JPH11121913A - Formation of printed board and solder bump - Google Patents

Formation of printed board and solder bump

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JPH11121913A
JPH11121913A JP28714597A JP28714597A JPH11121913A JP H11121913 A JPH11121913 A JP H11121913A JP 28714597 A JP28714597 A JP 28714597A JP 28714597 A JP28714597 A JP 28714597A JP H11121913 A JPH11121913 A JP H11121913A
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JP
Japan
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solder
pad
substrate
ball
grid array
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Application number
JP28714597A
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Japanese (ja)
Inventor
Masanori Iwaki
賢典 岩木
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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    • H01L2224/10Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/12Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
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  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To increase mechanical strength of a junction face between a substrate and a solder bump by positioning a solder ball on a pad which is arranged protruding from a solder resist on the substrate and then melting the solder ball by heat treatment and thereby forming the solder bump which covers an upper face and an external surface of the pad. SOLUTION: A pad 4 is formed thicker than a solder resist 5a so that the surface of the pad 4 may be protruded from that of the solder resist 5a formed on a substrate 1a. Then, flux 7 is deposited onto the surface of the pad 4 and a solder ball 6 is positioned on the pad 4 through the flux 7. By this method, the solder ball 6 melts into such a shape as to wrap up the protruding pad 4 and thereby a hemispherical solder bump is formed on the pad 4. Therefore, a junction area between the substrate 1 and the solder bump increases and there are not voids in a junction face between the substrate 1 and the solder bump and thereby a junction strength between the substrate 1 and the solder bump can be increased.

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】この発明は、基板に設けられ
るパッドに、半田ボールを溶融することにより得られる
半田パンプを被着するようにしたプリント基板に関する
ものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a printed circuit board in which a solder pump obtained by melting a solder ball is applied to a pad provided on the board.

【0002】[0002]

【従来の技術】BGA(ボールグリッドアレイ)及びC
SP(チップスケールパッケージ)は、電子部品の小型
化、軽量化、多機能化を担うもので、リードを用いずに
ボールバンプによる接続方式をもつパッケージである。
従来、BGA及びCSP用基板の構造は、図7に示すよ
うに、基板1上にパッド(電極)4が形成され、基板1
の上記パッド4を除く部分には上記パッド4と同じ高さ
にソルダーレジスト5が印刷されている。そして、IC
等のパッケージを実装したパッケージ装置を製造するた
めのマザーボードの製作に際しては、上記パッド4上に
下面にフラックス7を付着させた球状の半田ボール6を
搭載した後に上記基板1を熱処理し、上記半田ボール6
を溶融して上記パッド4上に半球状の半田バンプを形成
する。
2. Description of the Related Art BGA (ball grid array) and C
The SP (chip scale package) is responsible for downsizing, lightening, and multifunctional electronic components, and is a package having a connection method using ball bumps without using leads.
Conventionally, the structure of a substrate for BGA and CSP is such that pads (electrodes) 4 are formed on a substrate 1 as shown in FIG.
The solder resist 5 is printed at the same height as the pad 4 except for the pad 4. And IC
When manufacturing a motherboard for manufacturing a package device on which a package such as a package is mounted, a spherical solder ball 6 having a flux 7 adhered to the lower surface is mounted on the pad 4 and then the substrate 1 is heat-treated. Ball 6
To form a hemispherical solder bump on the pad 4.

【0003】また、図8(a)は、例えば、特開平9−
64520号公報に記載された電気機器用基板装置の断
面図で、基板1には貫通孔2が形成され、この貫通孔2
には、上記貫通孔2の内面を被う筒部3pと、この筒部
3pの上,下端に設けられて上記基板の表面,裏面を被
うフランジ部3a,3bとから成る導電性を有する接続
子3が設けられている。上記フランジ部3a,3bは、
それぞれ基板1の表面,裏面の電極部として機能する。
基板1の両面には、上記フランジ部3a,3b等の電極
部を除いて、ソルダーレジスト5a,5bが被着されて
いる。基板裏面のソルダーレジスト5bの厚さは,上記
フランジ部3bの厚さとほぼ等しく形成されているが、
基板表面のソルダーレジスト5aの厚さは、上記フラン
ジ部3aの厚さよりも厚く形成されており、上記フラン
ジ部3aの上部には、周囲をソルダーレジスト5aに囲
まれた円筒状の凹部14が形成される。この凹部14に
半田ボール6を仮保持し、熱処理を介して、フランジ部
3aの上面の半田接合面15に半球状の半田バンプを形
成する。
FIG. 8 (a) shows, for example, Japanese Unexamined Patent Publication No.
FIG. 1 is a cross-sectional view of a substrate device for electric equipment described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 64520, in which a through hole 2 is formed in a substrate 1.
Has a conductivity comprising a cylindrical portion 3p covering the inner surface of the through hole 2 and flange portions 3a and 3b provided at the upper and lower ends of the cylindrical portion 3p and covering the front and back surfaces of the substrate. A connector 3 is provided. The flange portions 3a and 3b are
Each functions as an electrode portion on the front surface and the back surface of the substrate 1.
On both surfaces of the substrate 1, solder resists 5a and 5b are applied except for the electrode portions such as the flange portions 3a and 3b. The thickness of the solder resist 5b on the back surface of the substrate is substantially equal to the thickness of the flange 3b.
The thickness of the solder resist 5a on the substrate surface is formed to be thicker than the thickness of the flange portion 3a, and a cylindrical concave portion 14 is formed on the upper portion of the flange portion 3a and is surrounded by the solder resist 5a. Is done. The solder balls 6 are temporarily held in the concave portions 14 and hemispherical solder bumps are formed on the solder bonding surface 15 on the upper surface of the flange portion 3a through heat treatment.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】一般に、上記半田ボー
ル6の保持位置がずれた場合、そのずれの大きさが半田
ボール6の径の1/2以下であれば、熱処理中にセルフ
ファライメント効果により、半田ボール6は所定の位置
に戻るといわれているが、図7に示したような従来のボ
ールグリッドアレイパッケージ用基板では、パッド4の
表面とソルダーレジスト5の表面とが同一高さに形成さ
れており、半田バンプはパッド4の上面に被着されるだ
けであるので、十分大きな接合強度は得られなかった。
また、特に半田ボール6Aが所定の位置から大きくずれ
て搭載されてしまった場合には、熱処理を行っても上記
半田ボールがパッド4の中心に戻りにくく、基板1の所
定の位置に半田バンプを形成することができないので、
このことにより十分大きな接合強度は得にくいという問
題点があった。また、上記特開平9−64520号公報
に記載された電気機器用基板装置では、接続子3に対応
する位置に設けられた凹部14に半田ボール6を仮保持
しているので半田ボール6が所定の位置から大きくずれ
ることはない。しかしながら、上記例では、半田ボール
6を仮保持した状態で、半田ボール6と上記凹部14の
側面下部と半田接合面15との境界部には閉空間が形成
されるので、このような状態で熱処理を行うと、図8
(b)に示すように、上記凹部14の側面下部と半田接
合面15との境界部にボイドVが残る。また、この場
合、接続子3の筒部3pの孔は細孔であるので、この中
には溶融半田が入りにくい。したがって、半田バンプは
この場合にも接続子3のフランジ部3aの上面である半
田接合面15の外周部には半田が被着しないので、十分
な接合強度が得られないという欠点があった。このよう
な基板をマザーボードとしてIC等のパッケージと半田
接合した場合には、耐リフロー性が悪く、また、ヒート
サイクルや高温高湿の環境試験等の信頼性試験を行った
際には、上記ボイドVの膨張現象により、半田クラック
やマザーボードとパッケージとの剥離等が発生するな
ど、パッケージ装置としての信頼性が低下するという問
題があった。
Generally, when the holding position of the solder ball 6 is shifted, if the size of the shift is not more than 1/2 of the diameter of the solder ball 6, the self-alignment effect during the heat treatment is reduced. It is said that the solder ball 6 returns to a predetermined position, but in the conventional ball grid array package substrate as shown in FIG. 7, the surface of the pad 4 and the surface of the solder resist 5 are at the same height. Since it was formed, the solder bumps were only attached to the upper surfaces of the pads 4, so that a sufficiently large bonding strength could not be obtained.
In particular, when the solder ball 6A is mounted with a large deviation from a predetermined position, the solder ball hardly returns to the center of the pad 4 even when heat treatment is performed, and the solder bump is placed at a predetermined position on the substrate 1. Can not be formed,
As a result, there is a problem that it is difficult to obtain a sufficiently large bonding strength. Further, in the board apparatus for electric equipment described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-64520, the solder balls 6 are temporarily held in the concave portions 14 provided at positions corresponding to the connectors 3, so that the solder balls 6 Does not significantly deviate from the position of. However, in the above example, a closed space is formed at the boundary between the solder ball 6 and the lower side surface of the concave portion 14 and the solder joint surface 15 in a state where the solder ball 6 is temporarily held. When the heat treatment is performed, FIG.
As shown in (b), a void V remains at the boundary between the lower side surface of the recess 14 and the solder joint surface 15. Further, in this case, since the hole of the cylindrical portion 3p of the connector 3 is a fine hole, it is difficult for molten solder to enter therein. Therefore, in this case, the solder does not adhere to the outer peripheral portion of the solder joint surface 15 which is the upper surface of the flange portion 3a of the connector 3, so that a sufficient joint strength cannot be obtained. When such a substrate is soldered to a package such as an IC as a motherboard, the reflow resistance is poor, and when a reliability test such as a heat cycle or a high-temperature and high-humidity environmental test is performed, the above void is generated. There has been a problem that the reliability of the package device is reduced, for example, a solder crack or separation of the motherboard from the package occurs due to the expansion phenomenon of V.

【0005】この発明は、上記問題を解決するためにな
されたもので、半田ボールを所定位置に確実に保持する
とともに、基板との接合面の機械的強度を向上させたプ
リント基板と、この基板を用いたパッケージ装置の製造
方法を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and a printed circuit board which reliably holds a solder ball at a predetermined position and has improved mechanical strength at a joint surface with the board. It is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a package device using the same.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】請求項1に係わるプリン
ト基板は、パッドの表面を基板上に形成されたソルダー
レジストの表面から突出させるようにしたものである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a printed circuit board wherein a surface of a pad is projected from a surface of a solder resist formed on the substrate.

【0007】また、請求項2に係わるプリント基板は、
パッドの中央部に凹部を設けるかまたは上記パッドの形
状を環状としたものである。
Further, the printed circuit board according to claim 2 is:
A concave portion is provided in the center of the pad, or the shape of the pad is annular.

【0008】請求項3に係わるプリント基板は、基板上
に形成されたソルダーレジストの上記パッド周辺部の厚
みを上記パッドの厚みよりも厚くしたものである。
According to a third aspect of the present invention, the thickness of the periphery of the pad of the solder resist formed on the substrate is larger than the thickness of the pad.

【0009】請求項4に係わるプリント基板の製造方法
は、請求項1〜請求項3のいずれかに記載のプリント基
板において、パッドに対応する箇所に半田ボールを位置
決めした後、半田ボールを溶融して半田バンプをパッド
の表面とその周辺に形成することを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the printed circuit board manufacturing method according to any one of the first to third aspects, wherein the solder ball is melted after positioning the solder ball at a position corresponding to the pad. The solder bumps are formed on the surface of the pad and its periphery.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面に基づき説明する。 実施の形態1.図1は、本発明の実施の形態1に係わる
ボールグリッドアレイパッケージ装置用基板に半田ボー
ルを搭載した状態の要部断面図で、ボールグリッドアレ
イパッケージ用基板1には貫通孔2が形成されるととも
に、この貫通孔2の基板表面1a側には電極パターン用
の凹部1pが形成される。基板1には、上記貫通孔2の
内面を被う筒部3pと、この筒部3pの上端に設けられ
て上記基板1の凹部1pを被う長円状の上部パターン3
qと、上記筒部3pの下端に設けられて上記基板1の裏
面1bを被う長円状の下部パターン3rとから成る導電
性を有する接続子3が設けられている。上記上部パター
ン3q上には、上記貫通孔2を避けるようにして円板状
のパッド(電極)4が形成されている。また、基板1の
両面には、上記パッド4や下部パターン3r等の電極部
を除いて、ソルダーレジスト5a,5bが被着されてい
る。上記下部パターン3rの厚さと基板裏面1bに形成
されたソルダーレジスト5bの厚さはほぼ等しいが、上
記パッド4の厚さは、基板表面1aに形成されたソルダ
ーレジスト5aの表面よりもパッド4の表面が突出する
ように、ソルダーレジスト5aよりも厚肉に形成されて
いる。上記パッド4の表面にはフラックス7が付着さ
れ、その上には半田ボール6が位置決め搭載される。こ
のフラックス7は、半田ボール6をパッド4上に保持す
るとともに、熱処理時に上記半田ボール6が溶融したと
きの半田ボール6とパッド4との濡れ性をよくするため
に用いられるもので、粘度として300Pa・s程度の
材料を使用している。上述した状態で、ボールグリッド
アレイパッケージ用基板1を例えば加熱炉中に投入して
熱処理を実施すると、半田ボール6は溶融して、上記突
出したパッド4の上面だけでなくその外周4aも被うよ
うに溶融するので、パッド4全体を包み込むような状態
で溶融し、パッド4上には半球状のボールグリッド(半
田バンプ)が形成されることになる。また、溶融半田は
パッド4を包み込むような状態でパッド4と接触してい
るので、半田接合面においてボイドが発生することはな
い。このように、パッド4の上面及び外周に半田バンプ
が形成されるので、半田バンプの接合強度を高めること
ができる。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Embodiment 1 FIG. FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part in a state where solder balls are mounted on a substrate for a ball grid array package device according to Embodiment 1 of the present invention. A through hole 2 is formed in the substrate 1 for a ball grid array package. At the same time, a recess 1p for an electrode pattern is formed on the side of the through-hole 2 on the substrate surface 1a. The substrate 1 has a cylindrical portion 3p covering the inner surface of the through hole 2 and an oblong upper pattern 3 provided at the upper end of the cylindrical portion 3p and covering the concave portion 1p of the substrate 1.
A connector 3 having conductivity, which is provided at the lower end of the cylindrical portion 3p and has an oblong lower pattern 3r that covers the back surface 1b of the substrate 1, is provided. A disc-shaped pad (electrode) 4 is formed on the upper pattern 3q so as to avoid the through hole 2. Solder resists 5a and 5b are applied to both surfaces of the substrate 1, except for the electrodes such as the pads 4 and the lower pattern 3r. Although the thickness of the lower pattern 3r is substantially equal to the thickness of the solder resist 5b formed on the back surface 1b of the substrate, the thickness of the pad 4 is larger than that of the solder resist 5a formed on the front surface 1a of the substrate. It is formed thicker than the solder resist 5a so that the surface protrudes. A flux 7 is attached to the surface of the pad 4, and a solder ball 6 is positioned and mounted thereon. The flux 7 is used to hold the solder ball 6 on the pad 4 and to improve the wettability between the solder ball 6 and the pad 4 when the solder ball 6 is melted during heat treatment. A material of about 300 Pa · s is used. In the above-described state, when the ball grid array substrate 1 is put into, for example, a heating furnace and heat treatment is performed, the solder balls 6 are melted and cover not only the upper surface of the protruding pad 4 but also the outer periphery 4a thereof. Thus, the pad 4 is melted so as to wrap the entire pad 4, and a hemispherical ball grid (solder bump) is formed on the pad 4. Further, since the molten solder is in contact with the pad 4 so as to surround the pad 4, no void is generated on the solder joint surface. As described above, since the solder bumps are formed on the upper surface and the outer periphery of the pad 4, the bonding strength of the solder bumps can be increased.

【0011】このように、本実施の形態1においては、
パッド4の肉厚を基板1上に形成されたソルダーレジス
ト5aの表面から突出させるようにしたので、半田ボー
ル6は、上記突出したパッド4全体を包み込むような状
態で溶融し、パッド4上には半球状の半田バンプが形成
される。したがって、基板1と半田バンプの接合面積が
大きくなるだけでなく、半田接合面にボイドが発生する
ことがないので、基板1と形成された半田バンプとの接
合強度が向上する。
As described above, in the first embodiment,
Since the thickness of the pad 4 is made to protrude from the surface of the solder resist 5 a formed on the substrate 1, the solder ball 6 is melted so as to wrap the whole of the protruding pad 4, and Has hemispherical solder bumps. Therefore, not only does the bonding area between the substrate 1 and the solder bumps increase, but also no void is generated on the solder bonding surface, so that the bonding strength between the substrate 1 and the formed solder bumps is improved.

【0012】なお、本実施の形態1においては、基板1
として、接合子3を有する両面基板を用いたが、基板1
の接続子3が設けられていないパッド4や、図2に示す
ような、片面基板8においても、パッド4の表面を上記
基板8の表面に形成されたソルダーレジスト5の表面よ
りも突出するように形成し、上記パッド4上に半田ボー
ル6を搭載して熱処理を行えば、基板8と形成された半
田バンプとの接合強度を向上させることができる。ま
た、上記基板1または上記基板8は、ボールグリッドア
レイパッケージ装置用基板に限定されるものではなく、
チップスケールパッケージ用基板等の半田ボールを用い
た高密度実装用のプリント基板であれば良いことは言う
までもない。
In the first embodiment, the substrate 1
Used a double-sided board having a joint 3
In the case of a pad 4 on which the connector 3 is not provided or a single-sided substrate 8 as shown in FIG. 2, the surface of the pad 4 is made to protrude more than the surface of the solder resist 5 formed on the surface of the substrate 8. If solder balls 6 are mounted on the pads 4 and heat treatment is performed, the bonding strength between the substrate 8 and the formed solder bumps can be improved. Further, the substrate 1 or the substrate 8 is not limited to a substrate for a ball grid array package device,
It goes without saying that a printed circuit board for high-density mounting using solder balls, such as a chip scale package board, may be used.

【0013】実施の形態2.図3は、本発明の実施の形
態2に係わるボールグリッドアレイパッケージ装置用基
板に半田ボールを搭載した状態の要部断面図で、パッド
4として中央部に貫通孔を設けたものとし、その平面形
状をリング状に形成し、かつ、リング内のソルダーレジ
ストは除去されている。また、パッド4の厚さとソルダ
ーレジスト5aの厚さとを略同一に形成した。上記パッ
ド4の表面中央部に、下面にフラックス7を付着させた
半田ボール6が位置決め搭載される。上記フラックス7
は、上述した実施の形態1で使用したものを用いてい
る。この状態でボールグリッドアレイパッケージ用基板
1の熱処理を実施すると、半田ボール6は、上記パッド
4の中心部を中心として溶融し、半球状の半田バンプを
形成する。このとき、半田ボール6の中心位置がパッド
4の中心部とずれていた場合でも、熱処理中には、半田
ボールの溶融よりもフラックス7の粘度低下が先に起こ
るので、半田ボール6は自重により上記パッド4の表面
中央部に移動する。したがって、半田ボール6は、パッ
ド4の表面中央部において、半田ボール6とパッド4と
の接触面積が広い状態で溶融・固化される。また、溶融
半田はパッド4のみと接触しているので、半田接合面で
のボイドの発生もない。なお、パッド4は中央部に貫通
孔を設けたリング状であるとして説明したが、電極形成
工程を2回行うなどして、中央側に窪みを設けたパッド
を形成してもよい。この場合には、パッド4と半田ボー
ル6とが底面でも接するので、パッド4との接触面積を
更に広くとることができる。
Embodiment 2 FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view of a principal part in a state in which solder balls are mounted on a substrate for a ball grid array package device according to a second embodiment of the present invention. The shape is formed in a ring shape, and the solder resist in the ring is removed. Further, the thickness of the pad 4 and the thickness of the solder resist 5a were formed substantially the same. A solder ball 6 having a flux 7 adhered to the lower surface is positioned and mounted at the center of the surface of the pad 4. Flux 7 above
Are the same as those used in the first embodiment. When the heat treatment of the ball grid array package substrate 1 is performed in this state, the solder balls 6 melt around the center of the pads 4 to form hemispherical solder bumps. At this time, even when the center position of the solder ball 6 is displaced from the center portion of the pad 4, the viscosity of the flux 7 decreases before the melting of the solder ball during the heat treatment. It moves to the center of the surface of the pad 4. Therefore, the solder ball 6 is melted and solidified at the center of the surface of the pad 4 in a state where the contact area between the solder ball 6 and the pad 4 is large. Further, since the molten solder is in contact with only the pad 4, no void is generated on the solder joint surface. Although the pad 4 has been described as being ring-shaped with a through hole in the center, a pad having a recess on the center may be formed by performing the electrode forming step twice or the like. In this case, since the pad 4 and the solder ball 6 are in contact even on the bottom surface, the contact area with the pad 4 can be further increased.

【0014】このように、本実施の形態2においては、
パッド4の形状をリング状としたので、半田ボール6が
所定の位置からずれて搭載されてしまった場合でも、熱
処理中には、半田ボール6はパッド4の表面中央部に移
動して溶融するので、基板1の所定の位置に半田バンプ
を形成することができる。また、半田ボール6とパッド
4とが半田ボール6の外周部で接触しているので、平板
上のパッドに半田ボール6を搭載した場合と比較して、
接触面積が広い状態で溶融・固化されるので、基板1と
形成された半田バンプとの接合強度が向上する。しか
も、フラックス7がパッド4の上面だけでなくリングの
内周面にも付着されるので、半田ボール6が溶融して半
田バンプとなったときにパッド4のその内周面にも被着
し、全体を包み込むような状態となるので、半田バンプ
にはボイドが発生しにくくなる。
As described above, in the second embodiment,
Since the shape of the pad 4 is ring-shaped, the solder ball 6 moves to the center of the surface of the pad 4 and melts during the heat treatment even if the solder ball 6 is mounted at a position shifted from a predetermined position. Therefore, solder bumps can be formed at predetermined positions on the substrate 1. Further, since the solder ball 6 and the pad 4 are in contact with each other at the outer peripheral portion of the solder ball 6, compared with the case where the solder ball 6 is mounted on a pad on a flat plate,
Since it is melted and solidified in a state where the contact area is large, the bonding strength between the substrate 1 and the formed solder bump is improved. Moreover, since the flux 7 is attached not only to the upper surface of the pad 4 but also to the inner peripheral surface of the ring, when the solder ball 6 is melted to form a solder bump, the flux 7 adheres to the inner peripheral surface of the pad 4. Therefore, the solder bumps are less likely to generate voids since they are wrapped around the whole.

【0015】なお、上記実施の形態2においては、リン
グ内部のソルダーレジストは除去するとして説明した
が、リング内部にソルダーレジスト5rを形成しても、
図4に示すように、リング状のパッド4の厚さをソルダ
ーレジスト5aの厚さよりも厚く形成すれば、パッド4
の上に凹部を形成できるので、凹部内周面に半田バンプ
を一体化できるので、半田ボール6とパッド4との接触
面積が更に広い状態で半田ボール6の溶融・固化を行う
ことができるので、接合面での機械的強度を更に向上さ
せることができる。なお、リング内部のソルダーレジス
ト5rは除去しても同様の高価が得られる。また、パッ
ド4の厚さをソルダーレジスト5aの厚さよりも厚く形
成するとともに、中央側に窪みを設けたパッドを形成す
れば、形成された半田バンプがパッド4の底面とも接合
されるので、接合面での機械的強度を一層向上させるこ
とができる。
In the second embodiment, the solder resist inside the ring is described as being removed. However, even if the solder resist 5r is formed inside the ring,
As shown in FIG. 4, if the thickness of the ring-shaped pad 4 is made larger than the thickness of the solder resist 5a, the pad 4
Since the solder bump can be integrated with the inner peripheral surface of the recess, the solder ball 6 can be melted and solidified with a larger contact area between the solder ball 6 and the pad 4. In addition, the mechanical strength at the joint surface can be further improved. Even if the solder resist 5r inside the ring is removed, the same high cost can be obtained. In addition, if the thickness of the pad 4 is formed larger than the thickness of the solder resist 5a and a pad provided with a depression on the center side is formed, the formed solder bump is also bonded to the bottom surface of the pad 4; Surface mechanical strength can be further improved.

【0016】実施の形態3.図5は、本発明の実施の形
態3に係わるボールグリッドアレイパッケージ装置用基
板に半田ボールを搭載した状態の要部断面図で、基板表
面1aに形成されたソルダーレジスト5aを厚肉とし、
パッド4の表面に対して、パッド4の周辺のソルダーレ
ジスト5aの表面を高くなるように形成したものであ
る。パッド4の表面に対応するソルダーレジスト5aの
一部は、断面形状が逆台形状に除去されて摺鉢状の凹部
5Rが形成される。この凹部5Rの中央部に下面にフラ
ックス7を付着させた半田ボール6が位置決め搭載され
る。上記フラックス7は、上述した実施の形態1で使用
したものを用いている。この状態でボールグリッドアレ
イパッケージ用基板1の熱処理を実施すると、半田ボー
ル6は、上記凹部5Rの中心部を中心として溶融するの
で、パッド4の表面の全域に渡って半球状の半田バンプ
が形成される。更に、上記凹部5Rは断面形状が逆台形
状に除去されているので、半田ボール6を上記凹部に搭
載したときに閉空間が形成されないので、パッド4と上
記凹部5Rの側面下部にボイドが発生しにくくなるとと
もに、半田バンプは上記パッド4の表面全部に形成され
るので、半田バンプとパッド4との接合強度が向上す
る。
Embodiment 3 FIG. 5 is a cross-sectional view of a principal part in a state in which solder balls are mounted on a substrate for a ball grid array package device according to Embodiment 3 of the present invention. The thickness of the solder resist 5a formed on the substrate surface 1a is increased.
The surface of the solder resist 5 a around the pad 4 is formed higher than the surface of the pad 4. A part of the solder resist 5a corresponding to the surface of the pad 4 is removed to have an inverted trapezoidal cross section, thereby forming a mortar-shaped recess 5R. A solder ball 6 having a flux 7 adhered to the lower surface is positioned and mounted at the center of the recess 5R. The flux 7 used is the same as that used in the first embodiment. When the heat treatment of the ball grid array package substrate 1 is performed in this state, the solder balls 6 melt around the center of the recess 5R, so that hemispherical solder bumps are formed over the entire surface of the pad 4. Is done. Further, since the concave portion 5R has a cross-sectional shape removed in an inverted trapezoidal shape, a closed space is not formed when the solder ball 6 is mounted in the concave portion, so that voids are generated between the pad 4 and the lower side surface of the concave portion 5R. In addition, since the solder bumps are formed on the entire surface of the pad 4, the bonding strength between the solder bump and the pad 4 is improved.

【0017】このように、本実施の形態3においては、
基板上に形成されたソルダーレジスト5aの上記パッド
4の周辺部の厚みを上記パッド4の厚みよりも厚くして
摺鉢状の凹部5Rを形成したので、半田ボール6を所定
の位置に保持しながら溶融することができるのでパッド
4の中心に半田バンプが形成でき、接合強度が向上する
とともに、凹部5Rは断面形状が逆台形状なので半田ボ
ール6と上記凹部5R間に閉空間が形成されず、ボイド
の発生を抑制することができる。また、半田バンプは上
記パッド4の表面全部に形成されるので、半田バンプと
パッド4との接合強度を向上させることができる。
As described above, in the third embodiment,
The thickness of the solder resist 5a formed on the substrate at the peripheral portion of the pad 4 is made larger than the thickness of the pad 4 to form the mortar-shaped recess 5R, so that the solder ball 6 is held at a predetermined position. As a result, a solder bump can be formed at the center of the pad 4 and the bonding strength is improved. Further, since the recess 5R has an inverted trapezoidal cross section, no closed space is formed between the solder ball 6 and the recess 5R. In addition, generation of voids can be suppressed. Further, since the solder bump is formed on the entire surface of the pad 4, the bonding strength between the solder bump and the pad 4 can be improved.

【0018】なお、上記実施の形態3においては、パッ
ド4を平板状に形成したが、上記実施の形態2と同様に
リング状に形成することにより、半田バンプ形成の位置
精度及び基板1と形成された半田バンプの接合強度を更
に向上させることができる。
In the third embodiment, the pads 4 are formed in a flat plate shape. However, the pads 4 are formed in a ring shape in the same manner as in the second embodiment so that the positional accuracy of the formation of the solder bumps and the formation of the solder bumps on the substrate 1 can be improved. The bonding strength of the solder bumps thus obtained can be further improved.

【0019】実施の形態4.図6は、本発明の実施の形
態4に係わるボールグリッドアレイパッケージ装置の製
造方法を示す概略工程図である。まず、図6(a)に示
すように、リング状のパッド4を配置したボールグリッ
ドアレイパッケージ装置用の片面基板8に半田ボール6
を位置決め搭載する。次に、上記片面基板8に熱処理を
施し、図6に(b)示すように、上記パッド上に半球状
の半田バンプ6Sを形成してIC等のパッケージを実装
したパッケージ装置を製造するためのマザーボード9を
製作する。その後、図6(c)に示すように、マザーボ
ード9とこのマザーボード9に対応する別途製作された
ボールグリッドアレイパッケージ10との位置合わせを
行う。なお、ボールグリッドアレイパッケージ10の電
極11には、予め予備半田12が施されている。また、
同図において、符号13は、ボールグリッドアレイパッ
ケージ10の電極側に形成されたソルダーレジストであ
る。次に、マザーボード9にボールグリッドアレイパッ
ケージ10を載せた状態で、リフロー炉で加熱して、図
6(d)に示すように、マザーボード9にボールグリッ
ドアレイパッケージ10の半田付けを行い、ボールグリ
ッドアレイパッケージ装置を製造する。
Embodiment 4 FIG. 6 is a schematic process diagram showing a method for manufacturing a ball grid array package device according to Embodiment 4 of the present invention. First, as shown in FIG. 6A, solder balls 6 are placed on a single-sided substrate 8 for a ball grid array package device on which ring-shaped pads 4 are arranged.
Is positioned and mounted. Next, the single-sided substrate 8 is subjected to a heat treatment to form a hemispherical solder bump 6S on the pad and mount a package such as an IC as shown in FIG. The motherboard 9 is manufactured. After that, as shown in FIG. 6C, the motherboard 9 is aligned with a separately manufactured ball grid array package 10 corresponding to the motherboard 9. The electrodes 11 of the ball grid array package 10 are preliminarily provided with a preliminary solder 12. Also,
In the figure, reference numeral 13 denotes a solder resist formed on the electrode side of the ball grid array package 10. Next, with the ball grid array package 10 mounted on the motherboard 9, the ball grid array package 10 is heated in a reflow oven to solder the ball grid array package 10 to the motherboard 9, as shown in FIG. An array package device is manufactured.

【0020】このように、本実施の形態4においては、
リング状のパッド4を配置したボールグリッドアレイパ
ッケージ装置用の片面基板8を用いて、ボールグリッド
アレイパッケージ装置を製造したので、マザーボード9
に形成された半田バンプ6Sの位置精度も高いだけでな
く、半田バンプ6Sとマザーボード9との接合強度も高
く、かつ、ボイドの発生もないので、半田クラックやマ
ザーボード9とパッケージ10との剥離等が発生しな
い。したがって、信頼性の高いボールグリッドアレイパ
ッケージ装置を製造することができる。
As described above, in the fourth embodiment,
The ball grid array package device was manufactured using the single-sided substrate 8 for the ball grid array package device on which the ring-shaped pads 4 were arranged.
In addition to the high positional accuracy of the solder bumps 6S formed on the substrate, the bonding strength between the solder bumps 6S and the motherboard 9 is high, and no voids are generated. Does not occur. Therefore, a highly reliable ball grid array package device can be manufactured.

【0021】なお、本実施の形態4においては、リング
状のパッド4を配置したボールグリッドアレイパッケー
ジ装置用の片面基板8を用いて、ボールグリッドアレイ
パッケージ装置のマザーボード9を製作したが、これに
限るものではない。例えば、本実施の形態1〜3の図2
〜図5のいずれかに記載の基板1または基板8を用いて
ボールグリッドアレイパッケージ装置のマザーボード9
を製作しても良い。また、基板をチップスケールパッケ
ージ用基板とし、上記本実施の形態4と同様な方法で、
チップスケールパッケージ装置を製造することもでき
る。
In the fourth embodiment, the mother board 9 of the ball grid array package device is manufactured using the single-sided substrate 8 for the ball grid array package device on which the ring-shaped pads 4 are arranged. It is not limited. For example, FIG.
To the motherboard 9 of the ball grid array package device using the substrate 1 or the substrate 8 described in any one of FIGS.
May be produced. Further, the substrate is used as a substrate for a chip scale package, and in the same manner as in the fourth embodiment,
A chip scale package device can also be manufactured.

【0022】[0022]

【発明の効果】以上説明したように、請求項1記載のプ
リント基板は、パッドの表面を基板上に形成されたソル
ダーレジストの表面から突出させるようにしたので、半
田ボールは、上記突出したパッド全体を包み込むような
状態で溶融して半田バンプを形成するため、この形成さ
れた半田バンプとパッドとの接合面積が大きくなるだけ
でなく、半田接合面にボイドが発生することがないの
で、基板と半田バンプとの接合強度が向上する。
As described above, in the printed circuit board according to the first aspect, the surface of the pad is made to protrude from the surface of the solder resist formed on the substrate. Since the solder bumps are formed by melting in such a way as to envelop the whole, not only the bonding area between the formed solder bumps and the pads becomes large, but also no voids are generated on the solder bonding surface, so that the substrate Bonding strength between the solder bumps and the solder bumps is improved.

【0023】また、請求項2記載のプリント基板は、パ
ッドの中央部に凹部を設けるかまたはパッドの形状を環
状としたので、パッドの内周側には半田バンプが被着す
るので接触面積が大きくなって接合強度が向上するだけ
でなく、半田ボールが上記パッドの所定の位置からずれ
て搭載されてしまった場合でも、熱処理中には溶融工程
で、半田ボールはパッドの表面中央部に移動するので、
基板の所定の位置に半田バンプを形成することができ
る。
In the printed circuit board according to the second aspect of the present invention, a concave portion is provided at the center of the pad or the pad is formed in an annular shape. In addition to increasing the bonding strength, the solder ball moves to the center of the pad surface in the melting process during heat treatment even if the solder ball is misaligned from the predetermined position on the pad. So
Solder bumps can be formed at predetermined positions on the substrate.

【0024】また、請求項3記載のプリント基板は、基
板上に形成されたソルダーレジストの上記パッド周辺部
の厚みを上記パッドの厚みよりも厚くしたため、半田ボ
ールを所定の位置に保持しながら溶融することができる
ので、半田バンプは上記パッドの中心に形成され、半田
バンプと基板との接合強度が向上する。
According to the third aspect of the present invention, since the thickness of the peripheral portion of the pad of the solder resist formed on the substrate is larger than the thickness of the pad, the solder ball is melted while being held at a predetermined position. Therefore, the solder bump is formed at the center of the pad, and the bonding strength between the solder bump and the substrate is improved.

【0025】請求項4記載のプリント基板の製造方法
は、請求項1〜請求項3のいずれかに記載のプリント基
板において、パッドに対応する箇所に半田ボールを位置
決めした後、半田ボールを溶融して半田バンプをパッド
の表面とその周辺に形成するようにしたので、半田バン
プの位置精度が向上するとともに、接合強度が強く信頼
性の高いプリント基板を製造することができる。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the printed circuit board manufacturing method according to any one of the first to third aspects, wherein the solder balls are positioned at positions corresponding to the pads, and then the solder balls are melted. Since the solder bumps are formed on the surface of the pad and the periphery thereof, the positional accuracy of the solder bumps is improved, and a highly reliable printed circuit board having high bonding strength can be manufactured.

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

【図1】本発明の実施の形態1に係わるボールグリッド
アレイパッケージ装置用基板の要部断面図である。
FIG. 1 is a sectional view of a main part of a substrate for a ball grid array package device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施の形態1に係わるボールグリッド
アレイパッケージ装置用基板の他の例である。
FIG. 2 is another example of the substrate for a ball grid array package device according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施の形態2に係わるボールグリッド
アレイパッケージ装置用基板の要部断面図である。
FIG. 3 is a sectional view of a main part of a substrate for a ball grid array package device according to a second embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施の形態2に係わるボールグリッド
アレイパッケージ装置用基板の他の例である。
FIG. 4 is another example of the substrate for a ball grid array package device according to the second embodiment of the present invention.

【図5】本発明の実施の形態3に係わるボールグリッド
アレイパッケージ装置用基板の要部断面図である。
FIG. 5 is a sectional view of a main part of a substrate for a ball grid array package device according to a third embodiment of the present invention.

【図6】本発明の実施の形態4に係わるボールグリッド
アレイパッケージ装置の製造方法を示す図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating a method of manufacturing a ball grid array package device according to a fourth embodiment of the present invention.

【図7】従来のボールグリッドアレイパッケージ装置用
基板の要部断面図である。
FIG. 7 is a sectional view of a main part of a conventional substrate for a ball grid array package device.

【図8】従来のボールグリッドアレイパッケージ装置用
基板の他の例である。
FIG. 8 is another example of a conventional substrate for a ball grid array package device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ボールグリッドアレイパッケージ用基板、2 貫通
孔、3 接続子、4 パッド、5,5a,5b ソルダ
ーレジスト、6 半田ボール、7 フラックス 8 片面基板、9 マザーボード、10 ボールグリッ
ドアレイパッケージ。
1 board for ball grid array package, 2 through holes, 3 connectors, 4 pads, 5, 5a, 5b solder resist, 6 solder balls, 7 flux, 8 single-sided board, 9 motherboard, 10 ball grid array package.

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────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成10年10月21日[Submission date] October 21, 1998

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】全文[Correction target item name] Full text

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【書類名】 明細書[Document Name] Statement

【発明の名称】 プリント基板及び半田バンプの形成方
[Title of the Invention] Method of forming printed circuit board and solder bump
Law

【特許請求の範囲】[Claims]

【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】この発明は、基板に設けられ
るパッドに、半田ボールを溶融することにより得られる
半田パンプを被着するようにしたプリント基板に関する
ものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a printed circuit board in which a solder pump obtained by melting a solder ball is applied to a pad provided on the board.

【0002】[0002]

【従来の技術】BGA(ボールグリッドアレイ)及びC
SP(チップスケールパッケージ)は、電子部品の小型
化、軽量化、多機能化を担うもので、リードを用いずに
ボールバンプによる接続方式をもつパッケージである。
従来、BGA及びCSP用基板の構造は、図7に示すよ
うに、基板1上にパッド(電極)4が形成され、基板1
の上記パッド4を除く部分には上記パッド4と同じ高さ
にソルダーレジスト5が印刷されている。そして、IC
等のパッケージを実装したパッケージ装置を製造するた
めのマザーボードの製作に際しては、上記パッド4上に
下面にフラックス7を付着させた球状の半田ボール6を
搭載した後に上記基板1を熱処理し、上記半田ボール6
を溶融して上記パッド4上に半球状の半田バンプを形成
する。
2. Description of the Related Art BGA (ball grid array) and C
The SP (chip scale package) is responsible for downsizing, lightening, and multifunctional electronic components, and is a package having a connection method using ball bumps without using leads.
Conventionally, the structure of a substrate for BGA and CSP is such that pads (electrodes) 4 are formed on a substrate 1 as shown in FIG.
The solder resist 5 is printed at the same height as the pad 4 except for the pad 4. And IC
When manufacturing a motherboard for manufacturing a package device on which a package such as a package is mounted, a spherical solder ball 6 having a flux 7 adhered to the lower surface is mounted on the pad 4 and then the substrate 1 is heat-treated. Ball 6
To form a hemispherical solder bump on the pad 4.

【0003】また、図8(a)は、例えば、特開平9−
64520号公報に記載された電気機器用基板装置の断
面図で、基板1には貫通孔2が形成され、この貫通孔2
には、上記貫通孔2の内面を被う筒部3pと、この筒部
3pの上,下端に設けられて上記基板の表面,裏面を被
うフランジ部3a,3bとから成る導電性を有する接続
子3が設けられている。上記フランジ部3a,3bは、
それぞれ基板1の表面,裏面の電極部として機能する。
基板1の両面には、上記フランジ部3a,3b等の電極
部を除いて、ソルダーレジスト5a,5bが被着されて
いる。基板裏面のソルダーレジスト5bの厚さは,上記
フランジ部3bの厚さとほぼ等しく形成されているが、
基板表面のソルダーレジスト5aの厚さは、上記フラン
ジ部3aの厚さよりも厚く形成されており、上記フラン
ジ部3aの上部には、周囲をソルダーレジスト5aに囲
まれた円筒状の凹部14が形成される。この凹部14に
半田ボール6を仮保持し、熱処理を介して、フランジ部
3aの上面の半田接合面15に半球状の半田バンプを形
成する。
FIG. 8 (a) shows, for example, Japanese Unexamined Patent Publication No.
FIG. 1 is a cross-sectional view of a substrate device for electric equipment described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 64520, in which a through hole 2 is formed in a substrate 1.
Has a conductivity comprising a cylindrical portion 3p covering the inner surface of the through hole 2 and flange portions 3a and 3b provided at the upper and lower ends of the cylindrical portion 3p and covering the front and back surfaces of the substrate. A connector 3 is provided. The flange portions 3a and 3b are
Each functions as an electrode portion on the front surface and the back surface of the substrate 1.
On both surfaces of the substrate 1, solder resists 5a and 5b are applied except for the electrode portions such as the flange portions 3a and 3b. The thickness of the solder resist 5b on the back surface of the substrate is substantially equal to the thickness of the flange 3b.
The thickness of the solder resist 5a on the substrate surface is formed to be thicker than the thickness of the flange portion 3a, and a cylindrical concave portion 14 is formed on the upper portion of the flange portion 3a and is surrounded by the solder resist 5a. Is done. The solder balls 6 are temporarily held in the concave portions 14 and hemispherical solder bumps are formed on the solder bonding surface 15 on the upper surface of the flange portion 3a through heat treatment.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】一般に、上記半田ボー
ル6の保持位置がずれた場合、そのずれの大きさが半田
ボール6の径の1/2以下であれば、熱処理中にセルフ
ファライメント効果により、半田ボール6は所定の位置
に戻るといわれているが、図7に示したような従来のボ
ールグリッドアレイパッケージ用基板では、パッド4の
表面とソルダーレジスト5の表面とが同一高さに形成さ
れており、半田バンプはパッド4の上面に被着されるだ
けであるので、十分大きな接合強度は得られなかった。
また、特に半田ボール6Aが所定の位置から大きくずれ
て搭載されてしまった場合には、熱処理を行っても上記
半田ボールがパッド4の中心に戻りにくく、基板1の所
定の位置に半田バンプを形成することができないので、
このことにより十分大きな接合強度は得にくいという問
題点があった。また、上記特開平9−64520号公報
に記載された電気機器用基板装置では、接続子3に対応
する位置に設けられた凹部14に半田ボール6を仮保持
しているので半田ボール6が所定の位置から大きくずれ
ることはない。しかしながら、上記例では、半田ボール
6を仮保持した状態で、半田ボール6と上記凹部14の
側面下部と半田接合面15との境界部には閉空間が形成
されるので、このような状態で熱処理を行うと、図8
(b)に示すように、上記凹部14の側面下部と半田接
合面15との境界部にボイドVが残る。また、この場
合、接続子3の筒部3pの孔は細孔であるので、この中
には溶融半田が入りにくい。したがって、半田バンプは
この場合にも接続子3のフランジ部3aの上面である半
田接合面15の外周部には半田が被着しないので、十分
な接合強度が得られないという欠点があった。このよう
な基板をマザーボードとしてIC等のパッケージと半田
接合した場合には、耐リフロー性が悪く、また、ヒート
サイクルや高温高湿の環境試験等の信頼性試験を行った
際には、上記ボイドVの膨張現象により、半田クラック
やマザーボードとパッケージとの剥離等が発生するな
ど、パッケージ装置としての信頼性が低下するという問
題があった。
Generally, when the holding position of the solder ball 6 is shifted, if the size of the shift is not more than 1/2 of the diameter of the solder ball 6, the self-alignment effect during the heat treatment is reduced. It is said that the solder ball 6 returns to a predetermined position, but in the conventional ball grid array package substrate as shown in FIG. 7, the surface of the pad 4 and the surface of the solder resist 5 are at the same height. Since it was formed, the solder bumps were only attached to the upper surfaces of the pads 4, so that a sufficiently large bonding strength could not be obtained.
In particular, when the solder ball 6A is mounted with a large deviation from a predetermined position, the solder ball hardly returns to the center of the pad 4 even when heat treatment is performed, and the solder bump is placed at a predetermined position on the substrate 1. Can not be formed,
As a result, there is a problem that it is difficult to obtain a sufficiently large bonding strength. Further, in the board apparatus for electric equipment described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-64520, the solder balls 6 are temporarily held in the concave portions 14 provided at positions corresponding to the connectors 3, so that the solder balls 6 Does not significantly deviate from the position of. However, in the above example, a closed space is formed at the boundary between the solder ball 6 and the lower side surface of the concave portion 14 and the solder joint surface 15 in a state where the solder ball 6 is temporarily held. When the heat treatment is performed, FIG.
As shown in (b), a void V remains at the boundary between the lower side surface of the recess 14 and the solder joint surface 15. Further, in this case, since the hole of the cylindrical portion 3p of the connector 3 is a fine hole, it is difficult for molten solder to enter therein. Therefore, in this case, the solder does not adhere to the outer peripheral portion of the solder joint surface 15 which is the upper surface of the flange portion 3a of the connector 3, so that a sufficient joint strength cannot be obtained. When such a substrate is soldered to a package such as an IC as a motherboard, the reflow resistance is poor, and when a reliability test such as a heat cycle or a high-temperature and high-humidity environmental test is performed, the above void is generated. There has been a problem that the reliability of the package device is reduced, for example, a solder crack or separation of the motherboard from the package occurs due to the expansion phenomenon of V.

【0005】この発明は、上記問題を解決するためにな
されたもので、半田ボールを所定位置に確実に保持する
とともに、基板との接合面の機械的強度を向上させたプ
リント基板と、この基板を用いたパッケージ装置の製造
方法を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and a printed circuit board which reliably holds a solder ball at a predetermined position and has improved mechanical strength at a joint surface with the board. It is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a package device using the same.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】この発明の請求項1に係
る半田バンプ形成方法は、基板上にソルダーレジストよ
り突出して配設されたパッド上に半田ボールを位置決め
した後、熱処理により上記半田ボールを溶融させ、上記
パッド上面及び外周面に被着させた半田バンプを形成す
るようにしたものである。
Means for Solving the Problems According to claim 1 of the present invention.
Solder bumps are formed on the board using solder resist.
Position solder balls on protruding pads
After that, the solder ball is melted by heat treatment,
Form solder bumps attached to the pad upper surface and outer peripheral surface
That's what I did.

【0007】また、この発明の請求項2に係る半田バン
プ形成方法は、基板上に配設した環状のパッドの内周上
に半田ボールを位置決めした後、熱処理により上記半田
ボールを溶融させ、上記パッド上面及び内周面に被着さ
せた半田バンプを形成するようにしたものである。
[0007] A solder van according to claim 2 of the present invention.
The method for forming the pad is based on the inner circumference of the annular pad disposed on the substrate.
After positioning the solder ball on the
The ball is melted and adhered to the upper and inner peripheral surfaces of the pad.
In this case, the solder bumps are formed.

【0008】また、この発明の請求項3に係るプリント
基板は、基板上に配設されたパッド上面に半田ボールを
位置決めし、熱処理により該半田ボールを溶融させて上
記パッド上面に半田バンプを形成したプリント基板にお
いて、上記パッド上面に窪みを形成するように構成した
ものである。
[0008] A print according to claim 3 of the present invention.
The board has solder balls on the upper surface of the pads arranged on the board.
Position and melt the solder ball by heat treatment.
Printed circuit board with solder bumps formed on the upper surface of the pad
And a depression is formed on the upper surface of the pad.
Things.

【0009】また、この発明の請求項4に係るプリント
基板は、基板上に配設されたパッド上面に半田ボールを
位置決めし、熱処理により該半田ボールを溶融させて上
記パッド上面に半田バンプを形成したプリント基板にお
いて、上記パッド周囲に形成されたソルダーレジストの
厚みをパッド外周から遠ざかるにしたがって、パッドの
厚みより徐々に大きくなるように形成するように構成し
たものである。
Further , a print according to claim 4 of the present invention.
The board has solder balls on the upper surface of the pads arranged on the board.
Position and melt the solder ball by heat treatment.
Printed circuit board with solder bumps formed on the upper surface of the pad
Of the solder resist formed around the pad.
As the thickness moves away from the outer periphery of the pad,
It is configured to be formed so that it becomes gradually larger than the thickness.
It is a thing.

【0010】さらに、この発明の請求項5に係るプリン
ト基板は、請求項4におけるプリント基板であって、パ
ッド周囲のソルダーレジストにすり鉢状の凹部を形成す
るように構成したものである。
Further, the pudding according to claim 5 of the present invention.
The printed circuit board is the printed circuit board according to claim 4, wherein
A mortar-shaped recess in the solder resist around the pad
It is configured as follows.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面に基づき説明する。 実施の形態1.図1は、本発明の実施の形態1に係わる
ボールグリッドアレイパッケージ装置用基板に半田ボー
ルを搭載した状態の要部断面図で、ボールグリッドアレ
イパッケージ用基板1には貫通孔2が形成されるととも
に、この貫通孔2の基板表面1a側には電極パターン用
の凹部1pが形成される。基板1には、上記貫通孔2の
内面を被う筒部3pと、この筒部3pの上端に設けられ
て上記基板1の凹部1pを被う長円状の上部パターン3
qと、上記筒部3pの下端に設けられて上記基板1の裏
面1bを被う長円状の下部パターン3rとから成る導電
性を有する接続子3が設けられている。上記上部パター
ン3q上には、上記貫通孔2を避けるようにして円板状
のパッド(電極)4が形成されている。また、基板1の
両面には、上記パッド4や下部パターン3r等の電極部
を除いて、ソルダーレジスト5a,5bが被着されてい
る。上記下部パターン3rの厚さと基板裏面1bに形成
されたソルダーレジスト5bの厚さはほぼ等しいが、上
記パッド4の厚さは、基板表面1aに形成されたソルダ
ーレジスト5aの表面よりもパッド4の表面が突出する
ように、ソルダーレジスト5aよりも厚肉に形成されて
いる。上記パッド4の表面にはフラックス7が付着さ
れ、その上には半田ボール6が位置決め搭載される。こ
のフラックス7は、半田ボール6をパッド4上に保持す
るとともに、熱処理時に上記半田ボール6が溶融したと
きの半田ボール6とパッド4との濡れ性をよくするため
に用いられるもので、粘度として300Pa・s程度の
材料を使用している。上述した状態で、ボールグリッド
アレイパッケージ用基板1を例えば加熱炉中に投入して
熱処理を実施すると、半田ボール6は溶融して、上記突
出したパッド4の上面だけでなくその外周4aも被うよ
うに溶融するので、パッド4全体を包み込むような状態
で溶融し、パッド4上には半球状のボールグリッド(半
田バンプ)が形成されることになる。また、溶融半田は
パッド4を包み込むような状態でパッド4と接触してい
るので、半田接合面においてボイドが発生することはな
い。このように、パッド4の上面及び外周に半田バンプ
が形成されるので、半田バンプの接合強度を高めること
ができる。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Embodiment 1 FIG. FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part in a state where solder balls are mounted on a substrate for a ball grid array package device according to Embodiment 1 of the present invention. A through hole 2 is formed in the substrate 1 for a ball grid array package. At the same time, a recess 1p for an electrode pattern is formed on the side of the through-hole 2 on the substrate surface 1a. The substrate 1 has a cylindrical portion 3p covering the inner surface of the through hole 2 and an oblong upper pattern 3 provided at the upper end of the cylindrical portion 3p and covering the concave portion 1p of the substrate 1.
A connector 3 having conductivity, which is provided at the lower end of the cylindrical portion 3p and has an oblong lower pattern 3r that covers the back surface 1b of the substrate 1, is provided. A disc-shaped pad (electrode) 4 is formed on the upper pattern 3q so as to avoid the through hole 2. Solder resists 5a and 5b are applied to both surfaces of the substrate 1, except for the electrodes such as the pads 4 and the lower pattern 3r. Although the thickness of the lower pattern 3r is substantially equal to the thickness of the solder resist 5b formed on the back surface 1b of the substrate, the thickness of the pad 4 is larger than that of the solder resist 5a formed on the front surface 1a of the substrate. It is formed thicker than the solder resist 5a so that the surface protrudes. A flux 7 is attached to the surface of the pad 4, and a solder ball 6 is positioned and mounted thereon. The flux 7 is used to hold the solder ball 6 on the pad 4 and to improve the wettability between the solder ball 6 and the pad 4 when the solder ball 6 is melted during heat treatment. A material of about 300 Pa · s is used. In the above-described state, when the ball grid array substrate 1 is put into, for example, a heating furnace and heat treatment is performed, the solder balls 6 are melted and cover not only the upper surface of the protruding pad 4 but also the outer periphery 4a thereof. Thus, the pad 4 is melted so as to wrap the entire pad 4, and a hemispherical ball grid (solder bump) is formed on the pad 4. Further, since the molten solder is in contact with the pad 4 so as to surround the pad 4, no void is generated on the solder joint surface. As described above, since the solder bumps are formed on the upper surface and the outer periphery of the pad 4, the bonding strength of the solder bumps can be increased.

【0012】このように、本実施の形態1においては、
パッド4の肉厚を基板1上に形成されたソルダーレジス
ト5aの表面から突出させるようにしたので、半田ボー
ル6は、上記突出したパッド4全体を包み込むような状
態で溶融し、パッド4上には半球状の半田バンプが形成
される。したがって、基板1と半田バンプの接合面積が
大きくなるだけでなく、半田接合面にボイドが発生する
ことがないので、基板1と形成された半田バンプとの接
合強度が向上する。
As described above, in the first embodiment,
Since the thickness of the pad 4 is made to protrude from the surface of the solder resist 5 a formed on the substrate 1, the solder ball 6 is melted so as to wrap the whole of the protruding pad 4, and Has hemispherical solder bumps. Therefore, not only does the bonding area between the substrate 1 and the solder bumps increase, but also no void is generated on the solder bonding surface, so that the bonding strength between the substrate 1 and the formed solder bumps is improved.

【0013】なお、本実施の形態1においては、基板1
として、接合子3を有する両面基板を用いたが、基板1
の接続子3が設けられていないパッド4や、図2に示す
ような、片面基板8においても、パッド4の表面を上記
基板8の表面に形成されたソルダーレジスト5の表面よ
りも突出するように形成し、上記パッド4上に半田ボー
ル6を搭載して熱処理を行えば、基板8と形成された半
田バンプとの接合強度を向上させることができる。ま
た、上記基板1または上記基板8は、ボールグリッドア
レイパッケージ装置用基板に限定されるものではなく、
チップスケールパッケージ用基板等の半田ボールを用い
た高密度実装用のプリント基板であれば良いことは言う
までもない。
In the first embodiment, the substrate 1
Used a double-sided board having a joint 3
In the case of a pad 4 on which the connector 3 is not provided or a single-sided substrate 8 as shown in FIG. 2, the surface of the pad 4 is made to protrude more than the surface of the solder resist 5 formed on the surface of the substrate 8. If solder balls 6 are mounted on the pads 4 and heat treatment is performed, the bonding strength between the substrate 8 and the formed solder bumps can be improved. Further, the substrate 1 or the substrate 8 is not limited to a substrate for a ball grid array package device,
It goes without saying that a printed circuit board for high-density mounting using solder balls, such as a chip scale package board, may be used.

【0014】実施の形態2.図3は、本発明の実施の形
態2に係わるボールグリッドアレイパッケージ装置用基
板に半田ボールを搭載した状態の要部断面図で、パッド
4として中央部に貫通孔を設けたものとし、その平面形
状をリング状に形成し、かつ、リング内のソルダーレジ
ストは除去されている。また、パッド4の厚さとソルダ
ーレジスト5aの厚さとを略同一に形成した。上記パッ
ド4の表面中央部に、下面にフラックス7を付着させた
半田ボール6が位置決め搭載される。上記フラックス7
は、上述した実施の形態1で使用したものを用いてい
る。この状態でボールグリッドアレイパッケージ用基板
1の熱処理を実施すると、半田ボール6は、上記パッド
4の中心部を中心として溶融し、半球状の半田バンプを
形成する。このとき、半田ボール6の中心位置がパッド
4の中心部とずれていた場合でも、熱処理中には、半田
ボールの溶融よりもフラックス7の粘度低下が先に起こ
るので、半田ボール6は自重により上記パッド4の表面
中央部に移動する。したがって、半田ボール6は、パッ
ド4の表面中央部において、半田ボール6とパッド4と
の接触面積が広い状態で溶融・固化される。また、溶融
半田はパッド4のみと接触しているので、半田接合面で
のボイドの発生もない。なお、パッド4は中央部に貫通
孔を設けたリング状であるとして説明したが、電極形成
工程を2回行うなどして、中央側に窪みを設けたパッド
を形成してもよい。この場合には、パッド4と半田ボー
ル6とが底面でも接するので、パッド4との接触面積を
更に広くとることができる。
Embodiment 2 FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view of a principal part in a state in which solder balls are mounted on a substrate for a ball grid array package device according to a second embodiment of the present invention. The shape is formed in a ring shape, and the solder resist in the ring is removed. Further, the thickness of the pad 4 and the thickness of the solder resist 5a were formed substantially the same. A solder ball 6 having a flux 7 adhered to the lower surface is positioned and mounted at the center of the surface of the pad 4. Flux 7 above
Are the same as those used in the first embodiment. When the heat treatment of the ball grid array package substrate 1 is performed in this state, the solder balls 6 melt around the center of the pads 4 to form hemispherical solder bumps. At this time, even when the center position of the solder ball 6 is displaced from the center portion of the pad 4, the viscosity of the flux 7 decreases before the melting of the solder ball during the heat treatment. It moves to the center of the surface of the pad 4. Therefore, the solder ball 6 is melted and solidified at the center of the surface of the pad 4 in a state where the contact area between the solder ball 6 and the pad 4 is large. Further, since the molten solder is in contact with only the pad 4, no void is generated on the solder joint surface. Although the pad 4 has been described as being ring-shaped with a through hole in the center, a pad having a recess on the center may be formed by performing the electrode forming step twice or the like. In this case, since the pad 4 and the solder ball 6 are in contact even on the bottom surface, the contact area with the pad 4 can be further increased.

【0015】このように、本実施の形態2においては、
パッド4の形状をリング状としたので、半田ボール6が
所定の位置からずれて搭載されてしまった場合でも、熱
処理中には、半田ボール6はパッド4の表面中央部に移
動して溶融するので、基板1の所定の位置に半田バンプ
を形成することができる。また、半田ボール6とパッド
4とが半田ボール6の外周部で接触しているので、平板
上のパッドに半田ボール6を搭載した場合と比較して、
接触面積が広い状態で溶融・固化されるので、基板1と
形成された半田バンプとの接合強度が向上する。しか
も、フラックス7がパッド4の上面だけでなくリングの
内周面にも付着されるので、半田ボール6が溶融して半
田バンプとなったときにパッド4のその内周面にも被着
し、全体を包み込むような状態となるので、半田バンプ
にはボイドが発生しにくくなる。
As described above, in the second embodiment,
Since the shape of the pad 4 is ring-shaped, the solder ball 6 moves to the center of the surface of the pad 4 and melts during the heat treatment even if the solder ball 6 is mounted at a position shifted from a predetermined position. Therefore, solder bumps can be formed at predetermined positions on the substrate 1. Further, since the solder ball 6 and the pad 4 are in contact with each other at the outer peripheral portion of the solder ball 6, compared with the case where the solder ball 6 is mounted on a pad on a flat plate,
Since it is melted and solidified in a state where the contact area is large, the bonding strength between the substrate 1 and the formed solder bump is improved. Moreover, since the flux 7 is attached not only to the upper surface of the pad 4 but also to the inner peripheral surface of the ring, when the solder ball 6 is melted to form a solder bump, the flux 7 adheres to the inner peripheral surface of the pad 4. Therefore, the solder bumps are less likely to generate voids since they are wrapped around the whole.

【0016】なお、上記実施の形態2においては、リン
グ内部のソルダーレジストは除去するとして説明した
が、リング内部にソルダーレジスト5rを形成しても、
図4に示すように、リング状のパッド4の厚さをソルダ
ーレジスト5aの厚さよりも厚く形成すれば、パッド4
の上に凹部を形成できるので、凹部内周面に半田バンプ
を一体化できるので、半田ボール6とパッド4との接触
面積が更に広い状態で半田ボール6の溶融・固化を行う
ことができるので、接合面での機械的強度を更に向上さ
せることができる。なお、リング内部のソルダーレジス
ト5rは除去しても同様の高価が得られる。また、パッ
ド4の厚さをソルダーレジスト5aの厚さよりも厚く形
成するとともに、中央側に窪みを設けたパッドを形成す
れば、形成された半田バンプがパッド4の底面とも接合
されるので、接合面での機械的強度を一層向上させるこ
とができる。
In the second embodiment, the solder resist inside the ring is described as being removed. However, even if the solder resist 5r is formed inside the ring,
As shown in FIG. 4, if the thickness of the ring-shaped pad 4 is made larger than the thickness of the solder resist 5a, the pad 4
Since the solder bump can be integrated with the inner peripheral surface of the recess, the solder ball 6 can be melted and solidified with a larger contact area between the solder ball 6 and the pad 4. In addition, the mechanical strength at the joint surface can be further improved. Even if the solder resist 5r inside the ring is removed, the same high cost can be obtained. In addition, if the thickness of the pad 4 is formed larger than the thickness of the solder resist 5a and a pad provided with a depression on the center side is formed, the formed solder bump is also bonded to the bottom surface of the pad 4; Surface mechanical strength can be further improved.

【0017】実施の形態3.図5は、本発明の実施の形
態3に係わるボールグリッドアレイパッケージ装置用基
板に半田ボールを搭載した状態の要部断面図で、基板表
面1aに形成されたソルダーレジスト5aを厚肉とし、
パッド4の表面に対して、パッド4の周辺のソルダーレ
ジスト5aの表面を高くなるように形成したものであ
る。パッド4の表面に対応するソルダーレジスト5aの
一部は、断面形状が逆台形状に除去されて摺鉢状の凹部
5Rが形成される。この凹部5Rの中央部に下面にフラ
ックス7を付着させた半田ボール6が位置決め搭載され
る。上記フラックス7は、上述した実施の形態1で使用
したものを用いている。この状態でボールグリッドアレ
イパッケージ用基板1の熱処理を実施すると、半田ボー
ル6は、上記凹部5Rの中心部を中心として溶融するの
で、パッド4の表面の全域に渡って半球状の半田バンプ
が形成される。更に、上記凹部5Rは断面形状が逆台形
状に除去されているので、半田ボール6を上記凹部に搭
載したときに閉空間が形成されないので、パッド4と上
記凹部5Rの側面下部にボイドが発生しにくくなるとと
もに、半田バンプは上記パッド4の表面全部に形成され
るので、半田バンプとパッド4との接合強度が向上す
る。
Embodiment 3 FIG. 5 is a cross-sectional view of a principal part in a state in which solder balls are mounted on a substrate for a ball grid array package device according to Embodiment 3 of the present invention. The thickness of the solder resist 5a formed on the substrate surface 1a is increased.
The surface of the solder resist 5 a around the pad 4 is formed higher than the surface of the pad 4. A part of the solder resist 5a corresponding to the surface of the pad 4 is removed to have an inverted trapezoidal cross section, thereby forming a mortar-shaped recess 5R. A solder ball 6 having a flux 7 adhered to the lower surface is positioned and mounted at the center of the recess 5R. The flux 7 used is the same as that used in the first embodiment. When the heat treatment of the ball grid array package substrate 1 is performed in this state, the solder balls 6 melt around the center of the recess 5R, so that hemispherical solder bumps are formed over the entire surface of the pad 4. Is done. Further, since the concave portion 5R has a cross-sectional shape removed in an inverted trapezoidal shape, a closed space is not formed when the solder ball 6 is mounted in the concave portion, so that voids are generated between the pad 4 and the lower side surface of the concave portion 5R. In addition, since the solder bumps are formed on the entire surface of the pad 4, the bonding strength between the solder bump and the pad 4 is improved.

【0018】このように、本実施の形態3においては、
基板上に形成されたソルダーレジスト5aの上記パッド
4の周辺部の厚みを上記パッド4の厚みよりも厚くして
摺鉢状の凹部5Rを形成したので、半田ボール6を所定
の位置に保持しながら溶融することができるのでパッド
4の中心に半田バンプが形成でき、接合強度が向上する
とともに、凹部5Rは断面形状が逆台形状なので半田ボ
ール6と上記凹部5R間に閉空間が形成されず、ボイド
の発生を抑制することができる。また、半田バンプは上
記パッド4の表面全部に形成されるので、半田バンプと
パッド4との接合強度を向上させることができる。
As described above, in the third embodiment,
The thickness of the solder resist 5a formed on the substrate at the peripheral portion of the pad 4 is made larger than the thickness of the pad 4 to form the mortar-shaped recess 5R, so that the solder ball 6 is held at a predetermined position. As a result, a solder bump can be formed at the center of the pad 4 and the bonding strength is improved. Further, since the recess 5R has an inverted trapezoidal cross section, no closed space is formed between the solder ball 6 and the recess 5R. In addition, generation of voids can be suppressed. Further, since the solder bump is formed on the entire surface of the pad 4, the bonding strength between the solder bump and the pad 4 can be improved.

【0019】なお、上記実施の形態3においては、パッ
ド4を平板状に形成したが、上記実施の形態2と同様に
リング状に形成することにより、半田バンプ形成の位置
精度及び基板1と形成された半田バンプの接合強度を更
に向上させることができる。
In the third embodiment, the pad 4 is formed in a flat plate shape. However, by forming the pad 4 in a ring shape as in the second embodiment, the positional accuracy of the solder bump formation and the formation of the solder bump with the substrate 1 are improved. The bonding strength of the solder bumps thus obtained can be further improved.

【0020】実施の形態4.図6は、本発明の実施の形
態4に係わるボールグリッドアレイパッケージ装置の製
造方法を示す概略工程図である。まず、図6(a)に示
すように、リング状のパッド4を配置したボールグリッ
ドアレイパッケージ装置用の片面基板8に半田ボール6
を位置決め搭載する。次に、上記片面基板8に熱処理を
施し、図6に(b)示すように、上記パッド上に半球状
の半田バンプ6Sを形成してIC等のパッケージを実装
したパッケージ装置を製造するためのマザーボード9を
製作する。その後、図6(c)に示すように、マザーボ
ード9とこのマザーボード9に対応する別途製作された
ボールグリッドアレイパッケージ10との位置合わせを
行う。なお、ボールグリッドアレイパッケージ10の電
極11には、予め予備半田12が施されている。また、
同図において、符号13は、ボールグリッドアレイパッ
ケージ10の電極側に形成されたソルダーレジストであ
る。次に、マザーボード9にボールグリッドアレイパッ
ケージ10を載せた状態で、リフロー炉で加熱して、図
6(d)に示すように、マザーボード9にボールグリッ
ドアレイパッケージ10の半田付けを行い、ボールグリ
ッドアレイパッケージ装置を製造する。
Embodiment 4 FIG. 6 is a schematic process diagram showing a method for manufacturing a ball grid array package device according to Embodiment 4 of the present invention. First, as shown in FIG. 6A, solder balls 6 are placed on a single-sided substrate 8 for a ball grid array package device on which ring-shaped pads 4 are arranged.
Is positioned and mounted. Next, the single-sided substrate 8 is subjected to a heat treatment to form a hemispherical solder bump 6S on the pad and mount a package such as an IC as shown in FIG. The motherboard 9 is manufactured. After that, as shown in FIG. 6C, the motherboard 9 is aligned with a separately manufactured ball grid array package 10 corresponding to the motherboard 9. The electrodes 11 of the ball grid array package 10 are preliminarily provided with a preliminary solder 12. Also,
In the figure, reference numeral 13 denotes a solder resist formed on the electrode side of the ball grid array package 10. Next, with the ball grid array package 10 mounted on the motherboard 9, the ball grid array package 10 is heated in a reflow oven to solder the ball grid array package 10 to the motherboard 9, as shown in FIG. An array package device is manufactured.

【0021】このように、本実施の形態4においては、
リング状のパッド4を配置したボールグリッドアレイパ
ッケージ装置用の片面基板8を用いて、ボールグリッド
アレイパッケージ装置を製造したので、マザーボード9
に形成された半田バンプ6Sの位置精度も高いだけでな
く、半田バンプ6Sとマザーボード9との接合強度も高
く、かつ、ボイドの発生もないので、半田クラックやマ
ザーボード9とパッケージ10との剥離等が発生しな
い。したがって、信頼性の高いボールグリッドアレイパ
ッケージ装置を製造することができる。
As described above, in the fourth embodiment,
The ball grid array package device was manufactured using the single-sided substrate 8 for the ball grid array package device on which the ring-shaped pads 4 were arranged.
In addition to the high positional accuracy of the solder bumps 6S formed on the substrate, the bonding strength between the solder bumps 6S and the motherboard 9 is high, and no voids are generated. Does not occur. Therefore, a highly reliable ball grid array package device can be manufactured.

【0022】なお、本実施の形態4においては、リング
状のパッド4を配置したボールグリッドアレイパッケー
ジ装置用の片面基板8を用いて、ボールグリッドアレイ
パッケージ装置のマザーボード9を製作したが、これに
限るものではない。例えば、本実施の形態1〜3の図2
〜図5のいずれかに記載の基板1または基板8を用いて
ボールグリッドアレイパッケージ装置のマザーボード9
を製作しても良い。また、基板をチップスケールパッケ
ージ用基板とし、上記本実施の形態4と同様な方法で、
チップスケールパッケージ装置を製造することもでき
る。
In the fourth embodiment, the motherboard 9 of the ball grid array package is manufactured using the single-sided substrate 8 for the ball grid array package in which the ring-shaped pads 4 are arranged. It is not limited. For example, FIG.
To the motherboard 9 of the ball grid array package device using the substrate 1 or the substrate 8 described in any one of FIGS.
May be produced. Further, the substrate is used as a substrate for a chip scale package, and in the same manner as in the fourth embodiment,
A chip scale package device can also be manufactured.

【0023】[0023]

【発明の効果】以上述べたように、この発明の請求項1
に係る半田バンプ形成方法は、基板上にソルダーレジス
トより突出して配設されたパッド上に半田ボールを位置
決めした後、熱処理により上記半田ボールを溶融させ、
上記パッド上面及び外周面に被着させた半田バンプを形
成するようにしたので、形成された半田バンプとパッド
との接合面積が大きくなるだけでなく、半田接合面にボ
イドが発生することがないので、基板と半田バンプとの
接合強度が向上する。
As described above, the first aspect of the present invention is as follows.
The solder bump forming method according to
Position the solder balls on the pads that protrude from the
After deciding, melt the solder ball by heat treatment,
The solder bumps attached to the upper and outer peripheral surfaces of the pad
Solder bumps and pads
Not only increases the joint area with the solder joint, but also
Since no voids are generated, there is no
The joining strength is improved.

【0024】また、この発明の請求項2に係る半田バン
プ形成方法は、基板上に配設した環状のパッドの内周上
に半田ボールを位置決めした後、熱処理により上記半田
ボールを溶融させ、上記パッド上面及び内周面に被着さ
せた半田バンプを形成するようにしたので、形成された
半田バンプとパッドとの接合面積が大きくなるだけでな
く、半田ボールが上記所定の位置からずれて位置決めさ
れてしまった場合でも、熱処理中に溶融してパッド内周
円上の所定の位置に移動するので、所定位置に半田バン
プを形成することができる。
Further , a solder bun according to claim 2 of the present invention.
The method for forming the pad is based on the inner circumference of the annular pad disposed on the substrate.
After positioning the solder ball on the
The ball is melted and adhered to the upper and inner peripheral surfaces of the pad.
Solder bumps are formed.
Not only does the bonding area between the solder bump and the pad increase.
The solder ball is shifted from the above specified position.
Even if it is accidentally melted during the heat treatment,
Since it moves to a predetermined position on the circle,
Can be formed.

【0025】また、この発明の請求項3に係るプリント
基板は、半田バンプが形成されるパッド上面に窪みを形
成したので、半田バンプとパッドとの接合面積が大きく
なるだけでなく、半田ボールが所定の位置からずれて位
置決めされてしまった場合でも、熱処理されるときに溶
融してパッド上面の所定の位置に移動するので、所定位
置に半田バンプを形成することができる。
A print according to claim 3 of the present invention.
The substrate has a depression on the upper surface of the pad where the solder bumps are formed.
The bonding area between the solder bump and the pad is large
Not only does the solder ball
Even if it is set, it will melt when heat treated.
Melts and moves to a predetermined position on the upper surface of the pad.
A solder bump can be formed on the device.

【0026】また、この発明の請求項4に係るプリント
基板は、基板上のパッド周囲に形成されたソルダーレジ
ストの厚みをパッド外周から遠ざかるにしたがって、パ
ッドの厚みより徐々に大きくなるように形成したので、
半田ボールをパッド上の所定位置に保持しながら溶融さ
せることができ、半田バンプは上記パッドの中心位置に
形成され、接合強度が向上する。
A print according to claim 4 of the present invention.
The substrate is solder resist formed around the pads on the substrate.
As the thickness of the strike increases from the outer periphery of the pad,
Since it was formed so as to gradually increase the thickness of the pad,
While holding the solder ball in place on the pad,
The solder bumps are located at the center of the pad.
Formed, and the bonding strength is improved.

【0027】また、この発明の請求項5に係るプリント
基板は、パッド周囲のソルダーレジストにすり鉢状の凹
部を形成するようにしたので、半田ボールをパッド上の
所定の位置に保持しながら溶融させることができ、半田
バンプは上記パッドの中心位置に形成され、接合強度が
向上する。
A print according to claim 5 of the present invention.
The substrate is mortar-shaped in the solder resist around the pad.
So that the solder ball is
It can be melted while holding it in place.
The bump is formed at the center of the pad, and the bonding strength is reduced.
improves.

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

【図1】本発明の実施の形態1に係わるボールグリッド
アレイパッケージ装置用基板の要部断面図である。
FIG. 1 is a sectional view of a main part of a substrate for a ball grid array package device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施の形態1に係わるボールグリッド
アレイパッケージ装置用基板の他の例である。
FIG. 2 is another example of the substrate for a ball grid array package device according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施の形態2に係わるボールグリッド
アレイパッケージ装置用基板の要部断面図である。
FIG. 3 is a sectional view of a main part of a substrate for a ball grid array package device according to a second embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施の形態2に係わるボールグリッド
アレイパッケージ装置用基板の他の例である。
FIG. 4 is another example of the substrate for a ball grid array package device according to the second embodiment of the present invention.

【図5】本発明の実施の形態3に係わるボールグリッド
アレイパッケージ装置用基板の要部断面図である。
FIG. 5 is a sectional view of a main part of a substrate for a ball grid array package device according to a third embodiment of the present invention.

【図6】本発明の実施の形態4に係わるボールグリッド
アレイパッケージ装置の製造方法を示す図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating a method of manufacturing a ball grid array package device according to a fourth embodiment of the present invention.

【図7】従来のボールグリッドアレイパッケージ装置用
基板の要部断面図である。
FIG. 7 is a sectional view of a main part of a conventional substrate for a ball grid array package device.

【図8】従来のボールグリッドアレイパッケージ装置用
基板の他の例である。
FIG. 8 is another example of a conventional substrate for a ball grid array package device.

【符号の説明】 1 ボールグリッドアレイパッケージ用基板、2 貫通
孔、3 接続子、4 パッド、5,5a,5b ソルダ
ーレジスト、6 半田ボール、7 フラックス 8 片面基板、9 マザーボード、10 ボールグリッ
ドアレイパッケージ。
[Description of Signs] 1 substrate for ball grid array package, 2 through hole, 3 connector, 4 pad, 5, 5a, 5b solder resist, 6 solder ball, 7 flux 8 single-sided substrate, 9 motherboard, 10 ball grid array package .

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基板上に配設されたパッド上に半田バン
プが形成されたプリント基板において、上記パッドの表
面を上記基板上に形成されたソルダーレジストの表面か
ら突出させて、この突出した部分のほぼ全体が上記半田
バンプで被われるようにしたことを特徴とするプリント
基板。
1. A printed circuit board in which solder bumps are formed on pads provided on a board, wherein the surface of the pad is made to protrude from the surface of a solder resist formed on the board, and the protruding portion is formed. A printed circuit board, wherein substantially the entire surface of the printed circuit board is covered with the solder bump.
【請求項2】 基板上に配設されたパッド上に半田バン
プが形成されたプリント基板において、上記パッドに窪
みを設けるかまたは上記パッドの形状を環状とすること
を特徴とするプリント基板。
2. A printed circuit board in which a solder bump is formed on a pad provided on the board, wherein the pad is provided with a depression or the pad is formed in an annular shape.
【請求項3】 基板上に配設されたパッド上に半田バン
プが形成されたプリント基板において、上記基板上に形
成されたソルダーレジストの上記パッド周辺部の厚みを
上記パッドの厚みよりも厚くして、上記パッドに対応す
る箇所に凹部を設けたことを特徴とするプリント基板。
3. A printed circuit board in which solder bumps are formed on pads provided on a board, wherein the thickness of the solder resist formed on the board at the periphery of the pad is greater than the thickness of the pad. And a recess provided at a location corresponding to the pad.
【請求項4】 請求項1〜請求項3のいずれかに記載の
プリント基板の製造方法であって、パッドに対応する箇
所に半田ボールを位置決めした後、半田ボールを溶融し
て半田バンプをパッドの表面とその周辺に形成すること
を特徴とするプリント基板の製造方法。
4. The method for manufacturing a printed circuit board according to claim 1, wherein after positioning a solder ball at a position corresponding to the pad, the solder ball is melted to form a solder bump. A method for manufacturing a printed circuit board, comprising: forming a printed circuit board on a surface of a printed circuit board;
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100743233B1 (en) 2005-07-18 2007-07-27 엘지전자 주식회사 Pad of printed circuit board and making method the same
JP2009081334A (en) * 2007-09-27 2009-04-16 Aisin Aw Co Ltd Multi-layer printed wiring board, and manufacturing method thereof
WO2021234892A1 (en) * 2020-05-21 2021-11-25 三菱電機株式会社 Semiconductor device, power conversion device, moving body, and method for producing semiconductor device

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