JP3576910B2 - IC package reinforcement structure - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マザーボードに実装されるICパッケージを補強する補強構造に関し、特に、ICパッケージの周囲及び上面を覆うとともに、樹脂充填可能な補強フレームを備えることにより、全体が大型化することなくICパッケージをマザーボード側に脱落不能に固定し、衝撃,振動等の機械的負荷による半田付け部の剥離等を簡易かつ確実に防止するとともに、実装,補強後の点検,メンテナンス等も自由に行うことができる、パッケージ下面にマトリックス状に半田ボールを備えたボールグリッドアレイ型のICパッケージに好適なICパッケージの補強構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、OA機器の小型化が進展しており、ICチップ等の電子部品の高密度実装技術の重要性が増している。
ここで、電子部品の高密度実装を可能とするICパッケージとして、ボールグ リッドアレイ(Ball Grid Array)型のICパッケージが知られている。
このボールグリッドアレイ(以下、単に「BGA」とも言う。)型のICパッケージは、多ピンのICチップ等の電子部品を高歩留まりで装置側のプリント配線板(マザーボード)に実装可能なパッケージとして開発されたものであり、特に近年のOA機器等における高密度実装化の要請により、ICパッケージはQFP(Quad Flat Package)型からBGA型のパッケージへ移行しつつある。
【0003】
ここで、これまで提案されている従来の一般的なBGA型のICパッケージについて、図7を参照して説明する。
図7は、従来の一般的なBGA型のICパッケージであり、(a)は平面図を、(b)のマザーボードに実装した状態の正面図を示している。
同図に示すように、従来のBGA型ICパッケージ101は、装置側に備えられたプリント配線板からなるマザーボード106の上面に搭載,実装するようになっている。
【0004】
BGA型ICパッケージ101は、基板102と、この基板102の上面側に搭載,実装される電子部品としてのICチップ103と、基板102の底面側に配設された半田ボール104を備えている。
ICチップ103は、基板102の上面に搭載され、図示しないボンディングワイヤを介して基板102側の配線パターンに接続されるとともに、モールド樹脂105によって樹脂封止されるようになっている。
【0005】
半田ボール104は、複数の半田ボールが基板102のICチップ103を実装した上面と反対側の底面に、マトリックス状に配列してあり、マザーボード106側の配線パターンにリフローソルダリング工法により溶着,接続されるようになっている。
このように、従来のBGA型のICパッケージでは、基板底面側にマトリックス状に配列した複数の半田ボール104を介してBGA型ICパッケージ101がマザーボート106に接続,固定され、高密度実装を実現している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のBGA型のICパッケージでは、上述したようにマトリックス状の半田ボールのみによってパッケージをマザーボード側に固定しているため、クランク状のリードを半田付けするQFP型のパッケージと比較して、半田付け部分が剥離し易いという問題があった。
【0007】
このため、マザーボードやパッケージに衝撃,振動等の機械的衝撃が加わった場合に半田付けが剥離してパッケージの接続不良や位置ずれ,脱落が発生し、特に、携帯電話機等の携帯型の電子機器に実装されているBGA型ICパッケージの場合、携帯時や使用時に誤って携帯電話機を落してしまうと、パッケージがマザーボードから脱落して装置の使用が不可能となる事態も生じた。
【0008】
ここで、このようなICパッケージの剥離,脱落を防止する手段として、パッケージをマザーボードに実装した後、さらにパッケージ全体を樹脂封止する方法が提案されている。
しかし、単にパッケージ全体を樹脂で封止する方法では、封止樹脂のばらつきにより、所要の補強強度が得られないおそれがあった。
【0009】
この点、樹脂封止により確実な強度を得ようとする場合、樹脂の量を多くすることが考えられる。
しかし、樹脂の量を多くすれば、その分だけパッケージ全体が大型化してしまうことになり、また、大量の樹脂がパッケージ周辺に流れて、他のICパッケージや電子部品が実装できなくなり、却ってICの高密度実装の妨げとなるというおそれがあった。
【0010】
さらに、パッケージ全体を樹脂封止してしまうと、以後のICパッケージのメンテナンス等が不可能になってしまうという問題も生じた。
このため、このような樹脂封止によるICパッケージの補強方法は、特に高密度実装が要求され、点検,メンテナンスが不可欠となる小型の電子機器等には、現実の採用は困難であった。
【0011】
なお、特開平8−153824号公報には、BGA型ICパッケージの実装時における半田ボールの溶融に起因したパッケージの傾きを防止する観点から、マザーボード側に当接するリードを形成した「ボールグリッドアレイ・パッケージ」が提案されている。
しかし、この公報記載のパッケージでは、パッケージの傾斜を防止して高精度な位置決めを行うことは可能であったが、半田ボールの剥離とそれに基づくパッケージの脱落という上述した従来の問題点については特段の言及はなかった。
【0012】
本発明は、このような従来の技術が有する問題を解決するために提案されたものであり、ICパッケージの周囲及び上面を覆うとともに、樹脂充填可能な補強フレームを備えることにより、全体が大型化することなくICパッケージをマザーボード側に脱落不能に固定して、衝撃,振動等の機械的負荷による半田付け部の剥離等を簡易かつ確実に防止するとともに、実装,補強後の点検,メンテナンス等も自由に行える、特に、パッケージ下面にマトリックス状に半田ボールを備えたボールグリッドアレイ型のICパッケージに好適なICパッケージの補強構造の提供を目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明の請求項1記載のICパッケージの補強構造は、マザーボードに実装されるICパッケージの補強構造であって、側面部とこの
側面部に連続して前記ICパッケージの上面を覆う上面部を備えた筐体状とするとともに、この筐体状を、前記側面部を前記上面部の四辺を同じ方向に切り曲げて形成し、かつ前記側面部と上面部の少なくとも一方の一部に切欠きを備えた補強フレームによって、前記マザーボードに実装されたICパッケージを囲み、前記補強フレーム内に前記切欠きを介してICパッケージ補強用の樹脂を充填した構成としてある。
【0014】
請求項2では、前記ICがボールグリッドアレイ型パッケージからなる構成としてある。
【0015】
また、請求項3では、前記補強フレーム内に充填される樹脂が、熱硬化性樹脂からなる構成としてある。
さらに、請求項4では、前記補強フレーム内に充填される熱硬化性樹脂が、前記ICパッケージの上面を露出した状態で充填された構成としてある。
【0016】
このような構成からなる本発明のICパッケージの補強構造によれば、ICパッケージ全体を曲げ加工で形成した補強フレームで覆うとともに、切欠きを介して熱硬化性樹脂を充填することで、ICパッケージを補強フレーム,熱硬化性樹脂とともにマザーボードと一体化させることができ、ICパッケージをマザーボードに対して堅固に固定することができる。
【0017】
これによって、パッケージの端子部分や半田ボール部分等、フレーム内の必要な箇所に最小限の樹脂を注入するだけで補強フレームとICパッケージを一体的に固定できるので、補強構造全体が大型化することなく、QFP型パッケージと同様の堅固な保持力によってICパッケージをマザーボードに固定することが可能となる。
従って、本発明は特に、小型化,高密度実装化が要請される小型の電子機器等に実装されるBGA型のICパッケージについて、高密度実装の妨げとなることなく半田ボールの剥離によるパッケージの脱落等を確実に防止するのに好適である。
【0018】
また、補強フレームは筐体状となっているので、ICパッケージに被せるように搭載するだけで実装することができるので、ICパッケージ側への位置合わせや搭載,固定作業はきわめて簡易に行うことができる。
これにより、補強フレームのマザーボード側への搭載,固定作業は、ICパッケージの自動搭載,リフローによる半田付け工程とともに自動化処理により行うことも可能となり、本補強構造によるICパッケージの固定作業は容易かつ迅速,確実に行うことができ、作業効率の向上を図ることができる。
【0019】
また、本補強構造では、補強フレーム及び熱硬化性樹脂が存在する部分を除いては、通常のパッケージと同様外部に露出しているので、マザーボードに固定した後でも、ICパッケージについての点検,メンテナンスも自由に行うことができる。
また、補強フレームはICパッケージと別体に構成されているので、既に実装済みのICパッケージについて、補強フレームを追加実装することも可能となり、より汎用性の高いICパッケージの補強構造を実現することができる。
【0020】
さらに、筐体状の補強フレームは、ICパッケージの周囲全体を覆っているので、この補強フレームがICパッケージの放熱板としても機能することになり、パッケージ内の電子部品からの発熱を、補強フレームを介して外部に放熱することもできる。
また、補強フレームがICパッケージの周囲全体を覆っているので、補強フレームがシールドとしても機能することになり、パッケージ内の電子部品からのノイズを遮断することもできる。
【0021】
請求項5では、前記補強フレームの切り曲げ加工で形成した側面部下端側に、前記マザーボードに挿入,係止する位置合わせ用の脚部が一体に形成された構成としてある。
このような構成からなる本発明のICパッケージの補強構造によれば、補強フレームの位置決め及び半田付け作業を、より容易,迅速かつ正確に行うことができる。
【0022】
そして、請求項6記載のICパッケージの補強構造は、前記切欠きが、前記補強フレームの側面部のうち少なくとも一つの側面部に形成された構成としてある。
このような構成からなる本発明のICパッケージの補強構造によれば、補強対象となるICパッケージの形状,大きさ,補強の程度等に応じて、必要な樹脂を必要な箇所に注入,充填できるように、樹脂注入用の切欠きを補強フレームの側面部の任意の箇所に任意の数,大きさで形成することができる。
【0023】
具体的には、請求項7では、前記補強フレームの側面部に形成した切欠きが、前記側面部の下端縁に開口して形成された構成としてある。
【0024】
このような構成からなる本発明のICパッケージの補強構造によれば、補強フレームの側面下端縁に開口する切欠きを形成してあり、この切欠きを介して補強フレーム内部に熱硬化性樹脂を充填,封入することができる。
これにより、マザーボードと接続されるICパッケージの下面側に周囲から樹脂を充填することができ、ICパッケージとマザーボードの接続部分を堅固に固定することができる。
【0025】
特に、パッケージ下面側に多数の半田ボールが配設,溶着されるBGA型のICパッケージにおいては、剥離等が問題となる半田ボール部分に直接樹脂を充填,封入できるので、外部から衝撃,振動等が加わっても、半田ボールの剥離やパッケージのずれ,脱落等が生じることがなく、確実かつ堅固にBGA型ICパッケージを保持,固定するのに好適である。
【0026】
また、請求項8記載のICパッケージの補強構造では、前記切欠きが、前記補強フレームの上面部に形成された構成となっている。
そして、具体的には、請求項9記載のICパッケージの補強構造は、前記切欠きが、前記補強フレームの上面部四隅の全部又は一部に形成された構成としてある。
さらに、請求項10記載のICパッケージの補強構造では、前記補強フレームの上面部に形成した切欠きが、前記上面部の隅部に形成された第一上面切欠きと、上面部四隅部に形成された第二上面切欠きとからなる構成としてある。
【0027】
このような構成からなる本発明のICパッケージの補強構造によれば、補強フレームの上面隅部に形成した切欠きを介してフレーム内に熱硬化性樹脂を充填,封入することができる。
これにより、フレーム内に収納されたICパッケージの隅部を樹脂によって固定することができ、確実にICパッケージを保持,固定することができ、特に、四角形状をなすBGA型パッケージの基板四隅を樹脂によって固定することができ、衝撃,振動等によるBGA型ICパッケージの半田ボールの剥離,パッケージの脱落を有効に防止するのに好適である。
【0028】
さらに、請求項11記載のICパッケージの補強構造では、前記補強フレームの側面部と上面部の少なくともいずれか一方の一部に、軽量化のための孔を備えた構成としてある。
このような構成からなる本発明のICパッケージの補強構造によれば、補強フレームに、適宜孔を設けることによって、補強フレームを軽量化することができる。
これによって、本補強構造全体の軽量化を図ることができ、特に、携帯電話機等の小型の携帯型電子機器のように軽量化が要請される電子機器に実装されるICパッケージの補強構造として好適である。
【0029】
また、請求項12記載のICパッケージの補強構造では、前記熱硬化性樹脂によって、前記ICパッケージの隅部の少なくとも一箇所を固定した構成としてある。
【0030】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のICパッケージの補強構造の実施の形態について、図面を参照して説明する。
[第一実施形態]
まず、本発明のICパッケージの補強構造の第一の実施形態について図1〜図3を参照して説明する。
図1は、本発明の第一実施形態に係るICパッケージの補強構造を示しており、(a)は平面図、(b)は底面図、(c)はマザーボードに実装した状態の正面図、(d)は(c)における補強フレームの断面図である。
図2及び図3は、本実施形態のICパッケージの補強構造の実装工程を示す斜視図であり、図2は、ICが実装されたマザーボードに補強フレームを搭載する状態を示しており、図3は、マザーボードに搭載,実装された補強フレーム内に補強用の樹脂を注入,充填する状態を示している。
【0031】
これらの図に示すように、本実施形態に係るICパッケージの補強構造は、補強対象となるICパッケージとして、パッケージ下面にマトリックス状に半田ボールを備えたBGA型ICパッケージ1をマザーボード6側に固定する補強構造である。
BGA型ICパッケージ1は、上面に電子部品としてICチップ3を実装した基板(インタポーザ基板)2の下面に、マザーボード6側に溶着される半田ボール4をマトリックス状に配設してなるボールグリッドアレイ型のパッケージで、このBGA型ICパッケージ1をマザーボード6に脱落不能に固定するための樹脂充填可能な補強フレーム10を備えた構成としてある。
これによって、半田ボール4の剥離によるパッケージ1の脱落や接続不良を有効に防止するものである。
【0032】
具体的には、図1に示すように、BGA型ICパッケージ1は、基板2と、この基板2の上面側に搭載,実装される電子部品としてのICチップ3と、基板2の底面側に配設,溶着された半田ボール4を備えている。
基板2上に搭載されたICチップ3は、図示しない電極パッドが、基板2上の電極パッドとボンディングワイヤ(図示せず)により接続され、これによって、ICチップ3はボンディングワイヤを介して基板2上の配線パターンに接続されるようになっている。
そして、このICチップ3は、ボンディングワイヤも含めて、全体がモールド樹脂5により封止され保護されている。
【0033】
半田ボール4は、複数の半田ボール4,4・・・が基板2のICチップ3を実装した面と反対の下面側に、ICチップ3を取り囲むようにマトリックス状に配設されて溶着してあり、マザーボード6側の配線パターンにリフローソルダリング工法により溶着,接続されるようになっている。
【0034】
BGA型ICパッケージ1が実装されるマザーボード6は、一般にプリント配線板によって構成されており、本実施形態でも多層基板,両面基板等の各種のプリント配線板によって構成してある。
また、本実施形態では、マザーボード6の表面には、後述する補強フレーム10の脚部13が挿入,係止する位置決め孔7が形成してある。
【0035】
そして、このようなBGA型ICパッケージ1をマザーボード6に脱落不能に固定する補強フレーム10が設けてある。
補強フレーム10は、図1に示すように、マザーボード6に実装されたBGA型ICパッケージ1の側面周囲を囲む正方形状に形成された薄板状の側面部11を備えるとともに、側面部11に連続してBGA型ICパッケージ1の上面を覆う薄板状の上面部12を有する筐体構造となっている。
【0036】
本実施形態では、補強フレーム10を、薄板状の板金を切り曲げ加工により形成してあり、側面部11及び上面部12は一体的に構成されている。
このような、板金製の薄板部材を切り曲げ加工による一体成形によって補強フレーム10を形成することで、製作,加工作業が容易となり、耐久性に優れ、かつ、フレーム全体の軽量化を図ることができる。
【0037】
但し、ICパッケージ周囲を覆うことができる枠状体である限り、板金製以外の部材により補強フレーム10を形成することもできる。
【0038】
そして、このような筐体状をなす補強フレーム10には、側面部11及び上面部12に、それぞれ側面切欠き11a,上面切欠き12aが形成してあり、この両切欠き11a,12aを介して、補強フレーム10内にIC補強用の樹脂が充填できるようにしてある。
【0039】
ここで、切欠き11a,12aを介して補強フレーム10内に注入,充填される樹脂は、本実施形態では熱硬化性樹脂50を採用しており、切欠き11a,12aに差し込まれるノズル51によって補強フレーム10内に注入されるようになっている(図3参照)。
パッケージ固定用の樹脂として熱硬化性樹脂50を採用することにより、硬化時間が短くて済み、硬化条件も制御しやすくなるという効果がある。
なお、このパッケージ固定用の樹脂としては、本実施形態の熱硬化性樹脂50以外にも、例えば、接着剤等を用いることもできる。
【0040】
補強フレーム10の側面部11に設ける側面切欠き11aは、四角形状の側面部11の四面にそれぞれ形成してあり、各側面部11のほぼ中央に位置してフレーム下端縁に開口するように形成としてある。
このように、側面切欠き11aを補強フレーム10の側面下端縁に開口するように形成することにより、この側面切欠き11aを介してフレーム内に充填,封入される樹脂をパッケージ下面側に封入することができる。
【0041】
これにより、マザーボード6と接続されるパッケージ下面の半田ボール4に対して周囲四方から樹脂を充填できるので、BGA型ICパッケージにおいて剥離による接続不良等が問題となる半田ボール4とマザーボード6の接続部分に直接樹脂を充填,封入できるので、外部から衝撃,振動等が加わっても、半田ボール4の剥離やパッケージのずれ,脱落等が生じることを有効に防止することができる。
【0042】
一方、上面部12に設ける上面切欠き12aは、上面部12の四隅に、ほぼ四分の一円形状に形成してある。
このように、上面部12の四隅に上面切欠き12aを形成することにより、フレーム内に充填される樹脂によって、フレーム内に収納されたICパッケージの四隅を固定することができる。
これによって、四角形状をなすBGA型ICパッケージ1の基板2の四隅を樹脂によって固定できるので、衝撃,振動等に対し、より堅固にBGA型ICパッケージ1を保持することができる。
【0043】
切欠き11a,12aの形成方法としては、本実施形態では、板金製の補強フレーム10の形成時に切落とし,打抜き加工によって形成してある。
これにより、補強フレーム10の形成時に切欠き11a,12aについても同時に形成することができ、製作作業の効率化を図ることができる。
【0044】
なお、本発明にかかる補強フレーム10に設ける切欠きは、フレーム内部に樹脂が注入出来るように、補強フレーム10の側面部11又は上面部の12の少なくとも一箇所に形成するものとし、形成箇所や切欠きの形状,大きさ等は任意に選択して設けることが可能である。
【0045】
すなわち、切欠きは、補強対象となるICパッケージの形状,大きさ,補強の程度等に応じて、必要な樹脂を必要な箇所に注入,充填できるように、樹脂注入用の切欠きを補強フレームの側面部,上面部の任意の箇所に任意の数,大きさで形成することができる。
従って、本実施形態における側面切欠き11a及び上面切欠き12aについても、図1に示す場合の他、側面部11,上面部12の一部又は全部に形成することができる。
【0046】
また、本実施形態の補強フレーム10では、図2に示すように、側面部11の下端側四隅に、マザーボード6側の位置決め孔7に挿入,係止する位置合わせ用の脚部13を一体に設けてある。
この脚部13は、本実施形態では、側面部11の下端縁四隅を延設することにより補強フレーム10と一体的に形成してある。
このように、補強フレーム10に、マザーボード6側の位置決め孔7に挿入,係止する脚部13を設けることによって、補強フレーム10のマザーボード6に対する位置決め及び半田付け作業を容易,迅速かつ正確に行うことができる。
【0047】
なお、脚部13は、補強フレーム10をマザーボード6側に位置決め可能に固定できるものであれば、四本の脚部13に限らず適宜増減することができる。
すなわち、位置決め用の脚部13は、少なくとも一本形成し、好ましくは二以上の脚部を形成する。
【0048】
また、脚部13の形成位置としては、本実施形態では補強フレーム10の四隅に設けてあるが、これ以外にも種々の変更実施は可能である。
例えば、四本の脚部13を補強フレーム10の側面部のほぼ中心(側面切欠き11aの中心)から突出するように形成してもよい。
また、脚部13を、補強フレーム10と別体の凸状部材により形成し、補強フレーム下端縁の任意の箇所に固着して設けることもできる。
【0049】
さらに、マザーボード6側に挿入する脚部13に代えて、マザーボード6の表面に当接する脚部を設けることも可能である。
この場合、マザーボード6側の位置決め孔7を省略することができる。
このように、補強フレーム10に設ける脚部13は、補強フレーム10をマザーボード6側に容易かつ確実に位置決めして固定できる手段であれば、適宜変更実施が可能である。
【0050】
次に、以上のような構成からなる本実施形態のICパッケージの補強構造によるパッケージの補強手順について説明する。
まず、BGA型ICパッケージ1をマザーボード6の上面に搭載,実装する。マザーボード6の所定の位置に搭載されたBGA型ICパッケージ1は、基板2の下面側の複数の半田ボール4,4...がマザーボード6の上面に当接した状態で配設されるので、このBGA型ICパッケージ1を搭載したマザーボード6をリフロー工程にかけて、半田ボール4をマザーボード6側の電極に溶着,接続させる。
これによって、BGA型ICパッケージ1のマザーボード6側への実装が完了する。
【0051】
この状態で、補強フレーム10をBGA型ICパッケージ1の上方から配設し、マザーボード6上に搭載,固定する。
このとき、補強フレーム10は筐体状となっているので、BGA型ICパッケージ1に被せるように搭載するだけで実装することができ、BGA型ICパッケージ1への位置合わせや搭載,固定作業は簡単に行うことができる。
【0052】
特に、本実施形態では、補強フレーム10の脚部13をマザーボード6側の位置決め孔7に挿入,係止することにより、補強フレーム10は所定の位置に簡単に搭載することができる。
そして、位置決め孔7に挿入された脚部13を半田付けすることにより、補強フレーム10が固定される。
なお、本実施形態では、以上の補強フレーム10のマザーボード6側への搭載,固定作業は、BGA型ICパッケージ1の自動搭載,リフローによる半田付け工程とともに自動化処理により行う。
【0053】
補強フレーム10の搭載,固定作業が完了した後は、図3に示すように、ノズル51を補強フレーム10の側面切欠き11a及び上面切欠き12aに挿入し、熱硬化性樹脂50を注入,充填する。このとき、熱硬化性樹脂50は、図1(d)に示すようにICパッケージ1の上面を覆わない状態で充填する。
ここで、補強フレーム10の側面部11に設けられた側面切欠き11aを介して充填,封入される熱硬化性樹脂50は、パッケージ下面側に封入されるので、マザーボード6と接続されるパッケージ下面の半田ボール4に対して周囲四方から樹脂が充填され、BGA型ICパッケージにおいて剥離等が問題となるパッケージとマザーボード6の接続部分に直接樹脂を充填,封入される。
【0054】
また、補強フレーム10の上面部12四隅の上面切欠き12aを介してフレーム内に充填される熱硬化性樹脂50は、フレーム内のBGA型ICパッケージ1の基板四隅に封入されるので、四角形状のBGA型ICパッケージ1の基板2の四隅が固定されることになる。
【0055】
このとき、充填された熱硬化性樹脂50は、補強フレーム10の内壁によって規制されるので、従来のように樹脂のばらつきにより補強強度が得られなくなったり、不必要な樹脂がパッケージ周辺に流れでることはない。
そして、この熱硬化性樹脂50の封入,硬化によって、BGA型ICパッケージ1は補強フレーム10及びマザーボード6と一体的に固定される。
【0056】
以上説明したように、本実施形態にかかるICパッケージの補強構造によれば、BGA型ICパッケージ1の全体を補強フレーム10で覆うとともに、切欠き11a,12aを介して熱硬化性樹脂50を充填することで、BGA型ICパッケージ1を補強フレーム10,熱硬化性樹脂50とともにマザーボード6と一体化させることができ、BGA型ICパッケージ1をマザーボード6に対して堅固に固定することができる。
【0057】
これによって、衝撃,振動等による剥離が発生しやすい半田ボール4の接続部分等、パッケージの補強構造として必要な箇所に最小限の樹脂を補強フレーム10内に注入するだけで、補強フレーム10とBGA型ICパッケージ1を一体的に固定でき、従来のように補強構造全体が大型化することなく、QFP型パッケージと同様の堅固な保持力によってBGA型ICパッケージ1をマザーボード6に固定することが可能となる。
従って、特に、小型化,高密度実装化が要請される小型の電子機器等に実装されるBGA型のICパッケージについて、高密度実装の妨げとなることなく半田ボールの剥離によるパッケージの脱落等を確実に防止するのに好適である。
【0058】
また、本補強構造では、補強フレーム10及び熱硬化性樹脂50が存在する部分を除いては、通常のパッケージと同様であるので、マザーボード6に固定した後でも、BGA型ICパッケージ1についての点検,メンテナンスは自由に行うことができる。
また、補強フレーム10はBGA型ICパッケージ1と別体に構成されているので、既に実装済みのICパッケージについて、補強フレーム10を追加実装することもできる。
【0059】
さらに、筐体状の補強フレーム10は、BGA型ICパッケージ1の周囲全体を覆っているので、補強フレーム10がBGA型ICパッケージ1の放熱板としても機能することになり、パッケージ内の電子部品からの発熱を、補強フレーム10を介して外部に放熱することもできる。
【0060】
これによって、ICチップ3の発熱をパッケージ外部の空間に放熱することができるので、本補強構造を設けても効果的なBGA型ICパッケージ1の放熱効果を上げることができる。
また、補強フレーム10がBGA型ICパッケージ1の周囲全体を覆っているので、補強フレーム10がシールドとしても機能することになり、パッケージ内のICチップ3からのノイズを遮断することもできる。
【0061】
[第二実施形態]
次に、本発明のICパッケージの補強構造の第二の実施形態について図4を参照して説明する。
図4は、本発明の第二実施形態に係るICパッケージの補強構造を示しており、(a)は平面図、(b)はマザーボードに実装した状態の正面図、(c)は(b)における補強フレームの断面図である。
【0062】
ここで、本実施形態に係るICパッケージの補強構造は、上述した第一実施形態の変更実施形態であり、補強フレームに軽量化のための孔を設けたものであり、他の構成部分については、第一実施形態の場合と同様の構成としてある。
従って、第一実施形態と同様の構成部分については、同一符号を付し、詳細な説明は省略する。
【0063】
すなわち、図4に示す本実施形態では、側面部21及び上面部22を備えた補強フレーム20の上面部22に、軽量化のための孔24を備えている。
この孔24は、上面部22の四隅に設けた上面切欠き22aの内側に複数形成してあり、本実施形態では同軸円上に配設された八つの真円孔が形成してある。
【0064】
このような構成からなる本発明のICパッケージの補強構造によれば、補強フレーム20に、適宜軽量化用の孔24を設けることによって、補強フレーム20を軽量化することができる。
これによって、本補強構造全体の軽量化を図ることができ、特に、携帯電話機等の小型の携帯型電子機器のように軽量化が要請される電子機器に実装されるICパッケージの補強構造に好適である。
【0065】
なお、この軽量化用の孔24は、本実施形態では、上面部22にのみ設けてあるが、これを側面部21にも設けることもでき、また、側面部21にのみ設けることもできる。
側面部21に設ける場合、例えば、側面切欠き21aの近傍に孔を形成することができる。
【0066】
また、この軽量化用の孔24は、形状,大きさ,数についても、特段の限定はなく、補強フレーム20の軽量化に必要な範囲において、任意の孔24を任意に形成することができる。
従って、樹脂中入用に側面部21に形成する側面切欠き21aや上面部22の上面切欠き22aによって十分な軽量化が図られるときは、軽量化用の孔24については省略することも可能である。
すなわち、樹脂注入用の切欠きについては、補強フレーム軽量化用の孔としても機能させることできるものである。
【0067】
[第三実施形態]
次に、本発明のICパッケージの補強構造の第三の実施形態について図5を参照して説明する。
図5は、本発明の第三実施形態に係るICパッケージの補強構造を示しており、(a)は平面図、(b)はマザーボードに実装した状態の正面図、(c)は(b)における補強フレームの断面図である。
【0068】
ここで、本実施形態に係るICパッケージの補強構造は、上述した第一実施形態の変更実施形態であり、補強フレーム上面に設けた切欠きの態様を変更したものであり、他の構成部分については、第一実施形態の場合と同様の構成としてある。
従って、第一実施形態と同様の構成部分については、同一符号を付し、詳細な説明は省略する。
【0069】
すなわち、図5に示す本実施形態では、側面部31及び上面部32を備えた補強フレーム30の上面部22に、上面四隅に設ける第一上面切欠き32aと、上面内側に広い面積で開口する第二上面切欠き32bの二種類の切欠きを設けている。
上面四隅の第一上面切欠き32aは、上述した第一及び第二実施形態の上面切欠きと比較して僅かな面積のみ開口するようにしてある。
一方、第二上面切欠き32bは、上面部32の内側中心部分から、側面部31まで開口する、対角線上で仕切られた扇形状に開口する切欠きとなっており、上面部22の広い面積が第二上面切欠き32bによって開口している。
【0070】
このような構成からなる本発明のICパッケージの補強構造によれば、第二上面切欠き32bによって、上面部32が、内側中心部分及び対角線部分を除いて大きく開口することになり、補強フレーム30内に位置するBGA型ICパッケージ1の基板側面部分が第二上面切欠き32bを介して大きく露出するようになる。
従って、この第二上面切欠き32bを介して熱硬化性樹脂50を注入することにより、BGA型ICパッケージ1の側面の外周四辺部分に重点的に熱硬化性樹脂50を封入可能となる。
これによって、より多量の熱硬化性樹脂50をパッケージ側面部分に封入して固定することができる。
【0071】
このように、本発明では、補強フレームに形成する切欠きを、補強対象となるICパッケージの形状,大きさ,補強の程度等に応じて、必要な樹脂を必要な箇所に注入,充填できるように、樹脂注入用の切欠きを補強フレームの側面部,上面部の任意の箇所に任意の数,大きさで形成することができる。
従って、本実施形態において、側面部31に設ける側面切欠き31aについても、形状,大きさを変更したり、別の切欠きを設けることも勿論可能である。
【0072】
[第四実施形態]
さらに、本発明のICパッケージの補強構造の第四の実施形態について図6を参照して説明する。
図6は、本発明の第四実施形態に係るICパッケージの補強構造を示しており、(a)は平面図、(b)はマザーボードに実装した状態の正面図、(c)は(b)における補強フレームの断面図である。
【0073】
ここで、本実施形態に係るICパッケージの補強構造は、上述した第一実施形態の変更実施形態であり、第一実施形態で補強フレームの側面に設けた切欠きを省略したものであり、他の構成部分については、第一実施形態の場合と同様の構成としてある。
従って、第一実施形態と同様の構成部分については、同一符号を付し、詳細な説明は省略する。
【0074】
すなわち、図6に示す本実施形態では、側面部41及び上面部42を備えた補強フレーム40の側面部41には、上述した第一〜第三実施形態の場合と異なり、側面切欠きを設けておらず、樹脂注入用の切欠きは、上面部42の四隅に設けた上面切欠き41aのみとなっている。
【0075】
BGA型ICパッケージ1の大きさやマザーボード6の配線、あるいは底面の半田ボール4の数量等によっては、側面切欠きを設けて固定用の樹脂50を封入しなくても、BGA型パッケージ1とマザーボード6の接続強度を十分に確保出来る場合もある。
そのような場合には、図6に示す本実施形態の補強フレーム40のように、上面部42の四隅に設ける上面切欠き42aのみで、側面部41の切欠きを省略することができる。
【0076】
従って、側面部41に切欠きを設けて、上面部42の上面切欠き42aについて省略することも勿論可能である。
このように、一部の切欠きについて省略可能とすることにより、補強フレーム自体の製造がより容易となるとともに、樹脂の封入作業も簡素化し、全体として製造コストの低減を図ることができる。
【0077】
なお、本発明のICパッケージの補強構造は、上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲で種々の変更実施が可能であることは言うまでもない。
例えば、補強フレームの上面部については、補強に必要な強度等に応じて適宜省略することも可能である。
すなわち、少なくともICパッケージを囲む側面部を切り曲げ加工で形成した補強フレームであれば、補強フレーム内にパッケージ補強用の樹脂が充填可能であり、本発明による補強構造を実現することができる。
【0078】
また、上述した実施形態では、いずれも補強フレームは四角形状としてあるが、これを四角形以外の形状とすることもできる。
すなわち、補強対象となるICパッケージを囲む枠状をなし、樹脂充填可能な空間を形成するものであれば、長方形状,多角形状,円形状,楕円形状等、パッケージや実装空間等に応じて補強フレームの形状を変更することが可能である。
【0079】
また、本発明のICパッケージの補強構造が、BGA型パッケージ以外のパッケージにも適用できることは言うまでもない。
すなわち、枠体及び樹脂封止により補強が必要である限り、あらゆるタイプのICパッケージにも本発明の補強構造を適用することができる。
【0080】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のICパッケージの補強構造によれば、ICパッケージの周囲を覆うとともに、樹脂充填可能な補強フレームを備えることにより、全体が大型化することなくICパッケージをマザーボード側に脱落不能に固定し、衝撃,振動等の機械的負荷による半田付け部の剥離等を簡易かつ確実に防止するとともに、実装,補強後の点検,メンテナンス等も自由に行うことができる。これにより、特に、パッケージ下面にマトリックス状に半田ボールを備えたボールグリッドアレイ型のICパッケージとマザーボードの固定の補強に好適である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一実施形態に係るICパッケージの補強構造を示しており、(a)は平面図、(b)は底面図、(c)はマザーボードに実装した状態の正面図、(d)は(c)における補強フレームの断面図である。
【図2】本発明の第一実施形態のICパッケージの補強構造の実装工程を示す斜視図であり、ICが実装されたマザーボードに補強フレームを搭載する状態を示している。
【図3】本発明の第一実施形態のICパッケージの補強構造の実装工程を示す斜視図であり、マザーボードに搭載,実装された補強フレーム内に補強用の樹脂を注入,充填する状態を示している。
【図4】図4は、本発明の第二実施形態に係るICパッケージの補強構造を示しており、(a)は平面図、(b)はマザーボードに実装した状態の正面図、(c)は(b)における補強フレームの断面図である。
【図5】図5は、本発明の第三実施形態に係るICパッケージの補強構造を示しており、(a)は平面図、(b)はマザーボードに実装した状態の正面図、(c)は(b)における補強フレームの断面図である。
【図6】図6は、本発明の第四実施形態に係るICパッケージの補強構造を示しており、(a)は平面図、(b)はマザーボードに実装した状態の正面図、(c)は(b)における補強フレームの断面図である。
【図7】従来の一般的なボールグリッドアレイ型パッケージを示す、(a)は平面図、(b)のマザーボードに実装した状態の正面図である。
【符号の説明】
1 ボールグリッドアレイ型ICパッケージ
2 基板
3 ICチップ
4 半田ボール
5 モールド樹脂
6 マザーボード
10 補強フレーム
20 補強フレーム
30 補強フレーム
40 補強フレーム
50 熱硬化性樹脂[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a reinforcing structure for reinforcing an IC package mounted on a motherboard, and more particularly to a reinforcing structure that covers the periphery and the upper surface of the IC package and is provided with a resin-fillable reinforcing frame so that the entire IC package is not enlarged. Is fixed to the motherboard so that it does not fall off, preventing the soldered part from peeling off due to mechanical loads such as shocks and vibrations, etc. easily and reliably, and also allows free inspection and maintenance after mounting and reinforcement. , With solder balls in a matrix on the lower surface of the packageBall grid arrayThe present invention relates to a reinforcement structure of an IC package suitable for a type IC package.
[0002]
[Prior art]
In recent years, miniaturization of OA equipment has been progressing, and the importance of high-density mounting technology for electronic components such as IC chips has increased.
Here, as an IC package that enables high-density mounting of electronic components,Borg Lid array(Ball Grid Array) type IC packages are known.
thisBall grid array(Hereinafter, also simply referred to as “BGA”) type IC package has been developed as a package that can mount electronic components such as a multi-pin IC chip on a printed wiring board (mother board) on the device side with a high yield. In particular, IC packages are shifting from QFP (Quad Flat Package) type to BGA type packages, especially in response to recent demands for high-density mounting in OA equipment and the like.
[0003]
Here, a conventional general BGA type IC package proposed so far will be described with reference to FIG.
7A and 7B show a conventional general BGA type IC package, in which FIG. 7A is a plan view, and FIG.
As shown in FIG. 1, the conventional BGA
[0004]
The BGA
The
[0005]
The
As described above, in the conventional BGA type IC package, the BGA
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a conventional BGA type IC package, since the package is fixed to the motherboard side only by the matrix-shaped solder balls as described above, it is compared with a QFP type package in which crank-shaped leads are soldered. As a result, there is a problem that the soldered portion is easily peeled off.
[0007]
Therefore, when mechanical shocks such as shocks and vibrations are applied to the motherboard and the package, the solder is peeled off, resulting in poor connection of the package, misalignment, and dropout, and particularly, portable electronic devices such as mobile phones. In the case of a BGA type IC package mounted on a mobile phone, if the mobile phone is accidentally dropped during carrying or use, the package may fall off the motherboard, making it impossible to use the device.
[0008]
Here, as a means for preventing such peeling or falling off of the IC package, there has been proposed a method of mounting the package on a motherboard and then sealing the entire package with resin.
However, in the method of simply encapsulating the entire package with a resin, a required reinforcing strength may not be obtained due to a variation in the sealing resin.
[0009]
In this regard, in order to obtain a certain strength by resin sealing, it is conceivable to increase the amount of resin.
However, if the amount of resin is increased, the entire package will be enlarged accordingly, and a large amount of resin will flow around the package, making it impossible to mount other IC packages and electronic components. There is a fear that it may hinder high-density mounting of the.
[0010]
Further, if the entire package is sealed with a resin, there arises a problem that maintenance and the like of the IC package thereafter become impossible.
For this reason, such a method of reinforcing an IC package by resin sealing requires high-density mounting, and it has been difficult to practically use such a method for a small electronic device or the like in which inspection and maintenance are indispensable.
[0011]
In Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-153824, from the viewpoint of preventing the package from being tilted due to the melting of the solder balls when the BGA type IC package is mounted, a lead is formed which comes into contact with the motherboard.Ball grid array・ Package ”has been proposed.
However, in the package described in this publication, it was possible to perform high-precision positioning by preventing the package from being tilted. However, the above-described conventional problem of detachment of the solder ball and dropping of the package based on the separation is notable. Was not mentioned.
[0012]
The present invention has been proposed in order to solve such problems of the conventional technology. The entire size of the IC package is increased by covering the periphery and the upper surface of the IC package and having a reinforcing frame that can be filled with resin. The IC package is fixed to the motherboard so that it cannot fall off without the need to perform a simple and reliable procedure to prevent the soldered part from peeling off due to mechanical loads such as shocks and vibrations, as well as to perform inspection and maintenance after mounting and reinforcement. Free to use, especially with solder balls in matrix on the bottom of the packageBall grid arrayIt is an object of the present invention to provide an IC package reinforcement structure suitable for a type IC package.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an IC package reinforcing structure according to
A housing having an upper surface portion that covers the upper surface of the IC package continuously to the side surface portion, and the housing shape is formed by moving the side surface portion along four sides of the upper surface portion in the same direction.Cut and bendAn IC package mounted on the motherboard is surrounded by a reinforcing frame formed and provided with a notch on at least a part of at least one of the side surface portion and the upper surface portion, and the IC package is inserted into the reinforcing frame through the notch. It is configured to be filled with a reinforcing resin.
[0014]
According to a second aspect of the present invention, the IC is constituted by a ball grid array type package.
[0015]
According to a third aspect of the present invention, the resin filled in the reinforcing frame is made of a thermosetting resin.
Claims4In this configuration, the thermosetting resin filled in the reinforcing frame is filled with the upper surface of the IC package exposed.
[0016]
According to the reinforcing structure for an IC package of the present invention having such a configuration, the entire IC package is covered with the reinforcing frame formed by bending, and the thermosetting resin is filled through the notch, so that the IC package is filled. Can be integrated with the motherboard together with the reinforcing frame and the thermosetting resin, and the IC package can be firmly fixed to the motherboard.
[0017]
As a result, the reinforcing frame and the IC package can be integrally fixed only by injecting a minimum amount of resin into necessary portions of the frame, such as a terminal portion of the package and a solder ball portion, so that the entire reinforcing structure is enlarged. Instead, the IC package can be fixed to the motherboard with the same firm holding force as the QFP type package.
Therefore, the present invention is particularly applicable to a BGA type IC package mounted on a small electronic device or the like which is required to be miniaturized and high-density mounting, without disturbing the high-density mounting. It is suitable for reliably preventing falling off or the like.
[0018]
In addition, since the reinforcing frame has a housing shape, it can be mounted simply by mounting it over the IC package, so that positioning, mounting, and fixing work on the IC package side can be performed extremely easily. it can.
As a result, the mounting and fixing of the reinforcing frame to the motherboard side can be performed by an automatic process together with the automatic mounting and reflow soldering process of the IC package, and the fixing of the IC package by this reinforcing structure is easy and quick. , It is possible to improve the work efficiency.
[0019]
In addition, in the present reinforcing structure, except for the portion where the reinforcing frame and the thermosetting resin are present, it is exposed to the outside similarly to a normal package. Can also be done freely.
In addition, since the reinforcing frame is formed separately from the IC package, it is possible to additionally mount the reinforcing frame on the already mounted IC package, thereby realizing a more versatile IC package reinforcing structure. Can be.
[0020]
Further, since the housing-like reinforcing frame covers the entire periphery of the IC package, the reinforcing frame also functions as a heat sink of the IC package, and generates heat from electronic components in the package. The heat can also be radiated to the outside via the.
In addition, since the reinforcing frame covers the entire periphery of the IC package, the reinforcing frame also functions as a shield, and can block noise from electronic components in the package.
[0021]
In
According to the IC package reinforcing structure of the present invention having such a configuration, the positioning and soldering of the reinforcing frame can be performed more easily, quickly, and accurately.
[0022]
And claims6In the reinforcing structure for an IC package described above, the notch is formed on at least one of the side surfaces of the reinforcing frame.
According to the IC package reinforcing structure of the present invention having such a configuration, a necessary resin can be injected and filled into a necessary portion according to the shape, size, degree of reinforcement, and the like of the IC package to be reinforced. As described above, notches for resin injection can be formed in any number and size at any positions on the side surface of the reinforcing frame.
[0023]
Specifically, the claims7In the above configuration, a notch formed in a side surface of the reinforcing frame is formed to open at a lower end edge of the side surface.
[0024]
According to the IC package reinforcing structure of the present invention having such a configuration, a notch that opens at the lower end of the side surface of the reinforcing frame is formed, and a thermosetting resin is provided inside the reinforcing frame through the notch. Can be filled and sealed.
Thereby, the resin can be filled from the periphery on the lower surface side of the IC package connected to the motherboard, and the connection portion between the IC package and the motherboard can be firmly fixed.
[0025]
In particular, in a BGA type IC package in which a large number of solder balls are disposed and welded on the lower surface side of the package, the resin can be directly filled and sealed in the solder ball portion where peeling or the like becomes a problem, so that external impact, vibration, etc. Therefore, the solder ball is not peeled off, the package is not displaced or dropped, and the BGA type IC package is suitable and firmly held and fixed.
[0026]
Claims8In the IC package reinforcing structure described above, the notch is formed on the upper surface of the reinforcing frame.
And, specifically, the claims9In the reinforcing structure of the IC package described above, the notch is formed in all or a part of four corners of an upper surface portion of the reinforcing frame.
Claims10In the reinforcing structure for an IC package described above, the notch formed in the upper surface of the reinforcing frame has a first upper surface notch formed in a corner of the upper surface, and a second upper surface formed in four corners of the upper surface. It is configured as a notch.
[0027]
According to the IC package reinforcing structure of the present invention having such a configuration, the thermosetting resin can be filled and sealed in the frame via the notch formed in the upper corner of the reinforcing frame.
Thereby, the corners of the IC package housed in the frame can be fixed by the resin, and the IC package can be securely held and fixed. In particular, the four corners of the substrate of the BGA type package having a rectangular shape are formed of the resin. This is suitable for effectively preventing peeling of the solder balls of the BGA type IC package and falling off of the package due to impact, vibration and the like.
[0028]
Claims11In the reinforcing structure for an IC package described above, the side portion of the reinforcing frame is provided.WhenAt least on the topEither oneSome parts are provided with holes for weight reduction.
According to the IC package reinforcing structure of the present invention having such a configuration, by appropriately providing holes in the reinforcing frame, the weight of the reinforcing frame can be reduced.
This makes it possible to reduce the weight of the entire reinforcing structure, and is particularly suitable as a reinforcing structure for an IC package mounted on an electronic device that is required to be reduced in weight, such as a small portable electronic device such as a mobile phone. It is.
[0029]
Claims12In the IC package reinforcing structure described above, at least one corner of the IC package is fixed by the thermosetting resin.
[0030]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of a reinforcing structure for an IC package according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
[First embodiment]
First, a first embodiment of the IC package reinforcing structure of the present invention will be described with reference to FIGS.
1A and 1B show a reinforcement structure of an IC package according to a first embodiment of the present invention, wherein FIG. 1A is a plan view, FIG. 1B is a bottom view, and FIG. (D) is a sectional view of the reinforcing frame in (c).
2 and 3 are perspective views showing a mounting process of the reinforcing structure of the IC package according to the present embodiment. FIG. 2 shows a state in which a reinforcing frame is mounted on a mother board on which the IC is mounted. Shows a state in which a reinforcing resin is injected and filled in a reinforcing frame mounted and mounted on the motherboard.
[0031]
As shown in these figures, the reinforcing structure of the IC package according to the present embodiment fixes the BGA
The BGA-
This effectively prevents the
[0032]
Specifically, as shown in FIG. 1, a BGA
The
The
[0033]
The
[0034]
The
In this embodiment, a
[0035]
A reinforcing
As shown in FIG. 1, the reinforcing
[0036]
In the present embodiment, the reinforcing
By forming the reinforcing
[0037]
However, as long as it is a frame-like body that can cover the periphery of the IC package, the reinforcing
[0038]
In the reinforcing
[0039]
Here, the resin injected and filled into the reinforcing
By employing the
In addition, as the resin for fixing the package, for example, an adhesive or the like can be used in addition to the
[0040]
Side cutouts 11a provided in the side portions 11 of the reinforcing
By forming the side notch 11a so as to open at the lower end of the side surface of the reinforcing
[0041]
As a result, the resin can be filled into the
[0042]
On the other hand, the
By forming the
Thus, since the four corners of the
[0043]
In the present embodiment, the
Thus, the
[0044]
The notch provided in the reinforcing
[0045]
In other words, the notch for injecting the resin into the reinforcing frame is provided so that a necessary resin can be injected and filled into a necessary portion according to the shape, size, degree of reinforcement, and the like of the IC package to be reinforced. Can be formed in an arbitrary number and size at an arbitrary position on the side surface and the upper surface.
Therefore, the side notch 11a and the
[0046]
In addition, in the reinforcing
In the present embodiment, the
As described above, by providing the
[0047]
The
That is, at least one
[0048]
Further, in the present embodiment, the formation positions of the
For example, the four
Further, the
[0049]
Further, instead of the
In this case, the
As described above, the
[0050]
Next, a procedure for reinforcing a package by the IC package reinforcing structure of the present embodiment having the above-described configuration will be described.
First, the BGA
This completes the mounting of the BGA
[0051]
In this state, the reinforcing
At this time, since the reinforcing
[0052]
In particular, in the present embodiment, the reinforcing
Then, the reinforcing
In the present embodiment, the mounting and fixing operations of the reinforcing
[0053]
After the mounting and fixing work of the reinforcing
Here, the
[0054]
Also, the
[0055]
At this time, since the filled
The BGA
[0056]
As described above, according to the reinforcing structure of the IC package according to the present embodiment, the entire BGA
[0057]
Accordingly, the minimum amount of resin is injected into the reinforcing
Therefore, especially for a BGA type IC package mounted on a small electronic device or the like which is required to be miniaturized and high-density mounting, it is possible to prevent the package from falling off due to the peeling of the solder ball without hindering the high-density mounting. It is suitable for sure prevention.
[0058]
In addition, since the present reinforcing structure is the same as a normal package except for the portion where the reinforcing
In addition, since the reinforcing
[0059]
Further, since the housing-shaped reinforcing
[0060]
Thus, the heat generated by the
In addition, since the reinforcing
[0061]
[Second embodiment]
Next, a second embodiment of the IC package reinforcing structure of the present invention will be described with reference to FIG.
4A and 4B show a reinforcing structure of an IC package according to a second embodiment of the present invention, wherein FIG. 4A is a plan view, FIG. 4B is a front view of a state mounted on a motherboard, and FIG. It is sectional drawing of the reinforcement frame in FIG.
[0062]
Here, the reinforcing structure of the IC package according to the present embodiment is a modified embodiment of the above-described first embodiment, in which a hole for reducing the weight is provided in the reinforcing frame. The configuration is the same as that of the first embodiment.
Therefore, the same reference numerals are given to the same components as those in the first embodiment, and the detailed description will be omitted.
[0063]
That is, in the present embodiment shown in FIG. 4, a
A plurality of the
[0064]
According to the reinforcing structure of the IC package of the present invention having such a configuration, the reinforcing
This makes it possible to reduce the weight of the entire reinforcing structure, and is particularly suitable for a reinforcing structure of an IC package to be mounted on an electronic device requiring lightening such as a small portable electronic device such as a mobile phone. It is.
[0065]
In this embodiment, the
When provided in the
[0066]
The shape, size and number of the
Therefore, when a sufficient weight reduction is achieved by the side notch 21a formed in the
That is, the notch for injecting the resin can also function as a hole for reducing the weight of the reinforcing frame.
[0067]
[Third embodiment]
Next, a third embodiment of the IC package reinforcing structure of the present invention will be described with reference to FIG.
5A and 5B show a reinforcement structure of an IC package according to a third embodiment of the present invention, wherein FIG. 5A is a plan view, FIG. 5B is a front view of a state mounted on a motherboard, and FIG. It is sectional drawing of the reinforcement frame in FIG.
[0068]
Here, the reinforcing structure of the IC package according to the present embodiment is a modified embodiment of the above-described first embodiment, and is a modified embodiment of the notch provided on the upper surface of the reinforcing frame. Has the same configuration as in the first embodiment.
Therefore, the same reference numerals are given to the same components as those in the first embodiment, and the detailed description will be omitted.
[0069]
That is, in the present embodiment shown in FIG. 5, the
The first
On the other hand, the second
[0070]
According to the IC package reinforcing structure of the present invention having such a configuration, the
Therefore, by injecting the
As a result, a larger amount of the
[0071]
As described above, according to the present invention, the notch formed in the reinforcing frame can be injected and filled with a necessary resin into a necessary portion according to the shape, size, degree of reinforcement, and the like of the IC package to be reinforced. In addition, notches for injecting resin can be formed in arbitrary numbers and sizes at arbitrary positions on the side surface and the upper surface of the reinforcing frame.
Therefore, in the present embodiment, it is of course possible to change the shape and size of the side notch 31a provided in the
[0072]
[Fourth embodiment]
Further, a fourth embodiment of the IC package reinforcing structure of the present invention will be described with reference to FIG.
6A and 6B show a reinforcement structure of an IC package according to a fourth embodiment of the present invention, wherein FIG. 6A is a plan view, FIG. 6B is a front view of a state mounted on a motherboard, and FIG. It is sectional drawing of the reinforcement frame in FIG.
[0073]
Here, the reinforcing structure of the IC package according to the present embodiment is a modified embodiment of the above-described first embodiment, in which the notch provided on the side surface of the reinforcing frame in the first embodiment is omitted. Are the same as those in the first embodiment.
Therefore, the same reference numerals are given to the same components as those in the first embodiment, and the detailed description will be omitted.
[0074]
That is, in the present embodiment shown in FIG. 6, unlike the first to third embodiments, the side face notch is provided on the
[0075]
Depending on the size of the BGA
In such a case, like the reinforcing
[0076]
Therefore, it is of course possible to provide a notch in the
As described above, by making it possible to omit some of the notches, the production of the reinforcing frame itself becomes easier, the work of enclosing the resin is simplified, and the overall production cost can be reduced.
[0077]
The reinforcing structure of the IC package of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it goes without saying that various modifications can be made within the scope of the present invention.
For example, the upper surface of the reinforcing frame may be omitted as appropriate according to the strength required for reinforcement and the like.
That is, if the reinforcing frame is formed by cutting and bending at least the side surface surrounding the IC package, the reinforcing frame can be filled with the resin for package reinforcement, and the reinforcing structure according to the present invention can be realized.
[0078]
In addition, in each of the above-described embodiments, the reinforcing frame has a rectangular shape, but the reinforcing frame may have a shape other than the rectangular shape.
That is, as long as it forms a frame shape surrounding the IC package to be reinforced and forms a space that can be filled with resin, the reinforced shape can be rectangular, polygonal, circular, elliptical, or the like according to the package or mounting space. It is possible to change the shape of the frame.
[0079]
Needless to say, the reinforcing structure of the IC package of the present invention can be applied to packages other than the BGA type package.
That is, the reinforcement structure of the present invention can be applied to all types of IC packages as long as reinforcement is required by the frame and resin sealing.
[0080]
【The invention's effect】
As described above, according to the reinforcing structure of the IC package of the present invention, the IC package is dropped onto the motherboard without increasing the size as a whole by providing a reinforcing frame capable of covering the periphery of the IC package and filling with resin. It is possible to easily and surely prevent the soldered portion from peeling off due to mechanical load such as shock and vibration, and also to perform inspection and maintenance after mounting, reinforcement and the like freely. Thereby, in particular, the solder balls are provided in a matrix on the lower surface of the package.Ball grid arrayIt is suitable for the reinforcement of the fixing between the mold IC package and the motherboard.
[Brief description of the drawings]
1A and 1B show a reinforcement structure of an IC package according to a first embodiment of the present invention, wherein FIG. 1A is a plan view, FIG. 1B is a bottom view, and FIG. (D) is a sectional view of the reinforcing frame in (c).
FIG. 2 is a perspective view showing a mounting process of a reinforcing structure of the IC package according to the first embodiment of the present invention, and shows a state where a reinforcing frame is mounted on a motherboard on which the IC is mounted.
FIG. 3 is a perspective view showing a mounting step of a reinforcing structure of the IC package according to the first embodiment of the present invention, showing a state in which a reinforcing resin is injected and filled in a reinforcing frame mounted on and mounted on a motherboard. ing.
4A and 4B show a reinforcement structure of an IC package according to a second embodiment of the present invention, wherein FIG. 4A is a plan view, FIG. 4B is a front view of a state mounted on a motherboard, and FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view of the reinforcing frame in (b).
FIGS. 5A and 5B show a reinforcement structure of an IC package according to a third embodiment of the present invention, wherein FIG. 5A is a plan view, FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view of the reinforcing frame in (b).
FIGS. 6A and 6B show a reinforcement structure of an IC package according to a fourth embodiment of the present invention, wherein FIG. 6A is a plan view, FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view of the reinforcing frame in (b).
FIG. 7 shows a conventional generalBall grid arrayFIG. 3A is a plan view showing a mold package, and FIG.
[Explanation of symbols]
1Ball grid arrayType IC package
2 substrate
3 IC chip
4 solder balls
5 Mold resin
6 Motherboard
10 Reinforcement frame
20 Reinforcement frame
30 Reinforcement frame
40 Reinforcement frame
50 Thermosetting resin
Claims (12)
側面部とこの側面部に連続して前記ICパッケージの上面を覆う上面部を備えた筐体状とするとともに、この筐体状を、前記側面部を前記上面部の四辺を同じ方向に切り曲げて形成し、かつ前記側面部と上面部の少なくとも一方の一部に切欠きを備えた補強フレームによって、前記マザーボードに実装されたICパッケージを囲み、
前記補強フレーム内に前記切欠きを介してICパッケージ補強用の樹脂を充填したことを特徴とするICパッケージの補強構造。A reinforcement structure for an IC package mounted on a motherboard,
The housing has a side surface portion and an upper surface portion continuously covering the upper surface of the IC package, and the housing shape is formed by cutting the side surface portion along four sides of the upper surface portion in the same direction. And surrounding the IC package mounted on the motherboard by a reinforcing frame provided with a notch in at least one of the side surface and the upper surface,
An IC package reinforcing structure, wherein the reinforcing frame is filled with an IC package reinforcing resin through the notch.
一方の一部に、軽量化のための孔を備えた請求項1〜6のいずれかに記載のICパッケージの補強構造。The reinforcing structure for an IC package according to any one of claims 1 to 6, wherein a hole for weight reduction is provided in at least one of a side surface portion and an upper surface portion of the reinforcing frame.
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