JPH11186330A - 半導体チップの交換方法および実装構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、プリント配線板にフェイスダウン
実装された半導体チップを、交換する方法に関わり、半
導体チップを接続信頼性を損なうことなく、交換できる
半導体チップの交換方法を提供する。 【解決手段】 本発明は、半導体チップを、厚さを少し
残した状態に切削加工によってプリント配線板から除去
し、プリント配線板上の薄く残した前記半導体と封止樹
脂とバンプとを加熱によって除去し、露出したフットプ
リントに、別の半導体チップを実装する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリント配線板に
フェイスダウン実装された半導体チップを、交換する方
法に関わり、半導体チップを接続信頼性を損なうことな
く、交換できる半導体チップの交換方法の実現に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】図８の従来例の半導体チップ５１の交換
方法は、エンドミル６１を用いたドリル研磨方法であ
り、封止樹脂５３やバンプ５４を研磨する時に、機械的
ストレスでプリント配線板５２のフットプリント５５や
バンプ５４を破壊してしまうことがあり、別の半導体チ
ップ５６を再実装することができなくなることが発生す
る。また、研磨加工時において、エンドミル６１のZ軸
制御の難しさやプリント配線板５２の傾斜などで研磨加
工面の不揃いや傾きが発生し、別の半導体チップ５６を
再実装する時の接続信頼性を維持できないという課題が
ある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記の従来
の半導体チップの交換方法の次の問題点の解決を課題と
する。 1） エンドミルを用いたドリル研磨方法は、機械的スト
レスでプリント配線板のフットプリントやバンプを破壊
してしまうことがあり、別の半導体チップを再実装する
ことができなくなることが発生する。 2） エンドミルのZ軸制御の難しさやプリント配線板の
傾斜などで研磨加工面の不揃いや傾きが発生し、別の半
導体チップを再実装する時の接続信頼性を維持できな
い。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は上記問題を解決
するために、半導体チップを、厚さを少し残した状態に
切削加工によってプリント配線板から除去し、プリント
配線板上の薄く残した前記半導体チップと封止樹脂とバ
ンプとを加熱によって除去し、露出したフットプリント
に、別の半導体チップを実装する半導体チップの交換方
法とした。この手段によって、半導体チップのみを、厚
さを少し残した状態に切削加工によってプリント配線板
から除去し、残ったプリント配線板上の薄く残した前記
半導体チップと封止樹脂とバンプとを加熱によって除去
し、露出したフットプリントに、別の半導体チップを実
装するため、フットプリントを破壊してしまうことがな
く、さらにプリント配線板の再実装処理面の不揃いや傾
きの発生を抑制することができ、接続信頼性を高く維持
できる半導体チップの交換方法と実装構造とを提供す
る。

【０００５】

【発明の実施の形態】まず、図１に示すように、半導体
チップ１を、厚さを少し残した状態に切削加工によって
プリント配線板２から除去し、プリント配線板２上の薄
く残した前記半導体チップ１と封止樹脂３とバンプ４と
を加熱によって除去し、露出したフットプリント５に、
別の半導体チップ６を実装する半導体チップの交換方法
とした。この手段によって、半導体チップのみを、厚さ
を少し残した状態に切削加工によってプリント配線板か
ら除去し、残ったプリント配線板上の薄く残した前記半
導体チップと封止樹脂とバンプとを加熱によって除去し
て、露出したフットプリントに、別の半導体チップを実
装するため、フットプリントを破壊してしまうことな
く、さらにプリント配線板の実装処理面の不揃いや傾き
の発生を抑制することができ、接続信頼性を維持できる
作用を得る。

【０００６】次に、図２に示すように、前記半導体チッ
プ１の除去を、サンドブラスト加工によって行うことと
した。この手段によって、サンドブラスト加工における
高硬度面の研磨作用の顕著性、低硬度面における緩慢性
で半導体チップのみの除去を容易にできるため、機械的
ストレスでプリント配線板のフットプリントを破壊して
しまうことがなく、別の半導体チップを再実装すること
ができなくなることを防止することができる作用を得
る。

【０００７】また、図３に示すように、厚さを少し残し
た状態の前記半導体チップ１の除去を、加熱した治具Ａ
１１によって接着強度を低下させた後に、プリント配線
板２から離脱させることとした。この手段によって、半
導体チップの厚さを少し残した状態に迄研磨した後で、
加熱した治具Aによって、プリント配線板から離脱させ
るため、元のプリント配線板の状態を復元し実装処理面
の不揃いや傾きの発生を無くすることができ、接続信頼
性を高く維持できる作用を得る。

