JPH118452A - 回路基板の外部電極およびその製造方法 - Google Patents
回路基板の外部電極およびその製造方法Info
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- JPH118452A JPH118452A JP15725297A JP15725297A JPH118452A JP H118452 A JPH118452 A JP H118452A JP 15725297 A JP15725297 A JP 15725297A JP 15725297 A JP15725297 A JP 15725297A JP H118452 A JPH118452 A JP H118452A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、回路基板のパッド上に導電性ボー
ルを固定した回路基板の外部電極に関し、回路基板に熱
ストレスを加えることなく導電性ボールを電気的な接続
が得られるように接着すると共に、当該導電性ボールの
周囲を非導電性樹脂で補強して接続強度を向上および隣
接する導電性ボール間の絶縁性を向上させ、電気的な接
続信頼性を向上させる回路基板の外部電極を実現するこ
とを目的とする。 【解決手段】 回路基板のパッド上に導電性樹脂によっ
て電気的に接続して固定した導電性ボールと、パッドに
導電性樹脂で導電性ボールを固定した後に、導電性ボー
ルをパッドおよび回路基板に接着して補強する非導電性
樹脂シートとを備える回路基板の外部電極である。
ルを固定した回路基板の外部電極に関し、回路基板に熱
ストレスを加えることなく導電性ボールを電気的な接続
が得られるように接着すると共に、当該導電性ボールの
周囲を非導電性樹脂で補強して接続強度を向上および隣
接する導電性ボール間の絶縁性を向上させ、電気的な接
続信頼性を向上させる回路基板の外部電極を実現するこ
とを目的とする。 【解決手段】 回路基板のパッド上に導電性樹脂によっ
て電気的に接続して固定した導電性ボールと、パッドに
導電性樹脂で導電性ボールを固定した後に、導電性ボー
ルをパッドおよび回路基板に接着して補強する非導電性
樹脂シートとを備える回路基板の外部電極である。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、回路基板のパッド
上に導電性ボールを固定した回路基板の外部電極および
その製造方法に関し、電子部品等を搭載した回路基板の
外部電極において、金属等の導電性ボールを用いた構造
およびその製造方法に関するものである。
上に導電性ボールを固定した回路基板の外部電極および
その製造方法に関し、電子部品等を搭載した回路基板の
外部電極において、金属等の導電性ボールを用いた構造
およびその製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、電極に金属ボールを使用するいわ
ゆるBGA(ボールグリッドアレイ)構造を有する集積
回路装置を作製するには、図5に示すように、回路基板
上の電極パッドに金属ボールを半田を用いリフローによ
り固着した後、回路基板上の図示外の位置に電子部品等
を半田リフローなどで実装していた。
ゆるBGA(ボールグリッドアレイ)構造を有する集積
回路装置を作製するには、図5に示すように、回路基板
上の電極パッドに金属ボールを半田を用いリフローによ
り固着した後、回路基板上の図示外の位置に電子部品等
を半田リフローなどで実装していた。
【0003】この際、電子部品等のリフロー実装工程
で、金属ボールを固着する半田が再溶融し、金属ボール
の脱落や位置ずれが生じてしまうため、これを避けるた
めに金属ボールを固着する半田は電子部品を半田付けす
る半田よりも融点が約50°C以上高いいわゆる高温半
田を使用していた。
で、金属ボールを固着する半田が再溶融し、金属ボール
の脱落や位置ずれが生じてしまうため、これを避けるた
めに金属ボールを固着する半田は電子部品を半田付けす
る半田よりも融点が約50°C以上高いいわゆる高温半
田を使用していた。
【0004】図5は、従来技術の説明図を示す。これ
は、回路基板の電極パッド上に高温半田で金属ボールを
固定した後、回路基板上の図示外の位置に電子部品等を
通常の半田で実装する。そして、完成した回路基板の金
属ボールを、上記回路基板の外部電極として、マーザボ
ード上のパッドに位置合わせして通常の半田を用い、リ
フローにより半田付けを行う。
は、回路基板の電極パッド上に高温半田で金属ボールを
