JP2751897B2 - Ball grid array mounting structure and mounting method - Google Patents

Ball grid array mounting structure and mounting method

Info

Publication number
JP2751897B2
JP2751897B2 JP7321696A JP32169695A JP2751897B2 JP 2751897 B2 JP2751897 B2 JP 2751897B2 JP 7321696 A JP7321696 A JP 7321696A JP 32169695 A JP32169695 A JP 32169695A JP 2751897 B2 JP2751897 B2 JP 2751897B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
grid array
connection
ball grid
ball
motherboard
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP7321696A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH09162545A (en
Inventor
八州志 中尾
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.)
NEC Corp
Original Assignee
Nippon Electric Co Ltd
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 Nippon Electric Co Ltd filed Critical Nippon Electric Co Ltd
Priority to JP7321696A priority Critical patent/JP2751897B2/en
Publication of JPH09162545A publication Critical patent/JPH09162545A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2751897B2 publication Critical patent/JP2751897B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • 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
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/19Details of hybrid assemblies other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/191Disposition
    • H01L2924/19101Disposition of discrete passive components
    • H01L2924/19106Disposition of discrete passive components in a mirrored arrangement on two different side of a common die mounting substrate
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/11Printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/341Surface mounted components
    • H05K3/3431Leadless components
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/36Assembling printed circuits with other printed circuits
    • H05K3/368Assembling printed circuits with other printed circuits parallel to each other

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、ボールグリッドア
レイのマザーボードへの実装方式に関し、特にボールグ
リッドアレイとマザーボードの実装間隔を任意の高さに
設定するボールグリッド実装方法と実装構造に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for mounting a ball grid array on a motherboard, and more particularly to a ball grid mounting method and a mounting structure for setting a mounting interval between the ball grid array and the motherboard to an arbitrary height.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のボールグリッドアレイ実装方式に
ついて図面を参照して説明する。図6は、従来のボール
グリッドアレイ実装方式の一実施例の平面図を、図7は
図6の平面図の線分B−Bよりみた断面図である。
2. Description of the Related Art A conventional ball grid array mounting method will be described with reference to the drawings. FIG. 6 is a plan view of one embodiment of a conventional ball grid array mounting method, and FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line BB in the plan view of FIG.

【0003】ボールグリッドアレイは、ベース基板2の
表面の両サイドに電子部品が搭載される構造となってお
り、ボールグリッドアレイをマザーボード1に実装した
場合、ベース基板2のマザーボード1の相対する面に搭
載された電子部品4とマザーボード1が接触しない為
に、マザーボード1とボールグリッドアレイとの間隔を
一定高さ確保する接続ボール5を有している。接続ボー
ル5は、ベース基板2間の回路パターンに接続する外部
端子でもある。接続ボール5は、マザーボード1とボー
ルグリッドアレイの半田付け接続時に熱によりつぶれな
い為に銅コアボールを使用するのが一般的である。
[0003] The ball grid array has a structure in which electronic components are mounted on both sides of the surface of the base substrate 2. When the ball grid array is mounted on the mother board 1, the opposing surface of the base substrate 2 faces the mother board 1. In order to prevent the electronic component 4 mounted on the motherboard 1 from coming into contact with the electronic component 4, there is provided a connection ball 5 for ensuring a constant height between the motherboard 1 and the ball grid array. The connection ball 5 is also an external terminal connected to a circuit pattern between the base substrates 2. As the connection ball 5, a copper core ball is generally used because it is not crushed by heat at the time of soldering connection between the motherboard 1 and the ball grid array.

【0004】ボールグリッドアレイとマザーボード1
は、接続ボール5を介在して接続され、システムとして
上位階層の電気回路を構成している。ボールグリッドア
レイのベース基板2は一般的には、セラミック基板やガ
ラスエポキシ基板等が使用され、接続ボール5は、コア
部分が銅で構成されその表面に半田メッキが施されてい
る。マザーボード1はプリント配線基板で構成され、ボ
ールグリッドアレイの接続ボール5が接続されるマザー
ボード1上の対応する位置に円形の銅パッド8を有して
いる。
[0004] Ball grid array and motherboard 1
Are connected via a connection ball 5, and constitute an upper-level electric circuit as a system. In general, a ceramic substrate, a glass epoxy substrate, or the like is used for the base substrate 2 of the ball grid array, and the connection balls 5 have a core portion made of copper and the surface thereof is plated with solder. The motherboard 1 is formed of a printed wiring board, and has circular copper pads 8 at corresponding positions on the motherboard 1 to which the connection balls 5 of the ball grid array are connected.

