(57)【要約】【課題】モールディング部の表面または能動素子の表面に付加層を備えることで反りを減少させた電子部品パッケージを提供する。【解決手段】基板１１０の少なくとも一面に備えられる連結部材１３０と、連結部材１３０によって基板１１０に結合する能動素子１２０と、能動素子１２０の露出した面を覆うモールディング部１４０と、モールディング部１４０の露出した表面上に形成されて反り現象を減少させる付加層１６０と、を含むことができ、電子部品パッケージの反り現象を従来より減少させることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の少なくとも一面に備えられる連結部材と、
この連結部材によって前記基板に結合する能動素子と、
この能動素子の露出した面を覆うモールディング部と、
このモールディング部の露出した表面上に形成されて反り現象を減少させる付加層と、を含む、電子部品パッケージ。
【請求項２】
前記電子部品パッケージの反り値が０以下であり、
前記付加層は、熱膨張係数が１５×１０−６／℃以上である物質からなることを特徴とする、請求項１に記載の電子部品パッケージ。
【請求項３】
前記付加層は、熱膨張係数が２０×１０−６／℃以上である物質からなり、０．０１〜０．３ｍｍの厚さを有することを特徴とする、請求項２に記載の電子部品パッケージ。
【請求項４】
前記電子部品パッケージの反り値が０以上であり、
前記付加層は、熱膨張係数が１５×１０−６／℃未満である物質からなることを特徴とする、請求項１に記載の電子部品パッケージ。
【請求項５】
前記付加層は、熱膨張係数が１０×１０−６／℃未満である物質からなり、０．０１〜０．３ｍｍの厚さを有することを特徴とする、請求項４に記載の電子部品パッケージ。
【請求項６】
前記付加層は、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）を含む物質からなることを特徴とする、請求項５に記載の電子部品パッケージ。
【請求項７】
基板の少なくとも一面に備えられる連結部材と、
この連結部材によって前記基板に結合する能動素子と、
この能動素子の露出した表面上に形成されて反り現象を減少させる付加層と、を含む、電子部品パッケージ。
【請求項８】
前記電子部品パッケージの反り値が０以下であり、
前記付加層は、熱膨張係数が１５×１０−６／℃以上である物質からなることを特徴とする、請求項７に記載の電子部品パッケージ。
【請求項９】
前記付加層は、熱膨張係数が２０×１０−６／℃以上である物質からなり、０．０１〜０．３ｍｍの厚さを有することを特徴とする、請求項８に記載の電子部品パッケージ。
【請求項１０】
前記電子部品パッケージの反り値が０以上であり、
前記付加層は、熱膨張係数が１５×１０−６／℃未満である物質からなることを特徴とする、請求項７に記載の電子部品パッケージ。
【請求項１１】
前記付加層は、熱膨張係数が１０×１０−６／℃未満である物質からなり、０．０１〜０．３ｍｍの厚さを有することを特徴とする、請求項１０に記載の電子部品パッケージ。
【請求項１２】
前記付加層は、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）を含む物質からなることを特徴とする、請求項１１に記載の電子部品パッケージ。
【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に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、スマートフォンのような携帯用電子製品が継続して小型化及び軽量化しており、これに伴い、携帯用電子製品の内部に搭載される電子部品もまた小型化及び軽量化している。
【０００３】
一方、電子部品それぞれが高度に機能化するとともにその大きさが継続して減少している状況で、電子部品の保護及び製造工程の効率化のために電子部品をパッケージ化することが増加している。
【０００４】
一例として、特許文献１、２などにパッケージ‐オン‐パッケージ（Ｐａｃｋａｇｅ  Ｏｎ  Ｐａｃｋａｇｅ；ＰＯＰ）に関する技術が開示されており、特に、特許文献１にはエポキシモールディングコンパウンド（Ｅｐｏｘｙ  Ｍｏｌｄｉｎｇ  Ｃｏｍｐｏｕｎｄ;ＥＭＣ）でモールディング部を具現することについて開示されている。
【０００５】
一方、各種電子機器のスリム化傾向に合わせて基板、モールディング部などの厚さが継続して薄くなっているが、特許文献１に記載のようにモールディング部をＥＭＣで具現した場合には、電子部品パッケージがスリム化するほど高温環境での反り現象がひどくなる。
【０００６】
このような反り現象は、電子部品パッケージを他のデバイスに連結する際に連結性を低下させ、接触部位のクラックを発生させるなど深刻な問題を誘発する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】韓国公開特許第２０１２‐０００７８４０号公報
【特許文献２】韓国公開特許第２０１１‐００７６６０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前記のような問題点を解決するために導き出された本発明は、モールディング部の表面または能動素子の表面に付加層を備えることで反りを減少させた電子部品パッケージ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】
