(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
はんだバンプを介して基板上に電子部品を搭載し、このはんだバンプを溶融、凝固させることにより、前記電子部品を前記基板上に実装してなる構造体を解析モデルとし、
前記はんだバンプが溶融状態にあるときの形状である溶融はんだ形状について、Ｙｏｕｎｇ−Ｌａｐｌａｃｅ式を用いたシミュレーションを行うことにより、前記溶融はんだ形状と前記溶融状態にあるはんだバンプに印加される荷重との関係を求める電子部品実装構造の解析方法であって、
前記はんだバンプは複数個であり、これら複数個のはんだバンプにおける前記溶融はんだ形状について前記Ｙｏｕｎｇ−Ｌａｐｌａｃｅ式を用いたシミュレーションを行うことにより、溶融状態にある複数個のはんだバンプの平均の高さである平均はんだバンプ高さを求め、
この平均はんだバンプ高さ、及び、前記溶融はんだ形状と前記荷重との関係に基づいて、個々のはんだバンプについて、発生する圧縮荷重または引っ張り荷重を求めることにより、前記溶融はんだ形状を予測することを特徴とする電子部品実装構造の解析方法。
【請求項２】
はんだバンプを介して基板上に電子部品を搭載し、このはんだバンプを溶融、凝固させることにより、前記電子部品を前記基板上に実装してなる構造体を解析モデルとし、
前記はんだバンプが溶融状態にあるときの形状である溶融はんだ形状について、Ｙｏｕｎｇ−Ｌａｐｌａｃｅ式を用いたシミュレーションを行うことにより、前記溶融はんだ形状と前記溶融状態にあるはんだバンプに印加される荷重との関係を求める電子部品実装構造の解析方法であって、
前記はんだバンプは複数個であり、これら複数個のはんだバンプにおける前記溶融はんだ形状について、前記Ｙｏｕｎｇ−Ｌａｐｌａｃｅ式を用いたシミュレーションを行い、実装時に発生するばらつきにおける所定の標準偏差に対して、前記溶融はんだ形状と前記荷重との関係を求めることを特徴とする電子部品実装構造の解析方法。
【請求項３】
前記溶融はんだ形状と前記荷重との関係により予測した前記溶融はんだ形状に基づいて、有限要素法によるシミュレーションを行うことにより、凝固後のはんだバンプの熱疲労寿命を予測することを特徴とする請求項１または２に記載の電子部品実装構造の解析方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品と基板との間にはんだバンプを配設し、このはんだバンプを溶融、凝固させることにより、該電子部品を該基板上に実装してなる実装構造の解析方法に関し、特に、製造途中の溶融状態にあるはんだバンプの形状（以下、溶融はんだ形状という）の解析に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種のはんだバンプによる実装構造としては、ＢＧＡ（ボールグリッドアレイ）やＣＳＰ（チップサイズパッケージ）（以下、ＢＧＡ／ＣＳＰという）をプリント基板へ実装させたものがある。このようなＢＧＡ／ＣＳＰにおいて、そのはんだ形状が熱疲労寿命に影響することは、特公平６−３９５６３号公報、特開平９−４５７３３号公報、特開平９−１９９５４０号公報等に報告されており、寿命向上のための様々な施策がなされている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のはんだ形状に関する解析は、凝固した後のはんだ形状（凝固はんだ形状）について有限要素法等にてシミュレーションしたものであり、製造途中の溶融状態にあるはんだバンプについて成されたものは無かった。当然の事ながら凝固はんだ形状に比べて、溶融はんだ形状は変形しやすく、製造条件により形状が大きく異なるため、最終的な凝固はんだ形状も溶融はんだ形状に大きく左右される。そのため、溶融はんだ形状を予測することは、熱疲労寿命の予測にとって重要である。
