(57)【要約】【課題】２次面実装、リワークなどの再加熱工程により、はんだ接続部のはんだ材が再溶融し、体積膨張しても、はんだ噴出しない半導体部品の実装構造体を提供する。【解決手段】実装構造体は、第１のはんだによるはんだバンプの形成された第１の接続電極を有する半導体部品と、第１の接続電極に対応する位置に設けられた第２の接続電極を有するプリント配線板と、第１の接続電極と第２の接続電極とを接続する第２のはんだからなる接合部材と、接合部材の外周を覆う第１の樹脂と、第１の接続電極と第２の接続電極と接合部材と第１の樹脂とを覆う第２の樹脂と、を含むはんだ接続部と、を備え、はんだ接続部は、プリント配線板から半導体部品にわたって第２の樹脂で覆われていない露出部分をはんだ接続部を囲む外周に少なくとも一箇所有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のはんだによるはんだバンプの形成された第１の接続電極を有する半導体部品と、
前記第１の接続電極に対応する位置に設けられた第２の接続電極を有するプリント配線板と、
前記第１の接続電極と前記第２の接続電極とを接続する第２のはんだからなる接合部材と、前記接合部材の外周を覆う第１の樹脂と、前記第１の接続電極と前記第２の接続電極と前記接合部材と前記第１の樹脂とを覆う第２の樹脂と、を含むはんだ接続部と、
を備え、
前記はんだ接続部は、前記プリント配線板から前記半導体部品にわたって前記第２の樹脂で覆われていない露出部分を前記はんだ接続部を囲む外周に少なくとも一箇所有する、実装構造体。
【請求項２】
前記露出部分は、前記はんだバンプの少なくとも一部が露出している、請求項１に記載の実装構造体。
【請求項３】
前記露出部分は、前記はんだ接続部を囲む外周の１０％以上５０％以下の範囲にわたる、請求項１又は２に記載の実装構造体。
【請求項４】
前記露出部分は、前記はんだ接続部を囲む外周の複数箇所に設けられている、請求項１から３のいずれか一項に記載の実装構造体。
【請求項５】
前記第１の接続電極の周囲は、前記第１の樹脂と前記第２の樹脂との２層で覆われている、請求項１から４のいずれか一項に記載の実装構造体。
【請求項６】
前記第２の接続電極の周囲は、前記第１の樹脂と前記第２の樹脂との２層で覆われている、請求項１から５のいずれか一項に記載の実装構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器に用いられているプリント配線板上に半導体部品など電子部品を、はんだ付けにより電気的に接続した半導体部品の実装構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器は小型化、高機能化が進み、携帯電話、パソコンなどのモバイル機器が普及してきている。これらに搭載される電子部品には半導体部品が多数使用されており、半導体チップをインターポーザー基板に実装、樹脂モールドなどでパッケージ化し、下面に接続端子を配置したＢＧＡ（ボール・グリット・アレイ）、ＬＧＡ（ランド・グリット・アレイ）などの実装構造体が多く用いられている。モバイル機器は、その用途から機器の落下衝撃などの機械的負荷に対する強度が必要とされている。そこで、従来のＱＦＰ（クワッド・フラット・パッケージ）のリード端子のように応力を吸収する機構を持たないＢＧＡやＬＧＡなどの実装構造では、はんだ接続部の信頼性を確保することが重要である。
【０００３】
このような機械的負荷に対する信頼性を向上させるために、半導体部品をはんだペーストによりリフロー加熱工程ではんだ付けした後、アンダーフィル材（補強用樹脂接着材）をプリント配線板と半導体部品の間に充填することよりプリント配線板と半導体部品を接着固定して、はんだ接続部への応力集中を緩和する方法が一般的である。補強用樹脂接着材でアンダーフィルにより固定する場合、機械的負荷に対する信頼性が向上する反面、補強用樹脂接着材を部品下面に均一に充填することが困難であった。また、補強用樹脂接着材を塗布などにより供給、熱などにより硬化させる工程が必要となるため生産性が悪かった。
【０００４】
