JP7382167B2 - Electronic device and method for manufacturing electronic device - Google Patents
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Description
本発明は、表面実装型の電子部品が搭載された電子装置、およびその製造方法に関する。 The present invention relates to an electronic device equipped with surface-mounted electronic components, and a method for manufacturing the same.
特許文献1には、半導体素子(特許文献1では集積回路素子)と、複数の電子部品とが搭載された樹脂パッケージ形式の電子装置の一例が開示されている。このような構成とすることにより、集積回路素子に入力される電気信号の電圧降下などを当該電子装置の内部で担えるため、当該電子装置とともに配線基板に実装される複数の電子部品の数を削減することができる。
当該電子装置において、配線に対する複数の電子部品の接合は、以下の工程で行われることが一般的である。まず、複数の電子部品の一対の電極の各々を、固体状態のハンダに仮付けする。次いで、ハンダをリフローにより溶融させる。最後に、溶融したハンダを冷却により固化させることにより接合が完了する。これらの工程のうち、複数の電子部品の一対の電極の各々をハンダに仮付けする工程では、当該一対の電極の少なくともいずれかの底面が平坦ではない場合、ハンダに対して当該一対の電極の位置がずれることがある。 In the electronic device, bonding of a plurality of electronic components to wiring is generally performed in the following steps. First, each of a pair of electrodes of a plurality of electronic components is temporarily attached to solid solder. Next, the solder is melted by reflow. Finally, the molten solder is solidified by cooling to complete the bonding. Among these steps, in the step of temporarily attaching each of a pair of electrodes of a plurality of electronic components to solder, if the bottom surface of at least one of the pair of electrodes is not flat, the pair of electrodes may be attached to the solder. The position may shift.
この状態でハンダをリフローにより溶融させた後、溶融したハンダを冷却により固化させると、当該一対の電極を有する電子部品が、配線に対して位置がずれたまま接合されることとなる。溶融したハンダには、この位置ずれを修復させるセルフアライメント効果を有するものの、位置ずれが比較的大であるとセルフアライメント効果によっても修復しきれなくなる。配線に対する電子部品の位置ずれが比較的大であると、当該電子部品が搭載された電子装置の機能に影響を及ぼすおそれがある。したがって、配線に対する電子部品の位置ずれをできるだけ抑制する対策が求められる。 If the solder is melted by reflow in this state and then solidified by cooling, the electronic component having the pair of electrodes will be bonded with the position shifted relative to the wiring. Although the molten solder has a self-alignment effect that can repair this misalignment, if the misalignment is relatively large, even the self-alignment effect cannot completely repair it. If the positional deviation of the electronic component with respect to the wiring is relatively large, there is a possibility that the function of the electronic device in which the electronic component is mounted is affected. Therefore, there is a need for measures to suppress misalignment of electronic components with respect to wiring as much as possible.
本発明は上述の事情に鑑み、配線層に対する電子部品の位置ずれを抑制することが可能な電子装置、およびその製造方法を提供することをその課題とする。 In view of the above-mentioned circumstances, it is an object of the present invention to provide an electronic device capable of suppressing misalignment of an electronic component with respect to a wiring layer, and a method for manufacturing the same.
本発明の第1の側面によって提供される電子装置は、厚さ方向を向く搭載面を有する配線層と、前記搭載面に配置された接合層と、互いに離間した一対の電極を有するとともに、前記一対の電極のいずれかが前記接合層を介して前記搭載面に接合された電子部品と、を備え、前記搭載面に接合された前記一対の電極のいずれかは、前記搭載面とは反対側を向き、かつ前記接合層が接する底面を有し、前記接合層は、前記搭載面と前記底面とにつながる側面を有し、前記搭載面と前記底面との間には、前記接合層が存在しない非存在部が形成され、前記非存在部は、少なくとも前記底面および前記側面を含む要素により規定されていることを特徴としている。 An electronic device provided by a first aspect of the present invention includes a wiring layer having a mounting surface facing in the thickness direction, a bonding layer disposed on the mounting surface, and a pair of electrodes spaced apart from each other. an electronic component in which one of the pair of electrodes is bonded to the mounting surface via the bonding layer, and one of the pair of electrodes bonded to the mounting surface is on a side opposite to the mounting surface. and has a bottom surface in contact with the bonding layer, the bonding layer has a side surface connected to the mounting surface and the bottom surface, and the bonding layer is present between the mounting surface and the bottom surface. A non-existing portion is formed, and the non-existing portion is defined by an element including at least the bottom surface and the side surface.
本発明の実施において好ましくは、前記接合層は、互いに離間した複数の接合部を含む。 In the practice of the present invention, preferably, the bonding layer includes a plurality of bonding portions spaced apart from each other.
本発明の実施において好ましくは、前記複数の接合部には、一対の接合部が含まれ、前記一対の接合部は、前記厚さ方向、および前記一対の電極が互いに離間する方向の双方に対して直交する方向に互いに離間している。 In the practice of the present invention, preferably, the plurality of joint parts include a pair of joint parts, and the pair of joint parts are arranged in both the thickness direction and the direction in which the pair of electrodes are spaced apart from each other. They are spaced apart from each other in orthogonal directions.
本発明の実施において好ましくは、前記一対の接合部の少なくともいずれかは、前記搭載面の周縁に接する部分を含む。 In implementing the present invention, preferably, at least one of the pair of joint portions includes a portion that contacts a peripheral edge of the mounting surface.
本発明の実施において好ましくは、前記複数の接合部には、4つの接合部が含まれ、4つの接合部は、前記搭載面の四隅に配置されている。 In implementing the present invention, preferably, the plurality of joints includes four joints, and the four joints are arranged at four corners of the mounting surface.
本発明の実施において好ましくは、前記搭載面を覆う被覆層をさらに備え、前記被覆層は、前記厚さ方向に貫通した4つの開口を有し、前記4つの接合部は、前記4つの開口に対して個別に収容された部分を含む。 Preferably, the present invention further includes a coating layer that covers the mounting surface, and the coating layer has four openings penetrating in the thickness direction, and the four joints are connected to the four openings. Contains separately housed parts.
本発明の実施において好ましくは、前記厚さ方向に沿って視て、前記4つの開口は、前記搭載面の周縁よりも内方に位置する。 In implementing the present invention, preferably, the four openings are located inward from the periphery of the mounting surface when viewed along the thickness direction.
本発明の実施において好ましくは、前記厚さ方向に沿って視て、前記4つの接合部は、いずれも前記搭載面の周縁から離間している。 In implementing the present invention, preferably, all of the four joints are spaced apart from the periphery of the mounting surface when viewed along the thickness direction.
本発明の実施において好ましくは、前記接合層は、前記底面に接し、かつ錫を含む第1金属層と、前記搭載面と前記第1金属層との間に介在する第2金属層と、を有する。 In the implementation of the present invention, preferably, the bonding layer includes a first metal layer that is in contact with the bottom surface and contains tin, and a second metal layer that is interposed between the mounting surface and the first metal layer. have
本発明の実施において好ましくは、前記第2金属層は、ニッケルを含む。 Preferably, in the practice of the present invention, the second metal layer includes nickel.
本発明の実施において好ましくは、前記配線層は、前記搭載面を有するランド部と、前記ランド部につながる基部と、を有し、前記搭載面は、前記厚さ方向において前記基部から前記底面に近づく側に位置する。 In the present invention, preferably, the wiring layer has a land portion having the mounting surface and a base portion connected to the land portion, and the mounting surface extends from the base portion to the bottom surface in the thickness direction. Located on the approaching side.
本発明の実施において好ましくは、絶縁層をさらに備え、前記絶縁層は、前記厚さ方向において前記配線層に対して前記電子部品とは反対側に位置し、前記配線層は、前記絶縁層から露出する複数の露出面を有し、前記複数の露出面の各々は、前記底面と同じ側を向く第1領域を含む。 Preferably, in the implementation of the present invention, the insulating layer further includes an insulating layer, the insulating layer is located on the opposite side of the wiring layer from the electronic component in the thickness direction, and the wiring layer is separated from the insulating layer. It has a plurality of exposed surfaces, each of the plurality of exposed surfaces including a first region facing the same side as the bottom surface.
