JP2014057008A - 回路装置の製造方法、半導体部品の実装構造および回路装置 - Google Patents

Abstract

【課題】狭スペースでの接合部の樹脂補強が可能であり、優れた接合後の実装接合率を有し、ボイドの発生を抑制できる回路装置の製造方法、半導体部品の実装構造および回路装置を提供する。
【解決手段】はんだが供給された導電接続部材４を備えた半導体部品３を用意し、回路基板１の半導体部品３が搭載される部分における、半導体部品３の側周部３ａに沿った範囲に、活性剤として有機酸を含有するサイドフィル用熱硬化性樹脂組成物６ａを先塗布し、少なくとも半導体部品３の側周部３ａに沿った最外側に配置された導電接続部材４とランド２との接合構造体７に接触させて半導体部品３と回路基板１との間に介在させ、リフロー処理を行うことによって、導電接続部材４とランド２とのはんだによる接続とサイドフィル用熱硬化性樹脂組成物６ａの硬化によるサイドフィル６ｂの形成とを同時に行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＣＳＰ（Chip Scale Package）やＢＧＡ（Ball Grid Array）のような半導体パッケージなどの半導体部品を回路基板に実装した実装回路装置の製造方法、半導体部品の実装構造および回路装置に関する。

小型携帯機器の普及につれ半導体装置の小型化が進んでいる。このためＣＳＰやＢＧＡなどの半導体パッケージが普及している。

一方、従来より落下による衝撃や熱応力から半導体パッケージと回路基板との接合部を補強する目的で、アンダーフィルやサイドフィルといった補強樹脂をディスペンスし、硬化させて使用している。

アンダーフィルによる補強は、図２（ａ）〜（ｄ）に示すように、回路基板１上のランド２に予めはんだペースト１１を印刷または塗布しておき（図２（ａ））、その上にＣＳＰ、ＢＧＡなどの半導体部品３を、バンプなどの導電接続部材４を介して載置し、リフロー工程にて接続する（図２（ｂ）、（ｃ））。その後、アンダーフィル１２をディスペンスして、さらにアフターキュアして、ランド２および導電接続部材５の接合構造体７の封止、補強を行っている（図２（ｄ））。

また、高密度実装に対応するために載置前にディスペンスする先塗布のアンダーフィルを用いる方法もあるが、リフロー工程での同時接続中にアンダーフィル内にボイドが入る場合があった。

一方、リフロー工程にて接続した後、アンダーフィルをディスペンスする代わりに、コーナー部分のみにサイドフィルをディスペンスして補強する方法も用いられている。

しかしながら、近年の高密度実装化により実装部品間のスペースが狭くなり、接続後にサイドフィルをディスペンスすることが難しくなってきている。

このような問題の解決のため、他のサイドフィルによる補強方法として、図３（ａ）〜（ｄ）に示すように、回路基板１上のランド２に予めはんだペースト１１を印刷または塗布しておき（図３（ａ））、ランド２に接触しないようにサイドフィル１３をディスペンスした後（図３（ｂ））、その上にＣＳＰ、ＢＧＡなどの半導体部品３を、バンプなどの導電接続部材４を介して載置し、リフロー工程にて接続する方法（図３（ｃ）、（ｄ））が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。

特開２００７−２８１３９３号公報

このようなサイドフィル１３による補強プロセスによれば、サイドフィル１３を先塗布してリフローと同時に、ランド２および導電接続部材５の接合構造体７を補強するため、リフロー後工程が不要になる点で優れている。

しかしながら、回路基板１のランド２に予めはんだペースト１１を供給しているため、その上にサイドフィル１３が付着したり導電接続部材５に干渉すると導通不良を起こし、接合後の実装接合率が低下するといった問題がった。

また、この問題を避けるためには、半導体部品３のエッジ部にサイドフィル１３の接着スペースを設ける必要があるため、狭スペースへの適用が困難であり、また、適用部品が限定されるといった問題もあった。

本発明は以上の通りの事情に鑑みてなされたものであり、狭スペースでの接合部の樹脂補強が可能であり、優れた接合後の実装接合率を有し、ボイドの発生を抑制できる回路装置の製造方法、半導体部品の実装構造および回路装置を提供することを課題としている。

上記の課題を解決するために、本発明の回路装置の製造方法は、はんだが供給された複数の導電接続部材を備えた半導体部品を用意する工程と、複数のランドを有する回路基板の前記半導体部品が搭載される部分における、前記半導体部品の側周部に沿った範囲に、活性剤として有機酸を含有するサイドフィル用熱硬化性樹脂組成物を先塗布する工程と、前記導電接続部材と前記ランドとを位置合わせして前記回路基板に前記半導体部品を搭載し、および、先塗布された前記サイドフィル用熱硬化性樹脂組成物を、前記半導体部品の側周部に沿った裏面と前記回路基板の表面との間に介在させ、かつ、少なくとも前記半導体部品の側周部に沿った最外側に配置された前記導電接続部材と前記ランドとの接合構造体に接触させる工程と、リフロー処理を行うことによって、前記導電接続部材と前記ランドとのはんだによる接続と前記サイドフィル用熱硬化性樹脂組成物の硬化によるサイドフィルの形成とを同時に行う工程とを含むことを特徴としている。

この回路装置の製造方法において、前記サイドフィルが、前記半導体部品の側周部から外側に露出せずに前記半導体部品の側周部に沿った裏面と前記回路基板の表面との間を封止することが好ましい。

この回路装置の製造方法において、前記サイドフィル用熱硬化性樹脂組成物が、前記回路基板における、前記半導体部品の側周部に沿った最外側に配置された前記導電接続部材に接続される前記ランドの表面を少なくとも含む範囲に塗布されることが好ましい。

この回路装置の製造方法において、前記サイドフィル用熱硬化性樹脂組成物が、エポキシ樹脂、硬化剤、硬化促進剤、無機充填剤、および前記有機酸を含有するエポキシ樹脂組成物であることが好ましい。

この回路装置の製造方法において、前記有機酸が、アジピン酸、アビエチン酸、およびセバシン酸から選ばれる少なくとも一種であることが好ましい。

この回路装置の製造方法において、前記はんだが供給された複数の導電接続部材は、表面にはんだペーストを有するか、または、はんだボール表面にフラックスを有することが好ましい。

この回路装置の製造方法において、サイドフィル用熱硬化性樹脂組成物とその硬化物の色が、回路基板の色および半導体部品の封止材料の色とは、視認により区別される異なる色であることが好ましい。

本発明の半導体部品の実装構造は、半導体部品の導電接続部材と回路基板のランドとがはんだにより接続され、サイドフィルが、少なくとも前記半導体部品の側周部に沿った最外側に配置された前記導電接続部材と前記ランドとの接合構造体に接触し、かつ、前記半導体部品の側周部から外側に露出せずに前記半導体部品の側周部に沿った裏面と前記回路基板の表面との間を接着補強していることを特徴とする。

本発明の半導体部品の実装構造は、半導体部品の導電接続部材と回路基板のランドとがはんだにより接続され、サイドフィルが、活性剤として有機酸を含有するサイドフィル用熱硬化性樹脂組成物の硬化物であり、かつ、少なくとも前記半導体部品の側周部に沿った最外側に配置された前記導電接続部材と前記ランドとの接合構造体に接触していることを特徴とする。

この半導体部品の実装構造において、前記サイドフィル用熱硬化性樹脂組成物が、エポキシ樹脂、硬化剤、硬化促進剤、無機充填剤、および前記有機酸を含有するエポキシ樹脂組成物であることが好ましい。

この半導体部品の実装構造において、前記有機酸が、アジピン酸、アビエチン酸、およびセバシン酸から選ばれる少なくとも一種であることが好ましい。

本発明の回路装置は、前記の半導体部品の実装構造を備えることを特徴としている。

本発明の回路装置の製造方法、半導体部品の実装構造および回路装置によれば、狭スペースでの接合部の樹脂補強が可能であり、優れた接合後の実装接合率を有し、ボイドの発生を抑制できる。

本発明の回路装置の製造方法の一実施形態を工程順に示す概略断面図である。 従来のアンダーフィルによる補強プロセスを工程順に示す概略断面図である。 従来のサイドフィルによる補強プロセスを工程順に示す概略断面図である。 本発明の半導体部品の実装構造の一実施形態を示す概略断面図である。 従来のサイドフィルによる実装構造を示す概略断面図である。

以下に、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。

図１は、本発明の回路装置の製造方法の一実施形態を示す概略断面図、図４は、本発明の半導体部品の実装構造の一実施形態を示す概略断面図である。

この実施形態の回路装置の製造方法では、まず最初の工程として、はんだが供給された複数の導電接続部材４を備えた半導体部品３を用意する。

半導体部品３は、ＣＳＰ、ＢＧＡなどの半導体パッケージなどを用いることができる。あるいは、ベアチップを用いてもよい。

導電接続部材４は、例えば、バンプなどの端子を挙げることができ、図１（ｂ）に示すように、表面にはんだペースト５ａを有するものや、はんだボール表面にフラックス５ｂを有するものなどが挙げられる。

はんだは、通常回路基板１と半導体部品３との接合に用いられるはんだであれば特に制限なく用いることができる。はんだの供給方法としては、転写または印刷による方法などが挙げられる。

例えば、はんだ供給の容易性からはんだペースト５ａを好適に用いることができる。ここで、はんだペースト５ａとしては、例えば、クリームはんだと呼ばれる材料などが使用できる。クリームはんだは、はんだ粒子、フラックス成分、および溶剤を含む組成物である。このクリームはんだを使用した部品実装では、クリームはんだがリフロー炉中ではんだ粒子の融点以上の温度に加熱されることで、はんだ粒子が溶融する。それと共に、高温でフラックス成分によりはんだ粒子表面の酸化層が除去されて、はんだ粒子が一体化し、これにより回路基板１のランド２と半導体部品３の導電接続部材４との間の導通が確保される。このようなクリームはんだを使用した部品実装プロセス（はんだリフロープロセス）では多くの部品を一括して接続でき、生産性を高めることができる。

また、はんだの供給に際して、導電接続部材４の清浄などを目的としてはんだボール表面にフラックス５ｂを供給することもできる。フラックス５ｂとしては、例えば、アビエチン酸に代表されるロジン成分材料や各種アミンおよびその塩、さらにはセバシン酸、アジピン酸などの高融点有機酸などの従来より知られているものを用いることができる。

この実施形態の回路装置の製造方法では、次の工程として、図１（ａ）に示すように、複数のランド２を有する回路基板１の半導体部品３が搭載される部分における、半導体部品３の側周部３ａに沿った範囲に、コーナー補強材として、活性剤として有機酸を含有するサイドフィル用熱硬化性樹脂組成物６ａを先塗布する。

このサイドフィル用熱硬化性樹脂組成物６ａは、例えば、エポキシ樹脂、硬化剤、無機充填剤、および活性剤の有機酸を含有する常温で液状のエポキシ樹脂組成物を用いることができる。

なお、本明細書において「常温で液状」とは、大気圧下での５〜２８℃の温度範囲、特に室温１８℃前後において流動性を持つことを意味する。

サイドフィル用熱硬化性樹脂組成物６ａに配合されるエポキシ樹脂は、１分子内にエポキシ基を２個以上有するものであれば、その分子量、分子構造は特に限定されず各種のものを用いることができる。

具体的には、例えば、グリシジルエーテル型、グリシジルアミン型、グリシジルエステル型、オレフィン酸化型（脂環式）などの各種のエポキシ樹脂、特に常温で液状のエポキシ樹脂を用いることができる。

さらに具体的には、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂などのビスフェノール型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂などの水添ビスフェノール型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ナフタレン環含有エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂、脂肪族系エポキシ樹脂、トリグリシジルイソシアヌレートなどを用いることができる。これらは１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

サイドフィル用熱硬化性樹脂組成物６ａに配合される硬化剤は、通常エポキシ樹脂の硬化剤として用いられるものであれば特に制限なく用いることができ、その具体例としては、ジシアンジアミド、酸無水物、アミン化合物、ノボラック型フェノール樹脂（フェノールノボラック、クレゾールノボラック、フェノールアラルキル樹脂など）、ナフトールアラルキルなどの各種多価フェノール化合物、あるいはナフトール化合物などを用いることができる。これらは１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

硬化剤の配合量は、用いる硬化剤に応じて適宜設定することができ、通常、硬化剤のエポキシ樹脂に対する化学量論上の当量比（硬化剤当量／エポキシ基当量）が０〜１．４となる量であり、より好ましくは当量比が０．４〜１．０となる量である。

