JPH08153824A - ボール・グリッド・アレイ・パッケージ - Google Patents

ボール・グリッド・アレイ・パッケージ

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JPH08153824A
JPH08153824A JP29485594A JP29485594A JPH08153824A JP H08153824 A JPH08153824 A JP H08153824A JP 29485594 A JP29485594 A JP 29485594A JP 29485594 A JP29485594 A JP 29485594A JP H08153824 A JPH08153824 A JP H08153824A
Authority
JP
Japan
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package
exterior resin
grid array
solder
array package
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Pending
Application number
JP29485594A
Other languages
English (en)
Inventor
Naoto Kimura
直人 木村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Kyushu Ltd
Original Assignee
NEC Kyushu Ltd
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Filing date
Publication date
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Priority to JP29485594A priority Critical patent/JPH08153824A/ja
Publication of JPH08153824A publication Critical patent/JPH08153824A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73Means 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
    • H01L2224/732Location after the connecting process
    • H01L2224/73251Location after the connecting process on different surfaces
    • H01L2224/73265Layer and wire connectors
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/341Surface mounted components
    • H05K3/3421Leaded components
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
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    • H05K3/34Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/341Surface mounted components
    • H05K3/3431Leadless components

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  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
  • Structures For Mounting Electric Components On Printed Circuit Boards (AREA)
  • Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
  • Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】BGAパッケージ構造LSIを実装する際の、
パッケージ傾きによる接合不良防止、位置決め精度向
上、はんだボールとプリント配線基板側電極とのはんだ
付け性の目視による確認、パッケージ内水分の気化によ
るパッケージ膨張、破裂に起因する実装不良発生防止を
可能にする。 【構成】パッケージに、外装樹脂6の外部に飛び出す金
属製リード8を設ける。リード8のパッケージ外部に飛
び出す部分を自動実装機を用いるときの位置決めターゲ
ットとして利用して、実装時の位置決め精度を高める。
実装時に、リード8の外装樹脂6外の部分がパッケージ
を支えるので、LSIの傾きは生じない。リード8に施
したはんだめっきにより、実装時のはんだ付け性を視認
できる。リード8の外装樹脂6内部に入り込んだ部分が
実装時に気化したパッケージ内の水分を外部に逃がすの
で、パッケージの膨張、破裂による実装不良は起らな
い。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、BGA(ボール・グリ
ッド・アレイ:Ball Grid Arrey)パッ
ケージに関する。
【0002】
【従来の技術】従来のBGAパッケージを用いたLSI
の一例の断面構造を、図2(a)に示す。図2(a)を
参照して、このLSIでは、半導体チップ1が、例えば
ガラスエポキシ基板などからなる基板2中央に固着され
ている。チップ1の搭載には、接着テープ3などを用い
るが、勿論、銀ペーストのような導電性ペーストを用い
ることもできる。基板2には、チップ1搭載側とは反対
側の面上に、チップ搭載部を取り巻くように、はんだボ
ール4がアレイ状に多数配列されている。このはんだボ
ール4はスルーホールにより、チップ搭載側の面の電極
(図示せず)に電気的に通じており、その電極とチップ
1上のボンディングパッド(図示せず)とが、金属細線
5によりワイヤーボンディングされている。そして、チ
ップ1、基板2及びボンディングワイヤー5が、はんだ
ボール4が露出するようにして、外装樹脂6により封止
されている。
【0003】このLSIをプリント配線基板に実装する
ときは、はんだボール4側の面とプリント配線基板7の
実装面とを向い合せ、はんだボール4と、これに対応す
る位置に配置されたプリント配線基板7上の電極(図示
せず)とを位置合せしリフロー炉を通すなどして、溶融
させたはんだボール4とプリント配線基板7側の電極と
を接合する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】図2(a)に示すBG
Aパッケージ構造のLSIでは、上述したように、プリ
ント配線基板への実装に当って、はんだボール4を溶融
させる。この場合、LSIに傾きが生じるとパッケージ
を支えるものが無いので、図2(b)の側面図に示すよ
うに、LSIは傾いたまま実装され、プリント配線基板
7側の電極とLSI側のはんだボール4との接合不良が
発生しやすい。
【0005】又、はんだボール4がパッケージ下部に位
置しているので、自動実装機を用いる際の位置決め用タ
ーゲットがなく高精度の位置決めを行うのが困難である
と共に、実装後のはんだ付け性を視認することができな
い。
【0006】更に、パッケージ内部の水分を外部へ逃が
す通路がないことから、実装時などの加熱により気化し
たパッケージ内の水分によりパッケージが膨張して実装
が確実に行われなかったり、甚だしいときはパッケージ
が破裂するという事故が発生することがある。
【0007】従って、本発明は、LSIをプリント配線
基板に実装するに際して、パッケージの傾きに起因する
はんだ接合不良の発生しないBGAパッケージを提供す
ることを目的とするものである。
【0008】本発明の他の目的は、自動実装機による高
精度の位置決めが可能なBGAパッケージを提供するこ
とである。
【0009】本発明は又、実装後のはんだ付け性の視認
が可能なBGAパッケージを提供することを目的とす
る。
【0010】本発明の更に他の目的は、パッケージ内部
の水分の気化に起因するパッケージの膨張、破裂および
それに伴う実装不良のないBGAパッケージを提供する
ことである。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明のBGAパッケー
ジは、半導体チップを搭載する部分を備える基板と、そ
の基板の前記半導体チップ搭載部分側の面とは異なる面
に形成された複数の外部接続用はんだボールと、前記基
板を前記はんだボールが露出するようにして覆う外装樹
脂とを少なくとも含むボール・グリッド・アレイ・パッ
ケージにおいて、前記外装樹脂から外部に向って前記基
板に平行な方向に突出し、前記はんだボールの高さ方向
に折り曲げ成形された金属製リードを備えることを特徴
とする。
【0012】本発明のBGAパッケージは又、上記構造
において、前記リードが、前記外装樹脂の内部に入り込
んだ部分を備えていることを特徴とする。
【0013】本発明のBGAパッケージは更に、上記構
造において、前記リードの前記外装樹脂外部に突出した
部分にはんだめっきを施したことを特徴とする。
【0014】
【実施例】次に、本発明の好適な実施例について、図面
を参照して説明する。図1(a)は、本発明の一実施例
によるBGAパッケージ構造LSIの透視平面図であ
り、図1(b)は、図1(a)中の折曲り切断線AーA
における断面図である。
【0015】図1(a),(b)を参照して、本実施例
のLSIは外装樹脂6の四隅に、縦方向(紙面上下方
向)及び横方向(紙面左右方向)に飛び出すガルウィン
グ形状の金属製リード8を備えている点が、図2に示す
従来のBGAパッケージ構造LSIと異っている。ここ
で図1(a)において、例えば外装樹脂6の左下の隅か
ら飛び出している2本のリード8H ,8V に着目する
と、これらのリード8H ,8V は外装樹脂6の内部に入
り込んでおり、基板2に少し入った所で合流、合体して
いる。そして、その合流点からは一本となり、はんだボ
ール4の位置を避けて右斜上方向に延び、チップ搭載部
に達している。他の3つの隅から外部に飛び出している
縦方向、横方向のリードもそれぞれ同様に、パッケージ
内で合流、合体して一本となり、チップ搭載部に延びて
いる。上記構造のリード8のうち、外装樹脂6の外部に
飛び出している部分には、はんだめっき(図示省略)が
施されている。
【0016】本実施例はこれをプリント配線基板7に実
装する場合、たとえはんだボール4の溶融状態が不均一
になっても、外装樹脂6の四隅から飛び出したガルウィ
ング形状のリード8がパッケージを支えるので、スタン
ドオフ量(外装樹脂6底面とプリント配線基板7との間
の距離)は均一に保たれる。従って、LSI実装時の傾
きに起因するはんだボールの接合不良は、生じない。
【0017】又、リード8の外装樹脂6外部に飛び出す
部分にはんだめっきが施こされているので、プリント配
線基板7側のこれらリード8に対応する位置にダミーの
電極(図示省略)を設けておけば、プリント配線基板へ
の実装に際して、そのダミー電極と各リード8との接合
状態を目視するなどして確認することにより、パッケー
ジ下部のはんだボール4とプリント配線基板7側の電極
との接合状態を確認することができる。しかも、パッケ
ージ外部に飛び出した部分はこれをLSIとプリント配
線基板との位置決めターゲットとして用いることができ
るので、従来の自動実装機をそのまま用いて精度の高い
位置決めを行うことができる。
【0018】更に、各リード8は、パッケージ内部に通
じているので、実装時の熱などにより気化したパッケー
ジ内部の水分を、このリードに沿ってパッケージ外部に
逃がすことができる。従って、実装中のパッケージの膨
張や破裂による実装不良は発生しない。
【0019】尚、本実施例では、各リード8の外装樹脂
6外部に飛び出した部分の形状をガルウィング形状に成
形したが、必ずしもこれに限られるものではなく、例え
ばプリント配線基板7に突当てとなるバット(Bat
t)リード形状など、他の形状であっても良い。又、リ
ード8を設ける位置は、パッケージの四隅に限られるも
のではなく、はんだボールの配置などに応じて適宜変更
可能であることは、明かであろう。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のBGAパ
ッケージはパッケージから外部に飛び出す金属製リード
を備えている。このパッケージ外部に飛び出したリード
部分がプリント配線基板への実装時のスタンドオフ量を
均一に保つので、本発明によれば、実装時のLSIの傾
きに起因する接合不良を低減することができる。
【0021】リードのパッケージ外部に飛び出した部分
は、自動実装機によるプリント配線基板への実装に際し
て、LSIとプリント配線基板との位置決めターゲット
として利用できるので、従来より高精度の位置決めを行
うことができる。
【0022】又、リードのパッケージ外部に飛び出した
部分にはんだめっきを施せば、そのリード部分とプリン
ト配線基板側の電極とのはんだ付け性を目視で確認する
ことにより、パッケージ下部のはんだボールとプリント
配線基板上の電極とのはんだ付け性を確認できる。
【0023】更に、リードにパッケージの内部に入り込
む部分を持たせれば、パッケージ内部に含まれる水分が
実装時の熱で気化したとき、その水蒸気をリードに沿っ
てパッケージ外部に逃すことができる。これにより、実
装時のパッケージの膨張、破裂による実装不良発生を防
止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例によるBGAパッケージ構造
LSIの透視平面図及び、断面図である。
【図2】従来のBGAパッケージ構造LSIの一例の断
面図及び、実装時の状態を示す側面図である。
【符号の説明】
1 チップ 2 基板 3 接着テープ 4 はんだボール 5 金属細線 6 外装樹脂 7 プリント配線基板 8 リード
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 23/50 N H05K 1/18 L 8718−4E

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体チップを搭載する部分を備える基
    板と、その基板の前記半導体チップ搭載部分側の面とは
    異なる面に形成された複数の外部接続用はんだボール
    と、前記基板を前記はんだボールが露出するようにして
    覆う外装樹脂とを少なくとも含むボール・グリッド・ア
    レイ・パッケージにおいて、 前記外装樹脂から外部に向って前記基板に平行な方向に
    突出し、前記はんだボールの高さ方向に折り曲げ成形さ
    れた金属製リードを備えることを特徴とするボール・グ
    リッド・アレイ・パッケージ。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のボール・グリッド・アレ
    イ・パッケージにおいて、 前記リードが、前記外装樹脂の内部に入り込んだ部分を
    備え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。
  3. 【請求項3】 請求項1又は請求項2記載のボール・グ
    リッド・アレイ・パッケージにおいて、 前記リードの前記外装樹脂外部に突出した部分にはんだ
    めっきを施したことを特徴とするボール・グリッド・ア
    レイ・パッケージ。
  4. 【請求項4】 請求項3記載のボール・グリッド・アレ
    イ・パッケージにおいて、 前記リードの前記外装樹脂外部に突出した部分の形状
    が、ガルウィング形状であることを特徴とするボール・
    グリッド・アレイ・パッケージ。
  5. 【請求項5】 請求項3記載のボール・グリッド・アレ
    イ・パッケージにおいて、 前記リードの前記外装樹脂外部に突出した部分の形状
    が、実装用基板に突当てとなるバットリード形状である
    ことを特徴とするボール・グリッド・アレイ・パッケー
    ジ。
JP29485594A 1994-11-29 1994-11-29 ボール・グリッド・アレイ・パッケージ Pending JPH08153824A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009194061A (ja) * 2008-02-13 2009-08-27 Nec Tokin Corp 固体電解コンデンサ
US7876572B2 (en) 2006-01-27 2011-01-25 Sharp Kabushiki Kaisha Wiring board and semiconductor apparatus

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07231069A (ja) * 1994-02-17 1995-08-29 Fujitsu Ltd 半導体装置及びその製造方法及びこれに使用されるリードフレーム

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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19970114