(57)【要約】【課題】  本発明は上記に鑑みてなされたものであり、プリント基板上に搭載される半導体ベアチップの全部又は一部を樹脂によって被覆する際に、位置精度や高さ精度を維持することが難しくしかもデバイスの小型化の支障となる堤防を設けることなく、未硬化樹脂が要被覆領域を越えて外側へ流出展開することを確実に防止することができる電子部品の樹脂被覆構造、及び被覆方法を提供する。【解決手段】  プリント基板２と、プリント基板上に固定された半導体ベアチップ３と、半導体ベアチップの少なくとも一部を被覆する被覆樹脂５と、を備えた半導体ベアチップの樹脂被覆構造において、プリント基板は、半導体ベアチップを搭載するチップ搭載領域Ａと、ソルダーレジスト膜４’により被覆されるレジスト被覆領域Ｂとを備え、前記レジスト被覆領域は、半導体ベアチップを被覆する被覆樹脂の外方向への展開を阻止するためのレジスト終端縁４ａを備えている。【選択図】      図１
2006019656.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント基板と、プリント基板上に固定された電子部品と、電子部品の少なくとも一部を被覆する被覆樹脂と、を備えた電子部品の樹脂被覆構造において、
プリント基板は、電子部品を搭載するチップ搭載領域と、ソルダーレジスト膜により被覆されるレジスト被覆領域とを備え、
前記レジスト被覆領域は、電子部品を被覆する被覆樹脂の外方向への展開を阻止するためのレジスト終端縁を備えていることを特徴とする電子部品の被覆構造。
【請求項２】
プリント基板は、絶縁基板と、該絶縁基板上に形成した配線パターンと、を備え、
前記チップ搭載領域では、電子部品は、絶縁基板上に直接搭載されるか、或いは配線パターン上に搭載されることを特徴とする請求項１に記載の電子部品の被覆構造。
【請求項３】
プリント基板上に固定された電子部品を樹脂により被覆する方法において、
プリント基板に電子部品を搭載するチップ搭載工程と、
電子部品周辺のプリント基板面上に電子部品を包囲するようにソルダーレジスト膜を被覆形成するレジスト被覆工程と、
前記電子部品の少なくとも一部と、電子部品周辺のプリント基板面に掛けて樹脂を被覆する樹脂被覆構成と、を備え、
前記レジスト被覆工程では、前記ソルダーレジスト膜の外周縁に沿って、電子部品に被覆される被覆樹脂の外方向への展開を阻止するためのレジスト終端縁を形成することを特徴とする電子部品の被覆方法。
【請求項４】
前記電子部品は、半導体ベアチップであることを特徴とする請求項１又は２に記載の電子部品の被覆構造。
【請求項５】
前記電子部品は、半導体ベアチップであることを特徴とする請求項３に記載の電子部品の被覆方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント基板上に搭載される電子部品の全部又は一部を樹脂によって被覆する際に、未硬化樹脂が要被覆領域を越えて外側へ流出展開することを確実に防止するための樹脂被覆構造、及び被覆方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリント基板上に半導体ベアチップ等の電子部品の底面を接着固定した状態で、半導体ベアチップ上面の端子をプリント基板上のランドパターンとワイヤボンディングにて接続する場合、ワイヤを含む半導体ベアチップの外面全体を熱硬化性樹脂により被覆封止することによってその保護を図っている。
また、プリント基板上のランド上に金属バンプを用いて半導体ベアチップを搭載した際に、プリント基板上面と半導体ベアチップ下面との間に樹脂を充填（ポッティング）したり、或いはプリント基板上面と半導体チップ下面との間に所定の空所を確保しつつ半導体ベアチップの裾部と基板上面との間を樹脂により封止する構造が採用される。
このように半導体ベアチップの全面、或いは一部に樹脂を被覆する場合、未硬化の状態にある樹脂が要被覆部分を越えてプリント基板上の他の領域に展開して配線パターン部分を被覆する等の不具合を防止する必要がある。
このため、特開平３−１９４９４１号公報には、図３（ａ）に示すようにソルダーレジストインキ１０２をディスペンサによって、ベアチップ１０１周辺の基板１００表面にリング状に塗布して堤防（ダム）を形成し、この堤防１０２によって熱硬化製樹脂１０３をせき止めることによって樹脂の塗布領域を所定範囲に制限する技術が開示されている。符号１０４は、ボンディング用ワイヤである。
【０００３】
また、特開平３−２５７９３７号公報には、ベアチップ周囲の基板表面に高粘度封止剤から成る堤防を形成し、この堤防によって低粘度樹脂からなる封止樹脂を堰き止める技術が開示されている。
しかし、上記従来例は何れも、ディスペンサにより塗布される樹脂によって堤防を形成するため、堤防形成位置の精度、堤防の高さ精度にばらつきが発生し易く樹脂の漏れ出しが発生し易かった。また、堤防の形成工程や、堤防を構成する樹脂材料を硬化させる工程が必要となるため、工程数の増大によって生産性が低下するという問題があった。
