[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JP2011165968A - Electronic component mounting structure and mounting method - Google Patents

Electronic component mounting structure and mounting method Download PDF

Info

Publication number
JP2011165968A
JP2011165968A JP2010027999A JP2010027999A JP2011165968A JP 2011165968 A JP2011165968 A JP 2011165968A JP 2010027999 A JP2010027999 A JP 2010027999A JP 2010027999 A JP2010027999 A JP 2010027999A JP 2011165968 A JP2011165968 A JP 2011165968A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electronic component
wiring
resin
substrate
bonding material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2010027999A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroki Momokawa
裕希 百川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP2010027999A priority Critical patent/JP2011165968A/en
Publication of JP2011165968A publication Critical patent/JP2011165968A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/161Disposition
    • H01L2224/16151Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/16221Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/16225Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/19Details of hybrid assemblies other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/191Disposition
    • H01L2924/19101Disposition of discrete passive components
    • H01L2924/19105Disposition of discrete passive components in a side-by-side arrangement on a common die mounting substrate

Landscapes

  • Parts Printed On Printed Circuit Boards (AREA)
  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
  • Structure Of Printed Boards (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electronic component mounting structure and mounting method that can achieve an excellent continuity between a wiring board and the electronic component and is low-cost, highly reliable, and environmentally friendly in terms of the number of manufacturing steps and resource consumption. <P>SOLUTION: A bonding material 55 is composed of a conductive resin, and led out beyond a mounting region J of an LSI package 19 on a substrate 5 for connection to a substrate surface layer interconnection. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、導電性樹脂を用いた電子部品の実装構造、及びこの構造を有する電子部品の製造方法に関する。   The present invention relates to a mounting structure for an electronic component using a conductive resin, and a method for manufacturing an electronic component having this structure.

従来、エリアアレイBGA(Ball Grid Alley)タイプの半導体パッケージの実装には、ビルドアップ基板が用いられてきた。ビルドアップ基板とは、ベースとなるコア基材上に配線形成、絶縁材形成、及びビア加工を繰り返し行なうことで形成され、ビアを介して各層の配線同士が接続されてなる多層構造の配線基板である。ここで、ビルドアップ基板の作製方法及びBGAタイプの半導体パッケージをビルドアップ基板に実装する際の実装方法について、図15〜図18を用いて詳述する。
まず、図15(a)に示すようなコア基材27を作製する。具体的に、表裏2層もしくは多層とし、層間を電気的に接続するために、IVH(Inner Via Hall)3を形成する。このIVH3は、ドリルを用いて貫通孔3aを開けた後にめっき処理を施して得ることができる。そして、コア基材27の表裏面にIVH3を介して電気的接続される基板内層配線37を形成する。
次に、図15(b)に示すように、コア基材27の表裏面に基板内層配線37を被覆する絶縁材28を形成した後、図15(c)に示すように、絶縁材28における所望の位置にビア(めっき前)2bを穿つ。続いて、図15(d)に示すように、絶縁材28及びビア2bの表面を粗化した後、めっきを析出させるためのシード層29を絶縁材28表面及びビア2bの内面全体に形成する。シード層29は、Pd等の触媒に浸漬させた後めっき付けするか、或いは、スパッタを用いて成膜する。
Conventionally, a build-up substrate has been used for mounting an area array BGA (Ball Grid Array) type semiconductor package. The build-up board is a wiring board having a multilayer structure formed by repeatedly performing wiring formation, insulating material formation, and via processing on a core base material serving as a base, and wiring of each layer is connected to each other through vias. It is. Here, a manufacturing method of the build-up substrate and a mounting method when mounting the BGA type semiconductor package on the build-up substrate will be described in detail with reference to FIGS.
First, the core base material 27 as shown in FIG. Specifically, two layers (front and back) or multiple layers are formed, and an IVH (Inner Via Hall) 3 is formed to electrically connect the layers. This IVH3 can be obtained by performing plating after opening the through hole 3a using a drill. And the board | substrate inner layer wiring 37 electrically connected via IVH3 is formed in the front and back of the core base material 27. As shown in FIG.
Next, as shown in FIG. 15B, after forming an insulating material 28 covering the substrate inner layer wiring 37 on the front and back surfaces of the core base material 27, as shown in FIG. A via (before plating) 2b is drilled at a desired position. Subsequently, as shown in FIG. 15D, after the surfaces of the insulating material 28 and the via 2b are roughened, a seed layer 29 for depositing plating is formed on the surface of the insulating material 28 and the entire inner surface of the via 2b. . The seed layer 29 is immersed in a catalyst such as Pd and then plated, or formed by sputtering.

その後、図16(a)に示すように、めっきパターン部以外に、フォトリソグラフィー法等を用いてめっきレジスト30を形成し、このめっきレジスト30の開口部30aから露出しているシード層29上にめっき24を析出させる(図16(b))。その後、図16(c)に示すように、めっきレジスト30を除去する。図16(d)に示すように、めっきレジスト30の除去後、めっき24が形成されていない部分、すなわちパターン部以外のシード層29が消失するまでエッチングする。そして、めっき24が残存した部分は、ビア2、基板表層配線33及び電極パッド36として形成される。
最後に、図17(a)に示すように、はんだ付けされる箇所(電極パッド36)のみを開口させた状態で絶縁材28上にソルダーレジスト35を形成することで、ビルドアップ基板34が完成する。なお、図15(b)から図16(d)までの工程を所望の回数繰り返すことにより、より多層のビルドアップ基板34を得ることもできる。
Thereafter, as shown in FIG. 16A, a plating resist 30 is formed using a photolithography method or the like in addition to the plating pattern portion, and the seed layer 29 exposed from the opening 30a of the plating resist 30 is formed. The plating 24 is deposited (FIG. 16B). Thereafter, as shown in FIG. 16C, the plating resist 30 is removed. As shown in FIG. 16D, after the plating resist 30 is removed, etching is performed until the portion where the plating 24 is not formed, that is, until the seed layer 29 other than the pattern portion disappears. The portions where the plating 24 remains are formed as vias 2, substrate surface wirings 33, and electrode pads 36.
Finally, as shown in FIG. 17A, the build-up substrate 34 is completed by forming the solder resist 35 on the insulating material 28 with only the soldered portions (electrode pads 36) opened. To do. Note that the multilayered build-up substrate 34 can be obtained by repeating the steps from FIG. 15B to FIG. 16D a desired number of times.

完成したビルドアップ基板34への電子部品の一般的な実装方法としては、まず図17(b)に示すように、メタルマスク32の開口部がビルドアップ基板34の電極パッド36に重なるように位置合わせして、スキージ31にてはんだペースト18を印刷供給する。そして、図17(c)に示すように、BGAタイプのLSIパッケージ19(電子部品)等のピン(外部電極)22と電極パッド36とを位置合わせ搭載後、リフロー炉に投入してはんだペースト18を溶融させ、LSIパッケージ19のピン22に凝固させる。   As a general mounting method of the electronic component on the completed build-up board 34, first, as shown in FIG. 17B, the position of the opening of the metal mask 32 is overlapped with the electrode pad 36 of the build-up board 34. At the same time, the solder paste 18 is printed by the squeegee 31. Then, as shown in FIG. 17 (c), the pins (external electrodes) 22 such as the BGA type LSI package 19 (electronic parts) and the electrode pads 36 are aligned and mounted, and then put into a reflow furnace and the solder paste 18 is placed. Is melted and solidified on the pins 22 of the LSI package 19.

図18はビルドアップ基板の斜視図である。
この場合、図18に示すように、ビルドアップ基板34におけるLSIパッケージ19の実装領域J’には、LSIパッケージ19のピン22に対応して複数の電極パッド36が行列方向に配列されている。この場合、LSIパッケージ19の内周列側のピン22(電極パッド36)から外側まで配線を引き出すには、LSIパッケージ19の外周列側のピン22(電極パッド36)間に配線(例えば、図18中符号33a)を通す必要がある。しかしながら、ピン22間に通せる配線数はピンピッチ及び配線幅により制限を受けるため、CSP(Chip Size Package)等の比較的多ピン、狭ピッチでピン22の配列数が多いLSIパッケージ19では引出しが困難である場合が多い。
図19は17(c)のD部拡大断面図である。これを回避するため、図18,図19に示すように、ビア2を用いてLSIパッケージ19の内周列側のピン22を一旦ビルドアップ基板34の基板内層配線(例えば、図18中符号37a)に接続し、基板内層配線37aを介してLSIパッケージ19の外側まで引き出すことが考えられる。
FIG. 18 is a perspective view of the build-up substrate.
In this case, as shown in FIG. 18, in the mounting region J ′ of the LSI package 19 on the build-up substrate 34, a plurality of electrode pads 36 are arranged in a matrix direction corresponding to the pins 22 of the LSI package 19. In this case, in order to draw the wiring from the pin 22 (electrode pad 36) on the inner peripheral row side of the LSI package 19 to the outside, the wiring (for example, FIG. It is necessary to pass the code 33a). However, since the number of wirings that can be passed between the pins 22 is limited by the pin pitch and wiring width, the LSI package 19 with a relatively large number of pins, such as CSP (Chip Size Package), and a narrow pitch and a large number of pins 22 can be pulled out. Often difficult.
FIG. 19 is an enlarged cross-sectional view of a portion D of 17 (c). In order to avoid this, as shown in FIGS. 18 and 19, the pins 22 on the inner peripheral row side of the LSI package 19 are temporarily connected to the substrate inner layer wiring (for example, reference numeral 37 a in FIG. 18) of the build-up substrate 34 using the vias 2. To the outside of the LSI package 19 through the substrate inner layer wiring 37a.

特開2005−71825号公報JP 2005-71825 A

上述した従来のビルドアップ基板34は、コア基材27の作製後に配線層(配線33,37等)をビルドアップしていく方法であるため、工程数が増えること、ビルドアップ用の絶縁材28が薄く製造が比較的難しいこと、絶縁材28が高価であること、ビルドアップ用の製造ラインが必要なこと等の理由により、一般的な貫通スルーホールを用いたプリント基板と比較して高価となる課題があった。   The above-described conventional build-up substrate 34 is a method of building up a wiring layer (wirings 33, 37, etc.) after the core base material 27 is manufactured, so that the number of processes increases and the build-up insulating material 28 is used. Are relatively difficult to manufacture, the insulating material 28 is expensive, and a production line for build-up is necessary, which makes it expensive compared to a general printed circuit board using a through-hole. There was a problem.

