(57)【要約】【課題】バンプピッチを３００μｍ以下に微細化した場合でも、補強用樹脂の注入性を良好にする。【解決手段】バンプピッチが３００μｍでチップサイズが１０ｍｍ□のフリップチップ４をセラミック多層基板１上に実装する場合に、注入口間隔ｈを４０μｍ以上にした。注入口間隔をそのような大きさにすることにより、フリップチップ実装部の中央部にボイドを発生させることなく補強用樹脂８を良好に注入することができるようになる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フリップチップ（４）に形成された複数のバンプ電極（５）とセラミック多層基板（１）上に形成された複数の導体ランド（２）とをそれぞれ電気的な接続部（７）により固定し、前記フリップチップ（４）と前記セラミック多層基板（１）の間に補強用樹脂（８）を注入してなるフリップチップの実装構造において、
前記バンプ電極（５）は、３００μｍ以下のピッチで前記フリップチップの少なくとも下面外周部に形成されており、
前記導体ランド（２）は、メッキが施されて構成されており、そのメッキを複数回行うことで、前記補強用樹脂（８）を注入するための前記フリップチップ（４）と前記セラミック多層基板（１）の間の注入口間隔（ｈ）が４０μｍ以上になっていることを特徴とするフリップチップの実装構造。
【請求項２】
前記フリップチップ（４）のサイズが１０ｍｍ□以下であることを特徴とする請求項１に記載のフリップチップの実装構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フリップチップがセラミック多層基板上に実装されたフリップチップの実装構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、フリップチップに形成された複数のバンプ電極とセラミック多層基板上に形成された複数の導体ランドとをはんだにより接続固定したフリップチップの実装構造が種々提案されている。また、フリップチップとセラミック多層基板間に、はんだの熱疲労寿命を確保するため、補強用樹脂を注入するものが提案されている（特開平８−８３００号公報参照）。
【０００３】
このような補強用樹脂を用いたフリップチップの実装工程を図４に示す。まず、図４（ａ）に示すように、セラミック多層基板１上の導体ランド２にはんだペースト３を印刷する。次に、図４（ｂ）に示すように、バンプ電極５およびはんだバンプ６を有するフリップチップ４をセラミック多層基板１上にマウントする。この後、図４（ｃ）に示すように、リフロー処理を行ってはんだを溶融させ、導体ランド２とバンプ電極５とをはんだ７にて接続固定する。そして、洗浄を行った後、図４（ｄ）に示すように、フリップチップ４の側面１辺よりディスペンサを用いて補強用樹脂８を注入し、この後、補強用樹脂８を加熱硬化させる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このようなフリップチップの実装構造において、近年、フリップチップのバンプ電極の微細化、バンプ電極数の増加が検討されている。そこで、本発明者は、バンプ電極のピッチ（以下、バンプピッチという）が３００μｍでチップサイズが１０ｍｍ□（１０ｍｍ×１０ｍｍ）のフリップチップをセラミック多層基板に実装し、補強用樹脂の注入を試みたところ、補強用樹脂がフリップチップ中央部に入らずボイドが発生することが分かった。このようなボイドが発生すると、補強が不十分となってはんだの熱疲労寿命が短くなる。
【０００５】
この問題について種々検討したところ、バンプ電極の微細化、バンプ電極数の増加により、セラミック多層基板における２層目の導体配線（引出し配線）の配線密度が高くなり、基板焼成時に、フリップチップを実装する領域（以下、フリップチップ実装部という）に局部的な反りが発生しているためであることが分かった。
【０００６】
すなわち、セラミック多層基板を形成する場合、図５（ａ）に示すように、グリーンシート１０に、導体を充填したスルーホール１１を形成するとともに引出し配線１２を形成し、各グリーンシート１０を積層した後、焼成を行うが、焼成初期の段階では、図５（ｂ）に示すように、２層目の引出し配線１２が図中の矢印のように収縮しはじめ、引出し配線１２のない部分のグリーンシート１０が押し出され反りが発生する。また、焼成の最終段階では、図５（ｃ）に示すように、グリーンシート１０が収縮しはじめるが、このときには引出し配線１２はすでに固くなりはじめているので、フリップチップ実装部には図に示すような大きな凸状の反り１ａが発生する。
【０００７】
図６に、３次元レーザ変位計を用いてフリップチップ実装部の反り１ａの状態を測定した結果を示す。フリップチップ実装部の中央部で２０μｍ程度の反りが発生していることが分かる。このような局部的なドーム型の反り１ａが発生すると、図７（ａ）に示すように、補強用樹脂８に含有されるフィラーが注入口で凝縮し、内部へ補強用樹脂８が入っていかず、図７（ｂ）に示すように、中央部でボイドが発生する。
【０００８】
本発明は上記問題に鑑みたもので、バンプピッチを３００μｍ以下に微細化した場合でも、補強用樹脂の注入性を良好にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
