JPH09129675A - 素子の実装構造及びその実装方法 - Google Patents

素子の実装構造及びその実装方法

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JPH09129675A JP7283502A JP28350295A JPH09129675A JP H09129675 A JPH09129675 A JP H09129675A JP 7283502 A JP7283502 A JP 7283502A JP 28350295 A JP28350295 A JP 28350295A JP H09129675 A JPH09129675 A JP H09129675A
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穂 中久木
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Yutaka Karasuno
ゆたか 烏野
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哲 板谷
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    • HELECTRICITY
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電気的接続部におけるクラックを防止するこ
とができ、接続不良を低減し、接続信頼性の向上を図
る。 【解決手段】 素子の実装構造において、配線基板11
上に接続される下部接続部16−1と、この下部接続部
16−1からオフセット形状に形成され前記配線基板1
1間に空隙19を有する上部電極部16−2とを有する
基板電極16と、前記基板電極16の上部電極部16−
2に電気的接続体18を介して接続される素子17を具
備する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、素子の実装構造及
びその実装方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、このような分野の技術としては、
例えば、本多 進編、“最適SMT実装技術ハンドブッ
ク”、SCIENCE FORUM,1990,P.3
45〜346に開示されるものがあった。図4はかかる
従来の素子の実装構造を示す図である。
【0003】この図において、1は配線基板、2はその
配線基板1上に形成される基板電極、3は電気的接続体
(例えば、半田バンプ)であり、この電気的接続体3を
介して素子(例えば、半導体素子)5が実装される。こ
のように、配線基板1上に形成された基板電極2と素子
5上の電極4とを、電気的接続体3としての、例えば半
田バンプなどにより接合し、配線基板1と素子5との電
気的接続を行うようにしていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たように、従来の方法では、電気的接続部(例えば、半
田バンプ)の形状が球形であるために、接続部周囲が強
度的に弱い。そして、素子が実装された配線基板の使用
環境下における温度変化や素子の発熱による温度変化が
起こり、素子と配線基板の熱膨張係数が異なるため、両
者の変形によって電気的接続部にひずみが集中し、過度
の場合には電気的接続部にクラックを生じるなどして、
接続不良を引き起こすことがあった。また、電気的接続
部を強固なものとするために接続部形状を柱状とする場
合では、その形成方法が複雑なものとなり、技術的に問
題があった。
【0005】本発明は、上記問題点を除去し、電気的接
続部におけるクラックを防止することができ、接続不良
を低減し、接続信頼性の向上を図り得る素子の実装構造
及びその実装方法を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、 (1)素子の実装構造において、配線基板上に接続され
る下部接続部と、この下部接続部からオフセット形状に
形成され、前記配線基板間に空隙を有する上部電極部と
を有する基板電極と、この基板電極の上部電極部に接続
体を介して接続される素子を設けるようにしたものであ
る。
【0007】このように、配線基板の素子実装面側に
は、配線基板上に一部分のみ接していない、即ち、空隙
を有する上部電極部を具えた基板電極が形成されてお
り、この空隙を有する上部電極部上に電気的接続体で接
合された素子が実装される構造としたので、配線基板や
素子が熱などにより変形し、電気的接続体にひずみが集
中するような状態においても、基板電極の上部電極部が
配線基板上に固定されていないので、その上部電極部が
柔軟に変形することで電気的接続体のひずみを分散、吸
収することができ、電気的接続部におけるクラックを防
止することができ、接続不良を低減し、接続信頼性の向
上を図ることができる。
【0008】(2)素子の実装方法において、配線基板
上に電極を形成するためのカレントフィルムを形成する
工程と、このカレントフィルムと同種の金属により、こ
のカレントフィルムの部位上にダミー電極を形成する工
程と、前記カレントフィルムの部位と、前記ダミー電極
上に跨がり、オフセット形状になるように形成される基
板電極と、前記カレントフィルムの部位以外の部分と、
前記ダミー電極のみを同時に除去する工程と、前記カレ
ントフィルムに接続される下部接続部とオフセット形状
に形成され、前記配線基板間に空隙を有する上部電極部
とを有する基板電極を形成する工程と、前記基板電極の
少なくとも前記上部電極部の一部に接続体を介して素子
を接続する工程とを施すようにしたものである。
【0009】このように、配線基板上に、カレントフィ
ルムと同種の金属でダミー電極を形成し、このダミー電
極と異なる金属で、基板電極を形成するようにしている
ため、最終的な基板電極構造形成時のカレントフィルム
とダミー電極の除去を、基板電極が影響を受けることな
く選択的に、精度良く実施することができる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら説明する。図1は本発明の実施例
を示す素子の実装構造図である。従来の方法により製造
された配線基板11の素子実装面側に、下部接続部16
−1が配線基板11上に接続され、他端はオフセット形
状をなし、配線基板11の素子実装面側には接していな
い、即ち、基板電極16は空隙19を有する上部電極部
16−2と下部接続部16−1から形成されている。さ
らに、配線基板11から離れた基板電極16の上部電極
部16−2上には電気的接続体18により接合された素
子(例えば、半導体素子)17が実装されている。な
お、図1において、12はカレントフィルムである。
【0011】図2は本発明の実施例を示す素子の実装工
程断面図(その1)、図3はその素子の実装工程断面図
(その2)である。 (1)まず、図2(a)に示すように、従来の工法によ
り製造された配線基板11上に、後工程の電解めっき時
の給電膜として、無電解銅めっきプロセスにより、カレ
ントフィルム12を1μm以下の厚みに形成する。
【0012】(2)次に、図2(b)に示すように、ド
ライフィルムレジスト(以下DFRと略す)13をラミ
ネートする。 (3)次いで、図2(c)に示すように、電極を形成す
る部分のみマスクしたダミー電極用マスク14aをDF
R13上に合わせ露光を行う。 (4)次に、図2(d)に示すように、1%−Na2
3 水溶液で現像処理を行い、めっきレジストとしてダ
ミー電極用レジスト開口部14cを形成する。
【0013】(5)次に、図2(e)に示すように、電
解銅めっきによりダミー電極用レジスト開口部14c内
に露出しているカレントフィルム12表面のみに、ダミ
ー電極14を12μm以下の任意の厚さで形成する。 (6)次いで、図2(f)に示すように、DFR13を
3%−NaOH水溶液で膨潤剥離する。
【0014】(7)次いで、図2(g)に示すように、
再びダミー電極14を含む配線基板11表面にDFR1
5をラミネートする。 (8)次に、図3(a)に示すように、基板電極を形成
する部分のみマスクした基板電極用マスク16aをDF
R15上に合わせて露光を行う。 (9)次に、図3(b)に示すように、1%−NaCO
3 水溶液で現像処理をし、めっきレジストとして基板電
極用レジスト開口部16cを形成する。
【0015】(10)次に、図3(c)に示すように、
電解ニッケルめっきにより基板電極用レジスト開口部1
6c内に露出したダミー電極14を含むカレントフィル
ム12上にオフセット形状に基板電極16を20μm以
上の任意の厚さで形成する。つまり、この基板電極16
は下部接続部16−1と、これに接続されオフセット形
状を有する上部電極部16−2からなる。
【0016】(11)次に、図3(d)に示すように、
DFR15を3%−NaOH水溶液で膨潤剥離する。 (12)次に、図3(e)に示すように、素子(例え
ば、半導体素子)17を基板電極16の上部電極部16
−2上に電気的接続体18を介して接合する。 (13)次に、図3(f)に示すように、基板電極16
と接触している部分以外のカレントフィルム12及び、
ダミー電極14を銅アンモニウム錯イオンを主成分とす
るアルカリエッチング液で溶解除去し、配線基板11上
への素子17の実装が完了する。
【0017】上記のように構成したので、配線基板11
の素子実装面側には、配線基板11上に一部分のみ接し
ていない、即ち、空隙19を有する上部電極部16−2
を具えた基板電極16が形成されており、この空隙19
を有する上部電極部16−2上に電気的接続体18で接
合された素子17が実装される構造としたので、配線基
板11や素子17が熱などにより変形し、電気的接続体
にひずみが集中するような状態においても、基板電極1
6の上部電極部16−2が配線基板11上に固定されて
いないので、上部電極部16−2が柔軟に変形すること
で電気的接続体18のひずみを分散、吸収することがで
き、電気的接続体18におけるクラックを防止すること
ができ、接続不良を低減することができる。
【0018】また、本発明の素子の実装構造を得るため
配線基板上の基板電極として、カレントフィルムと同種
の金属でダミー電極を形成し、このダミー電極と異なる
金属で、基板電極を形成するようにしているため、最終
的な基板電極構造形成時のカレントフィルムとダミー電
極の除去を基板電極が影響を受けることなく選択的に、
精度良く実施することができる。
【0019】更に、本発明は、以下のような利用形態を
有する。請求項1記載の素子の実装構造においては、素
子が、基板電極の空隙を有する上部電極部上に電気的接
続体をもって実装されている構造について説明したが、
必ずしもこれに限定されるものではなく、電気的接続体
の一部分が基板電極の空隙を有する上部電極部の上に接
合しており、その他の電気的接続体は配線基板上に接続
されている下部接続部上に接合している構造とすること
もできる。また、基板電極の空隙を有する上部電極部
は、配線基板上に接続されている他端側のみに限定され
るものではない。
【0020】請求項2記載の素子の実装方法において
は、カレントフィルム及び、ダミー電極として、銅、基
板電極としてニッケルを用いて説明したが、カレントフ
ィルム及びダミー電極としてニッケル、基板電極として
銅を用いることもでき、この場合、カレントフィルム及
びダミー電極のエッチング液として、硫酸:硝酸=2:
1の混合液を使用する。
【0021】また、カレントフィルム及びダミー電極を
銅で形成し、基板電極として半田や金などを使用するこ
ともできる。更に、カレントフィルム及びダミー電極の
エッチング液としては、アルカリエッチング液の他、過
硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム
などの過硫酸塩類を主成分とする水溶液からなるエッチ
ング液、または過酸化水素/硫酸エッチング液などを選
択することができる。
【0022】また、ダミー電極又は基板電極形成のため
DFRを用いた例について説明したが、必ずしもこれに
限定されるのではなく、液状レジストや電着レジストな
どレジストパターンが形成可能なものであればいずれも
使用することができる。なお、本発明は上記実施例に限
定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の
変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除する
ものではない。
【0023】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、以下のような効果を奏することができる。 (1)請求項1記載の発明によれば、配線基板の素子実
装面側には、配線基板上に一部分のみ接していない、即
ち、空隙を有する上部電極部を具えた基板電極が形成さ
れており、この空隙を有する上部電極部上に電気的接続
体で接合された素子が実装される構造としたので、配線
基板や素子が熱などにより変形し、電気的接続体にひず
みが集中するような状態においても、基板電極の上部電
極部が配線基板上に固定されていないので、その上部電
極部が柔軟に変形することで電気的接続体のひずみを分
散、吸収することができ、電気的接続部におけるクラッ
クを防止することができ、接続不良を低減し、接続信頼
性の向上を図ることができる。
【0024】(2)請求項2記載の発明によれば、配線
基板上に、カレントフィルムと同種の金属でダミー電極
を形成し、このダミー電極と異なる金属で、基板電極を
形成するようにしているため、最終的な基板電極構造形
成時のカレントフィルムとダミー電極の除去を、基板電
極が影響を受けることなく選択的に、精度良く実施する
ことができる。
【0025】したがって、本発明の素子の実装構造を歩
留まり良く得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示す素子の実装構造図であ
る。
【図2】本発明の実施例を示す素子の実装工程断面図
(その1)である。
【図3】本発明の実施例を示す素子の実装工程断面図
(その2)である。
【図4】従来の素子の実装構造を示す図である。
【符号の説明】
11 配線基板 12 カレントフィルム 13,15 ドライフィルムレジスト(DFR) 14 ダミー電極 14a ダミー電極用マスク 14c ダミー電極用レジスト開口部 16 基板電極 16a 基板電極用マスク 16c 基板電極用レジスト開口部 16−1 下部接続部 16−2 上部電極部 17 素子 18 電気的接続体 19 空隙
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 烏野 ゆたか 東京都港区虎ノ門1丁目7番12号 沖電気 工業株式会社内 (72)発明者 板谷 哲 新潟県上越市福田町1番地 沖プリンテッ ドサーキット株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 素子の実装構造において、(a)配線基
    板上に接続される下部接続部と、該下部接続部からオフ
    セット形状に形成され、前記配線基板間に空隙を有する
    上部電極部とを有する基板電極と、(b)該基板電極の
    上部電極部に接続体を介して接続される素子を具備する
    ことを特徴とする素子の実装構造。
  2. 【請求項2】 素子の実装方法において、(a)配線基
    板上に電極を形成するためのカレントフィルムを形成す
    る工程と、(b)該カレントフィルムと同種の金属によ
    り、該カレントフィルムの部位上にダミー電極を形成す
    る工程と、(c)前記カレントフィルムの部位と、前記
    ダミー電極上に跨がり、オフセット形状になるように形
    成される基板電極と、(d)前記カレントフィルムの部
    位以外の部分と、前記ダミー電極のみを同時に除去する
    工程と、(e)前記カレントフィルムに接続される下部
    接続部とオフセット形状に形成され、前記配線基板間に
    空隙を有する上部電極部とを有する基板電極を形成する
    工程と、(f)前記基板電極の少なくとも前記上部電極
    部の一部に接続体を介して素子を接続する工程とを施す
    ことを特徴とする素子の実装方法。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US7858512B2 (en) 2008-06-26 2010-12-28 Wafer-Level Packaging Portfolio Llc Semiconductor with bottom-side wrap-around flange contact

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