본 발명은 전자 부품을 기판에 납땜 실장할 때의 기판의 휨을 저감하여 양호한 납땜을 실현하는 동시에, 고밀도 실장과 신뢰성의 확보 등을 실현하는 것을 목적으로 한다. 복수의 부품을 실장하는 기판의 휨을 저감하기 위해 그 기판에서의 상기 휨을 저감하고자 하는 개소로서 부품의 실장 영역의 이면에 해당하는 부분에 휨 저감 부재를 접합하여 이루어진다. 개구부를 갖는 휨 저감 부재는 부품의 외형 치수와 거의 동일한 외형 치수를 갖고, 부품의 땜납 접속부보다 융점이 낮은 접합재에 의해 기판에 접합되어 있다. 휨 저감 부재를 기판에 실장하는 것은 부품의 통상의 납땜 실장 공정과 동일 공정 내에서 행해진다.
 

발명의 목적

발명이 속하는 기술 및 그 분야의 종래기술

본 발명은 기판의 휨 저감 구조 및 기판의 휨 저감 방법에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 전자 부품을 기판에 납땜 실장할 때의 기판의 휨을 저감하여, 양호한 납땜을 실현하는 동시에, 고밀도 실장과 신뢰성의 확보 등을 실현할 수 있는 기판의 휨 저감 구조 및 기판의 휨 저감 방법에 관한 것이다.
반도체 패키지에는 여러 가지 타입이 있지만, 최근 표면 실장형 BGA(ball grid array) 타입이나 LGA(land grid array) 타입이 주목받고 있다. 이들 BGA, LGA 등의 반도체 패키지는 다핀화, 대형화 및 무연 땜납(lead-free solder)의 채용에 의한 납땜 온도의 고온화가 진행되고 있어, 이에 따라 실장 부품이나 기판의 휨을 원인으로 한 납땜 결함, 즉 브릿지나 오픈이 다발하는 경향이 있다.
특히, 휴대 전화 등의 모바일 기기에서는 경량화를 위해 기판의 박형화가 진행되어 기판이 쉽게 휘어지게 된 것에 덧붙여, 고기능화를 목적으로 대형 부품을 채용하는 한편 부품의 소형화, 미세화도 가속되고 있다. 그 결과, 기판 상에 실장되는 부품의 열 용량의 차가 커져 납땜 시의 기판 상의 열 분포에 큰 차이가 발생하기 때문에, 기판의 휨을 더욱 크게 하는 요인이 되고 있다. 예컨대, Sn-3.0Ag-0.5Cu 땜납이 용융되고 있는 220℃에서 부품과 기판이 상반하는 방향으로 휨을 발생시킨 경우, 양자가 접하고 있는 땜납 부분에서는 압축의 힘이 작용한다. 그 결과, 이 땜납 부분에 브릿지가 발생하거나, 부품과 기판이 떨어진 부분에서는 기판에 공급된 땜납 페이스트와 BGA 등의 부품의 땜납이 접촉할 수 없어 오픈이 발생한다. 이러한 결함이 발생하는 기판의 휨 양의 기준은 기판에 공급되는 땜납 페이스트의 높이라고 어림잡을 수 있다. 예컨대, 기판에 100㎛의 땜납 페이스트가 공급되어 있는 것이면, 한계의 휨 양을 약 100㎛이라고 어림잡을 수 있다. 이러한 결함에 대처하기 위해 종래부터 부품과 기판 각각에 대하여 개량이 행해져 왔다. 예컨대, 부품에 대해서는 Si 칩을 탑재하는 인터포저(interposer)에 선 팽창 계수를 맞춘 밀봉 재료의 개발이나 경화 프로세스의 개선 등에 의해 부품 자체의 휨 양은 40㎛(12㎜ 사각형 BGA의 경우) 정도 이하까지 저감되고 있다. 또한, 부품의 리얼 칩 사이즈화가 진전되어, Si 칩을 주된 구성 재료로 하는 구조가 증가하여 상기 휨의 개선으로도 이어지고 있다. 그러나 부품의 고성능화와 기능 복합화에 의한 부품 외형의 대형화에 따라 휨 양은 증대되는 경향에 있다.
기판에 대해서는 재료의 개선이나, 기판 표리의 배선(동박(銅箔)) 밀도를 균일하게 하는 등의 대책으로 휨 양을 저감하고 있다. 그러나 재료나 배선 밀도의 컨트롤을 행하더라도 기판의 휨은 쉽게 발생한다. 또한, 배선 밀도에 착안한 나머지, 기판의 전기적 특성이 열화하는(그라운드 층의 부족 등) 경우나 배선을 행하는 것이 곤란해지는 경우도 있어, 기판의 휨 대책이 종합적으로는 단점이 될 가능성도 높다. 또한, 납땜 가열시의 기판 및 부품의 휨 거동을 예측하는 것도 곤란한 상황이다. 특히, 휴대 전화 등에 사용하는 기판은 박형화(예컨대, 0.8㎜ 두께 이하)되고 있으며, 이에 따라 기판은 더욱 쉽게 휘어지게 되어 있다. 예컨대, 기판의 12㎜ 사각형의 영역에서도 100㎛ 가까운 휨이 발생하는 경우가 있다.