ところで、近年、従来のフォトリソグラフィー法による配線技術に代わるものとして、樹脂に導電性の金属フィラーが含まれた導電性樹脂を用いる技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。例えば、LSIパッケージ19を導電性樹脂38により接続する場合には、図20に示すように、まず電極パッド36上にペースト状の導電性樹脂38を印刷塗布する。そして、この導電性樹脂38の上にLSIパッケージ19のピン22を搭載した後、導電性樹脂38を硬化させる。これにより、LSIパッケージ19のピン22と電極パッド36とを接合できると考えられる。この場合、実装領域J’におけるビルドアップ基板34の厚さ方向に沿ってLSIパッケージ19の電極パッド19a/ピン22(Sn)/導電性樹脂38/電極パッド36/ビルドアップ基板34の順で積層された状態となる。   By the way, in recent years, a technique using a conductive resin in which a conductive metal filler is contained in a resin has been proposed as an alternative to the conventional wiring technique based on the photolithography method (see, for example, Patent Document 1). For example, when the LSI package 19 is connected by the conductive resin 38, the paste-like conductive resin 38 is first printed on the electrode pad 36 as shown in FIG. Then, after mounting the pins 22 of the LSI package 19 on the conductive resin 38, the conductive resin 38 is cured. Thereby, it is considered that the pins 22 and the electrode pads 36 of the LSI package 19 can be joined. In this case, the electrode pad 19a / pin 22 (Sn) / conductive resin 38 / electrode pad 36 / buildup substrate 34 of the LSI package 19 are stacked in this order along the thickness direction of the buildup substrate 34 in the mounting region J ′. It will be in the state.

ここで、上述した導電性樹脂38に混入される金属フィラー40としては、一般的にAgが用いられている。この場合、導電性金属材料からなる電極パッド19a,36間ではんだやSn系めっきが施された端子電極を持つ部品(例えば、LSIパッケージ19のピン22)を導電性樹脂38により接合すると、ピン22に含まれるSnが導電性樹脂38の金属フィラー40(Ag)中に拡散してピン22と導電性樹脂38との接合界面にボイド39を形成し、導通不良の原因となる課題があった。   Here, as the metal filler 40 mixed in the conductive resin 38 described above, Ag is generally used. In this case, when a component (for example, the pin 22 of the LSI package 19) having a terminal electrode plated with solder or Sn-based between the electrode pads 19a and 36 made of a conductive metal material is joined by the conductive resin 38, the pin 22 is diffused in the metal filler 40 (Ag) of the conductive resin 38 to form a void 39 at the bonding interface between the pin 22 and the conductive resin 38, causing a problem of conduction failure. .

そこで、本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、配線基板と電子部品との間の導通性に優れ、かつ安価で信頼性が高く、製造工程数、資源消費の観点から環境に優しい電子部品の実装構造及び電子部品の実装方法を提供することにある。   Therefore, the present invention has been made in view of the above circumstances, is excellent in conductivity between the wiring board and the electronic component, is inexpensive and highly reliable, and is environmentally friendly from the viewpoint of the number of manufacturing steps and resource consumption. It is an object of the present invention to provide a gentle electronic component mounting structure and electronic component mounting method.

上記問題を解決するために、本発明は、表層及び内層に配線を有し、層間の前記配線同士が貫通スルーホールによって接続された配線基板上に、外部電極を有する電子部品が接合材を介して実装されてなる電子部品の実装構造であって、前記接合材は導電性樹脂からなり、前記接合材は前記配線基板上における前記電子部品との対向領域よりも外側まで引き出されて前記配線に接続されていることを特徴とする。   In order to solve the above-described problem, the present invention provides a wiring board having a wiring on a surface layer and an inner layer, and the wirings between the layers are connected to each other through through-holes. The electronic component mounting structure is mounted on the wiring board, and the bonding material is made of a conductive resin, and the bonding material is drawn to the outside of the area facing the electronic component on the wiring board. It is connected.

本発明によれば、接合材が、外部電極を配線基板上に実装するためのパッドとしての機能に加え、接合材としての機能も兼ねる構造となる。さらに、接合材が電子部品との対向領域よりも外側まで引き出されているため、導電性金属材料からなる電極パッド間で導電性材料を用いて外部電極を接続する場合に比べて、金属材料(電子部品の電極パッド及び配線)間の距離が拡大される。これにより、導電性樹脂中の金属フィラーに外部電極(Sn)が拡散するのを抑制することができ、高信頼性な実装構造を得ることができる。
また、導電性樹脂は、単純、かつ少ない工程数にて比較的微細なパターン形成が可能なこと、パターン形成に必要な設備が印刷機と樹脂硬化用の炉のみであること等から、安価な製造コストを低減できる。また、工程数が少ないこと、必要な箇所のみに部材を供給する完全アディティブ工法であること、樹脂材料が熱硬化性樹脂の場合には鉛フリーはんだと比較して低温で硬化可能なこと等から、低環境負荷を実現できる。
According to the present invention, the bonding material has a structure that also serves as a bonding material in addition to a function as a pad for mounting the external electrode on the wiring board. Furthermore, since the bonding material is drawn to the outside of the region facing the electronic component, the metal material (in comparison with the case where the external electrode is connected using the conductive material between the electrode pads made of the conductive metal material ( The distance between the electrode pads and wirings of the electronic component is increased. Thereby, it can suppress that an external electrode (Sn) diffuses in the metal filler in conductive resin, and can obtain a highly reliable mounting structure.
In addition, the conductive resin is simple and can be formed with a relatively fine pattern with a small number of processes, and the equipment necessary for pattern formation is only a printing machine and a furnace for resin curing. Manufacturing cost can be reduced. In addition, because the number of processes is small, it is a fully additive method that supplies members only to the necessary places, and when the resin material is a thermosetting resin, it can be cured at a low temperature compared to lead-free solder, etc. A low environmental load can be realized.

第1実施形態における電子部品の実装構造を概略的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows roughly the mounting structure of the electronic component in 1st Embodiment. 第1実施形態における配線基板の斜視図である。It is a perspective view of the wiring board in a 1st embodiment. 第1実施形態における接合部詳細を概略的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows roughly the junction part detail in 1st Embodiment. 接合部詳細の他の形態を概略的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows roughly the other form of a junction detail. 接合部詳細の他の形態を概略的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows the other form of a junction detail schematically. 接合部詳細の他の形態を概略的に示す断面図であるIt is sectional drawing which shows schematically the other form of a junction detail. 第1実施形態における電子部品の実装方法を示す工程図である。It is process drawing which shows the mounting method of the electronic component in 1st Embodiment. 第1実施形態における電子部品の実装方法を示す工程図である。It is process drawing which shows the mounting method of the electronic component in 1st Embodiment. 第1実施形態の変形例における電子部品の実装構造を概略的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows roughly the mounting structure of the electronic component in the modification of 1st Embodiment. 第1実施形態の変形例における電子部品の実装方法を示す工程図である。It is process drawing which shows the mounting method of the electronic component in the modification of 1st Embodiment. 第2実施形態における電子部品の実装構造を概略的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows roughly the mounting structure of the electronic component in 2nd Embodiment. 第2実施形態における電子部品の実装方法を示す工程図である。It is process drawing which shows the mounting method of the electronic component in 2nd Embodiment. 第2実施形態の変形例における電子部品の実装構造を概略的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows roughly the mounting structure of the electronic component in the modification of 2nd Embodiment. 第2実施形態の変形例における電子部品の実装方法を示す工程図である。It is process drawing which shows the mounting method of the electronic component in the modification of 2nd Embodiment. 従来用いられているビルドアップ基板の製造方法を概略的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows schematically the manufacturing method of the buildup board | substrate used conventionally. 従来用いられているビルドアップ基板の製造方法を概略的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows schematically the manufacturing method of the buildup board | substrate used conventionally. 従来用いられているビルドアップ基板の製造方法を概略的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows schematically the manufacturing method of the buildup board | substrate used conventionally. 従来のビルドアップ基板のBGA実装部を立体的に示す概略図である。It is the schematic which shows the BGA mounting part of the conventional buildup board in three dimensions. 従来の電子部品の実装構造の接合部詳細を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the junction part detail of the mounting structure of the conventional electronic component. 従来の電子部品の実装構造の接合部詳細を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the junction part detail of the mounting structure of the conventional electronic component.

次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明では、同じ機能を有する構成には同じ符号を付け、その説明を省略する場合がある。
(第1実施形態)
(電子部品の実装構造)
本発明の第1実施形態における電子部品の実装構造について説明する。図1は第1実施形態における電子部品の実装構造を示す概略的な断面図であり、図2は基板の斜視図である。なお、以下の説明では本発明の電子部品の実装構造を、基板上に複数の電子部品が実装されてなる半導体装置を例にして説明する。
図1,図2に示すように、本実施形態の半導体装置50は、貫通スルーホール基板5(以下、基板5という)と、基板5上に実装された複数の電子部品51とを有している。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, components having the same function may be denoted by the same reference numerals and description thereof may be omitted.
(First embodiment)
(Electronic component mounting structure)
The electronic component mounting structure according to the first embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a mounting structure of an electronic component in the first embodiment, and FIG. 2 is a perspective view of a substrate. In the following description, the electronic component mounting structure of the present invention will be described by taking as an example a semiconductor device in which a plurality of electronic components are mounted on a substrate.
As shown in FIGS. 1 and 2, the semiconductor device 50 of the present embodiment includes a through-hole substrate 5 (hereinafter referred to as a substrate 5) and a plurality of electronic components 51 mounted on the substrate 5. Yes.

基板5は配線パターンが形成された配線層と絶縁層とが交互に積層されてなる多層基板であって、各配線層間に形成された配線パターン(基板内層配線10)と、基板5の最上層及び最下層の表面に形成された基板表層配線9と、基板5の全層を厚さ方向に沿って貫通する複数の貫通孔4と、各貫通孔4内に形成され、基板内層配線10及び基板表層配線9間を電気的に接続する貫通スルーホール6とを主に有している。なお、基板5(各絶縁層)は、ガラスエポキシ、ポリイミド等、配線を形成可能であれば材質上制限はされない。   The substrate 5 is a multi-layer substrate in which wiring layers on which wiring patterns are formed and insulating layers are alternately stacked. The wiring pattern (in-substrate wiring 10) formed between the wiring layers and the uppermost layer of the substrate 5 And a substrate surface layer wiring 9 formed on the surface of the lowermost layer, a plurality of through holes 4 penetrating all layers of the substrate 5 in the thickness direction, and formed in each through hole 4. It mainly has through through holes 6 that electrically connect the substrate surface layer wirings 9. In addition, the board | substrate 5 (each insulating layer) will not be restrict | limited on a material, if glass epoxy, a polyimide, etc. can form wiring.

基板5の最上層及び最下層において、貫通スルーホール6の周囲にはスルーホールランド7が形成され、このスルーホールランド7から基板5の面方向に沿って基板表層配線9が延在している。なお、基板内層配線10や基板表層配線9、貫通スルーホール6等の配線パターンは、例えばCu等の導電性金属材料により構成されている。また、基板5上において、スルーホールランド7上や基板表層配線9の基端側、基板表層配線9の非形成領域、(すなわち基板表層配線9の先端側や、電子部品51の実装領域を除く領域)は、ソルダーレジスト8によって被覆されている。   In the uppermost layer and the lowermost layer of the substrate 5, a through-hole land 7 is formed around the through-through hole 6, and a substrate surface layer wiring 9 extends from the through-hole land 7 along the surface direction of the substrate 5. . The wiring patterns such as the substrate inner layer wiring 10, the substrate surface layer wiring 9, and the through through hole 6 are made of a conductive metal material such as Cu. Further, on the substrate 5, the through hole land 7, the base end side of the substrate surface wiring 9, the non-formation region of the substrate surface wiring 9 (that is, the front end side of the substrate surface wiring 9 and the mounting region of the electronic component 51 are excluded. The area) is covered with the solder resist 8.

電子部品51は、LSIパッケージ19や、受動部品20、その他の部品(例えば、コネクタ21等)を有している。この場合、受動部品20及びコネクタ21等については、基板表層配線9の先端に形成された基板電極パッド11上にはんだ17を介して実装されている。   The electronic component 51 includes the LSI package 19, the passive component 20, and other components (for example, the connector 21). In this case, the passive component 20 and the connector 21 are mounted on the substrate electrode pad 11 formed at the tip of the substrate surface wiring 9 via the solder 17.

図3は図1のA部拡大図である。
図1〜図3に示すように、LSIパッケージ19は、エリアアレイBGAタイプの半導体パッケージであって、下面に行列方向に沿って複数の電極パッド19aが露出するとともに、各電極パッド19a上にははんだ等からなる球状のピン22が形成されている。そして、LSIパッケージ19は、導電性樹脂材料からなる接合材55によって基板5上に実装されている。
FIG. 3 is an enlarged view of part A of FIG.
As shown in FIGS. 1 to 3, the LSI package 19 is an area array BGA type semiconductor package, and a plurality of electrode pads 19a are exposed along the matrix direction on the lower surface, and on each electrode pad 19a. A spherical pin 22 made of solder or the like is formed. The LSI package 19 is mounted on the substrate 5 with a bonding material 55 made of a conductive resin material.

接合材55は、基板5上において、LSIパッケージ19のピン22に対応して形成された複数の導電性樹脂パッド13(以下、樹脂パッド13という)と、樹脂パッド13と基板表層配線9の先端側とを接続する導電性樹脂配線12(以下、樹脂配線12という)とを有している。これら樹脂パッド13及び樹脂配線12は同一材料により一体的に形成されている。   The bonding material 55 includes a plurality of conductive resin pads 13 (hereinafter referred to as resin pads 13) formed on the substrate 5 corresponding to the pins 22 of the LSI package 19, and the tips of the resin pads 13 and the substrate surface layer wiring 9. Conductive resin wiring 12 (hereinafter referred to as “resin wiring 12”) is provided. The resin pad 13 and the resin wiring 12 are integrally formed of the same material.

樹脂パッド13は、基板5上において、LSIパッケージ19の各ピン22と対向する領域に配置され、LSIパッケージ19の電極パッド19aとの間でピン22を挟み込むように形成されている。すなわち、樹脂パッド13は、基板5上におけるLSIパッケージ19の実装領域J(基板5上におけるLSIパッケージ19の平面視外形との対向(直下)領域)に行列方向に沿って配列されており、樹脂パッド13とピン22とが直接接合されることで、LSIパッケージ19が基板5に実装されている。
樹脂配線12は、樹脂パッド13と基板表層配線9とを接続するものであり、基端側が樹脂パッド13に接続され、先端側がLSIパッケージ19の実装領域Jの外側で基板表層配線9に接続されている。この場合、複数の樹脂パッド13のうち、LSIパッケージ19の実装領域Jの内周列側に配置された樹脂パッド13から引き出された樹脂配線12は、外側に配置された樹脂パッド13間を通ってLSIパッケージ19の実装領域Jの外側まで引き出されている。すなわち、本実施形態では、基板5上におけるLSIパッケージ19の実装領域Jには、LSIパッケージ19のピン22と1対1で対応する導電性金属材料からなる電極パッドは形成されていない。
The resin pad 13 is disposed on the substrate 5 in a region facing each pin 22 of the LSI package 19 and is formed so as to sandwich the pin 22 between the electrode pad 19 a of the LSI package 19. That is, the resin pads 13 are arranged along the matrix direction in the mounting region J of the LSI package 19 on the substrate 5 (the region facing (directly below) the planar view outline of the LSI package 19 on the substrate 5). The LSI package 19 is mounted on the substrate 5 by directly bonding the pad 13 and the pin 22.
The resin wiring 12 connects the resin pad 13 and the substrate surface wiring 9, the proximal end side is connected to the resin pad 13, and the distal end side is connected to the substrate surface wiring 9 outside the mounting area J of the LSI package 19. ing. In this case, among the plurality of resin pads 13, the resin wiring 12 drawn out from the resin pads 13 arranged on the inner circumferential row side of the mounting region J of the LSI package 19 passes between the resin pads 13 arranged outside. Thus, the LSI package 19 is drawn to the outside of the mounting area J. In other words, in the present embodiment, no electrode pad made of a conductive metal material corresponding to the pins 22 of the LSI package 19 in one-to-one correspondence is formed in the mounting region J of the LSI package 19 on the substrate 5.

このように、本実施形態の半導体装置50では、LSIパッケージ19のピン22直下に導電性金属材料からなる電極パッドは配されず、樹脂配線12と同一材料で一括、一体にて形成された樹脂パッド13によりピン22が接合されている。すなわち、樹脂パッド13は、ピン22を基板5上に実装するためのパッドとしての機能に加え、接合材としての機能も兼ねる構造となっている。さらに、樹脂配線12は基板5上に形成された基板表層配線9と接続される構造となる。よって、半導体装置50は、LSIパッケージ19側から基板5の厚さ方向に沿って、電極パッド19a/ピン22(はんだ)/樹脂パッド13/基板5の順で積層された状態となる。   As described above, in the semiconductor device 50 according to the present embodiment, the electrode pad made of the conductive metal material is not disposed immediately below the pin 22 of the LSI package 19, and the resin formed integrally and integrally with the resin wiring 12. The pin 22 is joined by the pad 13. That is, the resin pad 13 has a structure that also serves as a bonding material in addition to a function as a pad for mounting the pins 22 on the substrate 5. Further, the resin wiring 12 is connected to the substrate surface wiring 9 formed on the substrate 5. Therefore, the semiconductor device 50 is stacked in the order of the electrode pad 19a / pin 22 (solder) / resin pad 13 / substrate 5 along the thickness direction of the substrate 5 from the LSI package 19 side.

なお、接合材55に用いる導電性樹脂は、樹脂16中に導電性の金属フィラー14が配合されてなる。本実施形態の接合材55を構成する樹脂16は、所望の導電率、印刷性、硬化特性、信頼性等が得られれば特に制限されるものではなく、例えばエポキシ系、ポリエステル系、フェノール系、ウレタン系、アクリル系等、各種の樹脂を用いることができる。また、これらの樹脂材料を混合した樹脂16を用いてもよいが、接着強度及び樹脂自身の強度の観点から、少なくとも一部にエポキシ系の樹脂を含有していることが好ましい。また、接合材55の導電性確保の面から、樹脂16中の金属フィラー14の割合を、80wt%〜95wt%とすることが好ましい。これに加え、樹脂16中での導電経路増加、及び樹脂強度向上による導電性の向上のため、1wt%以下程度のカーボンナノチューブを分散配合することがより好ましい。
さらに、後述するが導電性材料の印刷塗布方法をスクリーン印刷とし、印刷後の厚みをできる限り大きく取ることが望ましい。これらの施策により、導電性を確保しつつ、基板5やピン22との密着性や部品接合に必要な強度を得ることができる。
The conductive resin used for the bonding material 55 is obtained by blending the conductive metal filler 14 in the resin 16. The resin 16 constituting the bonding material 55 of the present embodiment is not particularly limited as long as desired conductivity, printability, curing characteristics, reliability, and the like are obtained. For example, epoxy-based, polyester-based, phenol-based, Various resins such as urethane and acrylic can be used. A resin 16 in which these resin materials are mixed may be used, but it is preferable that at least a part of the resin contains an epoxy resin from the viewpoint of adhesive strength and the strength of the resin itself. Further, from the viewpoint of ensuring the conductivity of the bonding material 55, the ratio of the metal filler 14 in the resin 16 is preferably 80 wt% to 95 wt%. In addition to this, it is more preferable to disperse and blend about 1 wt% or less of carbon nanotubes in order to increase the conductive path in the resin 16 and improve the conductivity by improving the resin strength.
Furthermore, as will be described later, it is desirable that the conductive material is printed and applied by screen printing, and the thickness after printing is as large as possible. By these measures, it is possible to obtain the adhesion necessary for the substrate 5 and the pins 22 and the strength required for component joining while ensuring conductivity.

また、樹脂16中に含まれる金属フィラー14は、例えば、Au、Ag、Cu、Ni等の粉末もしくは、Cu、Ni等にAuまたはAgの被覆をした粉末とすることができる。またその形状は、限定されず、燐片状、球状、もしくはこれらの組合せ等とすることができる。この場合、金属フィラー14の径(長軸方向)を0.1〜5μm程度とすることで、線幅が30μm以下の比較的微細な樹脂配線12を容易に形成できる。   Moreover, the metal filler 14 contained in the resin 16 can be, for example, a powder of Au, Ag, Cu, Ni or the like, or a powder in which Cu or Ni is coated with Au or Ag. Moreover, the shape is not limited and can be a flake shape, a spherical shape, or a combination thereof. In this case, by setting the diameter (major axis direction) of the metal filler 14 to about 0.1 to 5 μm, it is possible to easily form a relatively fine resin wiring 12 having a line width of 30 μm or less.

ところで、上述した従来の電子部品の実装構造では、図20に示すように、導電性樹脂38ではんだやSn系めっきの部品と接合する際、LSIパッケージ19の電極パッド19aと、ビルドアップ基板34の電極パッド36との間に、ピン22(はんだ)と導電性樹脂38を挟み込む構造となっている(電極パッド19a/ピン22(はんだ)/導電性樹脂38/電極パッド36/ビルドアップ基板34)。この場合、高温放置試験等でピン22に含まれるSnが金属フィラー14中に拡散してボイド39を形成し、接合強度劣化、導通不良を招く問題がある。   In the conventional electronic component mounting structure described above, as shown in FIG. 20, when the conductive resin 38 is joined to a solder or Sn-based plating component, the electrode pad 19a of the LSI package 19 and the build-up substrate 34 The pin 22 (solder) and the conductive resin 38 are sandwiched between the electrode pads 36 (electrode pad 19a / pin 22 (solder) / conductive resin 38 / electrode pad 36 / build-up substrate 34). ). In this case, there is a problem that Sn contained in the pin 22 diffuses into the metal filler 14 to form a void 39 in a high temperature storage test or the like, resulting in deterioration of bonding strength and poor conduction.

これに対して、本願発明者ははんだに含まれるSnの拡散が、SnとAgとを接触させた状態で金属間に挟み込まない限り、ほとんど進行しないことを見出した。
すなわち、本実施形態では、LSIパッケージ19が導電性樹脂からなる樹脂パッド13によって基板5上に実装されるとともに、樹脂配線12によってLSIパッケージ19の実装領域Jの外側で基板表層配線9に接続されている構成とした。
この構成によれば、導電性金属材料からなる電極パッド36とピン22とを導電性樹脂38により接続する従来の場合に比べて、金属材料(LSIパッケージ19のピン22及び基板表層配線9)の間の距離が拡大されるため、ピン22に含まれるSnが導電性樹脂中の金属フィラー14に拡散するのを抑制することができる。これにより、ピン22と樹脂パッド13との接合強度及び導通性を維持できるので、高信頼性な実装構造を得ることができる。すなわち、本実施形態では基板5におけるLSIパッケージ19の実装領域Jに電極パッド19aと同一材料からなる電極パッドは存在せず、SnとAgとを同一の金属材料で挟み込む構造とはなり得ない。そのため、Snの拡散を抑制することができ、導電性樹脂を用いた接合材55の信頼性を著しく高めることができる。
In contrast, the inventor of the present application has found that the diffusion of Sn contained in the solder hardly proceeds unless sandwiched between metals in a state where Sn and Ag are in contact with each other.
That is, in this embodiment, the LSI package 19 is mounted on the substrate 5 by the resin pad 13 made of conductive resin, and is connected to the substrate surface wiring 9 by the resin wiring 12 outside the mounting area J of the LSI package 19. It was set as the structure.
According to this configuration, the metal material (the pins 22 of the LSI package 19 and the substrate surface layer wiring 9) is compared with the conventional case in which the electrode pads 36 made of a conductive metal material and the pins 22 are connected by the conductive resin 38. Since the distance between them is enlarged, it is possible to suppress the Sn contained in the pins 22 from diffusing into the metal filler 14 in the conductive resin. Thereby, since the joint strength and electrical conductivity between the pin 22 and the resin pad 13 can be maintained, a highly reliable mounting structure can be obtained. In other words, in the present embodiment, there is no electrode pad made of the same material as the electrode pad 19a in the mounting region J of the LSI package 19 on the substrate 5, and Sn and Ag cannot be sandwiched between the same metal materials. Therefore, the diffusion of Sn can be suppressed, and the reliability of the bonding material 55 using the conductive resin can be significantly increased.

また、上述したように従来の電子部品の実装構造では、図18,図19に示すように、LSIパッケージ19の内周列側から配線を引き出す場合、電極パッド36の間に基板表層配線9aを通す方法がある。しかしながら、ピン22間に通せる配線数はピンピッチおよび配線幅により制限を受けるため、CSPなどの比較的多ピン、狭ピッチでの列数が多いパッケージでは引出しが困難である場合が多い。またビルドアップ基板34を用いた場合には、パッケージのインタポーザ等を除き、コスト等の面から一般的には線幅75μm以上の基板表層配線9が用いられる。この場合、例えば0.5mmピッチのCSPでは、ピン22間に配線1本を通すのが限界であり、最外周から3列目以降はビア2を介して基板内層配線10aで引き出すしかない。   Further, as described above, in the conventional electronic component mounting structure, as shown in FIGS. 18 and 19, when wiring is drawn from the inner circumferential row side of the LSI package 19, the substrate surface layer wiring 9 a is provided between the electrode pads 36. There is a way to pass. However, since the number of wirings that can be passed between the pins 22 is limited by the pin pitch and wiring width, it is often difficult to pull out a package with a relatively large number of pins such as CSP and a large number of columns at a narrow pitch. When the build-up substrate 34 is used, the substrate surface layer wiring 9 having a line width of 75 μm or more is generally used from the viewpoint of cost and the like except for the package interposer and the like. In this case, for example, in a CSP with a pitch of 0.5 mm, it is the limit to pass one wiring between the pins 22, and the third and subsequent rows from the outermost periphery must be drawn out by the substrate inner layer wiring 10 a via the vias 2.

これに対して、本実施形態ではLSIパッケージの実装領域J上での配線パターンを導電性樹脂(樹脂配線12)により形成しているため、比較的微細な配線パターンを形成できる。この場合、ピン22(樹脂パッド13)のピッチが0.5mm程度の微細なピッチの場合であっても、ピン22間に2〜3本程度の樹脂配線12を通すことができる。また、フルグリッドのBGAでなければ、LSIパッケージ19の内周側に樹脂配線12を引き出し、貫通スルーホール6を介して基板内層配線10、もしくは基板5の裏面に形成された基板表層配線9にて引き出せば良い。
このように、図3に示すような貫通スルーホール6のみで層間の配線が接続されてなる基板5を用いて、外周から4列程度の樹脂配線12の引出しが可能となる。そのため、ビルドアップ基板34(図18参照)と比較して基板コストを大幅に低減することができる。
さらに、上述したように、本実施形態の半導体装置50は、樹脂配線12と同一材料で一括、一体にて形成された樹脂パッド13とピン22が接合されており、樹脂パッド13は接合材も兼ねる構造となっているため、はんだペースト等の実装材料費、及び実装プロセス費が低減できるメリットもある。
On the other hand, in the present embodiment, since the wiring pattern on the mounting region J of the LSI package is formed of conductive resin (resin wiring 12), a relatively fine wiring pattern can be formed. In this case, even if the pitch of the pins 22 (resin pads 13) is a fine pitch of about 0.5 mm, about 2 to 3 resin wirings 12 can be passed between the pins 22. If it is not a full-grid BGA, the resin wiring 12 is drawn out to the inner peripheral side of the LSI package 19, and the substrate inner layer wiring 10 or the substrate surface layer wiring 9 formed on the back surface of the substrate 5 through the through-hole 6. Just pull it out.
In this way, it is possible to draw out about 4 rows of resin wirings 12 from the outer periphery using the substrate 5 in which the wirings between the layers are connected only by the through-through holes 6 as shown in FIG. Therefore, the substrate cost can be greatly reduced as compared with the build-up substrate 34 (see FIG. 18).
Furthermore, as described above, in the semiconductor device 50 of this embodiment, the resin pad 13 and the pin 22 that are integrally formed of the same material as the resin wiring 12 are bonded together, and the resin pad 13 is also a bonding material. Since it also serves as a structure, there is an advantage that the mounting material cost such as solder paste and the mounting process cost can be reduced.

図4は接合部詳細の他の形態を示す断面図である。
ところで、上述したLSIパッケージ19では、図4に示すように、ピン22の表面に酸化膜23が存在している場合があり、これによりピン22の導電性が低下し、電子部品51を実装した場合に高抵抗となる問題がある。
そこで、多面体、多角柱、多角錐または円錐等、断面視で複数の頂点部56を有する多角形状に形成され、かつ長辺が10nm以上に形成された金属フィラー15を樹脂16中の少なくとも一部に配合し、この金属フィラー15の頂点部56がピン22の酸化膜23を突き破り、ピン22の内部に侵入するような接合構造とすることが好ましい。これにより、酸化膜23の影響を受けない、安定した電気的導通が得られる。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing another form of details of the joint.
By the way, in the LSI package 19 described above, as shown in FIG. 4, the oxide film 23 may exist on the surface of the pin 22, thereby reducing the conductivity of the pin 22 and mounting the electronic component 51. In some cases, there is a problem of high resistance.
Accordingly, at least a part of the metal filler 15 in the resin 16 is formed in a polygonal shape having a plurality of apex portions 56 in a cross-sectional view, such as a polyhedron, a polygonal column, a polygonal pyramid, or a cone, and has a long side of 10 nm or more It is preferable to have a joining structure in which the apex portion 56 of the metal filler 15 penetrates the oxide film 23 of the pin 22 and enters the pin 22. As a result, stable electrical conduction that is not affected by the oxide film 23 is obtained.

図5は接合部詳細の他の形態を示す断面図である。
また、図5に示すように、金属フィラー14のうち、少なくとも一部の金属フィラー58が、表面に多面体、多角柱、多角錐、円錐、楕円体等の突起部57を有し、金属フィラー58の突起部57がピン22の酸化膜23を突き破り、ピン22の内部に侵入するような実装構造とすることも好ましい。この場合も、上述したように酸化膜23の影響を受けない、安定した電気的導通が得られる。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing another form of details of the joint.
As shown in FIG. 5, at least some of the metal fillers 58 of the metal filler 14 have protrusions 57 such as a polyhedron, a polygonal column, a polygonal pyramid, a cone, and an ellipsoid on the surface, and the metal filler 58. It is also preferable to adopt a mounting structure in which the protrusions 57 of the pin pierce the oxide film 23 of the pin 22 and enter the pin 22. Also in this case, stable electrical conduction that is not affected by the oxide film 23 as described above can be obtained.

なお、部品搭載時に、LSIパッケージ19のピン22と、基板5との間隔が、頂点部56や突起部57を持つ金属フィラー15,58の径以下になるよう押込み量を調整することで、ピン22の表面に金属フィラー15,58が突き刺さり、ピン22表面の酸化膜23を突き破って、より安定な電気的接合が得られる。この間隔は、必ずしも頂点部56,57を持つ金属フィラー15,58の径以下とする必要はないが、小さくするほど金属フィラー15,58がピン22の酸化膜23を突き破る可能性が高くなる。   It should be noted that when the component is mounted, the pin amount is adjusted so that the distance between the pin 22 of the LSI package 19 and the substrate 5 is equal to or less than the diameter of the metal fillers 15 and 58 having the apex portion 56 and the protrusion portion 57. Metal fillers 15 and 58 are pierced into the surface of 22 and break through the oxide film 23 on the surface of the pin 22 to obtain a more stable electrical connection. This interval is not necessarily equal to or smaller than the diameter of the metal fillers 15 and 58 having the apex portions 56 and 57, but the smaller the distance, the higher the possibility that the metal fillers 15 and 58 break through the oxide film 23 of the pin 22.

