钎焊膏组合物及其用途的利记博彩app

文档序号:3011871阅读:483来源:国知局

专利名称::钎焊膏组合物及其用途的利记博彩app
技术领域
:本发明涉及一种在将半导体芯片等电子部件安装在电路基板上的前阶段,适用于在该基板上全面涂敷而预涂钎料的钎焊膏组合物及其用途。
背景技术
:近年,随着电子设备等小型化的发展,在一个电路基板上层叠多个电子部件而形成的多层基板已经成为了主流,例如,多个品种互不相同的半导体芯片层叠在电路基板上形成的SIP(SystemInPackage)型的半导体装置(半导体组件)正在被关注。在所述SIP型的半导体装置中,第一层搭载的半导体芯片(层叠的半导体芯片中最接近电路基板侧的半导体芯片)的主面被搭载成与电路基板的主面相对,并且在半导体芯片上形成的凸起(突起状的电极)和电极焊盘(接合线bondinglead)上配置的电极通过钎料连接的、所谓的倒装芯片连接有效用于实现小型化的手段。在进行倒装芯片连接时,通常采用将钎焊膏全面涂敷在电路基板上后,加热,从而在各电极表面预涂钎料的方法。这是因为随着电子设备、电子部件的小型化,使电路基板的电极也在狭窄的范围内以极窄的间隔形成许多电极,实现电路基板的焊盘的排列节距微细化(例如6080pm的程度),对于在被实现细节距化的焊盘上,使用以往的丝网印刷法等很难精确印制钎焊膏。在电路基板上预涂钎焊膏时,具体而言,将钎焊膏提供到焊料抗蚀剂膜(绝缘膜)开口部内配置的多个焊盘上,通过回流焊的方式,在相当于与半导体芯片的凸起连接的部分(凸起连接部)的焊盘处形成钎焊膏。此时,使焊盘呈长度方向的一部分具有宽度比其它部分宽的宽幅部的形状,即如图1所示的焊盘1那样其宽幅部la的宽度尺寸(Wl)比其他部分的宽度尺寸(W2)大,并且,若要在焊料抗蚀剂膜2之间的焊盘1的宽幅部la处配置电极,则因焊膏的表面张力的作用,在配置有电极的宽幅部la(即凸起连接部)能够预涂钎料为瘤状。作为应用于所述预涂方法中的钎料组合物,例如,在特开平5-391号公报中,提出了以预定比例含有纤维素的膏状钎料。另外,特开平5-96396号公报中,提出了在锡粒子的表面被覆铅或锡一铅合金的复合粒子作为钎料粉末的膏状钎料。但是,使用以往的钎焊膏组合物,实施所述预涂,出现了各种各样的问题。具体的说,如图2(a)所示,应当形成瘤状的部^(宽幅部la)以外的部分却局部形成了鼓出部3b,其结果出现了下述等问题因鼓出部3b部分的存在而相应地使瘤状部3a的钎料的量不足;如图2(b)所示,钎料3的局部形成了缺料部4;多个电极间钎料的高度不均匀。出现所述任一问题,成品率就会变低,得不到满意的安装基板。另外,图2表示,在具有如图1所示形状的焊盘的电路基板上预涂钎料时,在焊盘上形成的钎料图形的模式截面图。另外,例如在将半导体芯片倒装芯片连接在电路基板上时,通常为了防止接合部位的脱离,在半导体芯片的主面和电路基板的主面之间填充底部充满树脂。通常是在将半导体芯片搭载在基板上之后,一边使供应喷嘴沿着半导体芯片的侧面(边)移动一边供给所述底部充满树脂。但那时,如图3所示,如果要在半导体芯片10的端部10'和绝缘膜11的开口部的端部ll'大致平面重合的位置,配置半导体芯片IO和电路基板12,底部充满树脂的注入口(即半导体芯片端部附近的间隙)相对比较狭窄。因此,出现了半导体芯片的主面到中心部,填充底部充满树脂困难的问题。因此,为了改善底部充满树脂的填充性,在供給底部充满树脂的喷嘴的移动区域内,如图4所示,扩大了绝缘膜ll的开口,从而使半导体芯片10的端部10'和绝缘膜11的开口部的端部11'不会平面重合,并且,采用了通过使焊盘l的一端l'变长,使焊盘l部分露出(换句话说,就是变长一侧的焊盘i的端部r比半导体芯片io的端部io'靠向基板外侧),使底部充满树脂的注入口变大的方法。通过该方法,如图5所示,由供应喷嘴14供给的底部充满树脂17,可以从具有足够宽度的注入口顺利填充到中心部。采用所述将底部充满树脂的注入口扩大的方法时,具有所述宽幅部的焊盘如图6焊盘1那样,从长度方向的一端到宽幅部la的长度(图6中的L1)和另一端到宽幅部la的长度(图6中的L3)形状不同。然而,若使用从所述长度方向的一端到宽幅部la的长度和另一端到宽幅部la的长度形状不同的焊盘,预涂钎料时产生鼓起部、缺料部、高度偏差的所述问题更加显著。具体来说,如图7焊盘1所示,Ll的长度和L3的长度大致相同时(换句话说,在绝缘膜11的开口部内,宽幅部la在焊盘1的延伸方向大致形成一个中心时),因为应力集中在焊盘的中心,因此钎焊膏被汇集在中心的宽幅部la处,能堆积成瘤状。但是,如图6焊盘1所示,若Ll的长度和L3的长度不同,焊盘的产生的应力被分散,宽幅部la以外的位置也汇集了钎焊膏。若钎焊膏不汇集到宽幅部la部,倒装芯片连接时,因为很难为凸起状电极提供钎焊膏,所以可能导致半导体芯片安装不良。
