電子装置の接続状態検査方法
【課題】オープン不良だけでなく、不濡れ不良も精度良く検出することができる電子装置の接続状態検査方法を提供する。
【解決手段】電子部品の一面に配列された複数のはんだバンプと、はんだバンプに対応して配線基板における電子部品搭載面に形成された複数のランドとを接続し、配線基板の上方に電子部品を実装してなる電子装置において、はんだバンプとランドとの接続部位の電気的な接続状態を検査する接続状態検査方法であって、接続部位として、電子部品の一面にはんだバンプに隣接して形成された検査用はんだバンプと、検査用はんだバンプに対応して配線基板に形成された検査用ランドからなり、電気的な接続機能を提供しない検査用の接続部位を含み、電子部品及び配線基板の少なくとも一方に、上記検査用接続部位における電子部品と配線基板とが離反する方向の外力を印加した状態で、検査用の接続部位の抵抗値を測定するようにした。
【解決手段】電子部品の一面に配列された複数のはんだバンプと、はんだバンプに対応して配線基板における電子部品搭載面に形成された複数のランドとを接続し、配線基板の上方に電子部品を実装してなる電子装置において、はんだバンプとランドとの接続部位の電気的な接続状態を検査する接続状態検査方法であって、接続部位として、電子部品の一面にはんだバンプに隣接して形成された検査用はんだバンプと、検査用はんだバンプに対応して配線基板に形成された検査用ランドからなり、電気的な接続機能を提供しない検査用の接続部位を含み、電子部品及び配線基板の少なくとも一方に、上記検査用接続部位における電子部品と配線基板とが離反する方向の外力を印加した状態で、検査用の接続部位の抵抗値を測定するようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品の一面に配列された複数のはんだバンプと、配線基板における電子部品搭載面にはんだバンプに対応して形成された複数のランドとを接続し、配線基板に電子部品を実装してなる電子装置において、はんだバンプとランドとの接続部位の電気的な接続状態を検査する接続状態検査方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば特許文献１，２に示されるように、電子部品の一面に配列された複数のはんだバンプと、配線基板における電子部品搭載面にはんだバンプに対応して形成された複数のランドとを接続し、配線基板に電子部品を実装してなる電子装置において、はんだバンプとランドとの接続部位の電気的な接続状態を検査する方法が提案されている。
【特許文献１】特開平８−３７３５７号公報
【特許文献２】特開２００３−２６４２５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、電子部品や配線基板、特に電子部品では、接続部位を形成する際の加熱処理により、反りが生じやすい。例えば電子部品は、半導体チップが再配線基板（所謂インターポーザ）に実装され、チップの周囲が樹脂によって封止されるとともに、再配線基板におけるチップ実装面の裏面にはんだボールなどのはんだバンプが配列されたものであり、例えば封止樹脂と再配線基板とで線膨張係数が異なるからである。このように、隣接する部材の線膨張係数の違いにより、反りが生じる。
【０００４】
従来は、反りの生じやすい箇所に検査用のはんだバンプと検査用のランドを設け、これらからなる検査用の接続部位（他の接続部位とは電気的に接続されず、電気的な接続機能を提供しない接続部位）の導通状態を検査することで、全ての接続部位の電気的な接続状態を保障するようにしていた。この検査方法では、検査用はんだバンプと検査用ランド（該ランドの表面にはんだペーストが配置される場合には、はんだペースト由来のはんだ）とがオープン状態（非接触状態）であれば、接続不良であることを容易に検出することができる。
【０００５】
しかしながら、接続不良としては、オープン不良以外にも、所謂不濡れ不良も起こりうる。不濡れ不良とは、はんだバンプとランド（又ははんだペースト）の接続部位のうち、少なくとも一部が接合状態になく（金属結合を形成しておらず）、接触状態にあるものである。本発明者が精査したところ、このような不濡れ不良では、接触部位の少なくとも一部で電気的な導通が確保されており、検査用の接続部位の導通状態、ひいては抵抗値を単に測定しただけでは、不良が生じているか否かを判別できない恐れがあることが明らかとなった。特に、接続部位の一部が接合状態にある場合には、抵抗値の測定によっても良否の判別が困難となる。なお、このような不濡れ不良は、温度サイクル負荷などによって短時間でオープンに至る恐れがあり、好ましいものではない。
【０００６】
そこで、本発明は上記問題点に鑑み、オープン不良だけでなく、不濡れ不良も精度良く検出することができる電子装置の接続状態検査方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記した目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、電子部品の一面に配列された複数のはんだバンプと、はんだバンプに対応して配線基板における電子部品搭載面に形成された複数のランドとを接続し、配線基板の上方に電子部品を実装してなる電子装置において、はんだバンプとランドとの接続部位の電気的な接続状態を検査する接続状態検査方法であって、接続部位として、電子部品の一面にはんだバンプに隣接して形成された検査用はんだバンプと、検査用はんだバンプに対応して配線基板に形成された検査用ランドからなり、電気的な接続機能を提供しない検査用の接続部位を含み、電子部品及び配線基板の少なくとも一方に、上記検査用接続部位における電子部品と配線基板とが離反する方向の外力を印加した状態で、検査用の接続部位の抵抗値を測定することを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、検査用接続部位が、少なくとも一部が接触による導通が確保された不濡れ不良となっている場合、上記外力の印加により、検査用はんだバンプと検査用ランドとの接触面積を少なからず減少させ、ひいては外力印加前と比べて抵抗値を少なからず増加させることができる。したがって、不濡れ不良を従来よりも精度良く検出することができる。また、上記方法によれば、抵抗値の測定によってオープン不良も検出することができる。
【０００９】
なお、外力の印加状態で測定した抵抗値を、所定公差を有する基準値と比較することで、不濡れ不良やオープン不良を検出することもできる。しかしながら、好ましくは請求項２に記載のように、外力の印加前の状態において、検査用接続部位の抵抗値を測定しておき、該抵抗値を外力印加状態での抵抗値と比較すると良い。上記したように、不濡れ不良の場合には、外力の印加前と印加状態とで抵抗値が変動する。したがって、抵抗値に変動がある場合、検査用接続部位が不濡れ不良であると判定することができる。
【００１０】
請求項３に記載のように、検査用はんだバンプが、電子部品の一面における周縁領域及び中央領域の少なくとも一方に形成された構成を適用すると良い。電子部品や配線基板の反りは、一般的に相手方に対して中央領域を凸とするか凹とする反りである。したがって、上記配置によれば、検査用接続部位が、電子部品と配線基板との対向距離が最も長い部位となり、検査用接続部位が接合状態である場合には、全ての接続部位が接合状態であると判断することができる。なお、中央領域とは、電子部品の一面における検査用はんだバンプを含むはんだバンプの形成領域のうち、該形成領域の中心を含む所定の一部領域を指す。
【００１１】
例えば請求項４に記載のように、電子部品が配線基板に対して中央領域を凸として反る場合、検査用はんだバンプを、電子部品の一面における周縁領域に形成しておけば良い。そして、配線基板の電子部品搭載面における電子部品搭載部位を除く部位に、検査用ランドと電気的に接続された検査用パッドを形成しておけば、テスタの端子を検査用パッドに接触させることで、配線基板に下方の外力を印加しつつ検査用の接続部位の抵抗値を測定することができる。この場合、テスタにより、外力の印加と抵抗値測定とを一括で行うことができる。したがって、検査の手順や装置構成を簡素化することができる。
【００１２】
また、請求項５に記載のように、電子部品が配線基板に対して中央領域を凹として反る場合、検査用はんだバンプを、電子部品の一面における中央領域に形成しておけば良い。そして、配線基板の電子部品搭載面の裏面における、電子部品搭載部位に対応する部位を除く部位に、検査用ランドと電気的に接続された検査用パッドを形成しておけば、テスタの端子を検査用パッドに接触させることで、配線基板に上方の外力を印加しつつ検査用の接続部位の抵抗値を測定することができる。この場合も、テスタにより、外力の印加と抵抗値測定とを一括で行うことができる。したがって、検査の手順や装置構成を簡素化することができる。
【００１３】
請求項６に記載のように、電子部品に、検査用はんだバンプを互いに離間して複数形成しておき、検査用はんだバンプに対応した各接続部位について、順次抵抗値を測定すると良い。これによれば反り方が不均一であっても、不濡れ不良などの接続不良を検出することができ、全ての接続部位の接合状態を保障する信頼度を高めることができる。例えば検査用はんだバンプを含むはんだバンプが、平面矩形の外周をもって格子状に配置された場合、周縁領域の４隅に検査用はんだバンプを形成しておき、４隅の検査用接続部位について順次抵抗値を測定すればよい。
【００１４】
次に、請求項７に記載の発明は、電子部品の一面に配列された複数のはんだバンプと、はんだバンプに対応して配線基板における電子部品搭載面に形成された複数のランドとを接続し、配線基板に電子部品を実装してなる電子装置において、はんだバンプとランドとの接続部位の電気的な接続状態を検査する接続状態検査方法であって、接続部位として、電子部品の一面にはんだバンプに隣接して形成された検査用はんだバンプと、検査用はんだバンプに対応して配線基板に形成された検査用ランドからなり、電気的な接続機能を提供しない検査用の接続部位を含み、電子部品と配線基板との線膨張係数差により、検査用の接続部位における電子部品と配線基板とが離反する方向に、電子部品及び配線基板の少なくとも一方が変形すべく周囲温度を室温から変化させ、変化させた温度状態で、検査用の接続部位の抵抗値を測定することを特徴とする。
【００１５】
本発明では、電子部品と配線基板との線膨張係数差に基づいて反りを増大させる方向に周囲温度を変化させるので、検査用はんだバンプと検査用ランドとの接触面積を少なからず減少させ、ひいては外力印加前と比べて抵抗値を少なからず増加させることができる。したがって、不濡れ不良を従来よりも精度良く検出することができる。また、上記方法によれば、抵抗値の測定によってオープン不良も検出することができる。
【００１６】
なお、周囲温度を変化させた状態で測定した抵抗値を、所定公差を有する基準値と比較することで、不濡れ不良やオープン不良を検出することもできる。しかしながら、好ましくは請求項８に記載のように、周囲温度を変化させる前（室温）の状態で検査用接続部位の抵抗値を測定しておき、該抵抗値を周囲温度変化状態での抵抗値と比較すると良い。上記したように、不濡れ不良の場合には、周囲温度変化前（室温）と変化させた状態とで抵抗値が変動する。したがって、抵抗値に変動がある場合、検査用接続部位が不濡れ不良であると判定することができる。
【００１７】
請求項９に記載の発明は、その作用効果が請求項３に記載の発明の作用効果と同じであるので、その記載を省略する。
【００１８】
例えば請求項１０に記載のように、電子部品が配線基板に対して中央領域を凸として反る場合、検査用はんだバンプを、電子部品の一面における周縁領域に形成しておけば良い。そして、周囲温度を室温よりも上げた状態で、検査用の接続部位の抵抗値を測定すれば良い。また、請求項１１に記載のように、電子部品が配線基板に対して中央領域を凹として反る場合、検査用はんだバンプを、電子部品の一面における中央領域に形成しておけば良い。そして、周囲温度を室温よりも下げた状態で、検査用の接続部位の抵抗値を測定すれば良い。いずれの場合も、検査用接続部位において電子部品が配線基板と離反する方向、換言すれば反りが増大する方向に、線膨張係数差による応力が作用する。したがって、不濡れを精度良く検出することができる。
【００１９】
次に請求項１２に記載の発明は、電子部品の一面に配列された複数のはんだバンプと、はんだバンプに対応して配線基板における電子部品の搭載面に形成された複数のランドとを接続し、配線基板に電子部品を実装してなる電子装置において、はんだバンプとランドとの接続部位の電気的な接続状態を検査する接続状態検査方法であって、接続部位として、電子部品の一面にはんだバンプに隣接して形成された検査用はんだバンプと、検査用はんだバンプに対応して配線基板に形成された検査用ランドからなり、電気的な接続機能を提供しない検査用の接続部位を含み、電子部品及び配線基板の少なくとも一方を所定時間継続して振動させつつ、この振動期間において検査用の接続部位の抵抗値をモニターすることを特徴とする。
【００２０】
上記したように、不濡れ不良とは、接合ではなく接触により接続部位の少なくとも一部が導通状態にある不良である。本発明では、電子部品及び配線基板の少なくとも一方を所定時間継続して振動させるので、該振動により、不濡れ状態にある検査用はんだバンプと検査用ランドとの接触面積（接触状態）を変化させることができる。したがって、振動期間において検査用接続部位の抵抗値をモニターすることで、抵抗値の変動がある場合には、検査用接続部位が不濡れ不良であると判定することができる。また、上記方法によれば、抵抗値によってオープン不良も検出することができる。
【００２１】
なお、請求項１３に記載のように、ランド及び検査用ランドとして、ランド及び検査用ランドにおける配線基板対向面の裏面に配置されたはんだペーストを含んでも良い。この場合、はんだペーストを介して、ランド及び検査用ランドが、対応するはんだバンプ及び検査用はんだバンプと接することとなる。それ以外にも、はんだペーストを有さず、ランド及び検査用ランドが、対応するはんだバンプ及び検査用はんだバンプと直接的に接する構成としても良い。
【００２２】
