JP2013062274A

JP2013062274A - Mounting structure and mounting method of electronic component

Info

Publication number: JP2013062274A
Application number: JP2011197933A
Authority: JP
Inventors: Sadamichi Sokawa; 禎道曽川
Original assignee: NEC Casio Mobile Communications Ltd
Current assignee: NEC Casio Mobile Communications Ltd
Priority date: 2011-09-12
Filing date: 2011-09-12
Publication date: 2013-04-04

Abstract

【課題】メイン基板１上に第１の半導体部品１１が実装され、第１の半導体部品１１を含むメイン基板１上に、下面側において第１の半導体部品１１に対応する部分にキャビティ（凹部）２２を有するキャビティ基板２１が実装されたものにおいて、キャビティ２２内にアンダーフィル材２６を完全に充填することができるようにする。
【解決手段】キャビティ２２の一側部は開口部２３となっている。そして、開口部２３側からアンダーフィル材２６をキャビティ２２内に充填する。この場合、キャビティ２２内の空気は、すべて、キャビティ基板２１に設けられた空気逃げ用貫通孔２４を介して外部に逃げてしまう。これにより、キャビティ２２内にアンダーフィル材２６が完全に充填することができる。
【選択図】図２A first semiconductor component (11) is mounted on a main substrate (1), and a cavity (concave portion) is formed in a portion corresponding to the first semiconductor component (11) on the lower surface side on the main substrate (1) including the first semiconductor component (11). In the case where the cavity substrate 21 having 22 is mounted, the underfill material 26 can be completely filled in the cavity 22.
An opening is formed on one side of a cavity. Then, the underfill material 26 is filled into the cavity 22 from the opening 23 side. In this case, all the air in the cavity 22 escapes to the outside through the air escape through holes 24 provided in the cavity substrate 21. Thereby, the underfill material 26 can be completely filled in the cavity 22.
[Selection] Figure 2

Description

この発明は電子部品の実装構造およびその実装方法に関する。 The present invention relates to an electronic component mounting structure and a mounting method thereof.

従来の電子部品の実装構造には、高さ方向への高密度実装を図るために、メイン基板上に第１の電子部品を半田バンプを介して実装し、第１の電子部品を含むメイン基板上に、下面側中央部において第１の電子部品に対応する部分に第１の電子部品を収容するためのキャビティ（凹部）を有するキャビティ基板を半田バンプを介して実装し、キャビティ基板上に第２の電子部品を実装したものがある（例えば、特許文献１参照）。 In a conventional electronic component mounting structure, in order to achieve high-density mounting in the height direction, a first electronic component is mounted on a main substrate via solder bumps, and the main substrate including the first electronic component A cavity substrate having a cavity (concave portion) for accommodating the first electronic component in a portion corresponding to the first electronic component in the lower surface side central portion is mounted via a solder bump, and the first substrate is mounted on the cavity substrate. There is one in which two electronic components are mounted (for example, see Patent Document 1).

ところで、上記のような電子部品の実装構造において、第１の電子部品とメイン基板との間およびキャビティ基板とメイン基板との間にアンダーフィル材（補強用樹脂）を充填することがある。このような場合において、メイン基板上に第１の電子部品を半田バンプを介して実装するとともに、第１の電子部品を含むメイン基板上にキャビティ基板を半田バンプを介して実装し、この後に、キャビティ基板の周囲にアンダーフィル材を供給すると、キャビティ基板とメイン基板との間にアンダーフィル材を充填することができても、それよりも内側にアンダーフィル材を供給することができず、ひいては第１の電子部品とメイン基板との間にアンダーフィル材を充填することができない。 By the way, in the electronic component mounting structure as described above, an underfill material (reinforcing resin) may be filled between the first electronic component and the main substrate and between the cavity substrate and the main substrate. In such a case, the first electronic component is mounted on the main substrate via the solder bump, and the cavity substrate is mounted on the main substrate including the first electronic component via the solder bump. If the underfill material is supplied around the cavity substrate, the underfill material cannot be supplied inside even if the underfill material can be filled between the cavity substrate and the main substrate. An underfill material cannot be filled between the first electronic component and the main board.

一方、メイン基板上に第１の電子部品を半田バンプを介して実装した後に、第１の電子部品の周囲にアンダーフィル材を供給すると、第１の電子部品とメイン基板との間にアンダーフィル材を充填することができる。しかしながら、このようにした場合には、メイン基板上に第１の電子部品を半田バンプを介して実装する工程と、第１の電子部品を含むメイン基板上にキャビティ基板を半田バンプを介して実装する工程とが別々となるため、工程数が多くなってしまう。 On the other hand, when an underfill material is supplied around the first electronic component after the first electronic component is mounted on the main substrate via the solder bumps, the underfill is provided between the first electronic component and the main substrate. The material can be filled. However, in this case, the step of mounting the first electronic component on the main substrate via the solder bumps, and the mounting of the cavity substrate on the main substrate including the first electronic components via the solder bumps Since the process to perform becomes separate, the number of processes will increase.

そこで、キャビティ基板のキャビティの一側部を開口し、メイン基板上に第１の電子部品を半田バンプを介して実装するとともに、第１の電子部品を含むメイン基板上にキャビティ基板を半田バンプを介して実装し、この後に、キャビティ基板のキャビティの開口側にアンダーフィル材を供給し、第１の電子部品とメイン基板との間にアンダーフィル材を充填するようにしたものがある（例えば、特許文献２参照）。 Therefore, one side of the cavity of the cavity substrate is opened, the first electronic component is mounted on the main substrate via the solder bump, and the cavity substrate is soldered on the main substrate including the first electronic component. After that, the underfill material is supplied to the opening side of the cavity of the cavity substrate, and the underfill material is filled between the first electronic component and the main substrate (for example, Patent Document 2).