このため、従来の半導体部品の実装構造として、例えば特許文献１に記載されているように、フラックスに接着性樹脂を混合したはんだペーストと補強用樹脂接着材を同時に使用し、リフロー加熱工程ではんだ付けと同時に接続部を樹脂補強するものがある。特許文献１の実装構造体について説明する。図９は、特許文献１における実装構造体２００の断面構成を示す断面図である。この実装構造体２００では、はんだ接合部１０の周囲を補強用樹脂接着材２０で完全に覆っている。はんだ接合部１０の周囲を周方向にわたって完全に密閉することで、半導体部品１とプリント配線板５を均一に補強ができるため、機械的負荷への信頼性を向上させると共に、リフロー加熱工程ではんだ付けと同時に硬化し接着されるため生産性を良くすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第５６２１０１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に示すような接着性樹脂をフラックスに使用したはんだペーストと補強用樹脂接着材を使用した実装構造体では、はんだ接続部の周囲が接着性樹脂で完全に密閉された実装構造体になる。両面実装、リワークなどの２回目のリフロー加熱工程では、はんだ接続部のはんだ材は再溶融し、体積膨張する。これにより、接着性樹脂で密閉されたはんだ接続部の内圧が高まり、溶融したはんだが接着性樹脂を破壊して接続端子外へはんだ噴出（はんだフラッシュ）してしまい、電気的な接続品質が損なわれるという課題を有している。
【０００７】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、２次面実装、リワークなどの再加熱工程により、はんだ接続部のはんだ材が再溶融し、体積膨張しても、はんだ噴出しない半導体部品の実装構造体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】
本発明に係る実装構造体は、第１のはんだによるはんだバンプの形成された第１の接続電極を有する半導体部品と、
前記第１の接続電極に対応する位置に設けられた第２の接続電極を有するプリント配線板と、
前記第１の接続電極と前記第２の接続電極とを接続する第２のはんだからなる接合部材と、前記接合部材の外周を覆う第１の樹脂と、前記第１の接続電極と前記第２の接続電極と前記接合部材と前記第１の樹脂とを覆う第２の樹脂と、を含むはんだ接続部と、
を備え、
前記はんだ接続部は、前記プリント配線板から前記半導体部品にわたって前記第２の樹脂で覆われていない露出部分を前記はんだ接続部を囲む外周に少なくとも一箇所有する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る実装構造体によれば、はんだ接続部において第２の樹脂で覆われていない露出部分をはんだ接続部を囲む外周に少なくとも一箇所有する。そこで、リフロー時等の再加熱時に半導体部品とプリント配線板との間を接続するはんだ接続部からのはんだの噴出を抑制でき、電気的な接続品質と機械的負荷に対する強度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態１に係る実装構造体のＹ方向からみた断面構成を示す断面図である。
【図２】（ａ）は、図１の第１の実装構造体の部分断面図であり、（ｂ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ’方向からみた断面図であり、（ｃ）は、図２（ａ）のＢ−Ｂ’方向からみた断面図であり、（ｄ）は、図２（ｂ）のＸ−Ｘ’方向からみた断面図であり、（ｅ）は、図２（ｂ）のＹ−Ｙ’方向からみた断面図である。
【図３】（ａ）は、第２の接着性樹脂の塗布形状１を示す部分断面図であり、（ｂ）〜（ｈ）は、（ａ）のＺ方向から見た塗布形状のいくつかの例を示す平面図である。
【図４】（ａ）は、第２の接着性樹脂の塗布形状２を示す部分断面図であり、（ｂ）及び（ｃ）は、（ａ）のＺ方向から見た塗布形状のいくつかの例を示す平面図である。
【図５】（ａ）は、図４（ｂ）のＸ−Ｘ’方向からみた部分断面図であり、（ｂ）は、図４（ｂ）のＹ−Ｙ’方向からみた部分断面図である。
【図６】（ａ）乃至（ｄ）は、実施の形態１における実装構造体の実装方法の各工程を示す断面図である。
【図７】（ａ）乃至（ｃ）は、実施の形態２における半導体部品のはんだバンプの作製方法を示した部分断面図である。
【図８】実施の形態２における実装構造体の実装方法の各工程を示す断面図である。
【図９】特許文献１における実装構造体の断面構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
