组装结构体及组装结构体的制造方法技术

本发明专利技术提供即使进行两面组装也不易引起焊料溢料的组装结构体及其制造方法。本发明专利技术的组装结构体为在被组装部件(8)的组装面(101)组装有组装部件(1)、并且在被组装部件(8)的组装面(102)组装有组装部件(9)的组装结构体，其设有基端与被组装部件(8)的组装面(101)连接而覆盖焊料(5)的一部分的整体、且前端不与凸块(4)接触的增强树脂(6)，由于焊料(5)的一部分以在增强树脂(6)的前端与组装部件(1)的基板(2)之间所形成的露出部(Oa)露出，因此通过在被组装部件(8)的组装面(102)组装组装部件(9)时的二次回流使再熔融的焊料(5)从露出部(Oa)向外侧扩展，并通过冷却使焊料(5)回到原来的位置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在电路基板等被组装部件的两面组装有具有焊料凸块的半导体芯片、半导体封装体、具有焊料凸块的电子部件等组装部件的组装结构体。
技术介绍
近年来，手机、PDA(PersonalDigitalAssistant)等便携式设备的小型化、高功能化不断发展。作为能够与之对应的组装技术，大多使用BGA(BallGridArray)、CSP(ChipScalePackage)等组装结构。便携式设备容易受到落下冲击等机械负荷。QFP(QuadFlatPackage)以其导线部分吸收冲击。但是，在不具有缓和冲击的导线的BGA、CSP等中，确保耐冲击可靠性变得较为重要。以往的代表性焊料即Pb共晶焊料的熔点为183℃，但是就近来的无铅焊料的熔点而言，代表的Ag－Sn－Cu系焊料比Pb共晶焊料高30℃左右。回流炉的分布曲线的最高温度高达220～260℃。因此，在将高温耐性弱的部件组装于配线基板的情况下，仅该部件要利用另外工序进行点焊接合，因此生产率显著降低。为此，开始使用没有Sn－Ag－Cu系焊料的熔点高这样的缺点的Sn－Zn系、Sn－Ag－In系、Sn－Bi系等低熔点无Pb焊料。但是，对于使用了Sn－Zn系、Sn－Ag－In系、Sn－Bi系焊料的BGA连接而言，该焊料连接部的连接可靠性还尚不明确。作为其对策，提出为了提高连接部的耐冲击可靠性而使用焊剂采用了热固化性树脂的焊料膏剂的制造方法(专利文献1)。在该方法中，在焊接连接部时焊料膏剂中的树脂与焊料分离，覆盖焊料的边缘。结果通过树脂增强了焊料的强度。图1(a)～图1(d)表示在电路基板的双面组装组装部件的工序。在图1(a)中，在涂布于电路基板8的一次组装面101的焊料膏剂P上载置半导体元件1。焊料膏剂P为混有低熔点的焊料和热固化性树脂的组成。如图1(b)那样利用加热炉16对载置有半导体元件1的电路基板8进行加热。结果将半导体元件1与电路基板8进行金属接合。这是第一连接工序。接着，在图1(c)中，将电路基板8的上下进行翻转，在电路基板8的二次组装面102上涂布焊料膏剂P，载置半导体元件9。将其如图1(d)那样利用加热炉16进行回流加热，使焊料膏剂P中的焊料成分熔融。结果将半导体元件9与电路基板8进行金属接合。这是第二连接工序。这样，制作成在电路基板8的两面组装有半导体元件1、9的组装结构体。图2(a)中示出电路基板8与半导体元件1、9的连接部分的放大剖视图。将半导体元件1的电极3与一次组装面101的电极7a之间通过凸块4和从焊料膏剂P分离出的焊料5进行电连接。将半导体元件9的电极11与二次组装面102的电极7b之间通过凸块12和从焊料膏剂P分离出的焊料1进行电连接。进而，从焊料膏剂P分离并固化的树脂成分即增强树脂6覆盖电路基板8的一次组装面101与半导体元件1的基板2之间的焊料5的整面。另外，从焊料膏剂P分离并固化的树脂成分即增强树脂14覆盖电路基板8的二次组装面102与半导体元件9的基板10之间的焊料13的整面。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第5204241号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题在该结构中，实行将半导体元件1焊接于电路基板8的一次组装面的第1次热处理，之后，在电路基板8的二次组装面实行将半导体元件9钎焊的第2次热处理。在第2次热处理时是通过第1次组装完成连接的焊料5再熔融。此时，焊料5的边缘用增强树脂6覆盖，因此有时会引起焊料溢料。焊料溢料为：如图2(b)所示，在实行第2次热处理时于再熔融的焊料5的内部产生孔隙18，熔融后的焊料5的一部分飞出的焊料19从电路基板8与增强树脂6的连接部的破裂的间隙飞出的现象。若发生此种焊料溢料，则由于飞出的焊料19而引起电路的短路，成为组装结构体的工作不良的原因。因此，需要不引起焊料溢料的对策。在此，若增大焊料5与焊料13的熔点差，则利用第二次组装时的热处理不会使第一次的焊料5熔化，从而能够解决上述技术问题。但是，仅限于低熔点的无铅焊料材料，无法增大熔点差。另外，若使用不同的焊料膏剂，则工艺上变得复杂，故不良。另外，还考虑临时固定第一次(暂且仅固定在熔点以下)而在第二次时使上下两方的焊料熔化。但是，在临时固定中，中间状态存在偏差，工艺变得复杂，若在电路基板8的下表面使焊料5整体熔化，则不能发挥自对准的作用等，因此不良。本专利技术的目的在于即使在电路基板等被组装部件的两面组装组装部件的情况下也不易引起焊料溢料的组装结构体及其制造方法。用于解决问题的技术手段本专利技术的组装结构体包含具有第一凸块的第一组装部件、具有第二凸块的第二组装部件、具有一次组装面和二次组装面的被组装部件、将上述一次组装面的电极和上述第一凸块连接的第一焊料、将上述二次组装面的电极和上述第二凸块连接的第二焊料、和覆盖上述第一焊料的一部分且不与上述第一凸块接触的增强树脂。另外，本专利技术的组装结构体包含具有第一凸块的第一组装部件、具有第二凸块的第二组装部件、在一次组装面组装有上述第一组装部件且在二次组装面组装有上述第二组装部件的被组装部件、位于上述被组装部件的一次组装面的电极与上述第一凸块之间的第一焊料、位于上述被组装部件的电极与上述第二凸块之间的上述第二焊料、覆盖上述第二凸块和第二焊料的侧面的全部的第二增强树脂、和基端与上述被组装部件的一次组装面连接且前端不与上述第一凸块接触的第一增强树脂，其中，上述第一焊料的一部分在形成于上述第一增强树脂的前端与上述第一组装部件的基板之间的露出部露出。另外，本专利技术的组装结构体包含具有第一凸块的第一组装部件、具有第二凸块的第二组装部件、在一次组装面组装有上述第一组装部件且在二次组装面组装有上述第二组装部件的被组装部件、位于上述被组装部件的一次组装面的电极与上述第一凸块之间的第一焊料、位于上述被组装部件的电极与上述第二凸块之间的第二焊料、基端与上述被组装部件的二次组装面连接且前端不与上述第二凸块接触的第二增强树脂、和基端与上述被组装部件的一次组装面连接且前端不与上述第一凸块接触的第一增强树脂，上述第一焊料的一部分在形成于上述第一增强树脂的前端与上述第一组装部件的基板之间的露出部露出，上述第二焊料的一部分在形成于上述第二增强树脂的前端与上述第二组装部件的基板之间的露出部露出。本专利技术的组装结构体的制造方法包括对第一焊料膏剂进行一次回流而利用第一焊料将设置于第一组装部件的第一凸块与被组装部件的一次组装面的电极连接的第一连接工序、和对第二焊料膏剂进行二次回流而利用第二焊料将设置于第二组装部件的第二凸块与上述被组装部件的二次组装面的电极连接的第二连接工序，在上述第一连接工序中，通过上述回流使包含焊料成分和热固化性树脂成分的上述第一焊料膏剂分离为上述第一焊料和上述热固化性树脂成分，上述热固化性树脂成分的基端与上述被组装部件接触，上述热固化性树脂成分覆盖上述第一焊料的一部分，上述热固化性树脂成分的前端不与上述第一凸块接触。专利技术效果根据该构成，覆盖将第一组装部件与被组装部件的一次组装面的电极接合的第一焊料的一部分的增强树脂为不与第一凸块接触、且未被树脂覆盖第一焊料的周围整体的结构。结果：在将第二组装部件组装到被组装部件的二次组装面时，即使对第一焊料进行再回流，再熔融的第一焊料也会从露出部向外侧扩展，并利用之后的冷却使第一焊料返回本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组装结构体，其包含：具有第一凸块的第一组装部件、具有第二凸块的第二组装部件、具有一次组装面和二次组装面的被组装部件、将所述一次组装面的电极和所述第一凸块连接的第一焊料、将所述二次组装面的电极和所述第二凸块连接的第二焊料、和覆盖所述第一焊料的一部分且不与所述第一凸块接触的增强树脂。

