JP3643656B2

JP3643656B2 - Mounting board for BGA package

Info

Publication number: JP3643656B2
Application number: JP25512396A
Authority: JP
Inventors: 忠史荒川
Original assignee: Buffalo Inc
Current assignee: Buffalo Inc
Priority date: 1996-09-26
Filing date: 1996-09-26
Publication date: 2005-04-27
Anticipated expiration: 2016-09-26
Also published as: JPH10107073A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ボールグリッド電極を有するＩＣなどの電子パッケージ（「ＢＧＡパッケージ」）を半田付け接続するＢＧＡパッケージ用実装基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＢＧＡパッケージ用実装基板として、図１４に示すものが知られている。
同図において、基板１の表面に半田付けで装着されるＢＧＡパッケージ２は、概略矩形薄箱形に形成され、その底面には略平面状の端子２ａが複数形成されている。ここにおいて、同端子２ａには予備半田が施されているため、わずかに球面状に突出したボールグリッド電極となっている。
【０００３】
一方、基板１の表面には、金属箔にて形成されるプリント配線の端部に上記ＢＧＡパッケージ２の端子２ａに対面するように概略矩形状のランド１ａを形成してある。
かかる構成とした基板１表面にＢＧＡパッケージ２を装着するときは、各ランド１ａ表面にクリーム半田を塗布した後、ＢＧＡパッケージ２を所定位置に載置し、図示しない加熱装置にてリフロー処理を施す。すると、同クリーム半田は溶融し、ボールグリッドの端子２ａとランド１ａとの間を短絡して固着させる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来のＢＧＡパッケージ用実装基板においては、ＢＧＡパッケージ２を半田付け接続したときに端子２ａ部分が外部に露出しないため、半田付け不良が発生している場合には半田付けのやり直しをしなければならなかった。すなわち、リフロー処理を施してＢＧＡパッケージ２を取り外すとともに、ランド１ａ表面をクリーニングし、再度上述したようなリフロー処理を施す。このため、作業的に煩わしいという課題があった。
【０００５】
本発明は、上記課題にかんがみてなされたもので、半田付け不良が発生した場合に比較的容易に修正を行うことが可能なＢＧＡパッケージ用実装基板の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、その前提として、載置面との対向面に端子を略平面状に形成したＢＧＡパッケージ用実装基板であって、同実装基板における上記端子の半田付け部位にはスルーホールを形成するとともに、同スルーホールにはＢＧＡパッケージとは裏面側に半田溜まりを形成することが考えられる。
【０００７】
ところで、かかる表面実装基板以外においては、上記プリント配線とともに基板を貫通するスルーホールを形成し、ＩＣの足の端部を挿入して半田付け接続している。このようなスルーホールをそのままＢＧＡパッケージ用実装基板に使用した場合には次のような問題点がある。
クリーム半田を使用する場合にしてもフロー半田を利用する場合にしてもスルーホールに入る半田は多い。一方、半田の熱膨張と熱収縮の際の体積差はかなり大きく、熱膨張したときに実装基板とＢＧＡパッケージとの隙間に入り込んでしまうと隣接する端子間を短絡させてしまうことになりかねない。
【０００８】
これに対し、上記態様においては、実装基板におけるＢＧＡパッケージの端子の半田付け部位にはスルーホールを形成してあり、同スルーホールを介して半田付け接続する。但し、スルーホールにはＢＧＡパッケージとは裏面側に半田溜まりを形成してあるので、半田付けの熱膨張と熱収縮の体積変化は主に半田溜まり内で現れ、スルーホールにおけるＢＧＡパッケージの側では変化が少なく、実装基板とＢＧＡパッケージとの隙間に入り込んで隣接する端子間を短絡させてしまうことはない。
【０００９】
本発明のＢＧＡパッケージとは、載置面との対向面に端子を略平面状に形成したようなものであればよく、広い意味でのＩＣなどの電子パッケージであればよい。従って、ＩＣ以外にも小型モータであったり、小型スイッチ素子であったりするなど適宜変更可能である。
また、半田溜まりはスルーホール内の半田付けの熱膨張と熱収縮を吸収するバッファの役目をするものであればよく、具体的な形状については適宜変更可能である。その一例として、上記半田溜まりは上記スルーホールにおける上記ＢＧＡパッケージの載置面の開口以外の部分に形成した大径部分で構成してもよい。
【００１０】
かかる構成からなる態様によれば、スルーホール内で大径部分を形成してあり、体積変化をこの大径部分で吸収できるようになる。
上記に鑑みて、本発明の請求項１においては、載置面との対向面に端子を略平面状に形成したＢＧＡパッケージ用実装基板であって、同実装基板における上記端子の半田付け部位にはスルーホールを形成するとともに、同スルーホールにはＢＧＡパッケージとは裏面側に半田溜まりを形成し、上記半田溜まりは上記スルーホールの途中が最大径を形成する部分である構成としてある。
さらに、他の一例として、請求項２にかかる発明は、載置面との対向面に端子を略平面状に形成したＢＧＡパッケージ用実装基板であって、同実装基板における上記端子の半田付け部位にはスルーホールを形成するとともに、同スルーホールにはＢＧＡパッケージとは裏面側に半田溜まりを形成し、上記半田溜まりは上記ＢＧＡパッケージの載置面側の開口で先細りとなる略円錐形状に形成した構成としてある。
かかる構成からなる請求項２にかかる発明においては、ＢＧＡパッケージの側の開口が細径となるとともに裏面は太径となっているので、太径の側で半田の体積変化を吸収できるし、裏面からの修正時には大きな開口によって作業を容易にできる。また、ＢＧＡパッケージの載置面と反対の側からドリルの先端部分で孔空けするようにすれば、かかる円錐形状も容易に形成できる。
【００１１】
さらに、半田溜まりの他の一例として、請求項３にかかる発明は、載置面との対向面に端子を略平面状に形成したＢＧＡパッケージ用実装基板であって、同実装基板における上記端子の半田付け部位にはスルーホールを形成するとともに、同スルーホールにはＢＧＡパッケージとは裏面側に半田溜まりを形成し、上記半田溜まりは上記ＢＧＡパッケージの載置面側の開口で先細りとなる溝状に形成した構成としてある。
スルーホールを溝状とすることにより、スルーホール自身の毛細管現象による吸引性が高くなり、実装基板とＢＧＡパッケージとの隙間に入り込んで吸引されようとするのに抗することになる。そして、ＢＧＡパッケージの載置面側の開口では不必要にたくさんの半田が溢れ出るというようなことも無くなる。
【００１２】
さらに、請求項４にかかる発明は、載置面との対向面に端子を略平面状に形成したＢＧＡパッケージ用実装基板であって、同実装基板における上記端子の半田付け部位にはスルーホールを形成するとともに、同スルーホールにはＢＧＡパッケージとは裏面側に半田溜まりを形成し、上記半田溜まりは円柱孔に対して上記ＢＧＡパッケージの載置面側とは反対の側の開口部分に広径部分を形成した構成としてある。
本来の円柱孔のスルーホールの反対側開口部分に広径部分を形成したことにより、この広径部分が体積変化を吸収する。また、かかる半田溜まりは一定径のスルーホールを作成しておいてから、反対側開口部分を大径化するだけであり、ドリルで円錐径を形成する場合に比べて深さの精度が低くても良くなる。
【００１３】
以上のようにしてスルーホールを備えるものの、必ずしもスルーホールだけで構成する必要はなく、その一例として、請求項５にかかる発明は、請求項１〜請求項４のいずれかに記載のＢＧＡパッケージ用実装基板において、上記スルーホールにおける上記ＢＧＡパッケージの載置面側の開口部分にランドを並設した構成としてある。
ランドを並設してあればクリーム半田でのリフロー処理による半田付けを行い、半田付け不良が生じている部分で裏面側から修正が可能となる。
【００１４】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１にかかる発明によれば、ＢＧＡパッケージの実装にスルーホールを使用しているので、実装後に修正が必要なときには裏面から容易に行えるとともに、単にスルーホールを使用した場合に生じる短絡の可能性を無くして信頼性を向上させることが可能になり、スルーホール内に形成する大径部分で容易に体積変化を吸収可能となる。
【００１５】
また、請求項２にかかる発明によれば、ＢＧＡパッケージの実装にスルーホールを使用しているので、実装後に修正が必要なときには裏面から容易に行えるとともに、単にスルーホールを使用した場合に生じる短絡の可能性を無くして信頼性を向上させることが可能になり、円錐形状であるので、ドリルなどによって極めて容易に形成できるし、修正作業時に開口が大きいので作業も容易となる。
さらに、請求項３にかかる発明によれば、ＢＧＡパッケージの実装にスルーホールを使用しているので、実装後に修正が必要なときには裏面から容易に行えるとともに、単にスルーホールを使用した場合に生じる短絡の可能性を無くして信頼性を向上させることが可能になり、スルーホールの吸引性によって半田が溢れ出にくくすることができる。
