專利名稱:半導(dǎo)體封裝元器件的安裝方法和安裝結(jié)構(gòu)體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及將半導(dǎo)體封裝元器件對(duì)基板進(jìn)行表面安裝的半導(dǎo)體封裝元器件的安 裝方法。
背景技術(shù):
如BGA(Ball grid array 球珊陣列)那樣在下表面形成有電極的半導(dǎo)體封裝元 器件利用圖17(a) (e)或圖18(a) (d)的工序進(jìn)行安裝。在圖17(a)、(b)中,以使半導(dǎo)體封裝元器件3的凸點(diǎn)電極4與基板1的電極2相 抵接的方式進(jìn)行安裝。在圖17(c)中進(jìn)行回流。若進(jìn)行回流,則凸點(diǎn)電極4的焊料熔融,利用自對(duì)準(zhǔn)效果 而半導(dǎo)體封裝元器件3的位置移動(dòng)到適當(dāng)?shù)奈恢?。之后,下降到焊料熔融溫度以下使焊?凝固,從而結(jié)束半導(dǎo)體封裝元器件3和基板1的電連接。在圖17(d)中,利用注射器等將熱固化樹脂5注入到半導(dǎo)體封裝元器件3和基板 1之間。在圖17(e)中,升溫到熱固化樹脂5的固化溫度以上,使該熱固化樹脂5固化,牢 固地將半導(dǎo)體封裝元器件3和基板1進(jìn)行機(jī)械連接。在該圖17(a) (e)的方法中,需要圖17(c)中的回流和圖17(e)中的升溫這兩 次加熱工序。與此不同的是,在圖18(a) (d)的情況下,一次加熱工序就能完成。在圖18(a)、(b)中,在基板1的半導(dǎo)體封裝元器件3的安裝預(yù)定位置6中涂布熱 固化性樹脂5。圖19示出涂布狀態(tài)的一個(gè)例子。在圖18(c)中,以使半導(dǎo)體封裝元器件3的凸點(diǎn)電極4與基板1的電極2相抵接 的方式進(jìn)行安裝。此時(shí),未固化的熱固化性樹脂5與基板1和半導(dǎo)體封裝元器件3的下表 面之間相接觸。在圖18(d)中進(jìn)行回流。若進(jìn)行回流,則凸點(diǎn)電極4的焊料熔融。由于此時(shí)熱固 化性樹脂5為未固化狀態(tài),因此,利用夾在基板1的電極和半導(dǎo)體封裝元器件3 —側(cè)的電極 之間的熔融的焊料的自對(duì)準(zhǔn)效果,使半導(dǎo)體封裝元器件3的位置移動(dòng)到適當(dāng)?shù)奈恢?。進(jìn)一 步升溫,在熱固化性樹脂5固化之后,下降到焊料熔融溫度以下使焊料凝固,從而結(jié)束半導(dǎo) 體封裝元器件3和基板1的電連接和機(jī)械連接。圖20示出了該安裝結(jié)束狀態(tài)。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)[專利文獻(xiàn)]專利文獻(xiàn)1 日本專利特開平11-204568號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
在圖18 圖20所示的安裝工序中,能夠?qū)⒓訜峁ば蛳鳒p為一次,但相反,難以進(jìn) 行熱固化性樹脂5的涂布量及涂布位置的調(diào)整,隨之導(dǎo)致安裝質(zhì)量出現(xiàn)偏差。具體而言,在焊料熔融凝固的過程中,未固化的熱固化性樹脂5位于焊料的附近
4或與焊料相接觸的位置。因此,為了避免因未固化的熱固化性樹脂5的一部分混到熔融凝 固的焊料中所導(dǎo)致焊接的質(zhì)量下降,而減少熱固化性樹脂5的涂布量,在這種情況下,存在 半導(dǎo)體封裝元器件3和基板1的機(jī)械連接的強(qiáng)度降低的問題。本發(fā)明的目的在于提供一種半導(dǎo)體封裝元器件的安裝方法,該半導(dǎo)體封裝元器件 的安裝方法能夠較少加熱工序,能夠穩(wěn)定地維持半導(dǎo)體封裝元器件和基板的電接合的質(zhì) 量,而且,能夠獲得作為半導(dǎo)體封裝元器件和基板的機(jī)械連接強(qiáng)度所需要的強(qiáng)度。