【技术特征摘要】
2015.08.04 JP 2015-1537581.一种组装结构体，其包含：具有第一凸块的第一组装部件、具有第二凸块的第二组装部件、具有一次组装面和二次组装面的被组装部件、将所述一次组装面的电极和所述第一凸块连接的第一焊料、将所述二次组装面的电极和所述第二凸块连接的第二焊料、和覆盖所述第一焊料的一部分且不与所述第一凸块接触的增强树脂。2.一种组装结构体，其包含：具有第一凸块的第一组装部件、具有第二凸块的第二组装部件、在一次组装面组装有所述第一组装部件且在二次组装面组装有所述第二组装部件的被组装部件、位于所述被组装部件的一次组装面的电极与所述第一凸块之间的第一焊料、位于所述被组装部件的电极与所述第二凸块之间的所述第二焊料、覆盖所述第二凸块和第二焊料的侧面的全部的第二增强树脂、和基端与所述被组装部件的一次组装面连接且前端不与所述第一凸块接触的第一增强树脂，所述第一焊料的一部分在形成于所述第一增强树脂的前端与所述第一组装部件的基板之间的露出部露出。3.根据权利要求2所述的组装结构体，其中，所述第一凸块经由所述第一焊料与所述被组装部件的电极接合，所述第二凸块经由所述第二焊料与所述被组装部件的电极接合，所述第一凸块和所述第二凸块的顶点不与所述被组装部件的一次组装面的电极、所述被组装部件的二次组装面的电极抵接。4.根据权利要求2所述的组装结构体，其中，所述第一凸块的顶点与所述被组装部件的电极抵接，所述第一凸块和所述电极经由所述第一焊料而接合。5.一种组装结构体，其包含：具有第一凸块的第一组装部件、具有第二凸...

【专利技术属性】
技术研发人员：日野裕久，铃木康宽，森将人，大桥直伦，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP