JP2500404B2 - 回路基板の実装構造 - Google Patents
回路基板の実装構造Info
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- JP2500404B2 JP2500404B2 JP3312925A JP31292591A JP2500404B2 JP 2500404 B2 JP2500404 B2 JP 2500404B2 JP 3312925 A JP3312925 A JP 3312925A JP 31292591 A JP31292591 A JP 31292591A JP 2500404 B2 JP2500404 B2 JP 2500404B2
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- JP
- Japan
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- circuit board
- mounting
- package
- board
- land
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/321—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by conductive adhesives
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/36—Assembling printed circuits with other printed circuits
- H05K3/368—Assembling printed circuits with other printed circuits parallel to each other
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/40—Forming printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
- H05K3/4007—Surface contacts, e.g. bumps
Landscapes
- Combinations Of Printed Boards (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、PGA(Pin Grid Arr
ay)の如き多ピンのパッケージあるいは半導体チップま
たはチップに加えて他の部品が搭載された回路基板をプ
リント配線基板の如き実装基板に実装する構造に関す
る。
ay)の如き多ピンのパッケージあるいは半導体チップま
たはチップに加えて他の部品が搭載された回路基板をプ
リント配線基板の如き実装基板に実装する構造に関す
る。
【0002】
【従来の技術】図7はプリント配線基板にPGAの如き
多ピンのパッケージを実装した状態を示すもので、プリ
ント配線基板1に形成されたスルーホール2に、パッケ
ージ3のピン端子4を挿入して実装する方式である。な
お、同図において、5はパッケージ3に形成されたスル
ーホール、6,7はそれぞれランドである。
多ピンのパッケージを実装した状態を示すもので、プリ
ント配線基板1に形成されたスルーホール2に、パッケ
ージ3のピン端子4を挿入して実装する方式である。な
お、同図において、5はパッケージ3に形成されたスル
ーホール、6,7はそれぞれランドである。
【0003】ところで、パッケージ3に搭載されるIC
チップ(図示せず)の高密度化と実装の高密度化によ
り、パッケージ3と接続を行うプリント配線基板1は、
多層化ならびに導体幅と導体間隙の狭小化に係る技術開
発が進行中で、特にピン端子挿入タイプのものは、スル
ーホール2の小径化、基板1に形成された配線(図示せ
ず)のファインパターン化ならびに狭間隔化が試みられ
ている。
チップ(図示せず)の高密度化と実装の高密度化によ
り、パッケージ3と接続を行うプリント配線基板1は、
多層化ならびに導体幅と導体間隙の狭小化に係る技術開
発が進行中で、特にピン端子挿入タイプのものは、スル
ーホール2の小径化、基板1に形成された配線(図示せ
ず)のファインパターン化ならびに狭間隔化が試みられ
ている。
【0004】この様子を図8に示す。同図より明らかな
ように1990年の時点で、φ1.5mmランド・φ0.8 mm
スルーホールに、導体幅約50μmで4〜5本をピン間
に通せるまでに至っている。
ように1990年の時点で、φ1.5mmランド・φ0.8 mm
スルーホールに、導体幅約50μmで4〜5本をピン間
に通せるまでに至っている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このように
構成された従来のプリント配線基板1は、ピン端子4を
挿入するための径の大きいスルーホール2が必要で、そ
のためピン間配線の自由度に限界があり、益々増大する
パッケージの多ピン化、高密度実装の要求に対応できな
くなってきた。
構成された従来のプリント配線基板1は、ピン端子4を
挿入するための径の大きいスルーホール2が必要で、そ
のためピン間配線の自由度に限界があり、益々増大する
パッケージの多ピン化、高密度実装の要求に対応できな
くなってきた。
【0006】また、パッケージ3に円柱状のピン端子4
を取り付ける工程も難しく、工数がかかるとともに、パ
ッケージ3のピン挿入孔(スルーホール)5に叩き込ん
でから高温半田等で固定する従来の方式は、この叩き込
んで挿入する時、パッケージ3に外応力が加わり、パッ
ケージ基板に反りが発生するという問題や、挿入にも労
力を費やす(コストアップになる)という問題があっ
た。
を取り付ける工程も難しく、工数がかかるとともに、パ
ッケージ3のピン挿入孔(スルーホール)5に叩き込ん
でから高温半田等で固定する従来の方式は、この叩き込
んで挿入する時、パッケージ3に外応力が加わり、パッ
ケージ基板に反りが発生するという問題や、挿入にも労
力を費やす(コストアップになる)という問題があっ
た。
【0007】当然ながら、プリント配線基板1ばかりで
なく、パッケージ3側にもピン挿入用のスルーホール5
が必要で、この部分の面積は無視できない。また、スル
ーホール2,5はストレスにより損傷するおそれの大き
い部分であり、コーナークラック、パレルクラック、ラ
ンド剥がれ、内層および外層クラック等の欠陥を生じ易
い。
なく、パッケージ3側にもピン挿入用のスルーホール5
が必要で、この部分の面積は無視できない。また、スル
ーホール2,5はストレスにより損傷するおそれの大き
い部分であり、コーナークラック、パレルクラック、ラ
ンド剥がれ、内層および外層クラック等の欠陥を生じ易
い。
【0008】さらに、ピン挿入実装方式を推し進め、高
密度実装するため、プリント配線基板1のスルーホール
2のランド径を小さく、かつランド間隔を狭くしようと
すると、近接するランド6,6間で半田ブリッジが発生
し、短絡不良となったり、ランド径が小さいためランド
6の機械的強度が弱くなり、剥がれ易くなる。
密度実装するため、プリント配線基板1のスルーホール
2のランド径を小さく、かつランド間隔を狭くしようと
すると、近接するランド6,6間で半田ブリッジが発生
し、短絡不良となったり、ランド径が小さいためランド
6の機械的強度が弱くなり、剥がれ易くなる。
【0009】本発明は上記問題点に鑑みなされたもの
で、その目的とするところは、パッケージの如き回路基
板が実装される実装基板の配線の自由度が大きく、しか
も、高密度多ピンを有する回路基板の実装が可能な構造
を提供することにある。
で、その目的とするところは、パッケージの如き回路基
板が実装される実装基板の配線の自由度が大きく、しか
も、高密度多ピンを有する回路基板の実装が可能な構造
を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明は、半導体チップあるいはチップに加えて他の部
品が搭載された回路基板またはPGAの如きパッケージ
(以下、これらを総称して回路基板という)を、プリン
ト配線基板、セラミック多層配線基板等の実装基板に実
装する構造であって、前記回路基板の導体ランド上に形
成された突起端子を、前記実装基板に形成されたパッド
に導電性樹脂(半田、導電性接着剤を含む)を介して接
続したことを特徴とするものであり、また、前記回路基
板の前記導体ランド上に形成する突起端子を、その側面
にも前記導電性樹脂が回り込むように、その平面寸法が
前記導体ランド及び前記実装基板に形成されたパッド寸
法より小なるように構成したことを特徴とするものであ
る。
本発明は、半導体チップあるいはチップに加えて他の部
品が搭載された回路基板またはPGAの如きパッケージ
(以下、これらを総称して回路基板という)を、プリン
ト配線基板、セラミック多層配線基板等の実装基板に実
装する構造であって、前記回路基板の導体ランド上に形
成された突起端子を、前記実装基板に形成されたパッド
に導電性樹脂(半田、導電性接着剤を含む)を介して接
続したことを特徴とするものであり、また、前記回路基
板の前記導体ランド上に形成する突起端子を、その側面
にも前記導電性樹脂が回り込むように、その平面寸法が
前記導体ランド及び前記実装基板に形成されたパッド寸
法より小なるように構成したことを特徴とするものであ
る。
【0011】
【実施例】図1は本発明の一実施例を示すものであり、
PGAの如きパッケージ11に形成された銅箔よりなる
導体ランド12には、突起端子13が部分メッキにより
形成されている。この突起端子13とプリント配線基板
14に形成された電極パッド15とは、導電性樹脂また
は半田16で接続されている。
PGAの如きパッケージ11に形成された銅箔よりなる
導体ランド12には、突起端子13が部分メッキにより
