JP2001223291A - Semiconductor device package and its mounting board - Google Patents

Semiconductor device package and its mounting board

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JP2001223291A
JP2001223291A JP2000030171A JP2000030171A JP2001223291A JP 2001223291 A JP2001223291 A JP 2001223291A JP 2000030171 A JP2000030171 A JP 2000030171A JP 2000030171 A JP2000030171 A JP 2000030171A JP 2001223291 A JP2001223291 A JP 2001223291A
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ball terminal
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    • H01L2924/15Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/151Die mounting substrate
    • H01L2924/153Connection portion
    • H01L2924/1531Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface
    • H01L2924/15311Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface being a ball array, e.g. BGA

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enhance reliability of connection after mounting a CSP while sustaining arrangement of lands, wiring rule and effective number of connection terminals. SOLUTION: A plurality of approximately elliptical electrodes 21 are formed in matrix, while inclining the direction of long axis against the longitudinal/ lateral directions of the matrix, on the ball terminal bonding face 3a of the interposer 3 of a CSP 1. According to a wiring rule, a wiring pattern 5 is formed at a specified distance L from the electrodes 21. The electrodes 21 and the wiring pattern 5 are covered with an insulating protective film 9. Approximately elliptical openings of smaller dimensions than the ball terminal 11 are made in the insulating protective film 9 above the electrodes 21 thus forming primary lands 21a. The primary land 21a is formed obliquely to the row and column directions of the matrix while aligning the direction of long axis with the electrode 21. The ball terminal 11 is bonded to each primary land 21a of the electrode.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、裏面に複数の球形
の金属ランド(ボール端子という)が固着された半導体
装置パッケージ及びその半導体装置パッケージが実装さ
れる実装基板に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device package having a plurality of spherical metal lands (referred to as ball terminals) fixed to a back surface thereof, and a mounting substrate on which the semiconductor device package is mounted.

【0002】[0002]

【従来の技術】現在、半導体チップを封止した半導体装
置パッケージの裏面にマトリクス(碁盤目)状に配置さ
れたボール端子を有するものとして、BGA(米国特許
第5148265号参照)やμBGA(端子ピッチが
0.8mm以下のBGAであり、CSP(Chip Scale P
ackage)ともいう)などが存在する。以下、これらの半
導体装置パッケージをCSPと総称する。
2. Description of the Related Art At present, BGA (see U.S. Pat. No. 5,148,265) and .mu.BGA (terminal pitch) are known as those having ball terminals arranged in a matrix on a back surface of a semiconductor device package in which a semiconductor chip is sealed. Is a BGA of 0.8 mm or less, and the CSP (Chip Scale P
ackage). Hereinafter, these semiconductor device packages are collectively referred to as CSP.

【0003】図1は、CSPを示す概略構成図であり、
(A)は正面図、(B)は下側から見た平面図である。
図2は、図1(B)中の破線の円で囲まれた部分の拡大
図であり、(A)はボール端子接合後の状態、(B)は
ボール端子接合前の状態を示す。半導体チップを配置し
て封止したCSP1のベース基板(以下、インターポー
ザという)3のボール端子接合面(裏面)3aに、縦横
方向にマトリクス状に円形の複数の電極7が形成されて
いる。ボール端子接合面3aには、配線ルールに従っ
て、電極7と所定の距離Lをもって配線パターン5も形
成されている。電極7及び配線パターン5は絶縁性保護
膜9で被われている。電極7上の絶縁性保護膜9にボー
ル端子11よりも小さい寸法の円形の開口部が形成され
て、1次ランド(露出した電極7の表面部分)7aが形
成されている。半田などからなるボール端子11が各1
次ランド7に接合されている。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a CSP.
(A) is a front view, (B) is a plan view seen from below.
2A and 2B are enlarged views of a portion surrounded by a dashed circle in FIG. 1B, wherein FIG. 2A shows a state after ball terminal bonding, and FIG. 2B shows a state before ball terminal bonding. A plurality of circular electrodes 7 are formed in a matrix in the vertical and horizontal directions on a ball terminal bonding surface (rear surface) 3a of a base substrate (hereinafter referred to as an interposer) 3 of a CSP 1 in which a semiconductor chip is arranged and sealed. The wiring pattern 5 is also formed on the ball terminal joining surface 3a at a predetermined distance L from the electrode 7 according to the wiring rule. The electrode 7 and the wiring pattern 5 are covered with an insulating protective film 9. A circular opening having a size smaller than that of the ball terminal 11 is formed in the insulating protective film 9 on the electrode 7, and a primary land (exposed surface portion of the electrode 7) 7a is formed. One ball terminal 11 made of solder etc.
It is joined to the next land 7.

【0004】図3(A)から(E)はCSP1にボール
端子11を固着する際の工程図であり、(D),(E)
は(B),(C)中の破線の円で囲まれた部分をそれぞ
れ拡大して示す断面図である。1次ランド7aへのボー
ル端子11の接合は、一般的にインターポーザ3のボー
ル端子接合面3aを上にして1次ランド7a上にボール
端子11を配置し((A)、(B)及び(D))、リフロ
ー炉等で熱を加えてボール端子11の融点(ボール端子
11が合金材からなる場合は共晶点)以上に一旦加熱
(以下、1次リフローという)して、1次ランド7aと
ボール端子11を合金化することによって行なわれる。
FIGS. 3A to 3E are process diagrams when the ball terminal 11 is fixed to the CSP 1, and FIGS.
FIGS. 4A and 4B are cross-sectional views showing enlarged portions surrounded by broken-line circles in FIGS. In general, the ball terminals 11 are bonded to the primary lands 7a by placing the ball terminals 11 on the primary lands 7a with the ball terminal bonding surface 3a of the interposer 3 facing upward ((A), (B), and ( D)), heat is applied once in a reflow oven or the like to temporarily heat the ball terminal 11 above its melting point (eutectic point if the ball terminal 11 is made of an alloy material) (hereinafter referred to as primary reflow), and the primary land is heated. This is performed by alloying the ball terminal 7a with the ball terminal 11a.

【0005】図4(A)から(E)は、CSP1を実装
基板13に実装する際の工程図をであり、(D),
(E)は(B),(C)中の破線の円で囲まれた部分を
それぞれ拡大して示す断面図である。CSP1が実装さ
れる実装基板13はガラスエポキシなどからなる基板1
5を備えている。基板15の実装面15aに、CSP1
に接続されたボール端子11に対応する位置、すなわち
縦横方向にマトリクス状に、円形の電極17が形成され
ている。基板15の実装面15aには、配線ルールに従
って、電極17と所定の距離をもって配線パターン(図
示は省略)も形成されている。配線パターン及び電極1
7は絶縁性保護膜19で被われている。電極17上の保
護膜19にボール端子11よりも小さい寸法の円形の開
口部が形成されて、2次ランド(露出した電極17の表
面部分)17aが形成されている。
FIGS. 4A to 4E are process diagrams for mounting the CSP 1 on the mounting board 13. FIGS.
(E) is a sectional view showing, in an enlarged manner, a portion surrounded by a broken-line circle in (B) and (C). The mounting substrate 13 on which the CSP 1 is mounted is a substrate 1 made of glass epoxy or the like.
5 is provided. CSP1 is mounted on the mounting surface 15a of the substrate 15.
The circular electrodes 17 are formed at positions corresponding to the ball terminals 11 connected to the electrodes, that is, in a matrix in the vertical and horizontal directions. A wiring pattern (not shown) is also formed on the mounting surface 15a of the substrate 15 at a predetermined distance from the electrode 17 according to a wiring rule. Wiring pattern and electrode 1
7 is covered with an insulating protective film 19. A circular opening having a size smaller than that of the ball terminal 11 is formed in the protective film 19 on the electrode 17, and a secondary land (exposed surface portion of the electrode 17) 17a is formed.

