(57)【要約】【課題】フリップチップＩＣを基板に半田付けした後に必要とされていたフラックスの洗浄工程を省略し、製造コストの低減化が図れる電子回路モジュールを提供すること。【解決手段】基板２上にＢＧＡ型のフリップチップＩＣ３と複数のチップ部品４をリフロー半田して実装すると共に、これらチップ部品４をフリップチップＩＣ３の周辺に配列させた後、基板２上に塗布したゴム変成材料を主成分とする液状シーリング材５を塗布し、少なくともフリップチップＩＣ３の実装面をゴム変成材料で被覆した。このように構成された電子回路モジュール１によれば、液状シーリング材５が基板２とフリップチップＩＣ３間の機械的な接続強度を確保するアンダーフィルとして機能し、電子回路モジュール１をマザー基板にリフロー半田する時に、フラックスが液状シーリング材５から噴出することを防止できるため、フリップチップＩＣ３の半田付け後に必要とされていたフラックスの洗浄工程を省略できる。【選択図】      図２
2004193503.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板にフリップチップＩＣを半田付けし、この基板にゴム変成材料を主成分とする液状シーリング材を塗布することにより、少なくとも前記フリップチップＩＣの実装面を前記液状シーリング材で被覆したことを特徴とする電子回路モジュール。
【請求項２】
請求項１の記載において、前記基板に前記フリップチップＩＣを包囲するように複数のチップ部品を半田付けしたことを特徴とする電子回路モジュール。
【請求項３】
請求項１または２の記載において、前記基板がマザー基板に半田付けされる面実装基板であることを特徴とする電子回路モジュール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板上にＢＧＡ（Ball Grid Array）型やＢＣＣ（Bump Ghip Carrier）型等のフリップチップＩＣを実装した電子回路モジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子機器の小型薄型化に伴って、電子回路モジュールの基板上には各種の回路部品が高密度で実装されるようになっている。そして、かかる高密度実装に好適なフリップチップＩＣとして、底面に格子状に配列させた外部接続用ランド群にそれぞれ半田ボールを接着してなるＢＧＡ型のフリップチップＩＣや、下方へ突出する導体端子を格子状に配列させて各導体端子の底面に外部接続用ランドをメッキ形成してなるＢＣＣ型のフリップチップＩＣが開発され、広く使用されている。
【０００３】
従来、このような表面実装タイプのフリップチップＩＣを基板上に実装する場合は、基板に設けられた接続ランド群にクリーム半田を塗布し、これらクリーム半田上にフリップチップＩＣの半田ボールや導体端子の底面を重ね合わせてリフロー半田付けした後、基板とフリップチップＩＣとの間にアンダーフィルを充填していた（例えば、特許文献１参照）。このアンダーフィルはエポキシ系等の熱硬化性樹脂からなる接着剤であり、基板とフリップチップＩＣをアンダーフィルで接着して両者の機械的な接続強度を確保することにより、熱衝撃等に対する信頼性を向上させるようにしている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−２６９３８４号公報（第２頁、図７）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した従来の電子回路モジュールにあっては、フリップチップＩＣを基板に半田付けした後、フラックスの洗浄を的確に行ってからアンダーフィルを充填する必要があり、かかるフラックスの洗浄工程によって製造コストが高騰するという問題があった。すなわち、このような電子回路モジュールが別のマザー基板にリフロー半田付けされる面実装部品である場合、上記したフラックスの洗浄が不十分ままアンダーフィルを充填してしまうと、電子回路モジュールの基板をマザー基板にリフロー半田する時に、アンダーフィルに閉じこめられたフラックスが噴出する「ハンダボールの爆ぜ」という現象が発生し、製品としての信頼性を確保することができなくなる。
【０００６】