形成されている。この突起端子13とプリント配線基板
14に形成された電極パッド15とは、導電性樹脂また
は半田16で接続されている。
【0012】突起端子13の寸法は、導体ランド12よ
り小さく、且つ、搭載するプリント配線基板14上の相
対する位置にある電極パッド15より小さく形成され、
その上面は、電極パッド15と平行に固着されるよう、
平坦に形成されている。
り小さく、且つ、搭載するプリント配線基板14上の相
対する位置にある電極パッド15より小さく形成され、
その上面は、電極パッド15と平行に固着されるよう、
平坦に形成されている。
【0013】ここで、端子のピッチは約100μm以下
であり、銅箔よりなる導体ランド12は一般に18μm
または35μmの厚みで、寸法は□100μmとし、突
起端子13の寸法は約□80μmで、高さ20〜60μ
m程度が適当である。なお、突起端子13は円柱状でも
よい。また、プリント配線基板14に形成される電極パ
ッド15の寸法は□100μm程度が適当である。
であり、銅箔よりなる導体ランド12は一般に18μm
または35μmの厚みで、寸法は□100μmとし、突
起端子13の寸法は約□80μmで、高さ20〜60μ
m程度が適当である。なお、突起端子13は円柱状でも
よい。また、プリント配線基板14に形成される電極パ
ッド15の寸法は□100μm程度が適当である。
【0014】このように構成されているため、パッケー
ジ11とプリント配線基板14にはピン端子挿入用のス
ルーホールが不要となり、極めて高密度に表面実装する
ことができる。また、導体ランド12と突起端子13の
部分に段部が形成されているため、接続時に余分な量の
導電性樹脂16は、その表面張力により前記段部に溜ま
り、隣接した端子間で短絡するおそれがなくなる。従っ
て、導電性樹脂16の濡れ面積も十分確保できる。
ジ11とプリント配線基板14にはピン端子挿入用のス
ルーホールが不要となり、極めて高密度に表面実装する
ことができる。また、導体ランド12と突起端子13の
部分に段部が形成されているため、接続時に余分な量の
導電性樹脂16は、その表面張力により前記段部に溜ま
り、隣接した端子間で短絡するおそれがなくなる。従っ
て、導電性樹脂16の濡れ面積も十分確保できる。
【0015】次に、図2を参照して、回路基板11に形
成する導体ランド12及び突起端子13の製法を説明す
る。
成する導体ランド12及び突起端子13の製法を説明す
る。
【0016】まず、導体ランド12を周知のサブストラ
クティブ法(図2a〜d参照)または無電解メッキによ
るアディティブ法(図2e〜g参照)で形成する。図
中、Aは銅箔、Bはエッチングレジスト、Cはメッキレ
ジスト、Dは無電解銅メッキによる銅層である。
クティブ法(図2a〜d参照)または無電解メッキによ
るアディティブ法(図2e〜g参照)で形成する。図
中、Aは銅箔、Bはエッチングレジスト、Cはメッキレ
ジスト、Dは無電解銅メッキによる銅層である。
【0017】上記工程により導体ランド12を形成した
後、基板11全面に感光性メッキレジストEを塗布(図
2h参照)し、その後、フォトリソ工程を経て窓あけF
を行い(図2i参照)、メッキ槽に投入して部分メッキ
Gを行い(図2j参照)、レジストEを除去して突起端
子13を形成する(図2k参照)。なお、メッキは電解
でも無電解でもよいが、電解の方が厚みをコントロール
しやすい。メッキ材料は、Cu,Au,Niなどを用い
る。
後、基板11全面に感光性メッキレジストEを塗布(図
2h参照)し、その後、フォトリソ工程を経て窓あけF
を行い(図2i参照)、メッキ槽に投入して部分メッキ
Gを行い(図2j参照)、レジストEを除去して突起端
子13を形成する(図2k参照)。なお、メッキは電解
でも無電解でもよいが、電解の方が厚みをコントロール
しやすい。メッキ材料は、Cu,Au,Niなどを用い
る。
【0018】このようにして形成された導体ランド12
及び突起端子13を有する回路基板(またはパッケー
ジ)11を(図3参照)、プリント配線基板14に表面
実装により搭載する方法を図4に示す。
及び突起端子13を有する回路基板(またはパッケー
ジ)11を(図3参照)、プリント配線基板14に表面
実装により搭載する方法を図4に示す。
【0019】まず、導電性樹脂16をスクリーン印刷に
より、プリント配線基板14に形成した電極パッド15
面に塗布し、その後、パッケージ11の突起端子13と
電極パッド15を位置合わせして搭載し、リフロー炉な
どを通して硬化させる。半田の場合、スクリーン印刷を
用いずコーティングしてもよい。この方法は、電極パッ
ド15以外で析出した半田ボールを洗浄して除去し、原
子レベルで析出させるもので、狭ピッチ(0.15mm以下)
対応が可能となる。
より、プリント配線基板14に形成した電極パッド15
面に塗布し、その後、パッケージ11の突起端子13と
電極パッド15を位置合わせして搭載し、リフロー炉な
どを通して硬化させる。半田の場合、スクリーン印刷を
