JP2001168511A - Bga実装方法 - Google Patents

Bga実装方法

Info

Publication number
JP2001168511A
JP2001168511A JP34709199A JP34709199A JP2001168511A JP 2001168511 A JP2001168511 A JP 2001168511A JP 34709199 A JP34709199 A JP 34709199A JP 34709199 A JP34709199 A JP 34709199A JP 2001168511 A JP2001168511 A JP 2001168511A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bga
solder
hole
printed board
small
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP34709199A
Other languages
English (en)
Inventor
Tomoji Saito
友治 齊藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP34709199A priority Critical patent/JP2001168511A/ja
Publication of JP2001168511A publication Critical patent/JP2001168511A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 全層自由なパターン結線を可能とし、コスト
アップを抑えたプリント板で実現でき、高精度な実装設
備を不要とし、軽薄短小化の要求に応えた実装を実現で
き、さらに実装信頼性の高いBGA実装方法を提供す
る。 【解決手段】 プリント板基材7に設けられた小径スル
ーホール上部ランド1の中央部の穴と、BGAボディ4
に配列されたBGA側パッド5に接続されたBGAのは
んだボール6とが重なるように装着し、加熱することに
より、はんだボール6がスルーホール内部8に流れ込
み、BGA側パッド5とプリント板のスルーホールの位
置にあるプリント板側パッドとなっている小径スルーホ
ール上部ランド1とがはんだ接合される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、FBGA(Fin
e Ba11 Grid Array:ファインボール
グリッド アレイ)等のBGA(Ball Grid
Array:ボール グリッド アレイ)をプリント
板にはんだ付けするBGA実装方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】図19乃至図21を用いて、BGAをプ
リント板にはんだ付けする実装方法の従来例を説明す
る。
【0003】図19は、BGAを実装するためのプリン
ト板の上面を示す。同図に示すように、プリント板基材
7の表層にプリント板側パッド2が図20のBGA側パ
ッド5と同間隔で格子状に並んでおり、そのプリント板
側パッド2の斜め45度上方向に、同間隔の格子状に小
径スルーホール上部ランド1を形成し、パターン3でそ
れらを接続している。このため、パターン3とプリント
板側パッド2が表層のパターンを占めてしまい、自由な
パターン配線の妨げとなっていた。
【0004】次に、BGAの実装方法について図20と
図21で説明する。
【0005】図20は、BGAをプリント板に実装する
前の状態を表す図である。
【0006】BGAの構成は、BGAボディ4の下部
に、電極としてBGA側パッド5が格子状に配列され、
さらにBGA側パッド5の表面には、はんだボール即ち
球形状のはんだ6が接続されている。
【0007】プリント板の構成は、プリント板基材7に
BGA側パッド5と同配列された電極としてのプリント
板側パッド2があり、そのプリント板側パッド2は、図
20では図示しないパターン3を介して小径スルーホー
ル上部ランド1、さらに小径スルーホール内部8を介し
て小径スルーホール下部ランド9へ接続されている。信
号や電源の供給は、小径スルーホール内部8、小径スル
ーホール下部ランド9を通じて、内層パターンや外層パ
ターンへ接続されることにより行われる。
【0008】BGAをプリント板に装着させるために
は、プリント板側パッド2、またははんだ6に図示しな
いフラックスをあらかじめ塗布するか、ソルダペースト
をあらかじめ塗布しておき、球形状をしたはんだ6がプ
リント板側パッド2に重なるように装着する。
【0009】実装後は、図示しないリフロー装置等でB
GAとプリント板を加熱し、はんだ6を溶融させはんだ
付け接合をさせる。
【0010】図21は、BGAをプリント板に実装した
後の状態を表した図である。溶融したはんだ6はプリン
ト板側パッド2に濡れ広がり、はんだ接合される。はん
だ付けの状態はX線等を使用して観察する必要がある。
【0011】はんだ6は表面張力の働きで提灯状となっ
て残るため、その分高さをかせいでしまう。さらに、耐
機械的ストレスやはんだ付け信頼性向上の為には、実装
後にBGAボディ4とプリント板基材7の間に図示しな
いエポキシ系接着剤等のアンダーフィラを後工程で塗布
せざるを得なかった。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】上述のごとく、従来の
BGA実装方法では、BGA実装面側のパターンエリア
が使用できないため、高多ピンあるいは狭ピッチパッド
間隔のBGAの実装になるほどパターン引き出しが困難
になり、プリント板の高多層化あるいはビルドアップ基
板の採用が必要であった。また、BGA装着に高精度な
実装設備が必要となった。さらに軽薄短小化を要求され
る製品であっても、BGAの球形状のはんだ分の高さが
避けられない。さらに、耐機械的ストレス性やはんだ付
