電子装置および半導体装置
【課題】半導体装置の外部配線基板への実装の信頼性を向上させることができる技術を提供する。
【解決手段】配線基板１００上に実装された半導体素子２００と配線基板１００の一方の面側に配設され外部と接続される球状電極端子１０７とを有する半導体装置を、半田バンプ３５を介して外部配線基板２０に実装してなる電子装置であって、半導体装置と外部配線基板２０との間に、半導体装置に対する外部配線基板２０の変形量を緩和する緩衝部材としての中間部材３０を介在させる。そして、中間部材３０は外部配線基板２０の板面に平行な方向に半導体装置よりも変形し易く外部配線基板２０よりも変形し難くする。
【解決手段】配線基板１００上に実装された半導体素子２００と配線基板１００の一方の面側に配設され外部と接続される球状電極端子１０７とを有する半導体装置を、半田バンプ３５を介して外部配線基板２０に実装してなる電子装置であって、半導体装置と外部配線基板２０との間に、半導体装置に対する外部配線基板２０の変形量を緩和する緩衝部材としての中間部材３０を介在させる。そして、中間部材３０は外部配線基板２０の板面に平行な方向に半導体装置よりも変形し易く外部配線基板２０よりも変形し難くする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子装置および半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体パッケージの小型化及び多ピン化のため、外部接続端子として半田によるボール状の電極（バンプ）を用いるＢＧＡ（Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）構造が注目を集めている（例えば、特許文献１参照)。特許文献１に記載の半導体パッケージでは、半導体チップ（半導体素子）を搭載するためのキャリア基板（配線基板）の一方の面にランドを介して突出電極（半田バンプ）が装着されている。そして、半導体パッケージをマザーボードなどの外部配線基板に実装する際には、この突出電極（半田バンプ）をマザーボードの接続端子であるランドに接合することにより、半導体チップと配線基板との電気的な接続を確保する。
【０００３】
この場合の半導体パッケージの実装構造は、半導体パッケージのほぼ平坦な配線基板の表面に格子状に配列された突出電極（半田バンプ）を、各突出電極とほぼ等距離で対向するようにして配列形成されたマザーボード等の外部配線基板の接続端子に接合させた構造である。すなわち、突出電極が設けられている半導体装置のほぼ平坦な絶縁基体の表面（通常は下面）と、接続端子が形成されたほぼ平坦な外部配線基板の表面（通常は上面）とがほぼ等距離で対面し、接続端子同士が半田バンプを介して接合されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−７３９５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
半導体装置の半導体素子を搭載するための配線基板の基板基材は、一般にセラミックスなどを用いて成形され、半導体装置を実装する外部配線基板の基板基材は、一般にガラス−エポキシ樹脂などを用いて成形される。それゆえ、半導体装置が外部配線基板に実装された状態で対向して配置される半導体装置の配線基板と外部配線基板との材質が相違し、それぞれの基板の材質の熱膨張係数が相違する。そして、半導体装置の配線基板の基板基材の材質がセラミックスで、外部配線基板の基板基材の材質がガラス−エポキシ樹脂である場合、外部配線基板の基板基材の熱膨張係数が半導体装置の配線基板の基板基材の熱膨張係数よりも大きい。
【０００６】
そのため、半導体素子の作動時に発する熱が半導体装置の配線基板と外部配線基板との両方に伝達すると、両者の熱膨張係数の相違に起因する応力が発生する。この応力によって、外部配線基板は、半導体装置の外周と対向する部位が中央部位よりも半導体装置側に引っ張り上げられるような応力を受けるため、外部配線基板の半導体装置が装着されていない側の面が凸状に反るように変形する。これに伴い、半導体装置の配線基板と外部配線基板とを接続している半田バンプには、せん断応力が生じることとなる。そして、半導体素子の作動のＯＮ・ＯＦＦが繰り返し行われることで、半導体装置の外周と対向する部位に配設された半田バンプに疲労破壊が生じ、半導体装置の外部配線基板への実装の信頼性が損なわれてしまうという問題があった。
【０００７】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、半導体装置の外部配線基板への実装の信頼性を向上させることができる電子装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かかる目的のもと、本発明が適用される電子装置は、第１の配線基板上に実装された半導体素子と当該第１の配線基板の一方の面側に配設され外部と接続される第１の電極端子とを有する半導体装置を、当該第１の電極端子を介して第２の配線基板に実装してなる電子装置であって、前記半導体装置と前記第２の配線基板との間に、当該半導体装置に対する当該第２の配線基板の変形量を緩和する緩衝部材を介在させることを特徴とする。
ここで、前記緩衝部材は、前記第２の配線基板の板面に平行な方向に、前記半導体装置よりも変形し易く、当該第２の配線基板よりも変形し難いことが好適である。
【０００９】
また、前記半導体装置の第１の配線基板は、第１の基板基材と、当該第１の基板基材の一方の面に形成され前記第１の電極端子と接続する第１の接続端子とを有し、前記第２の配線基板は、第２の基板基材と、当該第２の基板基材に形成された第２の接続端子とを有し、前記緩衝部材は、第３の基板基材と、当該第３の基板基材の前記半導体装置側の面に形成され当該半導体装置の前記第１の電極端子が接続される第３の接続端子と、当該第３の基板基材の前記第２の配線基板側の面に形成され当該第３の接続端子と接続される第４の接続端子と、当該第４の接続端子上に設けられ当該第２の配線基板の前記第２の接続端子と接続する第２の電極端子とを有することが好適である。
【００１０】
ここで、前記緩衝部材の前記第３の基板基材の厚さは、前記半導体装置の前記第１の基板基材の厚さまたは前記第２の配線基板の前記第２の基板基材の厚さよりも薄いことが好適である。
そして、前記緩衝部材の前記第３の基板基材の材質は前記第２の配線基板の前記第２の基板基材の材質と同一であり、当該第３の基板基材の厚さは、当該第２の基板基材の厚さよりも薄いことが好適である。
あるいは、前記緩衝部材の前記第３の基板基材の材質は前記半導体装置の第１の基板基材の材質と同一であり、当該第３の基板基材の厚さは、当該第１の基板基材の厚さよりも薄いことが好適である。
また、前記緩衝部材の前記第３の基板基材の熱膨張係数は、前記第２の配線基板の前記第２の基板基材の熱膨張係数よりも小さく、前記半導体装置の前記第１の基板基材の熱膨張係数よりも大きいことが好適である。
【００１１】
また、本発明が適用される半導体装置は、第１の配線基板上に実装された半導体素子と、当該第１の配線基板の一方の面側に配設され外部と接続される電極端子とを有する半導体パッケージと、前記半導体パッケージと当該半導体パッケージが実装される第２の配線基板との間に介在し、当該半導体パッケージに対する当該第２の配線基板の変形量を緩和する緩衝部材とを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、半導体装置の配線基板への実装の信頼性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態（実施の形態）について詳細に説明する。
（電子装置）
図１は、本実施の形態に係る電子装置１の概略構成を示す図である。
電子装置１は、半導体装置の一例としての半導体パッケージ１０と、いわゆるプリント基板である外部配線基板２０と、半導体パッケージ１０と外部配線基板２０との間に介在する中間部材３０とから構成される。つまり、半導体パッケージ１０は、中間部材３０を介して外部配線基板２０に実装されている。
【００１４】
（半導体パッケージ）
先ず、半導体パッケージ１０について説明する。図２は、半導体パッケージ１０の概略構成を示す図である。図２（ａ）は半導体パッケージ１０を上から見た図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）におけるＸ−Ｘ断面図である。
半導体パッケージ１０は、配線基板（第１の配線基板）１００の一方の面（上面）に、半導体素子２００がフェイスダウンで搭載（フリップチップ実装）されている。配線基板１００は、セラミックスからなる基板基材１０１の両面に、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）等からなる配線パターンが選択的に配設されている。
【００１５】
この配線パターンの一部として、基板基材（第１の基板基材）１０１の一方の面（上面）には、配線基板１００上にフリップチップ実装される半導体素子２００の電極が接続される電極端子１０２、並びに配線基板１００上に積層配置される半導体装置、例えば他の半導体パッケージを接続するための外部接続用端子１０３とが配設されている。また、基板基材１０１の他方の面（下面）には、配線基板１００を外部の配線基板等へ接続するための電極端子が配設される外部接続用端子１０４が複数配設されている。さらに、配線基板１００における、最上層には、エポキシ系、アクリル系、ポリイミド系等の樹脂、又はこれらの混合樹脂等からなる絶縁性樹脂層１０５が配設されている。
【００１６】
絶縁性樹脂層１０５は、例えば感光性フォトレジスト材料を、印刷法、スプレーコート法等により配線基板１００の表面に形成した後、フォトリソグラフィ法によって開口パターンが形成される。この結果、配線基板１００の上面のほぼ中央部には電極端子１０２が露出し、外周縁部近傍において電極端子１０３が露出する。また、配線基板１００の下面に於いては、外部接続用端子（第１の接続端子）１０４が露出する。
【００１７】
配線基板１００の表面に配設された電極端子１０２の表面には、接続される半導体素子２００の電極形態などに対応して、半田、或いは導電性樹脂等からなる再溶融性の導電部材１０６が被覆されている。この導電部材１０６は、印刷法、転写法、蒸着法、或いは化学反応析出法等により被着される。また、配線基板１００の他方の面（下面）に複数配設された外部接続用端子１０４には、半田又は金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）あるいはこれらの合金等からなる球状の外部電極端子である球状電極端子（半田バンプ）１０７が設けられている。
【００１８】
半導体素子２００は、いわゆるウェハプロセスが適用されて、シリコン（Ｓｉ）或いはガリウム砒素（ＧａＡｓ）等の半導体基板の一方の主面に、トランジスタ等の能動素子、コンデンサ等の受動素子並びにこれらの素子を接続する配線層をもって形成された電子回路を具備し、当該主面には、アルミニウム（Ａｌ）又は銅（Ｃｕ）を主体とする金属からなる電極パッド２０１が配設されている。また、電極パッド２０１上には、金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）或いはこれらの合金又は半田等からなる凸状（突起状）の電極端子２０２が形成されている。この半導体素子２００の電極端子２０２は、導電部材１０６を介して配線基板１００の電極端子１０２と接続されている。
【００１９】
そして、配線基板１００と半導体素子２００の電子回路形成面とが対向する間隙、並びに半導体素子２００の外周部分には、アンダーフィル材３００が配設されている。このアンダーフィル材３００により、配線基板１００と半導体素子２００の電子回路形成面との間隙、および半導体素子２００の外周部分が封止されて、半導体素子２００は配線基板１００上に固着されている。アンダーフィル材３００は、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、又はアクリル樹脂等からなる熱硬化性接着剤であり、硬化後の樹脂の熱膨張率、粘度或いは流動性を調整すべく、シリカ又はセラミックス等の無機物フィラーを含有してもよい。
【００２０】
（外部配線基板）
次に、外部配線基板２０について説明する。外部配線基板（第２の配線基板）２０は、いわゆるプリント基板であり、図１に示すように、基板基材（第２の基板基材）２１の表面にＣｕ、Ａｌ、Ａｕ、Ｎｉ（ニッケル）、Ｐｂ（鉛）、Ｓｎ（錫）などの金属導体からなる配線パターンが形成されている。そして、配線パターンの一部として、基板基材２１の一方の面（上面）には、この外部配線基板２０上に実装される装置または部品の電極が接続される接続端子（第２の接続端子）２２が配設されている。基板基材２１は、少なくとも有機樹脂を含む絶縁材料から成形されている。絶縁材料は、例えば、ガラス−エポキシ樹脂複合材料、ガラス−ポリイミド樹脂複合材料などであり、一般には４０〜１５０℃における熱膨張係数が１０×１０−６／℃以上、特に１４〜１８×１０−６／℃である。
【００２１】
（中間部材）
次に、中間部材３０について説明する。中間部材３０は、図１に示すように、絶縁材料からなる基板基材（第３の基板基材）３１と、基板基材３１の半導体パッケージ１０側の面（上面）に設けられ半導体パッケージ１０の球状電極端子１０７が接続される接続端子（第３の接続端子）３２と、外部配線基板２０側の面（下面）に設けられた接続端子（第４の接続端子）３３とを有している。そして、接続端子３２と接続端子３３とは、スルーホール導体３４にて接続されている。また、接続端子３３には、外部の電極端子であり球状の電極端子である球状電極端子（第２の電極端子）３５が設けられている。
【００２２】
この中間部材３０は、半導体パッケージ１０が外部配線基板２０に実装される際に、半導体パッケージ１０と外部配線基板２０との間に介在することから、接続端子３２、接続端子３３、スルーホール導体３４および球状電極端子３５は、半導体パッケージ１０の球状電極端子１０７および外部配線基板２０の接続端子２２と同じ個数設けられている。
【００２３】
基板基材３１は、少なくとも有機樹脂を含む絶縁材料を用いて成形されている。絶縁材料としては、例えば、ガラス−エポキシ樹脂複合材料、ガラス−ポリイミド樹脂複合材料などの有機樹脂材、またはガラス等の無機材料、シリコン（Ｓｉ）等の半導体材料などを例示することができる。本実施の形態に係る基板基材３１は以下に記すように材料が選択される。接続端子３２，３３とスルーホール導体３４とは、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）などの導電性の材料から成形されている。また、球状電極端子３５は、半田又は金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）あるいはこれらの合金等から形成されている。
【００２４】
図３は、中間部材３０の製造工程を説明する図である。
先ず、用意した基板基材３１に対して、上述した球状電極端子１０７の位置に対応する位置に貫通孔（スルーホール）３１ａを形成する（図３（ａ））。その後、貫通孔３１ａを形成した基板基材３１に対して無電解めっき処理及び電解めっき処理を施す（図３（ｂ））。これにより貫通孔３１ａの内側および基板基材３１の両面にめっきが施される。
【００２５】
その後、基板基材３１の両面の接続端子３２，３３に相当する部位にエッチングレジストを被覆し、基板基材３１の両面に形成されためっき層であって、この接続端子３２，３３に相当する部位以外のめっき層をエッチング除去する（図３（ｃ））。これにより、接続端子３２，３３とスルーホール導体３４とが形成される。その後、基板基材３１の外部配線基板２０側の面に形成された接続端子３３に球状電極端子（半田バンプ）３５が設けられる（図３（ｄ））。
【００２６】
次に、中間部材３０を介して、半導体パッケージ１０を外部配線基板２０に実装する方法について説明する。第１の方法としては、先ず、中間部材３０の球状電極端子３５と外部配線基板２０の接続端子２２とが接続するように、外部配線基板２０上に中間部材３０を装着する（実装し、リフロー炉等で加熱溶融接続する）。その後、半導体パッケージ１０の球状電極端子（第１の電極端子）１０７と中間部材３０の接続端子３２とが接続するように、中間部材３０上に半導体パッケージ１０を装着する（実装し、リフロー炉等で加熱溶融接続する）。
【００２７】
第２の方法としては、先ず、半導体パッケージ１０の球状電極端子１０７と中間部材３０の接続端子３２とが接続するように、中間部材３０上に半導体パッケージ１０を装着する。その後、半導体パッケージ１０と中間部材３０とが積層された状態で、中間部材３０の球状電極端子３５と外部配線基板２０の接続端子２２とが接続するように、外部配線基板２０上に装着する。
【００２８】
次に、中間部材３０の基板基材３１の板厚および材質について詳しく説明する。
中間部材３０は、例えば半導体素子２００の作動に起因して熱が発生し、電子装置１の温度が上昇した場合においても、半導体パッケージ１０と外部配線基板２０との間に生じる伸縮差、言い換えれば、外部配線基板２０の半導体パッケージ１０に対する変形量を緩和する緩衝部材として設けられるものである。
【００２９】
（比較例）
図４は、半導体パッケージ１０と外部配線基板２０との間に中間部材３０を介在させていない電子装置５００の概略図である。この電子装置５００は、半導体パッケージ１０の球状電極端子１０７が外部配線基板２０の接続端子２２に直接接続されている。このように構成された電子装置５００においては、半導体パッケージ１０の配線基板１００の基板基材１０１の材質がセラミックであり、外部配線基板２０の基板基材２１の材質がガラス−エポキシ樹脂である場合には、それぞれの材質の熱膨張係数が相違し、この熱膨張係数の相違に起因する応力が発生する。これにより、外部配線基板２０は、半導体パッケージ１０の外周と対向する部位が中央部位よりも半導体パッケージ１０側に引っ張り上げられように変形し、半導体パッケージ１０の外周と対向する部位に配置された球状電極端子１０７の変形量が大きく、応力が高くなる。
【実施例１】
【００３０】
そこで、本実施の形態に係る電子装置１においては、半導体パッケージ１０を、中間部材３０を介して外部配線基板２０に実装し、外部配線基板２０の半導体パッケージ１０に対する変形量を緩和するようにする。そのために、温度変化が生じた場合に、中間部材３０を、中間部材３０の基板基材３１（外部配線基板２０の基板基材２１）の板面に平行な方向に、半導体パッケージ１０よりも変形し易くし、外部配線基板２０よりも変形し難くする。
【００３１】
中間部材３０の基板基材３１の材質を、半導体パッケージ１０の配線基板１００の基板基材１０１の材質と同じにするとともに、基板基材３１の板厚ｔ３１（図１参照）を半導体パッケージ１０の配線基板１００の基板基材１０１の厚さｔ１０１（図１参照）よりも薄くする。例えば、基板基材３１の材質と配線基板１００の基板基材１０１の材質とをともにセラミックとし、基板基材３１の板厚ｔ３１を０．８ｍｍ、基板基材１０１の厚さｔ１０１を１．０ｍｍとする。
【００３２】
上述した構成においては、温度変化が生じて外部配線基板２０が伸縮する場合には、この外部配線基板２０の伸縮に、配線基板１００よりも中間部材３０の方が追従する。それゆえ、温度変化が生じた場合における、半導体パッケージ１０の球状電極端子１０７の変位量および中間部材３０の球状電極端子３５の変位量がともに、中間部材３０を介さずに半導体パッケージ１０を直接外部配線基板２０に実装した場合における球状電極端子１０７の変位量よりも小さくなる。
【実施例２】
【００３３】
中間部材３０の基板基材３１の材質を、外部配線基板２０の基板基材２１の材質と同じにするとともに、基板基材３１の板厚ｔ３１（図１参照）を外部配線基板２０の基板基材２１の厚さｔ２１（図１参照）よりも薄くする。例えば、基板基材３１の材質と外部配線基板２０の基板基材２１の材質とをともにガラス−エポキシ樹脂のＦＲ４とし、基板基材３１の板厚ｔ３１を０．８ｍｍ、基板基材１０１の厚さｔ１０１を１．６ｍｍとする。
【００３４】
上述した構成においては、外部配線基板２０よりも中間部材３０の方が基板基材３１の板面に垂直な方向の変位の自由度が大きい。つまり、中間部材３０の方が、その板面に垂直方向に自在に変位可能である。そのため、温度変化により、外部配線基板２０が伸縮したとしても、外部配線基板２０よりも中間部材３０の方が板面に垂直な方向により変形するため、板面に平行な方向へは変形し難くなる。それゆえ、温度変化が生じた場合における、半導体パッケージ１０の球状電極端子１０７の変位量および中間部材３０の球状電極端子３５の変位量がともに、中間部材３０を介さずに半導体パッケージ１０を直接外部配線基板２０に実装した場合における球状電極端子１０７の変位量よりも小さくなる。
【実施例３】
【００３５】
基板基材３１の板厚ｔ３１を配線基板１００の基板基材１０１の板厚ｔ１０１以下にするとともに、中間部材３０の基板基材３１の材質を、配線基板１００の基板基材１０１の材質よりも熱膨張係数が大きい材質とする。例えば、基板基材３１の板厚ｔ３１と配線基板１００の基板基材１０１の板厚ｔ１０１とをともに１．０ｍｍとし、配線基板１００の基板基材１０１の材質をセラミックとし、基板基材３１の材質をガラス−エポキシ樹脂のＦＲ５とする。
【００３６】
上述した構成においては、温度変化が生じた場合には、配線基板１００の基板基材１０１よりも基板基材３１の方が基板基材３１の板面に平行な方向に伸縮し易く、外部配線基板２０の伸縮により追従する。それゆえ、温度変化が生じた場合における、半導体パッケージ１０の球状電極端子１０７変位量および中間部材３０の球状電極端子３５の変位量がともに、中間部材３０を介さずに半導体パッケージ１０を直接外部配線基板２０に実装した場合における球状電極端子１０７の変位量よりも小さくなる。
【実施例４】
【００３７】
基板基材３１の板厚ｔ３１を外部配線基板２０の基板基材２１の板厚ｔ２１以下にするとともに、中間部材３０の基板基材３１の材質を、外部配線基板２０の基板基材２１の材質よりも熱膨張係数が小さい材質とする。例えば、基板基材３１の板厚ｔ３１と基板基材１０１の厚さｔ１０１とをともに１．６ｍｍとし、外部配線基板２０の基板基材２１の材質をガラス−エポキシ樹脂のＦＲ４とし、基板基材３１の材質をガラス−エポキシ樹脂でもＦＲ４よりも熱膨張係数が小さいＦＲ５とする。
【００３８】
上述した構成においては、温度変化が生じた場合には、外部配線基板２０の配線基板２１よりも中間部材３０の方が基板基材３１の板面に平行な方向に伸縮し難く、配線基板１００の基板基材１０１の伸縮量により近くなる。それゆえ、温度変化が生じた場合における、半導体パッケージ１０の球状電極端子１０７変位量および中間部材３０の球状電極端子３５の変位量がともに、中間部材３０を介さずに半導体パッケージ１０を直接外部配線基板２０に実装した場合における球状電極端子１０７の変位量よりも小さくなる。
【００３９】
前記したように、中間部材３０を半導体パッケージ１０と外部配線基板２０との間に介在させることにより、温度変化が生じた場合に、外部配線基板２０が半導体パッケージ１０に対して相対的に延び若しくは縮みが生じても、球状電極端子３５および球状電極端子１０７の変位量が、中間部材３０を介さずに半導体パッケージ１０を直接外部配線基板２０に実装した場合における球状電極端子１０７の変位量よりも小さくなる。したがって、繰り返し温度変化が生じたとしても、球状電極端子３５および球状電極端子１０７が破壊され難くなり、半導体パッケージ１０の外部配線基板２０への実装の信頼性が向上する。
【００４０】
前記した実施例は、説明のために例示したものであって、本発明はこれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲、明細書及び図面の記載から当事者が認識することができる本発明の技術的思想に反しない限り、変更、削除および付加が可能である。
【００４１】
例えば、中間部材３０と外部配線基板２０との間の間隙、並びに中間部材３０の外周部分に、アンダーフィル材を配設することも好適である。アンダーフィル材としては、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、又はアクリル樹脂等からなる熱硬化性接着剤を例示することができる。また、硬化後の樹脂の熱膨張率、粘度或いは流動性を調整すべく、シリカ又はセラミックス等の無機物フィラーを含有してもよい。
【００４２】
また、中間部材３０の基板基材３１の両面の表面であって、接続端子３２，３３以外の部位を絶縁性樹脂で覆ってもよい。かかる場合、中間部材３０を製造するにあたっては、図３（ｃ）の工程で接続端子３２，３３とスルーホール導体３４とを形成した後、絶縁性樹脂層を形成することが好適である。絶縁性樹脂層を形成する手法としては、例えば、熱硬化性樹脂を全面に塗布し、硬化させることにより形成する手法を例示することができる。そして、絶縁性樹脂層を形成した後、接続端子３２，３３を覆う樹脂性絶縁を、例えばレーザなどを用いて削除し、接続端子３２，３３を露出させる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】実施の形態に係る電子装置の概略構成を示す図である。
【図２】半導体パッケージの概略構成を示す図である。
【図３】中間部材の製造工程を説明する図である。
【図４】従来の半導体パッケージと外部配線基板との間に中間部材を介在させていない電子装置の概略図である。
【符号の説明】
【００４４】
１…電子装置、１０…半導体パッケージ、２０…外部配線基板、２１…基板基材、３０…中間部材、３１…基板基材、３２，３３…接続端子、３４…スルーホール導体、３５…球状電極端子、１００…配線基板、１０１…基板基材、１０７…球状電極端子
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子装置および半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体パッケージの小型化及び多ピン化のため、外部接続端子として半田によるボール状の電極（バンプ）を用いるＢＧＡ（Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）構造が注目を集めている（例えば、特許文献１参照)。特許文献１に記載の半導体パッケージでは、半導体チップ（半導体素子）を搭載するためのキャリア基板（配線基板）の一方の面にランドを介して突出電極（半田バンプ）が装着されている。そして、半導体パッケージをマザーボードなどの外部配線基板に実装する際には、この突出電極（半田バンプ）をマザーボードの接続端子であるランドに接合することにより、半導体チップと配線基板との電気的な接続を確保する。
【０００３】
この場合の半導体パッケージの実装構造は、半導体パッケージのほぼ平坦な配線基板の表面に格子状に配列された突出電極（半田バンプ）を、各突出電極とほぼ等距離で対向するようにして配列形成されたマザーボード等の外部配線基板の接続端子に接合させた構造である。すなわち、突出電極が設けられている半導体装置のほぼ平坦な絶縁基体の表面（通常は下面）と、接続端子が形成されたほぼ平坦な外部配線基板の表面（通常は上面）とがほぼ等距離で対面し、接続端子同士が半田バンプを介して接合されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−７３９５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
半導体装置の半導体素子を搭載するための配線基板の基板基材は、一般にセラミックスなどを用いて成形され、半導体装置を実装する外部配線基板の基板基材は、一般にガラス−エポキシ樹脂などを用いて成形される。それゆえ、半導体装置が外部配線基板に実装された状態で対向して配置される半導体装置の配線基板と外部配線基板との材質が相違し、それぞれの基板の材質の熱膨張係数が相違する。そして、半導体装置の配線基板の基板基材の材質がセラミックスで、外部配線基板の基板基材の材質がガラス−エポキシ樹脂である場合、外部配線基板の基板基材の熱膨張係数が半導体装置の配線基板の基板基材の熱膨張係数よりも大きい。
【０００６】
そのため、半導体素子の作動時に発する熱が半導体装置の配線基板と外部配線基板との両方に伝達すると、両者の熱膨張係数の相違に起因する応力が発生する。この応力によって、外部配線基板は、半導体装置の外周と対向する部位が中央部位よりも半導体装置側に引っ張り上げられるような応力を受けるため、外部配線基板の半導体装置が装着されていない側の面が凸状に反るように変形する。これに伴い、半導体装置の配線基板と外部配線基板とを接続している半田バンプには、せん断応力が生じることとなる。そして、半導体素子の作動のＯＮ・ＯＦＦが繰り返し行われることで、半導体装置の外周と対向する部位に配設された半田バンプに疲労破壊が生じ、半導体装置の外部配線基板への実装の信頼性が損なわれてしまうという問題があった。
【０００７】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、半導体装置の外部配線基板への実装の信頼性を向上させることができる電子装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かかる目的のもと、本発明が適用される電子装置は、第１の配線基板上に実装された半導体素子と当該第１の配線基板の一方の面側に配設され外部と接続される第１の電極端子とを有する半導体装置を、当該第１の電極端子を介して第２の配線基板に実装してなる電子装置であって、前記半導体装置と前記第２の配線基板との間に、当該半導体装置に対する当該第２の配線基板の変形量を緩和する緩衝部材を介在させることを特徴とする。
ここで、前記緩衝部材は、前記第２の配線基板の板面に平行な方向に、前記半導体装置よりも変形し易く、当該第２の配線基板よりも変形し難いことが好適である。
【０００９】
また、前記半導体装置の第１の配線基板は、第１の基板基材と、当該第１の基板基材の一方の面に形成され前記第１の電極端子と接続する第１の接続端子とを有し、前記第２の配線基板は、第２の基板基材と、当該第２の基板基材に形成された第２の接続端子とを有し、前記緩衝部材は、第３の基板基材と、当該第３の基板基材の前記半導体装置側の面に形成され当該半導体装置の前記第１の電極端子が接続される第３の接続端子と、当該第３の基板基材の前記第２の配線基板側の面に形成され当該第３の接続端子と接続される第４の接続端子と、当該第４の接続端子上に設けられ当該第２の配線基板の前記第２の接続端子と接続する第２の電極端子とを有することが好適である。
【００１０】
ここで、前記緩衝部材の前記第３の基板基材の厚さは、前記半導体装置の前記第１の基板基材の厚さまたは前記第２の配線基板の前記第２の基板基材の厚さよりも薄いことが好適である。
そして、前記緩衝部材の前記第３の基板基材の材質は前記第２の配線基板の前記第２の基板基材の材質と同一であり、当該第３の基板基材の厚さは、当該第２の基板基材の厚さよりも薄いことが好適である。
あるいは、前記緩衝部材の前記第３の基板基材の材質は前記半導体装置の第１の基板基材の材質と同一であり、当該第３の基板基材の厚さは、当該第１の基板基材の厚さよりも薄いことが好適である。
また、前記緩衝部材の前記第３の基板基材の熱膨張係数は、前記第２の配線基板の前記第２の基板基材の熱膨張係数よりも小さく、前記半導体装置の前記第１の基板基材の熱膨張係数よりも大きいことが好適である。
【００１１】
また、本発明が適用される半導体装置は、第１の配線基板上に実装された半導体素子と、当該第１の配線基板の一方の面側に配設され外部と接続される電極端子とを有する半導体パッケージと、前記半導体パッケージと当該半導体パッケージが実装される第２の配線基板との間に介在し、当該半導体パッケージに対する当該第２の配線基板の変形量を緩和する緩衝部材とを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、半導体装置の配線基板への実装の信頼性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態（実施の形態）について詳細に説明する。
（電子装置）
図１は、本実施の形態に係る電子装置１の概略構成を示す図である。
電子装置１は、半導体装置の一例としての半導体パッケージ１０と、いわゆるプリント基板である外部配線基板２０と、半導体パッケージ１０と外部配線基板２０との間に介在する中間部材３０とから構成される。つまり、半導体パッケージ１０は、中間部材３０を介して外部配線基板２０に実装されている。
【００１４】
（半導体パッケージ）
先ず、半導体パッケージ１０について説明する。図２は、半導体パッケージ１０の概略構成を示す図である。図２（ａ）は半導体パッケージ１０を上から見た図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）におけるＸ−Ｘ断面図である。
半導体パッケージ１０は、配線基板（第１の配線基板）１００の一方の面（上面）に、半導体素子２００がフェイスダウンで搭載（フリップチップ実装）されている。配線基板１００は、セラミックスからなる基板基材１０１の両面に、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）等からなる配線パターンが選択的に配設されている。
【００１５】
この配線パターンの一部として、基板基材（第１の基板基材）１０１の一方の面（上面）には、配線基板１００上にフリップチップ実装される半導体素子２００の電極が接続される電極端子１０２、並びに配線基板１００上に積層配置される半導体装置、例えば他の半導体パッケージを接続するための外部接続用端子１０３とが配設されている。また、基板基材１０１の他方の面（下面）には、配線基板１００を外部の配線基板等へ接続するための電極端子が配設される外部接続用端子１０４が複数配設されている。さらに、配線基板１００における、最上層には、エポキシ系、アクリル系、ポリイミド系等の樹脂、又はこれらの混合樹脂等からなる絶縁性樹脂層１０５が配設されている。
【００１６】
絶縁性樹脂層１０５は、例えば感光性フォトレジスト材料を、印刷法、スプレーコート法等により配線基板１００の表面に形成した後、フォトリソグラフィ法によって開口パターンが形成される。この結果、配線基板１００の上面のほぼ中央部には電極端子１０２が露出し、外周縁部近傍において電極端子１０３が露出する。また、配線基板１００の下面に於いては、外部接続用端子（第１の接続端子）１０４が露出する。
【００１７】
配線基板１００の表面に配設された電極端子１０２の表面には、接続される半導体素子２００の電極形態などに対応して、半田、或いは導電性樹脂等からなる再溶融性の導電部材１０６が被覆されている。この導電部材１０６は、印刷法、転写法、蒸着法、或いは化学反応析出法等により被着される。また、配線基板１００の他方の面（下面）に複数配設された外部接続用端子１０４には、半田又は金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）あるいはこれらの合金等からなる球状の外部電極端子である球状電極端子（半田バンプ）１０７が設けられている。
【００１８】
半導体素子２００は、いわゆるウェハプロセスが適用されて、シリコン（Ｓｉ）或いはガリウム砒素（ＧａＡｓ）等の半導体基板の一方の主面に、トランジスタ等の能動素子、コンデンサ等の受動素子並びにこれらの素子を接続する配線層をもって形成された電子回路を具備し、当該主面には、アルミニウム（Ａｌ）又は銅（Ｃｕ）を主体とする金属からなる電極パッド２０１が配設されている。また、電極パッド２０１上には、金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）或いはこれらの合金又は半田等からなる凸状（突起状）の電極端子２０２が形成されている。この半導体素子２００の電極端子２０２は、導電部材１０６を介して配線基板１００の電極端子１０２と接続されている。