当量比がこの範囲内であると、硬化不足、硬化物の耐熱性低下、硬化物の強度低下、硬化物の吸湿量の増加などを抑制できる。

サイドフィル用熱硬化性樹脂組成物６ａに配合される硬化促進剤としては、通常、アンダーフィルやサイドフィルを構成する樹脂組成物の硬化促進剤として用いられるものなどを特に制限なく用いることができ、その具体例としては、トリフェニルホスフィン、トリメチルホスフィン、トリエチルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリ（ｐ−メチルフェニル）ホスフィン、トリ（ノニルフェニル）ホスフィンなどのホスフィン化合物やそれらの塩、２−メチルイミダゾール、２，４−ジメチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール、２−フェニル−４−メチルイミダゾール、２−ヘプタデシルイミダゾールなどのイミダゾール系化合物やイミダゾール系マイクロカプセル型硬化促進剤、トリエチルアミン、ベンジルジメチルアミン、ジメチルベンジルメチルアミン、２−（ジメチルアミノメチル）フェノール、２，４，６−トリス（ジメチルアミノメチル）フェノール、１，８−ジアザビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７などのアミン系化合物などが挙げられる。これらは１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

サイドフィル用熱硬化性樹脂組成物６ａに配合される無機充填剤としては、通常、アンダーフィルやサイドフィルを構成する樹脂組成物の無機充填剤として用いられるものなどを特に制限なく用いることができ、その具体例としては、溶融シリカ、結晶シリカ、微粉シリカ、アルミナ、窒化珪素、マグネシアなどが挙げられる。これらは１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。無機充填剤を配合することで、硬化物の熱膨張係数を調整することができる。

サイドフィル用熱硬化性樹脂組成物６ａに配合される有機酸としては、アビエチン酸、セバシン酸、アジピン酸、イソフタル酸、マレイン酸、クエン酸、グルタル酸、酒石酸、シュウ酸、プロパントリカルボン酸、レブリン酸、フェニール酪酸、リンゴ酸、コハク酸、マロン酸、フタール酸、サリチル酸、乳酸、ピロメリット酸、パルミチン酸、オレイン酸、ステアリン酸、エチルヘキサン酸などを例示することができ、これらの中でもアビエチン酸、セバシン酸、アジピン酸を好適に用いることができる。これら有機酸は１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

有機酸の含有量は、サイドフィル用熱硬化性樹脂組成物６ａの全量に対して０．１〜５０質量％の範囲内が好ましく、０．５〜５質量％の範囲内がより好ましい。この範囲内にすると、フラックスとして十分な作用を発揮でき、かつ、サイドフィル６ｂの所要の性能を確保することができる。

サイドフィル用熱硬化性樹脂組成物６ａに有機酸を配合することにより、半導体部品３の導電接続部材４や、回路基板１のランド２にサイドフィル用熱硬化性樹脂組成物６ａが接触した場合に、金属表面の酸化膜や汚れを除去するフラックスとしての役割を付与することができる。

すなわち、サイドフィル用熱硬化性樹脂組成物６ａを上記の構成とすることにより、エポキシ樹脂の強固な接着性と、フラックスとしての役割により、導電接続部材４やランド２にサイドフィル用熱硬化性樹脂組成物６ａが接触した状態でも十分な補強と優れた接合後の実装接合率を有するサイドフィル６ｂとすることができる。

サイドフィル用熱硬化性樹脂組成物６ａには、さらに他の成分を配合することもできる。このような他の成分の具体例としては、顔料、カップリング剤などを挙げることができる。

サイドフィル用熱硬化性樹脂組成物６ａは、例えば、次の手順で製造することができる。エポキシ樹脂、硬化剤、硬化促進剤、有機酸、およびその他の添加剤を同時にまたは別々に配合し、必要に応じて加熱処理や冷却処理を行いながら、撹拌、溶解、混合、分散を行う。次に、この混合物に無機充填剤を加え、必要に応じて加熱処理や冷却処理を行いながら、再度、撹拌、混合、分散を行うことにより、サイドフィル用熱硬化性樹脂組成物６ａを得ることができる。この撹拌、溶解、混合、分散には、ディスパー、プラネタリーミキサー、ボールミル、３本ロールなどを組み合わせて用いることができる。

サイドフィル用熱硬化性樹脂組成物６ａは、作業性や加工性の観点から、２５℃で液状であることが好ましい。また、サイドフィル用熱硬化性樹脂組成物６ａの粘度は、２５℃において１〜１０００Ｐａ・ｓであることが好ましく、１〜５００Ｐａ・ｓであることがより好ましく、１〜２００Ｐａ・ｓであることがさらに好ましい。粘度をこの範囲にすると、回路基板１上にサイドフィル用熱硬化性樹脂組成物６ａを供給する際の作業性の低下を抑制できる。ここで、粘度はＥ型回転粘度計を用いて、２５℃で、回転数０．５ｒｐｍで測定したときの値である。

