JP2000124348A - Vlsiパッケージ - Google Patents
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- Structures For Mounting Electric Components On Printed Circuit Boards (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 パッケージの下面に2次元状に接続部(ピ
ン、パッド、ハンダバンプ等)が配列されたVLSIパ
ッケージにおいて、PKG基板とマザーボードとを確実
に電気的・物理的に接続することができるVLSIパッ
ケージを提供する。 【解決手段】 VLSIパッケージは、ICチップが搭
載され、ICチップと電気的に接続されておりその少な
くとも一部が露出された第1の接続端子を備えたパッケ
ージ基板と、パッケージ基板の第1の接続端子が設けら
れた面側に対向して配置され、第1の接続端子と異なる
露出面積を有する第2の端子を備えたマザーボードと、
露出面積の異なる第1の接続端子と第2の接続端子との
間を電気的かつ物理的に接続する接続部材とから成る。
これにより、パッケージ基板とマザーボードの熱膨張係
数の差により応力が生じても、接続部材が第2の接続端
子から剥離することがないので、パッケージ基板とマザ
ーボードを確実に電気的・物理的に接続することができ
る。
ン、パッド、ハンダバンプ等)が配列されたVLSIパ
ッケージにおいて、PKG基板とマザーボードとを確実
に電気的・物理的に接続することができるVLSIパッ
ケージを提供する。 【解決手段】 VLSIパッケージは、ICチップが搭
載され、ICチップと電気的に接続されておりその少な
くとも一部が露出された第1の接続端子を備えたパッケ
ージ基板と、パッケージ基板の第1の接続端子が設けら
れた面側に対向して配置され、第1の接続端子と異なる
露出面積を有する第2の端子を備えたマザーボードと、
露出面積の異なる第1の接続端子と第2の接続端子との
間を電気的かつ物理的に接続する接続部材とから成る。
これにより、パッケージ基板とマザーボードの熱膨張係
数の差により応力が生じても、接続部材が第2の接続端
子から剥離することがないので、パッケージ基板とマザ
ーボードを確実に電気的・物理的に接続することができ
る。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、パッケージ下面に
2次元状に接続端子が配列されたVLSIパッケージに
関する。
2次元状に接続端子が配列されたVLSIパッケージに
関する。
【0002】
【従来の技術】近年のVLSIの集積化に伴い、パッケ
ージの多ピン化が進んでいる。そこで、パッケージの下
面に2次元状にピンを配列することで、パッケージサイ
ズを大きくせずに多ピン化を図っている。
ージの多ピン化が進んでいる。そこで、パッケージの下
面に2次元状にピンを配列することで、パッケージサイ
ズを大きくせずに多ピン化を図っている。
【0003】このような2次元状にピンを配列したパッ
ケージの形態として、パッケージ下面からピンを取り出
すPGA(pin grid array)が用いられいる。PGAの
ように2次元的エリア状にピンを取り出せば、パッケー
ジサイズを小さく抑えながら狭ピッチ化を避けられる。
このため、PGAは、VLSIの集積化に大いに貢献し
ている。
ケージの形態として、パッケージ下面からピンを取り出
すPGA(pin grid array)が用いられいる。PGAの
ように2次元的エリア状にピンを取り出せば、パッケー
ジサイズを小さく抑えながら狭ピッチ化を避けられる。
このため、PGAは、VLSIの集積化に大いに貢献し
ている。
【0004】しかしながら、このようなPGAパッケー
ジをマザーボード(プリント基板)に搭載する際には、
マザーボード側の実装上の制約を考慮する必要がある。
たとえば、ピッチの制約や、ピン間に信号配線を引き回
すことが難しくなる等の構造上の制約を考慮しなければ
ならない。
ジをマザーボード(プリント基板)に搭載する際には、
マザーボード側の実装上の制約を考慮する必要がある。
たとえば、ピッチの制約や、ピン間に信号配線を引き回
すことが難しくなる等の構造上の制約を考慮しなければ
ならない。
【0005】そこで、このような制約を回避するため、
ピンを短くした表面実装タイプPGAやLGA(land g
rid array)等が開発されている。このうちLGAは、
リードが無くパッドしか形成されないパッケージで、コ
ネクタを介してマザーボードに接続され実装される。こ
れにより、PGAにおける制約を回避している。ただ
し、このLGAには、コネクタを付加することによつて
実質的サイズの増大してしまうという問題と、コネクタ
の接続信頼性に関する問題等がある。
ピンを短くした表面実装タイプPGAやLGA(land g
rid array)等が開発されている。このうちLGAは、
リードが無くパッドしか形成されないパッケージで、コ
ネクタを介してマザーボードに接続され実装される。こ
れにより、PGAにおける制約を回避している。ただ
し、このLGAには、コネクタを付加することによつて
実質的サイズの増大してしまうという問題と、コネクタ
の接続信頼性に関する問題等がある。
【0006】そこで、LGAの問題を解決するため、B
