TW200524100A - Land grid array type package - Google Patents

Description

200524100 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 尤其是關於用 本發明係關於岸面柵格陣列型封裝件， 在無線傳輸用模組之岸面柵格陣列型封裝件 【先前技術】 、 等了卿子機器的小型化及高構裝贿 v脰封i件的形態，提議有像球柵格陣列（Ba】 】:lray)與岸面栅格陣列（Land Gnd A_)般的 格狀製作不具有導線一連如 高頻用二上: 大面i此’於上述高頻用ic中在封裝件的背面中央部形成 積的接地（g_ld)電極（Dle pad :晶片焊墊）， 二ΐ接！電極整體進行焊接之構造。設成上述般構造的目 接二=儘：能以大面積進行焊接(電性連接)，來達到 文獻γ性’以維持良好的高頻特性（例如參照專利 [專利文獻1]日本特開2002_299491號公報 【發明内容】 [發明所欲解決之課題] 然而’在上述習知的構造，於形成在接地電極的周緣 %源電極料，存在產生斷線與短路之課題。具體而言， 因以下所示理由而會產生該種不良情況。 亦即，厗面柵格陣列型封裝件的構裂構ϋ，係如第]2 316420 200524100 圖所不’在岸面柵格陣列型封裝制的π 部設置大面積的元件側接地電極5ι,曰:之中央 積的元件侧電源電極52a、52b等，另—方面、，“設置小面 5 3的中央部μ罢 ’在構農基板 1 面積的基板側接地電極54,而在周㈣ 口又，、面積的基板侧電源電極55a、55 °、。 地電極”與基板側接地電極54，元件二元件側接 與基板側電源電極55a、55b，八’、电極52a、52b 成為電性連接的構造。 ” ^^56、57a、57b

