JPH10209326A - ボールグリッドアレイ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 半田ボール用パッドに１個の半田ボールが接
合されたボールグリッドアレイをプリント基板に実装し
た際、半田ボールは共晶半田層を介してプリント基板に
接合され、プリント配線基板は電子機器等に組み込まれ
る。この電子機器が温度変化の激しい環境下に置かれる
と、ボールグリッドアレイを構成するセラミック基板と
樹脂製プリント基板とは熱膨張係数が異なるため、共晶
半田層に大きな剪断応力が作用し、そのため共晶半田層
に亀裂が生じる場合があった。 【解決手段】 ボールグリッドアレイ１０を構成するセ
ラミック基板１１の半田ボール用パッド１３上に、半田
ボール用パッド１３径より小さな直径の第１の半田ボー
ル１４を第１の共晶半田層１５を介して接合し、さらに
第１の半田ボール１４に重ねて第１の半田ボール１４よ
り大きな直径の第２の半田ボール１６を第２の共晶半田
層１７を介して接合させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はボールグリッドアレ
イ及びその製造方法に関し、より詳細には半田ボールを
介してマザーボードとの接続を行う外部接続端子構造を
有するボールグリッドアレイ及びその製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】半導体素子を保護すると同時に、マザー
ボード上に形成された配線との容易な接続を図るため
に、前記半導体素子は種々のパッケージに実装される。
該パッケージの中でも、セラミックパッケージは熱伝導
性、耐湿性、耐熱性等に優れるために信頼性が高く、多
くの分野で使用されている。

【０００３】近年、半導体素子の高集積化に伴い、前記
半導体素子の外部接続用端子の数も急激に増大してきて
おり、このため、前記セラミックパッケージを構成する
セラミック基板上の外部接続用端子の数も増大してきて
いる。一方、前記セラミック基板自体にはさらなる小型
化が要求されている。

【０００４】外部接続用端子がマトリクス状あるいはア
レイ状に配置されたセラミック製のボールグリッドアレ
イ（Ball Grid Array)は、このセラミック基板の小型
化、多ピン化に対応できるものであるため、最近盛んに
用いられるようになってきている。

【０００５】図４はフリップチップボンディングにより
半導体素子が実装された従来のボールグリッドアレイを
模式的に示した断面図である。

【０００６】ボールグリッドアレイ４０を構成するセラ
ミック基板１１の内部には、信号配線層、接地用導体
層、及び電源用導体層からなる内部導体層２１が形成さ
れており、これら内部導体層２１と図中下面のマザーボ
ード接続面１８に形成された半田ボール用パッド１３と
を接続するため、及び図中上面の半導体素子搭載面１９
に形成された半導体接続用パッド２２とを接続するため
にビアホール１２ａ、１２ｂが形成されている。ただ
し、内部導体層２１（信号配線層）と全ての半導体接続
用パッド２２とをビアホール１２ｂを介して直接的に接
続しようとすると、内部導体層２１を構成する信号配線
層のパターンが複雑化しすぎる。そこで、一部の半導体
接続用パッド２２は、半導体接続用パッド２２より延設
された表層電極２４及びビアホール１２ｂを介して内部
導体層２１（信号配線層）に接続されている。

【０００７】また、半導体素子搭載面１９に形成された
半導体接続用パッド２２は、半田ボール２５を介して半
導体素子２３に形成された端子パッド２６と接続されて
おり、マザーボード接続面１８に形成された半田ボール
用パッド１３にはマザーボード（図示せず）との接続を
図るための半田ボール２７が共晶半田層２８ａにより接
合されている。セラミック基板１１に実装された半導体
素子２３は、その後樹脂等により被覆され、保護され
る。

【０００８】半田ボール用パッド１３上に半田ボール２
７を接合する際には、半田ボール用パッド１３に共晶半
田ペーストを印刷した後、半田ボール搭載機を使用して
半田ボール２７を共晶半田ペースト層が形成された半田
ボール用パッド１３上に載置し、リフローさせ、半田ボ
ール用パッド１３上に共晶半田層２８ａを介して半田ボ
ール２７を接合させる。

