模块及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及安装于布线基板的电子元器件被树脂层所覆盖的模块及其制造方法。
【背景技术】
[0002]近年来，作为在具备布线基板和电子元器件的模块中将电子元器件安装到布线基板表面的方法，广泛使用倒装芯片安装方法。该安装方法与利用引线键合的电子元器件的安装方法相比，能缩小电子元器件的安装面积，因此能实现模块的小型化。此外，由于能缩短用于连接电子元器件和布线基板的布线长度，因此能提高模块的电气特性。
[0003]然而，由于倒装芯片安装方法是在例如作为电子元器件的IC的电路形成面的电极上形成由焊料、Au等形成的凸点，并利用该凸点直接将IC与布线基板相连的方法，因此布线基板与电子元器件之间产生的应力容易集中在连接部，难以确保模块的连接可靠性。
[0004]为此，以往提出了一种通过在形成有布线基板与电子元器件的连接部的布线基板与电子元器件的间隙内填入底部填充树脂(underfill resin)，从而对连接部进行增强的模块(参照专利文献I)。
[0005]该模块100如图6所示，在布线基板101上以倒装芯片方式安装有IC等芯片102，并且在该芯片102的形成凸点103的形成面的相反侧的面上搭载有其它芯片104。此外，在该芯片104上侧的表面形成有电极，该电极与布线基板101的电极通过Au引线相连。并且，在IC等芯片102与布线基板101的间隙内填充有底部填充树脂105，并且在布线基板101上形成模塑树脂层106，以覆盖两芯片102、104以及Au引线。
[0006]通过如上述那样在倒装芯片安装的芯片102与布线基板101的间隙内填入底部填充树脂，使得在布线基板101与芯片102之间产生的应力不集中到连接部，而分散到底部填充树脂中，因此能提高布线基板101与芯片102的连接可靠性。此外，由于两芯片102、104以及Au引线被模塑树脂层106覆盖，因此能防止两芯片102、104以及Au引线因外部应力而损坏。
现有技术文献专利文献
[0007]专利文献1:日本专利特开2007-67047号公报(参照段落0017?0020、图8等)
【发明内容】
发明所要解决的技术问题
[0008]然而，已知在上述那样的在布线基板101设置底部填充树脂105、模塑树脂层106的模块结构中会产生如下问题:模块100会因布线基板101与底部填充树脂105之间的线膨胀系数的差、或布线基板101与模塑树脂层106之间的线膨胀系数的差等而发生翘曲。通常，由于模塑树脂层106的容积比底部填充树脂105大，因此该模块100的翘曲尤其会受到模块树脂层106与布线基板101之间的线膨胀系数的差的影响。
[0009]为此，在专利文献I所记载的模块100中，通过使底部填充树脂105与模塑树脂层106的树脂包含线膨胀系数较低的填料(例如二氧化硅填料)来缩小布线基板101与底部填充树脂105以及模塑树脂层106之间的线膨胀系数的差，从而能减少模块100的翘曲。此时，对于底部填充树脂105，使用粒径比布线基板101与芯片102之间的间隔要小的填料，这不仅是为了提高底部填充区域的填充性，还用于降低线膨胀系数，并防止芯片102的设置凸点的电路形成面产生损伤。此外，对于模塑树脂层106，使用粒径比包含在底部填充树脂105中的填料要大的填料，以降低线膨胀系数。
[0010]然而，在以往的模块100中，由于模塑树脂层106的填料的粒径与底部填充树脂105的填料的粒径不同，因此底部填充树脂105的线膨胀系数与模塑树脂层106的线膨胀系数可能会不同，在这种情况下，在底部填充树脂105与模塑树脂层106的接触界面上会产生剥离，随着该剥离的发展，可能会导致模塑树脂层106与布线基板101的界面产生剥离。在该界面剥离会导致布线基板101与芯片102的连接部的连接不良、或焊料飞溅的问题，其中，焊料飞溅是指例如在芯片102的凸点103为焊料凸点的情况下，当芯片102的凸点103熔融时，熔融的凸点103在剥离的界面上传播从而与其它凸点103接触，导致相邻的凸点103之间发生短路，因此需要一种防止此类问题发生的技术。
[0011]本发明鉴于上述问题而完成，其目的在于提供一种能提高布线基板与安装于该布线基板的电子元器件之间的连接可靠性的模块。
解决技术问题所采用的技术手段
[0012]为了实现上述目的，本发明的模块的特征在于，包括:布线基板；电子元器件，该电子元器件安装于所述布线基板的一个主面；底部填充树脂层，该底部填充树脂层形成在所述布线基板的一个主面的整个面，并将所述布线基板的一个主面与所述电子元器件之间的间隙填满；以及模塑树脂层，该模塑树脂层形成为覆盖所述底部填充树脂层的至少一部分以及所述电子元器件，所述底部填充树脂层由含有粒径比所述布线基板的一个主面与所述电子元器件之间的间隔要小的填料的树脂形成。
[0013]通过如上述那样形成底部填充树脂层以将布线基板的一个主面与电子元器件之间的间隙填满，从而在例如以倒装芯片方式将电子元器件安装到布线基板的一个主面的情况下，电子元器件与布线基板之间产生的应力不会集中在连接部，而分散于底部填充树脂层的树脂，因此能提供电子元器件与布线基板的连接可靠性较高的模块。
[0014]此外，通过利用含有粒径比布线基板的一个主面与电子元器件之间的间隔要小的填料的树脂来形成底部填充树脂层，从而在向布线基板的一个主面与电子元器件之间的间隙填入底部填充树脂层的树脂时，填料不会造成妨碍，向该间隙填入底部填充树脂层的树脂的填充性得以提高，因此，能防止在布线基板的一个主面与电子元器件之间的间隙内产生会导致布线基板与电子元器件的连接可靠性降低的空隙。此外，在以倒装芯片方式安装电子元器件的情况下，能防止电子元器件的电路形成面因底部填充树脂层的填料而受损。
[0015]此外，通过在布线基板的一个主面的整个面形成底部填充树脂层，从而即使因底部填充树脂层与模塑树脂层间的线膨胀系数的差异而发生界面剥离的情况下，由于该界面剥离不会发展到布线基板与底部填充树脂层的界面，因此能防止以往那样布线基板与树脂层的界面剥离引起的布线基板与电子元器件的连接不良、以及因焊料飞溅引起的端子间(例如电子元器件的相邻端子之间)的短路等问题的产生。
[0016]此外，也可以在所述布线基板的一个主面安装有多个所述电子元器件，所述底部填充树脂层所含有的填料的粒径比所述布线基板的一个主面分别与各所述电子元器件的间隔中最小的间隔要小，所述底部填充树脂层的厚度形成为比所述布线基板的一个主面分别与各所述电子元器件的间隔中最大的间隔要厚。
[0017]通过如上述那样使底部填充树脂层的填料的粒径比布线基板的一个主面分别与各电子元器件的间隔中最小的间隔要小，从而在所有的电子元器件中，向与布线基板之间的间隙填入底部填充树脂层的树脂的填充性得以提高。此外，通过使底部填充树脂层的厚度形成得比布线基板的一个主面分别与各电子元器件的间隔中最大的间隔要厚，从而在各电子元器件各自的与布线基板的一个主面之间的间隙的整个区域内填充有树脂，因此各电子元器件与布线基板的连接可靠性得以提高。
[0018]此外，所述模塑树脂层也可以由多个层形成，该多个层分别含有粒径比所述底部填充树脂层的填料的粒径要大、且粒径互不相同的填料，所述各层可配置成:从所述底部填充树脂层起越是配置在上层侧的层，该层所含有的填料的粒径越大。
[0019]如上述那样，随着从底部填充树脂层起向上层侧行进，各层(包括底部填充树脂层)所含有的填料的粒径逐步增大，由此能缩小相邻的层之间的线膨胀系数的差，因此能抑制在相邻的层的边界产生界面剥离。
[0020]本发明的模块的制造方法的特征在于，包括:在布线基板的一个主面安装电子元器件的安装工序；在所述布线基板的所述一个主面的周边以包围所述电子元器件的方式配置树脂密封用夹具的配置工序；在所述树脂密封用夹具的包围区域内填充含有粒径比所述布线基板的一个主面与所述电子元器件之间的间隔要小的填料的液状树脂以作为底部填充树脂的填充工序；通过使所述液状树脂固