(57)【要約】【課題】歩留まりを向上させつつマザー基板に対する実装時の電極の位置ずれを確実に防止することができる裏面電極部品及びその製造方法を提供する。【解決手段】裏面にボール電極３が形成され、マザー基板６の所定位置に装着されるキャリア基板２と、該キャリア基板２の上面であってマザー基板６の所定位置に形成された基板側目印４に対応した位置に形成され、当該マザー基板６に対する位置合わせ確認を可能とする部品側目印５とを有した裏面電極部品において、部品側目印５は、キャリア基板２に所望パターンを形成するパターニング工程で形成されたものである。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
裏面に電極が形成され、マザー基板の所定位置に装着されるキャリア基板と、該キャリア基板の上面であって前記マザー基板の所定位置に形成された基板側目印に対応した位置に形成され、当該マザー基板に対する位置合わせ確認を可能とする部品側目印と、
を有した裏面電極部品において、
前記部品側目印は、キャリア基板に所望パターンを形成するパターニング工程で形成されたことを特徴とする裏面電極部品。
【請求項２】
前記部品側目印は、矩形状に形成された前記キャリア基板における少なくとも２角部に形成され、当該角部を構成する２辺のそれぞれに対し略直交する一対の直線から成ることを特徴とする請求項１記載の裏面電極部品。
【請求項３】
所望のパターンを前記キャリア基板に形成するパターニング形成作業と、
前記キャリア基板に前記部品側目印を形成する部品側目印形成作業と、
前記マザー基板における前記裏面電極部品が実装される所定の位置に前記基板側目印を形成する基板側目印形成作業と、
を含むとともに、前記パターニング形成作業と部品側目印形成作業とが同一工程で行われることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の裏面電極部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、裏面に電極が形成された裏面電極部品をマザー基板に実装する際の当該マザー基板に対する位置決め確認が正確に行われ得る裏面電極部品及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子部品を搭載したコンピュータや携帯電話機等の電子製品は、近年、小型化、軽量化及び高機能化に加えて低価格化が求められており、かかる要求に応えるべく、マザー基板に実装される電子部品（例えばＩＣパッケージ等）をＢＧＡ（Ｂａｌｌ　Ｇｒｉｄ　Ａｒｒａｙ）、ＣＳＰ（Ｃｒｉｐ　Ｓｉｚｅ　Ｐａｃｋａｇｅ）又はＬＧＡ（Ｌａｎｄ　Ｇｒｉｐ　Ａｒｒａｙ）としたものが広く普及されるに至っている。
【０００３】
例えば、上記電子部品（以下、裏面電極部品という）のうちＢＧＡ型のものは、その裏面に球状の電極をアレイ状に並べ、これを従来のＱＦＰ等の裏面実装型部品におけるリードの代わりとしたものである。即ち、裏面電極部品の裏面側に電極が形成され、該電極をマザー基板に対向させつつ実装して電気的接続を図っているので、実装する際には、電極が部品で隠れてしまってマザー基板の所定位置に配置されているか否かが確認しずらくなっている。
【０００４】
電極がマザー基板の所定位置からずれた状態で裏面電極部品がマザー基板に実装されると、ショート等電気的不具合を生じる可能性があり、かかる不具合を解消すべく、従来、マザー基板の所定位置と搭載すべき裏面電極部品の上面とに位置確認のための目印（マーク）を印刷しておく技術が例えば特開２００１−１５９９４号公報等で開示されている。同公報によれば、裏面電極部品（ＩＣパッケージ）の上面にマークを記し、実装の際に、該マークと予めマザー基板（ボード）に記された定点との位置関係を比較することにより位置ずれを防止することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の裏面電極部品においては、その上面に形成される目印が電極のパターニング工程とは別途行われているので、以下の如き問題があった。即ち、上記従来技術では、所定の電極の中心からＸ、Ｙの距離に目印を施すことにより当該目印と電極との位置精度を保証しているものの、裏面電極部品の平面視外形に対して電極が位置ずれした状態で形成されている場合、当該電極がマザー基板に対して所定位置にあっても裏面電極部品の平面視外形と定点との位置関係がずれた状態となってしまう不具合がある。
【０００６】
このような状態においては、電極がマザー基板に対して所定位置にあるにも関わらず、その後の作業者の目視確認で位置ずれと判断されてしまう虞があり、不良品と認識されて歩留まりが悪化したり、或いは裏面電極部品を作業者が移動させて位置ずれを生じさせてしまう虞があった。尚、上記従来技術においては、電極の精度を検査する工程で良とされたものについてのみ目印を記すよう構成されているので上記問題は生じにくくなっているが、不良（電極が裏面電極部品の平面視外形に対して位置ずれしたもの）とされた裏面電極部品をマザー基板に実装することができず、歩留まりが悪化してしまうという問題がある。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、歩留まりを向上させつつマザー基板に対する実装時の電極の位置ずれを確実に防止することができる裏面電極部品及びその製造方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、裏面に電極が形成され、マザー基板の所定位置に装着されるキャリア基板と、該キャリア基板の上面であって前記マザー基板の所定位置に形成された基板側目印に対応した位置に形成され、当該マザー基板に対する位置合わせ確認を可能とする部品側目印とを有した裏面電極部品において、前記部品側目印は、キャリア基板に所望パターンを形成するパターニング工程で形成されたことを特徴とする。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の裏面電極部品において、前記部品側目印が、矩形状に形成された前記キャリア基板における少なくとも２角部に形成され、当該角部を構成する２辺のそれぞれに対し略直交する一対の直線から成ることを特徴とする。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の裏面電極部品の製造方法であって、所望のパターンを前記キャリア基板に形成するパターニング形成作業と、前記キャリア基板に前記部品側目印を形成する部品側目印形成作業と、前記マザー基板における前記裏面電極部品が実装される所定の位置に前記基板側目印を形成する基板側目印形成作業とを含むとともに、前記パターニング形成作業と部品側目印形成作業とが同一工程で行われることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら具体的に説明する。
本実施形態に係る裏面電極部品は、所望回路がパターニングされたマザー基板における所定の位置に搭載されて当該マザー基板との電気的接続が図られるもので、図１に示すように、ＩＣ（ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　ｃｉｒｃｕｉｔ）１と、キャリア基板２と、ボール電極３と、マザー基板６側に形成された基板側目印４と、裏面電極部品側に形成された部品側目印５とから主に構成されている。
【００１２】
即ち、本実施形態における裏面電極部品は、裏面に球状の電極が複数形成されたＢＧＡ型のＩＣパッケージから成り、更に詳しくは、携帯電話等電子製品に搭載されるマザー基板６に固定されることにより、多数の電気的回路を構成して電子製品の高機能化を図ることができるものである。尚、本裏面電極部品は、携帯電話の他、種々電子製品に搭載され得るものである。
【００１３】
ＩＣ１は、数多くの超小形素子が一つの基板上に一体的に作り込まれている回路（集積回路）をいい、樹脂モールドされて裏面電極部品を構成する要素のうち最上に位置するものである。通常、かかるＩＣ１には、搭載されるべき製品において要求される機能を発揮するための回路が多数形成されており、キャリア基板２を介してマザー基板６との間で電気的信号が送受され得るよう構成されている。
【００１４】
キャリア基板２は、図２に示すように、上側基板２ａ及び下側基板２ｂの２層の基板で構成されたものであり、上側基板２ａの上面（同図中ＩＣ１下面と対向した面）、下側基板２ｂ（ボール電極３が形成された面）及び上側基板２ａと下側基板２ｂとの間の面のそれぞれには、所望のパターン（内層パターン及び表層パターン）が形成されている。また、上側基板２ａ及び下側基板２ｂの所定位置にはビア７（層間を繋ぐ孔）が形成されており、該ビア７内に充填された導電性材料によって各パターン間が電気的に接続されるよう構成されている。
【００１５】
尚、本実施形態においては、上下２層から成るキャリア基板が用いられているが、これに代えて３層以上の多層型のキャリア基板或いは１層から成るキャリア基板としてもよい。勿論、キャリア基板が３層以上或いは１層であっても、上面に固定されたＩＣ１と、下面に複数形成されたボール電極３とが電気的に接続され、裏面電極部品としての機能を果たす必要がある。
【００１６】
ボール電極３は、キャリア基板２の下側基板２ｂにおける裏面（下面）に形成された球状の導通金属から成り、マザー基板側ランド６ａに塗布されたクリーム半田８（図８参照）がリフローにて溶融することにより、マザー基板６と電気的に接続されるよう構成されている。即ち、ボール電極３のレイアウトとマザー基板側ランド６ａのレイアウトとが略一致しており、裏面電極部品の実装時には、当該マザー基板側ランド６ａのそれぞれにボール電極３が当接し、リフローによって夫々固定されるのである。
【００１７】
基板側目印４は、マザー基板６の所定位置にエッチングで形成（マザー基板側ランド６ａの形成と同時に形成）されたものであり、略直交する方向に延びる２直線を一対としてマザー基板側ランド６ａを囲む矩形範囲の４角部にそれぞれ形成されたものである。かかる基板側目印４は、エッチングの他、印刷等他の方法により形成することができる。より詳しくは、図３に示すように、マザー基板側ランド６ａを囲む略正方形状範囲Ａを想定し、該範囲Ａの角部を構成する２辺のそれぞれに対し略直交する直線を基板側目印４としている。
【００１８】
尚、上記の如く、本実施形態においては基板側目印４が範囲Ａの４角部それぞれに形成されているが、少なくとも２角部（よって３角部であってもよい）に一対の直線から成る基板側目印４が形成されていれば足りる。これは、マザー基板６上において裏面電極部品の必要な位置決めを行うには、２角部を決定すれば足りるからであり、更には、形成される２角部が隣り合う２角部であってもよい（即ち、範囲Ａの対向する角部である必要はない）。
【００１９】
部品側目印５は、キャリア基板２の上面であって基板側目印４に対応した位置に形成されたものであり、図４に示すように、ＩＣ１から露出した上側基板２ａ上面における４角部に形成されたものである。より具体的には、部品側目印５は、平面視略正方形状の裏面電極部品における角部に形成され、当該角部を構成する２辺のそれぞれに対し略直交する一対の直線（同図中上下方向に延びる直線及び左右方向に延びる直線）から成る。
【００２０】
更に、この部品側目印５は、裏面電極部品におけるパターン（より詳しくは、上側基板２ａ上面及び下側基板２ｂ下面の表層パターン）を形成するパターニング工程で形成されたものであり、当該パターニング形成作業時における位置決め状態を保ちつつ（即ち、ボール電極３との位置的な相関を保つように）記されたマーキングから成る。尚、部品側目印５のマーキング手段として、ボール電極３のパターニング手段をそのまま用いてもよいし、別途の手段を用いてもよい。
【００２１】
上記のように、部品側目印５が表層パターンのパターニング工程で形成されているので、当該部品側目印５とボール電極３との位置的な相関を成り立たせることができる。従って、ボール電極３をマザー基板６のマザー基板側ランド６ａに対応させつつ裏面電極部品を範囲Ａに合致させると、図５に示すように、各角部におけるそれぞれの基板側目印４と部品側目印５とが対応し、マザー基板６と裏面電極部品との位置合わせ確認を可能としている。
【００２２】
即ち、裏面電極部品の平面視外形に対しボール電極３が位置ずれしておらず（平面視外形の所定位置に各ボール電極３が形成された状態）、且つ、ボール電極３がマザー基板側ランド６ａに合致した状態であると、同図に示すように、基板側目印４の上下方向に延びる直線と部品側目印５の上下方向に延びる直線とが連続した一直線となるとともに、基板側目印４の左右方向に延びる直線と部品側目印５の左右方向に延びる直線とが連続した一直線となる。従って、これら目印が連続して一直線を成すことを目視或いは画像処理にて確認することにより、マザー基板６と裏面電極部品との位置合わせ確認を行うことができる。
【００２３】
加えて、本実施形態に係る基板側目印５によれば、裏面電極部品の平面視外形に対しボール電極３が位置ずれしている場合（図６で示すように、平面視外形の所定位置からずれた位置に各ボール電極３が形成された状態）であっても、互いの目印が合致したことを目視或いは画像処理にて確認することにより、マザー基板６と裏面電極部品との位置合わせ確認を行うことができる。
【００２４】
但し、この場合、基板側目印４と部品側目印５とが必ずしも連続した一直線とはならず、図７及び図８で示すように、一部離間した状態（図７における点線部分）となる。このように基板側目印４と部品側目印５とが離間した状態となっても、基板側目印４及び部品側目印５における上下方向に延びる直線又は左右方向に延びる直線を延長させたもの（図７における点線で示したように延長）が一直線となれば、各ボール電極３がマザー基板側ランド６ａに対応していることが確認でき、マザー基板６と裏面電極部品との位置合わせ確認は良好に行うことができる。
【００２５】
次に、上記裏面電極部品の製造方法について図９のフローチャートに基づいて説明する。まず、多層基板を構成する上側基板２ａと下側基板２ｂとが対向する面に所定の内層パターンを形成（Ｓ１）した後、所定位置にビア７を形成する（Ｓ２）。その後、上側基板２ａと下側基板２ｂとを積層（Ｓ３）してキャリア基板２を形成するとともに、ビア７の開口を含む所定位置に表そうパターンを形成するパターニング形成作業を施す（Ｓ４）。
【００２６】
ここで、かかるＳ４においては、パターニングの形成作業に加え、裏面電極部品に部品側目印５を形成する部品側目印形成作業も同時に施されるようになっている。これにより、パターニング形成作業と部品側目印形成作業とが同一工程で行われることとなって、パターニング作業時における位置決め状態を保ちつつ部品側目印５が形成されるので、その後形成されるボール電極３との位置的な相関を保つことができる。尚、本発明においては、パターニング形成作業と部品側目印形成作業とが行われる工程のことをパターニング工程Ｓ４と称することとする。
【００２７】
即ち、ボール電極３は表層パターンの所定位置に正確に形成され得るので、当該表層パターンに対する部品側目印５の位置的な相関を保てば、ボール電極３が裏面電極部品の平面視外形に対してずれた位置であっても、歩留まりを向上させつつマザー基板に対する実装時の電極の位置ずれを確実に防止することができるのである。
【００２８】
そして、パターニング工程Ｓ４が終了した後、キャリア基板２の上面（即ち、上側基板２ａの上面）における略中央にＩＣ１を搭載する（Ｓ５）一方、キャリア基板２の裏面（即ち、下側基板２ｂの下面）にボール電極３を形成し（Ｓ６）、ＢＧＡ型の裏面電極部品における一連の製造工程が終了する。尚、本実施形態においては、キャリア基板２が上下２層で構成されたものであるが、既述の如く、３層以上又は１層の場合は、それに準じた製造工程とされる。
【００２９】
尚、通常、１つのキャリア基板２に対し複数のＩＣ１を搭載させ、該ＩＣ１が搭載された領域毎に分割して複数の裏面電極部品を一括して製造することが行われるが、そのような場合、Ｓ６の後に分割工程が施されることとなる。この分割工程において分割位置が所定よりずれると、図６に示すような、裏面電極部品の平面視外形に対するボール電極３の位置ずれが生じることとなる。
【００３０】
上記の如く製造された裏面電極部品は、別途製造されたマザー基板６に実装される。具体的には、実装に先立って裏面電極部品のマウントデータ（実装すべき位置データ）を作製しておき、かかるマウントデータに基づいた位置に裏面電極部品を載置する。この載置状態にて、裏面電極部品に形成された部品側目印５とマザー基板６に形成された基板側目印４とが合致しているか否か（即ち、これら目印が連続し又は断続ではあるが一直線となっているか否か）について確認する。
【００３１】
両目印４、５が合致していない場合は、マウントデータを修正し、その修正後のマウントデータに基づいて再度裏面電極部品をマザー基板６上に載置する。そして、両目印４、５が合致した場合は、マザー基板６と裏面電極部品との位置合わせが確認できたとしてリフロー半田付け作業が施され、当該裏面電極部品はマザー基板に対し電気的な接続が行われつつ固定される。
【００３２】
以上、本実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば他の型（ＣＳＰやＬＧＡ等）の裏面電極部品に適用することができ、その場合であっても、裏面電極部品の平面視外形に対し電極がずれていても、マザー基板と裏面電極部品の位置合わせが容易に行える。また、本実施形態に係る基板側目印４及び部品側目印５は、マザー基板６及びキャリア基板２に形成されたマーキングから成るが、目視可能な目印であれば、切欠や凹凸形状等他のものに代えてもよい。
【００３３】
【発明の効果】
請求項１及び請求項３の発明によれば、部品側目印が裏面電極部品のパターンを形成するパターニング工程で形成されているので、当該目印を電極に対し位置的な相関を持たせつつ基板側目印に対応させることができる。従って、裏面電極部品の平面視外形に対し電極が位置ずれしている場合であっても、互いの目印が合致したことを確認することにより、マザー基板と裏面電極部品との位置合わせ確認を行うことができるので、歩留まりを向上させつつマザー基板に対する実装時の電極の位置ずれを確実に防止することができる。
【００３４】
請求項２の発明によれば、部品側目印がキャリア基板における少なくとも２角部に形成され、当該角部を構成する２辺のそれぞれに対し略直交する一対の直線から成るので、裏面電極部品の平面視外形に対し電極が位置ずれしている場合であっても、必要最小限の目印の形成にて歩留まりを向上させつつマザー基板に対する実装時の電極の位置ずれを確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る裏面電極部品がマザー基板に実装された状態を示す斜視図
【図２】本発明の実施形態に係る裏面電極部品を示す縦断面図
【図３】本発明の実施形態に係る裏面電極部品が実装される位置を示すべくマザー基板の一部を上面から見た模式図
【図４】本発明の実施形態に係る裏面電極部品を示す上面図
【図５】本発明の実施形態に係る裏面電極部品をマザー基板に載置した状態を示す上面図
【図６】本発明の実施形態に係る裏面電極部品であって、当該裏面電極部品の平面視外形に対し電極が位置ずれした状態を示す上面模式図
【図７】図６で示した裏面電極部品をマザー基板に載置した状態を示す上面図
【図８】図７におけるＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図
【図９】本発明の実施形態に係る裏面電極部品の製造方法を示すフローチャート
【符号の説明】
１…ＩＣ
２…キャリア基板
２ａ…上側基板
２ｂ…下側基板
３…ボール電極（電極）
４…基板側目印
５…部品側目印
６…マザー基板
６ａ…マザー基板側ランド
７…ビア
８…クリーム半田
【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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【図９】
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