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特表2022-553207リッドレスＢＧＡパッケージにおける複数列の表面実装コンポーネントのコンフォーマルコーティングプロセス及びそれによって製造された製品
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2022-12-22
(54)【発明の名称】リッドレスＢＧＡパッケージにおける複数列の表面実装コンポーネントのコンフォーマルコーティングプロセス及びそれによって製造された製品
(51)【国際特許分類】
H01L 23/12 20060101AFI20221215BHJP
H05K 3/28 20060101ALI20221215BHJP
H01L 25/00 20060101ALI20221215BHJP
【ＦＩ】
H01L23/12 F
H05K3/28 B
H05K3/28 G
H01L25/00 B
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2022522921
(86)(22)【出願日】2020-10-15
(85)【翻訳文提出日】2022-06-08
(86)【国際出願番号】 US2020055733
(87)【国際公開番号】W WO2021076726
(87)【国際公開日】2021-04-22
(31)【優先権主張番号】62/915,796
(32)【優先日】2019-10-16
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】16/729,635
(32)【優先日】2019-12-30
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】591016172
【氏名又は名称】アドバンスト・マイクロ・ディバイシズ・インコーポレイテッド
【氏名又は名称原語表記】ＡＤＶＡＮＣＥＤ ＭＩＣＲＯ ＤＥＶＩＣＥＳ ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ
(74)【代理人】
【識別番号】100108833
【弁理士】
【氏名又は名称】早川 裕司
(74)【代理人】
【識別番号】100111615
【弁理士】
【氏名又は名称】佐野 良太
(74)【代理人】
【識別番号】100162156
【弁理士】
【氏名又は名称】村雨 圭介
(72)【発明者】
【氏名】チアケン レオン
(72)【発明者】
【氏名】パトリック キム
【テーマコード（参考）】
5E314
【Ｆターム（参考）】
5E314AA32
5E314AA40
5E314BB06
5E314BB11
5E314CC01
5E314EE01
5E314FF01
5E314FF21
5E314GG08
(57)【要約】
リッドレスフリップチップボールグリッドアレイパッケージのプリント回路基板にはんだ付けされた受動表面実装コンポーネントをコンフォーマルコーティングするプロセスは、受動表面実装コンポーネントにコンフォーマルコーティングを形成する前に基板に補強リングを取り付けることを含む。複数の受動表面実装コンポーネント及び集積回路ダイが、補強リングによって形成された開口部内に収容されるように、補強リングが基板に取り付けられる。補強リングを基板に付けた後に、受動表面実装コンポーネントにコンフォーマルコーティングが形成される。コンフォーマルコーティングは、受動表面実装コンポーネントの各々の上、受動表面実装コンポーネントの各々の周囲、及び、受動表面実装コンポーネントの各々の下に延在する。このプロセスに従って製造された製品も開示されている。
【選択図】図１
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
リッドレスフリップチップボールグリッドアレイパッケージのプリント回路基板にはんだ付けされた複数の受動表面実装コンポーネントをコンフォーマルコーティングするプロセスであって、前記パッケージは、前記基板にはんだ付けされた集積回路ダイをさらに含み、補強リングを前記基板に取り付けることであって、前記複数の受動表面実装コンポーネント及び前記集積回路ダイは、前記補強リングによって形成された開口部内に収容されており、前記複数の受動表面実装コンポーネントのうち少なくともいくつかは、複数の隣接する列に配置されている、ことと、
前記補強リングを前記基板に取り付けた後に、前記複数の受動表面実装コンポーネントにコンフォーマルコーティングを形成することであって、前記コンフォーマルコーティングは、前記複数の受動表面実装コンポーネントの各々の上、前記複数の受動表面実装コンポーネントの各々の周囲、及び、前記複数の受動表面実装コンポーネントの各々の下に延在する、ことと、を含む、
プロセス。
【請求項2】
前記複数の受動表面実装コンポーネントは、複数のチップコンデンサを含む、請求項１のプロセス。
【請求項3】
前記コンフォーマルコーティングを形成することは、前記複数のチップコンデンサにアンダーコーティング層を形成することであって、前記アンダーコーティング層は、前記複数のチップコンデンサの各々の周囲、及び、前記複数のチップコンデンサの各々と前記基板との間で前記複数のチップコンデンサの各々の下に延在する、ことと、
トップコーティング層を形成することであって、前記トップコーティング層は、前記複数のチップコンデンサの各々の上、及び、前記アンダーコーティング層の上に配置される、ことと、を含む、
請求項２のプロセス。
【請求項4】
前記アンダーコーティング層を硬化することと、前記トップコーティング層を硬化することと、をさらに含む、
請求項３のプロセス。
【請求項5】
前記コンフォーマルコーティングを形成する前に、前記基板及び前記複数のチップコンデンサを第１のプラズマで処理することをさらに含む、請求項３のプロセス。
【請求項6】
前記第１のプラズマは、ヘリウム、アルゴン、酸素、又は、これらの任意の組み合わせを含むガスから形成されている、請求項５のプロセス。
【請求項7】
前記アンダーコーティング層を第２のプラズマで処理することをさらに含む、請求項５のプロセス。
【請求項8】
前記第２のプラズマは、ヘリウム、アルゴン、酸素、又は、これらの任意の組み合わせを含むガスから形成されている、請求項７のプロセス。
【請求項9】
前記コンフォーマルコーティングを前記複数のチップコンデンサに形成する前に、前記基板及び前記複数のチップコンデンサに第１の接着層を形成することをさらに含む、請求項３のプロセス。
【請求項10】
前記トップコーティング層を形成する前に、前記アンダーコーティング層及び前記複数のチップコンデンサに第２の接着層を形成することをさらに含む、請求項９のプロセス。
【請求項11】
リッドレスフリップチップボールグリッドアレイパッケージにパッケージされた電子デバイスであって、ボールグリッドアレイを含むプリント回路基板と、
前記基板にはんだ付けされた集積回路ダイと、
前記基板にはんだ付けされた複数の受動表面実装コンポーネントであって、前記複数の受動表面実装コンポーネントのうち少なくともいくつかは、複数の隣接する列に配置されている、複数の受動表面実装コンポーネントと、
前記基板に取り付けられた補強リングであって、前記複数の受動表面実装コンポーネント及び前記集積回路ダイは、前記補強リングによって形成された開口部内に収容されている、補強リングと、
前記複数の受動表面実装コンポーネント上に配置されたコンフォーマルコーティングと、を備え、
前記補強リングを前記基板に取り付けることと、
前記補強リングを前記基板に取り付けた後に、前記複数の受動表面実装コンポーネントに前記コンフォーマルコーティングを形成することであって、前記コンフォーマルコーティングは、前記複数の受動表面実装コンポーネントの各々の上、前記複数の受動表面実装コンポーネントの各々の周囲、及び、前記複数の受動表面実装コンポーネントの各々の下に延在する、ことと、
によって製造される、
電子デバイス。
【請求項12】
前記複数の受動表面実装コンポーネントは、複数のチップコンデンサを含む、請求項１１の電子デバイス。
【請求項13】
前記コンフォーマルコーティングを形成することは、前記複数のチップコンデンサにアンダーコーティング層を形成することであって、前記アンダーコーティング層は、前記複数のチップコンデンサの各々の周囲、及び、前記複数のチップコンデンサの各々と前記基板との間で前記複数のチップコンデンサの各々の下に延在する、ことと、
トップコーティング層を形成することであって、前記トップコーティング層は、前記複数のチップコンデンサの各々の上、及び、前記アンダーコーティング層の上に配置される、ことと、を含む、
請求項１２の電子デバイス。
【請求項14】
前記コンフォーマルコーティングを前記複数のチップコンデンサに形成する前に、前記基板及び前記複数のチップコンデンサに第１の接着層を形成することによって製造される、請求項１３の電子デバイス。
【請求項15】
前記トップコーティング層を形成する前に、前記アンダーコーティング層及び前記複数のチップコンデンサにて第２の接着層を形成することに製造される、請求項１４の電子デバイス。
【請求項16】
前記アンダーコーティング層を形成する前に、前記基板及び前記複数のチップコンデンサを第１のプラズマで処理することによって製造され、前記第１のプラズマは、ヘリウム、アルゴン、酸素、又は、これらの任意の組み合わせを含むガスから形成されている、請求項１３の電子デバイス。
【請求項17】
前記アンダーコーティング層を第２のプラズマで処理することに製造され、前記第２のプラズマは、ヘリウム、アルゴン、酸素、又は、これらの任意の組み合わせを含むガスから形成されている、請求項１６の電子デバイス。
【請求項18】
電子デバイスであって、ボールグリッドアレイを含むプリント回路基板と、
前記基板にはんだ付けされた集積回路ダイと、
前記基板にはんだ付けされた複数の受動表面実装コンポーネントであって、前記複数の受動表面実装コンポーネントのうち少なくともいくつかは、複数の隣接する列に配置されている、複数の受動表面実装コンポーネントと、
前記基板に取り付けられた補強リングであって、前記複数の受動表面実装コンポーネント及び前記集積回路ダイは、前記補強リングによって形成された開口部内に収容されている、補強リングと、
前記複数の受動表面実装コンポーネント上に配置されたコンフォーマルコーティングと、を備え、
前記コンフォーマルコーティングは、
前記基板及び前記複数の受動表面実装コンポーネントの各々に配置された第１の接着層と、
前記第１の接着層に配置されたアンダーコーティング層であって、前記複数の受動表面実装コンポーネントの各々の周囲、前記複数の受動表面実装コンポーネントの各々の下、及び、前記複数の受動表面実装コンポーネントの各々と前記基板との間に延在するアンダーコーティング層と、
前記アンダーコーティング層及び前記複数の受動表面実装コンポーネントの各々に配置された第２の接着層と、
前記第２の接着層上に配置されたトップコーティング層と、を含む、
電子デバイス。
【請求項19】
