(57)【要約】【課題】はんだ付け不良を低減する。【解決手段】絶縁性基板１上に耐熱性及び電気絶縁性を有するフィルム４を、絶縁性基板１のパッド２を避けるように形成し、パッド２上にはんだバンプ３を形成して電子部品の実装基板を得る。実装基板上に電子部品を載せて、この電子部品の電極をはんだバンプ上に重ね合わせ、はんだバンプを溶融させてパッドと電子部品の電極とをはんだによって接合する。【選択図】  図１
2008218552.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性基板と、
この絶縁性基板上に形成されたパッドと、
このパッド上に形成されたはんだバンプと、
前記絶縁性基板上に、前記パッド及びはんだバンプを避けるように形成された耐熱性及び電気絶縁性を有するフィルムとを備えることを特徴とする電子部品の実装基板。
【請求項２】
請求項１記載の電子部品の実装基板において、
前記フィルムは、可溶性フィルムであることを特徴とする電子部品の実装基板。
【請求項３】
絶縁性基板上に耐熱性及び電気絶縁性を有するフィルムを、前記絶縁性基板のパッドを避けるように形成し、前記パッド上にはんだバンプを形成して電子部品の実装基板を得る基板作製工程と、
前記実装基板上に電子部品を載せて、この電子部品の電極を前記はんだバンプ上に重ね合わせる搭載工程と、
前記はんだバンプを溶融させて前記パッドと前記電子部品の電極とをはんだによって接合するリフロー工程とを有することを特徴とする電子部品の実装方法。
【請求項４】
絶縁性基板のパッド上にはんだバンプを形成し、前記絶縁性基板上に耐熱性及び電気絶縁性を有するフィルムを、前記パッド及びはんだバンプを避けるように形成して電子部品の実装基板を得る基板作製工程と、
前記実装基板上に電子部品を載せて、この電子部品の電極を前記はんだバンプ上に重ね合わせる搭載工程と、
前記はんだバンプを溶融させて前記パッドと前記電子部品の電極とをはんだによって接合するリフロー工程とを有することを特徴とする電子部品の実装方法。
【請求項５】
請求項３又は４記載の電子部品の実装方法において、
前記フィルムは、可溶性フィルムであり、
前記リフロー工程の後に、前記フィルムを溶剤で除去する除去工程を有することを特徴とする電子部品の実装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体チップやＢＧＡ等の電子部品を実装する実装基板、および電子部品の実装方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、半導体チップ又はＢＧＡ（Ball Grid Array ）を基板上に実装する場合、図４（Ａ）のように基板１００上のパッド１０１にはんだバンプ１０２を形成し、図４（Ｂ）のように基板１００上にフラックス１０３を塗布し、図４（Ｃ）のように半導体チップ（又はＢＧＡ）１０４を基板１００上にマウントし、図４（Ｄ）のようにリフローにより半導体チップ（又はＢＧＡ）１０４と基板１００とをはんだ付けしていた。
【０００３】
図５は特許文献１に開示された従来の他の実装方法を示す集積回路の断面図である。図５において、２００は基板、２０１はパッド、２０２ははんだバンプ、２０３は半導体チップ、２０４は抑止部材（ダム）である。特許文献１に開示された実装方法では、リフローによりはんだ付けを行う際に、はんだバンプ２０２がパッド２０１の外側に過剰に流れることを防止するために、枠状の抑止部材２０４を設けるようにしている。
【０００４】
図６は特許文献２に開示された従来の他の実装方法を示す集積回路の断面図である。図６において、３００は基板、３０１はパッド、３０２は電子部品、３０３は電子部品３０２のリード、３０４はフィルム構体、３０５はクリームはんだである。特許文献２に開示された実装方法では、電気絶縁性・耐熱性を有するフィルムの開口内にクリームはんだ３０５を充填して接合用フィルム構体３０４を作製し、このフィルム構体３０４を基板３００上に支給して、クリームはんだ３０５を基板３００のパッド３０１上に重ね合わせる。そして、電子部品３０２をフィルム構体３０４上に支給し、電子部品３０２のリード３０３をクリームはんだ３０５上に重ね合わせ、基板３００を加熱してクリームはんだ３０５を溶融させる。こうして、特許文献２に開示された実装方法では、フィルム構体３０４によってクリームはんだ３０５の広がりを阻止するようにしている。
【０００５】
【特許文献１】特開昭５７−２１０６３８号公報
【特許文献２】特開平７−０１５１２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図４（Ａ）〜図４（Ｄ）に示した従来の実装方法では、図４（Ｄ）の工程において、はんだショート１０５、はんだぬれ不良１０６等のはんだ付け不良が生じることがあるという問題点があった。
また、特許文献１に開示された実装方法では、はんだバンプがパッドの外側に流れることを防止できるが、図４（Ａ）〜図４（Ｄ）の場合と同様に、はんだ付け不良の発生を防止することはできなかった。
また、特許文献２に開示された実装方法では、狭ピッチのベアチップなどを実装する場合に、フィルムから溢れ出たはんだペーストがショートして不良が発生する可能性があった。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、はんだ付け不良を低減することができる電子部品の実装基板および実装方法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】
【０００８】
本発明の電子部品の実装基板は、絶縁性基板と、この絶縁性基板上に形成されたパッドと、このパッド上に形成されたはんだバンプと、前記絶縁性基板上に、前記パッド及びはんだバンプを避けるように形成された耐熱性及び電気絶縁性を有するフィルムとを備えるものである。
また、本発明の電子部品の実装基板の１構成例において、前記フィルムは、可溶性フィルムであることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の電子部品の実装方法は、絶縁性基板上に耐熱性及び電気絶縁性を有するフィルムを、前記絶縁性基板のパッドを避けるように形成し、前記パッド上にはんだバンプを形成して電子部品の実装基板を得る基板作製工程と、前記実装基板上に電子部品を載せて、この電子部品の電極を前記はんだバンプ上に重ね合わせる搭載工程と、前記はんだバンプを溶融させて前記パッドと前記電子部品の電極とをはんだによって接合するリフロー工程とを有するものである。
また、本発明の電子部品の実装方法は、絶縁性基板のパッド上にはんだバンプを形成し、前記絶縁性基板上に耐熱性及び電気絶縁性を有するフィルムを、前記パッド及びはんだバンプを避けるように形成して電子部品の実装基板を得る基板作製工程と、前記実装基板上に電子部品を載せて、この電子部品の電極を前記はんだバンプ上に重ね合わせる搭載工程と、前記はんだバンプを溶融させて前記パッドと前記電子部品の電極とをはんだによって接合するリフロー工程とを有するものである。
また、本発明の電子部品の実装方法の１構成例において、前記フィルムは、可溶性フィルムであり、前記リフロー工程の後に、前記フィルムを溶剤で除去する除去工程を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、パッド及びはんだバンプを避けるようにして絶縁性基板上にフィルムを形成した実装基板を用いることにより、電子部品の実装時のリフロー工程におけるフラックス不足を解消することができ、また電子部品と絶縁性基板との間のスタンドオフ高さを確保することができ、電子部品に荷重をかけながらリフローを行うことができるので、はんだぬれ不良を防止することができ、電子部品と基板との位置ずれを防止することができる。また、本発明では、フィルムによって隣接バンプ同士を完全に隔離することができるので、はんだショートを防止することができる。また、本発明では、リフロー後のスタンドオフ高さもフィルムの厚みによって制御することができる。
【００１１】
また、本発明では、可溶性フィルムを用いることにより、電子部品の実装後に溶解によりフィルムを取り除くことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１（Ａ）は本発明の実施の形態に係る実装基板の平面図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）の実装基板のＩ−Ｉ線断面図である。１は半導体チップ又はＢＧＡ等の電子部品（不図示）を実装する絶縁性基板、２は電子部品の電極と接続される導電層であるパッド、３はパッド２上に形成されたはんだバンプ、４は絶縁性基板１上に形成された、電気絶縁性及び耐熱性を有するフィルムである。
【００１３】
本実施の形態の実装基板は、絶縁性基板１上に、はんだバンプ３を避けるような形でフィルム４が形成されていることを特徴とする。このフィルム４は、電子部品を実装する際のリフロー温度に対する耐熱性、及び電気絶縁性を有することが必要である。また、電子部品の実装後に、フィルム４の除去が必要な場合は、フィルム４の材料として例えば有機溶剤に可溶な可溶性ポリイミドフィルム等の材料を用いればよい。
【００１４】
次に、本実施の形態の実装基板の作製方法と、実装基板への電子部品の実装方法について図２、図３を用いて説明する。図２（Ｄ）、図２（Ｅ）、図２（Ｆ）、図３（Ｃ）、図３（Ｄ）は、それぞれ図２（Ａ）、図２（Ｂ）、図２（Ｃ）、図３（Ａ）、図３（Ｂ）の点ａの部分を拡大した断面図である。
【００１５】
最初に、実装基板の作製方法について説明する。まず、図２（Ａ）、図２（Ｄ）に示す絶縁性基板１上にパッド２を避けるような形でフィルム４を形成する（図２（Ｂ）、図２（Ｅ））。可溶性ポリイミドを用いてフィルム４を形成する場合には、例えば絶縁性基板１上にポリイミドを塗布して硬化させた後、エッチングによってパッド２の部分のポリイミドを除去するパターニング成形を行えばよい。
【００１６】
続いて、図２（Ｃ）、図２（Ｆ）に示すように、パッド２上にはんだバンプ３を形成する。これで、図１（Ａ）、図１（Ｂ）に示した実装基板が完成する。
なお、上記のプロセスとは逆に、まずパッド２上にはんだバンプ３を形成し、続いて絶縁性基板１上にパッド２及びはんだバンプ３を避けるような形でフィルム４を形成してもよい。
【００１７】
次に、実装基板への電子部品の実装方法について説明する。まず、図３（Ａ）、図３（Ｃ）に示すように、実装基板にフラックス５を塗布する。ただし、この工程は省略できる場合もある。
続いて、半導体チップ又はＢＧＡ等の電子部品６を実装基板上に載せて、電子部品６に重りを載せる等して荷重をかけ、リフローによりはんだバンプ３を溶融させてパッド２と電子部品６の電極とをはんだによって接合する（図３（Ｂ）、図３（Ｄ））。
【００１８】
こうして、実装基板への電子部品の実装が完了するが、フィルム４の除去が必要な場合には、図３（Ｂ）、図３（Ｄ）の工程の後でフィルム４を有機溶剤等で除去する。
以上のように、本実施の形態では、電子部品と絶縁性基板との間にフィルムを挟むことにより、リフロー時のフラックス不足を解消することができ、また電子部品と絶縁性基板との間のスタンドオフ高さを確保することができ、電子部品に荷重をかけながらリフローを行うことができるので、はんだぬれ不良を防止することができ、電子部品と基板との位置ずれを防止することができる。また、本実施の形態では、フィルムによって隣接バンプ同士を完全に隔離することができるので、はんだショートを防止することができる。また、本実施の形態では、リフロー後のスタンドオフ高さもフィルムの厚みによって制御することができる。さらに、本実施の形態では、溶解性のフィルムを用いた場合には、電子部品の実装後に溶解によりフィルムを取り除くことができる。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
本発明は、半導体チップやＢＧＡ等の電子部品の実装に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態に係る実装基板の平面図及び断面図である。
【図２】図１の実装基板の作製方法と実装基板への電子部品の実装方法を示す平面図及び断面図である。
【図３】図１の実装基板の作製方法と実装基板への電子部品の実装方法を示す平面図及び断面図である。
【図４】半導体チップ又はＢＧＡを基板上に実装する従来の実装方法を示す断面図である。
【図５】従来の他の実装方法を示す集積回路の断面図である。
【図６】従来の他の実装方法を示す集積回路の断面図である。
【符号の説明】
【００２１】
１…絶縁性基板、２…パッド、３…はんだバンプ、４…フィルム、５…フラックス、６…電子部品。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2008218552.tif 000006
【図５】
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【図６】
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