(57)【要約】【課題】製造コストを抑制できるとともに半田接合部の劣化を抑制できる電子部品パッケージおよびその製造方法を提供する。【解決手段】電子部品パッケージ１は、基材部１１と、基材部１１上に形成された環状形状のパッド電極２０と、天板部３２と側板部３１とを有しパッド電極２０上に配置されたリッド３０と、リッド３０とパッド電極２０とを接合する半田接合部４０と、側板部３１の外周に沿って位置する部分の半田接合部４０の露出表面に液状樹脂を塗布して硬化させることで形成された防湿膜６０と、パッド電極２０の外周に沿って環状に設けられ、半田接合部４０を向く堰き止め面を有することで液状樹脂の流出を防止する半田ダム４６とを備える。【選択図】図１
2014154636.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品を収容する収容空間を有する電子部品パッケージであって、
前記電子部品が実装された実装面を含む基材部と、
前記電子部品が実装された実装領域を取り囲むように前記実装面上に設けられた環状形状の第１導電パターンと、
天板部および側板部を有し、前記側板部が前記第１導電パターン上に配置されることで前記基材部との間に前記収容空間を規定するリッドと、
前記リッドの前記側板部と前記第１導電パターンとを接合する半田接合部と、
前記側板部の外周に沿って位置する部分の前記半田接合部の露出表面に液状樹脂を塗布して硬化させることで形成された防湿膜と、
前記第１導電パターンの外周に沿って前記第１導電パターンから離間して位置するように前記実装面上に設けられ、前記半田接合部側を向く堰き止め面を有することで前記液状樹脂の流出を防止可能な環状形状の流出防止部とを備えた、電子部品パッケージ。
【請求項２】
前記流出防止部は、前記第１導電パターンの外周に沿って前記第１導電パターンから離間して位置するように前記実装面上に設けられた環状形状の第２導電パターンと、前記第２導電パターン上に設けられた半田ダムとからなる、請求項１に記載の電子部品パッケージ。
【請求項３】
前記流出防止部は、前記第１導電パターンの外周に沿って前記第１導電パターンから離間して位置するように前記実装面に設けられた環状形状の段差部からなる、請求項１に記載の電子部品パッケージ。
【請求項４】
前記段差部が、前記実装面に設けられた凸部にて構成されている、請求項３に記載の電子部品パッケージ。
【請求項５】
前記凸部は、前記基材部の周縁に沿って形成されている、請求項４に記載の電子部品パッケージ。
【請求項６】
前記段差部が、前記実装面に設けられた凹部にて構成されている、請求項３に記載の電子部品パッケージ。
【請求項７】
請求項２に記載の電子部品パッケージの製造方法であって、
前記基材部、前記第１導電パターンおよび前記第２導電パターンを含むキャリア基板を準備する工程と、
前記キャリア基板上に前記リッドの前記側板部を配置し、前記側板部と前記第１導電パターンとを半田を用いて接合することで前記半田接合部を形成する工程と、
前記第２導電パターン上に前記半田ダムを形成する工程と、
前記半田接合部の前記露出表面に液状樹脂を塗布して硬化させることで前記防湿膜を形成する工程とを備える、電子部品パッケージの製造方法。
【請求項８】
請求項３に記載の電子部品パッケージの製造方法であって、
前記段差部が設けられた前記基材部、前記第１導電パターンを含むキャリア基板を準備する工程と、
前記キャリア基板上に前記リッドの前記側板部を配置し、前記側板部と前記第１導電パターンとを半田を用いて接合することで前記半田接合部を形成する工程と、
前記半田接合部の前記露出表面に液状樹脂を塗布して硬化させることで前記防湿膜を形成する工程とを備える、電子部品パッケージの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品パッケージおよびその製造方法に関し、特に、電子部品を収容するための収容空間を有する電子部品パッケージに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体素子、抵抗素子およびコンデンサ等の電子部品は、耐湿性に優れておらず、気密性が十分に保たれていない環境下にあっては、その性能が十分に発揮されない場合がある。特に、圧力センサ、光送受信モジュール、水晶発振器および高周波回路に用いられるＦＥＴ（Field Effect Transistor：電界効果トランジスタ）素子やＭＭＩＣ（Monolithic Microwave Integrated Circuit：モノリシックマイクロ波集積回路）は耐湿性が劣っており、これらを１つあるいは複数収容する電子部品パッケージにあっては、高い気密性を保持する構造が要求される。
【０００３】
一般的に、この種の電子部品は、これを搭載する基材部と当該電子部品を覆うようにキャリア基板上に配置されるリッドとによって規定される収容空間に収容される。この際、収容空間内には、不活性ガスや乾燥空気が封入され、高い気密性が保持されることとなる。また、リッドは、鉛含有半田を用いてキャリア基板に接合される。この際、半田接合部が形成される。
【０００４】
近年、製品の環境への配慮から、汎用電化製品等にあっては、人体や環境に有害とされる鉛を含まないことが要求されており、無鉛半田が広く普及している。電子部品パッケージにおいても環境問題に配慮し、鉛を含まない高温半田材料が鋭意開発されている。しかしながら、接合強度の確保等の観点から従来の鉛含有半田が保有する全ての物性を充足する無鉛半田は未だ実用化されていない。そのため、欧州環境規制として知られているＲｏＨＳ指令においても一部適用対象外として従来の鉛含有半田の使用が認められている。
【０００５】
電子部品パッケージにおいて、上述のような半田接合に使用される鉛含有半田は、外部環境下において大気中に露出されることで、大気中の水分に腐食される場合があり、外部に露出した半田接合部が経時的に劣化することで収容空間内に大気中の水分（湿気）が流入する場合があった。
【０００６】
このような半田接合部の腐食を防止するための半田ペーストとして、特開平７−８０６８２号公報（特許文献１）には、半田粉末とフラックスとより構成される半田ペーストにおいて、基材部に半田付けを行なうリフロー温度に耐える熱可塑性樹脂をフラックス中に含むものが開示されている。当該半田ペーストを利用することにより、リフロー処理時に半田接合部の表面が熱可塑性樹脂によって覆われ、防湿膜が形成されることとなる。この結果、半田接合部の耐食性を向上させることが可能となる。
【０００７】
また、特開平９−１６７８９０号公報（特許文献２）には、半田粉末とフラックスとにより構成される半田ペーストにおいて、フラックス中に熱硬化樹脂、紫外線硬化樹脂または電子硬化性樹脂を配合させたものが開示されている。当該半田ペーストを利用し、半田接合部の表面を覆う熱硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂または電子硬化性樹脂に対して熱処理、紫外線照射処理または電子線照射処理を施し、これらを硬化させることにより、防湿膜が形成される。この結果、半田接合部の耐食性を向上させることが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平７−８０６８２号公報
【特許文献２】特開平９−１６７８９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１または特許文献２に開示された半田ペーストにあっては、フラックス内に樹脂が可溶であることが前提となり、特殊なフラックスまたは特殊な樹脂を使用することが必要になるため、材料費が高くなり、電子部品の製造コストが増加する。また、上記の半田ペーストが市場において安定的に供給されるとも限られず、入手の容易性に支障を伴う。
【００１０】
一方、特許文献１または特許文献２に開示の半田ペーストを用いずに半田接合部の劣化を抑制可能な電子部品パッケージとして、実装後の電子部品パッケージを含む回路基板の表面全体が防湿膜によって覆われた構成のものがある。
【００１１】