なお、不濡れ不良の一因としては、はんだバンプとはんだペーストをお互いに濡れ状態とするためのフラックス（清浄剤）の不足による酸化膜の部分的な残りが考えられる。なお、残った酸化膜はその厚さが不均一であり、接続部位において部分的に残るため、接触部位の少なくとも一部が電気的に導通状態となるものと考えられる。そこで、請求項１４に記載のように、検査用ランド上のはんだペーストの量を、ランド上のはんだペーストの量よりも少なくすると良い。はんだペースト中にはフラックスが含まれているので、上記によれば、検査用の接続部位において、その他の接続部位よりもはんだペースト中のフラックスを少なくし、これにより不濡れ不良を生じやすくすることができる。これにより、不濡れ不良の検出精度を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態を図に基づいて説明する。
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る電子装置の概略構成を示す断面図である。図２は、電子部品の概略構成を示す断面図である。図３は、配線基板の概略構成を示す平面図であり、便宜上、レジスト及びはんだペーストを省略している。図４は、図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。図５は、配線基板にはんだペーストを塗布する際のスクリーンの概略構成を示す平面図である。図６は、電子装置の電気的な接続状態を検査する検査方法を示す断面図である。
【００２４】
図１に示すように、電子装置１００は、電子部品１０と配線基板２０とが、接続部位としてのはんだ接続部３０を介して、機械的及び電気的に接続されてなるものである。
【００２５】
電子部品１０は、図２に示すように、半導体チップ１１が、再配線基板１２の一面１２ａ（以下、単にチップ搭載面１２ａと示す）上に固定され、再配線基板１２におけるチップ搭載面１２ａの裏面１２ｂ側に、複数のはんだバンプ１３が形成された構成となっている。
【００２６】
半導体チップ１１は、例えば、単結晶シリコンからなる半導体基板、不純物の拡散などにより該半導体基板に構成された素子、及び半導体基板上に形成された配線層を有しており、これらによって論理回路、記憶回路、Ａ／Ｄ変換回路、増幅回路、或いはこれらの混合回路等が構成されている。本実施形態では、平面略矩形状の半導体チップ１１が再配線基板１２のチップ搭載面１２ａに接着固定されており、半導体チップ１１における再配線基板１２との対向面の裏面に、図示しない電極パッドが複数形成されている。
【００２７】
再配線基板１２は、所謂インターポーザであり、樹脂やセラミックスを主原料とする基材に、銅などの導電材料からなる配線パターンを多層に配置して構成されている。再配線基板１２のチップ搭載面１２ａには複数のランド１４が形成されており、これらランド１４は、半導体チップ１１の電極パッドと電気的に接続されている。本実施形態では、複数のランド１４が、平面略矩形状の再配線基板１２のチップ搭載面１２ａにおけるチップ搭載領域を囲む周辺領域に、平面略矩形状の半導体チップ１１の各辺に沿って配列されている。そして、ワイヤ１５を介して半導体チップ１１の電極パッドと電気的に接続されている。
【００２８】
一方、再配線基板１２の裏面１２ｂにも、複数のランド１６が形成されている。複数のランド１６は、格子状に配列されており、電気的な接続機能を果たすランド１６ａと検査用のランド１６ｂ（以下、単に検査用ランド１６ｂと示す）を含んでいる。ランド１６ａは、再配線基板１２に形成された配線（図示略）を介して、チップ搭載面１２ａに形成されたランド１４と電気的に接続されている。本実施形態では、全てのランド１６で、外周が円形状であり同一径のランドを採用しており、ランド１６の配置領域として、図３に示す配線基板２０のランド２２に対応し、ランド１６が環状に配列された環状領域と、該環状領域内に隙間をもって配列された矩形状の内領域とを有している。ランド１６の内領域は、９つのランド１６ａによって平面略正方形となっており、ランド１６の環状領域は、３列（３段）のランド１６によって矩形環状となっている。そして、環状領域における最外周の４隅に、検査用ランド１６ｂが各１個配置され、それ以外にはランド１６ａが配置されている。また、検査用ランド１６ｂは、再配線基板１２に形成された配線のうち、ＧＮＤ電位とされた配線と電気的に接続されている。すなわち、電子装置１００において、検査用ランド１６ｂは、ＧＮＤ電位に固定された他のランド１６ａ及びはんだバンプ１３ａを介して、配線基板２０に形成されたＧＮＤパターンと電気的に接続されている。
【００２９】
そして、各ランド１６上には、はんだバンプ１３が形成されている。すなわち、再配線基板１２の裏面１２ｂには、はんだバンプ１３が、ランド１６に対応して格子状に形成されている。ここで、はんだバンプ１３のうち、電気的な接続機能を提供するランド１６ａ上の位置するものをはんだバンプ１３ａとし、検査用ランド１６ｂ上に位置するものを検査用のはんだバンプ１３ｂ（以下、単に検査用はんだバンプ１３ｂと示す）とする。本実施形態では、はんだバンプ１３として、錫（Ｓｎ）―銀（Ａｇ）組成のはんだ材を用いて球状（ボール状）に形成されたはんだボールを採用している。また、はんだバンプ１３ａと検査用はんだバンプ１３ｂの外形サイズを略等しい、すなわち全てのはんだバンプ１３を同一形状及び大きさとしている。
【００３０】
このように、電子部品１０は、所謂ＢＧＡ（Ball Grid Array）型の電子部品となっている。このようなＢＧＡ型の電子部品１０は、例えば、携帯電話などの携帯情報端末機器やメモリモジュール、ＣＰＵモジュールなどの電子装置に用いられる。
【００３１】
なお、半導体チップ１１及びワイヤ１５は、再配線基板１２のチップ搭載面１２ａ側に形成された封止樹脂１７によって封止されている。なお、封止樹脂１７の構成材料としては、フェノール系硬化剤やシリコーンゴム及びフィラーが添加されたエポキシ系の樹脂などの周知の材料を採用することができる。また、図２に示す符号１８は、レジストである。
【００３２】
次に、配線基板２０は、樹脂やセラミックスを主原料とする基材２１に、銅などの導電材料からなる配線パターンを配置して構成されている。本実施形態では、エポキシ樹脂を主材とする基材２１に銅からなる配線パターンが多層に配置されて、多層構造の配線基板２０が構成されている。図３及び図４に示すように、配線基板２０（基材２１）の一面２０ａ（以下、単に電子部品搭載面２０ａと示す）には、配線パターンの端部として、複数のランド２２が形成されている。ランド２２は、電子部品１０を構成する再配線基板１２の裏面１２ｂに形成された複数のランド１６（複数のはんだバンプ１３）に対応して形成されている。複数のランド２２は、電気的な接続機能を果たすランド２２ａと、電気的な接続機能を提供しない検査用のランド２２ｂ（以下、単に検査用ランド２２ｂと示す）を含んでいる。本実施形態では、全てのランド２２で、平面円形で同一径のランドを採用しており、図３に示すように、ランド２２の配置領域として、ランド２２が環状に配列された環状領域と、該環状領域内に隙間をもって配列された矩形状の内領域とを有している。ランド２２の内領域は、９つのランド２２ａによって平面略正方形となっており、ランド２２の環状領域は、３列（３段）のランド２２によって矩形環状となっている。そして、環状領域における最外周の４隅に、検査用ランド２２ｂが各１個配置され、それ以外にはランド２２ａが配置されている。
【００３３】
また、配線基板２０の電子部品搭載面２０ａには、ランド２２以外にも、テスタによる電気的な検査を行うための検査用パッド２３，２４が形成されている。これら検査用パッド２３，２４は、電子部品搭載面２０ａにおける電子部品搭載領域１０ａ（図３に破線で囲む領域）の外側に形成されている。本実施形態では、検査用パッド２３が、各検査用ランド２２ｂに対して、平面略矩環状のランド２２の環状領域における対角方向外側に形成されており、電子部品搭載面２０ａに形成された配線部２５（図３に示す例では配線パターン）を介して、対応する検査用ランド２２ｂと電気的に接続されている。すなわち、４隅に形成された４つの検査用ランド２２ｂそれぞれに対し、対角方向外側に検査用パッド２３が形成されている。一方、検査用パッド２４は、平面略矩環状のランド２２の環状領域における対向する２辺の中央外側に、それぞれ１個形成されている。そして、ビアホール内に導電材料が埋め込まれてなる図示しない接続ビアや配線パターンなどを介して、配線基板２０（基材２１）の内部に配置されたベタ状のＧＮＤパターンと電気的に接続されている。すなわち、検査用パッド２４は、ＧＮＤパターン及びはんだ接続部３０ａを介して、電子部品１０の検査用ランド１６ｂ（検査用はんだバンプ１３ｂ）と電気的に接続されている。なお、図１及び図６では、検査用ランド１６ｂと検査用パッド２４が電気的に接続され、ＧＮＤ電位とされた状態を簡略化して図示している。
【００３４】
そして、各ランド２２上には、はんだペースト２６が配置されている。ここで、はんだペースト２６のうち、電気的な接続機能を提供するランド２２ａ上の位置するものをはんだペースト２６ａとし、検査用ランド２２ｂ上に位置するものを検査用のはんだペースト２６ｂ（以下、単に検査用はんだペースト２６ｂと示す）とする。本実施形態では、はんだペースト２６として、はんだバンプ１３同様Ｓｎ−Ａｇ組成のはんだ粒子、樹脂バインダー、溶剤、フラックス、無機フリットなどが混練されて所定粘度に調整されてなるはんだペーストを採用している。
【００３５】
また、本実施形態では、図４に示すように、検査用はんだペースト２６ｂのほうが、はんだペースト２６ａよりもランド２２上の載り量が少なくなっている。より詳しくは、高さが低く、幅が狭くなっている。換言すれば、検査用はんだペースト２６ｂのほうが、はんだペースト２６ａよりもフラックス量が少なくなっている。このように、はんだペースト２６の載り量を調整する方法としては、例えば図５に示すように、スクリーン１０１（メタルマスク）の開口度（オープニング）を調整する方法がある。本実施形態では、検査用はんだペースト２６ｂ側の開口部１０２ｂの大きさ（開口面積）を、はんだペースト２６ａ側の開口部１０２ａの大きさよりも小さくしている。スクリーン印刷時にこのスクリーン１０１を用いると、開口面積の違いにより検査用はんだペースト２６ｂの幅が狭くなる。また、はんだペースト２６の抜けが開口部１０２ａよりも開口部１０２ｂ側で劣るため、高さも低くなる。したがって、一度のスクリーン印刷にて、載り量の異なるはんだペースト２６ａと検査用はんだペースト２６ｂを形成することができる。なお、検査用はんだペースト２６ｂの高さは、加熱処理前の電子部品１０と配線基板２０との位置決め状態で、対応する検査用はんだバンプ１３ｂに接する高さとなっている。また、図４に示す符号２７は、レジストである。
【００３６】
そして、電子部品１０のランド１６と、対応する配線基板２０のランド２２を対向させた状態、すなわち、はんだバンプ１３とはんだペースト２６とを互いに接触させた状態で、加熱処理（リフロー）を行うことで、図１に示す電子装置１００が構成されている。すなわち、はんだ接続部３０は、はんだバンプ１３とはんだペースト２６によって構成されている。なお、はんだ接続部３０のうち、ランド１６ａ，２２ａ間を電気的に接続するものをはんだ接続部３０ａとし、検査用ランド１６ｂ，２２ｂ間を電気的に接続するものを検査用はんだ接続部３０ｂとする。
【００３７】
次に、電子装置１００の製造方法について説明する。先ず、上記構成の電子部品１０及び配線基板２０を準備する。そして、お互いに対応するランド１６，２２同士が対向し、はんだバンプ１３がはんだペースト２６と接触するように、電子部品１０を配線基板２０の電子部品搭載面２０ａ上に位置決め載置する。
【００３８】
次いで、電子部品１０が搭載された配線基板２０をリフロー炉（図示せず）に搬送し、これらに加熱処理を施す。この加熱処理では、はんだバンプ１３及びはんだペースト２６のはんだ粒子を溶融し、冷却固化することで、はんだ接続部３０を形成する。このとき、はんだバンプ１３とはんだペースト２６が互いに混ざり合って金属結合を形成、すなわち接合すれば、電子部品１０が配線基板２０に対し、電気的且つ機械的に接続されることとなる。以上の工程を経ることで、電子装置１００が形成される。
【００３９】
次に、本実施形態に係る電子装置１００の接続状態検査方法について説明する。上記した電子装置１００を形成する場合、電子部品１０や配線基板２０、特に電子部品１０では、はんだ接続部３０を形成する際の加熱処理により、反りが生じやすい。電子部品１０は、半導体チップ１１、再配線基板１２、封止樹脂１７など構成要素が多く、通常それぞれの線膨張係数が異なる。また、電子部品１０と配線基板２０とでも線膨張係数が異なる。このように互いに隣接する部材間で線膨張係数が異なると、例えば膨張量が隣接する部材で異なるため、加熱処理の過程で反りが生じる。本実施形態では、加熱処理により、再配線基板１２や封止樹脂１７が膨張し、これらの線膨張係数の違いから、電子部品１０に配線基板２０に対して中央を凸とする反りが生じる。また、加熱後の冷却時に収縮することで反りが低減されるものの、図１に示すように、電子装置１００の状態で、電子部品１０に配線基板２０に対して中央を凸とする反りが残っている。
【００４０】
このように加熱時の膨張によって反りが生じる場合、はんだバンプ１３とはんだペースト２６とが溶融して互いに混ざり合うまでに、はんだバンプ１３とはんだペースト２６が互いに離間した状態となることもある。この場合、冷却後もはんだバンプ１３とはんだペースト２６が互いに離間しているとオープン不良となる。一方、加熱後の冷却により、例えば再配線基板１２などが収縮して反りが低減され、はんだバンプ１３とはんだペースト２６が互いに混ざり合わずに固化した状態で接触すると、接触による導通状態が確保された不濡れ不良となる。この不濡れ不良では、はんだバンプ１３とはんだペースト２６の接触部位において、少なくとも一部に表面酸化膜の薄い（又は存在しない）部位が存在することにより、接触部位での導通状態が確保されるものと考えられる。
【００４１】