本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝元器件的安裝方法的特征在于,以使基板的電極和半導(dǎo)體封 裝元器件的電極通過凝固狀態(tài)的接合金屬相抵接的方式將上述半導(dǎo)體封裝元器件安裝到 上述基板,使強(qiáng)化用粘接劑不與上述接合金屬相接觸的方式涂布在上述基板的安裝有上述 半導(dǎo)體封裝元器件的區(qū)域的周邊和上述半導(dǎo)體封裝元器件的外表面之間,之后,進(jìn)行回流, 在上述強(qiáng)化用粘接劑未固化的狀態(tài)下使上述接合金屬熔融,使上述強(qiáng)化用粘接劑固化,之 后,使上述接合金屬凝固。另外,本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝元器件的安裝結(jié)構(gòu)體是利用接合金屬接合基板的電極 和半導(dǎo)體封裝元器件的電極來進(jìn)行安裝的安裝結(jié)構(gòu)體,其特征在于,具有強(qiáng)化用粘接劑,該 強(qiáng)化用粘接劑在從上述半導(dǎo)體封裝元器件的、與上述基板相對(duì)的面的相反一側(cè)的面起至上 述基板以未與上述接合金屬相接觸的狀態(tài)下固化,對(duì)于上述固化后的強(qiáng)化用粘接劑,從上 述半導(dǎo)體封裝元器件的、連接與上述基板相對(duì)的面和上述相反一側(cè)的面的端面起進(jìn)入到上 述半導(dǎo)體封裝元器件的上述相反一側(cè)的面的距離為Li,且從上述半導(dǎo)體封裝元器件的上述 端面起進(jìn)入到上述半導(dǎo)體封裝元器件的、與上述基板相對(duì)的面的距離為L2,在這樣的狀態(tài) 下,從上述半導(dǎo)體封裝元器件的、連接與上述基板相對(duì)的面和上述相反一側(cè)的面的端面起 進(jìn)入到上述半導(dǎo)體封裝元器件的上述相反一側(cè)的面的上述強(qiáng)化用粘接劑的距離Li,為從上 述半導(dǎo)體封裝元器件的上述端面起進(jìn)入到上述半導(dǎo)體封裝元器件的、與上述基板相對(duì)的面 的上述強(qiáng)化用粘接劑的距離L2以上。另外,本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝元器件的安裝方法的特征在于,將第一強(qiáng)化用粘接劑 涂布在基板的半導(dǎo)體封裝元器件的安裝預(yù)定位置中,以使上述基板的電極和上述半導(dǎo)體封 裝元器件的電極通過凝固狀態(tài)的接合金屬相抵接的方式將上述半導(dǎo)體封裝元器件安裝到 上述基板,將第二強(qiáng)化用粘接劑涂布在上述基板的安裝有上述半導(dǎo)體封裝元器件的區(qū)域的 周圍和上述半導(dǎo)體封裝元器件的外表面之間,之后,進(jìn)行回流,使上述接合金屬熔融,上述 接合金屬凝固,且使上述第一、第二強(qiáng)化用粘接劑固化。另外,本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝元器件的安裝結(jié)構(gòu)體是利用接合金屬接合基板的電極 和半導(dǎo)體封裝元器件的電極來進(jìn)行安裝的安裝結(jié)構(gòu)體,其特征在于,包括第一強(qiáng)化用粘接 劑,該第一強(qiáng)化用粘接劑配置在上述半導(dǎo)體封裝元器件的、與上述基板相對(duì)的面和上述基 板之間,并固化;以及第二強(qiáng)化用粘接劑,該第二強(qiáng)化用粘接劑配置在從上述半導(dǎo)體封裝元 器件的、連接上述相對(duì)面和上述相反一側(cè)的面的端面起至上述基板,并固化。另外,本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝元器件的安裝結(jié)構(gòu)體是利用接合金屬接合基板的電極 和半導(dǎo)體封裝元器件的電極來進(jìn)行安裝的安裝結(jié)構(gòu)體,其特征在于,包括第一強(qiáng)化用粘接 劑,該第一強(qiáng)化用粘接劑配置在上述半導(dǎo)體封裝元器件的、與上述基板相對(duì)的面和上述基 板之間,并固化;以及第二強(qiáng)化用粘接劑,該第二強(qiáng)化用粘接劑配置在從上述半導(dǎo)體封裝元 器件的、與上述基板相對(duì)的面的相反一側(cè)的面起至上述基板,并固化。