特開２００９−２０６２３０号公報JP 2009-206230 A 特開２０１１−１５５１６９号公報JP 2011-155169 A

ところで、特許文献２に記載の電子部品の実装構造において、キャビティ基板のキャビティ内にアンダーフィル材を完全に充填することにより、半田バンプによる接続信頼性を向上させることが考えられる。しかしながら、キャビティ基板のキャビティの開口側から供給されたアンダーフィル材によりキャビティ内の空気がキャビティの開口側とは第１の電子部品を挟んで反対側の奥部に押し込まれ、この押し込まれた空気の行き場がなくなり、ひいてはキャビティ内にアンダーフィル材を完全に充填することができず、半田バンプによる接続信頼性を向上させることができないという問題がある。 Incidentally, in the electronic component mounting structure described in Patent Document 2, it is conceivable to improve the connection reliability by solder bumps by completely filling the cavity of the cavity substrate with the underfill material. However, the underfill material supplied from the cavity opening side of the cavity substrate causes the air in the cavity to be pushed into the back of the cavity on the opposite side of the first electronic component from the opening side of the cavity. As a result, there is a problem that the underfill material cannot be completely filled in the cavity, and the connection reliability by the solder bumps cannot be improved.

また、キャビティ基板のキャビティの開口側からアンダーフィル材を供給した後に、キャビティ基板のキャビティの奥部の外側からアンダーフィル材を供給すると、この供給されたアンダーフィル材によりキャビティの奥側に押し込まれた空気がキャビティの開口側に向かって押し出されるが、この押し出された空気が抜けきれずに、キャビティの開口側のアンダーフィル材中に大きな気泡として残存し、この残存する気泡の近傍における第１の電子部品の半田バンプが破損する原因となってしまうという問題がある。 In addition, if an underfill material is supplied from the outside of the cavity substrate cavity after supplying the underfill material from the cavity substrate cavity opening side, the cavity substrate is pushed into the cavity back side by the supplied underfill material. The pushed air is pushed out toward the opening side of the cavity, but the pushed-out air cannot be completely removed and remains as large bubbles in the underfill material on the opening side of the cavity, and the first air in the vicinity of the remaining bubbles. There is a problem that the solder bumps of the electronic parts are damaged.

そこで、この発明は、キャビティ基板のキャビティ内にアンダーフィル材を完全に充填することができる電子部品の実装構造およびその実装方法を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an electronic component mounting structure and a mounting method thereof capable of completely filling an underfill material into a cavity of a cavity substrate.

この発明に係る電子部品の実装構造は、メイン基板と、前記メイン基板上に実装された第１の電子部品と、前記第１の電子部品を含む前記メイン基板上に実装され、前記第１の電子部品を収容し、且つ、一部が側方に開口されたキャビティを有するキャビティ基板と、前記キャビティ基板上に実装された第２の電子部品と、前記第１の電子部品と前記メイン基板との間および前記キャビティ基板と前記第１の電子部品を含む前記メイン基板との間に少なくとも設けられたアンダーフィル材とを備え、前記アンダーフィル材が形成されるとき、前記キャビティ内の空気を外部に逃がすための空気逃げ部を有することを特徴とするものである。
この発明に係る電子部品の実装方法は、メイン基板上に第１の電子部品を実装し、前記第１の電子部品を含む前記メイン基板上に、前記第１の電子部品を収容し、且つ、一部が側方に開口されたキャビティを有するキャビティ基板を実装し、前記第１の電子部品と前記メイン基板との間および前記キャビティ基板と前記第１の電子部品を含む前記メイン基板との間に少なくともアンダーフィル材を充填する電子部品の実装方法において、前記アンダーフィル材を充填するとき、前記キャビティ内の空気を空気逃げ部を介して外部に逃がすことを特徴とするものである。 The electronic component mounting structure according to the present invention is mounted on the main substrate including the main substrate, the first electronic component mounted on the main substrate, and the first electronic component. A cavity substrate that contains an electronic component and has a cavity partially opened laterally; a second electronic component mounted on the cavity substrate; the first electronic component and the main substrate; And an underfill material provided at least between the cavity substrate and the main substrate including the first electronic component, and when the underfill material is formed, air in the cavity is externally provided. It has an air escape part for letting it escape.
In the electronic component mounting method according to the present invention, a first electronic component is mounted on a main substrate, the first electronic component is accommodated on the main substrate including the first electronic component, and A cavity substrate having a cavity partially opened to the side is mounted, and between the first electronic component and the main substrate and between the cavity substrate and the main substrate including the first electronic component. In the electronic component mounting method in which at least the underfill material is filled, when the underfill material is filled, the air in the cavity is allowed to escape to the outside through the air escape portion.

この発明によれば、キャビティ基板のキャビティ内にアンダーフィル材を完全に充填することができる。 According to this invention, the underfill material can be completely filled in the cavity of the cavity substrate.

この発明の第１実施形態としての電子部品の実装構造の要部の平面図。The top view of the principal part of the mounting structure of the electronic component as 1st Embodiment of this invention. 図１のII−II線に沿う断面図。Sectional drawing which follows the II-II line | wire of FIG. 図１および図２に示すキャビティ基板の平面図。FIG. 3 is a plan view of the cavity substrate shown in FIGS. 1 and 2. 実装方法の一例においてアンダーフィル材の塗布方法を説明するために示す平面図。The top view shown in order to demonstrate the application | coating method of an underfill material in an example of the mounting method. この発明の第２実施形態としての電子部品の実装構造の図２同様の断面図。Sectional drawing similar to FIG. 2 of the mounting structure of the electronic component as 2nd Embodiment of this invention. この発明の第３実施形態としての電子部品の実装構造の図２同様の断面図。Sectional drawing similar to FIG. 2 of the mounting structure of the electronic component as 3rd Embodiment of this invention. 図６に示すキャビティ基板の平面図。FIG. 7 is a plan view of the cavity substrate shown in FIG. 6. この発明の第４実施形態としての電子部品の実装構造の図６同様の断面図。Sectional drawing similar to FIG. 6 of the mounting structure of the electronic component as 4th Embodiment of this invention. 図８に示すキャビティ基板の平面図。The top view of the cavity board | substrate shown in FIG.

