JPH10209592A

JPH10209592A - 配線基板

Info

Publication number: JPH10209592A
Application number: JP2203397A
Authority: JP
Inventors: Hajime Saiki; 一斉木; Kozo Yamazaki; 耕三山崎
Original assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Current assignee: Niterra Co Ltd
Priority date: 1997-01-20
Filing date: 1997-01-20
Publication date: 1998-08-07
Anticipated expiration: 2017-01-20
Also published as: JP3719806B2

Abstract

(57)【要約】【課題】熱膨張係数の大きく異なる配線基板同士をＢ
ＧＡ接合した後、温度変化によって生じる接続パッド間
のハンダのクラックの進展による断線を防ぐ。【解決手段】セラミック基板１の各接続パッド３の外
周縁より内側に、ハンダ付け不能な表面からなる突起部
４を隆起状に形成する。このパッド３に、ハンダボール
６をそれより低融点のハンダ５でハンダ付けして端子を
形成する。すると、突起部の側面４ｂを含めその表面に
は空隙Ｇができるが、空隙Ｇはこの基板１を樹脂製プリ
ント基板に、両配線基板の各接続パッド間でハンダ付け
しても残る。後で両配線基板の熱膨張係数の差により主
面に沿ってせん断力Ｓが作用してもクラックＫが発生し
難く、またクラックが発生、進展しても、そのクラック
Ｋは空隙でとまるから直ちに断線しない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＩＣパッケージ等
に用いられるＢＧＡ（ボール・グリッド・アレイ）パッ
ケージ用基板やこのような配線基板を実装する樹脂製プ
リント基板（マザーボード）等として使用される配線基
板に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のＢＧＡパッケージ用基板は、アル
ミナセラミックや樹脂等の電気絶縁材料からなる基板の
主面に、多数の接続端子を備えており、その端子の構造
例としては図１５に示したものがある。このものは、パ
ッケージ用基板１の主面２にメタライズされた各接続パ
ッド（群）３に、所定のメッキを施し、その表面にＰｂ
−Ｓｎ共晶ハンダ等の鉛組成分の小なるハンダ（以下、
低融点ハンダともいう）５を介し、接続パッド間の間隙
保持手段としてＰｂ９０−Ｓｎ１０など鉛組成分の大な
る比較的高融点のハンダ（以下、高融点ハンダともい
う）からなるハンダボール６などの金属ボール（球体）
をハンダ付けし、これを接続端子（バンプ）７としてい
る。このような接続端子７をもつ配線基板１は、その配
置に対応するように配置、形成された接続パッドを有す
るプリント基板に対し、両配線基板の接続パッドを位置
決めして重ね、両接続パッド間でハンダ付けすることに
より電気的接続がなされる。図１６は、そのようなプリ
ント基板２１に図１５に示した接続端子７を有するＢＧ
Ａパッケージ用基板１を両者のパッド間でハンダ接合し
た構造である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
接合構造においては次のような問題があった。すなわ
ち、セラミック製のパッケージ用基板のように熱膨張係
数の小さいものが、それが大きい樹脂製プリント基板に
両者の接続パッド（以下、単にパッドともいう）間でハ
ンダ付けされて一体化されたものでは、その後の温度変
化によって、図１７に示したように、各配線基板１，２
１材料の熱膨張係数の違いに起因する伸縮量の相違によ
り、接続パッド３，２３間のハンダ接合部（以下、ＢＧ
Ａ接合部ともいう）に亀裂Ｋが生じ、断線を生じるとい
ったことがあった。これは、低融点ハンダが相対的に低
強度であり、両基板１，２１間でその主面に沿って作用
する熱応力（せん断応力）に抗しきれないためであり、
この応力は各接続パッド間の低融点ハンダの接続パッド
の界面近傍で最大となる。