【００１９】
そして、配線基板１００と半導体素子２００の電子回路形成面とが対向する間隙、並びに半導体素子２００の外周部分には、アンダーフィル材３００が配設されている。このアンダーフィル材３００により、配線基板１００と半導体素子２００の電子回路形成面との間隙、および半導体素子２００の外周部分が封止されて、半導体素子２００は配線基板１００上に固着されている。アンダーフィル材３００は、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、又はアクリル樹脂等からなる熱硬化性接着剤であり、硬化後の樹脂の熱膨張率、粘度或いは流動性を調整すべく、シリカ又はセラミックス等の無機物フィラーを含有してもよい。
【００２０】
（外部配線基板）
次に、外部配線基板２０について説明する。外部配線基板（第２の配線基板）２０は、いわゆるプリント基板であり、図１に示すように、基板基材（第２の基板基材）２１の表面にＣｕ、Ａｌ、Ａｕ、Ｎｉ（ニッケル）、Ｐｂ（鉛）、Ｓｎ（錫）などの金属導体からなる配線パターンが形成されている。そして、配線パターンの一部として、基板基材２１の一方の面（上面）には、この外部配線基板２０上に実装される装置または部品の電極が接続される接続端子（第２の接続端子）２２が配設されている。基板基材２１は、少なくとも有機樹脂を含む絶縁材料から成形されている。絶縁材料は、例えば、ガラス−エポキシ樹脂複合材料、ガラス−ポリイミド樹脂複合材料などであり、一般には４０〜１５０℃における熱膨張係数が１０×１０−６／℃以上、特に１４〜１８×１０−６／℃である。
【００２１】
（中間部材）
次に、中間部材３０について説明する。中間部材３０は、図１に示すように、絶縁材料からなる基板基材（第３の基板基材）３１と、基板基材３１の半導体パッケージ１０側の面（上面）に設けられ半導体パッケージ１０の球状電極端子１０７が接続される接続端子（第３の接続端子）３２と、外部配線基板２０側の面（下面）に設けられた接続端子（第４の接続端子）３３とを有している。そして、接続端子３２と接続端子３３とは、スルーホール導体３４にて接続されている。また、接続端子３３には、外部の電極端子であり球状の電極端子である球状電極端子（第２の電極端子）３５が設けられている。
【００２２】
この中間部材３０は、半導体パッケージ１０が外部配線基板２０に実装される際に、半導体パッケージ１０と外部配線基板２０との間に介在することから、接続端子３２、接続端子３３、スルーホール導体３４および球状電極端子３５は、半導体パッケージ１０の球状電極端子１０７および外部配線基板２０の接続端子２２と同じ個数設けられている。
【００２３】
基板基材３１は、少なくとも有機樹脂を含む絶縁材料を用いて成形されている。絶縁材料としては、例えば、ガラス−エポキシ樹脂複合材料、ガラス−ポリイミド樹脂複合材料などの有機樹脂材、またはガラス等の無機材料、シリコン（Ｓｉ）等の半導体材料などを例示することができる。本実施の形態に係る基板基材３１は以下に記すように材料が選択される。接続端子３２，３３とスルーホール導体３４とは、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）などの導電性の材料から成形されている。また、球状電極端子３５は、半田又は金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）あるいはこれらの合金等から形成されている。
【００２４】
図３は、中間部材３０の製造工程を説明する図である。
先ず、用意した基板基材３１に対して、上述した球状電極端子１０７の位置に対応する位置に貫通孔（スルーホール）３１ａを形成する（図３（ａ））。その後、貫通孔３１ａを形成した基板基材３１に対して無電解めっき処理及び電解めっき処理を施す（図３（ｂ））。これにより貫通孔３１ａの内側および基板基材３１の両面にめっきが施される。
【００２５】
その後、基板基材３１の両面の接続端子３２，３３に相当する部位にエッチングレジストを被覆し、基板基材３１の両面に形成されためっき層であって、この接続端子３２，３３に相当する部位以外のめっき層をエッチング除去する（図３（ｃ））。これにより、接続端子３２，３３とスルーホール導体３４とが形成される。その後、基板基材３１の外部配線基板２０側の面に形成された接続端子３３に球状電極端子（半田バンプ）３５が設けられる（図３（ｄ））。
【００２６】
次に、中間部材３０を介して、半導体パッケージ１０を外部配線基板２０に実装する方法について説明する。第１の方法としては、先ず、中間部材３０の球状電極端子３５と外部配線基板２０の接続端子２２とが接続するように、外部配線基板２０上に中間部材３０を装着する（実装し、リフロー炉等で加熱溶融接続する）。その後、半導体パッケージ１０の球状電極端子（第１の電極端子）１０７と中間部材３０の接続端子３２とが接続するように、中間部材３０上に半導体パッケージ１０を装着する（実装し、リフロー炉等で加熱溶融接続する）。
【００２７】
第２の方法としては、先ず、半導体パッケージ１０の球状電極端子１０７と中間部材３０の接続端子３２とが接続するように、中間部材３０上に半導体パッケージ１０を装着する。その後、半導体パッケージ１０と中間部材３０とが積層された状態で、中間部材３０の球状電極端子３５と外部配線基板２０の接続端子２２とが接続するように、外部配線基板２０上に装着する。
【００２８】
次に、中間部材３０の基板基材３１の板厚および材質について詳しく説明する。
中間部材３０は、例えば半導体素子２００の作動に起因して熱が発生し、電子装置１の温度が上昇した場合においても、半導体パッケージ１０と外部配線基板２０との間に生じる伸縮差、言い換えれば、外部配線基板２０の半導体パッケージ１０に対する変形量を緩和する緩衝部材として設けられるものである。
【００２９】
（比較例）
図４は、半導体パッケージ１０と外部配線基板２０との間に中間部材３０を介在させていない電子装置５００の概略図である。この電子装置５００は、半導体パッケージ１０の球状電極端子１０７が外部配線基板２０の接続端子２２に直接接続されている。このように構成された電子装置５００においては、半導体パッケージ１０の配線基板１００の基板基材１０１の材質がセラミックであり、外部配線基板２０の基板基材２１の材質がガラス−エポキシ樹脂である場合には、それぞれの材質の熱膨張係数が相違し、この熱膨張係数の相違に起因する応力が発生する。これにより、外部配線基板２０は、半導体パッケージ１０の外周と対向する部位が中央部位よりも半導体パッケージ１０側に引っ張り上げられように変形し、半導体パッケージ１０の外周と対向する部位に配置された球状電極端子１０７の変形量が大きく、応力が高くなる。
【実施例１】
【００３０】
