JP3252757B2 - ボールグリッドアレイ - Google Patents
ボールグリッドアレイInfo
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/49—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
- H01L2224/491—Disposition
- H01L2224/49105—Connecting at different heights
- H01L2224/49109—Connecting at different heights outside the semiconductor or solid-state body
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01078—Platinum [Pt]
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- Wire Bonding (AREA)
Description
特に,半田ボールと接続端子との接続性の改良に関す
る。
に示すごとく,マザーボード8に,半田ボール91を介
して接続するボールグリッドアレイ9がある。半田ボー
ル91は,ボール形状の半田(Sn−Pb)である。半
田ボール91は,絶縁基板97の表面に設けた接続端子
94の上に接合されている。接続端子94は,銅箔をエ
ッチングによりパターン形成した銅層941と,その表
面を被覆する無電解Ni/Auめっき層942とからな
る。
ル91は,接続端子94との接合性が低い。即ち,半田
ボールの溶融,接続時に,図5に示すごとく,半田ボー
ル91中のSn(スズ)が無電解Ni/Auめっき層9
42の表面に浸み出して,半田ボール91と接続端子9
4との界面に,半田ボール91の中のSn(スズ)と無
電解Ni/Auめっき層942に含まれるNi(ニッケ
ル)成分とからなるNi−Sn合金層95が生成する。
Ni−Sn合金層95には,無電解Ni/Auめっき層
942に含まれているリン(P)が,すばやく浸透す
る。
層942から溶出して,Ni−Sn合金層95に拡散
し,その中のリン濃度が増加する。Ni−Sn合金層9
5中のリン濃度が高くなると,半田ボール91と接続端
子94との接合強度が劣化し,半田ボール91の破断の
原因となる。一方,無電解Niめっきからリンを除くこ
とも考えられる。しかし,この場合には,Niめっき被
覆の析出が不均一になる。
ボールと接続端子との接合強度に優れたボールグリッド
アレイを提供しようとするものである。
i/Auめっき層を形成してなる接続端子に,外部接続
用の半田ボールを接合してなるボールグリッドアレイに
おいて,上記半田ボールは,金属コアと,該金属コアの
表面を被覆する半田層とからなることを特徴とするボー
ルグリッドアレイである。
半田ボールは,金属コアの表面に,Sn−Pbを主成分
とする半田層を被覆したものである。そのため,半田ボ
ール接続の際の加熱溶融時に,半田以外の金属からなる
金属コアが存在することになる。この金属コアが存在す
ることにより,無電解Ni/Auめっき層中に含まれる
ことがあり半田ボールの接合強度の低下の原因となるリ
ンが,Ni−Sn合金へ拡散することを抑制できる。従
って,半田ボールと接続端子間の破断を抑制し,接合強
度の低下を抑制できる。
は,銅(Cu),ニッケル(Ni)及びコバルト(C
o)のグループから選ばれる1種又は2種以上からなる
ことが好ましい。これにより,半田ボールの半田層内に
含まれるSnの溶出を更に効果的に防止して,Ni−S
n合金の生成を一層抑制でき,半田ボールと接続端子と
の間の破断を更に抑制できる。
法,めっき法等により金属コアに半田を被覆することに
より形成し,このものは接続端子の上に溶融接合され
る。半田ボールは,半田ボール接合に十分な面積を有す
る接続端子に接合されている。接続端子としては,例え
ば,スルーホールのランド,絶縁基板表面に設けたパッ
ドを用いることができる。
ル(Ni),金(Au)等を用いて,エッチング,めっ
き等により形成される。接続端子は,1層又は2層以上
の絶縁層からなる基板の上に形成される。絶縁層は,例
えば,エポキシ系,ポリイミド系,ビスマレイミド系の
樹脂にガラス等のフィラーを混合してなる複合基材を用
いることができる。
例えば,マザーボード,ドーターボード,メモリーモジ
ュール,マルチチップモジュール,プラスチックパッケ
ージ等の相手部材に接続して,本発明のボールグリッド
アレイと相手部材との電気の授受を行うことができる。
て,図1〜図4を用いて説明する。本例のボールグリッ
ドアレイ6は,図1に示すごとく,外部接続用の半田ボ
ール1を接続端子48に接合している。半田ボール1
は,金属コア100と,その表面を被覆する半田層10
とからなる。
てパターン形成した銅層47と,その表面を被覆する無