本発明の実施において好ましくは、前記複数の露出面の各々は、前記厚さ方向に対して直交する方向を向く第2領域を含む。 Preferably, in implementing the present invention, each of the plurality of exposed surfaces includes a second region facing in a direction perpendicular to the thickness direction.
本発明の実施において好ましくは、複数の端子をさらに備え、前記複数の端子は、前記複数の露出面に対して個別に配置されている。 Preferably, in the implementation of the present invention, the device further includes a plurality of terminals, and the plurality of terminals are individually arranged with respect to the plurality of exposed surfaces.
本発明の実施において好ましくは、封止樹脂をさらに備え、前記封止樹脂は、前記配線層および前記絶縁層の双方に接し、かつ前記電子部品を覆っている。 Preferably, in the implementation of the present invention, a sealing resin is further provided, and the sealing resin is in contact with both the wiring layer and the insulating layer, and covers the electronic component.
本発明の実施において好ましくは、半導体素子をさらに備え、前記半導体素子は、前記配線層に対向する複数のパッドを有し、前記複数のパッドは、前記配線層との導通が確保された状態で前記配線層に接合されている。 Preferably, the present invention further includes a semiconductor element, wherein the semiconductor element has a plurality of pads facing the wiring layer, and the plurality of pads are in a state where conduction with the wiring layer is ensured. It is bonded to the wiring layer.
本発明の第2の側面によって提供される電子装置の製造方法は、厚さ方向を向く搭載面を有する配線層を形成する工程と、前記搭載面に接合体を形成する工程と、前記接合体を介して電子部品を前記搭載面に接合する工程と、を備え、前記電子部品は、互いに離間した一対の電極を有し、前記接合体は、互いに離間した複数の接合部を含み、前記接合体を形成する工程では、前記複数の接合部のうち4つの当該接合部を前記搭載面の四隅に形成し、前記電子部品を前記搭載面に接合する工程では、前記一対の電極のいずれかを前記4つの接合部に仮付けした後に、前記4つの接合部をリフローにより溶融させて、溶融した前記4つの接合部を冷却により固化させることを特徴としている。 A method for manufacturing an electronic device provided by a second aspect of the present invention includes the steps of: forming a wiring layer having a mounting surface facing the thickness direction; forming a bonded body on the mounting surface; and forming a bonded body on the mounting surface. bonding the electronic component to the mounting surface via the mounting surface, the electronic component having a pair of electrodes spaced apart from each other, the bonded body including a plurality of joint portions spaced apart from each other, In the step of forming the electronic component, four of the plurality of bonding portions are formed at the four corners of the mounting surface, and in the step of bonding the electronic component to the mounting surface, one of the pair of electrodes is formed. After the four joints are temporarily attached, the four joints are melted by reflow, and the four melted joints are solidified by cooling.
本発明の実施において好ましくは、前記配線層を形成する工程では、下地層を形成する工程と、前記下地層の上にめっき層を形成する工程と、を含み、前記接合体を形成する工程では、前記下地層および前記めっき層を導電経路とした電解めっきにより前記接合体が形成される。 In carrying out the present invention, preferably, the step of forming the wiring layer includes the steps of forming a base layer, and the step of forming a plating layer on the base layer, and the step of forming the bonded body preferably includes the steps of forming a base layer and forming a plating layer on the base layer. The bonded body is formed by electrolytic plating using the base layer and the plating layer as conductive paths.
本発明にかかる電子装置、およびその製造方法によれば、配線層に対する電子部品の位置ずれを抑制することが可能となる。 According to the electronic device and the manufacturing method thereof according to the present invention, it is possible to suppress misalignment of an electronic component with respect to a wiring layer.
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面に基づき以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。 Other features and advantages of the invention will become more apparent from the detailed description given below with reference to the accompanying drawings.
本発明を実施するための形態について、添付図面に基づいて説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A mode for carrying out the present invention will be described based on the accompanying drawings.
〔第1実施形態〕
図1~図13に基づき、本発明の第1実施形態にかかる電子装置A10について説明する。電子装置A10は、絶縁層10、配線層20、複数の接合層28、複数の中間層29、複数の電子部品30、半導体素子40、封止樹脂50、および複数の端子60を備える。電子装置A10は、配線基板に表面実装される樹脂パッケージ形式によるものである。当該パッケージ形式は、封止樹脂50から複数のリードが突出していないことが特徴とされるQFN(quad flat non-leaded package)である。ここで、図1は、理解の便宜上、封止樹脂50を透過している。図2は、理解の便宜上、図1に対してさらに複数の接合層28、複数の電子部品30、および半導体素子40を透過している。図2において透過した複数の電子部品30、および半導体素子40を、それぞれ想像線(二点鎖線)で示している。図2に示すIV-IV線およびV-V線は、ともに一点鎖線で示している。図において、複数の電子部品30のいずれかがRと図示された当該電子部品30は、それが抵抗器であることを示している。複数の電子部品30のいずれかがCと図示された当該電子部品30は、それがコンデンサであることを示している。
[First embodiment]
An electronic device A10 according to a first embodiment of the present invention will be described based on FIGS. 1 to 13. The electronic device A10 includes an insulating
電子装置A10の説明においては、その便宜上、配線層20の厚さ方向を「厚さ方向z」と呼ぶ。厚さ方向zに対して直交する方向を「第1方向x」と呼ぶ。厚さ方向zおよび第1方向xの双方に対して直交する方向を「第2方向y」と呼ぶ。図1に示すように、電子装置A10は、厚さ方向zに沿って視て矩形状である。
In the description of the electronic device A10, the thickness direction of the
絶縁層10には、図1~図5に示すように、配線層20が配置されている。絶縁層10は、厚さ方向zにおいて配線層20に対して複数の電子部品30、および半導体素子40とは反対側に位置する。絶縁層10は、ポリイミドを含む材料からなる。絶縁層10は、主面101、裏面102、および複数の開口11を有する。
A
図4および図5に示すように、主面101は、厚さ方向zの一方側を向く。主面101は、複数の電子部品30、および半導体素子40に対向している。裏面102は、主面101とは反対側を向く。裏面102は、電子装置A10の外部に対して露出し、かつ電子装置A10を実装する際、対象となる配線基板に対向する。図7に示すように、複数の開口11(図示の都合上、図7に示す開口11は単数)は、主面101から裏面102に至って絶縁層10を厚さ方向zに貫通している。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
配線層20は、図2、図4および図5に示すように、絶縁層10の主面101、および絶縁層10の複数の開口11に配置されている。配線層20は、複数の電子部品30、および半導体素子40と、電子装置A10が実装される配線基板との導電経路の一部を構成している。配線層20は、複数のランド部21、複数の連絡部22、および複数の基部23を有する。
The
図1~図5に示すように、複数のランド部21は、絶縁層10の主面101に配置されている。複数のランド部21は、複数の電子部品30を配線層20に接合するために利用される。複数のランド部21は、厚さ方向zに対して直交する方向において互いに離間している。複数のランド部21は、厚さ方向zに沿って視て矩形状である。複数のランド部21の各々は、搭載面211を有する。搭載面211は、絶縁層10の主面101と同じく厚さ方向zの一方側を向く。
