(57)【要約】      （修正有）【課題】電子部品のパッドとプリント配線板のパッド間において、未はんだや、電極間ブリッジを解消できる微細孔シートを提供する。【解決手段】微細孔シート１は、電子部品のパッドおよびプリント配線板のパッドのうち、小さい方のパッドにつき２個以上の貫通孔２が配置されており、２個以上の貫通孔のうち、少なくとも１個はパッドと対向する位置に、かつ少なくとも１個は隣接するパッドとの間の中間点よりパッド側に配置されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品のパッドおよびプリント配線板のパッドのうち、小さい方のパッドにつき２個以上の貫通孔が配置されており、
前記２個以上の貫通孔のうち、少なくとも１個は前記パッドと対向する位置に、かつ少なくとも１個は隣接する前記パッドとの間の中間点より前記パッド側に配置されている微細孔シート。
【請求項２】
前記貫通孔の間隔は、前記電子部品のパッドと前記プリント配線板のパッドのうち、小さいほうの前記パッドの幅の半分未満である請求項１に記載の微細孔シート。
【請求項３】
前記貫通孔の孔径が、隣接する前記貫通孔の間隔未満である請求項１または請求項２に記載の微細孔シート。
【請求項４】
プリント配線板と、
前記プリント配線板に実装する電子部品と、
前記プリント配線板と前記電子部品とに挟まれている微細孔シートと、
前記プリント配線板と前記電子部品とを接続する、はんだと、
を備え、
前記電子部品と前記プリント配線板はパッドを有しており、
前記微細孔シートは、前記電子部品の前記パッドおよび前記プリント配線板の前記パッドのうち、小さい方のパッドに２個以上の前記貫通孔が配置され、前記２個以上の貫通孔のうち、少なくとも１個は前記パッドと対向する位置に、かつ少なくとも１個は隣接する前記パッドとの間の中間点よりパッド側に配置されている半導体装置。
【請求項５】
前記微細孔シートの前記貫通孔の間隔は、前記電子部品の前記パッドと前記プリント配線板の前記パッドのうち、小さいほうの前記パッド幅の半分未満である請求項４に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記微細孔シートの前記貫通孔の孔径が、隣接する前記貫通孔の間隔未満である請求項４または請求項５に記載の半導体装置。
【請求項７】
プリント配線板のパッドに、はんだを供給する供給工程と、
電子部品、および微細孔シートを、前記はんだが供給された前記プリント配線板に搭載する搭載工程と、
前記微細孔シート、前記電子部品、および前記プリント配線板を前記はんだにより接続する接続工程と
を含み、
前記微細孔シートは、前記電子部品の前記パッドおよび前記プリント配線板の前記パッドのうち、小さい方のパッドに２個以上の前記貫通孔が配置され、前記２個以上の貫通孔のうち、少なくとも１個は前記パッドと対向する位置に、かつ少なくとも１個は隣接する前記パッドとの間の中間点よりパッド側に配置されている半導体装置の製造方法。
【請求項８】
前記微細孔シートの前記貫通孔の間隔は、前記電子部品の前記パッドと前記プリント配線板の前記パッドのうち、小さいほうの前記パッド幅の半分未満である請求項７に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項９】
前記微細孔シートの前記貫通孔の孔径が、隣接する前記貫通孔の間隔未満である請求項７または請求項８に記載の半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微細孔シート、半導体装置、および半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯端末やデジタルカメラ等の電子機器は小型化、多機能化が常に求められる。これを実現するためには、機器内の電子部品の小型化と多機能化を促進し、高密度にプリント配線板へ実装することが必要である。この実装工法としては、あらかじめ電子部品の電極に合致したフットプリントをプリント配線板上に設けておき、ここにはんだペーストを高精度に印刷した後、電子部品を搭載、リフロー加熱してはんだづけを行うものが一般的である。 
【０００３】
なお、特許文献１乃至４には、貫通孔を設けた微細孔シートを用いる電子部品の実装方法が開示されている。特許文献１では、膜面方向の絶縁性および／または膜厚方向の導通性を向上させるため、孔部の内壁面が外側方向に湾曲された異方性導電膜が開示されている。特許文献２では、脱着を容易に行うことため、接着特性が生じる官能基が付与された熱可塑性高分子樹脂からなるフィルム状の基膜を有した接着部材が開示されている。特許文献３では、電子部品とプリント配線板の安定した位置決めが出来るように、位置決め用の突起を有した微細孔シートが開示されている。特許文献４では、集積回路とプリント配線板との導通を確保するために、集積回路とプリント配線板との間に、貫通導体を挿入した柔軟性のあるプリフォーム内部の接続部を備えたＩＣアセンブリが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２３６７８６号公報
【特許文献２】特開２０１０−０６２１０３号公報
【特許文献３】特開平１１−１６３０４４号公報
【特許文献４】特表２００５−５０３００２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
電子部品の多機能化、および小型化に伴い、電子部品が有する電極の小型化、狭ピッチ化が進んでいる。これに伴い、はんだペーストの印刷位置あわせ、形状と印刷高さの最適化および高精度化が困難となってきている。このため、電子部品をプリント配線板に実装する際、はんだの接続不良や、電極間ブリッジが懸念されている。
【０００６】
本発明の目的は、プリント配線板に電子部品を実装する際、はんだの接続不良及び電極間ブリッジを引き起こす可能性を低くした、微細孔シート、半導体装置、半導体装置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、電子部品のパッドおよびプリント配線板のパッドのうち、小さい方の上記パッドにつき２個以上の上記貫通孔が配置されており、
上記２個以上の貫通孔のうち、少なくとも１個は上記パッドと対向する位置に、かつ少なくとも１個は隣接する上記パッドとの間の中間点より上記パッド側に配置されている微細孔シートが提供される。
【０００８】
なお、上記貫通孔の間隔は、上記電子部品のパッドと上記プリント配線板のパッドのうち、小さいほうの上記パッド幅の半分未満である。また、上記貫通孔の孔径は、隣接する上記貫通孔の間隔未満である。
【０００９】
さらに、本発明によれば、プリント配線板と、
上記プリント配線板に実装する電子部品と、
上記プリント配線板と上記電子部品とに挟まれている微細孔シートと、
上記プリント配線板と上記電子部品とを接続する、はんだと、
を備え、
上記電子部品と上記プリント配線板はパッドを有しており、
上記微細孔シートは、上記電子部品の上記パッドおよび上記プリント配線板の上記パッドのうち、小さい方のパッドに２個以上の上記貫通孔が配置され、上記２個以上の貫通孔のうち、少なくとも１個は上記パッドと対向する位置に、かつ少なくとも１個は隣接する上記パッドとの間の中間点よりパッド側に配置されている半導体装置が提供される。
【００１０】
さらに、本発明によると、プリント配線板のパッドに、はんだを供給する供給工程と、
電子部品、および微細孔シートを、上記はんだが供給された前記プリント配線板に搭載する搭載工程と、
上記微細孔シート、上記電子部品、および上記プリント配線板を上記はんだにより接続する接続工程と
を含み、
上記微細孔シートは、上記電子部品の上記パッドおよび上記プリント配線板の上記パッドのうち、小さい方のパッドに２個以上の上記貫通孔が配置され、上記２個以上の貫通孔のうち、少なくとも１個は上記パッドと対向する位置に、かつ少なくとも１個は隣接する上記パッドとの間の中間点よりパッド側に配置されている半導体装置の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、パッド間の隙間に沿って拡がるはんだが、隣接するパッドとの間の中間点よりパッド側に、少なくとも１個は配置されている貫通孔に取り込まれることで、電極間ブリッジを抑制出来る。さらに、パッド上に配置された貫通孔に、はんだが反対面まで取り込まれることで、電子部品とプリント配線板は、電気的・機械的に接続される。このため、はんだの接続不良を抑制出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態による微細孔シートを示す斜視図である。
【図２】本実施形態による半導体装置を示す断面図である。
【図３】本実施形態による半導体装置の製造方法を説明するための図である。
【図４】本実施形態による半導体装置の製造方法を説明するための図である。
【図５】本実施形態による半導体装置の製造方法を説明するための図である。
【図６】本実施形態による半導体装置の製造方法を説明するための図である。
【図７】本実施形態による半導体装置の製造方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００１４】
（第１の実施形態）
図１は、本実施形態による微細孔シートを示す斜視図である。
図１に示すように、本実施形態による微細孔シート１は、電子部品のパッドおよびプリント配線板のパッドのうち、小さい方のパッドにつき２個以上の貫通孔が配置されており、２個以上の貫通孔のうち、少なくとも１個はパッドと対向する位置に、かつ少なくとも１個は隣接するパッドとの間の中間点よりパッド側に配置されている。なお、貫通孔２は、隣接するパッドとの間の中間点より隣接するパッド側にも少なくとも１個配置されていることが好ましい。
【００１５】
なお、貫通孔２の間隔は、電子部品５のパッド６とプリント配線板３のパッド４のうち、小さいほうのパッド幅の半分未満である。また、貫通孔２の孔径は、隣接する貫通孔２の間隔未満である。さらに、隣接する貫通孔2の間隔は、電子部品５のパッド6とプリント配線板3のパッド4のうち小さいほうのパッド幅の半分未満である。
【００１６】
本実施形態による微細孔シート１について、より具体的に述べる。本実施形態の微細孔シート１は、主材料として、例えば、シリコーンや、ポリイミドで出来ている。また、微細孔シート１における貫通孔２の平面形状は、例えば、円形や楕円形といった形状を有している。
【００１７】
さらに、微細孔シート1は、表面に粘着層を有している。このことから、微細孔シート1に電子部品5、およびプリント配線板3は粘着する。これによって、リフロー前における搬送時のズレ防止ができる。また、微細孔シート1は、柔軟性も有している。このため、リフロー時において、電子部品5の反りやプリント配線板３の反りが発生しても、微細孔シート1は、電子部品5、およびプリント配線板3と密着しているため、離れない。これによって、溶融したはんだは、貫通孔２において毛細管現象が起こるため、確実に貫通孔2に取り込むことができる。
【００１８】
図２は、本実施形態による半導体装置を示す断面図である。
図２に示すように、本実施形態による半導体装置は、プリント配線板３と、プリント配線板３に実装する電子部品５と、プリント配線板３と電子部品５とに挟まれている微細孔シート１と、プリント配線板３と電子部品５とを接続する、充填はんだ１０と、を備えている。この半導体装置において、電子部品５はパッド６を、プリント配線板３はパッド４を有している。また、微細孔シート１における貫通孔２は、電子部品５のパッド６およびプリント配線板３のパッド４のうち、小さい方のパッドに２個以上の貫通孔２が配置される。さらに、これら２個以上の貫通孔２のうち、少なくとも１個はパッド上に、かつ少なくとも１個は隣接するパッドとの間の中間点よりパッド側に配置されている。ただし、本実施形態では、貫通孔２は、微細孔シート１の全面に等間隔で、設けられている。
【００１９】
本実施形態による半導体装置について、より具体的に述べる。本実施形態の半導体装置に含まれる電子部品５は、ＢＧＡパッケージである。
これら電子部品５とプリント配線板３が有しているパッドは、円形や四角形といった形状を有していることが多い。
【００２０】
以下、図２に示した半導体装置の製造方法における各工程について説明する。
ここで示す半導体装置の製造方法における各工程とは、プリント配線板３のパッド４に、はんだペースト７を供給する供給工程と、微細孔シート１、電子部品５の順で、はんだペースト７が供給されたプリント配線板３に搭載する搭載工程と、微細孔シート１、電子部品５、およびプリント配線板３をはんだ１０により接続する接続工程と、を含む３工程を含む。
【００２１】
図３は、本実施形態による半導体装置の製造方法を説明するための図である。
図３（ａ）に示すように、本実施形態による半導体装置の製造方法では、まずプリント配線板３のパッド４にはんだペースト７を供給する（供給工程）。このとき、はんだペースト７は、スクリーン印刷にて供給される。
【００２２】
次に、図３（ｂ）に示すように、はんだペースト７が供給されたプリント配線板３に、微細孔シート１を実装する。次に、微細孔シート上に、はんだバンプ８が供給された電子部品５を実装する（搭載工程）。なお、電子部品５は、所定の位置に実装される。
【００２３】
次に、図３（ｃ）に示すように、はんだ溶融温度より高い温度ではんだとリフローする（接続工程）。このとき、電子部品5のパッド6上のはんだバンプ8および、プリント配線板3のパッド4上のはんだペースト7は、溶融する。溶融したパッド上のはんだは、毛細管現象が起こることにより、微細孔シート１の貫通孔２に取り込まれ、反対面まで到達する（図３（ｄ））。このため、電子部品5とプリント配線板3は充填はんだ１０により電気的・機械的に接続される。
【００２４】
なお、溶融したはんだが、隣接するパッドとの間に隙間を沿って拡がることも考えられる。この場合、はんだは、隣接するパッドとの間の中間点よりパッド側に配置されている貫通孔２に取り込まれる。このため、電極間ブリッジの発生は抑制される。
【００２５】
次に、本実施形態の効果について説明する。