本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、フラックスの洗浄工程を省略して製造コストの低減化が図れる電子回路モジュールを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するために、本発明の電子回路モジュールは、基板にフリップチップＩＣを半田付けし、この基板にゴム変成材料を主成分とする液状シーリング材を塗布することにより、少なくとも前記フリップチップＩＣの実装面を前記液状シーリング材で被覆するように構成した。
【０００８】
このように構成された電子回路モジュールにおいては、ゴム変成材料を主成分とする液状シーリング材が基板とフリップチップＩＣ間の機械的な接続強度を確保するアンダーフィルとして機能し、この液状シーリング材は充分な弾性を有してフラックスの噴出を防止する機能をも有するため、フリップチップＩＣを基板に半田付けした後に必要とされていたフラックスの洗浄工程を省略することができ、その分、電子回路モジュールの製造工程を簡略化してコストダウンを図ることができる。
【０００９】
上記の構成において、基板にフリップチップＩＣを包囲するように複数のチップ部品を半田付けすることが好ましく、このような構成を採用すると、フリップチップＩＣを包囲する複数のチップ部品がダムのように機能して液状シーリング材の流出を塞き止めることができる。
【００１０】
また、上記の構成において、電子回路モジュールの基板がマザー基板に半田付けされる面実装基板であることが好ましく、この場合、電子回路モジュールをマザー基板にリフロー半田付けする時の熱衝撃に対して液状シーリング材が緩衝材として効果的に機能する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
発明の実施の形態について図面を参照して説明すると、図１は本発明の実施形態例に係る電子回路モジュールの平面図、図２は該電子回路モジュールの要部断面図である。
【００１２】
これらの図に示すように、本実施形態例に係る電子回路モジュール１は、上面に多数の接続ランド２ａが設けられた基板２と、この基板２上に実装されたフリップチップＩＣ３および各種チップ部品４と、基板２に塗布された液状シーリング材５とで構成されており、図示せぬマザー基板上にリフロー半田により搭載される面実装タイプのモジュールとなっている。
【００１３】
基板２の端面にはマザー基板の接続ランドにリフロー半田される複数の接続端子２ｂが設けられているが、このような接続端子２ｂを基板２の底面に設けたり、基板２の底面に格子状に配列させた外部接続用ランド群にそれぞれ半田ボールを接着したＢＧＡ型基板としても良い。
【００１４】
フリップチップＩＣ３は、底面に格子状に配列させた外部接続用ランド３ａに半田ボール６を接着したＢＧＡ型のフリップチップＩＣであり、本実施形態例に係る電子回路モジュール１では、２個のフリップチップＩＣ３が基板２上に近接した状態で実装されている。この場合、基板２の各接続ランド２ａ上にクリーム半田を印刷した後、これらクリーム半田上にフリップチップＩＣ３の半田ボール６を重ね合わせてリフロー炉で加熱することにより、溶融したクリーム半田および半田ボール６を介して各接続ランド２ａと各外部接続用ランド３ａが電気的かつ機械的に接続されるようになっている。
【００１５】
各チップ部品４はチップコンデンサやチップ抵抗であり、本実施形態例に係る電子回路モジュール１では、外形寸法を異にする「０６０３」サイズ（６mm×３mm）のチップ部品４と「１００５」サイズ（１０mm×５mm）のチップ部品４とが用いられている。図１に示すように、基板２上には「０６０３」サイズの各チップ部品４がフリップチップＩＣ３を平面視コ字状に包囲するように実装され、それ以外の部位に「１００５」サイズの各チップ部品４が実装されている。この場合、基板２の各接続ランド２ａ上にクリーム半田を印刷した後、これらクリーム半田上にチップ部品４の外部端子を重ね合わせてリフロー炉で加熱することにより、溶融したクリーム半田を介して各接続ランド２ａと各チップ部品４の外部端子が電気的かつ機械的に接続されるようになっている。
【００１６】
液状シーリング材５はゴム変成材料を主成分とする液状絶縁防湿シール材であり、本実施形態例に係る電子回路モジュール１では、日東シンコー（株）製の商品名「エレップコートＬＳＳ−５２０」が用いられている。この液状シーリング材５は基板２上に刷毛塗りやスプレー塗装等の手段で塗布されるが、流動性に富む材料（粘度≒３００ｃｐｓ）であるため、フリップチップＩＣ３を完全に被覆するように充填され、基板２とフリップチップＩＣ３間の機械的な接続強度を確保するアンダーフィルとして機能する。その際、フリップチップＩＣ３の周辺に多数のチップ部品４が緊密状態で実装されているため、これらチップ部品４がダムのように機能して液状シーリング材５の流出を塞き止めることができるようになっている。