【０００９】半導体素子２３が実装されたボールグリッ
ドアレイ４０を、例えばマザーボードであるプリント基
板４１（図５）に接続する際には、セラミック基板１１
の半田ボール用パッド１３に接合された半田ボール２７
を、共晶半田ペーストが塗布されたプリント基板４１の
外部接続用端子４２（図５）に当接させ、リフローさせ
る。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】図５は、プリント基板
４１の外部接続用端子４２に接合された半田ボール２７
の近傍を模式的に示した部分拡大断面図である。

【００１１】図５に示したように、セラミック基板１１
の半田ボール用パッド１３に接合された半田ボール２７
は、共晶半田層２８ｂ、及び外部接続用端子４２を介し
てプリント基板４１に接合されている。

【００１２】半導体素子２３を搭載したボールグリッド
アレイ４０は、上記形態でプリント基板４１に実装さ
れ、種々の電子機器等に組み込まれるが、これら電子機
器は温度変化の激しい環境下に置かれる場合がある。こ
の場合、ボールグリッドアレイ４０を構成するセラミッ
ク基板１１と樹脂製のプリント基板４１とは熱膨張係数
が大きく異なるため、半田ボール２７と接合している共
晶半田層２８ａ、２８ｂにせん断応力が作用する。その
結果、共晶半田層２８ａ、２８ｂに塑性変形が生じ、共
晶半田層２８ａ、２８ｂに疲労による亀裂２９が生じる
場合があるという課題があった。

【００１３】本発明は上記課題に鑑みなされたものであ
り、温度変化の激しい環境下に置かれた場合において
も、半田ボールと接合している共晶半田層に疲労による
亀裂が発生しにくい、耐久性及び信頼性に優れたボール
グリッドアレイ及びその製造方法を提供することを目的
としている。

【００１４】

【課題を解決するための手段及びその効果】上記目的を
達成するための本発明に係るボールグリッドアレイ
（１）は、ボールグリッドアレイを構成する基板の半田
ボール用パッド上に、該半田ボール用パッド径より小さ
な直径の第１の半田ボールが第１の共晶半田を用いて接
合され、さらに前記第１の半田ボールに重ねて該第１の
半田ボールより大きな直径の第２の半田ボールが第２の
共晶半田を用いて接合されていることを特徴としてい
る。

【００１５】また、本発明に係るボールグリッドアレイ
（２）は、上記ボールグリッドアレイ（１）において、
前記半田ボール用パッド径に対する前記第１の半田ボー
ルの直径の割合が０．３〜０．６であることを特徴とし
ている。

【００１６】上記ボールグリッドアレイ（１）又は
（２）によれば、前記半田ボール用パッド上に接合され
た小さな直径の前記第１の半田ボールの上に、通常の大
きさの前記第２の半田ボールが重ねて接合され、これら
により外部接続端子が構成されているため、半田ボール
用パッドに通常の大きさの半田ボールが１個接合された
従来の外部接続端子の構造と比べて、外部接続端子の高
さを高くとることができる。その結果、上記ボールグリ
ッドアレイ（１）又は（２）をプリント基板等に実装し
た際、温度変化の激しい環境下に置かれても、これら第
１及び第２の半田ボールと接合している第１及び第２の
共晶半田層に作用するせん断応力が減少し、前記共晶半
田層の疲労による亀裂の発生を防止することができる。
従って、耐久性及び信頼性に優れたボールグリッドアレ
イを提供することができる。

【００１７】また、本発明に係るボールグリッドアレイ
（３）は、上記ボールグリッドアレイ（１）又は（２）
において、前記第２の半田ボールの直径に対する前記第
１の半田ボールの直径の割合が０．３〜０．６であるこ
とを特徴としている。

【００１８】上記ボールグリッドアレイ（３）によれ
ば、前記外部接続端子の高さが適切に設定されるため、
前記共晶半田層の疲労による亀裂の発生をより効果的に
防止することができる。