そこで、本実施の形態に係る電子装置１においては、半導体パッケージ１０を、中間部材３０を介して外部配線基板２０に実装し、外部配線基板２０の半導体パッケージ１０に対する変形量を緩和するようにする。そのために、温度変化が生じた場合に、中間部材３０を、中間部材３０の基板基材３１（外部配線基板２０の基板基材２１）の板面に平行な方向に、半導体パッケージ１０よりも変形し易くし、外部配線基板２０よりも変形し難くする。
【００３１】
中間部材３０の基板基材３１の材質を、半導体パッケージ１０の配線基板１００の基板基材１０１の材質と同じにするとともに、基板基材３１の板厚ｔ３１（図１参照）を半導体パッケージ１０の配線基板１００の基板基材１０１の厚さｔ１０１（図１参照）よりも薄くする。例えば、基板基材３１の材質と配線基板１００の基板基材１０１の材質とをともにセラミックとし、基板基材３１の板厚ｔ３１を０．８ｍｍ、基板基材１０１の厚さｔ１０１を１．０ｍｍとする。
【００３２】
上述した構成においては、温度変化が生じて外部配線基板２０が伸縮する場合には、この外部配線基板２０の伸縮に、配線基板１００よりも中間部材３０の方が追従する。それゆえ、温度変化が生じた場合における、半導体パッケージ１０の球状電極端子１０７の変位量および中間部材３０の球状電極端子３５の変位量がともに、中間部材３０を介さずに半導体パッケージ１０を直接外部配線基板２０に実装した場合における球状電極端子１０７の変位量よりも小さくなる。
【実施例２】
【００３３】
中間部材３０の基板基材３１の材質を、外部配線基板２０の基板基材２１の材質と同じにするとともに、基板基材３１の板厚ｔ３１（図１参照）を外部配線基板２０の基板基材２１の厚さｔ２１（図１参照）よりも薄くする。例えば、基板基材３１の材質と外部配線基板２０の基板基材２１の材質とをともにガラス−エポキシ樹脂のＦＲ４とし、基板基材３１の板厚ｔ３１を０．８ｍｍ、基板基材１０１の厚さｔ１０１を１．６ｍｍとする。
【００３４】
上述した構成においては、外部配線基板２０よりも中間部材３０の方が基板基材３１の板面に垂直な方向の変位の自由度が大きい。つまり、中間部材３０の方が、その板面に垂直方向に自在に変位可能である。そのため、温度変化により、外部配線基板２０が伸縮したとしても、外部配線基板２０よりも中間部材３０の方が板面に垂直な方向により変形するため、板面に平行な方向へは変形し難くなる。それゆえ、温度変化が生じた場合における、半導体パッケージ１０の球状電極端子１０７の変位量および中間部材３０の球状電極端子３５の変位量がともに、中間部材３０を介さずに半導体パッケージ１０を直接外部配線基板２０に実装した場合における球状電極端子１０７の変位量よりも小さくなる。
【実施例３】
【００３５】
基板基材３１の板厚ｔ３１を配線基板１００の基板基材１０１の板厚ｔ１０１以下にするとともに、中間部材３０の基板基材３１の材質を、配線基板１００の基板基材１０１の材質よりも熱膨張係数が大きい材質とする。例えば、基板基材３１の板厚ｔ３１と配線基板１００の基板基材１０１の板厚ｔ１０１とをともに１．０ｍｍとし、配線基板１００の基板基材１０１の材質をセラミックとし、基板基材３１の材質をガラス−エポキシ樹脂のＦＲ５とする。
【００３６】
上述した構成においては、温度変化が生じた場合には、配線基板１００の基板基材１０１よりも基板基材３１の方が基板基材３１の板面に平行な方向に伸縮し易く、外部配線基板２０の伸縮により追従する。それゆえ、温度変化が生じた場合における、半導体パッケージ１０の球状電極端子１０７変位量および中間部材３０の球状電極端子３５の変位量がともに、中間部材３０を介さずに半導体パッケージ１０を直接外部配線基板２０に実装した場合における球状電極端子１０７の変位量よりも小さくなる。
【実施例４】
【００３７】
基板基材３１の板厚ｔ３１を外部配線基板２０の基板基材２１の板厚ｔ２１以下にするとともに、中間部材３０の基板基材３１の材質を、外部配線基板２０の基板基材２１の材質よりも熱膨張係数が小さい材質とする。例えば、基板基材３１の板厚ｔ３１と基板基材１０１の厚さｔ１０１とをともに１．６ｍｍとし、外部配線基板２０の基板基材２１の材質をガラス−エポキシ樹脂のＦＲ４とし、基板基材３１の材質をガラス−エポキシ樹脂でもＦＲ４よりも熱膨張係数が小さいＦＲ５とする。
【００３８】
上述した構成においては、温度変化が生じた場合には、外部配線基板２０の配線基板２１よりも中間部材３０の方が基板基材３１の板面に平行な方向に伸縮し難く、配線基板１００の基板基材１０１の伸縮量により近くなる。それゆえ、温度変化が生じた場合における、半導体パッケージ１０の球状電極端子１０７変位量および中間部材３０の球状電極端子３５の変位量がともに、中間部材３０を介さずに半導体パッケージ１０を直接外部配線基板２０に実装した場合における球状電極端子１０７の変位量よりも小さくなる。
【００３９】
前記したように、中間部材３０を半導体パッケージ１０と外部配線基板２０との間に介在させることにより、温度変化が生じた場合に、外部配線基板２０が半導体パッケージ１０に対して相対的に延び若しくは縮みが生じても、球状電極端子３５および球状電極端子１０７の変位量が、中間部材３０を介さずに半導体パッケージ１０を直接外部配線基板２０に実装した場合における球状電極端子１０７の変位量よりも小さくなる。したがって、繰り返し温度変化が生じたとしても、球状電極端子３５および球状電極端子１０７が破壊され難くなり、半導体パッケージ１０の外部配線基板２０への実装の信頼性が向上する。
【００４０】
前記した実施例は、説明のために例示したものであって、本発明はこれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲、明細書及び図面の記載から当事者が認識することができる本発明の技術的思想に反しない限り、変更、削除および付加が可能である。
【００４１】
例えば、中間部材３０と外部配線基板２０との間の間隙、並びに中間部材３０の外周部分に、アンダーフィル材を配設することも好適である。アンダーフィル材としては、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、又はアクリル樹脂等からなる熱硬化性接着剤を例示することができる。また、硬化後の樹脂の熱膨張率、粘度或いは流動性を調整すべく、シリカ又はセラミックス等の無機物フィラーを含有してもよい。
【００４２】
また、中間部材３０の基板基材３１の両面の表面であって、接続端子３２，３３以外の部位を絶縁性樹脂で覆ってもよい。かかる場合、中間部材３０を製造するにあたっては、図３（ｃ）の工程で接続端子３２，３３とスルーホール導体３４とを形成した後、絶縁性樹脂層を形成することが好適である。絶縁性樹脂層を形成する手法としては、例えば、熱硬化性樹脂を全面に塗布し、硬化させることにより形成する手法を例示することができる。そして、絶縁性樹脂層を形成した後、接続端子３２，３３を覆う樹脂性絶縁を、例えばレーザなどを用いて削除し、接続端子３２，３３を露出させる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】実施の形態に係る電子装置の概略構成を示す図である。
【図２】半導体パッケージの概略構成を示す図である。
【図３】中間部材の製造工程を説明する図である。
【図４】従来の半導体パッケージと外部配線基板との間に中間部材を介在させていない電子装置の概略図である。