前記集積回路ダイは、複数の中央処理装置コアを含み、前記複数の受動表面実装コンポーネントは、複数のチップコンデンサを含む、請求項１８の電子デバイス。
【請求項20】
前記第１の接着層及び前記第２の接着層は、ホスホネートベースの自己組織化単分子層を含む、請求項１９の電子デバイス。
【請求項21】
リッドレスフリップチップボールグリッドアレイパッケージのプリント回路基板にはんだ付けされた複数の受動表面実装コンポーネントをコンフォーマルコーティングするプロセスであって、前記パッケージは、前記基板にはんだ付けされた集積回路ダイをさらに含み、補強リングを前記基板に取り付けることであって、前記複数の受動表面実装コンポーネント及び前記集積回路ダイは、前記補強リングによって形成された開口部内に収容されており、前記複数の受動表面実装コンポーネントのうち少なくともいくつかは、複数の隣接する列に配置されている、ことと、
前記補強リングを前記基板に取り付けた後に、前記複数の受動表面実装コンポーネントにコンフォーマルコーティングを形成することであって、前記コンフォーマルコーティングは、前記複数の受動表面実装コンポーネントの各々の上、前記複数の受動表面実装コンポーネントの各々の周囲、及び、前記複数の受動表面実装コンポーネントの各々の下に延在する、ことと、を含み、
前記コンフォーマルコーティングを形成することは、
前記複数の受動表面実装コンポーネントにアンダーコーティング層を形成することであって、前記アンダーコーティング層は、前記複数の受動表面実装コンポーネントの各々の周囲、及び、前記複数の受動表面実装コンポーネントの各々と前記基板との間で前記複数の受動表面実装コンポーネントの各々の下に延在する、ことと、
前記アンダーコーティング層を硬化することと、
第１のトップコーティング層を形成することであって、前記第１のトップコーティング層は、前記アンダーコーティング層の上に配置される、ことと、
前記第１のトップコーティング層を硬化することと、
第２のトップコーティング層を形成することであって、前記第２のトップコーティング層は、前記複数の受動表面実装コンポーネントの各々の上、及び、硬化された前記第１のアンダーコーティング層の上に配置される、ことと、
前記第２のトップコーティング層を硬化することと、を含む、
プロセス。
【請求項22】
前記複数の受動表面実装コンポーネントは、複数のチップコンデンサを含む、請求項２１のプロセス。
【請求項23】
前記第１のトップコーティング層を硬化することは、前記第１のトップコーティング層を９５℃から１０５℃の温度で５０分から７０分ベーキングすることと、
前記第１のトップコーティング層を１４５℃から１５５℃の温度で１１０分から１３０分ベーキングすることと、を含む、
請求項２１のプロセス。
【請求項24】
前記第２のトップコーティング層を硬化することは、前記第２のトップコーティング層を９５℃から１０５℃の温度で５０分から７０分ベーキングすることと、
前記第２のトップコーティング層を１４５℃から１５５℃の温度で１１０分から１３０分ベーキングすることと、を含む、
請求項２１のプロセス。
【請求項25】
前記コンフォーマルコーティングを形成する前に、前記基板及び前記複数の受動表面実装コンポーネントをプラズマで処理することをさらに含む、請求項２１のプロセス。
【請求項26】
前記第１のトップコーティング層を形成する前に、前記アンダーコーティング層を第２のプラズマで処理することをさらに含む、請求項２５のプロセス。
【請求項27】
前記複数の受動表面実装コンポーネントに前記コンフォーマルコーティングを形成する前に、前記基板及び前記複数の受動表面実装コンポーネントに第１の接着層を形成することをさらに含む、請求項２１のプロセス。
【請求項28】
前記第１のトップコーティング層を形成する前に、前記アンダーコーティング層及び前記複数の受動表面実装コンポーネントに第２の接着層を形成することをさらに含む、請求項２７のプロセス。
【請求項29】
リッドレスフリップチップボールグリッドアレイパッケージにパッケージされた電子デバイスであって、ボールグリッドアレイを含むプリント回路基板と、
前記基板にはんだ付けされた集積回路ダイと、
前記基板にはんだ付けされた複数の受動表面実装コンポーネントであって、前記複数の受動表面実装コンポーネントのうち少なくともいくつかは、複数の隣接する列に配置されている、複数の受動表面実装コンポーネントと、
前記基板に取り付けられた補強リングであって、前記複数の受動表面実装コンポーネント及び前記集積回路ダイは、前記補強リングによって形成された開口部内に収容されている、補強リングと、
前記複数の受動表面実装コンポーネント上に配置されたコンフォーマルコーティングと、を備え、
前記補強リングを前記基板に取り付けることと、
前記補強リングを前記基板に取り付けた後に、前記複数の受動表面実装コンポーネントに前記コンフォーマルコーティングを形成することであって、前記コンフォーマルコーティングは、前記複数の受動表面実装コンポーネントの各々の上、前記複数の受動表面実装コンポーネントの各々の周囲、及び、前記複数の受動表面実装コンポーネントの各々の下に延在する、ことと、
によって製造され、
前記コンフォーマルコーティングを形成することは、
前記複数の受動表面実装コンポーネントにアンダーコーティング層を形成することであって、前記アンダーコーティング層は、前記複数の受動表面実装コンポーネントの各々の周囲、及び、前記複数の受動表面実装コンポーネントの各々と基板との間で前記複数の受動表面実装コンポーネントの各々の下に延在する、ことと、
前記アンダーコーティング層を硬化することと、
第１のトップコーティング層を形成することであって、前記第１のトップコーティング層は、前記アンダーコーティング層の上に配置される、ことと、
前記第１のトップコーティング層を硬化することと、
第２のトップコーティング層を形成することであって、前記第２のトップコーティング層は、前記複数の受動表面実装コンポーネントの各々の上、及び、前記第１のアンダーコーティング層の上に配置される、ことと、
前記第２のトップコーティング層を硬化することと、を含む、
電子デバイス。
【請求項30】
前記複数の受動表面実装コンポーネントは、複数のチップコンデンサを含む、請求項２９の電子デバイス。
【請求項31】
前記第１のトップコーティング層を硬化することは、前記第１のトップコーティング層を９５℃から１０５℃の温度で５０分から７０分ベーキングすることと、
前記第１のトップコーティング層を１４５℃から１５５℃の温度で１１０分から１３０分ベーキングすることと、を含む、
請求項２９の電子デバイス。
【請求項32】
前記第２のトップコーティング層を硬化することは、前記第２のトップコーティング層を９５℃から１０５℃の温度で５０分から７０分ベーキングすることと、
前記第２のトップコーティング層を１４５℃から１５５℃の温度で１１０分から１３０分ベーキングすることと、を含む、
請求項２９の電子デバイス。
【請求項33】
前記複数の受動表面実装コンポーネントに前記コンフォーマルコーティングを形成する前に、前記基板及び前記複数の受動表面実装コンポーネントに第１の接着層を形成することによって製造される、請求項２９の電子デバイス。
【請求項34】
前記トップコーティング層を形成する前に、前記アンダーコーティング層及び前記複数の受動表面実装コンポーネントに第２の接着層を形成することによって製造される、請求項３３の電子デバイス。
【請求項35】
前記アンダーコーティング層を形成する前に、前記基板及び前記複数の受動表面実装コンポーネントを第１のプラズマで処理することによって製造される、請求項２９の電子デバイス。
【請求項36】
前記アンダーコーティング層を第２のプラズマで処理することによって製造され、前記第２のプラズマは、ヘリウム、アルゴン、酸素、又は、これらの任意の組み合わせを含むガスから形成されている、請求項３５の電子デバイス。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【0001】
集積回路を含む電子デバイスは、ラップトップ、デスクトップ、タブレット、スマートフォン、ゲームコンソール、テレビ、セットトップボックス、ウェアラブル、インターネットサーバー、プリンター等のデバイス等のコンピューティングデバイスで使用されているが、これらに限定されない。電子デバイスは、同じプリント回路基板上に一緒にパッケージ化された、集積回路ダイと、チップコンデンサ等の受動表面実装コンポーネントと、を含むことができる。チップコンデンサは、例えば、電源の電圧変動から集積回路を切断（decoupling）するために使用することができる。集積回路ダイは、非常に高密度の回路を備え、非常に高い周波数で動作して、パフォーマンスのレベルを向上させ続けることができる。一部の集積回路ダイは、比較的小さなダイ上に複数のプロセッサコア及び／又は非常に大きなメモリアレイを備えている。動作中、このようなデバイスは、１００ワットを超える熱が発生する可能性がある。熱がダイに蓄積すると、集積回路の性能が低下し、集積回路の寿命が大幅に短くなる可能性がある。
【0002】
一部の電子デバイスでは、集積回路を、パッケージのプリント回路基板に上下逆さまに、つまりフリップチップ構成で搭載し、集積回路ダイのボンドパッドが、プリント回路基板の電気接続部に直接はんだ付けできるようにしている。このようなフリップチップパッケージのボールグリッドアレイ（ＢＧＡ）パッケージでは、パッケージのリッドがプリント回路基板に付けられており、ダイを保護し、基板の構造的支持を提供する。リッドを付ける前に、熱界面材料（ＴＩＭ）と呼ばれる熱伝導性材料をダイの裏側に塗布し、ダイとパッケージのリッドとの間に熱伝導性の熱経路を設ける。高表面積のヒートシンクをパッケージのリッドに結合して、空気の対流によってパッケージのリッドから熱を除去することができる。
【0003】
他の電子デバイスでは、パッケージのリッドを使用しないため、ＴＩＭがヒートシンクに直接接触する。熱経路からリッドを取り除くことで、集積回路ダイからの熱除去効率を向上させることができる。このようなリッドレスＢＧＡのパッケージでは、集積回路ダイと受動表面実装コンポーネントの周囲の補強リング（stiffener ring）がリッドの代わりに基板に取り付けられ、基板を構造的に支持している。
【0004】
実施形態は、以下の図面を伴うと、以下の説明を考慮してより容易に理解されるであろう。ここで、同様の符号は、同様の要素を表している。
【図面の簡単な説明】
【0005】
【図1】本開示に記載された一例による、電子デバイスの概略的な平面図である。
【図6】本開示に示される一例による、複数の受動表面実装コンポーネントをコンフォーマルにコーティングするためのプロセスを示すフローチャートである。
【図7】本開示に示される一例による、複数の受動表面実装コンポーネントをコンフォーマルにコーティングするための別のプロセスを示すフローチャートである。
【図8】本開示に示される一例による、複数の受動表面実装コンポーネントをコンフォーマルにコーティングするための別のプロセスを示すフローチャートである。
