狭小の隙間が存在している。
【００１１】
アンダーフィル工程では、樹脂材ＧがノズルＺから供給され、半導体装置Ｈとプリント配線基板Ｐとの間の隙間に浸透して行く。実際には、はんだボールバンプａが設けられる部位Ａでは比較的速く浸透するが、はんだボールバンプａが設けられない部位Ｎでは浸透速度が遅く、樹脂材Ｇの浸透速度が不安定である。
【００１２】
このように、部位Ａと、部位Ｎでの浸透速度の差が大となる結果、はんだボールバンプａが設けられない部位Ｎとその周辺に、いわゆる「ボイド」と呼ばれる、樹脂材Ｇが浸透しない部位が残る。このボイドの存在によって、半導体装置Ｈとプリント配線基板Ｐとの間で所定の補強強度が得られず、信頼性に欠けた製品となってしまう。
【００１３】
本発明は上記事情にもとづきなされたものであり、その目的とするところは、はんだボールバンプ配列が不均一であるＢＧＡタイプの半導体装置をプリント配線基板にフリップチップボンディングしたあと、樹脂材を安定して均一にアンダーフィルすることができ、補強強度の増大と信頼性の向上を得られる電子機器および電子機器の製造方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を満足するため本発明の電子機器は、複数のはんだボールバンプが設けられる部位およびはんだボールバンプが設けられない部位を備えた半導体装置と、この半導体装置に設けられるはんだボールバンプに接合される複数の電極パッドを備えたプリント配線基板と、これら半導体装置とプリント配線基板との隙間に樹脂材をアンダーフィルしてはんだボールバンプと電極パッドとの周りに充填し、プリント配線基板に半導体装置のはんだボールバンプが設けられない部位と対向して複数のダミー電極パッドが設けられる。
【００１５】
上記目的を満足するため本発明の電子機器の製造方法は、半導体装置に設けられる複数のはんだボールバンプに、プリント配線基板に設けられる複数の電極パッドを対向するとともに半導体装置のはんだボールバンプが設けられない部位にプリント配線基板に設けられる複数のダミー電極パッドを対向する工程と、半導体装置のはんだボールバンプとプリント配線基板の電極パッドとを接合する工程と、半導体装置とプリント配線基板との隙間に樹脂材をアンダーフィルして接合された半導体装置のはんだボールバンプとプリント配線基板の電極パッドとの周りとダミー電極パッドとの周りに樹脂材を充填する工程とを有する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、はんだボールバンプ配列が不均一である半導体装置とプリント配線基板との間に、補強用の樹脂材を安定してアンダーフィルすることができ、信頼性の向上を得られるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を、図面にもとづいて説明する。
図１（Ａ）は、第１の実施の形態でのクリアランスレジスト構造のプリント配線基板Ｐを備えた電子機器Ｄａの縦断面図、図１（Ｂ）は、同実施の形態でのオーバーレジスト構造のプリント配線基板Ｐを備えた電子機器Ｄｂの縦断面図である。
【００１８】
はじめに、図１（Ａ）のクリアランスレジスト構造のプリント配線基板Ｐを備えた電子機器Ｄａについて説明する。
プリント配線基板Ｐには配線パターン（図示しない）が形成され、この配線パターンに電気的に接続される所定の位置に複数の電極パッドｂが設けられる。さらに、前記配線パターンから外れた位置には、後述するダミー電極パッド１が設けられる。
【００１９】
図中Ｈは、先に図９で説明したように、いわゆるＢＧＡタイプの半導体装置である。この半導体装置Ｈの底面には複数のはんだボールバンプａが設けられる部位Ａと、はんだボールバンプａが空白（抜け）の全く設けられない部位Ｎがあるなど、はんだボールバンプａの配列が不均一である。
【００２０】
前記プリント配線基板Ｐの電極パッドｂは、半導体装置Ｈのはんだボールバンプａと対向する位置に形成されている。プリント配線基板Ｐ上に半導体装置Ｈを載せた状態で、プリント配線基板Ｐの電極パッドｂに、半導体装置Ｈのはんだボールバンプａが載り、表面実装プロセスによりはんだ接合がなされている。
【００２１】
なお、図１（Ａ）に示す電子機器Ｄａのプリント配線基板Ｐは、半導体装置Ｈの実装範囲より間隙を存した位置にソルダーレジストＲが一括して開口するクリアランスレジスト構造をなす。この種の構造は、半導体装置Ｈの実装部位にソルダーレジストＲが塗付されないので、製造し易い特性がある。
【００２２】
図１（Ｂ）に示す電子機器Ｄｂのプリント配線基板Ｐは、電極パッドｂと後述するダミー電極パッド１の外形をソルダーレジストＲで決めるオーバーレジスト構造をなす。この種の構造は、各電極パッドｂ、１をソルダーレジストＲで押え付けるので、保持強度が増大し、少々の衝撃には充分に耐え得る特性がある。
【００２３】
図２は、半導体装置Ｈに対する前記ダミー電極パッド１の位置関係を表す図である。
半導体装置Ｈの外形を二点鎖線で示し、はんだボールバンプａが設けられる部位Ａと、はんだボールバンプａが設けられない部位Ｎを一点鎖線で示している。
黒丸で示す前記ダミー電極パッド１は、プリント配線基板Ｐにおける半導体装置Ｈのはんだボールバンプａが設けられない部位Ｎと対向する位置に、はんだボールバンプａと同一の間隔（密度）に揃えて設けられる。
【００２４】
図３は、半導体装置Ｈのはんだボールバンプａとプリント配線基板Ｐのダミー電極パッド１相互の位置関係を表す図である。半導体装置Ｈに設けられるはんだボールバンプａ（プリント配線基板Ｐに設けられる電極パッドｂの位置でもある。以下、省略）を白丸で示し、プリント配線基板Ｐに設けられるダミー電極パッド１を黒丸で示す。
【００２５】