【０００４】さらに、低融点ハンダは高融点ハンダに比
べて比較的もろく粘りがないために塑性変形し難い性質
を有する。加えて、低融点ハンダと接続パッドとの接合
界面には、接続パッド上のＡｕメッキ又はＮｉメッキと
ハンダ中のＳｎとの拡散によってＡｕ−Ｓｎ、又はＮｉ
−Ｓｎの硬くて脆い金属間化合物が形成される。こうし
たことから、接合後に大きな温度変化があると、図１８
に示したように、両配線基板１，２１のパッド３，２３
間の低融点ハンダは、パッド３，２３上面に微小厚さＴ
１，Ｔ２の低融点ハンダ層、すなわち低融点ハンダ薄皮
１枚を残すようにして、その外周縁を起点として各配線
基板１，２１の主面２，２２に沿う方向（図示矢印方
向）にクラック（亀裂）Ｋが発生し、進展しがちであっ
た。そして、こうしたクラックＫは、容易には発生しな
いものの一度発生するとその起点から反対側に向けて一
気に進展（進行）しやすく、その結果パッド３，２３間
の導通不良（断線）を招いてしまうといったことがあっ
た。

【０００５】こうした問題は、接続端子が上記のように
金属ボールを用いないで低融点ハンダだけからなるハン
ダバンプの場合でも同様である。また、樹脂製のＩＣパ
ッケージ基板を樹脂製のプリント基板に接続する場合な
ど、樹脂製の配線基板同士を接続する場合でも両者の熱
膨張係数が異なる場合や、搭載するＩＣと樹脂との熱膨
張係数の違いなどに起因して生ずるＩＣパッケージ基板
の変形のある場合などに発生する危険性がある。そして
両配線基板材料の熱膨張係数の差が大きいほど、また、
配線基板のサイズが大きいほど顕著に現れ、サイズによ
っては樹脂製プリント基板にセラミック製のパッケージ
用基板は搭載できないといった問題があり、さらに一方
の配線基板の材質によっては他方の配線基板の材質が制
限されたり、サイズを大きくできないといった問題を招
いていた。

【０００６】なお、パッド間のハンダのクラックは、図
１７，１８に示したように、パッケージ用基板１側だけ
でなくプリント基板２１側のパッド２３近傍でも本来同
様に発生するといえるが、例えばセラミック製パッケー
ジ用基板（以下、セラミック基板ともいう）と樹脂製プ
リント基板との接合の場合には、実際にはセラミック基
板側のパッドとハンダとの界面近傍でハンダにクラック
が生じがちであり、樹脂製プリント基板側のパッドとハ
ンダとの界面近傍ではほとんど生じない。その理由は次
のようである。すなわち、セラミック基板の接続端子を
なすパッドは、タングステン等のメタライズ層の上に、
数ミクロンのメッキ層が形成されてなるものである一
方、プリント基板のそれは、樹脂板上に形成されたパッ
ドが通常、銅で２０〜３０μｍと極めて厚く、しかも銅
はタングステンに比べると極めて柔らかい。

【０００７】したがって、この両配線基板の各パッド間
をハンダで接合した場合には、プリント基板側ではパッ
ド自体が厚くしかも柔らい分、変形し易いため、温度差
によって発生する前記の熱応力を吸収しやすいのに対
し、セラミック基板側ではパッドが硬くて薄いためにこ
のような吸収作用はほとんど期待できない。このため、
多くの場合にはセラミック基板側のパッドとハンダとの
界面近傍でそれにクラックが生じている。

【０００８】本発明は、アルミナセラミック製のパッケ
ージ用基板を樹脂製プリント基板などにＢＧＡ接合した
場合のように、熱膨張係数の大きく異なる配線基板同士
をＢＧＡ接合した後、温度変化によって生じる接続パッ
ド間のハンダのクラックの発生や進展を防ぎ、もって接
続パッド間の断線（接続不良）を解消し、信頼性の高い
ＢＧＡ接合を得ることのできる配線基板を提供すること
をその目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、ハンダ付け可能な表面からなる接続パッ
ドを主面に複数有する配線基板であって、その接続パッ
ドの上面にはその外周縁より内側に一又は複数の突起部
（凸部）が形成されるとともに、該突起部は少くともそ
の側面がハンダ付け不能に形成されていることを特徴と
する。

【００１０】前記手段においては、以後、各接続パッド
上に、低融点ハンダペーストを印刷または塗布し、さら
にその上にそれより高融点のハンダボールなどのハンダ
付け可能の金属ボールを搭載し、その低融点ハンダでハ
ンダ付けすることによって、或いは各接続パッド上にハ
ンダペーストを印刷又は塗布してリフローすることによ
って接続端子（ハンダバンプ）が形成される。そして、
このように形成された各接続端子は、各接続パッドにお
いて突起部の側面のハンダ付け不能の部位（ハンダが濡
れない面）ではハンダがはじかれているため、その側面
には微小な空隙（空間）が形成されている。

【００１１】このような配線基板は、その各接続端子の
配置に対応するように配置、形成された低融点ハンダ付
き接続パッドを有する例えば樹脂製プリント基板に、両
配線基板の各接続パッドを位置決めして重ね、その相互
間の低融点ハンダを溶融して両接続パッド間でハンダ付
けされる。そして、そのハンダ付け後においても突起部
の側面のハンダ付け不能の部位はハンダが濡れないため
に微小な空隙（空間）を保持したままである。

【００１２】したがって、このようなＢＧＡ接合構造部
分に温度変化があり、両配線基板（材料）の熱膨張係数
の相違により、その主面に沿って作用する応力が各接続
端子における低融点ハンダにかかる場合には次のような
作用がある。すなわち、このような応力がかかったとき
に空隙があるため、バンプが変形して応力を緩和するた
め従来よりもクラックが発生し難くなる。さらに、たと
え本発明に係る配線基板側の各パッドと低融点ハンダと
の界面近傍のハンダの外周縁にクラックが発生し、パッ
ド面に沿って進展しても突起部の側面側に存在する空隙
に至ればその進展はとまる。したがって突起部を挟む反
対側まで一気に進展することがないから断線には至らな
い。

【００１３】すなわち、従来の平坦なパッドではクラッ
クは反対側に一気に進展するが、本発明ではクラックが
発生してもその進展は突起部の側面の空隙で止まるから
直ちに断線に至ることが防止される。なお、ハンダは、
鉛−すずを主成分とする合金（Ｐｂ−Ｓｎ）などから適
宜のものを用いれば良く、また金属ボールのハンダ付け
に使用されるハンダは、共晶ハンダなど、鉛−すずを主
成分とする合金（Ｐｂ−Ｓｎ）のうちＰｂ成分比率が低
いもの（Ｓｎ成分比率が高いもの）から適宜選択して用
いればよい。

【００１４】なお、セラミック製基板のパッド近傍のハ
ンダにクラックの発生がなくなれば、逆に樹脂製プリン
ト基板のパッド近傍でそれが発生する危険があるが、前
記したようにそのパッドは通常セラミック基板側のパッ
ドに比べて柔らかくて厚い銅であり、それ自体が変形し
て応力を吸収することができるので、クラックの発生に
至ることは少ない。もっとも、接合されるべき両配線基
板側のパッドで本発明を具体化すれば、さらに断線の危
険が防止され、信頼性の向上が図られる。

【００１５】また前記突起部は、配線基板の種類、材
質、平面（主面）形状及びその大きさなどに応じて適宜
の構造、形状のものとすればよい。すなわち、突起部の
平面形状（横断面形状）、又は平面の大きさ（径）、高
さ、数、パッド上の位置などは、配線基板やそのパッ
ド、或いは突起部の材質に応じて適宜に設定すればよ
い。なお、突起部の材質は、配線基板の材質などに応じ
て適宜に設計すればよい。例えば、配線基板がセラミッ
ク製である場合にパッドがタングステン、モリブデン等
の高融点金属からなる場合、突起部全体もセラミックと
し、同時焼成で形成すればよい。すなわち、セラミック
基板では、それが未焼成セラミックの段階で、パッド用
の高融点金属ペーストを印刷ないし塗布し、その上にセ
ラミックからなる突起部を接着などにより形成して同時
焼成すればよい。また、セラミック基板を焼成後にパッ
ド上にセラミックやガラスペーストを塗布し焼き付けて
形成してもよい。また、樹脂製などの配線基板では、突
起部（全体）をハンダ付け不能の樹脂で形成してもよ
い。例えば銅メッキでパッドを形成する際に、そのパッ
ドの形成後、その上に樹脂で突起部を形成すればよい。