【図9】本開示に示される一例による、複数の受動表面実装コンポーネントをコンフォーマルにコーティングするための別のプロセスを示すフローチャートである。
【図10】本開示に示される一例による、複数の受動表面実装コンポーネントをコンフォーマルにコーティングするための別のプロセスを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0006】
簡単に説明すると、集積回路ダイと、ＢＧＡパッケージのプリント回路基板にはんだ付けされた複数の受動表面実装コンポーネントと、を含む電子デバイスは、受動表面実装コンポーネントにおけるコンフォーマルコーティング（conformal coating）を必要とする。受動表面実装コンポーネントは、チップコンデンサ及び／又はチップ抵抗器を含むことができる。電子デバイスを回路基板にはんだ付けする場合等の高温での後の処理中に、集積回路ダイとヒートシンクとの間に熱伝導層を形成するために使用されるＴＩＭの一部が溶融して集積回路ダイから流出し、受動表面実装コンポーネントに接触する可能性がある。ＴＩＭは導電性であり、このような接触は、受動表面実装コンポーネントの端子を短絡させ、電子デバイスを動作不能にする可能性がある。コンフォーマルコーティングは、受動表面実装コンポーネントの端子を、ＴＩＭから、及び、受動表面実装コンポーネントの端子を汚染する可能性のある他の導電性材料から、電気的に絶縁する。
【0007】
ＢＧＡパッケージでは、受動表面実装コンポーネントは、通常、集積回路ダイの周囲に一列（a row）に配置される。コンフォーマルコーティングが受動表面実装コンポーネント上に形成され、リッド（リッドレスＢＧＡパッケージの場合は補強リング）がパッケージ基板に取り付けられる。これは、集積回路ダイの何れかの側に受動表面実装コンポーネントが１列しかない場合に有効である。しかし、集積回路ダイの高密度化、複雑化に伴い、集積回路ダイの少なくとも１つの側に受動表面実装コンポーネントの複数の隣接する列が必要とされるようになった。受動表面実装コンポーネントの複数の隣接する列に必要とされるより広い領域上に形成されるコンフォーマルコーティングは、コーティングのボイド、コーティングの割れ、コーティング層同士の剥離、並びに、基板及び受動表面実装コンポーネントからの剥離等のコーティング欠陥を起こしやすいことがわかっている。本明細書に記載のプロセスは、コーティングのボイドや割れ、コーティング層の剥離があったとしてもはるかに少ない、リッドレスＢＧＡパッケージのチップコンデンサ等の多列受動表面実装コンポーネントのコンフォーマルコーティングを提供する。
【0008】
いくつかの実施形態では、リッドレスフリップチップボールグリッドアレイパッケージのプリント回路基板にはんだ付けされた受動表面実装コンポーネントをコンフォーマルコーティングするプロセスは、受動表面実装コンポーネントにコンフォーマルコーティングを形成する前に、基板に補強リングを付けることを含む。複数の受動表面実装コンポーネント及び集積回路ダイが、補強リングによって形成された開口部内に収容されるように、補強リングが基板に取り付けられる。補強リングを基板に付けた後、受動表面実装コンポーネントにコンフォーマルコーティングが形成される。コンフォーマルコーティングは、受動表面実装コンポーネントの各々の上、受動表面実装コンポーネントの各々の周囲、及び、受動表面実装コンポーネントの各々の下に延在する。いくつかの実施形態では、受動表面実装コンポーネントの少なくともいくつかは、複数の隣接する列に配置されている。いくつかの実施形態では、複数の受動表面実装コンポーネントは、複数のチップコンデンサを含む。いくつかの実施形態では、補強リングを基板に取り付けることは、接着剤で補強リングを基板に接着し、次に、接着剤を硬化させることを含む。いくつかの実施形態では、コンフォーマルコーティングを形成することは、複数の受動表面実装コンポーネントにアンダーコーティング層を形成し、次に、受動表面実装コンポーネントの各々及びアンダーコーティング層の上にトップコーティング層を形成することを含む。アンダーコーティング層は、受動表面実装コンポーネントの各々の周囲に延在し、受動表面実装コンポーネントの各々と基板との間の受動表面実装コンポーネントの各々の下に延在する。いくつかの実施形態では、アンダーコーティング層及びトップコーティング層の両方が硬化される。いくつかの実施形態では、アンダーコーティング層は、トップコーティング層が形成される前に硬化される。
【0009】
いくつかの実施形態では、基板及び受動表面実装コンポーネントは、コンフォーマルコーティングを形成する前にプラズマで処理される。いくつかの実施形態では、アンダーコーティング層は、トップコーティング層が形成される前にプラズマで処理される。コンフォーマルコーティングを形成する前に基板及び受動表面実装コンポーネントを処理するために使用されるプラズマと、トップコーティング層を形成する前にアンダーコーティング層を処理するために使用されるプラズマとは、ヘリウム、アルゴン、酸素、又は、ヘリウム、アルゴン、酸素の任意の組み合わせを含むガスから形成される。
【0010】
いくつかの実施形態では、第１の接着層は、受動表面実装コンポーネント上にコンフォーマルコーティングを形成する前に、基板及び受動表面実装コンポーネントに形成される。いくつかの実施形態では、第２の接着層は、トップコーティング層を形成する前に、アンダーコーティング層及び受動表面実装コンポーネントに形成される。
【0011】
いくつかの実施形態では、リッドレスフリップチップボールグリッドアレイパッケージにパッケージされた電子デバイスは、プリント回路基板と、基板にはんだ付けされた集積回路ダイと、基板にはんだ付けされた複数の受動表面実装コンポーネントと、基板に取り付けられた補強リングと、複数の受動表面実装コンポーネント上に配置されたコンフォーマルコーティングと、を含む。基板は、ボールグリッドアレイを含む。複数の受動表面実装コンポーネント及び集積回路ダイは、補強リングによって形成された開口部内に収容されている。複数の受動表面実装コンポーネントの少なくともいくつかは、複数の隣接する列に配置されている。デバイスは、補強リングを基板に付けた後に、複数の受動表面実装コンポーネントにコンフォーマルコーティングを形成することによって製造される。コンフォーマルコーティングは、受動表面実装コンポーネントの各々の上、受動表面実装コンポーネントの各々の周囲、及び、受動表面実装コンポーネントの各々の下に延在する。いくつかの実施形態では、複数の受動表面実装コンポーネントは、複数のチップコンデンサを含む。いくつかの実施形態では、複数の受動表面実装コンポーネントは、複数のチップコンデンサで構成されている。
【0012】
いくつかの実施形態では、コンフォーマルコーティングを形成することは、複数の受動表面実装コンポーネントにアンダーコーティング層を形成することと、トップコーティング層を形成することと、を含む。アンダーコーティング層は、各受動表面実装コンポーネントの周囲、及び、各受動表面実装コンポーネントと基板との間に各受動表面実装コンポーネントの下に延在する。トップコーティング層は、受動表面実装コンポーネントの各々の上、及び、受動表面実装コンポーネントの各々の周囲に延在するアンダーコーティング層の上に配置されている。
【0013】
いくつかの実施形態では、デバイスは、複数の受動表面実装コンポーネントにコンフォーマルコーティングを形成する前に、基板及び複数の受動表面実装コンポーネントに第１の接着層を形成することによって製造される。いくつかの実施形態では、デバイスは、トップコーティング層を形成する前に、アンダーコーティング層及び複数の表面実装コンポーネントに第２の接着層を形成することによって製造される。いくつかの実施形態では、デバイスは、アンダーコーティング層を形成する前に、基板及び複数の受動表面実装コンポーネントを第１のプラズマで処理することによって製造され、第１のプラズマは、ヘリウム、アルゴン、酸素、又は、これらの任意の組み合わせを含むガスから形成される。いくつかの実施形態では、デバイスは、アンダーコーティング層及び受動表面実装コンポーネントの上部を第２のプラズマで処理することによって製造され、第２のプラズマは、ヘリウム、アルゴン、酸素、又は、これらの任意の組み合わせを含むガスから形成される。
【0014】
いくつかの実施形態では、基板にはんだ付けされた集積回路ダイと、基板に取り付けられた補強リングと、を含むリッドレスフリップチップボールグリッドアレイパッケージのプリント回路基板にはんだ付けされた複数の受動表面実装コンポーネントをコンフォーマルコーティングするプロセスは、基板及び複数の受動表面実装コンポーネントに第１の接着層を形成することを含む。次に、アンダーコーティング層が第１の接着層に形成され、アンダーコーティング層は、受動表面実装コンポーネントの各々の周囲、受動表面実装コンポーネントの各々の下、及び、受動表面実装コンポーネントの各々と基板との間に延在する。次いで、第２の接着層がアンダーコーティング層及び受動表面実装コンポーネントの各々に形成される。次に、第２の接着層にトップコーティング層が形成される。いくつかの実施形態では、受動表面実装コンポーネントの少なくともいくつかは、複数の隣接する列に配置されている。いくつかの実施形態では、複数の受動表面実装コンポーネントは、複数のチップコンデンサを含む。いくつかの実施形態では、複数の受動表面実装コンポーネントは、複数のチップコンデンサで構成されている。いくつかの実施形態では、アンダーコーティング層は、トップコーティング層が形成される前に硬化される。いくつかの実施形態では、プロセスは、第１の接着層を形成する前に、基板及び受動表面実装コンポーネントを第１のプラズマで処理することを含む。いくつかの実施形態では、第１のプラズマは、ヘリウム、アルゴン、酸素、又は、ヘリウム、アルゴン、酸素の任意の組み合わせを含むガスから形成される。いくつかの実施形態では、プロセスは、第２の接着層を形成する前にアンダーコーティング層を第２のプラズマで処理することを含む。いくつかの実施形態では、第２のプラズマは、ヘリウム、アルゴン、酸素、又は、ヘリウム、アルゴン、酸素の任意の組み合わせを含むガスから形成される。
【0015】
いくつかの実施形態では、電子デバイスは、ボールグリッドアレイを含むプリント回路基板と、基板にはんだ付けされた集積回路ダイと、基板にはんだ付けされた複数の受動表面実装コンポーネントと、基板に取り付けられた補強リングと、受動表面実装コンポーネント上に配置されたコンフォーマルコーティングと、を含む。受動表面実装コンポーネントは、複数の隣接する列に配置されている。受動表面実装コンポーネント及び集積回路ダイは、補強リングによって形成された開口部内に収容されている。コンフォーマルコーティングは、第１の接着層と、アンダーコーティング層と、第２の接着層と、トップコーティング層と、を含む。第１の接着層は、基板及び受動表面実装コンポーネントの各々に配置されている。アンダーコーティング層は、第１の接着層に配置されており、受動表面実装コンポーネントの各々の周囲、及び、受動表面実装コンポーネントの各々の下で、受動表面実装コンポーネントの各々と基板との間に延在する。第２の接着層は、アンダーコーティング層及び受動表面実装コンポーネントの各々に配置されている。トップコーティング層は、第２の接着層に配置されている。いくつかの実施形態では、複数の受動表面実装コンポーネントは、複数のチップコンデンサを含む。いくつかの実施形態では、複数の受動表面実装コンポーネントは、複数のチップコンデンサで構成されている。いくつかの実施形態では、集積回路ダイは、複数の中央処理装置コアを含む。