그림 1에 도시하는 바와 같이 기판(1)의 휨 발생 부분에 부품(2)을 실장한 경우, 땜납 접속부(4)에 오픈(13) 등의 결함이 발생한다고 하는 과제가 있었다. 게다가 그 부품이 BGA 등과 같이 외관에서는 결함의 발생 확인이 곤란한 부품인 경우에는, 대량의 생산 결함 발생과 결함 제품의 유출에 의한 제품의 품질 저하를 초래할 우려가 있다. 여기서, 그림 1은 종래의 부품 실장 구조를 도시하는 단면도이다.
이러한 과제를 해결하는 종래 기술로서, 예컨대 특허문헌 1(일본 특허 공개 제2001-320145호 공보)에 따른 수단이 공지이다. 즉, 이 종래 기술에서는 그림 2에 도시한 바와 같이 부품(2)을 실장하는 기판(1)의 이면측 부분에 그 부품(2)과 대략 동일한 치수의 스티프너(stiffener)(15)를 열 경화성 수지 시트(14)로 접착하여, 해당하는 기판(1)의 영역의 휨을 저감하고 있다. 여기서, 그림 2는 종래의 기판의 휨 저감 구조를 도시하는 단면도이다. 또한, 다른 종래 기술로서, 예컨대 특허문헌 2(일본 특허 공개 평성 제6-204654호 공보)에 따른 수단이 공지이다. 즉, 이 종래 기술에서는 기판 표면에 부품을 실장한 후에 그 기판 이면에 프레임형 보강판을 부착하여 부품 실장 후의 신뢰성 향상을 꾀하고 있다.
 
발명이 이루고자 하는 기술적 과제

그러나 특허문헌 1에 따른 종래 기술에서는 기판(1)의 이면측에 있어서 스티프너(15)를 마련한 영역이 부품 실장 불가능 영역이 되어, 고밀도 실장을 저해한다고 하는 과제가 있었다. 또한, 부품(2)의 실장 후에 스티프너(15)를 기판(1)으로부터 제거하려고 해도, 열 경화성 수지 시트(14)가 이미 경화되어 있기 때문에, 기판(1)으로부터 스티프너(15)를 제거하는 것은 곤란하여, 스티프너(15)를 기판(1)에 탑재한 상태로 두어야 한다. 그 때문에, 그 스티프너(15)에 의해 기판(1) 전체의 박형화도 저해된다고 하는 과제가 있었다. 또한, 특허문헌 2에 따른 종래 기술에서는 기판 표면으로 부품을 실장할 때에는 상기 보강판은 아직 부착되어 있지 않기 때문에, 기판의 휨을 저감하는 것은 불가능했다.
본 발명은 상기한 바를 감안하여 이루어진 것으로, 전자 부품을 기판에 납땜 실장할 때의 기판의 휨을 저감하여, 양호한 납땜에 의한 신뢰성의 확보를 실현할 수 있는 기판의 휨 저감 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 본 발명은 더욱 고밀도 실장을 실현할 수 있는 기판의 휨 저감 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 본 발명은 휨 저감 부재를 기판에 실장하는 것을 전자 부품의 통상의 납땜 실장 공정과 동일 공정 내에서 실현할 수 있는 기판의 휨 저감 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 본 발명은 기판에 실장된 휨 저감 부재를 전자 부품이나 땜납 접속부에 열적 손상을 주는 일 없이 기판으로부터 제거할 수 있어, 장치의 소형·경량화, 특히 박형화에 기여할 수 있는 기판의 휨 저감 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

발명의 구성 

전술한 과제를 해결하고 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 복수의 전자 부품을 실장하는 기판의 휨을 저감하기 위해 그 기판에서의 상기 휨을 저감하고자 하는 개소로서 상기 전자 부품의 실장 영역의 이면에 해당하는 부분에 휨 저감 부재를 접합하여 이루어지는 기판의 휨 저감 구조에 있어서, 상기 휨 저감 부재는 개개의 상기 전자 부품의 외형 치수와 거의 동일한 외형 치수를 갖거나 혹은 복수 개의 상기 전자 부품을 포함하는 외형 치수를 갖고, 상기 전자 부품을 상기 기판에 전기적으로 접속하고 있는 접합 재료보다 융점이 낮은 접합 재료에 의해 상기 기판에 접합되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명은 상기 휨 저감 부재는 그 휨 저감 부재의 표리를 관통하는 개구부를 구비한 것을 특징으로 하는 것이다. 또한, 본 발명은, 상기 휨 저감 부재는 유리 에폭시 기판, 유리 에폭시 기판 혹은 폴리이미드 기판과 에폭시 수지의 복합체, 유리 에폭시 기판 혹은 폴리이미드 기판과 실리콘 수지계 엘라스토머의 복합체 중 어느 하나로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다. 또한, 본 발명은, 상기 휨 저감 부재는 상기 접합 재료를 부착하기 위한 전극을 구비한 것을 특징으로 하는 것이다. 또한, 본 발명은, 상기 휨 저감 부재는 상기 기판에 상기 전극을 통해 전기적으로 접속되는 배선을 더 구비하고, 상기 기판 혹은 상기 전자 부품의 전기적 처리의 일부를 상기 배선으로 행하는 것을 특징으로 하는 것이다. 또한, 본 발명은, 상기 휨 저감 부재의 상기 개구부에는 그 개구부의 형상과 합치한 소직경의 휨 저감 부재를 착탈 가능하게 구비한 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명은, 기판에서 전자 부품의 실장 영역의 이면에 해당하는 부분에 미리 휨 저감 부재를 부착하는 공정과, 상기 휨 저감 부재가 이면에 부착된 상기 기판의 표면에 상기 전자 부품을 실장하는 공정을 포함하고, 상기 휨 저감 부재를 상기 기판에 부착하는 공정은 그 기판에 그 밖의 전자 부품을 실장하는 공정과 동일 공정 내에서 행하는 것을 특징으로 하는 것이다. 또한, 본 발명은, 표리를 관통하는 개구부를 구비한 휨 저감 부재가 상기 기판의 이면에 부착될 때에, 그 개구부로부터 그 기판의 이면에 그 밖의 전자 부품을 실장하고, 그 후 상기 기판의 표면에 상기 전자 부품을 실장하는 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명은, 복수의 상기 전자 부품 및 상기 휨 저감 부재가 실장된 상기 기판 전체를 소정 온도로 가열하는 전체 가열 공정과, 상기 휨 저감 부재의 상기 기판과의 접합 개소를 더욱 가열하여 접합재를 용융시켜 그 휨 저감 부재를 그 기판으로부터 제거하는 제거 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다. 또한, 본 발명은, 상기 기판으로부터 상기 휨 저감 부재를 제거한 후에, 상기 기판에 형성된 접합재의 잔사를 더욱 용융시켜 그 접합재의 균등화 내지 평탄화를 행하는 것을 특징으로 하는 것이다.
이하에, 본 발명에 따른 기판의 휨 저감 구조 및 휨 저감 방법의 실시예를 도면에 기초하여 상세히 설명한다. 또, 이 실시예에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.

실시예 1
그림 3 및 그림 4에 도시한 바와 같이, 기판(1)에는 복수의 전자 부품이 실장되어 있다. 즉, 기판(1)에는 기판(1)의 휨을 저감하고자 하는 목적의 전자 부품(여기서는 일례로서 BGA를 도시하고, 이하, 부품이라 기술)(2) 및 그 밖의 전자 부품(이하, 그 밖의 부품이라고 기술함)(3)이 땜납 접속부(4)에 의해 실장되어 있다.
이 기판(1) 상에 있어서 부품(2)의 실장 영역의 휨을 저감하기 위해서, 부품(2)의 이면측에 해당하는 기판(1) 상에, 외형 치수가 부품(2)과 동등하거나 그 이상인 직사각형의 휨 저감 부재(5)를 접합재(6)에 의해 접속해 놓는다. 휨 저감 부재(5)는 그 밖의 부품(3)과의 간섭을 회피하기 위한 개구부(7)를 구비하고 있다. 또한, 휨 저감 부재(5)는 부품(2)과 거의 동일한 열 팽창 계수를 갖고 있다. 또, 기판(1)의 상기 위치에 그 밖의 부품(3)을 실장하지 않는 경우에는 휨 저감 부재(5)는 반드시 개구부(7)를 구비하고 있지 않더라도 좋다. 또, 이 개구부(7)에서의 그 밖의 부품(3)을 실장하는 것은 후술하는 바와 같이 휨 저감 부재(5)의 접속과 동일 공정으로 실장할 수 있다.

그림 5에 도시한 바와 같이, 휨 저감 부재(5)에 형성하는 개구부(7)의 크기는 특별히 한정되지 않는다. 여기서, 본 실시예 1에 따른 휨 저감 부재(5)는 납땜에 의해 기판(1)에 부착되기 때문에 납땜을 위한 전극(10)이 형성된다. 휨 저감 부재(5)의 개구부(7)는 휨 저감 부재(5)에 전극(10)을 확보할 수 있는 크기이면 좋다. 또한, 휨 저감 부재(5)는 그림 5에 도시한 바와 같이 일반의 BGA와 동등한 구성 재료로 형성할 수 있으며, 기판(5a)과 밀봉 수지(5b)로 구성할 수 있다. 기판(5a) 상에는 땜납 볼(11)을 위한 전극(10)이 마련된다.
이 기판(5a)으로서는 예컨대 0.1㎜~1㎜ 정도의 두께를 갖는 유리 에폭시 기판이나, 두께 0.05㎜~0.2㎜ 정도의 폴리이미드 기판을 사용할 수 있다. 또한, 밀봉 수지(5b)로서는 에폭시 수지계 열 경화성 수지 또는 실리콘계 엘라스토머를 이용할 수 있다.
밀봉 수지(5b)에 실리콘계 엘라스토머를 이용한 경우, 이 엘라스토머 부분에서 외부 응력을 완화하는(쿠션재로서 작용함) 것이 가능하기 때문에, 제품 조립 후의 굽힘이나 낙하 등에 대한 신뢰성도 향상할 수 있다. 또, 밀봉 수지(5b)의 두께는 도시예의 것에 한정되지 않는다. 또한, 휨 저감 부재(5)에 밀봉 수지(5b)를 이용하지 않고, 기판(5a)만을 이용할 수도 있다. 또한, 상기 전극(10)의 크기는 0.5㎜ 피치 BGA의 전극 치수인 0.2㎜ 정도 이상이면 부재 제작 상으로도 용이하다. 또한, 휨 저감 부재(5)의 프레임부 치수(L)(그림 3 참조)는 0.5㎜ 이상으로 할 수 있다. 또, 이 전극(10)의 치수나 수는 이들에 한정되지 않고, 휨 저감 부재(5)의 크기에 맞춰서 임의로 설계할 수 있다.
이상과 같이 휨 저감 부재(5)를 마련함으로써, 기판(1)의 소정 개소의 열 분포가 균일해져 국소적인 휨이 저감되기 때문에, 부품(2)을 기판(1)에 양호하게 납땜 실장할 수 있어 신뢰성의 확보를 실현할 수 있다. 또한, 기판(5a)의 두께나 전극(10) 밀도의 설계 내용, 밀봉 수지(5b)의 재료나 두께의 선택과 그 조합에 의해 휨 저감 부재(5)의 휨 거동을 컨트롤함으로써, 기판(1)의 휨 거동 혹은 부품(2)의 휨 거동에 최적인 구성을 선택할 수도 있다. 또한, 휨 저감 부재(5)를 기판(1)에 부착하는 접합재(6)로서는 땜납을 사용할 수 있다. 접합재(6)는 접합 후의 재료의 융점이 부품(2)을 접합하고 있는 땜납 접속부(4)보다 낮은 것이 바람직하다. 또한, 필요에 따라 휨 저감 부재(5)를 기판(1)으로부터 제거할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
여기서, 휨 저감 부재(5)가 기판(1)에 대하여 납땜되어 있는 경우에는, 기판(1)을 가열하여 땜납을 용융시킴으로써 휨 저감 부재(5)를 기판(1)으로부터 제거한다. 이 경우에, 접합재(6)의 융점을 보다 낮게 함으로써, 휨 저감 부재(5)를 제거하기 위해서 기판(1)을 가열하더라도, 땜납 접속부(4)에 의해 기판(1)에 접합되는 부품(2) 등의 접합 상태에 영향을 주는 일 없이 접합재(6)를 용융시켜 휨 저감 부재(5)를 제거하는 것이 가능해진다. 휨 저감 부재(5)를 기판(1)에 납땜하기 위한 구체적인 구성으로서, 융점이 138℃인 Sn-58Bi를 휨 저감 부재(5)에 미리 땜납 볼(11)로서 상기 전극(10)에 형성해 두면 좋다(그림 5 참조).
최근 이용되고 있는 무연 땜납은 비교적 융점이 높다고 알려져 있다. 기판(1)에 부품(3)을 실장할 때에 Sn-3Ag-0.5Cu(융점 217℃)와 같은 무연 땜납 페이스트(41)를 이용하는 것으로 하면, 부품(3)과 동일한 공정에서 휨 저감 부재(5)를 실장하기 위해서는 휨 저감 부재(5)도 무연 땜납에 의해 기판(1)에 부착되게 된다. 이 경우에는 무연 땜납의 융점이 높기 때문에, 기판(1)에 탑재된 부품(2) 혹은 부품(2)을 기판(1)에 접합하는 땜납 접속부(4)에 영향을 주는 일 없이, 휨 저감 부재(5)를 제거하는 것은 쉽지 않다.
한편, 휨 저감 부재(5)에 Sn-58Bi 등의 땜납 볼(11)을 미리 형성해 두면, 무연 땜납 페이스트(41)를 이용하여 땜납 볼(11)과의 납땜을 행하더라도, 접합 후의 땜납 융점을 낮게(예컨대 160℃ 이하) 할 수 있다. 이 때의 휨 저감 부재(5)의 땜납 볼(11)의 직경을 0.5㎜라고 하면, 공급하는 무연 땜납 양은 땜납 볼(11)에 대하여 10% 이하의 혼입량으로 할 수 있기 때문에, 접합 후의 접합재(6)의 융점을 낮게 유지할 수 있다. 이에 따라, 부품(2)의 실장 후에 휨 저감 부재(5)의 제거가 필요한 경우에도, 기판(1)의 가열 온도를 낮게 억제할 수 있어, 부품(2)이나 그 밖의 부품(3)에 열적 손상을 부여하는 일 없이 휨 저감 부재(5)를 기판(1)으로부터 제거할 수 있다.

이어서 기판(1)의 휨 저감 방법에 대해서 설명한다. 우선, 그림 6에 도시한 바와 같이 기판(1)의 이면 소정 개소(부품(3) 및 휨 저감 부재(5)의 부착 위치)에 땜납 페이스트(41)를 공급한다. 그리고 그림 7에 도시한 바와 같이 휨 저감 부재(5)를 그 밖의 부품(3)과 함께 기판(1)의 이면에 탑재하고 이들을 기판(1)에 리플로우(reflow)에 의해 납땜한다. 이에 따라, 휨 저감 부재(5)의 땜납 볼(11)과 기판(1)의 땜납 페이스트(41)가 일체가 되어 접합재(6)(그림 8 참조)가 형성된다.
그 후 그림 8에 도시한 바와 같이 기판(1)을 뒤집어 기판(1)의 표면의 부품(2) 및 부품(3) 부착 위치에 땜납 페이스트(41)를 공급한다. 그리고 그림 9에 도시한 바와 같이 기판(1) 표면의 휨 저감 부재(5)에 대응하는 위치에 부품(2) 및 그 밖의 부품(3)을 탑재하고 리플로우에 의해 납땜한다. 이와 같이 휨 저감 부재(5)를 마련함으로써 기판(1)의 대상 개소의 표면과 이면의 열 분포가 균일해져 국소적인 휨, 특히 부품(2) 외주부 근방의 휨이 저감된다. 또, 상기 땜납 페이스트(41)는 기판(1)과 부품(2) 및 그 밖의 부품(3)을 접속하여 그림 3에 도시하는 땜납 접속부(4)가 된다. 이상의 공정에 의해 기판(1)의 휨 저감 구조가 제조된다.
이와 같이, 이 기판(1)의 휨 저감 방법은 통상의 기판 양면에 부품을 실장하는 공정과 동일하여, 특별한 재료나 공정을 추 가할 필요가 없어 신속하고 또한 저비용으로 기판(1)의 휨을 저감할 수 있다. 또한, 기판(1) 혹은 부품(2)의 휨 거동을 고려하여 제작한 휨 저감 부재(5)를 기판(1) 이면에 납땜해 둠으로써, 특별한 공정을 가하는 일 없이 목적으로 하는 부품(2)의 납땜성과 신뢰성을 향상시키는 것이 가능해진다.
이상과 같이, 본 실시예 1에 의하면, 통상의 부품 실장 공정에 새로운 공정을 추가하지 않고 부품(2, 3) 실장시의 기판(1)의 휨을 저감하여 부품 실장 품질을 향상시키는 동시에, 부품 실장 영역을 확보하고 실장 밀도를 높여 기판(1)의 박형화에 공헌할 수 있다. 또한 부품 실장 후의 신뢰성 향상도 가능해진다.
또, 본 실시예 1에서는 기판(1)에 휨 저감 부재(5)와 그 밖의 부품(3)을 탑재하는 공정을 공통화하기 위해서, 휨 저감 부재(5)에 미리 땜납 볼(11)을 형성함과 동시에, 휨 저감 부재(5)를 기판(1)에 공급된 땜납 페이스트(41) 상에 두고 납땜을 하도록 하고 있다. 그러나 부품(3)의 탑재 공정과 휨 저감 부재(5)의 탑재 공정을 분리하는 등의 대응이 가능하면, 부품(3)을 땜납 페이스트(41)에 의해 기판(1) 상에 부착하는 한편, 휨 저감 부재(5)를 땜납 페이스트(41)와는 융점이 다른(융점이 낮은) 땜납재에 의해 기판(1)에 부착하도록 하더라도 좋다. 이 경우에는 땜납 페이스트(41)를 기판(1) 상에 공급하는 공정과는 별도로, 융점이 다른 땜납재를 기판(1) 상에 공급하고, 그 위에 휨 저감 부재(5)를 탑재하여, 리플로우에 의해 납땜을 하는 공정을 거치게 된다.