この防湿膜は、防湿性に優れているが、高周波電気特性については十分に考慮されておらず、誘電体損失の大きい材料によって構成されている。このため、高周波信号を伝播させるために回路基板上に形成された伝送線路上に防湿膜が接触する場合には、防湿膜の誘電体損失の影響を受け、高周波信号が減衰し、設計性能を満たせなくなることが起こり得る。このため、防湿膜は、電子部品パッケージ上にのみ形成されることが要求される。
【００１２】
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、製造コストを抑制できるとともに半田接合部の劣化を抑制できる電子部品パッケージおよびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に基づく電子部品パッケージは、電子部品を収容する収容空間を有するものであり、上記電子部品が実装された実装面を含む基材部と、上記電子部品が実装された実装領域を取り囲むように上記実装面上に設けられた環状形状の第１導電パターンと、天板部および側板部を有し、上記側板部が上記第１導電パターン上に配置されることで上記基材部との間に上記収容空間を規定するリッドと、上記リッドと上記第１導電パターンとを接合する半田接合部と、上記側板部の外周に沿って位置する部分の上記半田接合部の露出表面に液状樹脂を塗布して硬化させることで形成された防湿膜と、上記第１導電パターンの外周に沿って上記第１導電パターンから離間して位置するように上記実装面上に設けられ、上記半田接合部側を向く堰き止め面を有することで上記液状樹脂の流出を防止可能な環状形状の流出防止部とを備える。
【００１４】
本発明の一つの局面に基づく電子部品パッケージの製造方法は、上記流出防止部が、上記第１導電パターンの外周に沿って上記第１導電パターンから離間して位置するように上記実装面上に設けられた環状形状の第２導電パターンと、上記第２導電パターン上に設けられた半田ダムとからなる電子部品パッケージの製造方法であって、上記基材部、上記第１導電パターンおよび上記第２導電パターンを含むキャリア基板を準備する工程と、上記キャリア基板上に上記リッドの上記側板部を配置し、上記側板部と上記第１導電パターンとを半田を用いて接合することで上記半田接合部を形成する工程と、上記第２導電パターン上に上記半田ダムを形成する工程と、上記半田接合部の上記露出表面に液状樹脂を塗布して硬化させることで上記防湿膜を形成する工程とを備える。
【００１５】
本発明の他の局面に基づく電子部品パッケージの製造方法は、上記流出防止部は、上記第１導電パターンの外周に沿って上記第１導電パターンから離間して位置するように上記実装面に設けられた環状形状の段差部からなる電子部品パッケージの製造方法であって、上記段差部が設けられた上記基材部、上記第１導電パターンを含むキャリア基板を準備する工程と、上記キャリア基板上に上記リッドの上記側板部を配置し、上記側板部と上記第１導電パターンとを半田を用いて接合することで上記半田接合部を形成する工程と、上記半田接合部の上記露出表面に液状樹脂を塗布して硬化させることで上記防湿膜を形成する工程とを備える。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、製造コストを抑制できるとともに半田接合部の劣化を抑制できる電子部品パッケージおよびその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態１に係る電子部品パッケージが回路基板に搭載された状態を示す模式断面図である。
【図２】図１に示す電子部品パッケージの模式斜視図である。
【図３】図１に示す電子部品パッケージの模式平面図である。
【図４】図１に示す電子部品パッケージの模式側面図である。
【図５】図１に示す破線部Ｖ近傍の要部断面図である。
【図６】図１に示すリッドの上面図である。
【図７】図１に示すリッドの図６中に示すＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った断面図である。
【図８】図１に示すキャリア基板の構成を示す模式平面図である。
【図９】図１に示すキャリア基板の図８中に示すＩＸ−ＩＸ線に沿った断面図である。
【図１０】図９に示す破線部Ｘ近傍の要部断面図である。
【図１１】本発明の実施の形態１に係る電子部品パッケージの製造方法において半田ペーストを供給する工程を示す模式断面図である。
【図１２】本発明の実施の形態１に係る電子部品パッケージの製造方法において半田ペーストを供給する工程の終了時の状態を示す模式断面図である。
【図１３】本発明の実施の形態１に係る電子部品パッケージの製造方法において半田接合部を形成する工程の第１工程を示す模式断面図である。
【図１４】本発明の実施の形態１に係る電子部品パッケージの製造方法において半田接合部を形成する工程の第２工程を示す模式断面図である。
【図１５】本発明の実施の形態１に係る電子部品パッケージの製造方法において半田接合部を形成する工程の第３工程を示す模式断面図である。
【図１６】本発明の実施の形態１に係る電子部品パッケージの製造方法において電子部品を実装する工程を示す模式断面図である。
【図１７】本発明の実施の形態１に係る電子部品パッケージの製造方法において側板部に天板部を溶接する工程を示す模式断面図である。
【図１８】本発明の実施の形態１に係る電子部品パッケージの製造方法において液状樹脂を塗布する工程を示す模式断面図である。
【図１９】本発明の実施の形態１に係る電子部品パッケージの製造方法において防湿膜を形成する工程の終了時の状態を示す模式断面図である。
【図２０】本発明の実施の形態１に係る電子部品パッケージの製造方法において半田ボールを取り付ける工程を示す模式断面図である。
【図２１】本発明の実施の形態１に係る電子部品パッケージを複数取りにて製造する際のマザー基板中におけるレイアウトを示す模式平面図である。
【図２２】図２１に示すマザー基板のＸＸＩＩ−ＸＸＩＩ線に沿った断面図である。
【図２３】比較例に係る電子部品パッケージが回路基板に搭載された状態を示す模式断面図である。
【図２４】図２３に示す破線部ＸＸＩＶ近傍の部分断面図であり、図２３に示す半田接合部の劣化初期状態を示す図である。
【図２５】図２３に示す半田接合部の劣化中期状態を示す図である。
【図２６】図２３に示す半田接合部の劣化末期状態を示す図である。
【図２７】本発明の実施の形態２に係る電子部品パッケージが回路基板に搭載された状態を示す模式断面図である。
【図２８】図２７に示す破線部ＸＸＶＩＩＩ近傍の要部断面図である。
【図２９】図２７に示すキャリア基板の要部断面図である。
【図３０】本発明の実施の形態２に係る電子部品パッケージの製造方法において防湿膜を形成する工程の終了時の状態を示す模式断面図である。
【図３１】本発明の実施の形態２に係る電子部品パッケージを複数取りにて製造する際のマザー基板中におけるレイアウトを示す模式平面図である。
【図３２】図３１に示すマザー基板のＸＸＸＩＩ−ＸＸＸＩＩ線に沿った断面図である。
【図３３】本発明の実施の形態３に係る電子部品パッケージが回路基板に搭載された状態を示す模式断面図である。
【図３４】図３３に示す破線部ＸＸＸＩＶ近傍の要部断面図である。
【図３５】図３３に示すキャリア基板の要部断面図である。
【図３６】本発明の実施の形態３に係る電子部品パッケージの製造方法において防湿膜を形成する工程の終了時の状態を示す模式断面図である。
【図３７】本発明の実施の形態３に係る電子部品パッケージを複数取りにて製造する際のマザー基板中におけるレイアウトを示す模式平面図である。
【図３８】図３７に示すマザー基板のＸＸＸＶＩＩＩ−ＸＸＸＶＩＩＩ線に沿った断面図である。
【図３９】本発明の実施の形態４に係る電子部品パッケージが回路基板に搭載された状態を示す模式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について、図を参照して詳細に説明する。なお、以下に示す実施の形態においては、同一のまたは共通する部分について図中同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。