【０００４】
また、ポリイミドテープをインターポーザとした構造のＢＧＡ／ＣＳＰをプリント基板上に実装すると、インターポーザ開口内にくびれやはんだオープン（はんだが切断された状態）が発生することが報告されているが（５ｔｈ  Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ  ｏｎ  ”Ｍｉｃｒｏｊｏｉｎｉｎｇ  ａｎｄ  Ａｓｓｅｍｂｌｙ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  ｉｎ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ”  Ｐ１３７〜Ｐ１４２）、その発生メカニズム、シミュレーション法及び対策法については、未だ明らかでない。ここで、このようなはんだ形状のくびれやはんだオープンも、上記の溶融はんだ形状に左右されるものであると考えられる。このように、従来成されていなかった溶融はんだ形状のシミュレーションを行うことは、はんだを溶融する際の最適条件を予め知ることにもつながり、実装構造の最適化を行う上で有効である。
【０００５】
そこで、本発明は上記問題に鑑み、はんだバンプを介して電子部品を基板上に実装してなる実装構造において、該実装構造の最適化を行うために、製造途中の溶融状態にあるはんだ形状（溶融はんだ形状）のシミュレーションを可能とすることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、製造途中において、電子部品と基板とに挟まれた溶融状態のはんだバンプの形状を変形させる要因として、溶融はんだバンプに印加される荷重に着目した。そして、この荷重と溶融はんだ形状との関係を求めるために、従来より用いられ、荷重を印加したときにはんだ形状がどのように変わるかを示すＹｏｕｎｇ−Ｌａｐｌａｃｅ式を用いることとした。
【０００７】
即ち、請求項１、２に記載の発明では、はんだバンプを介して基板上に電子部品を搭載し、このはんだバンプを溶融、凝固させることにより、前記電子部品を前記基板上に実装してなる構造体を解析モデルとし、該はんだバンプが溶融状態にあるときの形状である溶融はんだ形状について、Ｙｏｕｎｇ−Ｌａｐｌａｃｅ式を用いたシミュレーションを行うことにより、該溶融はんだ形状と溶融状態にあるはんだバンプに印加される荷重との関係を求めることを特徴としている。
【０００８】
本発明によれば、従来成されていなかった溶融はんだ形状について、溶融はんだ形状と溶融状態にあるはんだバンプに印加される荷重との関係（以下、形状−荷重関係という）を適切に求めることができ、この形状−荷重関係によって、種々の印加荷重に対する溶融はんだ形状を求めることができる。よって、溶融はんだ形状のシミュレーションを可能とし、実装構造の最適化を行うことができる。
【０００９】
さらに、請求項３記載の発明のように、上記形状−荷重関係により予測した溶融はんだ形状に基づいて、有限要素法によるシミュレーションを行うようにすれば、凝固後のはんだバンプの熱疲労寿命を予測することができる。
【００１０】
また、請求項１記載の発明は、はんだバンプが複数個である場合、これら複数個のはんだバンプにおける溶融はんだ形状についてＹｏｕｎｇ−Ｌａｐｌａｃｅ式を用いたシミュレーションを行うことによって、溶融状態にある複数個のはんだバンプの平均の高さである平均はんだバンプ高さを求め、この平均はんだバンプ高さ及び上記形状−荷重関係に基づいて、個々のはんだバンプに発生する圧縮荷重または引っ張り荷重を求めることにより、溶融はんだ形状を予測することを特徴としている。
