JP3706226B2 - Intermediate and manufacturing method of ball grid array package - Google Patents
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Description
【0001】
【技術分野】
本発明は,ボールグリッドアレイパッケージを構成する複数の基板ユニットに分割することのできるボールグリッドアレイパッケージ部品製造用の中間体,並びにボールグリッドアレイパッケージの電子部品の製造方法に関する。
【0002】
【従来技術】
ボールグリッドアレイパッケージの電子部品90の基本的な構成は,図4に示すように,基板92に搭載された半導体チップなどの半導体素子91と,プリント配線基板96に接合し且つ電気的に接続するための半田ボール93とを有し,樹脂モールド95で半導体素子91を気密封止したり,絶縁性のキャップを用いて封止したりしている。同図において,符号941はボンディングワイヤー,符号942は基板92に形成された導体回路である。
【0003】
そして,上記ボールグリッドアレイパッケージの電子部品90を製造する手順は,始めに基板92と半導体素子91とをそれぞれ別個の工程で製作し,続いて基板92に素子91を接合すると共にボンディングワイヤー942で基板92と素子91とを接続し,その後,樹脂モールド95で半導体素子91を気密封止し,或いは絶縁性のキャップを用いて封止する。
【0004】
なお,半導体素子の基板92への接続方法としては,フリップチップ方式のようなボンディングワイヤーを使用しない方法もある。
そして,基板92の材料は,例えばアルミナ等のセラミックが多く用いられている。また,プリント配線基板96には,合成樹脂製の基板が多く用いられている。
【0005】
【解決しようとする課題】
しかしながら,上記ボールグリッドアレイパッケージの電子部品90の基板92としてセラミックを用い,合成樹脂製のプリント配線基板96に搭載した場合には,次のような問題点がある。
【0006】
それは,セラミック製の基板92と合成樹脂製のプリント配線基板96との間の熱膨張係数の差により,電子部品90とプリント配線基板96との間に熱応力が働き,半田ボール93にクラック等が発生して接合信頼性を著しく損なうため,ボールグリッドアレイパッケージの大きさ(面積)が制限されることである。
【0007】
大きさが制限される理由は,基板92の面積が大きいほど上記両部間に働く熱応力の大きさも大きくなるからである。その結果,電子部品1個当たりの大きさ(面積)が制限され,ひいては電子部品を搭載するプリントボード及び装置の小型化も妨げられることになる。
例えば,基板92にアルミナを用い,プリント配線基板96の材料としてガラスエポキシ等を用いた場合には,上記ボールグリッドアレイパッケージの大きさは25mm×25mm程度に制限される。
【0008】
また,第2の問題点として,電子部品90を製造する中間段階において,基板92や素子91を運搬したり保管したりする場合に,基板92や素子91が損傷するという問題がある。
【0009】
本発明は,かかる従来の問題点に鑑みてなされたものであり,電子部品と電子部品を搭載する樹脂製のプリント配線板との間の熱応力を軽減して部品を大型化する第1の課題と,製造段階における基板などの損傷を低減することのできる第2の課題とを解決するボールグリッドアレイパッケージ製造用の中間体の提供,並びに上記課題を解決するボールグリッドアレイパッケージの電子部品の製造方法を提供しようとするものである。
【0010】
【課題の解決手段】
本願の第1発明は,ボールグリッドアレイパッケージを構成する複数の基板ユニットに分割することのできるパッケージ製造用の中間体であって,外部接続用の半田ボールを備え単一のボールグリッドアレイパッケージに対応する同一の区画を複数個備えた単一の合成樹脂製の樹脂基板と,素子との接続端子を備え上記樹脂基板の各区画に接合される複数のセラミック基板とを有しており,上記セラミック基板の底面と樹脂基板の上面との間は,導電体により電気的に接続すると共に合成樹脂製のアンダーフィルが充填されており,上記アンダーフィルの熱膨張係数は,上記セラミック基板の熱膨張係数と上記樹脂基板の熱膨張係数の中間の値を有していることを特徴とするボールグリッドアレイパッケージ製造用の中間体にある。
【0011】
本発明において特に注目すべきことの第一点は,中間体を構成する樹脂基板には,半田ボールを備え単一のボールグリッドアレイパッケージを形成する区画が複数個形成されており,上記樹脂基板の各区画にはセラミック基板が接合されていることである。従って,上記樹脂基板を切断し各区画に分割することにより,上記中間体から,単一のボールグリッドアレイパッケージを構成する複数の基板ユニットを得ることができる。そして,上記基板ユニットは,外部接続用の半田ボールを備えた樹脂基板と素子を搭載するセラミック基板とからなる。
【0012】
上記のように,上記中間体は複数の基板ユニットを一体として保持するから,電子部品を製造する中間段階において,基板ユニットを運搬したり保管したりする場合に,取り扱いが容易になると共に,バラバラの基板ユニットで保持する場合に比べて基板ユニットの損傷が生じにくくなり,製品の品質を向上させることができる。
【0013】
本発明において特に注目すべきことの第二点は,上記基板ユニットには,素子を搭載するセラミック基板の他に底面に半田ボールを接合した合成樹脂製の樹脂基板がもう一つ設けられており,かつ上記セラミック基板と樹脂基板との間にアンダーフィルを介設させてあること,そして,上記アンダーフィルの熱膨張係数は,上記セラミック基板の熱膨張係数と上記樹脂基板の熱膨張係数の中間の値を有していることである。
【0014】
その結果,第1の作用効果として,底部に位置する外部との接続用の基板を樹脂基板としたことにより,電子部品が搭載されるプリント配線基板を合成樹脂製の基板とした場合にも,電子部品の底部とプリント配線基板との間に働く熱応力を小さくすることができる。
何故ならば,従来のように電子部品の底部をセラミック基板とした場合に比べて,樹脂製のプリント配線基板とパッケージ底部との間の熱膨張係数の差が少なくなるからである。従って,より面積の大きな大型のボールグリッドアレイパッケージを電子部品用に使用することが可能となり,電子装置の集約度を向上させることができる。
【0015】
また,第2の作用効果として,パッケージの内部においては,セラミック基板と樹脂基板の間に中間的な熱膨張係数のアンダーフィルを介設させてあるため,上記上下の基板間に働く熱応力は分散されて低減することがある。
その結果,上記のようにボールグリッドアレイパッケージの面積を大きくしても,セラミック基板と樹脂基板との間の強度の低下や信頼性の低下などの不具合が生じにくくなる。
【0016】
上記のように,本発明によれば,電子部品と電子部品を搭載する樹脂製のプリント配線板との間の熱応力を軽減して部品を大型化する第1の課題と,製造段階における基板などの損傷を低減することのできる第2の課題とを同時に解決するボールグリッドアレイパッケージ製造用の中間体の提供することができる。
【0017】
なお,複数のユニット(区画)からなる上記中間体は,請求項2に記載のように,更に,セラミック基板に半導体素子を実装し素子シールまたはケーシングを施したものとしてもよい。そして,上記素子付きの中間体を各区画に分割してボールグリッドアレイパッケージ部品の完成体を得る。
【0018】
また,請求項3に記載のように,セラミック基板の底面と樹脂基板の上面とを接続する導電体を半田部材とした場合には,外部接続用の半田ボールは,前記中継用の半田部材よりも融点が低い共晶半田とすることが好ましい。
これによって,ボールグリッドアレイパッケージのプリント配線板への接続時に,外部接続用の半田ボールを介して,中継用の半田が溶融する不具合を防止することができるからである。その結果,ボールグリッドアレイパッケージ部品をプリント配線板へ搭載する時に加熱されても,セラミック基板と樹脂基板の間の半田部材は溶融したりしないので,セラミック基板と樹脂基板の間の剥離やズレ等の問題は起こらなくなる。
【0019】
一方,本願の第2発明は,ボールグリッドアレイパッケージの電子部品の製造方法であって,外部接続用の半田ボールを備えた複数の区画からなる単一の合成樹脂製の樹脂基板を製作する第1の工程と,搭載する素子との接続端子を備えたセラミック基板を製作する第2の工程と,上記樹脂基板の各区画に上記セラミック基板を接合する第3の工程と,樹脂基板へ搭載後の上記セラミック基板に素子を実装しシールまたはケーシングを行う第4の工程と,素子実装後の上記樹脂基板を各区画別に切断する第5の工程とからなり,上記第3工程においては,セラミック基板の底面と樹脂基板の上面との間を導電体により電気的に接続すると共に両面間に合成樹脂製のアンダーフィルを充填して接合し,上記アンダーフィルの熱膨張係数を上記セラミック基板の熱膨張係数と上記樹脂基板の熱膨張係数の中間の値に設定することを特徴とするボールグリッドアレイパッケージの電子部品の製造方法にある。
【0020】
本発明において特に注目すべきことの第一点は,第1工程で製作する樹脂基板には,半田ボールを備え単一のボールグリッドアレイパッケージを形成する区画が複数個形成されており,第3工程において上記樹脂基板の各区画にセラミック基板が接合され,続く第4工程において素子が実装されることである。従って,第5工程において上記樹脂基板を切断し各区画に分割することにより,単一のボールグリッドアレイパッケージを構成する複数のボールグリッドアレイパッケージ部品を得ることができる。
【0021】
上記のように,第3,第4工程での中間体は複数の基板ユニットを一体として保持するから,電子部品を製造する中間段階において,基板ユニットを運搬したり保管したりする場合に,取り扱いが容易になると共に,バラバラの基板ユニットで保持する場合に比べて基板ユニットの損傷が生じにくくなり,製品の品質を向上させることができる。
【0022】
本発明において特に注目すべきことの第二点は,上記基板ユニットには,素子を搭載するセラミック基板の他に底面に半田ボールを接合した合成樹脂製の樹脂基板がもう一つ設けられており,かつ上記セラミック基板と樹脂基板との間にアンダーフィルを介設させてあること,そして,上記アンダーフィルの熱膨張係数は,上記セラミック基板の熱膨張係数と上記樹脂基板の熱膨張係数の中間の値を有していることである。
【0023】
その結果,上記構成から前記第1発明で述べたと同様の第1,第2の作用効果を得ることができる。
従って,本発明によれば,電子部品と電子部品を搭載する樹脂製のプリント配線板との間の熱応力を軽減して部品を大型化する第1の課題と,製造段階における基板などの損傷を低減することのできる第2の課題とを同時に解決するボールグリッドアレイパッケージ部品の製造方法を提供することができる。
【0024】
そして,請求項5に記載のように,セラミック基板の底面と樹脂基板の上面とを接続する導電体を半田部材とした場合には,外部接続用の半田ボールは,前記中継用の半田部材よりも融点が低い共晶半田とすることが好ましい。
これによって,ボールグリッドアレイパッケージのプリント配線板への接続時に,外部接続用の半田ボールを介して,中継用の半田が溶融する不具合を防止することができるからである。
【0025】
【発明の実施の形態】
実施形態例
本例は,図1(e)に示すボールグリッドアレイパッケージの電子部品81の製造方法であって,図2に示すように外部接続用の半田ボール15を備えた複数の区画11からなる単一の合成樹脂製の樹脂基板10を製作する第1の工程と,搭載する半導体素子31との接続端子21を備えた図1(a)に示すセラミック基板20を製作する第2の工程と,図1(b),(c)に示すように樹脂基板10の各区画11(図2,図3)にセラミック基板20を接合する第3の工程と,図1(d)に示すように樹脂基板10へ搭載後のセラミック基板20に半導体素子31を実装する第4の工程と,素子31の実装後の樹脂基板10を各区画11別に切断し,図1(e)に示すように単一のボールグリッドアレイパッケージ部品81を得る第5の工程とからなる。
【0026】
そして,図1(b),(c)に示すように,上記第3工程においては,セラミック基板20の底面と樹脂基板10の上面との間を半田部材25により電気的に接続すると共に両面間に合成樹脂製のアンダーフィル27を充填して接合する。そして,アンダーフィル27の熱膨張係数をセラミック基板20の熱膨張係数と樹脂基板10の熱膨張係数の中間の値に設定する。
【0027】
上記のように,第3工程により製作されたボールグリッドアレイパッケージ部品81製造用の第1の中間体851は,図1(c)に示すように,外部接続用の半田ボール15を備え単一のボールグリッドアレイパッケージに対応する同一の区画11を複数個備えた単一の合成樹脂製の樹脂基板10と,半導体素子31との接続端子21を備え樹脂基板10の各区画11に接合される複数のセラミック基板20とを有している。
【0028】
そして,セラミック基板20の底面と樹脂基板10の上面との間は,半田部材25により電気的に接続すると共に合成樹脂製のアンダーフィル27が充填されている。また,外部接続用の半田ボール15は,上記半田部材25よりも融点が低い共晶半田である。
そして,図1(d),図3に示すように,第4工程終了時における第2中間体852には,半導体素子31が実装されている。
【0029】
以下それぞれについて説明を補足する。
樹脂基板10の本体を形成する合成樹脂はガラスエポキシであり,セラミック基板11との間に充填されるアンダーフィル27の材料はエポキシ樹脂である。
そして,中継用の半田部材25は,融点280℃ぐらいの高融点半田であり,半田ボール15は,中継用の半田部材25よりも融点が低い共晶半田である。
なお図1(d),(e)において,符号32はボンディングワイヤー,符号13は半田部材25と半田ボール15との間を接続するビアホールである。
【0030】
そして,上記ボールグリッドアレイパッケージの電子部品81は,次のような工程により製作される。
始めに図示しない回路パターンとビアホールとを形成したセラミック基板20と,ビアホール13を形成した樹脂基板10とを別個に製作し,図1(b)に示すように,樹脂基板10とセラミック基板20とを中継用の半田部材25で接合する。
【0031】
その後,同図(c)に示すように,樹脂を注入する方法によりアンダーフィル27を両基板10,20の間に形成し,第1の中間体851を得る。その後は,同図(d),図3に示すように,従来と同様の方法により半導体素子31を搭載し,ボンディングワイヤー32で接続し,第2の中間体852を得る。
上記のように素子31を実装した後,素子部全体を樹脂41で封止して樹脂基板10を各区画11別に切断し,図1(e)に示すように単一のボールグリッドアレイパッケージ部品81を得る。
【0032】
本例の電子部品81の製造方法においては,第1工程で製作する樹脂基板10には,半田ボール15を備え単一のボールグリッドアレイパッケージを形成する区画11が複数個形成されており,第3工程において上記樹脂基板10の各区画11にセラミック基板20が接合される。そして,続く第4工程において半導体素子31が実装され,第5工程において上記樹脂基板10を切断し各区画11に分割することにより,単一のボールグリッドアレイパッケージ部品81を得ることができる。
【0033】
上記のように,第3,第4工程で中間体851,852を形成し,そこに最終的に分離独立し単一のボールグリッドアレイパッケージを構成する複数の基板ユニットを一体として保持するから,電子部品81を製造する中間段階において,上記基板ユニットを運搬したり保管したりする場合に,バラバラの基板ユニットで保持する場合に比べて基板ユニットの損傷が生じにくくなり,製品の品質を向上させることができる。
【0034】
また,上記基板ユニットには,素子31を搭載するセラミック基板20の他に底面に半田ボールを接合した外部接続用の樹脂基板10がもう一つ設けられている。また,上記セラミック基板20と樹脂基板10との間にアンダーフィル27を介設させてあり,アンダーフィル27の熱膨張係数は,セラミック基板20の熱膨張係数と樹脂基板10の熱膨張係数の中間の値を有している。
【0035】
その結果,外部接続用の基板10を合成樹脂製としたことにより,電子部品81が搭載されるプリント配線基板を合成樹脂基板とした場合にも,電子部品81の底部とプリント配線基板との間に働く熱応力を小さくすることができる。
樹脂製のプリント配線基板と部品81での接合部(樹脂基板10)との間の熱膨張係数の差が少なくなるからである。従って,より面積の大きな大型のボールグリッドアレイパッケージを電子部品用にに使用することが可能となり,電子装置の集約度を向上させることができる。
【0036】
また,パッケージの内部においては,セラミック基板20と樹脂基板10の間に両者の中間的な熱膨張係数のアンダーフィル27を介設させてあるため,上下の基板10,20に働く熱応力は分散されて低減する。
その結果,上記のようにボールグリッドアレイパッケージの面積を大きくしても,セラミック基板20と樹脂基板10との間の強度の低下や信頼性の低下などの不具合が生じにくくなる。
【0037】
従って,本例によれば,電子部品81と電子部品81を搭載する樹脂製のプリント配線板との間の熱応力を軽減して部品81を大型化する第1の課題と,製造段階における基板10,20の損傷を低減することのできる第2の課題とを同時に解決することのできるボールグリッドアレイパッケージ部品81の製造方法を提供することができる。
【0038】
【発明の効果】
上記のように本発明によれば,電子部品と電子部品を搭載する樹脂製のプリント配線板との間の熱応力を軽減して部品を大型化する第1の課題と,製造段階における基板などの損傷を低減することのできる第2の課題とを同時に解決するボールグリッドアレイパッケージ製造用の中間体,並びに上記課題を解決するボールグリッドアレイパッケージの電子部品の製造方法を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態例の電子部品の製造方法の第3〜第5工程の流れを示す図。
【図2】図1(d)に示す中間体の区画の構成を示す正面断面図。
【図3】図2の平面図。
【図4】ボールグリッドアレイパッケージの電子部品の一例を示す断面図。
【符号の説明】
10...樹脂基板,
11...半田ボール
20...セラミック基板,
21...接続端子,
25...導電体(半田部材),
27...アンダーフィル,
31...素子,
81...ボールグリッドアレイパッケージ部品,
851,852...中間体,[0001]
【Technical field】
The present invention relates to an intermediate for manufacturing a ball grid array package component that can be divided into a plurality of substrate units constituting a ball grid array package, and a method for manufacturing an electronic component of the ball grid array package.
[0002]
[Prior art]
As shown in FIG. 4, the basic configuration of the
[0003]
The procedure for manufacturing the
[0004]
As a method for connecting the semiconductor element to the
As the material of the
[0005]
[Problems to be solved]
However, when ceramic is used as the
[0006]
This is because a thermal stress acts between the
[0007]
The reason why the size is limited is that the larger the area of the
For example, when alumina is used for the
[0008]
Further, as a second problem, there is a problem that the
[0009]
The present invention has been made in view of such conventional problems, and is a first method for reducing the thermal stress between an electronic component and a resin printed wiring board on which the electronic component is mounted, thereby increasing the size of the component. An intermediate for manufacturing a ball grid array package that solves the problem and the second problem that can reduce damage to a substrate or the like in the manufacturing stage, and an electronic component of the ball grid array package that solves the above problem A manufacturing method is to be provided.
[0010]
[Means for solving problems]
A first invention of the present application is an intermediate for manufacturing a package that can be divided into a plurality of substrate units constituting a ball grid array package, and includes a solder ball for external connection in a single ball grid array package. A resin substrate made of a single synthetic resin having a plurality of corresponding identical sections, and a plurality of ceramic substrates having connection terminals for elements and bonded to the sections of the resin substrate, The bottom surface of the ceramic substrate and the top surface of the resin substrate are electrically connected by a conductor and filled with a synthetic resin underfill. The thermal expansion coefficient of the underfill is the thermal expansion coefficient of the ceramic substrate. It has an intermediate value between the coefficient and the thermal expansion coefficient of the resin substrate.
[0011]
The first point that should be particularly noted in the present invention is that the resin substrate constituting the intermediate body is formed with a plurality of sections having solder balls and forming a single ball grid array package. That is, a ceramic substrate is bonded to each section. Therefore, a plurality of substrate units constituting a single ball grid array package can be obtained from the intermediate body by cutting the resin substrate and dividing it into sections. The substrate unit includes a resin substrate provided with solder balls for external connection and a ceramic substrate on which elements are mounted.
[0012]
As described above, since the intermediate body integrally holds a plurality of board units, when the board unit is transported or stored in an intermediate stage of manufacturing an electronic component, it is easy to handle and separate. Compared with the case of holding the substrate unit, the substrate unit is less likely to be damaged, and the product quality can be improved.
[0013]
The second point that should be particularly noted in the present invention is that the substrate unit is provided with another synthetic resin resin substrate having solder balls bonded to the bottom surface in addition to the ceramic substrate on which the element is mounted. And an underfill is interposed between the ceramic substrate and the resin substrate, and the thermal expansion coefficient of the underfill is intermediate between the thermal expansion coefficient of the ceramic substrate and the thermal expansion coefficient of the resin substrate. Having a value of.
[0014]
As a result, as a first effect, even when the printed wiring board on which the electronic component is mounted is made of a synthetic resin board by using the resin board as the board for connection with the outside located at the bottom, Thermal stress acting between the bottom of the electronic component and the printed wiring board can be reduced.
This is because the difference in coefficient of thermal expansion between the printed wiring board made of resin and the bottom of the package is reduced as compared with the conventional case where the bottom of the electronic component is a ceramic substrate. Therefore, a large ball grid array package having a larger area can be used for electronic components, and the degree of integration of the electronic device can be improved.
[0015]
As a second effect, since an underfill having an intermediate thermal expansion coefficient is interposed between the ceramic substrate and the resin substrate inside the package, the thermal stress acting between the upper and lower substrates is as follows. May be reduced by dispersion.
As a result, even if the area of the ball grid array package is increased as described above, problems such as a decrease in strength and a decrease in reliability between the ceramic substrate and the resin substrate are less likely to occur.
[0016]
As described above, according to the present invention, the first problem of increasing the size of the component by reducing the thermal stress between the electronic component and the resin printed wiring board on which the electronic component is mounted, and the substrate in the manufacturing stage Thus, it is possible to provide an intermediate for manufacturing a ball grid array package that simultaneously solves the second problem that can reduce damage.
[0017]
In addition, the intermediate body composed of a plurality of units (sections) may further include a semiconductor element mounted on a ceramic substrate and an element seal or casing provided thereon as described in claim 2. Then, the intermediate body with the elements is divided into sections to obtain a completed ball grid array package component.
[0018]
Further, when the conductor connecting the bottom surface of the ceramic substrate and the top surface of the resin substrate is a solder member as described in claim 3, the solder balls for external connection are formed from the relay solder member. It is preferable to use eutectic solder having a low melting point.
This is because it is possible to prevent a problem that the relay solder melts via the external connection solder balls when the ball grid array package is connected to the printed wiring board. As a result, the solder member between the ceramic substrate and the resin substrate does not melt even when heated when the ball grid array package component is mounted on the printed wiring board. The problem no longer occurs.
[0019]
On the other hand, the second invention of the present application is a method for manufacturing an electronic component of a ball grid array package, wherein a single synthetic resin resin substrate comprising a plurality of compartments provided with solder balls for external connection is manufactured. A first step, a second step of manufacturing a ceramic substrate having a connection terminal with an element to be mounted, a third step of bonding the ceramic substrate to each section of the resin substrate, and after mounting on the resin substrate A fourth step of mounting an element on the ceramic substrate and sealing or casing, and a fifth step of cutting the resin substrate after the element is mounted in each section. In the third step, the ceramic substrate The bottom surface of the resin and the top surface of the resin substrate are electrically connected by a conductor, and both surfaces are filled with a synthetic resin underfill and bonded together. In a method of manufacturing an electronic component of a ball grid array package, characterized by setting the intermediate value of the thermal expansion coefficient of the electrochromic substrate and the thermal expansion coefficient of the resin substrate.
[0020]
The first point that should be particularly noted in the present invention is that the resin substrate manufactured in the first step is formed with a plurality of sections having solder balls and forming a single ball grid array package. In the process, the ceramic substrate is bonded to each section of the resin substrate, and the element is mounted in the subsequent fourth process. Therefore, a plurality of ball grid array package parts constituting a single ball grid array package can be obtained by cutting the resin substrate and dividing it into sections in the fifth step.
[0021]
As described above, since the intermediate body in the third and fourth steps holds a plurality of board units as a unit, it must be handled when the board unit is transported or stored in an intermediate stage of manufacturing an electronic component. As a result, the substrate unit is less likely to be damaged as compared with the case where the substrate unit is held apart, and the quality of the product can be improved.
[0022]
The second point that should be particularly noted in the present invention is that the substrate unit is provided with another synthetic resin resin substrate having solder balls bonded to the bottom surface in addition to the ceramic substrate on which the element is mounted. And an underfill is interposed between the ceramic substrate and the resin substrate, and the thermal expansion coefficient of the underfill is intermediate between the thermal expansion coefficient of the ceramic substrate and the thermal expansion coefficient of the resin substrate. Having a value of.
[0023]
As a result, the first and second functions and effects similar to those described in the first invention can be obtained from the above configuration.
Therefore, according to the present invention, the first problem of increasing the size of the component by reducing the thermal stress between the electronic component and the resin-made printed wiring board on which the electronic component is mounted, and damage to the substrate or the like in the manufacturing stage It is possible to provide a method of manufacturing a ball grid array package component that can simultaneously solve the second problem that can reduce the above.
[0024]
When the conductor connecting the bottom surface of the ceramic substrate and the top surface of the resin substrate is used as a solder member as described in claim 5, the external connection solder balls are formed by the relay solder member. It is preferable to use eutectic solder having a low melting point.
This is because it is possible to prevent a problem that the relay solder melts via the external connection solder balls when the ball grid array package is connected to the printed wiring board.
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiment This embodiment is a method of manufacturing the
[0026]
Then, as shown in FIGS. 1B and 1C, in the third step, the bottom surface of the
[0027]
As described above, the first intermediate 851 for manufacturing the ball grid
[0028]
The bottom surface of the
Then, as shown in FIGS. 1D and 3, the
[0029]
The following is a supplementary explanation.
The synthetic resin forming the main body of the
The
1D and 1E,
[0030]
The
First, the
[0031]
Thereafter, as shown in FIG. 2C, the
After the
[0032]
In the method of manufacturing the
[0033]
As described above, the
[0034]
In addition to the
[0035]
As a result, since the
This is because the difference in coefficient of thermal expansion between the resin printed wiring board and the joint portion (resin substrate 10) at the
[0036]
In the package, since an
As a result, even if the area of the ball grid array package is increased as described above, problems such as a decrease in strength and a decrease in reliability between the
[0037]
Therefore, according to this example, the first problem of increasing the size of the
[0038]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the first problem of increasing the size of the component by reducing the thermal stress between the electronic component and the resin printed wiring board on which the electronic component is mounted, the substrate in the manufacturing stage, etc. It is possible to obtain an intermediate for manufacturing a ball grid array package that can simultaneously solve the second problem that can reduce the damage of the ball grid array, and a method for manufacturing an electronic component of the ball grid array package that solves the above problem.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a flow of third to fifth steps of an electronic component manufacturing method according to an embodiment.
FIG. 2 is a front sectional view showing a configuration of a section of the intermediate shown in FIG.
FIG. 3 is a plan view of FIG. 2;
FIG. 4 is a cross-sectional view showing an example of an electronic component of a ball grid array package.
[Explanation of symbols]
10. . . Resin substrate,
11. . .
21. . . Connecting terminal,
25. . . Conductor (solder member),
27. . . Underfill,
31. . . element,
81. . . Ball grid array package parts,
851,852. . . Intermediate,
Claims (5)
外部接続用の半田ボールを備え単一のボールグリッドアレイパッケージに対応する同一の区画を複数個備えた単一の合成樹脂製の樹脂基板と,素子との接続端子を備え上記樹脂基板の各区画に接合される複数のセラミック基板とを有しており,
上記セラミック基板の底面と樹脂基板の上面との間は,導電体により電気的に接続すると共に合成樹脂製のアンダーフィルが充填されており,上記アンダーフィルの熱膨張係数は,上記セラミック基板の熱膨張係数と上記樹脂基板の熱膨張係数の中間の値を有していることを特徴とするボールグリッドアレイパッケージ製造用の中間体。An intermediate for manufacturing a package that can be divided into a plurality of substrate units constituting a ball grid array package,
A single synthetic resin resin substrate having a plurality of identical partitions corresponding to a single ball grid array package with solder balls for external connection, and each section of the resin substrate having a connection terminal for the element A plurality of ceramic substrates bonded to each other,
The bottom surface of the ceramic substrate and the top surface of the resin substrate are electrically connected by a conductor and filled with an underfill made of synthetic resin, and the thermal expansion coefficient of the underfill is the thermal expansion coefficient of the ceramic substrate. An intermediate for producing a ball grid array package, having an intermediate value between an expansion coefficient and a thermal expansion coefficient of the resin substrate.
外部接続用の半田ボールを備えた複数の区画からなる単一の合成樹脂製の樹脂基板を製作する第1の工程と,搭載する素子との接続端子を備えたセラミック基板を製作する第2の工程と,上記樹脂基板の各区画に上記セラミック基板を接合する第3の工程と,樹脂基板へ搭載後の上記セラミック基板に素子を実装しシールまたはケーシングを行う第4の工程と,素子実装後の上記樹脂基板を各区画別に切断する第5の工程とからなり,
上記第3工程においては,セラミック基板の底面と樹脂基板の上面との間を導電体により電気的に接続すると共に両面間に合成樹脂製のアンダーフィルを充填して接合し,上記アンダーフィルの熱膨張係数を上記セラミック基板の熱膨張係数と上記樹脂基板の熱膨張係数の中間の値に設定することを特徴とするボールグリッドアレイパッケージの電子部品の製造方法。A method of manufacturing an electronic component of a ball grid array package,
A first step of manufacturing a single synthetic resin resin substrate composed of a plurality of sections having solder balls for external connection, and a second step of manufacturing a ceramic substrate having connection terminals for mounting elements. A process, a third step of bonding the ceramic substrate to each section of the resin substrate, a fourth step of mounting an element on the ceramic substrate after being mounted on the resin substrate, and sealing or casing, and a step after mounting the element A fifth step of cutting the resin substrate of each section separately,
In the third step, the bottom surface of the ceramic substrate and the top surface of the resin substrate are electrically connected by a conductor, and both surfaces are filled with a synthetic resin underfill and bonded to each other. A method of manufacturing an electronic component of a ball grid array package, wherein an expansion coefficient is set to an intermediate value between a thermal expansion coefficient of the ceramic substrate and a thermal expansion coefficient of the resin substrate.
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