【0005】ボールグリッドアレイをマザーボード1に
半田付けにより実装する工程を図8および図9に示す。
マザーボード1上の銅パッド8にあらかじめ半田メッ
キ、クリーム半田印刷等により半田6を供給しておく
(図8(a),(b))。接続ボール5は予めベース基
板2に固定されている。マザーボード1の銅パッド8の
位置にボールグリッドアレイの接続ボール5がくるよう
に搭載し(図8(c))、リフロー等により銅パッド8
上の半田を溶解し両者を接続する(図9)。これにより
マザーボード1へのボールグリッドアレイの実装が終了
する。
FIGS. 8 and 9 show a process of mounting the ball grid array on the motherboard 1 by soldering.
The solder 6 is supplied to the copper pad 8 on the motherboard 1 in advance by solder plating, cream solder printing, or the like (FIGS. 8A and 8B). The connection balls 5 are fixed to the base substrate 2 in advance. The connection balls 5 of the ball grid array are mounted at the positions of the copper pads 8 on the motherboard 1 (FIG. 8C), and the copper pads 8 are reflowed or the like.
The upper solder is melted and the two are connected (FIG. 9). This completes the mounting of the ball grid array on the motherboard 1.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】第1の問題点は、従来
の技術においては、ボールグリッドアレイとマザーボー
ドを接続ボールで半田付けする場合、マザーボードのそ
りにより半田接続部の信頼性が低下することである。マ
ザーボードの仕上り状態においてある程度のそりをとも
なっており、ボールグリッドアレイを実装した場合、こ
のそりが問題となる。
The first problem is that, in the prior art, when the ball grid array and the motherboard are soldered with connection balls, the reliability of the solder connection portion is reduced due to the warpage of the motherboard. It is. The finished state of the motherboard is accompanied by a certain amount of warpage, and this warp becomes a problem when a ball grid array is mounted.

【0007】第2の問題点は、ボールグリッドアレイと
マザーボードを接続ボールで半田付けする場合、ボール
グリッドアレイの接続ボールの大きさのばらつきにより
半田接続部の信頼性が低下することである。ボールグリ
ッドアレイの接続ボールは、銅コアの表面に半田メッキ
を施したものであり、半田付け時にボールのばらつきを
吸収することがむずかしく、信頼性の維持がむずかし
い。
A second problem is that when the ball grid array and the motherboard are soldered with connection balls, the reliability of the solder connection portion is reduced due to the variation in the size of the connection balls of the ball grid array. The connection balls of the ball grid array are obtained by applying solder plating to the surface of a copper core, and it is difficult to absorb variations in the balls during soldering, and it is difficult to maintain reliability.

【0008】第3の問題点は、ボールグリッドアレイと
マザーボードを半田付けする場合に、ボールグリッドア
レイの接続ボールが半田付け時に横方向にずれて位置ず
れを生じ、半田付け接続部の信頼性が低下することであ
る。その理由は、マザーボードの銅パッドが平坦であ
り、半田付け時に、この平坦部にボールグリッドアレイ
の接続ボールを搭載した状態で加熱する為、横方向にず
れて位置ずれを生じるためである。
A third problem is that, when soldering the ball grid array to the motherboard, the connection balls of the ball grid array are displaced in the horizontal direction during soldering, resulting in a positional shift, and the reliability of the soldered connection portion is reduced. Is to drop. The reason for this is that the copper pads of the motherboard are flat and are heated in a state where the connection balls of the ball grid array are mounted on the flat portions during soldering.

【0009】本発明の目的は、ボールグリッドアレイを
マザーボード上に実装する場合、マザーボードのそり及
びボールグリッドアレイの接続ボールの大きさのばらつ
きによる半田接続部の信頼性を向上させるとともに、半
田付け時のボールグリッドアレイの横方向の位置ずれを
防止し、生産性を向上させることが可能な実装構造およ
び実装方法を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to improve the reliability of a solder connection portion due to a warp of a motherboard and a variation in the size of connection balls of a ball grid array when a ball grid array is mounted on a motherboard. It is an object of the present invention to provide a mounting structure and a mounting method capable of preventing the ball grid array from being displaced in the horizontal direction and improving the productivity.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明によれば、ベース
基板の片面に導電性の接続ボールを形成したボールグリ
ッドアレイを、接続ボールを介してマザーボード上に電
気的に接続したボールグリッドアレイ実装構造におい
て、接続ボールが接続されるマザーボード上の対応位置
に、接続ボールと電気的に接続可能な環状電極パッドが
形成され、接続ボールの下端が環状電極パッドの内側に
配置されたことを特徴とするボールグリッドアレイ実装
構造が得られる。
According to the present invention, a ball grid array in which conductive connection balls are formed on one surface of a base substrate is electrically connected to a mother board through the connection balls. In the structure, an annular electrode pad electrically connectable to the connection ball is formed at a corresponding position on the motherboard to which the connection ball is connected, and a lower end of the connection ball is arranged inside the annular electrode pad. A ball grid array mounting structure is obtained.

【0011】また、本発明によれば、ベース基板の片面
に導電性の接続ボールを形成したボールグリッドアレイ
を、接続ボールを介してマザーボード上に電気的に接続
するボールグリッドアレイ実装方法において、接続ボー
ルを、マザーボード上の対応位置に形成され接続ボール
と電気的に接続可能な環状電極パッドに位置合わせし、
接続ボールの下端が環状の内側に来るように搭載し、そ
の後半田で固定することを特徴とするボールグリッドア
レイ実装方法が得られる。
According to the present invention, there is provided a ball grid array mounting method for electrically connecting a ball grid array having conductive connection balls formed on one surface of a base substrate to a motherboard via the connection balls. Align the ball with the annular electrode pad formed at the corresponding position on the motherboard and electrically connectable to the connection ball,
The ball grid array mounting method is characterized in that the connection balls are mounted so that the lower ends of the connection balls are located inside the ring, and then fixed with solder.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図1は本発明のボールグリ
ッドアレイ実装構造の実施の形態を示す平面図、図2は
図1の平面図の線分A−Aより見た場合の断面図を示
す。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a plan view showing an embodiment of a ball grid array mounting structure according to the present invention, and FIG. 2 is a sectional view taken along line AA in the plan view of FIG.

【0013】ボールグリッドアレイは、ベース基板2の
両サイドに半導体チップ3、SMT部品4の電子部品が
搭載され任意の電気回路を構成している。また図2に示
すようにボールグリッドアレイをマザーボード1に実装
した場合、ベース基板2のマザーボード1の相対する面
に搭載されたSMT部品4とマザーボードが接触しない
ようにマザーボード1とボールグリッドアレイとの間隔
を一定高さ確保し、両者を接続することを可能とする接
続ボール5がベース基板2のSMT部品4と同一面に有
している。接続ボール5は、ベース基板上のチップやS
MT部品と接続する外部端子でもあり、マザーボード1
との半田付け接続時に熱によりつぶれないように銅コア
ボールを使用している。接続ボール5を介してボールグ
リッドアレイがマザーボード1に実装されることにより
システムとして上位階層の電気回路を構成することにな
る。
In the ball grid array, electronic components such as the semiconductor chip 3 and the SMT component 4 are mounted on both sides of the base substrate 2 to constitute an arbitrary electric circuit. Further, when the ball grid array is mounted on the motherboard 1 as shown in FIG. A connection ball 5 is provided on the same surface as the SMT component 4 of the base substrate 2 so as to ensure a constant height and to connect the two. The connection ball 5 is formed by a chip or S on the base substrate.
It is also an external terminal connected to MT parts,
A copper core ball is used so that it does not collapse due to heat during solder connection. When the ball grid array is mounted on the motherboard 1 via the connection balls 5, an electric circuit of a higher hierarchy is configured as a system.

