[發(fā)明專利]半導(dǎo)體封裝器件的安裝結(jié)構(gòu)體及制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210163811.4
• 申請日: 2012-05-23
• 公開（公告）號: CN102800634A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 山口 敦史;辻村 英之;小和田 弘枝;桑原 涼;大橋 直倫
• 申請（專利權(quán)）人: 松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社
• 主分類號: H01L23/31
• 分類號: H01L23/31;H01L21/56
• 代理公司: 上海專利商標事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 張鑫

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及在基板表面安裝半導(dǎo)體封裝器件的半導(dǎo)體封裝器件的安裝技術(shù)，涉及耐久性好的安裝結(jié)構(gòu)體的制造方法及安裝結(jié)構(gòu)體。

背景技術(shù)

以往，對于像球柵陣列(Ball?grid?array)那樣的在下表面形成球電極的半導(dǎo)體封裝器件，通過(i)使底部填充樹脂等增強樹脂流入半導(dǎo)體封裝器件與基板之間的空隙、并固化，或者(ii)將角部接合(corner?bond)粘接劑涂布在半導(dǎo)體封裝器件的邊緣部分并固化，增強半導(dǎo)體封裝器件等，以實現(xiàn)高可靠性的安裝構(gòu)造體。

這些方法采用在將半導(dǎo)體封裝器件焊料接合至基板后、使用粘接劑來增強的工序。

與之不同的是，還已知有在回流工序的前道工序預(yù)先涂布粘接劑、同時進行粘接劑的固化和焊料接合的安裝方法。

圖10是其一例，示出這樣的安裝工序，示出在半導(dǎo)體封裝器件的裝配工序與回流工序之間進行粘接劑的涂布工序的安裝工序(例如參照專利文獻1)。

在圖10(a)、(b)中，在涂布于基板1的電極2上的焊糊5上裝配半導(dǎo)體封裝器件3，以碰到半導(dǎo)體封裝器件3的球電極4。

在圖10(c)中，涂布熱固化性樹脂9，以將基板1與半導(dǎo)體封裝器件3相連。

進一步在圖10(d)中，對裝配有半導(dǎo)體封裝器件3、涂布有熱固化性樹脂9的基板1進行回流處理。若進行回流處理，則球電極4的金屬與焊糊5熔融混合，成為接合金屬7。在此時間點，雖然熱固化性樹脂9是熱固化性樹脂，但由于其處于未固化狀態(tài)，因此利用夾在基板1的電極2與半導(dǎo)體封裝器件3側(cè)的電極之間的、熔融的接合金屬7的焊料的自對準效果，半導(dǎo)體封裝器件3移動至適當(dāng)?shù)奈恢谩?/p>

在進一步加熱、熱固化性樹脂9固化后，通過冷卻至焊料熔融溫度以下以使接合金屬7的焊料凝固，利用1次加熱工序完成半導(dǎo)體封裝器件3與基板1的電連接和機械連結(jié)。

專利文獻1：日本專利特開2010－258173號公報

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的問題

然而，上述的以往的制造方法具有以下說明的問題。即，圖11示出了安裝完成狀態(tài)的接合剖視圖，該狀態(tài)是將高度H1(參照圖10)為0.7mm以上的半導(dǎo)體封裝器件3裝配在基板1的電極2上，利用1次涂布將熱固化性樹脂9進行涂布、加熱等情況下得到的。此處，90示出熱固化性樹脂9固化之后的熱固化性樹脂部。

在圖10的安裝方法中，在半導(dǎo)體封裝器件3的高度H1為0.7mm以上的較大的時候，若穩(wěn)定涂布以使半導(dǎo)體封裝器件3的上部與基板1結(jié)合，則需要大量涂布熱固化性樹脂9，其結(jié)果是，由于熱固化性樹脂9接觸球電極4或者接合金屬7，因此，在焊料熔融凝固的過程中，未固化的熱固化性樹脂9會與欲熔融的焊糊5相混合(參照圖11)，會產(chǎn)生焊球或在加熱冷卻后產(chǎn)生焊料接合部的形變的變形等，因此有的情況下焊接的品質(zhì)會大幅下降。

進一步如圖11所示，在與半導(dǎo)體封裝器件3相鄰的、基板1上的電子元器件10的焊料接合部也會覆蓋有該熱固化性樹脂9，同樣會產(chǎn)生焊球或焊料接合部的形狀不良等，因此有的情況下會產(chǎn)生安裝品質(zhì)產(chǎn)生不良情況。

本發(fā)明考慮到這樣的以往的半導(dǎo)體封裝器件的安裝方法的問題，其目的在于提供一種半導(dǎo)體封裝器件的安裝結(jié)構(gòu)體及制造方法，其能穩(wěn)定維持焊料接合的品質(zhì)，并確保半導(dǎo)體封裝器件與基板的機械連結(jié)，得到有耐久性的強度。

解決問題的方法

第一本發(fā)明是一種半導(dǎo)體封裝器件的安裝結(jié)構(gòu)體的制造方法，包括：

裝配工序，在涂布于基板的電極上的焊料上裝配所述半導(dǎo)體封裝器件的電極；

第一涂布工序，將粘度為η1、觸變比為T1的第一粘接劑涂布于所述裝配的所述半導(dǎo)體封裝器件的外側(cè)的所述基板上的位置；

第二涂布工序，在所述第一粘接劑上涂布粘度為η2、觸變比為T2的第二粘接劑，以使所述第二粘接劑與所述半導(dǎo)體封裝器件的外周部接觸；以及

回流固化工序，之后，通過回流工藝，形成固化有所述第一粘接劑的第一粘接劑部、和固化有所述第二粘接劑的第二粘接劑部，

所述第一粘接劑和所述第二粘接劑滿足30≤η2≤η1≤300(Pa·s)、3≤T2≤T1≤7，

所述第一粘接劑部和所述第二粘接劑部的、與所述基板的安裝面垂直方向的各截面積S1、S2的關(guān)系滿足S1≤S2，其中，S1是所述第一粘接劑部的截面積，S2是所述第二粘接劑部的截面積。

第二本發(fā)明是第一本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝器件的安裝結(jié)構(gòu)體的制造方法，

所述第一粘接劑的樹脂成分與所述第二粘接劑的樹脂成分是同一高分子組成。