JP2010021286A

JP2010021286A - Ｂｇａパッケージ

Info

Publication number: JP2010021286A
Application number: JP2008179416A
Authority: JP
Inventors: Akihiro Sano; 昭広佐野
Original assignee: NEC Infrontia Corp
Current assignee: NEC Platforms Ltd
Priority date: 2008-07-09
Filing date: 2008-07-09
Publication date: 2010-01-28
Anticipated expiration: 2028-07-09
Also published as: JP5213034B2; US20100007008A1

Abstract

【課題】端子パッドの剥離による障害・故障を低減可能なＢＧＡパッケージを提供する。
【解決手段】ＬＳＩパッケージ１と、ＬＳＩパッケージ１の裏面にグリッド状に配置された複数の端子パッド２と、端子パッド２を介して、ＬＳＩパッケージ１を電装基板にハンダ付けするためのハンダボールとを有し、ＬＳＩパッケージ１の最外周の４角に複数配置される端子パッド群を、他の端子パッドのサイズよりも大きくした一体型の補強用パッド６として構成したＢＧＡパッケージ
【選択図】図４

Description

本発明は、ＢＧＡ（ボール・グリッド・アレイ）パッケージに関し、特に、端子パッドの剥離防止のためのＢＧＡパッケージに関する。

従来の小型ＢＧＡのように多数端子が実装された装置において、落下・衝撃等によって、４角の端子パッド剥離による装置故障が発生している。

装置の概観がそれほど損傷しているように見えなくても、内部で致命的な損傷をうける場合がある。この現象を見分けることがＢＧＡパッケージのＬＳＩでは非常に難しいのが現状である。

ここで、図１〜図３を参照して、従来のＢＧＡパッケージについて説明する。

図１〜３に示すように、従来のＢＧＡパッケージは、ＬＳＩパッケージ１と、ＬＳＩパッケージ１の裏面にグリッド状に配置された複数の端子パッド２と、端子パッド２を介してＬＳＩパッケージ１を電装基板４の端子パッド５にハンダ付けするためのハンダボール３とを有する。

従来のＢＧＡパッケージの端子パッド２では、４角の端子（３端子ずつ）のパッドが弱く剥離しやすい。ここで、図２に、破損の可能性がある４角の端子パッドを示す。具体的には、グリッド状レイアウト中の左上隅の１−Ａ，１−Ｂ、２−Ａに配置された３つの端子パッド２、左下隅の５−Ａ，６−Ａ、６−Ｂに配置された３つの端子パッド２、右上隅の１−Ｇ，１−Ｈ、２−Ｈに配置された３つの端子パッド２、右下隅の５−Ｈ，６−Ｇ、６−Ｈに配置された３つの端子パッド２がそれぞれ剥離しやすい端子パッドに該当する。

そして、装置（端末）の小型化に伴い、回路の集積化・ＬＳＩ端子が増加傾向にある。このような状況下、ＢＧＡパッケージ自体の面積が小さくなり、これに伴い、端子パッドの面積も小さくなる。この結果、１つ１つの端子パッドの接着力が低下してしまっていた。

特に、小型・可搬型の端末に使用されるものであれば、落下や衝撃による電装基板の歪みによる端子パッドの剥離は深刻な問題（障害・装置故障）を引き起こしていた。

この対策として、接着剤等による補強や、使用できるピン数を少なくすることを前提に４角の端子パッドを未使用にする等の対策を講じられてきた。これは、装置の価格アップの要因になっている。

これに関連する技術として、特開２００１−２４４５８５公報（特許文献１）、特開２００５−１９１０４１公報（特許文献２）、特開２００６−１６５０８８公報（特許文献３）等がある。

特許文献１は、電装基板（ＰＷＢ）上でのＢＧＡ（ＬＣＡ等含む）部品の実装位置決め用パッドのプリント配線板・電装基板（ＰＷＢ）に関する。

特許文献２は、主に電装基板（ＰＷＢ）上のパターンレイアウトに関する。ＢＧＡ部品の電装基板側のパターンパッドのすべてを対象とし、各々スルーホールに対して、４５度の角度でレイアウトし補強する。

特許文献３は、ＢＧＡパッケージの最外周のランド部（ピンパターンパッド）を内側より大きくしたＢＧＡパッケージに関する。最外周の４角のピンと４角の隣接する３ピンのランド部（ピンパターンパッド）を内側より大きくする。