固定した後、回路基板上の図示外の位置に電子部品等を
通常の半田で実装する。そして、完成した回路基板の金
属ボールを、上記回路基板の外部電極として、マーザボ
ード上のパッドに位置合わせして通常の半田を用い、リ
フローにより半田付けを行う。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、高温
半田を用いて金属ボールを回路基板のパッド上に半田リ
フローにより半田付けして固定していたため、金属ボー
ルを固着するときの熱ストレスにより当該回路基板が劣
化し、耐湿性や電気的絶縁耐性が低下してしまうという
問題があった。例えば融点が240°Cの高温半田を用
いて金属ボールを回路基板上のパッドに半田付けする場
合、270°C以上の熱を加える必要があるため、回路
基板(例えばガラスエポキシ基板)や回路基板の表面に
塗布されているソルダーレジスト等が熱により劣化して
しまう問題があった。
半田を用いて金属ボールを回路基板のパッド上に半田リ
フローにより半田付けして固定していたため、金属ボー
ルを固着するときの熱ストレスにより当該回路基板が劣
化し、耐湿性や電気的絶縁耐性が低下してしまうという
問題があった。例えば融点が240°Cの高温半田を用
いて金属ボールを回路基板上のパッドに半田付けする場
合、270°C以上の熱を加える必要があるため、回路
基板(例えばガラスエポキシ基板)や回路基板の表面に
塗布されているソルダーレジスト等が熱により劣化して
しまう問題があった。
【0006】また、上記金属ボールとして、、高温半田
(高融点半田)からなる半田ボールを使用した場合、半
田ボールを構成する半田の融点が、上述したマザーボー
ド上に当該回路基板をリフローにより実装する時のリフ
ロー温度(半田リフロー時の回路基板上の電極パッド上
の温度)よりも高くとも、当該半田ボールの固相温度が
上記リフロー温度よりも低い場合には、上記リフロー時
に当該回路基板の重量により当該半田ボールが押しつぶ
されて変形し、半田ボールがつぶれて隣接同士が接触し
てしまい、電気的にショートしてしまうという問題もあ
った。
(高融点半田)からなる半田ボールを使用した場合、半
田ボールを構成する半田の融点が、上述したマザーボー
ド上に当該回路基板をリフローにより実装する時のリフ
ロー温度(半田リフロー時の回路基板上の電極パッド上
の温度)よりも高くとも、当該半田ボールの固相温度が
上記リフロー温度よりも低い場合には、上記リフロー時
に当該回路基板の重量により当該半田ボールが押しつぶ
されて変形し、半田ボールがつぶれて隣接同士が接触し
てしまい、電気的にショートしてしまうという問題もあ
った。
【0007】さらに、本発明に係るBGA(ボールグリ
ッドアレイ)構造を有する電子部品は、ハイパワー化に
伴い放熱構造を必要とし、例えば導電性ボールとは反対
側の回路基板上にアルミニウムの放熱板を搭載したり、
あるいは高機能化に伴い上記回路基板上に例えばトラン
ス等の重量のある部品をも搭載するなど、部品を実装し
た上記回路基板の重量は増大している。このため、上述
した半田ボールのつぶれによるショート不良が多発する
問題、および上記回路基板の部分的な重量のアンバラン
スにより(半田ボールにかかる重量が大の部分の半田ボ
ールのつぶれにより)、上記回路基板をマザーボード上
にリフローにより実装した時に、上記回路基板が傾き、
半田ボール接続部に部分的な応力集中が発生するなどし
て、接続信頼性が得られなくなる問題があった。
ッドアレイ)構造を有する電子部品は、ハイパワー化に
伴い放熱構造を必要とし、例えば導電性ボールとは反対
側の回路基板上にアルミニウムの放熱板を搭載したり、
あるいは高機能化に伴い上記回路基板上に例えばトラン
ス等の重量のある部品をも搭載するなど、部品を実装し
た上記回路基板の重量は増大している。このため、上述
した半田ボールのつぶれによるショート不良が多発する
問題、および上記回路基板の部分的な重量のアンバラン
スにより(半田ボールにかかる重量が大の部分の半田ボ
ールのつぶれにより)、上記回路基板をマザーボード上
にリフローにより実装した時に、上記回路基板が傾き、
半田ボール接続部に部分的な応力集中が発生するなどし
て、接続信頼性が得られなくなる問題があった。
【0008】上述した半田ボールのつぶれによるショー
トの問題を解決するために、金属ボールとして例えば銅
や銅合金などからなる金属ボールを用い、当該金属ボー
ルの半田付け性を良好にするために上記金属ボール表面
にニッケル等の金属メッキを処理する方法がある。しか