さらに、請求項４にかかる発明によれば、ＢＧＡパッケージの実装にスルーホールを使用しているので、実装後に修正が必要なときには裏面から容易に行えるとともに、単にスルーホールを使用した場合に生じる短絡の可能性を無くして信頼性を向上させることが可能になり、円柱孔のスルーホールの一端の開口を大きくするだけであるので、製造が容易になる。
【００１６】
さらに、請求項５にかかる発明によれば、ランドの併用によって従来の作業工程を変化させる必要が無くなり、修正が必要な時にだけスルーホールを利用するといったことも可能となる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面にもとづいて本発明の実施形態を説明する。
図１は、本発明の一実施形態にかかるＢＧＡパッケージ用実装基板を斜視図により示している。
同図において、電子部品としてのＩＣをＢＧＡパッケージ１０として形成してあり、実装基板２０上に当該ＢＧＡパッケージ１０を半田付け接続可能としてある。
【００１８】
ＢＧＡパッケージ１０は概略薄箱形に形成されているとともに底面には六つの矩形状の端子１１が縦に二列、横に三列形成されており、その表面には予備半田を施してある。本実施形態においては、かかる形状及び数量の端子１１からなるボールグリッド電極としてあるが、むろんこれに限るものではないし、また、全体の形状についても薄箱形等である必要はない。そして、少なくともその底面に複数の端子１１が形成されているものであれば、広く適用可能である。
【００１９】
実装基板２０上にはプリント配線３１が配線されるとともに実装される上記ＢＧＡパッケージ１０の端子１１に対面する部位にはクリーム半田を塗布可能なランド３２を形成してある。また、このランド３２部分には、予め、図２及び図３に示すような円錐形状のスルーホール４０を形成してある。
このスルーホール４０は、予め実装基板２０の表裏面に所定のプリント配線３１を施しておき、テーパー状の孔を空け、表裏面のプリント配線３１を導通させるように銅メッキや半田メッキを施して形成する。むろん、これらは半田の濡れ性が高いものである。
【００２０】
本実施例においては、スルーホール４０をテーパー状（円錐形状）に形成してあるが、いわゆる半田溜まりを備えるものであれば良く、必ずしもかかる形状に限られる必要はない。半田溜まりは半田の熱膨張と熱収縮の体積変化を吸収するものであり、基本的にはスルーホール４０におけるＢＧＡパッケージ１０の載置面の開口以外の部分に形成した大径部分である。
従って、図４に示すように、スルーホール４１の途中が最大径となるようにしてあっても良い。このような形状は、例えば、図５に示すようにして細径のドリルを斜めに差し込んで回転させるようにして形成可能である。
【００２１】
一方、図６には、スルーホール４２自体を溝状に形成する例を示している。溝状にすると半田の吸引性が良くなり、半田が溢れにくいし、溢れ出た場合でも熱収縮時に吸い込むことができるようになる。
図２及び図３に示すような円錐形状の場合や、図６に示すような先細りの溝状とする場合、いずれにおいても深すぎると実装基板２０における開口が大きくなりすぎてしまい、高い加工精度が要求される。これに対し、図７に示す例では、最初に細径のスルーホール４３を形成しておき、その後でＢＧＡパッケージ１０の実装面とは反対の面から太径とする。この場合、深さの精度は低くてもＢＧＡパッケージ１０の実装面での開口は一定径となる。従って、孔空けの作業は二回になるものの精度は低くても良くなる。また、孔空けを二回する場合でも、一回目の孔空けは一定径であるので複数枚の実装基板２０を重ねておいて同時に孔空け可能である。
【００２２】
図１〜図３の例に戻って本実施形態の動作を説明する。
かかる構成とした実装基板２０にＢＧＡパッケージ１０を装着するときは、スルーホール４０の当該実装基板２０の裏面側開口よりクリーム半田５０を塗り込んでおき、図８に示すように、ＢＧＡパッケージ１０のボールグリッド電極の端子１１がスルーホール４０における実装基板２０の表面側開口に当接するように位置決めしてＢＧＡパッケージ１０を載置する。
【００２３】
この後、図示しない加熱装置にてリフロー処理を行うと、図９に示すようにクリーム半田５０は溶融してＢＧＡパッケージ１０の端子１１にからみつき、冷却して固着する。