【0016】
いくつかの実施形態では、第１の接着層及び第２の接着層は、ホスホネートベース（phosphonate-based）の自己組織化単分子層を含む。いくつかの実施形態では、アンダーコーティング層は、エポキシフェノール樹脂及びエポキシアミン樹脂のグループから選択される樹脂から形成された少なくとも１つのポリマーを含む。いくつかの実施形態では、トップコーティング層は、シリコーンエラストマー（silicone elastomer）、アクリレート化ウレタン（acrylated urethane）、及び、変性エポキシフェノール樹脂（modified epoxy phenolic resin）又は変性アミン樹脂（modified amine resin）からのポリマーのグループから選択された少なくとも１つのポリマーを含む。
【0017】
いくつかの実施形態では、リッドレスフリップチップボールグリッドアレイパッケージのプリント回路基板にはんだ付けされた受動表面実装コンポーネントのコンフォーマルコーティングのプロセスは、受動表面実装コンポーネントにコンフォーマルコーティングを形成する前に、基板に補強リングを取り付けることを含む。複数の受動表面実装コンポーネント及び集積回路ダイが、補強リングによって形成された開口部内に収容されるように、補強リングが基板に取り付けられる。補強リングを基板に取り付けた後に、受動表面実装コンポーネントにコンフォーマルコーティングが形成される。コンフォーマルコーティングは、受動表面実装コンポーネントの各々の上、受動表面実装コンポーネントの各々の周囲、及び、受動表面実装コンポーネントの各々の下に延在する。コンフォーマルコーティングを形成することは、複数の受動表面実装コンポーネントにアンダーコーティング層を形成することと、アンダーコーティング層を硬化させることと、アンダーコーティング層の上に第１のトップコーティング層を形成することと、第１のトップコーティング層を硬化させることと、第２のトップコーティング層を、受動表面実装コンポーネント各々の上、及び、硬化した第１のアンダーコーティング層の上に形成することと、第２のトップコーティング層を硬化させることと、を含む。アンダーコーティング層は、受動表面実装コンポーネントの各々の周囲、及び、受動表面実装コンポーネントの各々と基板との間の受動表面実装コンポーネントの各々の下に延在する。いくつかの実施形態では、複数の受動表面実装コンポーネントは、複数のチップコンデンサを含む。いくつかの実施形態では、複数の受動表面実装コンポーネントは、複数のチップコンデンサで構成されている。
【0018】
いくつかの実施形態では、第１のトップコーティング層を硬化させることは、第１のトップコーティング層を９５℃から１０５℃の温度で５０分から７０分間ベーキングすることと、第１のトップコーティング層を１４５℃から１５５℃の温度で１１０分から１３０分ベーキングすることと、を含む。いくつかの実施形態では、第２のトップコーティング層を硬化させることは、第２のトップコーティング層を９５℃から１０５℃の温度で５０分から７０分間ベーキングすることと、第２のトップコーティング層を１４５℃から１５５℃の温度で１１０分から１３０分ベーキングすることと、を含む。
【0019】
いくつかの実施形態では、基板及び受動表面実装コンポーネントは、コンフォーマルコーティングを形成する前にプラズマで処理される。いくつかの実施形態では、アンダーコーティング層は、第１のトップコーティング層が形成される前にプラズマで処理される。コンフォーマルコーティングを形成する前に基板及び受動表面実装コンポーネントを処理するために使用されるプラズマと、第１のトップコーティング層を形成する前にアンダーコーティング層を処理するために使用されるプラズマとは、ヘリウム、アルゴン、酸素、又は、ヘリウム、アルゴン、酸素の任意の組み合わせを含む気体から形成される。
【0020】
いくつかの実施形態では、第１の接着層は、受動表面実装コンポーネント上にコンフォーマルコーティングを形成する前に、基板及び受動表面実装コンポーネントに形成される。いくつかの実施形態では、第２の接着層は、第１のトップコーティング層を形成する前に、アンダーコーティング層及び受動表面実装コンポーネントに形成される。
【0021】
いくつかの実施形態では、リッドレスフリップチップボールグリッドアレイパッケージにパッケージされた電子デバイスは、プリント回路基板と、基板にはんだ付けされた集積回路ダイと、基板にはんだ付けされた複数の受動表面実装コンポーネントと、基板に取り付けられた補強リングと、複数の受動表面実装コンポーネントの上に配置されたコンフォーマルコーティングと、を含む。基板は、ボールグリッドアレイを含む。複数の受動表面実装コンポーネント及び集積回路ダイは、補強リングによって形成された開口部内に収容されている。複数の受動表面実装コンポーネントの少なくともいくつかは、複数の隣接する列に配置されている。デバイスは、補強リングを基板に取り付けて、補強リングを基板に取り付けた後に複数の受動表面実装コンポーネントにコンフォーマルコーティングを形成することによって製造される。コンフォーマルコーティングは、受動表面実装コンポーネントの各々の上、受動表面実装コンポーネントの各々の周囲、及び、受動表面実装コンポーネントの各々の下に延在する。コンフォーマルコーティングを形成することは、複数の受動表面実装コンポーネントにアンダーコーティング層を形成することと、アンダーコーティング層を硬化させることと、アンダーコーティング層の上に第１のトップコーティング層を形成することと、第１のトップコーティング層を硬化させることと、受動表面実装コンポーネントの各々の上、及び、硬化した第１のアンダーコーティング層の上に第２のトップコーティング層を形成することと、第２のトップコーティング層を硬化させることと、を含む。アンダーコーティング層は、受動表面実装コンポーネントの各々の周囲、及び、受動表面実装コンポーネントの各々と基板との間の受動表面実装コンポーネントの各々の下に延在する。いくつかの実施形態では、複数の受動表面実装コンポーネントは、複数のチップコンデンサを含む。いくつかの実施形態では、複数の受動表面実装コンポーネントは、複数のチップコンデンサで構成されている。
【0022】
いくつかの実施形態では、第１のトップコーティング層を硬化させることは、第１のトップコーティング層を９５℃から１０５℃の温度で５０分から７０分間ベーキングすることと、第１のトップコーティング層を１４５℃から１５５℃の温度で１１０分から１３０分ベーキングすることと、を含む。いくつかの実施形態では、第２のトップコーティング層を硬化させることは、第２のトップコーティング層を９５℃から１０５℃の温度で５０分から７０分間ベーキングすることと、第２のトップコーティング層を１４５℃から１５５℃の温度で１１０分から１３０分ベーキングすることと、を含む。
【0023】
いくつかの実施形態では、第１の接着層は、受動表面実装コンポーネント上にコンフォーマルコーティングを形成する前に、基板及び受動表面実装コンポーネントに形成される。いくつかの実施形態では、第２の接着層は、第１のトップコーティング層を形成する前に、アンダーコーティング層及び受動表面実装コンポーネントに形成される。
【0024】
いくつかの実施形態では、基板及び受動表面実装コンポーネントは、コンフォーマルコーティングを形成する前にプラズマで処理される。いくつかの実施形態では、アンダーコーティング層は、第１のトップコーティング層が形成される前にプラズマで処理される。コンフォーマルコーティングを形成する前に基板及び受動表面実装コンポーネントを処理するために使用されるプラズマと、第１のトップコーティング層を形成する前にアンダーコーティング層を処理するために使用されるプラズマとは、ヘリウム、アルゴン、酸素、又は、ヘリウム、アルゴン、酸素の任意の組み合わせを含むガスから形成される。
【0025】
図１は、プリント回路基板１２と、集積回路ダイ１４と、複数のチップコンデンサ１６と、補強リング１８と、コンフォーマルコーティング２０と、を含む電子デバイス１０の例の概略的な平面図である。集積回路ダイ１４は、例えば、中央処理装置、グラフィックス処理装置、又は、複合加速処理装置（combined accelerated processing unit）であってもよい。いくつかの実施形態では、集積回路ダイ１４は、複数の処理コアを含む。いくつかの実施形態では、補強リング１８は、開口部２２を形成する剛性の正方形のフープ（hoop）である。いくつかの他の実施形態では、補強リング１８は、例えば、円又は長方形等の正方形以外の形状を有するフープであってもよい。コンフォーマルコーティング２０は、以下の図３、図４及び図５を参照して詳細に説明される。図１に示すように、チップコンデンサ１６のいくつかは、第１の列Ｒ１及び第２の列Ｒ２のように、複数の列に配置されている。他のチップコンデンサ１６のいくつかは、第３の列Ｒ３に配置されている。第１の列Ｒ１と第２の列Ｒ２とは、隣接する列である。第３列のＲ３には、隣接するチップコンデンサ１６の列がない。図１に示すように、複数の列に配置されたチップコンデンサ１６のコンフォーマルコーティング２０によって覆われる連続領域、例えば、第１の列Ｒ１及び第２の列Ｒ２の領域は、第３の列Ｒ３に配置されたチップコンデンサ１６のコンフォーマルコーティング２０によって覆われる連続領域よりも大きい。
【0026】
図２も参照すると、電気デバイス１０は、集積回路ダイ１４の反対側の基板１２の表面に配置された複数のはんだボール２６を含むボールグリッドアレイ２４をさらに含む。ボールグリッドアレイ２４は、例えばラップトップ、デスクトップ、タブレット、スマートフォン、ゲームコンソール、テレビ、セットトップボックス、ウェアラブル、インターネットサーバー、プリンター等を含むがこれらに限定されない複数のコンピューティングデバイスのうち何れかのコンポーネントとして、電気デバイス１０を大きなプリント回路基板（図示省略）に電気的及び機械的に接続するために使用することができる。プリント回路基板１２は、複数の相互接続２８を含む積層基板である。集積回路ダイ１４は、複数の相互接続２８に電気的に結合され、複数のはんだ接合部３０によって基板１２に機械的に取り付けられる。ダイアンダーフィル３２は、集積回路ダイ１４及びはんだ接合部２０の周囲に配置され、集積回路ダイ１４と基板１２との間の空間を充填する。ダイアンダーフィル３２は非導電性ポリマーである。ダイアンダーフィル３２は、溶融したＴＩＭ（図示省略）又は他の導電性汚染が、はんだ接合部３０の何れかを短絡させるのを抑制する。チップコンデンサ１６は、複数の相互接続２８に電気的に結合され、複数のはんだ接合部３４によって基板１２に機械的に取り付けられる。具体的には、はんだ接合部３４は、チップコンデンサ１６の端子（図示省略）を、複数の相互接続２８に電気的に接続する。相互接続２８は、集積回路ダイ１４、チップコンデンサ１６、及び、ボールグリッドアレイ２４のはんだボール２６を電気的に相互接続する。図１及び図２に共に示すように、集積回路ダイ１４及び複数のチップコンデンサ１６は、補強リング１８によって形成された開口部２２内に収容される。
