JPH10284846A - Structure for mounting ball grid array packaging type semiconductor component - Google Patents

Structure for mounting ball grid array packaging type semiconductor component

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JPH10284846A
JPH10284846A JP9089419A JP8941997A JPH10284846A JP H10284846 A JPH10284846 A JP H10284846A JP 9089419 A JP9089419 A JP 9089419A JP 8941997 A JP8941997 A JP 8941997A JP H10284846 A JPH10284846 A JP H10284846A
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雅之 青山
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    • H01L2224/11005Involving a temporary auxiliary member not forming part of the manufacturing apparatus, e.g. removable or sacrificial coating, film or substrate for aligning the bump connector, e.g. marks, spacers

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent void connection of soldering and improve reliability of the connection. SOLUTION: BGA (Ball Grid Array) component 21 comprises a grid of bump solder and are connected to the first and second pad, 33 and 34, of the multilayer wiring board 22 by the solder connection 25. The first pad 33 positioned in the outside 2 row is connected to the surface conductor pattern 29. The second pad 34 positioned inside of the pad 33 is connected to the concave viahole formed nearby through the connection 36 and connected to the inner layer conductor pattern 30. The viahole 35 is disposed at an angle of 45 deg. from the second pad 34 and disposed between the pad 33 and 34. The periphery of the connection 36 and viahole 35 is covered by the solder resist 37. As the surface of the first and second pad, 33 and 34, are flat no air is left and the cream solder is printed.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ボールグリッドア
レイパッケージ形の半導体部品を、表面部にバンプ接続
用の複数個のパッドを有する多層配線基板に実装する構
造を改良したボールグリッドアレイパッケージ形半導体
部品の実装構造に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a ball grid array package type semiconductor having an improved structure for mounting a ball grid array package type semiconductor component on a multilayer wiring board having a plurality of pads for bump connection on its surface. The present invention relates to a component mounting structure.

【0002】[0002]

【発明が解決しようとする課題】ボールグリッドアレイ
パッケージ形の半導体部品1(以下、BGA部品1と省
略する)は、図6(b)に一部を示すように、パッケー
ジ2の実装面(下面)に、ボール形の多数個のはんだバ
ンプ3をグリッド状に有して構成されている。図示はし
ないが、このようなBGA部品1の実装には、はんだバ
ンプ3に対応した多数個のパッドを表面部に有する多層
配線基板が用いられ、従来では、前記パッドのうち外側
のものは表面導体パターンに接続され、内側のものはス
ルーホールを介して内層導体パターンに接続されるよう
になっていた。
A ball grid array package type semiconductor component 1 (hereinafter abbreviated as a BGA component 1) has a mounting surface (lower surface) of a package 2 as shown in FIG. ), A large number of ball-shaped solder bumps 3 are formed in a grid shape. Although not shown, a multilayer wiring board having a large number of pads on the surface corresponding to the solder bumps 3 is used for mounting such a BGA component 1. Conventionally, the outer ones of the pads are arranged on the surface. The inner conductor is connected to the conductor pattern, and the inner conductor is connected to the inner conductor pattern via a through hole.

【0003】ところが、このようにスルーホールを用い
た多層配線基板では、スルーホールの専有面積が大きく
なるため、導体間のクリアランスが小さくなって絶縁性
に問題が生じ、実装密度の高密度化(高密度配線)の障
害になっていた。そこで、近年では、例えば特開平8−
162767号公報に示されるように、バンプ接続用の
内側のパッドとして、従来のスルーホールに代えて、凹
状バイアホールを採用することが行われてきている。
However, in such a multilayer wiring board using through holes, the area occupied by the through holes becomes large, so that the clearance between conductors becomes small, causing a problem in insulation, and the mounting density is increased ( High-density wiring). Therefore, in recent years, for example,
As shown in Japanese Patent No. 162767, a concave via hole has been used as an inner pad for bump connection instead of a conventional through hole.

【0004】即ち、図6及び図7(e)に示すように、
多層配線基板4は、外側2列に位置するパッド5をいわ
ゆるべたパッドとしてそのまま表面導体パターン6(一
部のみ図示)に接続し、内側に位置するパッド7を、断
面U字状のいわゆる凹状のバイアホール8を介して内層
導体パターン9に接続するようにしている。尚、BGA
部品1を実装するにあたっては、図6に示すように、前
記パッド5,7に対してクリームはんだ10を印刷した
上で、BGA部品1をマウントし、その後リフロー炉を
通してそのクリームはんだ10及びはんだバンプ3を溶
融,硬化させて電気的,物理的な接続を行うようになっ
ている。
That is, as shown in FIGS. 6 and 7 (e),
The multilayer wiring board 4 connects the pads 5 located in the outer two rows as so-called solid pads as they are to the surface conductor pattern 6 (only a part is shown), and connects the pads 7 located on the inner side with a so-called concave shape having a U-shaped cross section. The via hole 8 is connected to the inner conductor pattern 9. In addition, BGA
In mounting the component 1, as shown in FIG. 6, a cream solder 10 is printed on the pads 5 and 7, the BGA component 1 is mounted, and then the cream solder 10 and the solder bumps are passed through a reflow furnace. 3 is melted and hardened to make electrical and physical connections.

【0005】この場合、多層配線基板4は、図7に示す
ようなビルトアップ法により製造される。まず、ベース
基板11の上下両面に、内層導体パターン9,12を形
成し(図7(a)参照)、更にその両面に感光性絶縁樹
脂13,13を積層し、必要個所(後にバイアホール8
となる位置)にフォト法により穴13aを形成する(図
7(b)参照)。次に、両面に銅メッキを施し、エッチ
ングにより表面導体パターン6及びパッド5,7並びに
裏面側の導体パターン14を形成する(図7(c)参
照)。そして、表面の導体部分にニッケル及び金のメッ
キを施して(図7(d)参照)、最後にソルダレジスト
15を形成するものである(図7(e)参照)。
In this case, the multilayer wiring board 4 is manufactured by a built-up method as shown in FIG. First, inner layer conductor patterns 9 and 12 are formed on both upper and lower surfaces of the base substrate 11 (see FIG. 7A), and photosensitive insulating resins 13 and 13 are further laminated on both surfaces thereof.
A hole 13a is formed at a position (which becomes a position) by a photo method (see FIG. 7B). Next, copper plating is performed on both surfaces, and the surface conductor pattern 6, the pads 5, 7 and the conductor pattern 14 on the back surface are formed by etching (see FIG. 7C). Then, a conductor portion on the surface is plated with nickel and gold (see FIG. 7D), and finally, a solder resist 15 is formed (see FIG. 7E).

【0006】これによれば、凹状バイアホール8はフォ
ト法によって形成されるため、その内径寸法を0.1mm
程度に小さくすることができてパッド7自体の直径寸法
もパッド5と同等に小さくすることができる。従って、
パッド5,7の配置ピッチを小さくしても、導体同士間
の最小クリアランスを例えば0.15mm程度とすること
ができ、もって十分な絶縁性を確保することができるの
である。
According to this, since the concave via hole 8 is formed by the photo method, the inner diameter of the concave via hole 8 is 0.1 mm.
The diameter of the pad 7 itself can be reduced to the same extent as the pad 5. Therefore,
Even if the arrangement pitch of the pads 5 and 7 is reduced, the minimum clearance between conductors can be set to, for example, about 0.15 mm, so that sufficient insulation can be ensured.

【0007】しかしながら、上記したような凹状バイア
ホール8を用いる実装構造では、BGA部品1を実装し
た際(図6参照)に、パッド7部分のはんだ接続部16
内にボイドBが含まれてしまう問題が生じていた。この
ようにはんだ接続部16内にボイドBが生ずると、スト
レスに対する強度が低下して接続の信頼性が低下してし
まう不具合を招く。はんだ接続部16内にボイドBが生
ずる要因は、次のようなメカニズムによるものと考えら
れる。
However, in the mounting structure using the concave via hole 8 as described above, when the BGA component 1 is mounted (see FIG. 6), the solder connection portion 16 of the pad 7 is formed.
There is a problem that void B is included in the inside. When the void B is generated in the solder connection portion 16 in this manner, a problem that the strength against stress is reduced and the reliability of the connection is reduced is caused. The cause of the void B in the solder connection portion 16 is considered to be due to the following mechanism.

【0008】即ち、図6(a)は、クリームはんだ10
の印刷時の様子を示しており、多層配線基板4上にメタ
ルマスク17が密着され、スキージ18がそのメタルマ
スク17の上面を矢印A方向に移動されることにより、
メタルマスク17上に供給されたクリームはんだ10
が、透孔17aを通して基板4(パッド5,7)上に塗
布されるようになっている。ところが、クリームはんだ
10がメタルマスク17の透孔17aを通って塗布され
る際に、そのクリームはんだ10が凹状バイアホール8
の開口部全体を一気に塞ぐようにしながら供給されるこ
とになり(図6(a)参照)、バイアホール8内に空気
(気泡)が閉じ込められた状態でクリームはんだ10に
より蓋がされた形態となる。
[0008] That is, FIG.
The metal mask 17 is brought into close contact with the multilayer wiring board 4 and the squeegee 18 is moved on the upper surface of the metal mask 17 in the direction of arrow A.
Cream solder 10 supplied on metal mask 17
Is applied onto the substrate 4 (pads 5, 7) through the through holes 17a. However, when the cream solder 10 is applied through the through holes 17a of the metal mask 17, the cream solder 10
(See FIG. 6 (a)), and the lid is covered with the cream solder 10 in a state where air (bubbles) is confined in the via hole 8. Become.