また、はんだバンプ１３やはんだペースト２６の表面の酸化膜を除去するフラックスが不足することで、はんだバンプ１３とはんだペースト２６との接触部位の一部のみが接合状態となり、残りが接触のみの状態となって、不濡れ不良となることも考えられる。この場合も、はんだバンプ１３とはんだペースト２６の接触部位において、少なくとも一部に表面酸化膜の薄い（又は存在しない）部位が存在することにより、接触部位（接合部位を除く）での導通状態が確保されるものと考えられる。このような不濡れ不良は、特に加熱時の膨張によって反りが生じることで、はんだバンプ１３とはんだペースト２６との接触面積が減少し、これにより接触部位でのフラックス量が不足することで生じやすくなるものと考えられる。
【００４２】
なお、不濡れ不良において、接触部位（接合部位を除く）の少なくとも一部で電気的な導通が確保される点は、本発明者によって確認されている。すなわち、検査用はんだ接続部３０ｂの導通状態、ひいては抵抗値を単に測定しただけでは、不濡れ不良が生じているか否かを判別できない恐れがある。特に、検査用はんだ接続部３０ｂの一部が接合状態にある場合には、抵抗値の測定によっても不濡れ不良であるか否かを判定するのが困難である。
【００４３】
そこで、本実施形態では、電子部品１０及び配線基板２０の少なくとも一方に、検査用はんだ接続部３０ｂにおける電子部品１０と配線基板２０とが離反する方向の外力を印加し、この外力印加状態で、検査用はんだ接続部３０ｂの抵抗値を測定するようにしている。具体的には、両検査用パッド２３，２４にテスタ１０３の端子１０３ａ，１０３ｂを当接することで、検査用ランド１６ｂ，２２ｂ間の検査用はんだ接続部３０ｂの抵抗値を測定するようにしている。
【００４４】
このように外力を印加するので、検査用はんだ接続部３０ｂが不濡れ不良となっている場合、検査用はんだバンプ１３ｂと検査用はんだペースト２６ｂとの接触部位（接合部位を除く）の面積を少なからず減少させ、ひいては外力印加前の状態に比べて抵抗値を少なからず増加させることができる。これにより、不濡れ不良を従来よりも精度良く検出することができる。また、抵抗値を測定するので、非接触状態であるオープン不良も検出することができる。
【００４５】
なお、外力の印加状態で測定した抵抗値を、所定公差を有する基準値と比較することで、不濡れ不良やオープン不良を検出することもできる。しかしながら、本実施形態では、外力印加前の状態で検査用はんだ接続部３０ｂの抵抗値を測定し、その後、外力印加状態で測定した検査用はんだ接続部３０ｂの抵抗値を、先の抵抗値と比較することで、不濡れ不良の有無を判別するようにしている。これによれば、外力の印加前と印加状態とでの抵抗値の変動の有無により、不濡れ不良の有無を判別することができる。したがって、所定公差を有する基準値と比較に比べて、より精度良く不濡れ不良を検出することができる。
【００４６】
また、本実施形態では、加熱処理により、電子部品１０が配線基板２０に対して中央領域を凸として反るため、検査用ランド１６ｂ（及び検査用はんだバンプ１３ｂ）を、再配線基板１２の裏面１２ｂにおけるランド配置領域のうちの周縁領域としての最外周であって、４隅に形成されている。また、配線基板２０の電子部品搭載面２０ａにおける電子部品搭載領域１０ａを除く部位に、検査用ランド２２ｂと電気的に接続された検査用パッド２３が形成されている。より詳しくは、４隅に形成された各検査用ランド２２ｂに対して、平面略矩環状のランド２２の環状領域における対角方向外側に、検査用パッド２３がそれぞれ形成されている。
【００４７】
したがって、図６に示すように、テスタ１０３の一方の端子１０３ａを検査用パッド２３に接触させることで、配線基板２０における電子部品搭載面２０ａに下向きの外力を印加しつつ、検査用はんだ接続部３０ｂの抵抗値を測定することができる。なお、外力を印加する際には、電子部品１０を固定するか、配線基板２０の裏面における電子部品搭載領域１０ａの少なくとも一部を固定するなどすると良い。この場合、テスタ１０３により、外力の印加と抵抗値測定とを同時に行うことができるので、検査の手順や装置構成を簡素化することができる。なお、本実施形態では、テスタ１０３の端子１０３ｂが接触される検査用パッド２４も、配線基板２０の電子部品搭載面２０ａにおける電子部品搭載領域１０ａを除く部位に、形成されている。なお、本実施形態では、２つの検査用パッド２３に対して１つの検査用パッド２４が形成されている。
【００４８】
また、本実施形態では、はんだ接続部３０として、４つの検査用はんだ接続部３０ｂが互いに離間して構成されている。そして、各検査用はんだ接続部３０ｂの抵抗値を順次測定するようにしている。これによれば電子部品１０の反り、４つの検査用はんだ接続部３０ｂの部位で不均一であっても、不濡れ不良などの接続不良を検出することができる。すなわち、全てのはんだ接続部３０の接合状態を保障する信頼度を高めることができる。
【００４９】
また、本実施形態では、検査用ランド２２ｂ上の検査用はんだペースト２６ｂの量を、ランド２２ａ上のはんだペースト２６ａの量よりも少なくしている。すなわち、検査用はんだ接続部３０ｂにおいて、他のはんだ接続部３０ａよりもフラックス不足による不濡れ不良が生じやすいようにしている。また、検査用ランド１６ｂ，２２ｂの位置を、電子部品１０の反りにより配線基板２０から離れやすいランド１６,２２の最外周であって矩形の４隅としている。したがって、これらの効果により、不濡れ不良の検出精度を高めることができる。
【００５０】
なお、図１及び図６に示す例では、４隅に設けた検査用ランド１６ｂ，２２ｂ間の検査用はんだ接続部３０ｂのうちの１箇所で不濡れ不良が生じている。また、はんだ接続部３０ａのうち、不濡れ不良が生じた検査用はんだ接続部３０ｂに隣接するはんだ接続部３０ａを含む一部において、不濡れ不良が生じている。このように、図６に示す検査用はんだ接続部３０ｂの抵抗値を順次測定することにより、電気的な接続機能を提供するはんだ接続部３０ａの接続状態を保障することができる。
【００５１】
本実施形態では、検査用パッド２３，２４が、ともに配線基板２０の電子部品搭載面２０ａに形成されており、一方の検査用パッド２４が、電子部品１０の検査用ランド１６ｂとともにＧＮＤ電位とされている（配線基板２０のＧＮＤパターンと接続されている）例を示した。しかしながら、検査用はんだ接続部３０ｂの抵抗値測定の構成は上記例に限定されるものではない。
【００５２】
例えば、図７に示すように、検査用ランド１６ｂと電気的に接続され、且つ、封止樹脂１７から露出される検査用パッド１９が、電子部品１０の再配線基板１２のチップ搭載面１２ａに形成され、検査用ランド２２ｂと電気的に接続された検査用パッド２３が、上記同様配線基板２０に形成された構成としても良い。この場合、図７に示すように、テスタ１０３の端子１０３ａを検査用パッド２３に当接させつつ配線基板２０に対して下向きの力を印加し、端子１０３ｂを検査用パッド１９に当接させることで、検査用はんだ接続部３０ｂの抵抗値を測定するようにしている。図７は、電子装置の変形例を示す断面図であり、図６に対応している。図７に示す例では、検査用はんだ接続部３０ｂがいずれも良好な接続状態（接合状態）となっている。
【００５３】
また、複数の検査用はんだ接続部３０ｂによって１つの電流経路を構成し、該電流経路の両端に検査用パッドをそれぞれ設け、テスタ１０３により複数の検査用はんだ接続部３０ｂを含む電流経路の抵抗値を測定することで、接続不良の有無を判定するようにしても良い。例えば図８に示す例では、配線基板２０の電子部品搭載面２０ａに、各隅部につき２つの互いに隣接する検査用ランド２２ｂが形成されており、配線部２５（図８に示す例では配線パターン）を介して、一方の検査用ランド２２ｂには検査用パッド２３ａが、他方の検査用ランド２２ｂには検査用パッド２３ｂが接続されている。また、図示しないが、電子部品１０における再配線基板１２の裏面１２ｂにも、検査用ランド２２ｂに対応して検査用ランド１６ｂが各隅部につき２つ形成され、これら２つの検査用ランド１６ｂが、再配線基板１２に設けられた配線部を介して電気的に接続されている。そして、２つの検査用パッド２３ａ，２３ｂにテスタ１０３の端子１０３ａ，１０３ｂを当接することで、２つの検査用はんだ接続部３０ｂを含む電流経路の抵抗値を測定するようになっている。図８は、電子装置の変形例を示す平面図であり、電子装置のうちの配線基板を示している。図８は図３に対応している。なお、図８では、２つの検査用パッド２３ａ，２３ｂを配線基板２０側に設ける例を示したが、２つの検査用パッドを再配線基板１２側に設けても良い。
【００５４】
また、本実施形態では、テスタ１０３の端子１０３ａにより、配線基板２０に外力を印加する例を示した。しかしながら、テスタ１０３とは別部材によって、電子部品１０及び配線基板２０の少なくとも一方に外力を印加しても良い。すなわち、テスタ１０３とは別部材によって外力を印加した状態で、テスタ１０３により検査用はんだ接続部３０ｂの抵抗値を測定するようにしても良い。また、配線基板２０を固定した状態で、電子部品１０における検査用ランド１６ｂに対応する部位を上方に引っ張っても良い。
【００５５】
また、本実施形態では、検査用ランド１６ｂ，２２ｂが、再配線基板１２及び配線基板２０において、矩形環状のランド配置領域における４隅部にそれぞれ形成される例を示した。しかしながら、ランド配置領域における周縁領域としては、４隅部に限定されるものではない。例えば、互いに隣接する隅部間の中央に形成された構成としても良い。
【００５６】
また、本実施形態では、電子部品１０が、配線基板２０に対して中央を凸として反る例を示した。しかしながら、図９に示すように、中央を凹として反る場合にも、上記した接続状態検査方法を適用することができる。図９は、電子装置の変形例を示す断面図である。図１０は、図９に示す電子装置のうち、配線基板の概略構成を示す平面図であり、便宜上、レジスト及びはんだペーストを省略している。図９に示す例では、環状領域に囲まれた中央領域としての９つの内領域のランド２２のうち、４隅のランド２２のみが検査用ランド２２ｂとなっている。また、検査用ランド２２ｂに対応して、電子部品１０の再配線基板１２にも検査用ランド１６ｂが形成されており、すなわち検査用はんだバンプ１３ｂも、再配線基板１２の裏面１２ｂにおける中央領域に形成されている。そして、配線基板２０の電子部品搭載面２０ａの裏面２０ｂにおける、電子部品搭載領域１０ａに対応する部位を除く部位に検査用パッド２３，２４が形成されている。検査用パッド２３は、配線部２５（図９に示す例では、配線基板２０を貫通する貫通部２５ａと、該貫通部の一端に接続された配線パターン２５ｂ）を介して、検査用ランド２２ｂと電気的に接続されている。また、検査用パッド２４は、上記同様、ランド２２の環状領域における対向する２辺の中央外側に、それぞれ１個形成されており、ビアホール内に導電材料が埋め込まれてなる図示しない接続ビアや配線パターンなどを介して、配線基板２０（基材２１）の内部に配置されたベタ状のＧＮＤパターンと電気的に接続されている。すなわち、検査用パッド２４は、ＧＮＤパターン及びはんだ接続部３０ａを介して、電子部品１０の検査用ランド１６ｂ（検査用はんだバンプ１３ｂ）と電気的に接続されている。したがって、図９及び図１０に示す例においても、テスタ１０３の端子１０３ａ，１０３ｂを検査用パッド２３，２４に接触させることで、検査用はんだ接続部３０ｂの抵抗値を測定することができる。また、図９及び図１０に示す例では、テスタ１０３の端子１０３ａを検査用パッド２３に当接させつことで、配線基板２０に上向きの外力を印加しつつ検査用はんだ接続部３０ｂの抵抗値を測定することができる。図９に示す例では、内領域における９つのはんだ接続部３０ａ，３０ｂ全てが、不濡れ不良となっている。
【００５７】
なお、ランド配置領域のうちの中央領域とは、ランド配置面（再配線基板１２の裏面１２ｂ、配線基板２０の電子部品搭載面２０ａ）における中心を含む一部領域を示し、上記した実施形態のように、内領域を有する構成では、中央領域としての内領域の少なくとも一部を検査用ランド１６ｂ，２２ｂとすれば良い。また、環状領域のみを有する構成では、中央領域としての環状の最内周のランド１６，２２の少なくとも一部を検査用ランド１６ｂ，２２ｂとすれば良い。さらに、ランド配置領域において、ランド１６，２２が格子状に隙間無く配列された構成では、ランド配置面の中心を含む中央領域としての一部領域のランド１６，２２の少なくとも一部を検査用ランド１６ｂ，２２ｂとすれば良い。
【００５８】
また、検査用ランド１６ｂ，２２ｂが、ランド配置領域における中央領域と、該中央領域を取り囲む周縁領域の両方に、それぞれ形成された構成としても良い。これによれば、電子部品１０が凹凸いずれに反っても、検査用はんだ接続部３０ｂの抵抗値を測定することで、残りのはんだ接続部３０ａの接続状態を保障することができる。
【００５９】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態を、図１１に基づいて説明する。図１１は、第２実施形態に係る電子装置の電気的な接続状態を検査する検査方法を示す断面図である。
【００６０】
第２実施形態に係る電子装置の接続状態検査方法は、第１実施形態に示したものと共通するところが多いので、以下、共通部分については詳しい説明は省略し、異なる部分を重点的に説明する。なお、第１実施形態に示した要素と同一の要素には、同一の符号を付与するものとする。
【００６１】
第１実施形態では、検査用はんだ接続部３０ｂにおいて、電子部品１０と配線基板２０とが互いに離反する方向に外力を印加した状態で、検査用はんだ接続部３０ｂの抵抗値を測定する例を示した。しかしながら、本実施形態では、電子部品１０と配線基板２０との線膨張係数差により、検査用はんだ接続部３０ｂにおいて、電子部品１０と配線基板２０とが離反する方向に電子部品１０及び配線基板２０の少なくとも一方が変形すべく周囲温度を室温ＲＴから変化させ、変化させた温度状態で、検査用の接続部位の抵抗値を測定する点を特徴とする。それ以外の点は、上記実施形態（変形例を含む）と同じである。
【００６２】
図１１に示す例では、電子部品１０（再配線基板１２）の線膨張係数α１が配線基板２０の線膨張係数α２よりも小さくなっており、電子装置１００の状態で、電子部品１０が、配線基板２０に対して中央を凸として反っている。そして、周囲温度Ｔを室温ＲＴからＲＴよりも高温のＴ１（例えば１００℃）に変化させ、この温度状態Ｔ１において、検査用はんだ接続部３０ｂの抵抗値を測定するようにしている。なお、電子装置１００の構成は、第１実施形態に示した図１〜図４と同じである。