【００１９】また、本発明に係るボールグリッドアレイ
の製造方法は、上記ボールグリッドアレイ（１）〜
（３）のいずれかの製造方法であって、ボールグリッド
アレイを構成する基板の半田ボール用パッド上に第１の
共晶半田ペーストを印刷する第１の共晶半田ペースト印
刷工程と、第１の共晶半田ペースト層の上に第１の半田
ボールを載置した後リフローさせ、前記半田ボール用パ
ッド上に前記第１の半田ボールを接合させる第１の半田
ボール接合工程と、前記第１の半田ボールの頭頂部に研
磨処理を施す半田ボール研磨工程と、第２の半田ボール
の頭頂を含む部分に第２の共晶半田ペーストを印刷する
第２の共晶半田ペースト印刷工程と、第２の共晶半田ペ
ースト層が形成された前記第２の半田ボールを、前記第
１の半田ボールの上に載置した後リフローさせ、前記第
１の半田ボール上に前記第２の半田ボールを接合させる
第２の半田ボール接合工程とを含むことを特徴としてい
る。

【００２０】上記ボールグリッドアレイの製造方法によ
れば、前記第１の共晶半田ペースト印刷工程及び前記第
１の半田ボール接合工程により、前記半田ボール用パッ
ドの上にしっかりと前記第１の半田ボールを接合、固定
した後、前記半田ボール研磨工程で前記第１の半田ボー
ルの頭頂部を研磨して、前記第２の半田ボールを載置、
接合し易くすることができる。そして、前記第２の半田
ボール接合工程により、研磨された前記第１の半田ボー
ルの頭頂部に、安定的に前記第２の半田ボールを載置、
接合することができる。従って、上記方法をとることに
より、容易に上記ボールグリッドアレイ（１）〜（３）
のいずれかを製造することができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るボールグリッ
ドアレイ及びその製造方法の実施の形態を説明する。

【００２２】図１は、実施の形態に係るボールグリッド
アレイにおける半田ボールの近傍を模式的に示した部分
拡大断面図である。実施の形態に係るボールグリッドア
レイは、半田ボール用パッド上に接合された半田ボール
や共晶半田層を除いて、図４に示したボールグリッドア
レイ４０と同様に構成されているので、ここでは前記半
田ボールや前記共晶半田層の構成に関連する部分のみを
図１に基づいて説明する。

【００２３】ボールグリッドアレイ１０を構成するセラ
ミック基板１１のマザーボード接続面１８には半田ボー
ル用パッド１３が形成されており、この半田ボール用パ
ッド１３にビアホール１２ａが接続されている。半田ボ
ール用パッド１３上には、半田ボール用パッド１３の径
より小さな直径の第１の半田ボール１４が第１の共晶半
田層１５を介して接合されている。この第１の半田ボー
ル１４には研磨処理が施され、該研磨処理により頭頂部
近傍に平坦部１４ａが形成されており、この第１の半田
ボール１４の平坦部１４ａに重ねて、第１の半田ボール
１４より大きな直径の第２の半田ボール１６が第２の共
晶半田層１７を介して接合されている。

【００２４】第１の半田ボール１４の平坦部１４ａまで
の高さｄは、第１の半田ボール１４の直径の０．６〜
０．９倍程度であるのが好ましい。第１の半田ボール１
４の平坦部１４ａまでの高さｄが第１の半田ボール１４
の直径の０．６倍未満であると、プリント基板４１（図
２）実装時に、セラミック基板１１とプリント基板４１
との間の距離ｈ₁ を余り大きくとることができなくな
り、他方第１の半田ボール１４の平坦部１４ａまでの高
さｄが第１の半田ボール１４の直径の０．９倍を超える
と、第２の半田ボール１６接合の際、第１の半田ボール
１４上に第２の半田ボール１６を固定しにくくなる。

【００２５】半田ボール用パッド１３の径に対する第１
の半田ボール１４の直径の割合は０．３〜０．６である
のが好ましい。前記割合が０．３未満であると、第１の
半田ボール１４の直径が小さくなりすぎ、プリント基板
４１への実装の際、セラミック基板１１とプリント基板
４１との間の距離ｈ₁ を余り大きくとることができなく
なり、他方前記割合が０．６を超えると、第１の共晶半
田層１５の端部近傍において、第１の共晶半田層１５の
表面と半田ボール用パッド１３面とのなす角度（メニス
カス角度）が大きくなりすぎ、プリント基板４１への接
合後に第１の共晶半田層１５等にせん断応力が作用した
際、応力集中の原因となる。

【００２６】第２の半田ボール１６の直径に対する第１
の半田ボール１４の直径の割合は０．３〜０．６である
のが好ましい。前記割合が０．３未満であると、プリン
ト基板４１への実装の際、セラミック基板１１とプリン
ト基板４１との間の距離ｈ₁を余り大きくとることがで
きなくなり、他方前記割合が０．６を超えると、前記メ
ニスカス角度を小さくするために半田ボール用パッド１
３の径を大きくしなければならず、ボールグリッドアレ
イ１０の小型化が難しくなる。

【００２７】図２は、プリント基板４１の外部接続用端
子４２に接合された第１の半田ボール１４及び第２の半
田ボール１６の近傍を模式的に示した部分拡大断面図で
ある。

【００２８】ボールグリッドアレイ１０のプリント基板
４１への接合方法は「従来の技術」の項に記載した方法
と同様であり、上記方法によりセラミック基板１１の半
田ボール用パッド１３に接合された第１の半田ボール１
４及び第２の半田ボール１６は、共晶半田層２８ｂ、及
び外部接続用端子４２を介してプリント基板４１に接合
されている。

【００２９】実施の形態に係るボールグリッドアレイ１
０によれば、半田ボール用パッド１３上に接合された小
さな直径の第１の半田ボール１４の上に、通常の大きさ
の第２の半田ボール１６が重ねて接合され、これらによ
り外部接続端子が構成されているため、半田ボール用パ
ッド１３上に通常の大きさの半田ボール２７が１個接合
された従来の外部接続端子の構造（図４）と比べて、外
部接続端子の高さを高くとることができる。その結果、
ボールグリッドアレイ１０をプリント基板４１等に実装
した際、温度変化の激しい環境下に置かれても、これら
第１及び第２の半田ボール１４、１６と接合している第
１及び第２の共晶半田層１５、１７に作用する単位長さ
当たりのせん断応力が減少し、これら第１及び第２の共
晶半田層１５、１７に疲労による亀裂が発生するのを防
止することができる。

【００３０】次に、上記実施の形態に係るボールグリッ
ドアレイ１０の製造方法について説明する。

【００３１】ボールグリッドアレイ１０を構成するセラ
ミック基板１１の構成材料は特に限定されるものではな
いが、具体的には、例えばアルミナ、ムライト、ガラス
セラミック、窒化アルミニウム等が挙げられる。いずれ
の場合も、半田ボール用パッド１３上に第１の半田ボー
ル１４及び第２の半田ボール１６を重ねて接合する半田
ボール接合工程の他は従来と同様の方法によりボールグ
リッドアレイ１０を製造するので、以下では半田ボール
接合工程のみを説明する。

【００３２】図３（ａ）〜（ｅ）は、実施の形態に係る
ボールグリッドアレイ１０の製造方法における半田ボー
ル接合工程を模式的に示した部分拡大断面図である。

【００３３】まず、第１の共晶半田ペースト印刷工程と
して、セラミック基板１１の半田ボール用パッド１３上
に第１の共晶半田ペーストを印刷し、第１の共晶半田ペ
ースト層３１を形成する（図３（ａ））。半田ボール用
パッド１３の径は、セラミック基板１１の大きさに依存
するが、通常、０．７〜１．０ｍｍ程度である。第１の
共晶半田ペースト層３１は、リフローにより第１の半田
ボール１４を半田ボール用パッド１３上にしっかりと接
合させる必要があり、そのため、その厚さは第１の半田
ボール１４の大きさに依存し、第１の半田ボール１４の
大きさが大きくなれば共晶半田ペースト層３１の厚さを
厚くする必要がある。第１の共晶半田ペーストの印刷方
法としては、スクリーン印刷法を用いる。

【００３４】次に、第１の半田ボール接合工程として、
第１の共晶半田ペースト印刷工程により形成された第１
の共晶半田ペースト層３１の上に第１の半田ボール１４
を半田ボール搭載機を使用して載置した後リフローさ
せ、半田ボール用パッド１３上に第１の共晶半田層１５
を介して第１の半田ボール１４を接合させる（図３
（ｂ））。

【００３５】第１の共晶半田層１５の融点は１８０〜２
００℃であるため、前記融点付近でリフローさせ、第１
の半田ボール１４の頭頂部の近傍を除いた部分が第１の
共晶半田層１５により被覆されるようにする。第１の共
晶半田層１５の量が少なすぎると第１の半田ボール１４
をしっかりと固定することができず、後の研磨工程にお
いて、第１の半田ボール１４が第１の共晶半田層１５か
ら剥離し易くなり、他方第１の共晶半田層１５の量が多
すぎると、第１の半田ボール１４が第１の共晶半田層１
５に埋設されてしまい、研磨処理を施せなくなる。

【００３６】次に、半田ボール研磨工程として、第１の
半田ボール接合工程により接合された第１の半田ボール
１４の頭頂部に研磨処理を施し、平坦部１４ａを形成す
る（図３（ｃ））。研磨処理は、やすり等により行い、
上記したように 第１の半田ボール１４の平坦部１４ａ
までの高さｄが第１の半田ボール１４の直径の０．６〜
０．９倍程度になるまで研磨する。

【００３７】次に、今までの工程とは別に、第２の共晶
半田ペースト印刷工程として、第２の半田ボール１６の
頭頂を含む部分に第２の共晶半田ペーストを印刷し、第
２の共晶半田ペースト層３２を形成する。具体的には、
平面視円形状で、その円の直径が第２の半田ボール１６
の直径と略等しく、その深さが第２の半田ボール１６の
直径より少し浅い凹部３３ａが形成され、凹部３３ａの
中心部分に貫通孔３３ｂが形成されたカーボン部材３３
の凹部３３ａ内に第２の半田ボール１６を入れ、貫通孔
３３ｂから空気を吸引することにより第２の半田ボール
１６を凹部３３ａ内に固定する。次に、第２の半田ボー
ル１６と略同じの直径の円形状の貫通孔３４ａが多数形
成されたマスク３４を、貫通孔３４ａが第２の半田ボー
ル１６の上にくるようにカーボン部材３３上に載置し、
スクリーン印刷を行って第２の半田ボール１６の頭頂部
分に第２の共晶半田ペースト３２ａを印刷する（図３
（ｄ））。この第２の共晶半田ペースト印刷工程によ
り、カーボン部材３３の凹部３３ａ内に載置された多数
の第２の半田ボール１６に第２の共晶半田ペースト層３
２が形成される。

【００３８】次に、第２の半田ボール接合工程として、
第２の共晶半田ペースト層３２が形成された第２の半田
ボール１６をカーボン部材３３の凹部３３ａ内に載置し
たまま、第１の半田ボール１４が接合されたセラミック
ス基板１１（図３（ｃ））を第１の半田ボール１４が下
になるようにひっくり返し、第１の半田ボール１４の平
坦部１４ａが凹部３３ａ内の第２の半田ボール１６の真
上にくるようにセラミック基板１１の位置を調整した
後、セラミック基板１１をカーボン部材３３（第２の半
田ボール１６）上に載置する（図３（ｅ））。そして、
第２の共晶半田ペースト層３２をリフローさせることに
より、第１の半田ボール１４上に第２の共晶半田層１７
を介して第２の半田ボール１６を接合させる（図２）。
第２の共晶半田層１７の融点は１８０〜２００℃である
ため、前記融点付近でリフローさせ、第２の半田ボール
１６の下部と第１の共晶半田層１５との間の空間が第２
の共晶半田層１７で完全に充填されるようにする。

【００３９】実施の形態に係るボールグリッドアレイの
製造方法によれば、前記第１の共晶半田ペースト印刷工
程及び前記第１の半田ボール接合工程により、半田ボー
ル用パッド１３の上にしっかりと第１の半田ボール１４
を接合、固定した後、前記半田ボール研磨工程で第１の
半田ボール１４の頭頂部を研磨して、第２の半田ボール
１６を載置、接合し易くすることができる。そして、前
記第２の半田ボール接合工程により、研磨された第１の
半田ボール１４の頭頂部に、安定的に第２の半田ボール
１６を載置、接合することができる。従って、上記方法
をとることにより、容易にボールグリッドアレイ１０を
製造することができる。

【００４０】

【実施例】以下、本発明に係るボールグリッドアレイ及
びその製造方法の実施例を説明する。また、比較例とし
て、図４に示した従来のボールグリッドアレイ４０を製
造し、実施例の場合と同様にプリント基板４１に実装し
た後、温度サイクル試験機を用い、温度サイクル試験を
繰り返した後に共晶半田層に亀裂が生じているか否かを
観察した。また、温度サイクル試験を行った場合に、共
晶半田層に生じる歪を応力シミュレーションにより理論
的に求めた。

【００４１】＜実施例及び比較例に共通の条件＞ （１） セラミック基板１１ 構成材料：アルミナ 熱膨張係数：５．５×１０^-6／℃（−４５〜１２５℃
間） 寸法：２１ｍｍ×２１ｍｍ×１ｍｍ 半田ボール用パッド１３の径：０．８６ｍｍ （２） プリント基板４１ 構成材料：三菱瓦斯化学社製のＦＲ４（ガラスエポキシ
基板） 熱膨張係数：１４×１０^-6／℃（−４５〜１２５℃間） 寸法：１００ｍｍ×１００ｍｍ×１．５７ｍｍ 外部接続用端子４２の径：０．８ｍｍ ＜実施例の場合の条件＞ （１） 第１の共晶半田ペースト印刷工程 第１の共晶半田ペースト層３１の厚さ：０．３ｍｍ （２） 第１の半田ボール接合工程 第１の半田ボール１４の直径：０．４５ｍｍ リフロー時の温度：２３０℃ （３） 半田ボール研磨工程 第１の半田ボール１４の平坦部１４ａまでの高さｄ：
０．３ｍｍ （４） 第１の共晶半田ペースト印刷工程 第２の半田ボール１６の直径：０．８９ｍｍ 第２の半田ボール１６に塗布された第２の共晶半田ペー
スト中の第２の共晶半田の量：０．３１ミリリットル （５） 第２の半田ボール接合工程 リフロー時の温度：２３０℃ （６） ボールグリッドアレイ１０のプリント基板４１
への実装 セラミック基板１１及びプリント基板４１間の距離ｈ
₁ ：１．３ｍｍ ＜比較例の場合＞ （１） ボールグリッドアレイ４０の製造工程 共晶半田印刷工程により形成された共晶半田ペースト層
の厚さ：０．３ｍｍ 半田ボール２７の直径：０．８９ｍｍ リフローの際の温度：２３０℃ （２） ボールグリッドアレイ４０のプリント基板への
実装 セラミック基板１１及びプリント基板４１間の距離ｈ₂
（図５）：１．０ｍｍ ＜評価方法＞ （１） 温度サイクル試験 実施例及び比較例に係るボールグリッドアレイ１０、４
０が実装されたプリント基板４１を温度サイクル試験機
に入れ、−４５℃で１０分間保持した後、１２５℃で１
０分間保持する工程を１０００回繰り返した後、共晶半
田層２８ｂ等に亀裂が形成されているか否かを接合部の
電気導通チェックにより評価した。その結果、実施例に
係るボールグリッドアレイ１０では、第１及び第２の共
晶半田層１５、１７及び共晶半田層２８ｂに全く亀裂が
観察されなかったのに対し、比較例に係るボールグリッ
ドアレイ４０では、共晶半田層２８ａ、２８ｂに亀裂が
観察された。