電解Ni/Auめっき層46とからなる。無電解Ni/
Auめっき層46の形成にあたっては,無電解Ni/A
uめっき層を形成すべき銅層47の表面を露出させ他の
部分はマスクした状態で絶縁基板7を,無電解Ni/A
uめっき槽に浸漬する。無電解Ni/Auめっき槽に
は,Ni,Au,P等が溶解している。
絶縁基板7の表面に設けたパッド481を用いることが
でき,また図4に示すごとくビアホール21の周囲に形
成されるランド482を用いることもできる。
100を,溶融半田浴に浸漬して表面を半田10により
被覆する。金属コア100は直径600μmで,半田層
10の被覆厚みは80μmである。
6は,ガラスエポキシ基板からなる多数の絶縁層7を,
プリプレグ接着材79を介して積層した多層板である。
そして,各絶縁層7の表面には,ビアホール21のラン
ド482,パッド481,配線回路41,ボンディング
パッド43が設けられており,これらは上記接続端子4
8と同様に銅層とその表面を被覆する無電解Ni/Au
めっき層とからなる。
21が設けられている。ビアホール21は,その内壁が
銅等の金属めっき膜210により被覆されているととも
に,内部には半田25が充填されている。
部品50を搭載するための凹状の搭載部5が形成されて
いる。電子部品50は,銀ペースト等の接着材77によ
り搭載部5の底部に接合されている。電子部品50は,
ボンディングワイヤー501を介してボンディングパッ
ド43と電気的に接続しているとともに,封止用樹脂5
9により保護されている。搭載部5の底部側には,放熱
板55が接着材78により接着されている。ボールグリ
ッドアレイ6は,半田ボール1をマザーボード8表面の
端子81に溶融接合することにより,マザーボード8に
搭載される。
る。図1に示すごとく,半田ボール1は,金属コア10
0の表面に,Sn−Pbを主成分とする半田層10を被
覆したものである。そのため,半田ボール接続の際の加
熱溶融時に,半田以外の金属(Cu)からなる金属コア
100が存在することになる。この金属コア100が存
在することにより,無電解Ni/Auめっき層46中に
含まれることがあり半田ボールの接合強度の低下の原因
となるリンが,Ni−Sn合金951へ拡散することを
抑制できる。従って,半田ボール1と接続端子48間の
破断を抑制し,接合強度の低下を抑制できる。
との接合強度に優れたボールグリッドアレイを提供する
ことができる。
の接合状態を示す説明図。
断面図。
ールを示す説明図。
ールを示す説明図。
合状態を示す説明図。
Claims (2)
- 【請求項1】 表面に無電解Ni/Auめっき層を形成
してなる接続端子に,外部接続用の半田ボールを接合し
てなるボールグリッドアレイにおいて,上記半田ボール
は,金属コアと,該金属コアの表面を被覆する半田層と
からなることを特徴とするボールグリッドアレイ。 - 【請求項2】 請求項1において,上記金属コアは,銅
(Cu),ニッケル(Ni)及びコバルト(Co)のグ
ループから選ばれる1種又は2種以上からなることを特
徴とするボールグリッドアレイ。
Priority Applications (6)
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KR10-1999-7011446A KR100376253B1 (ko) | 1997-06-04 | 1998-06-02 | 인쇄 배선판용 솔더 부재 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP16333797A JP3252757B2 (ja) | 1997-06-04 | 1997-06-04 | ボールグリッドアレイ |
Publications (2)
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP16333797A Expired - Lifetime JP3252757B2 (ja) | 1997-06-04 | 1997-06-04 | ボールグリッドアレイ |
Country Status (1)
Country | Link |
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Families Citing this family (4)
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KR101019642B1 (ko) | 2009-04-27 | 2011-03-07 | 삼성전기주식회사 | 인쇄회로기판 제조 방법 |
-
1997
- 1997-06-04 JP JP16333797A patent/JP3252757B2/ja not_active Expired - Lifetime
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