JP3183278B2 - ボールグリッドアレイ型半導体パッケージおよびその実装構造 - Google Patents
ボールグリッドアレイ型半導体パッケージおよびその実装構造Info
- Publication number
- JP3183278B2 JP3183278B2 JP03025699A JP3025699A JP3183278B2 JP 3183278 B2 JP3183278 B2 JP 3183278B2 JP 03025699 A JP03025699 A JP 03025699A JP 3025699 A JP3025699 A JP 3025699A JP 3183278 B2 JP3183278 B2 JP 3183278B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor package
- type semiconductor
- mounting
- bga
- hole
- 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
Links
Description
レイ(Ball Grid Array 、以下、BGAという)型半
導体パッケージまたはランドグリッドアレイ(Land Gr
id Array 、以下、LGAという)型半導体パッケージ
およびその実装構造に関するものである。
帯電話、各種モバイルツール、ノート型パソコン等の普
及に伴い、装置の小形軽量化が求められている。このよ
うな情勢を踏まえて、LSIチップの高密度化・高集積
化が必要となり、これに応えるべくLSIチップの大形
化・多ピン化が進み、対応する実装構造への要請が強ま
っている。
サイズパッケージ)あるいはFPBGA(ファインピッ
チBGA)と呼ばれる小形のパッケージも含めてBGA
型半導体パッケージは、実装後の強度や信頼性を向上す
る目的として、実装基板とパッケージの間あるいはパッ
ケージの周囲に樹脂を塗布し、硬化するという方法が採
用されている。しかし、この従来技術には、次のような
問題点があった。
ードタイムおよび加工コストが増加することである。自
動搭載工程の後、BGA型半導体パッケージの周囲ある
いはBGA型半導体パッケージと実装基板との間に樹脂
を塗布する作業を行い、塗布完了後、硬化炉に入れ樹脂
を硬化し、一定時間後取り出すといった作業が必要とな
るためである。
程が必要であるため、実装基板および実装済み部品に、
余分な熱ストレスや機械的ストレスが加わることであ
る。通常であれば、自動搭載工程のリフローによる加熱
のみであるものが、樹脂硬化のための加熱が加わること
になり、実装基板の反りあるいは実装基板や実装済み部
品の熱ストレスによる品質劣化といった問題を引き起こ
す危険性がある。
より、BGA型半導体パッケージの部分修理(リペア)
が不可能となることである。樹脂は一般に、エポキシ系
などの熱硬化型樹脂が用いられるため、一旦硬化してし
まうと取り除くことかできない。したがって、実装した
BGA型半導体パッケージのごく一部にでも不良が発生
すると修理不能となり、実装基板全体を廃棄しなければ
ならないことになってしまう。
7022号公報には、BGA型半導体パッケージのマト
リクス状に配置されたはんだボールのうち、最外周に位
置する部分のはんだボールを、内側部分のはんだボール
よりも大きな径に形成することではんだ付け不良を防止
できるとある。しかし、この従来技術では、最外周のは
んだボールの径が大きいため、他のはんだボールよりも
高さが高くなる。したがって、他部分のはんだボールが
実装基板に印刷されているはんだペーストに対して均一
に接触せず、未接続による不良が発生する危険性が高い
という問題点がある。また、特開平9−162241号
公報も同様に半導体パッケージの四隅に補強用突起を設
ける従来技術を開示している。
来技術として特開平9−205113号公報は、プリン
ト配線板の下面辺縁部に一体状のはんだによる補強膜を
形成しておき、実装基板との間の溶着を確実に行う構成
を開示している。この技術では、補強膜のはんだ量がは
んだバンプのそれよりも十分に多いことから疲労破壊が
防止でき、かつ溶着時の表面張力の影響により最適のフ
ィレット形状が得られるとしている。しかし、はんだバ
ンプと補強膜とのはんだ量が圧倒的に異なるため、特に
はんだボール部分において溶着時の接続ムラが生ずる事
態も否定できない。
造に関する従来技術としては、はんだボールの溶着部に
含まれるボイドを防止するための構造に関する技術(特
開平10- 270856号公報)があるが、これは多層
配線基板のパッドの構造を改善したものである。BGA
型の電子部品を実装する際の位置ずれを防止するため
に、電子部品側にスルーホールを、そしてプリント配線
板側にパッドを設けて、両者の整合を図る技術も知られ
ている(特開平9−205113号公報)。しかし、こ
の場合は単なる位置合わせマークとして機能するに過ぎ
ず、電気的または物理的な接合状態には役立っていな
い。
な従来技術の問題点を解決し、電気的または物理的な接
合状態をも改善することができるBGA型半導体パッケ
ージまたはLGA型半導体パッケージとその実装構造を
提供することを課題とする。
ケージのサブストレートの少なくとも二隅部に形成され
たスルーホールと、 前記半導体パッケージが実装基板に
搭載された後、前記半導体パッケージのスルーホール及
び前記実装基板のスルーホールに挿入され、前記半導体
パッケージと前記実装基板との間の固定を確実にする補
強リードとを備えることを特徴とするBGA型半導体パ
ッケージあるいはLGA型半導体パッケージによって解
決される。又、前記半導体パッケージサブストレートの
全ての隅部に前記補強リードを備えることを特徴とす
る。
ージあるいはLGA型半導体パッケージが実装基板に搭
載された後、前記半導体パッケージのスルーホール及び
前記実装基板のスルーホールに挿入された補強リードが
はんだ接合されてなることを特徴とするBGA型半導体
パッケージあるいはLGA型半導体パッケージの実装構
造によって解決される。又、前記半導体パッケージの補
強リードが、機械的補強に加えて電気的接続部材の機能
を兼ねてなることを特徴とする。
たはLGA型半導体パッケージは、半導体パッケージ側
の少なくとも二隅にに実装後に補強機能を発揮する補強
リード端子を有している。そして、これらを実装基板の
スルーホールまたはその表面にはんだ接合して固定する
ことにより、外部の機械的ストレスあるいは熱的ストレ
スに対する補強として、BGA接合されている端子を保
護するものである。
の好適な実施例を開示する。しかし、この実施例によっ
て本発明を限定するものではない。図1に示す通り、本