け信頼性向上の為には、エポキシ系接着剤等のアンダー
フィラの塗布が後工程で必須となるという問題があっ
た。
【0013】そこで、本発明はこの問題点を除去すべ
く、全層自由なパターン結線を可能とし、高多ピン、狭
ピッチパッド間隔のBGA実装を高多層基板やビルドア
ップ基板を使わずに、コストアップを抑えたプリント板
で実現することができ、高精度な実装設備を不要とし、
軽薄短小化の要求に応えた実装を実現することができ、
さらに実装信頼性の高いBGA実装方法を提供すること
を目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の本発明
は、BGAをプリント板にはんだ付けするBGA実装方
法において、プリント板のスルーホールとBGAのパッ
ドに接続されたBGAのはんだボールとが重なるように
装着し、BGAとプリント板とを加熱することにより、
はんだボールがスルーホールに流れ込み、BGAのパッ
ドとプリント板の位置にあるプリント板のパッドとがは
んだ接合されることを特徴とする。
【0015】本発明によれば、BGAのはんだボールを
プリント板のスルーホールに填るように装着できるた
め、これらが加熱されることによるプリント板のスルー
ホールおよびBGAのはんだボールの酸化が抑制され、
はんだ付け性を向上させることができる。
【0016】また、はんだは加熱により溶融し、スルー
ホールの中に毛細管現象と濡れ現象からはんだが溶け込
み、BGAの自重による効果を伴い、BGAのパッドと
プリント板のパッドが吸い寄せられ、はんだ接合され
る。
【0017】また、溶融したはんだは、スルーホール内
でもはんだ接合されるため、強固で信頼性の高い接合が
得られる。
【0018】プリント板の反りやBGA自身の反りに対
しては、はんだが溶融し流れ出したときにBGAとプリ
ント板の一番バランスのとれた位置ではんだが隙間を埋
めてくれるため、電気的接合信頼性も向上させることが
できる。
【0019】また、パッドがスルーホールの位置にある
ことから、プリント板の別の位置に設ける必要がなく、
プリント板表層のパターン配線の自由度が大幅に向上さ
れる。
【0020】請求項2に記載の本発明は、BGAをプリ
ント板にはんだ付けするBGA実装方法において、プリ
ント板の各スルーホールの位置にあるプリント板の各パ
ッドの間の所定位置に、はんだの融点よりも高い温度で
硬化し始める熱硬化性の接着剤を塗布した後に、プリン
ト板のスルーホールとBGAのパッドに接続されたBG
Aのはんだボールとが重なるように装着し、BGAとプ
リント板とを加熱することにより、はんだボールがスル
ーホールに流れ込み、BGAのパッドとプリント板のパ
ッドとがはんだ接合され、かつBGAのボディとプリン
ト板の基材とが接着剤で接合されることを特徴とする。
【0021】本発明によれば、はんだ付け接合強度に加
え、BGAのボディとプリント板の基材との接着剤接合
が併用され、強固で信頼性の高い実装が可能となる。
【0022】請求項3に記載の本発明は、請求項1また
は請求項2に記載のBGA実装方法において、BGAの
はんだボールが、あらかじめフラックスを封止し、一部
にガス抜き用の切り欠きを設けたはんだボールであるこ
とを特徴とする。
【0023】本発明によれば、あらかじめ封止したフラ
ックスとはんだが加熱時に溶融し、はんだ付け部の酸化
抑制およびはんだ付け促進が為されることにより、良好
なはんだ接合が得られる。このことにより事前に実施し
ていたプリント板やはんだボールヘのフラックス塗布が
不要となり、実装性を向上させることができる。
【0024】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態について詳細に説明する。なお、以下の図におい
て、同符号は同一部分または対応部分を示す。
【0025】(第1の実施形態)図1乃至図3を用い
て、本発明の第1の実施形態に係るBGA実装方法を説
明する。
【0026】図1は、BGAをプリント板に実装する前
の状態を表す図である。同図に示すように、BGAの構
成は、BGAボディ4の下部に電極としてBGA側パッ
ド5が格子状に配列され、さらにBGA側パッド5の表
面には、はんだボール即ち球形状のはんだ6が接続され
ている。
【0027】また、プリント板の構成は、プリント板基
材7にBGA側パッド5と同配列された小径スルーホー
ル上部ランド1があり、その上部ランド1は、小径スル
ーホール内部8を介して小径スルーホール下部ランド9
へ接続されている。小径スルーホール上部、内部、下部
はいずれも図示しない上層パターン、内層パターン、下
層パターンを通じて他部品と接続されている。
【0028】図2は、プリント板基材7の表層に小径ス
ルーホール上部ランド1が格子状に並んでいる様子を示
したものである。同図に示すように、パターン3は、小
径スルーホール上部ランド1間に隙間があるため、自由
に引き回して配置することができる。
【0029】このBGAとプリント板とを装着させるた
めには、小径スルーホール上部ランド1、または球形状
をしたはんだ6に図示しないフラックスをあらかじめ塗
布しておき、球形状をしたはんだ6を小径スルーホール
上部ランド1の中央にある穴に填め合わせ装着する。装
着後は、図示しないリフロー装置等でBGAとプリント
板を加熱し、はんだ6を溶融させる。
【0030】図3は、BGAをプリント板に実装した後
の状態を表した図である。図1のはんだ6は溶融して小
径スルーホール上部ランド1に濡れ広がり、次に小径ス
ルーホール内部8へと濡れ広がっていく。
【0031】このようにBGAのはんだ6を小径スルー
ホールに填るように装着するため、これらが加熱される
ことによるスルーホールおよびBGAのはんだ6の酸化
が抑制され、はんだ付け性を向上させることができる。
【0032】はんだは加熱により溶融し、スルーホール
の中に毛細管現象と濡れ現象からはんだが溶け込み、B