半導体装置Ｈの外形の範囲（実装範囲）内において、半導体装置Ｈに設けられるはんだボールバンプａと、プリント配線基板Ｐに設けられるダミー電極パッド１は、互いに整然と等間隔に位置し、均等に配列されることになる。
【００２６】
なお、図１（Ａ）の電子機器Ｄａと、図１（Ｂ）の電子機器Ｄｂのいずれにおいても、ダミー電極パッド１が半導体装置Ｈ底面と直接対向する。換言すれば、ダミー電極パッド１上面と半導体装置Ｈ底面との間に若干の隙間が存在する。
【００２７】
これに対して、ダミー電極パッド１上面にはんだをマウントしてダミーはんだバンプを形成することにより、ダミーはんだバンプが半導体装置Ｈ底面に接触して隙間が存在しなくなる。この種の構造を以下に述べる。
【００２８】
図４（Ａ）は、第２の実施の形態でのクリアランスレジスト構造のプリント配線基板Ｐを備えた電子機器Ｄａの縦断面図、図４（Ｂ）は、同実施の形態でのオーバーレジスト構造のプリント配線基板Ｐを備えた電子機器Ｄｂの縦断面図である。
前記ダミー電極パッド１にはんだをマウントしてダミーはんだバンプ２を形成する以外は、先に図１（Ａ）（Ｂ）で説明した構造の電子機器Ｄａ，Ｄｂと全く変らないので、ここでは同一部品に同番号を付して新たな説明を省略する。
【００２９】
前記ダミー電極パッド１の上面に、たとえばはんだ印刷によりはんだを供給することで、リフロー後にプリント配線基板Ｐにダミーはんだパンプ２が形成される。このとき、はんだボールやはんだチップをマウントし、仕上がりのダミーはんだバンプ２のサイズを調整してもよい。
【００３０】
図４（Ａ）の電子機器Ｄａと、図４（Ｂ）の電子機器Ｄｂいずれにおいても、表面実装によりプリント配線基板Ｐに半導体装置Ｈが実装された状態で、ダミーはんだバンプ２の上端が半導体装置Ｈの底面に接触する。
先に、図１（Ａ）（Ｂ）で説明した、ダミー電極パッド１上面と半導体装置Ｈ底面との間に若干の隙間が存在する構造と比較して、図４（Ａ）（Ｂ）に示すように、ダミーはんだバンプ２と半導体装置Ｈ底面との間に隙間が存在しない。そのため、後述するように樹脂材Ｇをアンダーフィルする工程で好影響を及ぼす。
【００３１】
図５と図６はそれぞれ、プリント配線基板Ｐに半導体装置Ｈを実装したあと、プリント配線基板Ｐと半導体装置Ｈとの隙間に補強用の樹脂材Ｇをアンダーフィルする工程を順に示している。以下、詳細に説明する。
図５は、クリアランスレジスト構造のプリント配線基板Ｐを備えた電子機器Ｄａで、図５（Ａ）は、アンダーフィル工程を開始した直後の状態を示し、図５（Ｂ）は、その後、所定時間が経過した状態を示している。
【００３２】
さらに、図５（Ａ）の（ａ１）はダミー電極パッド１を備えていない従来構造のもの。（ｂ１）は第１の実施の形態で説明したダミー電極パッド１を備えた構造のもの。（ｃ１）は第２の実施の形態で説明したダミー電極１上面にダミーはんだバンプ２をマウントした構造のものである。
【００３３】
従来構造（ａ１）のものは、半導体装置Ｈ底面にはんだボールバンプａが設けられる部位Ａと、設けられない部位Ｎがそのまま残っている。したがって、アンダーフィルされる樹脂材Ｇは、はんだボールバンプａが設けられる部位Ａでは円滑に浸透するが、設けられない部位Ｎで浸透速度が低下し、アンダーフィルの工程を開始した直後では、樹脂材Ｇの充填範囲は極く狭い。
【００３４】
これに対してダミー電極パッド１を備えた第１の実施の形態のもの（ｂ１）は、半導体装置Ｈのはんだボールバンプａが設けられない部位Ｎに対向してプリント配線基板Ｐにダミー電極パッド１が設けられる。実質的にはんだボールバンプａが設けられない部位Ｎが無くなり、全てはんだボールバンプａが設けられる部位Ａに変る。
【００３５】
したがって、半導体装置Ｈの実装の範囲内において、はんだボールバンプａとダミー電極パッド１が均一に配列される。見かけ上は、全体的にはんだボールバンプａが設けられる部位Ａとなり、樹脂材Ｇの浸透速度は従来構造のものよりも早く、より広範囲に充填される。
【００３６】
ダミー電極１上にダミーはんだバンプ２を備えた第２の実施の形態のもの（ｃ１）は、ダミーはんだバンプ２が半導体装置Ｈ底面に接している。半導体装置Ｈの実装の範囲内において見かけ上は、全体的にはんだボールバンプａが設けられる部位Ａとなるうえに、ダミー電極パッド１と半導体装置Ｈとの隙間にダミーはんだバンプ２が介在する。
【００３７】
半導体装置Ｈとプリント配線基板Ｐとの隙間にアンダーフィルされる樹脂材Ｇは、ダミー電極１を備えただけの構造のものより、ダミー電極１上にはんだをマウントしたダミーはんだバンプ２を備えた構造の方が樹脂材Ｇの浸透速度が速く、より広範囲に亘って充填される。
【００３８】
図５（Ｂ）に示すように、アンダーフィル工程を開始して所定時間が経過したあとでは、（ａ２）の従来構造のものは樹脂材Ｇの浸透が遅々として進まない。これに対して（ｂ２）のダミー電極パッド１を備えたものは、同じ経過時間でほとんど大部分の範囲に亘って浸透し、全体の充填まで目前の状態となる。
【００３９】
（ｃ２）の電極パッド１上にダミーはんだバンプ２を備えたものは、樹脂材Ｇの浸透速度が最も速く、同じ経過時間でありながら既に半導体装置Ｈとプリント配線基板Ｐとの隙間全体に亘って充填され、アンダーフィル工程が終了する。
さらに、この直後にダミー電極パッド１を備えたものも全体に樹脂材Ｇが充填されて、アンダーフィルの工程が終了する。一方、従来構造のものは樹脂材Ｇの充填が遅く、アンダーフィル工程の終了まではさらに時間がかかる。
【００４０】
いずれにしても、本発明の構造を採用することにより、アンダーフィルされる樹脂材Ｇの浸透速度が従来構造のものよりも速くなり、アンダーフィル工程に必要とする時間の短縮化を得られて工数の低減化をなす。
その結果、本発明の構造では樹脂材Ｇの量が少なくてすみ、アンダーフィルの塗布領域を狭く抑えることができて製造性の向上化を図れるとともに、樹脂材Ｇの充填が完全化して、いわゆるボイドの発生を抑え、補強強度の増大化を得られて信頼性の向上化を得る。
【００４１】
図６は、オーバーレジスト構造のプリント配線基板Ｐを備えた電子機器Ｄｂで、図６（Ａ）は、アンダーフィルの工程を開始した直後の状態を示し、図６（Ｂ）は、その後、所定時間が経過した状態を示している。
さらに、図６（Ａ）の（ｄ１）はダミー電極パッド１を備えていない従来構造のもの。（ｅ１）は第２の実施の形態でのダミーはんだバンプ２を備えた構造のものである。
【００４２】
先に図１（Ｂ）で説明した、オーバーレジスト構造のプリント配線基板Ｐを備えた電子機器Ｄｂは、ダミー電極パッド１の周面がソルダーレジストＲで埋められ、この上面と半導体装置Ｈ底面との間に隙間が存在する。したがって、従来のオーバーレジスト構造のものと近似的となってしまうので、ここでの比較の対象外とする。
【００４３】
図６（Ａ）で従来構造（ｄ１）のものは、半導体装置Ｈ底面のはんだボールバンプａが設けられる部位Ａと、設けられない部位Ｎがそのまま残っている。したがって、はんだボールバンプａが設けられる部位Ａに樹脂材Ｇが円滑に浸透していっても、はんだボールバンプａが設けられない部位Ｎでは浸透速度が低下し、アンダーフィルの工程を開始した直後では充填範囲が極く狭い。
【００４４】
これに対してダミーはんだバンプ２を備えた構造のもの（ｅ１）は、ダミー電極パッド１上にマウントしたダミーはんだバンプ２が半導体装置Ｈ底面に接している。しかも、ダミーはんだボールバンプ２部位が、確実にソルダーレジストＲ面よりも突出している。
半導体装置Ｈとプリント配線基板Ｐとの隙間で、かつソルダーレジストＲ面上には、はんだボールバンプａとダミーはんだバンプ２が全体に亘って均一に設けられることとなり、アンダーフィルされる樹脂材Ｇは従来構造のものより速く浸透し、広範囲に亘って充填される。
【００４５】
図６（Ｂ）に示すように所定時間が経過したあとでも、（ｄ２）の従来構造のものは樹脂材Ｇの浸透が遅々として進まない。これに対して（ｅ２）のダミーはんだバンプ２を備えたものは、樹脂材Ｇの浸透速度が速く、短時間で半導体装置Ｈとプリント配線基板Ｐとの隙間全体に亘って充填され、アンダーフィル工程が終了する。
【００４６】
このように、オーバーレジスト構造のプリント配線基板Ｐを備えた電子機器Ｄｂにおいて、本発明のダミーはんだバンプ２を備えた構造を採用することにより、アンダーフィルされる樹脂材Ｇの浸透速度が従来構造のものよりも速く、アンダーフィル工程に必要とする時間のさらなる短縮化を得られて、工数の低減化をなす。
【００４７】
その結果、本発明の構造ではさらに樹脂材Ｇの量が少なくてすみ、アンダーフィルの塗布領域を狭く抑えることができて製造性の向上化を図れるとともに、樹脂材Ｇの充填が完全化して、いわゆるボイドの発生を抑え、補強強度の増大化を得られて信頼性の向上化を図れる。
【００４８】
図７は、第３の実施の形態でのＢＧＡタイプの半導体装置Ｈａと、この半導体装置Ｈａ底面に突設されるはんだボールバンプａの配置を示す図である。
ここに示す半導体装置Ｈａにおいては、回路パターンの構成上、はんだボールバンプａが設けられる部位Ａが先に図９で示した半導体装置Ｈよりも多く、外形から中心に向って不均一に設けられる。その分、はんだボールバンプａが設けられない部位Ｎは先に図９で示した半導体装置Ｈよりも少なく、外形から中心に向って不均一に形成される。
【００４９】
図８は、前記半導体装置Ｈａのはんだボールバンプａとプリント配線基板Ｐのダミー電極パッド１相互の位置関係を表す図である。
半導体装置Ｈａに設けられるはんだボールバンプａを白丸で示し、プリント配線基板Ｐに設けられるダミー電極パッド１を黒丸で示す。この場合も、半導体装置Ｈａの外形の範囲内において、半導体装置Ｈに設けられるはんだボールバンプａと、プリント配線基板Ｐに設けられるダミー電極パッド１は互いに整然と等間隔に位置し、均等に配列される。
【００５０】
したがって、半導体装置Ｈａとプリント配線基板Ｐとの隙間にアンダーフィルされる樹脂材Ｇは、円滑に、かつ速やかに充填されることになり、オーバーレジスト構造のプリント配線基板Ｐを備えた電子機器Ｄａと、クリアランスレジスト構造のプリント配線基板Ｐを備えた電子機器Ｄｂのいずれにおいても、アンダーフィル工程に必要とする時間の短縮化を得られて、工数の低減化をなす。
【００５１】
その結果、樹脂材Ｇの量が少なくてすみ、アンダーフィルの塗布領域を狭く抑えることができて製造性の向上化を図れるとともに、樹脂材Ｇの充填が完全化して、いわゆるボイドの発生を抑え、補強強度の増大化を得られて信頼性の向上化を図れる。
【００５２】
このように、回路パターンの構成等の条件により、はんだボールバンプａが設けられる部位Ａと、はんだボールバンプａが設けられない部位Ｎの形態が異なるばかりでなく、密度の相違もあるが、これら全てを本発明ではクリヤできる。
すなわち、本発明は上述した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。そして、上述した実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組合せにより種々の発明を形成できる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明における第１の実施の形態に係る、クリアランスレジスト構造と、オーバーレジスト構造のプリント配線基板を備えた電子機器の縦断面図。
【図２】同実施の形態に係る、プリント配線基板に設けられるダミー電極パッドの位置関係を示す図。
【図３】同実施の形態に係る、半導体装置に設けられるはんだボールバンプと、プリント配線基板に設けられるダミー電極パッドの双方の位置関係を示す図。
【図４】本発明における第２の実施の形態に係る、クリアランスレジスト構造と、オーバーレジスト構造のプリント配線基板を備えた電子機器の縦断面図。