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),由于在將半導(dǎo)體封裝元器件安裝到基板后,涂布強(qiáng)化用粘接劑,并在 加熱工序中,在接合金屬熔融和凝固之后,使強(qiáng)化用粘接劑充分地固化,因此,能夠減少加 熱工序,能使得強(qiáng)化用粘接劑不與熔融和凝固過程中的接合金屬相接觸,因而,容易進(jìn)行涂 布,能夠穩(wěn)定地維持半導(dǎo)體封裝元器件和基板之間的電接合的質(zhì)量,且能夠獲得作為半導(dǎo) 體封裝元器件和基板的機(jī)械連接的強(qiáng)度所需要的強(qiáng)度。根據(jù)該結(jié)構(gòu),由于在將半導(dǎo)體封裝元器件安裝到基板之前,涂布第一強(qiáng)化用粘接 劑,在將半導(dǎo)體封裝元器件安裝到基板之后,涂布第二強(qiáng)化用粘接劑,在加熱工序中,在接 合金屬熔融和凝固之后,使第一、第二強(qiáng)化用粘接劑固化,因此能夠減少加熱工序,能夠使 得不會(huì)在接合金屬熔融時(shí)因混有第一強(qiáng)化用粘接劑而引起接合質(zhì)量降低,即使在減少第一 強(qiáng)化用粘接劑的涂布量的情況下,也能夠由固化后的第二強(qiáng)化用粘接劑而獲得所需要的機(jī) 械強(qiáng)度。
圖1是實(shí)施本發(fā)明的安裝方法的實(shí)施方式1的工序圖。圖2是表示上述實(shí)施方式的強(qiáng)化用粘接劑的涂布狀態(tài)的立體圖。圖3是上述實(shí)施方式的安裝結(jié)束狀態(tài)的剖視圖。圖4是實(shí)施本發(fā)明的安裝方法的實(shí)施方式2的俯視圖。圖5是上述實(shí)施方式的安裝結(jié)束狀態(tài)的立體圖。圖6是實(shí)施本發(fā)明的安裝方法的實(shí)施方式3的俯視圖。圖7是上述實(shí)施方式的安裝結(jié)束狀態(tài)的立體圖。圖8是實(shí)施本發(fā)明的安裝方法的實(shí)施方式4的工序圖。圖9是表示上述實(shí)施方式的第一、第二強(qiáng)化用粘接劑的涂布狀態(tài)的立體圖。圖10是上述實(shí)施方式的安裝結(jié)束狀態(tài)的剖視圖。圖11是表示上述實(shí)施方式的第一、第二強(qiáng)化用粘接劑的涂布狀態(tài)的水平剖視圖。圖12是實(shí)施本發(fā)明的安裝方法的實(shí)施方式5的安裝結(jié)束狀態(tài)的俯視圖。圖13是上述實(shí)施方式的安裝結(jié)束狀態(tài)的立體圖。圖14是上述實(shí)施方式的安裝結(jié)束狀態(tài)的水平剖視圖。圖15是實(shí)施本發(fā)明的安裝方法的實(shí)施方式6的安裝結(jié)束狀態(tài)的俯視圖。圖16是上述實(shí)施方式的安裝結(jié)束狀態(tài)的立體圖。圖17是現(xiàn)有的安裝方法的工序圖。圖18是其他現(xiàn)有的安裝方法的工序圖。圖19是圖18(b)的立體圖。圖20是圖18(c)的立體圖。圖21是實(shí)施方式3的其他例子的剖視圖。
具體實(shí)施例方式下面,基于具體的各實(shí)施方式來說明本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝元器件的安裝方法。(實(shí)施方式1)圖1 圖3表示本發(fā)明的實(shí)施方式1。
在圖1 (a)、(b)中,以使BGA型半導(dǎo)體封裝元器件3的凸點(diǎn)電極4與基板1的電極 2相抵接的方式進(jìn)行安裝。在圖1(c)中,將強(qiáng)化用粘接劑5c如圖2所示那樣除角部以外而以等間隔地呈棒 狀涂布在基板1中安裝有半導(dǎo)體封裝元器件3的區(qū)域的周邊部和半導(dǎo)體封裝元器件的外表 面之間。由此,能夠減少粘接劑量,粘接劑不會(huì)不必要地進(jìn)入半導(dǎo)體封裝元器件3和基板之 間。另外,通過除角部之外等間隔地呈棒狀地涂布強(qiáng)化用粘接劑5c,從而能夠更對(duì)稱地固定 半導(dǎo)體封裝元器件3。此處,強(qiáng)化用粘接劑5c是熱固化性樹脂。另外,以強(qiáng)化用粘接劑5c 不與凸點(diǎn)電極4相接觸的方式進(jìn)行涂布。在圖1(d)中進(jìn)行回流。若進(jìn)行回流,則凸點(diǎn)電極4的焊料熔融。由于此時(shí)強(qiáng)化用 粘接劑5c為未固化狀態(tài),因此,利用夾在基板1的電極和半導(dǎo)體封裝元器件3 —側(cè)的電極 之間的熔融的焊料的自對(duì)準(zhǔn)效果,使半導(dǎo)體封裝元器件3的位置移動(dòng)到適當(dāng)?shù)奈恢谩T趫D1(e)中,進(jìn)一步升溫,在強(qiáng)化用粘接劑5c固化之后,將溫度下降到焊料熔融 溫度以下使焊料凝固,從而結(jié)束半導(dǎo)體封裝元器件3和基板1的電連接和機(jī)械連接。對(duì)于圖3所示那樣安裝結(jié)束后的安裝結(jié)構(gòu)體,由于在如圖1(b)所示那樣將半導(dǎo)體 封裝元器件3安裝到基板1后,如圖1 (c)那樣,從半導(dǎo)體封裝元器件3的、與上述基板1相 對(duì)的面3a相反一側(cè)的面北起至上述基板1涂布強(qiáng)化用粘接劑5c,因此,即使涂布量、涂布 位置有偏差,也容易獲得不與凸點(diǎn)電極4相接觸的狀態(tài)。如圖3所示即使在安裝結(jié)束狀態(tài) 下,強(qiáng)化用粘接劑5c也與接合金屬即焊料隔開,焊接質(zhì)量也良好。Ll的形狀是凸部。L2的 形狀是凹部形狀,但也可以是凸部形狀。另外,對(duì)于固化后的強(qiáng)化用粘接劑5c的形狀,若將從半導(dǎo)體封裝元器件3的、連接 與上述基板1相對(duì)的面3a和上述相反一側(cè)的面北的端面3c起進(jìn)入到上述相反一側(cè)的面 3b的強(qiáng)化用粘接劑5c的距離設(shè)為Li,將從半導(dǎo)體封裝元器件3的上述端面3c起進(jìn)入到上 述相對(duì)面3a的強(qiáng)化用粘接劑5c的距離設(shè)為L2,在這種情況下,“Li ^ L2”,如圖3的假想 線7所示,與在圖1 (c)的工序中從半導(dǎo)體封裝元器件3的上述端面3c至基板1涂布強(qiáng)化 用粘接劑5c、使其回流固化的情況相比,能夠?qū)崿F(xiàn)更牢固的強(qiáng)化。此外,即使在圖3的假想線7所示的形狀的情況下使強(qiáng)化用粘接劑5c固化,但與 圖9 圖11所示的現(xiàn)有例的情況相比,也能夠?qū)崿F(xiàn)良好的焊接質(zhì)量和更牢固的強(qiáng)化。這種情況下的基板1和半導(dǎo)體封裝元器件3之間的間隙為大約0. 2毫米,凸點(diǎn)電 極4的焊料的熔點(diǎn)和凝固開始溫度為217 219°C和219°C,強(qiáng)化用粘接劑5c的粘度為 60Pa · s (帕 秒)(Ε 型粘度計(jì),在 5rpm(revolutions per minute 轉(zhuǎn)數(shù) / 分)、25°C 的條件 下進(jìn)行測(cè)定),強(qiáng)化用粘接劑5c的固化開始溫度為185°C,強(qiáng)化用粘接劑5c的固化峰值溫 度為210°C。對(duì)于強(qiáng)化用粘接劑5c的觸變性,是使用E型粘度計(jì),在25°C時(shí),基于測(cè)定0. 5rpm、 5rpm的粘度之比(0. 5rpm時(shí)的粘度/5rpm時(shí)的粘度)來求出,在這種情況下為4 6左右。(實(shí)施方式2)圖4和圖5表示實(shí)施方式2。在實(shí)施方式1中,將強(qiáng)化用粘接劑5c涂布到半導(dǎo)體封裝元器件3的非角部3d的 各部位并使其固化,但在本實(shí)施方式的圖1(c)的工序中,示出了以下情況即,將強(qiáng)化用粘 接劑5c涂布到包含半導(dǎo)體封裝元器件3的角部3d在內(nèi),使固化后的強(qiáng)化用粘接劑5c的上述距離L1、L2為“Li ^ L2”。除了僅強(qiáng)化用粘接劑5c的涂布形狀不同之外,其他都與實(shí)施 方式1相同。在這種情況下,能夠?qū)崿F(xiàn)良好的焊接質(zhì)量、和比實(shí)施方式1要牢固的強(qiáng)化。