JPH10178144A - Bga型電子部品の同軸電極構造 - Google Patents
Bga型電子部品の同軸電極構造Info
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Abstract
関し、高周波信号を取り扱うBGA型電子部品に適用し
て好適なる同軸電極構造の提供を課題とする。 【解決手段】 BGA型電子部品10の高周波信号用バ
ンプ21を囲むようにアース用のクローズド電極パッド
22aを設け、かつ実装基板30の側には前記対応に高
周波信号用導体パターン21bとクローズド導体パター
ン22bとを設けて該クローズド導体パターン上にクリ
ーム状はんだ26を所定厚みで塗布し、両者を重ね合わ
せてリフロー接合により形成されるBGA型電子部品の
同軸電極構造。
Description
同軸電極構造に関し、更に詳しくは半導体素子LSIや
周囲の表面実装部品SMDをBGA(Ball Grid Array)
型パッケージに組み込んだBGA型電子部品(モジュー
ル)の同軸電極構造に関する。従来、高周波信号を取り
扱う電子モジュールの構造はDIP型やQFP型が主流
であった。しかし、近年高集積化が進み、例えば0.5
mmピッチ級の微細リードや多ピンリードになると、リ
ード間におけるはんだブリッジの発生、リードの変形、
基板パターンへの搭載精度等の問題が大きくなり、技術
的限界となりつつある。そこで、MCM(Multi Chip M
odule)の高速化、多ピン化、基板への実装密度の点で有
利なBGA型電子部品の実用化が進んでいる。
(1),(2)で、図14(A)は従来の一般的なBG
A−PKG(BGA−MCM)の断面構造を示してい
る。ガラス布基材エポキシ樹脂積層板等よりなる有機基
板1上に導体パターン2を設け、その上にベアチップL
SI4やSMD5等をワイヤボンディングやリフローで
実装し、これらをモールド樹脂やポッティンク樹脂6で
封止する。
7がアレイ状に設けられ、電極パッド7と導体パターン
2との間がスルーホール等で接続される。更に、各電極
パッド7上に共晶系のはんだボールを置き、リフローに
て電極パッド7と接合させ、こうしてバンプ8が形成さ
れる。係るBGA−PKGを不図示のマザーボードに搭
載し、バンプ8のリフローによりマザーボードに実装す
る。
図を示している。基板1の低面には多数のはんだバンプ
8が所定ピッチ(例えば1.5mmピッチ四方)でアレ
イ状に配列されている。図14(C)は電極パッド7の
拡大平面図を示しており、一例の電極パッド7は厚さ
0.018mm、直径φ=0.6mmの円板状をなして
いる。
図を示している。電極パッド7上のはんだボールはリフ
ローにより該電極パッド7に溶解接合し、その際の表面
張力により形を整え、直径φ=0.6mm、高さ0.6
〜0.7mmの半楕円球様体となって固化し、はんだバ
ンプ8となる。
信号を取り扱う電子モジュールの実装構造を示してい
る。金属ケース17の側面に同軸コネクタ12が設けら
れ、同軸線11を介して高周波信号(数百MHZ 帯〜数
GHZ 帯)が導かれる。従来は、この様な高周波信号を
BGA−PKG10のバンプ8に接続する適当な手段が
無かった。このため、図示の如く高周波信号の信号線1
3とアース(シールド)線14とを一旦基板1に設けた
導体パターン2に接続し、更に高周波信号をジャンパ線
15によりBGA−PKG10のバンプ8に接続する方
法を採っていた。
インピーダンス整合やシールド効果が得られず、信号減
衰、波形くずれ、クロストーク等の弊害が生じていた。
この問題は細線化が進む程深刻となる。本発明の目的
は、高周波信号を取り扱うBGA型電子部品に適用して
好適なる同軸電極構造を提供することにある。
の構成により解決される。即ち、本発明(1)のBGA
型電子部品の同軸電極構造は、BGA型電子部品10の
高周波信号用バンプ21を囲むようにアース用のクロー
ズド電極パッド22aを設け、かつ実装基板30の側に
は前記対応に高周波信号用導体パターン21bとクロー
ズド導体パターン22bとを設けて該クローズド導体パ
