JPH11307683A

JPH11307683A - 半導体装置、それを実装する印刷配線基板及びその製造方法

Info

Publication number: JPH11307683A
Application number: JP11356798A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Tokita; 高之時田; Hiroshi Furuya; 浩古屋
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1998-04-23
Filing date: 1998-04-23
Publication date: 1999-11-05

Abstract

(57)【要約】【課題】印刷配線基板に半導体装置を実装した際、半
導体装置と印刷配線基板との接合部の強度を向上させる
ことができるランドを備えた半導体装置及び印刷配線基
板を提供する。【解決手段】本発明に係る半導体装置は、印刷配線基
板１に実装される際にはんだ９で接合されるランド７を
有するＣＳＰ５であって、ランド７の表面に凸部７ａが
形成されているものである。また、本発明に係る印刷配
線基板は、ＣＳＰ５を実装する際にはんだ９で接合され
るランド３を有するマザー基板１であって、ランド３の
表面に凸部が形成されているものである。従って、半導
体装置と印刷配線基板との接合部の強度を向上させるこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置、それ
を実装する印刷配線基板及びその製造方法に関する。特
には、印刷配線基板に半導体装置を実装した際、半導体
装置と印刷配線基板との接合部の強度を向上させること
ができるランドを備えた半導体装置、印刷配線基板及び
その製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】図８は、従来の印刷配線基板上に半導体
装置を接合した状態を示す断面図である。この半導体装
置は例えばＣＳＰ(Chip Sized Package)１０５により構
成されている。マザー基板１０１の表面上にはランド１
０３が形成されている。マザー基板１０１上にはＣＳＰ
１０５が実装されており、このＣＳＰ１０５の下面には
ランド１０７が形成されている。マザー基板１０１への
ＣＳＰ１０５の実装は、ＣＳＰのランド１０７とマザー
基板のランド１０３とをはんだ１０９で接合することに
より行われる。また、ランド１０３、１０７は、円柱形
状をしており、その主面は平坦に形成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ＣＳＰ１０
５とマザー基板１０１とでは熱膨張係数に差があるた
め、ＣＳＰとマザー基板とを接合しているはんだ接合部
１０９に横方向への応力が発生する。接合部１０９のは
んだは堅く、またランド１０３、１０７とはんだ１０９
との接合強度は必ずしも十分ではないので、この横方向
への応力によりこの接合部に「亀裂」又は「破断」とい
った故障が発生することが多い。

【０００４】本発明は上記のような事情を考慮してなさ
れたものであり、その目的は、印刷配線基板に半導体装
置を実装した際、半導体装置と印刷配線基板との接合部
の強度を向上させることができるランドを備えた半導体
装置、印刷配線基板及びその製造方法を提供することに
ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係る半導体装置は、印刷配線基板に実装さ
れる際にはんだで接合されるランドを有する半導体装置
であって、該ランドの表面に凸部又は凹部が形成されて
いることを特徴とする。

【０００６】また、本発明に係る印刷配線基板は、半導
体装置を実装する際にはんだで接合されるランドを有す
る印刷配線基板であって、該ランドの表面に凸部又は凹
部が形成されていることを特徴とする。

【０００７】また、本発明に係る印刷配線基板の製造方
法は、半導体装置を実装する際にはんだで接合されるラ
ンドを有する印刷配線基板の製造方法であって、円柱形
状のランドが表面に形成された基板を準備する工程と、
該ランドの主面上に所定のパターンを有するレジスト膜
を形成する工程と、該レジスト膜をマスクとして該ラン
ドをエッチングする工程と、を具備することを特徴とす
る。

【０００８】上記半導体装置、それを実装する印刷配線
基板及びその製造方法では、ランドの表面に凸部又は凹
部を形成することにより、ランドとはんだとの接触面積
を大きくすることができ、はんだ接合部の強度を向上さ
せることができる。したがって、例えば半導体装置と印
刷配線基板との熱膨張係数の差によって熱膨張時に接合
部に横方向（ＸＹ方向）への応力が発生した場合でも、
接合部に「亀裂」又は「破断」といった故障の発生を軽
減し抑制することができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施の形態について説明する。図１は、本発明の実施の
形態による印刷配線基板上に半導体装置を接合した状態
を示す断面図である。図２（ａ）は、図１に示すランド
の平面図であり、図３（ａ）は、図２（ａ）に示すラン
ドの斜視図である。

【００１０】図１に示すように、この半導体装置は例え
ばＣＳＰ(Chip Sized Package)５により構成されてい
る。マザー基板１の表面上にはランド３が形成されてい
る。マザー基板１上にはＣＳＰ５が実装されており、こ
のＣＳＰ５の下面にはランド７が形成されている。マザ
ー基板１へのＣＳＰ５の実装は、ＣＳＰのランド７とマ
ザー基板のランド３とをはんだ９で接合することにより
行われる。

【００１１】ＣＳＰのランド７は、図２（ａ）及び図３
（ａ）に示すように、円柱形状からなり、その主面には
凸部７ａが形成されている。この凸部７ａは、その主面
に突起を持たせたもの（段のついたような形状のもの）
であり、主面を上から視ると「一文字」の形をしてい
る。

【００１２】上記実施の形態によれば、ＣＳＰのランド
７をその主面に凸部７ａを有する形状とすることによ
り、ランド７とはんだ９との接触面積を従来のランドと
比べて大きくすることができ、はんだ接合部９のメカ的
強度を向上させることができる。したがって、例えばＣ
ＳＰ５とマザー基板１との熱膨張係数の差によって熱膨
張時に接合部９に横方向（ＸＹ方向）への応力が発生し
た場合、図８に示す従来のランド１０７ではその応力に
よりはんだ接合部１０９に「亀裂」又は「破断」といっ
た故障が発生することが多かったが、本実施の形態によ
るランド７では故障の発生を軽減し抑制することができ
る。つまり、熱膨張係数の差によって生じる横方向への
応力に強くなり、マザー基板１とＣＳＰ５とのはんだ接
合部９での寿命を延ばすことができる。

【００１３】尚、上記実施の形態では、ＣＳＰのランド
７には主面に凸部７ａを形成したランドを用い、マザー
基板のランド３には平坦な主面を備えたランドを用いて
いるが、ＣＳＰのランドには平坦な主面を備えたランド
を用い、マザー基板のランドには主面に凸部を形成した
ランドを用いることも可能であり、また、ＣＳＰ及びマ
ザー基板それぞれのランドに、主面に凸部を形成したラ
ンドを用いることも可能である。

【００１４】図２（ｂ）〜（ｄ）は、図２（ａ）に示す
ランドの変形例を示す平面図である。図３（ｂ）は、図
３（ａ）に示すランドの変形例であり、主面に凹部を形
成したランドを示す斜視図である。

【００１５】図２（ｂ）に示すように、第１の変形例
は、ランド１７の主面に形成する凸部１７ａの平面形状
を「十文字」の形としたものである。

【００１６】図２（ｃ）に示すように、第２の変形例
は、ランド２７の主面に形成する凸部２７ａの平面形状
を主面の中心部から放射状に延びる一定の太さを持つ線
の形としたものである。

【００１７】図２（ｄ）に示すように、第３の変形例
は、ランド３７の主面に形成する凸部３７ａの平面形状
を「まる」の形（一定の太さを持つ円の形）としたもの
である。

【００１８】図３（ｂ）に示すように、第４の変形例
は、上述したようなランドの主面に凸部を形成するもの
ではなく、ランド４７の主面に凹部４７ａを形成するも
の（逆に凹型にへこませたもの）である。この凹部４７
ａの平面形状は図２（ｂ）に示す「十文字」の形と同様
である。

【００１９】上記第１〜第４の変形例においても実施の
形態と同様の効果を得ることができる。

【００２０】尚、図２及び図３で示したランドの凸部又
は凹部の形状は、代表例を示したものであり、これ以外
の形状とすることも可能である。つまり、ランドの主面
に凸部又は凹部が形成されていれば、その凸部又は凹部
の形状については種々の形状を用いることが可能であ
り、その場合においても実施の形態と同様の効果を得る
ことができる。

【００２１】図４〜図７は、本実施の形態におけるラン
ドの形成方法を示す図である。まず、図４に示すよう
に、表面にランド２０が形成された印刷配線基板２２を
準備する。

【００２２】次に、図５（ａ），（ｂ）に示すように、
ランド２０の主面（表面）上に、平面形状が「一文字」
の形をしているレジスト膜２４を形成する。

【００２３】この後、図６（ａ），（ｂ）に示すよう
に、このレジスト膜２４をマスクとしてランド２０をエ
ッチングすることにより、ランド２０の主面に凸部２６
を形成する。この際、この凸部２６の高さはエッチング
時間の長短により調整される。

【００２４】次に、図７（ａ），（ｂ）に示すように、
レジスト膜２４を除去することにより、一文字型の凸部
を備えたランド（凸型ランド）２０を完成する。

【００２５】なお、他のランドについても上記の方法と
同様な方法で形成される。

【００２６】上記ランドの形成方法においては、これま
での基板加工技術で十分に対応することができる。この
ため、ランドの製造コストの面においてのデメリットも
考えられない。

【００２７】尚、上記実施の形態では、本発明をＣＳＰ
５に適用しているが、本発明をＬＧＡ(Land Grid Array
package) に適用することも可能である。

【００２８】また、ＣＳＰ５とマザー基板１との間のは
んだ接合部９に本発明を適用しているが、インターポー
ザとマザー基板との間のはんだ接合部に本発明を適用す
ることも可能である。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ラ
ンドの表面に凸部又は凹部を形成している。したがっ
て、印刷配線基板に半導体装置を実装した際、半導体装
置と印刷配線基板との接合部の強度を向上させることが
できるランドを備えた半導体装置、印刷配線基板及びそ
の製造方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態による印刷配線基板上に半
導体装置を実装した状態を示す断面図である。

【図２】図２（ａ）は、図１に示すランドの平面図であ
り、図２（ｂ）〜（ｄ）は、図２（ａ）に示すランドの
変形例を示す平面図である。

【図３】図３（ａ）は、図２（ａ）に示すランドの斜視
図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）に示すランドの変
形例を示す斜視図である。

【図４】本実施の形態におけるランドの形成方法を示す
断面図である。

【図５】本実施の形態におけるランドの形成方法を示す
ものであり、図５（ａ）は、図４の次の工程を示す断面
図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）に示すランドの平
面図である。

【図６】本実施の形態におけるランドの形成方法を示す
ものであり、図６（ａ）は、図５の次の工程を示す断面
図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）に示すランドの平
面図である。

【図７】本実施の形態におけるランドの形成方法を示す
ものであり、図７（ａ）は、図６の次の工程を示す断面
図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）に示すランドの平
面図である。

【図８】従来の印刷配線基板上に半導体装置を実装した
状態を示す断面図である。

【符号の説明】

１…マザー基板、３…ランド、５…ＣＳＰ、７…ラン
ド、７ａ…凸部、９…はんだ接合部、１７…ランド、１
７ａ…凸部、２０…ランド、２２…印刷配線基板、２４
…レジスト膜、２６…凸部、２７…ランド、２７ａ…凸
部、３７…ランド、３７ａ…凸部、４７…ランド、４７
ａ…凹部、１０１…マザー基板、１０３…ランド、１０
５…ＣＳＰ、１０７…ランド、１０７ａ…側面、１０９
…はんだ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】印刷配線基板に実装される際にはんだで
接合されるランドを有する半導体装置であって、該ランドの表面に凸部又は凹部が形成されていることを
特徴とする半導体装置。
【請求項２】上記凸部又は凹部の平面形状は、一文字
型、十文字型、放射状又はまるであることを特徴とする
請求項１記載の半導体装置。
【請求項３】半導体装置を実装する際にはんだで接合
されるランドを有する印刷配線基板であって、該ランドの表面に凸部又は凹部が形成されていることを
特徴とする印刷配線基板。
【請求項４】上記凸部又は凹部の平面形状は、一文字
型、十文字型、放射状又はまるであることを特徴とする
請求項３記載の印刷配線基板。
【請求項５】半導体装置を実装する際にはんだで接合
されるランドを有する印刷配線基板の製造方法であっ
て、円柱形状のランドが表面に形成された基板を準備する工
程と、該ランドの主面上に所定のパターンを有するレジスト膜
を形成する工程と、該レジスト膜をマスクとして該ランドをエッチングする
工程と、を具備することを特徴とする印刷配線基板の製造方法。