用いずコーティングしてもよい。この方法は、電極パッ
ド15以外で析出した半田ボールを洗浄して除去し、原
子レベルで析出させるもので、狭ピッチ(0.15mm以下)
対応が可能となる。
【0020】図5は本発明に係る実装構造の一例を示す
もので、SLC(Surface LaminarCircuit)プリント配
線板21に、ICチップ22をフェースダウン接合した
もので、基板23はガラスエポキシ積層板を用いてお
り、絶縁層24は感光性エポキシ、導体層25はCuメ
ッキを順次積層し、信号層間は絶縁層24に開けたビア
ホール26で接続している。スルーホールを用いておら
ず、配線密度は従来の約2倍以上になる。このように、
本発明においては、スルーホールを用いない基板からな
るパッケージを用いることもできる。なお、図中、27
はICチップ22に形成された接続電極である。
もので、SLC(Surface LaminarCircuit)プリント配
線板21に、ICチップ22をフェースダウン接合した
もので、基板23はガラスエポキシ積層板を用いてお
り、絶縁層24は感光性エポキシ、導体層25はCuメ
ッキを順次積層し、信号層間は絶縁層24に開けたビア
ホール26で接続している。スルーホールを用いておら
ず、配線密度は従来の約2倍以上になる。このように、
本発明においては、スルーホールを用いない基板からな
るパッケージを用いることもできる。なお、図中、27
はICチップ22に形成された接続電極である。
【0021】図6は異なる実施例を示すもので、この実
施例は図5に示す実施例と異なり、一般的なスルーホー
ル(埋め込みスルーホールも含む)5を用いた基板でパ
ッケージ11を構成したもので、ICチップ22はフェ
ースダウン接合により搭載されている。なお、導体ラン
ド12と突起端子13は前記と同様の方法で形成されて
いる。また、28は導体パターンである。
施例は図5に示す実施例と異なり、一般的なスルーホー
ル(埋め込みスルーホールも含む)5を用いた基板でパ
ッケージ11を構成したもので、ICチップ22はフェ
ースダウン接合により搭載されている。なお、導体ラン
ド12と突起端子13は前記と同様の方法で形成されて
いる。また、28は導体パターンである。
【0022】なお、ICチップ22の搭載方法は特に限
定されず、ワイヤボンディング等でもよい。また、突起
端子13とプリント配線基板14に形成された電極パッ
ド15とは、半田16を介して接続されるのであるが、
このプリント配線基板14は接続時に半田ブリッジので
きにくい、狭ピッチが可能な単板プレス法で作製した銅
回路埋め込み配線板を用いた方が好ましいが、一般のプ
リント配線基板(サブストラクティブ法、アディティブ
法などによる)でもよい。
定されず、ワイヤボンディング等でもよい。また、突起
端子13とプリント配線基板14に形成された電極パッ
ド15とは、半田16を介して接続されるのであるが、
このプリント配線基板14は接続時に半田ブリッジので
きにくい、狭ピッチが可能な単板プレス法で作製した銅
回路埋め込み配線板を用いた方が好ましいが、一般のプ
リント配線基板(サブストラクティブ法、アディティブ
法などによる)でもよい。
【0023】このように本発明によれば、均一高さの突
起端子13により表面実装を行う構成であるため、プリ
ント配線基板14との接続が、所定のスペースを保持し
て確実に行えるとともに、導電性樹脂16による隣接端
子間のブリッジ短絡不良が防げるので、接続信頼性の高
い微細なピッチでの接続ができる。
起端子13により表面実装を行う構成であるため、プリ
ント配線基板14との接続が、所定のスペースを保持し
て確実に行えるとともに、導電性樹脂16による隣接端
子間のブリッジ短絡不良が防げるので、接続信頼性の高
い微細なピッチでの接続ができる。
【0024】プリント配線基板14のパッド電極15と
パッケージ11の突起端子13表面との接触面積は小さ
いが、導電性樹脂16が突起端子13の側面にも広がり
回り込むので、突起端子13は導電性樹脂16の中に埋
没して固定される。従って、十分濡れ面積を確保するこ
とができ、狭ピッチで確実な接続が行える。つまり、パ
ッケージ11の多ピン化を達成できる。これは、パッケ
ージ11にピン挿入用の広径スルーホールが不要なこと
からも言える。また、パッケージ11を接続するプリン
ト配線基板14は、スルーホールが不要なため、設計の
自由度の高い高密度配線が可能となる。
パッケージ11の突起端子13表面との接触面積は小さ
いが、導電性樹脂16が突起端子13の側面にも広がり
回り込むので、突起端子13は導電性樹脂16の中に埋
没して固定される。従って、十分濡れ面積を確保するこ
とができ、狭ピッチで確実な接続が行える。つまり、パ
ッケージ11の多ピン化を達成できる。これは、パッケ
ージ11にピン挿入用の広径スルーホールが不要なこと
からも言える。また、パッケージ11を接続するプリン
ト配線基板14は、スルーホールが不要なため、設計の