发明内容本发明提供在电路的基板上全面涂敷而预涂钎焊膏时,不管焊盘的形状如何都能够形成不产生鼓起和缺料、不引起高度偏差的钎料的钎焊膏组合物、使用该组合物的钎料预涂方法以及安装基板。本发明人等为了解决所述问题,进行了深入研究,结果发现,通过含有特定含量的金属粉,可以解决所述问题,从而完成了本发明,所述金属粉为与构成钎料粉末或析出型钎料粉末的金属种类、以及构成电极表面的任一种金属种类都不相同的金属粉。本发明第1的钎焊膏组合物,是应用于在电极表面预涂钎料的膏状状钎料组合物,含有钎料粉末以及助焊剂,同时含有与构成所述钎料粉末的金属种类和构成所述电极表面的任一种金属种类都不相同的金属粉,该金属粉的含量相对于所述钎料粉末总量,比例为0.1重量%以上且20重量%以下。本发明的第2的钎料膏状组合物,是应用于在电极表面预涂钎料的膏状状钎料组合物,其含有通过加热而析出钎料的析出型钎料材料以及助悍剂,同时含有与构成所述析出型钎料材料中的金属成分的金属种类和构成所述电极表面的任一种金属种类都不相同的金属粉,该金属粉的含量相对于所述析出型钎料材料中的金属成分的总量,比例为0.1重量%以上且20重量%以下。本发明的钎料预涂方法,在具有焊盘的电路基板上涂敷钎焊膏组合物后,通过加热,配置在所述焊盘的宽幅部上的电极表面上预涂钎料,所述焊盘为在长度方向的一部分具有宽度比其它部分宽的所述宽幅部的形状,其中,所述钎料组合物使用所述本发明的第1或第2所述的钎焊膏组合物。本发明的安装基板,通过使用所述本发明的第1或第2的钎焊膏组合物而预涂的钎料,将搭载的电子部件热压接在电路基板上。本发明可得到效果根据本发明,在电路基板上全面涂敷而预涂钎料的时候,不管焊盘的形状如何都能够形成不产生鼓起和缺料、不引起高度偏差的预涂钎料,提高了成品率。进一步,在电路基板上使用钎料倒装芯片连接电子部件时,也能够形成不引起鼓起和脱落,不引起高度偏差的钎料,同时也能确保底部充满树脂的填充性。本发明的其它的课题及其优点,以下进一步说明。图1是说明钎焊膏组合物的预涂方法中一个实施方式的电路基板的平面示意图。图2是预涂钎料组合物时说明以往问题点的预涂钎料的截面示意图。图3是说明倒装芯片连接后填充底部充满树脂时以往的问题点的安装基板的局部放大截面图。图4表示本发明安装基板的一个实施方式中安装基板的局部放大截面图。图5表示在如图4所示的安装基板上填充底部充满树脂的状态的局部放大截面图。图6是说明本发明安装基板的一个实施方式中的焊盘形状的概略俯视图。图7是说明本发明安装基板的其他实施方式中的焊盘形状的概略俯视图。图8说明本发明的安装基板的再一实施方式中的焊盘形状的概略俯视图。图9表示本发明的安装基板的一个实施方式的截面示意图。图10是说明如图9所示安装基板的制作过程的俯视图和截面图。图11是说明如图9所示安装基板的制作过程的俯视图和截面图。图12是说明如图9所示安装基板的制作过程的俯视图和截面图。图13是说明如图9所示安装基板的制作过程的俯视图和截面图。图14是说明如图9所示安装基板的制作过程的俯视图和截面图。具体实施例方式以下对本发明的实施方式,参照附图进行详细说明。<钎焊膏组合物>本发明的钎焊膏组合物,是用于在电极表面预涂钎料的组合物。具体来说,本发明的钎焊膏组合物,是通过在电路基板上全面涂敷后将全面涂敷钎料组合物的基板加热,使得熔融的钎料附着在基板的电极部分而被预涂。例如,通过丝网印刷等,在钎焊膏组合物的印刷上所使用的丝网掩模,并不是在电路基板上按各个电极开口、而是在含有多个电极的宽范围内开口。具体来说,对于四侧引脚扁平封装(QFP),在多个电极以小节距排列的QFP各边的形状上或含所述边的QFP整体的形状上,使用开口的丝网掩模。在含有以小节距排列的许多电极的宽范围内,不管每个电极的位置或形状,只要倾斜地全面涂敷钎焊膏组合物即可。本发明的第l钎焊膏组合物,含有钎料粉末和助焊剂。本发明的第2钎焊膏组合物含有析出型钎料和助焊剂。首先对本发明的第1钎焊膏组合物进行说明。