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JPH11163043A - ボールグリッドアレイ実装構造 - Google Patents

ボールグリッドアレイ実装構造

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JPH11163043A
JPH11163043A JP32177597A JP32177597A JPH11163043A JP H11163043 A JPH11163043 A JP H11163043A JP 32177597 A JP32177597 A JP 32177597A JP 32177597 A JP32177597 A JP 32177597A JP H11163043 A JPH11163043 A JP H11163043A
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JP
Japan
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spacer
bga
grid array
ball grid
printed board
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Application number
JP32177597A
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English (en)
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Inventor
Kazuyuki Oyama
和之 大山
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
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  • Structures For Mounting Electric Components On Printed Circuit Boards (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 BGAをプリント基板に実装したときに、振
動や衝撃によるソルダーボール接続部の破壊を防ぐ方法
として、BGAとプリント基板の間に樹脂を流し込み固
着する方法が行われていたが、製造コストが増加するな
どの問題点があった。 【解決手段】 BGAのソルダーボールが形成されてい
る面の周辺に一定の高さの枠状のスペーサを設け、スペ
ーサとプリント基板をネジや固定ピン等の固定手段で固
定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体チップがボ
ールグリッドアレイ型(以下BGAと称する)パッケー
ジ内に封入された半導体装置の実装構造に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】BGAパッケージはBGAベース基板の
下面に配列された端子とソルダーボールとを備え、プリ
ント基板に実装時に、ソルダーボールを溶融させること
により、前記端子部とプリント基板上の導体パターンと
を接続する。BGAをプリント基板に実装したとき、振
動や衝撃によるソルダーボール接続部の破壊を防ぐ方法
としては、BGAとプリント基板の間に樹脂を流し込み
固着する、アンダーフィル方式が採用されている。しか
しプリント基板実装時のソルダーボール溶融が不均一に
なってしまうことが多く、これを原因とした不具合が生
じるという問題点があった。例えば、実装時にベース基
板とプリント基板との間隔が狭い場合、溶融したはんだ
が広がり隣接する導体間をショートさせるといった問題
が発生する。
【0003】以上のような問題点を解決するために、特
開平8ー316268に記載の発明及び実開平7ー36
451に記載の考案は、ベース基板とプリント基板の間
にスペーサを設けたことを特徴としている。従来例であ
る前記発明の平面図を図5(a)に、CーC’断面の断
面図を図5(b)に示す。ベース基板22は、下面に所
定のピッチで配列形成された複数の端子部を有し、所定
の粒径を有するソルダーボール21がそれぞれの端子部
に被着される。またベース基板22下面の端子部が形成
されていない領域に少なくとも1個のスペーサ3が形成
されている。BGA2実装時には、プリント基板1が有
する導体パターンに端子部を位置決めした後、ベース基
板22をプリント基板1に載置すると共に加熱し、溶融
したソルダーボール21で端子部と導体パターンとを接
続する。ベース基板22をプリント基板1に載置した
時、ベース基板22とプリント基板1との間にスペーサ
ー3により間隙が形成され、例えば溶融したはんだが許
容範囲を超えて周囲に広がり隣接する導体との間をショ
ートさせる等の問題を生じることはない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、ソルダ
ーボール2の溶融の不均一により、BGA2の接続不良
が発生するが、接続不良となる原因はこれだけではな
い。実装後のプリント基板1に振動や衝撃が加わる等し
てプリント基板1に反りが生じた場合、ソルダーボール
21の接続部が破壊され、接続不良を起こすことがあ
る。しかしながら前記従来の例では、スペーサ3はプリ
ント基板1に対するベース基板22の高さを一定に保
ち、ソルダーボール21の溶融を均一化させる目的で形
成されたものであり、スペーサ3は、ベース基板22の
端子部が形成されていない領域に、点在して配置されて
いる。このため、プリント基板1の反りを防止すること
はできない。
【0005】また前記従来の例のうち、実開平7ー36
451に記載の考案は、実装時のソルダーボール溶融
後、振動や衝撃によるソルダーボール接続部の破壊を防
ぐ方法としてBGAとプリント基板の間に樹脂を流し込
み固着する方法を採用している。特開平8ー31626
8に記載の発明については明記されていないが、同様の
方法が採用されていると思われる。しかしながら、樹脂
を流し込み、固着するためには、通常のリフロー工程
に、樹脂塗布工程、樹脂硬化工程が必要になり、製造コ
ストが増加するという問題点が発生する。また樹脂で固
着されているため、不具合が発生したときの修理では樹
脂を剥がさなければならず、容易ではない。修理ができ
ない場合、不良プリント基板のすべてを破棄することに
なり、大きな損害が発生する。
【0006】
【課題を解決するための手段】以上の問題点に鑑み、本
発明のうち請求項1に記載の発明は、ボールグリッドア
レイを実装するプリント基板とボールグリットアレイの
ベース基板との間に所定の間隙を形成する枠状のスペー
サと、前記スペーサを前記プリント基板、または前記プ
リント基板と前記ベース基板に固定する固定手段とを設
けたボールグリットアレイ実装構造であることを特徴と
する。また請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の
固定手段が、前記ベース基板と前記スペーサと前記プリ
ント基板とを貫通して形成されたネジ穴と、前記ネジ穴
にはめ込むネジと、ナットとから構成されるボールグリ
ットアレイ実装構造であることを特徴とする。
【0007】また請求項3に記載の発明は、請求項1に
記載の固定手段が、前記スペーサの前記プリント基板と
接する面に設けられた1以上の凸状の固定ピンと、前記
プリント基板の前記固定ピンと相対する位置に設けられ
た前記固定ピンと嵌合するスルーホールとから構成され
るボールグリットアレイ実装構造であることを特徴とす
る。また請求項4に記載の発明は、請求項1に記載の固
定手段が、前記スペーサのボールグリッドアレイ外側に
設けられた1以上の固定金具と、前記プリント基板の前
記固定金具と相対する位置に設けられた前記固定金具を
係止する銅パッドとから構成されるボールグリットアレ
イ実装構造であることを特徴とする。また請求項5に記
載の発明は、請求項1から4に記載のスペーサがボール
グリッドアレイ外側から内側に向かって設けられた1以
上のスリットを有するボールグリットアレイ実装構造で
あることを特徴とする。
【0008】
【発明の実施の形態】図1に、本発明の一実施の形態で
あるBGAパッケージの実装構造を持つ半導体装置を示
す。図1(a)は平面図であり、(b)はA−A’断面
の断面図である。プリント基板1と対向するBGA2の
ソルダーボール21が形成されている面にスペーサ3を
固定する。スペーサ3はBGA2の外形と同程度の大き
さの枠状構造をもち、接着剤等を使ってベース基板22
に接着される。プリント基板1とベース基板22との間
隙となるスペーサ3の厚さは、BGA2をプリント基板
1に実装する前のソルダーボール21の高さより薄く、
また実装後にプリント基板1とスペーサ3の間に隙間の
できない程度にする。スペーサ3の枠の幅は、2〜4m
m程度が適当であるが、これに規制されるものではな
い。スペーサ3の材料としては、ガラスエポキシ樹脂等
の絶縁性の樹脂材料が適しているが、剛性の高い材料で
あればより効果を大きくすることが可能となり、特に規
定するものではない。BGA2とスペーサ3の四隅にネ
ジ穴4を設けるが、ネジ穴4の形成はBGA2とスペー
サ3の接着前でも後でもかまわない。プリント基板1に
は、BGA2のベース基板22に形成されたネジ穴4と
相対する位置にネジ穴4を形成する。
【0009】前記BGA2をプリント基板1に実装する
際には、従来のBGAと同様に、表面実装部品の一括リ
フロー工法により、スペーサ3が接着されたBGA2の
ベース基板22をプリント基板1が有する導体パターン
に端子部を位置決めした後、ベース基板22をプリント
基板1に載置すると共に加熱し、溶融したソルダーボー
ル21で端子部と導体パターンとを接続する。その後、
ネジ穴4でBGA2のベース基板22とスペーサ3とプ
リント基板1とを、ネジ41とナット42で共締めす
る。スペーサ3をプリント基板1に固定した後、BGA
2を搭載し、一括リフロー工法によりはんだ付け実装
し、その後、ネジ穴4でBGA2のベース基板22とス
ペーサ3とプリント基板1をネジ止めしてもよい。ま
た、スペーサ3を一体化したベース基板22を使ったB
GA2を製造して使用することも可能である。
【0010】本発明の他の実施の形態を図2、図3、及
び図4に示す。以下、図1に示した前記実施の一形態を
第1の実施の形態と、図2を第2の実施の形態、図3を
第3の実施の形態、図4を第4の実施の形態とする。図
2は、第2の実施の形態の断面図である。第2の実施の
形態は、第1の実施の形態で示したスペーサ3の四隅の
プリント基板1と接する面に、凸状の金属製の固定ピン
5を設け、プリント基板1の固定ピン5と相対する位置
に、固定ピン5が通過するサイズのスローホール6を形
成する。BGA2実装の際、位置決めからのソルダーボ
ール21溶融までは、第1の実施の形態と同じ工程が行
われる。その後、スルーホール6を貫通させた固定ピン
5を、はんだ付けで固定する。
【0011】また図3は、第3の実施の形態の断面図で
ある。第3の実施の形態は、第1の実施の形態で示した
スペーサ3の外側の四隅に、金属製の固定金具7を取り
付け、プリント基板1の固定金具7と相対する位置に銅
パッド8を設ける。BGA2実装の際、位置決めからの
ソルダーボール21溶融までは、第1の実施の形態と同
じ工程が行われる。その後、工程金具7は銅パッド8に
はんだ付けされる。
【0012】また図4(a)は、第4の実施の形態の平
面図であり、(b)はBーB’断面の断面図である。第
4の実施の形態は、第1の実施の形態で示したスペーサ
3にBGA2の外側から内側に向けてスリット31を設
ける。スリット31を設けてもスーペーサ3の剛性が保
たれることが必要である。また、第4の実施の形態のス
ペーサ3は、当然に、第2及び第3の実施の形態に用い
ることが可能である。
【0015】
【発明の効果】以上のように、本発明のBGAの実装構
造によれば、BGAの周辺部に枠状のスペーサーを設け
たことにより、BGAが実装されている部分のプリント
基板の反りを解消することができる。このため、振動、
衝撃によりソルダーボール接続部の破壊を防ぐことがで
きる。また、BGAベース基板の固定は、スペーサ近傍
に設けられたネジや固定金具によって行われるため、通
常のプリント基板実装工程で行うことができる。このた
め、従来の樹脂を流し込んで固着する場合に必要な樹脂
塗布工程と樹脂硬化工程の省略が可能となった。その結
果、製造コストを抑えることができる。また前記同様、
BGAベース基板を樹脂で固着していないため、何か問
題が発生した場合に、容易に修理を行うことができると
いう効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施の形態の半導体装置を示す図
である。
【図2】 本発明の他の実施の形態の半導体装置を示す
図である。
【図3】 本発明の他の実施の形態の半導体装置を示す
図である。
【図4】 本発明の他の実施の形態の半導体装置を示す
図である。
【図5】 従来の実施例の半導体装置を示す図である。
【符号の説明】
1 プリント基板 2 BGA 21 ソルダーボール、 22 ベース基板 3 スペーサ 31 スリット 4 ネジ穴 41 ネジ、 42 ナット 5 固定ピン 6 スルーホール 7 固定金具 8 銅パッド

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ボールグリッドアレイを実装するプリン
    ト基板とボールグリットアレイのベース基板との間に所
    定の間隙を形成する枠状のスペーサと前記スペーサを前
    記プリント基板または前記プリント基板と前記ベース基
    板に固定する固定手段とを設けたことを特徴とするボー
    ルグリットアレイ実装構造。
  2. 【請求項2】 前記固定手段が前記ベース基板と前記ス
    ペーサと前記プリント基板とを貫通して形成されたネジ
    穴と前記ネジ穴にはめ込むネジとナットとから構成され
    ることを特徴とする請求項1に記載のボールグリットア
    レイ実装構造。
  3. 【請求項3】 前記固定手段が前記スペーサの前記プリ
    ント基板と接する面に設けられた1以上の凸状の固定ピ
    ンと前記プリント基板の前記固定ピンと相対する位置に
    設けられた前記固定ピンと嵌合するスルーホールとから
    構成されることを特徴とする請求項1に記載のボールグ
    リッドアレイ実装構造。
  4. 【請求項4】 前記固定手段が前記スペーサのボールグ
    リッドアレイ外側に設けられた1以上の固定金具と前記
    プリント基板の前記固定金具と相対する位置に設けられ
    た前記固定金具を係止する銅パッドとから構成されるこ
    とを特徴とする請求項1に記載のボールグリッドアレイ
    実装構造。
  5. 【請求項5】 前記スペーサがボールグリッドアレイ外
    側から内側に向かって設けられた1以上のスリットを有
    することを特徴とする請求項1から4に記載のボールグ
    リッドアレイ実装構造。
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010055681A (ko) * 1999-12-11 2001-07-04 이형도 인쇄회로기판의 비 지 에이기판 결합장치
WO2001048821A1 (en) * 1999-12-27 2001-07-05 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Integrated circuit
US6978539B2 (en) 2002-07-17 2005-12-27 Compal Electronics, Inc. Method for attaching an integrated circuit package to a circuit board
JP2009130048A (ja) * 2007-11-21 2009-06-11 Elpida Memory Inc 半導体装置及び電子装置
US7573718B2 (en) 2004-01-29 2009-08-11 Fujitsu Limited Spacer, printed circuit board, and electronic equipment
US7579693B2 (en) 2004-04-05 2009-08-25 Funai Electric Co., Ltd. Mounting structure of ball grid array
KR101292509B1 (ko) * 2007-02-12 2013-08-01 삼성전자주식회사 솔더 볼 탑재 장치 및 방법
JP2014216618A (ja) * 2013-04-30 2014-11-17 富士通株式会社 半導体装置及びその製造方法
CN110650594A (zh) * 2019-10-22 2020-01-03 东莞记忆存储科技有限公司 一种新型的铜球焊接方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7235274B2 (en) 2002-10-16 2007-06-26 General Mills Marketing, Inc. Dough composition packaged in flexible packaging with carbon dioxide scavenger and method of preparing

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010055681A (ko) * 1999-12-11 2001-07-04 이형도 인쇄회로기판의 비 지 에이기판 결합장치
WO2001048821A1 (en) * 1999-12-27 2001-07-05 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Integrated circuit
US6978539B2 (en) 2002-07-17 2005-12-27 Compal Electronics, Inc. Method for attaching an integrated circuit package to a circuit board
CN100403861C (zh) * 2002-07-17 2008-07-16 仁宝电脑工业股份有限公司 将集成电路封装体固定于电路板上的方法
US7573718B2 (en) 2004-01-29 2009-08-11 Fujitsu Limited Spacer, printed circuit board, and electronic equipment
US7579693B2 (en) 2004-04-05 2009-08-25 Funai Electric Co., Ltd. Mounting structure of ball grid array
KR101292509B1 (ko) * 2007-02-12 2013-08-01 삼성전자주식회사 솔더 볼 탑재 장치 및 방법
JP2009130048A (ja) * 2007-11-21 2009-06-11 Elpida Memory Inc 半導体装置及び電子装置
JP2014216618A (ja) * 2013-04-30 2014-11-17 富士通株式会社 半導体装置及びその製造方法
US9006876B2 (en) 2013-04-30 2015-04-14 Fujitsu Limited Semiconductor apparatus and manufacturing method thereof
CN110650594A (zh) * 2019-10-22 2020-01-03 东莞记忆存储科技有限公司 一种新型的铜球焊接方法
CN110650594B (zh) * 2019-10-22 2021-04-20 东莞记忆存储科技有限公司 一种铜球焊接方法

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