【００６３】
上記したように、電子部品１０の線膨張係数α１が配線基板２０の線膨張係数α２よりも小さいと、周囲温度Ｔを室温ＲＴよりも高温のＴ１に変化させた際に、電子部品１０の下面（配線基板対向面）とその裏面（上面）とでは、下面側のほうが、線膨張係数の大きい配線基板２０の膨張に引っ張られて膨張量が大きくなる。そして、電子部品１０が、反りが増大する方向、すなわち検査用はんだ接続部３０ｂにおける電子部品１０と配線基板２０とが離反する方向、に変形しようとする。これにより、検査用はんだ接続部３０ｂが不濡れ不良となっていれば、検査用はんだバンプ１３ｂと検査用はんだペースト２６ｂの接触面積が少なからず減少し、抵抗値が増大することとなる。したがって、温度状態Ｔ１において、検査用はんだ接続部３０ｂの抵抗値を測定することで、不濡れ不良を精度良く検出することができる。また、抵抗値の測定により、オープン不良も検出することができる。
【００６４】
なお、接続不良の検出においては、第１実施形態同様、温度を変化させた状態で測定した抵抗値を、所定公差を有する基準値と比較することで、不濡れ不良やオープン不良を検出しても良い。好ましくは、温度変化前の状態（ＲＴ）で検査用はんだ接続部３０ｂの抵抗値を測定し、その後、温度を変化させた状態（Ｔ１）で測定した検査用はんだ接続部３０ｂの抵抗値を、先の抵抗値と比較することで、不濡れ不良の有無を判別すると良い。
【００６５】
図１１に示す例では、電子部品１０が、配線基板２０に対して中央を凸として反る構成の例を示した。しかしながら、電子部品１０が、配線基板２０に対して中央を凹として反る構成にも適用することができる。例えば図１２に示す例では、電子装置１００の構成が、第１実施形態に示した変形例（図９）と同じであり、電子部品１０が、配線基板２０に対して中央を凹として反っている。そして、電子部品１０（再配線基板１２）の線膨張係数α１が配線基板２０の線膨張係数α２よりも小さくなっている。このように電子部品１０の線膨張係数α１が配線基板２０の線膨張係数α２よりも小さいと、周囲温度Ｔを室温ＲＴよりも低温のＴ２（例えば−３０℃）に変化させた際に、電子部品１０の下面（配線基板対向面）とその裏面（上面）とでは、下面側のほうが、線膨張係数の大きい配線基板２０の収縮に引っ張られて収縮量が大きくなる。そして、電子部品１０が、反りが増大する方向、すなわち検査用はんだ接続部３０ｂにおける電子部品１０と配線基板２０とが離反する方向、に変形しようとする。これにより、検査用はんだ接続部３０ｂが不濡れ不良となっていれば、検査用はんだバンプ１３ｂと検査用はんだペースト２６ｂの接触面積が少なからず減少し、抵抗値が増大することとなる。したがって、温度状態Ｔ２において、検査用はんだ接続部３０ｂの抵抗値を測定することで、不濡れ不良を精度良く検出することができる。また、抵抗値の測定により、オープン不良も検出することができる。図１２は、電子装置の電気的な接続状態を検査する検査方法の変形例を示す断面図である。
【００６６】
なお、本実施形態に示した室温ＲＴからの温度変更と、第１実施形態に示した外力の印加とを同時に実施して、その状態で検査用はんだ接続部３０ｂの抵抗値を測定しても良い。
【００６７】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態を、図１３に基づいて説明する。図１３は、第３実施形態に係る電子装置の電気的な接続状態を検査する検査方法を示す断面図である。
【００６８】
第３実施形態に係る電子装置の接続状態検査方法は、上記した各実施形態に示したものと共通するところが多いので、以下、共通部分については詳しい説明は省略し、異なる部分を重点的に説明する。なお、上記各実施形態に示した要素と同一の要素には、同一の符号を付与するものとする。
【００６９】
本実施形態では、電子部品１０及び配線基板２０の少なくとも一方を、所定時間継続して振動させつつ、この振動期間において検査用はんだ接続部３０ｂの抵抗値をモニターする点を特徴とする。それ以外の点は、上記実施形態（変形例を含む）と同じである。
【００７０】
図１３に示す例では、電子装置１００が、第１実施形態（図１〜図４参照）に示したものと同一構成となっている。そして、超音波振動子１０４を配線基板２０における電子部品搭載面２０ａの裏面に接触させた状態で、超音波振動子１０４を駆動させ、配線基板２０を振動させる。そして、この振動を一定期間持続し、振動期間における検査用はんだ接続部３０ｂの抵抗値を、検査用パッド２３，２４に端子１０３ａ，１０３ｂを当接させたテスタ１０３にて検出するようにしている。
【００７１】
上記したように、不濡れ不良とは、接合ではなく接触により接続部位の少なくとも一部が導通状態にある不良である。したがって、配線基板２０を振動させると、該振動により、不濡れ状態にある検査用はんだバンプ１３ｂと検査用はんだペースト２６ｂとの接触面積（接触状態）を変化させることができる。そして、振動期間において検査用はんだ接続部３０ｂの抵抗値をモニター（連続的に測定）するので、抵抗値の変動がある場合には、検査用はんだ接続部３０ｂが不濡れ不良であると判定することができる。また、抵抗値の測定により、オープン不良も検出することができる。
【００７２】
なお、図１３に示す例では、超音波振動子１０４を配線基板２０の裏面側に接触させる例を示したが、接触位置は上記例に限定されるものではない。例えば配線基板２０における電子部品搭載面２０ａに接触させても良いし、電子部品１０に接触させても良い。また、振動のさせ方も、上記例に限定されるものではない。例えばハンマーなどの治具で外力を印加した後の振動を利用しても良い。
【００７３】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記した実施形態になんら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。
【００７４】
上記した実施形態では、配線基板２０のランド２２上にはんだペースト２６が塗布され、電子部品１０側のはんだバンプ１３とはんだペースト２６とによるはんだ接続部３０を介して、電子部品１０のランド１６と配線基板２０のランド２２が電気的に接続される構成例を示した。しかしながら、配線基板２０のランド２２上にはんだペースト２６が塗布されず、はんだバンプ１３のみによりはんだ接続部３０が構成されても良い。すなわち、はんだバンプ１３を介して、電子部品１０のランド１６と配線基板２０のランド２２が電気的に接続される構成としても良い。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】第１実施形態に係る電子装置の概略構成を断面図である。
【図２】電子部品の概略構成を示す断面図である。
【図３】配線基板の概略構成を示す平面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。
【図５】配線基板にはんだペーストを塗布する際のスクリーンの概略構成を示す平面図である。
【図６】電子装置の電気的な接続状態を検査する検査方法を示す断面図である。
【図７】電子装置の変形例を示す断面図である。
【図８】電子装置の変形例を示す平面図であり、電子装置のうちの配線基板を示している。
【図９】電子装置の変形例を示す断面図である。
【図１０】図９に示す電子装置のうち、配線基板の概略構成を示す平面図である。
【図１１】第２実施形態に係る電子装置の電気的な接続状態を検査する検査方法を示す断面図である。
【図１２】電子装置の電気的な接続状態を検査する検査方法の変形例を示す断面図である。
【図１３】第３実施形態に係る電子装置の電気的な接続状態を検査する検査方法を示す断面図である。
【符号の説明】
【００７６】
１０・・・電子部品
１３・・・はんだバンプ
１３ｂ・・・検査用はんだバンプ
１６・・・ランド
１６ｂ・・・検査用ランド
２０・・・配線基板
２２・・・ランド
２２ｂ・・・検査用ランド
２３，２４・・・検査用パッド
２６・・・はんだペースト
２６・・・検査用はんだペースト
３０・・・はんだ接続部（接続部位）
３０ｂ・・・検査用はんだ接続部（検査用接続部位）
１００・・・電子装置
１０３・・・テスタ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品の一面に配列された複数のはんだバンプと、配線基板における電子部品搭載面にはんだバンプに対応して形成された複数のランドとを接続し、配線基板に電子部品を実装してなる電子装置において、はんだバンプとランドとの接続部位の電気的な接続状態を検査する接続状態検査方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば特許文献１，２に示されるように、電子部品の一面に配列された複数のはんだバンプと、配線基板における電子部品搭載面にはんだバンプに対応して形成された複数のランドとを接続し、配線基板に電子部品を実装してなる電子装置において、はんだバンプとランドとの接続部位の電気的な接続状態を検査する方法が提案されている。
【特許文献１】特開平８−３７３５７号公報
【特許文献２】特開２００３−２６４２５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、電子部品や配線基板、特に電子部品では、接続部位を形成する際の加熱処理により、反りが生じやすい。例えば電子部品は、半導体チップが再配線基板（所謂インターポーザ）に実装され、チップの周囲が樹脂によって封止されるとともに、再配線基板におけるチップ実装面の裏面にはんだボールなどのはんだバンプが配列されたものであり、例えば封止樹脂と再配線基板とで線膨張係数が異なるからである。このように、隣接する部材の線膨張係数の違いにより、反りが生じる。
【０００４】
従来は、反りの生じやすい箇所に検査用のはんだバンプと検査用のランドを設け、これらからなる検査用の接続部位（他の接続部位とは電気的に接続されず、電気的な接続機能を提供しない接続部位）の導通状態を検査することで、全ての接続部位の電気的な接続状態を保障するようにしていた。この検査方法では、検査用はんだバンプと検査用ランド（該ランドの表面にはんだペーストが配置される場合には、はんだペースト由来のはんだ）とがオープン状態（非接触状態）であれば、接続不良であることを容易に検出することができる。
【０００５】
しかしながら、接続不良としては、オープン不良以外にも、所謂不濡れ不良も起こりうる。不濡れ不良とは、はんだバンプとランド（又ははんだペースト）の接続部位のうち、少なくとも一部が接合状態になく（金属結合を形成しておらず）、接触状態にあるものである。本発明者が精査したところ、このような不濡れ不良では、接触部位の少なくとも一部で電気的な導通が確保されており、検査用の接続部位の導通状態、ひいては抵抗値を単に測定しただけでは、不良が生じているか否かを判別できない恐れがあることが明らかとなった。特に、接続部位の一部が接合状態にある場合には、抵抗値の測定によっても良否の判別が困難となる。なお、このような不濡れ不良は、温度サイクル負荷などによって短時間でオープンに至る恐れがあり、好ましいものではない。
【０００６】
そこで、本発明は上記問題点に鑑み、オープン不良だけでなく、不濡れ不良も精度良く検出することができる電子装置の接続状態検査方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記した目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、電子部品の一面に配列された複数のはんだバンプと、はんだバンプに対応して配線基板における電子部品搭載面に形成された複数のランドとを接続し、配線基板の上方に電子部品を実装してなる電子装置において、はんだバンプとランドとの接続部位の電気的な接続状態を検査する接続状態検査方法であって、接続部位として、電子部品の一面にはんだバンプに隣接して形成された検査用はんだバンプと、検査用はんだバンプに対応して配線基板に形成された検査用ランドからなり、電気的な接続機能を提供しない検査用の接続部位を含み、電子部品及び配線基板の少なくとも一方に、上記検査用接続部位における電子部品と配線基板とが離反する方向の外力を印加した状態で、検査用の接続部位の抵抗値を測定することを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、検査用接続部位が、少なくとも一部が接触による導通が確保された不濡れ不良となっている場合、上記外力の印加により、検査用はんだバンプと検査用ランドとの接触面積を少なからず減少させ、ひいては外力印加前と比べて抵抗値を少なからず増加させることができる。したがって、不濡れ不良を従来よりも精度良く検出することができる。また、上記方法によれば、抵抗値の測定によってオープン不良も検出することができる。
【０００９】
なお、外力の印加状態で測定した抵抗値を、所定公差を有する基準値と比較することで、不濡れ不良やオープン不良を検出することもできる。しかしながら、好ましくは請求項２に記載のように、外力の印加前の状態において、検査用接続部位の抵抗値を測定しておき、該抵抗値を外力印加状態での抵抗値と比較すると良い。上記したように、不濡れ不良の場合には、外力の印加前と印加状態とで抵抗値が変動する。したがって、抵抗値に変動がある場合、検査用接続部位が不濡れ不良であると判定することができる。
【００１０】
請求項３に記載のように、検査用はんだバンプが、電子部品の一面における周縁領域及び中央領域の少なくとも一方に形成された構成を適用すると良い。電子部品や配線基板の反りは、一般的に相手方に対して中央領域を凸とするか凹とする反りである。したがって、上記配置によれば、検査用接続部位が、電子部品と配線基板との対向距離が最も長い部位となり、検査用接続部位が接合状態である場合には、全ての接続部位が接合状態であると判断することができる。なお、中央領域とは、電子部品の一面における検査用はんだバンプを含むはんだバンプの形成領域のうち、該形成領域の中心を含む所定の一部領域を指す。
【００１１】
例えば請求項４に記載のように、電子部品が配線基板に対して中央領域を凸として反る場合、検査用はんだバンプを、電子部品の一面における周縁領域に形成しておけば良い。そして、配線基板の電子部品搭載面における電子部品搭載部位を除く部位に、検査用ランドと電気的に接続された検査用パッドを形成しておけば、テスタの端子を検査用パッドに接触させることで、配線基板に下方の外力を印加しつつ検査用の接続部位の抵抗値を測定することができる。この場合、テスタにより、外力の印加と抵抗値測定とを一括で行うことができる。したがって、検査の手順や装置構成を簡素化することができる。
【００１２】
また、請求項５に記載のように、電子部品が配線基板に対して中央領域を凹として反る場合、検査用はんだバンプを、電子部品の一面における中央領域に形成しておけば良い。そして、配線基板の電子部品搭載面の裏面における、電子部品搭載部位に対応する部位を除く部位に、検査用ランドと電気的に接続された検査用パッドを形成しておけば、テスタの端子を検査用パッドに接触させることで、配線基板に上方の外力を印加しつつ検査用の接続部位の抵抗値を測定することができる。この場合も、テスタにより、外力の印加と抵抗値測定とを一括で行うことができる。したがって、検査の手順や装置構成を簡素化することができる。
【００１３】
請求項６に記載のように、電子部品に、検査用はんだバンプを互いに離間して複数形成しておき、検査用はんだバンプに対応した各接続部位について、順次抵抗値を測定すると良い。これによれば反り方が不均一であっても、不濡れ不良などの接続不良を検出することができ、全ての接続部位の接合状態を保障する信頼度を高めることができる。例えば検査用はんだバンプを含むはんだバンプが、平面矩形の外周をもって格子状に配置された場合、周縁領域の４隅に検査用はんだバンプを形成しておき、４隅の検査用接続部位について順次抵抗値を測定すればよい。
【００１４】
次に、請求項７に記載の発明は、電子部品の一面に配列された複数のはんだバンプと、はんだバンプに対応して配線基板における電子部品搭載面に形成された複数のランドとを接続し、配線基板に電子部品を実装してなる電子装置において、はんだバンプとランドとの接続部位の電気的な接続状態を検査する接続状態検査方法であって、接続部位として、電子部品の一面にはんだバンプに隣接して形成された検査用はんだバンプと、検査用はんだバンプに対応して配線基板に形成された検査用ランドからなり、電気的な接続機能を提供しない検査用の接続部位を含み、電子部品と配線基板との線膨張係数差により、検査用の接続部位における電子部品と配線基板とが離反する方向に、電子部品及び配線基板の少なくとも一方が変形すべく周囲温度を室温から変化させ、変化させた温度状態で、検査用の接続部位の抵抗値を測定することを特徴とする。
【００１５】
本発明では、電子部品と配線基板との線膨張係数差に基づいて反りを増大させる方向に周囲温度を変化させるので、検査用はんだバンプと検査用ランドとの接触面積を少なからず減少させ、ひいては外力印加前と比べて抵抗値を少なからず増加させることができる。したがって、不濡れ不良を従来よりも精度良く検出することができる。また、上記方法によれば、抵抗値の測定によってオープン不良も検出することができる。
【００１６】
なお、周囲温度を変化させた状態で測定した抵抗値を、所定公差を有する基準値と比較することで、不濡れ不良やオープン不良を検出することもできる。しかしながら、好ましくは請求項８に記載のように、周囲温度を変化させる前（室温）の状態で検査用接続部位の抵抗値を測定しておき、該抵抗値を周囲温度変化状態での抵抗値と比較すると良い。上記したように、不濡れ不良の場合には、周囲温度変化前（室温）と変化させた状態とで抵抗値が変動する。したがって、抵抗値に変動がある場合、検査用接続部位が不濡れ不良であると判定することができる。
【００１７】
請求項９に記載の発明は、その作用効果が請求項３に記載の発明の作用効果と同じであるので、その記載を省略する。
【００１８】
例えば請求項１０に記載のように、電子部品が配線基板に対して中央領域を凸として反る場合、検査用はんだバンプを、電子部品の一面における周縁領域に形成しておけば良い。そして、周囲温度を室温よりも上げた状態で、検査用の接続部位の抵抗値を測定すれば良い。また、請求項１１に記載のように、電子部品が配線基板に対して中央領域を凹として反る場合、検査用はんだバンプを、電子部品の一面における中央領域に形成しておけば良い。そして、周囲温度を室温よりも下げた状態で、検査用の接続部位の抵抗値を測定すれば良い。いずれの場合も、検査用接続部位において電子部品が配線基板と離反する方向、換言すれば反りが増大する方向に、線膨張係数差による応力が作用する。したがって、不濡れを精度良く検出することができる。
【００１９】
次に請求項１２に記載の発明は、電子部品の一面に配列された複数のはんだバンプと、はんだバンプに対応して配線基板における電子部品の搭載面に形成された複数のランドとを接続し、配線基板に電子部品を実装してなる電子装置において、はんだバンプとランドとの接続部位の電気的な接続状態を検査する接続状態検査方法であって、接続部位として、電子部品の一面にはんだバンプに隣接して形成された検査用はんだバンプと、検査用はんだバンプに対応して配線基板に形成された検査用ランドからなり、電気的な接続機能を提供しない検査用の接続部位を含み、電子部品及び配線基板の少なくとも一方を所定時間継続して振動させつつ、この振動期間において検査用の接続部位の抵抗値をモニターすることを特徴とする。
【００２０】
上記したように、不濡れ不良とは、接合ではなく接触により接続部位の少なくとも一部が導通状態にある不良である。本発明では、電子部品及び配線基板の少なくとも一方を所定時間継続して振動させるので、該振動により、不濡れ状態にある検査用はんだバンプと検査用ランドとの接触面積（接触状態）を変化させることができる。したがって、振動期間において検査用接続部位の抵抗値をモニターすることで、抵抗値の変動がある場合には、検査用接続部位が不濡れ不良であると判定することができる。また、上記方法によれば、抵抗値によってオープン不良も検出することができる。
【００２１】
なお、請求項１３に記載のように、ランド及び検査用ランドとして、ランド及び検査用ランドにおける配線基板対向面の裏面に配置されたはんだペーストを含んでも良い。この場合、はんだペーストを介して、ランド及び検査用ランドが、対応するはんだバンプ及び検査用はんだバンプと接することとなる。それ以外にも、はんだペーストを有さず、ランド及び検査用ランドが、対応するはんだバンプ及び検査用はんだバンプと直接的に接する構成としても良い。
【００２２】
なお、不濡れ不良の一因としては、はんだバンプとはんだペーストをお互いに濡れ状態とするためのフラックス（清浄剤）の不足による酸化膜の部分的な残りが考えられる。なお、残った酸化膜はその厚さが不均一であり、接続部位において部分的に残るため、接触部位の少なくとも一部が電気的に導通状態となるものと考えられる。そこで、請求項１４に記載のように、検査用ランド上のはんだペーストの量を、ランド上のはんだペーストの量よりも少なくすると良い。はんだペースト中にはフラックスが含まれているので、上記によれば、検査用の接続部位において、その他の接続部位よりもはんだペースト中のフラックスを少なくし、これにより不濡れ不良を生じやすくすることができる。これにより、不濡れ不良の検出精度を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態を図に基づいて説明する。
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る電子装置の概略構成を示す断面図である。図２は、電子部品の概略構成を示す断面図である。図３は、配線基板の概略構成を示す平面図であり、便宜上、レジスト及びはんだペーストを省略している。図４は、図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。図５は、配線基板にはんだペーストを塗布する際のスクリーンの概略構成を示す平面図である。図６は、電子装置の電気的な接続状態を検査する検査方法を示す断面図である。
【００２４】
図１に示すように、電子装置１００は、電子部品１０と配線基板２０とが、接続部位としてのはんだ接続部３０を介して、機械的及び電気的に接続されてなるものである。
【００２５】
電子部品１０は、図２に示すように、半導体チップ１１が、再配線基板１２の一面１２ａ（以下、単にチップ搭載面１２ａと示す）上に固定され、再配線基板１２におけるチップ搭載面１２ａの裏面１２ｂ側に、複数のはんだバンプ１３が形成された構成となっている。
【００２６】
半導体チップ１１は、例えば、単結晶シリコンからなる半導体基板、不純物の拡散などにより該半導体基板に構成された素子、及び半導体基板上に形成された配線層を有しており、これらによって論理回路、記憶回路、Ａ／Ｄ変換回路、増幅回路、或いはこれらの混合回路等が構成されている。本実施形態では、平面略矩形状の半導体チップ１１が再配線基板１２のチップ搭載面１２ａに接着固定されており、半導体チップ１１における再配線基板１２との対向面の裏面に、図示しない電極パッドが複数形成されている。
【００２７】
再配線基板１２は、所謂インターポーザであり、樹脂やセラミックスを主原料とする基材に、銅などの導電材料からなる配線パターンを多層に配置して構成されている。再配線基板１２のチップ搭載面１２ａには複数のランド１４が形成されており、これらランド１４は、半導体チップ１１の電極パッドと電気的に接続されている。本実施形態では、複数のランド１４が、平面略矩形状の再配線基板１２のチップ搭載面１２ａにおけるチップ搭載領域を囲む周辺領域に、平面略矩形状の半導体チップ１１の各辺に沿って配列されている。そして、ワイヤ１５を介して半導体チップ１１の電極パッドと電気的に接続されている。
【００２８】
一方、再配線基板１２の裏面１２ｂにも、複数のランド１６が形成されている。複数のランド１６は、格子状に配列されており、電気的な接続機能を果たすランド１６ａと検査用のランド１６ｂ（以下、単に検査用ランド１６ｂと示す）を含んでいる。ランド１６ａは、再配線基板１２に形成された配線（図示略）を介して、チップ搭載面１２ａに形成されたランド１４と電気的に接続されている。本実施形態では、全てのランド１６で、外周が円形状であり同一径のランドを採用しており、ランド１６の配置領域として、図３に示す配線基板２０のランド２２に対応し、ランド１６が環状に配列された環状領域と、該環状領域内に隙間をもって配列された矩形状の内領域とを有している。ランド１６の内領域は、９つのランド１６ａによって平面略正方形となっており、ランド１６の環状領域は、３列（３段）のランド１６によって矩形環状となっている。そして、環状領域における最外周の４隅に、検査用ランド１６ｂが各１個配置され、それ以外にはランド１６ａが配置されている。また、検査用ランド１６ｂは、再配線基板１２に形成された配線のうち、ＧＮＤ電位とされた配線と電気的に接続されている。すなわち、電子装置１００において、検査用ランド１６ｂは、ＧＮＤ電位に固定された他のランド１６ａ及びはんだバンプ１３ａを介して、配線基板２０に形成されたＧＮＤパターンと電気的に接続されている。
【００２９】
そして、各ランド１６上には、はんだバンプ１３が形成されている。すなわち、再配線基板１２の裏面１２ｂには、はんだバンプ１３が、ランド１６に対応して格子状に形成されている。ここで、はんだバンプ１３のうち、電気的な接続機能を提供するランド１６ａ上の位置するものをはんだバンプ１３ａとし、検査用ランド１６ｂ上に位置するものを検査用のはんだバンプ１３ｂ（以下、単に検査用はんだバンプ１３ｂと示す）とする。本実施形態では、はんだバンプ１３として、錫（Ｓｎ）―銀（Ａｇ）組成のはんだ材を用いて球状（ボール状）に形成されたはんだボールを採用している。また、はんだバンプ１３ａと検査用はんだバンプ１３ｂの外形サイズを略等しい、すなわち全てのはんだバンプ１３を同一形状及び大きさとしている。
【００３０】
このように、電子部品１０は、所謂ＢＧＡ（Ball Grid Array）型の電子部品となっている。このようなＢＧＡ型の電子部品１０は、例えば、携帯電話などの携帯情報端末機器やメモリモジュール、ＣＰＵモジュールなどの電子装置に用いられる。
【００３１】
なお、半導体チップ１１及びワイヤ１５は、再配線基板１２のチップ搭載面１２ａ側に形成された封止樹脂１７によって封止されている。なお、封止樹脂１７の構成材料としては、フェノール系硬化剤やシリコーンゴム及びフィラーが添加されたエポキシ系の樹脂などの周知の材料を採用することができる。また、図２に示す符号１８は、レジストである。
【００３２】
次に、配線基板２０は、樹脂やセラミックスを主原料とする基材２１に、銅などの導電材料からなる配線パターンを配置して構成されている。本実施形態では、エポキシ樹脂を主材とする基材２１に銅からなる配線パターンが多層に配置されて、多層構造の配線基板２０が構成されている。図３及び図４に示すように、配線基板２０（基材２１）の一面２０ａ（以下、単に電子部品搭載面２０ａと示す）には、配線パターンの端部として、複数のランド２２が形成されている。ランド２２は、電子部品１０を構成する再配線基板１２の裏面１２ｂに形成された複数のランド１６（複数のはんだバンプ１３）に対応して形成されている。複数のランド２２は、電気的な接続機能を果たすランド２２ａと、電気的な接続機能を提供しない検査用のランド２２ｂ（以下、単に検査用ランド２２ｂと示す）を含んでいる。本実施形態では、全てのランド２２で、平面円形で同一径のランドを採用しており、図３に示すように、ランド２２の配置領域として、ランド２２が環状に配列された環状領域と、該環状領域内に隙間をもって配列された矩形状の内領域とを有している。ランド２２の内領域は、９つのランド２２ａによって平面略正方形となっており、ランド２２の環状領域は、３列（３段）のランド２２によって矩形環状となっている。そして、環状領域における最外周の４隅に、検査用ランド２２ｂが各１個配置され、それ以外にはランド２２ａが配置されている。
【００３３】