【0009】そして、図6(b),(c),(d)に示
すように、その状態からBGA部品1が実装されると、
前記クリームはんだ10とはんだバンプ3とが一体化し
て溶融し硬化してはんだ接続部16となる際に、バイア
ホール8内に残っていた空気が、その後のリフローの工
程ではんだ接続部16内を上昇するように移動してボイ
ドBとなるのである。
Then, as shown in FIGS. 6B, 6C and 6D, when the BGA component 1 is mounted from that state,
When the cream solder 10 and the solder bump 3 are integrated and melted and hardened to form the solder connection portion 16, the air remaining in the via hole 8 causes the solder connection portion 16 to flow through the solder connection portion 16 in a subsequent reflow process. It moves up and becomes void B.

【0010】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、はんだ接続部のボイドの発生を防止で
きて接続の信頼性を向上させることができるボールグリ
ッドアレイパッケージ形半導体部品の実装構造を提供す
るにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to mount a ball grid array package type semiconductor component capable of preventing the occurrence of voids in a solder connection portion and improving connection reliability. In providing structure.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明の請求項1のボー
ルグリッドアレイパッケージ形半導体部品の実装構造
は、ボールグリッドアレイパッケージ形の半導体部品
を、表面部にバンプ接続用の複数個のパッドを有する多
層配線基板に対して、前記パッドに印刷されたはんだを
介して実装する構造にあって、前記パッドを、前記多層
配線基板の表面導体に接続された第1のパッドと、前記
多層配線基板の内層導体に接続される第2のパッドとを
含んで構成すると共に、そのうち第2のパッドを、該第
2のパッドの近傍に形成されたバイアホールに、前記多
層配線基板の表面部に設けられた接続部により接続され
ることにより、それら接続部及びバイアホールを介して
前記内層導体に接続するように構成したところに特徴を
有する。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a ball grid array package type semiconductor component mounting structure comprising: a ball grid array package type semiconductor component; and a plurality of pads for bump connection on a surface portion. A first pad connected to a surface conductor of the multilayer wiring board, wherein the pad is mounted on the multilayer wiring board via solder printed on the pad. And a second pad connected to the inner conductor of the multi-layer wiring board, wherein the second pad is provided in a via hole formed near the second pad, and in a surface portion of the multilayer wiring board. It is characterized in that it is configured to be connected to the inner layer conductor through the connection portion and the via hole by being connected by the provided connection portion.

【0012】これによれば、第2のパッドは、該第2の
パッドから離間するバイアホールを介して内層導体に接
続されるので、その表面を凹凸のないフラットな状態と
することができる。また、表面導体に接続される第1の
パッドの表面がフラットとされることは勿論である。従
って、はんだは、共にフラットな第1及び第2のパッド
の表面に印刷されることになり、空気が残存することは
なくなる。
[0012] According to this, the second pad is connected to the inner layer conductor through the via hole separated from the second pad, so that the surface can be made flat without irregularities. The surface of the first pad connected to the surface conductor is of course made flat. Accordingly, the solder is printed on the surfaces of the first and second pads, both of which are flat, and no air remains.

【0013】この結果、本発明によれば、はんだ接続部
のボイドの発生を防止できて接続の信頼性を向上させる
ことができるという優れた効果を得ることができる。ま
た、このとき、第2のパッドを第1のパッドと同等の小
さいものとすることができることは勿論であり、さら
に、バイアホールは、フォト法により形成することがで
きて専有面積を小さく済ませることができるので、実装
密度が高い場合でも、導体同士間の絶縁に必要なクリア
ランスを十分に確保することができることを確認したの
である。
As a result, according to the present invention, it is possible to obtain an excellent effect that the occurrence of voids in the solder connection portion can be prevented and the reliability of the connection can be improved. At this time, the second pad can be made as small as the first pad, and the via hole can be formed by the photo method to reduce the occupied area. Therefore, it has been confirmed that even when the mounting density is high, the clearance required for insulation between conductors can be sufficiently ensured.

【0014】この場合、前記バイアホールを、第2のパ
ッドと角度45度ずれ、且つパッド同士間の中央部に位
置させて設けることができる(請求項2の発明)。これ
によれば、多層配線基板上にバイアホールを設けるため
の余分な領域を設けずとも、バイアホールをパッド同士
間の領域に効率的に配置することができると共に、バイ
アホールと他のパッドとの間の絶縁距離を最も大きくと
ることができるようになり、絶縁性にも十分に優れたも
のとなる。
In this case, the via hole can be provided at a position shifted from the second pad by an angle of 45 degrees and at a central portion between the pads. According to this, the via hole can be efficiently arranged in the region between the pads without providing an extra region for providing the via hole on the multilayer wiring board, and the via hole and the other pad can be connected to each other. The insulation distance between the electrodes can be maximized, and the insulation property is sufficiently excellent.

【0015】さらには、前記接続部及びバイアホールの
表面部分を、ソルダレジストにより覆う構成としても良
い(請求項3の発明)。これによれば、多層配線基板の
表面部においては、パッド等の必要部位を除いては、導
体が露出することがなくなるので、絶縁性の点で効果的
となる。
Further, the connection portion and the surface of the via hole may be covered with a solder resist. According to this, the conductor is not exposed on the surface portion of the multilayer wiring board except for a necessary portion such as a pad, which is effective in terms of insulation.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例につい
て、図1ないし図5を参照しながら説明する。まず、図
1及び図2は、ボールグリッドアレイパッケージ形半導
体部品21(以下、BGA部品21と省略する)を、多
層配線基板22に実装した様子を示している。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. First, FIGS. 1 and 2 show a state where a ball grid array package type semiconductor component 21 (hereinafter abbreviated as BGA component 21) is mounted on a multilayer wiring board 22. FIG.

【0017】前記BGA部品21は、図5(b)にも示
すように、矩形状のパッケージ23の実装面(図で下
面)に、ボール状の複数個のはんだバンプ24(後には
んだ接続部25となる)をグリッド状(格子状)に有し
て構成されている。この場合、図2から理解できるよう
に、前記はんだバンプ24は、パッケージ23の下面う
ち、その中央部の矩形状領域を除いた枠状領域に内外方
向に4列に渡って形成されている。また、はんだバンプ
24の縦横方向の形成ピッチ(ひいては後述するパッド
の配置ピッチ)は、1.0mm以下この場合0.8mmと狭
小なものとされている。
As shown in FIG. 5B, the BGA component 21 has a plurality of ball-shaped solder bumps 24 (which will be referred to as solder connection portions 25) on a mounting surface (lower surface in the figure) of a rectangular package 23. ) In a grid shape (grid shape). In this case, as can be understood from FIG. 2, the solder bumps 24 are formed in four lines in the inward and outward directions on the lower surface of the package 23 in a frame-shaped region excluding a rectangular region at the center thereof. Further, the pitch at which the solder bumps 24 are formed in the vertical and horizontal directions (and, consequently, the arrangement pitch of the pads to be described later) is as narrow as 1.0 mm or less and 0.8 mm in this case.

【0018】これに対し、前記多層配線基板22は、後
述するように、ビルトアップ法により製造されるように
なっている。この場合、多層配線基板22は、図1及び
図3,図5に示すように、中間絶縁層26の表裏(図で
上下)両面側に、夫々表面側絶縁層27、裏面側絶縁層
28を有し、これと共に、前記表面側絶縁層27の表面
部に位置して表面導体パターン29、表面側絶縁層27
と中間絶縁層26との間に位置して内層導体パターン3
0、前記裏面側絶縁層28の裏面部に位置して裏面導体
パターン31、裏面側絶縁層28と中間絶縁層26との
間に位置して裏面側内層導体パターン32を有して構成
されている。
On the other hand, the multilayer wiring board 22 is manufactured by a built-up method as described later. In this case, as shown in FIGS. 1, 3, and 5, the multilayer wiring board 22 includes a front-side insulating layer 27 and a back-side insulating layer 28 on both sides of the intermediate insulating layer 26 (up and down in the figure). And the surface conductor pattern 29 and the surface-side insulating layer 27 located on the surface of the surface-side insulating layer 27.
The inner conductor pattern 3 is located between the
0, a backside conductive pattern 31 located on the backside of the backside insulating layer 28, and a backside inner layer conductive pattern 32 located between the backside insulating layer 28 and the intermediate insulating layer 26. I have.

【0019】さて、この多層配線基板22(表面側絶縁
層27)の表面部の前記BGA部品21が実装される部
位には、図2,図4にも示すように、前記はんだバンプ
24に対応して複数個のバンプ接続用のパッド33,3
4が設けられる。そのうち外側(図1,図5で左側)2
列のものが第1のパッド33とされ、内側2列のものが
第2のパッド34とされている。
As shown in FIGS. 2 and 4, the surface of the multilayer wiring board 22 (surface-side insulating layer 27) on which the BGA component 21 is mounted corresponds to the solder bump 24. And a plurality of bump connection pads 33, 3
4 are provided. Outside (left side in FIGS. 1 and 5) 2
A row of pads is a first pad 33, and a row of inner two rows is a second pad.

【0020】この場合、これら第1及び第2のパッド3
3及び34は、前記表面導体パターン29と一体に形成
されるいわゆる表面べたパッドとされている。本実施例
では、第1及び第2のパッド33及び34は、全て直径
寸法が例えば0.3mmの円形状に形成されると共に、そ
の形成ピッチが縦横共に例えば0.8mmとされている。
また、そのうち第1のパッド33は、外方に延びる表面
導体パターン29に接続されている。
In this case, the first and second pads 3
Reference numerals 3 and 34 denote so-called solid front pads formed integrally with the surface conductor pattern 29. In the present embodiment, the first and second pads 33 and 34 are all formed in a circular shape having a diameter of, for example, 0.3 mm, and the pitch at both the vertical and horizontal sides is, for example, 0.8 mm.
The first pad 33 is connected to the surface conductor pattern 29 extending outward.