As shown in FIGS. 1 to 5, the plurality of
図2、図3および図5に示すように、複数の連絡部22の各々は、絶縁層10の複数の開口11のいずれかに配置されている。複数の連絡部22は、配線層20を電子装置A10の外部に導通させるための経路となる。厚さ方向zに沿って視て、複数の連絡部22の各々の形状および大きさは、当該連絡部22が配置された複数の開口11のいずれかの形状および大きさに略等しい。複数の連絡部22の各々は、図7に示す絶縁層10の主面101から厚さ方向zに突出する部分を含む。複数の連絡部22の各々は、露出面221を有する。図7に示すように、露出面221は、第1領域221Aおよび第2領域221Bを含む。第1領域221Aは、複数の電子部品30の一対の電極31の底面311(詳細は後述)の各々と同じ側、すなわち、絶縁層10の裏面102と同じ側を向く。第2領域221Bは、厚さ方向zに対して直交する方向、すなわち、絶縁層10の側面(主面101と裏面102とにつながる面)と同じ側を向く。露出面221は、絶縁層10から露出している。
As shown in FIGS. 2, 3, and 5, each of the plurality of
図1~図5(ただし、図3を除く。)に示すように、複数の基部23は、絶縁層10の主面101に配置されている。複数の基部23のいずれかは、複数のランド部21のうち2つの当該ランド部21をつないでいる。あわせて、複数の基部23のいずれかは、複数のランド部21のいずれかと、複数の連絡部22のいずれかとをつないでいる。さらに、複数の基部23のいずれかは、その一端が複数のランド部21、および複数の連絡部22のいずれかとつながり、かつ半導体素子40を配線層20に接合するために利用される。複数の基部23は、厚さ方向zに沿って視て帯状である。
As shown in FIGS. 1 to 5 (excluding FIG. 3), the plurality of
図6および図7に示すように、複数の連絡部22、および複数の基部23の各々は、下地層20Aおよび第1めっき層20Bから構成される。下地層20Aは、絶縁層10の主面101と、絶縁層10の複数の開口11に対して個別に囲む絶縁層10の複数の内側面とに接している。下地層20Aは、絶縁層10に接するバリア層と、当該バリア層に積層されたシード層とから構成される。バリア層は、たとえばチタン(Ti)からなる。シード層は、たとえば銅(Cu)からなる。第1めっき層20Bは、下地層20Aに積層されている。配線層20において、第1めっき層20Bが主たる導電経路となる。第1めっき層20Bは、たとえば銅からなる。
As shown in FIGS. 6 and 7, each of the plurality of
図9、図10、図12および図13に示すように、複数のランド部21の各々は、下地層20A、第1めっき層20Bおよび第2めっき層20Cからなる。下地層20Aは、絶縁層10の主面101に接している。第1めっき層20Bは、下地層20Aに積層されている。第2めっき層20Cは、第1めっき層20Bに積層されている。第2めっき層20Cは、たとえば銅からなる。第2めっき層20Cの厚さは、第1めっき層20Bの厚さよりも小とされている。図9および図13に示すように、第2めっき層20Cの存在により、複数のランド部21の搭載面211の各々は、厚さ方向zにおいて当該ランド部21につながる複数の基部23のいずれかから、複数の電子部品30の一対の電極31の底面311(詳細は後述)のいずれかに近づく側に位置する。
As shown in FIGS. 9, 10, 12, and 13, each of the plurality of
複数の中間層29の各々は、図2、図4および図5に示すように、配線層20の複数の基部23のいずれかに配置されている。複数の中間層29は、導電性を有する。複数の中間層29の配置形態は、半導体素子40の複数のパッド41(詳細は後述)の配置形態に対応している。複数の中間層29の各々は、たとえば複数の金属層から構成される。当該複数の金属層の各々の組成は、複数の接合層28の各々を構成する第1金属層28Aおよび第2金属層28B(詳細は後述)の各々の組成と同一である。
Each of the plurality of
複数の接合層28は、図4および図5に示すように、配線層20の複数のランド部21の搭載面211に対して個別に配置されている。複数の接合層28は、導電性を有する。
The plurality of bonding layers 28 are individually arranged on the mounting
複数の電子部品30の各々は、図1、図4および図5に示すように、配線層20の複数のランド部21のうち隣り合う2つの当該ランド部21に搭載されている。複数の電子部品30は、表面実装型、かつチップ型である。複数の電子部品30の各々は、抵抗器、コンデンサおよびインダクタなどの受動素子、並びにダイオードのいずれかに該当する。電子装置A10が示す例においては、複数の電子部品30のいずれかが抵抗器である場合は、厚膜(メタルグレーズ皮膜)型の抵抗器を想定している。あわせて、複数の電子部品30のいずれかがコンデンサである場合は、セラミックコンデンサを想定している。
Each of the plurality of
図1、図4および図5に示すように、複数の電子部品30の各々は、一対の電極31、および本体部32を有する。一対の電極31は、互いに離間している。一対の電極31の各々は、複数の接合層28のいずれかを介して配線層20の複数のランド部21の搭載面211のいずれかに接合されている。複数の接合層28は、導電性を有する。これにより、複数の電子部品30は、配線層20に導通している。図9、図10、図12および図13に示すように、一対の電極31の各々は、底面311を有する。底面311は、搭載面211とは反対側を向き、かつ複数の接合層28のいずれかが接する。本体部32は、一対の電極31につながっている。本体部32が当該電子部品30の機能部分となる。
As shown in FIGS. 1, 4, and 5, each of the plurality of
複数の接合層28は、図4および図5に示すように、配線層20の複数のランド部21の搭載面211に対して個別に配置されている。図9、図10、図12および図13に示すように、複数の接合層28の各々は、側面282を有する。側面282は、複数のランド部21のいずれかの搭載面211と、当該搭載面211に対向する複数の電子部品30の一対の電極31のいずれかの底面311とにつながっている。当該搭載面211と当該底面311との間には、非存在部39が形成されている。非存在部39は、複数の接合層28がいずれも存在しない領域である。図9、図10、図12および図13は、非存在部39の全体に封止樹脂50が行き渡っているケースを示している。このケース以外に、封止樹脂50が行き渡っていない空隙が非存在部39に存在するケースでもよい。非存在部39は、少なくとも当該底面311と、当該底面311につながる複数の接合層28のいずれかの側面282とを含む要素により規定されている。電子装置A10においては、非存在部39を規定する要素は、当該底面311および当該側面282に加え、当該底面311に対向し、かつ当該側面282につながる複数のランド部21の搭載面211を含む。
The plurality of bonding layers 28 are individually arranged on the mounting
図9および図12に示すように、複数の接合層28の各々は、第1金属層28Aおよび第2金属層28Bを有する。第1金属層28Aは、複数の電子部品30の一対の電極31の底面311のいずれかに接している。第1金属層28Aは、錫(Sn)を含む。第1金属層28Aは、たとえば、錫-銀(Ag)系合金、または錫-アンチモン(Sb)系合金からなる。第2金属層28Bは、配線層20の複数のランド部21のいずれかの搭載面211と、第1金属層28Aとの間に介在している。第2金属層28Bは、当該搭載面211に接している。第2金属層28Bは、ニッケル(Ni)を含む。
As shown in FIGS. 9 and 12, each of the plurality of bonding layers 28 includes a
図8~図13に示すように、複数の接合層28の各々は、互いに離間した複数の接合部281を含む。電子装置A10においては、複数の接合部281には、一対の接合部281が含まれる。一対の接合部281は、厚さ方向z、および当該一対の接合部281が接合に関与する複数の電子部品30のいずれかの一対の電極31が互いに離間する方向の双方に対して直交する方向に互いに離間している。図8~図10に示す場合においては、一対の接合部281は、第2方向yに互いに離間している。図11~図13に示す場合においては、一対の接合部281は、第1方向xに互いに離間している。一対の接合部281の少なくともいずれかは、一対の接合部281が配置された配線層20の複数のランド部21のいずれかの搭載面211の周縁211Aに接する部分を含む。
As shown in FIGS. 8 to 13, each of the plurality of bonding layers 28 includes a plurality of
複数の接合層28の各々は、互いに離間した複数の接合部281を含まない構成、すなわち、一体化された構成でもよい。
Each of the plurality of bonding layers 28 may have a configuration that does not include a plurality of mutually spaced
半導体素子40は、図1、図4および図5に示すように、配線層20の複数の基部23に搭載されている。半導体素子40は、フリップチップ実装型の素子である。電子装置A10が示す例においては、半導体素子40は、LSIである。半導体素子40は、複数のパッド41を有する。複数のパッド41は、半導体素子40の内部に構成された回路に導通している。図6に示すように、複数のパッド41の各々は、配線層20の複数の基部23のいずれかに対向している。複数のパッド41の各々は、複数の中間層29のいずれかを介して複数の基部23のいずれかに接合されている。すなわち、複数のパッド41は、配線層20との導通が確保された状態で配線層20に接合されている。これにより、半導体素子40は、配線層20に導通している。
The
封止樹脂50は、図4および図5に示すように、絶縁層10の主面101、および配線層20の双方に接している。封止樹脂50は、配線層20(ただし、複数の連絡部22の一部を除く。)、複数の電子部品30、および半導体素子40を覆っている。封止樹脂50は、たとえば黒色のエポキシ樹脂を含む絶縁材料からなる。
The sealing
複数の端子60は、図3および図5に示すように、配線層20の複数の連絡部22の露出面221に対して個別に配置されている。複数の端子60は、電子装置A10の外部に対して露出している。複数の端子60の各々が、ハンダを介して配線基板に接合されることによって、電子装置A10が当該配線基板に実装される。複数の端子60の各々は、たとえば、複数の連絡部22の露出面221のいずれかから近い順にニッケル層、パラジウム(Pd)層、金(Au)層の順に積層された複数の金属層から構成される。
The plurality of
次に、図14~図30に基づき、電子装置A10の製造方法の一例について説明する。図14~図20、図23、図24、および図26~図30の断面位置は、図5の断面位置と同一である。 Next, an example of a method for manufacturing the electronic device A10 will be described based on FIGS. 14 to 30. The cross-sectional positions of FIGS. 14 to 20, FIGS. 23, 24, and 26 to 30 are the same as the cross-sectional positions of FIG. 5.