（第１実施形態）
図１はこの発明の第１実施形態としての電子部品の実装構造の要部の平面図を示し、図２は図１のII−II線に沿う断面図を示す。この電子部品の実装構造では、簡単に説明すると、プリント配線板からなるメイン基板１上に第１の半導体部品（第１の電子部品）１１が実装され、第１の半導体部品１１を含むメイン基板１上にキャビティ基板２１が実装され、キャビティ基板２１上に第２の半導体部品（第２の電子部品）３１および複数のチップ部品（第２の電子部品）４１が実装されている。 (First embodiment)
FIG. 1 is a plan view of a main part of a mounting structure for an electronic component as a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II in FIG. This electronic component mounting structure will be briefly described. A main substrate including a first semiconductor component 11 in which a first semiconductor component (first electronic component) 11 is mounted on a main substrate 1 made of a printed wiring board. A cavity substrate 21 is mounted on 1, and a second semiconductor component (second electronic component) 31 and a plurality of chip components (second electronic components) 41 are mounted on the cavity substrate 21.

まず、メイン基板１について説明する。メイン基板１はガラス布基材エポキシ系樹脂等からなる平面方形状の絶縁基板２を備えている。絶縁基板２の上面には銅等からなる複数の配線（図示せず）が設けられている。この場合、少なくとも一部の配線の先端部はランドとなっている。 First, the main substrate 1 will be described. The main substrate 1 includes a planar rectangular insulating substrate 2 made of a glass cloth base epoxy resin or the like. A plurality of wirings (not shown) made of copper or the like are provided on the upper surface of the insulating substrate 2. In this case, at least a part of the tip of the wiring is a land.

次に、第１の半導体部品１１について説明する。第１の半導体部品１１はＢＧＡ（ball grid array）、ＣＳＰ（chip size package）、ＷＬＣＳＰ（wafer level chip size
package）、ベアチップ等からなり、平面正方形状の半導体部品本体１２の下面に複数の半田バンプ１３がマトリクス状に設けられた構造となっている。そして、第１の半導体部品１１は、その半田バンプ１３がメイン基板１の所定の配線のランドに接合されていることにより、メイン基板１上に実装されている。 Next, the first semiconductor component 11 will be described. The first semiconductor component 11 includes a BGA (ball grid array), a CSP (chip size package), and a WLCSP (wafer level chip size).
package), a bare chip, and the like, and has a structure in which a plurality of solder bumps 13 are provided in a matrix on the lower surface of a planar square semiconductor component body 12. The first semiconductor component 11 is mounted on the main substrate 1 by joining the solder bumps 13 to lands of predetermined wiring on the main substrate 1.

次に、キャビティ基板２１について説明する。キャビティ基板２１は樹脂基板、セラミック基板、シリコン基板等が複数枚積層されることにより形成された平面方形状の多層プリント配線板からなり、その下面側には平面方形状のキャビティ（凹部）２２が設けられている。この場合、キャビティ２２の図１および図２における左側はすべて開口され、開口部２３となっている。キャビティ２２の平面サイズは第１の半導体部品１１の平面サイズよりも大きくなっている。キャビティ基板２１において、キャビティ２２の開口部２３とは反対側の奥部（図１および図２において右側）の所定の箇所に対応する部分には、空気逃げ用貫通孔２４がキャビティ２２と連通するように設けられている。 Next, the cavity substrate 21 will be described. The cavity substrate 21 is composed of a planar rectangular printed wiring board formed by laminating a plurality of resin substrates, ceramic substrates, silicon substrates and the like, and a planar rectangular cavity (concave portion) 22 is formed on the lower surface side. Is provided. In this case, the left side of the cavity 22 in FIG. 1 and FIG. The planar size of the cavity 22 is larger than the planar size of the first semiconductor component 11. In the cavity substrate 21, an air escape through hole 24 communicates with the cavity 22 in a portion corresponding to a predetermined portion on the back side (the right side in FIGS. 1 and 2) opposite to the opening 23 of the cavity 22. It is provided as follows.

キャビティ２２を除くキャビティ基板２１の下面には銅等からなる複数の下層配線（図示せず）が設けられ、キャビティ２２の上面には銅等からなる複数の上層配線（図示せず）が設けられている。この場合、下層配線と上層配線とは、キャビティ基板２１の内部に設けられた内部配線（図示せず）を介して接続されている。下層配線のランド下には半田バンプ２５が設けられている。ここで、図３はキャビティ基板２１の平面図を示す。この図３に示すように、半田バンプ２５は、キャビティ２２を除くキャビティ基板２１の下面にマトリクス状に設けられている。 A plurality of lower layer wirings (not shown) made of copper or the like are provided on the lower surface of the cavity substrate 21 excluding the cavity 22, and a plurality of upper layer wirings (not shown) made of copper or the like are provided on the upper surface of the cavity 22. ing. In this case, the lower layer wiring and the upper layer wiring are connected via an internal wiring (not shown) provided inside the cavity substrate 21. A solder bump 25 is provided under the land of the lower layer wiring. Here, FIG. 3 shows a plan view of the cavity substrate 21. As shown in FIG. 3, the solder bumps 25 are provided in a matrix on the lower surface of the cavity substrate 21 excluding the cavities 22.

そして、キャビティ基板２１は、その半田バンプ２５がメイン基板１の所定の配線のランドに接合されていることにより、第１の半導体部品１１を含むメイン基板１上に実装されている。この状態では、第１の半導体部品１１はキャビティ２２内に収容されている。また、空気逃げ用貫通孔２４は、キャビティ２２内に収容された第１の半導体部品１１よりも奥部側（図１および図２において右側）に配置されている。 The cavity substrate 21 is mounted on the main substrate 1 including the first semiconductor component 11 by the solder bump 25 being bonded to a land of a predetermined wiring of the main substrate 1. In this state, the first semiconductor component 11 is accommodated in the cavity 22. Further, the air escape through hole 24 is arranged on the back side (the right side in FIGS. 1 and 2) from the first semiconductor component 11 accommodated in the cavity 22.

そして、第１の半導体部品１１とメイン基板１との間およびキャビティ基板２１と第１の半導体部品１１を含むメイン基板１との間にはアンダーフィル材２６が設けられている。すなわち、キャビティ２２内にはアンダーフィル材２６が完全に充填されている。また、アンダーフィル材２６は、キャビティ基板２１の周側面およびその周囲におけるメイン基板１の上面にフィレット状に設けられている。 An underfill material 26 is provided between the first semiconductor component 11 and the main substrate 1 and between the cavity substrate 21 and the main substrate 1 including the first semiconductor component 11. That is, the underfill material 26 is completely filled in the cavity 22. The underfill material 26 is provided in a fillet shape on the peripheral side surface of the cavity substrate 21 and the upper surface of the main substrate 1 in the periphery thereof.

次に、第２の半導体部品３１について説明する。第２の半導体部品３１は、第１の半導体部品１１と同様に、ＢＧＡ、ＣＳＰ、ＷＬＣＳＰ、ベアチップ等からなり、平面正方形状の半導体部品本体３２の下面に複数の半田バンプ３３がマトリクス状に設けられた構造となっている。そして、第２の半導体部品３１は、その半田バンプ３３がキャビティ基板２１の所定の上層配線のランドに接合されていることにより、キャビティ基板２１上に実装されている。なお、第２の半導体部品３１は、ＱＦＰ（quad flat package）、ＳＯＰ（small outline package）、ＴＳＯＰ（thin small outline package）等であってもよい。 Next, the second semiconductor component 31 will be described. Like the first semiconductor component 11, the second semiconductor component 31 is made of BGA, CSP, WLCSP, bare chip, etc., and a plurality of solder bumps 33 are provided in a matrix on the lower surface of the planar square semiconductor component body 32. It has a structured. The second semiconductor component 31 is mounted on the cavity substrate 21 by the solder bump 33 being bonded to a predetermined land on the upper layer wiring of the cavity substrate 21. The second semiconductor component 31 may be QFP (quad flat package), SOP (small outline package), TSOP (thin small outline package), or the like.

次に、チップ部品４１について説明する。チップ部品４１はコンデンサ、抵抗、コイル等からなっている。そして、チップ部品４１は、その両電極が半田バンプ４２を介してキャビティ基板２１の所定の上層配線のランドに接合されていることにより、キャビティ基板２１上に実装されている。 Next, the chip component 41 will be described. The chip component 41 includes a capacitor, a resistor, a coil, and the like. The chip component 41 is mounted on the cavity substrate 21 by bonding both electrodes thereof to a predetermined land on the upper layer wiring of the cavity substrate 21 via solder bumps 42.

次に、実装方法の一例について、具体的な一例と併せて説明する。第１の半導体部品１１はＷＬＣＳＰからなり、その平面サイズは６×６ｍｍであり、その厚さは０．３ｍｍであり、その半田バンプ１３のピッチは０．４ｍｍである。キャビティ基板２１の平面サイズは１０×１０ｍｍであり、その厚さは０．６５ｍｍであり、その半田バンプ２５のピッチは０．４ｍｍである。キャビティ２２の平面サイズは８×７ｍｍであり、その深さは０．４ｍｍである。空気逃げ用貫通孔２４はドリル等で形成され、その直径は０．５ｍｍである。 Next, an example of the mounting method will be described together with a specific example. The first semiconductor component 11 is made of WLCSP, the planar size is 6 × 6 mm, the thickness is 0.3 mm, and the pitch of the solder bumps 13 is 0.4 mm. The plane size of the cavity substrate 21 is 10 × 10 mm, the thickness thereof is 0.65 mm, and the pitch of the solder bumps 25 is 0.4 mm. The plane size of the cavity 22 is 8 × 7 mm, and the depth is 0.4 mm. The air escape through hole 24 is formed by a drill or the like and has a diameter of 0.5 mm.

さて、まず、メイン基板１の配線のランド上に鉛フリー半田ペーストを印刷により塗布する。次に、メイン基板１上に、半田バンプ１３を有する第１の半導体部品１１を位置決めしてただ単に載置する。次に、第１の半導体部品１１を含むメイン基板１上に、半田バンプ２５を有するキャビティ基板２１を位置決めしてただ単に載置する。この場合、キャビティ基板２１上に第２の半導体部品３１およびチップ部品４１を予め実装しておいてもよい。 First, a lead-free solder paste is applied on the land of the wiring of the main substrate 1 by printing. Next, the first semiconductor component 11 having the solder bumps 13 is positioned and simply placed on the main substrate 1. Next, the cavity substrate 21 having the solder bumps 25 is positioned and simply placed on the main substrate 1 including the first semiconductor component 11. In this case, the second semiconductor component 31 and the chip component 41 may be mounted in advance on the cavity substrate 21.

次に、リフロー炉を用いてリフローを行うことにより、半田バンプ１３、２５を溶融させた後凝固させ、メイン基板１上に第１の半導体部品１１を半田バンプ１３を介して実装し、且つ、第１の半導体部品１１を含むメイン基板１上にキャビティ基板２１を半田バンプ２５を介して実装する。この場合、第１の半導体部品１１およびキャビティ基板２１を実装するためのリフロー工程は１回であるので、リフロー工程数が増加しないようにすることができる。 Next, by performing reflow using a reflow furnace, the solder bumps 13 and 25 are melted and then solidified, the first semiconductor component 11 is mounted on the main substrate 1 via the solder bumps 13, and A cavity substrate 21 is mounted on the main substrate 1 including the first semiconductor component 11 via solder bumps 25. In this case, since the reflow process for mounting the first semiconductor component 11 and the cavity substrate 21 is performed once, the number of reflow processes can be prevented from increasing.

次に、図４において、矢印Ａで示すように、キャビティ２２の開口部２３に沿ってアンダーフィル材塗布用のディスペンサ（図示せず）を移動させることにより、開口部２３の外側におけるメイン基板１上にアンダーフィル材２６を塗布する。すると、毛細管現象により、塗布されたアンダーフィル材２６が第１の半導体部品１１とメイン基板１との間を含むキャビティ２２内に浸透する。この場合、アンダーフィル材２６の塗布量は、キャビティ２２内に十分に充填することができる量とし、例えば１０ｍｇとする。 Next, in FIG. 4, as indicated by an arrow A, the main substrate 1 outside the opening 23 is moved by moving a dispenser (not shown) for applying an underfill material along the opening 23 of the cavity 22. An underfill material 26 is applied on top. Then, the applied underfill material 26 penetrates into the cavity 22 including the space between the first semiconductor component 11 and the main substrate 1 by capillary action. In this case, the application amount of the underfill material 26 is an amount that can be sufficiently filled in the cavity 22, for example, 10 mg.

ところで、塗布されたアンダーフィル材２６が第１の半導体部品１１とメイン基板１との間を含むキャビティ２２内に浸透するとき、この浸透するアンダーフィル材２６によってキャビティ２２内の空気がキャビティ２２の開口部２３とは第１の半導体部品１１を挟んで反対側の奥部側に押し込まれるが、この押し込まれた空気は空気逃げ用貫通孔２４を介して外部に逃げてしまう。 By the way, when the applied underfill material 26 permeates into the cavity 22 including the space between the first semiconductor component 11 and the main substrate 1, the air in the cavity 22 is caused to penetrate the cavity 22 by the permeating underfill material 26. The opening 23 is pushed into the opposite back side across the first semiconductor component 11, but the pushed air escapes to the outside through the air escape through hole 24.

次に、図４において、矢印Ｂおよび矢印Ｃでそれぞれ示すように、キャビティ２２の開口部２３の両側におけるキャビティ基板２１の２辺に沿ってディスペンサをそれぞれ移動させることにより、キャビティ基板２１の当該２辺の外側におけるメイン基板１上にアンダーフィル材２６をそれぞれ例えば６ｍｇずつ塗布する。すると、毛細管現象により、塗布されたアンダーフィル材２６がキャビティ基板２１の当該２辺とメイン基板１との間にそれぞれ浸透する。 Next, as shown by arrows B and C in FIG. 4, the dispenser is moved along the two sides of the cavity substrate 21 on both sides of the opening 23 of the cavity 22, whereby the 2 of the cavity substrate 21. For example, 6 mg of the underfill material 26 is applied on the main substrate 1 outside the side. Then, the applied underfill material 26 permeates between the two sides of the cavity substrate 21 and the main substrate 1 by capillary action.

かくして、第１の半導体部品１１とメイン基板１との間およびキャビティ基板２１と第１の半導体部品１１を含むメイン基板１との間にアンダーフィル材２６が浸透し、且つ、キャビティ基板２１の周側面およびその周囲におけるメイン基板１の上面にアンダーフィル材２６がフィレット状に形成される。 Thus, the underfill material 26 permeates between the first semiconductor component 11 and the main substrate 1 and between the cavity substrate 21 and the main substrate 1 including the first semiconductor component 11, and the periphery of the cavity substrate 21. An underfill material 26 is formed in a fillet shape on the side surface and the upper surface of the main substrate 1 around the side surface.

この場合、キャビティ２２内の空気はすべて空気逃げ用貫通孔２４を介して外部に逃げてしまうため、第１の半導体部品１１とメイン基板１との間およびキャビティ基板２１と第１の半導体部品１１を含むメイン基板１との間にアンダーフィル材２６が完全に充填され、且つ、キャビティ基板２１の周側面およびその周囲におけるメイン基板１の上面にフィレット状に形成されたアンダーフィル材２６中に気泡が残存することはない。したがって、半田バンプ１３、２５による接続信頼性を大幅に向上させることができる。 In this case, all the air in the cavity 22 escapes to the outside through the air escape through hole 24, and therefore, between the first semiconductor component 11 and the main substrate 1 and between the cavity substrate 21 and the first semiconductor component 11. The underfill material 26 is completely filled between the main substrate 1 and the underfill material 26 formed in a fillet shape on the peripheral side surface of the cavity substrate 21 and the upper surface of the main substrate 1 around it. Will not remain. Therefore, the connection reliability by the solder bumps 13 and 25 can be greatly improved.