【００１６】本発明における突起部は、少くともその側
面がハンダ付け不能に形成されていればよく、したがっ
て、該突起部はその全表面がハンダ付け不能に形成され
てもよいし、例えば突起部が円柱状等の場合にはその上
面の少くとも一部がハンダ付可能とされていてもよい。
とくに、上面の少くとも一部がハンダ付け可能とされて
いるときには、ハンダ付けされる面積が増えるのでハン
ダバンプの引張り強度が向上するので好ましい。例えば
セラミック基板では、セラミックからなる突起部の上面
にさらにハンダ付け可能な金属層を設ればよい。また樹
脂製などの配線基板では銅メッキでパッド上に突起を作
り、その側面を樹脂で囲んで全体として突起部の上面を
ハンダ付け可能としてもよい。

【００１７】なお、金属ボールを用いることなくハンダ
バンプを形成する場合には、鉛成分比率の高い高融点ハ
ンダを用いるのが好ましい。ハンダは融点が高くなるほ
ど、すなわちＰｂ成分の割合が高くなるほど、柔軟で展
延性に富むようになるとともに再結晶する温度が常温に
近付き、熱膨張係数の相違に起因する応力を吸収しやす
く、たとえクラックの発生があってもハンダが変形しや
すく、したがってその進展を防ぐことができるからであ
る。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明に係る実施形態例につい
て、図１〜３を参照しながら詳細に説明する。図中、１
は、アルミナセラミック製のＢＧＡパッケージ用基板で
あって、その一主面２には平面視略円形に形成され、表
面がハンダに濡れる金属からなるパッド３，３が縦横に
多数形成されており、その各パッド３に、縦断面視が凸
形をなすようにその上面３ａの略中央にセラミックから
なる所定高さの円柱状（円板状）の突起部４が隆起状に
形成されている。因みに本例ではパッド３の直径Ｄ１が
８６０μｍであり、その突起部４は直径Ｄ２が４３０μ
ｍで、高さＨが４０〜４９μｍに設定されている。な
お、本例の各パッド３は基板１中の図示しない複数の内
部回路配線に各々接続されており、その突起部４の全表
面（上面４ａと側面４ｂ）を除き、パッド３の全表面に
Ｎｉメッキ及びＡｕメッキが施されている。

【００１９】そして、図４に示されるように、このよう
なパッド３及び突起部４の上には低融点ハンダ（Ｐｂ−
Ｓｎ共晶ハンダ）５を介して、それより高融点の例えば
Ｐｂ９０％−Ｓｎ１０％からなるハンダボール（単にハ
ンダボールともいう）６を搭載、載置し、パッド３の上
面３ａにその低融点ハンダ５にてハンダ付けし、図４，
５に示したように、それぞれ接続端子（バンプ）７を備
えたセラミック基板１をなすように形成されている。か
くして本例では、各接続パッド３にハンダボール６がハ
ンダ付けされて各接続端子（バンプ）７をなすＢＧＡパ
ッケージ用基板１が形成されるが、突起部４の表面はハ
ンダに濡れないことから、低融点ハンダ５は突起部４の
表面とは縁切状態にあり、その間に微小な空隙Ｇが形成
されている。

【００２０】しかして、このようなセラミック基板１
は、図５中、２点鎖線で示すようにその接続端子７の配
置に対応するように配置、形成された低融点ハンダ２５
付き接続（銅製）パッド２３を有する従来と同様のプリ
ント基板（例えばガラス−エポキシ樹脂製プリント基
板）２１に対し、各パッド３，２３が対面するようにし
て位置決めして重ね（図５，６参照）、低融点ハンダ
５，２５を溶融する。すると図７に示したように、両接
続パッド３，２３間が低融点ハンダ５，２５及びハンダ
ボール６を介してハンダ付けされるが、このときもハン
ダ付け前と同様に低融点ハンダ５は突起部４の表面に濡
れることなくその間に空隙Ｇを保持してパッド３の上面
３ａに接着されている（図８参照）。

【００２１】その後、この接続状態の下で温度変化を受
けると、両配線基板１，２１の熱膨張係数の相違によ
り、同図中の矢印方向にその主面２に沿って応力Ｓが作
用する。このとき空隙Ｇがあるため低融点ハンダ５が比
較的容易に変形し、パッド上面３ａと低融点ハンダ５と
の界面にかかる応力Ｓを緩和する。したがって、従来よ
りも空隙Ｇの存在によりクラックの発生が困難となり、
結果としてクラックの発生を遅らせることができる。さ
らに、もしその応力Ｓによって、同図中、破線矢印で示
した位置Ｐ、すなわちハンダ５の外周縁であって突起部
４の根元のパッド上面３ａと低融点ハンダ５との界面近
傍に図９に示したようにクラックＫが発生し、進展した
場合であっても、そのクラックＫは突起部４の側面側に
至るが、その進展はその空隙Ｇに達して縁切れとなって
止まる。以後は周方向そして後方（クラックの起点Ｐと
反対方向）に進展し、図８中２点鎖線で示したように横
断面において全体として略Ｕ字形に破断するもののその
状態でクラックの進展は止まるか、あるいは進展を遅ら
せることができる。したがって、突起部４を挟み亀裂発
生の起点Ｐと反対側でのハンダはパッド上面３ａにハン
ダ付けされた状態にあるから断線に至ることが防止さ
れ、あるいは断線に至る時期を遅らせることができる。

【００２２】さて、次にこの様な配線基板１ないし接続
端子７の製法について図１０を参照して説明する。ま
ず、アルミナを主成分とするセラミックグリーンシート
１１を成形し（図１０−Ａ参照）、その所定位置に、す
なわち各接続パッドをなす位置にタングステン等の高融
点金属からなるメタライズペースト１３をパッド形状に
あわせて印刷などにより塗布する（図１０−Ｂ参照）。
そして、その各パッド１３の上面中央に、突起部４の高
さを備えた円柱状（板状）の未焼成セラミック体１４を
載置し（図１０−Ｃ参照）、そして、これらを同時（一
括）焼成する。すると、セラミックからなる突起部が上
面に隆起状に存在する接続パッド（群）３ｂが一主面に
存在するセラミック基板が形成される。

【００２３】そして、その接続パッド３ｂの表面に、Ｎ
ｉメッキ１５及びＡｕメッキ１６を施すことで、ハンダ
付け不能の突起部４を備えた所望とする接続パッド３が
形成される（図１０−Ｄ参照）。そして、その接続パッ
ド３の表面に低融点ハンダ（ペースト）１７を印刷など
により塗布する（図１０−Ｅ参照）。さらに、この上に
高融点ハンダボールを載置し、例えば２２０℃に加熱し
て低融点ハンダ１７のみを溶融させると、図４に示した
ように、各接続パッド（以下、単にパッドともいう）３
に同ボール６がハンダ付けされてなる接続端子７を備え
た配線基板１となるのである。

【００２４】なお上記の実施形態では、接続端子（ハン
ダバンプ）７として高融点ハンダボール６を用い、これ
を低融点ハンダ５でハンダ付けすることで形成した場合
を説明したが、金属ボールを用いる場合には高融点ハン
ダボール６に代えてＣｕボールを用いてもよい。ただし
Ｃｕボールを用いる場合にはハンダの濡れ性を高めるた
めその表面に低融点ハンダをコーティングしておくとよ
い。

【００２５】もっとも、本発明では、接続パッド３にこ
のような金属ボール６を用いることなく、一種類のハン
ダのみを略半球状乃至略球状に形成したものとしておい
てもよい。例えば、低融点ハンダを用いることなく高融
点ハンダのみを印刷法やメッキ法により略半球状ないし
略球状に搭載（融着、形成）してもよい。ただし、この
ように、金属ボールを用いることなく接続パッドの表面
に接続端子（ハンダバンプ）を形成する場合には、パッ
ド間の接合時に別の間隙保持手段を用いることになる。

【００２６】上記においては突起部４の全表面４ａ，４
ｂがハンダ付けされないように形成したが、クラックの
進展防止のためにはその側面４ｂのみがハンダ付けされ
ないように形成されていれば十分であり、したがって、
例えば、図１１に示したように、前例における突起部４
の上面４ａにハンダ付け可能の金属層４ｍを形成してお
いてもよい。この様にしておけば、同図に示したように
例えば全体が高融点ハンダからなるハンダバンプ７を形
成すると、ハンダはパッド３の上面３ａと突起部４の上
面４ａに付き、その側面４ｂ側にのみ空隙Ｇが形成され
る。すなわちＢＧＡ接合において突起部４の上面４ａに
もハンダが付くことから、その分、配線基板同士の接合
強度が向上する。

【００２７】なお、上記において突起部は、円柱（円
板）形としたが、その形は四角などの角柱状（角板
状）、或いは円筒状（リング状）などの筒状としても、
少くとも側面がハンダ付け不能な表面からなるものであ
ればよい。もっとも、筒状とする場合には、外周の側面
のみがハンダ付け不能であればよい。また、突起部は一
としたが、接続パッドの上面でその外周縁より内側にあ
り、少くとも側面がハンダ付け不能な表面からなるもの
であれば、その数、平面的配列、立体的配列、組合わせ
は、配線基板に応じて適宜に設計すればよい。また、突
起部の高さは、大きめに設定するのが好ましいが、一般
的には、３０〜１００μｍの範囲が適切である。さら
に、突起部の配置は１つの場合には中央に設けるのが適
切であるが、その平面的大きさは、パッド上面のハンダ
付け面積等を考慮して適宜に設計すればよい。

【００２８】図１２は、突起部３４が平面視、リング状
でパッド３３の上面中央にて隆起状に形成されて円筒状
をなすものを示す。また、図１３は、各パッド４３部の
上面中央において突起部４４が四角柱状に形成されてな
るものを示す。そして図１４は、各パッド５３の上面に
突起部５４を複数設けた場合を例示したもので、各突起
部５４は円柱状をなしパッド５３の中心に対して等角度
間隔で４か所配置したものを例示している。いずれも、
少くともその側面がハンダ付け不能に形成されていれ
ば、ＢＧＡ接合後にはハンダとその側面との間に空隙が
形成されることから、熱膨張係数の相違によるせん断力
でクラックが発生したとしても端子間が断線に至るよう
な進展が防止される。

【００２９】また、上記においては、セラミック製のパ
ッケージ用基板に本発明を具体化し、これをプラチック
製のプリント基板に搭載した場合で説明したが、本発明
はプラチック製のプリント基板にも具体化できる。この
ようなプリント基板に前例のセラミック基板を搭載、接
続した場合には、両配線基板のパッド相互間の断線がさ
らに有効に防止される。すなわち、本発明は、パッケー
ジ基板やプリント基板など配線基板の種類、或いはその
材質にかかわらず、熱膨張係数の異なる配線基板や変形
を生ずる配線基板などをＢＧＡ接合する場合に極めて効
果的である。

【００３０】なお、ガラス−エポキシ樹脂等からなる樹
脂製の配線基板において具体化する場合には次のような
形成手法が例示される。すなわち、図１〜４のパッド３
を樹脂製の配線基板に具体化する場合には、例えば、樹
脂基板１のパッド部位に、無電解Ｃｕメッキや電解Ｃｕ
メッキを用いたアディティブ法によって、或いはサブト
ラクティブ法によって所定厚さの銅パターン（パッド
３）を形成し、その後、ハンダ不濡れ材として例えば感
光性エポキシ樹脂を印刷し、平面視、突起部が形成され
るように露光・現像し硬化させる。これにより、ハンダ
濡れ性のある接続パッド（群）３にその樹脂の厚さを高
さとするハンダ濡れ性のない突起部４を有する配線基板
１が形成される。

【００３１】なお、こうした樹脂製の基板のパッドの表
面にＮｉメッキ、Ａｕメッキをかけ、その後、そのパッ
ドに低融点ハンダペーストを印刷し、金属ボールを搭載
してリフローし、或いは共晶ハンダペーストを印刷して
リフローすれば、上記したセラミック製の配線基板と同
様、金属ボールをハンダ付けしてなるもの或いはハンダ
バンプを備えてなる配線基板を得ることができ、それぞ
れ上記の各形態と同様な作用ないし効果がある。

【００３２】上記においては、セラミック製パッケージ
用基板又は樹脂製プリント基板にて具体化した場合を説
明したが、本発明はこのような配線基板の種類や材質の
ものに限定されるものではなく、ＢＧＡ接合される配線
基板であれば、互いに熱膨張係数の大きく相違する各種
のものに広く適用できる。

【００３３】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係る請求項１記載の配線基板によれば、その各接続パ
ッドに接続端子として、ハンダバンプが形成され若しく
はハンダ付け可能の金属ボールがハンダ付けされる際、
ハンダは突起部の側面ではじかれてパッドの表面に接合
される。

【００３４】そして、このような配線基板でＢＧＡ接合
した際には、その各接続パッドでは、ハンダは突起部の
側面ではじかれて空隙を保持しているから、このような
状態の下で熱応力（剪断力）が作用し、その応力によっ
て各パッドの上面と低融点ハンダとの界面近傍のハンダ
の外周縁にクラックが発生し難く、クラックが発生しそ
の面に沿って進展した場合でも、その進展は突起部の側
面に至ってそこに存在する空隙で止まる。すなわち、本
発明においてはクラックが進展しても、それが一気に反
対側まで進展することはないから断線には至らない。こ
のように本発明によれば断線に至るまでの時間が延長さ
れるので、その分ＢＧＡ接合の信頼性を高めることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るＢＧＡパッケージ用基板の実施形
態の概略構成正面図。

【図２】図１の接続パッドを説明する拡大図。

【図３】図２の平面図。

【図４】図２の接続パッドに低融点ハンダを介してハン
ダボールをハンダ付けした図。

【図５】接続パッドにハンダボールがハンダ付けされた
ＢＧＡパッケージ用基板の概略構成正面図。

【図６】ＢＧＡパッケージ用基板をプリント基板に重ね
合わせた際における両配線基板の接続端子部分の部分断
面拡大図。

【図７】図６においてハンダ付けした図。

【図８】図７におけるＸ−Ｘ断面図。

【図９】クラックが発生後しその進展が止まる状態の説
明用断面図。

【図１０】配線基板ないし接続パッドの製造工程図。

【図１１】突起部の上面をハンダ付け可能にした接続パ
ッドの拡大断面図およびそれにハンダバンプを形成した
図。

【図１２】突起部の別例を示す斜視図。

【図１３】突起部の別例を示す斜視図。

【図１４】突起部の別例を示す斜視図。

【図１５】従来のＢＧＡ配線基板の接続端子を説明する
図。

【図１６】従来のＢＧＡ配線基板をプリント基板に重ね
て接続端子をＢＧＡ接合した状態の説明用断面図。

【図１７】図１６において温度変化により両配線基板の
伸縮で、ハンダにクラックが生じる状態の説明用断面
図。

【図１８】図１７の部分拡大図。

【符号の説明】

１セラミック基板２セラミック基板の主面３セラミック基板の接続パッド４セラミック基板の接続パッドの突起部５低融点ハンダ６ハンダボール７接続端子２１プリント基板２２プリント基板の主面２３プリント基板の接続パッド２４プリント基板の接続パッドの突起部３３，４３，５３配線基板の接続パッド３４，４４，５４配線基板の接続パッドの突起部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ハンダ付け可能な表面からなる接続パッ
ドを主面に複数有する配線基板であって、その接続パッ
ドの上面にはその外周縁より内側に一又は複数の突起部
が形成されるとともに、該突起部は少くともその側面が
ハンダ付け不能に形成されていることを特徴とする配線
基板。
【請求項２】前記突起部の上面の少くとも一部がハン
ダ付け可能にされていることを特徴とする請求項１記載
の配線基板。
【請求項３】前記接続パッドに、接続端子としてハン
ダ付け可能の金属ボールが該金属ボールの融点より低融
点のハンダでハンダ付けされている請求項１又は２記載
の配線基板。
【請求項４】前記接続パッドに、接続端子としてハン
ダバンプが形成されている請求項１又は２記載の配線基
板。