JPH088511A - Bgaパッケージとその製造方法 - Google Patents

Bgaパッケージとその製造方法

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JPH088511A
JPH088511A JP6140044A JP14004494A JPH088511A JP H088511 A JPH088511 A JP H088511A JP 6140044 A JP6140044 A JP 6140044A JP 14004494 A JP14004494 A JP 14004494A JP H088511 A JPH088511 A JP H088511A
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carrier substrate
bump
mother board
mounting
bumps
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JP6140044A
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Inventor
Masayuki Sawano
正之 沢野
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Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
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Publication date
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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
    • H01L2224/73201Location after the connecting process on the same surface
    • H01L2224/73203Bump and layer connectors
    • H01L2224/73204Bump and layer connectors the bump connector being embedded into the layer connector
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/14Structural association of two or more printed circuits
    • H05K1/141One or more single auxiliary printed circuits mounted on a main printed circuit, e.g. modules, adapters
    • 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
    • H05K3/3431Leadless components

Abstract

(57)【要約】 【目的】 バンプの高さが高く、かつウエスト形状とす
ることにより、バンプに耐応力性を持たせ、更には、キ
ャリア基板とマザーボードとの間に中間層を設けること
により、バンプの接続付近に発生する熱応力を最低限に
することができるBGAパッケージとその製造方法を提
供する。 【構成】 マザーボード上にキャリア基板を介して電気
装置を実装するBGAパッケージにおいて、マザーボー
ド14上に金属シートもしくはペースト23を介して接
合された接続板16と、この接続板16に形成されるス
ルーホール17内に形成されるバンプ15と、接続板1
6上に金属シートもしくはペースト23を介して接合さ
れるとともに、バンプ15にハンダ付けされるキャリア
基板12とを設け、接続板16の高さを調節し、バンプ
をウエスト形状に形成してなる。

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 Array)パッ
ケージの構造とその製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、電子機器の小型化が進み、電子部
品の高密度実装化が不可欠となってきている。それに伴
い、LSI(大規模集積回路装置)がキャリア基板に実
装され、それが更に、マザーボード基板へと実装される
BGAパッケージが用いられるようになってきている。
【0003】従来、このような分野の技術としては、例
えば、文献(1)1993 JAPAN IEMT S
YMPOSIUM pp41〜45、文献(2)「高信
頼度マイクロソルダリング技術」、発行所 工業調査
会、1991年1月11日初版発行、pp250〜25
3,276〜277、文献(3)「熱解析システムを利
用したCOGの設計」沖電気研究開発 1992年1月
第153号 Vol.59 No.1 pp75〜7
8等に記載されるようなものがあった。
【0004】図6は従来のBGAパッケージの説明図で
ある。この図に示すように、LSI1はキャリア基板2
へバンプ〔ワイヤボンディングやTAB(テープ・オー
トメイティド・ボンディングでもよい)〕による接続で
実装され、封止用の樹脂3でコーティングされる。この
キャリア基板2は、更にマザーボード4へ接続するため
に、バンプ5が印刷法もしくはボールバンプ搭載法など
で接続される。この状態でBGAパッケージは完成す
る。
【0005】また、LSI1に高発熱LSIなどを適用
する場合には、このLSI1裏面に放熱用フィンが接続
されたり、キャリア基板2にサーマルビア等を形成した
りする場合がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来のBGAパッケージ構造では、図7に示すよう
に、キャリア基板2とマザーボード4との間において、
両基板の熱膨張係数(TCE)が異なることに起因する
熱応力が発生し、前記バンプ5部分やその接合界面、及
び両基板内部にマイクロクラック6や破壊が起こり、キ
ャリア基板2及びマザーボード4の間の接続部オープン
不良や接触不良により信頼性が劣るといった問題点があ
った。
【0007】本発明は、上記問題点を除去し、バンプを
ウエスト形状とすることにより、バンプに耐応力性を持
たせ、更には、キャリア基板とマザーボードとの間に中
間層を設けることにより、バンプの接続付近に発生する
熱応力を最低限にすることができるBGAパッケージと
その製造方法を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、 (1)マザーボード上にキャリア基板を介して電気装置
を実装するBGAパッケージにおいて、マザーボード
(14)上に金属シートもしくはペースト(23)を介
して接合される接続板(16)と、この接続板(16)
に形成されるスルーホール(17)内に形成されるバン
プ(15)と、前記接続板(16)上に金属シートもし
くはペースト(23)を介して接合されるとともに、前
記バンプ(15)にハンダ付けされるキャリア基板(1
2)とを設け、前記接続板(16)の高さを調節し、バ
ンプをウエスト形状に形成するようにしたものである。
【0009】(2)マザーボード上にキャリア基板を介
して電気装置を実装するBGAパッケージの製造方法に
おいて、マザーボード(14)上に金属シートもしくは
ペースト(23)を搭載し、接続板(16)を搭載する
工程と、この接続板(16)に形成されるスルーホール
(17)内に柱状金属(13)を装着する工程と、キャ
リア基板(12)へ金属シートもしくはペースト(2
3)を搭載し、このキャリア基板(12)を前記接続板
(16)上へ載置し、このキャリア基板(12)上へお
もり(31)を搭載する工程と、このおもり(31)を
搭載した状態で、一括リフローする工程とを施すように
したものである。
【0010】(3)マザーボード上にキャリア基板を介
して電気装置を実装するBGAパッケージにおいて、マ
ザーボード(44)上に配置されるバンプ保持用Bステ
ージ(46)と、このBステージ(46)に形成される
スルーホール(47)内に形成されるバンプ(45)
と、このバンプ(45)にハンダ付けされるキャリア基
板(42)とを設け、前記Bステージ(46)の高さを
調節し、バンプをウエスト形状に形成するようにしたも
のである。
【0011】(4)マザーボード上にキャリア基板を介
して電気装置を実装するBGAパッケージの製造方法に
おいて、マザーボード(44)上にバンプ保持用Bステ
ージ(46)を搭載する工程と、このBステージ(4
6)に形成されるスルーホール(47)内に柱状金属
(43)を装着する工程と、キャリア基板(42)を前
記Bステージ(46)上へ載置し、このキャリア基板
(42)上へおもり(51)を搭載する工程と、このお
もり(51)を搭載した状態で、一括リフローする工程
とを施すようにしたものである。
【0012】(5)マザーボード上にキャリア基板を介
して電気装置を実装するBGAパッケージにおいて、マ
ザーボード(64)上に配置されるバンプ保持板(6
6)と、このバンプ保持板(66)に形成されるスルー
ホール(67)内に形成されるバンプ(65)と、この
バンプ(65)にハンダ付けされるキャリア基板(6
2)とを設け、前記バンプ保持板(66)の高さを調節
し、バンプをウエスト形状に形成するようにしたもので
ある。
【0013】(6)マザーボード上にキャリア基板を介
して電気装置を実装するBGAパッケージの製造方法に
おいて、マザーボード(64)上にバンプ保持板(6
6)を搭載する工程と、このバンプ保持板(66)に形
成されるスルーホール(67)内に柱状金属(63)を
装着する工程と、キャリア基板(62)を前記バンプ保
持板(66)上へ載置し、このキャリア基板(62)上
へおもり(71)を搭載する工程と、このおもり(7
1)を搭載した状態で、一括リフローする工程とを施す
ようにしたものである。
【0014】
【作用】本発明は、上記したように、キャリア基板とマ
ザーボードの間にバンプ保持用の接続板、Bステージ又
はバンプ保持板を挟み込むことにより、バンプの高さ
を、高くし、更に、そのバンプ形状を耐応力性のあるウ
エスト形状にすることができる。つまり、この接続板、
Bステージ又はバンプ保持板の高さと、供給バンプ材の
量とにより、バンプの高さを高く、かつ、バンプの形状
をウエスト形状に設定することが可能になり、発生する
熱応力を吸収するべく耐応力性を有する高さの高いウエ
スト形状のバンプを形成し、キャリア基板とマザーボー
ドの間の接続を確実にすることができる。
【0015】更に、キャリア基板とマザーボードの間に
挟み込まれた接続板、Bステージ又はバンプ保持板をキ
ャリア基板とマザーボードに接続固定することにより、
キャリア基板とマザーボードのTCE差により、バンプ
に発生する引張方向の熱応力を圧縮方向にし、しかもそ
の最大ストレスの値を小さくすることにより、BGAパ
ッケージの低応力化を実現することができる。
【0016】
【実施例】以下、本発明の実施例について図を参照しな
がら詳細に説明する。図1は本発明の第1実施例を示す
BGAパッケージの断面図、図2は図1のA部(キャリ
ア基板とマザーボードとの接続部)の拡大断面図であ
る。これらの図に示すように、キャリア基板12(例え
ば、低温焼成ガラスセラミック基板:LTCC等)へ、
LSI(大規模集積回路装置)11が接続され、キャリ
ア基板12は接続板16へ、また、この接続板16はマ
ザーボード14(例えば、ガラスエポキシ材など)へ接
続される。
【0017】キャリア基板12とマザーボード14との
電気的接続は、接続板16に設けられているスルーホー
ル17内に存在しているバンプ15(例えば、ハンダ
等)が、両基板に設けられているI/O接続パッド18
と金属間化合物を生成して結合して行われる。また、キ
ャリア基板12と接続板16、及びマザーボード14と
接続板16の接続は、バンプ15と同融点を有する金属
シート/ペースト23(例えば、ハンダなど)を用いて
行われる。
【0018】図2に示すように、最大熱応力を受けるバ
ンプ15は、中心より最も距離が遠い四隅のバンプであ
り、その発生方向はキャリア基板12とマザーボード1
4のTCE差でZ軸方向に沿って変位した両者の差分:
δzが正であるため引張応力となる。この熱応力を圧縮
方向に変化させ、更に、最大応力値を低減するために
は、上記δzを負にする必要があり、それは接続板16
のTCEに依存し、その最適値は16〜35ppm程度
が良い。
【0019】また、接続板16のヤング率も重要なパラ
メータで、その最適値は0.06〜0.11×104k
g/mm2 程度が良い。これより、接続板16に最適な
材料は、そのコスト性や加工性を考慮し、ガラスエポキ
シ材が良い。図3は、本発明の第1実施例を示すLSI
が接続されたキャリア基板とマザーボードとの接続板の
詳細構成図であり、図3(a)はその接続板の部分平面
図、図3(b)は図3(a)の右側面の透視図、図3
(c)は接続板のスルーホールに装着される柱状金属を
示す図である。なお、ここでは、図5も参照する。
【0020】この図において、接続板16に形成されて
いるスルーホール17の直径d1 は、溶融後にバンプ1
5となる柱状金属13(例えば、ハンダ)の直径より一
回り大きくし、また、その上下面にはキャリア基板12
とマザーボード14との接続を行うため、薄膜などで金
属膜19が形成されている。その金属膜19のパターン
形状は、溶融後の金属シート/ペースト23とバンプ1
5がショートするのを防止するために、非金属膜部分
(例えば、スルーホール17と同心円で一回り大きい直
径のパターン)を残したパターン形状とする。
【0021】更に、キャリア基板12及びマザーボード
14との接続板16の接続面側には、接続板16の上下
面に形成されている金属膜19と同形状の金属膜21が
薄膜または厚膜で形成される。バンプ15の高さと形状
は、接続板16の板厚と供給バンプ材の量を調整するこ
とにより高く、かつウエスト形状(鼓形状)に設定する
ことができる。
【0022】従来技術で得られるバンプ高さは、バンプ
ピッチによって異なるが、例えば、キャリア基板12を
マザーボード14へ実装した状態でのバンプ高さは、バ
ンプピッチ0.65mmで最大0.3mm程度、バンプ
ピッチ1.27mmでも最大0.8mm程度が限界であ
る。しかしながら、上記した本発明の方法により、1.
0mm以上の高さを有するバンプ15が得られる。
【0023】図4は本発明の第1実施例のBGAパッケ
ージの製造フローチャートである。 (1)まず、ステップS1において、マザーボード上に
接続板を搭載する。 (2)次に、ステップS2において、接続板に形成され
たスルーホールへ柱状金属を充填する。 (3)次に、ステップS3において、接続板へ充填され
た柱状金属上へキャリア基板を搭載する。
【0024】(4)次に、ステップS4において、キャ
リア基板上へおもりを搭載する。 (5)次に、ステップS5において、一括リフローを行
う。図5はそのBGAパッケージの製造工程断面図であ
り、順次、その製造工程について説明する。 (1)まず、図5(a)に示すように、マザーボード1
4に同形状の金属シートもしくはペースト23(例え
ば、ハンダ等)を搭載し、マザーボード14上に接続板
16を搭載する。
【0025】(2)次に、図5(b)に示すように、接
続板16のスルーホール17内ヘ柱状金属13(例え
ば、ハンダ等)を搭載する。ここで、18はI/O接続
パッドである。 (3)次いで、図5(c)に示すように、キャリア基板
12に形成された金属膜21か、もしくは接続板16に
形成された金属膜19に、それと同形状の金属シートま
たはペースト23を搭載し、キャリア基板12を柱状金
属13の上へ搭載する。その後、キャリア基板12上に
おもり31を搭載する。
【0026】(4)次いで、図5(d)に示すように、
一括リフローを行い、キャリア基板12とマザーボード
14の接続が完了する。ここで、図2と同様に、高さの
高いウエスト形状のバンプ15を得ることができる。一
括リフローを行うことで、プロセスの簡易化が図れるこ
とから、柱状金属13及び金属シートもしくはペースト
23へ適用する金属材料には、同一融点を有する同一材
料とする。
【0027】この実施例によれば、BGAパッケージに
おいて、キャリア基板とマザーボードの間で発生する熱
ストレスにより、バンプ及びその接合界面が破壊される
のを防止するため、溶融前の柱状金属を接続板で保持
し、リフローすることにより、バンプの高さを従来技術
では得ることが不可能なバンプ高さにするとともに、バ
ンプの形状をウエスト形状にすることができ、バンプの
耐応力性の向上を図ることができる。
【0028】次に、本発明の第2実施例について詳細に
説明する。図8は本発明の第2実施例を示すBGAパッ
ケージの断面図、図9は図8のA部(キャリア基板とマ
ザーボードとの接続部)拡大断面図である。なお、ここ
では、図11も参照する。これらの図に示すように、キ
ャリア基板42(例えば、低温焼成ガラスセラミック基
板:LTCC等)へ、LSI41が接続され、キャリア
基板42とマザーボード44(例えば、ガラスエポキシ
材)は、バンプ45で電気的接続が行われる。
【0029】図9に示すように、キャリア基板42とマ
ザーボード44の間には、バンプ保持用Bステージ46
が存在し、バンプ45(例えば、ハンダ)の高さは、バ
ンプ保持用Bステージ46の板厚に依存し、板厚を厚く
することにより高いバンプ45、つまり、高さの高いバ
ンプを形成することができる。従来技術で得られるバン
プ高さは、バンプピッチ0.65mmで、最大0.3m
m程度、バンプピッチ1.27mmでも最大0.8mm
程度が限界である。
【0030】しかしながら、上記した本発明の第2実施
例の方法によれば、1.0mm以上の高さを有するバン
プ45が得られる。更に、バンプ45の形状は供給ハン
ダ材の量(例えば、Pb/Sn組成の柱状金属43の体
積)に依存し、その最適形状は相当歪み振幅(εeqm
ax)が最小となるウエスト形状であり〔上記文献
(2)「高信頼度マイクロソルダリング技術」、250
〜253,276〜277頁参照)、ウエスト形状効果
による信頼性の向上が図られる。
【0031】また、溶融前の柱状金属43の高さ寸法
は、バンプ保持用Bステージ46の板厚より高くしなけ
ればならず、溶融前の状態で、必ず柱状金属43とキャ
リア基板42及びマザーボード44のI/O接続パッド
48を接触させる。ここで、Bステージとは、オリゴマ
ーが線状に成長し、側鎖が形成されたりしているが、熱
を加えると溶融する熱可塑の段階をいう〔例えば、文献
(4)「高分子新素材 One Point 耐熱
・絶縁材料」発行所、共立出版株式会社、1988年1
月20日発行、42〜46頁参照)。
【0032】図10は本発明の第2実施例を示すLSI
が接続されたキャリア基板とマザーボードとのバンプ保
持用Bステージの詳細構成図であり、図10(a)はそ
のバンプ保持用Bステージの部分平面図、図10(b)
は図10(a)の右側面の透視図、図10(c)はバン
プ保持用Bステージのスルーホールに装着される柱状金
属を示す図である。
【0033】これらの図に示すように、バンプ保持用B
ステージ46には、柱状金属43が挿入されるスルーホ
ール47(直径d2 )が形成されている。バンプ保持用
Bステージ46の材質はコスト性や加工性を考慮し、例
えば、エポキシ樹脂を用いる。このように構成すること
により、バンプ保持用Bステージ46はリフロー前は柱
状金属43を保持し、リフローでBステージ46が軟化
及び硬化して、キャリア基板42とマザーボード44と
密着し、第1の実施例と同様なバンプに対する低応力効
果を発揮することができる。
【0034】図11は本発明の第2実施例を示すBGA
パッケージの製造工程断面図であり、図8のA部を示し
ている。 (1)まず、図11(a)に示すように、マザーボード
44の上にBステージ46を搭載する。 (2)次に、図11(b)に示すように、柱状金属43
をBステージ46のスルーホール47中に充填する。こ
こで、マザーボード44上のスルーホール47に対応す
る箇所には、I/O接続パッド48が形成されている。
【0035】(3)次に、図11(c)に示すように、
LSI(図示なし)を接続したキャリア基板42を、柱
状金属43上に搭載し、キャリア基板42上におもり5
1を搭載する。ここで、キャリア基板42上のスルーホ
ール47に対応する箇所にはI/O接続パッド48が形
成されている。 (4)次に、図11(d)に示すように、一括リフロー
を行い、キャリア基板42とマザーボード44の接続が
完了する。
【0036】上記のように構成することにより、BGA
パッケージにおいて、キャリア基板42とマザーボード
44の間で発生する熱ストレスにより、バンプ45及び
その接合界面が破壊されるのを防止するため、溶融前の
柱状金属43をBステージ46で保持し、リフローする
ことにより、バンプ45の高さを高くするとともに、バ
ンプ45の形状をウエスト形状にすることができ、バン
プ45の耐応力性の向上を図ることができる。
【0037】また、この実施例においては、バンプ保持
用Bステージを用いることにより、第1実施例における
ように、接続板の上下基板への接続プロセスが不要なた
め、プロセスが簡易化される。次に、本発明の第3実施
例について詳細に説明する。図12は本発明の第3実施
例を示すBGAパッケージの断面図である。
【0038】この図に示すように、キャリア基板62
(例えば、低温焼成ガラスセラミック基板:LTCC
等)へ、LSI(大規模集積回路装置)61が接続さ
れ、キャリア基板62はバンプ保持板66へ、また、バ
ンプ保持板66はマザーボード64(例えば、ガラスエ
ポキシ材など)へ接続される。キャリア基板62とマザ
ーボード64との電気的接続は、バンプ保持板66に設
けられているスルーホール67内に存在しているバンプ
65(例えば、ハンダ等)が、両基板に設けられている
I/O接続パッド68(図13参照)と金属間化合物を
生成して結合して行われる。
【0039】このように、キャリア基板62とマザーボ
ード64の間にはバンプ保持板66が存在し、バンプ6
5(例えば、ハンダ)の高さは、バンプ保持板66の板
厚に依存し、板厚を厚くすることで高いバンプ65、つ
まり、高さの高いバンプを形成することができる。更
に、バンプ65の形状は供給ハンダ材の量(例えば、P
b/Sn組成の柱状金属63の体積)に依存し、その最
適形状は、上記実施例と同様に、ウエスト形状である。
【0040】図13は本発明の第3実施例のBGAパッ
ケージの製造工程断面図であり、図12のA部を示して
いる。 (1)まず、図13(a)に示すように、マザーボード
64の上にバンプ保持板66を搭載する。 (2)次に、図13(b)に示すように、柱状金属63
をバンプ保持板66のスルーホール67中に充填する。
ここで、マザーボード64上のスルーホール67に対応
する箇所には、I/O接続パッド68が形成されてい
る。
【0041】(3)次に、図13(c)に示すように、
LSI(図示なし)を接続したキャリア基板62を柱状
金属63上に搭載し、キャリア基板62上におもり71
を搭載する。ここで、キャリア基板62上のスルーホー
ル67に対応する箇所にはI/O接続パッド68が形成
されている。 (4)次に、図13(d)に示すように、一括リフロー
を行い、キャリア基板62とマザーボード64の接続が
完了する。
【0042】上記のように構成することにより、BGA
パッケージにおいて、キャリア基板62とマザーボード
64の間で発生する熱ストレスにより、バンプ65及び
その接合界面が破壊されるのを防止するため、溶融前の
柱状金属63をバンプ保持板66で保持し、リフローす
ることにより、バンプ65の高さを高くするとともに、
バンプ65の形状をウエスト形状にすることができ、バ
ンプ65の耐応力性の向上を図ることができる。
【0043】図14は本発明の第2実施例と第3実施例
をまとめたBGAパッケージの製造フローチャートであ
る。 (1)まず、ステップS11において、マザーボード上
に、バンプ保持用Bステージ又はバンプ保持板を搭載す
る。 (2)次に、ステップS12において、バンプ保持用B
ステージ又はバンプ保持板のスルーホールへ柱状金属を
充填する。
【0044】(3)次に、ステップS13において、バ
ンプ保持用Bステージ又はバンプ保持板へ充填された柱
状金属上へキャリア基板を搭載する。 (4)次に、ステップS14において、キャリア基板上
へおもりを搭載する。 (5)次に、ステップS5において、一括リフローを行
う。 この実施例によれば、バンプの耐応力性の向上を図るこ
とができるとともに、第1実施例のような接続板の上下
基板への接続プロセスを省略することができ、コストダ
ウンを図ることができる。
【0045】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能
であり、これらを本発明の範囲から排除するものではな
い。
【0046】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、以下のような効果を奏することができる。請求
項1又は2記載の発明によれば、BGAパッケージにお
いて、キャリア基板とマザーボードの間で発生する熱ス
トレスにより、バンプ及びその接合界面が破壊されるの
を防止するため、溶融前の柱状金属を接続板で保持し、
リフローすることにより、バンプの高さを高くするとと
もに、バンプの形状をウエスト形状にすることができ、
バンプの耐応力性の向上を図ることができる。
【0047】更に、接続板をキャリア基板とマザーボー
ド間へ接合することにより、接続板がバンプに作用する
熱応力を低減し、低応力なBGAパッケージ構造とする
ことができる。請求項3又は4記載の発明によれば、上
記のように、バンプの耐応力性の向上を図ることができ
るとともに、上記発明のような接続板の上下基板への接
続プロセスが不要なためプロセスが簡易化され、コスト
ダウンを図ることができる。
【0048】請求項5又は6記載の発明によれば、上記
のように、バンプの耐応力性の向上を図ることができる
とともに、請求項1又は2記載の発明のような、接続板
の上下基板への接続プロセスを省略することができ、コ
ストダウンを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例を示すBGAパッケージの
断面図である。
【図2】図1のA部(キャリア基板とマザーボードとの
接続部)拡大断面図である。
【図3】本発明の第1実施例を示すLSIが接続された
キャリア基板とマザーボードとの接続板の詳細構成図で
ある。
【図4】本発明の第1実施例のBGAパッケージの製造
フローチャートである。
【図5】本発明の第1実施例のBGAパッケージの製造
工程断面図である。
【図6】従来のBGAパッケージの説明図である。
【図7】従来技術の問題点の説明図である。
【図8】本発明の第2実施例を示すBGAパッケージの
断面図である。
【図9】図8のA部(キャリア基板とマザーボードとの
接続部)拡大断面図である。
【図10】本発明の第2実施例を示すLSIが接続され
たキャリア基板とマザーボードとのバンプ保持用Bステ
ージの詳細構成図である。
【図11】本発明の第2実施例を示すBGAパッケージ
の製造工程断面図である。
【図12】本発明の第3実施例を示すBGAパッケージ
の断面図である。
【図13】本発明の第3実施例のBGAパッケージの製
造工程断面図である。
【図14】本発明の第2実施例と第3実施例をまとめた
BGAパッケージの製造フローチャートである。
【符号の説明】 11,41,61 LSI 12,42,62 キャリア基板 13,43,63 柱状金属 14,44,64 マザーボード 15,45,65 バンプ 16 接続板 17,47,67 スルーホール 18,48,68 I/O接続パッド 19,21 金属膜 23 金属シート/ペースト 31,51,71 おもり 46 バンプ保持用Bステージ 66 バンプ保持板

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 マザーボード上にキャリア基板を介して
    電気装置を実装するBGAパッケージにおいて、(a)
    マザーボード上に金属シートもしくはペーストを介して
    接合される接続板と、(b)該接続板に形成されるスル
    ーホール内に形成されるバンプと、(c)前記接続板上
    に金属シートもしくはペーストを介して接合されるとと
    もに、前記バンプにハンダ付けされるキャリア基板とを
    設け、(d)前記接続板の高さを調節し、バンプをウエ
    スト形状に形成してなるBGAパッケージ。
  2. 【請求項2】 マザーボード上にキャリア基板を介して
    電気装置を実装するBGAパッケージの製造方法におい
    て、(a)マザーボード上に金属シートもしくはペース
    トを搭載し、接続板を搭載する工程と、(b)該接続板
    に形成されるスルーホール内に柱状金属を装着する工程
    と、(c)キャリア基板へ金属シートもしくはペースト
    を搭載し、該キャリア基板を前記接続板上へ載置し、該
    キャリア基板上へおもりを搭載する工程と、(d)該お
    もりを搭載した状態で、一括リフローする工程とを施す
    ことを特徴とするBGAパッケージの製造方法。
  3. 【請求項3】 マザーボード上にキャリア基板を介して
    電気装置を実装するBGAパッケージにおいて、(a)
    マザーボード上に配置されるバンプ保持用Bステージ
    と、(b)該Bステージに形成されるスルーホール内に
    形成されるバンプと、(c)該バンプにハンダ付けされ
    るキャリア基板とを設け、(d)前記Bステージの高さ
    を調節し、バンプをウエスト形状に形成してなるBGA
    パッケージ。
  4. 【請求項4】 マザーボード上にキャリア基板を介して
    電気装置を実装するBGAパッケージの製造方法におい
    て、(a)マザーボード上にバンプ保持用Bステージを
    搭載する工程と、(b)該Bステージに形成されるスル
    ーホール内に柱状金属を装着する工程と、(c)キャリ
    ア基板を前記Bステージ上へ載置し、該キャリア基板上
    へおもりを搭載する工程と、(d)該おもりを搭載した
    状態で、一括リフローする工程とを施すことを特徴とす
    るBGAパッケージの製造方法。
  5. 【請求項5】 マザーボード上にキャリア基板を介して
    電気装置を実装するBGAパッケージにおいて、(a)
    マザーボード上に配置されるバンプ保持板と、(b)該
    バンプ保持板に形成されるスルーホール内に形成される
    バンプと、(c)該バンプにハンダ付けされるキャリア
    基板とを設け、(d)前記バンプ保持板の高さを調節
    し、バンプをウエスト形状に形成してなるBGAパッケ
    ージ。
  6. 【請求項6】 マザーボード上にキャリア基板を介して
    電気装置を実装するBGAパッケージの製造方法におい
    て、(a)マザーボード上にバンプ保持板を搭載する工
    程と、(b)該バンプ保持板に形成されるスルーホール
    内に柱状金属を装着する工程と、(c)キャリア基板を
    前記バンプ保持板上へ載置し、該キャリア基板上へおも
    りを搭載する工程と、(d)該おもりを搭載した状態
    で、一括リフローする工程とを施すことを特徴とするB
    GAパッケージの製造方法。
JP6140044A 1994-06-22 1994-06-22 Bgaパッケージとその製造方法 Withdrawn JPH088511A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100339178B1 (ko) * 1998-04-28 2002-05-31 포만 제프리 엘 전자 패키지, 전자 시스템 및 전자 부품 접속 방법
US7247508B2 (en) 2001-04-25 2007-07-24 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Semiconductor device with intermediate connector

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