GA(ball grid array)と呼ばれるパッケージが提案
されている。このBGAは、パッケージ基板の片側にチ
ップをモールドした他面にハンダバンプをエリア状に形
成し、このハンダバンプをマザーボードに直接ハンダ付
けするものである。このBGAは、低容量・低インダク
タンスという電気的特性を有し、低コストパッケージと
して期待されている。
GA(ball grid array)と呼ばれるパッケージが提案
されている。このBGAは、パッケージ基板の片側にチ
ップをモールドした他面にハンダバンプをエリア状に形
成し、このハンダバンプをマザーボードに直接ハンダ付
けするものである。このBGAは、低容量・低インダク
タンスという電気的特性を有し、低コストパッケージと
して期待されている。
【0007】図4は、従来のBGAパッケージ(VLS
Iパッケージ)の構造の例を示す説明図であり、図5
は、図4のパッケージ基板とマザーボードとの接続部分
を説明する図である。
Iパッケージ)の構造の例を示す説明図であり、図5
は、図4のパッケージ基板とマザーボードとの接続部分
を説明する図である。
【0008】図4(イ)に示すように、BGAパッケー
ジ50において、ICチップ51は、ICチップ接続用
ハンダバンプ52を介してパッケージ(以下、PKGと
表記する)基板53に接続されている。また、ICチッ
プ51は、モールド樹脂58により樹脂封止されてい
る。ICチップ51が接続されたPKG基板53の、I
Cチップ51が搭載された面の裏面には、図4(ロ)に
示すように、PKG I/O接続用ハンダバンプ55が
2次元状(エリア状)に形成されている。これらのPK
G I/O接続用ハンダバンプ55は、図5(イ)に示
すように、PKG基板53に形成されたPKG I/O
パッド54と、マザーボード56上に形成されたマザー
ボードI/Oパッド57とをそれぞれ接続する。
ジ50において、ICチップ51は、ICチップ接続用
ハンダバンプ52を介してパッケージ(以下、PKGと
表記する)基板53に接続されている。また、ICチッ
プ51は、モールド樹脂58により樹脂封止されてい
る。ICチップ51が接続されたPKG基板53の、I
Cチップ51が搭載された面の裏面には、図4(ロ)に
示すように、PKG I/O接続用ハンダバンプ55が
2次元状(エリア状)に形成されている。これらのPK
G I/O接続用ハンダバンプ55は、図5(イ)に示
すように、PKG基板53に形成されたPKG I/O
パッド54と、マザーボード56上に形成されたマザー
ボードI/Oパッド57とをそれぞれ接続する。
【0009】また、PKG I/Oパッド54の表面
や、マザーボードI/Oパッド57の表面は、金メッ
キ、フラッシュ金等で処理されている。なお、表面の処
理方法によってハンダ接続性が異るため、PKG I/
Oパッド54とマザーボードI/Oパッド57との間の
接続不良の原因となる場合がある。
や、マザーボードI/Oパッド57の表面は、金メッ
キ、フラッシュ金等で処理されている。なお、表面の処
理方法によってハンダ接続性が異るため、PKG I/
Oパッド54とマザーボードI/Oパッド57との間の
接続不良の原因となる場合がある。
【0010】PKG基板53のPKG I/Oパッド5
4が形成されている面には、PKG基板用ハンダレジス
ト59が塗布されている。また、マザーボード56のマ
ザーボードI/Oパッド57が形成されている面には、
マザーボード用ハンダレジスト60が塗布されている。
これらのPKGハンダレジスト59とマザーボード用ハ
ンダレジスト60は、PKG基板53やマザーボード5
6にPKG I/O接続用ハンダバンプ55が付着する
のを防止している。
4が形成されている面には、PKG基板用ハンダレジス
ト59が塗布されている。また、マザーボード56のマ
ザーボードI/Oパッド57が形成されている面には、
マザーボード用ハンダレジスト60が塗布されている。
これらのPKGハンダレジスト59とマザーボード用ハ
ンダレジスト60は、PKG基板53やマザーボード5
6にPKG I/O接続用ハンダバンプ55が付着する
のを防止している。
【0011】図5(ハ)は、マザーボードI/Oパッド
57を図5(イ)において矢印A方向から見た平面図で
ある。このマザーボードI/Oパッド57は、ハンダバ
ンプ55に接続するハンダ接続部57aと、図示しない
外部回路に接続される外部接続部57bとを備えてい
る。このうちハンダ接続部57aの一部がマザーボード
56から露出し、ハンダバンプ55に接続される。
57を図5(イ)において矢印A方向から見た平面図で
ある。このマザーボードI/Oパッド57は、ハンダバ
ンプ55に接続するハンダ接続部57aと、図示しない
外部回路に接続される外部接続部57bとを備えてい
る。このうちハンダ接続部57aの一部がマザーボード
56から露出し、ハンダバンプ55に接続される。
【0012】PKG基板53とマザーボード56とを接
続する際には、まず、PKG I/Oパッド54とマザ
ーボードI/Oパッド57との位置が重なるようにPK
G基板53をマザーボード56に対して位置合わせをし
た後、このPKG基板53を仮固定治具等によって仮固
定する。そして、ハンダバンプ55をリフロー方式等に
よって溶融することによって、PKG I/Oパッド5
4とマザーボードI/Oパッド57とを接続する。
続する際には、まず、PKG I/Oパッド54とマザ