しながら、この方法においては、図5に示すように、回
路基板とマザーボードとの熱膨張係数差に起因した応力
が上記金属ボールの接続部に集中し、その結果、金属ボ
ールと半田との界面あるいは半田と電極パッドとの界面
が破壊(剥離)してしまうという問題もあった。
トの問題を解決するために、金属ボールとして例えば銅
や銅合金などからなる金属ボールを用い、当該金属ボー
ルの半田付け性を良好にするために上記金属ボール表面
にニッケル等の金属メッキを処理する方法がある。しか
しながら、この方法においては、図5に示すように、回
路基板とマザーボードとの熱膨張係数差に起因した応力
が上記金属ボールの接続部に集中し、その結果、金属ボ
ールと半田との界面あるいは半田と電極パッドとの界面
が破壊(剥離)してしまうという問題もあった。
【0009】本発明は、これらの問題を解決するため、
回路基板に熱ストレスを加えることなく導電性ボールを
電気的な接続が得られるように接着すると共に、当該導
電性ボールの周囲を非導電性樹脂で補強して接続強度を
向上および隣接する導電性ボール間の絶縁性を向上さ
せ、電気的な接続信頼性を向上させる回路基板の外部電
極を実現することを目的としている。
回路基板に熱ストレスを加えることなく導電性ボールを
電気的な接続が得られるように接着すると共に、当該導
電性ボールの周囲を非導電性樹脂で補強して接続強度を
向上および隣接する導電性ボール間の絶縁性を向上さ
せ、電気的な接続信頼性を向上させる回路基板の外部電
極を実現することを目的としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】図1を参照して課題を解
決するための手段を説明する。図1において、回路基板
1は、電子部品2を実装する基板であって、ここでは、
パッド3の上に導電性ボール4を導電性樹脂5で電気的
に接続して固定および固定した導電性ボール4を非導電
性樹脂6で補強して固定するものである。
決するための手段を説明する。図1において、回路基板
1は、電子部品2を実装する基板であって、ここでは、
パッド3の上に導電性ボール4を導電性樹脂5で電気的
に接続して固定および固定した導電性ボール4を非導電
性樹脂6で補強して固定するものである。
【0011】パッド3は、回路基板1上に設けた導電性
ボール4を電気的に接続して固定するためのものであ
る。導電性ボール4は、パッド3上に電気的に接続して
固定し、回路基板1の外部電極とするものである。
ボール4を電気的に接続して固定するためのものであ
る。導電性ボール4は、パッド3上に電気的に接続して
固定し、回路基板1の外部電極とするものである。
【0012】導電性樹脂5は、パッド3上に導電性ボー
ル4を電気的に接続して固定するものである。非導電性
樹脂6は、パッド3上に電気的に接続して固定した導電
性ボール4を補強して固定などするものである。
ル4を電気的に接続して固定するものである。非導電性
樹脂6は、パッド3上に電気的に接続して固定した導電
性ボール4を補強して固定などするものである。
【0013】次に、回路基板の外部電極およびその製造
方法を説明する。回路基板1のパッド3上に導電性樹脂
5によって導電性ボール4を電気的に接続して固定した
後、非導電性樹脂6によって導電性ボール4、導電性樹
脂5、パッド3および回路基板1に接着して補強するよ
うにしている。
方法を説明する。回路基板1のパッド3上に導電性樹脂
5によって導電性ボール4を電気的に接続して固定した
後、非導電性樹脂6によって導電性ボール4、導電性樹
脂5、パッド3および回路基板1に接着して補強するよ
うにしている。
【0014】この際、繊維に非導電性樹脂6を含浸して
半固化状態にしたシートを用い、このシートに導電性ボ
ール4が入る穴を空け、この穴の部分に対して、回路基
板1上のパッド3に導電性樹脂5で電気的に接続して固
定した導電性ボール4が入るように上記シートを載せて
加熱硬化し導電性ボール4、導電性樹脂5、パッド3お
よび回路基板1に接着して、導電性ボール4と導電性樹
脂5および導電性樹脂5とパッド3との接続を補強する
ようにしている。
半固化状態にしたシートを用い、このシートに導電性ボ
ール4が入る穴を空け、この穴の部分に対して、回路基
板1上のパッド3に導電性樹脂5で電気的に接続して固
定した導電性ボール4が入るように上記シートを載せて
加熱硬化し導電性ボール4、導電性樹脂5、パッド3お
よび回路基板1に接着して、導電性ボール4と導電性樹
脂5および導電性樹脂5とパッド3との接続を補強する
ようにしている。
【0015】また、回路基板1のパッド3上に導電性樹
脂5によって導電性ボール4を電気的に接続して固定し
た後、繊維に非導電性樹脂6を含浸して半固化状態にし
たシートに導電性ボール4が入る穴を空けたシートを回
路基板1上のパッド3上に導電性樹脂5で電気的に接続
して固定した導電性ボール4が入るように載せて加熱硬
化し、導電性ボール4、導電性樹脂5、パッド3および
回路基板1に接着して補強し、回路基板の外部電極を製
造するようにしている。
脂5によって導電性ボール4を電気的に接続して固定し
た後、繊維に非導電性樹脂6を含浸して半固化状態にし
たシートに導電性ボール4が入る穴を空けたシートを回
路基板1上のパッド3上に導電性樹脂5で電気的に接続
して固定した導電性ボール4が入るように載せて加熱硬
化し、導電性ボール4、導電性樹脂5、パッド3および
回路基板1に接着して補強し、回路基板の外部電極を製
造するようにしている。
【0016】従って、回路基板1に熱ストレスを加える
ことなく導電性ボール4に電気的な接続が得られるよう
に接着し、かつ導電性ボール4の周囲を非導電性樹脂6
で補強して接続強度を向上させ、電気的な接続信頼性を
向上させる回路基板1の外部電極を実現することが可能
となる。
ことなく導電性ボール4に電気的な接続が得られるよう
に接着し、かつ導電性ボール4の周囲を非導電性樹脂6
で補強して接続強度を向上させ、電気的な接続信頼性を
向上させる回路基板1の外部電極を実現することが可能
となる。
【0017】
【発明の実施の形態】次に、図1から図4を用いて本発
明の実施の形態および動作を順次詳細に説明する。
明の実施の形態および動作を順次詳細に説明する。
【0018】図1は、本発明の1実施例構成図を示す。
図1において、回路基板1は、パッド3の上に導電性ボ
ール4を電気的に接続して固定する、いわゆるBGA
(ボールグリッドアレイ)の外部電極を構成する対象の
回路基板である。
図1において、回路基板1は、パッド3の上に導電性ボ
ール4を電気的に接続して固定する、いわゆるBGA
(ボールグリッドアレイ)の外部電極を構成する対象の
回路基板である。
【0019】電子部品2は、回路基板1上に実装する対
象の電子部品であって、半田リフローにより図示外のパ
ッドに半田付けするものである。パッド3は、回路基板
1上に設けたものであって、ここでは、導電性ボール4
を電気的に接続して固定するものである。
象の電子部品であって、半田リフローにより図示外のパ
ッドに半田付けするものである。パッド3は、回路基板
1上に設けたものであって、ここでは、導電性ボール4
を電気的に接続して固定するものである。
【0020】導電性ボール4は、回路基板1のパッド3
上に電気的に接続して固定し、いわゆるBGAを構成す
るためのボールであって、金属ボールあるいは樹脂ボー
ルに半田付けのできる金属をメッキしたものである。
上に電気的に接続して固定し、いわゆるBGAを構成す
るためのボールであって、金属ボールあるいは樹脂ボー
ルに半田付けのできる金属をメッキしたものである。
【0021】導電性樹脂5は、導電性ボール4を回路基
板1のパッド3上に電気的に接続して固定する樹脂であ
って、例えば樹脂中に導電性フィラー(銀、ニッケル等
の金属のフィラーあるいはカーボン粉末など)を含有
し、液状樹脂(例えばエポキシ、ポリイミドなど)であ
って、加熱により硬化するものである。
板1のパッド3上に電気的に接続して固定する樹脂であ
って、例えば樹脂中に導電性フィラー(銀、ニッケル等
の金属のフィラーあるいはカーボン粉末など)を含有
し、液状樹脂(例えばエポキシ、ポリイミドなど)であ
って、加熱により硬化するものである。
【0022】非導電性樹脂6は、液状あるいはプリフォ
ーム(樹脂を半固化状態でシート状に成形したもの)で
あって、導電性ボール4、導電性樹脂5、パッド3およ
び回路基板1に接着して、導電性ボール4の接続部を補
強し接着強度を向上および隣接する導電性ボール4間の
絶縁を確保するものである。
ーム(樹脂を半固化状態でシート状に成形したもの)で
あって、導電性ボール4、導電性樹脂5、パッド3およ
び回路基板1に接着して、導電性ボール4の接続部を補
強し接着強度を向上および隣接する導電性ボール4間の
絶縁を確保するものである。
【0023】マザーボード7は、回路基板1を実装する
対象のマザーボードである。パッド8は、マザーボード
7上のパッドであって、回路基板1の導電性ボール4を
パッド8に位置合わせした後、半田リフローにより半田
付けして接続する電極である。
対象のマザーボードである。パッド8は、マザーボード
7上のパッドであって、回路基板1の導電性ボール4を
パッド8に位置合わせした後、半田リフローにより半田
付けして接続する電極である。
【0024】次に、図2のフローチャートに示す順序に
従い、図1の回路基板1の外部電極(導電性ボール4を
パッド3に電気的に接続して固定してなる外部電極)を
製造する手順を詳細に説明する。
従い、図1の回路基板1の外部電極(導電性ボール4を
パッド3に電気的に接続して固定してなる外部電極)を
製造する手順を詳細に説明する。
【0025】図2は、本発明の製造方法フローチャート
を示す。図2において、S1は、回路基板に導電性樹脂
を塗布する。これは、図1の回路基板1の導電性ボール
4を接着しようとするパッド3に、スクリーン印刷で導
電性樹脂を塗布(印刷)する。なお、S1における導電
性樹脂の塗布方法としては、転写ピンを用いたいわゆる
スタンピング法によっても可能である。
を示す。図2において、S1は、回路基板に導電性樹脂
を塗布する。これは、図1の回路基板1の導電性ボール
4を接着しようとするパッド3に、スクリーン印刷で導
電性樹脂を塗布(印刷)する。なお、S1における導電
性樹脂の塗布方法としては、転写ピンを用いたいわゆる
スタンピング法によっても可能である。
【0026】S2は、金属ボールを搭載する。これは、
導電性ボール4として金属ボールを、S1で導電性樹脂
5を印刷したパッド3に搭載する。搭載の仕方は、パッ
ド3の位置に対応づけた窪みを有する型に当該金属ボー
ルを入れた後、真空チャックでこれら金属ボールを一括
して持ち上げ、回路基板1上の粘着性の導電性樹脂5を
塗布したパッド3上に搭載する(置く)。
導電性ボール4として金属ボールを、S1で導電性樹脂
5を印刷したパッド3に搭載する。搭載の仕方は、パッ
ド3の位置に対応づけた窪みを有する型に当該金属ボー
ルを入れた後、真空チャックでこれら金属ボールを一括
して持ち上げ、回路基板1上の粘着性の導電性樹脂5を
塗布したパッド3上に搭載する(置く)。
【0027】S3は、加熱硬化させる。これは、S2で
金属ボールを回路基板1の導電性樹脂を塗布したパッド
3に搭載した状態で、導電性樹脂を加熱硬化させ、金属
ボールをパッド3に固着させる。
金属ボールを回路基板1の導電性樹脂を塗布したパッド
3に搭載した状態で、導電性樹脂を加熱硬化させ、金属
ボールをパッド3に固着させる。
【0028】S4は、非導電性樹脂を塗布する。これ
は、後述する図4に示すように、半固化状態でシート状
に形成した非導電性樹脂シートを用い、このシートにS
3で加熱硬化させて固定された金属ボールが丁度入る貫
通孔を設け、この貫通孔に当該金属ボールが納まるよう
に当該シートを載せるようにしている。
は、後述する図4に示すように、半固化状態でシート状
に形成した非導電性樹脂シートを用い、このシートにS
3で加熱硬化させて固定された金属ボールが丁度入る貫
通孔を設け、この貫通孔に当該金属ボールが納まるよう
に当該シートを載せるようにしている。
【0029】S5は、加熱硬化させる。これは、S4で
非導電性シートに設けた貫通孔に金属ボールが納まるよ
うに当該シートを載せた状態で、非導電性樹脂を加熱硬
化させ、後述する図3に示すように(この加熱硬化状態
では上下が逆になっている)、金属ボール、導電性樹脂
5、パッド3および回路基板1に接着して、金属ボール
と導電性樹脂5および導電性樹脂5とパッド3との接続
を補強する。
非導電性シートに設けた貫通孔に金属ボールが納まるよ
うに当該シートを載せた状態で、非導電性樹脂を加熱硬
化させ、後述する図3に示すように(この加熱硬化状態
では上下が逆になっている)、金属ボール、導電性樹脂
5、パッド3および回路基板1に接着して、金属ボール
と導電性樹脂5および導電性樹脂5とパッド3との接続
を補強する。
【0030】以上によって、回路基板1のパッド3上に
金属ボールを導電性樹脂5で接着し、その周囲を非導電
性樹脂6で補強し、金属ボールをパッド3に接着したい
わゆるBGA(ボールグリッドアレイ)の外部電極を形
成できたこととなる。これにより、金属ボールをパッド
3に導電性樹脂5にて接続して固定するために、従来の
高温半田を用いて金属ボールをパッド3に半田付けする
必要がなくなり、高温半田を用いた半田リフローによる
回路基板1の熱劣化に伴う耐湿性、絶縁耐性などの低下
を防止することが可能となる。
金属ボールを導電性樹脂5で接着し、その周囲を非導電
性樹脂6で補強し、金属ボールをパッド3に接着したい
わゆるBGA(ボールグリッドアレイ)の外部電極を形
成できたこととなる。これにより、金属ボールをパッド
3に導電性樹脂5にて接続して固定するために、従来の
高温半田を用いて金属ボールをパッド3に半田付けする
必要がなくなり、高温半田を用いた半田リフローによる
回路基板1の熱劣化に伴う耐湿性、絶縁耐性などの低下
を防止することが可能となる。
【0031】尚、図2ではS3とS5の2回の加熱硬化
を行ったが、S5で両者をまとめて1回の加熱硬化で済
ましてもよい。また、プリフォーム6を使用し、S4、
S1、S2、S5の順番で製造してもよい。
を行ったが、S5で両者をまとめて1回の加熱硬化で済
ましてもよい。また、プリフォーム6を使用し、S4、
S1、S2、S5の順番で製造してもよい。
【0032】図3は、本発明の要部拡大図を示す。これ
は、図1の要部拡大図である。図3において、回路基板
1は、既述したように、スルホール10に接続したパッ
ド3を設け、このパッド3上に導電性樹脂5で導電性ボ
ール4を接着および非導電性樹脂6で補強し、BGAの
外部電極を形成するためのものである。
は、図1の要部拡大図である。図3において、回路基板
1は、既述したように、スルホール10に接続したパッ
ド3を設け、このパッド3上に導電性樹脂5で導電性ボ
ール4を接着および非導電性樹脂6で補強し、BGAの
外部電極を形成するためのものである。
【0033】非導電性樹脂6は、プリフォームであっ
て、繊維に非導電性樹脂を含浸させて半固化状態にして
シートにし、導電性ボール4が入る位置に穴を空けたも
のであって、図示の状態では上下逆にして加熱硬化し導
電性ボール4と導電性樹脂5および導電性樹脂5とパッ
ド3との接続を補強するものである。
て、繊維に非導電性樹脂を含浸させて半固化状態にして
シートにし、導電性ボール4が入る位置に穴を空けたも
のであって、図示の状態では上下逆にして加熱硬化し導
電性ボール4と導電性樹脂5および導電性樹脂5とパッ
ド3との接続を補強するものである。
【0034】半田9は、回路基板1上に導電性樹脂5で
導電性ボール4を接着および非導電性樹脂6で補強して
形成した導電性ボール4の外部電極を、マザーボード7
上の対応する半田ペーストの塗布されたパッド8に載
せ、半田リフローにより半田ペーストを溶融して半田付
けしたものである。
導電性ボール4を接着および非導電性樹脂6で補強して
形成した導電性ボール4の外部電極を、マザーボード7
上の対応する半田ペーストの塗布されたパッド8に載
せ、半田リフローにより半田ペーストを溶融して半田付
けしたものである。
【0035】次に、図4を用いて図3の非導電性樹脂
(プリフォーム)について説明する。図4は、本発明の
説明図を示す。図4の(a)は、非導電性樹脂を半固化
状態にしたシートに、導電性ボール4が貫通する貫通孔
61を打ち抜いたプリフォーム6を示す。このプリフォ
ーム6は、既述したように非導電性樹脂を半固化させて
シート状にした後、導電性ボール4が貫通するように貫
通項61をパンチで打ち抜いたものである。
(プリフォーム)について説明する。図4は、本発明の
説明図を示す。図4の(a)は、非導電性樹脂を半固化
状態にしたシートに、導電性ボール4が貫通する貫通孔
61を打ち抜いたプリフォーム6を示す。このプリフォ
ーム6は、既述したように非導電性樹脂を半固化させて
シート状にした後、導電性ボール4が貫通するように貫
通項61をパンチで打ち抜いたものである。
【0036】図4の(b)は、回路基板1のパッド3の
上に導電性樹脂5で導電性ボール4を接着した様子を示
す。この図4の(b)の回路基板1の上に、図4の
(a)のプリフォーム6の貫通孔61が丁度、導電性ボ
ール4が入るように載せ、加熱硬化させて当該プリフォ
ーム6で導電性ボール4を回路基板1に強く接着して補
強する。
上に導電性樹脂5で導電性ボール4を接着した様子を示
す。この図4の(b)の回路基板1の上に、図4の
(a)のプリフォーム6の貫通孔61が丁度、導電性ボ
ール4が入るように載せ、加熱硬化させて当該プリフォ
ーム6で導電性ボール4を回路基板1に強く接着して補
強する。
【0037】以上のように、非導電性樹脂を半固化状態
にしたシートに貫通孔61を開けたプリフォーム6を用
意し、このプリフォーム6の貫通孔61が回路基板1の
パッド3上に導電性樹脂5で接着した導電性ボール4に
入るように載せ、加熱硬化し、導電性ボール4を回路基
板1に強く接着して補強することが可能となると共に、
隣接する導電性ボール4相互の間の絶縁性も向上させる
ことが可能となる。
にしたシートに貫通孔61を開けたプリフォーム6を用
意し、このプリフォーム6の貫通孔61が回路基板1の
パッド3上に導電性樹脂5で接着した導電性ボール4に
入るように載せ、加熱硬化し、導電性ボール4を回路基
板1に強く接着して補強することが可能となると共に、
隣接する導電性ボール4相互の間の絶縁性も向上させる
ことが可能となる。
【0038】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
回路基板1のパッド3上に導電性樹脂5によって導電性
ボール4を電気的に接続して固定すると共に、導電性ボ
ール4をパッド3および回路基板1に非導電性樹脂6で
接着して補強する構成を採用しているため、回路基板1
のパッド3に熱ストレスを加えることなく導電性ボール
4に電気的な接続が得られるように接着できると共に、
導電性ボール4の周囲を非導電性樹脂6で補強して接続
強度を向上させることができ、電気的な接続信頼性を向
上させる回路基板1の外部電極を実現できる。これらに
より、 (1) 導電性ボール4とパッド3とを導電性樹脂5で
固着しているため、従来の高温半田を使って半田付けし
た場合に比し、回路基板に対して大きな熱ストレスを加
えることがなく、回路基板の熱劣化に伴う耐湿性や電気
的な絶縁耐性の低下を防止することが可能となる。
回路基板1のパッド3上に導電性樹脂5によって導電性
ボール4を電気的に接続して固定すると共に、導電性ボ
ール4をパッド3および回路基板1に非導電性樹脂6で
接着して補強する構成を採用しているため、回路基板1
のパッド3に熱ストレスを加えることなく導電性ボール
4に電気的な接続が得られるように接着できると共に、
導電性ボール4の周囲を非導電性樹脂6で補強して接続
強度を向上させることができ、電気的な接続信頼性を向
上させる回路基板1の外部電極を実現できる。これらに
より、 (1) 導電性ボール4とパッド3とを導電性樹脂5で
固着しているため、従来の高温半田を使って半田付けし
た場合に比し、回路基板に対して大きな熱ストレスを加
えることがなく、回路基板の熱劣化に伴う耐湿性や電気
的な絶縁耐性の低下を防止することが可能となる。
【0039】(2) 非導電性樹脂6により回路基板1
と導電性ボール4との接続部を強固に固着するため、導
電性ボール4への応力集中による接続破壊(接続部間で
のクラックや剥離の発生)を防止し、電気的接続信頼を
向上させることが可能となる。
と導電性ボール4との接続部を強固に固着するため、導
電性ボール4への応力集中による接続破壊(接続部間で
のクラックや剥離の発生)を防止し、電気的接続信頼を
向上させることが可能となる。
【0040】(3) 非導電性樹脂6として、導電性ボ
ール4とほぼ同じ寸法の貫通孔を持つプリフォームを用
いているため、導電性ボール4がパッド3に固着された
回路基板1にプリフォームを載せ、加熱するだけの簡単
な方法で導電性ボール4の接着を補強することが可能と
なる。
ール4とほぼ同じ寸法の貫通孔を持つプリフォームを用
いているため、導電性ボール4がパッド3に固着された
回路基板1にプリフォームを載せ、加熱するだけの簡単
な方法で導電性ボール4の接着を補強することが可能と
なる。
【0041】(4) 導電性ボールとして、金属ボール
または樹脂からなるボールの表面に金属メッキ処理をし
導電性を付与したボールの使用を可能とし、当該回路基
板1の重量がたとえ増加しても、従来の図6に示すよう
なマザーボード7へ本発明に係る導電性ボール4を固着
した回路基板1を半田付けした場合に導電性ボールのつ
ぶれを無くしパッド電極間のショートを防止することが
可能となる。
または樹脂からなるボールの表面に金属メッキ処理をし
導電性を付与したボールの使用を可能とし、当該回路基
板1の重量がたとえ増加しても、従来の図6に示すよう
なマザーボード7へ本発明に係る導電性ボール4を固着
した回路基板1を半田付けした場合に導電性ボールのつ
ぶれを無くしパッド電極間のショートを防止することが
可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の1実施例構成図である。
【図2】本発明の製造方法フローチャートである。
【図3】本発明の要部拡大図である。
【図4】本発明の説明図である。
【図5】従来技術の説明図である。
【図6】従来の半田ボールつぶれの説明図である。
1:回路基板 2:電子部品 3、8:パッド 4:導電性ボール 5:導電性樹脂 6:非導電性樹脂(プリフォーム) 61:貫通孔 7:マザーボード 10:スルーホール
Claims (3)
- 【請求項1】回路基板のパッド上に導電性ボールを固定
した回路基板の外部電極において、 上記回路基板のパッド上に導電性樹脂によって電気的に
接続して固定した導電性ボールと、 上記パッドに上記導電性樹脂で上記導電性ボールを固定
した後に、当該導電性ボールをパッドおよび回路基板に
接着して補強する非導電性樹脂シートとを備えたことを
特徴とする回路基板の外部電極。 - 【請求項2】上記非導電性樹脂シートとして、繊維に非
導電性樹脂を含浸して半固化状態にしたシートを用い、
当該シートに上記導電性ボールが入る穴を空け、当該穴
の部分に対して、上記回路基板上のパッドに上記導電性
樹脂で電気的に接続して固定した導電性ボールが入るよ
うに載せて加熱し当該導電性ボールを上記パッドおよび
回路基板に接着して補強したことを特徴とする請求項1
記載の回路基板の外部電極。 - 【請求項3】回路基板のパッド上に導電性ボールを固定
した回路基板の外部電極を製造する製造方法において、 上記回路基板のパッド上に導電性樹脂によって導電性ボ
ールを電気的に接続して固定するステップと、 上記パッドに上記導電性樹脂で上記導電性ボールを固定
した後に、繊維に非導電性樹脂を含浸して半固化状態に
したシートに当該導電性ボールが入る穴を空けたシート
を上記回路基板上のパッド上に導電性樹脂で電気的に接
続して固定した導電性ボールが入るように載せて加熱し
当該導電性ボールを上記パッドおよび回路基板に接着し
て補強するステップとを備えたことを特徴とする回路基
板の外部電極の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15725297A JPH118452A (ja) | 1997-06-13 | 1997-06-13 | 回路基板の外部電極およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15725297A JPH118452A (ja) | 1997-06-13 | 1997-06-13 | 回路基板の外部電極およびその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH118452A true JPH118452A (ja) | 1999-01-12 |
Family
ID=15645592
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15725297A Pending JPH118452A (ja) | 1997-06-13 | 1997-06-13 | 回路基板の外部電極およびその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH118452A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1503414A2 (en) * | 2003-07-31 | 2005-02-02 | CTS Corporation | Ball grid array package |
JP2011171578A (ja) * | 2010-02-19 | 2011-09-01 | Canon Inc | 半導体装置、積層型半導体装置及び半導体装置の製造方法 |
JP2011204988A (ja) * | 2010-03-26 | 2011-10-13 | Fujitsu Ltd | 半導体装置及び電子機器 |
-
1997
- 1997-06-13 JP JP15725297A patent/JPH118452A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1503414A2 (en) * | 2003-07-31 | 2005-02-02 | CTS Corporation | Ball grid array package |
EP1503414A3 (en) * | 2003-07-31 | 2007-05-30 | CTS Corporation | Ball grid array package |
JP2011171578A (ja) * | 2010-02-19 | 2011-09-01 | Canon Inc | 半導体装置、積層型半導体装置及び半導体装置の製造方法 |
JP2011204988A (ja) * | 2010-03-26 | 2011-10-13 | Fujitsu Ltd | 半導体装置及び電子機器 |
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