発明のBGA型半導体パッケージ1は、サブストレート
2の少なくとも対角隅部、望ましくは四隅部に補強リー
ド取り付け穴3を有しており、この穴3には図2の側面
図に示す通り予め補強リード6が接合されている。な
お、符号4は半導体封止部、符号5ははんだボールであ
る。補強リード6の取り付け方法は、高融点はんだ、接
着などいずれの手段であってもかまわないが、補強目的
の他に、実装基板との間で電源やグランドなど電気的機
能も併せて持たせる場合は、補強リード取り付け穴3を
スルーホールにしておき、接合方法も電気的接続が取れ
る方法にすればよい。
導体パッケージ1を実装基板7に実装する状態を示す側
断面図である。この図に示すように、実装基板7との電
気的接続は従来通りはんだボール5によってなされ、補
強リード6は実装基板7の所定の位置に設けられた貫通
スルーホール8に対してはんだ接合される。なお、補強
リード6のような挿入端子が付いていても、スルーホー
ルランド部にはんだペーストを印刷した後に、従来通り
の自動搭載は可能である。これによって、補強リード6
が実装後の外的ストレスからはんだボール接合部を保護
し、耐久性、信頼性が大幅に向上する。
がBGA型半導体パッケージ1に取り付けてあるものと
して説明しているが、半導体パッケージ1に予め形成さ
れたスルーホールを実装基板7側のスルーホールに合わ
せて自動搭載し、搭載完了後にパッケージと実装基板7
の双方のスルーホールに補強リード6を挿入して、両者
に対してはんだ付けを行っても同じ効果が得られる。
ッケージの実装方法について、図を参照して説明する。
図4を参照すると、実装基板7に対して、BGAランド
部だけでなく、貫通スルーホール8に対してもスクリー
ン印刷法あるいはディスペンス法等により、はんだペー
スト9を供給する。次に、よく知られている搭載機によ
り所定の位置に合わせて本発明のBGA型半導体パッケ
ージ1を搭載する。
ペースト9は、補強リード6が貫通スルーホール8に挿
入されることにより押し込まれ、実装基板7の裏側にも
回り込む。最後にリフロー加熱されることにより、図3
のように、はんだボール5および補強リード6がそれぞ
れはんだ付けがなされ実装が完了する。
部が、BGA型半導体パッケージ1と実装基板7とを確
実に固定することになる。したがって、これら補強リー
ド6に包囲された内側部のはんだボール5のはんだ付け
部は、機械的あるいは熱的な外部ストレスから保護され
ることになり、実装後の強度、信頼性を大幅に向上せし
めることができる。
照すると、サブストレート2には補強リード取り付け穴
が無く、補強リード6はサブストレート2の表面所定位
置に接合固定されている。この実施例では、サブストレ
ート2に取り付け穴が不要であるため、図1の実施例の
場合に比べ、BGA型半導体パッケージを小型化できる
という新たな効果を有する。
と、補強リード6下方の開放端において実装基板との接
続側も面実装型になっている。この実施例では、実装基
板に貫通スルーホールが不要となるという新たな効果を
有する。また、本実施例では、補強リード6は、主とし
てBGA型半導体パッケージに予め固定されているもの
として述べてきたが、BGA型半導体パッケージを実装
後に、同様の補強リードをはんだ付けあるいはそれに類
する方法で固定する場合でも同様の効果が得られる。
型半導体パッケージについて言及しているが、LGA
(ランドグリッドアレイ)型半導体パッケージにおいて
も全く同様の効果が得られる。
パッケージおよびその実装構造によれば、以下のような
効果が得られる。第一の効果は、実装後の接続強度およ
び信頼性が極めて大きく向上するということである。こ
のため、装置設計において、実装位置の制約や機構的補
強部品が不要となる。
となることである。従来、高い信頼性が求められる装置
や、外部ストレスにさらされやすい携帯機器において
は、搭載の後工程で、BGAパッケージの周囲や裏面の
隙間に樹脂を塗布、硬化することで、強度や寿命を向上
させていたが、これらの作業を削減できる。これによっ
て、製造リードタイムの短縮や加工コストの削減といっ
た効果が期待できる。さらに、樹脂硬化の際の加熱が不
要となることで、実装基板や実装済み部品の品質劣化を
防ぐ効果も期待できる。
面図である。
断面図である。
装基板に実装した状態を示す側断面図である。
装基板に実装する前段階の状態を示す側断面図である。
の他の実施例を示す側断面図である。
らに他の実施例を示す側断面図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 半導体パッケージのサブストレートの少
なくとも二隅部に形成されたスルーホールと、 前記半導体パッケージが実装基板に搭載された後、前記
半導体パッケージのスルーホール及び前記実装基板のス
ルーホールに挿入され、前記半導体パッケージと前記 実
装基板との間の固定を確実にする補強リードとを備える
ことを特徴とするBGA型半導体パッケージあるいはL
GA型半導体パッケージ。 - 【請求項2】 前記半導体パッケージサブストレートの
全ての隅部に前記補強リードを備えることを特徴とする
請求項1に記載のBGA型半導体パッケージあるいはL
GA型半導体パッケージ。 - 【請求項3】 BGA型半導体パッケージあるいはLG
A型半導体パッケージが実装基板に搭載された後、前記
半導体パッケージのスルーホール及び前記実装基板のス
ルーホールに挿入された補強リードがはんだ接合されて
なることを特徴とするBGA型半導体パッケージあるい
はLGA型半導体パッケージの実装構造。 - 【請求項4】 前記半導体パッケージの補強リードが、
機械的補強に加えて電気的接続部材の機能を兼ねてなる
ことを特徴とする請求項3に記載のBGA型半導体パッ
ケージあるいはLGA型半導体パッケージの実装構造。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03025699A JP3183278B2 (ja) | 1999-02-08 | 1999-02-08 | ボールグリッドアレイ型半導体パッケージおよびその実装構造 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03025699A JP3183278B2 (ja) | 1999-02-08 | 1999-02-08 | ボールグリッドアレイ型半導体パッケージおよびその実装構造 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000228458A JP2000228458A (ja) | 2000-08-15 |