ここで、キャビティ２２の開口部２３の外側におけるメイン基板１上にアンダーフィル材２６を塗布して、１０秒以上、例えば１５秒経過した後に、キャビティ基板２１の当該２辺の外側におけるメイン基板１上にアンダーフィル材２６をそれぞれ塗布するようにする方が望ましい。これは、キャビティ２２の開口部２３の外側におけるメイン基板１上に塗布されたアンダーフィル材２６がキャビティ２２内に浸透する時間を稼ぐことにより、キャビティ２２内へのアンダーフィル材２６の充填性を高めるためである。 Here, after the underfill material 26 is applied on the main substrate 1 outside the opening 23 of the cavity 22 and after 10 seconds or more, for example, 15 seconds have elapsed, the main substrate 1 outside the two sides of the cavity substrate 21. It is desirable to apply the underfill material 26 on the top. This is because the underfill material 26 applied on the main substrate 1 outside the opening 23 of the cavity 22 takes time to penetrate into the cavity 22, thereby increasing the filling property of the underfill material 26 into the cavity 22. This is to increase it.

また、キャビティ２２の開口部２３とは第１の半導体部品１１を挟んで反対側におけるキャビティ基板２１の１辺の外側におけるメイン基板１上にはアンダーフィル材２６は塗布しない。これは、キャビティ２２の奥部に押し込まれた空気が開口部２３側に向かって逆流するのを確実に防止するためである。 The underfill material 26 is not applied on the main substrate 1 outside one side of the cavity substrate 21 on the opposite side of the first semiconductor component 11 from the opening 23 of the cavity 22. This is for reliably preventing the air pushed into the back of the cavity 22 from flowing back toward the opening 23 side.

（第２実施形態）
図５はこの発明の第２実施形態としての電子部品の実装構造の図２同様の断面図を示す。この電子部品の実装構造において、図２に示す電子部品の実装構造と異なる点は、キャビティ基板２１に空気逃げ用貫通孔２４を設けずに、メイン基板１に空気逃げ用貫通孔２４を設けた点である。したがって、この場合には、キャビティ２２内の奥部に押し込まれた空気はメイン基板１に設けられた空気逃げ用貫通孔２４を介して外部に逃げることになる。 (Second Embodiment)
FIG. 5 is a cross-sectional view similar to FIG. 2 of a mounting structure for an electronic component as a second embodiment of the present invention. The electronic component mounting structure is different from the electronic component mounting structure shown in FIG. 2 in that the air escape through hole 24 is not provided in the cavity substrate 21 but the air escape through hole 24 is provided in the main substrate 1. Is a point. Therefore, in this case, the air pushed into the inner part of the cavity 22 escapes to the outside through the air escape through hole 24 provided in the main board 1.

（第３実施形態）
図６はこの発明の第３実施形態としての電子部品の実装構造の図２同様の断面図を示し、図７は図６に示すキャビティ基板２１の平面図を示す。この電子部品の実装構造において、図２に示す電子部品の実装構造と異なる点は、キャビティ基板２１に空気逃げ用貫通孔２４を設けず、キャビティ基板２１下に設けられた半田バンプ２５のうち、キャビティ２２の開口部２３とは第１の半導体部品１１を挟んで反対側における所定の１列（または２列以上）の半田バンプを設けずに、この半田バンプを設けない部分によって空気逃げ用通路５１を形成した点である。 (Third embodiment)
FIG. 6 shows a sectional view similar to FIG. 2 of the electronic component mounting structure as a third embodiment of the present invention, and FIG. 7 shows a plan view of the cavity substrate 21 shown in FIG. In this electronic component mounting structure, the difference from the electronic component mounting structure shown in FIG. 2 is that the cavity substrate 21 is not provided with the air escape through holes 24, and among the solder bumps 25 provided under the cavity substrate 21, The opening 23 of the cavity 22 is not provided with a predetermined one row (or two or more rows) of solder bumps on the opposite side of the first semiconductor component 11, and an air escape passage is provided by a portion where the solder bumps are not provided. 51 is formed.

ここで、半田バンプ２５の高さが比較的低く、且つ、そのピッチが０．５ｍｍ未満である場合には、キャビティ２２の奥部に押し込まれた空気が半田バンプ２５やフラックス残さに阻害されて外部にほとんど排出されない。これに対し、この実施形態では、ピッチ０．４ｍｍの半田バンプが１列設けられていないので、幅０．６ｍｍの空気逃げ用通路５１が形成され、キャビティ２２内の奥部に押し込まれた空気はこの空気逃げ用通路５１を介して外部に逃げることができる。 Here, when the height of the solder bump 25 is relatively low and the pitch is less than 0.5 mm, the air pushed into the back of the cavity 22 is hindered by the solder bump 25 and the flux residue. Almost no discharge to the outside. On the other hand, in this embodiment, since one row of solder bumps having a pitch of 0.4 mm is not provided, an air escape passage 51 having a width of 0.6 mm is formed, and the air pushed into the back of the cavity 22 is formed. Can escape to the outside through the air escape passage 51.

（第４実施形態）
図８はこの発明の第４実施形態としての電子部品の実装構造の図６同様の断面図を示し、図９は図８に示すキャビティ基板２１の平面図を示す。この電子部品の実装構造において、図６および図７に示す電子部品の実装構造と異なる点は、半田バンプが設けられていない部分からなる空気逃げ用通路５１に対応する部分におけるキャビティ基板２１の下面側に空気逃げ用溝５２を設けた点である。 (Fourth embodiment)
FIG. 8 shows a sectional view similar to FIG. 6 of a mounting structure of an electronic component as a fourth embodiment of the present invention, and FIG. 9 shows a plan view of the cavity substrate 21 shown in FIG. This electronic component mounting structure is different from the electronic component mounting structure shown in FIGS. 6 and 7 in that the lower surface of the cavity substrate 21 in a portion corresponding to the air escape passage 51 formed of a portion not provided with solder bumps. The air escape groove 52 is provided on the side.

