[发明专利]安装体以及该安装体的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及在布线基板安装电子部件的安装体以及该安装体的制造方法。

背景技术

在通信装置等电子设备中，在布线基板(例如，印刷布线板)安装有各种电子部件(例如，IC芯片)的安装体(例如，印刷电路安装品)被广泛使用。作为公开了上述的安装体的文献，例如能够列举专利文献1～4。

在专利文献1中，公开了使用Au等的凸块在母体基板倒装芯片安装MMIC(monolithic microwave integrated circuit：单片微波集成电路)芯片，向MMIC芯片与母体基板之间(特别地，包围MMIC芯片的内侧的电路的绝缘体壁的外侧)填充底填料的微波/毫米波电路装置。

另外，在专利文献2中，公开了使用低熔点的焊料与高熔点的焊料双方在电路基板倒装芯片安装半导体元件，向半导体元件与电路基板之间填充具有焊剂功能的密封树脂的半导体装置。

另外，在专利文献3中，公开了向基板倒装芯片安装功率放大器用高频IC芯片，向功率放大器用高频IC芯片与基板之间填充底填料而形成的无线装置。

在专利文献4中，公开了在基板倒装芯片安装IC芯片的倒装芯片安装构造。在该倒装芯片安装构造中，为了将IC芯片保持为规定的高度，向IC芯片下的空间不卷入气泡地填充底填料，而将干漆膜的支柱配设于IC芯片与基板之间。

倒装芯片安装能够最短地连接MMIC芯片的电路并能够大致维持MMIC芯片的性能，因此作为输入输出微波带或者毫米波带的信号的MMIC芯片的安装方法被广泛使用。

专利文献1：日本特开2000-269384号公报(2000年9月29日公开)

专利文献2：日本特开2006-54360号公报(2006年2月23日公开)

专利文献3：日本特开2013-102356号公报(2013年5月23日公开)

专利文献4：日本特开2001-6805号公报(2001年3月16日公开)

然而，上述的现有技术均未考虑布线基板的线膨胀系数与安装于该布线基板的电子部件的线膨胀系数的差所引起的安装的不良情况。

以下，以在LCP(Liquid Crystal Polymer：液晶聚合物)基板安装IC芯片(Si芯片)的情况为例，对该问题具体地进行说明。LCP基板在LCP基材的表面形成布线。LCP基材是线膨胀系数具有各向异性的材料，MD(Machine direction：流动方向)方向的线膨胀系数为1ppm/K，TD(Transverse direction：垂直方向)方向的线膨胀系数为64ppm/K。另一方面，IC芯片的线膨胀系数为2.6ppm/K左右。

图8表示将IC芯片120安装于LCP基板110的方法，图8中的(a)～(d)是构成该方法的各工序中的IC芯片120以及LCP基板110的侧视图。此外，在图8中的(a)～(d)中，纸面左右方向与LCP基板110的TD方向一致。

图8中的(a)表示将IC芯片120安装于LCP基板110的状态。LCP基板110由LCP基材111、形成于LCP基材111的上表面的基板布线层112以及以覆盖基板布线层112的一部分的方式形成于LCP基材111的上表面的钝化层113构成。IC芯片120由半导体基材121、形成于半导体基材121的背面的衬垫122、连接于衬垫122的Cu柱123以及形成于Cu柱123的前端的焊料层124构成。若将IC芯片120安装于LCP基板110上，则IC芯片120的Cu柱123的前端与LCP基板110的基板布线层112的露出位置经由焊料层124接触。

然后，图8中的(b)表示为了使焊料层124融解，而在加热气氛下实施回流焊处理的状态。在加热气氛下，LCP基板110以及IC芯片120相互独立地向TD方向膨胀(伸长)(焊料层124融解，因此不存在LCP基板110促进IC芯片120的膨胀、IC芯片120阻碍LC芯片110的膨胀的情况)。LCP基板110的TD方向的线膨胀系数大于IC芯片120的线膨胀系数，因此LCP基板110的TD方向的膨胀量(伸长量)大于IC芯片120的膨胀量。

接着，图8中的(c)表示回流焊处理结束，进行了冷却的(返回常温的)状态。伴随着冷却，IC芯片120朝向中心部(图中虚线图示)收缩。另一方面，LCP基材111具有热塑性，因此维持膨胀的状态。因此，焊料层124被破坏，从而Cu柱123从基板布线层112的露出位置脱落，或者如图8中的(c)所示，LCP基板110弯曲。