図6は接合部詳細の他の形態を示す断面図である。
さらに、図6に示すように、ピン22における樹脂パッド13と接触する部分の少なくとも一部に、厚さ30nm以下の金属ナノ粒子焼成膜(金属膜)25を設けることも好ましい。このとき用いる金属ナノ粒子は、Au、Ag等の貴金属が好ましく、ピン22の融点以下の温度にて焼成可能で、ドデシルアミン等のキュア時に酸素と反応して脱離する分散剤を用いることが必要である。これにより、ピン22に金属ナノ粒子を塗布、キュアすると、分散剤の脱離に伴ってピン22の酸化膜23を還元するとともに、キュア後は貴金属からなる金属ナノ粒子焼成膜25がピン22の表面を覆うため、再酸化を抑制できる。さらに、ナノAgを用いた場合には、導電性樹脂の金属フィラー14として一般的なAgと同一の金属であるため、良好な電気的接続が得られる利点もある。なお、図示はしないが、ナノAgや分散剤、フラックス等、酸化膜還元効果のある材料を、予め接合材55(導電性樹脂)に含有させておくこともできる。これにより、接合材55のキュア時に、ピン22の酸化膜23を除去し、良好な電気的接続を得ることができる。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing another form of details of the joint.
Furthermore, as shown in FIG. 6, it is also preferable to provide a metal nanoparticle fired film (metal film) 25 having a thickness of 30 nm or less on at least a part of the portion of the pin 22 that contacts the resin pad 13. The metal nanoparticles used at this time are preferably noble metals such as Au and Ag, and a dispersing agent that can be fired at a temperature below the melting point of the pin 22 and that reacts with oxygen during curing such as dodecylamine is used. is necessary. As a result, when the metal nanoparticles are applied to the pin 22 and cured, the oxide film 23 of the pin 22 is reduced along with the removal of the dispersant, and after curing, the metal nanoparticle fired film 25 made of a noble metal becomes the pin 22. Since the surface is covered, reoxidation can be suppressed. Furthermore, when nano Ag is used, since it is the same metal as general Ag as the metal filler 14 of conductive resin, there is also an advantage that good electrical connection can be obtained. Although not shown, a material having an oxide film reducing effect, such as nano Ag, a dispersing agent, a flux, or the like may be included in the bonding material 55 (conductive resin) in advance. As a result, when the bonding material 55 is cured, the oxide film 23 of the pin 22 can be removed and good electrical connection can be obtained.

また、本実施形態の半導体装置50において樹脂配線12のさらなる高密度化を図るには、金属フィラー14の少なくとも一部に粒子径が20nm程度以下の微粒子を含有した導電性樹脂を原料として用いることが好ましい。このような金属微粒子を含有することにより、導電性樹脂の印刷性が向上し、狭ピッチ化に対応可能なだけでなく、微粒子同士が融着して導電率の向上も同時に実現できる。また、粒子径が20nm程度以下の金属では、比較的低温(150〜230℃程度)で金属微粒子を焼結させることができるので、金属フィラー14同士の焼結に伴って接合材55の導電率向上が図れるとともに、上述した金属ナノ粒子焼成膜25とも融着し、接合材55の導電率をさらに向上できる。このとき、搭載したLSIパッケージ19の接合力は、導電性樹脂中の樹脂16が担うが、LSIパッケージ19のピン22を形成する金属と導電性樹脂中の金属フィラー14が直接融着或いはアンカー効果によって当該接合がなされてもよいし、双方の結合力で結合されていてもよい。なお、樹脂16及びナノサイズの金属フィラー14は、ピン22の融点以下で硬化、焼結が可能な材料および加熱プロセスによって形成することが好ましい。   In order to further increase the density of the resin wiring 12 in the semiconductor device 50 of the present embodiment, a conductive resin containing fine particles having a particle diameter of about 20 nm or less in at least a part of the metal filler 14 is used as a raw material. Is preferred. By containing such metal fine particles, not only can the printability of the conductive resin be improved and the pitch can be reduced, but also the conductivity can be improved by fusing fine particles together. Moreover, since the metal fine particles can be sintered at a relatively low temperature (about 150 to 230 ° C.) with a metal having a particle diameter of about 20 nm or less, the conductivity of the bonding material 55 is accompanied by the sintering of the metal fillers 14. The improvement can be achieved, and the metal nanoparticle fired film 25 can be fused and the conductivity of the bonding material 55 can be further improved. At this time, the bonding force of the mounted LSI package 19 is borne by the resin 16 in the conductive resin, but the metal forming the pins 22 of the LSI package 19 and the metal filler 14 in the conductive resin are directly fused or anchored. The connection may be made by the above, or may be combined with both of the bonding forces. The resin 16 and the nano-sized metal filler 14 are preferably formed by a material that can be cured and sintered below the melting point of the pin 22 and a heating process.

(電子部品の実装方法)
次に、本発明の電子部品の実装方法として、上述した半導体装置50の製造方法について説明する。図7,8は、本実施形態における電子部品の実装方法の例を概略的に示す断面図である。
まず、図7(a)に示すように、少なくとも一方の面に、樹脂配線12及び樹脂パッド13が形成可能な基板5を準備する(準備工程)。この基板5は、表面に基板表層配線9、電極パッド11及びソルダーレジスト8等が予め設けてある。この場合、LSIパッケージ19の実装領域Jには、基板表層配線9は形成されていない。また、基板5上におけるLSIパッケージ19の実装領域Jには、このLSIパッケージ19のピン22と1対1で対応する導電性金属材料からなる電極パッドは形成されていない。
(Electronic component mounting method)
Next, a method for manufacturing the semiconductor device 50 described above will be described as a method for mounting an electronic component according to the present invention. 7 and 8 are cross-sectional views schematically showing an example of an electronic component mounting method in the present embodiment.
First, as shown in FIG. 7A, the substrate 5 on which the resin wiring 12 and the resin pad 13 can be formed is prepared on at least one surface (preparation process). The substrate 5 has a substrate surface layer wiring 9, electrode pads 11, a solder resist 8 and the like provided in advance on the surface. In this case, the substrate surface layer wiring 9 is not formed in the mounting region J of the LSI package 19. Further, in the mounting region J of the LSI package 19 on the substrate 5, an electrode pad made of a conductive metal material corresponding to the pins 22 of the LSI package 19 on a one-to-one basis is not formed.

次に、図7(b)に示すように、基板5上にペースト状の導電性樹脂を所望の形状にて印刷塗布し、樹脂配線(未硬化)12a及び樹脂パッド(未硬化)13aを形成する(塗布工程)。なお、導電性樹脂の印刷は、所定のパターンが形成できる方法であれば、その塗布方法は限定されず、マスクを用いたスクリーン印刷法や、ディスペンス法、インクジェット法等によって基板5表面に所定パターンとなるように塗布することができる。   Next, as shown in FIG. 7B, a paste-like conductive resin is printed and applied in a desired shape on the substrate 5 to form a resin wiring (uncured) 12a and a resin pad (uncured) 13a. (Application process). The method of applying the conductive resin is not limited as long as a predetermined pattern can be formed, and the coating method is not limited. The predetermined pattern is formed on the surface of the substrate 5 by a screen printing method using a mask, a dispensing method, an inkjet method, or the like. It can apply | coat so that it may become.

次いで、図7(c)に示すように、未硬化の樹脂パッド13aとLSIパッケージ19のピン22とを位置合わせした状態でLSIパッケージ19を基板5上に搭載し、その後、導電性樹脂をキュアする(実装工程)。これにより、樹脂配線(硬化後)12と樹脂パッド(硬化後)13を得ることができ、両者の導電性発現と、LSIパッケージ19のピン22との接合を同時に実現することができる。   Next, as shown in FIG. 7C, the LSI package 19 is mounted on the substrate 5 with the uncured resin pad 13a and the pins 22 of the LSI package 19 aligned, and then the conductive resin is cured. (Mounting process) Thereby, the resin wiring (after curing) 12 and the resin pad (after curing) 13 can be obtained, and the electrical conductivity of both can be realized and the bonding of the pins 22 of the LSI package 19 can be realized at the same time.

この際、導電性樹脂キュア時の加熱炉の設定温度は、鉛フリーはんだと比較して低くできるため、省エネルギー化に貢献できるとともに、LSIパッケージ19及び基板5への熱負荷が少なく、高信頼性の実装構造を提供できる。また、導電性樹脂は、単純、かつ少ない工程数にて比較的微細なパターン形成が可能なこと、パターン形成に必要な設備が印刷機と樹脂硬化用の炉のみであること等から、安価な製造コストを低減できる。また、樹脂パッド13及び樹脂配線12が同一材料にて一体形成されること、必要な箇所のみに部材を供給する完全アディティブ工法であること、樹脂材料が熱硬化性樹脂の場合には鉛フリーはんだと比較して低温で硬化可能なこと等から、工程削減及び廃棄部材の低減が可能であり、低コストにて環境調和型(低環境負荷)の製品が提供できる。なお、実装工程に先立って、上述した図6に示すような金属ナノ粒子焼成膜25をピン22の表面に設けても構わない。   At this time, the set temperature of the heating furnace at the time of curing the conductive resin can be lower than that of lead-free solder, which contributes to energy saving and reduces the thermal load on the LSI package 19 and the substrate 5 and is highly reliable. Can be provided. In addition, the conductive resin is simple and can be formed with a relatively fine pattern with a small number of processes, and the equipment necessary for pattern formation is only a printing machine and a furnace for resin curing. Manufacturing cost can be reduced. In addition, the resin pad 13 and the resin wiring 12 are integrally formed of the same material, a complete additive method for supplying members only to necessary portions, and lead-free solder when the resin material is a thermosetting resin. Since it can be cured at a low temperature as compared with the above, it is possible to reduce the number of processes and the number of discarded members, and it is possible to provide environmentally conscious (low environmental load) products at low cost. Prior to the mounting process, the metal nanoparticle fired film 25 as shown in FIG. 6 may be provided on the surface of the pin 22.

続いて、図8(a)に示すように、他の電子部品51(受動部品20及びコネクタ21等)を実装するため、基板5表面に形成された電極パッド11上に、はんだペースト18を供給する(はんだペースト供給工程)。はんだペースト18の塗布方法は特に限定されないが、メタルマスクを用いた印刷法やディスペンス法などにより供給することができる。但し、メタルマスクを用いた印刷法を実施する場合には、既にLSIパッケージ19が実装されているため、メタルマスクにおけるLSIパッケージ19の実装領域にザグリを設ける必要がある。   Subsequently, as shown in FIG. 8A, the solder paste 18 is supplied onto the electrode pads 11 formed on the surface of the substrate 5 in order to mount other electronic components 51 (passive components 20, connectors 21, etc.). (Solder paste supply process). The method for applying the solder paste 18 is not particularly limited, but it can be supplied by a printing method or a dispensing method using a metal mask. However, when the printing method using the metal mask is performed, the LSI package 19 is already mounted, and therefore it is necessary to provide a counterbore in the mounting area of the LSI package 19 in the metal mask.

最後に、図8(b)に示すように、受動部品20やコネクタ21をはんだペースト18上に搭載し、はんだペースト18を溶融、凝固して接合させる。これにより、本実施形態の半導体装置50が完成する。
このとき、リフロー炉ではんだ付けする場合には、先に実装したLSIパッケージ19のピン22も同時に溶融する可能性があり、これにより、樹脂パッド13中の金属フィラー14が、溶融したピン22に拡散する可能性がある。そのため、LSIパッケージ19上に昇温抑制部材26を設け、LSIパッケージ19のピン22の昇温、溶融を防ぐことが好ましい。昇温抑制部材26は、ピン22の溶融が抑制できるだけの熱容量を持っていれば良く、材質、形状は特に限定されないが、金属ブロックや、フィンのついたヒートシンク状の金属が好ましい。なお、この昇温抑制部材26は、はんだ付け後に取り外しても良いし、そのまま残してLSIパッケージ19の放熱部材として利用しても良い。この他のはんだ付け方法として、LSIパッケージ19のピン22が溶融しないよう、はんだコテによる手付けや、ホットノズルを用いた局所加熱を用いる方法もある。
Finally, as shown in FIG. 8B, the passive component 20 and the connector 21 are mounted on the solder paste 18, and the solder paste 18 is melted, solidified, and joined. Thereby, the semiconductor device 50 of this embodiment is completed.
At this time, when soldering in a reflow furnace, the pins 22 of the previously mounted LSI package 19 may also be melted at the same time, so that the metal filler 14 in the resin pad 13 is fused to the melted pins 22. May spread. Therefore, it is preferable to provide a temperature rise suppression member 26 on the LSI package 19 to prevent the temperature rise and melting of the pins 22 of the LSI package 19. The temperature rise suppression member 26 only needs to have a heat capacity that can suppress melting of the pins 22, and the material and shape are not particularly limited, but a metal block or a heat sink metal with fins is preferable. The temperature increase suppression member 26 may be removed after soldering, or may be left as it is and used as a heat dissipation member for the LSI package 19. As other soldering methods, there are a method of using a soldering iron and local heating using a hot nozzle so that the pins 22 of the LSI package 19 are not melted.

以上説明したように、本実施形態における電子部品の実装方法によれば、基板低コスト化、実装工程削減などが可能となり、安価で環境負荷が低く、高信頼性の電子機器製品を提供できる。
加えて、本実施形態によれば、電子部品51の形態(部品搭載位置、さらには搭載部品の形態やピンピッチ等)が変更になった場合でも、基板5自体の改版が必要ないという利点もある。すなわち、電子部品51の形態に併せて導電性樹脂印刷用のスクリーンマスク、もしくは描画パターンデータを変更するだけでよいので、設計自由度の高い半導体装置50の提供が可能となる。よって、電子部品51の多様化に容易に対応できる。
As described above, according to the electronic component mounting method of the present embodiment, it is possible to reduce the substrate cost, reduce the mounting process, etc., and to provide a highly reliable electronic device product that is inexpensive, has a low environmental load, and the like.
In addition, according to the present embodiment, there is an advantage that even if the form of the electronic component 51 (part mounting position, and further, the form of the mounted part, the pin pitch, etc.) is changed, the board 5 itself need not be revised. . That is, it is only necessary to change the screen mask for conductive resin printing or the drawing pattern data in accordance with the form of the electronic component 51, so that the semiconductor device 50 having a high degree of design freedom can be provided. Therefore, it is possible to easily cope with diversification of the electronic component 51.

(変形例)
図9は第1実施形態における半導体装置の変形例を示す断面図である。
上述した第1実施形態では、LSIパッケージ19のみが接合材55(樹脂パッド13)上に実装される場合について説明したが、図9に示す半導体装置100では、受動部品20やコネクタ21等の他の電子部品51についても導電性樹脂を用いた接合材155によって実装しても構わない。この場合、接合材155は、受動部品20やコネクタ21の電極パッド20a,21aに接続される樹脂パッド113と、樹脂パッド113から受動部品20及びコネクタ21の実装領域K,Lの外側まで引き出され、基板表層配線9に接続された樹脂配線112とが一体的に形成されたものである。すなわち、本変形例では、基板5上における各受動部品20及びコネクタ21の実装領域K,Lには、各電極パッド20a,21aと1対1で対応する金属製の電極パッドは形成されていない。
(Modification)
FIG. 9 is a sectional view showing a modification of the semiconductor device according to the first embodiment.
In the first embodiment described above, the case where only the LSI package 19 is mounted on the bonding material 55 (resin pad 13) has been described. However, in the semiconductor device 100 shown in FIG. The electronic component 51 may also be mounted with a bonding material 155 using a conductive resin. In this case, the bonding material 155 is pulled out from the resin pad 113 connected to the electrode pads 20a and 21a of the passive component 20 and the connector 21 and from the resin pad 113 to the outside of the mounting regions K and L of the passive component 20 and the connector 21. The resin wiring 112 connected to the substrate surface wiring 9 is integrally formed. That is, in this modification, metal electrode pads corresponding to the electrode pads 20a and 21a are not formed in the mounting regions K and L of the passive components 20 and the connectors 21 on the substrate 5. .

図10は、上述した変形例の電子部品の実装方法の例を概略的に示す断面図である。
図10(a),(b)に示すように、本変形例の半導体装置100を製造する場合、基板表層配線9は基板5における各電子部品51の実装領域J,K,Lの外側に形成されている。そして、上述した塗布工程において、LSIパッケージ19の実装領域Jに加え、受動部品20、コネクタ21等の実装領域K,L上にも、樹脂配線(未硬化)112a及び樹脂パッド(未硬化)113aを塗布する。そして、実装工程において、未硬化の樹脂パッド113aと受動部品20及びコネクタ21の電極パッド20a,21aとを位置合わせした状態で、受動部品20及びコネクタ21を基板5上に搭載し、その後、導電性樹脂をキュアする。これにより、受動部品20及びコネクタ21が、LSIパッケージ19と同時に接合される。以上により、上述した図9に示す半導体装置100を製造できる。
このような実装方法とすることで、受動部品20及びコネクタ21等を別途はんだ付けする必要がなく、接合部材、実装プロセスを低減でき、コスト低減、環境負荷低減の効果が得られる。
FIG. 10 is a cross-sectional view schematically showing an example of the electronic component mounting method according to the modified example described above.
As shown in FIGS. 10A and 10B, when manufacturing the semiconductor device 100 of this modification, the substrate surface layer wiring 9 is formed outside the mounting regions J, K, and L of the electronic components 51 on the substrate 5. Has been. In the above-described coating process, the resin wiring (uncured) 112a and the resin pad (uncured) 113a are mounted not only on the mounting region J of the LSI package 19 but also on the mounting regions K and L of the passive component 20, the connector 21, and the like. Apply. Then, in the mounting process, the passive component 20 and the connector 21 are mounted on the substrate 5 in a state where the uncured resin pad 113a and the passive component 20 and the electrode pads 20a and 21a of the connector 21 are aligned. Cure the functional resin. As a result, the passive component 20 and the connector 21 are joined simultaneously with the LSI package 19. As described above, the semiconductor device 100 shown in FIG. 9 can be manufactured.
By adopting such a mounting method, it is not necessary to solder the passive component 20 and the connector 21 separately, the joining member and the mounting process can be reduced, and the effects of cost reduction and environmental load reduction can be obtained.

(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について説明する。図11は、第2の実施形態の電子部品の実装構造(半導体装置)を示す概略的な断面図である。以下の説明では、上述した第1実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、説明を省略する。
図11に示すように、本実施形態の半導体装置200は、基板5におけるスルーホールランド7上や基板表層配線9の基端側、基板表層配線9の非形成領域に加え、LSIパッケージ19の実装領域Jを覆うようにソルダーレジスト201が形成されており、基板表層配線9から引き出された樹脂配線12がソルダーレジスト201上を乗り上げるように形成されている。そして、樹脂配線12の先端には樹脂パッド13が形成され、この樹脂パッド13上にLSIパッケージ19が実装されている。この場合、LSIパッケージ19の実装領域Jにおいて、基板5に対して垂直方向の部材構成は、電極パッド19a/ピン22(はんだ)/樹脂パッド13/ソルダーレジスト201/基板5となる。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 11 is a schematic cross-sectional view showing the electronic component mounting structure (semiconductor device) of the second embodiment. In the following description, components similar to those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
As shown in FIG. 11, the semiconductor device 200 according to the present embodiment includes an LSI package 19 mounted on the through hole land 7 in the substrate 5, the base end side of the substrate surface wiring 9, and the non-formation region of the substrate surface wiring 9. A solder resist 201 is formed so as to cover the region J, and the resin wiring 12 drawn from the substrate surface wiring 9 is formed so as to run on the solder resist 201. A resin pad 13 is formed at the tip of the resin wiring 12, and an LSI package 19 is mounted on the resin pad 13. In this case, in the mounting region J of the LSI package 19, the member configuration perpendicular to the substrate 5 is electrode pad 19 a / pin 22 (solder) / resin pad 13 / solder resist 201 / substrate 5.

次に、上述した第2実施形態の電子部品の実装方法(半導体装置の製造方法)について説明する。図12は第2実施形態における半導体装置の製造方法を示す工程図であり、半導体装置の断面図である。
図12(a)に示すように、まずソルダーレジスト201が形成された基板5を準備する。その後、第1実施形態と同様に、図12(b)に示すように、ペースト状の樹脂配線(未硬化)12a、及び樹脂電極パッド(未硬化)13aをソルダーレジスト201上に印刷形成し、図12(c)に示すように、LSIパッケージ19搭載後、未硬化の樹脂配線(未硬化)12a、及び樹脂電極パッド(未硬化)13aをキュアして、配線形成とLSIパッケージ19の実装を同時に実施する。なお、その後の受動部品20及びコネクタ21のはんだ付け方法は、第1実施形態と同様である。
Next, the electronic component mounting method (semiconductor device manufacturing method) of the second embodiment will be described. FIG. 12 is a process diagram illustrating the method of manufacturing the semiconductor device according to the second embodiment, and is a cross-sectional view of the semiconductor device.
As shown in FIG. 12A, first, a substrate 5 on which a solder resist 201 is formed is prepared. Thereafter, as in the first embodiment, as shown in FIG. 12B, a paste-like resin wiring (uncured) 12a and a resin electrode pad (uncured) 13a are printed on the solder resist 201, As shown in FIG. 12C, after mounting the LSI package 19, the uncured resin wiring (uncured) 12a and the resin electrode pad (uncured) 13a are cured to form the wiring and mount the LSI package 19. Conduct at the same time. The subsequent soldering method for the passive component 20 and the connector 21 is the same as in the first embodiment.

本実施形態によれば、第1実施形態と同様の効果を奏するとともに、基板5上におけるソルダーレジスト201で覆われている部分に基板表層配線9を形成することが可能なため、実質配線層数が増加し、配線引き回しの自由度が向上する効果がある。さらに、基板5の基材の表面と比較して、ソルダーレジスト201は表面状態が滑らかであり、接合材55の印刷性が向上できる。また、ソルダーレジスト201の表面が滑らかなため、基材で発生しやすい凹部内への接合材55の染込みと、これに伴う部品接合に寄与する樹脂量の減少を防ぐこともできる。これらの効果により、配線密度が高く、信頼性の高い配線、および接合材が得られる。   According to the present embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained, and the substrate surface layer wiring 9 can be formed in the portion covered with the solder resist 201 on the substrate 5, so that the number of substantial wiring layers As a result, the degree of freedom in wiring is improved. Furthermore, compared with the surface of the base material of the board | substrate 5, the solder resist 201 has a smooth surface state and can improve the printability of the joining material 55. FIG. Further, since the surface of the solder resist 201 is smooth, it is possible to prevent the bonding material 55 from being infiltrated into the recesses that are likely to occur in the base material, and to reduce the amount of resin that contributes to the component bonding. By these effects, wiring with high wiring density and high reliability and a bonding material can be obtained.

(変形例)
次に、第2実施形態の変形例について説明する。図13は変形例の半導体装置を示す断面図である。
図13は、第2実施形態の変形例における半導体装置を概略的に示す断面図である。本変形例は、図13に示すように、基板5における受動部品20及びコネクタ21等の実装領域K,Lにも、ソルダーレジスト251を形成している点で、上述した第2実施形態及び第1実施形態の変形例と相違している。すなわち、本変形例の半導体装置250は、基板5上におけるスルーホールランド7上や基板表層配線9の基端側、基板表層配線9の非形成領域、及びLSIパッケージ19の実装領域Jに加え、受動部品20及びコネクタ21の実装領域K,Lにソルダーレジスト251が形成されている。そして、受動部品20及びコネクタ21の実装領域K,Lにおいて、ソルダーレジスト251上に受動部品20及びコネクタ21が実装される接合材255が形成されている。この場合、接合材255は、受動部品20やコネクタ21の電極パッド20a,21aに接続される樹脂パッド213と、樹脂パッド213から受動部品20及びコネクタ21の実装領域K,Lの外側まで引き出され、基板表層配線9に接続された樹脂配線212とが一体的に形成されたものである。
(Modification)
Next, a modification of the second embodiment will be described. FIG. 13 is a cross-sectional view showing a modified semiconductor device.
FIG. 13 is a cross-sectional view schematically showing a semiconductor device according to a modification of the second embodiment. As shown in FIG. 13, the present modified example is that the solder resist 251 is also formed in the mounting regions K and L of the substrate 5 such as the passive component 20 and the connector 21. This is different from the modification of the embodiment. That is, the semiconductor device 250 of the present modification includes the through hole land 7 on the substrate 5, the base end side of the substrate surface wiring 9, the non-formation region of the substrate surface wiring 9, and the mounting region J of the LSI package 19, Solder resist 251 is formed in the mounting regions K and L of the passive component 20 and the connector 21. In the mounting regions K and L of the passive component 20 and the connector 21, a bonding material 255 on which the passive component 20 and the connector 21 are mounted is formed on the solder resist 251. In this case, the bonding material 255 is drawn out from the resin pads 213 connected to the electrode pads 20a and 21a of the passive component 20 and the connector 21 and from the resin pad 213 to the outside of the mounting regions K and L of the passive component 20 and the connector 21. The resin wiring 212 connected to the substrate surface wiring 9 is integrally formed.

図14は、変形例の電子部品の実装方法(半導体装置の製造方法)の例を概略的に示す断面図である。本変形例の半導体装置250を製造する場合には、上述した第1実施形態の変形例とほぼ同様の方法により製造することができる。具体的には、図14(a)に示すように、まずソルダーレジスト251が形成された基板5を準備する。そして、図14(b)に示すように、塗布工程において、LSIパッケージ19の実装領域Jに加え、受動部品20、コネクタ21等の実装領域K,Lのソルダーレジスト251上にも、樹脂配線(未硬化)212a及び樹脂パッド(未硬化)213aを塗布する。そして、実装工程において、未硬化の樹脂パッド213aと受動部品20及びコネクタ21の電極パッド20a,21aとを位置合わせした状態で、受動部品20及びコネクタ21を基板5上に搭載し、その後、導電性樹脂をキュアする。これにより、受動部品20及びコネクタ21が、LSIパッケージ19と同時に接合される。以上により、上述した図13に示す半導体装置250を製造できる。
このような実装方法とすることで、受動部品20及びコネクタ21等を別途はんだ付けする必要がなく、接合部材、実装プロセスを低減でき、コスト低減、環境負荷低減の効果が得られる。
FIG. 14 is a cross-sectional view schematically showing an example of an electronic component mounting method (semiconductor device manufacturing method) according to a modification. When manufacturing the semiconductor device 250 of this modification, it can be manufactured by a method substantially the same as the modification of the first embodiment described above. Specifically, as shown in FIG. 14A, first, a substrate 5 on which a solder resist 251 is formed is prepared. 14B, in the coating process, in addition to the mounting region J of the LSI package 19, the resin wiring (on the solder resist 251 in the mounting regions K and L such as the passive component 20 and the connector 21 is also provided. (Uncured) 212a and resin pad (uncured) 213a are applied. In the mounting process, the passive component 20 and the connector 21 are mounted on the substrate 5 in a state where the uncured resin pad 213a and the passive component 20 and the electrode pads 20a and 21a of the connector 21 are aligned. Cure the functional resin. As a result, the passive component 20 and the connector 21 are joined simultaneously with the LSI package 19. Thus, the semiconductor device 250 shown in FIG. 13 described above can be manufactured.
By adopting such a mounting method, it is not necessary to solder the passive component 20 and the connector 21 separately, the joining member and the mounting process can be reduced, and the effects of cost reduction and environmental load reduction can be obtained.

なお、本発明の技術範囲は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、上述した実施形態で挙げた構成等はほんの一例に過ぎず、適宜変更が可能である。
例えば、上述した実施形態では基板5の片面のみに電子部品51を実装した場合を例としているが、同様の方法にて基板5の両面に電子部品51を実装してもよい。さらに、本実施形態の基板5に実装する電子部品51は、上述したLSIパッケージ19や、受動部品20、コネクタ21に限られることはない。
The technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes those in which various modifications are made to the above-described embodiments without departing from the spirit of the present invention. In other words, the configuration described in the above-described embodiment is merely an example, and can be changed as appropriate.
For example, although the case where the electronic component 51 is mounted only on one side of the substrate 5 is described as an example in the above-described embodiment, the electronic component 51 may be mounted on both sides of the substrate 5 by the same method. Furthermore, the electronic component 51 mounted on the substrate 5 of the present embodiment is not limited to the LSI package 19, the passive component 20, and the connector 21 described above.

(付記1)前記配線基板上に前記電子部品が複数実装され、前記電子部品のうち、エリアアレイタイプの前記電子部品は、前記接合材に実装され、その他の前記電子部品は前記配線基板上にはんだにて実装されている電子部品の実装構造。 (Appendix 1) A plurality of the electronic components are mounted on the wiring board, and among the electronic components, the area array type electronic components are mounted on the bonding material, and the other electronic components are mounted on the wiring board. Mounting structure of electronic components mounted with solder.

(付記2)前記配線基板はガラスエポキシからなり、前記樹脂配線が、前記配線基板上に印刷形成されている電子部品の実装構造。 (Additional remark 2) The said wiring board consists of glass epoxy, and the mounting structure of the electronic component by which the said resin wiring is printed on the said wiring board.

(付記3)前記電子部品の前記外部電極表面には、Snが含まれている電子部品の実装構造。 (Additional remark 3) The mounting structure of the electronic component in which Sn is contained in the said external electrode surface of the said electronic component.

(付記4)前記導電性樹脂に含まれる金属フィラーの材料が、Au、Ag、Cu、Niもしくは、Cu、Niの表面をAuまたはAgで被覆したものである電子部品の実装構造。 (Additional remark 4) The mounting structure of the electronic component whose metal filler material contained in the said conductive resin coat | covers the surface of Au, Ag, Cu, Ni or Cu, Ni with Au or Ag.

(付記5)前記導電性樹脂中には、カーボンナノチューブが含まれている電子部品の実装構造。 (Additional remark 5) The mounting structure of the electronic component in which the carbon nanotube is contained in the said conductive resin.

(付記6)表層及び内層に配線を有し、層間の前記配線同士が貫通スルーホールによって接続された配線基板上に、外部電極を有する複数の電子部品が接合材を介して実装されてなる電子部品の実装方法であって、前記配線基板上における前記電子部品との対向領域よりも外側で、前記表層の前記配線と接続するように導電性樹脂からなる前記接合材を塗布する塗布工程と、前記導電性樹脂上に、前記複数の電子部品のうち、少なくともエリアアレイタイプの電子部品を実装する第1実装工程と、前記複数の電子部品のうち、前記エリアアレイタイプの電子部品以外の前記電子部品をはんだにて前記配線基板上に実装する第2実装工程と、を有している電子部品の実装方法。 (Supplementary note 6) An electronic device in which a plurality of electronic components having external electrodes are mounted on a wiring board having wirings on the surface layer and the inner layer, and the wirings between the layers are connected by through-holes via a bonding material A component mounting method, an application step of applying the bonding material made of a conductive resin so as to be connected to the wiring on the surface layer outside a region facing the electronic component on the wiring board; A first mounting step of mounting at least an area array type electronic component among the plurality of electronic components on the conductive resin, and the electrons other than the area array type electronic component among the plurality of electronic components. A second mounting step of mounting the component on the wiring board with solder.

(付記7)前記実装工程に先立って、前記実装工程で実装する前記電子部品の前記外部電極表面における少なくとも一部に、直径30nm以下の金属粒子を塗布、焼成して金属膜を形成する金属膜形成工程を有し、前記第1実装工程では、前記金属膜と前記導電性樹脂とを接触させた状態で前記電子部品を実装する電子部品の実装方法。 (Supplementary Note 7) Prior to the mounting step, a metal film is formed by applying and firing metal particles having a diameter of 30 nm or less on at least a part of the surface of the external electrode of the electronic component to be mounted in the mounting step. A mounting method for an electronic component, comprising: a forming step, wherein, in the first mounting step, the electronic component is mounted in a state where the metal film and the conductive resin are in contact with each other.

(付記8)前記塗布工程では、スクリーン印刷法、ディスペンス法、またはインクジェット法により前記導電性樹脂を形成する電子部品の実装方法。 (Additional remark 8) The mounting method of the electronic component which forms the said conductive resin by the screen printing method, the dispensing method, or the inkjet method in the said application | coating process.

5: 貫通スルーホール基板(配線基板)
6: 貫通スルーホール
8,201,251: ソルダーレジスト
9: 基板表層配線(配線)
10:基板内層配線(配線)
11:基板電極パッド
12,112,212:導電性樹脂配線(樹脂配線)
13,113,213:樹脂パッド(パッド部)
14,15,58:金属フィラー
56:頂点部(頂点)
57:突起部
17:はんだ
18:はんだペースト
19:LSIパッケージ(電子部品)
20:受動部品(その他の電子部品)
21:コネクタ(その他の電子部品)
22:ピン(外部電極)
23:酸化膜
25:金属ナノ粒子焼成膜(金属膜)
55,155,255:接合材
5: Through-through-hole board (wiring board)
6: Through-hole 8, 201, 251: Solder resist 9: Substrate surface wiring (wiring)
10: Inner layer wiring (wiring)
11: Substrate electrode pad 12, 112, 212: Conductive resin wiring (resin wiring)
13, 113, 213: Resin pad (pad part)
14, 15, 58: Metal filler 56: Vertex portion (vertex)
57: Protrusion 17: Solder 18: Solder paste 19: LSI package (electronic component)
20: Passive components (other electronic components)
21: Connector (other electronic components)
22: Pin (external electrode)
23: Oxide film 25: Metal nanoparticle fired film (metal film)
55, 155, 255: bonding material

Claims (9)

表層及び内層に配線を有し、層間の前記配線同士が貫通スルーホールによって接続された配線基板上に、外部電極を有する電子部品が接合材を介して実装されてなる電子部品の実装構造であって、
前記接合材は導電性樹脂からなり、
前記接合材は前記配線基板上における前記電子部品との対向領域よりも外側まで引き出されて前記配線に接続されていることを特徴とする電子部品の実装構造。
An electronic component mounting structure in which an electronic component having an external electrode is mounted via a bonding material on a wiring board having wirings on a surface layer and an inner layer, and the wirings between the layers being connected by through-holes. And
The bonding material is made of a conductive resin,
The mounting structure of an electronic component, wherein the bonding material is drawn out to the outside of a region facing the electronic component on the wiring board and connected to the wiring.
前記接合材は、前記外部電極が実装されるパッド部と、
前記パッド部及び前記配線の間を接続する樹脂配線とを有し、
前記パッド部及び前記樹脂配線が、同一材料にて一体的に形成されてなることを特徴とする請求項1記載の電子部品の実装構造。
The bonding material includes a pad portion on which the external electrode is mounted;
A resin wiring connecting the pad portion and the wiring;
2. The electronic component mounting structure according to claim 1, wherein the pad portion and the resin wiring are integrally formed of the same material.
前記配線基板と前記接合材との間にソルダーレジストが形成されていることを特徴とする請求項1または請求項2記載の電子部品の実装構造。   3. The electronic component mounting structure according to claim 1, wherein a solder resist is formed between the wiring board and the bonding material. 前記外部電極表面の少なくとも一部には、直径30nm以下の金属粒子を焼成して得た金属膜が形成されていることを特徴とする請求項1ないし請求項3の何れか1項に記載の電子部品の実装構造。   4. The metal film obtained by firing metal particles having a diameter of 30 nm or less is formed on at least a part of the surface of the external electrode. 5. Electronic component mounting structure. 前記導電性樹脂に含まれる金属フィラーのうち、少なくとも一部の前記金属フィラーは、断面視で複数の頂点を有する多角形状に形成されるとともに、長辺が10nm以上に形成され、
前記頂点が前記外部電極内に侵入していることを特徴とする請求項1ないし請求項4の何れか1項に記載の電子部品の実装構造。
Among the metal fillers contained in the conductive resin, at least some of the metal fillers are formed in a polygonal shape having a plurality of vertices in cross-sectional view, and the long sides are formed to be 10 nm or more,
The electronic component mounting structure according to any one of claims 1 to 4, wherein the apex penetrates into the external electrode.
前記導電性樹脂に含まれる金属フィラーのうち、少なくとも一部の前記金属フィラーには、表面から先細るように突出する突起部が形成され、
前記突起部が前記外部電極内に侵入していることを特徴とする請求項1ないし請求項5の何れか1項に記載の電子部品の実装構造。
Among the metal fillers contained in the conductive resin, at least some of the metal fillers are formed with protrusions that protrude from the surface,
The electronic component mounting structure according to claim 1, wherein the protruding portion penetrates into the external electrode.
表層及び内層に配線を有し、層間の前記配線同士が貫通スルーホールによって接続された配線基板上に、外部電極を有する電子部品が接合材を介して実装されてなる電子部品の実装方法であって、
前記配線基板上に導電性樹脂からなる前記接合材を塗布する塗布工程と、
前記導電性樹脂上に、前記電子部品を実装する実装工程と、を有し、
前記塗布工程では、前記配線基板上における前記電子部品との対向領域よりも外側で、前記表層の前記配線と接続するように前記接合材を塗布することを特徴とする電子部品の実装方法。
An electronic component mounting method in which an electronic component having an external electrode is mounted via a bonding material on a wiring board having wiring on a surface layer and an inner layer, and the wirings between the layers being connected by through-through holes. And
An application step of applying the bonding material made of conductive resin on the wiring board;
A mounting step of mounting the electronic component on the conductive resin;
In the application step, the bonding material is applied so as to be connected to the wiring on the surface layer outside the region facing the electronic component on the wiring board.
前記導電性樹脂に含まれる金属フィラーのうち、少なくとも一部の前記金属フィラーは、断面視で複数の頂点を有する多角形状に形成されるとともに、長辺が10nm以上に形成され、
前記実装工程では、前記電子部品を前記配線基板に向けて押圧しながら実装して、前記頂点を前記外部電極内に侵入させることを特徴とする請求項7記載の電子部品の実装方法。
Among the metal fillers contained in the conductive resin, at least some of the metal fillers are formed in a polygonal shape having a plurality of vertices in cross-sectional view, and the long sides are formed to be 10 nm or more,
The electronic component mounting method according to claim 7, wherein, in the mounting step, the electronic component is mounted while being pressed toward the wiring board, and the apex is allowed to enter the external electrode.
前記導電性樹脂に含まれる金属フィラーのうち、少なくとも一部の前記金属フィラーには、表面から先細るように突出する突起部が形成され、
前記実装工程では、少なくとも前記エリアアレイタイプの電子部品を前記配線基板に向けて押圧しながら実装して、前記突起部を前記外部電極内に侵入させることを特徴とする請求項7または請求項8記載の電子部品の実装方法。
Among the metal fillers contained in the conductive resin, at least some of the metal fillers are formed with protrusions that protrude from the surface,
9. The mounting step is characterized in that at least the area array type electronic component is mounted while being pressed toward the wiring board, and the protrusion is inserted into the external electrode. The electronic component mounting method described.
JP2010027999A 2010-02-10 2010-02-10 Electronic component mounting structure and mounting method Pending JP2011165968A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010027999A JP2011165968A (en) 2010-02-10 2010-02-10 Electronic component mounting structure and mounting method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010027999A JP2011165968A (en) 2010-02-10 2010-02-10 Electronic component mounting structure and mounting method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2011165968A true JP2011165968A (en) 2011-08-25

Family

ID=44596284

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010027999A Pending JP2011165968A (en) 2010-02-10 2010-02-10 Electronic component mounting structure and mounting method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2011165968A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014164813A (en) * 2013-02-21 2014-09-08 Hamamatsu Photonics Kk Photo-detection unit
KR20160034717A (en) * 2014-09-22 2016-03-30 삼성전자주식회사 semiconductor package and manufacturing method thereof

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10335806A (en) * 1997-04-04 1998-12-18 Taiyo Yuden Co Ltd Method and equipment for manufacture circuit module
JP2002076606A (en) * 2000-06-12 2002-03-15 Hitachi Ltd Electronic equipment and semiconductor device
JP2003203450A (en) * 2001-12-28 2003-07-18 Alps Electric Co Ltd Magnetic head
WO2006123554A1 (en) * 2005-05-17 2006-11-23 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Flip-chip mounting body and flip-chip mounting method
JP2008044537A (en) * 2006-08-17 2008-02-28 Ntn Corp In-wheel motor driving device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10335806A (en) * 1997-04-04 1998-12-18 Taiyo Yuden Co Ltd Method and equipment for manufacture circuit module
JP2002076606A (en) * 2000-06-12 2002-03-15 Hitachi Ltd Electronic equipment and semiconductor device
JP2003203450A (en) * 2001-12-28 2003-07-18 Alps Electric Co Ltd Magnetic head
WO2006123554A1 (en) * 2005-05-17 2006-11-23 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Flip-chip mounting body and flip-chip mounting method
JP2008044537A (en) * 2006-08-17 2008-02-28 Ntn Corp In-wheel motor driving device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014164813A (en) * 2013-02-21 2014-09-08 Hamamatsu Photonics Kk Photo-detection unit
KR20160034717A (en) * 2014-09-22 2016-03-30 삼성전자주식회사 semiconductor package and manufacturing method thereof
KR102306673B1 (en) * 2014-09-22 2021-09-29 삼성전자주식회사 semiconductor package and manufacturing method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9756724B2 (en) Method of making a circuitized substrate
JP5212462B2 (en) Conductive material, conductive paste, circuit board, and semiconductor device
JP5122932B2 (en) Multilayer wiring board
JP4848674B2 (en) Resin metal composite conductive material and method for producing the same
US8952271B2 (en) Circuit board, semiconductor device, and method of manufacturing semiconductor device
US20120257343A1 (en) Conductive metal micro-pillars for enhanced electrical interconnection
CN101156238B (en) Methods for manufacturing protruding electrode for connecting electronic component and electronic component mounted body
TWI430728B (en) Method of making circuitized substrate with solder paste connections
WO2007077735A1 (en) Semiconductor mounting wiring board and method for manufacturing same, and semiconductor package
US20110005822A1 (en) Structure of a package for electronic devices and method for manufacturing the package
JP2016076533A (en) Printed wiring board with bump and method of manufacturing the same
JP2010278139A (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
TWI395522B (en) Substrate with embedded device and fabrication method thereof
US20190021167A1 (en) Wiring board, electronic apparatus, and method for manufacturing electronic apparatus
JP2011165968A (en) Electronic component mounting structure and mounting method
TW201104767A (en) Semiconductor package with NSMD type solder mask and method for manufacturing the same
JP4917271B2 (en) Wiring board manufacturing method
JP2016122776A (en) Printed wiring board with bump and method for manufacturing the same
JP7425704B2 (en) Semiconductor device manufacturing method and semiconductor device
CN101217134A (en) Substrate structure of ball grid array package and ball mounting method thereof
JP2008244191A (en) Manufacturing method of component-embedded substrate
TW202209940A (en) Circuit board structure and manufacturing method thereof
JP5516069B2 (en) Component built-in wiring board, method of manufacturing component built-in wiring board
CN201541392U (en) Circuit board
US8253250B2 (en) Interconnection structure of electronic device having multilayer interconnections structure with electrically conductive layers

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130111

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20131210

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20140603