At、在此如上所述，為維持良好的高頻特性，兩⑯杳（ 月&以大面積爽、丨旧姑γ兩 、、 ’舄要儘可 、^妾（电性連接)兩接地電極51、5 因此，需要大量塗布焊料客士 地電極54來進月 衣土反53的基板側接 木進仃兩接地電極51、54間的焊接,e 上述方式進行焊接砗 干接，但疋若以 仃谇接日守，則會因迴焊時的 力，以及谭料膏内的助焊劑蒸發等所產生的^之表面張 IC晶片50被抬起來。尤 而使得 表面張力的作用， 天口P，會有 集中於其上。h士果氣體所引起的氣體滞留作用着 裝件用㈣曰了5〇將：弟〗2圖所示’岸面栅格陣列型封 m 日日片將相對於構裝基板53呈傾斜妯俨并 Ώ此存在有元件侧雷^> 、 彳合載， =谢被按咖起的短路，或元件側電源=之 等課題。 間因^之不足所引起的斷線 本毛月知有鑑於以上之緣由而研發出者，其目 “一種藉由抑制岸面柵格陣列型封裝件用的;c =於 曰曰月相 3]M2〇 200524100 對於構裝基板的傾斜搭載，而得以抑制短路和斷線產生之 岸面柵格陣列型封裝件。 [用以解決課題之手段] 為解決上述課題，申請專利範圍第1項記載的發明， 為岸面柵格陣列型封裝件，係具有：背面大致中央部形成 有元件侧中央電極，且該元件侧中央電極的周緣形成有複 數個元件侧周緣電極之半導體元件；以及在與上述元件侧 中央電極對應的位置設有基板侧中央電極且在該基板側中 央電極的周緣與上述元件侧周緣電極對應之位置形成有複 數個基板侧周緣電極之構裝基板，而且，上述元件侧中央 電極與上述基板侧中央電極，以及上述元件側周緣電極與 基板側周緣電極為藉由焊接部焊接的構造，其中，在上述 基板側中央電極之焊接區域内，形成有貫穿上述構裝基板 的排氣用貫穿孔。 如上述之構成’若在基板侧中央電極内形成貫穿構裝 基板的排氣用貫穿孔，則即使在迴焊時產生氣體，也可將 氣體從排氣用貫穿孔排出到外部，故可抑制半導體元件被 抬起。因此，可抑制半導體元件相對於構裝基板呈傾斜搭 載，所以可抑制元件侧周緣電極與基板側周緣電極之間因 焊料膏被按壓所引起之短路，和元件侧周緣電極與基板侧 周緣電極之間因焊料膏的不足所引起之斷線。 再者，排氣用貫穿孔因係形成在基板側中央電極之焊 接區域内，所以形成可更加順利地進行氣體的排出。 申請專利範圍第2項記載的發明，為在申請專利範圍 7 316420 200524100 200524100 第1項記載的發明中 的部位以外的部位， 中央電極的谭接部。 若為上述構成， 孔所引起的排氣受阻 背面側而引起的短路 效果。 ，於焊接區域内之排氣用貫穿孔存在 存在有焊接元件财央電極與基板侧 則因可以避免焊料膏堵塞排氣用貫穿 二或焊料膏經由排氣用貫穿孔穿透到 等不良現象，Μ更發揮上述的作用 圍第3項記載的發明，為在申 弟1項或弟2項記載的發明t 固 數個，並且分布密度均勾地配置在焊接f在有複 存在有複數個，並且分布穷^；^接&域内，焊接部亦 如上述的構成，於谭^域内2置在谭接區域内。 用貫穿孔，則/ ^ ^ 二勻地配置複數個排氣 順利地排出到外二可:：發f :氣體都會從排氣用貫穿孔 夂焊接邻之矣 ，因分割為複數個焊接部，所以 面張力降低。因此，可更進-步抑制半導體 搭載:^抑制半導體元件相對於構裝基板的傾斜< 再者，焊接部係分布密度均勻地配 所以焊接部間的距離縮短。因 ：：，域内’ 性’以維持良好高頻特性。 相接“位的安定 申請專利範圍第4項記載的發明 第3項記裁的發明中，排氣 4在申Μ專利範圍 格狀配置在桿接區域内。、#共干接部係以大致栅 本請求項雖例示申請專利範圍第4項記載的排氣用貫 316420 200524100 穿孔與焊接部係均勻地配置在焊接區域内，但本 受上述構造所限定。 & 、’不 專利：圍第5項記載的發明，為在申請 項至弟4項記載的發明中，半導體元件係高頻用冗 申請專利範圍第6項記載的發明，為 :丄項至第5項記載的發明中，元件侧中央== 中央電極係接地電極。 权/、基板側 申請專利範圍第7項記載的發明，為 弟1項至第6項記載的發明中，元件側周緣圍 周，極係分別由電源電極、接地電極或信：電=側 申請專利範圍第8項記載的發明，為在申 弟1項至第7項記载的 ：專利乾圍 與上料板側周緣電極的大小為大的大小係形成 若為上述構成，則於 客 施加在各谭料膏的塵力均勾，：以可更進：：元件時，因 兀件相對於财基板的傾斜 ^抑制半導體 效果。 σ戰而此更發揮上述的作用 【實施方式】 根據第1圖至第4圖說明 1圖係有關本發明最佳 本舍月的最佳形態。第 之構襄基板的平面圖第2=面栅格陣列型封裝件所用 面柵格陣列型封裝件所用之ζ有片關^ 示本發明最佳形能的户…“片的背面圖，第3圖係顯 的序面拇格陣列型封裝件的製作步驟之 ^16420 9 200524100 =之Γ圖係有關本發明最佳形態的岸面柵格陣列型

