JP3214486B2

JP3214486B2 - 電子部品の実装構造

Info

Publication number: JP3214486B2
Application number: JP08262099A
Authority: JP
Inventors: 泰嗣白川
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1999-03-25
Filing date: 1999-03-25
Publication date: 2001-10-02
Anticipated expiration: 2019-03-25
Also published as: JP2000277884A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品の実装構
造に関し、特に、ＢＧＡ（ボールグリッドアレイ）の物
理的接続強度を補強し、ＢＧＡの搭載位置を容易に位置
合わせすることができるとともに、外形寸法の異なるＢ
ＧＡに柔軟に対応することができる電子部品の実装構造
に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＢＧＡは、半田ボールを外部電極とする
実装構造としてあるので、ばね性を有するＱＦＰリード
フレームのような衝撃吸収効果がない。このため、ＢＧ
Ａまたは配線基板が物理的な衝撃を受けたときなどに、
半田ボールの接続部、具体的には、半田ボールとＢＧＡ
電極との接続部、または、半田ボールと配線基板の基板
電極との接続部において半田クラックが発生し易く、物
理的接続信頼性に乏しいという問題があった。

【０００３】この問題を解決する技術として、特開平１
０−２０９２１２号公報において開示された接合構造に
関する技術がある。この技術によると、半導体パッケー
ジに設けられた装着接合ピンにより、半導体パッケージ
の物理的接続信頼性を向上させることができる。また、
装着接合ピンをガイドピンとして使用すると、ＢＧＡの
搭載位置を容易に位置合わせすることができる。しか
し、ＢＧＡの購入に際しては、購入コストの削減と生産
数量確保のために複数の半導体装置メーカから購入して
いる。ところが、ＢＧＡは各社各様の形態で生産されて
おり、異なる特定仕様のピンの付いたＢＧＡを使用し
て、基板設計及び生産活動をすることは実際上不可能で
あるという問題があった。

【０００４】このため、特定仕様のピン等の付いていな
いＢＧＡを複数の半導体装置メーカから購入し、一般的
には、アンダーフィル技術を用いて、ＢＧＡの物理的接
続信頼性を向上させていた。この技術は、アンダーフィ
ルという加熱硬化型接着剤をＢＧＡの下面と配線基板の
間に充填するように流し込み、ＢＧＡの下面と配線基板
を接着することにより、半田ボールの接続部のクラック
発生を防止する技術である。しかし、アンダーフィル技
術では、ＢＧＡの交換が必要となった場合に、配線基板
に損傷を与えることなく、ＢＧＡだけを取り外すことが
できないので、かかる場合には、配線基板がスクラップ
となってしまうといった問題があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
を解決すべくなされたものであり、ＢＧＡ等の電子部品
を取り外す際に配線基板等に損傷を与えることなく、電
子部品の物理的接続強度を補強し、かつ、電子部品の交
換作業を容易に行うことができる電子部品の実装構造の
提供を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明における請求項１記載の電子部品の実装構造
は、半田ボール等を外部接続子とする電子部品の実装構
造において、前記電子部品が実装される被搭載物上の電
極の周辺に配設された、それぞれ位置決め孔を有する複
数の補強パッドと、中央部をフォーミング加工して水平
方向にヘアピン状に突き出した補強部材とを有し、前記
補強パッドの位置決め孔に前記補強部材の一端を挿入し
て半田付けするとともに、前記電子部品の側面を前記補
強部材の他端の側面に当接させて接着接合する構成とし
て有る。

【０００７】請求項２記載の発明は、上記請求項１に記
載の電子部品の実装構造において、前記補強部材の水平
方向に突き出した部分が、前記電子部品と前記被搭載物
の間に位置し、前記電子部品と前記被搭載物の距離を一
定に保つ構成としてある。

【０００８】請求項３記載の発明は、上記請求項１又は
２に記載の電子部品の実装構造において、前記補強部材
を、ピンで形成した構成としてある。

【０００９】請求項４記載の発明は、上記請求項１又は
２に記載の電子部品の実装構造において、前記補強部材
を、板部材で形成した構成としてある。

【００１０】

【００１１】

【００１２】

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の第一実施形態に係
る電子部品の実装構造について、図面を参照して説明す
る。図１は、第一実施形態における電子部品の実装構造
の概略模式拡大図であり、（ａ）は平面図を、（ｂ）は
側面図を示している。同図において、１は実装構造であ
り、電子部品２０は被搭載物３０に実装され、四個の補
強部材１０により物理的接続強度を補強した構造として
ある。

