[發(fā)明專利]安裝結構體及其制造方法有效

申請?zhí)枺?/td>	201280015787.8	申請日：	2012-04-02
公開（公告）號：	CN103460815B	公開（公告）日：	2017-06-23
發(fā)明（設計）人：	山口敦史;吉田久彥;岸新;大橋直倫	申請（專利權）人：	松下知識產權經營株式會社
主分類號：	H05K1/14	分類號：	H05K1/14;H01L21/60;H05K3/34;H05K3/36
代理公司：	上海專利商標事務所有限公司31100	代理人：	俞丹
地址：	日本***	國省代碼：	暫無信息
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摘要：
搜索關鍵詞：	安裝結構及其制造方法
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【說明書】：

技術領域

本發(fā)明涉及一種電子電路基板的安裝結構體及其制造方法。涉及基板上的電子元器件、半導體芯片等的安裝結構。

背景技術

現(xiàn)在，作為用于在基板上安裝電子元器件的焊料材料主要為Sn-Ag類焊料材料，尤其是使用96.5Sn-3Ag-0.5Cu(Sn96.5重量％、Ag3重量％、以及Cu0.5重量％的成分)的焊料材料(例如，參照專利文獻1及專利文獻2)。

圖6是表示使用了現(xiàn)有的焊料材料的電子電路基板的接合結構的結構的剖視圖。

圖6中，利用焊料21來使BGA(Ball Grid Array：球柵陣列)封裝、LGA(Land Grid Array：觸點陣列)封裝等半導體元件24、電子元器件22與第1安裝基板25相接合。對于BGA封裝、LGA封裝等半導體元件24，若接合部變得較細微，則在溫度周期壽命試驗、下落試驗中容易產生裂紋，因此，如圖6所示，采用利用密封材料23來密封并強化的密封結構。

然而，若使用96.5Sn-3Ag-0.5Cu焊料來將該密封后的第1安裝基板25安裝于第2基板27上，則會具有第1安裝基板25的焊料21發(fā)生熔融，從而造成連接不良的問題。另外，圖6中的26表示利用96.5Sn-3Ag-0.5Cu焊料來進行焊接的接合部。

因此，對于使安裝于第2基板27時的接合溫度降低的要求變高。

因此，為了降低將第1安裝基板25安裝于第2基板27上的接合溫度，從而防止第1安裝基板25的焊料21發(fā)生熔融，作為將第1安裝基板25安裝于第2基板27上的接合材料，具有比第1安裝基板25所使用的焊料21的熔點要低的熔點的Sn-Bi類焊料逐漸受到關注(例如，參照專利文獻3)。

現(xiàn)有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利第3027441號公報

專利文獻2：美國專利第5520752號說明書

專利文獻3：日本專利第4135268號公報

發(fā)明內容

發(fā)明所要解決的技術問題

然而，如上所述，在使用Sn-Bi類焊料將第1安裝基板25安裝于第2基板27的情況下，具有其連接強度比Sn-Ag類焊料低的問題。

例如，在與第2基板27相接合的第1安裝基板25的電極面為BGA型的情況下，當用Sn-Bi類焊料進行接合時，第1安裝基板25與接合部26之間利用形成于第1安裝基板25上的Sn-Ag類焊球進行接合，因此連接強度較高，然而，第2基板27與接合部26之間由于利用了比Sn-Ag類焊料要硬要脆的Sn-Bi類焊料來進行接合，因此連接強度變低。

此外，例如，在與第2基板27相接合的第1安裝基板25的電極面為LGA型的情況下，第1安裝基板25與接合部26之間、及第2基板27與接合部26之間由于均利用Sn-Bi類焊料來進行接合，因此接合部26與第1安裝基板25之間、及接合部26與第2基板27之間的連接強度均變低。

因此，存在利用Sn-Ag類焊料進行接合的實用化難以推進的現(xiàn)狀。

本發(fā)明考慮了這些現(xiàn)有的問題，目的在于提供一種在由焊料將半導體元件接合并安裝于第1安裝基板，而該第1安裝基板安裝于第2基板上的結構中、下落特性及溫度周期特性良好、可靠性比現(xiàn)有技術更高的安裝結構體及其制造方法。

解決技術問題所采用的技術方案

為了解決上述課題，第一項本發(fā)明是一種安裝結構體，

該安裝結構體中，利用具有217℃以上熔點的第1焊料將半導體元件與第1安裝基板進行接合，且該第1安裝基板安裝于第2基板上，包括：

多個接合部，該接合部將所述第1安裝基板與所述第2基板進行接合；以及

強化構件，該強化構件形成于所述接合部的周圍，

所述接合部分別包含具有比所述第1焊料的熔點要低的第2焊料來作為焊料材料，

以非接觸方式相鄰的各個所述接合部之間具有不存在所述強化構件的空間。

另外，關于第二項本發(fā)明，在第一項本發(fā)明所述的安裝結構體中，

當設所述第1安裝基板與所述第2基板之間的體積為V0，