【0021】そして、前記各第2のパッド34の近傍に
は、夫々凹状のバイアホール35が設けられていると共
に、各第2のパッド34と各バイアホール35とは、多
層配線基板22の表面部にて細幅の導体からなる接続部
36により接続されている。本実施例では、このバイア
ホール35は、図2及び図4に示すように、第2のパッ
ド34とは角度45度ずれ、且つパッド33,34同士
間の中央部に位置して設けられている。
In the vicinity of each of the second pads 34, a concave via hole 35 is provided, and each of the second pads 34 and each of the via holes 35 are formed on the surface of the multilayer wiring board 22. Are connected by a connecting portion 36 made of a narrow conductor. In this embodiment, as shown in FIGS. 2 and 4, the via hole 35 is provided at a position shifted from the second pad 34 by an angle of 45 degrees and at a central portion between the pads 33, 34. I have.

【0022】前記バイアホール35は、後述するように
して形成され、図1などに示すように、表面側絶縁層2
7を貫通するように設けられた円形の穴27a(図3
(b)参照)の底部、内周面部、上面開口の周囲部のリ
ング状部分に連続した形態で導体を設けて構成されてい
る。このバイアホール35の底部が、前記内層導体パタ
ーン30に接続されており、また、上面周囲のリング状
部分が前記接続部36を介して第2のパッド34に接続
されている。
The via hole 35 is formed as described later, and as shown in FIG.
7, a circular hole 27a (FIG. 3)
(See (b)), a conductor is provided in a continuous form at the bottom, the inner peripheral surface, and the ring-shaped portion around the top opening. The bottom of the via hole 35 is connected to the inner conductor pattern 30, and the ring-shaped portion around the upper surface is connected to the second pad 34 via the connection 36.

【0023】これにより、前記第2のパッド34が、接
続部36及びバイアホール35を介して内層導体パター
ン30に接続されているのである。尚、本実施例では、
前記バイアホール35は、穴の直径寸法が例えば100
μm、深さ寸法が例えば70μm、上面周囲のリング状
部分の直径寸法が例えば250μmとされている。これ
にて、バイアホール35と他のパッド33,34との間
の最小クリアランスは、0.1mm以上この場合0.14
mmが確保されるようになているのである。
As a result, the second pad 34 is connected to the inner conductor pattern 30 via the connection portion 36 and the via hole 35. In this embodiment,
The via hole 35 has a diameter of 100, for example.
μm, the depth dimension is, for example, 70 μm, and the diameter dimension of the ring-shaped portion around the upper surface is, for example, 250 μm. Thus, the minimum clearance between the via hole 35 and the other pads 33, 34 is 0.1 mm or more, in this case 0.14.
mm is secured.

【0024】また、図1及び図4に示すように、この多
層配線基板22の表裏両面部は、必要部分(パッド3
3,34部分等)を除いて、ソルダレジスト37により
覆われるようになっている。従って、前記接続部36及
びバイアホール35の表面部分もソルダレジスト37に
より覆われ、このとき、バイアホール35の穴内にもソ
ルダレジスト37が充填状態とされるようになってい
る。尚、前記第1及び第2のパッド33及び34には、
後述するようにペースト状のクリームはんだ38(図5
参照)が印刷され、その上でBGA部品21が実装され
るようになっている。
As shown in FIGS. 1 and 4, both the front and back surfaces of the multilayer wiring board 22 are provided with necessary portions (pads 3).
Except for the portions 3 and 34), they are covered with the solder resist 37. Accordingly, the surface portions of the connection portions 36 and the via holes 35 are also covered with the solder resist 37, and at this time, the solder resist 37 is filled in the holes of the via holes 35. The first and second pads 33 and 34 include:
As described later, a paste-like cream solder 38 (FIG. 5)
Is printed, and the BGA component 21 is mounted thereon.

【0025】ここで、前記多層配線基板22の製造方法
(ビルトアップ法)について簡単に述べる。図3は、多
層配線基板22の製造の工程を順に示している。まず、
図3(a)に示すように、中間絶縁層26となるベース
基板39の上下両面に、銅箔からなる内層導体パターン
30及び裏面側内層導体パターン32を形成する。更
に、(b)に示すように、そのベース基板39の上下両
面に、表面側絶縁層27及び裏面側絶縁層28となる感
光性絶縁樹脂40及び41を積層し、図示しないマスク
を密着させて露光した後、現像することにより、感光性
絶縁樹脂40及び41を硬化させて表面側絶縁層27及
び裏面側絶縁層28を形成すると共に、その表面側絶縁
層27のうち後にバイアホール35となる位置に穴27
aを形成する。
Here, a method for manufacturing the multilayer wiring board 22 (built-up method) will be briefly described. FIG. 3 shows steps of manufacturing the multilayer wiring board 22 in order. First,
As shown in FIG. 3A, an inner conductor pattern 30 made of copper foil and a back inner conductor pattern 32 are formed on both upper and lower surfaces of a base substrate 39 serving as the intermediate insulating layer 26. Further, as shown in (b), photosensitive insulating resins 40 and 41 serving as the front-side insulating layer 27 and the back-side insulating layer 28 are laminated on the upper and lower surfaces of the base substrate 39, and a mask (not shown) is adhered thereto. After the exposure, development is performed to cure the photosensitive insulating resins 40 and 41 to form the front-side insulating layer 27 and the back-side insulating layer 28, and to form the via hole 35 later in the front-side insulating layer 27. Hole 27 in position
a is formed.

【0026】次に、(c)に示すように、表面側絶縁層
27の上面及び裏面側絶縁層28の下面に銅メッキを施
し、エッチングすることにより、表面側絶縁層27の表
面に、表面導体パターン29及び第1,第2のパッド3
3,34、並びにバイアホール35の導体部、接続部3
6を形成すると共に、裏面導体パターン31を形成す
る。そして、仕上げ工程として、表裏両面の導体部分に
ニッケル及び金のメッキを順に施し(図3(d)参
照)、最後にソルダレジスト37を塗布し露光,現像行
って多層配線基板22が完成するものである(図3
(e)参照)。
Next, as shown in (c), the upper surface of the front-side insulating layer 27 and the lower surface of the back-side insulating layer 28 are plated with copper and etched, so that the surface of the front-side insulating layer 27 is Conductive pattern 29 and first and second pads 3
3, 34, and the conductor portion and the connection portion 3 of the via hole 35
6 and the back conductor pattern 31 is formed. Then, as a finishing step, nickel and gold plating are sequentially applied to the conductor portions on both the front and back surfaces (see FIG. 3D), and finally, a solder resist 37 is applied, exposed and developed to complete the multilayer wiring board 22. (FIG. 3
(E)).

【0027】このとき、ソルダレジスト37は、図4に
示すように、第1及び第2のパッド33及び34部分を
露出させるように設けられ、前記接続部36及びバイア
ホール35の表面部分を覆うように設けられる。ソルダ
レジスト37は液状のものを塗布した後に硬化させるも
のであるため、バイアホール35の穴内にもソルダレジ
スト37が充填状態とされるようになっている。尚、図
4では便宜上、ソルダレジスト37部分をハッチングを
付して示している。
At this time, the solder resist 37 is provided so as to expose the first and second pads 33 and 34, as shown in FIG. 4, and covers the surface of the connection portion 36 and the via hole 35. It is provided as follows. Since the solder resist 37 is to be cured after applying a liquid material, the inside of the via hole 35 is also filled with the solder resist 37. In FIG. 4, the solder resist 37 is hatched for convenience.

【0028】さて、上記のように構成された多層配線基
板22に対して、BGA部品21を実装する手順につい
て、図5を参照しながら述べる。図5は、多層配線基板
22に対するBGA部品21の実装手順を示している。
まず、図5(a)に示すように、多層配線基板22(第
1及び第2のパッド33及び34)の上面にクリームは
んだ38を印刷塗布する工程が実行される。
Now, a procedure for mounting the BGA component 21 on the multilayer wiring board 22 configured as described above will be described with reference to FIG. FIG. 5 shows a procedure for mounting the BGA component 21 on the multilayer wiring board 22.
First, as shown in FIG. 5A, a step of printing and applying a cream solder 38 on the upper surface of the multilayer wiring board 22 (first and second pads 33 and 34) is performed.

【0029】この印刷の工程では、前記パッド33,3
4に対応した透孔42aが形成されたメタルマスク42
が用いられ、多層配線基板22の上面にメタルマスク4
2が密着され、そのメタルマスク42上にクリームはん
だ38が供給された状態で、スキージ43が矢印A方向
に摺動しながら移動することにより、クリームはんだ3
8が透孔42a内に充填された状態となる。この後、メ
タルマスク42が上昇されることにより、クリームはん
だ38が、透孔42aを通してパッド33,34の上面
に盛り上がった状態に印刷されるのである。
In this printing process, the pads 33, 3
Metal mask 42 in which a through hole 42a corresponding to No. 4 is formed
Is used, and a metal mask 4 is
The squeegee 43 slides in the direction of arrow A while the cream solder 38 is supplied on the metal mask 42 so that the cream solder 3
8 is filled in the through hole 42a. Thereafter, when the metal mask 42 is raised, the cream solder 38 is printed in a raised state on the upper surfaces of the pads 33 and 34 through the through holes 42a.

【0030】しかる後、図5(b)に示すように、各パ
ッド33,34とはんだバンプ24とが位置合せされた
状態で、多層配線基板22上にBGA部品21がマウン
トされる。そして、図示しないリフロー炉を通されて例
えば183℃以上に加熱されることにより、図5(c)
に示すように、はんだバンプ24とクリームはんだ37
とが溶融して一体化し、その後冷却されることにより、
(d)に示すように、はんだが硬化してはんだ接続部2
5となり、もって多層配線基板22に対するBGA部品
21の電気的,物理的接続がなされるのである。
Thereafter, as shown in FIG. 5B, the BGA component 21 is mounted on the multilayer wiring board 22 with the pads 33 and 34 and the solder bumps 24 aligned. Then, it is passed through a reflow furnace (not shown) and heated to, for example, 183 ° C. or more, so that the heat treatment shown in FIG.
As shown in FIG.
Are melted and integrated, and then cooled,
As shown in (d), the solder hardens and the solder connection 2
Thus, the electrical and physical connection of the BGA component 21 to the multilayer wiring board 22 is made.

【0031】しかして、このとき、従来例で述べたよう
に、凹状バイアホール8を用いてパッド7と内層導体パ
ターン9とを接続するようにしたものでは、凹状バイア
ホール8内に空気が閉じ込められた状態でクリームはん
だ10が印刷されてはんだ接続部16内にボイドBが生
ずるといった虞があった。ところが、本実施例では、第
1のパッド33の表面がフラットであることは勿論、第
2のパッド34についても、接続部36及びバイアホー
ル35を介して内層導体パターン30に接続されるの
で、その表面を凹凸のないフラットな状態とすることが
できる。
However, at this time, as described in the conventional example, in the case where the pad 7 and the inner layer conductor pattern 9 are connected by using the concave via hole 8, air is trapped in the concave via hole 8. In this state, the cream solder 10 is printed, and there is a possibility that the void B is generated in the solder connection portion 16. However, in the present embodiment, not only the surface of the first pad 33 is flat, but also the second pad 34 is connected to the inner conductor pattern 30 via the connection portion 36 and the via hole 35. The surface can be made flat without irregularities.

【0032】従って、本実施例によれば、クリームはん
だ38は、共にフラットな第1及び第2のパッド33及
び34の表面に、空気が残存することなく印刷されるよ
うになり、はんだ接続部25にボイドが発生することを
防止できる。この結果、従来の実装構造と異なり、接続
の信頼性を大幅に向上させることができるという優れた
効果を得ることができるものである。
Therefore, according to the present embodiment, the cream solder 38 is printed on the flat surfaces of the first and second pads 33 and 34 without any air remaining, and the solder connection portion is formed. 25 can be prevented from generating voids. As a result, unlike the conventional mounting structure, an excellent effect that the reliability of connection can be greatly improved can be obtained.

【0033】また、このとき、第2のパッド34を第1
のパッド33と同等の径小のものとすることができるこ
とは勿論であり、しかも、バイアホール35は、フォト
法により形成されて専有面積を小さく済ませることがで
きるので、実装密度が高い(高密度配線)事情があって
も、導体同士間の絶縁に必要なクリアランス、本実施例
では最低0.14mmを確保することができた。この場
合、特に本実施例では、バイアホール35を、第2のパ
ッド34と角度45度ずれ、且つパッド33,34同士
間の中央部に位置させて設けたので、バイアホール35
をパッド33,34同士間の領域に効率的に配置しなが
らも、バイアホール35と他のパッド33,34との間
の絶縁距離を最も大きくとることができる。
At this time, the second pad 34 is connected to the first pad
It is needless to say that the diameter of the pad 33 can be made as small as that of the pad 33, and the via hole 35 is formed by the photo method so that the occupied area can be reduced. Wiring) Even under circumstances, the clearance required for insulation between the conductors, that is, at least 0.14 mm in this embodiment, could be secured. In this case, in particular, in the present embodiment, the via hole 35 is provided at a position shifted from the second pad 34 by an angle of 45 degrees and at the center between the pads 33, 34.
Can be efficiently arranged in the region between the pads 33 and 34, but the insulation distance between the via hole 35 and the other pads 33 and 34 can be maximized.

【0034】さらに、本実施例では、前記接続部36及
びバイアホール35の表面部分を、ソルダレジスト37
により覆う構成としたので、多層配線基板22の表面部
においては、パッド33,34等の必要部位を除いて
は、導体が露出することがなくなるので、絶縁性の点で
より効果的となるという利点を得ることができる。
Further, in this embodiment, the surface portions of the connection portions 36 and the via holes 35 are
, The conductor is not exposed on the surface of the multilayer wiring board 22 except for the necessary parts such as the pads 33 and 34, so that it is more effective in terms of insulation. Benefits can be obtained.

【0035】尚、本発明は上記した実施例に限定される
ものではなく、例えば同一の列においても、第1のパッ
ドと第2のパッドとを混在させるように設けても良く、
また、バイアホールを第2のパッドの形成領域から内側
に離間した位置に設けるようにしても良い。さらには、
上記した各部の寸法や製造方法は一例に過ぎず各種の変
形が可能である等、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更
して実施し得るものである。
The present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, even in the same row, the first pad and the second pad may be provided so as to be mixed.
Further, the via hole may be provided at a position spaced inward from the formation region of the second pad. Moreover,
The dimensions and manufacturing method of each part described above are merely examples, and various modifications can be made.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例を示すもので、BGA部品の
基板への実装構造を示す拡大縦断正面図
FIG. 1 shows an embodiment of the present invention, and is an enlarged vertical sectional front view showing a mounting structure of a BGA component on a substrate.

【図2】BGA部品の基板への実装構造を示す要部の平
面図
FIG. 2 is a plan view of a main part showing a mounting structure of a BGA component on a substrate.

【図3】多層配線基板の製造工程を示す図FIG. 3 is a diagram showing a manufacturing process of the multilayer wiring board;

【図4】多層配線基板の要部の平面図FIG. 4 is a plan view of a main part of the multilayer wiring board.

【図5】BGA部品の実装工程を示す図FIG. 5 is a diagram showing a mounting process of a BGA component.

【図6】従来例を示す図5相当図FIG. 6 is a diagram corresponding to FIG. 5 showing a conventional example.

【図7】図3相当図FIG. 7 is a diagram corresponding to FIG. 3;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

図面中、21はボールグリッドアレイパッケージ形半導
体部品、22は多層配線基板、24ははんだバンプ、2
5ははんだ接続部、27は表面側絶縁層、27aは穴、
29は表面導体パターン、30は内層導体パターン、3
3は第1のパッド、34は第2のパッド、35はバイア
ホール、36は接続部、37はソルダレジスト、38は
クリームはんだ(はんだ)を示す。
In the drawing, 21 is a ball grid array package type semiconductor component, 22 is a multilayer wiring board, 24 is a solder bump,
5 is a solder connection part, 27 is a front side insulating layer, 27a is a hole,
29 is a surface conductor pattern, 30 is an inner layer conductor pattern, 3
Reference numeral 3 denotes a first pad, 34 denotes a second pad, 35 denotes a via hole, 36 denotes a connection portion, 37 denotes a solder resist, and 38 denotes a cream solder (solder).

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 沼田 晃志 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 株式会 社デンソー内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Koji Numata 1-1-1, Showa-cho, Kariya-shi, Aichi Prefecture Inside DENSO Corporation

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ボールグリッドアレイパッケージ形の半
導体部品を、表面部にバンプ接続用の複数個のパッドを
有する多層配線基板に対して、前記パッドに印刷された
はんだを介して実装する構造であって、 前記パッドは、前記多層配線基板の表面導体に接続され
た第1のパッドと、前記多層配線基板の内層導体に接続
される第2のパッドとを含んでなると共に、 前記第2のパッドは、該第2のパッドの近傍に形成され
たバイアホールに、前記多層配線基板の表面部に設けら
れた接続部により接続されることにより、それら接続部
及びバイアホールを介して前記内層導体に接続されてい
ることを特徴とするボールグリッドアレイパッケージ形
半導体部品の実装構造。
1. A structure in which a ball grid array package type semiconductor component is mounted on a multilayer wiring board having a plurality of pads for bump connection on a surface portion thereof via solder printed on the pads. The pad includes a first pad connected to a surface conductor of the multilayer wiring board, and a second pad connected to an inner layer conductor of the multilayer wiring board, and the second pad Is connected to a via hole formed in the vicinity of the second pad by a connecting portion provided on a surface portion of the multilayer wiring board, and is connected to the inner layer conductor through the connecting portion and the via hole. A mounting structure of a ball grid array package type semiconductor component, which is connected.
【請求項2】 前記バイアホールは、前記第2のパッド
とは角度45度ずれ、且つパッド同士間の中央部に位置
して設けられてい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パッケージ形半導体部品の実装構
造。
2. The ball grid array according to claim 1, wherein the via hole is provided at a position shifted from the second pad by an angle of 45 degrees and at a central portion between the pads. Packaging structure for packaged semiconductor components.
【請求項3】 前記接続部及びバイアホールの表面部分
は、ソルダレジストにより覆われていることを特徴とす
る請求項1又は2記載のボールグリッドアレイパッケー
ジ形半導体部品の実装構造。
3. The mounting structure of a ball grid array package type semiconductor component according to claim 1, wherein a surface portion of the connection portion and the via hole is covered with a solder resist.
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