실시예 2
그림 10은 휨 저감 부재(5)측에서 본 것이다. 그림 10에 있어서, 도시 점선은 기판(1)의 표면에 탑재되는 부품을, 도시 실선은 기판(1)의 이면에 탑재되는 부품을 각각 도시한다. 본 실시예 2는 그림 10에 도시한 바와 같이 휨 저감 부재(5)가 복수의 부품 영역의 기판(1)의 휨을 저감하는 구조를 제공하는 것이며, 여기서는 2개의 부품 영역의 기판(1)의 휨을 저감하는 구조에 대해서 설명한다. 즉, 그림 10에 도시하는 부호 22는 기판(1)의 표면에 실장된 제1 부품의 외형이며, 부호 23은 기판(1)의 표면에 실장된 제2 부품의 외형이다. 휨 저감 부재(5)는 이 2개의 부품의 외형(22, 23)이 차지하는 영역과 거의 동일한 치수의 크기로 형성되어 있으며, 기판(1)의 이면에 실장되어 있다. 이 휨 저감 부재(5)는 상기 실시예 1에서 도시한 구성과 동일한 구성으로 되어 있으며, 실시예 1과 동일한 공정에 의해 기판(1)에 실장할 수 있다. 또한, 본 실시예 2에서는 2개의 부품 영역의 기판(1)의 휨을 저감하는 구조에 대해서 설명했지만, 이것에 한정되지 않고 휨 저감 부재(5)의 크기를 3가지 이상의 부품 영역의 외형에 대응시켜 형성함으로써 기판(1)의 휨을 저감할 수도 있다. 이상과 같이 이 실시예 2에 따른 기판의 휨 저감 구조에 의하면, 상기 실시예 1의 경우와 동일한 효과를 발휘하는 것 외에 휨 저감 부재(5)에 의해 복수의 부품 영역의 기판(1)의 휨을 저감할 수 있다.