自由度の高い高密度配線が可能となる。
【0025】
【発明の効果】本発明は上記のように、回路基板を導体
パターンが形成された実装基板に実装する構造におい
て、前記回路基板の導体ランド上に形成された突起端子
を、その側面にも前記導電性樹脂が回り込むように、そ
の平面寸法が前記導体ランド及び前記実装基板に形成さ
れたパッド寸法より小なるように構成し、前記実装基板
に形成された前記パッドに前記導電性樹脂を介して接続
したことを特徴とするので、実装基板における配線の自
由度が大きく、しかも、高密度多ピンを有する回路基板
の実装が可能な構造を提供できる。
パターンが形成された実装基板に実装する構造におい
て、前記回路基板の導体ランド上に形成された突起端子
を、その側面にも前記導電性樹脂が回り込むように、そ
の平面寸法が前記導体ランド及び前記実装基板に形成さ
れたパッド寸法より小なるように構成し、前記実装基板
に形成された前記パッドに前記導電性樹脂を介して接続
したことを特徴とするので、実装基板における配線の自
由度が大きく、しかも、高密度多ピンを有する回路基板
の実装が可能な構造を提供できる。
【図1】本発明の一実施例を示す断面図である。
【図2】本発明に係る回路基板に形成する導体ランド及
び突起端子の製法を説明する工程図である。
び突起端子の製法を説明する工程図である。
【図3】上記製法により形成された導体ランド及び突起
端子を示す斜視図である。
端子を示す斜視図である。
【図4】本発明に係る回路基板を実装基板に搭載する状
態を示す断面図である。
態を示す断面図である。
【図5】本発明に係る実装構造の一例を示す断面図であ
る。
る。
【図6】本発明に係る異なる実装構造を示す一部断面の
斜視図である。
斜視図である。
【図7】従来例を示す断面図である。
【図8】スルーホールの小径化、基板に形成された配線
のファインパターン化ならびに狭間隔化を示すグラフで
ある。
のファインパターン化ならびに狭間隔化を示すグラフで
ある。
11 回路基板 12 導体ランド 13 突起端子 14 実装基板 15 電極パッド 16 導電性樹脂
Claims (1)
- 【請求項1】 導電性樹脂を介して回路基板を導体パタ
ーンが形成された実装基板に実装する構造であって、前
記回路基板の導体ランド上に、その側面にも前記導電性
樹脂が回り込むように、その平面寸法が前記導体ランド
及び前記実装基板に形成されたパッド寸法より小なるよ
うに構成された突起端子を形成し、その突起端子を前記
実装基板に形成された前記パッドに前記導電性樹脂を介
して接続したことを特徴とする回路基板の実装構造。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3312925A JP2500404B2 (ja) | 1991-11-28 | 1991-11-28 | 回路基板の実装構造 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3312925A JP2500404B2 (ja) | 1991-11-28 | 1991-11-28 | 回路基板の実装構造 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05152706A JPH05152706A (ja) | 1993-06-18 |
JP2500404B2 true JP2500404B2 (ja) | 1996-05-29 |
Family
ID=18035123
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3312925A Expired - Lifetime JP2500404B2 (ja) | 1991-11-28 | 1991-11-28 | 回路基板の実装構造 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2500404B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016166811A1 (ja) * | 2015-04-14 | 2016-10-20 | オリンパス株式会社 | 接続構造体および撮像装置 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0338084A (ja) * | 1989-07-04 | 1991-02-19 | Sharp Corp | 回路基板の接続方法 |
-
1991
- 1991-11-28 JP JP3312925A patent/JP2500404B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05152706A (ja) | 1993-06-18 |
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