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CN1153284C - 安装有球栅阵列型电路部分的基片以及其安装方法 - Google Patents

安装有球栅阵列型电路部分的基片以及其安装方法 Download PDF

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CN1153284C CNB001234641A CN00123464A CN1153284C CN 1153284 C CN1153284 C CN 1153284C CN B001234641 A CNB001234641 A CN B001234641A CN 00123464 A CN00123464 A CN 00123464A CN 1153284 C CN1153284 C CN 1153284C
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Abstract

在安装有球栅阵列型电路部分(10)的基片(1)中包括基片体(2)、标准焊盘(3)、集成焊盘(4)和连接增强部分(5)。基片体(2)具有球栅阵列型电路部分(10)。在标准焊盘(3)上连接球栅阵列型电路部分(10)的标准电极(12)。在集成焊盘(4)上连接球栅阵列型电路部分(10)的集成电极(13)。连接增强部分(5)连接到集成焊盘(4)，该集成焊盘连接到基片体(2)。

Description

安装有球栅阵列型电路部分的基片以及其安装方法
技术领域
本发明涉及安装有BGA(球栅阵列)型电路部分的基片，以及用于在基片上安装球栅阵列型电路部分的方法。
背景技术
多个基片安装在球栅阵列型电路部分的背面。多个焊盘安装在安装有球栅阵列型电路部分的基片的正面。电极的阵列和焊盘的阵列相匹配。电极通过焊锡连接到焊盘。该连接使得球栅阵列型电路部分固定到基片。
用于在基片上安装球栅阵列型电路部分的技术公开在日本公开专利申请JP-A-H7-147481，JP-A-H8-125325，JP-A-H9-45805，JP-A-H10-163371以及JP-A-H11-74637和对应于美国专利申请号9/435,448的日本专利申请号H10-346025。这些文档公开用于把焊盘连接到电极的技术。
把球栅阵列型电路部分安装在基片上需要避免由于热循环应力所造成的裂缝的措施。安装球栅阵列型电路部分需要避免由于外部应力所造成的损坏的措施。这些措施是通过采用固化剂或树脂粘合剂(在下文中仅仅称为粘合剂)实现的。如果粘合剂填充在球栅阵列型电路部分和基片之间，则可以改进球栅阵列型电路部分与基片之间的接合强度。
增强基片的安装密度造成球栅阵列型电路部分和外围部分之间间隔变窄。如果该间隔变窄，则用于球栅阵列型电路部分的粘合剂与外围部分相接触。该粘合剂干扰来自外围部分的辐射。该粘合剂半永久性地把球栅阵型电路部分的外围部分附着到基片上。该球栅阵列型电路部分和外围部分不容易从基片上拆卸。如果在球栅阵列型电路部分和外围部分中出现故障，则不可能替换该球栅阵列型电路部分和外围部分。
本申请人已经申请了关于改进接合强度而不使用粘合剂(日本专利申请号H10-346025)的发明。该申请公开一种基片(印刷电路基片)，其具有接合球栅阵列型电路部分的标准电极的标准焊盘以及接合该电路部分的多个集成电极的集成焊盘。球栅阵列型电路部分与电极之间接合强度比基片和焊盘之间的强度更大。基片与球栅阵列型电路部分之间的接合强度取决于基片和焊盘。其接合强度具有不对通常使用环境造成影响的数值。用于把球栅阵列型电路部分从基片上剥离的强力使得球栅阵列型电路部分将与焊盘一同从基片上剥离。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种安装有球栅阵列型电路部分的基片以及一种用于在该基片上安装该电路部分的方法。在该基片上以及在该方法中，球栅阵列型电路部分与焊盘一同不会被来自基片的热循环应力所剥离。
为了实现本发明的一个方面，一种安装有球栅阵列型电路部分的基片包括基片体(2)、标准焊盘(3)、集成焊盘(4)和连接增强部分(5)。基片体(2)具有球栅阵列型电路部分(10)。在标准焊盘(3)上连接球栅阵列型电路部分(10)的标准电极(12)。在集成焊盘(4)上连接球栅阵列型电路部分(10)的集成电极(13)。连接增强部分(5)连接到集成焊盘(4)，该集成焊盘连接到基片体(2)。
在上述结构中，连接增强部分(5)是一个穿过集成焊盘和基片体的贯穿部分。
在上述结构中，该连接增强部分(5)是一个穿过集成焊盘到达基片体内部的凸状部分。
在上述结构中，该集成焊盘(4)具有比标准焊盘(3)宽的表面区域。
在上述结构中，该集成焊盘(4)是一个提供地电势的接地焊盘。
在上述结构中，该集成焊盘(4)是一个提供电源电势的电源焊盘。
在上述结构中，该集成焊盘(4)是一个提供数据信号的信号焊盘。
在上述结构中，连接增强部分(5)是从基片体的正面穿过集成焊盘和基片体到达基片体背面的通管。
在上述结构中，该连接增强部分是穿过该集成焊盘并且嵌入在该基片体中的凹形部分。
为了实现本发明的一个方面，一种把球栅阵列型电路部分安装到基片上的方法包括：把球栅阵列型电路部分的标准电极(12)连接到标准焊盘。该方法还包括把球栅阵列型电路部分的多个集成端子(13)连接到基片体(2)的集成焊盘。在标准电极(12)的连接中，球栅阵列型电路部分(10)的标准电极(12)通管连接材料(22)连接在基片体(2)的标准焊盘(3)上。在多个集成端子(13)的连接中，球栅阵列型电路部分(10)的多个集成端子(13)连接在集成焊盘(4)上。该集成焊盘(4)通过连接增强部分(5)连接到基片体(2)。
在上述方法中，该连接材料(22)由焊锡构成。
在上述方法中，该连接增强部分(5)具有穿过集成焊盘(4)和基片体(2)的通管。连接材料(22)流到通管中。
在上述方法中，连接增强部分(5)具有通过集成焊盘(4)并且嵌入基片体(2)中的凹形部分。该连接材料(22)流到该增强部分(5)中。
在上述方法中，集成焊盘(4)的表面区域比标准焊盘(3)的表面区域更宽。
在上述方法中，用于球栅阵列型电路部分(10)的地电势被提供到集成焊盘(4)。
在上述方法中，用于球栅阵列型电路部分(10)的电源电势被提供到集成焊盘(4)。
在上述方法中，用于球栅阵列型电路部分(10)的数据信号被提供到集成焊盘(4)。
在上述方法中，连接增强部分(5)是从基片体(2)的正面穿过集成焊盘(4)和基片体(2)到达基片体背面的通管。
在上述方法中，该连接增强部分(5)是穿过集成焊盘并嵌入在基片体(2)中的凹形部分。
附图说明
图1示出根据本发明的基片的表面；
图2示出根据本发明的基片的集成焊盘；
图3示出球栅阵列型电路部分的背面；
图4示出根据本发明的基片的安装情况；以及
图5示出根据本发明的基片的安装情况。
具体实施方式
图1示出根据本发明的基片的表面。在图1中示出的基片1具有基片体2。该基片1具有33个标准焊盘3。基片1具有四个集成焊盘4。每个集成焊盘4具有五个连接增强部分5。
基片体2是一个在表面上具有布线图案的绝缘片。标准焊盘3被固定到基片体2的表面上。标准焊盘3接合到安装于该基片体2表面上的信号线(未示出)。集成焊盘4固定到基片体2的表面上。集成焊盘4接合到安装于基片体2表面上的地线(未示出)。连接增强部分5固定到集成焊盘4和基片体2上。连接增强部分5沿着集成焊盘4的外边缘设置。该集成焊盘4直接固定到基片体2的表面上。集成焊盘4通过连接增强部分5固定到基片体2上。
标准焊盘3是一个导体。集成焊盘4是一导体。连接增强部分5由树脂所构成。
图2示出根据本发明的基片的集成焊盘。连接增强部分5暴露于图2中所示的集成焊盘4的表面上。连接增强部分5安装在集成焊盘4的端部。球栅阵列型电路部分的集成电极不与连接增强部分5相对。集成焊盘4上的表面具有等于标准焊盘3的面积的四倍的面积。
图3示出球栅阵列型电路部分的电极阵列。图3中所示的球栅阵列型电路部分10具有部分基片体11、并且具有33个标准电极12。球栅阵列型电路部分10具有16个集成电极13。
标准电极12固定到部分基片体11的背面。集成电极13固定到部分基片体11的背面。
每个标准电极11连接到球栅阵列型电路部分10的内部电路(未示出)。每个集成电极12连接到球栅阵列型电路部分10的内部电路(未示出)。
标准电极11具有与标准焊盘3相匹配的阵列(图1)。集成电极12具有与集成焊盘4相匹配的阵列(未不出)。
标准电极11用于发送信号。标准电极11被用于提供电源电压。集成电极12被用于提供地电势。
图4示出根据本发明的安装条件。图4中所示的基片1在图1中示出。图4中所示的球栅阵列型电路部分10在图3中示出。
在基片1上的标准焊盘3与球栅阵列型电路部分10的标准电极11相对。
在基片1上的集成焊盘4与球栅阵列型电路部分10的集成电极12相对。一个集成焊盘4与四个集成电极12相对。
图5示出根据本发明的焊接状态。图5示出一个端面，其中图4的结构是在A-A方向上切入的。
基片1的标准焊盘3固定到基片体2的表面上。接合焊盘4固定到基片体2的表面上。连接增强部分5固定到接合焊盘4和基片体2上。接合焊盘4直接固定到基片体2的表面上。集成焊盘4通过连接增强部分5固定到基片体2上。
球栅阵列型电路部分10的标准电极12固定到部分基片体11上。该球栅阵列型电路部分10的集成电极13固定到部分基片体11上。
标准电极12与标准焊盘3相对。该集成电极13与集成焊盘3相对。
标准电极12通过焊锡21连接到标准焊盘3。集成电极13通过焊锡22连接到集成焊盘4。四个集成电极13连接到一个集成焊盘4。焊锡22连接到集成焊盘4的整个表面。焊锡22填充在四个集成电极13和集成焊盘4之间。
集成电极13与集成焊盘4之间的接合强度比四个标准电极12与四个标准焊盘3之间的接合强度更大。该集成焊盘4与基片体2之间的接合强度由集成焊盘4直接固定到基片体2上的接合强度与集成焊盘4通过连接增强部分5固定到基片体2上的接合强度的总和所表示。把连接增强部分5从基片体2上拉出所需的作用力比把集成焊盘4从基片体2上剥离所需的作用力更大。从而可以大大地提高基片1与球栅阵列型电路部分10之间的接合强度。
在该实施例中，连接增强部分5穿过基片体2和集成焊盘4(一个穿透型通孔)。连接增强部分5可以设计为使其一部分穿过基片体2和/或集成焊盘(封闭通孔)。该连接增强部分5可以是导体通管。该通管可以与集成焊盘4相集成。连接增强部分5可以是一个导体的凹陷部件。该凹陷部件可以与集成焊盘4相集成。在集成焊盘4上的焊锡填充在通管和凹陷部件中。
在该实施例中，四个集成焊盘4固定在基片1的四个角上。集成焊盘4和其安装位置的数目没有具体的限制。一个集成焊盘可以固定到基片1的中心。
在该实施例中，四个集成电极13连接到一个集成焊盘4。连接到集成焊盘4上的集成电极13的数目没有具体的限制。要求至少有两个。如果集成电极13的尺寸大于标准电极12，则其数目可以是一个。
在该实施例中，五个连接增强部分5固定在一个集成焊盘4中。但是，连接增强部分5的数目没有特别限制。其可以是一个。
在该实施例中，连接增强部分5在材料上不同于集成焊盘4和基片体2。但是，连接增强部分5可以具有与集成焊盘4或基片体2相同的材料。
连接增强部分5可以具有浮雕结构，其固定在与集成焊盘4和基片体2相接触的焊盘侧接触面和基片体侧接触面上。该浮雕结构如此形成，使得基片体侧接触面和焊盘侧接触面相互匹配。
本发明可以不用粘合剂而防止由于热循环应力和外部应力所造成的损害。本发明可以避免球栅阵列型电路部分与焊盘被从基片上剥离。

Claims (19)

1.一种安装有球栅阵列型电路部分的基片，其中包括：
提供有球栅阵列型电路部分的基片体；
连接到球栅阵列型电路部分的标准电极的标准焊盘；
连接到球栅阵列型电路部分的多个集成电极的集成焊盘；以及
增强集成焊盘对基片体的连接的连接增强部分。
2.根据权利要求1所述的安装有球栅阵列型电路部分的基片，其特征在于，连接增强部分是一个穿过集成焊盘和基片体的贯穿部分。
3.根据权利要求1所述的安装有球栅阵列型电路部分的基片，其特征在于，该连接增强部分穿过集成焊盘。
4.根据权利要求1所述的安装有球栅阵列型电路部分的基片，其特征在于，该集成焊盘具有比标准焊盘宽的表面区域。
5.根据权利要求1所述的安装有球栅阵列型电路部分的基片，其特征在于，该集成焊盘是一个提供地电势的接地焊盘。
6.根据权利要求1所述的安装有球栅阵列型电路部分的基片，其特征在于，该标准焊盘是一个提供电源电势的电源焊盘。
7.根据权利要求1所述的安装有球栅阵列型电路部分的基片，其特征在于，该标准焊盘是一个提供数据信号的信号焊盘。
8.根据权利要求1所述的安装有球栅阵列型电路部分的基片，其特征在于，连接增强部分是从基片体的正面穿过集成焊盘和基片体到达基片体背面的通管。
9.根据权利要求1所述的安装有球栅阵列型电路部分的基片，其特征在于，该连接增强部分是穿过该集成焊盘并且嵌入在该基片体中的凹形部分。
10.一种把球栅阵列型电路部分安装到基片上的方法，其特征在于包括：
通过连接材料把球栅阵列型电路部分的标准电极连接到基片的标准焊盘；以及
通过连接材料把球栅阵列型电路部分的多个集成电极连接到基片的集成焊盘，该集成焊盘通过连接增强部分连接到基片体。
11.根据权利要求10所述的把球栅阵列型电路部分安装到基片的方法，其特征在于，该连接材料由焊锡构成。
12.根据权利要求10所述的把球栅阵列型电路部分安装到基片的方法，其特征在于：
该连接增强部分具有穿过集成焊盘和基片体的通管；以及
连接材料流到通管中。
13.根据权利要求10所述的把球栅阵列型电路部分安装到基片的方法，其特征在于：
连接增强部分具有通过集成焊盘到达基片体内部的凹形部分；以及
连接材料流到该增强部分中。
14.根据权利要求10所述的把球栅阵列型电路部分安装到基片的方法，其特征在于，集成焊盘的表面区域比标准焊盘的表面区域更宽。
15.根据权利要求10所述的把球栅阵列型电路部分安装到基片的方法，其特征在于，用于球栅阵列型电路部分的地电势被提供到集成焊盘。
16.根据权利要求10所述的把球栅阵列型电路部分安装到基片的方法，其特征在于，用于球栅阵列型电路部分的电源电势被提供到标准焊盘。
17.根据权利要求10所述的把球栅阵列型电路部分安装到基片的方法，其特征在于，用于球栅阵列型电路部分的数据信号被提供到标准焊盘。
18.根据权利要求10所述的把球栅阵列型电路部分安装到基片的方法，其特征在于，连接增强部分是从基片体的正面穿过集成焊盘和基片体并到达基片体背面的通管。
19.根据权利要求10所述的把球栅阵列型电路部分安装到基片的方法，其特征在于，该连接增强部分是穿过集成焊盘并嵌入在基片体中的凹形部分。
CNB001234641A 1999-08-27 2000-08-17 安装有球栅阵列型电路部分的基片以及其安装方法 Expired - Fee Related CN1153284C (zh)

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