(實(shí)施方式3)圖6和圖7表示實(shí)施方式3。在實(shí)施方式2中,以使“Li ^ L2”的方式將強(qiáng)化用粘接劑5c涂布到包含半導(dǎo)體封 裝元器件3的角部3d在內(nèi),但實(shí)施方式3的不同點(diǎn)在于Ll = 0。更詳細(xì)而言,與實(shí)施方式 1的不同之處僅在于,從半導(dǎo)體封裝元器件3的、連接上述相對(duì)面3a和相反一側(cè)的面北的 端面3c起至基板1涂布強(qiáng)化用粘接劑5c,其他都與實(shí)施方式1相同。由此,從半導(dǎo)體封裝元器件3的端面3c起涂布強(qiáng)化用粘接劑5c,也如圖21所示, 在強(qiáng)化用粘接劑5c的涂布位置,以強(qiáng)化用粘接劑5c覆蓋半導(dǎo)體封裝元器件3的端面3c的 從上到下,且在半導(dǎo)體封裝元器件3的上述端面3c的外側(cè)的強(qiáng)化用粘接劑5c的表面相對(duì) 于上下方向形成為凹部形狀。此外,最好相比從基板1到半導(dǎo)體封裝元器件3的上部為止 的距離L4,從半導(dǎo)體封裝元器件3的端部到強(qiáng)化用粘接劑5c的外周的距離L3較大。此外,在圖7和圖21中,在端面3c外側(cè)的強(qiáng)化用粘接劑5c的表面的形狀相對(duì)于 上下方向?yàn)榘疾啃螤?,但根?jù)所使用的強(qiáng)化用粘接劑5c的粘度,完成后的形狀也可為圖21 的假想線所示的凸部形狀。在這種情況下,能夠?qū)崿F(xiàn)良好的焊接質(zhì)量、和比現(xiàn)有技術(shù)更牢固的強(qiáng)化。在上述各實(shí)施方式中,舉出了半導(dǎo)體封裝元器件3為BGA的情況為例進(jìn)行了說明, 但在半導(dǎo)體封裝元器件3為LGA (Land Grid Array 接點(diǎn)柵格陣列)的情況下也能實(shí)施。在 該LGA型半導(dǎo)體封裝元器件3的情況下,對(duì)半導(dǎo)體封裝元器件3的電極或用于與該半導(dǎo)體 封裝元器件3的電極進(jìn)行接合的基板1的電極2中的至少一方涂布包含接合金屬的糊料, 之后,將半導(dǎo)體封裝元器件3安裝到基板1,從而同樣能夠?qū)嵤?實(shí)施方式4)圖8 圖11表示本發(fā)明的實(shí)施方式4。在圖8 (a)、(b)中,在基板1的半導(dǎo)體封裝元器件3的安裝預(yù)定位置6中呈點(diǎn)狀涂 布第一熱固化性樹脂如。圖9示出涂布狀態(tài)的一個(gè)例子。在圖18(c)中,以使半導(dǎo)體封裝元器件3的凸點(diǎn)電極4與基板1的電極2相抵接 的方式進(jìn)行安裝。此時(shí),未固化的第一熱固化性樹脂fe與基板1和半導(dǎo)體封裝元器件3的 下表面之間相接觸。在圖8(c-l)中,以使BGA型半導(dǎo)體封裝元器件3的凸點(diǎn)電極4與基板1的電極2 相抵接的方式進(jìn)行安裝。在圖8(d)中,將第二強(qiáng)化用粘接劑恥如圖9(b)所示那樣例如以預(yù)定間隔涂布 在基板1的安裝有半導(dǎo)體封裝元器件3的區(qū)域的周邊部和半導(dǎo)體封裝元器件3的外表面之 間。此處,第二強(qiáng)化用粘接劑恥是熱固化性樹脂。在圖8(d)中進(jìn)行回流。圖8(d)示出了(d-1)、(d-2)、(d-3),但圖8(d_2)、(d_3)示出了時(shí)間上相同時(shí)期 的狀態(tài),其截面位置不同,以使得了解第一、第二強(qiáng)化用粘接劑fe、5b的變化的形態(tài)。在圖8(d-l)中,因回流而使凸點(diǎn)電極4的焊料熔融。由于此時(shí)第一、第二強(qiáng)化用粘接劑5a、5b為未固化狀態(tài),因此,利用夾在基板1的電極2和半導(dǎo)體封裝元器件3 —側(cè)的 電極之間的熔融的焊料的自對(duì)準(zhǔn)效果,使半導(dǎo)體封裝元器件3的位置移動(dòng)到適當(dāng)?shù)奈恢?。若進(jìn)一步升溫,如圖8 (d-2)、(d-3)所示,在第一、第二強(qiáng)化用粘接劑5ajb固化之 后,使溫度下降到焊料熔融溫度以下來使焊料凝固,從而結(jié)束半導(dǎo)體封裝元器件3和基板1 的電連接和機(jī)械連接。圖10是表示結(jié)束安裝后的狀態(tài)的縱向剖視圖。圖11表示在基板1 的電極2的面進(jìn)行了水平切斷的剖視圖。對(duì)于如圖10所示的安裝結(jié)束后的安裝結(jié)構(gòu)體,由于在將半導(dǎo)體封裝元器件3安裝 到基板1后,如圖8(d)所示那樣,從半導(dǎo)體封裝元器件3的、與所述基板1相對(duì)的面3a 相反一側(cè)的面北至上述基板1涂布第二強(qiáng)化用粘接劑5b,因此,即使減少第一強(qiáng)化用粘接 劑fe的量而使其不與焊料相接觸,在不能期待基板1和半導(dǎo)體封裝元器件3的牢固的接合 的情況下,也能利用固化后的第二強(qiáng)化用粘接劑恥來實(shí)現(xiàn)基板1和半導(dǎo)體封裝元器件3的 牢固的接合。另外,由于在將半導(dǎo)體封裝元器件3安裝到基板1后,進(jìn)行第二強(qiáng)化用粘接劑 5b的涂布,因此,即使涂布量、涂布位置存在偏差,但如圖10所示,第二強(qiáng)化用粘接劑恥也 與接合金屬即焊料隔開,因此焊接質(zhì)量也良好。對(duì)于固化后的第二強(qiáng)化用粘接劑恥的形狀,若將從半導(dǎo)體封裝元器件3的、連接 與上述基板1相對(duì)的面3a和上述相反一側(cè)的面北的端面3c起進(jìn)入到上述相反一側(cè)的面 3b的第二強(qiáng)化用粘接劑恥的距離設(shè)為Li,將從半導(dǎo)體封裝元器件3的上述端面3c起進(jìn)入 到上述相對(duì)面3a的第二強(qiáng)化用粘接劑恥的距離設(shè)為L2,在這種情況下,“Li > L2”,如圖 10的假想線7所示,與在圖8(c)的工序中從半導(dǎo)體封裝元器件3的上述端面3c至基板1 涂布第二強(qiáng)化用粘接劑恥、使其回流固化的情況相比,能夠?qū)崿F(xiàn)更牢固的強(qiáng)化。此外,即使在圖10的假想線7所示的形狀的情況下使第二強(qiáng)化用粘接劑恥固化, 但與圖18 圖20所示的現(xiàn)有例的情況相比,也能夠?qū)崿F(xiàn)良好的焊接質(zhì)量和更牢固的強(qiáng)化。這種情況下的基板1和半導(dǎo)體封裝元器件3之間的間隙為大約0. 2毫米,凸點(diǎn)電 極4的焊料的熔點(diǎn)和凝固開始溫度為217 219°C和219°C,強(qiáng)化用粘接劑fe的粘度為60 帕·秒(E型粘度計(jì),在5rpm、25°C的條件下進(jìn)行測(cè)定),強(qiáng)化用粘接劑5a的固化開始溫度 為185°C,強(qiáng)化用粘接劑fe的固化峰值溫度為210°C。(實(shí)施方式5)圖12 圖14表示實(shí)施方式5。在實(shí)施方式4中,將第二強(qiáng)化用粘接劑恥涂布到半導(dǎo)體封裝元器件3的非角部3d 的各部位并使其固化,但在本實(shí)施方式5的圖8(d)的工序中,示出了以下情況即,將第 二強(qiáng)化用粘接劑恥涂布到包含半導(dǎo)體封裝元器件3的角部3d在內(nèi),使固化后的第二強(qiáng)化 用粘接劑恥的上述距離L1、L2為“Li ≥ L2”。除了僅第二強(qiáng)化用粘接劑恥的涂布形狀不 同之外,其他都與實(shí)施方式4相同。在這種情況下,能夠?qū)崿F(xiàn)良好的焊接質(zhì)量、和比圖13所示的實(shí)施方式4要更牢固 的強(qiáng)化。圖14是表示固化后的第一、第二強(qiáng)化用粘接劑fe、5b的水平剖視圖。(實(shí)施方式6)圖15和圖16表示實(shí)施方式6。在實(shí)施方式5中,以使“Li ≥ L2”的方式將第二強(qiáng)化用粘接劑恥涂布到包含半導(dǎo) 體封裝元器件3的角部3d在內(nèi),但在本實(shí)施方式6中,其不同點(diǎn)在于Ll =0。更詳細(xì)而言,與實(shí)施方式4的不同之處僅在于,從半導(dǎo)體封裝元器件3的、連接上述相對(duì)面3a和相反一 側(cè)的面北的端面3c起至基板1涂布第二強(qiáng)化用粘接劑恥,其他都與實(shí)施方式4相同。在這種情況下,能夠?qū)崿F(xiàn)良好的焊接質(zhì)量、和比實(shí)施方式4要牢固的強(qiáng)化。在上述各實(shí)施方式中,舉出了半導(dǎo)體封裝元器件3為BGA的情況為例進(jìn)行了說明, 但在半導(dǎo)體封裝元器件3為LGA (Land Grid Array 接點(diǎn)柵格陣列)的情況下也能實(shí)施。在 該LGA型半導(dǎo)體封裝元器件3的情況下,對(duì)半導(dǎo)體封裝元器件3的電極或用于與該半導(dǎo)體 封裝元器件3的電極進(jìn)行接合的基板1的電極2中的至少一方涂布包含接合金屬的糊料, 之后,將半導(dǎo)體封裝元器件3安裝到基板1,從而同樣能夠?qū)嵤?。工業(yè)上的實(shí)用性本發(fā)明對(duì)如移動(dòng)設(shè)備那樣可能受到掉落沖擊的各種電子設(shè)備的組裝等是有效的。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體封裝元器件的安裝方法,其特征在于,以基板的電極和半導(dǎo)體封裝元器件的電極通過凝固狀態(tài)的接合金屬相抵接的方式將 所述半導(dǎo)體封裝元器件安裝到所述基板,以使得不與所述接合金屬相接觸的方式將所述強(qiáng)化用粘接劑涂布在所述基板的安裝 有所述半導(dǎo)體封裝元器件的區(qū)域的周邊部和所述半導(dǎo)體封裝元器件的外表面之間,然后進(jìn)行回流,在所述強(qiáng)化用粘接劑未固化的狀態(tài)下使所述接合金屬熔融,使所述強(qiáng) 化用粘接劑固化之后,使所述接合金屬凝固。
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝元器件的安裝方法,其特征在于, 在涂布所述強(qiáng)化用粘接劑的工序中,從所述半導(dǎo)體封裝元器件的、與所述基板相對(duì)的面的相反一側(cè)的面起至所述基板涂布 強(qiáng)化用粘接劑。
3.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝元器件的安裝方法,其特征在于, 在涂布所述強(qiáng)化用粘接劑的工序中,從所述半導(dǎo)體封裝元器件的、連接與所述基板相對(duì)的面和相反一側(cè)的面的端面起至所 述基板涂布強(qiáng)化用粘接劑。
4.一種半導(dǎo)體封裝元器件的安裝結(jié)構(gòu)體,利用接合金屬接合基板的電極和半導(dǎo)體封裝元器件的電極來進(jìn)行安裝,其特征在于, 具有強(qiáng)化用粘接劑,該強(qiáng)化用粘接劑在從所述半導(dǎo)體封裝元器件的、與所述基板相對(duì) 的面的相反一側(cè)的面起至所述基板、以未與所述接合金屬相接觸的狀態(tài)下發(fā)生固化,對(duì)于所述固化后的強(qiáng)化用粘接劑,從所述半導(dǎo)體封裝元器件的、連接與所述基板相對(duì) 的面和所述相反一側(cè)的面的端面起進(jìn)入到所述半導(dǎo)體封裝元器件的所述相反一側(cè)的面的 距離為Li,且從所述半導(dǎo)體封裝元器件的所述端面起進(jìn)入到所述半導(dǎo)體封裝元器件的、與 所述基板相對(duì)的面的距離為L2,在這樣的狀態(tài)下,從所述半導(dǎo)體封裝元器件的、連接與所述基板相對(duì)的面和所述相反一側(cè)的面的端面起 進(jìn)入到所述半導(dǎo)體封裝元器件的所述相反一側(cè)的面的所述強(qiáng)化用粘接劑的距離Li,從所述 半導(dǎo)體封裝元器件的所述端面起進(jìn)入到所述半導(dǎo)體封裝元器件的與所述基板相對(duì)的面的 所述強(qiáng)化用粘接劑的距離L2,距離Ll大于等于距離L2。
5.如權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體封裝元器件的安裝結(jié)構(gòu)體,其特征在于, 所述強(qiáng)化用粘接劑不與所述接合金屬相接觸。