在本发明的第l钎焊膏组合物中,钎料粉末可以是由钎料合金构成的粉末(钎料合金粉末),也可以是由金属锡构成的粉末(金属锡粉末)。另外,作为钎料粉末,也可以并用钎料合金粉末和金属锡粉末。作为所述钎料合金粉末的组成,可以采用公开的各种钎料合金粉末。例如,除了Sn(锡)-Pb(铅)类,Sn-Ag(银)类,Sn-Cu(铜)类等钎料合金粉末之外,也可举出Sn-Ag-In(铟)类,Sn-Ag-BK铋)类,Sn-Ag-Cu类等无铅钎料合金粉末。其中,优选不含铅的(无铅的)无铅钎料合金粉末。另外,所述钎料合金粉末可各自单独使用,也可并用混合两种以上的合金,例如,混合Sn-Ag-In(铟)类与Sn-Ag-Bi(铋)类,作为Sn-Ag-In-Bi类等也可。例如,对于Sn-Ag类钎料合金粉末,其组成中,优选Ag的含量为0.55.0重量%,剩余部分为Sn。另外,该Sn-Ag类钎料合金粉末中根据需要添加除Sn以及Ag之外的成分(In、Bi、Cu等)的情况下,其含量适合为0.115重量%。所述金属锡粉末为锡金属的含量为100重量%的粉末。通过使用该金属锡粉末,例如与使用钎料合金粉末相比,在与电子部件的端子(金凸点等)接合时,在接合部形成的金属间化合物的种类变少。因此,能够使接合部的机械特性等优良而可以带来可靠性更高的接合。本发明的第1钎焊膏组合物中的钎料粉末,可以是钎料合金粉末或金属锡粉末的任何一种,其平均粒径为0.53(Him,优选l10pm。另外,本说明书中的平均粒径是通过粒度分布测定装置测定而得到的值。助焊剂通常为含有基础树脂、溶剂以及触变剂等。作为所述基础树脂,例如可以举出松香、丙烯酸树脂等。基础树脂可为使用单独一种,也可并用两种以上。例如,可将松香和丙烯酸树脂混合使用。基础树脂的含量,相对于助焊剂总量为0.580重量%,优选20-80重量%。作为所述松香,可以使用以往作为助焊剂使用的松香及其衍生物。具体来说,可举出橡胶松香,浮油松香、木松香等。作为它的衍生物,可以举出热处理后的树脂、聚合松香,氢化松香、甲酰化松香、松香酯、松香改性马来酸树脂、松香改性酚醛树脂、松香改性醇酸树脂等。另外,对松香的等级没有特别限定,例如,优先选用ww级。作为所述丙烯酸树脂,分子量为10,000以下,优先选用3000-8000。若所述丙烯酸树脂为分子量超过10,OOO的丙烯酸树脂,可能引起耐龟裂性和耐剥离性降低。另外,为了提高活性,优先选择酸价在30以上的丙烯酸树脂。另外,付与钎料的时候,需要进行软化,优选软化点在23(TC以下。因此,例如,可以使用(甲基)丙烯酸、其各种酯、巴豆酸、衣康酸、(无水)马来酸及其各种酯,(甲基)丙烯腈、(甲基)丙烯酸胺、氯化乙烯、醋酸乙烯等的含有聚合性不饱和基团的单体,可以使用以过氧化物等作为溶剂,通过整体聚合法、液体聚合法、悬浮聚合法、乳化聚合法等的自由基聚合法等聚合得到的丙烯酸树脂。对所述溶剂没有特别限定,作为通常的助焊剂的如己基卡必醇、丁基卡必醇、辛基卡必醇、矿油精等均可使用。在电极表面均匀涂敷钎料,优选比重大于1的溶剂。作为比重比大于1的溶剂具体可以举出例如乙二醇、二甘醇、三甘醇、丙二醇、苯乙二醇、苄基乙二醇、苯基丙二醇、1,3-丁二醇等的乙二醇类;甲基卡必醇、苯基卡必醇、苄基卡必醇等的卡必醇类;五甘醇单丁基醚,乙二醇单苯基醚(苯基乙二醇乙醚)、三甘醇单甲基醚、丙二醇苯基醚等的其它的乙二醇醚类;苯二甲酸二甲基酯、苯二甲酸二乙酯、苯二甲酸二丁酯等的苯二甲酸酯类;马来酸二甲酯、马来酸二乙酯等的马来酸酯类;N-甲基-2-吡咯垸酮等的2-吡咯垸酮类;等。其中,所述溶剂选择沸点为180350°C,更优选沸点为22032(TC的溶剂。溶剂可只使用l种,也可并用两种以上。溶剂的含有量相对于助焊剂的总量为550重量%,优选1030重量%。作为所述触变剂,可以举出硬化蓖麻子油、加氢蓖麻子油、蜂蜡、卡那巴蜡等。触变剂的含有量相对于助焊剂的总量为150重量%。另外,所述助焊剂,根据需要可含有活性剂。作为活性剂可举出例如乙胺、丙胺、二乙基胺、三乙基胺、乙二胺、苯胺等的卤化氢酸盐;乳酸、柠檬酸、硬脂酸、己二酸、二苯基醋酸、安息香酸等的有机羧酸;等。活性剂的含有量相对于助焊剂总量为0.130重量%为好。另外,对于所述助焊剂,可与以往作为助焊剂的基础树脂,如周知的聚酯树脂、苯氧基树脂、萜烯树脂等的合成树脂等并用。另外,所述助焊剂中可添加抗氧化剂、防霉剂、消光剂等添加剂。