また、配線基板２０の電子部品搭載面２０ａには、ランド２２以外にも、テスタによる電気的な検査を行うための検査用パッド２３，２４が形成されている。これら検査用パッド２３，２４は、電子部品搭載面２０ａにおける電子部品搭載領域１０ａ（図３に破線で囲む領域）の外側に形成されている。本実施形態では、検査用パッド２３が、各検査用ランド２２ｂに対して、平面略矩環状のランド２２の環状領域における対角方向外側に形成されており、電子部品搭載面２０ａに形成された配線部２５（図３に示す例では配線パターン）を介して、対応する検査用ランド２２ｂと電気的に接続されている。すなわち、４隅に形成された４つの検査用ランド２２ｂそれぞれに対し、対角方向外側に検査用パッド２３が形成されている。一方、検査用パッド２４は、平面略矩環状のランド２２の環状領域における対向する２辺の中央外側に、それぞれ１個形成されている。そして、ビアホール内に導電材料が埋め込まれてなる図示しない接続ビアや配線パターンなどを介して、配線基板２０（基材２１）の内部に配置されたベタ状のＧＮＤパターンと電気的に接続されている。すなわち、検査用パッド２４は、ＧＮＤパターン及びはんだ接続部３０ａを介して、電子部品１０の検査用ランド１６ｂ（検査用はんだバンプ１３ｂ）と電気的に接続されている。なお、図１及び図６では、検査用ランド１６ｂと検査用パッド２４が電気的に接続され、ＧＮＤ電位とされた状態を簡略化して図示している。
【００３４】
そして、各ランド２２上には、はんだペースト２６が配置されている。ここで、はんだペースト２６のうち、電気的な接続機能を提供するランド２２ａ上の位置するものをはんだペースト２６ａとし、検査用ランド２２ｂ上に位置するものを検査用のはんだペースト２６ｂ（以下、単に検査用はんだペースト２６ｂと示す）とする。本実施形態では、はんだペースト２６として、はんだバンプ１３同様Ｓｎ−Ａｇ組成のはんだ粒子、樹脂バインダー、溶剤、フラックス、無機フリットなどが混練されて所定粘度に調整されてなるはんだペーストを採用している。
【００３５】
また、本実施形態では、図４に示すように、検査用はんだペースト２６ｂのほうが、はんだペースト２６ａよりもランド２２上の載り量が少なくなっている。より詳しくは、高さが低く、幅が狭くなっている。換言すれば、検査用はんだペースト２６ｂのほうが、はんだペースト２６ａよりもフラックス量が少なくなっている。このように、はんだペースト２６の載り量を調整する方法としては、例えば図５に示すように、スクリーン１０１（メタルマスク）の開口度（オープニング）を調整する方法がある。本実施形態では、検査用はんだペースト２６ｂ側の開口部１０２ｂの大きさ（開口面積）を、はんだペースト２６ａ側の開口部１０２ａの大きさよりも小さくしている。スクリーン印刷時にこのスクリーン１０１を用いると、開口面積の違いにより検査用はんだペースト２６ｂの幅が狭くなる。また、はんだペースト２６の抜けが開口部１０２ａよりも開口部１０２ｂ側で劣るため、高さも低くなる。したがって、一度のスクリーン印刷にて、載り量の異なるはんだペースト２６ａと検査用はんだペースト２６ｂを形成することができる。なお、検査用はんだペースト２６ｂの高さは、加熱処理前の電子部品１０と配線基板２０との位置決め状態で、対応する検査用はんだバンプ１３ｂに接する高さとなっている。また、図４に示す符号２７は、レジストである。
【００３６】
そして、電子部品１０のランド１６と、対応する配線基板２０のランド２２を対向させた状態、すなわち、はんだバンプ１３とはんだペースト２６とを互いに接触させた状態で、加熱処理（リフロー）を行うことで、図１に示す電子装置１００が構成されている。すなわち、はんだ接続部３０は、はんだバンプ１３とはんだペースト２６によって構成されている。なお、はんだ接続部３０のうち、ランド１６ａ，２２ａ間を電気的に接続するものをはんだ接続部３０ａとし、検査用ランド１６ｂ，２２ｂ間を電気的に接続するものを検査用はんだ接続部３０ｂとする。
【００３７】
次に、電子装置１００の製造方法について説明する。先ず、上記構成の電子部品１０及び配線基板２０を準備する。そして、お互いに対応するランド１６，２２同士が対向し、はんだバンプ１３がはんだペースト２６と接触するように、電子部品１０を配線基板２０の電子部品搭載面２０ａ上に位置決め載置する。
【００３８】
次いで、電子部品１０が搭載された配線基板２０をリフロー炉（図示せず）に搬送し、これらに加熱処理を施す。この加熱処理では、はんだバンプ１３及びはんだペースト２６のはんだ粒子を溶融し、冷却固化することで、はんだ接続部３０を形成する。このとき、はんだバンプ１３とはんだペースト２６が互いに混ざり合って金属結合を形成、すなわち接合すれば、電子部品１０が配線基板２０に対し、電気的且つ機械的に接続されることとなる。以上の工程を経ることで、電子装置１００が形成される。
【００３９】
次に、本実施形態に係る電子装置１００の接続状態検査方法について説明する。上記した電子装置１００を形成する場合、電子部品１０や配線基板２０、特に電子部品１０では、はんだ接続部３０を形成する際の加熱処理により、反りが生じやすい。電子部品１０は、半導体チップ１１、再配線基板１２、封止樹脂１７など構成要素が多く、通常それぞれの線膨張係数が異なる。また、電子部品１０と配線基板２０とでも線膨張係数が異なる。このように互いに隣接する部材間で線膨張係数が異なると、例えば膨張量が隣接する部材で異なるため、加熱処理の過程で反りが生じる。本実施形態では、加熱処理により、再配線基板１２や封止樹脂１７が膨張し、これらの線膨張係数の違いから、電子部品１０に配線基板２０に対して中央を凸とする反りが生じる。また、加熱後の冷却時に収縮することで反りが低減されるものの、図１に示すように、電子装置１００の状態で、電子部品１０に配線基板２０に対して中央を凸とする反りが残っている。
【００４０】
このように加熱時の膨張によって反りが生じる場合、はんだバンプ１３とはんだペースト２６とが溶融して互いに混ざり合うまでに、はんだバンプ１３とはんだペースト２６が互いに離間した状態となることもある。この場合、冷却後もはんだバンプ１３とはんだペースト２６が互いに離間しているとオープン不良となる。一方、加熱後の冷却により、例えば再配線基板１２などが収縮して反りが低減され、はんだバンプ１３とはんだペースト２６が互いに混ざり合わずに固化した状態で接触すると、接触による導通状態が確保された不濡れ不良となる。この不濡れ不良では、はんだバンプ１３とはんだペースト２６の接触部位において、少なくとも一部に表面酸化膜の薄い（又は存在しない）部位が存在することにより、接触部位での導通状態が確保されるものと考えられる。
【００４１】
また、はんだバンプ１３やはんだペースト２６の表面の酸化膜を除去するフラックスが不足することで、はんだバンプ１３とはんだペースト２６との接触部位の一部のみが接合状態となり、残りが接触のみの状態となって、不濡れ不良となることも考えられる。この場合も、はんだバンプ１３とはんだペースト２６の接触部位において、少なくとも一部に表面酸化膜の薄い（又は存在しない）部位が存在することにより、接触部位（接合部位を除く）での導通状態が確保されるものと考えられる。このような不濡れ不良は、特に加熱時の膨張によって反りが生じることで、はんだバンプ１３とはんだペースト２６との接触面積が減少し、これにより接触部位でのフラックス量が不足することで生じやすくなるものと考えられる。
【００４２】
なお、不濡れ不良において、接触部位（接合部位を除く）の少なくとも一部で電気的な導通が確保される点は、本発明者によって確認されている。すなわち、検査用はんだ接続部３０ｂの導通状態、ひいては抵抗値を単に測定しただけでは、不濡れ不良が生じているか否かを判別できない恐れがある。特に、検査用はんだ接続部３０ｂの一部が接合状態にある場合には、抵抗値の測定によっても不濡れ不良であるか否かを判定するのが困難である。
【００４３】
そこで、本実施形態では、電子部品１０及び配線基板２０の少なくとも一方に、検査用はんだ接続部３０ｂにおける電子部品１０と配線基板２０とが離反する方向の外力を印加し、この外力印加状態で、検査用はんだ接続部３０ｂの抵抗値を測定するようにしている。具体的には、両検査用パッド２３，２４にテスタ１０３の端子１０３ａ，１０３ｂを当接することで、検査用ランド１６ｂ，２２ｂ間の検査用はんだ接続部３０ｂの抵抗値を測定するようにしている。
【００４４】
このように外力を印加するので、検査用はんだ接続部３０ｂが不濡れ不良となっている場合、検査用はんだバンプ１３ｂと検査用はんだペースト２６ｂとの接触部位（接合部位を除く）の面積を少なからず減少させ、ひいては外力印加前の状態に比べて抵抗値を少なからず増加させることができる。これにより、不濡れ不良を従来よりも精度良く検出することができる。また、抵抗値を測定するので、非接触状態であるオープン不良も検出することができる。
【００４５】
なお、外力の印加状態で測定した抵抗値を、所定公差を有する基準値と比較することで、不濡れ不良やオープン不良を検出することもできる。しかしながら、本実施形態では、外力印加前の状態で検査用はんだ接続部３０ｂの抵抗値を測定し、その後、外力印加状態で測定した検査用はんだ接続部３０ｂの抵抗値を、先の抵抗値と比較することで、不濡れ不良の有無を判別するようにしている。これによれば、外力の印加前と印加状態とでの抵抗値の変動の有無により、不濡れ不良の有無を判別することができる。したがって、所定公差を有する基準値と比較に比べて、より精度良く不濡れ不良を検出することができる。
【００４６】
また、本実施形態では、加熱処理により、電子部品１０が配線基板２０に対して中央領域を凸として反るため、検査用ランド１６ｂ（及び検査用はんだバンプ１３ｂ）を、再配線基板１２の裏面１２ｂにおけるランド配置領域のうちの周縁領域としての最外周であって、４隅に形成されている。また、配線基板２０の電子部品搭載面２０ａにおける電子部品搭載領域１０ａを除く部位に、検査用ランド２２ｂと電気的に接続された検査用パッド２３が形成されている。より詳しくは、４隅に形成された各検査用ランド２２ｂに対して、平面略矩環状のランド２２の環状領域における対角方向外側に、検査用パッド２３がそれぞれ形成されている。
【００４７】
したがって、図６に示すように、テスタ１０３の一方の端子１０３ａを検査用パッド２３に接触させることで、配線基板２０における電子部品搭載面２０ａに下向きの外力を印加しつつ、検査用はんだ接続部３０ｂの抵抗値を測定することができる。なお、外力を印加する際には、電子部品１０を固定するか、配線基板２０の裏面における電子部品搭載領域１０ａの少なくとも一部を固定するなどすると良い。この場合、テスタ１０３により、外力の印加と抵抗値測定とを同時に行うことができるので、検査の手順や装置構成を簡素化することができる。なお、本実施形態では、テスタ１０３の端子１０３ｂが接触される検査用パッド２４も、配線基板２０の電子部品搭載面２０ａにおける電子部品搭載領域１０ａを除く部位に、形成されている。なお、本実施形態では、２つの検査用パッド２３に対して１つの検査用パッド２４が形成されている。
【００４８】
また、本実施形態では、はんだ接続部３０として、４つの検査用はんだ接続部３０ｂが互いに離間して構成されている。そして、各検査用はんだ接続部３０ｂの抵抗値を順次測定するようにしている。これによれば電子部品１０の反り、４つの検査用はんだ接続部３０ｂの部位で不均一であっても、不濡れ不良などの接続不良を検出することができる。すなわち、全てのはんだ接続部３０の接合状態を保障する信頼度を高めることができる。
【００４９】
また、本実施形態では、検査用ランド２２ｂ上の検査用はんだペースト２６ｂの量を、ランド２２ａ上のはんだペースト２６ａの量よりも少なくしている。すなわち、検査用はんだ接続部３０ｂにおいて、他のはんだ接続部３０ａよりもフラックス不足による不濡れ不良が生じやすいようにしている。また、検査用ランド１６ｂ，２２ｂの位置を、電子部品１０の反りにより配線基板２０から離れやすいランド１６,２２の最外周であって矩形の４隅としている。したがって、これらの効果により、不濡れ不良の検出精度を高めることができる。
【００５０】
なお、図１及び図６に示す例では、４隅に設けた検査用ランド１６ｂ，２２ｂ間の検査用はんだ接続部３０ｂのうちの１箇所で不濡れ不良が生じている。また、はんだ接続部３０ａのうち、不濡れ不良が生じた検査用はんだ接続部３０ｂに隣接するはんだ接続部３０ａを含む一部において、不濡れ不良が生じている。このように、図６に示す検査用はんだ接続部３０ｂの抵抗値を順次測定することにより、電気的な接続機能を提供するはんだ接続部３０ａの接続状態を保障することができる。
【００５１】
本実施形態では、検査用パッド２３，２４が、ともに配線基板２０の電子部品搭載面２０ａに形成されており、一方の検査用パッド２４が、電子部品１０の検査用ランド１６ｂとともにＧＮＤ電位とされている（配線基板２０のＧＮＤパターンと接続されている）例を示した。しかしながら、検査用はんだ接続部３０ｂの抵抗値測定の構成は上記例に限定されるものではない。
【００５２】
例えば、図７に示すように、検査用ランド１６ｂと電気的に接続され、且つ、封止樹脂１７から露出される検査用パッド１９が、電子部品１０の再配線基板１２のチップ搭載面１２ａに形成され、検査用ランド２２ｂと電気的に接続された検査用パッド２３が、上記同様配線基板２０に形成された構成としても良い。この場合、図７に示すように、テスタ１０３の端子１０３ａを検査用パッド２３に当接させつつ配線基板２０に対して下向きの力を印加し、端子１０３ｂを検査用パッド１９に当接させることで、検査用はんだ接続部３０ｂの抵抗値を測定するようにしている。図７は、電子装置の変形例を示す断面図であり、図６に対応している。図７に示す例では、検査用はんだ接続部３０ｂがいずれも良好な接続状態（接合状態）となっている。
【００５３】
また、複数の検査用はんだ接続部３０ｂによって１つの電流経路を構成し、該電流経路の両端に検査用パッドをそれぞれ設け、テスタ１０３により複数の検査用はんだ接続部３０ｂを含む電流経路の抵抗値を測定することで、接続不良の有無を判定するようにしても良い。例えば図８に示す例では、配線基板２０の電子部品搭載面２０ａに、各隅部につき２つの互いに隣接する検査用ランド２２ｂが形成されており、配線部２５（図８に示す例では配線パターン）を介して、一方の検査用ランド２２ｂには検査用パッド２３ａが、他方の検査用ランド２２ｂには検査用パッド２３ｂが接続されている。また、図示しないが、電子部品１０における再配線基板１２の裏面１２ｂにも、検査用ランド２２ｂに対応して検査用ランド１６ｂが各隅部につき２つ形成され、これら２つの検査用ランド１６ｂが、再配線基板１２に設けられた配線部を介して電気的に接続されている。そして、２つの検査用パッド２３ａ，２３ｂにテスタ１０３の端子１０３ａ，１０３ｂを当接することで、２つの検査用はんだ接続部３０ｂを含む電流経路の抵抗値を測定するようになっている。図８は、電子装置の変形例を示す平面図であり、電子装置のうちの配線基板を示している。図８は図３に対応している。なお、図８では、２つの検査用パッド２３ａ，２３ｂを配線基板２０側に設ける例を示したが、２つの検査用パッドを再配線基板１２側に設けても良い。
