(57)【要約】【課題】余剰のアンダーフィル材の流出を確実に堰き止めることができる配線基板を提供する。【解決手段】配線基板１は、半導体素子２がアンダーフィル材Ｕを介在させて基板本体１０上に実装されたフレキシブル基板である。基板本体１０上には、半導体素子２が搭載される範囲を切り欠いた切欠部２１が形成されたシート状部材であるＦＰＣ補強板２０が設けられている。このＦＰＣ補強板２０は、樹脂製の板材である。基板本体１０上に切欠部２１が設けられたＦＰＣ補強板２０を備えることで、余剰のアンダーフィル材Ｕを堰き止めることができるだけでなく、半導体素子２の外周側面の高い位置までフィレットＦが形成されるので、アンダーフィル材Ｕの硬化の際に半導体素子２に熱ストレスが加わっても、クラックが入ることを防止することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品がアンダーフィル材を介在させて基板本体上に実装される配線基板において、
前記電子部品が搭載される範囲を切り欠いた切欠部が形成されたシート状部材が前記基板本体上に設けられていることを特徴とする配線基板。
【請求項２】
前記シート状部材は、樹脂製板材である請求項１記載の配線基板。
【請求項３】
前記基板本体は、可撓性を有するフレキシブル基板である請求項１または２記載の配線基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半田付けされた電子部品と基板本体との間にアンダーフィル材が充填される配線基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
配線基板に電子部品を固定するときに、半田付けされた電子部品と配線基板との隙間に接着部材であるアンダーフィル材を流し込み、アンダーフィル材を硬化させることで、電子部品と配線基板との接着を強固にする。例えば、特許文献１に記載の配線基板では、流し込むアンダーフィル材の余剰分が電子部品の周囲のプリント配線基板上に流出しないように、ダム用ランドと、ダム用ランド上に形成された半田ダムとからなるダムが、電子部品を取り囲むように形成されたものである。余剰のアンダーフィル材を堰き止めるダムを設けたことで、電子部品の高密度実装を可能とするものである。
【特許文献１】特開２００６−１４０３２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、特許文献１に記載の配線基板では、アンダーフィル材を堰き止めるダムとして頂部が表面張力により略球面となる半田を用いているので、流れ出した余剰のアンダーフィル材の量が多い場合には、堰き止められることで嵩高くなったアンダーフィル材が半田ダムの頂部まで達すると、半田ダムを乗り越えてしまうおそれがある。
【０００４】
そこで本発明は、余剰のアンダーフィル材の流出を確実に堰き止めることができる配線基板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】
【０００５】
本発明の配線基板は、電子部品がアンダーフィル材を介在させて基板本体上に実装される配線基板において、前記電子部品が搭載される範囲を切り欠いた切欠部が形成されたシート状部材が前記基板本体上に設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の配線基板は、電子部品が搭載される範囲が切り欠かれた切欠部が形成されたシート状部材を備えているので、余剰のアンダーフィル材が内周壁面の高さ以上にならない限り溢れ出ることはない。従って、本発明の配線基板は、余剰のアンダーフィル材の流出を確実に堰き止めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本願の第１の発明は、電子部品がアンダーフィル材を介在させて基板本体上に実装される配線基板において、電子部品が搭載される範囲を切り欠いた切欠部が形成されたシート状部材が基板本体上に設けられていることを特徴としたものである。
【０００８】
本発明の配線基板は、基板本体上にシート状部材が設けられている。このシート状部材には、電子部品が搭載される範囲が切り欠かれた切欠部が形成されている。電子部品の下から流れ出る余剰のアンダーフィル材は、切り欠かれることで立壁面となった切欠部の内周壁面に達することで堰き止められ、徐々に嵩高くなる。しかし、内周壁面の開口部分は半田を盛り上げることで形成した半田ダムと異なり球面状ではないため、余剰のアンダーフィル材が内周壁面の高さ以上にならない限り溢れ出ることはない。
【０００９】
本願の第２の発明は、第１の発明において、シート状部材は、樹脂製板材であることを特徴としたものである。
【００１０】
本願の第２の発明においては、シート状部材を樹脂製板材とすることで、厚みが厚いシート状部材を容易に準備することができ、切欠部の形成も容易である。
【００１１】
本願の第３の発明は、第１または第２の発明において、基板本体は、可撓性を有するフレキシブル基板であることを特徴としたものである。
【００１２】
第３の発明においては、基板本体が可撓性を有するフレキシブル基板である場合には、基板本体上にシート状部材を設けることで、厚みが厚くなるので撓みに対する強度を増加させることができる。特に、シート状部材が樹脂製板材である場合には、より強度が増加する。
【００１３】
（実施の形態）
本発明の実施の形態に係る配線基板を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る配線基板に半導体素子を搭載した状態の断面図である。図２は、図１に示す配線基板の平面図である。図３は、半導体素子の一部断面図である。
【００１４】
配線基板１は、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuits）とも呼ばれる可撓性を有するフレキシブル基板である。この配線基板１は、表示制御用のドライバである半導体素子２を搭載して表示装置（図示せず）に実装される。配線基板１は、基板本体１０と、ＦＰＣ補強板２０とを備えている。
【００１５】
基板本体１０は、ベースフィルム１１を中心に、第１，２銅箔配線１２，１３と、表裏両面の第１，２カバーフィルム１４，１５と、スルーホール電極１６とを備えた２層配線基板である。なお、本実施の形態では、半導体素子２のみが一方の面側に搭載されているが、他方の面側にも他の電子部品を搭載することができる。
【００１６】
ベースフィルム１１は、ポリイミドで形成されている。
【００１７】
第１，２銅箔配線１２，１３は、金属細線で形成された配線パターンである。第１，２銅箔配線１２，１３は、半導体素子２とスルーホール電極１６により導通接続されている。
【００１８】
第１，２カバーフィルム１４，１５は、ポリイミドで形成され、第１，２銅箔配線１２，１３を保護するために設けられている。この第１カバーフィルム１４が切り欠かれることで露出したスルーホール電極１６の一端側が、半導体素子２の外部端子と接続する接続端子となっている。
【００１９】
スルーホール電極１６は、半導体素子２の外部端子であるＣｕポストの位置に合わせて、縦列および横列に配置されている。最外周に位置するスルーホール電極１６と、一つ内側に位置するスルーホール電極１６とは、第１銅箔配線１２と接続している。残りの中央部に位置するスルーホール電極１６は、第２銅箔配線１３（図２では図示せず）と接続している。
【００２０】
次に、この配線基板１に搭載される半導体素子２を図３に基づいて説明する。
【００２１】
図３に示すように、半導体素子２は、５ｍｍ×５ｍｍの矩形状のＣＳＰ（Chip Size Package）で形成されたＬＳＩ（Large Scale Integration）である。半導体素子２は、Ｓｉチップ２ａに層間絶縁膜２ｂとアルミ配線２ｃとが積層されることで回路が構成されている。表面保護用のパッシベーション膜２ｄが最外層の層間絶縁膜２ｂにＡｌパッド２ｅを除く領域に設けられている。Ａｌパッド２ｅは、ポリイミド膜２ｆの開口部分から再配線されたＣｕ配線２ｇにより半田ボールＢと接続するＣｕポスト２ｈに接続されている。そして、これらは、エポキシ樹脂で形成された樹脂封止部２ｉにより封止されていることで保護されている。
【００２２】
次に、基板本体１０上に配置されるＦＰＣ補強板２０について図１および図２に基づいて説明する。
【００２３】
ＦＰＣ補強板２０は、ＰＥＴ（polyethylene terephthalate）製で厚みが約０．２５ｍｍの板材である。このＦＰＣ補強板２０は、半導体素子２を搭載するために切り欠かれた第１カバーフィルム１４の開口と同じ範囲を切り欠いた切欠部２１が設けられている。この切欠部２１は、ＰＥＴ製の板材を打ち抜き加工することで容易に形成することができる。ＦＰＣ補強板２０は、基板本体１０に接着剤を介在させて貼り付けられている。このＦＰＣ補強板２０は、作業者が手作業により貼り付け可能なものである。なお、本実施の形態では、１枚のＦＰＣ補強板２０を基板本体１０に貼り付けているが、２枚以上貼り付けることも可能である。その場合にはより多くのアンダーフィル材Ｕを堰き止めることができる。