【００１４】電子部品２０は、半導体部品２１と半田ボ
ール２２から構成してあり、半田ボール２２が半導体部
品２１の下面にマトリックス状に配設されたボールグリ
ッドアレイ（ＢａｌｌＧｌｉｄＡｒｒａｙ、以下、
ＢＧＡと総称する。）としてあり、被搭載物３０に実装
してある。

【００１５】被搭載物３０は、半田ボール２２が接続さ
れる基板電極３３を有する配線基板３１であり、マトリ
ックス状に配設された基板電極３３の対角線上に補強パ
ッド３２を四個設けてある。ここで、補強パッド３２
は、その中央部に位置決め孔３４が設けてあり、補強部
材１０が挿入され半田付けしてある。また、好ましく
は、補強パッド３２を配線基板３１の下面にも同様に設
け、補強部材１０を突出させて半田付けすると良い。こ
のようにすると、補強部材１０の半田付け強度を向上さ
せることができる。

【００１６】補強部材１０は、ほぼ中央部から直角に折
り曲げるフォーミング加工が施された補強ピン１１から
なり、一方の先端は位置決め孔３４に挿入され補強パッ
ド３２に半田付けされ、他方の先端は半導体部品２１の
上面に係止するように載置され、接着剤１２により半導
体部品２１の上面に接着接合してある。このようにする
と、配線基板３１を凸状に反らせるような外力が作用す
ると、電子部品２０の四隅の半田ボール２２が最も応力
を受けることになり、補強ピン１１がこの外力を受けて
半田ボール２２の接続部にはこの外力が作用しないの
で、半田ボール２２の接続部にクラックが発生すること
を効果的に防止することができる。

【００１７】また、接着剤１２は、半導体部品２１と補
強ピン１１の一方の先端にのみ塗布され、補強ピン１１
の他方の先端は、基板電極３３に半田付けされているの
で、電子部品２０は、半田ボール２２及び補強パッド３
２の半田１３を溶融させて取り外すことができる。な
お、この取り外し時には、配線基板３１は通常の熱スト
レスを受けるが、基板電極３３が剥がれてしまうといっ
た不具合が発生することはない。

【００１８】また、位置決め孔３４は、半導体部品２１
の外形の外側に設けてあるので、この範囲内であれば、
半導体部品２１の外形が大きくなる変更に対して対応可
能である。また、補強ピン１１の先端が半導体部品２１
の表面に係止する範囲内であれば、半導体部品２１の外
形が小さくなる変更に対しても対応可能である。

【００１９】次に、上述した電子部品２０及び補強ピン
１１の配線基板３１への実装手順について説明する。初
めに、電子部品２０は、部品が実装されていない配線基
板３１に、他の部品と一緒にチップマウンター等で実装
される。ここで、配線基板３１が両面実装基板であると
きは、配線基板３１の両面実装を完了させる。次に、補
強ピン１１の一方の先端が半導体部品２１の上面に係止
するように、他方の先端を位置決め孔３４に挿入し補強
パッド３２に半田付けする。そして、半導体部品２１に
係止された補強ピン１１の先端部分を半導体部品２１の
上面に、加熱硬化型の接着剤１２で接着接合する。ここ
で、この接合は加熱硬化型の接着剤１２による接合に限
定されるものではなく、半導体部品２１の上面にダミー
電極を設けて、補強ピン１１と半田接合させることもで
きる。

【００２０】また、電子部品２０を取り外すときは、図
２に示すように、局所的に加熱する局所加熱治具１００
にて電子部品２０を加熱し、半田ボール２２及び半田１
３を溶融させて、電子部品２０及び補強ピン１１を一緒
に配線基板３１から取り外すことができる。ここで、こ
の取り外しによって、配線基板３１は熱ストレスを受け
るが、接着剤１２は補強ピン１１を半導体部品２１のみ
に接着接合しているので、アンダーフィル技術のよう
に、基板電極３３に接着剤が付着して基板電極３３が剥
がれてしまうといったことがない。したがって、配線基
板３１から電子部品２０を取り外して、再度、電子部品
２０を実装することができる。

【００２１】上述したように、第一実施形態の電子部品
の実装構造１においては、電子部品２０の配線基板３１
への物理的接続強度を、補強ピン１１を用いて向上させ
ることができるので、半田ボール２２の半田接合部に半
田クラックが発生する危険性を低減できる。また、アン
ダーフィル技術のように、電子部品２０を取り外す際
に、基板電極３３が剥がれてしまうといったことがない
ので、配線基板３１から電子部品２０を取り外して、再
度、電子部品２０を実装することができる。また、実装
構造１では、半導体部品２１の外形寸法の変更に対して
も、上述した範囲内の寸法変更であれば、特に変更準備
をすることなく対応可能である。

【００２２】なお、補強部材１０は、上述した形状の補
強ピンに限定するものではなく、様々な形状にフォーミ
ング加工することができる。また、補強部材１０は、補
強ピンに限定するものではなく、様々な形状にフォーミ
ング加工された板部材とすることもできる。

【００２３】以下に、様々な形状にフォーミング加工さ
れた補強部材の実施形態について、図面を参照して説明
する。図３は、第二実施形態における電子部品の実装構
造の概略模式拡大図であり、（ａ）は平面図を、（ｂ）
は断面図を示している。同図において、１ａは実装構造
であり、電子部品２０は配線基板３１に実装され、四個
の補強ピン１１ａにより物理的接続強度を補強した構造
としてある。ここで、一個の補強ピン１１ａについて拡
大して図示してあるが、他の三個についても同様の構造
としてある。

【００２４】補強ピン１１ａは、ヘアピン状に折り曲げ
られた両端を同じ位置からそれぞれ上下方向に折り曲げ
るフォーミング加工をしてあり、下方の一端は位置決め
孔３４に挿入され補強パッド３２に半田接合してある。
また、上方の一端は、半導体部品２１の側面に接着剤１
２により接着接合してある。また、ヘアピン状の折り曲
げ部は、水平方向に突出しており、配線基板３１の補強
パッド３２と半導体部品２１の下面に挟まれた構造とし
てある。

【００２５】ここで、このヘアピン状の折り曲げ部の高
さ方向の寸法Ｈは、半田ボール２２が基板電極３３に当
接する寸法より小さく、かつ、半田ボール２２が押しつ
ぶされて隣接する半田ボール２２とブリッジ不良となる
寸法より大きい範囲内に設定する。このようにすると、
電子部品２０と配線基板３１の距離を一定とすることが
できるので、半田ボールの浮き不良やブリッジ不良を低
減することができる。また、好ましくは、電子部品２０
を取り外して再度実装するときは、通常、取り外す際の
熱ストレスにより、配線基板３１の反り等が大きくなっ
ているので、寸法Ｈを上記範囲内の低めに設定すると良
い。このようにすると、配線基板３１の反り等を定量的
に吸収することができる。また、その他の構造について
は、第一実施形態と同様としてある。

【００２６】次に、上述した電子部品２０及び補強ピン
１１ａの配線基板３１への実装手順について説明する。
予め、補強ピン１１ａを配線基板３１の位置決め孔３４
に挿入してから、電子部品２０をチップマウンター等で
配線基板３１に実装する。ここで、電子部品２０が配線
基板３１に搭載されるときは、寸法Ｈは半田ボール２２
の直径より小さいので、半導体部品２１の下面は補強ピ
ン１１ａに当接しない。そして、リフロー炉等により電
子部品２０が加熱され半田ボール２２が溶融すると、半
導体部品２１が沈んで半導体部品２１の下面が補強ピン
１１ａに当接する。

【００２７】次に、補強ピン１１ａの下部の一端を補強
パッド３２に半田付けする。ここで、補強ピン１１ａを
搭載する前に補強パッド３２上に半田ペーストを塗布
し、半田ボール２２の半田接合と同様にリフロー炉等に
より半田付けすることができる。そして、半導体部品２
１の側面に近接した補強ピン１１ａの上部の一端を、半
導体部品２１の側面に加熱硬化型の接着剤１２で接着接
合する。その他の実装手順については、第一実施形態と
同様である。

【００２８】上述したように、第二実施形態の電子部品
の実装構造１ａにおいては、電子部品２０の配線基板３
１への物理的接続強度を、補強ピン１１ａを用いること
により向上させることができる。さらに、半導体部品２
１の下面と基板電極３３との距離を一定に管理すること
ができるので、半田ボール２２の半田付け品質を向上さ
せることができる。ここで、半導体部品２１を取り外し
てから再度半導体部品２１を実装するときは、通常、配
線基板３１の反り等が大きくなっているので、非常に効
果的である。

【００２９】次に、第三実施形態について図面を参照し
て説明する。図４は、第三実施形態における電子部品の
実装構造の概略模式拡大図であり、（ａ）は平面図を、
（ｂ）は断面図を示している。同図において、１ｂは実
装構造であり、電子部品２０は配線基板３１に実装さ
れ、四個の補強ピン１１ｂにより物理的接続強度を補強
した構造としてある。ここで、一個の補強ピン１１ｂに
ついて拡大して図示してあるが、他の三個についても同
様の構造としてある。

【００３０】補強ピン１１ｂは、ヘアピン状に折り曲げ
られた一端を下方に折り曲げ、他端を下方への折り曲げ
位置より外側から上方に折り曲げるフォーミング加工を
してある。このようにすると、半導体部品２１の外形寸
法が大きい寸法に変更になっても、補強ピン１１ｂの上
方の一端は下方の一端より外側から折り曲げてあるの
で、半導体部品２１をヘアピン状の折り曲げ部に載置す
ることができる。また、半導体部品２１の外形寸法が小
さい寸法に変更になったときは、同様に、もう一端を下
方への折り曲げ位置より内側から上方に折り曲げるフォ
ーミング加工をすることにより、容易に対応することが
できる。その他の構造及び実装手順については、第二実
施形態と同様としてある。

【００３１】上述したように、第三実施形態の電子部品
の実装構造１ｂにおいては、電子部品２０の半導体部品
２１の外形寸法が変更になっても、補強ピン１１ｂを変
更することにより、容易に対応することができる。

【００３２】次に、第四実施形態について図面を参照し
て説明する。図５は、第四実施形態における電子部品の
実装構造の概略模式拡大図であり、（ａ）は平面図を、
（ｂ）は断面図を示している。同図において、１ｃは実
装構造であり、電子部品２０は配線基板３１に実装さ
れ、四個の補強ピン１１ｃにより物理的接続強度を補強
した構造としてある。ここで、一個の補強ピン１１ｃに
ついて拡大して図示してあるが、他の三個についても同
様の構造としてある。

【００３３】補強ピン１１ｃは、一方の端を直角に折り
曲げ、他方の端を反対方向に直角に折り曲げた形状とし
てあり、下方の一端は位置決め孔３４に挿入され補強パ
ッド３２に半田接合してある。また、この一端と反対方
向の上方の一端は、半導体部品２１の側面に接着剤１２
により接着接合してある。また、補強ピン１１ｃの中間
部は、配線基板３１の補強パッド３２と半導体部品２１
の下面に挟まれた構造としてある。

【００３４】ここで、この挟まれた中間部の高さ方向の
寸法Ｈ１は補強ピン１１ｃの直径であり、半田ボール２
２の直径が小さい電子部品２０に対しては、この直径を
小さくすることにより容易に対応することができる。し
たがって、半田ボール２２を使用しないで、基板電極３
３と半導体部品２１の電極を直接クリームハンダで接続
するＬａｎｄＧｒｉｄＡｒｒａｙに対しても対応す
ることができる。また、その他の構造及び実装手順につ
いては、第二実施形態と同様としてある。

【００３５】上述したように、第四実施形態の電子部品
の実装構造１ｃにおいては、電子部品２０の半田ボール
２２の直径寸法が小さい寸法に変更になっても、補強ピ
ン１１ｃを変更することで容易に対応することができ
る。

【００３６】次に、第五実施形態について図面を参照し
て説明する。図６は、第五実施形態における電子部品の
実装構造の概略模式拡大図であり、（ａ）は平面図を、
（ｂ）は断面図を示している。同図において、１ｄは実
装構造であり、電子部品２０は配線基板３１に実装さ
れ、四個の補強ピン１１ｄにより物理的接続強度を補強
した構造としてある。ここで、一個の補強ピン１１ｄに
ついて拡大して図示してあるが、他の三個についても同
様の構造としてある。

【００３７】補強ピン１１ｄは、コの字状に折り曲げら
れた一端を下方に折り曲げ、もう一端を下方への折り曲
げ位置より外側から上方に折り曲げるフォーミング加工
をしてある。ここで、コの字状に折り曲げることによ
り、高さ方向の寸法Ｈ２を大きい寸法とすることができ
る。このように、補強ピン１１ｄは、フォーミング加工
によりＨ２寸法を調整することができるので、半田ボー
ル２２の直径が大きい寸法に変更になっても容易に対応
することができる。また、その他の構造及び実装手順に
ついては、第三実施形態と同様としてある。

【００３８】上述したように、第五実施形態の電子部品
の実装構造１ｄにおいては、電子部品２０の半田ボール
２２の直径寸法が大きい寸法に変更になっても、補強ピ
ン１１ｄを変更することで容易に対応することができ
る。

【００３９】以下、本発明の第六実施形態に係る電子部
品の実装構造について、図面を参照して説明する。図７
は、第六実施形態における電子部品の実装構造の概略模
式拡大図であり、（ａ）は平面図を、（ｂ）は側面図を
示している。同図において、１ｅは実装構造であり、電
子部品２０は配線基板３１に実装され、四個の補強板１
１ｅにより物理的接続強度を補強した構造としてある。
ここで、一個の補強板１１ｅについて拡大して図示して
あるが、他の三個についても同様の構造としてある。

【００４０】配線基板３１の補強パッド３２ｅは、その
中央部の二箇所に位置決め孔３４ｅが設けてあり、補強
板１１ｅの突起部１１０ｅが挿入され半田付けしてあ
る。ここで、配線基板３１は、半導体部品２１の四隅の
位置に設ける構造としてあるが、例えば、半導体部品２
１が大きな部品であるときや、配線基板３１の強度が弱
いときは、補強パッド３２ｅを半導体部品２１の各辺の
中央部にも追加して設ける構造とすると、電子部品２０
の物理的接続強度をより向上させることができる。

【００４１】補強板１１ｅは、板部材をフォーミング加
工してあり、同図（ｂ）に示すように、断面形状は上記
第五実施形態の断面形状と同様としてある。このように
すると、補強部材としての物理的強度をより向上させる
ことができるとともに、補強パッド３２ｅとの半田接合
強度および半導体部品２１との接着接合強度をより向上
させることができる。また、補強板１１ｅの下部端の両
側には、突起部１１０ｅが突設してあり、突起部１１０
ｅは補強パッド３２ｅの位置決め孔３４ｅに挿入され、
補強板１１ｅの取り付け位置が自動的に決まる構造とし
てある。

【００４２】ここで、好ましくは、同図（ｂ）に示すよ
うに、補強板１１ｅの上方板部材の内側側面と半導体部
品２１の側面の隙間寸法ｈを、半田ボール２２と基板電
極３３の位置ずれ許容寸法以内にすると良い。このよう
にすると、電子部品２０を配線基板３１に搭載するとき
に、半導体部品２１の側面が補強板１１ｅの内側側面に
当接し、電子部品２０の搭載位置を自動的に決めること
ができる。したがって、電子部品２０をリフロー炉等で
半田接合する際に、搬送コンベアの振動等で電子部品２
０が位置ずれ不良となることを防止することができる。
また、半田ボール２２のピッチが０．５ｍｍのＢＧＡに
対して、手載せ作業で正確な位置に搭載することができ
た。また、その他の構造および実装手順については、第
五実施形態と同様としてある。

【００４３】上述したように、第六実施形態の電子部品
の実装構造１ｅにおいては、電子部品２０の配線基板３
１への物理的接続強度を、補強板１１ｅを用いることに
より向上させることができ、半田ボール２２の半田接合
部における半田クラックの危険性を削減できる。また、
補強板１１ｅの上部板側面を利用することにより、電子
部品２０の搭載位置を自動的に決めることができる。な
お、補強板のフォーミング加工については、補強板１１
ｅの形状に限定するものではなく、上述した各実施形態
の形状とすることができることは勿論である。

【００４４】以下、本発明の第七実施形態に係る電子部
品の実装構造について、図面を参照して説明する。図８
は、第七実施形態における電子部品の実装構造の概略模
式拡大図であり、（ａ）は平面図を、（ｂ）は側面図を
示している。同図において、１ｆは実装構造であり、電
子部品２０は配線基板３１に実装され、一体構造とした
補強板１１ｆにより物理的接続強度を補強した構造とし
てある。

【００４５】補強板１１ｆは、板材をフォーミング加工
してあり、第一実施形態の補強部材を板部材とし十字状
に一体構造としてある。このようにすると、電子部品２
０をチップマウンター等で搭載する際に、電子部品２０
を搭載したのちに補強板１１ｆを同様に搭載することが
できる。ここで、電子部品２０の上面と補強板１１ｆの
下面に隙間を設けることにより、補強板１１ｆを搭載す
るときに電子部品２０と当接して、電子部品２０の位置
ずれ不良を発生させることを防止することができる。ま
た、補強板１１ｆの十字状に伸びた各先端部には、突起
部１１０ｆが突設してあり、補強パッド３２の位置決め
孔３４に挿入され、補強板１１ｆの位置決めおよび位置
ずれ防止の効果がある。

【００４６】また、配線基板３１が薄形化され物理的強
度が低下しても、補強板１１ｆは一体構造としてあるの
で、より効果的に半田ボール２２の接合部に半田クラッ
クが発生する危険性を低減することができる。また、好
ましくは、電子部品２０及び補強板１１ｆをリフロー炉
で半田付けし、これらが常温まで冷える前に加熱硬化型
の接着剤１２を塗布すると良い。ここで、冷え切る前と
は、通常、半田は１８３℃で凝固するので、半田温度が
約１８０℃から５０℃の範囲内にある状態であり、この
ようにすると、接着剤１２を加熱硬化する工程を削減す
ることができる。なお、その他の構造及び実装手順は、
第一実施形態と同様としてある。

【００４７】上述したように、第七実施形態の電子部品
の実装構造１ｆにおいては、電子部品２０の配線基板３
１への物理的接続強度を、一体構造とした補強板１１ｆ
を用いることにより向上させることができるとともに、
補強板１１ｆを搭載する作業効率を向上させることがで
きる。

【００４８】以下、本発明の第八実施形態に係る電子部
品の実装構造について、図面を参照して説明する。図９
は、第八実施形態における電子部品の実装構造の概略模
式拡大図であり、（ａ）は平面図を、（ｂ）は側面図を
示している。同図において、１ｇは実装構造であり、電
子部品２０は配線基板３１に実装され、正方形環状の一
体構造とした補強板１１ｇにより物理的接続強度を補強
した構造としてある。

【００４９】配線基板３１には、電子部品２０の四隅、
及び、各辺中央部の位置に、補強パッド３２ｇを合計八
個設けてあり、この八個の内、対角線上の二個には、位
置決め孔３４を設けてある。ここで、補強パッド３２ｇ
を八個設けることにより、補強板１１ｇと配線基板３１
の半田接合の物理的強度をより向上させることができ
る。また、図示してないが、電子部品２０の半田ボール
２２は、配線基板３１、補強板１１ｇ及び半導体部品２
１により囲まれた密閉状態となるので、フラックスガス
を逃がすガス抜き孔を配線基板３１または補強板１１ｇ
に設けると良い。このようにすると、半田ボール２２を
半田付けする際のフラックスガスによる悪影響を防止す
ることができる。

【００５０】補強板１１ｇは、板部材をフォーミング加
工してあり、正方形環状の底面部の各外辺部で板部材が
上方に直角に折り曲げてあり、さらに、底面部の対角線
上の二隅から下方に突起部１１０ｇが突設してある。ま
た、補強板１１ｇは、突起部１１０ｇが位置決め孔３４
に挿入されて搭載される。ここで、補強板１１ｇは、電
子部品２０が配線基板３１に搭載される際に、半導体部
品２１の側面が各外辺部の折り曲げられた板部材の内側
側面に当接して、電子部品２０の搭載位置が自動的に合
う構造としてある。また、補強板１１ｇの底面部に、半
導体部品２１の周縁部が載置されるので、底面部の板厚
を調整することにより、電子部品２０と配線基板３１の
距離を調整することができる。

【００５１】また、補強板１１ｇは、断面視Ｌ字状の枠
構造としてあるので、補強板１１ｇ自体の物理的強度が
強いので、半田ボール２２の接合部に半田クラックが発
生する危険性をより低減することができる。また、例え
ば、被搭載物３０がフレキシブル配線基板であっても、
半田クラックの発生を効果的に防止することができる。
また、補強板１１ｇを配線基板３１のグランド配線と接
続すると、電子部品２０がノイズによる悪影響を受ける
ことを防止することができる。なお、その他の構造及び
実装手順は、第六実施形態と同様としてある。

【００５２】次に、上述した電子部品２０及び補強板１
１ｇの配線基板３１への実装手順について説明する。初
めに、電子部品２０は、部品が実装されていない配線基
板３１に、他の部品と一緒にチップマウンター等で実装
される。ここで、配線基板３１に補強板１１ｇを載置し
てから電子部品２０を搭載し、リフロー炉等により半田
ボール２２は基板電極３３に、補強板１１ｇは補強パッ
ド３２ｇに半田接合される。次に、半導体部品２１の側
面と補強板１１ｇの各外辺部の折り曲げられた板部材を
接着接合する。

【００５３】また、電子部品２０を取り外すときは、電
子部品２０、補強板１１ｇ及び配線基板３１の下面を局
所的に加熱することにより、電子部品２０と補強板１１
ｇを取り外すことができる。次に、再度電子部品２０を
配線基板３１に実装するときは、補強板１１ｇを配線基
板３１に載置し、電子部品２０の側面が補強板１１ｇの
折り曲げられた板部材の側面に当接するように搭載する
と、電子部品２０の位置を自動的に合わせることができ
る。そして、電子部品２０、補強板１１ｇ及び配線基板
３１の下面を局所的に加熱することにより、電子部品２
０と補強板１１ｇを配線基板３１に半田接合することが
できる。なお、その他の実装手順は、第六実施形態と同
様としてある。

【００５４】上述したように、第七実施形態の電子部品
の実装構造１ｇにおいては、電子部品２０の配線基板３
１への物理的接続強度を、補強板１１ｇを枠状の形状と
することにより向上させることができる。また、補強板
１１ｇは、電子部品２０の側面と下面周縁部に当接し、
電子部品２０の位置を自動的に合わせることができる。

【００５５】上述した実装構造は、実体のある電子部品
の実装構造として説明しているが、本発明は、必ずしも
実体のある実装構造に限らず、その実装手順としても有
効である。以下に、電子部品の実装手順について、図面
を参照して説明する。図１０は、電子部品の実装手順の
概略模式図を示している。同図において、１００ｈは局
所加熱治具であり、電子部品２０、補強ピン１１ｂ及び
配線基板３１を局所的に加熱することができる。

【００５６】また、局所加熱治具１００ｈは、ヒータプ
レート１０１を有しており、ヒータプレート１０１の下
方先端に、耐熱性の弾性体からなるクッション部１０２
が設けてあり、電子部品２０の上面を加熱しながら押圧
することができる。また、電子部品の実装構造について
は、第三実施形態における補強ピン１１ｂを用いてあ
る。ここで、補強部材としては、補強ピン１１ｂに限定
するものでないことは勿論である。

【００５７】初めに、配線基板３１の基板電極３３と補
強パッド３２にペースト上の半田１３を塗布する。ここ
で、基板電極３３と補強パッド３２に予め半田コートさ
れているときは、基板電極３３と補強パッド３２にフラ
ックスを塗布するだけとすることができる。次に、補強
パッド３２に補強ピン１１ｂを載置する。ここで、補強
パッド３２に位置決め孔３４を設けてあるので、補強ピ
ン１１ｂの位置決めを容易に行うことができる。

【００５８】そして、電子部品２０を半田ボール２２が
基板電極３３の位置に合うように配線基板３１に搭載す
る。ここで、好ましくは、補強ピン１１ｂの上部一端の
側面と半導体部品２１の側面が当接して、電子部品２０
の位置が自動的に合うようにすると、電子部品２０の位
置ずれ不良を低減することができる。

【００５９】次に、局所加熱治具１００ｈは、電子部品
２０、補強ピン１１ｂおよび配線基板３１を局所的に加
熱するとともに、ヒータプレート１０１は、クッション
部１０２を介して、半導体部品２１の上面を加熱すると
ともに押圧する。このように、半導体部品２１を押圧す
ることにより、半導体部品２１の下面と基板電極３３と
の距離を補強ピン１１ｂにより定まる一定の距離とする
ことができる。したがって、例えば、被搭載物が熱変形
により反った場合であっても、電子部品と被搭載物の距
離を補強部材により調節することができるので、被搭載
物の反りを吸収してブリッジ不良を発生させずに電子部
品を実装することができる。また、複数の半導体を一つ
の半導体部品２１に集積したモジュール（ＭｕｌｔｉＣ
ｈｉｐＭｏｄｕｌｅ）において、重量配分が不均一と
なるような場合であっても、半田ボール２２を確実に基
板電極３３に半田付けすることができる。

【００６０】次に、半導体部品２１の側面と補強ピン１
１ｂを接着接合する。このように半導体部品２１は、補
強ピン１１ｂを用いて、配線基板３１に物理的に接続さ
れることにより、半田ボール２２の接続部における半田
クラックの発生を防止することができる。

【００６１】上述した実装手順によれば、例えば、被搭
載物が熱変形により反った場合や、重心が中央にない電
子部品２０に対しても、電子部品２０がブリッジ不良や
未半田不良を発生させることなくより確実に実装するこ
とができる。