GAの自重による効果を伴い、BGAのパッドとプリン
ト板のパッドが吸い寄せられ、はんだ接合される。
【0033】あらかじめ小径スルーホール内部8の体積
と同一となるはんだ体積のはんだ6をBGA側に装填し
ておくことにより、溶融したはんだ6は小径スルーホー
ル下部ランド9先端まで濡れ広がり、その状態を目視で
確認することにより、はんだ接合が正確に行われたこと
を確認できる。
【0034】また、はんだ6が小径スルーホール内部8
まで濡れ広がり、スルーホール内部8でもはんだ接合さ
れるため、小径スルーホール内部8の剛性が向上し、耐
機械的ストレスが向上し、かつはんだ接続の信頼性が向
上する。
【0035】プリント板の反りやBGA自身の反りに対
しては、はんだが溶融し流れ出したときにBGAとプリ
ント板の一番バランスのとれた位置ではんだが隙間を埋
めてくれるため、電気的接合信頼性も向上させることが
できる。
【0036】また、小径スルーホール上部ランド1がプ
リント板の電極パッドを兼用することとなり、このパッ
ドが小径スルーホールの位置にあることから、プリント
板の別の位置にパッドを設ける必要がなく、プリント板
表層のパターン配線の自由度が大幅に向上される。
【0037】(第2の実施形態)次に、図4及び図5を
用いて、本発明の第2の実施形態に係るBGA実装方法
を説明する。本実施形態は、第1の実施形態における小
径スルーホールにざぐりを入れ、第1の実施形態の小径
スルーホール上部ランド1をざぐり入り小径スルーホー
ル上部ランド10としたものである。
【0038】図4はBGAをプリント板に実装する前の
状態を表す図である。同図に示すように、BGAの構成
は、BGAボディ4の下部に電極としてBGA側パッド
5が格子状に配列され、さらにBGA側パッド5の表面
には、はんだボール即ち球形状のはんだ6が接続されて
いる。
【0039】また、プリント板の構成は、プリント板基
材7にBGA側パッド5と同配列させた例えば逆円錐
状、あるいは半球状のざぐり入り小径スルーホール上部
ランド10があり、その上部ランド10は、小径スルー
ホール内部8を介して小径スルーホール下部ランド9へ
接続されている。小径スルーホール上部、内部、下部は
いずれも図示しない上層パターン、内層パターン、下層
パターンを通じて他部品と接続されている。
【0040】プリント板表層には、ざぐり入り小径スル
ーホール上部ランド10が格子状に並んでいる。パター
ン3は、ざぐり入り小径スルーホール上部ランド10間
に隙間があるため、自由に引き回して配置することがで
きる。
【0041】このBGAとプリント板とを装着させるた
めには、ざぐり入り小径スルーホール上部ランド10、
またははんだ6に図示しないフラックスをあらかじめ塗
布しておき、球形状をしたはんだ6をざぐり入り小径ス
ルホール上部ランド10の中央にある穴、即ちざぐりを
入れた部分に合わせ装着する。ざぐりがあるためはんだ
6と小径スルーホールの穴との位置合わせが確実に、か
つ容易にできる。従って、精度を要求する高価な実装設
備は不要となり、手による実装も可能となる。特に、実
装精度が向上し、はんだブリッジが皆無となる。装着後
は、図示しないリフロー装置等でBGAとプリント板を
加熱し、はんだ6を溶融させる。
【0042】図5は、BGAをプリント板に実装した後
の状態を表した図である。図4のはんだ6は溶融してざ
ぐり入り小径スルホール上部ランド10に濡れ広がり、
次に小径スルーホール内部8へと濡れ広がっていく。
【0043】あらかじめ小径スルーホール内部8の体積
と同一となるはんだ体積のはんだ6をBGA側に装填し
ておくことにより、溶融したはんだ6は小径スルホール
下部ランド9先端まで濡れ広がり、その状態を目視で確
認することにより、はんだ接合が正確に行われたことを
確認できる。また、はんだ6が小径スルーホール内部8
まで濡れ広がることにより、小径スルーホール内部8の
剛性が向上し、耐機械的ストレスが向上し、かつはんだ
接続信頼性が向上する。
【0044】このように、本実施形態によれば、プリン
ト板の小径スルーホールの表面に逆円すい状あるいは半
球上のざぐりを入れることにより、BGAの球形状のは
んだ6を実装させる時の座りを良くさせ、位置合わせ精
度を向上させ、高精度な実装設備でなくても装着が可能
となる。
【0045】(第3の実施形態)次に、図6乃至図8を
用いて、本発明の第3の実施形態に係るBGA実装方法
を説明する。本実施形態は、第1の実施形態におけるス
ルーホール上部ランド1の間のはんだ接合されない所定
位置に、はんだの融点より高い温度で硬化し始める熱硬
化性のエポキシ系等の接着剤13をBGA装着前に塗布
するものである。
【0046】図6は、BGAをプリント板に実装する前
の状態を表す図である。同図に示すように、BGAの構
成は、BGAボディ4の下部に電極としてBGA側パッ
ド5が格子状に配列され、さらにBGA側パッド5の表
面には、はんだボール即ち球形状のはんだ6が接続され
ている。
【0047】また、プリント板の構成は、プリント板基
材7にBGA側パッド5と同配列させた小径スルーホー
ル上部ランド1があり、その上部ランド1は、小径スル
ーホール内部8を介して小径スルーホール下部ランド9
へ接続されている。小径スルーホール上部、内部、下部
はいずれも図示しない上層パターン、内層パターン、下
層パターンを通じて他部品と接続されている。
【0048】さらに、図7に示すように、プリント板基
材7の表層に小径スルーホール上部ランド1が格子状に
並んでいる。パターン3は、小径スルーホール上部ラン
ド1間に隙間があるため、自由に引き回して配置するこ
とができる。
【0049】小径スルーホール上部ランド1の間のはん
だ接合されない所定位置に、はんだの融点より高い温度
で硬化し始める熱硬化性のエポキシ系等の接着剤13を
BGA装着前に塗布する。これにより、はんだ付け接合
力以外にBGAボディ4とプリント板基材7部分での接
着剤接合力を併用させ、実装強度を向上させることが可