所述钎料粉末与所述助焊剂粉末的重量比(钎料粉末助焊剂)没有特别限定,但适合为70:3020:80。在本发明的第1的钎焊膏组合物中,含有与构成所述钎料粉末的金属种类和构成所述电极表面的金属种类的任何一种都不相同的金属种类的金属粉(以下也称为"异种金属粉")很重要。通过含有该异种金属粉,在电路基板上全面涂敷而预涂钎料时,可避免生成钎料高度偏差、产生鼓起或脱落。推测起到所述效果的原因是通过添加所述异种金属粉,抑制了接合界面处形成金属间化合物,其结果防止了加热中钎料的流动性的降低。异种金属粉只要是与构成所述钎料粉末的金属种类和构成所述电极表面的金属种类的任一种金属种类都不相同的金属种类即可,没有特别限定。根据适用本发明的钎焊膏组合物的电极的种类与所用的钎料粉末的种类,可适宜选择,例如,可选自Ni、Pd、Pt、Au、Co、Zn等。例如,若电极是Cu电极时,所述异种金属粉优先选自Ni、Pd、Pt、Au、Co以及Zn中的至少一种。所述异种金属的平均粒径没有特别限定,通常为0.011(Him,优选0.13pm。所述异种金属粉的平均粒径过小的话,容易对钎料的湿润性带来不良影响,另一方面,所述粒径过大的话,容易造成高度偏差。另外,所述异种金属粉的平均粒径相对于所述钎料粉末的平均粒径为0.0015倍,优选0.011倍程度大小。对于钎料粉末,如果异种金属粉过大,容易阻碍预涂的均匀化。所述异种金属的含有量相对于所述钎料粉末总量为0.1重量%以上且20重量%以下,优选0.2重量%以上且8重量%以下,更优选0.8重量%以上且5重量%以下。若异种金属的含有量少于所述范围,则不能充分达到本发明的效果。另一方面,若异种金属的含有量多于所述范围,则具有易恶化钎料光泽的趋势,同时即使过量增加添加量,也不能达到相应的效果。以下对本发明的第2的钎焊膏的组合物进行说明。本发明的第2的钎焊膏组合物是将所述本发明第1的钎焊膏组合物的"钎料粉末"变换成"析出型钎料材料"的方式的组合物。即本发明第2的钎焊膏组合物含有通过加热析出钎料的析出型钎料材料和助焊剂。这种方式的钎焊膏组合物通常被称为析出型钎焊膏组合物。析出型钎料组合物是一种含有例如锡粉末和有机酸的铅盐等的组合物。加热所述组合物后,有机酸铅盐的铅原子置换为锡原子之后游离,并扩散到过剩的锡金属粉中形成Sn—Pb合金。总之,析出型钎料材料即为通过加热而析出钎料的材料,例如,锡粉末和金属盐或络合物的组合物就属于该析出型钎料材料。只要是该析出型钎焊膏组合物,即使是微细的节距也能够精确地在电极上形成钎料,并且能够抑制空穴的产生。所述析出型钎料材料,具体来说,优选含有(a)锡粉末和选自铅、铜以及银的金属盐,或者(b)锡粉末,以及选自银离子、铜离子的至少一种与选自芳基膦类、烷基膦类及吡咯类的至少一种形成的络合物的析出型钎料材料。另外,可以混合所述(a)的金属盐和所述(b)的络合物,与锡粉末组合使用。所述"锡粉末"除包括金属锡粉末之外,也包括例如,含银的锡一银类的锡合金粉末、或含有铜的锡一铜类的锡合金粉末等。所述锡粉末和所述金属的盐或络合物的比率(锡粉末的重量金属盐和/或络合物的重量)为99:150:50的程度,优选97:360:40的程度。作为所述金属盐,可以举出有机羧酸盐、有机磺酸盐等。作为所述有机羧酸盐中的有机羧酸,可使用碳原子数为140的单或二羧酸。具体来说,包括甲酸、醋酸、丙酸等的低级脂肪酸;己酸、辛酸、月桂酸、十四烷酸、十六垸酸、硬脂酸、油酸、亚油酸等的从动植物油脂中得到的脂肪酸;2,2二甲基戊酸、2-乙基己酸、异壬酸、2,2二甲基辛酸、n-十一烷酸等的从有机合成反应中得到的各种合成酸;海松酸、松香酸、脱氢松香酸、二氢松香酸等的树脂酸;从石油中得到的环垸酸等的单羧酸和由妥尔油脂肪酸或大豆脂肪酸合成得到的二聚酸、松香二聚化后的聚合松香等的二羧酸;等,也可包括所述两种以上的上述有机羧酸盐。作为所述有机磺酸盐的有机磺酸,可以举出甲磺酸、2-羟基乙磺酸、2-羟丙基-l-磺酸、三氯代甲基磺酸、三氟代甲基磺酸、苯基磺酸、甲苯基磺酸、苯酚磺酸、甲酚磺酸、甲氧苯甲酰磺酸、萘磺酸等,也可包括所述有机磺酸盐中的两种以上。作为所述银和铜的络合物,具体可举出银离子和/或铜离子与选自芳基膦类、烷基膦类以及吡咯类中的至少一种的络合物。作为所述膦类,例如可选自三苯基膦、三(o-、m-或p-甲苯基)膦、三(p-甲氧苯基)膦等的芳基膦类;三丁基膦、三辛基膦、三(3-羟基丙基)膦、三苯基膦等。