[发明专利]安装结构体及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电子电路基板的安装结构体及其制造方法。涉及基板上的电子元器件、半导体芯片等的安装结构。

背景技术

现在，作为用于在基板上安装电子元器件的焊料材料主要为Sn-Ag类焊料材料，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，参照专利文献1及专利文献2)。

图6是表示使用了现有的焊料材料的电子电路基板的接合结构的结构的剖视图。

图6中，利用焊料21来使BGA(Ball Grid Array：球栅阵列)封装、LGA(Land Grid Array：触点阵列)封装等半导体元件24、电子元器件22与第1安装基板25相接合。对于BGA封装、LGA封装等半导体元件24，若接合部变得较细微，则在温度周期寿命试验、下落试验中容易产生裂纹，因此，如图6所示，采用利用密封材料23来密封并强化的密封结构。

然而，若使用96.5Sn-3Ag-0.5Cu焊料来将该密封后的第1安装基板25安装于第2基板27上，则会具有第1安装基板25的焊料21发生熔融，从而造成连接不良的问题。另外，图6中的26表示利用96.5Sn-3Ag-0.5Cu焊料来进行焊接的接合部。

因此，对于使安装于第2基板27时的接合温度降低的要求变高。

因此，为了降低将第1安装基板25安装于第2基板27上的接合温度，从而防止第1安装基板25的焊料21发生熔融，作为将第1安装基板25安装于第2基板27上的接合材料，具有比第1安装基板25所使用的焊料21的熔点要低的熔点的Sn-Bi类焊料逐渐受到关注(例如，参照专利文献3)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第3027441号公报

专利文献2：美国专利第5520752号说明书

专利文献3：日本专利第4135268号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

然而，如上所述，在使用Sn-Bi类焊料将第1安装基板25安装于第2基板27的情况下，具有其连接强度比Sn-Ag类焊料低的问题。

例如，在与第2基板27相接合的第1安装基板25的电极面为BGA型的情况下，当用Sn-Bi类焊料进行接合时，第1安装基板25与接合部26之间利用形成于第1安装基板25上的Sn-Ag类焊球进行接合，因此连接强度较高，然而，第2基板27与接合部26之间由于利用了比Sn-Ag类焊料要硬要脆的Sn-Bi类焊料来进行接合，因此连接强度变低。

此外，例如，在与第2基板27相接合的第1安装基板25的电极面为LGA型的情况下，第1安装基板25与接合部26之间、及第2基板27与接合部26之间由于均利用Sn-Bi类焊料来进行接合，因此接合部26与第1安装基板25之间、及接合部26与第2基板27之间的连接强度均变低。

因此，存在利用Sn-Ag类焊料进行接合的实用化难以推进的现状。

本发明考虑了这些现有的问题，目的在于提供一种在由焊料将半导体元件接合并安装于第1安装基板，而该第1安装基板安装于第2基板上的结构中、下落特性及温度周期特性良好、可靠性比现有技术更高的安装结构体及其制造方法。

解决技术问题所采用的技术方案

为了解决上述课题，第一项本发明是一种安装结构体，

该安装结构体中，利用具有217℃以上熔点的第1焊料将半导体元件与第1安装基板进行接合，且该第1安装基板安装于第2基板上，包括：

多个接合部，该接合部将所述第1安装基板与所述第2基板进行接合；以及

强化构件，该强化构件形成于所述接合部的周围，

所述接合部分别包含具有比所述第1焊料的熔点要低的第2焊料来作为焊料材料，

以非接触方式相邻的各个所述接合部之间具有不存在所述强化构件的空间。

另外，关于第二项本发明，在第一项本发明所述的安装结构体中，

当设所述第1安装基板与所述第2基板之间的体积为V0，

形成于所述第1安装基板与所述第2基板之间的各个所述接合部的总体积为V1，

形成于所述第1安装基板与所述第2基板之间的各个所述强化构件的总体积为V2时，满足V0-V1-V2>0的关系。

另外，关于第三项本发明，在第一项本发明所述的安装结构体中，

所述强化构件与所述第2基板相接触，