〜面圖。又’本發明於不變更其要旨的範圍下可 貝細適當的變更。 阳Γ J 如弟4圖所示’本發明的岸面拇格陣列 厗面柵格陣列型封裝件用的ic 南頻邮，以及構裝基板3。 至5.35GHz 4,而it”2係具有由畔化鎵(―)構成的半物 4,而在该半導體部4的 千冷“ 等材料形成而封裝上述半導r:4=璃環氧樹脂. 導體部…-邊的二:::=部5。在上述半’ 成的元件側接地電極(元件側…：^金鍍覆法所形 4的另一邊的面之周緣部，言上述半導體部 電極6係藉引線27電性 ^上述兀件側接地 件侧周緣電極7係位於元件側接地 ％。上述元 個元件側電源電極7a、複 $ ° 6的周圍’由複數_ 個元件側信號電極7c(在第2圖兀側接地電極7b及複數 符號’而其他的部分則省略符號)構成。电極7。標註 材料所形成的本二Π裝=本3::有以破璃環氧樹脂等 側的面之與上述元件側接地= 銅構成的基板側接地電極(基板側乂 = 316420 10 200524100 件侧周緣電極7對應的位置（周緣 基板側周緣電極丨〇。#| 乂有由銅構成的 I… 者，於與上述本體部8的卜、十、姓壯 ”3側之面相反側之面，形成有外部取出用之第=: 電極η與第2取出電極12七取出 =1取出 貫穿孔（‘_心）13和上述基板側接地出用 接，另-方面，第2取出電極12經 也9電性連 】!〇le)14和上述美柄你丨 用貝牙孔（through 述基板侧周緣電極10電性連接。v 基板側接地電極9形成有排氣用連貫接穿二：上，述 3-〇.3mm)，用以迅速地將因迴焊時 仫{ 發等而產生的氣體排出到外部。;^内^助桿劑蒸 侧周緣電二元件侧周緣電極7與基板 知刀別由共晶焊料16、17 在此，上述基板側接地電極9如 連接 喻5為6_的大致正方 二：所"成為 9内6VP Μ ρ ^ 者方、基板側接地電極 内的卜接區域⑽指將最相的共 = 内係形成有呈柵格狀之複數個:二 孔15的首^ m 手田考慮1個排氣用貫穿 大致正太： 排氣用貫穿孔15的個數為Μ個， ==方形基板側接地電極9的—邊 述數式1所示式子算出。 才J由下 〇·15χ〇.15χ3.14χ25, (6χ6)χ]〇〇%4 9% 再者，上述基板側周緣電極1〇係位於基板側接地電極 316420

II 200524100 9的周圍，由複數個基板側電 地電極⑽及複數個基板側信號;=、= 對部分的基板側電源電極10a = 1圖中，僅 板側信號電極10c標註符號::極]0b及基 此外，於構裝基板設有號）構成。 的外部取出端子]9。 〃基板側周緣電極]0連接 在此，上述岸面柵格陣列 戶斤示，將焊料I 9 ' 勺衣作係如第3圖

竹坏枓Μ 25呈柵格狀（鱼 U 相同形狀）塗布在槿U、弟1圖所不的共晶焊料16 在構,其 基板3的基板側接地電極9上，〜士 基板3的基板側周緣電極 ？ k 该焊料膏塗布步驟可使用 ζ布咖％。又， 板側接地電極9上载置lcm=。繼之，在基 來製作。 片後，使用迴辉爐進行迴焊 [實施例] (第1實施例） 第1實施例，伤佶田_ 栅格陣列型封裝件。、貫施上述發明的最佳形態之岸面 稱為本發明:::::方式所製作的岸面柵格陣列型封裝件 (第2實施例） 士弟5圖所示，险 金h ;十、μ 、 ^布4分割的方形士曰七l古 :;1實施例-樣製作岸面柵格陣列型=:25外’ u下，將由上述方—〜 山』土封裝件。 稱為本發明封叢件Β/Λ所製作的厂干面柵格陣列型封裝件 316420 200524100 又於上述第5圖及下述第6至第9圖中 解，省略了外部取出端子19的導線。 ‘”、合理 (弟3貫施例） 述第=圖：！:除1塗布3分割的焊料膏“外，與上 ；L n靶例枚製作岸面柵格陣列型封裝件。 〃 以下’將由上述方式所製作的岸 稱為本發明封裝件c。 、°陣列型封裝件 (第1比較例） 域用僅貫於穿基孔板；的周緣(谭接區 的内側塗布谭料膏25，除此之外與上：第排二:貫穿孔15 作岸面柵格陣列型封裝件。 只施例一樣製 稱為::封==述方式所製作的岸面柵格陣列型封裝件 (第2比較例） 第8圖所示，除了塗布3分割的焊料喜25外〗 处弟1比較例一樣製作岸面柵格陣列型封裝;卜與上讀 乂下將由上述方式所製作的隹而4 稱為比較封裝件γ。 、 冊格陣列型封裝件 (實驗）

針對上述本發”料U 有無斷線與短路作了調乂封裝件Χ、γ之 ，發明封裝件B、c，比較封裝件χ、Y，至第9圖。 廿各說明所使用的貝鉍結果，分別 起加以顯示，本發明封裝件八之 200524100 1驗結果則顯示於第9圖。各圖中，產生斷線或短路之部 分’係將電極塗黑。 也由第9圖可清楚得知，本發明封裝件a完全沒有 7、、泉或短路，而由第5圖及第6圖可得知，在本發明 B C雖也有產生斷線或短路的情況，不過其數量極少: 目=於此’由第7圖及第8圖可得知，在比較封裝件χ、 γ發現產生斷線或短路。 =員現上述結果的原因可歸咎於下述理由 由於在2 \故無法順利地排出迴帛時所產生的氣體，而且 25=::電…只塗…大面積的焊料膏 亍4 Θ 25的表面張力變大。因此，π日曰 於構裝基板呈傾斜搭載 日日相對 變大，而且排氣用貫穿二？=2 5的表面張力仍然 “…、法在兀件側周緣電極7與基板側周緣電極1〇之門防 止短路與斷線的產生。 书位α之間防 相對於此’在本發明封裝件Α :二τ氣用貫穿孔i5,所以可順利地排出 々軋肢。不過，在本發明封裝件B、C， 穿孔15上塗布焊料膏25 :有在排氣用貫 體的情形，而且，平约心门 故會有無法順利辨出氣 斜喜 母旬？料膏25的面積較大，所以严 β 5的表面張力也變大。因此，在元件侧周緣電極； 316420 14 200524100 ，基=側周緣電極lQ之間會有短路與斷線產 會經由排氣用貫穿孔]5而通到背二二 防I:::之原因。不過，在本發明封裝件A，因可以 出氣貫穿孔15上塗布焊料膏25，所以可順利排 -的二I/平均每個崎25的面積較小，所以焊料 二表面張力也變小。因此’在元件側 卜 間確員地防止短路與斷線的產生。此 之情形，有焊料膏25經由排氣用貫穿孔〗5而通到背面側 又只驗結果雖未圖示，但如第]〇岡,a h 圖（本發明）所示地 Θ(比較例）及第11 傾向。 屬抖月25 ’已確認與上述具同樣的 (其他事項） 件之(1:在上述實施例中雖舉高頻用ic晶片作為半導體元 件之—例，但本發明並不限定於高頻用以片。· (2)在上述實施例中雖將 筒狀’但並不限定於此，亦可為 而且’焊料膏的塗布形狀也不限定於方…角升1狀寻， (3)相對於基板側接地電極 用_ ^角形寻。 變小，而使元件側接地電極與基二::塗布面積將 變小；另一方面，該反側接地-电極之谭接強度 而將使IC b片相對於μ壯’則m法順利排出氣體， 肝便儿日日片相對於構裝基板呈傾 緣電極與基板側周緣電極 ° ’亚於兀件侧周 之間產生知路與斷線。因此，最 J5 316420 200524100 好限制在不會產生上述不良的範圍内。 [產業上之可利用性] 可提供能抑制短路與斷 如上述之說明，依據本發明， 線產生之岸面栅格陣列型封裝件。 【圖式簡單說明】 第1圖係有關本發明最佳形態的 件所用之構裝基板的平面圖。 早歹j型封4 第2圖係有關本發明最佳形態的岸面彳 件所用之以片的背_。 ^面栅格陣列型封！ 件上ir系顯示本發明最佳形態的岸面柵格陣列型封穿 件的製作步驟之剖面圖。 千幻尘封絮 第4圖係有關本發明 件之剖面圖。 形心的厗面柵格陣列型封裝 Β的焊料膏塗布狀態及: 〇 C的焊料膏塗布狀態及三 〇 的焊料膏塗布狀態及迴私 弟3圖係顯示本發明封裝件 焊制斷線、短路不良之平面圖 第6圖係顯示本發明封裝件 焊後：斷線、短路不良之平面圖 第7圖係顯示比較封裝件χ 後的斷線、短路不良之平面圖。 的焊料膏塗布狀態及迴: Α的焊料膏塗布狀態及i] 第8圖係顯示比較封裝件Υ 後的斷線、短路不良之平面圖。 的變形例之焊料膏塗布) 第9圖係顯示本發明封裝件 焊後：斷線、短路不良之平面圖 弟】〇圓係顯示比較封裝件 316420 16 200524100 態之平面圖。 第11圖係顯示本發明封梦 狀態之平面圖。 十衣件的變形例之焊料膏塗布

第12圖係習知的岸面柵格陣列型封裝件之剖面圖 【主要元件符號說明】 D 1 岸面柵格陣列型封裝件 2、50 1C晶片 3、53 4 半導體部 5 6、51 元件侧接地電極 7 7a 元件侧電源電極 7b 7c 元件側信號電極 8 9、54 基板侧接地電極 10 10a 基板侧電源電極 10b 10c 基板侧信號電極 11 12 第2取出電極 13、] 15 排氣用貫穿孔 16、1 18 火干接區域 19 25、26 焊料膏 27 52a、52b元件側電源電極 55a、55b基板側電源電極 56、57a、57b 焊料 構裝基板 封裝部 元件侧周緣電極 元件侧接地電極 本體部 基板侧周緣電極 基板侧接地電才查 第1取出電極 貫穿孔 共晶焊料 外部取出端子 引線 31 ^>420 17

Claims (1)

1. 200524100 十、申請專利範圍： 〗· -種岸面柵料❿封㈣，係 形成有元件側中央電極且該元件側中.；：:：中央部 ;有;數個元件側周緣電極之半導體元件二= 彖形 極對應的位置設有基板側中 在该基板侧中央電極的周緣 夬书極且 :之位置形成有複數個基板側周緣 二上::件側中央電極與上述基板側中= 焊接的構造，其中，板側周緣電極為藉由焊接部< 在上述基板側中央電極之焊接區域内， 上述構裝基板的排氣用貫穿孔。 ^成有貫穿 2. ^申清專利範圍第！項之岸面柵格 盆 中，於上述烊接區域内之上述排氣用貫H，其 以外的部位，存在有挥接口 1 牙孔存在之部位 板财央電極的上述焊接部 3.:申園r項之岸面柵格陣列型封裝件，其 ^乳心穿孔料在有射i:個，ϋ且分布 =地配置在上述焊接區域内，上述焊接部亦存在二； 數個，並且分布密度均勾地配置在上述焊接區域内有複 4·如申請專利範圍帛3項之岸面柵格陣列型封裝件，其 中上述排氣用貝穿孔與焊接部係以大致挪 上述焊接區域内。 在 5·如申請專利範圍第】項至第4項中任一項之岸面柵袼陣 3)6420 18 200524100 列型封裝件，其 6·如申請專利範圈」上述半導體元件係高頻用1C晶片。 列型封裝件，其：，1項至罘4項中任-項之岸面柵格陣 電極係接地電柘。i迚兀件側中央電極與基板側中央 7·如申請專利範圈… 列型封裝件，.其：，1項至第4項中任-項之岸面柵格陣 電極係分別由電源電電極與基板側周緣 8.如申請專利範圍第〗項至第4二=電_成。 列型封裝件，農中 、 項之岸面柵袼陣 板側周緣帝_ ’述焊接部的大小係形成與上述基 家电極的大小為大致相等。 丞

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