【０００９】
前記のような目的を果たすために導き出された本発明の一実施形態による電子部品パッケージは、基板の少なくとも一面に備えられる連結部材と、この連結部材によって前記基板に結合する能動素子と、この能動素子の露出した面を覆うモールディング部と、このモールディング部の露出した表面上に形成されて反り現象を減少させる付加層と、を含むことができる。
【００１０】
この際、前記電子部品パッケージの反り値が０以下であり、前記付加層は、熱膨張係数が１５×１０−６／℃以上である物質からなることが好ましい。
【００１１】
また、前記付加層は、熱膨張係数が２０×１０−６／℃以上である物質からなり、０．０１〜０．３ｍｍの厚さを有することがさらに好ましい。
【００１２】
一方、前記電子部品パッケージの反り値が０以上であり、前記付加層は、熱膨張係数が１５×１０−６／℃未満である物質からなることもできる。
【００１３】
この際、前記付加層は、熱膨張係数が１０×１０−６／℃未満である物質からなり、０．０１〜０．３ｍｍの厚さを有することが好ましい。
【００１４】
また、前記付加層は、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）を含む物質からなることができる。
【００１５】
本発明の一実施形態による電子部品パッケージは、基板の少なくとも一面に備えられる連結部材と、この連結部材によって前記基板に結合する能動素子と、この能動素子の露出した表面上に形成されて反り現象を減少させる付加層と、を含むことができる。
【発明の効果】
【００１６】
前記のように構成された本発明の一実施形態による電子部品パッケージは、反り現象を従来よりも減少させることにより、製造効率が向上し、信頼性もまた向上するという有用な効果を生ずる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態による電子部品パッケージを概略的に例示した断面図である。
【図２】反りの発生原理を説明するための図面である。
【図３】反りの発生原理を説明するための図面である。
【図４】本発明の一実施形態による電子部品パッケージにおける付加層の熱膨張係数及び厚さと反りとの相関関係を例示したグラフである。
【図５】本発明の一実施形態による電子部品パッケージにおける付加層の熱膨張係数及び厚さと反りとの相関関係を例示したグラフである。
【図６】本発明の他の実施形態による電子部品パッケージを概略的に例示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の利点及び特徴、そしてそれらを果たす方法は、添付の図面とともに詳細に後述する実施形態を参照すると明確になるであろう。しかし、本発明は以下に開示される実施形態に限定されず、互いに異なる様々な形態に具現することができる。本実施形態は、本発明の開示を完全にするとともに、本発明が属する技術分野において通常の知識を有した者に発明の範疇を完全に伝達するために提供されることができる。明細書全体において、同一の参照符号は同一の構成要素を示す。
【００１９】
本明細書で用いられる用語は、実施形態を説明するためのものであり、本発明を限定しようとするものではない。本明細書において、単数型は文章で特に言及しない限り複数型も含む。明細書で用いられる「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」及び／又は「含んでいる（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」は言及された構成要素、段階、動作及び／又は素子は一つ以上の他の構成要素、段階、動作及び／又は素子の存在又は追加を排除しない。
【００２０】
図示の簡略化及び明瞭化のために、図面は一般的な構成方式を図示しており、本発明の説明において実施形態の論議を不明瞭にすることを避けるために、公知の特徴及び技術に関する詳細な説明を省略することができる。さらに、図面の構成要素は必ずしも縮尺によって図示されたものではない。例えば、本発明の実施形態を容易に理解するために、図面の一部の構成要素の大きさが他の構成要素より誇張されることができる。互いに異なる図面における同一の参照符号は同一の構成要素を示し、必ずしもそうではないが、類似した参照符号は類似した構成要素を示すことができる。
【００２１】
明細書及び請求範囲において、「第１」、「第２」、「第３」及び「第４」などの用語が記載されている場合、類似した構成要素同士を区分するために用いられ、必ずしもそうではないが、特定順次又は発生順序を記述するために用いられる。そのように用いられる用語は、ここに記述された本発明の実施形態が、例えば、ここに図示又は説明されたものではなく他のシーケンスで動作するように適切な環境下で互換可能であることを理解することができる。同様に、ここで、方法が一連の段階を含むと記述される場合、ここに提示されたそのような段階の順序が必ずしもそのような段階が実行される順序ではなく、任意に記述された段階は省略することができ、及び／又はここに記述されていない任意の他の段階をその方法に付加することができる。
【００２２】
明細書及び特許請求の範囲において、「左側」、「右側」、「前」、「後」、「上部」、「底部」、「上に」、「下に」などの用語が記載されている場合には、説明のために用いられるものであり、必ずしも不変の相対的な位置を記述するためのものではない。そのように用いられる用語は、ここに記述された本発明の実施形態が、例えば、ここに図示又は説明されたものではなく他の方向に動作するように適切な環境下で互換可能であることを理解することができる。ここで用いられた用語「連結された」は、電気的又は非電気的な方式で直接又は間接的に接続されることに定義される。ここで、互いに「隣接する」と記述された対象は、その文章が用いられる文脈に対して適切に、互いに物理的に接触するか、互いに近接するか、互いに同一の一般的な範囲又は領域に存在することができる。ここで、「一実施形態において」という文章は、必ずしもそうではないが、同一の実施形態を意味する。
【００２３】
以下、添付の図面を参照して本発明の構成及び作用効果についてさらに詳細に説明する。
【００２４】
図１は本発明の一実施形態による電子部品パッケージ１００を概略的に例示した断面図である。
【００２５】
図１を参照すると、本発明の一実施形態による電子部品パッケージ１００は、基板１１０、連結部材１３０、能動素子１２０、モールディング部１４０及び付加層１６０を含むことができる。
【００２６】
基板１１０は、通常の印刷回路基板（Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｂｏａｒｄ；ＰＣＢ）などで具現することができる。
【００２７】
能動素子１２０は、集積回路（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ；ＩＣ）などの各種能動素子であることができる。
【００２８】
連結部材１３０は、エポキシ（ｅｐｏｘｙ）などの合成樹脂、又は各種導電性はんだで具現されることができ、能動素子１２０と基板１１０との間を電気的及び物理的に連結する機能を果たすことができる。
【００２９】
モールディング部１４０は、能動素子１２０の露出した面を覆って能動素子１２０を保護する機能を果たすことができる。
【００３０】
付加層１６０は、モールディング部１４０の露出した表面上に形成されることができ、基板１１０、能動素子１２０及びモールディング部１４０の熱膨張係数（Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ  ｏｆ  Ｔｈｅｒｍａｌ  Ｅｘｐａｎｓｉｏｎ；ＣＴＥ）の差によって発生する反り現象を減少させる機能を果たす。
【００３１】
この際、基板１１０が反る程度を反り（Ｗａｒｐａｇｅ）と称する。
【００３２】
図２及び図３は反りの発生原理を説明するための図面である。
【００３３】
通常、電子部品パッケージは、基板１１０、能動素子１２０及びモールディング部１４０などが互いに異なる材質からなる。この際、熱膨張係数は材質によって大幅に相違し得る。
【００３４】
この際、異種材質からなる互いに異なる複数の層が高温で結合した後、冷却する過程でパッケージが反るいわゆる反り現象が発生する。
【００３５】
例えば、図２に例示されたように、上層の熱膨張係数が下層の熱膨張係数より小さい場合には、上層と下層が高温で結合した後、冷却する過程で下層が上層より多く収縮するため、中央部が上方向に凸状になって反りが発生する。このような状態をクライモード（Ｃｒｙ  ｍｏｄｅ）と称することもあり、この際、反り値は負数に表現することができる。
【００３６】
反面、図３に例示されたように、上層の熱膨張係数が下層の熱膨張係数より大きい場合には、上層と下層が高温で結合した後、冷却する過程で上層が下層により多く収縮するため、中央部が下方向に凸状になって反りが発生する。このような状態をスマイルモード（Ｓｍｉｌｅ  ｍｏｄｅ）と称することもあり、この際、反り値は正数に表現することができる。
【００３７】
基板１１０に導電性パターンのみが形成されている場合でも、基板１１０をなす物質と導電性パターンをなす物質の熱膨張係数が互いに異なるため、上述したことと類似した原理によって反り現象が発生し得る。
【００３８】
従来、反り現象による問題を解決するために、モールディング材料の選定、基板材料の選定、及び基板の各層の銅箔比を調節したパターン設計などを活用していたが、規格化などによる制約と使用可能な材料に対する限界によって、反りを減少させることに限界があった。
【００３９】
特に、近年、電子部品パッケージをスリム化する傾向にあり、これによってモールディング材の量を減少するしかない状況であるため、反りを減少させる因子がさらに低減している。
【００４０】
このような状況で、本発明の発明者らは、従来の問題点を解決するために鋭意研究の結果、付加層１６０を含む電子部品パッケージ１００を開発した。
【００４１】
通常の電子部品パッケージを製造するために用いられる材料及びその特性は、下記[表１]のとおりである。
【００４２】
【表１】
2014107547.tif 000003
【００４３】
前記[表１]による材料の特性値を異にしてサンプルを設計し、設計されたサンプルに対する反り値をシミュレーションした結果、‐０．７３７〜０．５１８ｍｍの反りが発生することが確認された。
【００４４】
この際、精密なシミュレーションのために、直交配列（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ａｒｒａｙ）Ｌ８１（３４０）を利用してサンプルを設計した。
【００４５】
一方、反り値が負数である場合にはクライモード、正数である場合にはスマイルモードを意味する。
【００４６】
また、クライモードで反りが最大になる組み合わせ、即ち、反り値が‐０．７３７になる組み合わせは、下記の[表２]のように確認された。
【００４７】
【表２】
2014107547.tif 000004
【００４８】
また、スマイルモードで反りが最大になる組み合わせ、即ち、反り値が０．５１８になる組み合わせは、下記の[表３]のように確認された。
【００４９】
【表３】
2014107547.tif 000005
【００５０】
図４は、本発明の一実施形態による電子部品パッケージ１００における付加層１６０の熱膨張係数及び厚さと反りとの相関関係を例示したグラフである。
【００５１】
例えば、図４は、[表２]に記載した条件で基板１１０、能動素子１２０及びモールディング部１４０の材質と厚さを適用し、付加層１６０の熱膨張係数及び厚さを異にして反り値をシミュレーションした結果を示すものである。
【００５２】
図４を参照すると、熱膨張係数が１５×１０−６／℃以上である物質で付加層１６０を具現することによって反りの絶対値が減少することを理解することができる。
【００５３】
また、付加層１６０を具現する物質の熱膨張係数が同一であれば、その厚さが増加するほど反りの絶対値が減少する。
【００５４】
一方、クライモードの反りの絶対値を減少させるために熱膨張係数がさらに大きい物質でさらに厚く付加層１６０を形成すると、むしろスマイルモードの反りの絶対値が大きくなり得る。
【００５５】
また、付加層１６０を厚くするほど電子部品パッケージ１００のスリム化に悪い影響を及ぼす可能性がある。
【００５６】
このような点を考慮すると、熱膨張係数が２０×１０−６／℃以上である物質で付加層１６０を具現するにあたり、その厚さが０．０１〜０．３ｍｍの範囲に属するように具現することが好ましい。
【００５７】
図５は、本発明の他の実施形態による電子部品パッケージ１００における付加層１６０の熱膨張係数及び厚さと反りとの相関関係を例示したグラフである。
【００５８】
例えば、図５は、[表３]に記載した条件で基板１１０、能動素子１２０及びモールディング部１４０の材質と厚さを適用し、付加層１６０の熱膨張係数及び厚さを異にして反り値をシミュレーションした結果を示したものである。
【００５９】
図５を参照すると、熱膨張係数が１５×１０−６／℃未満である物質で付加層１６０を具現することにより反りの絶対値が減少することを理解することができる。
【００６０】
また、付加層１６０を具現する物質の熱膨張係数が同一であれば、その厚さが増加するほど反りの絶対値が減少する。
【００６１】
一方、スマイルモードの反りを減少させるために熱膨張係数がさらに大きい物質でさらに厚く付加層１６０を形成すると、むしろクライモードの反りが大きくなり得る。
【００６２】
また、付加層１６０を厚くするほど電子部品パッケージ１００のスリム化に悪い影響を及ぼす可能性がある。
【００６３】
このような点を考慮すると、熱膨張係数が１０×１０−６／℃未満である物質で付加層１６０を具現するにあたり、その厚さが０．０１〜０．３ｍｍの範囲に属するように具現することが好ましい。
【００６４】
この際、付加層１６０を具現する物質が二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）を含むことができる。
【００６５】
二酸化ケイ素は熱膨張係数が約８×１０−６／℃である物質であり、コーティングなどの方式によりモールディング部１４０の露出した表面に効率的に備えられることができる。
【００６６】
図６は本発明の他の実施形態による電子部品パッケージ２００を概略的に例示した断面図である。
【００６７】
図６を参照すると、本発明の他の実施形態による電子部品パッケージ２００は、基板１１０、連結部材１３０、能動素子１２０及び付加層２６０を含むことができる。
【００６８】
図１を参照して説明した実施形態による電子部品パッケージ１００と異なり、本実施形態による電子部品パッケージ２００では、能動素子１２０の表面にモールディング部が形成されていない状態で、付加層２６０が能動素子１２０の表面に直接備えられる。
【００６９】
即ち、付加層２６０が能動素子１２０の表面に直接備えられることで反りを減少させることもできる。
【００７０】
他の事項は上述した実施形態と類似しているため、重複する説明は省略する。
【符号の説明】
【００７１】
１００、２００  電子部品パッケージ
１１０  基板
１２０  能動素子
１３０  連結部材
１４０  モールディング部
１６０、２６０  付加層
【図１】
2014107547.tif 000006
【図２】
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【図３】
2014107547.tif 000008
【図４】
2014107547.tif 000009
【図５】
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【図６】
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