【００４２】以上の結果より、実施例に係るボールグリ
ッドアレイ１０は、プリント基板４１に実装された後、
温度変化の激しい環境下に置かれても、耐久性及び信頼
性に優れることが実証された。

【００４３】（２） 温度サイクル試験で共晶半田層２
８ｂ等に作用する応力のシミュレーション 有限要素法を用いて、実施例及び比較例に係るボールグ
リッドアレイ１０、４０が実装されたプリント基板４１
について、共晶半田層２８ｂ等に作用する応力のシミュ
レーションを行った。その結果、実施例に係るボールグ
リッドアレイ１０では、セラミック基板１１側の共晶半
田層（第１の共晶半田層１５、及び第２の共晶半田層１
７）の歪が１．５％、プリント基板４１側の共晶半田層
２８ｂの歪が１．４５％であったのに対し、比較例に係
るボールグリッドアレイ４０では、セラミック基板１１
側の共晶半田層２８ａの歪が３．８％、プリント基板４
１側の共晶半田層２８ｂの歪が１．５％であり、実施例
の場合は、比較例の場合と比べて特にセラミック基板１
１側における共晶半田層の歪を半分以下にできることが
判明した。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係るボールグリッドアレ
イにおける半田ボールの近傍を模式的に示した部分拡大
断面図である。

【図２】プリント基板に実装された実施の形態に係るボ
ールグリッドアレイにおける第１の半田ボール及び第２
の半田ボールの近傍を模式的に示した部分拡大断面図で
ある。

【図３】（ａ）〜（ｅ）は、実施の形態に係るボールグ
リッドアレイの製造方法における半田ボール接合工程を
模式的に示した部分拡大断面図である。

【図４】従来のボールグリッドアレイを模式的に示した
断面図である。

【図５】プリント基板に実装された従来のボールグリッ
ドアレイにおける半田ボールの近傍を模式的に示した部
分拡大断面図である。

【符号の説明】

１０ ボールグリッドアレイ １１ セラミック基板 １３ 半田ボール用パッド １４ 第１の半田ボール １５ 第１の共晶半田層 １６ 第２の半田ボール １７ 第２の共晶半田層 ３１ 第１の共晶半田ペースト層 ３２ 第２の共晶半田ペースト層

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ボールグリッドアレイを構成する基板の
   半田ボール用パッド上に、該半田ボール用パッド径より
   小さな直径の第１の半田ボールが第１の共晶半田を用い
   て接合され、さらに前記第１の半田ボールに重ねて該第
   １の半田ボールより大きな直径の第２の半田ボールが第
   ２の共晶半田を用いて接合されていることを特徴とする
   ボールグリッドアレイ。
2. 【請求項２】 前記半田ボール用パッド径に対する前記
   第１の半田ボールの直径の割合が０．３〜０．６である
   ことを特徴とする請求項１記載のボールグリッドアレ
   イ。
3. 【請求項３】 前記第２の半田ボールの直径に対する前
   記第１の半田ボールの直径の割合が０．３〜０．６であ
   ることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のボール
   グリッドアレイ。
4. 【請求項４】 ボールグリッドアレイを構成する基板の
   半田ボール用パッド上に第１の共晶半田ペーストを印刷
   する第１の共晶半田ペースト印刷工程と、 第１の共晶半田ペースト層の上に第１の半田ボールを載
   置した後リフローさせ、前記半田ボール用パッド上に前
   記第１の半田ボールを接合させる第１の半田ボール接合
   工程と、 前記第１の半田ボールの頭頂部に研磨処理を施す半田ボ
   ール研磨工程と、 第２の半田ボールの頭頂を含む部分に第２の共晶半田ペ
   ーストを印刷する第２の共晶半田ペースト印刷工程と、 第２の共晶半田ペースト層が形成された前記第２の半田
   ボールを、前記第１の半田ボールの上に載置した後リフ
   ローさせ、前記第１の半田ボール上に前記第２の半田ボ
   ールを接合させる第２の半田ボール接合工程とを含むこ
   とを特徴とする請求項１〜３のいずれかの項に記載のボ
   ールグリッドアレイの製造方法。