【0006】実装基板13へのCSP1の実装は、CS
P1に固着されたボール端子11を2次ランド17aに
対応させて、CSP1を実装基板13に配置し
((A)、(B)及び(D))、リフロー炉等で熱を加え
てボール端子11の融点(ボール端子11が合金材から
なる場合は共晶点)以上に加熱(以下、2次リフローと
いう)して、ボール端子11と2次ランド17aを合金
化させることによって行なわれる。
The mounting of the CSP 1 on the mounting board 13 is performed by the CS
The CSP 1 is arranged on the mounting substrate 13 so that the ball terminal 11 fixed to P1 corresponds to the secondary land 17a ((A), (B) and (D)), and heat is applied in a reflow oven or the like to apply the ball terminal 11 to the ball terminal. This is performed by heating (hereinafter referred to as secondary reflow) above the melting point of 11 (eutectic point if ball terminal 11 is made of an alloy material) and alloying ball terminal 11 and secondary land 17a.

【0007】1次ランド7a及び2次ランド17aの直
径は、一般的にボール端子11の直径と同じかそれより
も小さい。これは、図1から図4に示すように、1次ラ
ンド7a及び2次ランド17aを形成する絶縁性保護膜
9,19には厚みがあり、1次ランド7aへボール端子
11を配置する際、及びCSP1に固着させられたボー
ル端子11を2次ランド17aへ配置する際の位置決め
に大きく寄与させるためである。さらに、1次リフロー
後のボール端子11の形状及びCSP1の実装基板13
への実装性を考えて、必要なボール端子11の高さや大
きさを維持するためでもある。
The diameters of the primary land 7a and the secondary land 17a are generally equal to or smaller than the diameter of the ball terminal 11. This is because, as shown in FIGS. 1 to 4, the insulating protective films 9 and 19 forming the primary land 7a and the secondary land 17a have a thickness, and the ball terminals 11 are arranged on the primary land 7a. , And the ball terminals 11 fixed to the CSP 1 greatly contribute to the positioning when the ball terminals 11 are arranged on the secondary lands 17a. Furthermore, the shape of the ball terminal 11 after the primary reflow and the mounting substrate 13 of the CSP 1
This is also to maintain the required height and size of the ball terminal 11 in consideration of the mountability to the ball terminal 11.

【0008】CSP及びその実装基板において、そのボ
ール端子の配置(位置や数量)は、現在EIAJ(Elec
tronic Industries Association of Japan、日本電子機
械工業会)などで規格化が進行中であるが、 等ピッチでマトリクス状に配置、 ボール端子の材料の大きさはCSP毎に均一、 ボール端子の材料の形状は球形、 とするのが一般的である。
In the CSP and its mounting board, the arrangement (position and quantity) of the ball terminals is currently determined by EIAJ (Elec).
The standardization is in progress by the TRON (Tronics Industries Association of Japan), etc., but they are arranged in a matrix at an equal pitch, the size of the ball terminal material is uniform for each CSP, and the shape of the ball terminal material Is generally spherical.

【0009】また、インターポーザのボール端子接合面
及び実装基板の実装面における配線パターンは配線ルー
ルに従って形成される。例えば図2のCSP1を例に挙
げて説明すると、(B)に示すように、配線パターン5
は、電極7と電気的に接触しないように、電極7との間
に一定の距離L以上の間隔をもつような配線ルールに従
って形成される。実装基板においても、2次ランドの形
成領域に形成される配線パターンは、2次ランドに電気
的に接触しないような配線ルールに従って形成されてい
る。
The wiring pattern on the ball terminal bonding surface of the interposer and the mounting surface of the mounting board are formed in accordance with the wiring rules. For example, the CSP1 of FIG. 2 will be described as an example. As shown in FIG.
Are formed in accordance with a wiring rule having a certain distance L or more from the electrode 7 so as not to make electrical contact with the electrode 7. Also in the mounting board, the wiring pattern formed in the secondary land formation region is formed according to a wiring rule that does not make electrical contact with the secondary land.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】CSP1を実装基板1
3に実装すると、2次リフロー時に、インターポーザ3
と基板15の熱膨張率の違いによって発生する応力に起
因してボール端子11に機械的応力が集中し、1次ラン
ド7a及び2次ランド17aとボール端子11の接合部
分においてクラックが生じ、接続不良が起こることが一
般的に知られている。また、その機械的応力は、マトリ
クス状に配置されたボール端子11の位置によっても差
があり、インターポーザ3の外周側のボール端子11ほ
ど大きくなることも周知である。これは、インターポー
ザ3と基板15の熱膨張係数の差に起因する機械的応力
が、インターポーザ3の中心部分から外周側へ向かうに
従って累積されるためである。
The CSP 1 is mounted on the mounting board 1
3 and interposer 3 at the time of secondary reflow
Mechanical stress is concentrated on the ball terminal 11 due to stress generated by the difference in thermal expansion coefficient between the ball terminal 11 and the substrate 15, and cracks occur at the joints between the primary land 7 a and the secondary land 17 a and the ball terminal 11, and the connection is made. It is generally known that defects occur. It is also well known that the mechanical stress varies depending on the positions of the ball terminals 11 arranged in a matrix, and the mechanical stress increases as the ball terminals 11 on the outer peripheral side of the interposer 3 increase. This is because the mechanical stress due to the difference between the thermal expansion coefficients of the interposer 3 and the substrate 15 is accumulated from the center of the interposer 3 toward the outer periphery.

【0011】従来技術として、外周部に大きなボール端
子を用いて実装後の信頼性を向上させるもの(特開平1
0−247700号公報参照)や、ボール端子(有効接
続端子)と同じ大きさ及び材料からなるボール部材を、
接続端子としてではなく、信頼性向上のための補強用部
材(非接続端子)として用いるものなどがある。しか
し、前者は大きなボール端子のためにインターポーザ及
び実装基板の配線ルールに支障を来し、さらにボール端
子の大きさが著しく異なる場合は、上記に反するに至
る。後者は、言うまでもなく有効接続端子数の減少に直
結しており、非接続端子を増やせばその分だけ実装後の
信頼性は向上するが、有効接続端子数が減少するリスク
が大きい。
As a conventional technique, a large ball terminal is used in the outer peripheral portion to improve the reliability after mounting (Japanese Patent Laid-Open No.
No. 0-247700) and a ball member made of the same size and material as a ball terminal (effective connection terminal).
Some are used not as connection terminals but as reinforcement members (non-connection terminals) for improving reliability. However, in the former case, the wiring rules of the interposer and the mounting board are hindered due to the large ball terminals, and when the size of the ball terminals is significantly different, the above is contradictory. Needless to say, the latter is directly linked to a decrease in the number of effective connection terminals. If the number of non-connection terminals is increased, the reliability after mounting is improved accordingly, but there is a large risk that the number of effective connection terminals is reduced.

【0012】そこで本発明は、インターポーザと実装基
板の熱膨張係数が異なっていても、1次ランド及び2次
ランドの配置、インターポーザ及び実装基板の配線密
度、すなわち配線ルール、並びに有効な接続端子数を維
持しつつ、ボール端子に集中する熱収縮応力に対しての
耐久性を向上し、インターポーザとボール端子の接合部
分及びボール端子と実装基板の接合部分のクラック発生
を抑制して、実装後の接続信頼性を向上することが可能
なCSP及びその実装基板を提供することを目的とする
ものである。
Therefore, the present invention provides an arrangement of primary lands and secondary lands, a wiring density of an interposer and a mounting board, that is, a wiring rule, and an effective number of connection terminals, even if the thermal expansion coefficients of the interposer and the mounting board are different. While maintaining durability, the durability against heat shrinkage stress concentrated on the ball terminals is improved, cracks at the joint between the interposer and the ball terminals and the joint between the ball terminals and the mounting board are suppressed, and the It is an object of the present invention to provide a CSP capable of improving connection reliability and a mounting board thereof.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明は、CSPを実装
基板に実装した後のインターポーザと実装基板の熱膨張
係数の差による応力に耐えるべく、ボール端子のインタ
ーポーザへの配置部分(1次ランド)と実装基板側の実
装部分(2次ランド)の形状に特徴を持たせることによ
って、1次ランド及び2次ランドの配置、並びにインタ
ーポーザ及び実装基板の配線ルールが同等でありながら
も、実装後の接続信頼性の向上を実現させるものであ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, in order to withstand a stress caused by a difference in thermal expansion coefficient between an interposer after a CSP is mounted on a mounting board and a mounting board, a portion where a ball terminal is disposed on the interposer (primary land). ) And the shape of the mounting portion (secondary land) on the mounting board side have characteristics, so that the arrangement of the primary land and the secondary land and the wiring rules of the interposer and the mounting board are the same, but after mounting. To improve the connection reliability.

【0014】本発明にかかる半導体装置パッケージは、
ベース基板の表面に半導体チップが搭載されて封止さ
れ、そのベース基板の裏面にマトリクス状に配置された
1次ランドにボール端子が固着させられている半導体装
置パッケージであって、ボール端子の大きさは均一であ
り、1次ランドの少なくとも一部には、円形に対し、マ
トリクスの縦横方向に対して斜め方向に突出した部分を
もつ非円形形状のものが含まれているものである。
[0014] The semiconductor device package according to the present invention comprises:
A semiconductor device package in which a semiconductor chip is mounted and sealed on a surface of a base substrate, and ball terminals are fixed to primary lands arranged in a matrix on the back surface of the base substrate. The primary land has a uniform shape, and at least a part of the primary land includes a non-circular shape having a portion projecting obliquely to the vertical and horizontal directions of the matrix with respect to the circular shape.

【0015】1次ランドの形成領域の配線ルールは、1
次ランドの中心と配線パターンの距離を基準としている
ので、1次ランド形状が円形の場合、1次ランドと配線
パターンの距離にはマトリクスの縦横方向に対して斜め
方向に余裕がある。本発明にかかるCSPでは、1次ラ
ンドの少なくとも一部には、円形に対し、マトリクスの
縦横方向に対して斜め方向に突出した部分をもつ非円形
形状のものが含まれている。その結果、その非円形形状
の1次ランドでは、円形形状の1次ランドの場合と同じ
配線ルールを適用しても、円形形状の1次ランドよりも
面積が広がり、1次ランドとボール端子の接合面積が広
がる。
The wiring rules for the primary land formation area are as follows:
Since the distance between the center of the next land and the wiring pattern is used as a reference, when the shape of the primary land is circular, there is a margin in the distance between the primary land and the wiring pattern in the vertical and horizontal directions of the matrix. In the CSP according to the present invention, at least a part of the primary land includes a non-circular shape having a portion protruding obliquely with respect to the vertical and horizontal directions of the matrix with respect to the circular shape. As a result, the area of the non-circular primary land is larger than that of the circular primary land even if the same wiring rule as that of the circular primary land is applied. The joint area increases.

【0016】本発明にかかる実装基板は、ベース基板の
表面に半導体チップが搭載されて封止され、そのベース
基板の裏面にマトリクス状に配置された1次ランドにボ
ール端子が固着させられている半導体装置パッケージの
ボール端子の配置に対応してマトリクス状に配置された
2次ランドが表面に形成され、半導体装置パッケージが
実装される実装基板であって、2次ランドの少なくとも
一部には、円形に対し、マトリクスの縦横方向に対して
斜め方向に突出した部分をもつ非円形形状のものが含ま
れているものである。
In the mounting board according to the present invention, a semiconductor chip is mounted on the surface of a base substrate and sealed, and ball terminals are fixed to primary lands arranged in a matrix on the back surface of the base substrate. A mounting substrate on which a semiconductor device package is mounted, on which a secondary land arranged in a matrix corresponding to the arrangement of the ball terminals of the semiconductor device package is formed, and at least a part of the secondary land is Non-circular shapes having portions protruding obliquely with respect to the vertical and horizontal directions of the matrix are included.

【0017】本発明にかかる実装基板では、前述のCS
Pと同様に、2次ランドの少なくとも一部には、円形に
対し、円形を基準として、マトリクスの縦横方向に対し
て斜め方向に突出した部分をもつ非円形形状のものが含
まれている。その結果、その非円形形状の2次ランドで
は、円形形状の2次ランドの場合と同じ配線ルールを適
用しても、円形形状の2次ランドよりも面積が広がり、
2次ランドとボール端子の接合面積が広がる。
In the mounting board according to the present invention, the aforementioned CS
Similarly to P, at least a part of the secondary land includes a non-circular shape having a portion projecting obliquely to the vertical and horizontal directions of the matrix on the basis of the circle with respect to the circle. As a result, the area of the non-circular secondary land is larger than that of the circular secondary land even if the same wiring rule as that of the circular secondary land is applied.
The bonding area between the secondary land and the ball terminal increases.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】本発明にかかるCSP及びその実
装基板において、非円形のランド(1次ランド及び2次
ランドを指し、以下単にランドと記す場合は両ランドを
示す。)形状は楕円形又は方形を基準とする形状にて形
成されていることが好ましい。楕円形を基準とする場合
は楕円形の長軸を斜め方向に形成し、方形を基準とする
場合は辺を縦横方向に形成する。その結果、ランドをマ
トリクス状に対して斜め方向に突出した部分をもつ非円
形形状のものにすることができる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In a CSP and a mounting board thereof according to the present invention, the shape of a non-circular land (refers to a primary land and a secondary land, hereinafter simply referred to as both lands) is elliptical. Alternatively, it is preferable that the shape is formed based on a square. When the ellipse is used as a reference, the major axis of the ellipse is formed in an oblique direction. When the rectangle is used as a reference, sides are formed in the vertical and horizontal directions. As a result, the land can be formed in a non-circular shape having a portion projecting obliquely with respect to the matrix.

【0019】CSPの実装基板への実装後の信頼性は、
CSPと実装基板の熱膨張係数の差による機械的応力に
よるものが大きな要因を占めることは前述の通りであ
る。その機械的応力はCSPのインターポーザの中心部
分から外周側に向かう程累積されて大きくなって行くこ
とは物理的に見ても容易に推察できる。実際、CSPの
実装基板への実装後の温度サイクル試験においても、最
外周のランドとボール端子の接合部分で最初に接続不良
が発生することも既に周知である。
The reliability after mounting the CSP on the mounting board is as follows:
As described above, a large factor is caused by mechanical stress due to a difference in thermal expansion coefficient between the CSP and the mounting board. It can be easily inferred from a physical point of view that the mechanical stress accumulates and increases from the center of the CSP interposer toward the outer periphery. In fact, it is already well known that, even in a temperature cycle test after mounting the CSP on the mounting board, a connection failure first occurs at the joint between the outermost land and the ball terminal.

【0020】そこで、ランド形状は、マトリクス状配置
の中央部分では円形であり、外周部分では非円形である
ことが好ましい。その結果、外周部分のランドでは、中
央部分のランドに比べてボール端子との接合面積が大き
くなるので、ランドとボール端子の接合部分への機械的
応力を分散させることができる。
Therefore, the land shape is preferably circular at the center of the matrix arrangement and non-circular at the outer periphery. As a result, the bonding area between the land and the ball terminal is larger in the land on the outer peripheral portion than in the land in the central portion, so that the mechanical stress on the bonding portion between the land and the ball terminal can be dispersed.

【0021】ボール端子は、1次リフロー時に1次ラン
ドに固着されるが、従来技術では1次ランドの円形形状
によってボール端子の接合位置を決定している。円形の
1次ランドにボール端子材料を配置する場合、仮に1次
ランド内でボール端子が動いたとしても、1次ランドの
輪郭が円形であることにより、1次リフロー時に溶融し
たボール端子材料の力が1次ランド上の開口部の側壁に
均等にかかる。さらに1次ランド内におけるボール端子
の移動範囲がボール端子の体積に比較して狭い。そのた
め、ボール端子材料が1次ランド上のどの位置に存在し
ても、1次リフロー等で熱を加えてボール端子と1次ラ
ンドを合金化させた後のボ−ル端子の形状及び接合位置
はほぼ均一となる。よって、従来技術では、ボール端子
の配置位置のバラツキや1次リフロー完了までのボール
端子の脱落に関して、1次ランド形状は問題視されてい
なかった。
The ball terminal is fixed to the primary land at the time of primary reflow. In the prior art, the bonding position of the ball terminal is determined by the circular shape of the primary land. When arranging the ball terminal material on the circular primary land, even if the ball terminal moves within the primary land, since the contour of the primary land is circular, the ball terminal material melted at the time of the primary reflow is removed. The force is evenly applied to the side wall of the opening on the primary land. Further, the moving range of the ball terminal in the primary land is smaller than the volume of the ball terminal. Therefore, no matter where the ball terminal material exists on the primary land, the shape and joint position of the ball terminal after the ball terminal and the primary land are alloyed by applying heat by primary reflow or the like. Is almost uniform. Therefore, in the prior art, the primary land shape has not been regarded as a problem with respect to the variation in the arrangement position of the ball terminals and the dropout of the ball terminals until the completion of the primary reflow.