能となる。接着剤13は、小径スルーホール上部ランド
1間のはんだ接合されない所定位置に、図示しないディ
スペンサ等で供給することにより可能となる。
【0050】このBGAとプリント板とを実装させるた
めには、小径スルーホール上部ランド1、または球形状
をしたはんだ6に図示しないフラックスをあらかじめ塗
布しておき、球形状をしたはんだ6を小径スルーホール
上部ランド1の中央にある穴に填め合わせ装着する。装
着後は、図示しないリフロー装置等でBGAとプリント
板を加熱し、はんだ6を溶融させる。
【0051】図8は、BGAをプリント板に実装した後
の状態を表した図である。図6のはんだ6は溶融して小
径スルーホール上部ランド1に濡れ広がり、次に小径ス
ルーホール内部8へと濡れ広がっていく。
【0052】あらかじめ小径スルーホール内部8の体積
と同一となるはんだ体積のはんだ6をBGA側に装填し
ておくことにより、溶融したはんだ6は小径スルーホー
ル下部ランド9先端まで濡れ広がり、その状態を目視で
確認することにより、はんだ接合が正確に行われたこと
を確認できる。また、はんだ6が小径スルーホール内部
8まで濡れ広がることにより、小径スルーホール内部8
の剛性が向上し、耐機械的ストレスが向上し、かつはん
だ接続の信頼性が向上する。
【0053】さらに塗布された接着剤13は、はんだ6
の濡れ広がり力とBGAボディ4の自重によりつぶさ
れ、BGAボディ4とプリント板基材7との間でリフロ
ー等の熱で硬化し接合される。接着剤13ははんだの融
点より高い温度で硬化する特性のものを使用することに
より、BGAのセルフアライメント効果を阻害すること
なく、接合を行うことができる。従って、はんだ付け接
合力に加え接着剤接合力で強靱な実装強度を生み出すこ
とができる。
【0054】(第4の実施形態)次に、図9及び図10
を用いて、本発明の第4の実施形態に係るBGA実装方
法を説明する。本実施形態は、第2の実施形態における
ざぐり入り小径スルーホール上部ランド10の間のはん
だ接合されない所定位置に、はんだの融点より高い温度
で硬化し始める熱硬化性のエポキシ系等の接着剤13を
BGA装着前に塗布するものである。
【0055】図9は、BGAをプリント板に実装する前
の状態を表す図である。同図に示すように、BGAの構
成は、BGAボディ4の下部に電極としてBGA側パッ
ド5が格子状に配列され、さらにBGA側パッド5の表
面には、はんだボール即ち球形状のはんだ6が接続され
ている。
【0056】また、プリント板の構成は、プリント板基
材7にBGA側パッド5と同配列させた逆円錐状、ある
いは半球状のざぐり入り小径スルーホール上部ランド1
0があり、その上部ランド10は、小径スルーホール内
部8を介して小径スルーホール下部ランド9へ接続され
ている。小径スルーホール上部、内部、下部はいずれも
図示しない上層パターン、内層パターン、下層パターン
を通じて他部品と接続されている。
【0057】プリント板表層には、ざぐり入り小径スル
ーホール上部ランド10が格子状に並んでいる。パター
ン3は、ざぐり入り小径スルーホール上部ランド10間
に隙間があるため、自由に引き回して配置することがで
きる。
【0058】さらに、ざぐり入り小径スルーホール上部
ランド10の間のはんだ接合されない所定位置に、はん
だの融点より高い温度で硬化し始める熱硬化性のエポキ
シ系等の接着剤13を図示しないディスペンサ等で供給
することによりBGA装着前に塗布する。これにより、
はんだ付け接合力以外にBGAボデイ4とプリント板基
材7部分での接着剤接合力を併用させ、実装強度を向上
させることが可能となる。
【0059】このBGAとプリント板とを実装させるた
めには、ざぐり入り小径スルーホール上部ランド10、
またははんだ6に図示しないフラックスをあらかじめ塗
布しておき、球形状をしたはんだ6をざぐり入り小径ス
ルーホール上部ランド10の中央にある穴、即ちざぐり
を入れた部分に合わせ装着する。ざぐりがあるためはん
だ6と小径スルーホールの穴との位置合わせが確実、か
つ容易にできる。装着後は、図示しないリフロー装置等
でBGAとプリント板を加熱し、はんだ6を溶融させ
る。
【0060】図10は、BGAをプリント板に実装した
後の状態を表した図である。図9のはんだ6は溶融して
ざぐり入り小径スルーホール上部ランド10に濡れ広が
り、次に小径スルーホール内部8へと濡れ広がってい
く。
【0061】あらかじめ小径スルーホール内部8の体積
と同一となるはんだ体積のはんだ6をBGA側に装填し
ておくことにより、溶融したはんだ6は小径スルーホー
ル下部ランド9先端まで濡れ広がり、その状態を目視で
確認することにより、はんだ接合が正確に行われたこと
を確認できる。また、はんだ6が小径スルーホール内部
8まで濡れ広がることにより、小径スルーホール内部8
の剛性が向上し、耐機械的ストレスが向上し、かつはん
だ接続の信頼性が向上する。
【0062】さらに塗布された接着剤13は、はんだ6
の濡れ広がり力とBGAボディ4の自重によりつぶさ
れ、BGAボディ4とプリント板基材7との間でリフロ
ー等の熱で硬化し接合される。接着剤13ははんだの融
点より高い温度で硬化する特性のものを使用することに
より、BGAのセルフアライメント効果を阻害すること
なく、接合を行うことができる。従って、はんだ付け接
合力に加え接着剤接合力で強靭な実装強度を生み出すこ
とができる。
【0063】(第5の実施形態)次に、図11及び図1
2を用いて、本発明の第5の実施形態に係るBGA実装
方法を説明する。本実施形態は、第1の実施形態におけ
るはんだボール即ち球形状のはんだ6の代わりに、あら
かじめ固形フラックスを封止し、一部にガス抜き用の切
り欠きを設けたはんだボールを用いたものである。
【0064】図11は、BGAをプリント板に実装する
前の状態を表す図である。同図に示すように、BGAの
構成は、BGAボディ4の下部に電極としてBGA側パ
ッド5が格子状に配列され、さらにBGA側パッド5の