サイドフィル用熱硬化性樹脂組成物６ａを回路基板１上に先塗布する方法は、通常のディスペンス方法などを適用することができる。

また、サイドフィル用熱硬化性樹脂組成物６ａを、回路基板１における、半導体部品３の側周部３ａに沿った最外側に配置された導電接続部材４に接続されるランド２の表面を少なくとも含む範囲に塗布することもできる。ランド２にサイドフィル用熱硬化性樹脂組成物６ａを塗布できるのは、前記において説明したように、サイドフィル用熱硬化性樹脂組成物６ａにフラックスとしての機能が付与されているためである。

この実施形態の回路装置の製造方法では、次の工程として、図１（ｃ）に示すように、導電接続部材４とランド２とを位置合わせして回路基板１に半導体部品３を搭載し、および、先塗布されたサイドフィル用熱硬化性樹脂組成物６ａを、半導体部品３の側周部３ａに沿った裏面と回路基板１の表面との間に介在させ、かつ、少なくとも半導体部品３の側周部３ａに沿った最外側に配置された導電接続部材４とランド２との接合構造体７に接触させる。

ここで、半導体部品３の回路基板１への搭載は、マウンターなどを用いて行うことができる。

この実施形態の回路装置の製造方法では、次の工程として、図１（ｄ）に示すように、リフロー処理を行うことによって、導電接続部材４とランド２とのはんだによる接続とサイドフィル用熱硬化性樹脂組成物６ａの硬化によるサイドフィル６ｂの形成とを同時に行う。

以上のようなこの実施形態の回路装置の製造方法によれば、まず回路基板１上に有機酸を含有させたサイドフィル用熱硬化性樹脂組成物６ａをディスペンスするとともに、半導体部品３の導電接続部材４にはんだを供給し、接合することにより、実装プロセスを簡素化できるとともに、狭スペースでの実装が可能になる。

そして、サイドフィル用熱硬化性樹脂組成物６ａとその硬化物であるサイドフィル６ｂの色が、回路基板１の色および半導体部品３の封止材料（例えば、ＣＳＰやＢＧＡの場合は半導体パッケージ外側を覆う成形体の封止材料）の色とは、視認により区別される異なる色であることが好ましい。これにより、実装前後においてサイドフィル用熱硬化性樹脂組成物が塗布されていることを目視により確認でき、量産時の生産性を大幅に改善することができる。

このようにして得られるこの実施形態の半導体部品の実装構造は、図４に示すように、半導体部品３の導電接続部材４と回路基板１のランド２とがはんだにより接続され、サイドフィル６ｂが、少なくとも半導体部品３の側周部３ａに沿った最外側に配置された導電接続部材４とランド２との接合構造体７に接触し、かつ、半導体部品３の側周部３ａから外側に露出せずに半導体部品３の側周部３ａに沿った裏面と回路基板１の表面との間を接着補強している。

そして半導体部品３の導電接続部材４と回路基板１のランド２とがはんだにより接続され、サイドフィル６ｂが、活性剤として有機酸を含有するサイドフィル用熱硬化性樹脂組成物６ａの硬化物であり、かつ、少なくとも半導体部品３の側周部３ａに沿った最外側に配置された導電接続部材４とランド２との接合構造体７に接触している。

このような構造によれば、図３および図５の従来技術のようにアンダーフィル１３ｂ用の樹脂組成物が有機酸を含有しないためアンダーフィル１３ｂが半導体部品３と回路基板１との接合構造体７から離間し、半導体部品３の側周部３ａから外側に露出している場合とは異なり、狭スペースでの接合部の樹脂補強が可能であり、優れた接合後の実装接合率を有し、ボイドの発生を抑制できる。