ところで、スルーホール４０に半田溜まりの機能を持たせたことによる効果を図１０及び図１１に示している。図１０には半田が少なめの場合を示しており、少なめの場合でも熱膨張時と熱収縮時との間では体積差の変動は大きい。しかし、体積変動による液面の変化は開口径に対して一定比率であるため、開口径の大きな裏面側で変動する液面が体積変化の大部分を吸収してしまう。また、図１１には半田が多めの場合を示しており、多めの場合でも開口径の大きな裏面側で変動する液面が体積変化の大部分を吸収してしまう。特に多めの時にはＢＧＡパッケージ１０と実装基板２０との間の隙間に半田が入り込んでしまうことを防がなければならないが、同図から明らかなように開口径の小さな表面側では液面の変化が小さく、溢れ出てしまう心配はない。従って、端子１１間の短絡も防止できる。
【００２４】
一方、半田付け不良が発生した場合は、不具合が発生した箇所のスルーホール４０の実装基板２０裏面側開口に半田小手等をあてがい、固化した半田を再び溶融させ、再度、この部分のみの半田付けの修正作業を行う。例えば、図１２に示すように半田量の不足による不具合が発生した場合は、半田小手６０をスルーホール４０の裏面側開口にあてがいつつ、糸状半田７０などを用いて半田量を補うようにすればよい。従って、従来のようにＢＧＡパッケージ１０を取り外す必要がなく、半田付けの修正作業を行うことができるため、作業性の向上を図ることが可能である。
【００２５】
ここにおいて、かかる修正作業が必要なスルーホール４０の裏面側が広径となっているので、半田小手６０をあてがい易く、修正作業が容易となる。また、同様の理由により、クリーム半田５０の詰め込みも容易となる。
上述した実施例においては、スルーホール４０にクリーム半田５０を塗り込んでおいてリフロー処理をしているが、通常は、従来と同様にランド３２に対して表面側からクリーム半田５０を塗布しておいてＢＧＡパッケージ１０を載置し、リフロー処理して半田付け接続するようにしても良い。そして、修正が必要なときに限って裏面側から半田量を補うようにしても良い。むろん、この場合は端子１１間を短絡してしまった半田を完全に取り除くことはできないこともあるが、従来の工程をそのまま生かせるというメリットもある。特に、この場合にはランド３２を小さめにして短絡を防止し、未接続の半田付け不良が生じたら半田を補うようにすればよい。
【００２６】
また、図１３に示すように、フロー半田槽８０を通すことも可能である。この場合には溶融した半田８１がスルーホール４０の毛細管現象によって吸引され、ＢＧＡパッケージ１０の端子１１とランド３２との間に入り込んで接続する。
このように、実装基板２０におけるＢＧＡパッケージ１０の端子１１が当接する部位には、表面から裏面へと貫通しつつ、表面から裏面へ至る途中で少なくとも大径となる半田溜まりを設けたスルーホール４０を形成してあるため、ＢＧＡパッケージ１０を実装した後で半田付け不良が判明したときでも当該ＢＧＡパッケージ１０を取り外すことなく、半田付けの不良が発生した箇所だけを修正することができ、作業性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかるＢＧＡパッケージ用実装基板の斜視図である。
【図２】スルーホールの拡大斜視図である。
【図３】スルーホールの拡大断面図である。
【図４】スルーホールの変形例を示す断面図である。
【図５】同スルーホールの製造方法を示す説明図である。
【図６】スルーホールの他の変形例を示す透視斜視図である。
【図７】スルーホールの他の変形例を示す透視斜視図である。
【図８】ＢＧＡパッケージの実装過程を示す要部断面図である。
【図９】ＢＧＡパッケージを実装した状態の要部断面図である。
【図１０】半田量が少なめのときにおける半田溶融時と固着時の体積変化を示す要部断面図である。
【図１１】半田量が多めのときにおける半田溶融時と固着時の体積変化を示す要部断面図である。
【図１２】半田付け不良時における修正作業を示す要部断面図である。
【図１３】フロー半田法による半田付け作業を示す模式図である。
【図１４】従来のＢＧＡパッケージ用実装基板の斜視図である。
【符号の説明】
１０…ＢＧＡパッケージ
１１…端子
２０…実装基板
３２…ランド
４０…スルーホール
４１…スルーホール
４２…スルーホール
４３…スルーホール[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a mounting substrate for a BGA package to which an electronic package such as an IC having ball grid electrodes (“BGA package”) is connected by soldering.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a BGA package mounting substrate shown in FIG. 14 is known.