このようなところから、特開平９−１６２２０８号公報には、図３（ｂ）に示すように、ベアチップ１０１周囲の基板１００面に内堤防１０２ａと、外堤防１０２ｂを二重に形成し、内堤防の内側に封止用の流動性樹脂１０３を注入することにより、二重の堤防構造によって樹脂の流出を防止する構成が開示されている。
しかし、堤防を二重に構築することによって、その分だけ樹脂による封止面積が拡大することとなり、デバイスの小型化には不利となる。また、高粘度封止剤やシルク印刷で堤防の高さを十分に確保しようとすると堤防の幅が広くなり、精度も悪化するため、高密度実装の妨げとなり、堤防を形成するスペースの確保が困難となる。また、シルク印刷を行う場合、堤防の高さとしては２０μｍ程度が限界であり、この程度の高さでは樹脂の流出防止機能を十分に発揮できない、という欠点がある。
【特許文献１】特開平３−１９４９４１号公報
【特許文献２】特開平３−２５７９３７号公報
【特許文献３】特開平９−１６２２０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、プリント基板上に搭載される半導体ベアチップ等の電子部品の全部又は一部を樹脂によって被覆する際に、位置精度や高さ精度を維持することが難しくしかもデバイスの小型化の支障となる堤防を設けることなく、未硬化樹脂が要被覆領域を越えて外側へ流出展開することを確実に防止することができる電子部品の樹脂被覆構造、及び被覆方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、プリント基板と、プリント基板上に固定された電子部品と、電子部品の少なくとも一部を被覆する被覆樹脂と、を備えた電子部品の樹脂被覆構造において、プリント基板は、電子部品を搭載するチップ搭載領域と、ソルダーレジスト膜により被覆されるレジスト被覆領域とを備え、前記レジスト被覆領域は、電子部品を被覆する被覆樹脂の外方向への展開を阻止するためのレジスト終端縁を備えていることを特徴とする。
請求項２の発明は、請求項１において、プリント基板は、絶縁基板と、該絶縁基板上に形成した配線パターンと、を備え、前記チップ搭載領域では、電子部品は、絶縁基板上に直接搭載されるか、或いは配線パターン上に搭載されることを特徴とする。
請求項３の発明は、プリント基板上に固定された電子部品を樹脂により被覆する方法において、プリント基板に電子部品を搭載するチップ搭載工程と、電子部品周辺のプリント基板面上に電子部品を包囲するようにソルダーレジスト膜を被覆形成するレジスト被覆工程と、前記電子部品の少なくとも一部と、電子部品周辺のプリント基板面に掛けて樹脂を被覆する樹脂被覆構成と、を備え、前記レジスト被覆工程では、前記ソルダーレジスト膜の外周縁に沿って、電子部品に被覆される被覆樹脂の外方向への展開を阻止するためのレジスト終端縁を形成することを特徴とする。
請求項４の発明は、請求項１又は２において、前記電子部品は、半導体ベアチップであることを特徴とする。
請求項５の発明は、請求項３において、前記電子部品は、半導体ベアチップであることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、プリント基板上に搭載される半導体ベアチップ等の電子部品の少なくとも一部を樹脂によって被覆する際に、位置精度や高さ精度を維持することが難しく、樹脂の洩れ出し防止効果が悪く、しかもデバイスの小型化の支障となる堤防を設けることなく、未硬化樹脂が要被覆領域を越えて外側へ流出展開することを確実に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明を図面に示した実施の形態により詳細に説明する。
図１（ａ）及び（ｂ）は本発明の一実施形態に係る電子部品の樹脂被覆構造の一例を示す断面図、及び平面図である。
この電子デバイス１は、プリント基板２と、プリント基板２上に固定された電子部品としての半導体ベアチップ３と、プリント基板２の適所を被覆するために形成される絶縁膜としてのソルダーレジスト膜４と、半導体ベアチップ３の外面全体を被覆、封止する熱硬化性エポキシ樹脂等の被覆樹脂５と、を備えている。
プリント基板２は、ガラスエポキシ等から成る絶縁基板２ａ上に配線パターン２ｂを形成した構成を備えている。プリント基板２は、半導体ベアチップ３を搭載するチップ搭載領域Ａと、ソルダーレジスト膜４により被覆されるレジスト被覆領域Ｂとを備え、レジスト被覆領域Ｂは、少なくとも半導体ベアチップ３を包囲するようにチップ搭載領域Ａの外周方向に配置されている。
図１（ｂ）の平面図において、斜線で示した環状の領域が基板の露出部であり、半導体ベアチップ３と配線パターン２ｂを除いた他の基板面はソルダーレジスト膜４により被覆されている。
半導体ベアチップ３は、この例では、その底面を接着剤等６によって絶縁基板２ａ上に直接固定されると共に、チップ上面の接続端子と、外径側に位置する配線パターン２ｂとの間をボンディングワイヤ７によって接続している。この半導体ベアチップ３の構成例は一例であり、例えばチップ底面に設けた接続端子を配線パターン上にバンプを介してフリップチップ実装するタイプであってもよい。