【００１７】
このように構成された電子回路モジュール１を製造する場合、まず、基板２の各接続ランド２ａ上にクリーム半田を印刷した後、これらクリーム半田上にフリップチップＩＣ３の半田ボール６を重ね合わせると共にチップ部品４の外部端子を重ね合わせ、この状態で基板２をリフロー炉に搬入して加熱する。その結果、フリップチップＩＣ３が溶融したクリーム半田および半田ボール６を介して基板２上に半田付けされ、各チップ部品４も溶融したクリーム半田を介して基板２上に半田付けされる。次に、これらフリップチップＩＣ３やチップ部品４の上から液状シーリング材５を基板２上に塗布すると、フリップチップＩＣ３やチップ部品４が液状シーリング材５によって覆われると共に、流動性に富む液状シーリング材５の一部が基板２とフリップチップＩＣ３との間に充填される。その際、フリップチップＩＣ３の周辺に配列された多数のチップ部品４によって液状シーリング材５の流出が塞き止められるため、フリップチップＩＣ３を液状シーリング材５によって確実に被覆することができる。なお、フリップチップＩＣ３の実装面に残ったフラックスは、基板２とフリップチップＩＣ３との間に充填された液状シーリング材５内にとじ込められる。
【００１８】
このようにして製造された電子回路モジュール１は、前述したように図示せぬマザー基板上に面実装されて使用されるが、この場合、マザー基板に設けられた複数の接続ランド上にクリーム半田を印刷した後、これらクリーム半田上に基板２の各接続端子２ｂを重ね合わせてリフロー炉で加熱することにより、電子回路モジュール１が溶融したクリーム半田を介してマザー基板に半田付けされる。この時、液状シーリング材５の内部にとじ込められたフラックスもリフロー炉で同時に加熱されるが、ゴム変成材料を主成分とする液状シーリング材５は充分な弾性を有しているため、液状シーリング材５からフラックスが噴出する「ハンダボールの爆ぜ」現象は発生せず、電子回路モジュール１の信頼性が損なわれることを防止できる。したがって、フリップチップＩＣ３を基板２に半田付けした後に必要とされていたフラックスの洗浄工程を省略することができ、その分、電子回路モジュール１の製造工程を簡略化してコストダウンを図ることができる。
【００１９】
なお、上記実施形態例では、基板２上にＢＧＡ型のフリップチップＩＣ３を２個並べて半田付けした電子回路モジュール１について説明したが、ＢＧＡ型に代えてＢＣＣ型のフリップチップＩＣを用いることも可能であり、その数も２個に限定されるものではない。
【００２０】
また、上記実施形態例では、基板２上のほぼ全域に液状シーリング材５を塗布した場合について説明したが、この液状シーリング材５は少なくともフリップチップＩＣ３の実装面を覆う部位に塗布されていれば良い。
【００２１】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したような形態で実施され、以下に記載されるような効果を奏する。
【００２２】
電子回路モジュールの基板にフリップチップＩＣを半田付けし、この基板にゴム変成材料を主成分とする液状シーリング材を塗布することにより、少なくともフリップチップＩＣを液状シーリング材で被覆したので、液状シーリング材が基板とフリップチップＩＣ間の機械的な接続強度を確保するアンダーフィルとして機能すると共に、この液状シーリング材によってフラックスの噴出を防止することができ、それゆえ、フラックスの洗浄工程を省略して安価な電子回路モジュールを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態例に係る電子回路モジュールの平面図である。
【図２】該電子回路モジュールの要部断面図である。
【符号の説明】
１  電子回路モジュール
２  基板
２ａ  接続ランド
２ｂ  接続端子
３  フリップチップＩＣ
３ａ  外部接続用ランド
４  チップ部品
５  液状シーリング材
６  半田ボール
【図１】
2004193503.tif 000003
【図２】
2004193503.tif 000004