本發(fā)明涉及電子裝置的制造方法和電子裝置。
背景技術:
1、到目前為止,對電子裝置的制造過程中使用的焊料接合方法進行了各種開發(fā)。
2、作為這種技術,例如,已知在專利文獻1中記載的技術。在專利文獻1中記載了以下方法:在帶凸塊的電子部件的焊料凸塊上涂布第一粘結劑后,對準基板的電極來搭載后,通過分配器將第二粘結劑填充到帶凸塊的電子部件與基板之間的整體(專利文獻1的圖1~2等)。
3、另外,在專利文獻2的段落[0030]等中記載了bi作為共晶成分使熔點降低,但是,當bi質(zhì)量比大時,由于具有脆性質(zhì)的bi相作為初晶形成,因此,焊料脆化。
4、現(xiàn)有技術文獻
5、專利文獻
6、專利文獻1:日本特開2000-031187號公報。
7、專利文獻2:日本特開2013-035016號公報。
技術實現(xiàn)思路
1、但是,本發(fā)明人研究后發(fā)現(xiàn),在上述專利文獻1中記載的電子裝置的制造方法中,在電子裝置的耐沖擊性方面存在改善的余地。
2、通常,已知使用具有低熔點的低溫焊料進行焊料接合時,下落時的電子裝置的耐沖擊性低。
3、因此,研究了像上述專利文獻1的焊料連接方法那樣,使用熱固化性樹脂加強低溫焊料凸塊的下部和安裝基板的上表面,但不能充分提高耐沖擊性。
4、本發(fā)明人對使用低溫焊料凸塊的電子裝置觀察了下落時的斷裂部位,其結果是,在半導體芯片的下表面與低溫焊料凸塊的下部之間確認了大量斷裂部位。
5、基于這樣的見解,進一步進行專心研究,其結果是,發(fā)現(xiàn)了通過對處于半導體芯片的下表面的電極部與低溫焊料凸塊的下部的焊料連接結構進行樹脂加強,能夠提高使用低溫焊料的電子裝置的耐沖擊性,從而完成了本發(fā)明。
6、根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供以下的電子裝置的制造方法以及電子裝置。
7、1.一種電子裝置的制造方法,其中,所述電子裝置的制造方法包括:焊料凸塊形成工序,該工序使熱固化性助焊劑以及熱固化性焊膏中的至少一者的上部固定材料與半導體芯片的下表面的電極部接觸,并且將由熔點為180℃以下的低熔點焊料構成的焊料球的上部接合于半導體芯片的下表面的電極部,從而形成焊料凸塊;以及安裝工序,該工序?qū)⑴c所述半導體芯片接合的所述焊料凸塊的下部接合于安裝基板的上表面的電極部,在所述焊料凸塊形成工序中,所述上部固定材料中的助焊劑殘渣的樹脂固化物成為保持在所述半導體芯片的下表面和所述焊料凸塊的上部的狀態(tài)。
8、2.如上述1所述的電子裝置的制造方法,其中,所述安裝工序是向與所述半導體芯片接合的所述焊料凸塊的下部或所述安裝基板的上表面的所述電極部供給熱固化性助焊劑以及熱固化性焊膏中的至少一者的下部固定材料后,將所述焊料凸塊的下部接合于所述安裝基板的上部的所述電極部的工序,在所述安裝工序中,所述下部固定材料中的助焊劑殘渣的樹脂固化物成為保持在所述安裝基板的上表面和所述焊料凸塊的下部的狀態(tài)。
9、3.一種電子裝置的制造方法,其中,所述電子裝置的制造方法包括:焊料凸塊形成工序,該工序使熱固化性助焊劑以及熱固化性焊膏中的至少一者的上部固定材料與半導體芯片的下表面的電極部接觸,并且將由熔點為180℃以下的低熔點焊料構成的焊料球的上部接合于半導體芯片的下表面的電極部,從而形成焊料凸塊;以及安裝工序,該工序?qū)⑴c所述半導體芯片接合的所述焊料凸塊的下部接合于安裝基板的上表面的電極部,所述安裝工序是向與所述半導體芯片接合的所述焊料凸塊的下部或所述安裝基板的上表面的所述電極部供給包含由熔點為180℃以下的低熔點焊料材料構成的焊料粉的熱固化性焊膏的下部固定材料后,將所述焊料凸塊的下部接合于所述安裝基板的上部的所述電極部的工序,在所述焊料凸塊形成工序中,所述上部固定材料中的助焊劑殘渣的樹脂固化物成為保持在所述半導體芯片的下表面和所述焊料凸塊的上部的狀態(tài),在所述安裝工序中,所述下部固定材料中的助焊劑殘渣的樹脂固化物成為保持在所述安裝基板的上表面和所述焊料凸塊的下部的狀態(tài)。
10、4.如上述2或3所述的電子裝置的制造方法,其中,在所述安裝工序之后,在所述安裝基板的一個截面中,將所述焊料凸塊的高度設為hb并將由所述下部固定材料中的助焊劑殘渣的樹脂固化物構成的下部樹脂加強部的樹脂高度設為he時,根據(jù)he/hb×100算出的樹脂高度比是10%以上。