【0027】
図３も参照すると、コンフォーマルコーティング２０は、アンダーコーティング層３６及びトップコーティング層３８を含む。アンダーコーティング層３６は、チップコンデンサ１６の各々の周囲、及び、チップコンデンサ１６と基板１２との間のチップコンデンサ１６の各々の下に延在する。図３には示されていないが、チップコンデンサ１６と基板１２との間にアンダーコーティング層３６を形成する毛細管現象により、アンダーコーティング層３６がチップコンデンサ１６の各々の上部までさらに延在してもよい。トップコーティング層３８は、チップコンデンサ１６の各々及びアンダーコーティング３６の上に配置され、チップコンデンサ１６の周囲に延在する。このように配置されたコンフォーマルコーティング２０は、チップコンデンサ１６をＴＩＭ等の導電性汚染物質から物理的及び電気的に隔離する。
【0028】
いくつかの実施形態では、アンダーコーティング層３６はエポキシベースのポリマーである。アンダーコーティング層３６は、日本のナミックス株式会社から入手可能な、Ｕ８４３９－１０５等のエポキシフェノール樹脂、又は、Ｕ８４１０－１１９Ａ等のエポキシアミン樹脂等のアンダーフィル樹脂から形成されている。他の適切なアンダーフィル樹脂には、ナミックス株式会社から入手可能なＵ８４４３－１４、Ｕ８４１０－７３Ｃ、Ｕ８４１０－３１４Ａ、Ｕ８４３９－１、Ｕ８４１０－２０７、韓国のソウルのＫＣＣ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能なＵＦ－５０１６－ＭＰ０３、コネチカット州マンチェスターの株式会社住友ベークライトから入手可能なＣＲＰ－４１５２Ｒ５が含まれる。
【0029】
いくつかの実施形態では、トップコーティング層３８は、シリコーンエラストマーを形成するために、ミシガン州ミッドランドのＤｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能なＤｏｗｓｉｌ（商標）ＥＡ ６９００若しくはＤｏｗｓｉｌ（商標）ＳＥ ４４５０、又は、アクリル化ウレタンを形成するために、コネチカット州トリントンのＤｙｍａｘ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能なＤｙｍａｘ（登録商標）９４８２等のコーティング樹脂から形成されている。他の適切なコーティング樹脂には、コネチカット州ロッキーヒルのＨｅｎｋｅｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能なＬｏｃｔｉｔｅ Ｒｅｓｉｎｏｌ ９０Ｃ、Ｌｏｃｔｉｔｅ ３５１５及びＬｏｃｔｉｔｅ ＦＰ４４７０、イリノイ州シカゴのＳｏｌｖａｙ ＵＳＡから入手可能なＤＡＰＣＯ（商標）３００３、ミネソタ州セントポールの３Ｍから入手可能なＥＷ－３０１１、又は、ナミックス社から入手可能な変性エポキシフェノール樹脂若しくは変性アミン樹脂が含まれる。
【0030】
図４も参照すると、いくつかの実施形態では、コンフォーマルコーティング２０は、第１の接着層４０及び第２の接着層４２をさらに含む。第１の接着層４０は、基板１２及び各チップコンデンサ１６の上に配置されている。図４の例では、アンダーコーティング層３６は、第１の接着層４０上に配置され、チップコンデンサ１６の各々の周囲、及び、チップコンデンサ１６と基板１２との間のチップコンデンサ１６の各々の下に延在する。第２の接着層４２は、アンダーコーティング層３６及びチップコンデンサ１６の各々の上に配置されている。トップコーティング層３８は、第２の接着層４２の上に配置されている。図３の例のように、コンフォーマルコーティング２０は、チップコンデンサ１６をＴＩＭ等の導電性汚染物質から物理的及び電気的に隔離する。
【0031】
いくつかの実施形態では、第１の接着層４０及び第２の接着層４２は、カリフォルニア州サンディエゴのＡｃｕｌｏｎ Ｉｎｃ．から入手可能な接着プライマー等のホスホネートベースの自己組織化単分子層である。
【0032】
図５も参照すると、いくつかの実施形態では、トップコーティング層３８は、第１のトップコーティング層４４及び第２のトップコーティング層４６を含む。第１のトップコーティング層４４は、アンダーコーティング層３６の上に配置されている。図５の例に示すように、第１のトップコーティング層４４は、チップコンデンサ１６の各々の周囲に延在し、チップコンデンサ１６間のギャップを平坦化する。第２のトップコーティング層４６は、第１のトップコーティング層４４及びチップコンデンサ１６の各々の上に配置されている。図３の例のように、コンフォーマルコーティング２０は、チップコンデンサ１６をＴＩＭ等の導電性汚染物質から物理的及び電気的に隔離する。
【0033】
いくつかの実施形態では、第１のトップコーティング層４４及び第２のトップコーティング層４６は、トップコーティング層３８について上述したようなコーティング樹脂から形成されている。いくつかの実施形態では、第１のトップコーティング層４４及び第２のトップコーティング層４６は、同じコーティング樹脂から形成されている。いくつかの他の実施形態では、第１のトップコーティング層４４及び第２のトップコーティング層４６は、異なるコーティング樹脂から形成されている。いくつかの実施形態では、第１のトップコーティング層４４は、アンダーコーティング層３６について上述したようなエポキシベースのポリマーから形成され、第２のトップコーティング層４６は、トップコーティング層３８について上述したようなコーティング樹脂から形成される。
【0034】
様々な実施形態において、基板１２から基板１２の反対側のトップコーティング層３８の表面まで測定したコンフォーマルコーティング２０の厚さは、少なくて６００ミクロン、６２５ミクロン、６５０ミクロン若しくは６７５ミクロン、多くて７００ミクロン、７２５ミクロン若しくは７５０ミクロン、又は、上記の値の何れか２つの間で定義された範囲内（例えば、６００ミクロンから７５０ミクロン、６２５ミクロンから７２５ミクロン、６５０ミクロンから７００ミクロン、６７５ミクロンから７００ミクロン、６７５ミクロンから７２５ミクロン、７００ミクロンから７５０ミクロン、７００ミクロンから７２５ミクロン、７２５ミクロンから７５０ミクロン）であってもよい。図１～図５の様々な層（例えば、図４に示すアンダーコーティング層３６及び第１の接着層４０）の相対的な厚さは、説明及び理解を容易にするためのものであり、縮尺通りではない。
【0035】
図６は、本開示に示される一例による、複数のチップコンデンサ１６をコンフォーマルにコーティングするためのプロセスを示すフローチャートである。ブロック１００に示すように、プロセスは、例えば、図１に示すように、集積回路ダイ１４及び複数のチップコンデンサ１６を基板１２にはんだ付けした状態から開始する。補強リング１８は、ブロック１０２において、集積回路ダイ１４及び複数のチップコンデンサ１６が開口部２２内に収容されるように、基板１２に取り付けられる。ブロック１０２の後に、ブロック１０４において、コンフォーマルコーティングが複数のチップコンデンサ１６上に形成される。次に、プロセスは、ブロック１０６に示すように継続され、コンフォーマルコーティングされたチップコンデンサ１６を備えた電気デバイス１０を製造する。チップコンデンサ１６上にコンフォーマルコーティング２０を形成する前に補強リング１８を基板１２に取り付けることによって、コンフォーマルコーティング２０は、補強リング１８を基板１２に取り付けた後に複数の多列のチップコンデンサ１６にコンフォーマルコーティング２０を形成する場合と比較して、コンフォーマルコーティング２０のボイド若しくは割れ、又は、アンダーコーティング層３６及びトップコーティング層３８の層間剥離があったとしても、はるかに少ないことが判明している。
【0036】
図６にさらに示すように、補強リング１８を基板１２に取り付けるプロセスは、例えば、ブロック１０８に示すように、集積回路ダイ１４及び複数のチップコンデンサ１６を基板１２にはんだ付けした状態から開始される。補強リング１８は、例えば、ブロック１１０において、シリコーン接着剤等の接着剤で基板１２に接着されている。実施形態では、接着剤が基板１２に塗布され、その後、補強リング１８が接着剤の上に配置される。代替的に又は追加的に、接着剤を補強リング１８に塗布し、その後、接着剤が付いた補強リング１８を基板１２に配置する。補強リング１８が基板１２に接着されると、ブロック１１２において、接着剤が硬化される。次に、プロセスは、ブロック１１４に示すように続けられ、基板１２に取り付けられた補強リング１８を製造する。
【0037】
いかなる理論にも拘束されることを望むことなく、コンフォーマルコーティング２０を形成する前に補強リング１８を基板１２に取り付けることは、基板１２を安定化させるのに役立ち、コーティングの割れ及び／又は層間剥離を生じさせるコンフォーマルコーティング２０にかかる機械的応力を低減すると考えられる。コンフォーマルコーティング２０を形成する前に補強リング１８を基板１２に取り付けることによって、補強リング１８が取り付けられる前にコンフォーマルコーティング２０が適用された場合に生じるであろう相互汚染を回避することができると考えられる。コンフォーマルコーティング２０によって覆われる連続領域が大きいほど、コンフォーマルコーティング２０の機械的応力が大きくなると考えられる。したがって、このプロセスは、複数のチップコンデンサ１６が複数の隣接する列に配置される場合に最も有益であり、その結果、単一の列（図１）に配置されたものについてコンフォーマルコーティング２０で覆われている小さな連続領域と比較して、チップコンデンサ１６のコンフォーマルコーティング２０によって覆われる大きな連続領域をもたらすと考えられる。
【0038】
図７は、本開示に示される一例による、複数のチップコンデンサ１６をコンフォーマルにコーティングするためのプロセスを示すフローチャートである。図１、図２、図３及び図７を合わせて考察すると、ブロック２００に示すように、コンフォーマルコーティング２０を形成するプロセスは、例えば、集積回路ダイ１４及び複数のチップコンデンサ１６が基板１２にはんだ付けされ、補強リング１８が基板１２に取り付けられた状態で開始される。アンダーコーティング層３６は、ブロック２０２において、上記のように、複数のチップコンデンサ１６の周囲にアンダーフィル樹脂を供給することによって形成される。毛細管現象により、アンダーフィル樹脂の一部が、複数のチップコンデンサ１６と基板１２との間の空間に引き込まれる。次に、アンダーコーティング層３６は、ブロック２０４で硬化される。トップコーティング層３８は、上記のように、ブロック２０６で、チップコンデンサ１６の各々の上及びアンダーコーティング層３６の上にコーティング樹脂を供給することによって形成される。次に、トップコーティング層３８は、ブロック２０８で硬化される。次に、プロセスは、ブロック２１０に示すように継続され、コンフォーマルコーティングされたチップコンデンサ１６を備えた電気デバイス１０を製造する。