表面には、球形状のフラックス入りはんだ11が接続さ
れている。その球形状のはんだ11の一部には切り欠き
12が設けられており、フラックス入りはんだ11が熱
で溶融するときに、内部フラックスガスの膨張を外部に
逃がすガス抜き効果がある。このことによりはんだ溶融
時のはんだ飛散が抑制される。
【0065】プリント板の構成は、プリント板基材7に
BGA側パッド5と同配列させた小径スルーホール上部
ランド1があり、その上部ランド1は、小径スルーホー
ル内部8を介して小径スルーホール下部ランド9へ接続
されている。小径スルーホール上部、内部、下部はいず
れも図示しない上層パターン、内層パターン、下層パタ
ーンを通じて他部品と接続されている。
【0066】プリント板表層には、小径スルーホール上
部ランド1が格子状に並んでいる。パターン3は、小径
スルーホール上部ランド1間に隙間があるため、自由に
引き回して配置することができる。
【0067】このBGAとプリント板とを装着させるた
めには、事前のフラックス塗布が不要で、球形状をした
フラックス入りはんだ11を小径スルーホール上部ラン
ド1の中央にある穴に填め合わせ装着することができ
る。装着後は、図示しないリフロー装置等でBGAとプ
リント板を加熱し、フラックス入りはんだ11を溶融さ
せる。はんだが溶融すると内部のフラックスがにじみ出
し、はんだ付けを促進させる。
【0068】図12は、BGAをプリント板に実装した
後の状態を表したものである。図11のフラックス入り
はんだ11は溶融して小径スルーホール上部ランド1に
濡れ広がり、次に小径スルーホール内部8へと濡れ広が
っていく。
【0069】あらかじめ小径スルーホール内部8の体積
と同一となるはんだ体積のフラックス入りはんだ11を
BGA側に装填しておくことにより、溶融したはんだは
小径スルーホール下部ランド9先端まで濡れ広がり、そ
の状態を目視で確認することにより、はんだ接合が正確
に行われたことを確認できる。
【0070】また、フラックス入りはんだ11が小径ス
ルーホール内部8まで濡れ広がることにより、小径スル
ーホール内部8の剛性が向上し、耐機械的ストレスが向
上し、かつはんだ接続信頼性が向上する。
【0071】このように、本実施形態によれば、あらか
じめ封止したフラックスとはんだが加熱時に溶融し、は
んだ付け部の酸化抑制およびはんだ付け促進が為される
ことにより、良好なはんだ接合が得られる。このことに
より事前に実施していたプリント板やはんだボールヘの
フラックス塗布が不要となり、実装性を向上させること
ができる。
【0072】(第6の実施形態)次に、図13及び図1
4を用いて、本発明の第6の実施形態に係るBGA実装
方法を説明する。本実施形態は、第2の実施形態におけ
るはんだボール即ち球形状のはんだ6の代わりに、あら
かじめ固形フラックスを封止し、一部にガス抜き用の切
り欠きを設けたはんだボールを用いたものである。
【0073】図13は、BGAをプリント板に実装する
前の状態を表す図である。同図に示すように、BGAの
構成は、第5の実施形態の場合と同様である。また、プ
リント板の構成は、第2の実施形態の場合と同様であ
る。
【0074】このBGAとプリント板とを実装させるた
めには、事前のフラックス塗布が不要で、球形状をした
フラックス入りはんだ11をざぐり入り小径スルーホー
ル上部ランド10の中央にある穴、即ちざぐりを入れた
部分に填め合わせ装着する。ざぐりがあるためはんだ6
と小径スルーホールの穴との位置合わせが確実に、かつ
容易にできる。装着後は、図示しないリフロー装置等で
BGAとプリント板を加熱し、フラックス入りはんだ1
1を溶融させる。はんだが溶融すると内部のフラックス
がにじみ出し、はんだ付けを促進させる。
【0075】図14は、BGAをプリント板に実装した
後の状態を表したものである。図13のフラックス入り
はんだ11は溶融してざぐり入り小径スルーホール上部
ランド10に濡れ広がり、次に小径スルーホール内部8
へと濡れ広がっていく。あらかじめ小径スルーホール内
部8の体積と同一となるはんだ体積のフラックス入りは
んだ11をBGA側に装填しておくことにより、溶融し
たはんだは小径スルホール下部ランド9先端まで濡れ広
がり、その状態を目視で確認することにより、はんだ接
合が正確に行われたことを確認できる。
【0076】また、フラックス入りはんだ11が小径ス
ルーホール内部まで濡れ広がることにより、小径スルー
ホール内部8の剛性が向上し、耐機械的ストレスが向上
し、かつはんだ接続信頼性が向上する。
【0077】(第7の実施形態)次に、図15及び図1
6を用いて、本発明の第7の実施形態に係るBGA実装
方法を説明する。本実施形態は、第3の実施形態におけ
るはんだボール即ち球形状のはんだ6の代わりに、あら
かじめ固形フラックスを封止し、一部にガス抜き用の切
り欠きを設けたはんだボールを用いたものである。
【0078】図15は、BGAをプリント板に実装する
前の状態を表す図である。同図に示すように、BGAの
構成は、第5の実施形態の場合と同様である。また、プ
リント板の構成は、第3の実施形態の場合と同様であ
る。
【0079】このBGAとプリント板を実装させるため
には、事前のフラックス塗布が不要で、球形状をしたフ
ラックス入りはんだ11を小径スルーホール上部ランド
1の中央の穴に填め合わせ装着する。装着後は、図示し
ないリフロー装置等でBGAとプリント板を加熱し、フ
ラックス入りはんだ11を溶融させる。はんだが溶融す
ると内部のフラックスがにじみ出し、はんだ付けを促進
させる。
【0080】図16は、BGAをプリント板に実装した
後の状態を表したものである。図15のフラックス入り
はんだ11は溶融して小径スルーホール上部ランド1に
濡れ広がり、次に小径スルーホール内部8へと濡れ広が
っていく。
【0081】あらかじめ小径スルホール内部8の体積と
同一となるはんだ体積のフラックス入りはんだ11をB
GA側に装填しておくことにより、溶融したはんだは小
径スルーホール下部ランド9先端まで濡れ広がり、その
状態を目視で確認することにより、はんだ接合が正確に
行われたことを確認できる。
【0082】また、フラックス入りはんだ11が小径ス
ルーホール内部まで濡れ広がることにより、小径スルホ
ール内部8の剛性が向上し、耐機械的ストレスが向上
し、かつはんだ接続信頼性が向上する。
【0083】さらに塗布された接着剤13は、フラック
ス入りはんだ11の濡れ広がり力とBGAボディ4の自
重によりつぶされ、BGAボディ4とプリント板基材7
との間でリフロー等の熱で硬化し接合され、はんだ付け
接合力に加え接着剤接合力で強靱な実装強度を生み出す
ことが出来る。
【0084】(第8の実施形態)次に、図17及び図1
8を用いて、本発明の第8の実施形態に係るBGA実装
方法を説明する。本実施形態は、第4の実施形態におけ
るはんだボール即ち球形状のはんだ6の代わりに、あら
かじめ固形フラックスを封止し、一部にガス抜き用の切
り欠きを設けたはんだボールを用いたものである。
【0085】図17は、BGAをプリント板に実装する
前の状態を表す図である。同図に示すように、BGAの
構成は、第5の実施形態の場合と同様である。また、プ
リント板の構成は、第4の実施形態の場合と同様であ
る。
【0086】このBGAとプリント板とを実装させるた
めには、事前のフラックス塗布が不要で、球形状をした
フラックス入りはんだ11をざぐり入り小径スルーホー
ル上部ランド10の中央にある穴、即ちざぐりを入れた
部分に填め合わせ装着する。ざぐりがあるためはんだ6
と小径スルーホールの穴との位置合わせが確実に、かつ
容易にできる。装着後は、図示しないリフロー装置等で
BGAとプリント板を加熱し、フラックス入りはんだ1
1を溶融させる。はんだが溶融すると内部のフラックス
がにじみ出し、はんだ付けを促進させる。
【0087】図18は、BGAをプリント板に実装した
後の状態を表したものである。図17のフラックス入り
はんだ11は溶融してざぐり入り小径スルーホール上部
ランド10に濡れ広がり、次に小径スルーホール内部8
へと濡れ広がっていく。
【0088】あらかじめ小径スルーホール内部8の体積
と同一となるはんだ体積のフラックス入りはんだ11を
BGA側に装填しておくことにより、溶融したはんだは
小径スルーホール下部ランド9先端まで濡れ広がり、そ
の状態を目視で確認することにより、はんだ接合が正確
に行われたことを確認できる。
【0089】また、フラックス入りはんだ11が小径ス
ルーホール内部まで濡れ広がることにより、小径スルー
ホール内部8の剛性が向上し、耐機械的ストレスが向上
し、かつはんだ接続信頼性が向上する。
【0090】さらに塗布された接着剤13は、フラック
ス入りはんだ11の濡れ広がり力とBGAボディ4の自
重によりつぶされ、BGAボディ4とプリント板基材7
との間でリフロー等の熱で硬化し接合され、はんだ付け
接合力に加え接着剤接合力で強靭な実装を生み出すこと
が出来る。
【0091】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のBGA実
装方法によれば、BGAに付加されたはんだボールを接
合材料として、BGAのパッドとプリント板のスルーホ
ールの位置にあるプリント板のパッドおよびスルーホー
ル内壁とをはんだ接合するため、はんだボールの高さを
考慮しない薄型実装を可能とし、従来のようにスルーホ
ールとは別の位置に設けたプリント板のパッドとパター
ンが不要となり、プリント板表層パターンの自由度が向
上する。
【0092】さらに、接着剤塗布により、BGAボディ
とプリント板基材との接合強度が大幅に向上され、アン
ダーフィラ効果を得ることができ、耐機械的ストレス性
が向上する。
【0093】さらに、あらかじめフラックスを封止し、
一部にガス抜き用の切り欠きの入ったBGA用のはんだ
ボールを用いることにより、実装時のフラックス塗布レ
スはんだ付けを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の実施形態における実装前の状
態を表す要部断面図。
【図2】 本発明の第1の実施形態におけるプリント板
のパターンを表す上面図。
【図3】 本発明の第1の実施形態における実装後の状
態を表す要部断面図。
【図4】 本発明の第2の実施形態における実装前の状
態を表す要部断面図。
【図5】 本発明の第2の実施形態における実装後の状
態を表す要部断面図。
【図6】 本発明の第3の実施形態における実装前の状
態を表す要部断面図。
【図7】 本発明の第1の実施形態におけるプリント板
のパターンを表す上面図。
【図8】 本発明の第3の実施形態における実装後の状
態を表す要部断面図。
【図9】 本発明の第4の実施形態における実装前の状
態を表す要部断面図。
【図10】本発明の第4の実施形態における実装後の状
態を表す要部断面図。
【図11】本発明の第5の実施形態における実装前の状
態を表す要部断面図。
【図12】本発明の第5の実施形態における実装後の状
態を表す要部断面図。
【図13】本発明の第6の実施形態における実装前の状
態を表す要部断面図。
【図14】本発明の第6の実施形態における実装後の状
態を表す要部断面図。
【図15】本発明の第7の実施形態における実装前の状
態を表す要部断面図。
【図16】本発明の第7の実施形態における実装後の状
態を表す要部断面図。
【図17】本発明の第8の実施形態における実装前の状
態を表す要部断面図。
【図18】本発明の第8の実施形態における実装後の状
態を表す要部断面図。
【図19】従来例におけるプリント板のパターンを表す
上面図。
【図20】従来例における実装前の状態を表す要部断面
図。
【図21】従来例における実装後の状態を表す要部断面
図。
【符号の説明】
1…小径スルーホール上部ランド 2…プリント板側パッド 3…パターン 4…BGAボディ 5…BGA側パッド 6…はんだ 7…プリント板基材 8…小径スルーホール内部 9…小径スルーホール下部ランド 10…ざぐり入り小径スルーホール上部ランド 11…フラックス入りはんだ 12…切り欠き 13…接着剤

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】BGAをプリント板にはんだ付けするBG
    A実装方法において、プリント板のスルーホールとBG
    Aのパッドに接続されたBGAのはんだボールとが重な
    るように装着し、前記BGAと前記プリント板とを加熱
    することにより、前記はんだボールが前記スルーホール
    に流れ込み、前記BGAのパッドと前記プリント板のス
    ルーホールの位置にあるプリント板のパッドとがはんだ
    接合されることを特徴としたBGA実装方法。
  2. 【請求項2】BGAをプリント板にはんだ付けするBG
    A実装方法において、プリント板の各スルーホールの位
    置にあるプリント板の各パッドの間の所定位置に、はん
    だの融点よりも高い温度で硬化し始める熱硬化性の接着
    剤を塗布した後に、前記プリント板のスルーホールと前
    記BGAのパッドに接続されたBGAのはんだボールと
    が重なるように装着し、前記BGAと前記プリント板と
    を加熱することにより、前記はんだボールが前記スルー
    ホールに流れ込み、前記BGAのパッドと前記プリント
    板のパッドとがはんだ接合され、かつ前記BGAのボデ
    ィと前記プリント板の基材とが前記接着剤で接合される
    ことを特徴としたBGA実装方法。
  3. 【請求項3】前記BGAのはんだボールが、あらかじめ
    フラックスを封止し、一部にガス抜き用の切り欠きを設
    けたはんだボールであることを特徴とした請求項1また
    は請求項2に記載のBGA実装方法。
JP34709199A 1999-12-07 1999-12-07 Bga実装方法 Pending JP2001168511A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP34709199A JP2001168511A (ja) 1999-12-07 1999-12-07 Bga実装方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP34709199A JP2001168511A (ja) 1999-12-07 1999-12-07 Bga実装方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001168511A true JP2001168511A (ja) 2001-06-22

Family

ID=18387857

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP34709199A Pending JP2001168511A (ja) 1999-12-07 1999-12-07 Bga実装方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001168511A (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006059706A1 (ja) 2004-12-02 2006-06-08 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. プリント基板及びその設計方法並びにicパッケージ端子の設計方法及びその接続方法
WO2006103299A1 (fr) * 2005-04-01 2006-10-05 3D Plus Module electronique de faible epaisseur comprenant un empilement de boitiers electroniques a billes de connexion
FR2884048A1 (fr) * 2005-04-01 2006-10-06 3D Plus Sa Sa Module electronique de faible epaisseur comprenant un empilement de boitiers electroniques a billes de connexion
EP1416778A3 (en) * 2002-11-01 2006-10-11 Alps Electric Co., Ltd. Small and securely-soldered electronic unit
US7863525B2 (en) 2008-03-18 2011-01-04 Kabushiki Kaisha Toshiba Printed circuit board and electronic device
JP2011254050A (ja) * 2010-06-04 2011-12-15 Mitsubishi Electric Corp プリント基板の製造方法

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1416778A3 (en) * 2002-11-01 2006-10-11 Alps Electric Co., Ltd. Small and securely-soldered electronic unit
WO2006059706A1 (ja) 2004-12-02 2006-06-08 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. プリント基板及びその設計方法並びにicパッケージ端子の設計方法及びその接続方法
US8097815B2 (en) 2004-12-02 2012-01-17 Panasonic Corporation Printed circuit board and its designing method, and designing method of IC package terminal and its connecting method