【0022】本発明にかかるCSPのように、1次ラン
ド形状が非円形の場合、ボール端子の動きに対して配置
位置にバラツキが生じ、そのバラツキが原因で、1次リ
フロー等を実施した後のボール端子形状にバラツキが生
じたり、ボール端子の脱落の発生率が上がる可能性があ
る。そこで、非円形の1次ランドには、ボール端子をラ
ンドの中央付近に誘導するための、1次ランドの輪郭が
内側へ向かって突出した突起部分が形成されていること
が好ましい。その結果、ボール端子の配置位置精度を向
上させることができ、1次リフロー等を実施した後のボ
ール端子形状のバラツキ及びボール端子の脱落を抑制す
ることができる。
When the primary land shape is non-circular as in the CSP according to the present invention, the arrangement position varies due to the movement of the ball terminal, and after the primary reflow or the like is performed due to the variation. There is a possibility that the shape of the ball terminal will vary, or the rate of occurrence of dropping of the ball terminal will increase. Therefore, it is preferable that the non-circular primary land is formed with a projection in which the profile of the primary land protrudes inward to guide the ball terminal to the vicinity of the center of the land. As a result, the arrangement position accuracy of the ball terminals can be improved, and variations in the shape of the ball terminals after primary reflow or the like are performed and the ball terminals can be prevented from falling off.

【0023】本発明にかかる実装基板において、非円形
の2次ランドには、ボール端子をランドの中央付近に誘
導するための、2次ランドの輪郭が内側へ向かって突出
した突起部分が形成されていることが好ましい。その結
果、2次リフロー前のCSPの配置位置精度を向上させ
ることができ、2次リフロー等を実施した後のボール端
子形状のバラツキ及びボール端子と2次ランドの接合不
良を抑制することができる。
In the mounting board according to the present invention, the non-circular secondary land is formed with a protruding portion in which the contour of the secondary land protrudes inward for guiding the ball terminal near the center of the land. Is preferred. As a result, it is possible to improve the placement position accuracy of the CSP before the secondary reflow, and it is possible to suppress the variation in the shape of the ball terminal after the secondary reflow or the like and the bonding failure between the ball terminal and the secondary land. .

【0024】CSP及び実装基板において、ランドのう
ちには他のランドよりも大面積のものが含まれている場
合がある。その場合、従来技術では、大面積ランド用の
ボール端子材料を準備し、大きさの異なる複数種類のボ
ール端子材料を配置することによってランドとボール端
子の接合を行なっているが、工程の増加を余儀なくされ
る。そこで、本発明にかかるCSP及び実装基板におい
て、大面積ランドには複数のボール端子が固着させられ
ており、かつその大面積ランドには複数のボール端子を
誘導すべくランドの輪郭が内側へ向かって突出した突起
部分が形成されていることが好ましい。大面積ランドと
ボール端子の接合に、他のランドよりも大きなボール端
子体積が必要な場合、他のランドに配置されるボール端
子材料と同じボール端子材料を複数個大面積ランドに配
置する。その結果、生産工程を増加させることなく、単
一のボール端子材料で複数種類のボール端子体積を達成
でき、量産ラインへの対応も容易になる。
In the CSP and the mounting board, the land may include a land having a larger area than other lands. In that case, in the prior art, the land and the ball terminal are joined by preparing a ball terminal material for a large area land and arranging a plurality of types of ball terminal materials having different sizes. I will be forced. Therefore, in the CSP and the mounting board according to the present invention, a plurality of ball terminals are fixed to the large area land, and the contour of the land faces inward to guide the plurality of ball terminals to the large area land. It is preferable that a protruding projection is formed. When a larger ball terminal volume is required for joining the large area land and the ball terminal than the other land, a plurality of ball terminal materials identical to the ball terminal material arranged on the other land are arranged on the large area land. As a result, a plurality of types of ball terminal volumes can be achieved with a single ball terminal material without increasing the number of production steps, and it is easy to respond to mass production lines.

【0025】[0025]

【実施例】図5は、CSPの一実施例の1次ランドを示
す平面図であり、(A)はボール端子接合後の状態、
(B)はボール端子接合前の状態を示す。CSPの全体
の構成は図1と同様である。CSP1のインターポーザ
3のボール端子接合面3aに、縦横方向にマトリクス状
に近似楕円形形状の複数の電極21が形成されている。
配線ルールに従って、電極21と所定の距離Lをもって
配線パターン5が形成されている。電極21は、マトリ
クスの縦横方向に対して長軸方向を斜めにして配置され
ている。
FIG. 5 is a plan view showing a primary land according to an embodiment of the CSP. FIG.
(B) shows a state before ball terminal bonding. The overall configuration of the CSP is the same as in FIG. A plurality of electrodes 21 having an approximate elliptical shape are formed in a matrix in the vertical and horizontal directions on the ball terminal bonding surface 3a of the interposer 3 of the CSP 1.
The wiring pattern 5 is formed at a predetermined distance L from the electrode 21 according to the wiring rule. The electrodes 21 are arranged with the major axis direction oblique to the vertical and horizontal directions of the matrix.

【0026】電極21及び配線パターン5は、レジスト
などの保護材やポリイミドなどの基材からなる絶縁性保
護膜9で被われている。電極21上の絶縁性保護膜9に
ボール端子11よりも小さい寸法の近似楕円形形状の開
口部が形成されて、1次ランド(露出した電極21の表
面部分)21aが形成されている。1次ランド21a
は、長軸方向を電極21に合せて、マトリクスの縦横方
向に対して斜め方向に形成されている。各電極1次ラン
ド21aには、半田などからなるボール端子11がそれ
ぞれ接合されている。
The electrode 21 and the wiring pattern 5 are covered with a protective material such as a resist or an insulating protective film 9 made of a base material such as polyimide. An approximately elliptical opening having a size smaller than that of the ball terminal 11 is formed in the insulating protective film 9 on the electrode 21, and a primary land (exposed surface portion of the electrode 21) 21a is formed. Primary land 21a
Are formed obliquely to the vertical and horizontal directions of the matrix, with the major axis direction aligned with the electrodes 21. The ball terminals 11 made of solder or the like are joined to the respective electrode primary lands 21a.

【0027】実装基板の一実施例は、図示は省略する
が、図5(B)と同様の構成により、2次ランドが形成
される。例えば、インターポーザ及び実装基板の配線ル
ールを、配線パターン幅=100μm、ランドと配線パ
ターンの間の距離L=100μm、ランドの中心から縦
横方向への寸法(図5(B)中の寸法r参照)=500
μm、ランドピッチ=800μmとすると、隣り合うラ
ンド間に配線できる配線パターンは1本となる。
In one embodiment of the mounting board, although not shown, a secondary land is formed in the same configuration as that of FIG. 5B. For example, the wiring rules of the interposer and the mounting board are set as follows: wiring pattern width = 100 μm, distance L between land and wiring pattern = 100 μm, dimension from the center of the land in the vertical and horizontal directions (see dimension r in FIG. 5B). = 500
If μm and land pitch = 800 μm, only one wiring pattern can be wired between adjacent lands.

【0028】図5のCSPの実施例及び図5(B)と同
じ構成の実装基板の実施例では、半径rの円形形状のラ
ンドに比較して、マトリクスの縦横方向に対して突出す
る部分をもつので、同じ配線ルール(ランド間配線1
本)を維持しつつ、ランドの面積、すなわちランドとボ
ール端子の接合面積は約14%向上する。接合面積が増
加した分、接続強度が向上する。また、インターポーザ
と実装基板の配線ルールの変更は不要なので、インター
ポーザにおいては1次ランド形状を変更するだけ、実装
基板においては2次ランド及び2次ランド形状を変更す
るだけで、実装後の信頼性を向上させることができる。
In the embodiment of the CSP shown in FIG. 5 and the embodiment of the mounting board having the same structure as that of FIG. 5B, a portion protruding in the vertical and horizontal directions of the matrix is smaller than that of a circular land having a radius r. Therefore, the same wiring rule (inter-land wiring 1
The area of the land, that is, the bonding area between the land and the ball terminal is improved by about 14% while maintaining the above condition. The connection strength is improved by the increase in the bonding area. Also, since there is no need to change the wiring rules between the interposer and the mounting board, the reliability after mounting can be obtained simply by changing the primary land shape in the interposer, and by changing the secondary land and secondary land shape in the mounting board. Can be improved.