실시예 3
본 실시예 3은 그림 11에 도시한 바와 같이 휨 저감 부재(5)의 기판(5a)에 배선(12)을 형성함으로써, 휨 저감 부재(5)를 프린트 배선 기판으로서 구성할 수 있어, 기판(1)에서 처리할 수 없는 배선을 형성하거나, 전기 특성 향상을 위한 배선을 부가하는 것이 가능해진다. 즉, 배선을 행하는 것이 곤란해진 기판(1)의 배선 일부를 보충하는 것이 가능해져, 기판(1)의 다층화나 미세 배선화, 이에 따르는 비용 상승을 억제하는 것이 가능해진다. 그 밖의 구성은 상기 실시예 1의 경우와 동일하기 때문에, 중복 설명을 생략한다. 이상과 같이 이 실시예 3에 따른 휨 저감 부재(5)에 의하면, 상기 실시예 1의 경우와 동일한 효과를 발휘하는 것 외에 기판(1)의 전면에 걸친 다층화나 미세 배선화 등을 억제하여 박형화 및 저비용화가 가능해진다.

실시예 4
본 실시예 4는 그림 12에 도시한 바와 같이 휨 저감 부재(5) 전면에 땜납을 부착하기 위한 전극(10)을 소정 피치로 다수 형성한 것이다. 그리고 이 전극(10)에는 부착하는 기판(1)의 휨 저감 필요 영역에 따라 땜납 볼(상기 실시예 1의 그림 5에서 도시한 땜납 볼(11)에 해당하는 것)을 형성하여, 상기 실시예 1의 경우와 동일한 공정으로 휨 저감 부재(5)를 기판(1)에 실장한다. 이상과 같이 이 실시예 4에 따른 휨 저감 부재(5)에 의하면, 휨 저감 부재(5)의 공통화를 실현하는 것이 가능해진다.

실시예 5
그림 13에 도시한 바와 같이 휨 저감 부재(5)는 전면에 땜납을 부착하기 위한 전극(10)이 소정 피치로 다수 형성되고, 개구부(7)를 구비하고 있다. 또한, 휨 저감 부재(5)의 개구부(7)에는 그 개구부(7)의 형상과 합치하고, 또한 개구부를 갖지 않는 휨 저감 부재(51)가 끼워 넣어져 있다. 이 휨 저감 부재(51)는 개구부(7)에 대하여 자유롭게 착탈할 수 있도록 되어 있다. 이에 따라, 기판(1) 상의 그 밖의 부품(3)의 실장 상황에 따라 개구부(7)를 활용하는 경우에는, 휨 저감 부재(5)로부터 휨 저감 부재(51)를 제거한 상태로 그 휨 저감 부재(5)를 기판(1)에 실장할 수 있다.
한편, 개구부(7)를 활용하지 않는 경우에는 휨 저감 부재(5)에 휨 저감 부재(51)를 조합시킨 상태로 그 휨 저감 부재(5, 51)를 기판(1)에 실장할 수 있다. 이상과 같이 이 실시예 5에 따른 휨 저감 부재(5, 51)에 의하면, 기판(1) 상의 그 밖의 부품(3)의 실장 상황에 따라 개구부(7)의 유무를 용이하게 선택하여 기판(1)에 실장할 수 있기 때문에, 기판(1)의 부품 실장 상황에 유연하게 대응할 수 있다. 또, 상기 실시예 5에서는 개구부(7)를 갖는 휨 저감 부재(5)와, 개구부를 갖지 않는 휨 저감 부재(51)를 조합시킨 것으로 해서 설명했지만, 이것에 한정되지 않고 예컨대 개구부를 갖는 휨 저감 부재끼리의 3개 이상의 조합이라도 좋다.

실시예 6
휨 저감 부재(5)에 의해 휨이 저감된 기판(1)에 대하여 부품(2)이 실장된 후에는 그 휨 저감 부재(5)는 반드시 그 기판(1)에 실장되어 있지 않더라도 좋다. 그래서 본 실시예 6은 휨 저감 부재(5)를 기판(1)으로부터 제거하는 공정을 제공하는 것이며, 장치의 소형·경량화, 특히 박형화의 요청에 따라 실시하는 것이다. 이하, 이 제거 공정에 대해서 설명한다.



