JPH07202387A - 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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- JPH07202387A JPH07202387A JP1138494A JP1138494A JPH07202387A JP H07202387 A JPH07202387 A JP H07202387A JP 1138494 A JP1138494 A JP 1138494A JP 1138494 A JP1138494 A JP 1138494A JP H07202387 A JPH07202387 A JP H07202387A
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- circuit board
- printed circuit
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- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
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-
- H—ELECTRICITY
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- H01L2224/481—Disposition
- H01L2224/48151—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
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- H01L2224/48225—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 the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
- H01L2224/48227—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 the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation connecting the wire to a bond pad of the item
-
- H—ELECTRICITY
- 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
- H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
- H01L2224/732—Location after the connecting process
- H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
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-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
- H05K3/303—Surface mounted components, e.g. affixing before soldering, aligning means, spacing means
-
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- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
- H05K3/341—Surface mounted components
- H05K3/3431—Leadless components
Landscapes
- Structures For Mounting Electric Components On Printed Circuit Boards (AREA)
- Non-Metallic Protective Coatings For Printed Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】プリント回路基板周辺部に、プリント回路基板
上の銅パターンの外側に位置する四角形の筒状の金属か
らなるダム構造物を配設したボール・グリッド・アレ
イ。 【効果】基板周辺部に金属からなるダム構造物を配設し
ているので、反り変形が起こりにくく、放熱が効果的に
行われる。さらにダム構造物は液状レジンのポッティン
グ・ダムとして使用できる。
上の銅パターンの外側に位置する四角形の筒状の金属か
らなるダム構造物を配設したボール・グリッド・アレ
イ。 【効果】基板周辺部に金属からなるダム構造物を配設し
ているので、反り変形が起こりにくく、放熱が効果的に
行われる。さらにダム構造物は液状レジンのポッティン
グ・ダムとして使用できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、集積回路用のボール・
グリッド・アレイに関するものである。
グリッド・アレイに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】プリント回路基板上に導電性接着剤を用
いて集積回路を固定し、集積回路と金メッキされた銅パ
ターンをボンディング・ワイヤを用いて結合し、基板表
面の回路はヴィア・ホールを通じて基板裏面の回路と接
続し、基板裏面の各回路の末端はアレイ状に配列された
球形のハンダに接続しているボール・グリッド・アレイ
はよく知られている。集積回路、ボンディング・ワイヤ
および銅パターンは、ポッティングまたはモールド樹脂
により封止される。ポッティングまたはモールド樹脂が
硬化するときには体積の収縮が起こるので、そのために
プリント回路基板に反り変形が生ずる。また樹脂とプリ
ント回路基板の線膨張係数の差からもプリント回路基板
に反り変形が生ずる。ボール・グリッド・アレイのよう
な薄い半導体装置を表面実装する場合、プリント回路基
板の反り変形はハンダ付け性を著しく阻害する。プリン
ト回路基板が良好な平面性（コプラナリティ）を有する
ことは極めて重要である。また、ポッティングまたはモ
ールド樹脂はセラミックに較べて熱伝導率が小さいため
に、樹脂で封止した半導体装置は放熱性が小さく許容で
きる消費電力量が著しく制限される。
いて集積回路を固定し、集積回路と金メッキされた銅パ
ターンをボンディング・ワイヤを用いて結合し、基板表
面の回路はヴィア・ホールを通じて基板裏面の回路と接
続し、基板裏面の各回路の末端はアレイ状に配列された
球形のハンダに接続しているボール・グリッド・アレイ
はよく知られている。集積回路、ボンディング・ワイヤ
および銅パターンは、ポッティングまたはモールド樹脂
により封止される。ポッティングまたはモールド樹脂が
硬化するときには体積の収縮が起こるので、そのために
プリント回路基板に反り変形が生ずる。また樹脂とプリ
ント回路基板の線膨張係数の差からもプリント回路基板
に反り変形が生ずる。ボール・グリッド・アレイのよう
な薄い半導体装置を表面実装する場合、プリント回路基
板の反り変形はハンダ付け性を著しく阻害する。プリン
ト回路基板が良好な平面性（コプラナリティ）を有する
ことは極めて重要である。また、ポッティングまたはモ
ールド樹脂はセラミックに較べて熱伝導率が小さいため
に、樹脂で封止した半導体装置は放熱性が小さく許容で
きる消費電力量が著しく制限される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、良好
なコプラナリティを有し、表面実装に際しハンダ付け性
に優れるボール・グリッド・アレイを提供することにあ
る。本発明の他の目的は、高い放熱性を有し、大きい消
費電力を許容し得るボール・グリッド・アレイを提供す
ることにある。本発明のもう一つの目的は、容易にポッ
ティング樹脂を注入し封止することのできるボール・グ
リッド・アレイを提供することにある。
なコプラナリティを有し、表面実装に際しハンダ付け性
に優れるボール・グリッド・アレイを提供することにあ
る。本発明の他の目的は、高い放熱性を有し、大きい消
費電力を許容し得るボール・グリッド・アレイを提供す
ることにある。本発明のもう一つの目的は、容易にポッ
ティング樹脂を注入し封止することのできるボール・グ
リッド・アレイを提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者は、コプラナリ
ティが良好で表面実装において信頼性にすぐれ、放熱性
が高く、大きい消費電力が許容できるボール・グリッド
・アレイを鋭意研究し、プリント回路基板上に弾性率と
熱伝導率の高い金属からなるダム構造物を配設すれば、
コプラナリティと放熱性に優れたボール・グリッド・ア
レイを得ることができることを見いだし、本発明を完成
するに至った。すなわち、本発明は次の各項の発明より
なるものである。 （１）プリント回路基板周辺部に、プリント回路基板上
の銅パターンの外側に位置する四角形の筒状の金属又は
セラミックからなるダム構造物を配設したボール・グリ
ッド・アレイ。 （２）プリント回路基板表面に放熱パターンを配設した
第１項記載のボール・グリッド・アレイ。 （３）ダム構造物内に液状レジンを注入硬化することに
より封止した第１項又は第２項記載のボール・グリッド
・アレイ。 （４）ダム構造物をトランスファー成型により封止した
第１項又は第２項記載のボール・グリッド・アレイ。 本発明のボール・グリッド・アレイは、図１に示したよ
うにプリント回路基板１の上にダム構造物６を配設した
ものである。図１は樹脂で封止する前の本発明のボール
・グリッド・アレイの斜視図であり、ダム構造物の一部
を欠いた状態で図示している。
ティが良好で表面実装において信頼性にすぐれ、放熱性
が高く、大きい消費電力が許容できるボール・グリッド
・アレイを鋭意研究し、プリント回路基板上に弾性率と
熱伝導率の高い金属からなるダム構造物を配設すれば、
コプラナリティと放熱性に優れたボール・グリッド・ア
レイを得ることができることを見いだし、本発明を完成
するに至った。すなわち、本発明は次の各項の発明より
なるものである。 （１）プリント回路基板周辺部に、プリント回路基板上
の銅パターンの外側に位置する四角形の筒状の金属又は
セラミックからなるダム構造物を配設したボール・グリ
ッド・アレイ。 （２）プリント回路基板表面に放熱パターンを配設した
第１項記載のボール・グリッド・アレイ。 （３）ダム構造物内に液状レジンを注入硬化することに
より封止した第１項又は第２項記載のボール・グリッド
・アレイ。 （４）ダム構造物をトランスファー成型により封止した
第１項又は第２項記載のボール・グリッド・アレイ。 本発明のボール・グリッド・アレイは、図１に示したよ
うにプリント回路基板１の上にダム構造物６を配設した
ものである。図１は樹脂で封止する前の本発明のボール
・グリッド・アレイの斜視図であり、ダム構造物の一部
を欠いた状態で図示している。
【０００５】本発明に用いられるダム構造物の形状は、
プリント回路基板上の銅パターンの外側に位置し、高さ
がボンディング・ワイヤの最頂部を上回るような、断面
が四角形の筒状のもので、図６に示すように四隅にプリ
ント回路基板のヴィア・ホールに嵌挿するための脚７を
有することが好ましい。ダム構造物をポッティング枠と
して用いてダム構造物の内側に液状レジンを注入して硬
化、封止する場合は、ダム構造物の高さはボンディング
・ワイヤの最頂部を必ず上回らねばならないが、トラン
スファー成形により封止する場合には、ダム構造物の高
さはボンディング・ワイヤの最頂部を必ずしも上回らな
くてもよい。本発明のボール・グリッド・アレイの樹脂
で封止する前の状態の平面図を図２に、またポッティン
グ樹脂で封止した本発明のボール・グリッド・アレイ、
及びモールド樹脂で封止した本発明のボール・グリッド
・アレイの図２のＡ−Ａ線断面図を図３及び図４に示
す。プリント回路基板１に集積回路２が導電性接着剤３
により固定され、ボンディング・ワイヤ４により集積回
路と基板表面の銅パターン５が接続される。ダム構造物
６は、ダム構造物の脚７をプリント回路基板にあけられ
たダム構造物固定用ヴィア・ホール８に嵌挿することに
より固定される。本発明に用いられるダム構造物の材質
は、剛性と熱伝導率の大きい金属又はセラミックであ
る。剛性と熱伝導率の大きい金属又はセラミックであれ
ば、材質に特に制限なく用いることができる。本発明の
ダム構造物に用いられる金属としては、例えば銅、銅合
金、アルミニウム、アルミニウム合金などを挙げること
ができる。本発明のダム構造物に用いられるセラミック
としては、例えばアルミナ、炭化ケイ素、窒化アルミニ
ウムなどを挙げることができる。ダム構造物の構造と剛
性によって、プリント回路基板の反り変形が防がれ、良
好なコプラナリティが保たれる。ダム構造物の線膨張係
数が、プリント回路基板の材質の膨張係数および封止用
の樹脂の線膨張係数と近ければなお望ましい。本発明の
ダム構造物に用いられるセラミックの熱伝導率は２０Ｗ
／ｍ・Ｋ以上、好ましくは６０Ｗ／ｍ・Ｋ以上、さらに
好ましくは１００Ｗ／ｍ・Ｋ以上が望ましい。セラミッ
クの熱伝導率が２０Ｗ／ｍ・Ｋ未満の場合はダム構造物
からの放熱は低下する。
プリント回路基板上の銅パターンの外側に位置し、高さ
がボンディング・ワイヤの最頂部を上回るような、断面
が四角形の筒状のもので、図６に示すように四隅にプリ
ント回路基板のヴィア・ホールに嵌挿するための脚７を
有することが好ましい。ダム構造物をポッティング枠と
して用いてダム構造物の内側に液状レジンを注入して硬
化、封止する場合は、ダム構造物の高さはボンディング
・ワイヤの最頂部を必ず上回らねばならないが、トラン
スファー成形により封止する場合には、ダム構造物の高
さはボンディング・ワイヤの最頂部を必ずしも上回らな
くてもよい。本発明のボール・グリッド・アレイの樹脂
で封止する前の状態の平面図を図２に、またポッティン
グ樹脂で封止した本発明のボール・グリッド・アレイ、
及びモールド樹脂で封止した本発明のボール・グリッド
・アレイの図２のＡ−Ａ線断面図を図３及び図４に示
す。プリント回路基板１に集積回路２が導電性接着剤３
により固定され、ボンディング・ワイヤ４により集積回
路と基板表面の銅パターン５が接続される。ダム構造物
６は、ダム構造物の脚７をプリント回路基板にあけられ
たダム構造物固定用ヴィア・ホール８に嵌挿することに
より固定される。本発明に用いられるダム構造物の材質
は、剛性と熱伝導率の大きい金属又はセラミックであ
る。剛性と熱伝導率の大きい金属又はセラミックであれ
ば、材質に特に制限なく用いることができる。本発明の
ダム構造物に用いられる金属としては、例えば銅、銅合
金、アルミニウム、アルミニウム合金などを挙げること
ができる。本発明のダム構造物に用いられるセラミック
としては、例えばアルミナ、炭化ケイ素、窒化アルミニ
ウムなどを挙げることができる。ダム構造物の構造と剛
性によって、プリント回路基板の反り変形が防がれ、良
好なコプラナリティが保たれる。ダム構造物の線膨張係
数が、プリント回路基板の材質の膨張係数および封止用
の樹脂の線膨張係数と近ければなお望ましい。本発明の
ダム構造物に用いられるセラミックの熱伝導率は２０Ｗ
／ｍ・Ｋ以上、好ましくは６０Ｗ／ｍ・Ｋ以上、さらに
好ましくは１００Ｗ／ｍ・Ｋ以上が望ましい。セラミッ
クの熱伝導率が２０Ｗ／ｍ・Ｋ未満の場合はダム構造物
からの放熱は低下する。
【０００６】本発明のボール・グリッド・アレイは、図
５に示すようにさらにプリント回路基板上に放熱パター
ン９を配設することが望ましい。このような放熱パター
ンを配設するためには、プリント回路基板の表裏の回路
を結合するヴィア・ホール１０から基板周縁部に達する
共通電極リードのないプリント回路基板を使用すること
が望ましい。放熱パターンは、樹脂基板上の銅箔をエッ
チングして回路用銅パターンを形成するときに、同時に
形成することができる。本発明において、四角形の放熱
パターンの周辺部とダム構造物の底面部が接触している
ので、放熱パターンを通じて移動する熱はさらにダム構
造物へ伝わり、有効に放熱される。さらに、銅メッキさ
れたダム構造物固定用ヴィア・ホールと、ダム構造物の
脚の接触面からも熱が移動し、ダム構造物を通じて放熱
される。本発明において、ダム構造物はその底部がプリ
ント回路基板と密着しているので、ポッティング・ダム
として利用することができ、ダム構造物の内側に構造物
開口部の上縁まで液状レジンを注入し、硬化することに
よって封止することができる。使用する液状レジンには
特に制限はなく、一般に集積回路の封止に用いるものが
使用でき、例えば純度の高いエポキシ樹脂やシリコーン
樹脂などを用いることができる。本発明において、集積
回路、ボンディング・ワイヤ、銅パターンおよびダム構
造物をトランスファー成形によりモールド樹脂で封止す
ることができる。トランスファー成形用のモールド樹脂
としては特に制限はなく、例えば純度の高いエポキシ樹
脂、特に耐熱性、耐湿性に優れたノボラック型エポキシ
樹脂などが用いられる。
５に示すようにさらにプリント回路基板上に放熱パター
ン９を配設することが望ましい。このような放熱パター
ンを配設するためには、プリント回路基板の表裏の回路
を結合するヴィア・ホール１０から基板周縁部に達する
共通電極リードのないプリント回路基板を使用すること
が望ましい。放熱パターンは、樹脂基板上の銅箔をエッ
チングして回路用銅パターンを形成するときに、同時に
形成することができる。本発明において、四角形の放熱
パターンの周辺部とダム構造物の底面部が接触している
ので、放熱パターンを通じて移動する熱はさらにダム構
造物へ伝わり、有効に放熱される。さらに、銅メッキさ
れたダム構造物固定用ヴィア・ホールと、ダム構造物の
脚の接触面からも熱が移動し、ダム構造物を通じて放熱
される。本発明において、ダム構造物はその底部がプリ
ント回路基板と密着しているので、ポッティング・ダム
として利用することができ、ダム構造物の内側に構造物
開口部の上縁まで液状レジンを注入し、硬化することに
よって封止することができる。使用する液状レジンには
特に制限はなく、一般に集積回路の封止に用いるものが
使用でき、例えば純度の高いエポキシ樹脂やシリコーン
樹脂などを用いることができる。本発明において、集積
回路、ボンディング・ワイヤ、銅パターンおよびダム構
造物をトランスファー成形によりモールド樹脂で封止す
ることができる。トランスファー成形用のモールド樹脂
としては特に制限はなく、例えば純度の高いエポキシ樹
脂、特に耐熱性、耐湿性に優れたノボラック型エポキシ
樹脂などが用いられる。
【０００７】
【発明の効果】本発明のボール・グリッド・アレイは、
基板周辺部に金属からなるダム構造物を配設しているの
で、反り変形が起こりにくく、放熱が効果的に行われ
る。さらにダム構造物は液状レジンのポッティング・ダ
ムとして使用できる。
基板周辺部に金属からなるダム構造物を配設しているの
で、反り変形が起こりにくく、放熱が効果的に行われ
る。さらにダム構造物は液状レジンのポッティング・ダ
ムとして使用できる。
【図１】図１は、本発明のダム構造物を配設したボール
・グリッド・アレイの斜視図である。
・グリッド・アレイの斜視図である。
【図２】図２は、本発明のダム構造物を配設したボール
・グリッド・アレイの平面図である。
・グリッド・アレイの平面図である。
【図３】図３は、本発明のポッティング樹脂により封止
したボール・グリッド・アレイの断面図である。
したボール・グリッド・アレイの断面図である。
【図４】図４は、本発明のモールド樹脂により封止した
ボール・グリッド・アレイの断面図である。
ボール・グリッド・アレイの断面図である。
【図５】図５は、本発明の放熱パターンを配設したボー
ル・グリッド・アレイの平面図である。
ル・グリッド・アレイの平面図である。
【図６】図６は、本発明に使用されるダム構造物の斜視
図である。
図である。
１ プリント回路基板 ２ 集積回路 ３ 導電性接着剤 ４ ボンディング・ワイヤ ５ 銅パターン ６ ダム構造物 ７ ダム構造物の脚 ８ ダム構造物固定用ヴィア・ホール ９ 放熱パターン １０ ヴィア・ホール １１ ポッティング樹脂 １２ モールド樹脂
Claims (4)
- 【請求項１】プリント回路基板周辺部に、プリント回路
基板上の銅パターンの外側に位置する四角形の筒状の金
属又はセラミックからなるダム構造物を配設したボール
・グリッド・アレイ。 - 【請求項２】プリント回路基板表面に放熱パターンを配
設した請求項１記載のボール・グリッド・アレイ。 - 【請求項３】ダム構造物内に液状レジンを注入硬化する
ことにより封止した請求項１又は請求項２記載のボール
・グリッド・アレイ。 - 【請求項４】ダム構造物をトランスファー成型により封
止した請求項１又は請求項２記載のボール・グリッド・
アレイ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1138494A JPH07202387A (ja) | 1994-01-06 | 1994-01-06 | ボール・グリッド・アレイ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1138494A JPH07202387A (ja) | 1994-01-06 | 1994-01-06 | ボール・グリッド・アレイ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07202387A true JPH07202387A (ja) | 1995-08-04 |
Family
ID=11776519
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1138494A Pending JPH07202387A (ja) | 1994-01-06 | 1994-01-06 | ボール・グリッド・アレイ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07202387A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10327767A1 (de) * | 2003-06-18 | 2005-01-05 | Marconi Communications Gmbh | Schaltungsbaugruppe und Herstellungsverfahren dafür |
| KR100505391B1 (ko) * | 1997-12-16 | 2005-11-14 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체패키지및그제조방법 |
| JP2007104401A (ja) * | 2005-10-05 | 2007-04-19 | Sony Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
| CN112911829A (zh) * | 2021-02-04 | 2021-06-04 | 深圳市福瑞祥电器有限公司 | 一种fc-bga过炉保护装置 |
-
1994
- 1994-01-06 JP JP1138494A patent/JPH07202387A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100505391B1 (ko) * | 1997-12-16 | 2005-11-14 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체패키지및그제조방법 |
| DE10327767A1 (de) * | 2003-06-18 | 2005-01-05 | Marconi Communications Gmbh | Schaltungsbaugruppe und Herstellungsverfahren dafür |
| JP2007104401A (ja) * | 2005-10-05 | 2007-04-19 | Sony Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
| CN112911829A (zh) * | 2021-02-04 | 2021-06-04 | 深圳市福瑞祥电器有限公司 | 一种fc-bga过炉保护装置 |
| CN112911829B (zh) * | 2021-02-04 | 2022-02-11 | 深圳市福瑞祥电器有限公司 | 一种fc-bga过炉保护装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040810 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20041206 |