JP3183278B2 true JP3183278B2 (ja) | 2001-07-09 |
Family
ID=12298639
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP03025699A Expired - Fee Related JP3183278B2 (ja) | 1999-02-08 | 1999-02-08 | ボールグリッドアレイ型半導体パッケージおよびその実装構造 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3183278B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7224072B2 (en) | 2003-01-23 | 2007-05-29 | Funai Electric Co., Ltd. | Mounting structure for ball grid array type IC |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110072335B (zh) * | 2019-05-30 | 2021-03-02 | 环维电子(上海)有限公司 | 一种印刷电路板、电子设备以及制造方法 |
-
1999
- 1999-02-08 JP JP03025699A patent/JP3183278B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7224072B2 (en) | 2003-01-23 | 2007-05-29 | Funai Electric Co., Ltd. | Mounting structure for ball grid array type IC |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2000228458A (ja) | 2000-08-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2842361B2 (ja) | 半導体装置 | |
US6084781A (en) | Assembly aid for mounting packaged integrated circuit devices to printed circuit boards | |
US6046910A (en) | Microelectronic assembly having slidable contacts and method for manufacturing the assembly | |
JP5649805B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
US6133064A (en) | Flip chip ball grid array package with laminated substrate | |
JPH0888245A (ja) | 半導体装置 | |
US20080245554A1 (en) | Fabrication method and structure of pcb assembly, and tool for assembly thereof | |
JP2001332644A (ja) | 半導体装置及びインターポーザー、並びにこれらの製造方法 | |
JP3450236B2 (ja) | 半導体装置及びその製造方法 | |
KR101521485B1 (ko) | Pga형 배선 기판 및 그 제조 방법 | |
KR20020044577A (ko) | 개선된 플립-칩 결합 패키지 | |
JPH11265967A (ja) | Lsi実装基板の構造及びその製造方法 | |
JP3183278B2 (ja) | ボールグリッドアレイ型半導体パッケージおよびその実装構造 | |
US8168525B2 (en) | Electronic part mounting board and method of mounting the same | |
JP3180041B2 (ja) | 接続端子及びその形成方法 | |
JP2002329812A (ja) | 半導体パッケージ装置および半導体パッケージ装置実装用基板 | |
US6229222B1 (en) | Semiconductor device and method of fabricating the same | |
KR100746365B1 (ko) | 플립칩 실장용 기판의 제조방법 | |
JP3742732B2 (ja) | 実装基板及び実装構造体 | |
JP2000151086A (ja) | プリント回路ユニット及びその製造方法 | |
JPH1187907A (ja) | 実装部品の半田付け実装方法 | |
JP3070544B2 (ja) | ボール・グリッド・アレイ型半導体装置 | |
JP3563170B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JP2001168224A (ja) | 半導体装置、電子回路装置および製造方法 | |
JP2017022190A (ja) | 実装構造体 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080427 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090427 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100427 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110427 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120427 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120427 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130427 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130427 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140427 Year of fee payment: 13 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |