JP3387481B2 - 半導体装置の実装構造，その実装方法およびリペア方法 - Google Patents
半導体装置の実装構造，その実装方法およびリペア方法Info
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- H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
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- H01L2224/16151—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/16221—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
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- H01L2224/73201—Location after the connecting process on the same surface
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- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
- Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半田ボールを介し
てプリント基板と電気的に接続される半導体装置の実装
構造，その実装方法およびリペア方法に関し、特に、封
止樹脂によりプリント基板と接合された半導体装置の実
装構造，その実装方法およびリペア方法に関する。
てプリント基板と電気的に接続される半導体装置の実装
構造，その実装方法およびリペア方法に関し、特に、封
止樹脂によりプリント基板と接合された半導体装置の実
装構造，その実装方法およびリペア方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、各メーカにおいては、電子部品を
小型化，軽量化，薄形化するための技術開発が盛んに行
われてきた。この技術開発の成果の一つとして、直径が
非常に小さい半田ボールを有する半導体装置、たとえ
ば、直径約０．３ｍｍの半田ボールが配設されたフリッ
プチップや、直径約０．５ｍｍの半田ボールが配設され
たマイクロＢＧＡなどが実用化されている。
小型化，軽量化，薄形化するための技術開発が盛んに行
われてきた。この技術開発の成果の一つとして、直径が
非常に小さい半田ボールを有する半導体装置、たとえ
ば、直径約０．３ｍｍの半田ボールが配設されたフリッ
プチップや、直径約０．５ｍｍの半田ボールが配設され
たマイクロＢＧＡなどが実用化されている。
【０００３】ところで、この半田ボールは、外部端子と
して電気的な接続を行うとともに、半導体装置本体とプ
リント基板とを物理的に接合している。ここで、半田ボ
ールが小型化するにつれて、半導体装置本体とプリント
基板とを物理的に接合する接合強度が低下し、プリント
基板の電極と半田ボールとの接合部にクラックが発生す
る場合がある。
して電気的な接続を行うとともに、半導体装置本体とプ
リント基板とを物理的に接合している。ここで、半田ボ
ールが小型化するにつれて、半導体装置本体とプリント
基板とを物理的に接合する接合強度が低下し、プリント
基板の電極と半田ボールとの接合部にクラックが発生す
る場合がある。
【０００４】このために、小型化された半田ボールが配
設された半導体装置をプリント基板に実装するときは、
通常、半導体装置をリフロー半田付けした後に、封止樹
脂を半導体装置とプリント基板との間に充填し、半導体
装置本体とプリント基板との接合強度を向上させ、クラ
ックの発生を防止している。
設された半導体装置をプリント基板に実装するときは、
通常、半導体装置をリフロー半田付けした後に、封止樹
脂を半導体装置とプリント基板との間に充填し、半導体
装置本体とプリント基板との接合強度を向上させ、クラ
ックの発生を防止している。
【０００５】ここで、この封止樹脂は、クラックの発生
を防止するため、一般的に、接着強度の高い樹脂が使用
されている。したがって、封止樹脂は、半田付けされた
半導体装置が、電気的試験及び外観検査に合格してか
ら、すなわち、部品不良やアセンブリ不良により半導体
装置をリペア（交換）しなくてもよいことを確認した上
で、充填される。
を防止するため、一般的に、接着強度の高い樹脂が使用
されている。したがって、封止樹脂は、半田付けされた
半導体装置が、電気的試験及び外観検査に合格してか
ら、すなわち、部品不良やアセンブリ不良により半導体
装置をリペア（交換）しなくてもよいことを確認した上
で、充填される。
【０００６】しかし、上記のように、封止樹脂が充填さ
れた半導体装置をリペアしなくてもすむように工順を決
定したとしても、たとえば、半導体装置が実装されたプ
リント基板をケースに組み込む際に、半導体装置にダメ
ージを与えてしまった場合などには、封止樹脂が充填さ
れた半導体装置をリペアしなければならなくなる。
れた半導体装置をリペアしなくてもすむように工順を決
定したとしても、たとえば、半導体装置が実装されたプ
リント基板をケースに組み込む際に、半導体装置にダメ
ージを与えてしまった場合などには、封止樹脂が充填さ
れた半導体装置をリペアしなければならなくなる。
【０００７】このような場合、通常のリペア方法として
は、封止樹脂及び半田ボールを半田の溶融温度まで加熱
させて、封止樹脂を軟化させ、かつ、半田ボールを溶融
させた状態で、半導体装置を引き剥がしていた。
は、封止樹脂及び半田ボールを半田の溶融温度まで加熱
させて、封止樹脂を軟化させ、かつ、半田ボールを溶融
させた状態で、半導体装置を引き剥がしていた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記リペア
方法では、封止樹脂は、軟化したとはいえ、半導体装置
本体，半田ボール及びプリント基板と接合した状態にあ
り、さらに、プリント基板の電極は、半田の溶融温度ま
で加熱されることにより、剥離強度が低下しているの
で、半導体装置を引き剥がす際に、プリント基板又は半
導体装置の電極に損傷を与える場合があるといった問題
があった。
方法では、封止樹脂は、軟化したとはいえ、半導体装置
本体，半田ボール及びプリント基板と接合した状態にあ
り、さらに、プリント基板の電極は、半田の溶融温度ま
で加熱されることにより、剥離強度が低下しているの
で、半導体装置を引き剥がす際に、プリント基板又は半
導体装置の電極に損傷を与える場合があるといった問題
があった。
【０００９】そこで、本発明は、上記問題を解決すべ
く、封止樹脂が充填された半導体装置を、プリント基板
又は半導体装置の電極を損傷することなく、プリント基
板から取り外すことを可能とする半導体装置の実装構
造，その実装方法およびリペア方法の提供を目的とす
る。
く、封止樹脂が充填された半導体装置を、プリント基板
又は半導体装置の電極を損傷することなく、プリント基
板から取り外すことを可能とする半導体装置の実装構
造，その実装方法およびリペア方法の提供を目的とす
る。
【００１０】
【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記載の半導体装置の実装構
造は、半導体装置本体と、プリント基板と、前記半導体
装置本体とプリント基板とを電気的に接続する半田ボー
ルと、前記半導体装置本体とプリント基板との間に充填
されこれらを接合する封止樹脂と、からなる半導体装置
の実装構造において、前記半導体装置本体とプリント基
板との間に配設され、強制的に動かされると前記封止樹
脂に亀裂を生じさせる、絶縁性材料からなるワイヤーを
具備した構成としてある。
に、本発明における請求項１記載の半導体装置の実装構
造は、半導体装置本体と、プリント基板と、前記半導体
装置本体とプリント基板とを電気的に接続する半田ボー
ルと、前記半導体装置本体とプリント基板との間に充填
されこれらを接合する封止樹脂と、からなる半導体装置
の実装構造において、前記半導体装置本体とプリント基
板との間に配設され、強制的に動かされると前記封止樹
脂に亀裂を生じさせる、絶縁性材料からなるワイヤーを
具備した構成としてある。
【００１１】このようにすると、半導体装置をリペアす
る際に、ワイヤーを動かすることにより、封止樹脂に亀
裂を発生させることができるので、プリント基板や半導
体装置の電極を損傷することなく、半導体装置をプリン
ト基板から取り外すことができる。
る際に、ワイヤーを動かすることにより、封止樹脂に亀
裂を発生させることができるので、プリント基板や半導
体装置の電極を損傷することなく、半導体装置をプリン
ト基板から取り外すことができる。
【００１２】請求項２記載の発明は、上記請求項１に記
載の半導体装置の実装構造において、複数の前記ワイヤ
ーが、互いに交わることなく配設された構成としてあ
る。
載の半導体装置の実装構造において、複数の前記ワイヤ
ーが、互いに交わることなく配設された構成としてあ
る。
【００１３】このようにすると、ボイド（気泡）を発生
させないで、封止樹脂を充填することができる。つま
り、ワイヤーが交わると、この交わった部分の近傍に
は、ボイドが発生するが、ワイヤーを交わらせないこと
により、ボイドの発生を抑制することができる。
させないで、封止樹脂を充填することができる。つま
り、ワイヤーが交わると、この交わった部分の近傍に
は、ボイドが発生するが、ワイヤーを交わらせないこと
により、ボイドの発生を抑制することができる。
【００１４】請求項３記載の発明は、上記請求項１又は
２に記載の半導体装置の実装構造において、前記ワイヤ
ーの両端に、前記ワイヤーを動かすための治具と連結さ
れる連結手段を設けた構成としてある。
２に記載の半導体装置の実装構造において、前記ワイヤ
ーの両端に、前記ワイヤーを動かすための治具と連結さ
れる連結手段を設けた構成としてある。
【００１５】このようにすると、ワイヤーの両端を治具
と連結することができるので、ワイヤーを動かす作業を
効率良く行うことができる。
と連結することができるので、ワイヤーを動かす作業を
効率良く行うことができる。
【００１６】本発明における請求項４記載の半導体装置
の実装方法は、半田ボールが配設された半導体装置をプ
リント基板にリフロー半田付けするリフロー工程と、封
止樹脂を前記半導体装置とプリント基板との間に充填
し、該半導体装置とプリント基板とを接合する封止工程
とを含む半導体装置の実装方法において、前記リフロー