【００５４】
また、本実施形態では、テスタ１０３の端子１０３ａにより、配線基板２０に外力を印加する例を示した。しかしながら、テスタ１０３とは別部材によって、電子部品１０及び配線基板２０の少なくとも一方に外力を印加しても良い。すなわち、テスタ１０３とは別部材によって外力を印加した状態で、テスタ１０３により検査用はんだ接続部３０ｂの抵抗値を測定するようにしても良い。また、配線基板２０を固定した状態で、電子部品１０における検査用ランド１６ｂに対応する部位を上方に引っ張っても良い。
【００５５】
また、本実施形態では、検査用ランド１６ｂ，２２ｂが、再配線基板１２及び配線基板２０において、矩形環状のランド配置領域における４隅部にそれぞれ形成される例を示した。しかしながら、ランド配置領域における周縁領域としては、４隅部に限定されるものではない。例えば、互いに隣接する隅部間の中央に形成された構成としても良い。
【００５６】
また、本実施形態では、電子部品１０が、配線基板２０に対して中央を凸として反る例を示した。しかしながら、図９に示すように、中央を凹として反る場合にも、上記した接続状態検査方法を適用することができる。図９は、電子装置の変形例を示す断面図である。図１０は、図９に示す電子装置のうち、配線基板の概略構成を示す平面図であり、便宜上、レジスト及びはんだペーストを省略している。図９に示す例では、環状領域に囲まれた中央領域としての９つの内領域のランド２２のうち、４隅のランド２２のみが検査用ランド２２ｂとなっている。また、検査用ランド２２ｂに対応して、電子部品１０の再配線基板１２にも検査用ランド１６ｂが形成されており、すなわち検査用はんだバンプ１３ｂも、再配線基板１２の裏面１２ｂにおける中央領域に形成されている。そして、配線基板２０の電子部品搭載面２０ａの裏面２０ｂにおける、電子部品搭載領域１０ａに対応する部位を除く部位に検査用パッド２３，２４が形成されている。検査用パッド２３は、配線部２５（図９に示す例では、配線基板２０を貫通する貫通部２５ａと、該貫通部の一端に接続された配線パターン２５ｂ）を介して、検査用ランド２２ｂと電気的に接続されている。また、検査用パッド２４は、上記同様、ランド２２の環状領域における対向する２辺の中央外側に、それぞれ１個形成されており、ビアホール内に導電材料が埋め込まれてなる図示しない接続ビアや配線パターンなどを介して、配線基板２０（基材２１）の内部に配置されたベタ状のＧＮＤパターンと電気的に接続されている。すなわち、検査用パッド２４は、ＧＮＤパターン及びはんだ接続部３０ａを介して、電子部品１０の検査用ランド１６ｂ（検査用はんだバンプ１３ｂ）と電気的に接続されている。したがって、図９及び図１０に示す例においても、テスタ１０３の端子１０３ａ，１０３ｂを検査用パッド２３，２４に接触させることで、検査用はんだ接続部３０ｂの抵抗値を測定することができる。また、図９及び図１０に示す例では、テスタ１０３の端子１０３ａを検査用パッド２３に当接させつことで、配線基板２０に上向きの外力を印加しつつ検査用はんだ接続部３０ｂの抵抗値を測定することができる。図９に示す例では、内領域における９つのはんだ接続部３０ａ，３０ｂ全てが、不濡れ不良となっている。
【００５７】
なお、ランド配置領域のうちの中央領域とは、ランド配置面（再配線基板１２の裏面１２ｂ、配線基板２０の電子部品搭載面２０ａ）における中心を含む一部領域を示し、上記した実施形態のように、内領域を有する構成では、中央領域としての内領域の少なくとも一部を検査用ランド１６ｂ，２２ｂとすれば良い。また、環状領域のみを有する構成では、中央領域としての環状の最内周のランド１６，２２の少なくとも一部を検査用ランド１６ｂ，２２ｂとすれば良い。さらに、ランド配置領域において、ランド１６，２２が格子状に隙間無く配列された構成では、ランド配置面の中心を含む中央領域としての一部領域のランド１６，２２の少なくとも一部を検査用ランド１６ｂ，２２ｂとすれば良い。
【００５８】
また、検査用ランド１６ｂ，２２ｂが、ランド配置領域における中央領域と、該中央領域を取り囲む周縁領域の両方に、それぞれ形成された構成としても良い。これによれば、電子部品１０が凹凸いずれに反っても、検査用はんだ接続部３０ｂの抵抗値を測定することで、残りのはんだ接続部３０ａの接続状態を保障することができる。
【００５９】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態を、図１１に基づいて説明する。図１１は、第２実施形態に係る電子装置の電気的な接続状態を検査する検査方法を示す断面図である。
【００６０】
第２実施形態に係る電子装置の接続状態検査方法は、第１実施形態に示したものと共通するところが多いので、以下、共通部分については詳しい説明は省略し、異なる部分を重点的に説明する。なお、第１実施形態に示した要素と同一の要素には、同一の符号を付与するものとする。
【００６１】
第１実施形態では、検査用はんだ接続部３０ｂにおいて、電子部品１０と配線基板２０とが互いに離反する方向に外力を印加した状態で、検査用はんだ接続部３０ｂの抵抗値を測定する例を示した。しかしながら、本実施形態では、電子部品１０と配線基板２０との線膨張係数差により、検査用はんだ接続部３０ｂにおいて、電子部品１０と配線基板２０とが離反する方向に電子部品１０及び配線基板２０の少なくとも一方が変形すべく周囲温度を室温ＲＴから変化させ、変化させた温度状態で、検査用の接続部位の抵抗値を測定する点を特徴とする。それ以外の点は、上記実施形態（変形例を含む）と同じである。
【００６２】
図１１に示す例では、電子部品１０（再配線基板１２）の線膨張係数α１が配線基板２０の線膨張係数α２よりも小さくなっており、電子装置１００の状態で、電子部品１０が、配線基板２０に対して中央を凸として反っている。そして、周囲温度Ｔを室温ＲＴからＲＴよりも高温のＴ１（例えば１００℃）に変化させ、この温度状態Ｔ１において、検査用はんだ接続部３０ｂの抵抗値を測定するようにしている。なお、電子装置１００の構成は、第１実施形態に示した図１〜図４と同じである。
【００６３】
上記したように、電子部品１０の線膨張係数α１が配線基板２０の線膨張係数α２よりも小さいと、周囲温度Ｔを室温ＲＴよりも高温のＴ１に変化させた際に、電子部品１０の下面（配線基板対向面）とその裏面（上面）とでは、下面側のほうが、線膨張係数の大きい配線基板２０の膨張に引っ張られて膨張量が大きくなる。そして、電子部品１０が、反りが増大する方向、すなわち検査用はんだ接続部３０ｂにおける電子部品１０と配線基板２０とが離反する方向、に変形しようとする。これにより、検査用はんだ接続部３０ｂが不濡れ不良となっていれば、検査用はんだバンプ１３ｂと検査用はんだペースト２６ｂの接触面積が少なからず減少し、抵抗値が増大することとなる。したがって、温度状態Ｔ１において、検査用はんだ接続部３０ｂの抵抗値を測定することで、不濡れ不良を精度良く検出することができる。また、抵抗値の測定により、オープン不良も検出することができる。
【００６４】
なお、接続不良の検出においては、第１実施形態同様、温度を変化させた状態で測定した抵抗値を、所定公差を有する基準値と比較することで、不濡れ不良やオープン不良を検出しても良い。好ましくは、温度変化前の状態（ＲＴ）で検査用はんだ接続部３０ｂの抵抗値を測定し、その後、温度を変化させた状態（Ｔ１）で測定した検査用はんだ接続部３０ｂの抵抗値を、先の抵抗値と比較することで、不濡れ不良の有無を判別すると良い。
【００６５】
図１１に示す例では、電子部品１０が、配線基板２０に対して中央を凸として反る構成の例を示した。しかしながら、電子部品１０が、配線基板２０に対して中央を凹として反る構成にも適用することができる。例えば図１２に示す例では、電子装置１００の構成が、第１実施形態に示した変形例（図９）と同じであり、電子部品１０が、配線基板２０に対して中央を凹として反っている。そして、電子部品１０（再配線基板１２）の線膨張係数α１が配線基板２０の線膨張係数α２よりも小さくなっている。このように電子部品１０の線膨張係数α１が配線基板２０の線膨張係数α２よりも小さいと、周囲温度Ｔを室温ＲＴよりも低温のＴ２（例えば−３０℃）に変化させた際に、電子部品１０の下面（配線基板対向面）とその裏面（上面）とでは、下面側のほうが、線膨張係数の大きい配線基板２０の収縮に引っ張られて収縮量が大きくなる。そして、電子部品１０が、反りが増大する方向、すなわち検査用はんだ接続部３０ｂにおける電子部品１０と配線基板２０とが離反する方向、に変形しようとする。これにより、検査用はんだ接続部３０ｂが不濡れ不良となっていれば、検査用はんだバンプ１３ｂと検査用はんだペースト２６ｂの接触面積が少なからず減少し、抵抗値が増大することとなる。したがって、温度状態Ｔ２において、検査用はんだ接続部３０ｂの抵抗値を測定することで、不濡れ不良を精度良く検出することができる。また、抵抗値の測定により、オープン不良も検出することができる。図１２は、電子装置の電気的な接続状態を検査する検査方法の変形例を示す断面図である。
【００６６】
なお、本実施形態に示した室温ＲＴからの温度変更と、第１実施形態に示した外力の印加とを同時に実施して、その状態で検査用はんだ接続部３０ｂの抵抗値を測定しても良い。
【００６７】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態を、図１３に基づいて説明する。図１３は、第３実施形態に係る電子装置の電気的な接続状態を検査する検査方法を示す断面図である。
【００６８】
第３実施形態に係る電子装置の接続状態検査方法は、上記した各実施形態に示したものと共通するところが多いので、以下、共通部分については詳しい説明は省略し、異なる部分を重点的に説明する。なお、上記各実施形態に示した要素と同一の要素には、同一の符号を付与するものとする。
【００６９】
本実施形態では、電子部品１０及び配線基板２０の少なくとも一方を、所定時間継続して振動させつつ、この振動期間において検査用はんだ接続部３０ｂの抵抗値をモニターする点を特徴とする。それ以外の点は、上記実施形態（変形例を含む）と同じである。
【００７０】
図１３に示す例では、電子装置１００が、第１実施形態（図１〜図４参照）に示したものと同一構成となっている。そして、超音波振動子１０４を配線基板２０における電子部品搭載面２０ａの裏面に接触させた状態で、超音波振動子１０４を駆動させ、配線基板２０を振動させる。そして、この振動を一定期間持続し、振動期間における検査用はんだ接続部３０ｂの抵抗値を、検査用パッド２３，２４に端子１０３ａ，１０３ｂを当接させたテスタ１０３にて検出するようにしている。
【００７１】
上記したように、不濡れ不良とは、接合ではなく接触により接続部位の少なくとも一部が導通状態にある不良である。したがって、配線基板２０を振動させると、該振動により、不濡れ状態にある検査用はんだバンプ１３ｂと検査用はんだペースト２６ｂとの接触面積（接触状態）を変化させることができる。そして、振動期間において検査用はんだ接続部３０ｂの抵抗値をモニター（連続的に測定）するので、抵抗値の変動がある場合には、検査用はんだ接続部３０ｂが不濡れ不良であると判定することができる。また、抵抗値の測定により、オープン不良も検出することができる。
【００７２】
なお、図１３に示す例では、超音波振動子１０４を配線基板２０の裏面側に接触させる例を示したが、接触位置は上記例に限定されるものではない。例えば配線基板２０における電子部品搭載面２０ａに接触させても良いし、電子部品１０に接触させても良い。また、振動のさせ方も、上記例に限定されるものではない。例えばハンマーなどの治具で外力を印加した後の振動を利用しても良い。
【００７３】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記した実施形態になんら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。
【００７４】
上記した実施形態では、配線基板２０のランド２２上にはんだペースト２６が塗布され、電子部品１０側のはんだバンプ１３とはんだペースト２６とによるはんだ接続部３０を介して、電子部品１０のランド１６と配線基板２０のランド２２が電気的に接続される構成例を示した。しかしながら、配線基板２０のランド２２上にはんだペースト２６が塗布されず、はんだバンプ１３のみによりはんだ接続部３０が構成されても良い。すなわち、はんだバンプ１３を介して、電子部品１０のランド１６と配線基板２０のランド２２が電気的に接続される構成としても良い。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】第１実施形態に係る電子装置の概略構成を断面図である。
【図２】電子部品の概略構成を示す断面図である。
【図３】配線基板の概略構成を示す平面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。
【図５】配線基板にはんだペーストを塗布する際のスクリーンの概略構成を示す平面図である。
【図６】電子装置の電気的な接続状態を検査する検査方法を示す断面図である。
【図７】電子装置の変形例を示す断面図である。
【図８】電子装置の変形例を示す平面図であり、電子装置のうちの配線基板を示している。
【図９】電子装置の変形例を示す断面図である。
【図１０】図９に示す電子装置のうち、配線基板の概略構成を示す平面図である。
【図１１】第２実施形態に係る電子装置の電気的な接続状態を検査する検査方法を示す断面図である。
【図１２】電子装置の電気的な接続状態を検査する検査方法の変形例を示す断面図である。