【図５】クリアランスレジスト構造のプリント配線基板を備えた電子機器に対するアンダーフィルの工程を、従来構造と、本発明の第１、第２の実施の形態における構造とを対比して説明する図。
【図６】オーバーレジスト構造のプリント配線基板を備えた電子機器に対するアンダーフィルの工程を、従来構造と、本発明の第１、第２の実施の形態における構造とを対比して説明する図。
【図７】本発明における第３の実施の形態に係る、半導体装置底面に形成されるはんだボールバンプの配置の一例を示す図。
【図８】同実施の形態に係る、半導体装置に設けられるはんだボールバンプと、プリント配線基板に設けられるダミー電極パッドの双方の位置関係を示す図。
【図９】半導体装置底面に形成されるはんだボールバンプの配置の一例を示す図。
【図１０】従来構造の電子機器を製造する過程で、アンダーフィル工程を説明する図。
【符号の説明】
【００５４】
ａ…はんだボールバンプ、Ａ…はんだボールバンプが設けられる部位、Ｎ…はんだボールバンプが設けられない部位、Ｈ…半導体装置、ｂ…電極パッド、Ｐ…プリント配線基板、Ｇ…樹脂材、１…ダミー電極パッド、Ｒ…ソルダーレジスト、２…ダミーはんだバンプ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント配線基板と、このプリント配線基板に実装されるＢＧＡタイプの半導体装置との間に形成される狭小の隙間に、補強用として樹脂材をアンダーフィルした電子機器と、電子機器の製造方法の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
たとえば、携帯端末である電子機器においては、高密度パッケージであるＢＧＡ（Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）タイプの半導体装置が多用される。この種の半導体装置は、半導体素子の裏面に球形のはんだボールバンプをアレイ状に並べ、これらはんだボールバンプがリードの代用をなしている。
【０００３】
半導体装置の表面に形成されたはんだボールバンプと、はんだペーストが供給されたプリント基板の表面に形成される電極パッドとを位置合せして接触させ、これらをはんだの溶融温度以上に加熱してから冷却し、接合継手を形成する表面実装により、半導体装置とプリント配線基板とが電気的、かつ機械的に接合される。
【０００４】
この種の電子機器において、プリント配線基板の電極パッドと半導体装置のはんだボールバンプとの接合部位を除いて、プリント配線基板と半導体装置との間に狭小の隙間が形成される。このまま完成した電子機器として用いると、前記隙間に湿気や有害ガスが侵入し、長期に亘り残留して半導体装置やプリント配線基板を腐蝕させる虞れがある。
【０００５】
あるいは、電子機器を誤って落下させた場合に前記隙間に落下衝撃が加わり、半導体装置とプリント配線基板とが剥離し破断する虞れがある。そこで、たとえば［特許文献１］に記載されるように、前記隙間に補強用の樹脂材を充填したアンダーフィル構造の電子機器が採用される。
【０００６】
一般的に、プリント配線基板に半導体装置を表面実装したあと、樹脂材を前記隙間に充填するアンダーフィル工程が行われる。隙間に充填された樹脂材が硬化すると、プリント配線基板と半導体装置とが一体化する。隙間が存在しないことになり、有害ガス等の侵入がなくて信頼性を確保し、落下衝撃に耐え得る。
【特許文献１】特開２００８−９１９４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
なお、アンダーフィル工程では、前記半導体装置の周辺に実装された部品のうち、前記樹脂材に濡れると問題となるコネクタ等や、テストパッドなどの接点類および、障害となるような背の高い部品は、半導体装置周辺からある程度の距離を置いて配置するなど、レイアウト上の工夫をなしている。
【０００８】
その一方で、ＢＡＧタイプの半導体装置は、多ピン化および、大型化の傾向があり、メーカーや品種ごとに異なったパッケージ形状をなす。上記状況の中で、狭いアンダーフィル塗布可能領域を使用し、複数種の半導体装置に安定して補強用として樹脂材を充填するプロセスの確立が難しい状況となってきている。
【０００９】
図９は、ＢＧＡタイプの半導体装置Ｈと、この半導体装置Ｈ底面に突設されるはんだボールバンプａの配置の一例を示す図である。
ＢＧＡタイプの半導体装置Ｈにおいては、外形から中心に向って左右整然と並んだ状態ではんだボールバンプａが設けられる部位Ａと、はんだボールバンプａが１列分、もしくは２列分だけ空白となった全く設けられない部位Ｎがあるなど、はんだボールバンプａの配列が不均一である。
【００１０】
図１０は、前記半導体装置Ｈとプリント配線基板Ｐとの間の隙間に、補強用の樹脂材Ｇを充填するアンダーフィルの工程を説明する図である。
プリント配線基板Ｐには複数の電極パッドｂが設けられていて、前記電極パッドｂと半導体装置Ｈに設けられるはんだボールバンプａとが直接表面実装によりはんだ接合がなされている。そのため、電極パッドｂとはんだボールバンプａとの接合部以外の部位では、半導体装置Ｈとプリント配線基板Ｐとの間に狭小の隙間が存在している。
【００１１】
アンダーフィル工程では、樹脂材ＧがノズルＺから供給され、半導体装置Ｈとプリント配線基板Ｐとの間の隙間に浸透して行く。実際には、はんだボールバンプａが設けられる部位Ａでは比較的速く浸透するが、はんだボールバンプａが設けられない部位Ｎでは浸透速度が遅く、樹脂材Ｇの浸透速度が不安定である。
【００１２】
このように、部位Ａと、部位Ｎでの浸透速度の差が大となる結果、はんだボールバンプａが設けられない部位Ｎとその周辺に、いわゆる「ボイド」と呼ばれる、樹脂材Ｇが浸透しない部位が残る。このボイドの存在によって、半導体装置Ｈとプリント配線基板Ｐとの間で所定の補強強度が得られず、信頼性に欠けた製品となってしまう。