半田付けを行う前に、絶縁性材料からなるワイヤーを、
前記半導体装置の下方の前記プリント基板上に配設する
ワイヤー配設工程を有する方法としてある。
の実装方法は、半田ボールが配設された半導体装置をプ
リント基板にリフロー半田付けするリフロー工程と、封
止樹脂を前記半導体装置とプリント基板との間に充填
し、該半導体装置とプリント基板とを接合する封止工程
とを含む半導体装置の実装方法において、前記リフロー
半田付けを行う前に、絶縁性材料からなるワイヤーを、
前記半導体装置の下方の前記プリント基板上に配設する
ワイヤー配設工程を有する方法としてある。
【００１７】このように、ワイヤーを、半導体装置をリ
フロー半田付けする前（半導体装置を搭載する前）に、
プリント基板上に配設することにより、半田ボールと半
田ボールの間にも、容易にワイヤーを配設することがで
きる。
フロー半田付けする前（半導体装置を搭載する前）に、
プリント基板上に配設することにより、半田ボールと半
田ボールの間にも、容易にワイヤーを配設することがで
きる。
【００１８】請求項５記載の発明は、上記請求項４に記
載の半導体装置の実装方法において、前記ワイヤー配設
工程で、複数の前記ワイヤーを、互いに交わることなく
配設し、さらに、前記封止工程で、前記封止樹脂を、前
記ワイヤーの両端部側から充填する方法としてある。
載の半導体装置の実装方法において、前記ワイヤー配設
工程で、複数の前記ワイヤーを、互いに交わることなく
配設し、さらに、前記封止工程で、前記封止樹脂を、前
記ワイヤーの両端部側から充填する方法としてある。
【００１９】このようにすると、ボイドを発生させるこ
となく、さらに、ワイヤーに沿って効率良く、封止樹脂
を充填することができる。
となく、さらに、ワイヤーに沿って効率良く、封止樹脂
を充填することができる。
【００２０】本発明における請求項６記載の半導体装置
のリペア方法は、上記請求項１〜３のいずれかに記載の
実装構造を有する半導体装置のリペア方法において、前
記ワイヤーを動かすことにより、前記封止樹脂に亀裂を
生じさせる封止樹脂破壊工程と、前記半田ボールを該半
田ボールの融点以上に加熱してから、前記半導体装置を
前記プリント基板から取り外す取り外し工程と、を有す
る方法としてある。
のリペア方法は、上記請求項１〜３のいずれかに記載の
実装構造を有する半導体装置のリペア方法において、前
記ワイヤーを動かすことにより、前記封止樹脂に亀裂を
生じさせる封止樹脂破壊工程と、前記半田ボールを該半
田ボールの融点以上に加熱してから、前記半導体装置を
前記プリント基板から取り外す取り外し工程と、を有す
る方法としてある。
【００２１】このようにすると、ワイヤーを動かすこと
により、封止樹脂に亀裂を発生させることができ、半導
体装置及びプリント基板の電極が剥離したり、あるいは
損傷を受けるといった不具合を効果的に防止することが
できる。
により、封止樹脂に亀裂を発生させることができ、半導
体装置及びプリント基板の電極が剥離したり、あるいは
損傷を受けるといった不具合を効果的に防止することが
できる。
【００２２】請求項７記載の発明は、上記請求項６に記
載の半導体装置のリペア方法において、前記封止樹脂を
軟化するまで加熱し、該封止樹脂が軟化した状態で、前
記ワイヤーを動かす方法としてある。
載の半導体装置のリペア方法において、前記封止樹脂を
軟化するまで加熱し、該封止樹脂が軟化した状態で、前
記ワイヤーを動かす方法としてある。
【００２３】このようにすると、ワイヤーを動かしやす
くなり、容易に亀裂を発生させることができる。
くなり、容易に亀裂を発生させることができる。
【００２４】請求項８記載の発明は、上記請求項６又は
７に記載の半導体装置のリペア方法において、前記半導
体装置を前記プリント基板から取り外した後に、前記プ
リント基板に残った前記封止樹脂及び半田を除去するク
リーニング工程を有する方法としてある。
７に記載の半導体装置のリペア方法において、前記半導
体装置を前記プリント基板から取り外した後に、前記プ
リント基板に残った前記封止樹脂及び半田を除去するク
リーニング工程を有する方法としてある。
【００２５】このようにすると、半導体装置を取り外し
てあるので、プリント基板に残った封止樹脂及び半田を
容易に除去することができる。
てあるので、プリント基板に残った封止樹脂及び半田を
容易に除去することができる。
【００２６】請求項９記載の発明は、上記請求項８に記
載の半導体装置のリペア方法において、前記クリーニン
グ工程後に、上記請求項４又は５に記載の半導体装置の
実装方法により、新たな半導体装置を実装する工程を有
する方法としてある。
載の半導体装置のリペア方法において、前記クリーニン
グ工程後に、上記請求項４又は５に記載の半導体装置の
実装方法により、新たな半導体装置を実装する工程を有
する方法としてある。
【００２７】このようにすると、半導体装置を取り外し
たのちに、再度取り外すことが可能な状態で、新たな半
導体装置を実装することができる。
たのちに、再度取り外すことが可能な状態で、新たな半
導体装置を実装することができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の半導体装置の実装
構造，その実装方法およびそのリペア方法について、図
面を参照して説明する。先ず、本発明の半導体装置の実
装構造における一実施形態について説明する。 「半導体装置の実装構造」図１は、本発明に係る半導体
装置の実装構造における一実施形態について説明するた
めの概略拡大図を示しており、（ａ）は側断面図を、
（ｂ）はＡ−Ａ断面図を示している。
構造，その実装方法およびそのリペア方法について、図
面を参照して説明する。先ず、本発明の半導体装置の実
装構造における一実施形態について説明する。 「半導体装置の実装構造」図１は、本発明に係る半導体
装置の実装構造における一実施形態について説明するた
めの概略拡大図を示しており、（ａ）は側断面図を、
（ｂ）はＡ−Ａ断面図を示している。
【００２９】同図（ａ）において、半導体装置の実装構
造は、電極１１が配設された半導体装置本体１と、電極
２１が配設されたプリント基板２と、電極１１，２１と
半田接合された半田ボール３と、ワイヤー４と、封止樹
脂５とで構成してある。
造は、電極１１が配設された半導体装置本体１と、電極
２１が配設されたプリント基板２と、電極１１，２１と
半田接合された半田ボール３と、ワイヤー４と、封止樹
脂５とで構成してある。
【００３０】ここで、たとえば、半田ボール３は、直径
が約０．３ｍｍであり、同図（ｂ）に示すように、３列
×３行のマトリックス状に、約０．６ｍｍ間隔で配設し
てある。したがって、半田ボールと半田ボールの隙間
は、約０．３ｍｍとなる。なお、本発明は、この半田ボ
ールの直径，数量，配設間隔に限定するものでないこと
は、勿論である。
が約０．３ｍｍであり、同図（ｂ）に示すように、３列
×３行のマトリックス状に、約０．６ｍｍ間隔で配設し
てある。したがって、半田ボールと半田ボールの隙間
は、約０．３ｍｍとなる。なお、本発明は、この半田ボ
ールの直径，数量，配設間隔に限定するものでないこと
は、勿論である。
【００３１】ワイヤー４は、たとえば、ガラス繊維など
の絶縁性材料を、直径約０．１ｍｍの単線状に形成して
あり、３列に配設された半田ボール３を列ごとに挟むよ
うに、四本配設してある。このようにすると、たとえ
ば、列方向及び／又は行方向に、四本のワイヤー４を動
かすことにより、全体的に封止樹脂５に亀裂を生じさせ
ることができ、封止樹脂５の接合強度を効率良く低下さ
せることができる。また、ワイヤー４の直径は、上記約
０．１ｍｍに限定するものでないことは勿論である。
の絶縁性材料を、直径約０．１ｍｍの単線状に形成して
あり、３列に配設された半田ボール３を列ごとに挟むよ
うに、四本配設してある。このようにすると、たとえ
ば、列方向及び／又は行方向に、四本のワイヤー４を動
かすことにより、全体的に封止樹脂５に亀裂を生じさせ
ることができ、封止樹脂５の接合強度を効率良く低下さ
せることができる。また、ワイヤー４の直径は、上記約
０．１ｍｍに限定するものでないことは勿論である。
【００３２】また、複数のワイヤー４が、半田ボール３
を列ごとに挟むように、すなわち、互いに交わることな
く配設されることによって、封止樹脂５を充填する際
に、ボイド（気泡）が発生しない状態で封止樹脂５を充
填することができる。このようにすると、ボイドに起因
する、たとえば、接合力の低下などの不具合を防止する
ことができ、接合に関する信頼性を向上させることがで
きる。
を列ごとに挟むように、すなわち、互いに交わることな
く配設されることによって、封止樹脂５を充填する際
に、ボイド（気泡）が発生しない状態で封止樹脂５を充
填することができる。このようにすると、ボイドに起因
する、たとえば、接合力の低下などの不具合を防止する
ことができ、接合に関する信頼性を向上させることがで
きる。
【００３３】また、ワイヤー４は、半田ボール３と接触
しないように配設されるとよく、このようにすると、封
止樹脂５を充填する際に、ワイヤー４と半田ボール３と
の間に、ボイド（気泡）が発生しない状態で、封止樹脂
５を充填することができ、ボイドに起因する不具合の発
生を防止することができる。
しないように配設されるとよく、このようにすると、封
止樹脂５を充填する際に、ワイヤー４と半田ボール３と
の間に、ボイド（気泡）が発生しない状態で、封止樹脂
５を充填することができ、ボイドに起因する不具合の発
生を防止することができる。
【００３４】ここで、耐熱性及び絶縁性を有するテープ
４２を用いて、配設したワイヤー４の両端をプリント基
板２に保持するとよく、このようにすると、封止樹脂５
を充填する際に、ワイヤー４が移動して半田ボール３と
接触することを確実に防ぐことができる。
４２を用いて、配設したワイヤー４の両端をプリント基
板２に保持するとよく、このようにすると、封止樹脂５
を充填する際に、ワイヤー４が移動して半田ボール３と
接触することを確実に防ぐことができる。
【００３５】また、ワイヤー４の両端は、半導体装置本
体１の下面とプリント基板１の上面に挟まれた領域に充
填された封止樹脂５から突出してある。ここで、ワイヤ
ー４の両端に、たとえば、ワイヤーを環状に形成した連
結手段４１を設けるとよく、このようにすると、連結手
段４１に、たとえば、フックなどの治具を連結させて、
ワイヤー４を容易にかつ効率良く動かすことができる。
体１の下面とプリント基板１の上面に挟まれた領域に充
填された封止樹脂５から突出してある。ここで、ワイヤ
ー４の両端に、たとえば、ワイヤーを環状に形成した連
結手段４１を設けるとよく、このようにすると、連結手
段４１に、たとえば、フックなどの治具を連結させて、
ワイヤー４を容易にかつ効率良く動かすことができる。
【００３６】なお、ワイヤー４は、単線として説明して
いるが、これに限定するものではなく、本明細書におい
ては、「ワイヤー」とは、単線又は単線を撚った撚り線
などの細長いものをいうものとする。また、図示してな
いが、四本のワイヤー４を、両端で連結して一体構造と
してもよく、このようにすると、四本のワイヤー４を一
緒に動かすことができ、作業効率を向上させることがで
きる。
いるが、これに限定するものではなく、本明細書におい
ては、「ワイヤー」とは、単線又は単線を撚った撚り線
などの細長いものをいうものとする。また、図示してな
いが、四本のワイヤー４を、両端で連結して一体構造と
してもよく、このようにすると、四本のワイヤー４を一
緒に動かすことができ、作業効率を向上させることがで
きる。
【００３７】上述したように、本発明に係る半導体装置
の実装構造によれば、半導体装置を取り外す際に、ワイ
ヤー４を動かすことにより、封止樹脂５に亀裂を発生さ
せることができるので、プリント基板や半導体装置を損
傷することなく、半導体装置をプリント基板から取り外
すことができる。
の実装構造によれば、半導体装置を取り外す際に、ワイ
ヤー４を動かすことにより、封止樹脂５に亀裂を発生さ
せることができるので、プリント基板や半導体装置を損
傷することなく、半導体装置をプリント基板から取り外
すことができる。
【００３８】次に、本発明の半導体装置の実装方法にお
ける一実施形態について説明する。 「半導体装置の実装方法」図２は、本発明に係る半導体
装置の実装方法における一実施形態について説明するた
めの概略拡大図を示しており、（ａ）はワイヤー配設工
程における側面図を、（ｂ）はリフロー工程における側
面図を、（ｃ）は封止工程における側面図を示してい
る。なお、理解しやすいように、半導体装置の実装構造
は、図１に示した実装構造と同様としてある。
ける一実施形態について説明する。 「半導体装置の実装方法」図２は、本発明に係る半導体
装置の実装方法における一実施形態について説明するた
めの概略拡大図を示しており、（ａ）はワイヤー配設工
程における側面図を、（ｂ）はリフロー工程における側
面図を、（ｃ）は封止工程における側面図を示してい
る。なお、理解しやすいように、半導体装置の実装構造
は、図１に示した実装構造と同様としてある。
【００３９】先ず、同図（ａ）に示すように、ワイヤー
４を、半導体装置が実装（搭載）される前に、半導体装
置の下方のプリント基板２上に配設する（ワイヤー配設
工程）。このように、ワイヤー４を、半導体装置をリフ
ロー半田付けする前（半導体装置を搭載する前）に、プ
リント基板２上に配設することにより、半田ボールと半
田ボールの間に、容易にワイヤー４を配設することがで
きる。なお、この作業は常温で行われる。
４を、半導体装置が実装（搭載）される前に、半導体装
置の下方のプリント基板２上に配設する（ワイヤー配設
工程）。このように、ワイヤー４を、半導体装置をリフ
ロー半田付けする前（半導体装置を搭載する前）に、プ
リント基板２上に配設することにより、半田ボールと半
田ボールの間に、容易にワイヤー４を配設することがで
きる。なお、この作業は常温で行われる。
【００４０】ここで、ワイヤー４は、列方向に配設され
た電極２１を挟むように、かつ、半田ボールと接触しな
いように（すなわち、電極２１と接触しないように）、
プリント基板２上に載置される。このようにすると、封
止樹脂を充填する際に、ボイド（気泡）の発生を防止す
ることができる。
た電極２１を挟むように、かつ、半田ボールと接触しな
いように（すなわち、電極２１と接触しないように）、
プリント基板２上に載置される。このようにすると、封
止樹脂を充填する際に、ボイド（気泡）の発生を防止す
ることができる。
【００４１】続いて、同図（ｂ）に示すように、半田ボ
ール３が配設してある半導体装置本体１が、プリント基
板２に搭載され、半田溶融温度まで加熱されることによ
って、半田ボール３を、電極２１に半田付けする（リフ
ロー工程）。
ール３が配設してある半導体装置本体１が、プリント基
板２に搭載され、半田溶融温度まで加熱されることによ
って、半田ボール３を、電極２１に半田付けする（リフ
ロー工程）。
【００４２】そして、同図（ｃ）に示すように、半導体
装置本体１の下面とプリント基板２の上面とに挟まれる
領域に、常温で封止樹脂５を充填し、樹脂硬化温度まで
加熱し封止樹脂を硬化させる（封止工程）。
装置本体１の下面とプリント基板２の上面とに挟まれる
領域に、常温で封止樹脂５を充填し、樹脂硬化温度まで
加熱し封止樹脂を硬化させる（封止工程）。
【００４３】ここで、封止樹脂５を、ワイヤー４方向
（列方向）から充填するとよく、このようにすると、封
止樹脂５の毛細管現象による充填が、ワイヤー４に遮ら
れることがないの、空隙が生じない状態で封止樹脂５を
充填することができる。
（列方向）から充填するとよく、このようにすると、封
止樹脂５の毛細管現象による充填が、ワイヤー４に遮ら
れることがないの、空隙が生じない状態で封止樹脂５を
充填することができる。
【００４４】上述したように、本発明に係る半導体装置
の実装方法によれば、封止樹脂５に亀裂を発生させるワ
イヤー４を好適に実装することができるので、半導体装
置を取り外す際に、プリント基板や半導体装置を損傷す
ることなく、半導体装置をプリント基板から容易に取り
外すことができる。
の実装方法によれば、封止樹脂５に亀裂を発生させるワ
イヤー４を好適に実装することができるので、半導体装
置を取り外す際に、プリント基板や半導体装置を損傷す
ることなく、半導体装置をプリント基板から容易に取り
外すことができる。
【００４５】次に、本発明の半導体装置のリペア方法に
おける一実施形態について説明する。 「半導体装置のリペア方法」図３は、本発明に係る半導
体装置のリペア方法における一実施形態について説明す
るための概略拡大図を示しており、（ａ）は封止樹脂を
加熱する加熱工程における側面図を、（ｂ）は亀裂を生
じさせる封止樹脂費破壊工程における側面図を、（ｃ）
は半導体装置を取り外す取り外し工程における側面図
を、（ｄ）はクリーニング工程における側面図を示して
いる。なお、理解しやすいように、半導体装置の実装構
造は、図１に示した実装構造と同様としてあり、半導体
装置の実装方法は、図２に示した実装方法と同様として
ある。
おける一実施形態について説明する。 「半導体装置のリペア方法」図３は、本発明に係る半導
体装置のリペア方法における一実施形態について説明す
るための概略拡大図を示しており、（ａ）は封止樹脂を
加熱する加熱工程における側面図を、（ｂ）は亀裂を生
じさせる封止樹脂費破壊工程における側面図を、（ｃ）
は半導体装置を取り外す取り外し工程における側面図
を、（ｄ）はクリーニング工程における側面図を示して
いる。なお、理解しやすいように、半導体装置の実装構
造は、図１に示した実装構造と同様としてあり、半導体
装置の実装方法は、図２に示した実装方法と同様として
ある。
【００４６】先ず、同図（ａ）に示すように、封止樹脂
５を樹脂軟化温度まで加熱し、封止樹脂５を軟化させる
（加熱工程）。このようにすると、封止樹脂５の接合強
度が低下するので、封止樹脂５に亀裂を発生しやすく、
かつ、ワイヤー４を移動しやすくすることができる。な
お、一般的に、樹脂軟化温度は、半田溶融温度より低い
ので、プリント基板２や電極２１に与える熱ストレスも
小さく、プリント基板２に悪影響を与えることはない。
５を樹脂軟化温度まで加熱し、封止樹脂５を軟化させる
（加熱工程）。このようにすると、封止樹脂５の接合強
度が低下するので、封止樹脂５に亀裂を発生しやすく、
かつ、ワイヤー４を移動しやすくすることができる。な
お、一般的に、樹脂軟化温度は、半田溶融温度より低い
ので、プリント基板２や電極２１に与える熱ストレスも
小さく、プリント基板２に悪影響を与えることはない。
【００４７】続いて、同図（ｂ）に示すように、封止樹
脂５が軟化した状態で、ワイヤー４を側面から見て前後
方向（列方向）及び／又は左右方向（行方法）に動かす
ことにより、封止樹脂５に亀裂を生じさせる（封止樹脂
破壊工程）。ここで、ワイヤー４は、図１に示すよう
に、両端に連結手段４１が形成してあるので、連結手段
４１を利用することにより、容易に移動させることがで
きる。
脂５が軟化した状態で、ワイヤー４を側面から見て前後
方向（列方向）及び／又は左右方向（行方法）に動かす
ことにより、封止樹脂５に亀裂を生じさせる（封止樹脂
破壊工程）。ここで、ワイヤー４は、図１に示すよう
に、両端に連結手段４１が形成してあるので、連結手段
４１を利用することにより、容易に移動させることがで
きる。
【００４８】また、封止樹脂５は、ワイヤー４が移動さ
れると、ワイヤー４から水平方向に亀裂が発生する。な
お、図示するように、亀裂が水平方向に連続して発生
し、封止樹脂５を上下方向に分割できれば、最も理想的
に亀裂が発生した状態といえるが、亀裂の発生状態は、
これに限定するものではない。たとえば、亀裂は発生し
たが、隣接する亀裂とつながらなかったり、あるいは、
亀裂が極めて小さく発生した場合であってもよく、この
ような場合であっても、亀裂の状態に応じて封止樹脂５
の接合強度を低下させることができる。
れると、ワイヤー４から水平方向に亀裂が発生する。な
お、図示するように、亀裂が水平方向に連続して発生
し、封止樹脂５を上下方向に分割できれば、最も理想的
に亀裂が発生した状態といえるが、亀裂の発生状態は、
これに限定するものではない。たとえば、亀裂は発生し
たが、隣接する亀裂とつながらなかったり、あるいは、
亀裂が極めて小さく発生した場合であってもよく、この
ような場合であっても、亀裂の状態に応じて封止樹脂５
の接合強度を低下させることができる。
【００４９】次に、同図（ｃ）に示すように、半田ボー
ル３を半田溶融温度以上に加熱し、全ての半田ボール３
が溶融した状態で、ワイヤー４を上方に持ち上げて半導
体装置本体１をプリント基板２から取り外す（取り外し
工程）。このように、封止樹脂５の接合強度を低下させ
てから、あるいは、封止樹脂５を上下方向に分割してか
ら、半導体装置本体１を取り外すので、封止樹脂５によ
る電極１１，２１への損傷を低減することができる。つ
まり、電極１１，２１は、半田溶融温度まで加熱される
と、引っ張り強度が低下するが、封止樹脂破壊工程によ
り、封止樹脂５０の接合強度が低下しているので、結果
的に、電極１１，２１への損傷を低減することができ
る。
ル３を半田溶融温度以上に加熱し、全ての半田ボール３
が溶融した状態で、ワイヤー４を上方に持ち上げて半導
体装置本体１をプリント基板２から取り外す（取り外し
工程）。このように、封止樹脂５の接合強度を低下させ
てから、あるいは、封止樹脂５を上下方向に分割してか
ら、半導体装置本体１を取り外すので、封止樹脂５によ
る電極１１，２１への損傷を低減することができる。つ
まり、電極１１，２１は、半田溶融温度まで加熱される
と、引っ張り強度が低下するが、封止樹脂破壊工程によ
り、封止樹脂５０の接合強度が低下しているので、結果
的に、電極１１，２１への損傷を低減することができ
る。
【００５０】そして、同図（ｄ）に示すように、プリン
ト基板２上に取り残された半田ボール３及び封止樹脂５
を取り除く（クリーニング工程）。このようにすると、
電極２１上や周辺の異物を除去することができるので、
プリント基板２に、新たな半導体装置を実装することが
できる。ここで、上記半導体装置の実装方法により、新
たな半導体装置を実装するとよく、このようにすると、
新たな半導体装置に対しても、再度、リペアすることが
できる。
ト基板２上に取り残された半田ボール３及び封止樹脂５
を取り除く（クリーニング工程）。このようにすると、
電極２１上や周辺の異物を除去することができるので、
プリント基板２に、新たな半導体装置を実装することが
できる。ここで、上記半導体装置の実装方法により、新
たな半導体装置を実装するとよく、このようにすると、
新たな半導体装置に対しても、再度、リペアすることが
できる。
【００５１】上述したように、本発明に係る半導体装置
のリペア方法によれば、半導体装置をプリント基板に損
傷を与えることなく、取り外すことができ、また、取り
外したプリント基板のクリーニングを行った後に、上記
半導体装置の実装方法を用いて、新たな半導体装置を実
装することができるので、封止樹脂を用いた半導体装置
であっても、好適にリペアすることができる。
のリペア方法によれば、半導体装置をプリント基板に損
傷を与えることなく、取り外すことができ、また、取り
外したプリント基板のクリーニングを行った後に、上記
半導体装置の実装方法を用いて、新たな半導体装置を実
装することができるので、封止樹脂を用いた半導体装置
であっても、好適にリペアすることができる。
【００５２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明にかかわる
半導体装置の実装構造によれば、封止樹脂を用いて実装
された半導体装置に対して、半導体装置とプリント基板
の間に挟まれた領域に配設されたワイヤーを動かすこと
により、封止樹脂に亀裂を生じさせることができるの
で、プリント基板及び半導体装置本体の電極に損傷を与
えることなく、半導体装置を取り外すことができる。
半導体装置の実装構造によれば、封止樹脂を用いて実装
された半導体装置に対して、半導体装置とプリント基板
の間に挟まれた領域に配設されたワイヤーを動かすこと
により、封止樹脂に亀裂を生じさせることができるの
で、プリント基板及び半導体装置本体の電極に損傷を与
えることなく、半導体装置を取り外すことができる。
【００５３】また、本発明にかかわる半導体装置の実装
方法およびそのリペア方法よれば、封止樹脂を用いて実
装される半導体装置の実装およびリペアを、プリント基
板及び半導体装置本体を損傷させることなく行うことが
できる。
方法およびそのリペア方法よれば、封止樹脂を用いて実
装される半導体装置の実装およびリペアを、プリント基
板及び半導体装置本体を損傷させることなく行うことが
できる。
【図１】図１は、本発明に係る半導体装置の実装構造に
おける一実施形態について説明するための概略拡大図を
示しており、（ａ）は側断面図を、（ｂ）はＡ−Ａ断面
図を示している。
おける一実施形態について説明するための概略拡大図を
示しており、（ａ）は側断面図を、（ｂ）はＡ−Ａ断面
図を示している。
【図２】図２は、本発明に係る半導体装置の実装方法に
おける一実施形態について説明するための概略拡大図を
示しており、（ａ）はワイヤー配設工程における側面図
を、（ｂ）はリフロー工程における側面図を、（ｃ）は
封止工程における側面図を示している。
おける一実施形態について説明するための概略拡大図を
示しており、（ａ）はワイヤー配設工程における側面図
を、（ｂ）はリフロー工程における側面図を、（ｃ）は
封止工程における側面図を示している。
【図３】図３は、本発明に係る半導体装置のリペア方法
における一実施形態について説明するための概略拡大図
を示しており、（ａ）は封止樹脂を加熱する加熱工程に
おける側面図を、（ｂ）は亀裂を生じさせる封止樹脂費
破壊工程における側面図を、（ｃ）は半導体装置を取り
外す取り外し工程における側面図を、（ｄ）はクリーニ
ング工程における側面図を示している。
における一実施形態について説明するための概略拡大図
を示しており、（ａ）は封止樹脂を加熱する加熱工程に
おける側面図を、（ｂ）は亀裂を生じさせる封止樹脂費
破壊工程における側面図を、（ｃ）は半導体装置を取り
外す取り外し工程における側面図を、（ｄ）はクリーニ
ング工程における側面図を示している。
１ 半導体装置本体
２ プリント基板
３ 半田ボール
４ ワイヤー
５ 封止樹脂
１１，２１ 電極
４１ 連結手段
４２ テープ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01L 23/28
H01L 21/56
H01L 21/60 311
H05K 3/34 510
Claims (9)
- 【請求項１】 半導体装置本体と、プリント基板と、前
記半導体装置本体とプリント基板とを電気的に接続する
半田ボールと、前記半導体装置本体とプリント基板との
間に充填されこれらを接合する封止樹脂と、からなる半
導体装置の実装構造において、 前記半導体装置本体とプリント基板との間に配設され、
強制的に動かされると前記封止樹脂に亀裂を生じさせ
る、絶縁性材料からなるワイヤーを具備したことを特徴
とする半導体装置の実装構造。 - 【請求項２】 上記請求項１に記載の半導体装置の実装
構造において、 複数の前記ワイヤーが、互いに交わることなく配設され
たことを特徴とする半導体装置の実装構造。 - 【請求項３】 上記請求項１又は２に記載の半導体装置
の実装構造において、 前記ワイヤーの両端に、前記ワイヤーを動かすための治
具と連結される連結手段を設けたことを特徴とする半導
体装置の実装構造。 - 【請求項４】 半田ボールが配設された半導体装置をプ
リント基板にリフロー半田付けするリフロー工程と、封
止樹脂を前記半導体装置とプリント基板との間に充填
し、該半導体装置とプリント基板とを接合する封止工程
とを含む半導体装置の実装方法において、 前記リフロー半田付けを行う前に、絶縁性材料からなる
ワイヤーを、前記半導体装置の下方の前記プリント基板
上に配設するワイヤー配設工程を有することを特徴とす
る半導体装置の実装方法。 - 【請求項５】 上記請求項４に記載の半導体装置の実装
方法において、 前記ワイヤー配設工程で、複数の前記ワイヤーを、互い
に交わることなく配設し、さらに、前記封止工程で、前
記封止樹脂を、前記ワイヤーの両端部側から充填するこ
とを特徴とする半導体装置の実装方法。 - 【請求項６】 上記請求項１〜３のいずれかに記載の実
装構造を有する半導体装置のリペア方法において、 前記ワイヤーを動かすことにより、前記封止樹脂に亀裂
を生じさせる封止樹脂破壊工程と、 前記半田ボールを該半田ボールの融点以上に加熱してか
ら、前記半導体装置を前記プリント基板から取り外す取
り外し工程と、 を有することを特徴とする半導体装置のリペア方法。 - 【請求項７】 上記請求項６に記載の半導体装置のリペ
ア方法において、 前記封止樹脂を軟化するまで加熱し、該封止樹脂が軟化
した状態で、前記ワイヤーを動かすことを特徴とする半
導体装置のリペア方法。 - 【請求項８】 上記請求項６又は７に記載の半導体装置
のリペア方法において、 前記半導体装置を前記プリント基板から取り外した後
に、前記プリント基板に残った前記封止樹脂及び半田を
除去するクリーニング工程を有することを特徴とする半
導体装置のリペア方法。 - 【請求項９】 上記請求項８に記載の半導体装置のリペ
ア方法において、 前記クリーニング工程後に、上記請求項４又は５に記載
の半導体装置の実装方法により、新たな半導体装置を実
装する工程を有することを特徴とする半導体装置のリペ
ア方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000190516A JP3387481B2 (ja) | 2000-06-26 | 2000-06-26 | 半導体装置の実装構造，その実装方法およびリペア方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000190516A JP3387481B2 (ja) | 2000-06-26 | 2000-06-26 | 半導体装置の実装構造，その実装方法およびリペア方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002009209A JP2002009209A (ja) | 2002-01-11 |
| JP3387481B2 true JP3387481B2 (ja) | 2003-03-17 |
Family
ID=18689971
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000190516A Expired - Fee Related JP3387481B2 (ja) | 2000-06-26 | 2000-06-26 | 半導体装置の実装構造，その実装方法およびリペア方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3387481B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7113390B2 (ja) * | 2018-12-21 | 2022-08-05 | 豊田合成株式会社 | 発光装置の製造方法 |
-
2000
- 2000-06-26 JP JP2000190516A patent/JP3387481B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JP2002009209A (ja) | 2002-01-11 |
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