專利名稱:樹脂鑄模型電子零件的制造方法
技術領域:
本發(fā)明涉及電子零件的制造方法,特別是涉及具有把表面安裝零件裝載在基板上并 且用鑄模樹脂把表面安裝零件的裝載面封蓋起來的結構的樹脂鑄模型電子零件的制造方 法。
背景技術:
如圖7所示,例如在一個電子零件中,先把裸芯片(表面安裝零件)52裝載在電路 基板51上,球柵格陣列56配置在該電路基板51下表面作為外部電路連接端子構件的; 再把從裸芯片52上引出來的引線53悍接在電路基板51的上表面的搭接圖形57上;然 后用鑄模樹脂54把裝載了裸芯片52的面覆蓋起來,從而賦予耐候性和耐沖擊性。這樣 的樹脂鑄模型電子零件(該例中,是小型集成電路裝置)55已經(jīng)為人所知(參照專利文 獻l)。作為這樣的樹脂鑄模型電子零件的制造方法,已經(jīng)提出了如下所說明的方法(參照 專利文獻l)。按照該方法,如圖8所示,在上面做上必要的布線或電極(未圖示),再在下表面配 置了球柵格陣列56的主基板61上,把構成分割后得到的各個樹脂鑄模型電子零件55 的裸芯片(表面安裝零件)52裝載在規(guī)定的位置上。然后,把從裸芯片52上引出來的引線53焊接在主基板61的上表面的搭接圖形(圖 8中未示出)上。此后,把鑄模樹脂(封裝劑)54—樣地供給到主基板61的整個上面,將多個裸芯 片52整體埋設在封裝劑54中;使封裝劑54固化,從而用鑄模樹脂54將裝載了裸芯片 52的主基板61的上表面?zhèn)确馍w住,由此形成具有這種結構的樹脂鑄模主基板61a。隨后按規(guī)定的位置分割該樹脂鑄模主基板61a,這樣,就得到了具有圖7所示的結 構的單個的樹脂鑄模型電子零件(小型集成電路裝置)55。專利文獻1特開平9-036151號公報但是,如果按照上述現(xiàn)有的制造方法,在平面面積大的主基板階段使鑄模樹脂固化 時,鑄模樹脂的固化收縮量大,鑄模樹脂恐怕會從主基板上剝落下來。例如,為了使產(chǎn)品的高度尺寸符合標準,必須在使鑄模樹脂固化后的樹脂鑄模主基板階段對鑄模樹脂部分進行研磨加工,而且為了提高屏蔽性能,必須從樹脂鑄模主基板 的鑄模樹脂側將切刀一直切入到配置有主基板的接地導體的位置而進行半切之后,再蒸 涂金屬材料而賦予屏蔽性??墒?,實際情況是在完成了鑄模樹脂的固化的狀態(tài)下,樹脂 的硬度很高,不容易進行研磨加工或半切加工。因此,考慮在半固化狀態(tài)下也就是在鑄模樹脂固化到尚未達到最后的固化狀態(tài)的程 度的狀態(tài)下,進行上述的研磨加工或半切加工,但是在半固化狀態(tài)下鑄模樹脂對主基板 的緊密結合強度多半都不那么大,鑄模樹脂會從主基板上剝落下來(特別是在主基板的 周邊區(qū)域容易發(fā)生剝離)。例如,在研磨鑄模樹脂的表面(頂面)的情況下,在鑄模樹脂 半固化的狀態(tài)下進行研磨時,剪切應力就會作用于主基板與鑄模樹脂的界面,鑄模樹脂 很可能會從主基板上剝離下來。發(fā)明內(nèi)容為解決上述課題,本發(fā)明的目的在于提供一種樹脂鑄模型電子零件的制造方法,在 制造樹脂鑄模型電子零件的工序中,可以防止鑄模樹脂從主基板上剝離下來,而且能夠 確實有效地制造可靠性高的樹脂鑄模型電子零件。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的具有在基板上裝載表面安裝零件并且所述表面安裝零件 的裝載面被鑄模樹脂封蓋起來的結構的樹脂鑄模型電子零件的制造方法,其特征在于具 備如下工序(a) 分割之后,形成零件裝載主基板,該零件裝載主基板包含成為多個樹脂鑄模型電子零件的構成部分的有效區(qū)域和所述有效區(qū)域的外側的不成為樹脂鑄模型電子零件的 構成部分的周邊區(qū)域,在所述有效區(qū)域上裝載表面安裝零件,在周邊區(qū)域上形成與鑄模樹脂配合而用來把主基板與鑄模樹脂結合起來的錨樁部;(b) 把鑄模樹脂供給到所述零件裝載主基板上,用鑄模樹脂把所述零件裝載主基板 的裝載了所述表面安裝零件的面封蓋起來,形成所述鑄模樹脂與所述錨樁部結合的樹脂 鑄模主基板;(c) 按規(guī)定的位置把所述樹脂鑄模主基板分割開,從而得到各單個的樹脂鑄模型電 子零件。所述錨樁部最好是(a)從由形成在所述主基板的所述周邊區(qū)域上的凹部、凸部和通 孔構成的組中選擇的至少一種,以及(b)從由設置在所述主基板的所述周邊區(qū)域上的結 構物構成的組中選擇的至少一種。設置在所述主基板的所述周邊區(qū)域上的結構物最好是從由(a)焊料結構物、(b)樹脂結構物、(C)為了能夠發(fā)揮錨樁功能而配置的表面安裝零件構成的組中選擇的至少一 種。在本發(fā)明的樹脂鑄模型電子零件的制造方法中,形成所述樹脂鑄模主基板的工序可 以具備一次固化工序和二次固化工序,該一次固化工序是使供給到所述零件裝載主基板 上的所述鑄模樹脂固化到尚未達到最終的固化狀態(tài)的程度,該二次固化工序是使處于一 次固化狀態(tài)的所述鑄模樹脂固化到最終的固化狀態(tài)。另外,在本發(fā)明的樹脂鑄模型電子零件的制造方法中,所述一次固化工序中,也可 以在對固化到尚未達到最終的固化狀態(tài)的程度的所述鑄模樹脂實施加工之后,再送到所 述二次固化工序,把所述鑄模樹脂固化到最終的固化狀態(tài)。在本發(fā)明的樹脂鑄模型電子零件的制造方法中,分割之后,零件裝載主基板包含成 為多個樹脂鑄模型電子零件的構成部分的有效區(qū)域,和有效區(qū)域的外側的不成為樹脂鑄 模型電子零件的構成部分的周邊區(qū)域,把鑄模樹脂供給到在有效區(qū)域上裝載了表面安裝 零件、鑄模在周邊區(qū)域形成了錨樁部的零件裝載主基板上,用鑄模樹脂把表面安裝零件 的裝載面封蓋起來;所以,錨樁部與鑄模樹脂配合而確實地把主基板與鑄模樹脂結合起 來。結果,可以防止鑄模樹脂從主基板上剝離下來,而且能夠確實有效地制造可靠性高 的樹脂鑄模型電子零件。采用具備(a)從由形成在所述主基板的所述周邊區(qū)域上的凹部、凸部和通孔構成的 組中選擇的至少一種,以及(b)從由設置在所述主基板的所述周邊區(qū)域上的結構物構成 的組中選擇的至少一種作為錨樁部的主基板,就能夠更加確實地防止鑄模樹脂從主基板 上剝離下來,能夠更加確實地制造可靠性高的樹脂鑄模型電子零件。即使在把從由(a)焊料結構物、(b)樹脂結構物、(c)為了能夠發(fā)揮錨樁功能而配 置的表面安裝零件構成的組中選擇的至少一種作為錨樁部而配置在主基板的周邊區(qū)域上 的情況下,也能夠確實地防止鑄模樹脂從主基板上剝離下來。在樹脂結構物中,例如還包含涂敷粘接劑后固化的結構物等。在本發(fā)明的樹脂鑄模型電子零件的制造方法中,形成所述樹脂鑄模主基板的工序包 括一次固化工序和二次固化工序,該一次固化工序是使供給到所述零件裝載主基板上的 所述鑄模樹脂固化到尚未達到最終的固化狀態(tài)的程度,該二次固化工序是使處于一次固 化狀態(tài)的所述鑄模樹脂固化到最終的固化狀態(tài),因此能夠提高制造工序的自由度。另外,在對一次固化工序中已經(jīng)固化到尚未達到最終的固化狀態(tài)的程度的鑄模樹脂 施以規(guī)定的加工之后,再送到二次固化工序使鑄模樹脂固化到最終的固化狀態(tài),這種情 況下,在鑄模樹脂處于上述的一次固化狀態(tài)時,就能夠容易進行例如為使產(chǎn)品的高度尺寸符合標準而進行的鑄模樹脂部分的研磨加工或為提高屏蔽性而進行的半切加工,此后, 使鑄模樹脂固化(二次固化)到最終的固化狀態(tài),就能夠有效地制造可靠性高的樹脂鑄 模型電子零件。
圖1是用本發(fā)明的一個實施例的方法制造樹脂鑄模型電子零件時所使用的主基板的 正面斷面圖。圖2是本發(fā)明的一個實施例的樹脂鑄模型電子零件的制造方法的一道工序中形成的 零件裝載主基板的正面斷面圖,該零件裝載主基板在有效區(qū)域上裝載了表面安裝零件, 在周邊區(qū)域上形成了錨樁部。圖3是表示圖2的零件裝載主基板的示意平面圖。圖4是表示把鑄模樹脂供給到圖2、3所示的零件裝載主基板的上表面并進行了一次固化的樹脂鑄模主基板的正面斷面圖。圖5是表示使圖4的樹脂鑄模主基板的鑄模樹脂二次固化后分割成各單個的樹脂鑄模型電子零件的狀態(tài)的示圖。圖6是表示本發(fā)明的樹脂鑄模型電子零件的制造方法的變形例的示圖。 圖7是表示用現(xiàn)有的方法制造的樹脂鑄模型電子零件(小型集成電路裝置)的示圖。 圖8是表示圖7的樹脂鑄模型電子零件(小型集成電路裝置)的制造方法的示圖。符號的說明1 主基板la 零件裝載主基板 lb 樹脂鑄模主基板2 有效區(qū)域的焊盤 2a 周邊區(qū)域的焊盤2a,、 2a2 形成橋形的錨樁部(焊料結構體)的悍盤3 表面安裝零件4 焊料膏 4a 焊料11 有效區(qū)域12 周邊區(qū)域 20 錨樁部21 基板30 樹脂鑄模型電子零件31 鑄模樹脂T 樹脂鑄模主基板的厚度具體實施方式
以下,示出本發(fā)明的實施例,來更加詳細地說明本發(fā)明的特征。實施例(1) 首先,如圖1所示,準備主基板l,該主基板l在分割后具備成為多個樹脂鑄 模型電子零件30 (圖5)的構成部分的有效區(qū)域11和有效區(qū)域的外側的不成為樹脂鑄模 型電子零件30的構成部分的周邊區(qū)域12。在主基板1的上表面的有效區(qū)域11上形成裝載表面安裝零件3 (圖2)的焊盤2。 通常,在主基板l的有效區(qū)域ll上還形成有其他布線或電極,但是這里省略了圖示。另外,在該實施例的主基板1上,在有效區(qū)域11的周圍的不成為樹脂鑄模型電子零 件30的構成部分的周邊區(qū)域12上配置著用來形成錨樁部20的焊盤2a,該錨樁部20所 起的作用是配合鑄模樹脂31 (圖4、圖5)把主基板1與鑄模樹脂31結合起來。不特別限定構成主基板l的材料的種類和主基板的具體結構等,可以由玻璃環(huán)氧樹 脂基板、單晶硅基板、陶瓷基板等種種材料構成。既可以是單層基板,也可以是多層基 板。(2) 然后,如圖1所示,在主基板l的焊盤2和2a上,印刷(涂敷)焊料膏4, 經(jīng)焊料膏4把表面安裝零件3裝載在有效區(qū)域11上(參照圖2)。(3) 此后,在氮氣氣氛中24(TC的溫度下進行軟熔。這樣,如圖2、圖3所示,把 表面安裝零件3裝載在有效區(qū)域11上并用焊料4a將其與焊盤2焊接起來,從而得到在 周邊區(qū)域12上具備用來配合鑄模樹脂31而使主基板1與鑄模樹脂31結合起來的錨樁部 20的零件裝載主基板la。這里,錨樁部20是印刷在配置于周邊區(qū)域12上的焊盤2a上的焊料膏4熔融再在由 表面張力形成為略球形的狀態(tài)下凝固而成的焊料結構體。(4) 然后,把具有流動性的鑄模樹脂(該實施例中是熱固性的環(huán)氧樹脂)31供給 到零件裝載主基板la上(參照圖4)。在此,供給鑄模樹脂31時要使表面安裝零件3被埋在鑄模樹脂31內(nèi)。(5) 使供給到零件裝載主基板la上的鑄模樹脂31固化(一次固化)到尚未達到最終的固化狀態(tài)的程度。這樣,就得到圖4所示的鑄模樹脂31 —次固化后的狀態(tài)的樹脂鑄 模主基板lb。在該樹脂鑄模主基板lb上,由于鑄模樹脂31未達到最終的固化狀態(tài),所以對主基 板的緊密結合強度未必充分大。因此,在現(xiàn)有技術的不具備錨樁部的主基板的情況下, 容易產(chǎn)生鑄模樹脂的剝離,然而,由于該實施例的主基板1在周邊區(qū)域12上設置有錨樁 部20,所以因錨樁部20能夠配合鑄模樹脂31把主基板1與鑄模樹脂31結合起來,因 此在主基板1的周邊區(qū)域12上,鑄模樹脂31不會從主基板1上剝離下來。呈略球形的錨樁部20的直徑大的部分發(fā)揮阻止脫落的作用,能夠確實地把主基板1 與鑄模樹脂31結合起來。(6) 然后,為了調(diào)整樹脂鑄模主基板lb的厚度T,對鑄模樹脂31已經(jīng)一次固化后 的狀態(tài)下的樹脂鑄模主基板lb進行研磨加工。即,研磨鑄模樹脂31,把樹脂鑄模主基 板lb的厚度T加工到所期望的值。在該研磨加工的時候,雖然剪切應力作用于主基板1與鑄模樹脂31的界面,而鑄模 樹脂31容易從主基板1上剝離下來,但是,如上所述,該實施例的主基板1在周邊區(qū)域 12上設置有錨樁部20,錨樁部20能夠配合鑄模樹脂31把主基板1與鑄模樹脂31結合 起來,所以鑄模樹脂31不會從主基板1上剝離下來,而確實地被保持在主基板1上。結 果,能夠充分進行研磨加工,而將樹脂鑄模主基板lb的厚度T調(diào)整到所期望的值。已經(jīng)一次固化好鑄模樹脂31的狀態(tài)下的樹脂鑄模主基板lb,其鑄模樹脂31并未固 化到最終的固化狀態(tài),所以也容易從例如配置了鑄模樹脂31的面切入切刀來進行半切加 工。(7) 進行過上述的研磨加工之后,將己經(jīng)一次固化好鑄模樹脂31的狀態(tài)下的樹脂 鑄模主基板lb在15(TC的溫度下熱處理6分鐘,把鑄模樹脂31固化(二次固化)到最 終的固化狀態(tài)。(8) 隨后,對已經(jīng)二次固化好鑄模樹脂31的樹脂鑄模主基板lb進行切割。這樣, 如圖5所示,得到各單個的樹脂鑄模型電子零件30,它們具有把表面安裝零件3裝載在 基板21上并且表面安裝零件3的裝載面被鑄模樹脂31封蓋住的結構。在切割時,由于除掉了已形成錨樁部20的主基板1的周邊區(qū)域12,所以不會對產(chǎn) 品產(chǎn)生任何影響,而能夠得到小型且可靠性高的樹脂鑄模型電子零件30 (圖5)。在上述的實施例中,說明了錨樁部20為略呈球形的焊料結構物(焊料球)的情況, 但是錨樁部20的結構不限于這種結構,例如,如圖6所示,也可以是形成橋形的焊料結 構物作為錨樁部20。艮P,按照圖6的構成,將結構物形成為從兩個焊盤2a,、 2a2中的一方2^到達另一方 2a2那樣的橋形,作為形成在主基板1的周邊區(qū)域12上的錨樁部20。為了形成圖6所示的橋形的錨樁部(焊料結構物),最好實施如下的處理,g卩,例如 兩個焊盤2a,、 2a2的間隔做得很小并且涂覆焊料膏時,移動刷輥使之從一方的焊盤2ai 到達另一方的焊盤2&,由此,在軟熔工序中容易形成橋形的錨樁部。如圖6所示,把錨樁部20做成橋形就能夠更加確實地把鑄模樹脂31結合在主基板 1上,能夠進一步提高可靠性。也可以在主基板1的周邊區(qū)域12上形成凹部或凸部或者通孔,來作為錨樁部。例如,在制作主基板時,可以用規(guī)定的模具實施沖壓加工或者實施沖裁加工來形成 凹部或通孔。在形成了通孔的情況下,要在用耐熱帶堵住主基板的下表面的狀態(tài)下進行 樹脂模注。另外,可以在主基板制作時給予成為錨樁部的己成形材料,由此來形成凸部。 此外,在主基板的有效區(qū)域上形成通孔或支柱孔的同時,在周邊區(qū)域上進行同樣的 加工,可以高效率地形成通孔或凹部。錨樁部并不限定于上述實施例那樣的焊料結構物,也可以是樹脂結構物。 錨樁部也可以是由能夠發(fā)揮錨樁功能而配置的表面安裝零件構成的結構物。即,表 面安裝零件已經(jīng)形成有用來裝載在焊盤上的電極且尺寸也合適的情況并不少見,而這樣 的表面安裝零件不是用來發(fā)揮其作為本來的安裝零件的功能,而是用作錨樁部用的結構 體,有時比再準備另外的結構體更有利的。這種情況下,也可以利用表面安裝零件作為 形成錨樁部的結構體。在上述的實施例中,用具有流動性的環(huán)氧樹脂作為鑄模樹脂,但是也可以使用能以凝膠狀擠壓載置到主基板的上表面而能夠封蓋住主基板的上表面的樹脂材料。本發(fā)明在其他方面也不限定于上述實施例,從一個主基板上能得到的樹脂鑄模型電子零件的數(shù)量、錨樁部的具體形狀或構成材料、表面安裝零件的種類、鑄模樹脂的種類 等,在本發(fā)明的范圍之內(nèi)都可以增加種種應用和變形。按照本發(fā)明,由于把錨樁部設置在主基板的周邊區(qū)域上,配合鑄模樹脂,所以,在 制造樹脂鑄模型電子零件的工序中,能夠防止鑄模樹脂從主基板上剝離下來,能夠高效 而確實地制造出可靠性高的樹脂鑄模型電子零件。因此,能夠廣泛地應用于具有把表面安裝零件裝載在基板上并用鑄模樹脂封蓋住表 面安裝零件的裝載面的結構的樹脂鑄模型電子零件的技術領域。
權利要求
1.一種具有在基板上裝載表面安裝零件并用鑄模樹脂把所述表面安裝零件的裝載面封蓋起來的結構的樹脂鑄模型電子零件的制造方法,其特征在于具備如下工序(a)形成零件裝載主基板,該零件裝載主基板包含分割之后成為多個樹脂鑄模型電子零件的構成部分的有效區(qū)域和所述有效區(qū)域的外側的不成為樹脂鑄模型電子零件的構成部分的周邊區(qū)域,在所述有效區(qū)域上裝載表面安裝零件,在所述周邊區(qū)域上形成與鑄模樹脂配合而用來把主基板與鑄模樹脂結合起來的錨樁部;(b)把鑄模樹脂供給到所述零件裝載主基板上,用鑄模樹脂把所述零件裝載主基板的裝載了所述表面安裝零件的面覆蓋起來,形成所述鑄模樹脂與所述錨樁部結合的樹脂鑄模主基板;(c)按規(guī)定的位置把所述樹脂鑄模主基板分割開,從而得到各單個的樹脂鑄模型電子零件。
2. 根據(jù)權利要求l所述的樹脂鑄模型電子零件的制造方法,其特征在于所述錨樁部是(a) 從由形成在所述主基板的所述周邊區(qū)域上的凹部、凸部和通孔構成的組中選擇 的至少一種;以及(b) 從由設置在所述主基板的所述周邊區(qū)域上的結構物構成的組中選擇的至少一種。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的樹脂鑄模型電子零件的制造方法,其特征在于設置在 所述主基板的所述周邊區(qū)域上的結構物,是從由(a)焊料結構物、(b)樹脂結構物、(c) 為了能夠發(fā)揮錨樁功能而配置的表面安裝零件構成的組中選擇的至少一種。
4. 根據(jù)權利要求1或2所述的樹脂鑄模型電子零件的制造方法,其特征在于,形成 所述樹脂鑄模主基板的工序具備一次固化工序和二次固化工序,該一次固化工序是使供 給到所述零件裝載主基板上的所述鑄模樹脂固化到尚未達到最終的固化狀態(tài)的程度,該 二次固化工序是使處于一次固化狀態(tài)的所述鑄模樹脂固化到最終的固化狀態(tài)。
5. 根據(jù)權利要求4記載的樹脂鑄模型電子零件的制造方法,其特征在于,所述一次 固化工序中,在對固化到尚未達到最終的固化狀態(tài)的程度的所述鑄模樹脂實施加工之后, 再送到所述二次固化工序,把所述鑄模樹脂固化到最終的固化狀態(tài)。
全文摘要
提供一種樹脂鑄模型電子零件的制造方法,在制造樹脂鑄模型電子零件的工序中,可以防止鑄模樹脂從主基板上剝離下來,而且能夠確實有效地制造可靠性高的樹脂鑄模型電子零件。零件裝載主基板(1a)包含將在分割之后成為多個樹脂鑄模型電子零件(30)的構成部分的有效區(qū)域(11)和有效區(qū)域的外側的不成為樹脂鑄模型電子零件的構成部分的周邊區(qū)域(12),在有效區(qū)域上裝載表面安裝零件(3),在周邊區(qū)域上形成錨樁部(20),把鑄模樹脂(31)供給到零件裝載主基板(1a)上,表面安裝零件的裝載面被鑄模樹脂封蓋起來,同時錨樁部(20)確實地把鑄模樹脂(31)與主基板(1)結合起來。在主基板的周邊區(qū)域上形成凹部和/或凸部、通孔或者配設結構物作為所述錨樁部。用焊料結構物、樹脂結構物、表面安裝零件作為所述結構物。
文檔編號H01L21/56GK101625984SQ20091014684
公開日2010年1月13日 申請日期2009年6月10日 優(yōu)先權日2008年7月11日
發(fā)明者高森隆學 申請人:株式會社村田制作所