【００１１】
平均はんだバンプ高さよりも高い場合には引っ張り加重、低い場合には圧縮荷重が加わるため、個々のはんだバンプにおいては、平均はんだバンプ高さを基準として上記形状−荷重関係から、圧縮荷重または引っ張り荷重を求めることができるとともに、その荷重について対応した溶融はんだ形状を求めることができる。
【００１２】
また、請求項２記載の発明は、はんだバンプが複数個である場合、これら複数個のはんだバンプにおける溶融はんだ形状について、Ｙｏｕｎｇ−Ｌａｐｌａｃｅ式を用いたシミュレーションを行い、実装時に発生するばらつきにおける所定の標準偏差に対して、上記形状−荷重関係を求めることを特徴としている。
【００１３】
ばらつきにおける所定の標準偏差は所定の確率を持って発生するのであるが、本解析方法によれば、実装時に発生するばらつきにおける所定の標準偏差に対して形状−荷重関係を求めることができるため、この形状−荷重関係から溶融はんだ形状のくびれ量やはんだオープンの発生確率を求めることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態に係る電子部品実装構造の解析方法を示す工程図であり、図２は本解析方法の解析対象パッケージ（解析モデル）となる実装構造を示す概略断面図である。図２に示す実装構造は、はんだバンプ２１を介してプリント基板（本発明でいう基板）１１上にＣＳＰ（本発明でいう電子部品）１２を搭載し、このはんだバンプ２１を溶融、凝固させることにより、ＣＳＰ１２を実装してなる構造体である。
【００１５】
まず、この構造体について説明する。プリント基板１１においては、一面（ＣＳＰの実装面）側に銅等よりなる複数個の基板側ランド１４が形成されている。プリント基板１１の一面のうち基板側ランド１４以外の部位はソルダレジスト１３により被覆保護され、基板側ランド１４は、ソルダレジスト開口部１３ａにより露出している。
【００１６】
ＣＳＰ１２は樹脂等（本例ではポリイミドテープ）よりなるインターポーザ１８を有し、インターポーザ１８の一面側に半導体ＩＣ等よりなるチップ１６がダイアタッチ（接着剤）１７により接着されている。さらに、チップ１６の表面（ダイアタッチ１７と反対側の面）は、モールド樹脂１５により被覆保護されている。
【００１７】
また、インターポーザ１８の一面側には、銅等よりなる複数個のＣＳＰ側ランド１９が形成され、各ＣＳＰ側ランド１９に対応して、インターポーザ１８の一面から他面に貫通する貫通穴としてのインターポーザ開口部１８ａが形成されている。そして、インターポーザ１８の他面側には、格子状に配列された複数個（例えば数百個）のはんだバンプ２１が設けられ（図２では３個図示）、個々のはんだバンプ２１は、インターポーザ開口部１８ａを介してＣＳＰ側ランド１９に接合されている。
【００１８】
そして、ＣＳＰ１２は、各はんだバンプ２１を基板側ランド１４に接合することにより、プリント基板１１の一面側に接続される。また、ＣＳＰ側ランド１９の一部は、ワイヤボンディング等により形成された金ワイヤ２０により、半導体チップ１６の電極パッド（図示せず）と結線されている。
【００１９】
かかる実装構造は、例えば、次のようにして製造できる。インターポーザ開口部１８ａ及びＣＳＰ側ランド１９が形成されたインターポーザ１８の一面に、ダイアタッチ１７を介してチップ１６を接着し、ワイヤボンディングを行った後、樹脂を注入、硬化することでモールド樹脂１５を形成する。次に、はんだボールを用いて、インターポーザ開口部１８ａから各ＣＳＰ側ランド１９に接合されたはんだバンプ２１を形成すると、ＣＳＰ１２が出来上がる。
【００２０】