本実施形態による半導体装置における微細孔シート１には、電子部品５のパッド６およびプリント配線板３のパッド４のうち、小さい方のパッドにおいて、隣接するパッドとの間の中間点よりパッド側に少なくとも１個の貫通孔２が配置されている。溶融したはんだが、隣接するパッドとの間において隙間に沿って拡がった際、この拡がったはんだは、隣接するパッドとの間の中間点よりパッド側に位置する貫通孔２に、取り込まれる。このため、隣接するパッド間は、電気的に導通できないため、電極間ブリッジを抑制できる。
【００２６】
さらに、パッド上に配置されている貫通孔２において、毛細管現象が起こることで、この貫通孔２内に溶融はんだは取り込まれる。貫通孔２に取り込まれた溶融はんだは、反対面まで到達し、電子部品５およびプリント配線板３が電気的・機械的に接続される。これによって、はんだの接続不良は抑制できる。
【００２７】
本実施形態による半導体装置における微細孔シート１には、複数の貫通孔２が設けられている。このため、貫通孔２は、微細孔シート１を電子部品５とプリント配線板３に挟むことで、必然的に電子部品５のパッド６やプリント配線板３のパッド４と重なる。したがって、微細孔シート１の位置ずれが生じても上述した効果を得ることが出来る。
【００２８】
なお、特許文献３の記載の技術では、微細孔シートの位置ずれ防止に関して、微細孔シート上には位置決め用の突起を、プリント配線板には位置決めの穴を形成する必要があるが、本実施形態ではこのような突起、及び穴を形成する必要がない。
【００２９】
（第２の実施形態）
図４は、本実施形態による半導体装置の製造方法を説明するための図である。
図４に示すように、本実施形態においても、搭載工程において、電子部品１５にははんだバンプ８が供給されていない点以外は、第１の実施形態と同様の製造工程である。電子部品１５は、電子部品１５のパッド１６上におけるはんだが、ごく少量であるか、もしくは、はんだバンプ８自体がない構造である。
【００３０】
本実施形態の半導体装置における、はんだ接合部のはんだ量は、プリント配線板3のバンプ4上の位置する微細孔シート1の貫通孔2を充填できる量が必要である。一方、電子部品１５における溶融はんだは、第１の実施形態と比べて少量、またはゼロである。このため、プリント配線板3のパッド4上にスクリーン印刷されるはんだペースト１７の量は、第１の実施形態よりも多いことが望ましい。なお、本実施形態においても、第１の実施形態と同様の効果を得ることが出来る。また、本実施形態の半導体装置に含まれる電子部品１５は、ＬＧＡパッケージである。なお、第１の実施形態と比べて、プリント配線板3のパッド4上のはんだペースト７はスクリーン印刷しなくても良い。
【００３１】
（第３の実施形態）
図５は、本実施形態による半導体装置の製造方法を説明するための図である。
図５に示すように、本実施形態における半導体装置の製造方法は、プリント配線板3のパッド4上のはんだペースト７はスクリーン印刷しなくても良いという点で、第１、および第２の実施形態と異なる。電子部品5のパッド6上のはんだバンプ8の量が、電子部品5上のパッド6上に位置する微細孔シート1の貫通孔2を充填できる量だった場合、プリント配線板3のパッド4上にはんだペースト７は不要である。なお、本実施形態においても、第１および第２の実施形態と同様の効果が得られる。
【００３２】
（第４の実施形態）
図６は、本実施形態による半導体装置の製造方法を説明するための図である。
図６に示すように、本実施形態の製造方法では、微細孔シート1の貫通孔2には、はんだ等の導電性物質２２が、予め、充填されている点で、第１、第２および第３の実施形態と異なる。なお、本実施形態においても、第１，第２，および第３の実施形態と同様の効果が得られる。
【００３３】
（第５の実施形態）
図７は、本実施形態による半導体装置の製造方法を説明するための図である。
図７に示すように、本実施形態の製造方法では、プリント配線板3のパッド4上のはんだは、はんだペーストではなく、硬化したはんだバンプ２７を用いている点で、第１，第２，第３，および第４の実施形態と異なる。本実施形態においても、第１，第２，第３，および第４の実施形態と同様の効果が得られる。
【００３４】
以上、図面を参照して本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。
【符号の説明】
【００３５】
１    微細孔シート
２    貫通孔
３      プリント配線板
４    プリント配線板のパッド
５    電子部品
６    電子部品のパッド
７    はんだペースト
８    はんだバンプ
１０    充填はんだ
１５    電子部品
１６    電子部品のパッド
１７    はんだペースト
２２    導電性物質
２７    はんだバンプ
【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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