【0029】図6は、CSPの他の実施例の1次ランド
を示す平面図であり、(A)はボール端子接合後の状
態、(B)はボール端子接合前の状態を示す。CSPの
全体の構成は図1と同様である。CSP1のインターポ
ーザ3のボール端子接合面3aに、縦横方向にマトリク
ス状に近似方形形状の複数の電極23が形成されてい
る。配線ルールに従って、電極23と所定の距離Lをも
って配線パターン5が形成されており、電極23に接続
されている。電極23は、辺をマトリクスの縦横方向に
配置されている。電極21上の絶縁性保護膜9に電極2
1よりも小さい寸法の近似方形形状の開口部が形成され
て、1次ランド23aが電極23に辺の方向を合わせて
形成されている。実装基板の他の実施例では、図示は省
略するが、図6(B)と同様の構成により、2次ランド
が形成される。
FIGS. 6A and 6B are plan views showing a primary land according to another embodiment of the CSP. FIG. 6A shows a state after ball terminal bonding, and FIG. 6B shows a state before ball terminal bonding. The overall configuration of the CSP is the same as in FIG. A plurality of substantially rectangular electrodes 23 are formed in a matrix shape in the vertical and horizontal directions on the ball terminal bonding surface 3a of the interposer 3 of the CSP 1. The wiring pattern 5 is formed at a predetermined distance L from the electrode 23 according to the wiring rule, and is connected to the electrode 23. The electrodes 23 have their sides arranged in the vertical and horizontal directions of the matrix. The electrode 2 is formed on the insulating protective film 9 on the electrode 21.
An approximately rectangular opening having a size smaller than 1 is formed, and the primary land 23a is formed so that the direction of the side is aligned with the electrode 23. In other embodiments of the mounting board, although not shown, a secondary land is formed by a configuration similar to that of FIG. 6B.

【0030】図5の実施例と同じ配線ルール、すなわち
配線パターン幅=100μm、距離L=100μm、寸
法r=500μm、ランドピッチ=800μm、隣り合
うランド間に配線できる配線パターンを1本とすると、
図6のCSPの実施例及び図6(B)と同じ構成の実装
基板の実施例では、半径rの円形形状のランドに比較し
て、同じ配線ルールを維持しつつ、ランドとボール端子
の接合面積を約27%向上させることができる。
Assuming that the same wiring rule as that of the embodiment shown in FIG. 5, that is, wiring pattern width = 100 μm, distance L = 100 μm, dimension r = 500 μm, land pitch = 800 μm, and one wiring pattern that can be wired between adjacent lands,
In the embodiment of the CSP of FIG. 6 and the embodiment of the mounting board having the same configuration as that of FIG. 6B, the connection between the land and the ball terminal is maintained while maintaining the same wiring rule as compared with the land having the circular shape with the radius r. The area can be improved by about 27%.

【0031】図7は、CSPのさらに他の実施例の下側
から見た平面図であり、ボール端子固着前を示す。CS
P1のインターポーザ3のボール端子接合面に、縦横方
向にマトリクス状に複数の1次ランド25,27が形成
されている。マトリクス状配置の最外周に配置された1
次ランド25の形状は、図5に示す1次ランド21aと
同様に、寸法rの近似楕円形に形成されている。最外周
を除く1次ランド27の形状は、半径rの円形に形成さ
れている。この実施例では、最外周の1次ランド25の
ボール端子との接合面積が中央側の1次ランド27より
も大きくなるように形成されている。
FIG. 7 is a plan view of another embodiment of the CSP as viewed from below, and shows a state before ball terminals are fixed. CS
A plurality of primary lands 25 and 27 are formed in a matrix in the vertical and horizontal directions on the ball terminal joining surface of the interposer 3 of P1. 1 arranged at the outermost periphery of the matrix arrangement
Like the primary land 21a shown in FIG. 5, the shape of the next land 25 is formed in an approximate elliptical shape with a dimension r. The shape of the primary land 27 excluding the outermost periphery is formed in a circular shape with a radius r. In this embodiment, the outermost primary lands 25 are formed so that the bonding area of the primary lands 25 with the ball terminals is larger than that of the central lands 27.

【0032】図7と同じ構成の2次ランド及び2次ラン
ドをもつ実装基板に、図7のCSPを実装すれば、最外
周のランドのボール端子との接合面積は中央側のランド
よりも大きいので、最外周のランドのボール端子との接
合強度が中央側のランドに比べて大きくなる。その結
果、インターポーザと実装基板の熱膨張係数の差に起因
する、ランドとボール端子の接合部分への機械的応力、
特に最外周のランドとボールの接合部分への機械適応力
を分散させることができ、実装後の信頼性を向上させる
ことができる。
When the CSP of FIG. 7 is mounted on a secondary land having the same configuration as that of FIG. 7 and a mounting substrate having the secondary land, the bonding area of the outermost land with the ball terminal is larger than that of the land on the center side. Therefore, the bonding strength between the outermost land and the ball terminal is larger than that of the center land. As a result, due to the difference in thermal expansion coefficient between the interposer and the mounting board,
In particular, it is possible to disperse the mechanical adaptation force to the joint between the land and the ball at the outermost periphery, and it is possible to improve the reliability after mounting.

【0033】ランド形状が、マトリクス状配置の中央部
分では円形であり、外周部分では非円形である例として
の、図7に示す実施例では、最外周の1次ランドのみを
楕円形としているが、本発明はこれに限定されるもので
はない。ランド形状の位置毎の変化は、パッケージの大
きさや要求される接続信頼性によって決定する。したが
って、例えば中央部分が円形で外周側に向かうに従って
徐々に面積が大きい楕円形に変化するものや、ランドの
位置毎に形状が異なるものなど、様々な態様が可能であ
る。熱収縮による応力は、パッケージ中心から放射線状
に加わる。そのため、例えば図5や図7のように楕円形
ランドを用いる場合は、パッケージ中心から放射線状に
ランドの長軸方向が向くように配置するのが好ましく、
これにより、かかる応力に対してより効果的となる。
In the embodiment shown in FIG. 7 where the land shape is circular at the center of the matrix arrangement and non-circular at the outer periphery, only the outermost primary land is elliptical. However, the present invention is not limited to this. The change in the land shape for each position is determined by the size of the package and the required connection reliability. Therefore, various modes are possible, for example, a shape in which the center portion is circular and gradually changes to an elliptical shape whose area gradually increases toward the outer peripheral side, and a shape in which the shape differs for each land position. Stress due to thermal shrinkage is applied radially from the center of the package. Therefore, for example, when an elliptical land is used as shown in FIGS. 5 and 7, it is preferable to arrange the land so that the major axis direction of the land is radially oriented from the center of the package.
This is more effective against such stress.

【0034】図8(A)から(C)は、ランド形状の例
を示す平面図であり、(A’)から(C’)は(A)か
ら(C)のボール端子接合後の状態を示す平面図であ
る。(A)に示すように、近似楕円形形状の電極29上
に、電極29よりも小さい寸法の近似楕円形形状の開口
部が形成されて、ランド29aが電極29に長軸方向の
向きを合わせて形成されている。ランド29aには、長
軸両端側の近傍に、輪郭が内側へ向かって突出した突起
部分29bがそれぞれ2ヶ所ずつ、4ヶ所に形成されて
いる。
FIGS. 8A to 8C are plan views showing examples of land shapes. FIGS. 8A to 8C show the state after ball terminal bonding from FIGS. 8A to 8C. FIG. As shown in (A), an approximate elliptical opening having a smaller size than the electrode 29 is formed on the approximate elliptical electrode 29, and the land 29a is aligned with the electrode 29 in the major axis direction. It is formed. In the land 29a, two protruding portions 29b each having a contour protruding inward are formed at four positions in the vicinity of both ends of the long axis.