一方、プリント基板１１においては、ソルダレジスト開口部１３ａから露出した基板側ランド１４の上に、はんだペースト（図示せず）を印刷等により塗布しておく。そして、出来上がったＣＳＰ１２を、各はんだバンプ２１とソルダレジスト開口部１３ａとを一致させ、各はんだバンプ２１と上記はんだペーストとが接触するようにプリント基板１１の一面上に配置し、この状態で加熱してはんだリフローを行う。
【００２１】
このリフロー時に各はんだバンプ２１を溶融させると、溶融したはんだバンプ２１は上記はんだペーストと溶け合って一体となり、ソルダレジスト開口部１３ａを介して基板側ランド１４に接触する。この溶融状態にあるはんだバンプ（溶け込んだ上記はんだペーストも含むもの）２１の形状、即ち溶融はんだ形状は、実質的に図２に示すはんだバンプ２１の形状と同じものとなる。その後、はんだバンプ２１を冷却して凝固させることで、両ランド１４、１９がはんだバンプ２１を介して接続され、上記実装構造が出来上がる。
【００２２】
次に、図１に基づき、本実施形態に係る解析方法について説明していく。ここで、図３は、図２中のはんだバンプ２１及びその周辺を拡大した図である。まず、図２に示す構造体を解析対象パッケージとして決定する（解析モデル決定工程Ｓ１）。図１に示す解析方法では、図２に示す構造体の中の任意の１つのはんだバンプ２１を選択して解析するものである。
【００２３】
次に、ＣＳＰ１２の実装時における設計要因をコンピュータに入力する（設計要因入力工程Ｓ２）。ここで、上記設計要因としては、図３に示す様に、はんだバンプ２１の体積であるはんだ体積Ｖ、インターポーザ開口部１８ａの半径であるＣＳＰ側インターポーザ開口径ｒb、インターポーザ開口部１８ａにおける高さ（深さ）であるＣＳＰ側インターポーザ開口高さｈb、ソルダレジスト開口部１３ａの半径である基板側ソルダレジスト開口径ｒp、ソルダレジスト開口部１３ａにおける高さ（深さ）である基板側ソルダレジスト開口高さｈpを入力する。なお、はんだ体積Ｖは、ＣＳＰ側に形成されたはんだバンプ２１の体積Ｖ１とプリント基板側の上記はんだペーストの体積（ただし、溶融後のはんだペーストの体積Ｖ２）の和（Ｖ１＋Ｖ２）である。
【００２４】
次に、入力された設計要因に基づいて、Ｙｏｕｎｇ−Ｌａｐｌａｃｅ式を用いた溶融はんだ形状の計算を行う（形状計算工程Ｓ３）。Ｙｏｕｎｇ−Ｌａｐｌａｃｅ式は、従来より、荷重を印加したときにはんだバンプの形状がどのように変わるかを示すために一般的に用いられるもので、本解析方法では下記の数式１に示すように、溶融はんだ形状に関する形として用いる。
【００２５】
【数１】
0003994585.tif 000002
ここで、ΔＰは荷重Ｗが加わったときのはんだバンプ２１の反発力であるはんだの内圧であり、γははんだの表面張力であり、Ｒ1は図３におけるｘｙ平面でのはんだバンプ２１の曲率半径であり、Ｒ2は図３のｘｙ平面内と直交する平面のはんだバンプ２１の曲率半径である。また、Ｗは上記荷重、ｇは重力加速度、θbははんだバンプ２１のＣＳＰ側ランド１９との接触角、ρははんだの比重であり、Ｈは図３に示す様に、はんだバンプ２１の高さである。これらのパラメータは溶融状態にあるはんだバンプ２１に関するものである。
【００２６】
本形状計算工程Ｓ３によるＹｏｕｎｇ−Ｌａｐｌａｃｅ式を用いた計算では、境界条件として、図３に示すｘ及びｙ方向に基づくｘ−ｙ直交座標系を考えたとき、ｘ＝０のときｙ＝ｒb、ｘ＝Ｈのときｙ＝ｒpとする。この境界条件をＹｏｕｎｇ−Ｌａｐｌａｃｅ式に代入して、計算を行うと、上記製造工程途中における溶融状態にあるはんだバンプ２１において、溶融はんだ形状（上記のはんだ高さ、接触角、曲率半径等）とはんだバンプ２１に加わる荷重との関係が計算結果として出力される。
【００２７】
本形状計算工程Ｓ３による出力例を図４に示す。図４に示す出力例は、溶融はんだ形状におけるはんだ高さＨと上記荷重との関係（はんだ高さ−荷重関係）を示すものである。ここで、はんだバンプ１個当たりに加わる荷重Ｗｐは、ＣＳＰ１２の自重（パッケージ自重）ＷをＣＳＰ１２内の全てのはんだバンプ２１が均等に受け持つために、全てのバンプ２１の数をＮとして、Ｗｐ＝Ｗ／Ｎという式により計算することができる。
【００２８】
図４からわかるように、ＣＳＰ１２の自重（図中のＣＳＰ自重Ｗｐ）の時の溶融はんだ形状に比べて、引っ張り荷重領域での形状は、はんだ高さＨが高く、中央部がくびれた鼓状になり、一方、圧縮荷重領域での形状は、はんだ高さＨが低く、上部が大きくくびれると共に下部が押しつぶされて膨らんだ形状になる。また、引っ張り荷重を大きくしていくと、切れ荷重（上記接触角θbが１８０°となる荷重）において、はんだバンプ２１は切れてしまい、一方、圧縮荷重を大きくしていくと、流れ出し荷重（上記接触角θbが０°となる荷重）において、はんだバンプ２１は、上部のくびれが切れて流れ出してしまう。このように、切れ荷重及び流れ出し荷重は、はんだバンプ２１のオープン発生の指標となる。
【００２９】
ちなみに、図５は、実際の顕微鏡写真に基づくはんだバンプ２１の模式断面図であるが、実際の実装構造において、はんだバンプ２１には、図５（ａ）に示す様なインターポーザ開口部１８ａ内でのくびれや、図５（ｂ）に示す様なインターポーザ開口部１８ａ内でのはんだオープンが発生していることがわかる。
【００３０】
また、図６は、上記形状計算工程Ｓ３の出力例であって、荷重Ｗに対する溶融はんだ形状を示すものである。図６において溶融はんだ形状は、はんだバンプ２１の中心（上記図３に示した中心線に相当）からの距離（単位：μｍ）を横軸、はんだバンプ２１全体の高さ（接続高さ、単位：μｍ）を縦軸として示してあり、図６中に示す−１４ｍｇから３１ｍｇまでの外部荷重Ｗ毎に、溶融はんだ形状を示してある。この結果から、はんだバンプ２１に加わる圧縮荷重が大きくなると、インターポーザ開口部１８ａ内の部分がくびれはじめ、ついには、オープンとなる限界荷重（流れ出し荷重、図６では３１ｍｇ）があることがわかる。
【００３１】
このような形状計算工程Ｓ３による出力結果により、溶融はんだ形状を予測し、好適な溶融はんだ形状を決定する（形状予測工程Ｓ４）。この形状の決定にあたっては、例えば、図４及び図６に基づいて、切れ荷重と流れ出し荷重との間にある溶融はんだ形状の中から、好適な溶融はんだ形状を選択して決定することができる。
【００３２】
次に、この決定された溶融はんだ形状におけるはんだ高さや曲率半径、接触角等をパラメータとして、汎用の有限要素法によるシミュレーションを行い、凝固後のはんだバンプの熱疲労寿命を算出する（寿命算出工程Ｓ５）。この熱疲労寿命の算出は、例えば、有限要素法にてはんだバンプに発生する最大塑性ひずみ値を求め、はんだ接合部の熱疲労寿命評価則として一般に知られているＣｏｆｆｉｎ−Ｍａｎｓｏｎ則で評価できる。
【００３３】
次に、算出された予測寿命と目標寿命とを比較し、予測寿命の方が目標寿命よりも長ければ、上記の決定された溶融はんだ形状を得るための設計要因（Ｖ、ｒb、ｈb、ｒp、ｈp）に基づいて、実装最適条件が決定される（実装最適条件決定工程Ｓ６）。一方、予測寿命の方が目標寿命よりも短ければ、再び、設計要因入力工程Ｓ２に戻り、入力する設計要因の値を変更して、各工程（計算プロセス）Ｓ３〜Ｓ５を繰り返す。
【００３４】
ところで、本実施形態では、従来成されていなかった溶融はんだ形状について、溶融はんだ形状と溶融状態にあるはんだバンプ２１に印加される荷重との関係（形状−荷重関係）を適切に求めることができ、この形状−荷重関係によって、種々の印加荷重に対する溶融はんだ形状を求めることができる。
【００３５】
さらに、本実施形態では、求めた溶融はんだ形状に基づいて有限要素法によるシミュレーションにより、凝固後のはんだバンプ２１の熱疲労寿命を予測することができる。よって、本実施形態によれば、溶融はんだ形状のシミュレーションを可能とし、実装構造の最適化を容易に行うことができる。
【００３６】
（第２実施形態）
上記第１実施形態では、図２に示す構造体の中の任意の１つのはんだバンプ２１を選択して解析するものであったが、本第２実施形態は、複数個のはんだバンプ２１における溶融はんだ形状を考慮した解析方法に係るものである。図７に本発明の第２実施形態に係る電子部品実装構造の解析方法を示す。
【００３７】
まず、図２に示す構造体を解析対象パッケージとして決定する（解析モデル決定工程Ｓ１１）。次に、ＣＳＰ１２の実装時における設計要因のばらつきをコンピュータに入力する（設計要因入力工程Ｓ１２）。ここで、設計要因としては、上記第１実施形態における設計要因（はんだ体積Ｖ、ＣＳＰ側インターポーザ開口径ｒb、ＣＳＰ側インターポーザ開口高さｈb、基板側ソルダレジスト開口径ｒp、基板側ソルダレジスト開口高さｈp）であり、そのばらつきとしては平均及び標準偏差である。
【００３８】
次に、入力されたばらつきの値（上記の平均、標準偏差）に基づいて、上記数式１に示すＹｏｕｎｇ−Ｌａｐｌａｃｅ式を用いた溶融はんだの形状計算を行う（形状計算工程Ｓ１３）。具体的には、標準偏差σや２σ等の値、平均値、あるいは平均値に標準偏差を加えた値を、Ｙｏｕｎｇ−Ｌａｐｌａｃｅ式に代入して計算を行う。
【００３９】
その出力例を図８に示す。図８に示す出力例は、上記はんだ高さ−荷重関係をばらつきの平均及び各標準偏差に対して示すものである。ここで、溶融状態にある複数個のはんだバンプ２１の平均の高さである平均はんだバンプ高さ（はんだ接続バランス高さ）Ｈｐは、個々のはんだバンプ２１に上述のＣＳＰ自重（パッケージ自重）Ｗｐがそれぞれ加わるため、全バンプ数をＮとして下記の数式２で計算できる。
【００４０】
【数２】
Ｈｐ＝（Ｈ１＋Ｈ２＋……＋ＨＮ）／Ｎ
ただし、Ｈ１、Ｈ２、……、ＨＮは個々のはんだバンプ２１におけるＣＳＰ自重Ｗｐ負荷時のはんだ接続高さである。この平均はんだバンプ高さＨｐを考えると、個々のはんだバンプ２１には、圧縮荷重と引っ張り荷重が混在することがわかる。
【００４１】
そして、個々のはんだバンプ２１においては、平均はんだバンプ高さＨｐを基準として、圧縮荷重または引っ張り荷重を求めることができるとともに、その荷重について対応した溶融はんだ形状を求めることができる。例えばここで、ＣＳＰ１２内で発生する最大圧縮荷重が加わった場合について、上記第１実施形態にて述べた計算プロセスを実施すれば、ＣＳＰ１２内で発生する最大はんだくびれ量を計算できる。
【００４２】
また、はんだオープンは、はんだが流れ出すことにより発生するので、標準偏差がどの値ではんだオープンが発生するかを計算すれば、はんだオープン発生確率を算出できる。これがはんだオープン発生確率予測工程Ｓ１４である。例えば、はんだ体積Ｖに±３σ（σ：標準偏差）で０．０１４〜０．０１８ｍｍ3のばらつきがあり、上記形状計算工程Ｓ１３による計算出力が上記図８に示す様になったとする。
【００４３】
ここで、パッケージは、上記数式２で示される平均はんだバンプ高さＨｐでバランスするため、はんだバンプ２１のうち体積が多いものは、この高さＨｐよりも高い位置に流れ出し荷重点（図８中の×点）があるため、はんだオープンとなることがわかる。図８においては、＋３σのはんだ体積がこのはんだオープン限界点であるため、はんだオープン発生確率は、１３５０ｐｐｍとなる。
【００４４】