KR101160375B1 (ko) * 2004-12-02 2012-06-26 파나소닉 주식회사 프린트 기판 및 그 설계 방법 및 ic 패키지 단자의 설계방법 및 그 접속 방법
WO2006103299A1 (fr) * 2005-04-01 2006-10-05 3D Plus Module electronique de faible epaisseur comprenant un empilement de boitiers electroniques a billes de connexion
FR2884048A1 (fr) * 2005-04-01 2006-10-06 3D Plus Sa Sa Module electronique de faible epaisseur comprenant un empilement de boitiers electroniques a billes de connexion
FR2884049A1 (fr) * 2005-04-01 2006-10-06 3D Plus Sa Sa Module electronique de faible epaisseur comprenant un empilement de boitiers electroniques a billes de connexion
JP2008535229A (ja) * 2005-04-01 2008-08-28 トロワデー、プリュ 接続ボールが設けられた電子パッケージの積重ねを含む薄厚電子モジュール
US8243468B2 (en) 2005-04-01 2012-08-14 3D Plus Low-thickness electronic module comprising a stack of electronic packages provided with connection balls
US7863525B2 (en) 2008-03-18 2011-01-04 Kabushiki Kaisha Toshiba Printed circuit board and electronic device
JP2011254050A (ja) * 2010-06-04 2011-12-15 Mitsubishi Electric Corp プリント基板の製造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3378550B2 (ja) リードピン付き配線基板
JP2595909B2 (ja) 半導体装置
US5641113A (en) Method for fabricating an electronic device having solder joints
JP4137112B2 (ja) 電子部品の製造方法
JP5160450B2 (ja) 回路基板上への半導体部品の搭載方法
JPWO2005093817A1 (ja) 半導体装置及びその製造方法
EP2633551B1 (en) Lead-free structures in a semiconductor device
JPH10303204A (ja) 突起電極を有する半導体装置、半導体装置の実装方法およびその実装構造
JP4993754B2 (ja) Pga型配線基板及びその製造方法
KR20120033973A (ko) 전자 장치의 제조 방법 및 전자 장치
JP2005216696A (ja) 中継基板、中継基板付き基板
US8125081B2 (en) Semiconductor device, printed wiring board for mounting the semiconductor device and connecting structure for these
JP2001168511A (ja) Bga実装方法
US7755200B2 (en) Methods and arrangements for forming solder joint connections
US6528873B1 (en) Ball grid assembly with solder columns
JP5541157B2 (ja) 実装基板、及び基板、並びにそれらの製造方法
JP3088092B2 (ja) 配線基板、配線基板の製造方法、および接続体の製造方法
US20030082848A1 (en) Semiconductor device and manufacturing method
JP4364991B2 (ja) リードピン付き配線基板
JP3180041B2 (ja) 接続端子及びその形成方法
JP4065264B2 (ja) 中継基板付き基板及びその製造方法
JP3913531B2 (ja) スペーサー、及びこれを用いた実装方法
JP2000151086A (ja) プリント回路ユニット及びその製造方法
WO2022259619A1 (ja) 電子制御装置および電子制御装置の製造方法
JP3707516B2 (ja) 半導体素子の実装方法、およびこれに使用する素子実装用シート

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20041117

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20041118

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20041118

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20041117

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20041221