【００２４】
以上のように構成された本発明の実施の形態に係る配線基板１に電子部品の一例である半導体素子２を搭載するときの状態を図面に基づいて説明する。
【００２５】
配線基板１を準備する。配線基板１には基板本体１０にＦＰＣ補強板２０が貼り付けられているものとする。
【００２６】
基板本体１０のスルーホール電極１６上にバンプである半田ボールＢを配置する。次に、半導体素子２を半田ボールＢ上にＣｕポスト２ｈの位置を合わせて載置する。そして加熱により半田ボールＢが溶融してスルーホール電極１６とＣｕポスト２ｈとを接続する。
【００２７】
半導体素子２と基板本体１０との間に熱硬化性のアンダーフィル材Ｕを流し込む。流し込まれたアンダーフィル材Ｕは半導体素子２下の全面に行き渡ると共に、余剰のアンダーフィル材ＵがＦＰＣ補強板２０の切欠部２１で囲まれた範囲に広がる。
【００２８】
そして、余剰のアンダーフィル材Ｕは、打ち抜き加工することで立壁面となった切欠部２１の内周面に堰き止められ、徐々に嵩高くなる。そしてアンダーフィル材Ｕは、切欠部２１の内周壁面２１ａの頂部まで達すると共に、山の裾野が広がるようなフィレットＦが半導体素子２の外周側面にできる。余剰のアンダーフィル材Ｕを堰き止めるＦＰＣ補強板２０が設けられていることで、半導体素子２の樹脂封止部２ｉより高くＳｉチップ２ａに至る高さまでフィレットＦを形成することができる。
【００２９】
切欠部２１の内周壁面２１ａの開口部分は、半田のように球面状ではないため、余剰のアンダーフィル材Ｕが内周壁面２１ａの高さ以上にならない限り溢れ出ることはない。
【００３０】
アンダーフィル材Ｕの充填が完了するとアンダーフィル材Ｕを熱硬化させる。この加熱により半導体素子２にストレスが加わる。このストレスは、パッシベーション膜２ｄのクラックとなることがある。しかし、ＦＰＣ補強板２０の切欠部２１によってＳｉチップ２ａに至る高さまでのフィレットＦが形成されているため、このストレスをフィレットＦが緩和することで、パッシベーション膜２ｄへのクラックを防止することができる。
【００３１】
また、ＦＰＣ補強板２０を基板本体１０上に貼り付けることで、配線基板１の厚みが厚くなるので撓みに対する強度を増加させることができる。
【００３２】
このように、半導体素子２が搭載される範囲を切り欠いた切欠部２１が形成されたシート状部材であるＦＰＣ補強板２０が基板本体１０上に設けられていることで、余剰のアンダーフィル材Ｕの流出を防止すると共に、フィレットＦを半導体素子２の外周側面の高い位置まで形成することができる。
【００３３】
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではない。例えば、本実施の形態では、電子部品として表示制御用のドライバである半導体素子２を例に説明したが、他の電子部品でも同様の効果を得ることができる。
【００３４】
また、シート状部材として樹脂製のＦＰＣ補強板２０を基板本体１０に貼り付けているが、基板本体１０の作製時に第１カバーフィルム１４上に１枚以上のポリイミド製の補強板（カバーフィルム）を多数重ねることでＦＰＣ補強板としてもよい。この場合には、アンダーフィル材の流出を抑止しつつ、基板本体１０の可撓性を維持することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明は、余剰のアンダーフィル材の流出を確実に堰き止めることができるので、半田付けされた電子部品と基板本体との間にアンダーフィル材が充填される配線基板に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施の形態に係る配線基板に半導体素子を搭載した状態の断面図
【図２】図１に示す配線基板の平面図
【図３】半導体素子を示す一部断面図
【符号の説明】
【００３７】
１  配線基板
２  半導体素子
２ａ  Ｓｉチップ
２ｂ  層間絶縁膜
２ｃ  アルミ配線
２ｄ  パッシベーション膜
２ｅ  Ａｌパッド
２ｆ  ポリイミド膜
２ｇ  Ｃｕ配線
２ｈ  Ｃｕポスト
２ｉ  樹脂封止部
１０  基板本体
１１  ベースフィルム
１２  第１銅箔配線
１３  第２銅箔配線
１４  第１カバーフィルム
１５  第２カバーフィルム
１６  スルーホール電極
２０  ＦＰＣ補強板
２１  切欠部
２１ａ  内周壁面
【図１】
2010028003.tif 000003
【図２】
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【図３】
2010028003.tif 000005