【符号の説明】
【００４４】
１…電子装置、１０…半導体パッケージ、２０…外部配線基板、２１…基板基材、３０…中間部材、３１…基板基材、３２，３３…接続端子、３４…スルーホール導体、３５…球状電極端子、１００…配線基板、１０１…基板基材、１０７…球状電極端子
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の配線基板上に実装された半導体素子と当該第１の配線基板の一方の面側に配設され外部と接続される第１の電極端子とを有する半導体装置を、当該第１の電極端子を介して第２の配線基板に実装してなる電子装置であって、
前記半導体装置と前記第２の配線基板との間に、当該半導体装置に対する当該第２の配線基板の変形量を緩和する緩衝部材を介在させる
ことを特徴とする電子装置。
【請求項２】
前記緩衝部材は、前記第２の配線基板の板面に平行な方向に、前記半導体装置よりも変形し易く、当該第２の配線基板よりも変形し難い
ことを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【請求項３】
前記半導体装置の第１の配線基板は、第１の基板基材と、当該第１の基板基材の一方の面に形成され前記第１の電極端子と接続する第１の接続端子とを有し、
前記第２の配線基板は、第２の基板基材と、当該第２の基板基材に形成された第２の接続端子とを有し、
前記緩衝部材は、第３の基板基材と、当該第３の基板基材の前記半導体装置側の面に形成され当該半導体装置の前記第１の電極端子が接続される第３の接続端子と、当該第３の基板基材の前記第２の配線基板側の面に形成され当該第３の接続端子と接続される第４の接続端子と、当該第４の接続端子上に設けられ当該第２の配線基板の前記第２の接続端子と接続する第２の電極端子とを有する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の電子装置。
【請求項４】
前記緩衝部材の前記第３の基板基材の厚さは、前記半導体装置の前記第１の基板基材の厚さまたは前記第２の配線基板の前記第２の基板基材の厚さよりも薄い
ことを特徴とする請求項３に記載の電子装置。
【請求項５】
前記緩衝部材の前記第３の基板基材の材質は前記第２の配線基板の前記第２の基板基材の材質と同一であり、当該第３の基板基材の厚さは、当該第２の基板基材の厚さよりも薄い
ことを特徴とする請求項３または４に記載の電子装置。
【請求項６】
前記緩衝部材の前記第３の基板基材の材質は前記半導体装置の第１の基板基材の材質と同一であり、当該第３の基板基材の厚さは、当該第１の基板基材の厚さよりも薄い
ことを特徴とする請求項３または４に記載の電子装置。
【請求項７】
前記緩衝部材の前記第３の基板基材の熱膨張係数は、前記第２の配線基板の前記第２の基板基材の熱膨張係数よりも小さく、前記半導体装置の前記第１の基板基材の熱膨張係数よりも大きい
ことを特徴とする請求項３に記載の電子装置。
【請求項８】
第１の配線基板上に実装された半導体素子と、当該第１の配線基板の一方の面側に配設され外部と接続される電極端子とを有する半導体パッケージと、
前記半導体パッケージと当該半導体パッケージが実装される第２の配線基板との間に介在し、当該半導体パッケージに対する当該第２の配線基板の変形量を緩和する緩衝部材と
を含む半導体装置。
【請求項１】
第１の配線基板上に実装された半導体素子と当該第１の配線基板の一方の面側に配設され外部と接続される第１の電極端子とを有する半導体装置を、当該第１の電極端子を介して第２の配線基板に実装してなる電子装置であって、
前記半導体装置と前記第２の配線基板との間に、当該半導体装置に対する当該第２の配線基板の変形量を緩和する緩衝部材を介在させる
ことを特徴とする電子装置。
【請求項２】
前記緩衝部材は、前記第２の配線基板の板面に平行な方向に、前記半導体装置よりも変形し易く、当該第２の配線基板よりも変形し難い
ことを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【請求項３】
前記半導体装置の第１の配線基板は、第１の基板基材と、当該第１の基板基材の一方の面に形成され前記第１の電極端子と接続する第１の接続端子とを有し、
前記第２の配線基板は、第２の基板基材と、当該第２の基板基材に形成された第２の接続端子とを有し、
前記緩衝部材は、第３の基板基材と、当該第３の基板基材の前記半導体装置側の面に形成され当該半導体装置の前記第１の電極端子が接続される第３の接続端子と、当該第３の基板基材の前記第２の配線基板側の面に形成され当該第３の接続端子と接続される第４の接続端子と、当該第４の接続端子上に設けられ当該第２の配線基板の前記第２の接続端子と接続する第２の電極端子とを有する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の電子装置。
【請求項４】
前記緩衝部材の前記第３の基板基材の厚さは、前記半導体装置の前記第１の基板基材の厚さまたは前記第２の配線基板の前記第２の基板基材の厚さよりも薄い
ことを特徴とする請求項３に記載の電子装置。
【請求項５】
前記緩衝部材の前記第３の基板基材の材質は前記第２の配線基板の前記第２の基板基材の材質と同一であり、当該第３の基板基材の厚さは、当該第２の基板基材の厚さよりも薄い
ことを特徴とする請求項３または４に記載の電子装置。
【請求項６】
前記緩衝部材の前記第３の基板基材の材質は前記半導体装置の第１の基板基材の材質と同一であり、当該第３の基板基材の厚さは、当該第１の基板基材の厚さよりも薄い
ことを特徴とする請求項３または４に記載の電子装置。
【請求項７】
前記緩衝部材の前記第３の基板基材の熱膨張係数は、前記第２の配線基板の前記第２の基板基材の熱膨張係数よりも小さく、前記半導体装置の前記第１の基板基材の熱膨張係数よりも大きい
ことを特徴とする請求項３に記載の電子装置。
【請求項８】
第１の配線基板上に実装された半導体素子と、当該第１の配線基板の一方の面側に配設され外部と接続される電極端子とを有する半導体パッケージと、
前記半導体パッケージと当該半導体パッケージが実装される第２の配線基板との間に介在し、当該半導体パッケージに対する当該第２の配線基板の変形量を緩和する緩衝部材と
を含む半導体装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１０−１２９６２５（Ｐ２０１０−１２９６２５Ａ）
【公開日】平成２２年６月１０日（２０１０．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３００４３６（Ｐ２００８−３００４３６）
【出願日】平成２０年１１月２６日（２００８．１１．２６）
【出願人】（０００２５１２８８）鈴鹿富士ゼロックス株式会社 (156)
【公開日】平成２２年６月１０日（２０１０．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月２６日（２００８．１１．２６）
【出願人】（０００２５１２８８）鈴鹿富士ゼロックス株式会社 (156)
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