【0039】
様々な実施形態において、アンダーコーティング層３６は、２段階の加熱プロセスを使用して、ブロック２０４で硬化され得る。２段階の加熱プロセスの第１段階では、アンダーコーティング層３６は、８５℃、９０℃若しくは９５℃の低温、１００℃、１０５℃若しくは１１０℃の高温、又は、上記の値の何れか２つの間で定義される任意の範囲内の温度（例えば、８５℃から１１０℃、９０℃から１０５℃、９５℃から１００℃、９５℃から１０５℃、９０℃から１１０℃、１００℃から１０５℃等）で加熱することができる。２段階の加熱プロセスの第１段階では、アンダーコーティング層３６は、短い時間で４０分、４５分、５０分、５５分若しくは６０分、長い時間で６５分、７０分、７５分若しくは８０分、又は、上記の値の何れか２つの間で定義される任意の範囲内の時間（例えば、４０分から８０分、４５分から７５分、５０分から７０分、５５分から６５分、５５分から６０分、６０分から６５分、６０分から７０分等）で加熱することができる。
【0040】
２段階の加熱プロセスの第２段階では、アンダーコーティング層３６は、１３０℃、１３５℃、１４０℃、１４５℃若しくは１５０℃の低温、１５５℃、１６０℃、１６５℃若しくは１７０℃の高温、又は、上記の値の何れか２つの間で定義される任意の範囲内の温度（例えば、１３０℃から１７０℃、１３５℃から１６５℃、１４０℃から１６０℃、１４５℃から１５５℃、１５０℃から１６０℃、１４５℃から１５０℃等）で加熱され得る。２段階の加熱プロセスの第２段階では、アンダーコーティング層３６は、短い時間で１００分、１０５分、１１０分、１１５分若しくは１２０分、長い時間で１２５分、１３０分、１３５分若しくは１４０分、又は、上記の値の何れか２つの間で定義される任意の範囲内の時間（例えば、１００分から１４０分、１０５分から１３５分、１１０分から１３０分、１１５分から１２５分、１２０分から１３０分、１２０分から１４０分、１１０分から１２０分等）で加熱することができる。
【0041】
様々な実施形態において、トップコーティング層３８は、ブロック２０４におけるアンダーコーティング３６について上述したような２段階の加熱プロセスを使用して、ブロック２０８で硬化され得る。他の様々な実施形態において、トップコーティング層３８は、単一段階の加熱プロセスを使用して硬化され得る。単一段階の加熱プロセスでは、トップコーティング層３８は、１５０℃、１５５℃若しくは１６０℃の低温、１６５℃、１７０℃若しくは１７５℃の高温、又は、上記の値の何れか２つの間で定義される任意の範囲内の温度（例えば、１５０℃から１７５℃、１５５℃から１７０℃、１６０℃から１６５℃、１６０℃から１７０℃、１５０℃から１６０℃、１６５℃から１７０℃等）で加熱され得る。単一段階の加熱プロセスでは、トップコーティング層３８は、短い時間で１６０分、１６５分、１７０分、１７５分若しくは１８０分、長い時間で１８５分、１９０分、１９５分若しくは２００分、又は、上記の値の何れか２つの間で定義される任意の範囲内の時間（例えば、１６０分から２００分、１６５分から１９５分、１７０分から１９０分、１７５分から１８５分、１７５分から１８５分、１７０分から１８０分、１８０分から２００分、１８０分から１９０分等）で加熱することができる。
【0042】
他の様々な実施形態において、トップコーティング層３８は、ブロック２０８で、３段階の加熱プロセスを使用して硬化され得る。３段階の加熱プロセスの第１段階では、トップコーティング層３８は、低い温度で８５℃、９０℃若しくは９５℃、高い温度で１００℃、１０５℃若しくは１１０℃、又は、上記の値の何れか２つの間で定義される任意の範囲内の温度（例えば、８５℃から１１０℃、９０℃から１０５℃、９５℃から１００℃、９５℃から１０５℃、９０℃から１１０℃、１００℃から１０５℃等）で加熱することができる。３段階の加熱プロセスの第１段階では、トップコーティング層３８は、短い時間で３０分、３５分、４０分若しくは４５分、長い時間で５０分、５５分若しくは６０分、又は、上記の値の何れか２つの間で定義される任意の範囲内の時間（例えば、３０分から６０分、３５分から５５分、４０分から５０分、４０分から４５分、４５分から５０分、３５分から４５分、４５分から５０分等）で加熱することができる。
【0043】
３段階の加熱プロセスの第２段階では、トップコーティング層３８は、低い温度で１１０℃、１１５℃若しくは１２０℃、高い温度で１２５℃、１３０℃若しくは１３５℃、又は、上記の値の何れか２つの間で定義される任意の範囲内中の温度（例えば、１１０℃から１３５℃、１１５℃から１３０℃、１２０℃から１２５℃、１２０℃から１３０℃、１１５℃から１３５℃、１２５℃から１３０℃等）で加熱することができる。３段階の加熱プロセスの第２段階では、トップコーティング層３８は、短い時間で３０分、３５分、４０分若しくは４５分、長い時間で５０分、５５分若しくは６０分、又は、上記の値の何れか２つの間で定義される任意の範囲内の時間（例えば、３０分から６０分、３５分から５５分、４０分から５０分、４０分から４５分、４５分から５０分、３５分から４５分、４５分から５０分等）で加熱することができる。
【0044】
３段階の加熱プロセスの第３段階では、トップコーティング層３８は、１３０℃、１３５℃、１４０℃、１４５℃若しくは１５０℃の低温、１５５℃、１６０℃、１６５℃若しくは１７０℃の高温、又は、上記の値の何れか２つの間で定義される任意の範囲内の温度（例えば、１３０℃から１７０℃、１３５℃から１６５℃、１４０℃から１６０℃、１４５℃から１５５℃、１５０℃から１６０℃、１４５℃から１５０℃等）で加熱され得る。３段階の加熱プロセスの第３段階では、トップコーティング層３８は、短い時間で１００分、１０５分、１１０分、１１５分若しくは１２０分、長い時間で１２５分、１３０分、１３５分若しくは１４０分、又は、上記の値の何れか２つの間で定義される任意の範囲内の時間（例えば、１００分から１４０分、１０５分から１３５分、１１０分から１３０分、１１５分から１２５分、１２０分から１３０分、１２０分から１３５分、１１５分から１２０分等）で加熱することができる。
【0045】
他の様々な実施形態において、トップコーティング層３８は、ブロック２０８で、４段階の加熱プロセスを使用して硬化され得る。４段階の加熱プロセスの第１段階では、トップコーティング層３８は、低い温度で８５℃、９０℃若しくは９５℃、高い温度で１００℃、１０５℃若しくは１１０℃、又は、上記の値の何れか２つの間で定義される任意の範囲内の温度（例えば、８５℃から１１０℃、９０℃から１０５℃、９５℃から１００℃、９５℃から１０５℃、９０℃から１１０℃、１００℃から１０５℃等）で加熱することができる。４段階の加熱プロセスの第１段階では、トップコーティング層３８は、短い時間で１５分、２０分、２５分若しくは３０分、長い時間で３５分、４０分若しくは４５分、又は、上記の値の何れか２つの間で定義される任意の範囲内の時間（例えば、１５分から４５分、２０分から４０分、２５分から３５分、２５分から３０分、３０分から３５分、３５分から４５分、２０分から３５分等）で加熱することができる。
【0046】
４段階の加熱プロセスの第２段階では、トップコーティング層３８は、低い温度で１００℃、１０５℃若しくは１１０℃、高い温度で１１５℃、１２０℃、１２５℃若しくは１３０℃、又は、上記の値の何れか２つの間で定義される任意の範囲内の温度（例えば、１００℃から１３０℃、１０５℃から１２５℃、１１０℃から１２０℃、１１０℃から１１５℃、１１５℃から１２０℃等）で加熱することができる。４段階の加熱プロセスの第２段階では、トップコーティング層３８は、短い時間で１５分、２０分、２５分若しくは３０分、長い時間で３５分、４０分若しくは４５分、又は、上記の値の何れか２つの間で定義される任意の範囲内の時間（例えば、１５分から４５分、２０分から４０分、２５分から３５分、２５分から３０分、３０分から３５分、３５分から４５分、２０分から３５分等）で加熱することができる。
【0047】
４段階の加熱プロセスの第３段階では、トップコーティング層３８は、低い温度で１１５℃、１２０℃若しくは１２５℃、高い温度で１３０℃、１３５℃、１４０℃若しくは１４５℃、又は、上記の値の何れか２つの間で定義される任意の範囲内の温度（例えば、１１５℃から１４５℃、１２０℃から１４０℃、１２５℃から１３５℃、１３０℃から１３５℃、１２５℃から１３０℃等）で加熱することができる。４段階の加熱プロセスの第３段階では、トップコーティング層３８は、短い時間で１５分、２０分、２５分若しくは３０分、長い時間で３５分、４０分若しくは４５分、又は、上記の値の何れか２つの間で定義される任意の範囲内の時間（例えば、１５分から４５分、２０分から４０分、２５分から３５分、２５分から３０分、３０分から３５分、３５分から４５分、２０分から３５分等）で加熱することができる。
【0048】
４段階の加熱プロセスの第４段階では、トップコーティング層３８は、１３０℃、１３５℃、１４０℃、１４５℃若しくは１５０℃の低温、１５５℃、１６０℃、１６５℃若しくは１７０℃の高温、又は、上記の値の何れか２つの間で定義される任意の範囲内の温度（例えば、１３０℃から１７０℃、１３５℃から１６５℃、１４０℃から１６０℃、１４５℃から１５５℃、１５０℃から１６０℃、１４５℃から１５０℃等）で加熱され得る。４段階の加熱プロセスの第４段階では、トップコーティング層３８は、短い時間で１００分、１０５分、１１０分、１１５分若しくは１２０分、長い時間で１２５分、１３０分、１３５分若しくは１４０分、又は、上記の値の何れか２つの間で定義される任意の範囲内の時間（例えば１００分から１４０分、１０５分から１３５分、１１０分から１３０分、１１５分から１２５分、１２０分から１３０分、１２０分から１３５分、１１５分から１２０分等）で加熱することができる。
【0049】
いかなる理論にも拘束されることを望むことなく、ブロック２０８においてトップコーティング層３８に適用される２段階、３段階及び４段階の加熱プロセスのより段階的な加熱段階は、収縮率を低減させ、硬化中のトップコーティング層３８において、特に複数のチップコンデンサ１６のコーナーにおいて、応力を緩和すると考えられる。複数のチップコンデンサ１６のコーナーにおけるトップコーティング層３８の応力を緩和することにより、複数のチップコンデンサ１６からのコンフォーマルコーティング２０の層間剥離を低減することができる。
【0050】
様々な実施形態において、基板１２から基板１２の反対側のトップコーティング層３８の表面まで測定したコンフォーマルコーティング２０の厚さは、少なくて６００ミクロン、６２５ミクロン、６５０ミクロン若しくは６７５ミクロン、多くて７００ミクロン、７２５ミクロン若しくは７５０ミクロン、又は、上記の値の何れか２つの間で定義される範囲内（例えば、６００ミクロンから７５０ミクロン、６２５ミクロンから７２５ミクロン、６５０ミクロンから７００ミクロン、６７５ミクロンから７００ミクロン、６７５ミクロンから７２５ミクロン、７００ミクロンから７５０ミクロン、７００ミクロンから７２５ミクロン、７２５ミクロンから７５０ミクロン等）であってもよい。