【００１３】
本発明は上記事情にもとづきなされたものであり、その目的とするところは、はんだボールバンプ配列が不均一であるＢＧＡタイプの半導体装置をプリント配線基板にフリップチップボンディングしたあと、樹脂材を安定して均一にアンダーフィルすることができ、補強強度の増大と信頼性の向上を得られる電子機器および電子機器の製造方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を満足するため本発明の電子機器は、複数のはんだボールバンプが設けられる部位およびはんだボールバンプが設けられない部位を備えた半導体装置と、この半導体装置に設けられるはんだボールバンプに接合される複数の電極パッドを備えたプリント配線基板と、これら半導体装置とプリント配線基板との隙間に樹脂材をアンダーフィルしてはんだボールバンプと電極パッドとの周りに充填し、プリント配線基板に半導体装置のはんだボールバンプが設けられない部位と対向して複数のダミー電極パッドが設けられる。
【００１５】
上記目的を満足するため本発明の電子機器の製造方法は、半導体装置に設けられる複数のはんだボールバンプに、プリント配線基板に設けられる複数の電極パッドを対向するとともに半導体装置のはんだボールバンプが設けられない部位にプリント配線基板に設けられる複数のダミー電極パッドを対向する工程と、半導体装置のはんだボールバンプとプリント配線基板の電極パッドとを接合する工程と、半導体装置とプリント配線基板との隙間に樹脂材をアンダーフィルして接合された半導体装置のはんだボールバンプとプリント配線基板の電極パッドとの周りとダミー電極パッドとの周りに樹脂材を充填する工程とを有する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、はんだボールバンプ配列が不均一である半導体装置とプリント配線基板との間に、補強用の樹脂材を安定してアンダーフィルすることができ、信頼性の向上を得られるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を、図面にもとづいて説明する。
図１（Ａ）は、第１の実施の形態でのクリアランスレジスト構造のプリント配線基板Ｐを備えた電子機器Ｄａの縦断面図、図１（Ｂ）は、同実施の形態でのオーバーレジスト構造のプリント配線基板Ｐを備えた電子機器Ｄｂの縦断面図である。
【００１８】
はじめに、図１（Ａ）のクリアランスレジスト構造のプリント配線基板Ｐを備えた電子機器Ｄａについて説明する。
プリント配線基板Ｐには配線パターン（図示しない）が形成され、この配線パターンに電気的に接続される所定の位置に複数の電極パッドｂが設けられる。さらに、前記配線パターンから外れた位置には、後述するダミー電極パッド１が設けられる。
【００１９】
図中Ｈは、先に図９で説明したように、いわゆるＢＧＡタイプの半導体装置である。この半導体装置Ｈの底面には複数のはんだボールバンプａが設けられる部位Ａと、はんだボールバンプａが空白（抜け）の全く設けられない部位Ｎがあるなど、はんだボールバンプａの配列が不均一である。
【００２０】
前記プリント配線基板Ｐの電極パッドｂは、半導体装置Ｈのはんだボールバンプａと対向する位置に形成されている。プリント配線基板Ｐ上に半導体装置Ｈを載せた状態で、プリント配線基板Ｐの電極パッドｂに、半導体装置Ｈのはんだボールバンプａが載り、表面実装プロセスによりはんだ接合がなされている。
【００２１】
なお、図１（Ａ）に示す電子機器Ｄａのプリント配線基板Ｐは、半導体装置Ｈの実装範囲より間隙を存した位置にソルダーレジストＲが一括して開口するクリアランスレジスト構造をなす。この種の構造は、半導体装置Ｈの実装部位にソルダーレジストＲが塗付されないので、製造し易い特性がある。
【００２２】
図１（Ｂ）に示す電子機器Ｄｂのプリント配線基板Ｐは、電極パッドｂと後述するダミー電極パッド１の外形をソルダーレジストＲで決めるオーバーレジスト構造をなす。この種の構造は、各電極パッドｂ、１をソルダーレジストＲで押え付けるので、保持強度が増大し、少々の衝撃には充分に耐え得る特性がある。
【００２３】
図２は、半導体装置Ｈに対する前記ダミー電極パッド１の位置関係を表す図である。
半導体装置Ｈの外形を二点鎖線で示し、はんだボールバンプａが設けられる部位Ａと、はんだボールバンプａが設けられない部位Ｎを一点鎖線で示している。
黒丸で示す前記ダミー電極パッド１は、プリント配線基板Ｐにおける半導体装置Ｈのはんだボールバンプａが設けられない部位Ｎと対向する位置に、はんだボールバンプａと同一の間隔（密度）に揃えて設けられる。
【００２４】
図３は、半導体装置Ｈのはんだボールバンプａとプリント配線基板Ｐのダミー電極パッド１相互の位置関係を表す図である。半導体装置Ｈに設けられるはんだボールバンプａ（プリント配線基板Ｐに設けられる電極パッドｂの位置でもある。以下、省略）を白丸で示し、プリント配線基板Ｐに設けられるダミー電極パッド１を黒丸で示す。
【００２５】
半導体装置Ｈの外形の範囲（実装範囲）内において、半導体装置Ｈに設けられるはんだボールバンプａと、プリント配線基板Ｐに設けられるダミー電極パッド１は、互いに整然と等間隔に位置し、均等に配列されることになる。
【００２６】
なお、図１（Ａ）の電子機器Ｄａと、図１（Ｂ）の電子機器Ｄｂのいずれにおいても、ダミー電極パッド１が半導体装置Ｈ底面と直接対向する。換言すれば、ダミー電極パッド１上面と半導体装置Ｈ底面との間に若干の隙間が存在する。
【００２７】
これに対して、ダミー電極パッド１上面にはんだをマウントしてダミーはんだバンプを形成することにより、ダミーはんだバンプが半導体装置Ｈ底面に接触して隙間が存在しなくなる。この種の構造を以下に述べる。