【００１９】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る電子部品パッケージが回路基板に搭載された状態を示す模式断面図である。図２は、図１に示す電子部品パッケージの模式斜視図である。図３は、図１に示す電子部品パッケージの模式平面図である。図４は、図１に示す電子部品パッケージの模式側面図である。図５は、図１に示す破線部Ｖ近傍の要部断面図である。図１ないし図５を参照して、実施の形態１に係る電子部品パッケージ１について説明する。
【００２０】
図１ないし図５に示すように、本実施の形態に係る電子部品パッケージ１は、回路基板９０に搭載される。電子部品パッケージ１は、電子部品としての半導体素子２、キャリア基板１０、リッド３０、半田接合部４０、流出防止部としての半田ダム４６および防湿膜６０を備える。
【００２１】
キャリア基板１０は、基材部１１、基材部１１の実装面１２側に形成された第１導電パターンとしてのパッド電極２０、基材部１１の裏面１３側に形成されたＢＧＡ（Ball Grid Array：ボールグリッドアレイ）パッド電極２１、第２導電パターンとしての半田ダム用電極２２およびガラスコート５０を含む。
【００２２】
実装面１２には半導体素子２が実装され、半導体素子２が実装される実装領域４を囲むように基材部１１上に環状形状のパッド電極２０が形成される。
【００２３】
リッド３０は、側板部３１と天板部３２とを含む。リッド３０は、基材部１１との間に収容空間３を規定し、半導体素子２は、収容空間３に収容される。収容空間３は、内部に不活性ガスや乾燥空気が封入されており、半導体素子２が外部からの湿気により腐食されることを防止する。リッド３０の詳細な構造については後述する。
【００２４】
半田ダム４６は、リッド３０を囲むようにその外周に沿って環状に配置され、基材部１１の実装面１２から突出するように形成されている。半田ダム４６は、半田接合部４０側を向く堰き止め面４６ａを有する（図５参照）。
【００２５】
防湿膜６０は、側板部３１の外周に沿って位置する部分の半田接合部４０の露出表面を覆うように形成されている。側板部３１の反対側に位置する防湿膜６０の端部の少なくとも一部は、堰き止め面４６ａに接触している（図５参照）。
【００２６】
ガラスコート５０は、内側ガラスコート５１、中央ガラスコート５２および外側ガラスコート５３を含む。その詳細については後述する。
【００２７】
回路基板９０は、回路基板パッド電極９１を含む。回路基板パッド電極９１とＢＧＡパッド電極２１とは、半田ボール９２を介して接続される。これにより、電子部品パッケージ１と回路基板９０とが電気的に接続される。
【００２８】
図６は、図１に示すリッドの上面図である。図７は、図１に示すリッドの図６中に示すＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った断面図である。図６および図７を参照してリッド３０の詳細な構造について説明する。
【００２９】
図６および図７に示すように、リッド３０の側板部３１は、上面および下面に開口を有する環状の部材であり、一方の開口が天板部３２によって覆われ、その接触部において天板部３２がシーム溶接により側板部３１に固定されている。これにより、リッド３０は、一方向に開放空間を有する扁平箱状の形状に構成される。半導体素子２を覆うようにリッド３０がキャリア基板１０上に位置することにより、上述した開放空間が収容空間３となる。
【００３０】
図８は、図２に示すキャリア基板の構成を示す模式平面図である。図９は、図１に示すキャリア基板の図８中に示すＩＸ−ＩＸ線に沿った断面図である。図１０は、図９に示す破線部Ｘ近傍の要部断面図である。図８ないし図１０を参照して、キャリア基板１０の詳細な構成について説明する。
【００３１】
図８および図９に示すように、上述の半導体素子２を実装する実装領域４を取り囲むように環状形状のパッド電極２０が実装面１２上に形成されている。また、環状形状の半田ダム用電極２２が、パッド電極２０の外周に沿ってパッド電極２０から離間して位置するように実装面１２上に形成されている。
【００３２】
ガラスコート５０は、上述のように内側ガラスコート５１、中央ガラスコート５２および外側ガラスコート５３を含む。内側ガラスコート５１は、半導体素子２を実装する実装領域４とパッド電極２０との間の隙間を埋めるように配置され、中央ガラスコート５２は、パッド電極２０と半田ダム用電極２２との間の隙間を埋めるように配置され、外側ガラスコート５３は、半田ダム用電極２２に接触するようにその外周に沿って配置されている。ガラスコート５０は、後述する半田接合部を形成する工程において半田レジストして機能する。なお、基材部１１自体が半田レジストとしての機能を有する場合にあっては、ガラスコート５０は特に設けなくてもよい。
【００３３】
図１０に示すように、キャリア基板１０の構成をより詳細にすると、キャリア基板１０は、基材部１１表面に形成されるパッド電極２０、半田ダム用電極２２およびガラスコート５０と、基材部１１の内部に形成される内層配線２４と、パッド電極２０および内層配線２４を接続する柱状の導体配線であるビアホール２３とを含む。
【００３４】
キャリア基板１０は、基材部１１の実装面１２側にパッド電極２０、半田ダム用電極２２等の電極パターンとなる導電体ペースト層を塗布した後、導電体ペースト層の外周部に重なるようにガラスコートとなるガラスペースト層を塗布し、これらをプレス装置を用いて同時に加圧成形して焼成することにより製造される。このため、パッド電極２０、半田ダム用電極２２およびガラスコート５０は段差を有さないように形成され、キャリア基板１０は、平坦な実装面１２を有することとなる。また、導電体ペースト層のうち外周部に重なるようにガラスペースト層が塗布された領域が、ガラスコート５０に覆われて沈み込んだ部分２５に該当する。
【００３５】
続いて、各部材の具体的な構成または材料について説明する。キャリア基板１０の外形寸法は、たとえば１５ｍｍ（縦幅）×１５ｍｍ（横幅）×０．７ｍｍ（高さ）であり、基材部１１としては、ＬＴＣＣ（Low Temperature Co-fired Ceramic：低温焼成セラミック）基板を採用することができる。パッド電極２０および半田ダム用電極２２としては、銀を主成分とする金属導体を採用することができる。また、パッド電極２０および半田ダム用電極２２の表面には、半田の濡れ性を高めるとともに半田が容易に固着することとなるように、Ｎｉ、Ａｕ等でメッキが施されることが好ましい。また、内層配線２４およびビアホール２３においても、その材料としてパッド電極２０および半田ダム用電極２２と同様に銀を主成分とする金属導体を採用することができる。
【００３６】
リッド３０の外形寸法は、たとえば１０ｍｍ（縦幅）×１０ｍｍ（横幅）×１．５ｍｍ（高さ）であり、リッド３０を構成する側板部３１および天板部３２は、基材部１１のセラミック基板と線膨張係数を合わせたコバール材等金属材料を採用することができる。側板部３１および天板部３２の表面は、溶接時の接合性および耐腐食性を考慮し、Ｎｉ、Ａｕ等でメッキが施されることが好ましい。また、リッド３０が金属材料から構成されない場合にあっては、半田接合されることが可能なように表面が金属めっき処理された、セラミックや樹脂などからなる部材を採用することもできる。
【００３７】
半田接合部４０および半田ダム４６の材料としては、半田ボール９２をリフローして電子部品パッケージ１を回路基板９０に半田付けする際に、半田接合部４０および半田ダム４６が再溶融することがないように、半田ボール９２に使用される半田よりも融点が高い高温半田が採用される。高温半田としては、たとえば１０Ｓｎ−Ｐｂ（液相線温度３０１℃）、８Ｓｎ−２Ａｇ−Ｐｂ（液相線温度２９６℃）を採用することができる。８Ｓｎ−２Ａｇ−Ｐｂとしては、ＯＺ２９５−３７４Ｆ（千住金属工業株式会社製）を採用することができる。一方、半田ボール９２に使用される半田は、たとえば３Ａｇ−０．５Ｃｕ−Ｓｎ（液相線温度２２０℃）を採用することができる。
【００３８】
ガラスコート５０の材料としては、硼珪酸（ほうけいさん）ガラスとアルミナとの混合物を採用することができる。防湿膜６０の材料である液状樹脂としては、ポリオレフィン樹脂、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂またはシリコーン樹脂が溶解した揮発性溶剤（溶液）を採用することができる。このような揮発性溶剤（溶液）としては、たとえば、Ｃｈａｓｅ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製のＨｕｍｉＳｅａｌ（登録商標）を採用することができる。