【0035】(B)に示すように、近似方形形状の電極
31上に、電極31よりも小さい寸法の近似方形の開口
部が形成されて、ランド31aが電極31に辺の向きを
合わせて形成されている。ランド31aには、輪郭が内
側へ向かって突出した突起部分31bが各辺に2ヶ所ず
つ、合計8ヶ所に形成されている。(C)に示すよう
に、近似方形の電極33上に、電極33よりも小さい寸
法の近似方形の開口部が形成されて、ランド33aが電
極33に辺の向きを合わせて形成されている。ランド3
3aには、輪郭が内側へ向かって突出し、その先端に凹
形状をもつ突起部分33bが各辺に1ヶ所ずつ、合計4
ヶ所に形成されている。
As shown in FIG. 3B, an approximate rectangular opening having a size smaller than that of the electrode 31 is formed on the approximate rectangular electrode 31, and a land 31 a is formed so that the sides of the land 31 a are aligned with the electrode 31. Have been. On the land 31a, there are formed projection portions 31b, each of which has a contour protruding inward, at two locations on each side, for a total of eight locations. As shown in (C), an approximate rectangular opening having a smaller size than the electrode 33 is formed on the approximate rectangular electrode 33, and a land 33 a is formed so that the sides of the land 33 a are aligned with the electrode 33. Land 3
3a, a projection protrudes inward, and a protruding portion 33b having a concave shape at the tip thereof is provided at one position on each side, for a total of 4 parts.
It is formed in several places.

【0036】ランド29a,31a,33aでは、突起
部分29b,31b,33bを設けることにより、ボー
ル端子11の移動範囲を抑制することができる。1次ラ
ンドにボール端子11の材料を配置する際、ボール端子
11の材料の配置位置のバラツキを低減することができ
る。その結果、1次リフロー等を実施した後のボール端
子11の形状のバラツキを抑えることができ、実装基板
への実装効率及び接続信頼性の向上に寄与させることが
できる。
In the lands 29a, 31a and 33a, the movement range of the ball terminal 11 can be suppressed by providing the protruding portions 29b, 31b and 33b. When arranging the material of the ball terminal 11 on the primary land, it is possible to reduce variation in the arrangement position of the material of the ball terminal 11. As a result, the variation in the shape of the ball terminals 11 after the primary reflow or the like is performed can be suppressed, and it is possible to contribute to improvement in the mounting efficiency on the mounting substrate and the connection reliability.

【0037】ボール端子をランドの中央付近に誘導する
ための、ランドの輪郭が内側へ向かって突出した突起部
分が形成されているランド形状は、図8に示す実施例に
限定されるものではなく、ボール端子をランドの中央付
近に位置させることができる突起部分であればどのよう
な形状を備えていてもよく、何ヶ所備えていてもよい。
The shape of the land in which the projection of the land protrudes inward for guiding the ball terminal to the vicinity of the center of the land is not limited to the embodiment shown in FIG. Any shape may be provided as long as the ball terminal can be positioned near the center of the land, and any number of locations may be provided.

【0038】図9(A)から(D)は、大面積ランド形
状の例を示す平面図であり、(A’)から(D’)は
(A)から(D)のボール端子接合後の状態を示す平面
図である。(A)に示すように、近似方形の大面積電極
35上に、大面積電極35よりも小さい寸法の近似方形
の開口部が形成されて、大面積ランド35aが大面積電
極35に辺の向きを合わせて形成されている。大面積ラ
ンド35aには、相対する1組の2角の近傍に、輪郭が
内側へ向かって突出した突起部分35bが各辺に1ヶ所
ずつ、合計4ヶ所に形成されている。(B)に示すよう
に、近似楕円形形状の大面積電極37上に、大面積電極
37よりも小さい寸法の近似楕円形形状の開口部が形成
されて、大面積ランド37aが大面積電極37に長軸方
向の向きを合わせて形成されている。大面積ランド37
aには、長軸両端側近傍に、輪郭が内側へ向かって突出
した突起部分37bがそれぞれ2ヶ所ずつ、合計4ヶ所
に形成されている。
FIGS. 9A to 9D are plan views showing examples of large-area land shapes. FIGS. 9A to 9D are views after ball terminal bonding of FIGS. 9A to 9D. It is a top view showing a state. As shown in (A), an approximate rectangular opening having a size smaller than that of the large-area electrode 35 is formed on the large-area electrode 35 with the large-area land 35a. Are formed together. In the large-area land 35a, protruding portions 35b whose contours protrude inward are formed at a total of four locations near each pair of two opposite corners, one location on each side. As shown in (B), an approximate elliptical opening having a size smaller than that of the large-area electrode 37 is formed on the large-area electrode 37 of the approximate elliptical shape, and the large-area land 37a is formed by the large-area electrode 37. Is formed in such a manner that the direction of the major axis direction is adjusted. Large area land 37
In FIG. 4A, two protruding portions 37b each having a contour protruding inward are formed in the vicinity of both ends of the long axis at a total of four locations.

【0039】(C)に示すように、近似楕円形形状の大
面積電極39上に、大面積ランド39よりも小さい寸法
の近似楕円形形状の開口部が形成されて、大面積ランド
39aが大面積電極39に長軸方向の向きを合わせて形
成されている。大面積ランド39aには、短軸両端側近
傍に、輪郭が内側へ向かって突出した突起部分39bが
それぞれ1ヶ所ずつ、合計2ヶ所に形成されている。
(D)に示すように、近似方形の大面積ランド41上
に、大面積ランド41よりも小さい寸法の近似方形形状
の開口部が形成されて、大面積ランド41aが大面積電
極41に辺の向きを合わせて形成されている。大面積ラ
ンド41aには、輪郭が内側へ向かって突出した突起部
分41bが各辺の中央部分に1ヶ所ずつ、合計4ヶ所に
形成されている。
As shown in (C), an approximate elliptical opening having a size smaller than that of the large land 39 is formed on the large elliptical large area electrode 39, and the large area land 39a becomes large. It is formed so as to be aligned with the area electrode 39 in the major axis direction. In the large area land 39a, two projecting portions 39b each having a contour protruding inward are formed near the both ends of the short axis at a total of two locations.
As shown in (D), on the large square land 41 of the approximate square, an opening of an approximate square shape having a size smaller than that of the large land 41 is formed. It is formed in the same direction. On the large-area land 41a, projections 41b whose contours protrude inward are formed at four locations, one at the center of each side.

【0040】図9(A)から(D)に示すように、突起
部分35b,37b,39b,41bを形成することに
より、大面積ランド35,37,39では2個、大面積
ランド41では4個のボール端子11の材料を、配置位
置をある程度限定して配置することができる。これによ
り、他のランドよりも大きなボール端子体積が必要な場
合であっても、他のランドに配置されるボール端子11
の材料と同じボール端子材料11を用いてCSPを実装
基板に配置することができ、その結果、生産工程を増加
させることなく、単一のボール端子材料で複数種類のボ
ール端子体積を達成でき、量産ラインへの対応も容易に
なる。
As shown in FIGS. 9A to 9D, by forming the projecting portions 35b, 37b, 39b, and 41b, two large-area lands 35, 37, and 39 and four large-area lands 41 have four projections. The positions of the materials of the ball terminals 11 can be limited to some extent. Thus, even if a larger ball terminal volume is required than the other lands, the ball terminals 11 arranged on the other lands can be used.
The CSP can be arranged on the mounting substrate by using the same ball terminal material 11 as the material of the above. As a result, a plurality of types of ball terminal volumes can be achieved with a single ball terminal material without increasing the production process, It is easy to respond to mass production lines.

【0041】図5から図9の実施例では、1次ランド形
状及び2次ランド形状と電極形状は同じであるが、本発
明はこれに限定されるものではなく、1次ランド形状及
び2次ランド形状と電極形状は異なったものでもよい。
また、CSPとそのCSPが実装される実装基板のラン
ドの形状も同じである必要はなく、異なった形状でもよ
い。図5から図9の実施例ではランドは電極よりも小さ
く形成されているが、本発明はこれに限定されるもので
はなく、電極とランドが同じ大きさであってもよい。ま
た、高密度配置を実現する実装構造として、半導体チッ
プの能動素子面を、半田ボール等のランドを介して、実
装基板に直接接続するフリップチップ接続構造がある。
フリップチップ接続構造も、BGA実装構造と同様に、
配置面積を小さくできるので高密度配置に適する。本発
明は、このフリップチップ接続構造にも適用することが
できる。
In the embodiments shown in FIGS. 5 to 9, the primary land shape and the secondary land shape are the same as the electrode shape. However, the present invention is not limited to this. The land shape and the electrode shape may be different.
Further, the CSP and the land of the mounting board on which the CSP is mounted need not be the same, and may have different shapes. Although the lands are formed smaller than the electrodes in the embodiments of FIGS. 5 to 9, the present invention is not limited to this, and the electrodes and the lands may have the same size. Further, as a mounting structure for realizing high-density arrangement, there is a flip-chip connection structure in which an active element surface of a semiconductor chip is directly connected to a mounting substrate via lands such as solder balls.
The flip-chip connection structure, like the BGA mounting structure,
Suitable for high-density arrangement because the arrangement area can be reduced. The present invention can be applied to this flip chip connection structure.