【図１３】第３実施形態に係る電子装置の電気的な接続状態を検査する検査方法を示す断面図である。
【符号の説明】
【００７６】
１０・・・電子部品
１３・・・はんだバンプ
１３ｂ・・・検査用はんだバンプ
１６・・・ランド
１６ｂ・・・検査用ランド
２０・・・配線基板
２２・・・ランド
２２ｂ・・・検査用ランド
２３，２４・・・検査用パッド
２６・・・はんだペースト
２６・・・検査用はんだペースト
３０・・・はんだ接続部（接続部位）
３０ｂ・・・検査用はんだ接続部（検査用接続部位）
１００・・・電子装置
１０３・・・テスタ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品の一面に配列された複数のはんだバンプと、前記はんだバンプに対応して配線基板における前記電子部品の搭載面に形成された複数のランドとを接続し、前記配線基板の上方に前記電子部品を実装してなる電子装置において、前記はんだバンプと前記ランドとの接続部位の電気的な接続状態を検査する接続状態検査方法であって、
前記接続部位として、前記電子部品の一面に前記はんだバンプに隣接して形成された検査用はんだバンプと、前記検査用はんだバンプに対応して前記配線基板に形成された検査用ランドからなり、電気的な接続機能を提供しない検査用の接続部位を含み、
前記電子部品及び前記配線基板の少なくとも一方に、前記検査用の接続部位における前記電子部品と前記配線基板とが離反する方向の外力を印加した状態で、前記検査用の接続部位の抵抗値を測定することを特徴とする電子装置の接続状態検査方法。
【請求項２】
前記外力の印加前の状態でも、前記検査用の接続部位の抵抗値を測定し、該抵抗値を外力印加状態での前記抵抗値と比較することを特徴とする請求項１に記載の電子装置の接続状態検査方法。
【請求項３】
前記検査用はんだバンプは、前記電子部品の一面における周縁領域及び中央領域の少なくとも一方に形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電子装置の接続状態検査方法。
【請求項４】
前記電子部品は、前記配線基板に対して前記中央領域を凸として反っており、
前記検査用はんだバンプは、前記電子部品の一面における周縁領域に形成され、
前記配線基板の電子部品搭載面における電子部品搭載部位を除く部位に、前記検査用ランドと電気的に接続された検査用パッドが形成されており、
テスタの端子を前記検査用パッドに接触させることで、前記配線基板に下方の外力を印加しつつ前記検査用の接続部位の抵抗値を測定することを特徴とする請求項３に記載の電子装置の接続状態検査方法。
【請求項５】
前記電子部品は、前記配線基板に対して前記中央領域を凹として反っており、
前記検査用はんだバンプは、前記電子部品の一面における中央領域に形成され、
前記配線基板の電子部品搭載面の裏面における、電子部品搭載部位に対応する部位を除く部位に、前記検査用ランドと電気的に接続された検査用パッドが形成されており、
テスタの端子を前記検査用パッドに接触させることで、前記配線基板に上方の外力を印加しつつ前記検査用の接続部位の抵抗値を測定することを特徴とする請求項３に記載の電子装置の接続状態検査方法。
【請求項６】
前記電子部品には、前記検査用はんだバンプが互いに離間して複数形成されており、
前記検査用はんだバンプに対応した各接続部位について、順次抵抗値を測定することを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の電子装置の接続状態検査方法。
【請求項７】
電子部品の一面に配列された複数のはんだバンプと、前記はんだバンプに対応して配線基板における前記電子部品の搭載面に形成された複数のランドとを接続し、前記配線基板に前記電子部品を実装してなる電子装置において、前記はんだバンプと前記ランドとの接続部位の電気的な接続状態を検査する接続状態検査方法であって、
前記接続部位として、前記電子部品の一面に前記はんだバンプに隣接して形成された検査用はんだバンプと、前記検査用はんだバンプに対応して前記配線基板に形成された検査用ランドからなり、電気的な接続機能を提供しない検査用の接続部位を含み、
前記電子部品と前記配線基板との線膨張係数差により、前記検査用の接続部位における前記電子部品と前記配線基板とが離反する方向に、前記電子部品及び前記配線基板の少なくとも一方が変形すべく周囲温度を室温から変化させ、変化させた温度状態で、前記検査用の接続部位の抵抗値を測定することを特徴とする電子装置の接続状態検査方法。
【請求項８】
前記周囲温度を変化させる前の状態でも、前記検査用の接続部位の抵抗値を測定し、該抵抗値を周囲温度変化状態での前記抵抗値と比較することを特徴とする請求項７に記載の電子装置の接続状態検査方法。
【請求項９】
前記検査用はんだバンプは、前記電子部品の一面における周縁領域及び中央領域の少なくとも一方に形成されていることを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の電子装置の接続状態検査方法。
【請求項１０】
前記電子部品は、前記配線基板に対して前記中央領域を凸として反っており、
前記検査用はんだバンプは、前記電子部品の一面における周縁領域に形成され、
周囲温度を室温よりも上げた状態で、前記検査用の接続部位の抵抗値を測定することを特徴とする請求項９に記載の電子装置の接続状態検査方法。
【請求項１１】
前記電子部品は、前記配線基板に対して前記中央領域を凹として反っており、
前記検査用はんだバンプは、前記電子部品の一面における中央領域に形成され、
周囲温度を室温よりも下げた状態で、前記検査用の接続部位の抵抗値を測定することを特徴とする請求項９に記載の電子装置の接続状態検査方法。
【請求項１２】
電子部品の一面に配列された複数のはんだバンプと、前記はんだバンプに対応して配線基板における前記電子部品の搭載面に形成された複数のランドとを接続し、前記配線基板に前記電子部品を実装してなる電子装置において、前記はんだバンプと前記ランドとの接続部位の電気的な接続状態を検査する接続状態検査方法であって、
前記接続部位として、前記電子部品の一面に前記はんだバンプに隣接して形成された検査用はんだバンプと、前記検査用はんだバンプに対応して前記配線基板に形成された検査用ランドからなり、電気的な接続機能を提供しない検査用の接続部位を含み、
前記電子部品及び前記配線基板の少なくとも一方を所定時間継続して振動させつつ、この振動期間において前記検査用の接続部位の抵抗値をモニターすることを特徴とする電子装置の接続状態検査方法。
【請求項１３】
前記ランド及び前記検査用ランドとして、前記ランド及び前記検査用ランドにおける配線基板対向面の裏面に配置されたはんだペーストを含むことを特徴とする請求項１〜１２いずれか１項に記載の電子装置の接続状態検査方法。
【請求項１４】
前記検査用ランド上のはんだペーストの量を、前記ランド上のはんだペーストの量よりも少なくすることを特徴とする請求項１３に記載の電子装置の接続状態検査方法。
【請求項１】
電子部品の一面に配列された複数のはんだバンプと、前記はんだバンプに対応して配線基板における前記電子部品の搭載面に形成された複数のランドとを接続し、前記配線基板の上方に前記電子部品を実装してなる電子装置において、前記はんだバンプと前記ランドとの接続部位の電気的な接続状態を検査する接続状態検査方法であって、
前記接続部位として、前記電子部品の一面に前記はんだバンプに隣接して形成された検査用はんだバンプと、前記検査用はんだバンプに対応して前記配線基板に形成された検査用ランドからなり、電気的な接続機能を提供しない検査用の接続部位を含み、
前記電子部品及び前記配線基板の少なくとも一方に、前記検査用の接続部位における前記電子部品と前記配線基板とが離反する方向の外力を印加した状態で、前記検査用の接続部位の抵抗値を測定することを特徴とする電子装置の接続状態検査方法。
【請求項２】
前記外力の印加前の状態でも、前記検査用の接続部位の抵抗値を測定し、該抵抗値を外力印加状態での前記抵抗値と比較することを特徴とする請求項１に記載の電子装置の接続状態検査方法。
【請求項３】
前記検査用はんだバンプは、前記電子部品の一面における周縁領域及び中央領域の少なくとも一方に形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電子装置の接続状態検査方法。
【請求項４】
前記電子部品は、前記配線基板に対して前記中央領域を凸として反っており、
前記検査用はんだバンプは、前記電子部品の一面における周縁領域に形成され、
前記配線基板の電子部品搭載面における電子部品搭載部位を除く部位に、前記検査用ランドと電気的に接続された検査用パッドが形成されており、
テスタの端子を前記検査用パッドに接触させることで、前記配線基板に下方の外力を印加しつつ前記検査用の接続部位の抵抗値を測定することを特徴とする請求項３に記載の電子装置の接続状態検査方法。
【請求項５】
前記電子部品は、前記配線基板に対して前記中央領域を凹として反っており、
前記検査用はんだバンプは、前記電子部品の一面における中央領域に形成され、
前記配線基板の電子部品搭載面の裏面における、電子部品搭載部位に対応する部位を除く部位に、前記検査用ランドと電気的に接続された検査用パッドが形成されており、
テスタの端子を前記検査用パッドに接触させることで、前記配線基板に上方の外力を印加しつつ前記検査用の接続部位の抵抗値を測定することを特徴とする請求項３に記載の電子装置の接続状態検査方法。
【請求項６】
前記電子部品には、前記検査用はんだバンプが互いに離間して複数形成されており、
前記検査用はんだバンプに対応した各接続部位について、順次抵抗値を測定することを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の電子装置の接続状態検査方法。
【請求項７】
電子部品の一面に配列された複数のはんだバンプと、前記はんだバンプに対応して配線基板における前記電子部品の搭載面に形成された複数のランドとを接続し、前記配線基板に前記電子部品を実装してなる電子装置において、前記はんだバンプと前記ランドとの接続部位の電気的な接続状態を検査する接続状態検査方法であって、
前記接続部位として、前記電子部品の一面に前記はんだバンプに隣接して形成された検査用はんだバンプと、前記検査用はんだバンプに対応して前記配線基板に形成された検査用ランドからなり、電気的な接続機能を提供しない検査用の接続部位を含み、
前記電子部品と前記配線基板との線膨張係数差により、前記検査用の接続部位における前記電子部品と前記配線基板とが離反する方向に、前記電子部品及び前記配線基板の少なくとも一方が変形すべく周囲温度を室温から変化させ、変化させた温度状態で、前記検査用の接続部位の抵抗値を測定することを特徴とする電子装置の接続状態検査方法。
【請求項８】
前記周囲温度を変化させる前の状態でも、前記検査用の接続部位の抵抗値を測定し、該抵抗値を周囲温度変化状態での前記抵抗値と比較することを特徴とする請求項７に記載の電子装置の接続状態検査方法。
【請求項９】
前記検査用はんだバンプは、前記電子部品の一面における周縁領域及び中央領域の少なくとも一方に形成されていることを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の電子装置の接続状態検査方法。
【請求項１０】
前記電子部品は、前記配線基板に対して前記中央領域を凸として反っており、
前記検査用はんだバンプは、前記電子部品の一面における周縁領域に形成され、
周囲温度を室温よりも上げた状態で、前記検査用の接続部位の抵抗値を測定することを特徴とする請求項９に記載の電子装置の接続状態検査方法。
【請求項１１】
前記電子部品は、前記配線基板に対して前記中央領域を凹として反っており、
前記検査用はんだバンプは、前記電子部品の一面における中央領域に形成され、
周囲温度を室温よりも下げた状態で、前記検査用の接続部位の抵抗値を測定することを特徴とする請求項９に記載の電子装置の接続状態検査方法。
【請求項１２】
電子部品の一面に配列された複数のはんだバンプと、前記はんだバンプに対応して配線基板における前記電子部品の搭載面に形成された複数のランドとを接続し、前記配線基板に前記電子部品を実装してなる電子装置において、前記はんだバンプと前記ランドとの接続部位の電気的な接続状態を検査する接続状態検査方法であって、
前記接続部位として、前記電子部品の一面に前記はんだバンプに隣接して形成された検査用はんだバンプと、前記検査用はんだバンプに対応して前記配線基板に形成された検査用ランドからなり、電気的な接続機能を提供しない検査用の接続部位を含み、
前記電子部品及び前記配線基板の少なくとも一方を所定時間継続して振動させつつ、この振動期間において前記検査用の接続部位の抵抗値をモニターすることを特徴とする電子装置の接続状態検査方法。
【請求項１３】
前記ランド及び前記検査用ランドとして、前記ランド及び前記検査用ランドにおける配線基板対向面の裏面に配置されたはんだペーストを含むことを特徴とする請求項１〜１２いずれか１項に記載の電子装置の接続状態検査方法。
【請求項１４】
前記検査用ランド上のはんだペーストの量を、前記ランド上のはんだペーストの量よりも少なくすることを特徴とする請求項１３に記載の電子装置の接続状態検査方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１０−１１８４７２（Ｐ２０１０−１１８４７２Ａ）
【公開日】平成２２年５月２７日（２０１０．５．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２９０２２０（Ｐ２００８−２９０２２０）
【出願日】平成２０年１１月１２日（２００８．１１．１２）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年５月２７日（２０１０．５．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月１２日（２００８．１１．１２）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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