特開２００１−２４４５８５公報特開２００５−１９１０４１公報特開２００６−１６５０８８公報

そこで、本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みて成されたものであり、その目的は、端子パッドの剥離による障害・故障を低減可能なＢＧＡパッケージを提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明に係るＢＧＡパッケージは、
ＬＳＩパッケージと、
ＬＳＩパッケージの裏面にグリッド状に配置された複数の第１の端子パッドと、
第１の端子パッドを介して、ＬＳＩパッケージを電装基板にハンダ付けするためのハンダボールとを有し、
ＬＳＩパッケージの最外周の４角に複数配置される第１の端子パッド群を、他の第１の端子パッドのサイズよりも大きくした一体型の第１の補強用パッドとして構成したことを特徴とする。

好ましくは、前記ＬＳＩパッケージの最外周の４角には、前記第１の端子パッドがそれぞれ少なくとも３つ配置されており、
前記第１の補強用パッドはＬ型パターンとして一体的に構成されている。

好ましくは、前記電装基板の上面には、グリッド状に複数の第２の端子パッドが配置されており、
この第２の端子パッドは前記第１の端子パッドと前記ハンダボールを介して接続されている。

好ましくは、前記電装基板の最外周の４角に複数配置される第２の端子パッド群は、他の第２の端子パッドのサイズよりも大きくした一体型の第２の補強用パッドとして構成されている。

好ましくは、前記第１の補強用パッドと前記第２の補強用パッドとは、前記ハンダボールよりもサイズの大きなハンダボールを介して接続される。

好ましくは、前記第１の補強用パッドと前記第２の補強用パッドとは、前記ハンダボールよりもサイズの大きなハンダボールを介して熱溶着により接続される。

好ましくは、前記第２の補強用パッドはＧＮＤに接続される。

本発明によれば、端子パッドの剥離による障害・故障を低減可能である。

さらに、ＬＳＩパッケージの最外周の４角を補強することにより、接着剤等による補強を省くことが可能となる。これにより、作業工数が減りコスト低減が図れる。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。

まず、図４及び図５を参照して、本発明の実施の形態に係るＢＧＡパッケージについて説明する。ここで、説明の便宜上、図１〜３と同じ部分には同じ参照番号が付されている。

図４は、ＢＧＡパッケージを下方から見た図である。

図４を参照すると、ＢＧＡパッケージは、ＬＳＩパッケージ（ボディ）１、ＬＳＩの端子となる端子パッド２、ＬＳＩパッケージ１を電装基板４（図５参照）にハンダ付けするためのハンダボール３及び補強用パッド６を有している。

図５は、電装基板に実装されたＢＧＡパッケージを側面から見た図である。

図５を参照すると、ＬＳＩパッケージ１の端子パッド２及びＬＳ補強用パッド６が、電装基板４上の改善補強パッド８及び端子パッド５と、ハンダボール３、７の熱溶着により実装されている。

ここで、図４に示すように、端子パッド２は、ＬＳＩパッケージ１の裏面にグリッド状に複数配置されている。そして、ＬＳＩパッケージ１の最外周の４角に複数配置される端子パッド群は、他の端子パッド２のサイズよりも大きくした一体型の補強用パッド６として構成されている。ＬＳＩパッケージ１の最外周の４角には、端子パッド２がそれぞれ３つ配置されており、補強用パッド６はＬ型パターンとして一体的に構成されている。

具体的には、グリッド状レイアウト中の左上隅の１−Ａ，１−Ｂ、２−Ａに配置された３つの端子パッド２、左下隅の５−Ａ，６−Ａ、６−Ｂに配置された３つの端子パッド２、右上隅の１−Ｇ，１−Ｈ、２−Ｈに配置された３つの端子パッド２、右下隅の５−Ｈ，６−Ｇ、６−Ｈに配置された３つの端子パッド２がそれぞれＬ型パターンとして一体的に構成されている。

また、電装基板４の上面にも、グリッド状に複数の端子パッド５が配置されており、この端子パッド５は、同じくＬＳＩパッケージ１の裏面にグリッド状に複数配置された端子パッド２とハンダボール３を介してそれぞれ接続されている。

そして、電装基板４の最外周の４角に複数配置される端子パッド群は、他の端子パッド５のサイズよりも大きくした一体型の改善補強用パッド８として構成されている。

このような構成の下、ＬＳＩパッケージ１の裏面に配置された補強用パッド６と電装基板４の上面に配置された改善補強用パッド８とが、ハンダボール３よりもサイズの大きなハンダボール７を介して接続される。例えば、補強用パッド６と改善補強用パッド８とはハンダボール７を介して熱溶着により接続される。

このような構成を有することにより、本発明の実施の形態のＢＧＡパッケージは、従来のＢＧＡパッケージ（図１〜図３参照）より大きな実装面積（少なくとも倍以上の面積）を確保することが可能で接着力の強化が図れる。

本発明の実施の形態によれば、端子パッドの剥離による障害・故障を低減可能である。さらに、ＬＳＩパッケージの最外周の４角を補強することにより、接着剤等による補強を省くことが可能となる。これにより、作業工数が減りコスト低減が図れる。

本発明の実施の形態では、電装基板４のパターンレイアウトにも依存するが、発熱するＬＳＩの放熱効果をも達成することが可能となる。つまり、多少な発熱であれば余分はフィン等を追加せずに、電装基板４上の改善補強パッド８をＧＮＤ等へ接続し、面積の広い層へ接続することにより、十分放熱効果を達成できる。

上述のように、本発明の実施の形態では、従来のＢＧＡパッケージ（図１〜図３参照）の４角の端子に接続するパッド（電装基板と接続するパターン）の剥離防止及び強化のためのレイアウトを実施することにより、装置の故障防止や故障率を低減することが可能となる。

このように、本発明の実施の形態のＢＧＡパッケージの端子パッドでは、従来では未使用にされていた端子パッドの面積を大きくすることにより接着力を強化した。そして、ＬＳＩパッケージの４角の端子パッドを補強用パッドとして使用する。このようにして、接着力を強化することにより、装置（端末）の故障を未然に防ぐことができる。

以上、本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。

例えば、図２では、ＬＳＩパッケージ１の最外周の４角には、端子パッド２がそれぞれ３つ配置されているが、端子パッド２の数は３つに限られず、それよりも大きい数でも良い。

従来のＢＧＡパッケージを下方から見た図である。従来のＢＧＡパッケージを下方から見た図である。従来の電装基板に実装されたＢＧＡパッケージを側面から見た図である。本発明の実施の形態に係るＢＧＡパッケージを下方から見た図である。本発明の実施の形態に係る電装基板に実装されたＢＧＡパッケージを側面から見た図である。

符号の説明

１ＬＳＩパッケージ
２端子パッド
３ハンダボール
４電装基板
５端子パッド
６補強用パッド
７ハンダボール
８改善補強用パッド

Claims

ＬＳＩパッケージと、
ＬＳＩパッケージの裏面にグリッド状に配置された複数の第１の端子パッドと、
第１の端子パッドを介して、ＬＳＩパッケージを電装基板にハンダ付けするためのハンダボールとを有し、
ＬＳＩパッケージの最外周の４角に複数配置される第１の端子パッド群を、他の第１の端子パッドのサイズよりも大きくした一体型の第１の補強用パッドとして構成したことを特徴とするＢＧＡパッケージ。
前記ＬＳＩパッケージの最外周の４角には、前記第１の端子パッドがそれぞれ少なくとも３つ配置されており、
前記第１の補強用パッドはＬ型パターンとして一体的に構成されていることを特徴とする請求項１に記載のＢＧＡパッケージ。
前記電装基板の上面には、グリッド状に複数の第２の端子パッドが配置されており、
この第２の端子パッドは前記第１の端子パッドと前記ハンダボールを介して接続されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のＢＧＡパッケージ。
前記電装基板の最外周の４角に複数配置される第２の端子パッド群を、他の第２の端子パッドのサイズよりも大きくした一体型の第２の補強用パッドとして構成したことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のＢＧＡパッケージ。
前記第１の補強用パッドと前記第２の補強用パッドとは、前記ハンダボールよりもサイズの大きなハンダボールを介して接続されることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のＢＧＡパッケージ。
前記第１の補強用パッドと前記第２の補強用パッドとは、前記ハンダボールよりもサイズの大きなハンダボールを介して熱溶着により接続されることを特徴とする請求項５に記載のＢＧＡパッケージ。
前記第２の補強用パッドはＧＮＤに接続されることを特徴とする請求項４から６のいずれか１項に記載のＢＧＡパッケージ。