【0042】[0042]

【発明の効果】本発明にかかるCSPでは、ボール端子
の大きさは均一であり、1次ランドの少なくとも一部に
は、円形に対し、マトリクスの縦横方向に対して斜め方
向に突出した部分をもつ非円形形状のものが含まれてい
るようにしたので、非円形形状の1次ランドとボール端
子の接合面積を広げ、インターポーザと実装基板の熱膨
張係数が異なっていても、1次ランドの配置、配線ルー
ル、及び有効なランド数を維持しつつ、ボール端子に集
中する熱収縮応力に対しての耐久性を向上し、インター
ポーザとボール端子の接合部分のクラック発生を抑制し
て、実装後の接続信頼性を向上することができる。
In the CSP according to the present invention, the size of the ball terminals is uniform, and at least a portion of the primary land has a portion projecting obliquely to the vertical and horizontal directions of the matrix with respect to the circular shape. Because the non-circular shape has a non-circular shape, the bonding area between the non-circular shape primary land and the ball terminal is increased, and even if the thermal expansion coefficients of the interposer and the mounting board are different, the primary land Improves durability against heat shrinkage stress concentrated on ball terminals while maintaining placement, wiring rules, and effective number of lands, suppresses cracking at the junction between the interposer and ball terminals, and Connection reliability can be improved.

【0043】本発明にかかる実装基板では、ボール端子
の大きさは均一であり、2次ランドの少なくとも一部に
は、円形に対し、マトリクスの縦横方向に対して斜め方
向に突出した部分をもつ非円形形状のものが含まれてい
るようにしたので、非円形形状の2次ランドとボール端
子の接合面積を広げ、インターポーザと実装基板の熱膨
張係数が異なっていても、2次ランドの配置、配線ルー
ル、及び有効なランド数を維持しつつ、ボール端子に集
中する熱収縮応力に対しての耐久性を向上し、ボール端
子と実装基板の接合部分のクラック発生を抑制して、実
装後の接続信頼性を向上することができる。
In the mounting board according to the present invention, the size of the ball terminal is uniform, and at least a part of the secondary land has a portion projecting obliquely to the vertical and horizontal directions of the matrix with respect to the circle. Since a non-circular shape is included, the bonding area between the non-circular shape secondary land and the ball terminal is increased, and even if the thermal expansion coefficients of the interposer and the mounting board are different, the secondary land is arranged. While maintaining the wiring rules and the effective number of lands, the durability against heat shrinkage stress concentrated on the ball terminals has been improved, and the occurrence of cracks at the joints between the ball terminals and the mounting board has been suppressed. Connection reliability can be improved.

【0044】本発明にかかるCSP及びその実装基板に
おいて、非円形のランド形状は楕円形又は方形を基準と
する形状にて形成されているようにすれば、ランドをマ
トリクス状に対して斜め方向に突出した部分をもつよう
に形成することができる。
In the CSP and the mounting board thereof according to the present invention, if the non-circular land shape is formed in a shape based on an ellipse or a square, the land can be inclined in the matrix shape. It can be formed to have a protruding portion.

【0045】ランド形状は、マトリクス状配置の中央部
分では円形であり、外周部分では非円形であるようにす
れば、インターポーザと実装基板の熱膨張係数の差に起
因し、インターポーザの中央部分から外周側へ向かうに
従って累積される、ランドとボール端子の接合部分への
機械的応力を分散させることができ、実装後の接続信頼
性を向上することができる。
If the land shape is circular at the central portion of the matrix arrangement and non-circular at the outer peripheral portion, the land shape may be changed from the central portion of the interposer to the outer peripheral portion due to the difference in thermal expansion coefficient between the interposer and the mounting board. The mechanical stress on the joint between the land and the ball terminal accumulated toward the side can be dispersed, and the connection reliability after mounting can be improved.

【0046】本発明にかかるCSPにおいて、非円形の
1次ランドには、ボール端子をランドの中央付近に誘導
するための、1次ランドの輪郭が内側へ向かって突出し
た突起部分が形成されているようにすれば、ボール端子
の配置位置精度を向上させることができ、1次リフロー
等を実施した後のボール端子形状のバラツキ及びボール
端子の脱落を抑制することができ、実装後の接続信頼性
を向上することができる。
In the CSP according to the present invention, the non-circular primary land is formed with a protruding portion in which the profile of the primary land projects inward for guiding the ball terminal near the center of the land. With such a configuration, it is possible to improve the positioning accuracy of the ball terminals, suppress variations in the shape of the ball terminals after primary reflow or the like, and prevent the ball terminals from falling off. Performance can be improved.

【0047】本発明にかかる実装基板において、非円形
の2次ランドには、ボール端子をランドの中央付近に誘
導するための、2次ランドの輪郭が内側へ向かって突出
した突起部分が形成されているようにすれば、2次リフ
ロー前のCSPの配置位置精度を向上させることがで
き、2次リフロー等を実施した後のボール端子形状のバ
ラツキ及びボール端子と2次ランドの接合不良を抑制す
ることができ、実装後の接続信頼性を向上することがで
きる。
In the mounting board according to the present invention, the non-circular secondary land is formed with a protruding portion in which the contour of the secondary land projects inward for guiding the ball terminal near the center of the land. By doing so, the positioning accuracy of the CSP before the secondary reflow can be improved, and the variation in the shape of the ball terminal after the secondary reflow or the like is performed and the joint failure between the ball terminal and the secondary land are suppressed. The connection reliability after mounting can be improved.

【0048】ランドのうちには他のランドよりも大面積
のものが含まれている場合、大面積ランドには複数のボ
ール端子が固着させられており、かつその大面積ランド
には複数のボール端子を誘導すべくランドの輪郭が内側
へ向かって突出した突起部分が形成されているようにす
れば、大面積ランドとボール端子の接合に、他のランド
よりも大きなボール端子体積が必要であっても、他のラ
ンドに配置されるボール端子材料と同じボール端子材料
を複数個大面積ランドに配置することができ、生産工程
を増加させることなく、単一のボール端子材料で複数種
類のボール端子体積を達成でき、量産ラインへの対応も
容易になる。
When a land has a larger area than other lands, a plurality of ball terminals are fixed to the large land and a plurality of balls are fixed to the large land. If a protrusion is formed so that the contour of the land protrudes inward to guide the terminal, a larger ball terminal volume is required for joining the large area land and the ball terminal than other lands. Even if a plurality of ball terminal materials are arranged on a large area land, the same ball terminal material as the ball terminal material arranged on another land can be used. Terminal volume can be achieved, and it is easy to respond to mass production lines.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 CSPを示す概略構成図であり、(A)は正
面図、(B)は下側から見た平面図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a CSP, (A) is a front view, and (B) is a plan view seen from below.

【図2】 図1(B)中の破線の円で囲まれた部分の拡
大図であり、(A)はボール端子接合後の状態、(B)
はボール端子接合前の状態を示す。
FIGS. 2A and 2B are enlarged views of a portion surrounded by a broken-line circle in FIG. 1B, wherein FIG.
Indicates a state before ball terminal bonding.

【図3】 (A)から(E)はCSPにボール端子を固
着する際の工程図であり、(D),(E)は(B),
(C)中の破線の円で囲まれた部分をそれぞれ拡大して
示す断面図である。
FIGS. 3 (A) to 3 (E) are process diagrams when a ball terminal is fixed to a CSP, and FIGS. 3 (D) and 3 (E) are (B) and FIG.
It is sectional drawing which expands and shows each part enclosed with the broken-line circle in (C).

【図4】 (A)から(E)は、CSPを実装基板に実
装する際の工程図をであり、(D),(E)は(B),
(C)中の破線の円で囲まれた部分をそれぞれ拡大して
示す断面図である。
4 (A) to 4 (E) are process diagrams when mounting a CSP on a mounting board, and FIGS. 4 (D) and 4 (E) are (B) and (E).
It is sectional drawing which expands and shows each part enclosed with the broken-line circle in (C).

【図5】 CSPの一実施例の1次ランドを示す平面図
であり、(A)はボール端子接合後の状態、(B)はボ
ール端子接合前の状態を示す。
FIG. 5 is a plan view showing a primary land according to an embodiment of the CSP, wherein (A) shows a state after ball terminal bonding, and (B) shows a state before ball terminal bonding.

【図6】 CSPの他の実施例の1次ランドを示す平面
図であり、(A)はボール端子接合後の状態、(B)は
ボール端子接合前の状態を示す。CSPの全体の構成は
図1と同様である。
FIG. 6 is a plan view showing a primary land according to another embodiment of the CSP, in which (A) shows a state after ball terminal bonding, and (B) shows a state before ball terminal bonding. The overall configuration of the CSP is the same as in FIG.

【図7】 CSPのさらに他の実施例の下側から見た平
面図である。
FIG. 7 is a plan view of another embodiment of the CSP as viewed from below.

【図8】 (A)から(C)は、ランド形状の例を示す
平面図であり、(A’)から(C’)は(A)から
(C)のボール端子接合後の状態を示す平面図である。
FIGS. 8A to 8C are plan views showing examples of land shapes, and FIGS. 8A to 8C show states after ball terminal joining of FIGS. 7A to 7C. It is a top view.

【図9】 (A)から(D)は、大面積ランド形状の例
を示す平面図であり、(A’)から(D’)は(A)か
ら(D)のボール端子接合後の状態を示す平面図であ
る。
FIGS. 9A to 9D are plan views showing examples of large-area land shapes, and FIGS. 9A to 9D show states after ball terminal bonding of FIGS. 9A to 9D. FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 CSP(半導体装置パッケージ) 3 インターポーザ(ベース基板) 3a ボール端子接合面(裏面) 5 配線パターン 7,17,21,23,28,31,33,35,3
7,41 電極 7a,21a,23a,25,27 1次ランド 9,19 絶縁製保護膜 11 ボール端子 13 実装基板13 15 基板 15a 実装面 17a 2次ランド 29a,31a,33a,35a,37a,39a,4
1a ランド
Reference Signs List 1 CSP (semiconductor device package) 3 interposer (base substrate) 3a ball terminal bonding surface (back surface) 5 wiring pattern 7, 17, 21, 23, 28, 31, 33, 35, 3
7, 41 Electrode 7a, 21a, 23a, 25, 27 Primary land 9, 19 Insulating protective film 11 Ball terminal 13 Mounting substrate 13 15 Substrate 15a Mounting surface 17a Secondary land 29a, 31a, 33a, 35a, 37a, 39a , 4
1a Land

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ベース基板の表面に半導体チップが搭載
されて封止され、そのベース基板の裏面にマトリクス状
に配置されたランドにボール端子が固着させられている
半導体装置パッケージにおいて、 ボール端子の大きさは均一であり、 前記ランドの少なくとも一部には、円形に対し、マトリ
クスの縦横方向に対して斜め方向に突出した部分をもつ
非円形形状のものが含まれていることを特徴とする半導
体装置パッケージ。
In a semiconductor device package in which a semiconductor chip is mounted and sealed on the surface of a base substrate and ball terminals are fixed to lands arranged in a matrix on the back surface of the base substrate, The size is uniform, and at least a part of the lands includes a non-circular shape having a portion projecting in an oblique direction with respect to the vertical and horizontal directions of the matrix with respect to a circular shape. Semiconductor device package.
【請求項2】 前記非円形のランド形状は楕円形又は方
形を基準とする形状にて形成されている請求項1に記載
の半導体装置パッケージ。
2. The semiconductor device package according to claim 1, wherein the non-circular land shape is formed in a shape based on an ellipse or a square.
【請求項3】 前記ランド形状は、マトリクス状配置の
中央部分では円形であり、外周部分では非円形である請
求項1又は2に記載の半導体装置パッケージ。
3. The semiconductor device package according to claim 1, wherein the land shape is circular at a central portion of the matrix arrangement and non-circular at an outer peripheral portion.
【請求項4】 前記非円形のランドには、ボール端子を
ランドの中央付近に誘導するための、ランドの輪郭が内
側へ向かって突出した突起部分が形成されている請求項
1から3のいずれかに記載の半導体装置パッケージ。
4. The non-circular land is formed with a protruding portion in which the contour of the land protrudes inward for guiding a ball terminal near the center of the land. 13. A semiconductor device package according to
【請求項5】 前記ランドのうちには他のランドよりも
大面積のものが含まれており、その大面積ランドには複
数のボール端子が固着させられており、かつその大面積
ランドには複数のボール端子を誘導すべくランドの輪郭
が内側へ向かって突出した突起部分が形成されている請
求項1から4のいずれかに記載の半導体装置パッケー
ジ。
5. The land includes a land having a larger area than other lands, a plurality of ball terminals are fixed to the land, and the land has a large area. The semiconductor device package according to any one of claims 1 to 4, wherein a projecting portion whose profile of the land protrudes inward to guide the plurality of ball terminals is formed.
【請求項6】 ベース基板の表面に半導体チップが搭載
されて封止され、そのベース基板の裏面にマトリクス状
に配置されたランドにボール端子が固着させられている
半導体装置パッケージのボール端子の配置に対応してマ
トリクス状に配置されたランドが表面に形成され、半導
体装置パッケージが実装される実装基板において、 前記ランドの少なくとも一部には、円形に対し、マトリ
クスの縦横方向に対して斜め方向に突出した部分をもつ
非円形形状のものが含まれていることを特徴とする実装
基板。
6. The arrangement of ball terminals of a semiconductor device package in which a semiconductor chip is mounted on a surface of a base substrate and sealed, and ball terminals are fixed to lands arranged in a matrix on the back surface of the base substrate. In a mounting substrate on which a land arranged in a matrix corresponding to the shape is formed on the surface and a semiconductor device package is mounted, at least a part of the land is oblique to a circle with respect to the vertical and horizontal directions of the matrix. A non-circular shape having a protruding portion.
【請求項7】 前記非円形のランド形状は楕円形又は方
形を基準とする形状にて形成されている請求項6に記載
の実装基板。
7. The mounting board according to claim 6, wherein the non-circular land shape is formed in a shape based on an ellipse or a square.
【請求項8】 前記ランド形状は、マトリクス状配置の
中央部分では円形であり、外周部分では非円形である請
求項6又は7に記載の実装基板。
8. The mounting substrate according to claim 6, wherein the land shape is circular at a central portion of the matrix arrangement and non-circular at an outer peripheral portion.
【請求項9】 前記非円形のランドには、ボール端子を
ランドの中央付近に誘導するための、ランドの輪郭が内
側へ向かって突出した突起部分が形成されている請求項
6から8のいずれかに記載の実装基板。
9. The non-circular land is formed with a protruding portion whose land contour protrudes inward for guiding a ball terminal near the center of the land. A mounting board according to any of the above.
【請求項10】 前記ランドのうちには他のランドより
も大面積のものが含まれており、その大面積ランドには
複数のボール端子が固着させられており、かつその大面
積ランドには複数のボール端子を誘導すべくランドの輪
郭が内側へ向かって突出した突起部分が形成されている
請求項6から9のいずれかに記載の実装基板。
10. The land includes a land having a larger area than other lands, a plurality of ball terminals are fixed to the large land, and the land has a large area. The mounting substrate according to claim 6, wherein a projection is formed such that a contour of the land projects inward to guide the plurality of ball terminals.
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JP2013543272A (en) * 2010-11-01 2013-11-28 日本テキサス・インスツルメンツ株式会社 Crack arrest via for IC devices
JP2015220455A (en) * 2014-05-16 2015-12-07 インテル・コーポレーション Contact pads for integrated circuit packages
CN113838831A (en) * 2020-06-23 2021-12-24 江苏长电科技股份有限公司 Welding pad on packaging substrate, packaging substrate and flip chip packaging assembly

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