그림 14에 도시한 바와 같이, 가열 공정에서 기판(1)을 지그(16) 등에 고정하고, 전체를 히터(17) 등으로 100℃ 정도로 가열한다. 이어서, 그림 15에 도시한 바와 같이 휨 저감 부재(5)의 제거 공정에서는 공구 선단부(18)의 온도를 170℃ 정도로 설정 가능한 일반의 부품 제거 공구(19) 등을 이용하여, 휨 저감 부재(5)를 가열하면서 기판(1)으로부터 제거한다.
전술한 바와 같이 부품(2), 그 밖의 부품(3) 및 이들 땜납 접속부(4)에 열적 손상이 미치지 않도록, 휨 저감 부재(5)를 접합하고 있는 접합재(6)의 융점은 땜납 접속부(4)보다 저융점의 재료로 구성되어 있다. 그래서 그림 16에 도시한 바와 같이 땜납을 정지(整地)하는 공정에서는 기판(1) 상의 휨 저감 부재(5)를 제거한 후의 땜납 양이나 형상이 균일하지 않은 땜납 잔사(61)에 대하여, 땜납 인두 등을 이용하여 땜납의 균등화 내지 평탄화를 행한다. 또 필요가 없으면, 상기 땜납 정지(整地) 공정을 생략할 수도 있다. 이 경우, 기판(1) 상에는 땜납 잔사(61)가 남는다. 또한, 균등화.평탄화의 처리를 행한 경우에도, 기판(1) 상에는 다소의 땜납 잔사(61)가 남는다. 또한, 휨 저감 부재(5)의 땜납 부착용 전극(10)을 연속한 동박 등으로 형성해 두고, 그 일부에 열원을 접속함으로써 전극(10)을 국부적으로 가열하여, 땜납의 접합재(6)만을 용융시켜 제거할 수도 있다. 이 때, 휨 저감 부재(5)의 전극(10)을 기판(1)의 대응하는 전극보다 크게(넓은 면적) 해 두면, 열이 더욱 쉽게 전해짐과 동시에, 휨 저감 부재(5)를 제거할 때에 용융한 접합재(6)가 땜납의 표면 장력에 의해 휨 저감 부재(5) 측으로 가까이 당겨지기 쉽게 되기 때문에, 정지(整地)의 공정에도 유리해진다.
제거한 휨 저감 부재(5)는 전극(10) 상에 남은 접합재(6)의 땜납 잔사(접합재의 잔사)(61)를 정지(整地)하고, 다시 땜납 볼(11)을 형성하여 재이용할 수 있다. 이상과 같이 이 실시예 6에 따른 휨 저감 부재(5)의 제거 공정에 의하면, 부품(2), 그 밖의 부품(3) 및 이들 땜납 접속부(4)에 열적 손상을 주는 일 없이 휨 저감 부재(5)를 기판(1)으로부터 용이하게 제거할 수 있어 장치의 소형·경량화, 특히 박형화에 기여할 수 있다.

발명의 효과

본 발명에 따르면, 기판의 소정 개소의 열 분포가 균일해져 국소적인 휨이 저감되기 때문에, 전자 부품을 기판에 양호하게 납땜 실장할 수 있어 신뢰성의 확보를 실현할 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 휨 저감 부재의 개구부 내에 소정의 전자 부품을 배치하여 기판에 실장함으로써, 고밀도 실장을 실현할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 휨 저감 부재가 휨을 저감하고자 하는 개소에 마련하는 전자 부품(예컨대, 일반의 BGA)과 동등한 구성 재료로 형성되어 있기 때문에, 기판의 소정 개소의 열 분포가 더 균등해져 국소적인 휨을 더 저감할 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 휨 저감 부재에 전극을 마련함으로써, 접합 재료와의 전기적 접속의 신뢰성을 향상할 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 배선을 행하는 것이 곤란해진 기판의 배선 일부를 휨 저감 부재에 의해 보충하는 것이 가능해져, 기판의 다층화나 미세 배선화, 이에 따르는 비용 상승을 억제할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 개구부를 갖는 휨 저감 부재와 갖지 않는 휨 저감 부재를 기판 상의 전자 부품의 실장 상황에 따라서 적절하게 선택하여 기판에 실장할 수 있기 때문에, 기판의 부품 실장 상황에 유연하게 대응할 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 전자 부품의 통상의 납땜 실장 공정과 동일 공정 내에서 휨 저감 부재의 실장을 실현할 수 있기 때문에, 특별한 재료나 공정을 추가할 필요가 없어 신속하고 또한 저비용으로 기판의 휨을 저감할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 휨 저감 부재의 개구부 내에 소정의 전자 부품을 배치하여 기판에 실장함으로써, 고밀도 실장을 실현할 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 필요에 따라 휨 저감 부재를 기판으로부터 용이하게 제거할 수 있어, 장치의 소형·경량화, 특히 박형화에 기여할 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 접합재의 잔사를 정지(整地)하고 그 개소에 다시 땜납 볼 등의 접합재를 형성함으로써, 휨 저감 부재를 재이용할 수 있다.