另外,芳基膦类或垸基膦类的络合物是阳离子性,因此需要共存阴离子(力夕乂夕一7二才乂)。作为该共存阴离子,有机磺酸离子、有机羧酸离子、卤离子、硝酸离子或硫酸离子均适合。这些可单独使用也可两种以上并用。作为所述共存阴离子所使用的有机磺酸,例如甲基磺酸、甲苯磺酸、苯酚磺酸等均适合。另外,作为共存阴离子使用的有机羧酸,例如甲酸、醋酸、草酸、三氯醋酸、三氟醋酸或全氟丙酸均适合,特别适合有醋酸、乳酸、三氟醋酸等。作为所述吡咯类,可使用四唑、三唑、苯三唑、咪唑、苯并咪唑、吡唑、吲唑、噻唑、苯并噻唑、隨唑、苯并螺唑、吡咯、刚哚或它们的衍生物中的一种或两种以上的混合物。其中5-巯基-l-苯基四唑、3-巯基-1,2,4-三唑、苯并三唑、甲苯基三唑、羧基苯并三唑、咪唑、苯并咪唑、2-辛基苯并咪唑、2-巯基苯并咪唑、苯并噻唑、2-巯基苯并噻唑、苯并嗯唑、2-巯基苯并聰唑等最适合。本发明的第2的钎料组合物,除使用"析出型钎料材料"这一点之外,与本发明的第1的钎料组合物相同。因此,将所述第1的钎焊膏组合物的说明中的"钎料粉末"替换成"析出型钎料材料"即可适用。例如,电极为Cu电极的时候,所述异种金属粉优选选自Ni、Pd、Pt、Au、Co、以及Zn中的至少一种,与第1中的钎焊膏组合物相同。关于异种金属粉及其含有量,在本发明的第2的钎焊膏组合物中,作为所述异种金属粉,使用与构成所述析出型钎料中的金属成分的金属种类以及构成所述电极表面的金属种类的任一种的金属种类都不相同的金属粉,该异种金属粉相对于所述析出型钎料材料中的金属成分的总量,其含量为0.1重量%以上且20重量%以下(优选范围和更优选范围与第1的钎焊膏组合物相同)。总之,关于异种金属粉的所述中,将所述第1的钎焊膏组合物的说明中的"钎料粉末"替换成"析出型钎料材料中的金属成分"即可。使用本发明的钎焊膏组合物形成的钎料,不会产生鼓起和缺料,高度通常在10-2(Him左右,该高度下的偏差比较小。另外,若使用本发明的钎焊膏组合物,可使该钎料在窄节距下排列,约7(Him程度以下的节距也适用。<钎料预涂方法>本发明的钎料预涂方法,在具有焊盘的电路基板上,涂敷所述本发明的钎焊膏组合物后,通过加热,将钎料预涂在所述焊盘的宽幅部上配置的电极表面上的方法,所述焊盘在长度方向上的一部分具有比其他部分的宽度宽的宽幅部。通过该钎料预涂方法,可形成不产生鼓起或缺料且高度偏差小的钎料。具体来说,可以形成,在钎料的宽幅部以外的部分不会产生鼓起或者在钎料的部分不产生缺陷、并且多个宽幅部上的高度偏差小的瘤状钎料。在本发明的钎料预涂方法中,所述焊盘l的形状如图7所示,宽幅部la如上所述形成良好的瘤状钎料的基础上,优选宽幅部la位于长度方向的大致位于中心位置的形状。但是,例如将半导体芯片倒装芯片连接在电路基板上后,考虑到在它们之间填充底部充满树脂时树脂的填充性,焊盘1的形状如图6所示,优选从长度方向的一端到宽幅部la的长度(Ll)与从另一端到宽幅部la的长度(L3)不同的形状。对于如图6所示形状的焊盘上,以往在其宽幅部la很难形成良好的瘤状钎料。但是,在本发明的钎料预涂方法中通过使用本发明的钎焊膏组合物,即使形成如图6所示形状的焊盘,在宽幅部la也能形成良好的瘤状钎料。设置在电路基板12上的多个焊盘1可全部具有相同的形状,也可以如图8所示那样在不同位置具有宽幅部la的形状的2种焊盘lx、ly呈两列交替设置。在该情况下,各部分的尺寸具体来说,例如可以为如图8所示,Lx1:86pm的程度、Lx2:5(^m的程度、Lx3:164pm的程度、Ly1:190pm的程度、Ly2:50pm的程度、Ly3:60pm的程度、L4(焊盘lx和焊盘ly的间隔)40nm的程度、L5(焊盘lx的宽幅部la中心与焊盘ly的宽幅部la中心的间隔)104pm的程度。在图6-图8中,(a)表示在电路基板上设置的多个焊盘的俯视图,(b)表示x-x截面的截面图。本发明的钎料预涂方法,具体地说,是将本发明的钎焊膏组合物使用丝网印刷等在基板上全面涂敷之后,例如,可在150200'C下预热,并且在最高温度170-28(TC的程度下进行回流焊。基板上的涂敷和回流焊可在大气中进行,也可在N2、Ar、He等惰性气氛中进行。在本发明的钎料预涂方法中,本发明的钎焊膏组合物适用于具备焊盘的电路基板,所述焊盘在长度方向上的一部分具有比其他部分的宽度宽的宽幅部。但是,本发明的钎焊膏组合物并不限定于此,也可适用于具备在长度方向上宽度均匀形状(不具有宽幅部的带状)的焊盘的电路基板。<安装基板>本发明的安装基板,通过使用所述本发明的膏状软线料组合物而预涂的钎料,在电路基板上热压接搭载的电子部件。优选,本发明安装基板中的钎料是通过所述本发明的钎料预涂方法而形成。优选,所述电路基板的主面上形成具有开口部的绝缘膜和该开口部内配置的多个焊盘,所述焊盘呈在长度方向上的一部分具有比其他部分的宽度宽的宽幅部的形状,并且在该宽幅部具有的电极与在所述电子部件的主面上设置的电极通过所述钎料倒装芯片连接。还优选,所述焊盘从长度方向的一端到宽幅部的长度与从另一端到宽幅部的长度为不同的形状,同时到宽幅部的长度较长一侧的端部比所述电子部件的端部靠向基板外侧。还优选,所述电路基板和所述电子部件之间用底部充满树脂填充。以下,对本发明的安装基板的优选的实施方式,使用附图进行说明。图9表示在电路基板12上层叠多个电子部件(半导体芯片)而形成的半导体装置(安装基板)的概略截面图。在该半导体装置中,使用本发明的钎焊膏组合物,通过预涂的钎料,将作为第一的电子部件的半导体芯片(微型计算机芯片)IOA,经由凸起16通过倒装芯片连接的方式装到电路基板12上。进一步,作为第二电子部件的半导体芯片(DDR2-SDRAM)IOB,通过使用引线13B的引线接合连接的方式搭载到所述半导体芯片IOA上,进一步,作为第三电子部件的半导体芯片(SDRAM)IOC,通过使用引线(13C)的引线接合连接的方式搭载在所述第二电子部件之上。搭载的第一、第二以及第三的电子部件的周围被模制树脂(千一》K樹脂)18所覆盖。所述实施方式的安装基板可通过图10图14所示的流程制得。另外,在图10-图14中,(a)表示各个过程的状态的概略俯视图,(b)表示其截面图。对于所述实施方式的电路基板12,首先,如图10所示,其主面形成具有多个开口部的绝缘膜(钎料抗蚀剂M1,其开口部内形成多个焊盘1A、1B、1C。在焊盘1A上预涂钎料组合物并连接第一电子部件,焊盘1B通过引线13B连接第二电子部件,焊盘1C通过引线13C连接第三电子部件。所述焊盘1A,具体来说,如图6所示,在长度方向的一部分具有比其它部分更宽的宽幅部la,并且,从长度方向的一端到宽幅部la的长度(Ll)与从另一端到宽幅部的长度(L3)的形状不同。因此,该焊盘1A配置成如图4所示那样到宽幅部la的长度较长一侧的端部l'比所述电子部件的端部10'更靠向基板外侧。这样,通过将特定形状的焊盘1A以特定配置而设置,然后填充后述的底部充满树脂时,如图5所示,供应底部充满树脂的喷嘴14在移动的区域内,可够扩大树脂的注入口,并且可改善底部充满树脂的填充性。以往如果是如上所述的图6所示形状(长度方向的一端到宽幅部的长度与从另一端到宽幅部的长度呈不同的形状),在宽幅部很难形成良好的瘤状钎料。但是,通过本发明,即使是所述的焊盘形状,也可在宽幅部形成不产生鼓起或缺料且高度偏差小的瘤状钎料。另外,图4表示将作为第一的电子部件的半导体芯片IOA通过倒装芯片连接被搭载到电路基板12上的如图11(b)所示的过程中,重要部分(用虚线围着的部分)的放大截面图。对于所述焊盘1B以及1C,只要能够适用已知的引线连接,对其形状等没有特别限定。另外,对于电路基板12无特别限定,只要适用已知的半导体装置均可使用。在电路基板12主面的里侧,为了将该电路基板与外部电路基板的布线导体实现电连接,设置了钎料球U2A^:f求一/^(无图示)。对于所述电路基板12的焊盘1A的宽幅部la上,通过上述本发明的钎料预涂方法形成了瘤状的钎料。在搭载第一的电子部件的半导体芯片10A时,进行定位使半导体芯片10A的主面与电路基板12的主面相对并且使所述瘤状钎料与设置在半导体芯片的电极15上的焊盘16重合。这样,设在所述宽幅部la的电极(无图示)与设置在所述电子部件的主面上的电极15,通过所述钎料被倒装芯片连接。电路基板上12与作为第一电子部件的半导体芯片10A倒装芯片连接之后,如图12所示,在电路基板12和半导体芯片IOA间填充底部充满树脂17。通过填充底部充满树脂17,可防止电路基板12和半导体芯片10A的接合部脱离。对于底部充满树脂17没有特别限定,通常用于该用途的树脂均适用。另外,底部充满树脂17,必要时可含有填料。如上所述,通过本实施方式,填充底部充满树脂时可得到优良的填充性。填充底部充满树脂后,如图13所示,在第一电子部件10A上,作为第二电子部件的半导体芯片10B以及作为第三部件的半导体芯片IOC依次叠层。因此,如图14所示,所述焊盘1B和作为第二电子部件的半导体芯片10B由引线13B连接。所述焊盘1C与作为第三电子部件的半导体芯片IOC通过引线13C连接。之后,通过已知的一起模制(一括千,-K、)方式,用膜制树脂18将周围被覆,成为如图9所示的半导体装置。对于膜制树脂没有特别限定,通常应用于该用途的树脂均适用。所述实施方式为,搭载第二电子部件和第三电子部件而形成的多层安装基板,但本发明的安装基板并不限定于此,也可以是在电路基板上只搭载一个电子部件的方式。实施例(实施例1-10以及比较例1-7)首先,将70重量份的ww级浮油松香、20重量份的节基卡必醇(溶剂;比重1.08),10重量份的加氢蓖麻子油(触变剂)混合,在120。C下加热熔融,室温下冷却,制备成具有粘性的助焊剂。将60重量份的作为钎料粉末的含3.5重量。/。Ag的Sn-Ag类钎料合金粉末(Sn-3.5Ag)以及金属锡粉末(Sn)中的如表1所示的物质、如表1所示量的作为异种金属粉的如表1所示的金属种类的金属粉(比较例1以及比较例7中未添加)、40质量份的所述制备得到的助焊剂,通过使用调节混合器(〕y宁V、乂3二y^^年廿一)((株)、乂y年—制t。練太郎")混炼,得到铜电极用的钎焊膏组合物。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>使用所述得到的各钎焊膏组合物,对钎料的平均高度,它的偏差、钎料的鼓起以及钎料的缺料进行评价。以下表示各评价方法,同时,在表2中列出其结果。<钎料的平均高度以及高度的偏差>准备以60tmi的节距配置如图6所示焊盘1那样的焊盘的电路基板,该焊盘在长度方向的一部分具有较其他部分宽度更宽的宽幅部,并且,呈从长度方向的一端到宽幅部的长度与从另一端到宽幅部的长度不同的形状的焊盘(图6中,wl:30pm、w2:20|am、L:300pm、Ll:200nm、L2:5(Him、L3:5(Him的焊盘l)。各焊盘的宽幅部上配置的铜电极及其周边的焊料抗蚀剂上,将上述得到的各钎焊膏组合物以100,的厚度全面印刷,使用最高温度为26(TC的回流焊炉(y:7口一7°口77<》)加热。然后,将该基板浸渍到装有60'C丁基卡必醇溶液的超音波清洗机中,除去助焊剂残渣。之后,电极上的钎料高度通过焦深计((株)年一工乂7製)测定了20点,计算其平均值,作为"钎料的平均高度",计算其标准偏差,作为"高度偏差"。<钎料的鼓起以及钎料的缺料>在所述<钎料的平均高度以及高度偏差>中,用显微镜观察得到的预涂状态的钎料外观,确认有无"钎料鼓起"以及有无"钎料缺料"。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>如表2所示可知,作为钎料粉末,利用使用钎料合金的实施例18中的钎焊膏组合物形成的钎料,高度的偏差小且不会产生鼓起或缺料。另外,作为钎料粉末,即使是使用金属锡的实施例910的钎焊膏组合物,可同样得到良好的结果。与之相反,作为钎料粉末,使用钎料合金的钎焊膏组合物,在没有添加异种金属粉的比较例1、添加与钎料粉末相同金属种类的锡粉或银粉的比较例2和比较例5、添加与电极相同的金属种类的铜粉的比较例3、使用金属粉的添加量过少的比较例4中的各钎焊膏组合物形成的任一钎料,均确认为高度的偏差大且有鼓起和缺料现象。另外,作为钎料粉末,即使在使用金属锡的钎焊膏组合物中,在添加与电极金属种类相同的铜粉的比较例6、未添加金属粉的比较例7中,也被认定了高度偏差大且出现鼓起和缺料的结果。[实施例11〗将70重量份的ww级浮油松香、25质量份的苄基卡必醇(溶剂;比重1.08),5重量份的加氢蓖麻子油(触变剂)混合,在120'C下加热熔融,室温下冷却,制备成具有粘性的助焊剂。然后,将银化合物([Ag{P(C6H5)3}4]+CH3SCV;该银化合物中的银的含有率为8重量%)和上述制备的助焊剂使用3个辊以1:1(重量比)的比例均匀混合,制备成银化合物混合助焊剂。之后,将60重量份的锡粉、40重量份的银化合物混合助焊剂、作为异种金属粉的0.6质量份的钯金属粉(相当于锡粉1重量。zO混合,使用调节混合器('>>*一制"&ht0練太郎")进行混炼,得到了用于铜电极的析出型钎焊膏组合物。在所述实施例11中,除没有添加钯金属粉以外,采用与实施例11相同的方式,得到析出型的钎焊膏组合物。