ターン上にクリーム状はんだ26を所定厚みで塗布し、
両者を重ね合わせてリフロー接合したものである。
ンプ21は通常のリフローにより接合される。同時に、
クローズド導体パターン22b上のクリーム状はんだ2
6はリフローによりクローズド導体パターン22b及び
クローズド電極パッド22aに対して均一に溶解接合
し、中心導体(バンプ)21の周囲を囲む良好な外部導
体(クローズドバンプ)22を形成する。従って、簡単
な構成及び実装時の一括リフローにより安価で高信頼性
の同軸電極構造が得られる。
軸電極構造は、例えば図4,図5に示す如く、BGA型
電子部品10の高周波信号用バンプ21を囲むように複
数のアース用バンプ22を所定ピッチで配列し、かつ実
装基板30の側には前記対応に高周波信号用導体パター
ン21bとアース用のクローズド導体パターン22bと
を設けて該クローズド導体パターン上に前記各アース用
バンプ22の間隙を埋める態様でクリーム状はんだ26
を所定厚みで塗布し、両者を重ね合わせてリフロー接合
したものである。
品10の高周波信号用バンプ21を囲むように複数のア
ース用バンプ22が所定ピッチ(他のバンプ8と同一ピ
ッチ)で配列される。従って、既成(通常)のBGA型
電子部品10を利用できると共に、上記同様の一括リフ
ローにより安価で高信頼性の同軸電極構造が容易に得ら
れる。
軸電極構造は、例えば図6に示す如く、BGA型電子部
品10の高周波信号用バンプ21を囲むようにアース用
のクローズド電極パッド22aを設け、該クローズド電
極パッド上にループ状のはんだ部材31を接合したもの
である。従って、簡単な構成及び製法により良好な同軸
電極構造付きのBGA型電子部品を安価に提供できる。
軸電極構造は、例えば図7に示す如く、BGA型電子部
品10の高周波信号用バンプ21を囲むように複数のア
ース用バンプ22を密に配列したものである。密に配列
された複数のアース用バンプ22は、マザーボード30
へのリフロー時に、相互に溶解融合すると共に、クロー
ズド導体パターン22b及びクローズド電極パッド22
aに対しても略均一に溶解接合し、中心導体21の周囲
を囲む良好な外部導体22を形成する。従って、簡単な
構成により良好な同軸電極となり得る同軸電極構造付き
のBGA型電子部品を安価に提供できる。
軸電極構造は、例えば図8,図9に示す如く、BGA型
電子部品10の高周波信号用バンプ21を囲むようにア
ース用のクローズド電極パッド22aを設け、かつ実装
基板30の側には前記対応に高周波信号用導体パターン
21bとクローズド導体パターン22bとを設けて該ク
ローズド導体パターン上に熱硬化性の導電性樹脂33を
所定厚みで塗布し、両者を重ね合わせて加熱接合したも
のである。
な構成及び実装時の一括リフローにより安価で高信頼性
の同軸電極構造が得られる。好ましくは、本発明(6)
においては、上記本発明(5)において、熱硬化性の導
電性樹脂の硬化温度はバンプのリフロー温度よりも高
い。本発明(6)によれば、BGA型電子部品10のリ
フロー実装時には、導電性樹脂の硬化前に全バンプ8,
21が溶解し、かつそれらの表面張力がマザーボード3
0上のBGA型電子部品10を適正な位置(各導体パタ
ーンの真上)にセルフアライメントさせる。しかる後、
導電性樹脂が硬化してBGA型電子部品10を適正な位
置に固定する。従って、常に高精度な同軸電極構造が得
られる。しかも、再度他のSMD等をリフローする時で
も、BGA型電子部品10の位置ずれや脱落は生ぜず、
高精度な同軸電極構造が維持される。
軸電極構造は、例えば図10,図11に示す如く、BG
A型電子部品10の高周波信号用バンプ21を囲むよう
にアース用のクローズド電極パッド22aを設け、該ク
ローズド電極パッド上にループ状の金属部材35を接合
したものである。従って、上記本発明(3)と同様に簡
単な構成及び製法により良好な同軸電極構造付きのBG
A型電子部品を安価に提供できる。しかも、ループ状の
金属部材35は、いかなるリフロー条件の下でもそれ自
体安定な形状と良好な電気的特性(高周波特性)を維持
するので、常に安定で高信頼性の同軸電極構造を提供で
きる。
記本発明(7)において、例えば図10(A)に示す毎
く、金属部材35の低面にテーパを有する。低面にテー
パを設ければ、実装時における下部の溶解はんだと接触
する面積が増大し、下部の余剰はんだをテーパ部に有効
に吸い上げる。従って、導体パターン間に渡るはんだブ
リッジの発生を有効に阻止できる。
軸電極構造は、例えば図12,図13に示す如く、BG
A型電子部品10の高周波信号用電極パッド21aを囲
むようにアース用のクローズド電極パッド22aを設
け、かつフィルム状の絶縁樹脂41に高融点はんだ材よ
りなる中心導体43及び外部導体42を同軸固定して前
記対応の同軸電極部材50をなすと共に、前記各導体4
2,43の上下に共晶系はんだよりなるバンプ44a,
44bを形成し、一方の面44a/44bをBGA型電
子部品10にバンプ接合したものである。
極部材50は別途に大量生産できる。また、中心導体4
3及び外部導体42は高融点はんだ材よりなると共に、
外部でフィルム状の絶縁樹脂41に同軸固定されるの
で、共晶系はんだのリフローによっても本体の形状、構
造が維持され、安定で高信頼性の同軸電極構造が得られ
る。
好適なる複数の実施の形態を詳細に説明する。なお、全
図を通して同一符号は同一又は相当部分を示すものとす
る。図2,図3は第1の実施の形態による同軸電極構造
を説明する図(1),(2)で、同軸電極の外部導体部
分がクリーム状はんだのリフローにより形成される場合
を示している。
A−PKGの裏面斜視図を示している。BGA−PKG
10の裏面はBTレジン、FR−4ガラス布基材エポキ
シ樹脂積層基板又はセラミック基板等からなり、耐熱
性、熱寸法安定性に優れる。高周波信号用バンプ21は
図14で述べた他の多数のBGAバンプ8と同様にして
設けられる。この高周波信号用バンプ21の回りを取り
囲む形状でアース用のクローズド電極パッド22aを形
成する。この様なクローズド電極パッド22aは通常の
電極パッド7の形成の際のエッチングマスクの一部形状
変更により容易に形成できる。
るマザーボード30の一部平面図を示している。マザー
ボード30の表面には高周波信号用バンプ21とクロー
ズド電極パッド22aとの各対応位置に夫々高周波信号
用導体パターン21bとクローズド導体パターン22b
とがプリントされている。また、これらの周囲にはリフ
ロー実装時に溶解はんだの漏れ出しが生じないように、
ソルダレジスト28が塗布されている。更に、各導体パ
ターン21b,22bは入/出力の高周波信号につき十
分なインピーダンス整合やシールド効果が得られる様に
基板設計されている。
ク25の一部平面図を示している。マスク25における
上記クローズド導体パターン22bの対応部には図示の
如く4つのマスク開口部25aが設けられている。マス
ク開口部25aの形状はクローズド導体パターン22b
の表面に均一かつ適量のはんだペーストを供給できるも
のであればどの様な形状でも良い。例えば複数の丸孔や
角孔をプリントパターンに沿って配列したものでも良
い。
断面図{図2(C)のa−a断面に相当}を示してい
る。マザーボード30のクローズド導体パターン22b
上にはんだ印刷用マスク25を重ね合わせ、その上から
スキージ27によりはんだペースト26を所定の厚み
(例えば0.8mm)で印刷する。一般に、はんだペー
スト26のリフロー時には、ガス昇華分(フラックス
分、ペーストに巻き込んだ空気や有機溶剤等)からなる
約30%の他、パッドの面積、BGAの自重等によりは
んだの高さが振られるので、リフロー後のクローズドバ
ンプ22の高さが他のバンプ8,21と略同等の高さに
なるように、はんだペースト26の供給量を事前に試行
して求めておく。
を示している。上記はんだ印刷したマザーボード30の
上面にBGA−PKG10の裏面を重ね合わせ、リフロ
ー実装する。これにより高周波信号用バンプ21は他の
バンプ8と同様にして高周波信号用導体パターン21b
に接合する。また同時にはんだペースト26の層はクロ
ーズド電極パッド22aとクローズド導体パターン22
bとの間を一様に接合し、高周波信号用バンプ21を密
閉するようなクローズドバンプ22を形成する。かくし
て、他の通常のバンプ8の接合と同時に、中心導体21
と外部導体22とから成る本発明の同軸電極構造が一括
形成される。
ローズド導体パターン22bの平面形状は上記の矩形以
外に、例えば円形でも良い。この場合は円筒状のクロー
ズドバンプ22が形成される。図4,図5は第2の実施
の形態による同軸電極構造を説明する図(1),(2)
で、同軸電極の外部導体部分がクリーム状はんだのリフ
ローにより形成される他の場合を示している。
A−PKGの裏面斜視図を示している。この第2の実施
の形態では既成(通常)のBGA−PKG10をそのま
ま活用できる利点がある。即ち、このBGA−PKG1
0は、はんだバンプ8がアレイ状に配列された通常のB
GAパッケージであり、何らの特別な加工はされていな
い。但し、電子回路的には高周波信号用バンプ21と、
その周囲の8つのアース用バンプ22とを備える。
図を示している。マザーボード30の表面には高周波信
号用バンプ21とその周囲の8つのアース用バンプ22
との各対応位置に夫々高周波信号用導体パターン21b
とクローズド導体パターン22bとがプリントされてお
り、これらの周囲にはソルダレジスト28が塗布されて
いる。
ク25の一部平面図を示している。このマスク25にお
ける上記クローズド導体パターン22bの対応部には図
示の如く前記各アース用バンプ22の間隙を埋める態様
で8つのマスク開口部25aが設けられている。マスク
開口部25aの形状は各アース用バンプ22の間隙に均
一かつ適量のはんだペースト26を供給できるものであ
ればどの様な形状でも良い。
断面図{図4(C)のa−a断面に相当}を示してい
る。マザーボード30のクローズド導体パターン22b
上にはんだ印刷用マスク25を重ね合わせ、その上から
スキージ27によりはんだペースト26を所定の厚み
(例えば0.8mm)で印刷する。図5(B)ははんだ
リフロー工程の側面図を示している。上記はんだ印刷し
たマザーボード30の上面にBGA−PKG10の裏面
を重ね合わせ、リフロー実装する。これにより高周波信
号用バンプ21は他のバンプ8と同様にして高周波信号
用導体パターン21bに接合する。また周囲の各アース
用バンプ22は下面のクローズド導体パターン22bと
接合すると共に、各アース用バンプ22の間隙に埋めこ
まれたはんだペースト26の層が溶解し、かつ隣接する
バンプ22と融合ブリッジして中心の高周波信号用バン
プ21を密閉する様なクローズドバンプ22を形成す
る。
め上記BGA−PKG10の各アース用バンプ22(即
ち、各電極パッド7)の間に導体ライン29を架け渡し
ても良い。この様なメタライズ化は下地Ni+表面Cu
/Au等の蒸着やめっきにより容易に形成できる。この
場合のリフロー実装時における溶解はんだはBGA−P
KG10の下面の各導体ライン29にも密着し、よって
完全な密閉状態が得られる。
造を説明する図で、同軸電極の外部導体部分がリング状
の糸はんだ部材により形成される場合を示している。図
6(A)は第3の実施の形態によるBGA−PKGの裏
面斜視図を示している。ここでは高周波信号用バンプ2
1の回りに平板リング状のアース用クローズド電極パッ
ド22aが設けられている。
平面図を示しており、図6(C)に示す様な断面円形の
糸はんだ材をクローズド電極パッド22aに対応する大
きさのリング状に加工する。糸はんだ材としては、好ま
しくは他のBGAバンプ8と同質の共晶系ヤニ入りはん
だ(通常数%のフラックス含有率)を用いる。その断面
直径φは、BGA−PKG10をマザーボード30にリ
フロー実装した時に形成されるクローズドバンプ22の
高さが他のボールバンプ8,21の高さと略同一となる
ように、電極パッド22a及び導体パターン22bの各
面積や、リフロー実装後のBGA−PKG10の沈み込
み量(即ち、BGA−PKG10の自重)等を考慮して
予め決められる。本実施の形態では実験試行によりφ
0.85程度としている。
を予めある程度平坦に潰して用いても良い。図6(D)
はマザーボード30の一部平面図を示している。マザー
ボード30の表面にはバンプ21やパッド22aの各対
応位置に夫々高周波信号用導体パターン21b及びクロ
ーズド導体パターン22bがプリントされており、これ
らの周囲にはソルダレジスト28が塗布されている。
グ状の糸はんだ部材31は、好ましくは、予めBGA−
PKG10のバンプ形成時にクローズド電極パッド22
aの側にリフロー接合される。こうして、同軸電極を有
するBGA−PKG10を提供できる。又はリング状の
糸はんだ部材31を予めマザーボード30のクローズド
導体パターン22bの側にリフロー接合しても良い。又
は、BGA−PKG10をマザーボード30上に実装す
る時に両者の間にリング状糸はんだ部材31を粘性のフ
ラックス等を使用して位置固定させ、両面に一括リフロ
ー接合しても良い。従って、柔軟な製造工程に対応でき
る。
造を説明する図で、同軸電極の外部導体部分が複数の密
に配置された一連のBGAバンプ群により形成される場
合を示している。図7(A)は第4の実施の形態による
BGA−PKG10の裏面斜視図を示している。ここで
は高周波信号用バンプ21の回りに複数の密に配置され
た一連のBGAバンプ群22が設けられる。
大図を示しており、上記一連のバンプ群22を形成する
ために、BGA−PKG10の裏面には図示の様な平面
形状のクローズド電極パッド22aが設けられる。この
クローズド電極パッド22aは、φ0.6mmの電極パ
ッドを0.75mmピッチで配置すると共に、隣接する
電極パッド間を連結した形状となっている。この様なク
ローズド電極パッド22aは通常の電極パッド7の形成
の際のエッチングマスクの一部形状変更により一体形成
できる。
aの上面に粘性のフラックスを塗布し、その上にφ0.
6mmの共晶系はんだボール8aを同0.75mmピッ
チで並べ、フラックスの粘性により各はんだボール8a
を仮接着する。次にリフローにてはんだボールをクロー
ズド電極パッド22aに接合させる。なお、リフロー温
度が高い場合は、隣接するはんだボールが相互に溶解融
合し、こうして通常の同軸電極の外部導体をなす様なク
ローズドバンプ22が形成される。
図を示している。マザーボード30の表面にはバンプ2
1やクローズドバンプ22の各対応位置に夫々高周波信
号用導体パターン21b及びクローズド導体パターン2
2bがプリントされており、これらの周囲にはソルダレ
ジスト28が塗布されている。この様なマザーボード3
0の上面にBGA−PKG10の裏面を重ね合わせ、リ
フロー実装する。
電極構造を説明する図(1),(2)で、同軸電極の外
部導体部分が熱硬化性導電性樹脂のリフローにより形成
される場合を示している。図8(A)は第5の実施の形
態によるBGA−PKGの裏面斜視図を示している。こ
のBGA−PKG10の裏面には、高周波信号用バンプ
21と、アース用のクローズド電極パッド22aとが形
成される。
図を示している。マザーボード30の表面にはバンプ2
1及びクローズド電極パッド22aの各対応位置に夫々
高周波信号用導体パターン21b及びクローズド導体パ
ターン22bがプリントされており、これらの周囲には
ソルダレジスト28が塗布されている。図8(C)は導
電性樹脂塗布行程の断面図{図8(B)のa−a断面に
相当}を示している。クローズド導体パターン22b上
に樹脂印刷用マスク25を重ね合わせ、その上からスキ
ージ27により熱硬化性の導電性樹脂33を所定の厚み
(例えば0.8mm)で印刷する。
l,Ni等の良電導性粒子を70wt.%程度含むと共
に、リフロー温度190℃以上の温度で始めて硬化が促
進し、リフロー温度200℃〜230℃の下におい30
秒程度で固まるような熱硬化特性を備える。なお、20
0℃〜230℃の下において30秒程度で固まる様なマ
トリックス母材としては、ADE500D(九州松下電
器製、エポキシ樹脂)等が存在しており、この母材に対
して、非導電性フィラーの代わりに、前記良電導性粒子
を添加すれば本実施の形態における熱硬化性の導電性樹
脂33が得られる。
程を示しており、上記導電性樹脂を印刷したマザーボー
ド30の上面にBGA−PKG10の裏面を重ね合わせ
る。なお、ここでは重ね合わせる際に図示の如く僅かな
位置ずれが生じている場合を説明する。図9(B)はB
GA−PKG10のリフロー工程(前半部)を示してい
る。リフローにより共晶系のはんだの融点183℃の近
辺以上になると、多数のBGAバンプ8及び高周波信号
用バンプ21が溶融を開始する。この時点では、導電性
樹脂33の硬化は全く開始しておらず、逆にある程度の
高温の為に粘度が低下し、流動性がある。このため、B
GA−PKG10とマザーボード30との間に多少の位
置ずれがあっても、溶解したはんだバンプ8,21の表
面張力によりBGA−PKG10に力Fが働きら、BG
A−PKG10は正しい位置に自己修復(セルフアライ
メント)される。
ー工程(後半部)を示している。更にリフロー温度を上
げると、200℃近辺にて導電性樹脂33の熱硬化が開
始し、更に230℃程度では導電性樹脂の硬化反応が最
高となり、導電性樹脂33によりBGA−PKG10が
マザーボード30に固定される。なお、導電性樹脂は2
30℃における数秒程度では硬化反応は終結しないが、
BGA−PKG10を固定するに十分な接着力は確保で
きる。こうして正確な位置合わせと接着固定が行われた
後、リフロー温度を下げると、はんだバンプ8,21も
固化し、こうして実装終了する。従って、高精度の同軸
電極構造が得られる。
通常は落下の危険性の高いBGA−PKGを第2回目の
リフローで行うことが多いが、何らかの事情(例えばB
GAの裏面側基板面にリフロー1回しか保証しない様な
弱熱部品がのる場合等)により、第1回目のリフローで
比較的重いBGA−PKG10をリフローする場合は、
該BGA−PKGを本方式により接着固定してしまえ
ば、裏面の第2回目のリフローではBGA−PKG10
の位置ずれや脱落を有効に防止できる。
同軸電極構造を説明する図(1),(2)で、同軸電極
の外部導体部分が金属製のリング状部材により形成され
る場合を示している。図10(A)は第6の実施の形態
によるBGA−PKGの裏面斜視図を示している。この
BGA−PKG10の裏面には、高周波信号用バンプ2
1と、アース用のクローズド電極パッド22aとが形成
される。
外観斜視図を示している。金属材としては、Au,A
g,Cu等の良導電性金属(又はメッキ物)を使用でき
る。一例の金属製リング状部材35は、図示の様な寸法
の円筒様体からなり、その底面にはテーパ部が設けられ
ている。これはテーパ部で底面積を稼ぎ、後述のリフロ
ーで生じる余剰はんだを該テーパ部で吸収するためであ
る。
面に薄く共晶系のはんだバンプを形成し、他のBGAバ
ンプ8と共に予めクローズド電極パッド22aの側にリ
フロー接合する。又は、BGAバンプ8とは別途に、金
属製リング状部材35をクローズド電極パッド22aに
はんだ付けする。この場合のはんだ材は共晶はんだ(融
点183〜187℃)でも、高融点はんだでも構わな
い。
ーム状はんだ塗布工程を示している。図示しないが、マ
ザーボード30の表面にはバンプ21及びクローズド電
極パッド22aの各対応位置に夫々高周波信号用導体パ
ターン21b及びクローズド導体パターン22bがプリ
ントされており、これらの周囲にはソルダレジスト28
が塗布されている。
んだ印刷用マスク25を重ね合わせ、その上からスキー
ジ27によりはんだクリーム26を所定の厚み(例えば
0.1〜0.2mm)で印刷する。この厚みは金属製リ
ング状部材35の高さ0.4mmを考慮したものであ
る。但し、テーパ部分による余剰はんだの吸収作用があ
るので、厚みにあまり精度は要求されない。その他のB
GA用パターンにはフラックスを塗布しておく。
工程を示しており、図示の如くマザーボード30の上に
BGA−PKG10の裏面を重ね合わせる。図11
(B)はBGA−PKG10のリフロー工程を示してい
る。リフロー実装時には、底部の過剰な溶解はんだが金
属リング35のテーパー部分に染み上がり、図示の如く
フレットが形成され、高周波信号バンプ21との間のブ