【００３９】
以上において説明した本実施の形態に係る電子部品パッケージ１にあっては、上述したように防湿膜６０を具備する構成とすることにより、半田接合部４０のうちのリッド３０の外周に位置する部分に外部環境の水分が付着することを防止できるため、半田接合部４０の劣化を抑制することができる。これにより、電子部品パッケージ１の気密性を格段に向上させることができる。また、防湿膜６０を具備した状態で電子部品パッケージ１が、回路基板９０に搭載されることになるため、回路基板９０全体に液状樹脂を塗布する必要がなくなる。この結果、回路基板の伝送線路が液状樹脂から誘電体損失の影響をうけることがなくなり、高周波信号の減衰を防止し、回路基板９０の正常な動作を維持することができる。
【００４０】
また、本実施の形態に係る電子部品パッケージ１にあっては、上述したように半田ダム４６を具備する構成とすることにより、その製造時において防湿膜６０を構成する液状樹脂６１の流出が半田ダム４６によって抑止される。これにより、粘性の低い液状樹脂６１が無造作に広がり、キャリア基板１０の裏面側に回り込むことを抑制することができる。この結果、後述する回路基板９０への搭載を確実に行なうことができる。
【００４１】
また、本実施の形態に係る電子部品パッケージ１にあっては、従来技術のように樹脂を溶かした状態で保持することができる特殊なフラックスおよびフラックスに可溶な特殊な樹脂を使用せずとも簡易に防湿膜６０を形成することができるため、製造コストを増加させることなく安価に電子部品パッケージを製造することができる。
【００４２】
次に、図１１ないし図２０を参照して、本実施の形態に係る電子部品パッケージの製造方法について説明する。
【００４３】
図１１は、本実施の形態に係る電子部品パッケージの製造方法において半田ペーストを供給する工程を示す模式断面図である。図１２は、本発明の実施の形態１に係る電子部品パッケージの製造方法において半田ペーストを供給する工程の終了時の状態を示す模式断面図である。
【００４４】
まず、半導体素子２が実装される実装領域４を取り囲む環状のパッド電極２０と、パッド電極２０から離間して位置するようにパッド電極２０の外周に沿って環状に配置される半田ダム用電極２２とが基材部１１の実装面１２上に形成されたキャリア基板１０が、準備される。これにより、基材部１１、パッド電極２０および半田ダム用電極２２を含むキャリア基板１０が準備される。
【００４５】
続いて、図１１に示すように、スクリーン印刷マスク７１を用いて高温半田粉末およびフラックスを含有する半田ペースト４７がキャリア基板１０に供給される。スクリーン印刷マスク７１には、パッド電極２０および半田ダム用電極２２に対応する位置に開口部が設けられている。スキージ７２がスクリーン印刷マスク７１上を移動することにより、半田ペースト４７が、当該開口部を介してパッド電極２０上および半田ダム用電極２２上に供給される。
【００４６】
図１２に示すように、スクリーン印刷マスク７１を取り外した状態においては、内側ガラスコート５１、中央ガラスコート５２および外側ガラスコート５３上に半田ペースト４７が供給されておらず、パッド電極２０上および半田ダム用電極２２上に半田ペースト４７が積層された状態となる。
【００４７】
図１３ないし図１５は、本実施の形態に係る電子部品パッケージの製造方法において半田接合部を形成する工程の第１ないし第３工程を示す模式断面図である。
【００４８】
次に、図１３に示すように、部品搭載装置（不図示）を用いてリッド３０の側板部３１の位置決めが行なわれる。部品搭載装置は、側板部３１をキャリア基板１０に向けて下降させることにより（図中矢印参照）、側板部３１をパッド電極２０上の半田ペースト４７上に搭載する。部品搭載装置は、画像処理部を有することが好ましく、この場合には画像処理部を用いて側板部３１とパッド電極２０上の半田ペースト４７との位置関係を補正することができるため、±５０μｍ程度の精度で側板部３１をパッド電極２０上の半田ペースト４７上に搭載することができる。
【００４９】
続いて、図１４に示すように、側板部３１の搭載が完了すると、側板部３１は半田ペースト４７の粘着力により仮固定される。次に、図１５に示すように、側板部３１を仮固定したキャリア基板１０が、所定の環境下および所定の温度プロファイルを有するリフロー炉（不図示）に投入されることにより、半田ペースト４７内の高温半田が溶融し、側板部３１がパッド電極２０に接合される。これにより、側板部３１およびパッド電極２０を接合する半田接合部４０が形成される。また、この接合と同時に半田ダム用電極２２上に、半田ダム４６が形成される。半田ダム４６は、リフロー炉で溶融された高温半田が冷却固着したものであり、断面視半楕円状の形状を有する。このようにして、半田ダム４６には、半田接合部４０側を向く堰き止め面４６ａが形成される。
【００５０】
次に、半田接合を完了したキャリア基板１０が洗浄装置に投入される。これにより、半田接合時に半田接合部４０の表面および半田ダム４６の表面に付着したフラックスの残渣が、所定の洗浄液により溶解されて除去される。
【００５１】
図１６は、本実施の形態に係る電子部品パッケージの製造方法において電子部品の実装工程を示す模式断面図である。
【００５２】
続いて、図１６に示すように、洗浄後のキャリア基板１０の実装面１２に電子部品としての半導体素子２が所定の位置に実装される。半導体素子２は、樹脂性の接着剤を用いてダイボンドされた後に、金ワイヤ等で電極間が接続されることにより実装される。なお、複数の半導体素子２が実装されてもよい。
【００５３】
図１７は、本実施の形態に係る電子部品パッケージの製造方法において側板部に天板部を溶接する工程を示す模式断面図である。
【００５４】
次に、図１７に示すように、リッド３０の天板部３２がシーム溶接機を用いて側板部３１にシーム溶接される。シーム溶接機は、互いに対向して配置される一対のローラ電極７３および軸受部７４とを含む。ローラ電極７３は、テーパーを有し、側板部３１と天板部３２の継手部分において転接可能に軸受部７４に支持される。シーム溶接機は、ローラ電極７３に通電し、ローラ電極７３を継手部分に押圧しつつ継手部分に沿って回転移動させることによって、天板部３２を側板部３１に溶接する。これによりリッド３０が形成され、リッド３０とキャリア基板１０との間に形成された収容空間３内に半導体素子２が収容される。また、シーム溶接が不活性ガス環境や乾燥空気環境下において行われることにより、収容空間３内が気密化される。
【００５５】
図１８は、本実施の形態に係る電子部品パッケージの製造方法において液状樹脂を塗布する工程を示す模式断面図である。図１９は、本実施の形態に係る電子部品パッケージの製造方法において防湿膜を形成する工程の終了時の状態を示す模式断面図である。
【００５６】
続いて、図１８に示すように、ディスペンサー７５を用いて、側板部３１の外周に沿って位置する部分の半田接合部４０の露出表面を覆うように、リッド３０の外周と半田ダム４６との間の隙間に硬化後において防湿性を有することとなる液状樹脂６１を塗布する。液状樹脂６１のうち、当該露出表面の傾斜に沿って流れる部分は、堰き止め面４６ａと接触することにより半田ダム４６によって堰き止められ、その流出が抑止される。これにより、粘性の低い液状樹脂６１が無造作に広がることが防止できる。
【００５７】
なお、液状樹脂６１の塗布量は、当該露出表面を覆いつつ半田ダム４６を越えないように調整される。また、液状樹脂６１は、ＨｕｍｉＳｅａｌ（登録商標）、品番１Ｂ７３（アクリル樹脂固形分３０％）を採用することができる。
【００５８】
また、液状樹脂６１の塗布方法として、ディスペンサー７５を用いる方法を例示して説明したが、これに限定されず、ジェット式ディスペンサーを用いる方法、スプレー塗布方法、刷毛塗り方法、インクジェットを用いる方法を適宜採用することができる。
【００５９】
次に、防湿膜６０を形成する工程において、液状樹脂６１を塗布したキャリア基板１０は乾燥炉（不図示）に投入され、５０℃の環境下で１時間保持される。これにより、図１９に示すように、液状樹脂６１が硬化し、防湿膜６０が形成される。ここで、防湿膜６０の厚さは、４０μｍ前後とすることが好ましい。防湿膜６０の厚さが３０μｍ未満となる場合には、半田接合部４０の露出表面上において液状樹脂６１が局所的に弾かれたり、ピンホールが生成されたりすることにより、半田接合部４０の耐環境性が不十分となる。一方、防湿膜６０の厚さが５０μｍを超える場合には、液状樹脂６１の塗布量が増加し、これを堰き止めるために非常に大きな半田ダムが必要となる。このため、液状樹脂６１の塗布量の調整または半田ダムの配置の調整等の製造上において困難な問題が発生する。また、防湿膜６０の厚さが５０μｍを超える場合には、厚さが厚くなり過ぎるため、皺やムラが発生し、外観品質が低下する。
【００６０】
図２０は、本実施の形態に係る電子部品パッケージの製造方法において半田ボールを取り付ける工程を示す模式断面図である。
【００６１】
続いて、図２０に示すように、基材部１１の裏面１３側に形成されたＢＧＡパッド電極２１に半田ペースト（不図示）を印刷し、さらに別途用意した半田ボールを半田ペースト上に搭載した状態でリフロー処理をする（通常はボール搭載面が上を向く形でリフロー処理をする）。これにより、半田ペーストおよび半田ボール９２が溶融一体化し、基材部１１と半田ボール９２の接合が完了する。
【００６２】
以上により、上述した本実施の形態における電子部品パッケージ１が製造される。なお、当該電子部品パッケージ１を回路基板９０（図１参照）上に搭載する場合には、半田ボール９２が取り付け済みの電子部品パッケージ１を半田ペーストを供給した回路基板９０の所定の位置に搭載し、リフロー処理をする。これにより、回路基板上の半田ペーストと当該電子部品パッケージ１の半田ボール９２が溶融一体化し、電子部品パッケージ１が回路基板９０に搭載される。
【００６３】
図２１は、本実施の形態に係る電子部品パッケージを複数取りにて製造する際のマザー基板中におけるレイアウトを示す模式平面図である。図２２は、図２１示すマザー基板のＸＸＩＩ−ＸＸＩＩ線に沿った断面図である。図２１および図２２を参照して、本実施の形態に係る電子部品パッケージ１を複数同時に製造する場合について説明する。
【００６４】
上記においては、１枚のキャリア基板１０から１つの電子部品パッケージ１を製造する場合を例示して説明したが、図２１および図２２に示すように、複数取りにて１枚のマザー基板７から複数の電子部品パッケージ１を製造することも可能である。この場合には、１枚のマザー基板７上にパッド電極２０、半田ダム用電極２２、ガラスコート５０等のパターンが複数個一括して形成され、個々のパターンに対して上述した各処理が施されることにより、複数の電子部品パッケージ１を搭載するマザー基板７が製造される。その後、切断ライン５，６に沿ってマザー基板７が切断されることにより、複数の電子部品パッケージ１が個別に切り出される。これにより、複数の電子部品パッケージ１が同時に製造される。
【００６５】
以上において説明したように、本実施の形態における電子部品パッケージ１の製造方法を採用することにより、従来技術のように樹脂を溶かした状態で保持することができる特殊なフラックスおよびフラックスに可溶な特殊な樹脂を使用せずとも簡易に防湿膜６０を形成することができるため、製造コストを増加させることなく安価に、半田接合部４０の劣化を抑制可能な電子部品パッケージを製造することができる。
【００６６】
（比較例）
図２３は、比較例に係る電子部品パッケージが回路基板に搭載された状態を示す模式断面図である。図２３を参照して比較例に係る回路基板９０に具備される電子部品パッケージ１０１について説明する。なお、比較例に係る電子部品パッケージ１０１は、後述する耐環境試験において、防湿膜６０の効果を確認するための比較試料として用いられるものである。
【００６７】
図２３に示すように、比較例に係る電子部品パッケージ１０１は、実施の形態に係る電子部品パッケージ１と比較した場合に、主として、防湿膜６０が形成されていない点において相違し、その他としてキャリア基板１０Ｃにガラスコート、半田ダム用電極および半田ダムが形成されていない点において相違する。
【００６８】
具体的には、電子部品パッケージ１０１は、電子部品としての半導体素子２、キャリア基板１０Ａ、リッド３０および半田接合部４０を備える。
【００６９】
キャリア基板１０Ｃは、基材部１１、基材部１１の実装面１２側に形成されたパッド電極２０および基材部１１の裏面１３側に形成されたＢＧＡ（Ball Grid Array：ボールグリッドアレイ）パッド電極２１を含む。
【００７０】
電子部品パッケージ１０１は、側板部３１の外周に沿って位置する部分の半田接合部４０が防湿膜によって覆われていないため、当該部分が外部環境下に露出した状態となる。ここで、半田接合部４０を形成時に使用される高温半田は、Ｐｂを多く含有するため、外部環境である大気中の水分が付着すると、下記のような反応が生じ、付着した水と接触する高温半田が電離して鉛イオンとなる。
【００７１】
Ｐｂ  →  Ｐｂ２＋  ＋  ２ｅ−
また、側板部３１をパッド電極２０上に半田接合する際にフラックスの除去が不十分であった場合には、フラックスは酸やハロゲン物質等の活性剤を含んでいるため、フラックスの残渣が水分に接触することによりイオン化して腐食性を有する水溶液へと変化する。
【００７２】
以上のような化学反応が半田接合部４０の表面において生じることにより、鉛の腐食または溶出が促進され、半田接合部４０が経時的に劣化する。具体的には、半田接合部４０の表面の光沢が無くなり、黒ずみや微小な凹凸が形成され、鉛の小片が剥離または脱落することで、半田接合部４０の表面から内部へ亀裂が進行していく。
【００７３】
図２４は、図２３に示す破線部ＸＸＩＶ近傍の部分断面図であり、図２３に示す半田接合部の劣化初期状態を示す図である。図２５は、図２３に示す半田接合部の劣化中期状態を示す図である。図２６は、図２３に示す半田接合部の劣化末期状態を示す図である。図２４ないし図２６を参照して、半田接合部４０の経時的な劣化について説明する。
【００７４】
図２４に示すように、半田接合部４０は、パッケージ外半田フィレット４１、パッケージ内半田フィレット４２およびリッド下部半田接合部４３を含む。パッケージ外半田フィレット４１は、リッド３０の側板部３１の外側に位置し、外部環境下に曝されている。パッケージ内半田フィレット４２は、リッド３０の側板部３１の内側に位置し、収容空間３内に位置する。リッド下部半田接合部４３は、側板部３１とパッド電極２０の間に位置し、パッケージ外半田フィレット４１とパッケージ内半田フィレット４２とを接続する部分である。
【００７５】
劣化の初期状態にあっては、パッケージ外半田フィレット４１が、高湿度の外気と接触することにより、上述のような化学反応によってクラック起点部４４が形成される。一方、パッケージ内半田フィレット４２は、不活性ガスや乾燥空気が封入された収容空間３内に位置するため、パッケージ内半田フィレット４２には何ら変化は生じない。
【００７６】
続いて、図２５に示すように、劣化の中期状態にあっては、パッケージ外半田フィレット４１の表面状態が悪化し、ひび割れたような状態となる。また、クラック起点部４４からの鉛の小片の剥離、脱落が内部に向かって進行していくことで、クラック４５がリッド下部半田接合部４３の内部にまで到達する。
【００７７】
さらに、図２６に示すように、劣化の末期状態にあっては、パッケージ外半田フィレット４１の表面状態はさらに悪化し、数多くのひび割れが観察できるような状態となる。また、クラック４５内において鉛の小片の剥離、脱落が中期状態の位置よりもさらに内部に向かって進展していくことで、クラック４５がパッケージ内半田フィレット４２の表面まで到達する。これにより、収容空間３と外部環境とが連通し、電子部品パッケージ１０１気密性が損なわれる。
【００７８】
気密性が損なわれた場合には、収容空間３内において実装されている半導体素子２を外部環境の湿気等から保護することが困難となり、半導体素子２の特性が劣化したり、半導体素子２が腐食されたりする。このように、比較例に係る電子部品パッケージ１０１にあっては、半田接合部４０の経時劣化を抑制することができず、電子部品パッケージ１０１の本来の電気性能を発揮させることが困難となる。
【００７９】
（実験結果）
防湿膜６０の信頼性について確認するために、上述した本発明の実施の形態１に係る電子部品パッケージ１の製造方法により製造した電子部品パッケージ１と、当該製造方法において液状樹脂を塗布する工程を省略しすることで製造され、防湿膜を備えない比較例に係る電子部品パッケージ１０１とを実際に用いて耐環境試験を行なった。耐環境試験として、ヒートサイクル試験およびリーク試験を行なった。
【００８０】
ヒートサイクル試験は、予め設定した高温または低温環境下に所定の時間ごとに試料を繰り返し曝すことで、温度変化に対する試料の電気的特性、機械的特性、または物理的特性を評価する試験である。本実験においては、低温環境下での保持温度を−３０℃に設定し、高温環境下での保持温度を８０℃に設定した。また、各環境下での試料の保持時間を３０分とし、１０００サイクル繰り返した。
【００８１】
また、リーク試験は、ガスを利用して気密封止部の漏れを確認する試験である。本実験においては、ヘリウムリーク法を用いて下記の手順で行なった。まず、試料を所定の加圧槽に収容し、加圧槽の内部を真空状態にした後に試料外部からヘリウムガスを供給し、試料を加圧した。次に、加圧槽を大気開放した後、試料を取り出し、再び真空環境下に試料を配置した。このとき、気密封止部の欠陥から試料内部に侵入したヘリウムが放出される量を測定した。
【００８２】
まず、実施例に係る試料として、防湿膜６０を具備した電子部品パッケージ１を５個準備し、比較例に係る試料として、防湿膜６０を具備しない電子部品パッケージ１０１を５個準備した。各試料に対して上述のヒートサイクル試験を実施し、半田接合部４０のうちリッド３０の外周に位置する半田接合部４０の露出面を実体顕微鏡を用いて観察した。防湿膜６０は透明であるため、防湿膜６０を具備する電子部品パッケージ１であっても、防湿膜６０を通して当該露出面を観察することができる。また、ヒートサイクル試験後の試料に対して上述のリーク試験を実施した。リーク試験後、試料に対して半田接合部４０を含むように断面研磨が実施され、金属顕微鏡を用いて半田接合部４０の観察を行なった。
【００８３】
防湿膜６０を具備した電子部品パッケージ１にあっては、５個の試料全てにおいて、露出面に顕著な変化は見られず、半田の脱落や腐食による大きなクラックの発生などは無く、高い気密性が確保されていることが確認できた。また、リーク試験にて検知されたリーク量は、１×１０−９（Ｐａ・ｍ３／ｓ）程度であり、何ら問題は無かった。金属顕微鏡を用いた観察においては、微細なクラックが観察されたが、半田接合部４０の表面に変色は観察されなかった。したがって、当該クラックは、外部環境の水分の付着から生じる半田の脱落や腐食に起因するものではなく、ヒートサイクル試験時の熱膨張、熱収縮に伴う熱応力に起因するものであると推察された。
【００８４】
一方、防湿膜６０を具備しない電子部品パッケージ１０１にあっては、５個の試料全てにおいて、露出面が黒褐色に変色しており、微小クラック、半田の脱落や腐食によるクラックが発生していることが確認できた。また、リーク試験にて検知されたリーク量は、１×１０−６（Ｐａ・ｍ３／ｓ）であり、気密性が保持されていないことが確認された。また、金属顕微鏡を用いた観察においては、半田接合部４０内に外部環境から収容空間３に向かって貫通するクラックが観察された。これにより、外部環境と収容空間３が連通されていることが確認された。
【００８５】
以上の結果から、上述した本実施の形態に係る電子部品パッケージ１のように、半田接合部４０のうち側板部３１の外周に沿って位置する部位における露出面を覆う防湿膜６０を形成することにより、半田接合部４０における半田の脱落や剥離を防止することが可能となることが確認された。
【００８６】
（実施の形態２）
図２７は、本発明の実施の形態２に係る電子部品パッケージが回路基板に搭載された状態を示す模式断面図である。図２８は、図２７に示す破線部ＸＸＶＩＩＩ近傍の要部断面図である。図２９は、図２７に示すキャリア基板の要部断面図である。図２７ないし図２９を参照して、本実施の形態に係る電子部品パッケージ１Ａについて説明する。
【００８７】
図２７ないし図２９に示すように、本実施の形態に係る電子部品パッケージ１Ａは、実施の形態１に係る電子部品パッケージ１と比較した場合に、キャリア基板１０Ａの構成が相違し、主として、半田ダム用電極２２、半田ダム４６が形成されておらず、基材部１１の実装面に流出防止手段としての段差部が形成されている点において相違する。
【００８８】
具体的には、図２７および図２９に示すようにキャリア基板１０Ａは、基材部１１、段差部としての凸部１４、基材部の実装面１２側に形成された第１パターンとしてのパッド電極２０、基材部１１の裏面１３側に形成されたＢＧＡ（Ball Grid Array：ボールグリッドアレイ）パッド電極２１およびガラスコート５０Ａを含む。
【００８９】
実装面１２には半導体素子２が実装され、半導体素子２が実装される実装領域４を囲むように基材部１１上に環状のパッド電極２０が形成される。
【００９０】
凸部１４は、パッド電極２０から離間して位置し、基材部１１の周縁に沿って環状に形成されている。また、凸部１４は、実装面１２から突出するように形成されている。さらに、凸部１４は、基材部１１と同一の部材により構成され、環状に延在する方向と垂直な断面において略矩形形状を有する。凸部１４は、半田接合部４０側を向く堰き止め面１４ａを有する。
【００９１】
凸部１４の高さが１００μｍより高い場合には、半田ペーストを供給する工程においてスクリーン印刷マスクを用いた半田ペーストの供給が困難となるため、凸部１４の高さは、１００μｍ以下であることが好ましい。これにより、電子部品パッケージ１Ａの製造を簡易に行なうことが可能となる。
【００９２】
一方、凸部１４の高さが１００μｍより高い場合であっても、ディスペンサーを用いて半田ペーストをパッド電極２０上に供給することにより、また、側板部３１とパッド電極２０とが接触する位置において予めリッド３０の側板部３１に半田ペーストを印刷または転写することにより、側板部３１をパッド電極２０上に半田接合することが可能となる。
【００９３】
ガラスコート５０Ａは、内側ガラスコート５１および外側ガラスコート５３を含む。内側ガラスコート５１は、半導体素子２を実装する実装領域４とパッド電極２０との間の隙間を埋めるように配置され、外側ガラスコート５３は、パッド電極２０に接触するようにその外周に沿って配置され、凸部１４の内側に位置する。
【００９４】
防湿膜６０は、側板部３１の外周に沿って位置する部分の半田接合部４０の露出表面を覆うように側板部３１と凸部１４との間の隙間に形成されている。側板部３１の反対側に位置する防湿膜６０の端部の少なくとも一部は、堰き止め面１４ａに接触している。
【００９５】
本実施の形態に係る電子部品パッケージ１Ａにあっては、以上のように基材部１１上に形成された凸部１４および防湿膜６０を具備する構成とすることにより、実施の形態１に係る電子部品パッケージとほぼ同様の効果が得られる。
【００９６】
次に、本実施の形態に係る電子部品パッケージ１Ａの製造方法について説明する。上述のように、本実施の形態に係る電子部品パッケージ１Ａは、凸部１４を有する構成であることより、その製造方法において、液状樹脂を塗布する工程における終了時の状態が実施の形態１に係る電子部品パッケージの製造方法と相違する。
【００９７】
本実施の形態に係る電子部品パッケージにあっては、まず、上述のような構成を有するキャリア基板１０Ａが準備される。これにより、段差部としての凸部１４が設けられた基材部１１、パッド電極２０および第１導電パターンとしてのパッド電極２０を含むキャリア基板１０Ａが準備される。ここで、凸部１４は、たとえば、基材部１１に対応する複数のグリーンシートの端部と凸部１４に対応する額縁状の複数のグリーンシートの端部とが一致するように、これら複数のグリーンシートが積層されて加圧することにより、基材部１１の周縁に沿って形成することができる。
【００９８】
ここで、キャリア基板１０Ａは、予め凸部１４が形成された基材部１１の実装面１２側に導電体ペースト層およびガラスペースト層を塗布し、これらをプレス装置を用いて同時に加圧成形し焼成することにより製造される。
【００９９】
続いて、半田ペーストを供給する工程、半田接合部を形成する工程の第１ないし第３工程、半導体素子を実装する工程、天板部を溶接する工程において、実施の形態１に係る製造方法とほぼ同様の処理が行なわれる。
【０１００】
次に、液状樹脂を塗布する工程において、ディスペンサー７５を用いて、側板部３１の外周に沿って位置する部分の半田接合部４０の露出表面を覆うように、リッド３０の外周と凸部１４の間の隙間に液状樹脂６１を塗布する。液状樹脂６１のうち、当該露出表面の傾斜に沿って流れる部分は、堰き止め面１４ａと接触することにより凸部１４によって堰き止められ、その流出が抑止される。これにより、粘性の低い液状樹脂６１が無造作に広がることが防止できる。
【０１０１】
図３０は、本発明の実施の形態２に係る電子部品パッケージの製造方法において防湿膜を形成する工程の終了時の状態を示す模式断面図である。
【０１０２】
続いて、図３０に示すように、防湿膜６０を形成する工程において、実施の形態１に係る製造方法と同様の処理が行なわれ、液状樹脂６１が硬化し、防湿膜６０が形成される。次に、半田ボールを取り付ける工程において、実施の形態１に係る製造方法と同様の処理が行なわれ、半田ボールが半田ペースト上に搭載された状態でリフロー処理をする。これにより、半田ペーストおよび半田ボール９２が溶融一体化し、基材部１１と半田ボール９２の接合が完了する。
【０１０３】
以上により、上述した本実施の形態に係る電子部品パッケージ１Ａが製造される。なお、当該電子部品パッケージ１Ａは、実施の形態１に係る電子部品パッケージ１同様に、回路基板９０に搭載することができる。
【０１０４】
図３１は、本発明の実施の形態２に係る電子部品パッケージを複数取りにて製造する際のマザー基板中におけるレイアウトを示す模式平面図である。図３２は、図３１に示すマザー基板のＸＸＸＩＩ−ＸＸＸＩＩ線に沿った断面図である。図３１および図３２を参照して、本実施の形態に係る電子部品パッケージ１を複数同時に製造する場合について説明する。
【０１０５】
本実施の形態においても、実施の形態１の場合と同様に、複数の電子部品パッケージ１Ａを同時に形成することが可能である。図３１および図３２に示すように、凸部１４が形成された１枚のマザー基板７上にパッド電極２０、ガラスコート５０Ａ等のパターンが複数個一括して形成され、個々のパターンに対して上述した各処理を施すことにより、複数の電子部品パッケージ１Ａを搭載するマザー基板７が製造される。その後、切断ライン５，６に沿ってマザー基板７が切断されることにより、複数の電子部品パッケージ１Ａが切り出される。これにより、複数の電子部品パッケージ１Ａが同時に製造される。
【０１０６】
以上において説明したように、本実施の形態における電子部品パッケージ１Ａの製造方法を採用することにより、実施の形態１に係る電子部品パッケージ１の製造方法同様に、安価に半田接合部４０の劣化を抑制可能な電子部品パッケージを製造することができる。本実施の形態における電子部品パッケージ１Ａの製造方法においては、半田ダム用電極、半田ダムが形成されてないため、製造コストを更に低減させることができる。
【０１０７】
また、本実施の形態に係る電子部品パッケージ１Ａにおいても、防湿膜６０の信頼性について確認するために、実施の形態１に係る試料と同様の条件の試料を実際に製造し、これらを用いて耐環境性試験を実施した。その結果、当該試験において実施の形態１に係る試験結果とほぼ同様の試験結果が得られた。したがって、本実施の形態に係る電子部品パッケージ１Ａにおいても、防湿膜６０を形成することにより、半田接合部４０における半田の脱落や剥離を防止することが可能となることが確認された。
【０１０８】
（実施の形態３）
図３３は、本発明の実施の形態３に係る電子部品パッケージが回路基板に搭載された状態を示す模式断面図である。図３４は、図３３に示す破線部ＸＸＸＩＶ近傍の要部断面図である。図３５は、図３３に示すキャリア基板の要部断面図である。図３３ないし図３５を参照して、本実施の形態に係る電子部品パッケージ１Ｂについて説明する。
【０１０９】
図３３ないし図３５に示すように、本実施の形態に係る電子部品パッケージ１Ｂは、実施の形態２に係る電子部品パッケージ１Ａと比較した場合に、キャリア基板１０Ｂの構成が相違し、基材部１１の実装面１２に形成された段差部が凹部１５である点において相違する。その他の構成については、本実施の形態に係る電子部品パッケージ１Ｂは、実施の形態２に係る電子部品パッケージ１Ａとほぼ同様である。
【０１１０】
凹部１５は、パッド電極２０から所定の距離を隔てた位置に、パッド電極２０の外周に沿って環状に形成されている。凹部１５は、実装面１２から窪むように形成されており、環状に延在する方向に垂直な断面において略矩形形状を有する。また、凹部１５は、半田接合部４０を向く堰き止め面１５ａを有する。凹部１５は、内層配線２４が露出するように形成されているが、これに限定されず、凹部１５が内層配線２４に到達しないように構成されていてもよい。
【０１１１】
防湿膜６０は、側板部３１の外周に沿って位置する部位における半田接合部４０の露出表面を覆うように側板部３１と凹部１５との間の隙間に形成されている。側板部３１の反対側に位置する防湿膜６０の端部の少なくとも一部が、堰き止め面１５ａに接触している。
【０１１２】
本実施の形態に係る電子部品パッケージ１Ｂにあっては、以上のように基材部１１上に形成された凹部１５および防湿膜６０を具備する構成とすることにより、実施の形態２に係る電子部品パッケージとほぼ同様の効果が得られる。
【０１１３】
次に、本実施の形態に係る電子部品パッケージ１Ｂの製造方法について説明するが、準備されるキャリア基板１０Ｂの構成が異なるのみで、本実施の形態に係る電子部品パッケージ１Ｂの製造方法は、実施の形態２に係る電子部品パッケージ１Ａの製造方法とほぼ同様である。
【０１１４】
本実施の形態に係る電子部品パッケージ１Ｂにあっては、まず、上述のような構成を有するキャリア基板１０Ｂ、すなわち、段差部としての凹部１５が設けられた基材部１１およびパッド電極２０を含むキャリア基板１０Ｂが準備される。ここで、凹部１５は、たとえば、凹部１５に対応する額縁状の開口部を有する複数のグリーンシートを積層して加圧することにより、形成される。
【０１１５】
続いて、半田ペーストを供給する工程、半田接合の第１ないし第３工程、半導体素子２を実装する工程、天板部を溶接する工程において、液状樹脂を塗布する工程において実施の形態２に係る製造方法とほぼ同様の処理が行なわれる。
【０１１６】
液状樹脂を塗布する工程においては、ディスペンサー７５を用いて、半田接合部４０のうち側板部３１の外周に沿って位置する部位における露出面を覆うように、リッド３０の外周と凹部１５の間の隙間に液状樹脂６１を塗布する。液状樹脂６１のうち、当該露出面の傾斜に沿って流れる部分は、堰き止め面１５ａと接触することにより凹部１５によって堰き止められ、その流出が抑止される。
【０１１７】
図３６は、本発明の実施の形態１に係る電子部品パッケージ１Ｂの製造方法において防湿膜を形成する工程の終了時の状態を示す模式断面図である。
【０１１８】
続いて、防湿膜６０を形成する工程において、実施の形態２に係る製造方法と同様の処理が行なわれ、液状樹脂６１が硬化し、防湿膜６０が形成される。次に、半田ボールを取り付ける工程において、実施の形態２に係る製造方法と同様の処理が行なわれ、半田ボールが半田ペースト上に搭載された状態でリフロー処理をする。これにより、半田ペーストおよび半田ボール９２が溶融一体化し、基材部１１と半田ボール９２の接合が完了する。
【０１１９】
以上により、上述した本実施の形態に係る電子部品パッケージ１Ｂが製造される。なお、当該電子部品パッケージ１Ｂは、実施の形態２に係る電子部品パッケージ１Ａ同様に、回路基板９０に搭載することができる。
【０１２０】
図３７は、本発明の実施の形態３に係る電子部品パッケージを複数取りにて製造する際のマザー基板中におけるレイアウトを示す模式平面図である。図３８は、図３７に示すマザー基板のＸＸＸＶＩＩＩ−ＸＸＸＶＩＩＩ線に沿った断面図である。図３７および図３８を参照して、本実施の形態に係る電子部品パッケージ１Ｂを複数同時に製造する場合について説明する。
【０１２１】
本実施の形態においても、実施の形態２の場合と同様に、複数の電子部品パッケージ１Ｂを同時に形成することが可能である。図３７および図３８に示すように、凹部１５が形成された１枚のマザー基板７上にパッド電極２０、ガラスコート５０等のパターンが複数個一括して形成され、個々のパターンに対して上述の同様の製造工程により各処理を施すことにより、複数の電子部品パッケージを搭載するマザー基板７が製造される。その後、切断ライン５，６に沿ってマザー基板７が切断されることにより、複数の電子部品パッケージ１Ｂが同時に製造される。
【０１２２】
以上において説明したように、本実施の形態における電子部品パッケージ１Ｂの製造方法を採用することにより、実施の形態２に係る電子部品パッケージ１の製造方法とほぼ同様に、安価に半田接合部４０の劣化を抑制可能な電子部品パッケージを製造することができる。
【０１２３】
また、本実施の形態に係る電子部品パッケージ１Ｂにおいても、防湿膜６０の信頼性について確認するために、実施の形態１に係る試料と同様の条件の試料を製造し、耐環境性試験を実施したところ、当該試験において実施の形態１に係る試験結果とほぼ同様の試験結果が得られた。したがって、本実施の形態に係る電子部品パッケージ１Ｂにおいても、防湿膜６０を形成することにより、半田接合部４０における半田の脱落や剥離を防止することが可能となることが確認された。
【０１２４】
（実施の形態４）
図３９は、本発明の実施の形態４に係る電子部品パッケージが回路基板に搭載された状態を示す模式断面図である。図３９を参照して、本実施の形態４に係る電子部品パッケージ１Ｄについて説明する。
【０１２５】
図３９に示すように、本実施の形態に係る電子部品パッケージ１Ｄは、実施の形態２に係る電子部品パッケージ１Ａと比較した場合に、凸部１４Ｄの位置のみが相違する。具体的には、凸部１４Ｄは、パッド電極２０から所定の距離を隔てた位置に、パッド電極２０の外周に沿って環状に形成されている。その他の構成については、実施の形態２に係る電子部品パッケージ１Ａの構成と同様である。これにより、本実施の形態に係る電子部品パッケージ１Ｄは、実施の形態２に係る電子部品パッケージ１Ａとほぼ同様の効果が得られる。
【０１２６】
本実施の形態に係る電子部品パッケージ１の製造方法は、実施の形態２に係る電子部品パッケージ１Ａの製造方法と比較した場合に、準備されるキャリア基板１０Ｄの構成が異なるのみで、実施の形態２に係る電子部品パッケージ１Ａの製造方法とほぼ同様である。ここで、凸部１４Ｄは、基材部１１に対応する複数のグリーンシート上に凸部１４Ｄに対応する額縁状のグリーンシートを複数積層し、これらを加圧することにより、基材部１１上に形成することができる。また、実施の形態２と比較して、凸部１４Ｄがパッド電極２０側に近づくため、半田ペーストを供給する工程においてスクリーン印刷マスクを用いた半田ペーストの供給が困難となる場合には、ディスペンサーを用いて半田ペーストをパッド電極２０上に供給することが好ましい。さらに、実施の形態２と比較して、凸部１４Ｄがパッド電極２０側に近づくため、液状樹脂を塗布する工程において、塗布量を少なくすることが好ましい。
【０１２７】
以上のように、本実施の形態における電子部品パッケージ１Ｄの製造方法を採用することにより、実施の形態２に係る電子部品パッケージ１Ａの製造方法とほぼ同様の効果を得ることができる。また、凸部１４Ｄがパッド電極２０側に近づくため、イレギュラーにより塗布された液状樹脂が凸部１４Ｄをわずかに超える場合が生じたとしても、凸部１４Ｄを超えた液状樹脂が裏面側に回り込むことを抑制することができる。これにより、電子部品パッケージ１Ｄを回路基板９０へより確実に搭載することができる。
【０１２８】
上述した本発明の実施の形態１ないし４にあっては、半田ダム４６、半田ダム用電極２２、凸部１４，１４Ｄおよび凹部１５が連続的に延在して環状に配置される場合を例示して説明したが、これに限定されず、液状樹脂６１の流れを抑止できる程度に断続的に延在して環状に配置されてもよい。
【０１２９】
また、本発明の実施の形態１ないし４にあっては、電子部品パッケージの製造方法において、リッド３０の側板部３１をパッド電極２０に半田接合した後に、リッド３０の天板部３２を側板部３１にシーム溶接する場合を例示して説明したが、これに限定されず、天板部３２を側板部３１にシーム溶接した後に、不活性ガス環境や乾燥空気環境下において、リッド３０をパッド電極２０に半田接合してもよい。
【０１３０】
さらに、本発明の実施の形態１ないし４にあっては、電子部品パッケージの製造方法において半田ボール９２を取り付ける工程が、液状樹脂６１を塗布する工程の後である場合を例示して説明したが、これに限定されず、半田ボール９２を取り付ける工程が、液状樹脂６１を塗布する工程の前であってもよい。この場合には、液状樹脂６１を硬化させてから再度リフローによる熱処理を施す必要がないため、液状樹脂を選定する際に耐熱性についての条件が緩和される。
【０１３１】
加えて、本発明の実施の形態１ないし４にあっては、多面取りの際に、マザー基板７に形成された複数の個々のパターンに、各製造工程において各処理を施した後にマザー基板７を分断する場合を例示して説明したが、これに限定されず、複数の個々のパターンが形成されたマザー基板７を分断して、複数のキャリア基板を製造した後に、各製造工程において各処理を施すことにより、複数の電子部品パッケージを製造してもよい。
【０１３２】
また、本発明の実施の形態２ないし４にあっては、凸部１４、１４Ｄまたは凹部１５が、環状に延在する方向に垂直な断面において矩形形状を有する場合を例示して説明したが、これに限定されず、三角形形状、多角形形状、半円形状を有する構成としてもよい。このような構成であっても、半田接合部４０側に向く堰き止め面を有する構成となるため、防湿膜６０形成時において、液状樹脂６１の流れを抑止することができる。
【０１３３】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【符号の説明】
【０１３４】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｄ  電子部品パッケージ、２  半導体素子、３  収容空間、４  領域、５，６  切断ライン、７  マザー基板、１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ  キャリア基板、１１  基材部、１２  実装面、１３  裏面、１４，１４Ｄ  凸部、１４ａ  堰き止め面、１５  凹部、１５ａ  堰き止め面、２０  パッド電極、２１  ＢＧＡパッド電極、  ２２  半田ダム用電極、２３  ビアホール、２４  内層配線、３０  リッド、３１  側板部、３２  天板部、４０  半田接合部、４６  半田ダム、４６ａ  堰き止め面、４７  半田ペースト、５０，５０Ａ  ガラスコート、５１  内側ガラスコート、５２  中央ガラスコート、５３  外側ガラスコート、６０  防湿膜、６１  液状樹脂、７１  スクリーン印刷マスク、７２  スキージ、７３  ローラ電極、７４  軸受部、７５  ディスペンサー、９０  回路基板、９１  回路基板パッド電極、９２  半田ボール、１０１  電子部品パッケージ、１０２  半導体素子、１０３  収容空間、１０４  領域、１１０  キャリア基板、１１１  基材部、１１２  実装面、１１３  裏面、１２０  パッド電極、１２１  ＢＧＡパッド電極、１３０  リッド、１３１  側板部、１３２  天板部、１４０  半田接合部、１４１  外側半田フィレット、１４２  内側半田フィレット、１４３  リッド下部半田接合部、１４４  クラック起点部、１４５  クラック、１９０  回路基板、１９１  回路基板パッド電極、１９２  半田ボール。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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