使用上述得到的各钎焊膏组合物,采用与实施例110以及比较例17相同的方法,评价了钎料的平均高度、其高度的偏差、钎料的鼓起及缺料,结果如表3所示。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>所述表3结果表明,使用实施例11的钎焊膏组合物形成的钎料,高度的偏差小且不会产生鼓起或缺料。与之相反,使用不添加金属粉的比较例8的钎焊膏组合物形成的钎料,高度的偏差大且出现了鼓起或缺料。以上,说明了本发明的一个实施方式,但本发明的实施方式并不限定于此。权利要求1、一种钎焊膏组合物,用于在电极表面预涂钎料,其中,所述钎料组合物含有钎料粉末以及助焊剂,同时还含有与构成所述钎料粉末的金属种类和构成所述电极表面的任何一种的金属种类都不相同的金属粉,该金属粉的含量相对于所述钎料粉末的总量,其比例为0.1重量%以上且20重量%以下。2、如权利要求1所述的钎焊膏组合物,其中,所述钎料粉末由钎料合金构成。3、如权利要求1所述的钎焊膏组合物,其中,所述钎料粉末由金属锡构成。4、如权利要求1所述的钎焊膏组合物,其中,所述电极为Cu电极时,所述金属粉为选自Ni、Pd、Pt、Au、Co以及Zn中的至少一种。5、一种钎焊膏组合物,用于在电极表面预涂钎料,其中,所述钎料组合物含有通过加热而析出钎料的析出型钎料材料以及助焊剂,同时还含有与构成所述析出型钎料材料中的金属成分的金属种类和构成所述电极表面的任何一种金属种类都不相同的金属粉,该金属粉的含量相对于所述析出型钎料材料中的金属成分的总量,其比例为0.1重量%以上且20重量%以下。6、如权利要求5所述的钎焊膏组合物,其中,所述析出型钎料材料含有锡粉末、以及选自铅、铜以及银的金属盐。7、如权利要求5所述的钎焊膏组合物,其中,所述析出型钎料材料含有锡粉末以及络合物,所述络合物由选自银离子、铜离子中的至少一种与选自芳基膦类、垸基膦类以及吡咯类中的至少一种形成。8、如权利要求5所述的钎焊膏组合物,其中,所述电极为Cu电极时,所述金属粉为选自Ni、Pd、Pt、Au、Co以及Zn中的至少一种。9、一种钎料预涂方法,在具有焊盘的电路基板上涂敷钎焊膏组合物后,通过加热,在配置于所述焊盘的宽幅部的电极表面上预涂钎料,所述焊盘为在长度方向的一部分具有宽度比其它部分宽的所述宽幅部的形状,其中,所述钎料组合物使用权利要求1或5所述的钎焊膏组合物。10、如权利要求9所述的钎料预涂方法,其中,所述焊盘的形状为从长度方向的一端到宽幅部的长度与从另一端到宽幅部的长度不同。11、一种安装基板,其中,通过使用权利要求1或5所述的钎焊膏组合物而预涂的钎料,将搭载的电子部件热压接在电路基板上。12、如权利要求ll所述的安装基板,其中,在所述的电路基板的主面上,形成具有开口部的绝缘膜和配置在该开口部内的多个焊盘的同时,各个焊盘呈在长度方向的一部分具有宽度比其它部分宽的宽幅部的形状,并且配置在所述宽幅部上的电极和设在所述电子部件的主面上的电极通过所述钎料被倒装芯片连接。13、如权利要求12所述的安装基板,其中,所述的焊盘为从长度方向的一端到宽幅部的长度与从另一端到宽幅部的长度不同的形状的同时,到宽幅部的长度较长的端部比所述电子部件的端部更靠基板的外侧。14、如权利要求12或13所述的安装基板,其中,所述电路基板和所述电子部件之间填充底部充满树脂。全文摘要本发明提供一种钎焊膏组合物,该组合物可应用于电极表面预涂钎料。第1的钎焊膏组合物含有钎料粉末以及助焊剂,同时还含有与构成所述钎料粉末的金属种类以及构成所述电极表面的任何一种的金属种类都不相同的金属粉,该金属粉的含量相对于所述钎料粉末总量,比例为0.1重量%以上且20重量%以下。第2的钎焊膏组合物含有通过加热而析出钎料的析出型钎料材料以及助焊剂,同时还含有与构成所述析出型钎料材料的金属成分的金属种类以及构成所述电极表面的任何一种金属种类都不同的金属粉,该金属粉的含量相对于通过所述析出型钎料而析出的钎料的总量,比例为0.1重量%以上且20重量%以下。文档编号B23K35/22GK101314199SQ20081008144公开日2008年12月3日申请日期2008年2月22日优先权日2007年5月28日发明者中西正树,久木元洋一,木下顺弘,樱井均,池田一辉申请人:播磨化成株式会社;株式会社瑞萨科技
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