以下に、実施例により本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。

表１に、アンダーフィルおよびサイドフィルの樹脂組成物の配合成分を示す。配合成分として以下のものを用いた。なお、表１に示す以下の配合成分の配合量は質量部を表す。
（エポキシ樹脂)
ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、新日鐵化学株式会社「ＹＤＦ８１７０」
(硬化剤)
酸無水物、ＤＩＣ株式会社「Ｂ６５０」
(硬化促進剤)
マイクロカプセル型潜在性硬化促進剤、旭化成ケミカル株式会社「ＨＸ３７２２」
(無機充填剤)
無機充填剤１：株式会社龍森「ＳＯ−３２Ｒ」
無機充填剤２：日本アエロジル「＃３００」
(有機酸)
アジピン酸（東京化成）
アビエチン酸（東京化成）
セバシン酸（東京化成）
グルタル酸（東京化成）
アンダーフィルおよびサイドフィルの樹脂組成物の製造は次の方法で調製した。まず表１に示す無機充填剤以外の各配合成分を、表１に示す割合で配合し、ミキサーで均一に混合した後、この混合物に無機充填剤を加え、再度、攪拌、混合、分散を行ってアンダーフィルおよびサイドフィルの樹脂組成物を得た。

なお、各補強プロセスで用いるはんだとして、クリームはんだ（千住金属、Ｓ７０Ｇ Ｔｙｐｅ４）を用いた。

上記の配合および方法により得たアンダーフィルおよびサイドフィルの樹脂組成物を用いて、以下に示すような条件により実施例１〜８、比較例１〜４の実装補強を行った。
先塗布サイドフィル：図１に示す工程により行った。
後入れアンダーフィル：図２に示す工程により行った。
後入れサイドフィル：図２に示す工程において、アンダーフィル１２のディスペンスに替えてサイドフィルのディスペンスを行った。
先塗布アンダーフィル：図２に示す工程において、半導体部品３の載置前に予め基板上にアンダーフィル１２のディスペンスを行った。
リフロー条件：１３０℃〜１８５℃（７０ｓ）、２２０℃〜２５０℃（１ｍｉｎ）
アンダーフィルのアフターキュア条件：１２０℃、６０ｍｉｎ
上記の条件にて作成した回路装置について、ディスペンス塗りしろ、実装補強後のパッケージ下のボイド発生、接合後の実装接合率についての測定および評価を行った。
[ディスペンス塗りしろ]
実装補強した状態の半導体部品の側周部（エッジ部）からはみ出した、アンダーフィルおよびサイドフィルの距離を測定した。
[実装後のパッケージ下のボイド発生]
実装補強した状態の半導体部品および回路基板を切断し、アンダーフィルおよびサイドフィルのボイドのあり、なしについて目視にて評価した。
[実装接合率]
実装補強した状態の半導体装置の接続性について電気抵抗値を測定し、結果から実装接合率を測定した。

また、ヒートサイクル試験およびリペア性について、以下に示す条件にて評価を行った。
[ヒートサイクル試験]
半導体パッケージとして、０．７５ｍｍ厚、１４ｍｍ角の半導体パッケージを用い、回路基板としてＦＲ−４の回路基板を用いた。

上記の条件により半導体パッケージを回路基板に実装し、回路装置を製造した。回路装置の電気的動作を行い、良品であったものについて、−４０℃で５分、８５℃５分を１サイクルとする液相のヒートサイクル試験を行った後、１０００サイクル後の回路装置の動作を行い、以下の基準にて良否を判定した。
○：不良率０〜３９％
△：不良率４０％〜６９％
×：不良率７０％〜１００％
[リペア性]
ＦＲ−４基板上にアンダーフィルまたはサイドフィルの樹脂組成物を１２０℃、１ｈにて塗布硬化させた。

テストピースをホットプレート上で２００℃に加温し、加温した状態でＦＲ−４基板上のアンダーフィルまたはサイドフィルを竹串を用いて取り除き、アンダーフィルまたはサイドフィルがきれいに取り除くことが可能かを以下の基準で評価した。
○：アンダーフィルまたはサイドフィルがきれいに取り除かれる。基板上にアンダーフィルまたはサイドフィルが残らないモード
×：アンダーフィルまたはサイドフィルが残る。基板上のレジストがはがれるモード
上記の測定および評価の結果を表１に示す。

表１より、活性剤として有機酸を含有するサイドフィル用熱硬化性樹脂組成物を先塗布することにより実装補強した実施例１〜８は、全ての結果において優れた特性を示した。

これに対して、後入れアンダーフィルにより実装補強した比較例１および、後入れサイドフィルにより実装補強した比較例２は、実施例１〜８に比べてディスペンス塗りしろが大きく、狭スペースでの実装が困難であることが確認された。