【0051】
図８は、本開示に示される別の例による、複数のチップコンデンサ１６をコンフォーマルにコーティングするためのプロセスを示すフローチャートである。図１、図２、図３及び図８を合わせて考慮すると、ブロック３００に示すように、コンフォーマルコーティング２０を形成するプロセスは、例えば、集積回路ダイ１４及び複数のチップコンデンサ１６が基板１２にはんだ付けされ、補強リング１８が基板１２に取り付けられた状態で開始する。
【0052】
基板１２及び複数のチップコンデンサ１６は、ブロック３０２において第１のプラズマで処理される。第１のプラズマは、ヘリウム、アルゴン、酸素、又は、ヘリウム、アルゴン及び酸素の任意の組み合わせを含む。様々な実施形態において、第１のプラズマは、低くて５重量％、１０重量％、１５重量％、２０重量％、２５重量％、３０重量％、３５重量％、４５重量％若しくは５０重量％、高くて５５重量％、６０重量％、６５重量％、７０重量％、７５重量％、８０重量％、８５重量％、９０重量％若しくは９５重量％、又は、上記の値の何れか２つの間で定義される範囲内（例えば、５重量％から９５重量％、１０重量％から９０重量％、１５重量％から８５重量％、２０重量％から８０重量％、２５重量％から７５重量％、３０重量％から７０重量％、３５重量％から６５重量％、４０重量％から６０重量％、４５重量％から５５重量％、５０重量％から７０重量％、２０重量％から３０重量％、８０重量％から９５重量％等）の酸素の重量パーセント（ｗｔ％）を含む。いくつかの実施形態では、第１のプラズマは、酸素及び／又はヘリウム及び／又はアルゴンから構成されている。
【0053】
アンダーコーティング層３６は、ブロック３０４において、上記のように、複数のチップコンデンサ１６の周囲にアンダーフィル樹脂を供給することによって形成される。毛細管現象により、アンダーフィル樹脂の一部が、複数のチップコンデンサ１６と基板１２との間の空間に引き込まれる。次に、アンダーコーティング層３６は、例えば図７のブロック２０４を参照して上述したプロセスによって、ブロック３０６で硬化される。
【0054】
アンダーコーティング層３６は、ブロック３０８において第２のプラズマで処理される。第２のプラズマは、ヘリウム、アルゴン、酸素、又は、ヘリウム、アルゴン及び酸素の任意の組み合わせを含む。様々な実施形態において、第２のプラズマは、低くて５重量％、１０重量％、１５重量％、２０重量％、２５重量％、３０重量％、３５重量％、４５重量％若しくは５０重量％、高くて５５重量％、６０重量％、６５重量％、７０重量％、７５重量％、８０重量％、８５重量％、９０重量％若しくは９５重量％、又は、上記の値の何れか２つの間で定義される任意の範囲内（例えば、５重量％から９５重量％、１０重量％から９０重量％、１５重量％から８５重量％、２０重量％から８０重量％、２５重量％から７５重量％、３０重量％から７０重量％、３５重量％から６５重量％、４０重量％から６０重量％、４５重量％から５５重量％、５０重量％から７０重量％、２０重量％から３０重量％、８０重量％から９５重量％等）の酸素の重量パーセント（ｗｔ％）を含む。いくつかの実施形態では、第２のプラズマは、酸素及び／又はヘリウム及び／又はアルゴンから構成されている。
【0055】
トップコーティング層３８は、上記のように、ブロック３１０において、チップコンデンサ１６の各々の上及びアンダーコーティング層３６の上にコーティング樹脂を供給することによって形成される。次に、トップコーティング層３８は、例えば図７のブロック２０８を参照して上述したプロセスの何れかによって、ブロック３１２で硬化される。次に、プロセスは、ブロック３１４に示すように継続され、コンフォーマルコーティングされたチップコンデンサ１６を備えた電気デバイス１０を製造する。
【0056】
いかなる理論にも拘束されることを望むことなく、ブロック３０２における第１のプラズマ処理は、アンダーコーティング層３６とより強く結合するラジカルを表面で生成することによって、及び／又は、アンダーコーティング層３６の結合を妨害するであろう汚染物質を処理表面から除去することによって、処理表面を改質すると考えられる。第１のプラズマ処理によって提供されるより強い結合及び改善された接着は、アンダーコーティング層３６と複数のチップコンデンサ１６及び基板１２との間のボイドの形成を、チップコンデンサ１６の各々及び基板１２の間にあるチップコンデンサ１６の下の空間においてさえ、低減させ又は実質的に排除し得る。同様に、ブロック３０８における第２のプラズマ処理は、トップコーティング層３８とより強く結合するアンダーコーティング層３６の表面でラジカルを生成することによって、及び／又は、トップコーティング層３８の結合を妨害するであろう汚染物質をアンダーコーティング層３６の表面と複数のチップコンデンサ１６から除去することによって、アンダーコーティング層３６の表面を改質すると考えられる。第２のプラズマ処理によって提供されるより強い結合及び改善された接着は、トップコーティング層３８とアンダーコーティング層３６との間、トップコーティング層３８と複数のチップコンデンサ１６との間のボイドの形成を低減させ又は実質的に排除し得る。
【0057】
図９は、本開示に示される別の例による、複数のチップコンデンサ１６をコンフォーマルにコーティングするためのプロセスを示すフローチャートである。図１、図２、図４及び図９を合わせて考慮すると、ブロック４００に示すように、コンフォーマルコーティング２０を形成するプロセスは、例えば、集積回路ダイ１４及び複数のチップコンデンサ１６が基板１２にはんだ付けされ、補強リング１８が基板１２に取り付けられた状態で開始する。ブロック４０２に示すように、第１の接着層４０は、基板１２及び複数のチップコンデンサ１６に形成される。一実施形態では、第１の接着層４０は、例えば、上述したように、接着プライマーを供給してホスホネートベースの自己組織化単分子層を形成することによって形成される。様々な実施形態において、接着プライマーの供給は、接着プライマーを基板１２及び複数のチップコンデンサ１６に噴霧（spraying）、浸漬（dipping）又は拭き取る（wiping）ことによって行われる。
【0058】
アンダーコーティング層３６は、ブロック４０４において、アンダーフィル樹脂を、複数のチップコンデンサ１６の周囲の第１の接着層４０の上に上述したように供給することによって形成される。毛細管現象により、アンダーフィル樹脂の一部が、複数のチップコンデンサ１６と基板１２との間の空間に引き込まれる。次に、アンダーコーティング層３６は、例えば図７のブロック２０４を参照して上述したプロセスによって、ブロック４０６で硬化される。
【0059】
ブロック４０８に示すように、第２の接着層４２は、アンダーコーティング層３６及び複数のチップコンデンサ１６に形成される。一実施形態では、第２の接着層４２は、例えば上述したように、接着プライマーを供給してホスホネートベースの自己組織化単分子層を形成することによって形成される。様々な実施形態において、接着プライマーの供給は、接着プライマーをアンダーコーティング層３６に噴霧、浸漬又は拭き取ることによって行われる。
【0060】
トップコーティング層３８は、上記のように、ブロック４１０において、チップコンデンサ１６の各々の上及びアンダーコーティング層３６の上にコーティング樹脂を供給することによって形成される。次に、トップコーティング層３８は、例えば図７のブロック２０８を参照して上述したプロセスの何れかによって、ブロック４１２で硬化される。次に、プロセスは、ブロック４１４に示すように継続され、コンフォーマルコーティングされたチップコンデンサ１６を備えた電気デバイス１０を製造する。
【0061】
いかなる理論にも拘束されることを望むことなく、ブロック４０２で形成された後の第１の接着層４０は、基板１２及び複数のチップコンデンサ１６と強く結合し、さらにアンダーコーティング層３６と強く結合して、アンダーコーティング層３６を基板１２及びチップコンデンサ１６へ結合すると考えられる。第１の接着層４０によって提供されるより強い結合は、ボイドの形成及びアンダーコーティング層３６と複数のチップコンデンサ１６と基板１２の間の層間剥離を低減させ又は実質的に排除し得る。同様に、ブロック４０８で形成された第２の接着層４２は、アンダーコーティング層３６及び複数のチップコンデンサ１６並びにトップコーティング層３８と強く結合して、トップコーティング層３８をアンダーコーティング層３６に結合させると考えられる。第２の接着層４２によって提供されるより強い結合及び改善された接着は、トップコーティング層３８とアンダーコーティング層３６との間、トップコーティング層３８と複数のチップコンデンサ１６との間のボイドの形成を低減させ又は実質的に排除し得る。
【0062】
図１０は、本開示に示される別の例による、複数のチップコンデンサ１６をコンフォーマルにコーティングするためのプロセスを示すフローチャートである。図１、図２、図５及び図１０を合わせて考慮すると、ブロック５００に示すように、コンフォーマルコーティング２０を形成するプロセスは、例えば、集積回路ダイ１４及び複数のチップコンデンサ１６が基板１２にはんだ付けされ、補強リング１８が基板１２に取り付けられた状態で開始する。アンダーコーティング層３６は、ブロック５０２において、アンダーフィル樹脂を、複数のチップコンデンサ１６の周囲の第１の接着層４０の上に上述したように供給することによって形成される。毛細管現象により、アンダーフィル樹脂の一部が、複数のチップコンデンサ１６と基板１２との間の空間に引き込まれる。次に、アンダーコーティング層３６は、例えば図７のブロック２０４を参照して上述したプロセスによって、ブロック５０４で硬化される。
【0063】
トップコーティング層３８の第１のトップコーティング層４４は、ブロック５０６において、上記のように、コーティング樹脂（あるいは、エポキシベースのポリマー）を、複数のチップコンデンサ１６の周囲のアンダーコーティング層３６上に供給することによって形成される。次に、第１のトップコーティング層３８は、例えば図７のブロック２０８を参照して上述したプロセスの何れかによって、ブロック５０８で硬化される。トップコーティング層３８の第２のトップコーティング層４６は、上記のように、ブロック５１０において、チップコンデンサ１６の各々の上及び第１のトップコーティング層４４の上にコーティング樹脂を供給することによって形成される。次に、第２のトップコーティング層４６は、例えば図７のブロック２０８を参照して上述したプロセスの何れかによって、ブロック５１２で硬化される。次に、プロセスは、ブロック５１４に示すように継続され、コンフォーマルコーティングされたチップコンデンサ１６を備えた電気デバイス１０を製造する。
【0064】