第１の態様に係る実装構造体は、第１のはんだによるはんだバンプの形成された第１の接続電極を有する半導体部品と、
前記第１の接続電極に対応する位置に設けられた第２の接続電極を有するプリント配線板と、
前記第１の接続電極と前記第２の接続電極とを接続する第２のはんだからなる接合部材と、前記接合部材の外周を覆う第１の樹脂と、前記第１の接続電極と前記第２の接続電極と前記接合部材と前記第１の樹脂とを覆う第２の樹脂と、を含むはんだ接続部と、
を備え、
前記はんだ接続部は、前記プリント配線板から前記半導体部品にわたって前記第２の樹脂で覆われていない露出部分を前記はんだ接続部を囲む外周に少なくとも一箇所有する。
【００１２】
第２の態様に係る実装構造体は、上記第１の態様において、前記露出部分は、前記はんだバンプの少なくとも一部が露出していてもよい。
【００１３】
第３の態様に係る実装構造体は、上記第１又は第２の態様において、前記露出部分は、前記はんだ接続部を囲む外周の１０％以上５０％以下の範囲にわたってもよい。
【００１４】
第４の態様に係る実装構造体は、上記第１から第３のいずれかの態様において、前記露出部分は、前記はんだ接続部を囲む外周の複数箇所に設けられていてもよい。
【００１５】
第５の態様に係る実装構造体は、上記第１から第４のいずれかの態様において、前記第１の接続電極の周囲は、前記第１の樹脂と前記第２の樹脂との２層で覆われていてもよい。
【００１６】
第６の態様に係る実装構造体は、上記第１から第５のいずれかの態様において、前記第２の接続電極の周囲は、前記第１の樹脂と前記第２の樹脂との２層で覆われていてもよい。
【００１７】
以下、実施の形態に係る実装構造体について、図面を参照しながら説明する。なお、添付図面において、実質的に同一の構成要素については同じ符号を付与している。
【００１８】
（実施の形態１）
＜実装構造体＞
図１は、実施の形態１に係る第１の実装構造体１００のＹ方向からみた断面構成を示す断面図である。図２（ａ）は、図１の第１の実装構造体１００の部分断面図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ’方向からみた断面図である、図２（ｃ）は、図２（ａ）のＢ−Ｂ’方向からみた断面図である。図２（ｄ）は、図２（ｂ）のＸ−Ｘ’方向からみた断面図である。図２（ｅ）は、図２（ｂ）のＹ−Ｙ’方向からみた断面図である。
【００１９】
この第１の実装構造体１００は、電極２の上にはんだバンプ３が設けられた半導体部品１と、電極６を有するプリント配線板５と、はんだバンプ３と電極２とを接続するはんだからなる接合部材８を含むはんだ接続部と、を備える。はんだ接続部１０は、接合部材８と、電極６の上の接合部材８の周囲を覆う第１の接着性樹脂４と、はんだバンプ３と第１の接着性樹脂４とを覆う第２の接着性樹脂９と、を含む。はんだ接続部１０は、プリント配線板５から半導体部品１に至るｚ方向にわたって第２の接着性樹脂９で覆われていない露出部分Ｅをはんだ接続部１０を囲む外周に少なくとも一箇所有する。
【００２０】
図２（ｂ）に示されるように、プリント配線板５の電極６上の接合部材８の周囲は、第１の接着性樹脂４と第２の接着性樹脂９との２層で覆われている。また、図２（ｃ）に示されるように、半導体部品１のはんだバンプ３と接合部材８との接続部の周囲は、第２の接着性樹脂９で覆われている。さらに、図２（ｄ）に示されるように、第２の接着性樹脂９の供給が周方向の一部について除かれた部分については、はんだ接続部１０の周囲の一部にプリント配線板５から半導体部品１に至るｚ方向にわたって第２の接着性樹脂９により覆われていない状態（露出部分Ｅ）となる。一方、図２（ｅ）で示されるように、第２の接着性樹脂９が供給されている部分については、はんだ接続部１０の周囲を第２の接着性樹脂９により完全に覆った状態となる。そこで、はんだ接続部１０の周囲の一部にプリント配線板５から半導体部品１にいたるｚ方向にわたって第２の接着性樹脂９により覆われていない部分（露出部分Ｅ）を備える第１の実装構造体１００を作製することができる。
この第１の実装構造体１００によれば、第２の接着性樹脂９で覆われていない露出部分Ｅをはんだ接続部１０を囲む外周に少なくとも一箇所有する。そこで、２次面実装、リワークなどの再加熱工程により、はんだ接続部１０のはんだ材３、８が再溶融し、体積膨張しても、はんだ噴出しない。
【００２１】