6.一種半導(dǎo)體封裝元器件的安裝方法,其特征在于,將第一強(qiáng)化用粘接劑涂布在基板的半導(dǎo)體封裝元器件的安裝預(yù)定位置中, 以所述基板的電極和所述半導(dǎo)體封裝元器件的電極通過凝固狀態(tài)的接合金屬相抵接 的方式將所述半導(dǎo)體封裝元器件安裝到所述基板,將第二強(qiáng)化用粘接劑涂布在所述基板的安裝有所述半導(dǎo)體封裝元器件的區(qū)域的周邊 部和所述半導(dǎo)體封裝元器件的外表面之間,然后進(jìn)行回流,使所述接合金屬熔融,所述接合金屬凝固,且使所述第一、第二強(qiáng)化用 粘接劑固化。
7.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝元器件的安裝方法,其特征在于, 在涂布所述第二強(qiáng)化用粘接劑的工序中,從所述半導(dǎo)體封裝元器件的與所述基板相對(duì)的面的相反一側(cè)的面起至所述基板涂布 第二強(qiáng)化用粘接劑。
8.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝元器件的安裝方法,其特征在于,在涂布所述第二強(qiáng)化用粘接劑的工序中,從所述半導(dǎo)體封裝元器件的、連接與所述基板相對(duì)的面和相反一側(cè)的面的端面起至所 述基板涂布第二強(qiáng)化用粘接劑。
9.一種半導(dǎo)體封裝元器件的安裝結(jié)構(gòu)體,利用接合金屬接合基板的電極和半導(dǎo)體封裝元器件的電極來進(jìn)行安裝,其特征在于, 包括第一強(qiáng)化用粘接劑,該第一強(qiáng)化用粘接劑配置在所述半導(dǎo)體封裝元器件的、與所述基 板相對(duì)的面和所述基板之間,并固化;以及第二強(qiáng)化用粘接劑,該第二強(qiáng)化用粘接劑配置在從所述半導(dǎo)體封裝元器件的、連接所 述相對(duì)面和所述相反一側(cè)的面的端面起至所述基板,并固化。
10.如權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體封裝元器件的安裝結(jié)構(gòu)體,其特征在于,所述第一、第二強(qiáng)化用粘接劑不與所述接合金屬相接觸。
11.一種半導(dǎo)體封裝元器件的安裝結(jié)構(gòu)體,利用接合金屬接合基板的電極和半導(dǎo)體封裝元器件的電極來進(jìn)行安裝,其特征在于, 包括第一強(qiáng)化用粘接劑,該第一強(qiáng)化用粘接劑配置在所述半導(dǎo)體封裝元器件的、與所述基 板相對(duì)的面和所述基板之間,并固化;以及第二強(qiáng)化用粘接劑,該第二強(qiáng)化用粘接劑配置在從所述半導(dǎo)體封裝元器件的、與所述 基板相對(duì)的面的相反一側(cè)的面起至所述基板,并固化。
12.如權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體封裝元器件的安裝結(jié)構(gòu)體,其特征在于,所述第一、第二強(qiáng)化用粘接劑不與所述接合金屬相接觸。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種半導(dǎo)體封裝元器件的安裝方法和安裝結(jié)構(gòu)體。以使基板(1)的電極(2)和半導(dǎo)體封裝元器件(3)的電極通過接合金屬(4)相抵接的方式將半導(dǎo)體封裝元器件(3)安裝到基板(1),將強(qiáng)化用粘接劑(5c)涂布在基板(1)和半導(dǎo)體封裝元器件(3)的外表面之間,之后,進(jìn)行回流,在強(qiáng)化用粘接劑(5c)未固化的狀態(tài)下使接合金屬(4)熔融,使強(qiáng)化用粘接劑(5c)固化,之后,使接合金屬(4)凝固。
文檔編號(hào)H05K1/18GK102105971SQ20108000221
公開日2011年6月22日 申請(qǐng)日期2010年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月24日
發(fā)明者大橋直倫, 宇高正人, 山口敦史, 岸新, 時(shí)井誠治 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社