【０００８】さらに、図４に示すように、前記プリント
配線板２上の封止樹脂３とバンプ４との除去を、加熱し
た治具Ｂ１２によって削り取ることとした。この手段に
よって、加熱した治具Bによって接着強度を低下させた
後に、プリント配線板上の封止樹脂とバンプとの除去を
行うため、元のプリント配線板の状態を復元し実装処理
面の不揃いや傾きの発生を無くすることができ、接続信
頼性を高く維持できる作用を得る。

【０００９】次に、図５に示すように、前記プリント配
線板２上の封止樹脂３とバンプ４との除去を、フットプ
リント５部のみにした。この手段によって、プリント配
線板上の封止樹脂とバンプとの除去を別の半導体チップ
との接続部分のみにしたため、除去加工時間を少なくし
て作業能率を高めることができる作用を得る。

【００１０】また、図６に示すように、前記プリント配
線板２上の封止樹脂３とバンプ４とを除去した後のフッ
トプリント５部を、加熱した治具Ｃ１３によって、加圧
して、表面を平担化した。この手段によって、フットプ
リント部を、加熱した治具Cによって、加圧して表面を
平担化できるため、プリント配線板表面の状態を修復
し、実装処理面の不揃いや傾きをより少なくして、平坦
化することができ、接続信頼性をより高く維持できる作
用を得る。

【００１１】また、図７に示すように、半導体チップ１
を、プリント配線板２から除去し、プリント配線板２上
に残った封止樹脂３の高さより高い高バンプ７を備えた
別の半導体チップ６をプリント配線板２に実装した。こ
の手段によって、半導体チップの除去を行った場所に別
の半導体チップを再実装する時にバンプ高さの適性を確
保できるため、接続信頼性を高く維持できる作用を得
る。

【００１２】

【実施例】以下、図１ないし図７の本発明に関わる実施
例の図面を参照して説明する。

【００１３】図１ないし図７の本発明に関わる実施例の
図面に用いた符号について一括して以下に説明する。１
はプリント配線板２にフェイスダウン実装された半導体
チップである。２は半導体チップ１をフェイスダウン実
装するプリント配線板である。３は半導体チップ１とプ
リント配線板２とを接着する封止樹脂である。４は半導
体チップ１に備えるプリント配線板２のフットプリント
５との接続介在となるバンプである。５は半導体チップ
１をフェイスダウン実装するプリント配線板２に備える
接続導体となるフットプリントである。６は交換対象の
半導体チップ１に代わってプリント配線板２にフェイス
ダウン実装される別の半導体チップである。７は別の半
導体チップ６に備える高く設定された高バンプである。
１１は厚さを少し残した半導体チップ１をプリント配線
板２から離脱させる治具Ａである。１２は封止樹脂３と
バンプ４とをプリント配線板２から削り取る治具Ｂであ
る。１３はプリント配線板２のフットプリント５を平坦
化する治具Ｃである。

【００１４】図１は、本発明の原理図である。同図にお
いて、交換対象の半導体チップ１のみを、例えばエンド
ミル２１などにより厚さを少し残した状態に切削加工に
よってプリント配線板２から除去し、残ったプリント配
線板２上の薄く残した前記半導体チップ１と封止樹脂３
とバンプ４とを例えば加熱した熱板２２によって接着強
度を低下させた後にプリント配線板２から除去し、露出
したフットプリント５に、別の半導体チップ６を実装す
る、半導体チップの交換方法とした。このことによっ
て、半導体チップのみを、厚さを少し残した状態に切削
加工によってプリント配線板から除去し、残ったプリン
ト配線板上の薄く残した前記半導体チップと封止樹脂と
バンプとを、加熱によって除去して、露出したフットプ
リントに、別の半導体チップを実装するため、フットプ
リントを破壊してしまうことがなく、さらにプリント配
線板の実装処理面の不揃いや傾きの発生を抑制すること
ができ、接続信頼性を維持できる。

【００１５】図２は、本発明の第２実施例図である。同
図において、前記交換対象の半導体チップ１の除去を、
エンドミルに代わって研磨材を圧縮空気で吹き付けて表
面加工を行うサンドブラスト２３加工によって行うこと
とした。このことによって、サンドブラスト加工におけ
る高硬度面の研磨作用の顕著性、低硬度面における緩慢
性により高硬度面を持つ半導体チップのみの除去を容易
にできるため、加熱した熱板による封止樹脂とバンプと
の除去と共に、機械的ストレスでプリント配線板のフッ
トプリントを破壊してしまうことがなく、別の半導体チ
ップを再実装することができなくなることを防止するこ
とができる。

【００１６】図３は、本発明の第３実施例図である。同
図において、前記交換対象の半導体チップ１の除去を、
例えばエンドミル２１などにより前記交換対象の半導体
チップ１の厚さを少し残した状態とした後、例えば先端
を鋭くしたはんだ鏝のような加熱した治具Ａ１１によっ
て封止樹脂３と半導体チップ１との間に食い込ませてプ
リント配線板２から離脱させることとした。このことに
よって、半導体チップの厚さを少し残した状態に迄研磨
した後で、加熱した治具Ａによって、接着強度を低下さ
せた後にプリント配線板から離脱させたため、元のプリ
ント配線板表面の状態を復元し実装処理面の不揃いや傾
きの発生を無くすることができ、接続信頼性を高く維持
できる。

【００１７】図４は、本発明の第４実施例図である。同
図において、半導体チップ１の例えばエンドミル２１な
どによる除去の後、プリント配線板２上の封止樹脂３と
バンプ４との除去を、例えば先端が角張ったはんだ鏝の
ような加熱した治具Ｂ１２によってプリント配線板２の
表面をなぞって削り取ることとした。このことによっ
て、加熱した治具Ｂによって接着強度を低下させた後
に、プリント配線板上の封止樹脂とバンプとの除去を行
うため、元のプリント配線板表面の状態をより完全に復
元し実装処理面の不揃いや傾きの発生を無くすることが
でき、接続信頼性をより高く維持することができる。

【００１８】図５は、本発明の第５実施例図である。同
図において、前記図４で示した半導体チップ１の例えば
エンドミル２１などによる除去の後、プリント配線板２
上の封止樹脂３とバンプ４との除去を、前記治具Ｂ１２
によるフットプリント５部のみにした。このことによっ
て、プリント配線板上の封止樹脂とバンプとの除去を別
の半導体チップとの接続部分のみにしたため、封止樹脂
とバンプとの除去加工時間を少なくして作業能率を高め
ることができる。

【００１９】図６は、本発明の第６実施例図である。同
図において、前記図５で示したプリント配線板２上の封
止樹脂３とバンプ４とを除去した後のフットプリント５
部を、底面が鏡面状態の加熱した治具Ｃ１３によって、
加圧して表面を平担化した。このことによって、フット
プリント部を、鏡面状態の加熱した治具Ｃによる、加圧
によって表面を平担化できるため、プリント配線板の平
坦な表面状態を修復し、実装処理面の不揃いや傾きをよ
り少なく平坦化することができ、接続信頼性をより高く
維持することができる。

【００２０】図７は、本発明の第７実施例図である。同
図において、前記図１で示したように前記交換対象の半
導体チップ１を、前記エンドミル２１と前記熱板２２な
どによりプリント配線板２から除去した後、プリント配
線板２上に残った封止樹脂３の高さ寸法h2より高い高さ
寸法h1を有する高バンプ７を備えた別の半導体チップ６
をプリント配線板２に実装した。このことによって、半
導体チップの除去を行った場所に別の半導体チップを再
実装する時にバンプの高さの適性を確保できるため、接
続信頼性を高く維持できる構造となる。

【００２１】

【発明の効果】以上説明した本発明は、次の効果が期待
できる。

【００２２】まず、半導体チップを、厚さを少し残した
状態に切削加工によってプリント配線板から除去し、プ
リント配線板上の薄く残した前記半導体チップと封止樹
脂とバンプとを加熱によって除去し、露出したフットプ
リントに、別の半導体チップを実装する半導体チップの
交換方法とした。このことで、半導体チップのみを厚さ
を少し残した状態に切削加工によってプリント配線板か
ら除去し、残ったプリント配線板上の薄く残した前記半
導体チップと封止樹脂とバンプとを加熱によって除去
し、露出したフットプリントに、別の半導体チップを実
装するため、フットプリントを破壊してしまうことがな
く、接続信頼性を維持することができる。

【００２３】次に、前記半導体チップの除去を、サンド
ブラスト加工によって行うこととした。このことで、サ
ンドブラスト加工における高硬度面の研磨作用の顕著
性、低硬度面における緩慢性により半導体チップのみの
除去を容易にできるため、前記の効果に加え、機械的ス
トレスでプリント配線板のフットプリントを破壊してし
まうことがほとんどなくなり、別の半導体チップを再実
装することができなくなることを防止することができ
る。

【００２４】また、厚さを少し残した状態の前記半導体
チップの除去を、加熱した治具Ａによってプリント配線
板から離脱させることとした。このことで、半導体チッ
プの厚さを少し残した状態に迄研磨した後で、加熱した
治具Ａによって、プリント配線板から離脱させたため、
前記の効果に加え、元のプリント配線板の表面状態を復
元し実装処理面の不揃いや傾きの発生を無くすることが
でき、接続信頼性を高く維持することができる。

【００２５】さらに、前記プリント配線板上の封止樹脂
とバンプとの除去を、加熱した治具Ｂによって削り取る
こととした。このことで、加熱した治具Ｂによって接着
強度を低下させた後に、プリント配線板上の封止樹脂と
バンプとの除去を行うため、前記の効果に加え、封止樹
脂とバンプとの除去をより完全に行うことができる。

【００２６】次に、前記プリント配線板上の封止樹脂と
バンプとの除去を、フットプリント部のみにした。この
ことで、プリント配線板上の封止樹脂とバンプとの除去
を別の半導体チップとの接続部分のみにしたため、前記
の効果に加え、除去加工時間を少なくして作業能率を高
めることができる。

【００２７】また、前記プリント配線板上の封止樹脂と
バンプとを除去した後のフットプリント部を、加熱した
治具Ｃによって、加圧して表面を平担化した。このこと
で、フットプリント部を、加熱した治具Ｃによって、加
圧することで、表面を平担化できるため、前記の効果に
加え、実装処理面の不揃いや傾きを平坦化することがで
き、接続信頼性をより高く維持することができる。

【００２８】さらに、半導体チップを、プリント配線板
から除去し、プリント配線板上に残った封止樹脂の高さ
より高い高バンプを備えた別の半導体チップをプリント
配線板に実装した。このことで、半導体チップの除去を
行った場所に別の半導体チップを再実装する時にバンプ
の高さの適性を確保できるため、前記の効果に加え、接
続信頼性を高く維持する構造とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理図である。

【図２】本発明の第２実施例図である。

【図３】本発明の第３実施例図である。

【図４】本発明の第４実施例図である。

【図５】本発明の第５実施例図である。

【図６】本発明の第６実施例図である。

【図７】本発明の第７実施例図である。

【図８】従来例の実施例図である。

【符号の説明】

１ 半導体チップ ２ プリント配線板 ３ 封止樹脂 ４ バンプ ５ フットプリント ６ 別の半導体チップ ７ 高バンプ １１ 治具Ａ １２ 治具Ｂ １３ 治具Ｃ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】半導体チップ（１）を、厚さを少し残した
   状態に切削加工によってプリント配線板（２）から除去
   し、 プリント配線板（２）上の薄く残した前記半導体チップ
   （１）と封止樹脂（３）とバンプ（４）とを加熱によっ
   て除去し、 露出したフットプリント（５）に、別の半導体チップ
   （６）を実装する、ことを特徴とする半導体チップの交
   換方法。
2. 【請求項２】前記半導体チップ（１）の除去を、サンド
   ブラスト加工によって行う、ことを特徴とする請求項１
   記載の半導体チップの交換方法。
3. 【請求項３】前記厚さを少し残した状態の半導体チップ
   （１）の除去を、 加熱した治具Ａ（１１）によってプリント配線板（２）
   から離脱させる、ことを特徴とする請求項１ないし２の
   いずれか１項記載の半導体チップの交換方法。
4. 【請求項４】前記プリント配線板（２）上の封止樹脂
   （３）とバンプ（４）との除去を、加熱した治具Ｂ（１
   ２）によって削り取る、ことを特徴とする請求項１記載
   の半導体チップの交換方法。
5. 【請求項５】前記プリント配線板（２）上の封止樹脂
   （３）とバンプ（４）との除去を、フットプリント
   （５）部のみにした、ことを特徴とする請求項４記載の
   半導体チップの交換方法。
6. 【請求項６】前記プリント配線板（２）上の封止樹脂
   （３）とバンプ（４）とを除去した後のフットプリント
   （５）部を、加熱した治具Ｃ（１３）によって、加圧し
   て表面を平担化した、ことを特徴とする請求項5記載の
   半導体チップの交換方法。
7. 【請求項７】半導体チップ（１）を、プリント配線板
   （２）から除去し、プリント配線板（２）上に残った封
   止樹脂（３）の高さより高い高バンプ（７）を備えた別
   の半導体チップ（６）をプリント配線板（２）に実装し
   た 、ことを特徴とする実装構造。