【００６２】上述したように、本発明の電子部品の実装
構造によれば、電子部品を被搭載物に物理的強度を向上
させて実装することができる。また、補強部材としての
補強ピンは、丸ピンに限定するものではなく、角ピンで
あっても同様に使用することができる。また、補強パッ
ドの位置決め孔は貫通孔に限定するものではなく、ビル
ドアップ基板の段差による凹部やザグリ穴などの位置決
め穴とすることができる。

【００６３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電子部品を被搭載物に物理的接続強度を補強して実装す
ることができるので、半田ボールの接合部において発生
する半田クラックを効果的に防止することができる。ま
た、電子部品の外形寸法の変更等に対しても、容易に対
応することができる。また、電子部品を取り外し際に、
被搭載物を損傷することなく取り外すことができるの
で、電子部品を被搭載物に再実装することができる。ま
た、電子部品の実装作業の作業工数を低減することがで
きるとともに、実装品質、特に、位置ずれ不良、ブリッ
ジ不良および未半田不良を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、第一実施形態における電子部品の実装
構造の概略模式拡大図であり、（ａ）は平面図を、
（ｂ）は側面図を示している。

【図２】図２は、第一実施形態における電子部品の取り
外し状態の概略模式図を示している。

【図３】図３は、第二実施形態における電子部品の実装
構造の概略模式拡大図であり、（ａ）は平面図を、
（ｂ）は断面図を示している。

【図４】図４は、第三実施形態における電子部品の実装
構造の概略模式拡大図であり、（ａ）は平面図を、
（ｂ）は断面図を示している。

【図５】図５は、第四実施形態における電子部品の実装
構造の概略模式拡大図であり、（ａ）は平面図を、
（ｂ）は断面図を示している。

【図６】図６は、第五実施形態における電子部品の実装
構造の概略模式拡大図であり、（ａ）は平面図を、
（ｂ）は断面図を示している。

【図７】図７は、第六実施形態における電子部品の実装
構造の概略模式拡大図であり、（ａ）は平面図を、
（ｂ）は側面図を示している。

【図８】図８は、第七実施形態における電子部品の実装
構造の概略模式拡大図であり、（ａ）は平面図を、
（ｂ）は側面図を示している。

【図９】図９は、第八実施形態における電子部品の実装
構造の概略模式拡大図であり、（ａ）は平面図を、
（ｂ）は側面図を示している。

【図１０】図１０は、電子部品の実装手順の概略模式図
を示している。

【符号の説明】

１実装構造１ａ実装構造１ｂ実装構造１ｃ実装構造１ｄ実装構造１ｅ実装構造１ｆ実装構造１ｇ実装構造１０補強部材１１補強ピン１１ａ補強ピン１１ｂ補強ピン１１ｃ補強ピン１１ｄ補強ピン１１ｅ補強板１１ｆ補強ピン１１ｇ補強ピン１２接着剤１３半田２０電子部品２１半導体部品２２半田ボール３０被搭載物３１配線基板３２補強パッド３２ｅ補強パッド３２ｇ補強パッド３３基板電極３４位置決め孔３４ｅ位置決め孔１００局所加熱治具１００ｈ局所加熱治具１０１ヒータプレート１０２クッション部１１０ｅ突起部１１０ｆ突起部１１０ｇ突起部

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】半田ボール等を外部接続子とする電子部
品の実装構造において、前記電子部品が実装される被搭載物上の電極の周辺に配
設された、それぞれ位置決め孔を有する複数の補強パッ
ドと、中央部をフォーミング加工して水平方向にヘアピン状に
突き出した補強部材とを有し、前記補強パッドの位置決め孔に前記補強部材の一端を挿
入して半田付けするとともに、前記電子部品の側面を前記補強部材の他端の側面に当接
させて接着接合することを特徴とする電子部品の実装構
造。
【請求項２】上記請求項１に記載の電子部品の実装構
造において、前記補強部材の水平方向に突き出した部分が、前記電子
部品と前記被搭載物の間に位置し、前記電子部品と前記
被搭載物の距離を一定に保つことを特徴とする電子部品
の実装構造。
【請求項３】上記請求項１又は２に記載の電子部品の
実装構造において、前記補強部材を、ピンで形成したことを特徴とする電子
部品の実装構造。
【請求項４】上記請求項１又は２に記載の電子部品の
実装構造において、前記補強部材を、板部材で形成したことを特徴とする電
子部品の実装構造。