以下に、この第１の実装構造体１００を構成する構成要素について、説明する。
【００２２】
＜半導体部品＞
図１に示すように、半導体部品１は、ｚ方向の下面に複数の電極２と、それぞれの電極２上に形成されたはんだバンプ３を有している。
【００２３】
＜はんだバンプ＞
はんだバンプ３は、電極２に形成されている。はんだバンプ３は、Ｓｎ系単一合金または、Ｃｕ、Ｂｉ、Ｉｎ、Ｚｎ、Ｇｅ、アンチモン、ＭｇおよびＡｇの群から選ばれる１種以上の元素とＳｎとの組み合わせによる合金組成を有するものを用いることができる。はんだバンプ３は、例えば、使用する接合部材８より融点の高いものを選択することが望ましい。
【００２４】
＜プリント配線板＞
プリント配線板５は、半導体部品１の電極２に対応した複数の電極６を有している。
【００２５】
＜接合部材＞
接合部材８は、はんだバンプ３とプリント配線板５との間に介在し、はんだバンプ３とプリント配線板５上の電極６とを電気的に接続する。接合部材８は、例えば、はんだ合金である。Ｓｎと、Ｂｉ、Ａｇ、ＩｎおよびＣｕの群から選ばれる２種もしくはそれ以上の元素との組み合わせからなる合金組成が用いられる。使用する半導体部品１のはんだバンプ３より融点の低いものを選択することが望ましい。
【００２６】
＜第１の接着性樹脂及び第２の接着性樹脂＞
第１の接着性樹脂４は、プリント配線板５の電極６上の接合部材８の周囲を全周にわたって全て覆う。第２の接着性樹脂９は、はんだ接続部１０の周囲を覆うが、周の一部についてプリント配線板５から半導体部品１に至るｚ方向にわたって一部覆わない露出部分Ｅを有する構成となる。そこで、プリント配線板５の電極６上の接合部材８の周囲は、一部分を除き第１の接着性樹脂４と第２の接着性樹脂９との２層で覆われた補強構造を有する。
【００２７】
＜第１の接着性樹脂＞
第１の接着性樹脂４は、フラックス機能を有する熱硬化性樹脂であればよい。例えば、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ビスマレイミド、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂、オキセタン樹脂など、様々な樹脂を含むことができる。これらは単独もしくは２種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの中では、特にエポキシ樹脂が好適である。
【００２８】
＜第２の接着性樹脂＞
第２の接着性樹脂９は、熱硬化性樹脂であればよい。例えば、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ビスマレイミド、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂、オキセタン樹脂など、様々な樹脂を含むことができる。これらは単独もしくは２種以上を組み合わせて用いてもよい。また、第２の接着性樹脂９は、上記第１の接着性樹脂４と同様のものを使用してもよい。また、第２の接着性樹脂９では、はんだ付け阻害を防ぐため、第１の接着性樹脂４より高い硬化温度を有し、硬化のタイミングを遅らせることが望ましい。さらに、更に接合信頼性向上のため、高ガラス転移点（１２５℃以上）、低線膨張係数（４０ｐｐｍ以下）にすることが望ましい。
【００２９】
＜第２の接着性樹脂の露出部分について＞
図２（ｂ）に示されるように、プリント配線板５の電極６上の接合部材８の周囲は、第１の接着性樹脂４と第２の接着性樹脂９の２層で覆われている。また、図２（ｃ）に示されるように、半導体部品１のはんだバンプ３と接合部材８の接続部の周囲は、第２の接着性樹脂９で覆われている。さらに、図２（ｄ）に示されるように、第２の接着性樹脂９の供給が周の一部について除かれた部分については、はんだ接続部１０の周囲の一部にプリント配線板５から半導体部品１のｚ方向にわたって第２の接着性樹脂９により覆われない状態となる。つまり、はんだバンプ３と接続部材８とが露出する露出部分Ｅが形成される。また、図２（ｅ）で示されるように、第２の接着性樹脂９が供給されている部分については、はんだ接続部１０の周囲を第２の接着性樹脂９により完全に覆った状態となる。これによって、はんだ接続部１０の周囲の一部にプリント配線板５から半導体部品１の間を第２の接着性樹脂９により覆われていない部分（露出部分Ｅ）を備える第１の実装構造体１００を作製することができる。
【００３０】
第２の接着性樹脂９を外周のうち一部分除いて塗布することにより、はんだ接続部１０の周囲の一部にプリント配線板５から半導体部品１に至るｚ方向にわたって第２の接着性樹脂９で覆わない露出部分Ｅを有する構造を形成できる。第２の接着性樹脂９の塗布が一部除かれた部分は、第２の接着性樹脂９で覆われず、接合部材８が表面に出た状態（露出部分Ｅ）となる。このため、２次面実装、リワークなどの再加熱時に接合部材８が再溶融した場合でも、第２の接着性樹脂９で覆われていない部分（露出部分Ｅ）から、接合部材８の体積膨張で発生する内圧を外へ逃がすことができる。その結果、はんだ噴出による接続部形状異常、接続品質不良を防止することができる。
さらに、熱的応力や機械的応力の負荷が大きくかかるプリント配線板５の電極６上の接合部材８の周囲に関しては、第２の接着性樹脂９を一部分除いて塗布された部分以外は、第１の接着性樹脂４と第２の接着性樹脂９との２層で覆われた補強構造になるため、接合信頼性が向上する。
【００３１】
＜塗布形状１＞
第１の実装構造体１００を作製するための第２の接着性樹脂９の塗布仕様について説明する。図３（ａ）は、第２の接着性樹脂９の塗布形状１を示す部分断面図であり、図３（ｂ）〜（ｈ）は、図３（ａ）のＺ方向から見た塗布形状のいくつかの例を示す平面図である。
図３（ａ）に示すように、第２の接着性樹脂９は、はんだペースト７（樹脂とはんだ粉末の混合ペースト）が供給されたプリント配線板５上の電極６の周囲に塗布される。
図３（ｂ）〜（ｈ）に示すように、プリント配線板５上の電極６の周囲に第２の接着性樹脂を塗布しない部分を１箇所以上設けるように、第２の接着性樹脂９を供給する構成になっている。図３（ｂ）では、電極６の周囲に第２の接着性樹脂９を円弧状に塗布し、第２の接着性樹脂を塗布しない部分を外周の１箇所に設けている。図３（ｃ）では、電極６の周囲に第２の接着性樹脂を塗布しない部分をＹ方向の対向する外周の２箇所に設けている。図３（ｄ）では、電極６の周囲に第２の接着性樹脂を塗布しない部分を外周の１２０°ごとに３箇所に設けている。図３（ｅ）では、電極６の周囲に第２の接着性樹脂を塗布しない部分を外周の９０°ごとに４箇所に設けている。図３（ｆ）では、電極６の周囲に第２の接着性樹脂９を電極６を囲む正方形の４辺のうちの３辺に沿って直線状に塗布し、第２の接着性樹脂を塗布しない部分を正方形の１辺と、四隅に設けている。図３（ｇ）では、第２の接着性樹脂を塗布しない部分を正方形の２辺と、四隅に設けている。図３（ｈ）では、第２の接着性樹脂を塗布しない部分を正方形の四隅に設けている。
【００３２】
第２の接着性樹脂９による補強効果を得るために電極６の外周５０％以上９０％以下で供給することが望ましい。第２の接着性樹脂９の供給が外周の５０％より少ないと十分な補強効果が確保できず、また、外周の９０％より多くなると第２の接着性樹脂９は、実質的に周囲を完全に覆う状態になり、再加熱時のはんだ接続部１０におけるはんだ噴出を防止できなくなる。
【００３３】
第２の接着性樹脂９の塗布形状は、現行のＢＧＡ部品で主に使用されている０．３ｍｍピッチ〜１．０ｍｍピッチの設計において、塗布幅（Ｗ）５０μｍ以上２００μｍ以下、塗布高さ（Ｈ）１００μｍ以上８００μｍ以下が最適となる。電極６と第２の接着性樹脂９との間隔（Ｓ）を２５μｍ以上１００μｍ以下程度設けて塗布することが望ましい。間隔（Ｓ）が２５μｍより狭くなると、はんだペースト７が溶融する前に第２の接着性樹脂９がはんだペースト７へ接触してしまうため、はんだ付けを阻害する可能性があり、良くない。また、間隔（Ｓ）が１００μｍより広くなると、第２の接着性樹脂９が硬化後に、はんだ接続部１０との間に隙間が発生し、補強効果を低減させてしまう可能性があり良くない。第２の接着性樹脂９の塗布作業性の簡易さ、樹脂硬化後の補強効果を考慮すると、上記図３（ｂ）乃至図３（ｈ）の塗布形状では、図３（ｆ）の形状が推奨される。
【００３４】
＜塗布形状２＞
図４（ａ）は、第２の接着性樹脂９の塗布形状２を示す部分断面図であり、図４（ｂ）及び図４（ｃ）は、図４（ａ）のＺ方向から見た塗布形状のいくつかの例を示す平面図である。
図４（ａ）に示すように、第２の接着性樹脂９は、はんだペースト７が供給されたプリント配線板５上の電極６の周囲に塗布される。図４（ｂ）、図４（ｃ）に示すように、第２の接着性樹脂９の一部分の高さを低くして塗布する構成になっている。図４（ｂ）では、電極６の周囲に第２の接着性樹脂９を円弧状に塗布し、第２の接着性樹脂９の高さを低くした箇所を外周のＸ方向の１箇所に設けている。図４（ｃ）では、電極６の周囲に第２の接着性樹脂９を電極６を囲む正方形の４辺のうちの３辺に沿って直線状に塗布し、第２の接着性樹脂９の高さを低くした箇所を正方形の１辺とし、２つの隅は第２の接着性樹脂を塗布しない部分としている。
再加熱時のはんだ接続部１０におけるはんだ噴出を防止するため、塗布高さ（ｈ）は部品面に接触しない高さにすることが重要で、塗布高さ（Ｈ）の７０％以下にすることが望ましい。また、塗布高さ（ｈ）の塗布距離（Ｌ）は、第２の接着性樹脂９による補強効果を得るために電極６の外周５０％以内にすることが望ましい。第２の接着性樹脂９の塗布作業性の簡易さ、樹脂硬化後の補強効果を考慮すると、図４（ｂ）の形状が推奨される。
【００３５】
上記の塗布形状２により、作製された接合構造の部分断面図を図５（ａ）、図５（ｂ）に示す。図５（ａ）は、図４（ｂ）のＸ−Ｘ’方向からみた部分断面図である。図５（ｂ）は、図４（ｂ）のＹ−Ｙ’方向からみた部分断面図である。
図５（ａ）に示されるように、第２の接着性樹脂９の塗布高さを低くし部品面に接触しないように供給した部分は、プリント配線板５から半導体部品１の間を第２の接着性樹脂９により覆われない状態となる。一方、図５（ｂ）で示されるように、第２の接着性樹脂９の塗布高さを部品面まで届くように供給されている部分は、プリント配線板５から半導体部品１の間を第２の接着性樹脂９により完全に覆った状態となる。
【００３６】
第２の接着性樹脂９を、一部分の塗布高さを低く供給することにより、はんだ接続部１０の周囲の一部にプリント配線板５から半導体部品１の間を第２の接着性樹脂９で覆わない構造を形成できる。第２の接着性樹脂９を、一部分の塗布高さを低く供給した部分は、第２の接着性樹脂９で覆われず、はんだ付け接合部１０の一部が表面に出た状態（露出部分）となる。そのため、２次面実装、リワークなどの再加熱時に接合部材８が再溶融した場合でも、第２の接着性樹脂９で覆われていない露出部分から接合部材８の体積膨張で発生する内圧を外へ逃がすことができる。その結果、はんだ噴出による接続部形状異常、接続品質不良を防止することができる。
【００３７】
＜実装構造体の実装方法＞
図６（ａ）乃至（ｄ）は、半導体部品１がプリント配線板５の片面に実装された第１の実装構造体１００と、半導体部品１がプリント配線板５の両面に実装された第１の実装構造体１０１を作製するための実装方法の各工程を示す断面図である。
図６（ａ）は、電極６へはんだペースト７、電極６の周囲に第２の接着性樹脂９が供給されたプリント配線板５へ半導体部品１を搭載する前の状態の部分断面図である。図６（ｂ）は、プリント配線板５へ半導体部品１が搭載された状態の第１の実装構造体１００の断面図である。図６（ｃ）は、片面が実装された第１の実装構造体１００の裏面の電極６へはんだペースト７、電極６の周囲に第２の接着性樹脂９が供給されたプリント配線板５へ半導体部品１を実装する前の状態の断面図である。図６（ｄ）は、第１の実装構造体１００の裏面に半導体部品１が接合された状態の第１の実装構造体１０１の断面図である。
【００３８】
以下に、この実装方法の各工程について説明する。
（ａ）図６（ａ）に示すように、プリント配線板５の電極６上に、ＳｎとＢｉの組み合わせからなる合金組成のはんだ粉末と、熱硬化性のエポキシ樹脂と硬化剤とを含むフラックスを混合したはんだペースト７を印刷供給する。
（ｂ）次に、プリント配線板５の電極６の周囲に第２の接着性樹脂９を一部塗布しない形状でディスペンス供給する。
（ｃ）その後、半導体部品１の電極２上に形成されたはんだバンプ３と、プリント配線板５の電極６上に印刷供給されたはんだペースト７との位置合わせを行う。次いで、はんだバンプ３とはんだペースト７を接触させるように、プリント配線板５上に半導体部品１を搭載する。
（ｄ）その後、加熱装置（リフロー炉など）を用いて、はんだペースト７、第２の接着性樹脂９を１６０℃６分で加熱する。加熱されたはんだペースト７は、はんだ粉末が溶融し、はんだバンプ３および、プリント配線板５の電極６の表面と触れ合う状態（金属拡散状態）となり、はんだペースト７は、接合部材８と第１の接着性樹脂４とに分離する。分離した第１の接着性樹脂４は、接合部材８の周囲に配置される。
（ｅ）その後、接合部材８が固化して、はんだバンプ３とプリント配線板５の電極６とを電気的に接続するとともに、第１の接着性樹脂４が熱硬化して補強樹脂となり、プリント配線板５上の電極６と接合部材８の接続部の周囲を覆って補強する。更に、第２の接着性樹脂９がはんだ接続部１０の周囲を覆い硬化する。このとき、第２の接着性樹脂９が一部供給されていない部分は、プリント配線板５から半導体部品１の間が第２の接着性樹脂９により覆われない状態（露出部分）で硬化する。
【００３９】
上記実装方法により、図６（ｂ）に示す実施の形態１の半導体部品１を使用した第１の実装構造体１００を形成することができる。この第１の実装構造体１００によれば、プリント配線板５の電極６上の接合部材８の周囲に対して、第１の接着性樹脂４と第２の接着性樹脂９との２層で覆われた補強構造を有し、接合信頼性が向上する。また、第２の接着性樹脂９は、はんだ接続部１０の周囲の一部に対し、プリント配線板５から半導体部品１の間を覆わない構造のため、再溶融した場合でも、接合部材８の体積膨張による内圧を外へ逃がすことで、はんだ噴出を防止できる。
また、接合部材８の再溶融によるはんだ噴出を防止できるため、図６（ｃ）に示すように１次面実装時と同様の工程で２次面実装する工程にも使用できる。これによって、図６（ｄ）に示すような両面実装した第１の実装構造体１０１を形成することができる。
【００４０】
（実施の形態２）
図７（ａ）乃至（ｃ）は、実施の形態２における半導体部品１２のはんだバンプ３の作製方法を示した部分断面図である。
まず、半導体部品１２のはんだバンプ３の形成方法について説明する。図７（ａ）は、電極２へはんだペースト７が供給された半導体部品１２へはんだバンプ３を搭載する前の状態の部分断面図である。図７（ｂ）は、半導体部品１２へはんだバンプ３を搭載した状態の部分断面図である。図７（ｃ）は、完成した半導体部品１２の断面図である。
（１）図７（ａ）に示すように、半導体部品１２の電極２上に、Ｓｎと、Ｂｉ、Ａｇ、ＩｎおよびＣｕの群から選ばれる２種もしくはそれ以上の元素との組み合わせからなる合金組成のはんだ粉末と、熱硬化性の接着性樹脂と硬化剤を含むフラックスを混合したはんだペースト７を印刷供給する。例えば、ＳｎとＢｉの組み合わせからなる合金組成のはんだ粉末と、熱硬化性のエポキシ樹脂と硬化剤を含むフラックスを混合したはんだペースト７を使用してもよい。
（２）次に、半導体部品１２の電極２上に供給されたはんだペースト７へ、はんだバンプ３を接触させるように搭載する。その後、加熱装置を用い、はんだペースト７を１６０℃６分で加熱する。加熱されたはんだペースト７は、はんだ粉末が溶融し、はんだバンプ３および、半導体部品１２の電極２の表面と触れ合う状態となり、はんだペースト７は、接合部材８と第１の接着性樹脂１１とに分離する。分離した第１の接着性樹脂１１は、接合部材８の周囲に配置される。その後、接合部材８が固化して、はんだバンプ３と半導体部品１２の電極２とを接続するとともに、第１の接着性樹脂１１が半導体部品１２の電極２と接合部材８の接続部の周囲を覆って硬化する。
そこで、図７（ｂ）に示すように、半導体部品１２の電極２と接合部材８の接合部の周囲を第１の接着性樹脂１１で覆われた補強構造となる。また、はんだペースト７のはんだ粉末を抜いた接着性樹脂１１のみでも使用可能である。
【００４１】
図８は、半導体部品１２がプリント配線板５の片面に実装された第２の実装構造体１０２と、半導体部品１２がプリント配線板５の両面に実装された第２の実装構造体１０３を作製するための実装工程の断面図である。
図８（ａ）は、電極６へはんだペースト７、電極６の周囲に第２の接着性樹脂９が供給されたプリント配線板５へ半導体部品１２を搭載する前の状態の部分断面図を示したものである。図８（ｂ）は、プリント配線板５へ半導体部品１２が搭載された状態の第２の実装構造体１０２の断面図を示したものである。図８（ｃ）は、片面が実装された第２の実装構造体１０２の裏面の電極６へはんだペースト７、電極６の周囲に第２の接着性樹脂９が供給されたプリント配線板５へ半導体部品１２を実装する前の状態の断面図を示したものである。図８（ｄ）は、第２の実装構造体１０２の裏面に半導体部品１２が搭載された状態の第２の実装構造体１０３の断面図である。
【００４２】
実装方法の各工程について説明する。
（ａ）図８（ａ）に示すように、プリント配線板５の電極６上に、ＳｎとＢｉの組み合わせからなる合金組成のはんだ粉末と、熱硬化性のエポキシ樹脂と硬化剤を含むフラックスを混合したはんだペースト７を印刷供給する。
（ｂ）次に、プリント配線板５の電極６の周囲に第２の接着性樹脂９を一部供給しない形状でディスペンス塗布する。
（ｃ）その後、半導体部品１２の電極２上に形成されたはんだバンプ３と、プリント配線板５の電極６上に印刷供給されたはんだペースト７との位置合わせを行い、はんだバンプ３とはんだペースト７を接触させるように、プリント配線板５上に半導体部品１２を搭載する。
（ｄ）その後、加熱装置を用い、はんだペースト７、第２の接着性樹脂９を１６０℃６分で加熱する。加熱されたはんだペースト７は、はんだ粉末が溶融し、はんだバンプ３および、プリント配線板５の電極６の表面と触れ合う状態となり、はんだペースト７は、接合部材８と第１の接着性樹脂４とに分離する。分離した第１の接着性樹脂４は、接合部材８の周囲に配置される。
（ｅ）その後、接合部材８が固化して、はんだバンプ３とプリント配線板５の電極６とを電気的に接続する。それとともに、第１の接着性樹脂４が熱硬化して補強樹脂となり、プリント配線板５上の電極６と接合部材８との接続部の周囲を全て覆って補強する。更に、第２の接着性樹脂９がはんだ接続部１０の周囲を覆い、このとき第２の接着性樹脂９を一部供給していない部分は、プリント配線板５から半導体部品１２に至るｚ方向にわたって第２の接着性樹脂９で覆われない状態で硬化する。
【００４３】
上記実装方法により、図８（ｂ）に示す実施の形態２の第２の実装構造体１０２を作製することができる。この第２の実装構造体１０２によれば、プリント配線板５の電極６上の接合部材８の周囲を第１の接着性樹脂４と第２の接着性樹脂９との２層で覆う補強構造を形成している。また、半導体部品１２の電極２上の接合部材８の周囲を第１の接着性樹脂１１と第２の接着性樹脂９との２層で覆う補強構造を形成している。そこで、この第２の実装構造体１０２は、実施の形態１の実装構造体１００と比較して、熱的応力や機械的応力に対する接合信頼性を更に向上させることができる。
【００４４】
さらに、第２の接着性樹脂９は、はんだ接続部１０の周囲の一部に対し、プリント配線板５から半導体部品１に至るｚ方向にわたって覆わない構造のため、再溶融した場合でも接合部材８の体積膨張による内圧を外へ逃がすことで、はんだ噴出を防止できる。
また、２次面実装時の接合部材８の再溶融によるはんだ噴出を防止できるので、図８（ｃ）に示すように１次面実装時と同様の工程で２次面実装にも使用できる。そこで、図８（ｄ）に示すような両面実装した第２の実装構造体１０３を形成することができる。
【００４５】
なお、本開示においては、前述した様々な実施の形態及び／又は実施例のうちの任意の実施の形態及び／又は実施例を適宜組み合わせることを含むものであり、それぞれの実施の形態及び／又は実施例が有する効果を奏することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明に係る半導体部品の実装構造体は、半導体部品のプリント配線板への実装において、複数回の加熱工程を施してもはんだ噴出を抑制できる。さらに、補強樹脂による機械的接合信頼性を向上させることができ、電子機器において用いられているプリント配線板へ広範囲な用途に使用できる。例えば、ＣＣＤ素子、フォログラム素子、チップ部品等の電子部品の接続用およびそれらを基板に接合する用途に用いることができ、これらの素子、部品、または基板を内蔵する製品、例えば、スマートフォン、携帯電話、パソコン、デジタルカメラ、ポータブルＡＶ機器等へ使用することができる。
【符号の説明】
【００４７】
１、１２  半導体部品
２  電極（部品）
３  はんだバンプ
４、１１  第１の接着性樹脂（第１の樹脂）
５  プリント配線板
６  電極（基板）
７  はんだペースト
８  接合部材
９  第２の接着性樹脂（第２の樹脂）
１０  はんだ接続部
２０  補強用樹脂接着材
１００  第１の実装構造体
１０１  第１の実装構造体（両面実装）
１０２  第２の実装構造体
１０３  第２の実装構造体（両面実装）
２００  特許文献１の実装構造体
【図１】
2017152652.tif 000003
【図２】
2017152652.tif 000004
【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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