このようにした場合には、キャビティ２２内の奥部に押し込まれた空気を空気逃げ用通路５１のほかに空気逃げ用溝５１をも介して外部に逃がすことができるので、上記第３実施形態の場合よりもさらに大きな空気の逃げ道を確保することができ、ひいてはキャビティ２２内へのアンダーフィル材２６の充填性をより一層高めることができる。なお、空気逃げ用溝５１の幅は、一例として、半田バンプ２５のピッチと同じで０．４ｍｍである。 In this case, the air pushed into the inner part of the cavity 22 can be released to the outside through the air escape groove 51 in addition to the air escape passage 51, so that the third embodiment described above can be used. In this case, it is possible to secure a larger air escape path than in the case of the above, and further enhance the filling property of the underfill material 26 into the cavity 22. For example, the width of the air escape groove 51 is 0.4 mm, which is the same as the pitch of the solder bumps 25.

（その他の実施形態）
例えば、図２では、メイン基板１上に第１の半導体部品１１を半田バンプ１３を介して実装しているが、これに限定されるものではない。例えば、メイン基板１上に、コンデンサ、抵抗、コイル等からなるチップ部品を半田バンプを介して実装するようにしてもよい。また、例えば、図１では、キャビティ２２の左側をすべて開口しているが、これに限らず、例えば、第１の半導体部品１１に対応する部分のみを開口するようにしてもよい。 (Other embodiments)
For example, in FIG. 2, the first semiconductor component 11 is mounted on the main substrate 1 via the solder bumps 13, but the present invention is not limited to this. For example, a chip component made of a capacitor, a resistor, a coil or the like may be mounted on the main substrate 1 via solder bumps. Further, for example, in FIG. 1, all the left side of the cavity 22 is opened. However, the present invention is not limited to this. For example, only the portion corresponding to the first semiconductor component 11 may be opened.

以下、この発明の諸態様を付記としてまとめて記載する。 Hereinafter, various aspects of the present invention will be collectively described as supplementary notes.

（付記１）
付記１の発明は、メイン基板と、前記メイン基板上に実装された第１の電子部品と、前記第１の電子部品を含む前記メイン基板上に実装され、前記第１の電子部品を収容し、且つ、一部が側方に開口されたキャビティを有するキャビティ基板と、前記キャビティ基板上に実装された第２の電子部品と、前記第１の電子部品と前記メイン基板との間および前記キャビティ基板と前記第１の電子部品を含む前記メイン基板との間に少なくとも設けられたアンダーフィル材とを備え、前記アンダーフィル材が形成されるとき、前記キャビティ内の空気を外部に逃がすための空気逃げ部を有することを特徴とする電子部品の実装構造である。 (Appendix 1)
The invention of Supplementary Note 1 is mounted on the main board including the main board, the first electronic component mounted on the main board, and the first electronic part, and contains the first electronic part. A cavity substrate having a cavity partially opened to the side, a second electronic component mounted on the cavity substrate, a space between the first electronic component and the main substrate, and the cavity An underfill material provided at least between the substrate and the main substrate including the first electronic component, and when the underfill material is formed, air for escaping air in the cavity to the outside An electronic component mounting structure characterized by having an escape portion.

（付記２）
付記２の発明は、付記１に記載の発明において、前記空気逃げ部は、前記キャビティの開口とは前記第１の電子部品を挟んで反対側における前記キャビティに対応する部分における前記キャビティ基板に設けられた空気逃げ用貫通孔からなることを特徴とする電子部品の実装構造である。 (Appendix 2)
The invention according to appendix 2 is the invention according to appendix 1, wherein the air escape portion is provided on the cavity substrate in a portion corresponding to the cavity on the opposite side of the first electronic component from the opening of the cavity. It is the mounting structure of the electronic component characterized by comprising the air escape through-hole.

（付記３）
付記３の発明は、付記１に記載の発明において、前記空気逃げ部は、前記キャビティの開口とは前記第１の電子部品を挟んで反対側における前記キャビティに対応する部分における前記メイン基板に設けられた空気逃げ用貫通孔からなることを特徴とする電子部品の実装構造である。 (Appendix 3)
The invention according to appendix 3 is the invention according to appendix 1, wherein the air escape portion is provided on the main substrate in a portion corresponding to the cavity on the opposite side of the first electronic component from the opening of the cavity. It is the mounting structure of the electronic component characterized by comprising the air escape through-hole.

（付記４）
付記４の発明は、付記１に記載の発明において、前記空気逃げ部は、前記キャビティの開口とは前記第１の電子部品を挟んで反対側における前記キャビティに対応する部分における前記キャビティ基板下に半田バンプが設けられていない部分からなる空気逃げ用通路からなることを特徴とする電子部品の実装構造である。 (Appendix 4)
The invention of appendix 4 is the invention of appendix 1, wherein the air escape portion is below the cavity substrate in a portion corresponding to the cavity on the opposite side of the first electronic component from the opening of the cavity. An electronic component mounting structure comprising an air escape passage formed of a portion not provided with solder bumps.

（付記５）
付記５の発明は、付記４に記載の発明において、前記空気逃げ部は、さらに、前記空気逃げ用通路に対応する部分における前記キャビティ基板の下面側に設けられた空気逃げ用溝を含むことを特徴とする電子部品の実装構造である。 (Appendix 5)
The invention of appendix 5 is the invention of appendix 4, wherein the air escape portion further includes an air escape groove provided on the lower surface side of the cavity substrate in a portion corresponding to the air escape passage. It is the mounting structure of the electronic component characterized.