In FIG. 1, a BGA package 2 mounted on the surface of a substrate 1 by soldering is formed in a substantially rectangular thin box shape, and a plurality of substantially planar terminals 2a are formed on the bottom surface. Here, since the terminal 2a is preliminarily soldered, it is a ball grid electrode slightly protruding in a spherical shape.
[0003]
On the other hand, a substantially rectangular land 1a is formed on the surface of the substrate 1 so as to face the terminal 2a of the BGA package 2 at the end of the printed wiring formed of metal foil.
When mounting the BGA package 2 on the surface of the substrate 1 having such a configuration, after applying cream solder to the surface of each land 1a, the BGA package 2 is placed at a predetermined position and subjected to a reflow process by a heating device (not shown). . Then, the cream solder is melted and fixed by short-circuiting between the ball grid terminal 2a and the land 1a.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional BGA package mounting board described above, when the BGA package 2 is soldered and connected, the terminal 2a portion is not exposed to the outside. Therefore, if a soldering failure occurs, the soldering must be performed again. I had to. That is, the BGA package 2 is removed by performing a reflow process, the surface of the land 1a is cleaned, and the reflow process as described above is performed again. For this reason, there was a problem that it was troublesome in terms of work.
[0005]
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a mounting substrate for a BGA package that can be corrected relatively easily when a soldering failure occurs.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, as a premise , a BGA package mounting board in which a terminal is formed in a substantially flat surface on the surface facing the mounting surface, and a through-hole is formed in a soldering portion of the terminal on the mounting board It is conceivable that a solder pool is formed on the back side of the BGA package in the through hole .
[0007]
By the way, except for such a surface mount substrate, a through hole penetrating the substrate is formed together with the printed wiring, and the end portion of the IC leg is inserted and soldered. When such a through hole is used for a BGA package mounting substrate as it is, there are the following problems.
Regardless of whether cream solder or flow solder is used, there are many solders that enter the through hole. On the other hand, the volume difference between the thermal expansion and contraction of the solder is quite large, and if the solder expands into the gap between the mounting board and the BGA package, the adjacent terminals may be short-circuited. .
[0008]
On the other hand, in the above aspect, a through hole is formed in the soldering portion of the terminal of the BGA package on the mounting substrate, and the soldering connection is made through the through hole. However, since the solder pool is formed on the back side of the BGA package in the through hole, the volume change of the soldering thermal expansion and contraction mainly appears in the solder pool, and on the BGA package side in the through hole. There is little change, and it does not enter the gap between the mounting board and the BGA package and short-circuit between adjacent terminals.
[0009]
The BGA package of the present invention only needs to be such that terminals are formed in a substantially flat surface on the surface facing the mounting surface, and may be an electronic package such as an IC in a broad sense. Therefore, it can be appropriately changed such as a small motor or a small switch element in addition to the IC.
The solder pool may be any buffer that can serve as a buffer for absorbing thermal expansion and contraction of solder in the through hole, and the specific shape can be changed as appropriate. As an example, the solder pool may be constituted by a large diameter portion formed in a portion other than the opening of the mounting surface of the BGA package in the through hole.
[0010]
According to the aspect having such a configuration, the large diameter portion is formed in the through hole, and the volume change can be absorbed by the large diameter portion.
In view of the above, in claim 1 of the present invention, there is provided a mounting board for a BGA package in which a terminal is formed in a substantially flat surface on the surface facing the mounting surface, and the soldering portion of the terminal on the mounting board Forms a through hole, and in the through hole, a solder pool is formed on the back side of the BGA package, and the solder pool is a portion where the middle of the through hole forms the maximum diameter.
Furthermore, as another example, the invention according to claim 2 is a mounting board for a BGA package in which a terminal is formed in a substantially flat surface on a surface facing the mounting surface, and the soldering portion of the terminal on the mounting board In the through hole, a solder pool is formed on the back side of the BGA package, and the solder pool is formed in a substantially conical shape that tapers at the opening on the mounting surface side of the BGA package. It is as a configuration.
In the invention according to claim 2 having such a configuration, since the opening on the BGA package side has a small diameter and the back surface has a large diameter, the large volume side can absorb the volume change of the solder, and the back surface. The work can be facilitated by the large opening at the time of correction. Further, if a hole is drilled at the tip of the drill from the side opposite to the mounting surface of the BGA package, such a conical shape can be easily formed.
[0011]
Furthermore, as another example of the solder pool, the invention according to claim 3 is a mounting board for a BGA package in which terminals are formed in a substantially flat surface on a surface facing the mounting surface, and the terminals of the mounting boards are A through hole is formed in the soldering portion, and a solder pool is formed on the back side of the through hole in the through hole. The solder pool is a groove shape that is tapered at the opening on the mounting surface side of the BGA package. The configuration is as follows.
By making the through hole into a groove shape, the attraction by the capillary phenomenon of the through hole itself becomes high, and resists entering the gap between the mounting substrate and the BGA package and trying to be sucked. Further, there is no need to unnecessarily overflow a lot of solder at the opening on the mounting surface side of the BGA package.
[0012]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a mounting substrate for a BGA package in which a terminal is formed in a substantially flat surface on a surface facing the mounting surface, and a through hole is formed in a soldering portion of the terminal on the mounting substrate. At the same time, a solder pool is formed in the through-hole on the back side of the BGA package, and the solder pool has a wide diameter at the opening opposite to the mounting surface side of the BGA package with respect to the cylindrical hole. It is the structure which formed the part.
By forming a wide diameter portion in the opening portion on the opposite side of the through hole of the original cylindrical hole, this wide diameter portion absorbs the volume change. In addition, such a solder pool only creates a through hole with a constant diameter and then increases the diameter of the opening on the opposite side, and the accuracy of the depth is lower than when the cone diameter is formed with a drill. Also gets better.
[0013]
Although the through hole is provided as described above, it is not always necessary to configure only the through hole. As an example, the invention according to claim 5 is for the BGA package according to any one of claims 1 to 4 . In the mounting substrate, lands are arranged in parallel in the opening on the mounting surface side of the BGA package in the through hole.
If the lands are arranged side by side, soldering by reflow processing with cream solder can be performed, and correction can be made from the back side at the portion where the soldering failure has occurred.
[0014]
【The invention's effect】
As described above , according to the invention according to claim 1, since the through hole is used for mounting the BGA package, it can be easily performed from the back side when correction is necessary after mounting, and the through hole is simply used. It is possible to improve the reliability by eliminating the possibility of a short circuit occurring in some cases, and the volume change can be easily absorbed by the large diameter portion formed in the through hole.
[0015]
Further, according to the invention according to claim 2, since the through hole is used for mounting the BGA package, it can be easily performed from the back surface when correction is necessary after mounting, and a short circuit that occurs when the through hole is simply used. It is possible to improve the reliability by eliminating the possibility, and since it has a conical shape, it can be formed very easily by a drill or the like, and the work is also easy because the opening is large during correction work.
Furthermore, according to the invention of claim 3, since the through hole is used for mounting the BGA package, it can be easily performed from the back surface when correction is required after mounting, and a short circuit that occurs when the through hole is simply used. It is possible to improve the reliability by eliminating the possibility of soldering , and it is possible to make it difficult for the solder to overflow due to the attraction of the through holes.
Further, according to the invention according to claim 4, since the through hole is used for mounting the BGA package, it can be easily performed from the back surface when correction is necessary after mounting, and a short circuit that occurs when the through hole is simply used. Therefore, the reliability can be improved and only the opening at one end of the through hole of the cylindrical hole is enlarged, so that the manufacture becomes easy.
[0016]
Further, according to the invention of claim 5 , it is not necessary to change the conventional work process by using the land together, and it is possible to use the through hole only when correction is necessary.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a perspective view of a BGA package mounting substrate according to an embodiment of the present invention.
In the figure, an IC as an electronic component is formed as a BGA package 10, and the BGA package 10 can be soldered on a mounting substrate 20.
[0018]
The BGA package 10 is formed in a generally thin box shape, and six rectangular terminals 11 are formed in two rows vertically and three rows horizontally on the bottom surface, and the surface thereof is preliminarily soldered. In the present embodiment, the ball grid electrode is composed of the terminals 11 having such a shape and quantity. However, the present invention is not limited to this, and the overall shape need not be a thin box shape. And if the some terminal 11 is formed in the bottom face at least, it can apply widely.
[0019]
A land 32 on which cream solder can be applied is formed on a portion of the BGA package 10 on which the printed wiring 31 is wired and mounted on the mounting substrate 20. Further, a conical through hole 40 as shown in FIGS. 2 and 3 is formed in advance in the land 32 portion.
The through-hole 40 has a predetermined printed wiring 31 provided on the front and back surfaces of the mounting substrate 20 in advance, a tapered hole is formed, and copper plating or solder plating is applied so that the printed wiring 31 on the front and back surfaces is conducted. Form. Of course, these have high solder wettability.
[0020]
In the present embodiment, the through hole 40 is formed in a tapered shape (conical shape), but it may be provided with a so-called solder reservoir, and is not necessarily limited to such a shape. The solder pool absorbs changes in the volume of solder due to thermal expansion and contraction, and is basically a large-diameter portion formed in a portion other than the opening of the mounting surface of the BGA package 10 in the through hole 40.
Therefore, as shown in FIG. 4, the middle of the through hole 41 may have a maximum diameter. Such a shape can be formed, for example, by inserting a small-diameter drill obliquely and rotating it as shown in FIG.
[0021]
On the other hand, FIG. 6 shows an example in which the through hole 42 itself is formed in a groove shape. When the groove shape is used, the attraction of solder is improved, so that the solder is less likely to overflow, and even if it overflows, it can be sucked in during thermal contraction.
In the case of a conical shape as shown in FIGS. 2 and 3 or a tapered groove shape as shown in FIG. 6, if the depth is too deep in either case, the opening in the mounting substrate 20 becomes too large, resulting in high processing accuracy. Is required. On the other hand, in the example shown in FIG. 7, the through-hole 43 having a small diameter is formed first, and then the diameter is increased from the surface opposite to the mounting surface of the BGA package 10. In this case, even if the accuracy of the depth is low, the opening on the mounting surface of the BGA package 10 has a constant diameter. Therefore, although the drilling operation is performed twice, the accuracy may be low. In addition, even when the holes are formed twice, the first hole is of a constant diameter, so that a plurality of mounting boards 20 can be stacked and simultaneously formed.
[0022]
Returning to the example of FIGS. 1 to 3, the operation of this embodiment will be described.
When the BGA package 10 is mounted on the mounting board 20 having such a configuration, the cream solder 50 is applied from the opening on the back surface side of the mounting board 20 in the through hole 40, and as shown in FIG. The BGA package 10 is placed by positioning so that the terminal 11 of the ball grid electrode is in contact with the surface side opening of the mounting substrate 20 in the through hole 40.
[0023]
Thereafter, when a reflow process is performed by a heating device (not shown), the cream solder 50 is melted and entangled with the terminals 11 of the BGA package 10 as shown in FIG.
By the way, FIG. 10 and FIG. 11 show the effect obtained by providing the through hole 40 with the function of a solder pool. FIG. 10 shows a case where the amount of solder is small. Even in the case where the amount of solder is small, the volume difference varies greatly between thermal expansion and thermal contraction. However, since the change in the liquid level due to the volume change is a constant ratio with respect to the opening diameter, the liquid level changing on the back surface side having a large opening diameter absorbs most of the volume change. Further, FIG. 11 shows a case where there is a large amount of solder. Even in the case where the amount of solder is large, the liquid level which fluctuates on the back surface side having a large opening diameter absorbs most of the volume change. In particular, it is necessary to prevent the solder from entering the gap between the BGA package 10 and the mounting substrate 20 when there is a large amount. However, as is apparent from FIG. There is no worry of being small and overflowing. Therefore, a short circuit between the terminals 11 can also be prevented.
[0024]
On the other hand, when a soldering failure occurs, a solder hand or the like is applied to the opening on the back side of the mounting substrate 20 of the through hole 40 where the failure has occurred, the solidified solder is melted again, and only this portion is soldered again. Perform the correction work. For example, as shown in FIG. 12, when a problem occurs due to insufficient solder amount, the solder amount may be compensated by using a threaded solder 70 or the like while the solder hand 60 is placed on the back side opening of the through hole 40. Good. Therefore, it is not necessary to remove the BGA package 10 as in the prior art, and the soldering correction work can be performed, so that the workability can be improved.
[0025]
Here, since the back surface side of the through hole 40 requiring such a correction work has a wide diameter, it is easy to apply the solder hand 60 and the correction work becomes easy. Further, for the same reason, the cream solder 50 can be easily packed.
In the embodiment described above, the cream solder 50 is applied to the through hole 40 and the reflow process is performed. Normally, however, the cream solder 50 is applied to the land 32 from the surface side as in the prior art. Alternatively, the BGA package 10 may be placed and reflow processed to be soldered. The solder amount may be supplemented from the back side only when correction is necessary. Of course, in this case, the solder that has short-circuited the terminals 11 may not be completely removed, but there is also an advantage that the conventional process can be used as it is. In particular, in this case, the land 32 may be made smaller to prevent a short circuit, and when unconnected soldering failure occurs, the solder may be compensated.
[0026]
Further, as shown in FIG. 13, it is possible to pass through a flow solder bath 80. In this case, the melted solder 81 is attracted by the capillary phenomenon of the through hole 40 and enters between the terminal 11 and the land 32 of the BGA package 10 to be connected.
As described above, the through-hole 40 provided with a solder pool having at least a large diameter on the way from the front surface to the back surface while penetrating from the front surface to the back surface at the portion where the terminal 11 of the BGA package 10 contacts on the mounting substrate 20. Therefore, even when a soldering failure is found after the BGA package 10 is mounted, only the portion where the soldering failure has occurred can be corrected without removing the BGA package 10, and workability is improved. Can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a mounting board for a BGA package according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged perspective view of a through hole.
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a through hole.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a modified example of a through hole.
FIG. 5 is an explanatory view showing a method of manufacturing the through hole.
FIG. 6 is a perspective view showing another modification of the through hole.
FIG. 7 is a perspective view showing another modification of the through hole.
FIG. 8 is a fragmentary cross-sectional view showing a process of mounting a BGA package.
FIG. 9 is a cross-sectional view of a main part in a state where a BGA package is mounted.
FIG. 10 is a cross-sectional view of a principal part showing a volume change at the time of solder melting and fixing when the amount of solder is small.
FIG. 11 is a cross-sectional view of a principal part showing a volume change at the time of solder melting and fixing when the amount of solder is large.
FIG. 12 is a cross-sectional view of a main part showing a correction operation when soldering is defective.
FIG. 13 is a schematic diagram showing a soldering operation by a flow solder method.
FIG. 14 is a perspective view of a conventional mounting board for a BGA package.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... BGA package 11 ... Terminal 20 ... Mounting board 32 ... Land 40 ... Through hole 41 ... Through hole 42 ... Through hole 43 ... Through hole

Claims

A mounting board for a BGA package in which a terminal is formed in a substantially flat surface on a surface opposite to a mounting surface, and a through hole is formed in a soldering portion of the terminal on the mounting board, and a BGA is formed in the through hole. A package substrate for a BGA package, wherein a package forms a solder pool on the back side, and the solder pool is a portion where the middle of the through hole forms a maximum diameter.

A mounting board for a BGA package in which a terminal is formed in a substantially flat surface on a surface opposite to a mounting surface, and a through hole is formed in a soldering portion of the terminal on the mounting board, and a BGA is formed in the through hole. A package substrate for a BGA package, wherein a solder pool is formed on the back side of the package, and the solder pool is formed in a substantially conical shape that tapers at an opening on the mounting surface side of the BGA package.

A mounting board for a BGA package in which a terminal is formed in a substantially flat surface on a surface opposite to a mounting surface, and a through hole is formed in a soldering portion of the terminal on the mounting board, and a BGA is formed in the through hole. A package substrate for a BGA package, characterized in that a solder pool is formed on the back surface side of the package, and the solder pool is formed in a groove shape tapered at an opening on the mounting surface side of the BGA package.

A mounting board for a BGA package in which a terminal is formed in a substantially flat surface on a surface opposite to a mounting surface, and a through hole is formed in a soldering portion of the terminal on the mounting board, and a BGA is formed in the through hole. The package has a structure in which a solder pool is formed on the back surface side, and the solder pool has a configuration in which a wide diameter portion is formed in an opening portion on the side opposite to the mounting surface side of the BGA package with respect to the cylindrical hole. BGA package mounting board.

5. The mounting substrate for a BGA package according to claim 1 , wherein lands are arranged in parallel in an opening portion on the mounting surface side of the BGA package in the through hole. Mounting board.