ーボードI/Oパッド57との位置が重なるようにPK
G基板53をマザーボード56に対して位置合わせをし
た後、このPKG基板53を仮固定治具等によって仮固
定する。そして、ハンダバンプ55をリフロー方式等に
よって溶融することによって、PKG I/Oパッド5
4とマザーボードI/Oパッド57とを接続する。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
構造のPKG基板53とマザーボード56とをハンダバ
ンプ55を介して接続する際には、BGAパッケージ
は、リフロー炉等において急激な温度変化の環境にさら
される。また、このようなBGAパッケージは、温度変
化が著しい環境で使用される機器等に組み込まれて使用
される。このような環境下で使用される機器等に組み込
まれたBGAパッケージは、運転時(動作時)に熱が発
生し、熱分布が一様とならないケースがある。
構造のPKG基板53とマザーボード56とをハンダバ
ンプ55を介して接続する際には、BGAパッケージ
は、リフロー炉等において急激な温度変化の環境にさら
される。また、このようなBGAパッケージは、温度変
化が著しい環境で使用される機器等に組み込まれて使用
される。このような環境下で使用される機器等に組み込
まれたBGAパッケージは、運転時(動作時)に熱が発
生し、熱分布が一様とならないケースがある。
【0014】そのため、PKG基板53とマザーボード
56の熱膨張係数の差によって応力が生じ、PKG I
/Oパッド54とマザーボードI/Oパッド57とのハ
ンダの接続性が劣化してハンダ接続部が剥離してしまう
ことがある。
56の熱膨張係数の差によって応力が生じ、PKG I
/Oパッド54とマザーボードI/Oパッド57とのハ
ンダの接続性が劣化してハンダ接続部が剥離してしまう
ことがある。
【0015】また、VLSIの集積化に伴い、図5
(ハ)に示すハンダ接続部57aの面積は縮小されつつ
ある。このため、ハンダバンプ55とハンダ接続部57
aとの接続面積は小さくなってしまう。したがって、こ
のようなBGAパッケージを落下・衝撃を受ける可能性
がある機器(例えば、携帯機器)組み込んで使用する
と、構造的にもパット間の接続不良が生じやすいという
問題があった。
(ハ)に示すハンダ接続部57aの面積は縮小されつつ
ある。このため、ハンダバンプ55とハンダ接続部57
aとの接続面積は小さくなってしまう。したがって、こ
のようなBGAパッケージを落下・衝撃を受ける可能性
がある機器(例えば、携帯機器)組み込んで使用する
と、構造的にもパット間の接続不良が生じやすいという
問題があった。
【0016】たとえば、BGAパッケージが急激な温度
変化にさらされたり衝撃を受けた場合、図5(ロ)に示
すように、ハンダバンプ55とマザーボードI/Oパッ
ド57とが接続せず、パッド54、57間の電気的な接
続が絶たれてしまうことがある。
変化にさらされたり衝撃を受けた場合、図5(ロ)に示
すように、ハンダバンプ55とマザーボードI/Oパッ
ド57とが接続せず、パッド54、57間の電気的な接
続が絶たれてしまうことがある。
【0017】このように、従来の構造のパッケージで
は、パット間の接続不良が生じてしまうという問題があ
った。そこで、本発明は、パッケージの下面に2次元状
に接続端子(ピン、パッド、ハンダバンプ等)が配列さ
れたVLSIパッケージにおいて、PKG基板とマザー
ボードとを確実に電気的に接続することができるVLS
Iパッケージを提供することを目的とする。
は、パット間の接続不良が生じてしまうという問題があ
った。そこで、本発明は、パッケージの下面に2次元状
に接続端子(ピン、パッド、ハンダバンプ等)が配列さ
れたVLSIパッケージにおいて、PKG基板とマザー
ボードとを確実に電気的に接続することができるVLS
Iパッケージを提供することを目的とする。
【0018】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するために以下のような手段を採用した。すなわち、
本発明の第1態様のVLSIパッケージは、ICチップ
が搭載され、当該ICチップと電気的に接続されており
その少なくとも一部が露出された第1の接続端子を備え
たパッケージ基板と、前記パッケージ基板の第1の接続
端子が設けられた面側に対向して配置され、前記第1の
接続端子と異なる露出面積を有する第2の端子を備えた
マザーボードと、前記露出面積の異なる第1の接続端子
と第2の接続端子との間を電気的かつ物理的に接続する
接続部材とから成る。
決するために以下のような手段を採用した。すなわち、
本発明の第1態様のVLSIパッケージは、ICチップ
が搭載され、当該ICチップと電気的に接続されており
その少なくとも一部が露出された第1の接続端子を備え
たパッケージ基板と、前記パッケージ基板の第1の接続
端子が設けられた面側に対向して配置され、前記第1の
接続端子と異なる露出面積を有する第2の端子を備えた
マザーボードと、前記露出面積の異なる第1の接続端子
と第2の接続端子との間を電気的かつ物理的に接続する
接続部材とから成る。
【0019】すなわち、第1接続端子の露出面積と第2
の接続端子の露出面積と変えることによって、パッケー
ジ基板とマザーボードとの熱膨張係数の差によって生じ
る応力を分散させることが出来る。たとえば、第1の接
続端子に対する第2の接続端子の位置が、応力によって
多少ずれても、第1の接続端子の露出面積と第2の接続
端子の露出面積が異なっているので、これらの接続は保
たれる。
の接続端子の露出面積と変えることによって、パッケー
ジ基板とマザーボードとの熱膨張係数の差によって生じ
る応力を分散させることが出来る。たとえば、第1の接
続端子に対する第2の接続端子の位置が、応力によって
多少ずれても、第1の接続端子の露出面積と第2の接続
端子の露出面積が異なっているので、これらの接続は保
たれる。
【0020】従って、パッケージ基板とマザーボードを
電気的にも物理的にも確実に接続することができる。こ
のようなVLSIパッケージを用いる場合には、第2の
接続端子の露出面積は、前記第1接続端子の露出面積よ
りも大きいことが望ましい。
電気的にも物理的にも確実に接続することができる。こ
のようなVLSIパッケージを用いる場合には、第2の
接続端子の露出面積は、前記第1接続端子の露出面積よ
りも大きいことが望ましい。
【0021】また、本発明の第2態様のVLSIパッケ
ージは、ICチップが搭載され、当該ICチップと電気
的に接続されておりその一部が露出された第1の接続端
子を備えたパッケージ基板と、前記パッケージ基板の第
1の接続端子が設けられた面側に対向して配置され、そ
の一部が露出されており弾力構造を有する第2の接続端
子を備えたマザーボードと、前記第1の接続端子と第2
の接続端子との間の接続は、保たれる。
ージは、ICチップが搭載され、当該ICチップと電気
的に接続されておりその一部が露出された第1の接続端
子を備えたパッケージ基板と、前記パッケージ基板の第
1の接続端子が設けられた面側に対向して配置され、そ
の一部が露出されており弾力構造を有する第2の接続端
子を備えたマザーボードと、前記第1の接続端子と第2
の接続端子との間の接続は、保たれる。
【0022】すなわち、第2の接続端子は、弾力構造を
有しているので、パッケージ基板とマザーボードとの熱
膨張係数の差によって応力が生じても、応力は弾力構造
によって吸収されるので、第2の接続端子は接続部材か
ら離れることがない。これにより、第1の接続端子と第
2の接続端子は、接続部材を介して電気的にも物理的に
も確実に接続することができる。
有しているので、パッケージ基板とマザーボードとの熱
膨張係数の差によって応力が生じても、応力は弾力構造
によって吸収されるので、第2の接続端子は接続部材か
ら離れることがない。これにより、第1の接続端子と第
2の接続端子は、接続部材を介して電気的にも物理的に
も確実に接続することができる。
【0023】従って、パッケージ基板とマザーボードと
電気的にも物理的にも確実に接続することができる。こ
のようなVLSIパッケージを用いる場合には、前記第
2の接続端子の弾力構造は、前記接続部材に直接接続さ
れ前記マザーボードから離脱可能な第1接続部と、この
第1接続部と電気的に一体に形成され前記マザーボード
に固定される第2接続部とから構成してもよい。
電気的にも物理的にも確実に接続することができる。こ
のようなVLSIパッケージを用いる場合には、前記第
2の接続端子の弾力構造は、前記接続部材に直接接続さ
れ前記マザーボードから離脱可能な第1接続部と、この
第1接続部と電気的に一体に形成され前記マザーボード
に固定される第2接続部とから構成してもよい。
【0024】また、前記第2の接続端子の弾力構造は、
応力が発生したときにその一部が前記マザーボードから
離脱可能なように切り込みが形成されることで実現して
もよい。また、前記第2の接続端子は、応力が発生した
ときに前記第1接続部が離脱するように形成されてもよ
い。
応力が発生したときにその一部が前記マザーボードから
離脱可能なように切り込みが形成されることで実現して
もよい。また、前記第2の接続端子は、応力が発生した
ときに前記第1接続部が離脱するように形成されてもよ
い。
【0025】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施形態を具体的に説明する。 <第1実施形態>図1は、第1本実施形態によるVLS
Iパッケージの断面図である。なお、図1(イ)は、B
GAパッケージ(VLSIパッケージ)10の断面図で
あり、図1(ロ)は、BGAパッケージ10のPKG基
板13とマザーボード16との接続部分を示す拡大断面
である。
実施形態を具体的に説明する。 <第1実施形態>図1は、第1本実施形態によるVLS
Iパッケージの断面図である。なお、図1(イ)は、B
GAパッケージ(VLSIパッケージ)10の断面図で
あり、図1(ロ)は、BGAパッケージ10のPKG基
板13とマザーボード16との接続部分を示す拡大断面
である。
【0026】第1実施形態のBGAパッケージ10にお
いて、ICチップ11は、ICチップ接続用ハンダバン
プ12を介してパッケージ(以下、PKGと表記する)
基板13に接続されている。また、ICチップ11は、
モールド樹脂18により樹脂封止されている。ICチッ
プ11が接続されたPKG基板13の、ICチップ11
が搭載された面の裏面には、図4(ロ)に示すBGAパ
ッケージ30と同様に、複数のPKG I/O接続用ハ
ンダバンプ15(接続部材)が、2次元状(エリア状)
に形成されている。これらのPKG I/O接続用ハン
ダバンプ15は、図1に示すように、PKG基板13に
形成されたPKG I/Oパッド(第1の接続端子)1
4と、マザーボード16上に形成されたマザーボードI
/Oパッド(第2の接続端子)17とをそれぞれ接続し
ている。
いて、ICチップ11は、ICチップ接続用ハンダバン
プ12を介してパッケージ(以下、PKGと表記する)
基板13に接続されている。また、ICチップ11は、
モールド樹脂18により樹脂封止されている。ICチッ
プ11が接続されたPKG基板13の、ICチップ11
が搭載された面の裏面には、図4(ロ)に示すBGAパ
ッケージ30と同様に、複数のPKG I/O接続用ハ
ンダバンプ15(接続部材)が、2次元状(エリア状)
に形成されている。これらのPKG I/O接続用ハン
ダバンプ15は、図1に示すように、PKG基板13に
形成されたPKG I/Oパッド(第1の接続端子)1
4と、マザーボード16上に形成されたマザーボードI
/Oパッド(第2の接続端子)17とをそれぞれ接続し
ている。
【0027】図1(ロ)に示すように、このマザーボー
ドI/Oパッド17のマザーボード16から露出する面
積は、PKG I/Oパッド14のPKG基板14から
露出する面積よりも大きくなっている。すなわち、マザ
ーボードI/Oパッド17のハンダバンプ15との接続
面積は、PKG I/Oパッド14のハンダバンプ15
との接続面積より大きい。なお、PKG I/Oパッド
14の表面や、マザーボードI/Oパッド17の表面
は、金メッキ、フラッシュ金等で処理されている。
ドI/Oパッド17のマザーボード16から露出する面
積は、PKG I/Oパッド14のPKG基板14から
露出する面積よりも大きくなっている。すなわち、マザ
ーボードI/Oパッド17のハンダバンプ15との接続
面積は、PKG I/Oパッド14のハンダバンプ15
との接続面積より大きい。なお、PKG I/Oパッド
14の表面や、マザーボードI/Oパッド17の表面
は、金メッキ、フラッシュ金等で処理されている。
【0028】また、PKG基板13のPKG I/Oパ
ッド14が形成されている面には、PKG基板用ハンダ
レジスト19aが塗布されている。また、マザーボード
16のマザーボードI/Oパッド17が形成されている
面には、マザーボード用ハンダレジスト19bが塗布さ
れている。これらのPKGハンダレジスト19aとマザ
ーボード用ハンダレジスト19bは、PKG基板13や
マザーボード16にPKG I/O接続用ハンダバンプ
15が直接接触するのを防止するために塗布されてい
る。
ッド14が形成されている面には、PKG基板用ハンダ
レジスト19aが塗布されている。また、マザーボード
16のマザーボードI/Oパッド17が形成されている
面には、マザーボード用ハンダレジスト19bが塗布さ
れている。これらのPKGハンダレジスト19aとマザ
ーボード用ハンダレジスト19bは、PKG基板13や
マザーボード16にPKG I/O接続用ハンダバンプ
15が直接接触するのを防止するために塗布されてい
る。
【0029】そして、PKG基板13とマザーボード1
7とを接続する際には、まず、PKG I/Oパッド1
4とマザーボードI/Oパッド17との位置が重なるよ
うにPKG基板13をマザーボード16に対して位置合
わせをした後、このPKG基板13を仮固定治具等によ
って仮固定する。そして、ハンダバンプ15をリフロー
方式等によって溶融することによって、PKG I/O
パッド14とマザーボードI/Oパッド17を接続す
る。
7とを接続する際には、まず、PKG I/Oパッド1
4とマザーボードI/Oパッド17との位置が重なるよ
うにPKG基板13をマザーボード16に対して位置合
わせをした後、このPKG基板13を仮固定治具等によ
って仮固定する。そして、ハンダバンプ15をリフロー
方式等によって溶融することによって、PKG I/O
パッド14とマザーボードI/Oパッド17を接続す
る。
【0030】第1実施形態によれば、マザーボードI/
Oパッド17は、PKG I/Oパッド14よりもハン
ダバンプ15との接続面積が大きくなるように形成され
ているので、BGAパッケージ10が急激な温度変化の
環境にさらされ、PKG基板13とマザーボード16の
熱膨張係数の差によって応力が生じた場合でも、また、
落下等によりBGAパッケージ10に力が加わった場合
でも、これらの力を緩和することができる。
Oパッド17は、PKG I/Oパッド14よりもハン
ダバンプ15との接続面積が大きくなるように形成され
ているので、BGAパッケージ10が急激な温度変化の
環境にさらされ、PKG基板13とマザーボード16の
熱膨張係数の差によって応力が生じた場合でも、また、
落下等によりBGAパッケージ10に力が加わった場合
でも、これらの力を緩和することができる。
【0031】例えば、マザーボードI/Oパッド17に
対するPKG I/Oパッド14の位置が多少ずれて
も、マザーボードI/Oパッド17の露出面積とPKG
I/Oパッド14の露出面積が異なるので、これらの
接続は保たれる。
対するPKG I/Oパッド14の位置が多少ずれて
も、マザーボードI/Oパッド17の露出面積とPKG
I/Oパッド14の露出面積が異なるので、これらの
接続は保たれる。
【0032】また、PKG I/Oパッド14の表面に
施された処理と、マザーボードI/Oパッド15の表面
に施された処理との違いから生ずるハンダ接続性の差違
があっても接続力のバランスを保つことが出来る。
施された処理と、マザーボードI/Oパッド15の表面
に施された処理との違いから生ずるハンダ接続性の差違
があっても接続力のバランスを保つことが出来る。
【0033】したがって、ハンダ接続部が剥離すること
なく、パット間の接続不良が生じない。このため、PK
G基板13とマザーボード16を電気的にも物理的にも
確実に接続することができる。 <第2実施形態>図2は、第2実施形態によるBGAパ
ッケージ20のPKG基板13とマザーボード16との
ハンダ接合部を示す断面図である。尚、第1実施形態と
同じ構成については、同じ符号を付して説明を省略す
る。
なく、パット間の接続不良が生じない。このため、PK
G基板13とマザーボード16を電気的にも物理的にも
確実に接続することができる。 <第2実施形態>図2は、第2実施形態によるBGAパ
ッケージ20のPKG基板13とマザーボード16との
ハンダ接合部を示す断面図である。尚、第1実施形態と
同じ構成については、同じ符号を付して説明を省略す
る。
【0034】第2実施形態によるBGAパッケージ20
と第1実施形態によるBGAパッケージ10とは、マザ
ーボードI/Oパッドの構造が異なる。第2実施形態に
よるマザーボードI/Oパッド21は、図2(イ)及び
図2(ロ)に示すように、マザーボード16に常に固定
されている固定ハンダ接続部(第2接続部)21aと、
弾力性を有するマザーボード16から離脱可能なフレキ
シブルハンダ接続部(第1接続部)21bと、固定ハン
ダ接続部21aの円周の一部から延びた図示しない外部
回路に接続される外部接続部21cとを備えている。こ
のように、第2の接続端子であるマザーボードI/Oパ
ッド21は、弾力構造を有している。
と第1実施形態によるBGAパッケージ10とは、マザ
ーボードI/Oパッドの構造が異なる。第2実施形態に
よるマザーボードI/Oパッド21は、図2(イ)及び
図2(ロ)に示すように、マザーボード16に常に固定
されている固定ハンダ接続部(第2接続部)21aと、
弾力性を有するマザーボード16から離脱可能なフレキ
シブルハンダ接続部(第1接続部)21bと、固定ハン
ダ接続部21aの円周の一部から延びた図示しない外部
回路に接続される外部接続部21cとを備えている。こ
のように、第2の接続端子であるマザーボードI/Oパ
ッド21は、弾力構造を有している。
【0035】このマザーボードI/Oパッド21は、連
続する部分を残して外周に沿って切り込みを入れ、フレ
キシブルハンダ接続部部21bがマザーボード16から
離れる(又は離れやすい)ように形成されている。すな
わち、フレキシブルハンダ接続部21bは、PKG基板
13とマザーボード16との間をフレキシブルに移動で
きるように形成されており、常にハンダバンプ15と接
触する構造となっている。
続する部分を残して外周に沿って切り込みを入れ、フレ
キシブルハンダ接続部部21bがマザーボード16から
離れる(又は離れやすい)ように形成されている。すな
わち、フレキシブルハンダ接続部21bは、PKG基板
13とマザーボード16との間をフレキシブルに移動で
きるように形成されており、常にハンダバンプ15と接
触する構造となっている。
【0036】なお、固定ハンダ接続部21aの側面21
d及びフレキシブルハンダ接続部21bの側面21e
は、無パターン部であり、ハンダが付着しないようにハ
ンダレジストが塗布されている。
d及びフレキシブルハンダ接続部21bの側面21e
は、無パターン部であり、ハンダが付着しないようにハ
ンダレジストが塗布されている。
【0037】第2実施形態によれば、マザーボードI/
Oパッド21は、フレキシブルハンダ接続部21bがマ
ザーボード16から離れる(又は離れやすい)ように形
成されているので、BGAパッケージ20が急激な温度
変化の環境にさらされ、PKG基板13とマザーボード
16の熱膨張係数の差によって応力が生じた場合でも、
または、落下等の衝撃によりBGAパッケージ20力が
加わった場合でも、これらの力はフレキシブルハンダ接
続部21bに吸収される。
Oパッド21は、フレキシブルハンダ接続部21bがマ
ザーボード16から離れる(又は離れやすい)ように形
成されているので、BGAパッケージ20が急激な温度
変化の環境にさらされ、PKG基板13とマザーボード
16の熱膨張係数の差によって応力が生じた場合でも、
または、落下等の衝撃によりBGAパッケージ20力が
加わった場合でも、これらの力はフレキシブルハンダ接
続部21bに吸収される。
【0038】例えば、マザーボードI/Oパッド21に
対するPKG I/Oパッド14の位置が多少ずれて
も、ハンダバンプ15は、常に、マザーボードI/Oパ
ッド21のうち少なくともフレキシブルハンダ接続部2
1bと接触する。
対するPKG I/Oパッド14の位置が多少ずれて
も、ハンダバンプ15は、常に、マザーボードI/Oパ
ッド21のうち少なくともフレキシブルハンダ接続部2
1bと接触する。
【0039】これにより、マザーボードI/Oパッド2
1とPKG I/Oパッド14との間の接続は、ハンダ
バンプ15を介して保たれる。したがって、パット間の
接続不良が生じないので、PKG基板13とマザーボー
ド16とを電気的にも物理的にも確実に接続することが
できる。
1とPKG I/Oパッド14との間の接続は、ハンダ
バンプ15を介して保たれる。したがって、パット間の
接続不良が生じないので、PKG基板13とマザーボー
ド16とを電気的にも物理的にも確実に接続することが
できる。
【0040】また、集積度の増加に伴いハンダ接続部2
1a、21bの大きさが小さくなっても、常に、少なく
ともフレキシブルハンダ接続部21bがハンダバンプ1
5と接触する。
1a、21bの大きさが小さくなっても、常に、少なく
ともフレキシブルハンダ接続部21bがハンダバンプ1
5と接触する。
【0041】これにより、PKG I/Oパッド14と
マザーボードI/Oパッド21とを物理的にも電気的に
も確実に接続する事が出来る。尚、本実施形態におい
て、マザーボードI/Oパッド(第2の接続端子)21
は、弾力構造を有するとしたが、必ずしも弾性を有する
構造でなくてもよい。すなわち、PKG基板13とマザ
ーボード16の熱膨張係数の差によって応力が生じた場
合であっても、または、落下等の衝撃によりBGAパッ
ケージ20に力が加わった場合であっても、PKG基板
13とマザーボード16との電気的・物理的接続を保つ
構造であれば、マザーボードI/Oパッド21は、どの
ような構造でもよい。例えば、マザーボードI/Oパッ
ド21は、一旦変形したら元の形状に戻らない構造であ
ってもよい。 <第3実施形態>図3は、第3実施形態によるBGAパ
ッケージ30のPKG基板13とマザーボード16との
ハンダ接続部を示す断面図である。
マザーボードI/Oパッド21とを物理的にも電気的に
も確実に接続する事が出来る。尚、本実施形態におい
て、マザーボードI/Oパッド(第2の接続端子)21
は、弾力構造を有するとしたが、必ずしも弾性を有する
構造でなくてもよい。すなわち、PKG基板13とマザ
ーボード16の熱膨張係数の差によって応力が生じた場
合であっても、または、落下等の衝撃によりBGAパッ
ケージ20に力が加わった場合であっても、PKG基板
13とマザーボード16との電気的・物理的接続を保つ
構造であれば、マザーボードI/Oパッド21は、どの
ような構造でもよい。例えば、マザーボードI/Oパッ
ド21は、一旦変形したら元の形状に戻らない構造であ
ってもよい。 <第3実施形態>図3は、第3実施形態によるBGAパ
ッケージ30のPKG基板13とマザーボード16との
ハンダ接続部を示す断面図である。
【0042】第3実施形態によるBGAパッケージ30
は、第2実施形態によるBGAパッケージ20のマザー
ボードI/Oパッドの構造を変形させたものである。第
2実施形態によるBGAパッケージ20においては、固
定ハンダ接続部21aの側面21dとフレキシブルハン
ダ接続部21bの側面21eとに、ハンダレジストが塗
布されている。このため、ハンダ濡性が悪化するケース
が考えられる。
は、第2実施形態によるBGAパッケージ20のマザー
ボードI/Oパッドの構造を変形させたものである。第
2実施形態によるBGAパッケージ20においては、固
定ハンダ接続部21aの側面21dとフレキシブルハン
ダ接続部21bの側面21eとに、ハンダレジストが塗
布されている。このため、ハンダ濡性が悪化するケース
が考えられる。
【0043】第3実施形態は、この点を改善するために
なされたものである。尚、第2実施形態と同じ構成につ
いては、同じ符号を付して説明を省略する。第3実施形
態によるマザーボードI/Oパッド31は、図3(イ)
及び図3(ロ)に示すように、固定ハンダ接続部部31
aと、フレキシブルハンダ接続部31bと、図示しない
外部回路に接続される外部接続部21cとを備えてい
る。このマザーボードI/Oパッド31は、連続する部
分を残してマザーボードI/Oパッド31の外周に沿っ
て切り込みを入れ、応力が加わったときのみフレキシブ
ルハンダ接続部31aがマザーボード16から離れるよ
うに形成されている。
なされたものである。尚、第2実施形態と同じ構成につ
いては、同じ符号を付して説明を省略する。第3実施形
態によるマザーボードI/Oパッド31は、図3(イ)
及び図3(ロ)に示すように、固定ハンダ接続部部31
aと、フレキシブルハンダ接続部31bと、図示しない
外部回路に接続される外部接続部21cとを備えてい
る。このマザーボードI/Oパッド31は、連続する部
分を残してマザーボードI/Oパッド31の外周に沿っ
て切り込みを入れ、応力が加わったときのみフレキシブ
ルハンダ接続部31aがマザーボード16から離れるよ
うに形成されている。
【0044】第3実施形態によれば、BGAパッケージ
20が急激な温度変化の環境にさらされ、PKG基板1
3とマザーボード16の熱膨張係数の差によって応力が
生じた場合や、落下等の衝撃を受けた場合のみ、この応
力によって中央パッド部31bのみがマザーボードI/
Oパッド31から切り離される。これにより、ハンダバ
ンプ15は、常に、マザーボードI/Oパッド31のう
ち少なくともフレキシブルハンダ接続部31bに接触し
ているので、接続不良が生じることがない。
20が急激な温度変化の環境にさらされ、PKG基板1
3とマザーボード16の熱膨張係数の差によって応力が
生じた場合や、落下等の衝撃を受けた場合のみ、この応
力によって中央パッド部31bのみがマザーボードI/
Oパッド31から切り離される。これにより、ハンダバ
ンプ15は、常に、マザーボードI/Oパッド31のう
ち少なくともフレキシブルハンダ接続部31bに接触し
ているので、接続不良が生じることがない。
【0045】このように、固定ハンダ接続部31aとフ
レキシブルハンダ接続部31bとの間には、ハンダレジ
ストが塗布されていないので、第2実施形態のBGAパ
ッケージ20よりもハンダの塗性が悪化することがな
い。
レキシブルハンダ接続部31bとの間には、ハンダレジ
ストが塗布されていないので、第2実施形態のBGAパ
ッケージ20よりもハンダの塗性が悪化することがな
い。
【0046】また、第2実施形態と同様に、パット間の
接続不良が生じないので、PKG基板13とマザーボー
ド16を確実に接続することができる。さらに、第2実
施形態と同様に、集積度の増加に伴いハンダ接続部31
a、31bの大きさが小さくなっても、確実にPKG
I/Oパッド14とマザーボードI/Oパッド31とを
電気的に接続する事が出来る。
接続不良が生じないので、PKG基板13とマザーボー
ド16を確実に接続することができる。さらに、第2実
施形態と同様に、集積度の増加に伴いハンダ接続部31
a、31bの大きさが小さくなっても、確実にPKG
I/Oパッド14とマザーボードI/Oパッド31とを
電気的に接続する事が出来る。
【0047】
【発明の効果】本発明によれば、パッケージの下面に2
次元状に接続部(ピン、パッド、ハンダバンプ等)が配
列されたVLSIパッケージにおいて、PKG基板とマ
ザーボードとを電気的にも物理的にも確実に接続するこ
とができる。
次元状に接続部(ピン、パッド、ハンダバンプ等)が配
列されたVLSIパッケージにおいて、PKG基板とマ
ザーボードとを電気的にも物理的にも確実に接続するこ
とができる。
【0048】従って、落下・衝撃を受ける可能性がある
機器(例えば、携帯機器)や温度変化が著しい環境で使
用される機器に使用しても、接続不良が生じない。
機器(例えば、携帯機器)や温度変化が著しい環境で使
用される機器に使用しても、接続不良が生じない。
【図1】本発明の第1実施形態によるVLSIパッケー
ジの説明図
ジの説明図
【図2】本発明の第2実施形態によるVLSIパッケー
ジの説明図
ジの説明図
【図3】本発明の第3実施形態によるVLSIパッケー
ジの説明図
ジの説明図
【図4】従来技術のVLSIパッケージの説明図
【図5】従来技術のVLSIパッケージの説明図
10、20、30 BGAパッケージ 11 ICチップ 13 PKG基板 14 PKG I/Oパッド 15 ハンダバンプ 16 マザーボード 17、21、31 マザーボードI/Oパッド 19a、19b ハンダレジスト
Claims (6)
- 【請求項1】ICチップが搭載され、当該ICチップと
電気的に接続されておりその少なくとも一部が露出され
た第1の接続端子を備えたパッケージ基板と、 前記パッケージ基板の第1の接続端子が設けられた面側
に対向して配置され、前記第1の接続端子と異なる露出
面積を有する第2の端子を備えたマザーボードと、 前記露出面積の異なる第1の接続端子と第2の接続端子
との間を電気的かつ物理的に接続する接続部材とから成
ることを特徴とするVLSIパッケージ。 - 【請求項2】 前記第2の接続端子の露出面積は、前記
第1接続端子の露出面積よりも大きいことを特徴とする
請求項1記載のVLSIパッケージ。 - 【請求項3】ICチップが搭載され、当該ICチップと
電気的に接続されておりその一部が露出された第1の接
続端子を備えたパッケージ基板と、 前記パッケージ基板の第1の接続端子が設けられた面側
に対向して配置され、その一部が露出されており弾力構
造を有する第2の接続端子を備えたマザーボードと、 前記第1の接続端子と第2の接続端子との間を電気的か
つ物理的に接続する接続部材とから成ることを特徴とす
るVLSIパッケージ。 - 【請求項4】 前記第2の接続端子の弾力構造は、前記
接続部材に直接接続され前記マザーボードから離脱可能
な第1接続部と、この第1接続部と電気的に一体に形成
され前記マザーボードに固定される第2接続部とからな
ることを特徴とする請求項3記載のVLSIパッケー
ジ。 - 【請求項5】 前記第2の接続端子の弾力構造は、応力
が発生したときにその一部が前記マザーボードから離脱
可能なように切り込みが形成されることで実現されてい
ることを特徴とする請求項4記載のVLSIパッケー
ジ。 - 【請求項6】 前記第2の接続端子は、応力が発生した
ときに前記第1接続部が離脱するように形成されている
ことを特徴とする請求項4記載のVLSIパッケージ。
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JP10292527A JP2000124348A (ja) | 1998-10-14 | 1998-10-14 | Vlsiパッケージ |
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP10292527A JP2000124348A (ja) | 1998-10-14 | 1998-10-14 | Vlsiパッケージ |
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Family Applications (1)
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JP10292527A Pending JP2000124348A (ja) | 1998-10-14 | 1998-10-14 | Vlsiパッケージ |
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