最初に、図14に示すように、基材80の厚さ方向zの一方側の表面に仮固定層811を塗布する。基材80は、ガラス板である。基材80は、ガラス板の他、シリコンウエハでもよい。仮固定層811は、有機化合物を含む材料からなる。
First, as shown in FIG. 14, a
次いで、図15に示すように、仮固定層811の全体を覆う剥離層812を形成する。剥離層812は、チタンを含む金属薄膜からなる。剥離層812は、スパッタリング法により当該金属薄膜を成膜することによって形成される。
Next, as shown in FIG. 15, a
次いで、図16に示すように、剥離層812を覆う絶縁層82を形成する。絶縁層82は、厚さ方向zにそれを貫通する複数の開口821を有する。絶縁層82は、感光性ポリイミドを含む材料からなる。絶縁層82は、スピンコータなどを用いて当該材料を剥離層812の全体に塗布した後、当該材料に対してリソグラフィパターニングを施すことにより形成される。これにより、絶縁層82には、複数の開口821が形成された状態となる。複数の開口821の各々から、剥離層812の一部が露出する。
Next, as shown in FIG. 16, an insulating
次いで、図17~図19に示すように、絶縁層82と、絶縁層82の複数の開口821から露出する剥離層812の一部との上に、配線層83を形成する。配線層83は、厚さ方向zを向く複数の搭載面831を有する。配線層83を形成する工程は、図17に示す下地層83Aを形成する工程と、図18に示す複数の第1めっき層83Bを形成する工程と、図19に示す複数の第2めっき層83Cを形成する工程とを含む。
Next, as shown in FIGS. 17 to 19, a
まず、図17に示すように、絶縁層82と、絶縁層82の複数の開口821から露出する剥離層812の一部とを覆う下地層83Aを形成する。下地層83Aは、絶縁層82と、複数の開口821から露出する剥離層812の一部との全体にバリア層をスパッタリング法により成膜させた後、当該バリア層の全体にシード層をスパッタリング法により成膜させることにより形成される。当該バリア層は、厚さが100nm~300nmのチタンからなる。当該シード層は、厚さが200nm~600nmの銅からなる。
First, as shown in FIG. 17, a
次いで、図18に示すように、下地層83Aの上に複数の第1めっき層83Bを形成する。複数の第1めっき層83Bは、下地層83Aの上にリソグラフィパターニングを施した後、下地層83Aを導電経路とした電解めっきにより形成される。複数の第1めっき層83Bは、銅からなる。本工程を経ることにより、絶縁層82の複数の開口821の各々は、下地層83Aと、複数の第1めっき層83Bのいずれかとにより埋め尽くされた状態となる。
Next, as shown in FIG. 18, a plurality of first plating layers 83B are formed on the
次いで、図19に示すように、複数の第2めっき層83Cを形成する。配線層83の複数の搭載面831の各々は、複数の第2めっき層83Cのいずれかに含まれる。複数の第2めっき層83Cの各々は、複数の第1めっき層83Bのいずれかの上に形成される。複数の第2めっき層83Cは、下地層83A、および複数の第1めっき層83Bの上にリソグラフィパターニングを施した後、下地層83A、および複数の第1めっき層83Bを導電経路とした電解めっきにより形成される。他の手法として、複数の第2めっき層83Cは、当該リソグラフィパターニングを施した後、下地層83Aと同一の構成の金属薄膜をスパッタリング法により当該リソグラフィパターニングの上に成膜し、当該金属薄膜を導電経路とした電解めっきにより形成してもよい。当該金属薄膜は、複数の第2めっき層83Cと複数の第1めっき層83Bとの間に介在する部分を除き、リフトオフにより当該リソグラフィパターニングとともに除去される。複数の第2めっき層83Cは、銅からなる。本工程を経ることにより、配線層83の形成が完了する。
Next, as shown in FIG. 19, a plurality of second plating layers 83C are formed. Each of the plurality of mounting
次いで、図20~図22に示すように、複数の接合体86、および複数の中間層29を形成する。複数の接合体86は、配線層83の複数の搭載面831に対して個別に形成される。図21および図22に示すように、複数の接合体86の各々は、互いに離間した複数の接合部861を含む。複数の接合体86の形成においては、複数の搭載面831のいずれかにおいて、複数の接合部861のうち4つの当該接合部861を当該搭載面831の四隅に形成する。複数の中間層29の各々は、複数の第1めっき層83Bのいずれかの上に形成する。本工程においては、まず、下地層83A、複数の第1めっき層83B、および複数の第2めっき層83Cの上にリソグラフィパターニングを施す。次いで、下地層83A、複数の第1めっき層83B、および複数の第2めっき層83Cを導電経路とした電解めっきを行うことにより、複数の接合体86が形成される。他の手法として、複数の接合体86は、当該リソグラフィパターニングを施した後、下地層83Aと同一の構成の金属薄膜をスパッタリング法により当該リソグラフィパターニングの上に成膜し、当該金属薄膜を導電経路とした電解めっきにより形成してもよい。当該金属薄膜は、複数の接合体86と複数の搭載面831との間に介在する部分を除き、リフトオフにより当該リソグラフィパターニングとともに除去される。さらに、複数の接合体86の形成においては、複数の接合部861の各々は、複数の搭載面831のいずれかを覆う第1金属層86Aを形成した後、第1金属層86Aに第2金属層86Bを積層させることにより形成される。第1金属層86Aは、ニッケルを含む。第2金属層86Bは、錫を含む合金である。電解めっきによる複数の接合体86の形成と同時に、下地層83A、および複数の第1めっき層83Bを導電経路とした電解めっきを行うことにより、複数の中間層29が形成される。
Next, as shown in FIGS. 20 to 22, a plurality of joined
次いで、図23に示すように、下地層83Aの一部を除去する。下地層83Aの除去対象は、複数の第1めっき層83Bが積層されていない部分である。下地層83Aは、硫酸(H2SO4)および過酸化水素(H2O2)の混合溶液を用いたウエットエッチングにより除去される。本工程を経ることにより、残存した下地層83Aと、これに積層された複数の第1めっき層83Bの一部とが、電子装置A10の配線層20の複数の連絡部22、および複数の基部23となる。あわせて、残存した下地層83Aと、これに積層された複数の第1めっき層83Bの一部と、さらにこの一部に積層された複数の第2めっき層83Cとが、電子装置A10の配線層20の複数のランド部21となる。これにより、配線層83の複数の搭載面831は、複数のランド部21の搭載面211となる。
Next, as shown in FIG. 23, a portion of the
次いで、図24および図25に示すように、配線層20の複数のランド部21の搭載面211(配線層83の複数の搭載面831)に対して個別に形成された複数の接合体86を介して、複数の電子部品30(図示の都合上、図24に示す電子部品30は単数)を複数の搭載面211に接合する。あわせて、配線層20の複数の基部23の上に形成された複数の中間層29に、半導体素子40を接合する。半導体素子40は、フリップチップボンディングにより接合される。まず、複数の電子部品30の一対の電極31の各々を、複数の接合体86のいずれかに含まれる4つの接合部861(図21および図22参照)に仮付けする。次いで、コレットを用いて、半導体素子40の複数のパッド41を、複数の中間層29に対して個別に仮付けする。次いで、当該4つの接合部861を含む複数の接合体86の各々と、複数の中間層29とをリフローにより溶融させる。最後に、溶融した当該4つの接合部861を含む複数の接合体86の各々と、溶融した複数の中間層29とを冷却により固化させる。本工程を経ることにより、配線層20に対する複数の電子部品30と、半導体素子40との接合が完了する。さらに、本工程を経ることにより、複数の接合体86は、電子装置A10の複数の接合層28となる。図25に示すように、複数のランド部21の搭載面211の各々において、空隙である非存在部39が形成される。当該非存在部39は、当該搭載面211と、当該搭載面211に対向する複数の電子部品30の一対の電極31のいずれかの底面311と、当該搭載面211と当該底面311につながる複数の接合層28のいずれかの側面282とを含む要素により規定される。
Next, as shown in FIGS. 24 and 25, a plurality of bonded
次いで、図26に示すように、絶縁層82および配線層20に接する封止樹脂84を形成する。封止樹脂84は、黒色のエポキシ樹脂を含む材料からなる。封止樹脂84は、コンプレッション成型により形成される。本工程を経ることにより、配線層20、複数の電子部品30(図示の都合上、図26に示す電子部品30は単数)、および半導体素子40が封止樹脂84に覆われた状態となる。
Next, as shown in FIG. 26, a sealing
次いで、図27に示すように、厚さ方向zを向く封止樹脂84の表面にテープ85を貼り付けた後、基材80および仮固定層811を除去する。まず、封止樹脂84の当該表面にテープ85を貼り付ける。テープ85は、ダイシングテープである。テープ85は、厚さ方向zにおいて封止樹脂84に対して絶縁層82とは反対側に位置する。次いで、基材80にレーザを照射する。これにより、基材80と仮固定層811との接合が弱くなり、仮固定層811から基材80を剥がすことができる。最後に、仮固定層811にプラズマを照射することにより、剥離層812に付着した仮固定層811が除去される。
Next, as shown in FIG. 27, a
次いで、図28に示すように、剥離層812を除去する。剥離層812は、硫酸および過酸化水素の混合溶液を用いたウエットエッチングにより除去される。本工程を経ることにより、配線層20の複数の連絡部22の露出面221の一部が、絶縁層82から視認できる。
Next, as shown in FIG. 28, the
次いで、図29に示すように、絶縁層82および封止樹脂84を第1方向xおよび第2方向yの双方向に沿った格子状に切断することにより、複数の個片に分割する。切断には、ダイシングブレードなどが用いられる。ただし、本工程においては、テープ85は切断されない。このため、隣り合う2つの当該個片との間には、溝Gが形成される。本工程を経ることにより、当該個片となった絶縁層82が電子装置A10の絶縁層10となり、かつ当該個片となった封止樹脂84が電子装置A10の封止樹脂50となる。あわせて、配線層20の複数の連絡部22の露出面221の全部が、絶縁層10から視認できる。
Next, as shown in FIG. 29, the insulating
最後に、図30に示すように、配線層20の複数の連絡部22の露出面221に対して複数の端子60を個別に形成する。複数の端子60は、無電解めっきにより形成される。以上の工程を経ることにより、電子装置A10が製造される。
Finally, as shown in FIG. 30, a plurality of
次に、電子装置A10、およびその製造方法の作用効果について説明する。 Next, the effects of the electronic device A10 and its manufacturing method will be described.
電子装置A10においては、配線層20の搭載面211と、接合層28により搭載面211に接合された電子部品30の一対の電極31のいずれかの底面311との間には、接合層28が存在しない非存在部39が形成されている。非存在部39は、少なくとも当該底面311と、当該底面311と搭載面211とにつながる接合層28の側面282とを含む要素により規定される。これにより、当該底面311を有する一対の電極31のいずれかは、当該底面311に対する接合層28の支持面積がより縮小された状態で接合層28に支持されることとなる。よって、当該底面311が平坦ではない場合であっても、搭載面211に対する当該底面311を有する一対の電極31のいずれかの位置ずれを抑制することができる。したがって、電子装置A10によれば、配線層20に対する電子部品30の位置ずれを抑制することが可能となる。
In the electronic device A10, a
電子装置A10の製造方法においては、配線層83の搭載面831に形成される接合体86は、互いに離間した複数の接合部861を含む。接合体86を形成する工程では、複数の接合体86のうち4つの当該接合部861を搭載面831の四隅に形成する。その後工程である電子部品30を搭載面831に接合する工程では、電子部品30の一対の電極31のいずれかを当該4つの接合部861に仮付けする。次いで、当該4つの接合部861をリフローにより溶融させる。最後に溶融した当該4つの接合部861を冷却により固化させる。本工程をとることにより、一対の電極31のいずれかに対する接合体86の支持面積がより縮小された状態で、当該電極31が接合体86に仮付けされる。これにより、搭載面831に対する当該電極31の位置ずれが抑制されたまま、電子部品30が接合体86を介して搭載面831に接合される。したがって、電子装置A10の製造方法によれば、配線層83に対する電子部品30の位置ずれを抑制することが可能となる。
In the method for manufacturing the electronic device A10, the bonded
接合層28は、互いに離間した複数の接合部281を含む。電子装置A10においては、複数の接合部281には、一対の接合部281が含まれる。当該一対の接合部281は、厚さ方向z、および電子部品30の一対の電極31が互いに離間する方向の双方に対して直交する方向に互いに離間している。これにより、当該一対の接合部281の各々が、これらに支持される一対の電極31のいずれかの底面311および側面の双方を支持する構成とすることができるため、当該電極31が接合層28に対してより安定したものとなる。
上述の当該一対の接合部281の少なくともいずれかは、配線層20の搭載面211の周縁211Aに接している。これにより、当該一対の接合部281に接合される電子部品30の一対の電極31のいずれかにおいて、当該電極31の側面に当該一対の接合部281の接触が促された状態となる。したがって、配線層20に対する電子部品30の実装強度を向上させることができる。
At least one of the pair of
接合層28は、電子部品30の一対の電極31のいずれかの底面311接する第1金属層28Aと、配線層20の搭載面211と第1金属層28Aとの間に介在する第2金属層28Bを有する。第1金属層28Aは、錫を含む。第2金属層28Bは、ニッケルを含む。電子装置A10の製造工程において、溶融した第1金属層28Aは、配線層20を侵食する作用がある。しかし、第2金属層28Bには、その侵食を抑制する効果がある。したがって、本構成をとることにより、第1金属層28Aによる配線層20の侵食を抑制することができる。
The
配線層20は、搭載面211を有するランド部21と、ランド部21につながる基部23とを有する。搭載面211は、厚さ方向zにおいて基部23から電子部品30の一対の電極31のいずれかの底面311に近づく側に位置する。これにより、電子装置A10の製造工程において、溶融した接合層28の表面張力の反力が搭載面211の周縁211Aに作用する。したがって、溶融した接合層28が搭載面211から流出することを抑制できる。
The
配線層20の複数の露出面221の各々は、第1領域221Aおよび第2領域221Bを含む。第1領域221Aは、電子部品30の一対の電極31のいずれかの底面311と同じ側を向く。第2領域221Bは、厚さ方向zに対して直交する方向を向く。電子装置A10は、複数の端子60をさらに備える。複数の端子60は、複数の露出面221に対して個別に配置されている。これにより、複数の端子60の各々は、第1領域221Aに接する底部と、第2領域221Bに接し、かつ当該底部から起立する側部を有する構成となる。本構成により電子装置A10を配線基板に実装させる際、当該側部へのハンダの接触が促されることとなる。したがって、配線基板に対する電子装置A10の実装強度を向上させることができる。
Each of the plurality of exposed
〔第2実施形態〕
図31~図36に基づき、本発明の第2実施形態にかかる電子装置A20について説明する。これらの図において、先述した電子装置A10と同一または類似の要素には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。ここで、図31は、理解の便宜上、複数の接合層28、複数の電子部品30、半導体素子40および封止樹脂50を透過している。図31において透過した複数の電子部品30、および半導体素子40を、それぞれ想像線で示している。図31に示すXXXII-XXXII線およびXXXIII-XXXIII線は、ともに一点鎖線で示している。
[Second embodiment]
An electronic device A20 according to a second embodiment of the present invention will be described based on FIGS. 31 to 36. In these figures, the same or similar elements as those of the electronic device A10 described above are denoted by the same reference numerals, and redundant explanation will be omitted. Here, for convenience of understanding, FIG. 31 shows a plurality of bonding layers 28, a plurality of
電子装置A20においては、複数の接合層28の構成が、先述した電子装置A10の複数の接合層28の構成と異なる。あわせて、電子装置A20は、電子装置A10に対して複数の被覆層27をさらに備える。
In the electronic device A20, the configuration of the plurality of bonding layers 28 is different from the configuration of the plurality of bonding layers 28 of the electronic device A10 described above. In addition, the electronic device A20 further includes a plurality of covering
図31~図36に示すように、複数の被覆層27は、配線層20の複数のランド部21の搭載面211に対して個別に覆っている。複数の被覆層27は、ポリイミドを含む材料からなる。これの他に、複数の被覆層27は、主たる組成が酸化銅(CuO)である酸化金属膜でもよい。複数の被覆層27の導電性の有無は問わない。複数の被覆層27の材質は、溶融した複数の接合層28の第1金属層28Aに対して濡れ性が悪いことが好ましい。
As shown in FIGS. 31 to 36, the plurality of covering
図34~図36に示すように、複数の被覆層27の各々は、厚さ方向zに貫通した4つの開口271を有する。複数の被覆層27の各々において、4つの開口271は、当該被覆層27が覆う配線層20の複数のランド部21のいずれかの搭載面211の四隅に位置し、かつ厚さ方向zに沿って視て、当該搭載面211の周縁211Aよりも内方に位置する。
As shown in FIGS. 34 to 36, each of the plurality of covering
図34~図36に示すように、複数の被覆層27の各々は、上面27Aを有する。上面27Aは、絶縁層10の主面101と同じ側を向く。電子装置A20においては、非存在部39を規定する要素は、複数の電子部品30の一対の電極31のいずれかの底面311と、当該底面311につながる複数の接合層28のいずれかの側面282とに加え、当該底面311に対向する複数の被覆層27のいずれかの上面27Aを含む。
As shown in FIGS. 34 to 36, each of the plurality of covering
図34~図36に示すように、電子装置A20においては、複数の接合層28の各々に含まれる複数の接合部281には、4つの接合部281が含まれる。当該4つの接合部281は、当該4つの接合部281が配置される配線層20の複数のランド部21のいずれかの搭載面211の四隅に配置されている。厚さ方向zに沿って視て、当該4つの接合部281は、当該搭載面211の周縁211Aから離間している。当該4つの接合部281は、当該搭載面211を覆う複数の被覆層27のいずれかの4つの開口271に対して個別に収容された部分を含む。当該4つの接合部281の各々は、柱状になっている。
As shown in FIGS. 34 to 36, in the electronic device A20, the plurality of
次に、図37~図42に基づき、電子装置A20の製造方法の一例について説明する。ここでの説明は、先述した電子装置A10の製造方法の一例と異なる工程のみを説明し、その他の工程の説明を省略する。図37、図38および図41の断面位置は、図33の断面位置と同一である。 Next, an example of a method for manufacturing the electronic device A20 will be described based on FIGS. 37 to 42. In the explanation here, only the steps different from the example of the method for manufacturing the electronic device A10 described above will be explained, and the explanation of the other steps will be omitted. The cross-sectional positions of FIGS. 37, 38, and 41 are the same as the cross-sectional positions of FIG. 33.
図14~図19に示す工程を経て配線層83の形成を完了した後、図37に示すように、配線層83の複数の搭載面831に対して個別に覆う複数の被覆層27を形成する。複数の被覆層27は、感光性ポリイミドを含む材料からなる。複数の被覆層27は、スピンコータなどを用いて当該材料を配線層83の全体に塗布した後、当該材料に対してリソグラフィパターニングを施すことにより形成される。これにより、複数の被覆層27の各々には、4つの開口271が形成された状態となる。当該4つの開口271の各々から、複数の搭載面831のいずれかの一部が露出する。
After completing the formation of the
次いで、図38~図40に示すように、複数の接合体86、および複数の中間層29を形成する。複数の接合体86は、配線層83の複数の搭載面831に対して個別に形成される。図38および図39に示すように、複数の接合体86の各々は、互いに離間した複数の接合部861を含む。複数の接合体86の形成においては、複数の搭載面831のいずれかにおいて、複数の接合部861のうち4つの当該接合部861を当該搭載面831の四隅に形成する。この際、4つの当該接合部861は、当該搭載面831を覆う複数の被覆層27のいずれかの4つの開口271に対して個別に配置されるようにする。複数の中間層29の各々は、複数の第1めっき層83Bのいずれかの上に形成する。本工程においては、まず、下地層83A、複数の第1めっき層83B、および複数の第2めっき層83Cの上にリソグラフィパターニングを施す。次いで、下地層83A、複数の第1めっき層83B、および複数の第2めっき層83Cを導電経路とした電解めっきを行うことにより、複数の接合体86が形成される。複数の接合体86の形成においては、複数の接合部861の各々は、複数の搭載面831のいずれかを覆う第1金属層86Aを形成した後、第1金属層86Aに第2金属層86Bを積層させることにより形成される。電解めっきによる複数の接合体86の形成と同時に、下地層83A、および複数の第1めっき層83Bを導電経路とした電解めっきを行うことにより、複数の中間層29が形成される。
Next, as shown in FIGS. 38 to 40, a plurality of joined
次いで、下地層83Aにおいて複数の第1めっき層83Bに覆われていない部分を除去する。本工程は、図23に示す電子装置A10の製造方法の一例の工程と同様であるため、ここでの説明は省略する。
Next, portions of the
次いで、図41および図42に示すように、配線層20の複数のランド部21の搭載面211(配線層83の複数の搭載面831)に対して個別に形成された複数の接合体86を介して、複数の電子部品30(図示の都合上、図41に示す電子部品30は単数)を複数の搭載面211に接合する。あわせて、配線層20の複数の基部23の上に形成された複数の中間層29に、半導体素子40を接合する。半導体素子40は、フリップチップボンディングにより接合される。まず、複数の電子部品30の一対の電極31の各々を、複数の接合体86のいずれかに含まれる4つの接合部861(図39および図40参照)に仮付けする。次いで、コレットを用いて、半導体素子40の複数のパッド41を、複数の中間層29に対して個別に仮付けする。次いで、当該4つの接合部861を含む複数の接合体86の各々と、複数の中間層29とをリフローにより溶融させる。最後に、溶融した当該4つの接合部861を含む複数の接合体86の各々と、溶融した複数の中間層29とを冷却により固化させる。本工程を経ることにより、配線層20に対する複数の電子部品30と、半導体素子40との接合が完了する。さらに、本工程を経ることにより、複数の接合体86は、電子装置A20の複数の接合層28となる。図42に示すように、複数のランド部21の搭載面211の各々において、空隙である非存在部39が形成される。当該非存在部39は、当該搭載面211を覆う複数の被覆層27のいずれかの上面27Aと、当該搭載面211に対向する複数の電子部品30の一対の電極31のいずれかの底面311と、当該搭載面211と当該底面311につながる複数の接合層28のいずれかの側面282とを含む要素により規定される。
Next, as shown in FIGS. 41 and 42, a plurality of bonded
次に、電子装置A20の作用効果について説明する。 Next, the effects of the electronic device A20 will be explained.
電子装置A20においては、配線層20の搭載面211と、搭載面211に配置された接合層28により搭載面211に接合された電子部品30の一対の電極31のいずれかの底面311との間には、接合層28が存在しない非存在部39が形成されている。非存在部39は、少なくとも当該底面311と、当該底面311と搭載面211とにつながる接合層28の側面282とを含む要素により規定される。したがって、電子装置A20によっても、配線層20に対する電子部品30の位置ずれを抑制することが可能となる。
In the electronic device A20, between the mounting
接合層28は、互いに離間した複数の接合部281を含む。電子装置A20においては、複数の接合部281には、4つの接合部281が含まれる。当該4つの接合部281は、配線層20の搭載面211の四隅に配置されている。これにより、当該4つの接合部281が接する電子部品30の一対の電極31のいずれかの底面311において、当該底面311に対する接合層28の支持点が増加されたものとなる。したがって、当該電極31が接合層28に対してより安定したものとなる。
電子装置A20は、配線層20の搭載面211を覆う被覆層27を有する。被覆層27は、厚さ方向zに貫通した4つの開口271を有する。上述の当該4つの接合部281は、4つの開口271に対して個別に収容された部分を含む。これにより、非存在部39は、少なくとも当該4つの接合部281に接する電子部品30の一対の電極31のいずれかの底面311と、当該底面311につながる当該4つの接合部281の各々の側面282とを含む要素により規定される。したがって、電子装置A20における非存在部39の体積を、電子装置A10における非存在部39の体積よりも大にすることができる。この場合において、被覆層27の材質が、溶融した接合層28の第1金属層28Aに対して濡れ性が比較的悪いと、当該4つの接合部281は、より直立に近い柱状となる。
The electronic device A20 has a
〔第3実施形態〕
図43~図45に基づき、本発明の第3実施形態にかかる電子装置A30について説明する。これらの図において、先述した電子装置A10と同一または類似の要素には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。図43は、先述した電子装置A10の説明にかかる図8に対応している。
[Third embodiment]
An electronic device A30 according to a third embodiment of the present invention will be described based on FIGS. 43 to 45. In these figures, the same or similar elements as those of the electronic device A10 described above are denoted by the same reference numerals, and redundant explanation will be omitted. FIG. 43 corresponds to FIG. 8 for explaining the electronic device A10 mentioned above.
電子装置A30においては、配線層20の構成と、複数の接合層28の構成とが、先述した電子装置A10におけるこれらの構成と異なる。
In the electronic device A30, the configuration of the
図43~図45に示すように、電子装置A30においては、配線層20の複数のランド部21は、4つのランド部21を一組として複数の基部23のいずれかの上に配置されている。複数のランド部21は、第2めっき層20Cからなる。当該一組のランド部21は、複数の電子部品30の一対の電極31の底面311のいずれかに対向している。厚さ方向zに沿って視て、当該一組のランド部21は、複数の電子部品30の一対の電極31のいずれかの四隅に位置する。
As shown in FIGS. 43 to 45, in the electronic device A30, the plurality of
図43~図45に示すように、電子装置A30においては、複数の接合層28の各々に含まれる複数の接合部281には、4つの接合部281が含まれる。当該4つの接合部281は、配線層20の当該一組のランド部21の搭載面211に対して個別に配置されている。厚さ方向zに沿って視て、複数の電子部品30の一対の電極31のいずれかに対して、当該4つの接合部281の各々は、当該電極31よりも外方に位置する部分を含む。当該4つの接合部281の各々の下縁は、当該接合部281が配置された当該一組のランド部21のいずれかの周縁211Aと一致している。
As shown in FIGS. 43 to 45, in the electronic device A30, the plurality of
次に、電子装置A30の作用効果について説明する。 Next, the effects of the electronic device A30 will be explained.
電子装置A30においては、配線層20の搭載面211と、搭載面211に配置された接合層28により搭載面211に接合された電子部品30の一対の電極31のいずれかの底面311との間には、接合層28が存在しない非存在部39が形成されている。非存在部39は、少なくとも当該底面311と、当該底面311と搭載面211とにつながる接合層28の側面282とを含む要素により規定される。したがって、電子装置A30によっても、配線層20に対する電子部品30の位置ずれを抑制することが可能となる。
In the electronic device A30, between the mounting
接合層28は、互いに離間した複数の接合部281を含む。電子装置A30においては、複数の接合部281には、4つの接合部281が含まれる。当該4つの接合部281は、配線層20の複数のランド部21のうち、電子部品30の一対の電極31のいずれかに対向する4つのランド部21の搭載面211に対して個別に配置されている。これにより、当該4つの接合部281が接する当該電極31の底面311において、当該底面311に対する接合層28の支持点が増加されたものとなる。したがって、当該電極31が接合層28に対してより安定したものとなる。
〔第4実施形態〕
図46~図48に基づき、本発明の第4実施形態にかかる電子装置A40について説明する。これらの図において、先述した電子装置A10と同一または類似の要素には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。図46は、先述した電子装置A20の説明にかかる図34に対応している。
[Fourth embodiment]
An electronic device A40 according to a fourth embodiment of the present invention will be described based on FIGS. 46 to 48. In these figures, the same or similar elements as those of the electronic device A10 described above are denoted by the same reference numerals, and redundant explanation will be omitted. FIG. 46 corresponds to FIG. 34 for explaining the electronic device A20 mentioned above.
電子装置A40においては、配線層20の構成と、複数の被覆層27の構成と、複数の接合層28の構成とが、先述した電子装置A20におけるこれらの構成と異なる。
In the electronic device A40, the configuration of the
図46~図48に示すように、電子装置A40においては、複数のランド部21は、4つのランド部21を一組として複数の基部23のいずれかの上に配置されている。複数のランド部21は、第2めっき層20Cからなる。当該一組のランド部21は、複数の電子部品30の一対の電極31の底面311のいずれかに対向している。厚さ方向zに沿って視て、当該一組のランド部21は、複数の電子部品30の一対の電極31のいずれかの四隅に位置する。
As shown in FIGS. 46 to 48, in the electronic device A40, the plurality of
図47および図48に示すように、電子装置A40においては、複数の被覆層27は、配線層20の当該一組のランド部21の周囲を個別に囲んでいる。複数の被覆層27の各々は、当該一組のランド部21が位置する複数の基部23のいずれかの上に位置する。複数の被覆層27の各々は、当該一組のランド部21と、当該基部23との双方に接している。当該一組のランド部21は、当該一組のランド部21の周囲を囲む複数の被覆層27のいずれかの4つの開口271に対して個別に収容された部分を含む。
As shown in FIGS. 47 and 48, in the electronic device A40, the plurality of covering
図46~図48に示すように、電子装置A40においては、複数の接合層28の各々に含まれる複数の接合部281には、4つの接合部281が含まれる。当該4つの接合部281は、当該一組のランド部21の搭載面211に対して個別に配置されている。
As shown in FIGS. 46 to 48, in the electronic device A40, the plurality of
次に、電子装置A40の作用効果について説明する。 Next, the effects of the electronic device A40 will be explained.
電子装置A40においては、配線層20の搭載面211と、搭載面211に配置された接合層28により搭載面211に接合された電子部品30の一対の電極31のいずれかの底面311との間には、接合層28が存在しない非存在部39が形成されている。非存在部39は、少なくとも当該底面311と、当該底面311と搭載面211とにつながる接合層28の側面282とを含む要素により規定される。したがって、電子装置A40によっても、配線層20に対する電子部品30の位置ずれを抑制することが可能となる。
In the electronic device A40, between the mounting
接合層28は、互いに離間した複数の接合部281を含む。電子装置A40においては、複数の接合部281には、4つの接合部281が含まれる。当該4つの接合部281は、配線層20の複数のランド部21のうち、電子部品30の一対の電極31のいずれかに対向する4つのランド部21の搭載面211に対して個別に配置されている。これにより、当該4つの接合部281が接する当該電極31の底面311において、当該底面311に対する接合層28の支持点が増加されたものとなる。したがって、当該電極31が接合層28に対してより安定したものとなる。
先述した電子装置A10~電子装置A40は、複数の電子部品30とともに、半導体素子40を備える構成となっている。しかし、本発明は、半導体素子40を備えない構成でもよい。すなわち、機能部分が複数の電子部品30のみにより構成された電子装置にも、本発明を適用することができる。
The electronic devices A10 to A40 described above are configured to include a
本発明は、先述した電子装置A10~電子装置A40に限定されるものではない。本発明の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。 The present invention is not limited to the electronic devices A10 to A40 described above. The specific configuration of each part of the present invention can be changed in design in various ways.
A10,A20,A30,A40:電子装置
10:絶縁層
101:主面
102:裏面
11:開口
20:配線層
20A:下地層
20B:第1めっき層
20C:第2めっき層
21:ランド部
211:搭載面
211A:周縁
22:連絡部
221:露出面
221A:第1領域
221B:第2領域
23:基部
27:被覆層
27A:上面
271:開口
28:接合層
28A:第1金属層
28B:第2金属層
281:接合部
282:側面
29:中間層
30:電子部品
31:電極
311:底面
32:本体部
39:非存在部
40:半導体素子
41:パッド
50:封止樹脂
60:端子
80:基材
811:仮固定層
812:剥離層
82:絶縁層
821:開口
83:配線層
83A:下地層
83B:第1めっき層
83C:第2めっき層
831:搭載面
84:封止樹脂
85:テープ
86:接合体
86A:第1金属層
86B:第2金属層
861:接合部
G:溝
z:厚さ方向
x:第1方向
y:第2方向
A10, A20, A30, A40: Electronic device 10: Insulating layer 101: Main surface 102: Back surface 11: Opening 20:
Claims (12)
前記搭載面に配置された接合層と、
前記厚さ方向に対して直交する第1方向において互いに離間した一対の電極を有するとともに、前記一対の電極のいずれかが前記接合層を介して前記搭載面に接合された電子部品と、を備え、
前記搭載面に接合された前記一対の電極のいずれかは、前記搭載面に対向し、かつ前記接合層が接する底面を有し、
前記接合層は、前記搭載面と前記底面とにつながる側面を有し、
前記搭載面と前記底面との間には、前記接合層が存在しない非存在部が形成されており、
前記非存在部は、少なくとも前記底面および前記側面を含む要素により規定されており、
前記接合層は、各々が前記側面を有する一対の接合部を含み、
前記一対の接合部は、前記厚さ方向および前記第1方向の双方に対して直交する第2方向において互いに離間しており、
前記厚さ方向に視て、前記一対の接合部の各々の前記側面は、前記搭載面との境界をなす端縁を含み、
前記厚さ方向に視て、前記一対の接合部の各々の前記端縁は、前記第2方向において互いに離れる側に凹んでいる、電子装置。 a wiring layer having a mounting surface facing in the thickness direction;
a bonding layer disposed on the mounting surface;
An electronic component having a pair of electrodes spaced apart from each other in a first direction perpendicular to the thickness direction , and one of the pair of electrodes being bonded to the mounting surface via the bonding layer. ,
Either of the pair of electrodes bonded to the mounting surface has a bottom surface facing the mounting surface and in contact with the bonding layer,
The bonding layer has a side surface connected to the mounting surface and the bottom surface,
A non-existing portion where the bonding layer does not exist is formed between the mounting surface and the bottom surface,
The non-existing portion is defined by an element including at least the bottom surface and the side surface,
The bonding layer includes a pair of bonding portions each having the side surface,
The pair of joint portions are spaced apart from each other in a second direction perpendicular to both the thickness direction and the first direction,
When viewed in the thickness direction, the side surface of each of the pair of joint portions includes an edge bordering the mounting surface,
In the electronic device , when viewed in the thickness direction, the end edges of each of the pair of joint portions are recessed away from each other in the second direction.
前記第1金属層は、前記一対の接合部の各々の前記端縁を含む、請求項1または2に記載の電子装置。 Each of the pair of joints includes a first metal layer that is in contact with the bottom surface and contains tin, and a second metal layer that is interposed between the mounting surface and the first metal layer,
The electronic device according to claim 1 or 2 , wherein the first metal layer includes the edge of each of the pair of joints .
前記搭載面は、前記厚さ方向において前記基部から前記底面に近づく側に位置する、請求項1ないし4のいずれかに記載の電子装置。 The wiring layer has a land portion having the mounting surface and a base portion connected to the land portion,
5. The electronic device according to claim 1, wherein the mounting surface is located on a side closer to the bottom surface from the base in the thickness direction .
前記絶縁層は、前記厚さ方向において前記配線層に対して前記電子部品とは反対側に位置しており、
前記配線層は、前記絶縁層から露出する複数の露出面を有し、
前記複数の露出面の各々は、前記厚さ方向において前記底面と同じ側を向く第1領域を含む、請求項1ないし5のいずれかに記載の電子装置。 further comprising an insulating layer,
The insulating layer is located on the opposite side of the wiring layer from the electronic component in the thickness direction,
The wiring layer has a plurality of exposed surfaces exposed from the insulating layer,
6. The electronic device according to claim 1 , wherein each of the plurality of exposed surfaces includes a first region facing the same side as the bottom surface in the thickness direction.
前記複数の端子は、前記複数の露出面に対して個別に配置されている、請求項7に記載の電子装置。 Also equipped with multiple terminals,
The electronic device according to claim 7 , wherein the plurality of terminals are individually arranged with respect to the plurality of exposed surfaces .
前記封止樹脂は、前記配線層および前記絶縁層の各々に接するとともに、前記電子部品を覆っている、請求項6ないし8のいずれかに記載の電子装置。 Further includes a sealing resin,
9. The electronic device according to claim 6 , wherein the sealing resin is in contact with each of the wiring layer and the insulating layer and covers the electronic component .
前記半導体素子は、前記配線層に対向する複数のパッドを有し、
前記複数のパッドの各々は、前記配線層に導電接合されている、請求項1ないし9のいずれかに記載の電子装置。 Further equipped with a semiconductor element,
The semiconductor element has a plurality of pads facing the wiring layer,
10. The electronic device according to claim 1 , wherein each of the plurality of pads is conductively bonded to the wiring layer .
前記搭載面に接合体を形成する工程と、forming a bonded body on the mounting surface;
前記接合体を介して電子部品を前記搭載面に接合する工程と、を備え、a step of bonding an electronic component to the mounting surface via the bonded body,
前記電子部品は、互いに離間した一対の電極を有し、The electronic component has a pair of electrodes spaced apart from each other,
前記接合体は、互いに離間した複数の接合部を含み、The joined body includes a plurality of joined parts spaced apart from each other,
前記接合体を形成する工程では、前記複数の接合部のうち4つの接合部を前記搭載面の四隅に形成し、In the step of forming the joined body, four joints among the plurality of joints are formed at four corners of the mounting surface,
前記電子部品を前記搭載面に接合する工程では、前記一対の電極のいずれかを前記4つの接合部に仮付けした後、前記4つの接合部をリフローにより溶融した上で、溶融した前記4つの接合部を冷却により固化する、電子装置の製造方法。In the step of bonding the electronic component to the mounting surface, after temporarily attaching one of the pair of electrodes to the four bonded parts, the four bonded parts are melted by reflow, and the melted four bonded parts are melted by reflow. A method of manufacturing electronic devices that solidifies the joint by cooling.
前記接合体を形成する工程では、前記下地層および前記めっき層を導電経路とした電解めっきにより前記接合体が形成される、請求項11に記載の電子装置の製造方法。12. The method of manufacturing an electronic device according to claim 11, wherein in the step of forming the bonded body, the bonded body is formed by electrolytic plating using the base layer and the plating layer as conductive paths.
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