【0014】ボールグリッドアレイのベース基板2は、
一般的にはセラミック基板やガラスエポキシ基板等が使
用され、接続ボール5は、コア部分が銅で構成され、そ
の表面に半田メッキが施されている。
The base substrate 2 of the ball grid array is
In general, a ceramic substrate, a glass epoxy substrate, or the like is used, and the core of the connection ball 5 is made of copper, and its surface is plated with solder.

【0015】マザーボード1は、プリント配線基板で構
成されているが、これは絶縁基材の表面に接着剤層を介
して金属箔を積層し、金属箔の不要部分をエッチングに
より除去することにより任意の電気回路パターンを形成
したものである。絶縁基材としては、一般的にガラスエ
ポキシ材やポリイミド系の基材が使用され、金属箔とし
ては、銅箔が使用されている。
The motherboard 1 is composed of a printed wiring board, which is formed by laminating a metal foil on the surface of an insulating base via an adhesive layer and removing unnecessary portions of the metal foil by etching. Is formed. Generally, a glass epoxy material or a polyimide base material is used as the insulating base material, and a copper foil is used as the metal foil.

【0016】マザーボード1の表面には、ボールグリッ
ドアレイの接続ボール5が接続される任意の位置に銅パ
ッド7を有している。銅パッド7は、接続ボール5が接
続可能な任意の大きさの円環形状をしており、その内側
のセンター部は、任意の大きさの銅箔が削除された構造
となっている。ボールグリッドアレイをマザーボード1
に実装する場合、ボールグリッドアレイの接続ボール5
の下端が、円環状銅パッド7のセンター部に位置するよ
うに、接続ボール5が銅パッド7上に搭載されることに
なる。このとき、接続ボール5の下端は、銅パッド7の
上端より下に位置するようになり、接続ボール5の一部
が銅パッド7の円環の内側に入り込む。ボールグリッド
アレイとマザーボード1との接続の終了は、接続ボール
5の半田と銅パッド7上に形成された半田6との溶融接
続によって行われる。
On the surface of the motherboard 1, copper pads 7 are provided at arbitrary positions to which the connection balls 5 of the ball grid array are connected. The copper pad 7 has an annular shape of an arbitrary size to which the connection ball 5 can be connected, and has a structure in which a copper foil of an arbitrary size has been removed from the center portion inside. Ball grid array on motherboard 1
When mounting on a ball grid array connection ball 5
The connection ball 5 is mounted on the copper pad 7 so that the lower end of the connection ball 5 is located at the center of the annular copper pad 7. At this time, the lower end of the connection ball 5 is located below the upper end of the copper pad 7, and a part of the connection ball 5 enters inside the ring of the copper pad 7. Termination of the connection between the ball grid array and the motherboard 1 is performed by fusion connection between the solder of the connection balls 5 and the solder 6 formed on the copper pads 7.

【0017】次に、本発明の実施の形態のボールグリッ
ドアレイ実装方法について図3(a),(b)と図4
(a),(b)を参照して説明する。図3(a),
(b)に示すように、ボールグリッドアレイの接続ボー
ル5が接続されるマザーボード1上の円環状の銅パッド
7にあらかじめ半田メッキ、クリーム半田印刷等により
半田6を供給しておく。この場合、銅パッド7の円環の
内径は、接続ボール5の直径よりも大きい方が良く、銅
パッド7の厚み(高さ)は40〜50μmが好ましく、
供給される半田6は共晶半田が一般的である。
Next, the ball grid array mounting method according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
This will be described with reference to (a) and (b). FIG. 3 (a),
As shown in (b), solder 6 is supplied to an annular copper pad 7 on the mother board 1 to which the connection ball 5 of the ball grid array is connected in advance by solder plating, cream solder printing, or the like. In this case, the inner diameter of the ring of the copper pad 7 is preferably larger than the diameter of the connection ball 5, and the thickness (height) of the copper pad 7 is preferably 40 to 50 μm.
The supplied solder 6 is generally eutectic solder.

【0018】次に、マザーボード1の銅パッド7の円環
のセンターにボールグリッドアレイの接続ボール5の下
端が位置するようにボールグリッドアレイを搭載する
(図4(a))。この時、ボールグリッドアレイの接続
ボール5の大きさのばらつきは、接続ボール5の直径の
±3%程度となり、接続ボール5の大きさを500μm
とした場合、接続ボールの大きさのばらつきは最大で3
0μmとなる。このとき、ボールグリッドアレイの接続
ボール5の下端が、マザーボード1の銅パッド7の円環
内側の銅箔が削除された部分に入り込んで銅パッド7に
接続されることにより、接続ボール5と銅パッド7との
接触面積を増やし、正常より小さい接続ボールに対して
も銅パッド7との接触の機会を与えることができ、接続
ボール5の大きさのばらつきを吸収することが可能とな
る。マザーボード1のそりに対しても同等の作用により
対応が可能となる。この場合、ボールグリッドアレイの
接続ボール5とマザーボード1の銅パッド7を接続する
半田6の量もバッファとなる。
Next, the ball grid array is mounted so that the lower end of the connection ball 5 of the ball grid array is located at the center of the ring of the copper pad 7 on the mother board 1 (FIG. 4A). At this time, the variation in the size of the connection ball 5 of the ball grid array is about ± 3% of the diameter of the connection ball 5, and the size of the connection ball 5 is 500 μm.
, The variation in the size of the connection ball is 3 at the maximum.
0 μm. At this time, the lower end of the connection ball 5 of the ball grid array enters the portion of the mother board 1 from which the copper foil inside the ring of the copper pad 7 has been removed, and is connected to the copper pad 7, so that the connection ball 5 and the copper The contact area with the pad 7 can be increased, and a chance of contact with the copper pad 7 can be given even to a connection ball smaller than normal, so that a variation in the size of the connection ball 5 can be absorbed. It is possible to cope with the warpage of the motherboard 1 by the same operation. In this case, the amount of solder 6 connecting the connection balls 5 of the ball grid array and the copper pads 7 of the motherboard 1 also serves as a buffer.

【0019】図4(a)のごとくマザーボード1にボー
ルグリッドアレイを搭載した後、リフロー等により半田
6を溶解し両者を接続する。この時、マザーボード1の
銅パッド7が円環となっており、その内側の銅箔が削除
された部分にボールグリッドアレイの接続ボール5の下
端が位置することにより、半田6溶解時の接続ボール5
の横方向のずれを防止することが可能となる。
After the ball grid array is mounted on the motherboard 1 as shown in FIG. 4A, the solder 6 is melted by reflow or the like, and the two are connected. At this time, the copper pads 7 of the motherboard 1 are formed in a ring shape, and the lower ends of the connection balls 5 of the ball grid array are located in the portion where the copper foil is removed, so that the connection balls at the time of melting the solder 6 are formed. 5
Can be prevented from shifting in the lateral direction.

【0020】以上の工程によりマザーボード1のボール
グリッドアレイの実装が終了する。なお、ボールグリッ
ドアレイとマザーボード1の接続強度については、任意
の強度を保持する接続面積を有するよう銅パッド7の寸
法を決定している。
Through the above steps, the mounting of the ball grid array on the motherboard 1 is completed. As for the connection strength between the ball grid array and the motherboard 1, the dimension of the copper pad 7 is determined so as to have a connection area for maintaining an arbitrary strength.

【0021】次に本発明の第2,第3の実施の形態につ
いて図5(a),(b)を参照して説明する。図5
(a)に示す第2の実施の形態は、ボールグリッドアレ
イの実装されるマザーボード1のボールグリッドアレイ
に対向する面に、SMT部品4の電子部品を搭載した例
である。ボールグリッドアレイは、ベース基板2の接続
ボール5の反対面に半導体チップ3およびSMT部品4
の電子部品が搭載されたパッケージであり、任意の電気
回路を構成している。またボールグリッドアレイは、マ
ザーボード1と接続するための接続ボール5を有し、こ
の接続ボール5は、マザーボード1に実装された場合、
マザーボード1上のSMT部品4と接触しないように任
意の大きさを有している。マザーボード1の表面には、
ボールグリッドアレイの接続ボール5が接続される任意
の位置に内側の銅箔を任意の大きさに削除した円環状銅
パッド7を有している。またマザーボード1は、ボール
グリッドアレイが実装される位置上にSMT部品4の電
子部品が実装されている。
Next, second and third embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 (a) and 5 (b). FIG.
The second embodiment shown in (a) is an example in which electronic components of the SMT component 4 are mounted on the surface of the motherboard 1 on which the ball grid array is mounted, facing the ball grid array. The ball grid array includes a semiconductor chip 3 and an SMT component 4 on a surface of the base substrate 2 opposite to the connection ball 5.
And a package on which the above electronic components are mounted, and constitute an arbitrary electric circuit. The ball grid array has connection balls 5 for connecting to the motherboard 1. When the connection balls 5 are mounted on the motherboard 1,
It has an arbitrary size so as not to contact the SMT component 4 on the motherboard 1. On the surface of motherboard 1,
An annular copper pad 7 is provided at an arbitrary position where the connection ball 5 of the ball grid array is connected, in which the inner copper foil is removed to an arbitrary size. In the motherboard 1, electronic components of the SMT component 4 are mounted on positions where the ball grid array is mounted.