また、アンダーフィルを用いた比較例１、３はボイドの発生が確認され、リペア性も劣っていた。

さらに、サイドフィルの樹脂組成物に有機酸を配合しなかった比較例４は、実施例１〜８に比べて実装接合率が著しく劣っていた。

１ 回路基板
２ ランド
３ 半導体部品
３ａ 側周部
４ 導電接続部材
５ａ はんだペースト
５ｂ フラックス
６ａ サイドフィル用熱硬化性樹脂組成物
６ｂ サイドフィル
７ 接合構造体

Claims (12)

1. はんだが供給された複数の導電接続部材を備えた半導体部品を用意する工程と、
   複数のランドを有する回路基板の前記半導体部品が搭載される部分における、前記半導体部品の側周部に沿った範囲に、活性剤として有機酸を含有するサイドフィル用熱硬化性樹脂組成物を先塗布する工程と、
   前記導電接続部材と前記ランドとを位置合わせして前記回路基板に前記半導体部品を搭載し、および、先塗布された前記サイドフィル用熱硬化性樹脂組成物を、前記半導体部品の側周部に沿った裏面と前記回路基板の表面との間に介在させ、かつ、少なくとも前記半導体部品の側周部に沿った最外側に配置された前記導電接続部材と前記ランドとの接合構造体に接触させる工程と、
   リフロー処理を行うことによって、前記導電接続部材と前記ランドとのはんだによる接続と前記サイドフィル用熱硬化性樹脂組成物の硬化によるサイドフィルの形成とを同時に行う工程とを含むことを特徴とする回路装置の製造方法。
2. 前記サイドフィルが、前記半導体部品の側周部から外側に露出せずに前記半導体部品の側周部に沿った裏面と前記回路基板の表面との間を封止することを特徴とする請求項１に記載の回路装置の製造方法。
3. 前記サイドフィル用熱硬化性樹脂組成物が、前記回路基板における、前記半導体部品の側周部に沿った最外側に配置された前記導電接続部材に接続される前記ランドの表面を少なくとも含む範囲に塗布されることを特徴とする請求項１または２に記載の回路装置の製造方法。
4. 前記サイドフィル用熱硬化性樹脂組成物が、エポキシ樹脂、硬化剤、硬化促進剤、無機充填剤、および前記有機酸を含有するエポキシ樹脂組成物であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の回路装置の製造方法。
5. 前記有機酸が、アジピン酸、アビエチン酸、およびセバシン酸から選ばれる少なくとも一種であることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の回路装置の製造方法。
6. 前記はんだが供給された複数の導電接続部材は、表面にはんだペーストを有するか、または、はんだボール表面にフラックスを有することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の回路装置の製造方法。
7. 前記サイドフィル用熱硬化性樹脂組成物とその硬化物の色が、前記回路基板の色および前記半導体部品の封止材料の色とは、視認により区別される異なる色であることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の回路装置の製造方法。
8. 半導体部品の導電接続部材と回路基板のランドとがはんだにより接続され、サイドフィルが、少なくとも前記半導体部品の側周部に沿った最外側に配置された前記導電接続部材と前記ランドとの接合構造体に接触し、かつ、前記半導体部品の側周部から外側に露出せずに前記半導体部品の側周部に沿った裏面と前記回路基板の表面との間を接着補強していることを特徴とする半導体部品の実装構造。
9. 半導体部品の導電接続部材と回路基板のランドとがはんだにより接続され、サイドフィルが、活性剤として有機酸を含有するサイドフィル用熱硬化性樹脂組成物の硬化物であり、かつ、少なくとも前記半導体部品の側周部に沿った最外側に配置された前記導電接続部材と前記ランドとの接合構造体に接触していることを特徴とする半導体部品の実装構造。
10. 前記サイドフィル用熱硬化性樹脂組成物が、エポキシ樹脂、硬化剤、硬化促進剤、無機充填剤、および前記有機酸を含有するエポキシ樹脂組成物であることを特徴とする請求項９に記載の半導体部品の実装構造。
11. 前記有機酸が、アジピン酸、アビエチン酸、およびセバシン酸から選ばれる少なくとも一種であることを特徴とする請求項９または１０に記載の半導体部品の実装構造。
12. 請求項８から１１のいずれか一項に記載の半導体部品の実装構造を備えることを特徴とする回路装置。

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