いかなる理論にも束縛されることを望むことなく、トップコーティング層３８を２つの部分に形成することにより、特に複数のチップコンデンサ１６の縁部におけるトップコーティング層３８の応力を低減することができると考えられる。第１のトップコーティング層４４は、複数のチップコンデンサ１６の周囲の領域を実質的に平坦化し、複数のチップコンデンサ１６の縁部を有意な程度に覆わない。したがって、硬化後、複数のチップコンデンサ１６の縁部において第１のトップコーティング層４４に形成される応力は、トップコーティング層３８全体が複数のチップコンデンサ１６の縁部を一度に覆い硬化する実施形態よりも大幅に小さくなる。第２のトップコーティング層４６は、複数のチップコンデンサ１６及び硬化した第１のトップコーティング層４４の実質的に平坦化された表面に形成される。したがって、複数のチップコンデンサ１６の何れかの露出した縁部は、サイズが大幅に縮小され、複数のチップコンデンサ１６の縁部で第２のトップコーティング層４６に形成される応力を低減させることができる。
【0065】
【0066】
上記の例は、受動表面実装コンポーネントとしてチップコンデンサを開示しているが、チップコンデンサに加えて又はその代わりに、チップ抵抗器又は他の受動表面実装コンポーネントを含む例も本開示に含まれることが理解される。
【0067】
本明細書で使用される場合、「上記の値の何れか２つの間で定義される任意の範囲内」という表現は、文字通り、値がリストの下部にあるか、リストの上部にあるかに関係なく、かかる表現の前に挙げられている値の任意の２つから任意の範囲を選択することができることを意味する。例えば、値のペアは、２つの低い値、２つの高い値、又は、低い値と高い値から選択され得る。
【0068】
上記の詳細な説明及びそこに記載されている例は、例示及び説明のみを目的として提示されたものであり、限定を目的とするものではない。例えば、説明する操作は、任意の適切な方法で行われる。本明細書で説明する操作は、任意の適切な順序で実行され、提示されている順序は、例示する目的のためにのみ示されている。したがって、本実施形態は、上記で開示され、本明細書で請求される基本的な基礎原理の範囲内に含まれる、あらゆる修正、変形又は同等物を包含すると考えられる。さらに、上記の説明では、コードを実行するプロセッサの形態のハードウェア、状態機械の形態のハードウェア、又は、同じ効果を生じさせることができる専用ロジックについて説明しているが、他の構造も考えられる。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【手続補正書】
【提出日】2022-06-21
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
リッドレスフリップチップボールグリッドアレイパッケージのプリント回路基板にはんだ付けされた複数の受動表面実装コンポーネントをコンフォーマルコーティングするプロセスであって、前記パッケージは、前記基板にはんだ付けされた集積回路ダイをさらに含み、補強リングを前記基板に取り付けることであって、前記複数の受動表面実装コンポーネント及び前記集積回路ダイは、前記補強リングによって形成された開口部内に収容されており、前記複数の受動表面実装コンポーネントのうち少なくともいくつかは、複数の隣接する列に配置されている、ことと、
前記補強リングを前記基板に取り付けた後に、前記複数の受動表面実装コンポーネントにコンフォーマルコーティングを形成することであって、前記コンフォーマルコーティングは、前記複数の受動表面実装コンポーネントの各々の上、前記複数の受動表面実装コンポーネントの各々の周囲、及び、前記複数の受動表面実装コンポーネントの各々の下に延在する、ことと、を含む、
プロセス。
【請求項2】
前記複数の受動表面実装コンポーネントは、複数のチップコンデンサを含む、請求項１のプロセス。
【請求項3】
前記コンフォーマルコーティングを形成することは、前記複数のチップコンデンサにアンダーコーティング層を形成することであって、前記アンダーコーティング層は、前記複数のチップコンデンサの各々の周囲、及び、前記複数のチップコンデンサの各々と前記基板との間で前記複数のチップコンデンサの各々の下に延在する、ことと、
トップコーティング層を形成することであって、前記トップコーティング層は、前記複数のチップコンデンサの各々の上、及び、前記アンダーコーティング層の上に配置される、ことと、を含む、
請求項２のプロセス。
【請求項4】
前記アンダーコーティング層を硬化することと、前記トップコーティング層を硬化することと、をさらに含む、
請求項３のプロセス。
【請求項5】
前記コンフォーマルコーティングを形成する前に、前記基板及び前記複数のチップコンデンサを第１のプラズマで処理することをさらに含む、請求項３のプロセス。
【請求項6】
前記アンダーコーティング層を第２のプラズマで処理することをさらに含む、請求項５のプロセス。
【請求項7】
前記コンフォーマルコーティングを前記複数のチップコンデンサに形成する前に、前記基板及び前記複数のチップコンデンサに第１の接着層を形成することをさらに含む、請求項３のプロセス。
【請求項8】
前記トップコーティング層を形成する前に、前記アンダーコーティング層及び前記複数のチップコンデンサに第２の接着層を形成することをさらに含む、請求項７のプロセス。
【請求項9】
リッドレスフリップチップボールグリッドアレイパッケージにパッケージされた電子デバイスであって、ボールグリッドアレイを含むプリント回路基板と、
前記基板にはんだ付けされた集積回路ダイと、
前記基板にはんだ付けされた複数の受動表面実装コンポーネントであって、前記複数の受動表面実装コンポーネントのうち少なくともいくつかは、複数の隣接する列に配置されている、複数の受動表面実装コンポーネントと、
前記基板に取り付けられた補強リングであって、前記複数の受動表面実装コンポーネント及び前記集積回路ダイは、前記補強リングによって形成された開口部内に収容されている、補強リングと、
前記複数の受動表面実装コンポーネント上に配置されたコンフォーマルコーティングと、を備え、
請求項１～８の何れかのプロセスによって製造される、
電子デバイス。
【請求項10】
電子デバイスであって、ボールグリッドアレイを含むプリント回路基板と、
前記基板にはんだ付けされた集積回路ダイと、
前記基板にはんだ付けされた複数の受動表面実装コンポーネントであって、前記複数の受動表面実装コンポーネントのうち少なくともいくつかは、複数の隣接する列に配置されている、複数の受動表面実装コンポーネントと、
前記基板に取り付けられた補強リングであって、前記複数の受動表面実装コンポーネント及び前記集積回路ダイは、前記補強リングによって形成された開口部内に収容されている、補強リングと、
前記複数の受動表面実装コンポーネント上に配置されたコンフォーマルコーティングと、を備え、
前記コンフォーマルコーティングは、
前記基板及び前記複数の受動表面実装コンポーネントの各々に配置された第１の接着層と、
前記第１の接着層に配置されたアンダーコーティング層であって、前記複数の受動表面実装コンポーネントの各々の周囲、前記複数の受動表面実装コンポーネントの各々の下、及び、前記複数の受動表面実装コンポーネントの各々と前記基板との間に延在するアンダーコーティング層と、
前記アンダーコーティング層及び前記複数の受動表面実装コンポーネントの各々に配置された第２の接着層と、
前記第２の接着層上に配置されたトップコーティング層と、を含む、
電子デバイス。
【請求項11】
前記集積回路ダイは、複数の中央処理装置コアを含み、前記複数の受動表面実装コンポーネントは、複数のチップコンデンサを含む、請求項１０の電子デバイス。
【請求項12】
前記コンフォーマルコーティングを形成することは、前記複数の受動表面実装コンポーネントにアンダーコーティング層を形成することであって、前記アンダーコーティング層は、前記複数の受動表面実装コンポーネントの各々の周囲、及び、前記複数の受動表面実装コンポーネントの各々と前記基板との間で前記複数の受動表面実装コンポーネントの各々の下に延在する、ことと、
前記アンダーコーティング層を硬化することと、
第１のトップコーティング層を形成することであって、前記第１のトップコーティング層は、前記アンダーコーティング層の上に配置される、ことと、
前記第１のトップコーティング層を硬化することと、
第２のトップコーティング層を形成することであって、前記第２のトップコーティング層は、前記複数の受動表面実装コンポーネントの各々の上、及び、硬化された前記第１のアンダーコーティング層の上に配置される、ことと、
前記第２のトップコーティング層を硬化することと、を含む、
請求項１のプロセス。
【請求項13】
前記複数の受動表面実装コンポーネントは、複数のチップコンデンサを含む、請求項１２のプロセス。
【請求項14】
前記第１のトップコーティング層を硬化することは、前記第１のトップコーティング層を９５℃から１０５℃の温度で５０分から７０分ベーキングすることと、
前記第１のトップコーティング層を１４５℃から１５５℃の温度で１１０分から１３０分ベーキングすることと、を含む、
請求項１２のプロセス。
【請求項15】
前記第２のトップコーティング層を硬化することは、前記第２のトップコーティング層を９５℃から１０５℃の温度で５０分から７０分ベーキングすることと、
前記第２のトップコーティング層を１４５℃から１５５℃の温度で１１０分から１３０分ベーキングすることと、を含む、
請求項１２のプロセス。
【請求項16】
前記コンフォーマルコーティングを形成する前に、前記基板及び前記複数の受動表面実装コンポーネントをプラズマで処理することをさらに含む、請求項１２のプロセス。
【請求項17】
前記第１のトップコーティング層を形成する前に、前記アンダーコーティング層を第２のプラズマで処理することをさらに含む、請求項１６のプロセス。
【請求項18】
前記複数の受動表面実装コンポーネントに前記コンフォーマルコーティングを形成する前に、前記基板及び前記複数の受動表面実装コンポーネントに第１の接着層を形成することをさらに含む、請求項１２のプロセス。
【請求項19】
前記第１のトップコーティング層を形成する前に、前記アンダーコーティング層及び前記複数の受動表面実装コンポーネントに第２の接着層を形成することをさらに含む、請求項１８のプロセス。
【請求項20】
リッドレスフリップチップボールグリッドアレイパッケージにパッケージされた電子デバイスであって、ボールグリッドアレイを含むプリント回路基板と、
前記基板にはんだ付けされた集積回路ダイと、
前記基板にはんだ付けされた複数の受動表面実装コンポーネントであって、前記複数の受動表面実装コンポーネントのうち少なくともいくつかは、複数の隣接する列に配置されている、複数の受動表面実装コンポーネントと、
前記基板に取り付けられた補強リングであって、前記複数の受動表面実装コンポーネント及び前記集積回路ダイは、前記補強リングによって形成された開口部内に収容されている、補強リングと、
前記複数の受動表面実装コンポーネント上に配置されたコンフォーマルコーティングと、を備え、
請求項１２～１９の何れかのプロセスによって製造される、
電子デバイス。
【国際調査報告】