リッジは有効に回避できる。
同軸電極構造を説明する図(1),(2)で、同軸電極
を構成する中心導体及び外部導体の各部分が絶縁性樹脂
で同軸固定された同軸型バンプ部材により形成される場
合を示している。図12(A)は同軸型バンプ部材50
の外観斜視図を示している。ここでは高融点はんだ材か
らなる中心導体43と円筒状の外部導体42とが絶縁性
フィルム41で同軸固定されている。この様な同軸型バ
ンプ部材50は絶縁性フィルム41上に等間隔で形成さ
れ、多数個取りできる。以下、その製法を説明する。
1に孔を開け、そこに高融点はんだ材からなる中心導体
43とリング状の外部導体42とを挿入する。図12
(C)において、次に中心導体43及び外部導体42の
各上下辺が図示の如く外側にくびれる様にプレス成形す
る。はんだ材は柔らかいので容易にプレス成形できる。
これにより中心導体43及び外部導体42は絶縁性フィ
ルム41に同軸固定される。図12(D)において、次
に中心導体43及び外部導体42の各上下面に共晶系の
はんだクリーム26を印刷等により塗布し、かつこれら
をリフローして各表面に薄い層のバンプ44a,44b
を形成する。こうして同軸型バンプ部材50が形成され
る。
ンプ部材50を切り離し、これをBGA−PKG10の
裏面に設けた高周波信号用電極パッド21a及びクロー
ズド電極パッド22aにリフロー接合する。この時点で
同軸電極構造付きのBGA−PAKG10を提供でき
る。図13(B)はBGA−PKG10の一部裏面図を
示している。多数のBGAバンプ8がアレイ状に配列さ
れ、その中の一部領域に同軸型バンプ部材50が接合さ
れている。なお、外側の絶縁体41aと内側の絶縁体4
1bとは同一材料でも良いが、異なる材料を用いても良
い。特に内側の絶縁体41bについては、同軸電極の電
気的特性とも関係があるので、リフロー耐熱性と低誘電
率とを兼ね備えたフッ素樹脂、イミド樹脂、ポリエステ
ルフィルム等が適切である。この場合に、内側の絶縁体
41bの孔部にはAu等によるスルホールめっきを施こ
す必然性はないが、好ましくは、高周波信号の損失低減
のためにスルホールめっきを施こす。
工程を示している。マザーボード30の基板上にタッキ
ング力(粘着力)の強いフラックスを塗布して、BGA
−PAKG10を重ね合わせ、バンプ44bのリフロー
接合により実装する。この場合に、フラックスのタッキ
ング力を強化する一般的な手法としては、融点80℃以
上のロジン(松脂)を選択すること、フラックス中のロ
ジン量を50wt.%以上入れること、エチルセロゾル
フ等の高沸点、高粘度性の溶剤を選択すること、等が考
えられる。
て、同軸電極間にはんだブリッジ(ショート)が生じな
い様に、基板上の同軸電極間に絶縁体よりなるダム部4
6を設けても良い。又はこの部分にソルダレジスト28
を厚く塗っても良い。この場合に、内側の絶縁体41b
の厚さを外側の絶縁体41aの厚さより薄くしておくこ
とも可能である。
形態を述べたが、本発明思想を逸脱しない範囲内で、各
部の形状、構成、材質、製法、及びこれらの組合せの様
々な変更が行えることは言うまでも無い。例えば、各実
施の形態で述べた特徴的事項は他の実施の形態にも適用
できる。
信号を取り扱うBGA型電子部品に適用して好適なる同
軸電極構造を安価かつ高い信頼性で提供でき、BGA型
電子部品の普及、用途拡大に寄与する所が大きい。
説明する図(1)である。
説明する図(2)である。
説明する図(1)である。
説明する図(2)である。
説明する図である。
説明する図である。
説明する図(1)である。
説明する図(2)である。
造を説明する図(1)である。
造を説明する図(2)である。
造を説明する図(1)である。
造を説明する図(2)である。
る。
る。
Claims (9)
- 【請求項1】 BGA型電子部品の高周波信号用バンプ
を囲むようにアース用のクローズド電極パッドを設け、
かつ実装基板の側には前記対応に高周波信号用導体パタ
ーンとクローズド導体パターンとを設けて該クローズド
導体パターン上にクリーム状はんだを所定厚みで塗布
し、両者を重ね合わせてリフロー接合したことを特徴と
するBGA型電子部品の同軸電極構造。 - 【請求項2】 BGA型電子部品の高周波信号用バンプ
を囲むように複数のアース用バンプを所定ピッチで配列
し、かつ実装基板の側には前記対応に高周波信号用導体
パターンとアース用のクローズド導体パターンとを設け
て該クローズド導体パターン上に前記各アース用バンプ
の間隙を埋める態様でクリーム状はんだを所定厚みで塗
布し、両者を重ね合わせてリフロー接合したことを特徴
とするBGA型電子部品の同軸電極構造。 - 【請求項3】 BGA型電子部品の高周波信号用バンプ
を囲むようにアース用のクローズド電極パッドを設け、
該クローズド電極パッド上にループ状のはんだ部材を接
合したことを特徴とするBGA型電子部品の同軸電極構
造。 - 【請求項4】 BGA型電子部品の高周波信号用バンプ
を囲むように複数のアース用バンプを密に配列したこと
を特徴とするBGA型電子部品の同軸電極構造。 - 【請求項5】 BGA型電子部品の高周波信号用バンプ
を囲むようにアース用のクローズド電極パッドを設け、
かつ実装基板の側には前記対応に高周波信号用導体パタ
ーンとクローズド導体パターンとを設けて該クローズド
導体パターン上に熱硬化性の導電性樹脂を所定厚みで塗
布し、両者を重ね合わせて加熱接合したことを特徴とす
るBGA型電子部品の同軸電極構造。 - 【請求項6】 熱硬化性の導電性樹脂の硬化温度はバン
プのリフロー温度よりも高いことを特徴とする請求項5
のBGA型電子部品の同軸電極構造。 - 【請求項7】 BGA型電子部品の高周波信号用バンプ
を囲むようにアース用のクローズド電極パッドを設け、
該クローズド電極パッド上にループ状の金属部材を接合
したことを特徴とするBGA型電子部品の同軸電極構
造。 - 【請求項8】 金属部材の低面にテーパを有することを
特徴とする請求項7のBGA型電子部品の同軸電極構
造。 - 【請求項9】 BGA型電子部品の高周波信号用電極パ
ッドを囲むようにアース用のクローズド電極パッドを設
け、かつフィルム状の絶縁樹脂に高融点はんだ材よりな
る中心導体及び外部導体を同軸固定して前記対応の同軸
電極部材をなすと共に、前記各導体の上下に共晶系はん
だよりなるバンプを形成し、一方の面をBGA型電子部
品にバンプ接合したことを特徴とするBGA型電子部品
の同軸電極構造。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33962396A JPH10178144A (ja) | 1996-12-19 | 1996-12-19 | Bga型電子部品の同軸電極構造 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33962396A JPH10178144A (ja) | 1996-12-19 | 1996-12-19 | Bga型電子部品の同軸電極構造 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10178144A true JPH10178144A (ja) | 1998-06-30 |
Family
ID=18329257
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP33962396A Pending JPH10178144A (ja) | 1996-12-19 | 1996-12-19 | Bga型電子部品の同軸電極構造 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10178144A (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1996
- 1996-12-19 JP JP33962396A patent/JPH10178144A/ja active Pending
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