そこで、本発明者は、バンプピッチが３００μｍでチップサイズが１０ｍｍ□のフリップチップを用い、フリップチップとセラミック多層基板の間隔、すなわち補強用樹脂を注入する注入口間隔について種々検討を行った。図８にその検討結果を示す。この検討においては、注入口間隔が２０μｍ、３０μｍ、４０μｍとなるものを複数試作して行っている。なお、注入口間隔の数値は目標値であって実際の測定値では若干のばらつきを有している。
【００１０】
図に示すようにセラミック多層基板の反りの大きさ（高さ）には、多少のばらつきがある。そして、注入口間隔を２０μｍ、３０μｍにした場合には、ボイドが発生し補強用樹脂の注入を良好に行うことができないが、注入口間隔を４０μｍにした場合には、ボイドの発生がなく補強用樹脂を良好に注入することができた。
【００１１】
なお、注入口間隔を大きくするほど補強用樹脂の注入性が良好になるので注入口間隔は４０μｍ以上であればよい。この場合、バンプピッチが小さくなるほどバンプ電極が微細化し注入口間隔が小さくなるため、バンプピッチが３００μｍより小さいときでも注入口間隔を４０μｍ以上にすれば、補強用樹脂の注入性を良好にすることができる。
【００１２】
また、チップサイズが小さいほどフリップチップ実装部の反りは小さくなるので、チップサイズが１０ｍｍ□以下の場合に、注入口間隔を４０μｍ以上とすれば補強用樹脂の注入性を良好にすることができる。本発明は上記検討を基になされたもので、その特徴とするところは、請求項１に記載したように、バンプピッチが３００μｍ以下のフリップチップをセラミック多層基板上に実装する場合に、注入口間隔を４０μｍ以上にしたことにある。このことによってバンプピッチを３００μｍ以下に微細化した場合でも、補強用樹脂の注入性を良好にすることができる。
【００１３】
また、請求項２に記載の発明のように、フリップチップのサイズが１０ｍｍ□以下であれば、補強用樹脂の注入性を良好にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を図に示す実施形態について説明する。図１に、フリップチップ実装部の断面構成を示す。なお、セラミック多層基板１において図示しない他の領域には、回路を構成するその他の電子部品が実装されている。
【００１５】
セラミック多層基板１には、図５で示したように、導体が充填されたスルーホール１１および引出し配線１２により内部配線が形成されており、基板上には導体ランド２が形成されている。また、フリップチップ４は、１０ｍｍ□サイズのもので、その下面外周部には３００μｍのピッチで等間隔に複数のバンプ電極５が形成されている。そして、図４に示す実装工程により、バンプ電極５と導体ランド２とがはんだ７により接続固定され、その後、フリップチップ４とセラミック多層基板１間にガラスフィラー入りの補強用樹脂８が注入される。
【００１６】
ここで、セラミック多層基板１のフリップチップ実装領域にはドーム型の反り１ａが発生しているが、補強用樹脂８の注入口間隔ｈを４０μｍにすることにより、図に示すように補強用樹脂８がフリップチップ４の中央部にまで入り込み、ボイドの発生がなく補強用樹脂８を良好に注入することができる。なお、本実施形態においては、注入口間隔を４０μｍに設定するため、図２（ａ）に示すように、バンプ電極５およびはんだバンプ６の高さを９０μｍに設定し、また図２（ｂ）に示すように、セラミック多層基板１上の導体ランド２の高さを２０μｍに設定している。ここで、導体ランド２はタングステン（Ｗ）上に銅（Ｃｕ）メッキが施されて構成されており、そのＣｕメッキのメッキ回数を調整して導体ランド２の高さが２０μｍになるようにしている。このような数値関係にすることにより、はんだを溶融させたとき注入口間隔が４０μｍになり、補強用樹脂８の注入性を良好にすることができる。
【００１７】
なお、フリップチップ４の下面に形成されるバンプ電極５は、外周部のみならず、図３に示すように内部にもバンプ電極５が形成されているものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態におけるフリップチップ実装部の断面構成図である。
【図２】本発明の一実施形態におけるバンプ電極５およびはんだバンプ６の高さ、および導体ランド２の高さの数値関係を示す図である。
【図３】図１に示すバンプ電極５の他の配置構成を示す部分平面図である。
【図４】フリップチップの実装工程を示す図である。
【図５】セラミック積層基板１の焼成時に局部的な反りが発生することを説明するための図である。
【図６】３次元レーザ変位計を用いてフリップチップ実装部における反りの状態を測定した結果を示す図である。
【図７】補強用樹脂８を注入する際、局部的な反りによりボイドが発生することを説明するための図である。
【図８】注入口間隔を２０μｍ、３０μｍ、４０μｍとした場合の補強用樹脂８の注入性を示す図表である。
【符号の説明】
【００１９】
１…セラミック多層基板、１ａ…反り、２…導体ランド、４…フリップチップ、５…バンプ電極、７…はんだ、８…補強用樹脂。
【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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