【００２８】
図４（Ａ）は、第２の実施の形態でのクリアランスレジスト構造のプリント配線基板Ｐを備えた電子機器Ｄａの縦断面図、図４（Ｂ）は、同実施の形態でのオーバーレジスト構造のプリント配線基板Ｐを備えた電子機器Ｄｂの縦断面図である。
前記ダミー電極パッド１にはんだをマウントしてダミーはんだバンプ２を形成する以外は、先に図１（Ａ）（Ｂ）で説明した構造の電子機器Ｄａ，Ｄｂと全く変らないので、ここでは同一部品に同番号を付して新たな説明を省略する。
【００２９】
前記ダミー電極パッド１の上面に、たとえばはんだ印刷によりはんだを供給することで、リフロー後にプリント配線基板Ｐにダミーはんだパンプ２が形成される。このとき、はんだボールやはんだチップをマウントし、仕上がりのダミーはんだバンプ２のサイズを調整してもよい。
【００３０】
図４（Ａ）の電子機器Ｄａと、図４（Ｂ）の電子機器Ｄｂいずれにおいても、表面実装によりプリント配線基板Ｐに半導体装置Ｈが実装された状態で、ダミーはんだバンプ２の上端が半導体装置Ｈの底面に接触する。
先に、図１（Ａ）（Ｂ）で説明した、ダミー電極パッド１上面と半導体装置Ｈ底面との間に若干の隙間が存在する構造と比較して、図４（Ａ）（Ｂ）に示すように、ダミーはんだバンプ２と半導体装置Ｈ底面との間に隙間が存在しない。そのため、後述するように樹脂材Ｇをアンダーフィルする工程で好影響を及ぼす。
【００３１】
図５と図６はそれぞれ、プリント配線基板Ｐに半導体装置Ｈを実装したあと、プリント配線基板Ｐと半導体装置Ｈとの隙間に補強用の樹脂材Ｇをアンダーフィルする工程を順に示している。以下、詳細に説明する。
図５は、クリアランスレジスト構造のプリント配線基板Ｐを備えた電子機器Ｄａで、図５（Ａ）は、アンダーフィル工程を開始した直後の状態を示し、図５（Ｂ）は、その後、所定時間が経過した状態を示している。
【００３２】
さらに、図５（Ａ）の（ａ１）はダミー電極パッド１を備えていない従来構造のもの。（ｂ１）は第１の実施の形態で説明したダミー電極パッド１を備えた構造のもの。（ｃ１）は第２の実施の形態で説明したダミー電極１上面にダミーはんだバンプ２をマウントした構造のものである。
【００３３】
従来構造（ａ１）のものは、半導体装置Ｈ底面にはんだボールバンプａが設けられる部位Ａと、設けられない部位Ｎがそのまま残っている。したがって、アンダーフィルされる樹脂材Ｇは、はんだボールバンプａが設けられる部位Ａでは円滑に浸透するが、設けられない部位Ｎで浸透速度が低下し、アンダーフィルの工程を開始した直後では、樹脂材Ｇの充填範囲は極く狭い。
【００３４】
これに対してダミー電極パッド１を備えた第１の実施の形態のもの（ｂ１）は、半導体装置Ｈのはんだボールバンプａが設けられない部位Ｎに対向してプリント配線基板Ｐにダミー電極パッド１が設けられる。実質的にはんだボールバンプａが設けられない部位Ｎが無くなり、全てはんだボールバンプａが設けられる部位Ａに変る。
【００３５】
したがって、半導体装置Ｈの実装の範囲内において、はんだボールバンプａとダミー電極パッド１が均一に配列される。見かけ上は、全体的にはんだボールバンプａが設けられる部位Ａとなり、樹脂材Ｇの浸透速度は従来構造のものよりも早く、より広範囲に充填される。
【００３６】
ダミー電極１上にダミーはんだバンプ２を備えた第２の実施の形態のもの（ｃ１）は、ダミーはんだバンプ２が半導体装置Ｈ底面に接している。半導体装置Ｈの実装の範囲内において見かけ上は、全体的にはんだボールバンプａが設けられる部位Ａとなるうえに、ダミー電極パッド１と半導体装置Ｈとの隙間にダミーはんだバンプ２が介在する。
【００３７】
半導体装置Ｈとプリント配線基板Ｐとの隙間にアンダーフィルされる樹脂材Ｇは、ダミー電極１を備えただけの構造のものより、ダミー電極１上にはんだをマウントしたダミーはんだバンプ２を備えた構造の方が樹脂材Ｇの浸透速度が速く、より広範囲に亘って充填される。
【００３８】
図５（Ｂ）に示すように、アンダーフィル工程を開始して所定時間が経過したあとでは、（ａ２）の従来構造のものは樹脂材Ｇの浸透が遅々として進まない。これに対して（ｂ２）のダミー電極パッド１を備えたものは、同じ経過時間でほとんど大部分の範囲に亘って浸透し、全体の充填まで目前の状態となる。
【００３９】
（ｃ２）の電極パッド１上にダミーはんだバンプ２を備えたものは、樹脂材Ｇの浸透速度が最も速く、同じ経過時間でありながら既に半導体装置Ｈとプリント配線基板Ｐとの隙間全体に亘って充填され、アンダーフィル工程が終了する。
さらに、この直後にダミー電極パッド１を備えたものも全体に樹脂材Ｇが充填されて、アンダーフィルの工程が終了する。一方、従来構造のものは樹脂材Ｇの充填が遅く、アンダーフィル工程の終了まではさらに時間がかかる。
【００４０】
いずれにしても、本発明の構造を採用することにより、アンダーフィルされる樹脂材Ｇの浸透速度が従来構造のものよりも速くなり、アンダーフィル工程に必要とする時間の短縮化を得られて工数の低減化をなす。
その結果、本発明の構造では樹脂材Ｇの量が少なくてすみ、アンダーフィルの塗布領域を狭く抑えることができて製造性の向上化を図れるとともに、樹脂材Ｇの充填が完全化して、いわゆるボイドの発生を抑え、補強強度の増大化を得られて信頼性の向上化を得る。
【００４１】
図６は、オーバーレジスト構造のプリント配線基板Ｐを備えた電子機器Ｄｂで、図６（Ａ）は、アンダーフィルの工程を開始した直後の状態を示し、図６（Ｂ）は、その後、所定時間が経過した状態を示している。
さらに、図６（Ａ）の（ｄ１）はダミー電極パッド１を備えていない従来構造のもの。（ｅ１）は第２の実施の形態でのダミーはんだバンプ２を備えた構造のものである。
【００４２】
先に図１（Ｂ）で説明した、オーバーレジスト構造のプリント配線基板Ｐを備えた電子機器Ｄｂは、ダミー電極パッド１の周面がソルダーレジストＲで埋められ、この上面と半導体装置Ｈ底面との間に隙間が存在する。したがって、従来のオーバーレジスト構造のものと近似的となってしまうので、ここでの比較の対象外とする。
【００４３】
図６（Ａ）で従来構造（ｄ１）のものは、半導体装置Ｈ底面のはんだボールバンプａが設けられる部位Ａと、設けられない部位Ｎがそのまま残っている。したがって、はんだボールバンプａが設けられる部位Ａに樹脂材Ｇが円滑に浸透していっても、はんだボールバンプａが設けられない部位Ｎでは浸透速度が低下し、アンダーフィルの工程を開始した直後では充填範囲が極く狭い。
【００４４】
これに対してダミーはんだバンプ２を備えた構造のもの（ｅ１）は、ダミー電極パッド１上にマウントしたダミーはんだバンプ２が半導体装置Ｈ底面に接している。しかも、ダミーはんだボールバンプ２部位が、確実にソルダーレジストＲ面よりも突出している。
半導体装置Ｈとプリント配線基板Ｐとの隙間で、かつソルダーレジストＲ面上には、はんだボールバンプａとダミーはんだバンプ２が全体に亘って均一に設けられることとなり、アンダーフィルされる樹脂材Ｇは従来構造のものより速く浸透し、広範囲に亘って充填される。
【００４５】
図６（Ｂ）に示すように所定時間が経過したあとでも、（ｄ２）の従来構造のものは樹脂材Ｇの浸透が遅々として進まない。これに対して（ｅ２）のダミーはんだバンプ２を備えたものは、樹脂材Ｇの浸透速度が速く、短時間で半導体装置Ｈとプリント配線基板Ｐとの隙間全体に亘って充填され、アンダーフィル工程が終了する。
【００４６】
このように、オーバーレジスト構造のプリント配線基板Ｐを備えた電子機器Ｄｂにおいて、本発明のダミーはんだバンプ２を備えた構造を採用することにより、アンダーフィルされる樹脂材Ｇの浸透速度が従来構造のものよりも速く、アンダーフィル工程に必要とする時間のさらなる短縮化を得られて、工数の低減化をなす。
【００４７】
その結果、本発明の構造ではさらに樹脂材Ｇの量が少なくてすみ、アンダーフィルの塗布領域を狭く抑えることができて製造性の向上化を図れるとともに、樹脂材Ｇの充填が完全化して、いわゆるボイドの発生を抑え、補強強度の増大化を得られて信頼性の向上化を図れる。
【００４８】
図７は、第３の実施の形態でのＢＧＡタイプの半導体装置Ｈａと、この半導体装置Ｈａ底面に突設されるはんだボールバンプａの配置を示す図である。
ここに示す半導体装置Ｈａにおいては、回路パターンの構成上、はんだボールバンプａが設けられる部位Ａが先に図９で示した半導体装置Ｈよりも多く、外形から中心に向って不均一に設けられる。その分、はんだボールバンプａが設けられない部位Ｎは先に図９で示した半導体装置Ｈよりも少なく、外形から中心に向って不均一に形成される。
【００４９】
図８は、前記半導体装置Ｈａのはんだボールバンプａとプリント配線基板Ｐのダミー電極パッド１相互の位置関係を表す図である。
半導体装置Ｈａに設けられるはんだボールバンプａを白丸で示し、プリント配線基板Ｐに設けられるダミー電極パッド１を黒丸で示す。この場合も、半導体装置Ｈａの外形の範囲内において、半導体装置Ｈに設けられるはんだボールバンプａと、プリント配線基板Ｐに設けられるダミー電極パッド１は互いに整然と等間隔に位置し、均等に配列される。
【００５０】
したがって、半導体装置Ｈａとプリント配線基板Ｐとの隙間にアンダーフィルされる樹脂材Ｇは、円滑に、かつ速やかに充填されることになり、オーバーレジスト構造のプリント配線基板Ｐを備えた電子機器Ｄａと、クリアランスレジスト構造のプリント配線基板Ｐを備えた電子機器Ｄｂのいずれにおいても、アンダーフィル工程に必要とする時間の短縮化を得られて、工数の低減化をなす。
【００５１】
その結果、樹脂材Ｇの量が少なくてすみ、アンダーフィルの塗布領域を狭く抑えることができて製造性の向上化を図れるとともに、樹脂材Ｇの充填が完全化して、いわゆるボイドの発生を抑え、補強強度の増大化を得られて信頼性の向上化を図れる。
【００５２】
このように、回路パターンの構成等の条件により、はんだボールバンプａが設けられる部位Ａと、はんだボールバンプａが設けられない部位Ｎの形態が異なるばかりでなく、密度の相違もあるが、これら全てを本発明ではクリヤできる。
すなわち、本発明は上述した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。そして、上述した実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組合せにより種々の発明を形成できる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明における第１の実施の形態に係る、クリアランスレジスト構造と、オーバーレジスト構造のプリント配線基板を備えた電子機器の縦断面図。
【図２】同実施の形態に係る、プリント配線基板に設けられるダミー電極パッドの位置関係を示す図。
【図３】同実施の形態に係る、半導体装置に設けられるはんだボールバンプと、プリント配線基板に設けられるダミー電極パッドの双方の位置関係を示す図。
【図４】本発明における第２の実施の形態に係る、クリアランスレジスト構造と、オーバーレジスト構造のプリント配線基板を備えた電子機器の縦断面図。
【図５】クリアランスレジスト構造のプリント配線基板を備えた電子機器に対するアンダーフィルの工程を、従来構造と、本発明の第１、第２の実施の形態における構造とを対比して説明する図。
【図６】オーバーレジスト構造のプリント配線基板を備えた電子機器に対するアンダーフィルの工程を、従来構造と、本発明の第１、第２の実施の形態における構造とを対比して説明する図。
【図７】本発明における第３の実施の形態に係る、半導体装置底面に形成されるはんだボールバンプの配置の一例を示す図。