樹脂塗布温度は、６５℃Ｍａｘで、その際の樹脂粘度は５〜６０Ｐａｓの間である。
ソルダーレジスト膜４のうち、半導体ベアチップ３を包囲するようにその外径側に形成されたソルダーレジスト膜４’は、その上面を被覆樹脂５によって被覆されると共に、ソルダーレジスト膜４’の外周縁にて被覆樹脂５が終端するように、外周縁の壁面は急峻に構成されている。
【０００８】
本発明の特徴的な構成は、レジスト被覆領域Ｂを構成するソルダーレジスト膜４’が、半導体ベアチップ３を被覆する被覆樹脂５の外方向への展開を阻止するためのレジスト終端縁４ａを備えており、レジスト終端縁４ａの更に外側にはプリント基板表面（絶縁基板表面、或いは配線パターン表面）が露出している点にある。
つまり、本発明では樹脂の流出防止効果が低く、高密度実装に適さない堤防を設ける代わりに、プリント基板表面を絶縁被覆するために常用されるソルダーレジスト膜４’上に被覆樹脂５の一部が被覆形成されると共に、ソルダーレジスト膜４’の終端縁４ａにて被覆樹脂５の外周裾部が終端するように構成している。即ち、半導体ベアチップ３上に未硬化被覆樹脂５を適量滴下した場合に、被覆樹脂５は半導体ベアチップの外面を被覆しつつ外径側に位置するソルダーレジスト膜４’上に沿って外側へ流動しようとするが、ソルダーレジスト膜の終端縁４ａに達すると、外側への展開を停止する。このような現象が生じる原因は定かではないが、被覆樹脂とソルダーレジスト膜とのぬれ性に比べて、被覆樹脂とプリント基板とのぬれ性が乏しいため、終端縁４ａのエッジ部の表面張力によりそれ以上外側へ流出することができないものと推測される。従って、被覆樹脂が隣接する他の配線パターンやデバイスの領域にまで漏れ出ることがなくなる。
次に、図２は本発明の他の実施形態に係る半導体ベアチップの樹脂被覆構造の一例を示す断面図である。
この実施形態と図１の実施形態との相違点は、ワイヤ７の一端を固着する配線パターン２ｂの一方が、隣接する他のデバイス２０を接続する配線パターン２ｃにまで延びている点である。図１の実施形態では、絶縁基板２ａ上に形成されたソルダーレジスト膜４’に設けた終端縁４ａを利用して被覆樹脂の広がりを止める部位を示したが、図２の実施形態では配線パターン２ｂ上に被覆したソルダーレジスト膜４’に設けた終端部４ａを利用して樹脂の広がりを停止する例を示している。
【０００９】
次に、本発明の半導体ベアチップの樹脂被覆方法は、次の通りである。
即ち、本発明方法は、プリント基板２上に半導体ベアチップ３を搭載するチップ搭載工程と、半導体ベアチップ周辺の基板面上に半導体ベアチップを包囲するようにソルダーレジスト４を被覆形成するレジスト被覆工程と、半導体ベアチップの少なくとも一部（全面、又は底面、或いは裾部周縁）と半導体ベアチップ周辺のプリント基板面に掛けて被覆樹脂を被覆する樹脂被覆構成と、から構成されている。
そして、本発明方法の特徴的な構成は、レジスト被覆工程において、ソルダーレジスト膜４’の外周縁に沿って、半導体ベアチップに被覆される未硬化被覆樹脂の外方向への展開を阻止するためのレジスト終端縁４ａを形成した点にある。
なお、本発明による樹脂洩れ出し防止のためのソルダーレジスト膜の構成は、図１、図２に示したように半導体ベアチップの上面から側面にかけて樹脂を被覆する場合のみならず、プリント基板上のランド上に金属バンプを用いて半導体ベアチップを搭載した際に、プリント基板上面と半導体ベアチップ下面との間に樹脂を充填（ポッティング）したり、或いはプリント基板上面と半導体チップ下面との間に所定の空所を確保しつつ半導体ベアチップの裾部と基板上面との間を樹脂により封止する場合にも適用することができる。
なお、上記実施形態では、電子部品として半導体ベアチップを例示したが、本発明はプリント基板上に搭載されて樹脂被覆される電子部品一般に適用することができる。従って、例えばＳＡＷチップ等の圧電デバイスについても適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】（ａ）及び（ｂ）は本発明の一実施形態に係る電子部品の樹脂被覆構造の一例を示す断面図、及び平面図。
【図２】本発明の他の実施形態に係る電子部品の樹脂被覆構造の一例を示す断面図。
【図３】（ａ）及び（ｂ）は従来例の説明図。
【符号の説明】
【００１１】
１  電子デバイス、２  プリント基板、２ａ  絶縁基板、２ｂ  配線パターン、３  半導体ベアチップ（電子部品）、４  ソルダーレジスト膜、４ａ  レジスト終端縁、４’  ソルダーレジスト膜、５  被覆樹脂、Ａ  チップ搭載領域、Ｂ  レジスト被覆領域、６  接着剤、７  ワイヤ
【図１】
2006019656.tif 000003
【図２】
2006019656.tif 000004
【図３】
2006019656.tif 000005