11、5.如上述2或3所述的電子裝置的制造方法,其中,在所述安裝工序之后,在所述安裝基板的一個截面中,將所述焊料凸塊的半徑設為wb并將由所述下部固定材料中的助焊劑殘渣的樹脂固化物構成的下部樹脂加強部的樹脂寬度設為we時,根據(jù)we/wb×100算出的樹脂寬度比是30%以上。
12、6.如上述1或3所述的電子裝置的制造方法,其中,在所述安裝工序之后,不包括使用模塑底部填充材料填充所述安裝基板與所述半導體芯片之間的全部空隙的工序。
13、7.如上述1或3所述的電子裝置的制造方法,其中,在所述焊料凸塊形成工序以及所述安裝工序中的至少一者之后,不實施洗滌助焊劑殘渣的洗滌工序。
14、8.如上述1或3所述的電子裝置的制造方法,其中,所述熱固化性助焊劑包含熱固化性樹脂以及活性劑,所述熱固化性焊膏包含所述熱固化性助焊劑以及由熔點為180℃以下的低熔點焊料材料構成的焊料粉。
15、9.如上述1或3所述的電子裝置的制造方法,其中,使用差示掃描量熱儀(dsc)基于在升溫速度20℃/min且25℃~250℃的范圍內(nèi)測定的差示掃描量熱曲線(dsc曲線)對所述熱固化性助焊劑或所述熱固化性焊膏中包含的所述熱固化性助焊劑測定放熱峰溫度℃時,將由所述低熔點焊料構成的焊料球的熔點設為t℃時,所述放熱峰溫度為[t+10]℃以上且[t+50]℃以下。
16、10.一種電子裝置,其中,所述電子裝置具有:安裝基板;半導體芯片;以及焊料凸塊,該焊料凸塊將所述安裝基板的上表面的電極部和半導體芯片的下表面的電極部接合,并且由低熔點焊料構成,由所述低熔點焊料構成的焊料球的熔點是180℃以下,所述電子裝置具有由熱固化性助焊劑或熱固化性焊膏的助焊劑殘渣的樹脂固化物構成的上部樹脂加強部,所述上部樹脂加強部保持在所述半導體芯片的下表面和所述焊料凸塊的上部,通過下述的下落沖擊試驗求出的平均下落次數(shù)是70次以上。
17、<下落沖擊試驗>
18、使用產(chǎn)生符合聯(lián)合電子設備工程委員會(jedec)標準的“1500g、0.5ms的沖擊波形”的沖擊試驗機,對該電子裝置重復實施施加標準沖擊的下落沖擊試驗。
19、(平均下落次數(shù)的算出)
20、對于該電子裝置,通過將復數(shù)個電子設備連接(菊花鏈),構建能夠測定電阻值的系統(tǒng)。
21、(1)在上述<下落沖擊試驗>之前,測定初始的電阻值r0。
22、(2)然后,每進行一次上述<下落沖擊試驗>時,測定電阻值,此時,將第x次的電子裝置的電阻值設為rx,其中,x為下落次數(shù)。
23、(3)rx/r0為1.5以上時,判斷該電子裝置中的半導體芯片與安裝基板的連接部分發(fā)生了斷裂,并且,將發(fā)生該斷裂時的x作為斷裂時下落次數(shù)。
24、重復實施8次上述(1)~(3)的步驟,并且,算出斷裂時下落次數(shù)的平均值,作為上述平均下落次數(shù)。
25、11.如上述10所述的電子裝置,其中,所述電子裝置是具有耐下落沖擊性的電子裝置。
26、12.如上述10所述的電子裝置,其中,所述電子裝置具有由熱固化性助焊劑或熱固化性焊膏的助焊劑殘渣的樹脂固化物構成的下部樹脂加強部,所述下部樹脂加強部保持在所述安裝基板的上表面和所述焊料凸塊的下部。
27、13.如上述10所述的電子裝置,其中,所述電子裝置具有下部樹脂加強部,所述下部樹脂加強部保持在所述安裝基板的上表面和所述焊料凸塊的下部,所述下部樹脂加強部由包含由熔點為180℃以下的低熔點焊料材料構成的焊料粉的熱固化性焊膏的助焊劑殘渣的樹脂固化物構成。
28、14.如上述12或13所述的電子裝置,其中,在所述安裝基板的一個截面中,將所述焊料凸塊的高度設為hb并將所述下部樹脂加強部的樹脂高度設為he時,根據(jù)he/hb×100算出的樹脂高度比是10%以上。
29、15.如上述12或13所述的電子裝置,其中,在所述安裝基板的一個截面中,將所述焊料凸塊的半徑設為wb并將所述下部樹脂加強部的樹脂寬度設為we時,根據(jù)we/wb×100算出的樹脂寬度比是30%以上。
30、16.如上述10或11所述的電子裝置,其中,在所述安裝基板的上表面與所述半導體芯片的下表面之間,形成沒有填充模塑底部填充材料的空隙部。
31、根據(jù)本發(fā)明,提供耐沖擊性優(yōu)異的電子裝置的制造方法。