【図８】同実施の形態に係る、半導体装置に設けられるはんだボールバンプと、プリント配線基板に設けられるダミー電極パッドの双方の位置関係を示す図。
【図９】半導体装置底面に形成されるはんだボールバンプの配置の一例を示す図。
【図１０】従来構造の電子機器を製造する過程で、アンダーフィル工程を説明する図。
【符号の説明】
【００５４】
ａ…はんだボールバンプ、Ａ…はんだボールバンプが設けられる部位、Ｎ…はんだボールバンプが設けられない部位、Ｈ…半導体装置、ｂ…電極パッド、Ｐ…プリント配線基板、Ｇ…樹脂材、１…ダミー電極パッド、Ｒ…ソルダーレジスト、２…ダミーはんだバンプ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のはんだボールバンプが設けられる部位および、はんだボールバンプが設けられない部位を備えた半導体装置と、
前記半導体装置に設けられるはんだボールバンプと接合される複数の電極パッドを備えたプリント配線基板と、
前記半導体装置と前記プリント配線基板との隙間にアンダーフィルされ、半導体装置のはんだボールバンプとプリント配線基板の電極パッドとの周りに充填される樹脂材と、
前記プリント配線基板に、前記半導体装置のはんだボールバンプが設けられない部位と対向して設けられる複数のダミー電極パッドと、
を具備することを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記プリント配線基板は、前記半導体装置の実装範囲から間隙を存してソルダーレジストが一括して開口するクリアランスレジスト構造を備えることを特徴とする請求項１記載の電子機器。
【請求項３】
前記プリント配線基板は、ソルダーレジストで前記電極パッドおよび前記ダミー電極パッドの外形を決めるオーバーレジスト構造を備えることを特徴とする請求項１記載の電子機器。
【請求項４】
前記プリント配線基板の前記ダミー電極パッド上に、ダミーはんだバンプがマウントされることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の電子機器。
【請求項５】
半導体装置に設けられる複数のはんだボールバンプに、プリント配線基板に設けられる複数の電極パッドを対向するとともに、前記半導体装置のはんだボールバンプが設けられない部位に、前記プリント配線基板に設けられる複数のダミー電極パッドを対向する工程と、
前記半導体装置のはんだボールバンプと前記プリント配線基板の電極パッドとを接合する工程と、
前記半導体装置と前記プリント配線基板との隙間に樹脂材をアンダーフィルして、接合された半導体装置のはんだボールバンプとプリント配線基板の電極パッドとの周りと、前記ダミー電極パッドとの周りに前記樹脂材を充填する工程と、
を有することを特徴とする電子機器の製造方法。
【請求項１】
複数のはんだボールバンプが設けられる部位および、はんだボールバンプが設けられない部位を備えた半導体装置と、
前記半導体装置に設けられるはんだボールバンプと接合される複数の電極パッドを備えたプリント配線基板と、
前記半導体装置と前記プリント配線基板との隙間にアンダーフィルされ、半導体装置のはんだボールバンプとプリント配線基板の電極パッドとの周りに充填される樹脂材と、
前記プリント配線基板に、前記半導体装置のはんだボールバンプが設けられない部位と対向して設けられる複数のダミー電極パッドと、
を具備することを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記プリント配線基板は、前記半導体装置の実装範囲から間隙を存してソルダーレジストが一括して開口するクリアランスレジスト構造を備えることを特徴とする請求項１記載の電子機器。
【請求項３】
前記プリント配線基板は、ソルダーレジストで前記電極パッドおよび前記ダミー電極パッドの外形を決めるオーバーレジスト構造を備えることを特徴とする請求項１記載の電子機器。
【請求項４】
前記プリント配線基板の前記ダミー電極パッド上に、ダミーはんだバンプがマウントされることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の電子機器。
【請求項５】
半導体装置に設けられる複数のはんだボールバンプに、プリント配線基板に設けられる複数の電極パッドを対向するとともに、前記半導体装置のはんだボールバンプが設けられない部位に、前記プリント配線基板に設けられる複数のダミー電極パッドを対向する工程と、
前記半導体装置のはんだボールバンプと前記プリント配線基板の電極パッドとを接合する工程と、
前記半導体装置と前記プリント配線基板との隙間に樹脂材をアンダーフィルして、接合された半導体装置のはんだボールバンプとプリント配線基板の電極パッドとの周りと、前記ダミー電極パッドとの周りに前記樹脂材を充填する工程と、
を有することを特徴とする電子機器の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１０−２７７２２（Ｐ２０１０−２７７２２Ａ）
【公開日】平成２２年２月４日（２０１０．２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１８４８３３（Ｐ２００８−１８４８３３）
【出願日】平成２０年７月１６日（２００８．７．１６）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年２月４日（２０１０．２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年７月１６日（２００８．７．１６）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
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