（付記６）
付記６の発明は、付記１〜５のいずれかに記載の発明において、前記アンダーフィル材は、前記キャビティ基板の周囲に気泡を含まないでフィレット状に形成されていることを特徴とする電子部品の実装構造である。 (Appendix 6)
The invention of appendix 6 is the electronic component according to any one of appendices 1 to 5, wherein the underfill material is formed in a fillet shape without containing bubbles around the cavity substrate. This is the mounting structure.

（付記７）
付記７の発明は、メイン基板上に第１の電子部品を実装し、前記第１の電子部品を含む前記メイン基板上に、前記第１の電子部品を収容し、且つ、一部が側方に開口されたキャビティを有するキャビティ基板を実装し、前記第１の電子部品と前記メイン基板との間および前記キャビティ基板と前記第１の電子部品を含む前記メイン基板との間に少なくともアンダーフィル材を充填する電子部品の実装方法において、前記アンダーフィル材を充填するとき、前記キャビティ内の空気を空気逃げ部を介して外部に逃がすことを特徴とする電子部品の実装方法である。 (Appendix 7)
The invention according to appendix 7 includes mounting a first electronic component on a main board, housing the first electronic component on the main board including the first electronic component, and partly laterally. A cavity substrate having a cavity opened in the mounting is mounted, and at least an underfill material is provided between the first electronic component and the main substrate and between the cavity substrate and the main substrate including the first electronic component. The electronic component mounting method is characterized in that when the underfill material is filled, air in the cavity is released to the outside through an air escape portion.

（付記８）
付記８の発明は、付記７に記載の発明において、前記キャビティの開口の外側における前記メイン基板上にアンダーフィル材を塗布し、次いで前記キャビティの開口の両側における前記キャビティ基板の２辺の外側における前記メイン基板上にアンダーフィル材をそれぞれ塗布することを特徴とする電子部品の実装方法である。 (Appendix 8)
The invention according to appendix 8 is the invention according to appendix 7, wherein an underfill material is applied on the main substrate outside the opening of the cavity, and then outside the two sides of the cavity substrate on both sides of the opening of the cavity. An electronic component mounting method comprising applying an underfill material to each of the main substrates.

（付記９）
付記９の発明は、付記８に記載の発明において、前記キャビティの開口の外側における前記メイン基板上にアンダーフィル材を塗布して、１０秒以上経過した後に、前記キャビティの開口の両側における前記キャビティ基板の２辺の外側における前記メイン基板上にアンダーフィル材をそれぞれ塗布することを特徴とする電子部品の実装方法である。 (Appendix 9)
The invention according to appendix 9 is the invention according to appendix 8, wherein an underfill material is applied on the main substrate outside the opening of the cavity, and after 10 seconds or more has passed, the cavity on both sides of the opening of the cavity An electronic component mounting method, comprising: applying an underfill material on each of the main substrates outside the two sides of the substrate.

１メイン基板
１１第１の半導体部品
１３半田バンプ
２１キャビティ基板
２２キャビティ
２３開口部
２４空気逃げ用貫通孔
２５半田バンプ
２６アンダーフィル材
３１第２の半導体部品
３３半田バンプ
４１チップ部品
４２半田バンプ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Main board | substrate 11 1st semiconductor component 13 Solder bump 21 Cavity substrate 22 Cavity 23 Opening 24 Air escape hole 25 Solder bump 26 Underfill material 31 2nd semiconductor component 33 Solder bump 41 Chip component 42 Solder bump

Claims

A main board, a first electronic component mounted on the main board, and the main board including the first electronic component; the first electronic component is housed; and a part thereof A cavity substrate having a cavity opened laterally, a second electronic component mounted on the cavity substrate, a space between the first electronic component and the main substrate, and the cavity substrate and the first An underfill material provided at least between the main board and the electronic component, and when the underfill material is formed, having an air escape portion for escaping air in the cavity to the outside. A mounting structure for electronic components.

2. The air escape portion according to claim 1, wherein the air escape portion is provided on the cavity substrate at a portion corresponding to the cavity on the opposite side of the first electronic component from the opening of the cavity. An electronic component mounting structure comprising a through hole.

2. The air escape portion according to claim 1, wherein the air escape portion is provided on the main board at a portion corresponding to the cavity on the opposite side of the first electronic component from the opening of the cavity. An electronic component mounting structure comprising a through hole.

In the invention according to claim 1, the air escape portion is provided with a solder bump under the cavity substrate in a portion corresponding to the cavity on the opposite side of the first electronic component from the opening of the cavity. A mounting structure for an electronic component, characterized by comprising an air escape passage made up of unexposed portions.

5. The electronic component according to claim 4, wherein the air escape portion further includes an air escape groove provided on a lower surface side of the cavity substrate in a portion corresponding to the air escape passage. Implementation structure.

6. The electronic component mounting structure according to claim 1, wherein the underfill material is formed in a fillet shape without including bubbles around the cavity substrate.

A first electronic component is mounted on a main board, and the first electronic component is accommodated on the main board including the first electronic component, and a cavity partially opened to the side is provided. An electronic component having a cavity substrate mounted thereon and filled with at least an underfill material between the first electronic component and the main substrate and between the cavity substrate and the main substrate including the first electronic component. In the mounting method, when filling the underfill material, the air in the cavity is released to the outside through an air escape portion.

The invention according to claim 7, wherein an underfill material is applied on the main substrate outside the opening of the cavity, and then on the main substrate outside two sides of the cavity substrate on both sides of the opening of the cavity. An electronic component mounting method comprising applying underfill materials.

The invention according to claim 8, wherein an underfill material is applied on the main substrate outside the opening of the cavity and, after 10 seconds or more have passed, two sides of the cavity substrate on both sides of the opening of the cavity. An electronic component mounting method, comprising: applying an underfill material on the main substrate on the outside.