そして、はんだオープン発生確率予測工程Ｓ１４において算出されたはんだオープン発生確率（予測不良率）と目標不良率とを比較し、予測不良率が目標不良率よりも小さければ、上記の決定された溶融はんだ形状を得るための設計要因のばらつきに基づいて、実装最適条件が決定される（実装最適条件決定工程Ｓ１５）。一方、予測不良率が目標不良率よりも大きければ、上記設計要因における平均値とばらつきの値を変更し、再度、各工程（計算プロセス）Ｓ１２〜Ｓ１４を実施し、はんだオープン発生確率が目標不良率よりも小さくなる最適実装条件を決定する。
【００４５】
このように、本実施形態によれば、複数個のはんだバンプ２１における溶融はんだ形状についてＹｏｕｎｇ−Ｌａｐｌａｃｅ式を用いたシミュレーションを行うことによって、溶融状態にある複数個のはんだバンプ２１の平均の高さである平均はんだバンプ高さＨｐを求め、この平均はんだバンプ高さ及び上記形状−荷重関係に基づいて、個々のはんだバンプ２１に発生する圧縮荷重または引っ張り荷重を求めることができる。
【００４６】
また、本実施形態によれば、複数個のはんだバンプ２１における溶融はんだ形状について、Ｙｏｕｎｇ−Ｌａｐｌａｃｅ式を用いたシミュレーションを行い、実装時に発生するばらつきにおける所定の標準偏差に対して、上記形状−荷重関係を求めることにより、溶融はんだ形状のくびれ量やはんだオープンの発生確率を求めることができる。
【００４７】
そして、本実施形態によれば、実際の製造工程における不良率を実際に製造することなく、推定できるため、最適な実装構造を容易に決定できる。例えば、１００ピンのＢＧＡ／ＣＳＰにおいて、１個のはんだバンプ当たり１ｐｐｍの不良率を満足するかどうかを判定するには、１００００個以上製造しないと判定できないため、最適な実装構造決定が容易でない。
【００４８】
なお、本発明は、電子部品と基板との間にはんだバンプを配設し、このはんだバンプを溶融、凝固させることにより、該電子部品を該基板上に実装してなる実装構造であれば、適用可能なものであり、例えば、電子部品としてはＢＧＡあるいはフリップチップを採用でき、基板としてはセラミック基板であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る解析方法を示す工程図である。
【図２】本発明の実施形態に係る電子部品実装構造を示す概略断面図である。
【図３】図２中のはんだバンプ及びその周辺部分の拡大図である。
【図４】図１の解析方法により求められたはんだ高さと荷重との関係を示す図である。
【図５】はんだバンプのくびれやオープンの状態を示す模式断面図である。
【図６】図１の解析方法により求められたはんだ形状と荷重との関係を示す図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る解析方法を示す工程図である。
【図８】図７の解析方法による計算の出力例を示す図である。
【符号の説明】
１１…プリント基板、１２…ＣＳＰ、１３…ソルダレジスト、
１３ａ…ソルダレジスト開口部、１４…基板側ランド、１５…モールド樹脂、
１６…チップ、１７…ダイアタッチ、１８…インターポーザ、
１８ａ…インターポーザ開口部、１９…ＣＳＰ側ランド、２０…金ワイヤ、
２１…はんだバンプ。
【図１】
0003994585.tif 000003
【図２】
0003994585.tif 000004
【図３】
0003994585.tif 000005
【図４】
0003994585.tif 000006
【図５】
0003994585.tif 000007
【図６】
0003994585.tif 000008
【図７】
0003994585.tif 000009
【図８】
0003994585.tif 000010