【0022】図5(b)に示す第3の実施の形態は、ボ
ールグリッドアレイのベース基板2の接続ボール5と同
一面に半導体チップ3およびSMT部品4の電子部品を
搭載した例である。マザーボード1の表面には、ボール
グリッドアレイの接続ボール5が接続される任意の位置
に内側の銅箔を任意の大きさに削除した円環状銅パッド
7を有している。
The third embodiment shown in FIG. 5B is an example in which the semiconductor chip 3 and the electronic components of the SMT component 4 are mounted on the same surface as the connection balls 5 of the base substrate 2 of the ball grid array. On the surface of the motherboard 1, there is provided an annular copper pad 7 in which an inner copper foil is removed to an arbitrary size at an arbitrary position where the connection ball 5 of the ball grid array is connected.

【0023】第2,第3の実施の形態において、円環状
銅パッド7の作用は、第1の実施の形態と同じである。
In the second and third embodiments, the operation of the annular copper pad 7 is the same as that of the first embodiment.

【0024】なお、本発明では、マザーボード上の電極
パッドは、銅パッドのみでなく、銀やアルミニウムなど
のパッドを代わりに使用してもよい。また、電極パッド
の形状は、円環が最も好ましいが、正方形をした環やだ
円の環でもよい。これら電極環は、途中で途切れたもの
であってもよい。
In the present invention, as the electrode pads on the motherboard, not only copper pads but also pads made of silver or aluminum may be used instead. The shape of the electrode pad is most preferably a ring, but may be a square ring or an elliptical ring. These electrode rings may be interrupted on the way.

【0025】[0025]

【発明の効果】第1の効果は、ボールグリッドアレイを
マザーボードに実装する場合にボールグリッドアレイの
接続ボールのばらつきを吸収できるということである。
これによりボールグリッドアレイとマザーボードの接続
信頼性を向上することができるようになる。その理由
は、ボールグリッドアレイの接続ボールを接続するマザ
ーボードの電極パッドが環状であることにより、電極パ
ッドの環の内側に接続ボールの下端が入り込み、接続ボ
ールの大きさのばらつきを吸収することができるからで
ある。
The first effect is that when the ball grid array is mounted on the motherboard, the variation in the connection balls of the ball grid array can be absorbed.
Thereby, the connection reliability between the ball grid array and the motherboard can be improved. The reason is that the electrode pads of the motherboard connecting the connection balls of the ball grid array are annular, so that the lower ends of the connection balls enter the inside of the ring of the electrode pads and absorb variations in the size of the connection balls. Because you can.

【0026】第2の効果は、マザーボードの一定寸法以
下のそりに対して対応できるということである。これに
よりボールグリッドアレイとマザーボードの接続信頼性
を向上することができるようになる。その理由は、ボー
ルグリッドアレイの接続ボールを接続するマザーボード
の電極パッドが環状であることにより、マザーボードの
そりを吸収することができるからである。これによりボ
ールグリッドアレイとマザーボードの接続信頼性を向上
することができるようになる。
The second effect is that it can cope with a warp of a mother board of a certain dimension or less. Thereby, the connection reliability between the ball grid array and the motherboard can be improved. The reason for this is that the mother board warpage can be absorbed by the annular electrode pads of the mother board that connect the connection balls of the ball grid array. Thereby, the connection reliability between the ball grid array and the motherboard can be improved.

【0027】第3の効果は、ボールグリッドアレイとマ
ザーボードを半田付けする場合、ボールグリッドアレイ
の接続ボールの横方向の位置ずれを防止することができ
るということである。これによりボールグリッドアレイ
とマザーボードの信頼性を向上させるとともに生産性を
向上させることができるようになる。その理由は、マザ
ーボードの電極パッドの環の内側の電極を削除した部分
にボールグリッドアレイの接続ボールの下端が入り込む
ことにより、電極パッド自体が溶融半田のダムの役割を
果たすからである。
A third effect is that when the ball grid array and the motherboard are soldered, the positional displacement of the connection balls of the ball grid array in the horizontal direction can be prevented. As a result, the reliability of the ball grid array and the motherboard can be improved, and the productivity can be improved. The reason for this is that the lower end of the connection ball of the ball grid array enters the portion of the electrode pad ring of the motherboard from which the electrode inside is removed, so that the electrode pad itself serves as a dam for molten solder.

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

【図1】本発明のボールグリッドアレイ実装構造の第1
の実施の形態を示す平面図である。
FIG. 1 shows a first embodiment of a ball grid array mounting structure of the present invention.
It is a top view which shows embodiment.

【図2】図1のA−A線断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line AA of FIG.

【図3】(a)は図1のボールグリッドアレイ構造の実
装前の状態を示す断面図、(b)はマザーボードへの半
田供給後の断面図である。
3A is a cross-sectional view showing a state before mounting the ball grid array structure of FIG. 1, and FIG. 3B is a cross-sectional view after supplying solder to a motherboard.

【図4】(a)は図3(b)に続き、ボールグリッドア
レイのマザーボードへの搭載後の断面図、(b)は半田
リフロー後の断面図である。
4A is a cross-sectional view after mounting the ball grid array on the motherboard, and FIG. 4B is a cross-sectional view after solder reflow, following FIG. 3B.

【図5】(a)は本発明のボールグリッドアレイ実装構
造の第2の実施の形態を示す断面図、(b)は本発明の
ボールグリッドアレイ実装構造の第3の実施の形態を示
す断面図である。
5A is a cross-sectional view illustrating a ball grid array mounting structure according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 5B is a cross-sectional view illustrating a ball grid array mounting structure according to a third embodiment of the present invention; FIG.

【図6】従来のボールグリッドアレイ実装構造を示す平
面図である。
FIG. 6 is a plan view showing a conventional ball grid array mounting structure.

【図7】図6のB−B線断面図である。FIG. 7 is a sectional view taken along the line BB of FIG. 6;

【図8】(a)は図7のボールグリッドアレイ構造の実
装前の状態を示す断面図、(b)はマザーボードへの半
田供給後の断面図、(c)は(b)に続き、ボールグリ
ッドアレイ搭載後の断面図である。
8A is a cross-sectional view showing a state before mounting the ball grid array structure of FIG. 7, FIG. 8B is a cross-sectional view after supplying solder to a motherboard, FIG. 8C is a cross-sectional view following FIG. It is sectional drawing after mounting a grid array.

【図9】図8(c)に続き、半田リフロー後の断面図で
ある。
FIG. 9 is a cross-sectional view after solder reflow, following FIG. 8 (c).

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 マザーボード 2 ベース基板 3 半導体チップ 4 SMT部品 5 接続ボール 6 銅パッド DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Motherboard 2 Base board 3 Semiconductor chip 4 SMT component 5 Connection ball 6 Copper pad

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 ベース基板の片面に複数の導電性の接続
ボールを形成したボールグリッドアレイを、前記接続ボ
ールを介して前記マザーボード上に電気的に接続したボ
ールグリッドアレイ実装構造において、 前記接続ボールが接続される前記マザーボード上の対応
位置に、前記接続ボールと電気的に接続可能な環状電
極パッドが形成され、前記接続ボールの下端が前記
状の内側に配置されたことを特徴とするボールグリッド
アレイ実装構造。
1. A ball grid array mounting structure in which a ball grid array in which a plurality of conductive connection balls are formed on one surface of a base substrate is electrically connected to the motherboard via the connection balls. There the corresponding position on the motherboard to be connected, the connection balls and electrically connectable to annular electrode pads are formed, the lower end of the connection ball is arranged inside the ring <br/> shape A ball grid array mounting structure, characterized in that:
【請求項2】 ベース基板の片面に導電性の複数の接続
ボールを形成したボールグリッドアレイを、前記接続ボ
ールを介して前記マザーボード上に電気的に接続するボ
ールグリッドアレイ実装方法において、 前記接続ボールを、前記マザーボード上の対応位置に形
成された前記接続ボールと電気的に接続可能な円環状電
極パッドに合わせ、前記接続ボールの下端が前記円環状
の内側に来るように搭載し、その後半田で固定すること
を特徴とするボールグリッドアレイ実装方法
2. A plurality of conductive connections on one side of a base substrate.
The ball grid array on which the balls are formed is
Board electrically connected to the motherboard via a
In the method of mounting the connection grid, the connection balls are formed at corresponding positions on the motherboard.
An annular ring electrically connectable to the formed connection ball
The lower end of the connection ball is the ring shape according to the pole pad
Mounted so that it comes inside the box, and then fixed with solder
A ball grid array mounting method characterized by the above-mentioned .
JP7321696A 1995-12-11 1995-12-11 Ball grid array mounting structure and mounting method Expired - Fee Related JP2751897B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7321696A JP2751897B2 (en) 1995-12-11 1995-12-11 Ball grid array mounting structure and mounting method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7321696A JP2751897B2 (en) 1995-12-11 1995-12-11 Ball grid array mounting structure and mounting method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH09162545A JPH09162545A (en) 1997-06-20
JP2751897B2 true JP2751897B2 (en) 1998-05-18

Family

ID=18135410

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7321696A Expired - Fee Related JP2751897B2 (en) 1995-12-11 1995-12-11 Ball grid array mounting structure and mounting method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2751897B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018132715A (en) * 2017-02-17 2018-08-23 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 Array substrate, mounted element, device comprising array substrate and method for producing array substrate

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0637430A (en) * 1992-07-16 1994-02-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd Printed circuit board
JPH0738245A (en) * 1993-07-23 1995-02-07 Toyota Motor Corp Mounting method for electronic component

Also Published As

Publication number Publication date
JPH09162545A (en) 1997-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6259608B1 (en) Conductor pattern for surface mount devices and method therefor
JP2772739B2 (en) External electrode structure of leadless package and method of manufacturing the same
US6514845B1 (en) Solder ball contact and method
JPH0945805A (en) Wiring board, semiconductor device, method for removing the semiconductor device from wiring board, and manufacture of semiconductor device
US11610827B2 (en) Package and printed circuit board attachment
JPH08321671A (en) Bump electrode structure and manufacture thereof
JP2001156203A (en) Printed wiring board for mounting semiconductor chip
JP2751897B2 (en) Ball grid array mounting structure and mounting method
JP3575324B2 (en) Semiconductor device, method of manufacturing semiconductor device, and method of mounting semiconductor device
JP3019091B1 (en) Component connection structure using solder bumps and method of forming the same
JP2827965B2 (en) Ball grid array mounting method
JP3563170B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JP3875407B2 (en) Semiconductor package
JP3600138B2 (en) Semiconductor device
JPH08316619A (en) Printed wiring board and its manufacture
JP2002151627A (en) Semiconductor device and its manufacturing method and method for mounting
JP2001085558A (en) Semiconductor device and mountig method therefor
JP3604001B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JP3076953B2 (en) TGA type semiconductor device
JP2841825B2 (en) Hybrid integrated circuit
US6433415B2 (en) Assembly of plurality of semiconductor devices
JPH10112514A (en) Semiconductor device and its manufacture
KR100196286B1 (en) Manufacturing method of semiconductor metal bump
JPH04243187A (en) Printed circuit board
JPH09275271A (en) Printed-wiring board, manufacture thereof and printed circuit board

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 19980127

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080227

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090227

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100227

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100227

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110227

Year of fee payment: 13

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees