JPH1140940A - ボール・グリッド・アレイ型半導体パッケージにおける半田付け構造、および半田付け方法 - Google Patents

ボール・グリッド・アレイ型半導体パッケージにおける半田付け構造、および半田付け方法

Info

Publication number
JPH1140940A
JPH1140940A JP9210073A JP21007397A JPH1140940A JP H1140940 A JPH1140940 A JP H1140940A JP 9210073 A JP9210073 A JP 9210073A JP 21007397 A JP21007397 A JP 21007397A JP H1140940 A JPH1140940 A JP H1140940A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pad portion
semiconductor package
type semiconductor
recess
ball
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9210073A
Other languages
English (en)
Inventor
Shigetaka Ooto
重孝 大音
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuji Micro Kogyo Kk
Original Assignee
Fuji Micro Kogyo Kk
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Micro Kogyo Kk filed Critical Fuji Micro Kogyo Kk
Priority to JP9210073A priority Critical patent/JPH1140940A/ja
Publication of JPH1140940A publication Critical patent/JPH1140940A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805Shape
    • H01L2224/4809Loop shape
    • H01L2224/48091Arched
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181Encapsulation
    • H01L2924/1815Shape
    • H01L2924/1816Exposing the passive side of the semiconductor or solid-state body
    • H01L2924/18165Exposing the passive side of the semiconductor or solid-state body of a wire bonded chip
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/341Surface mounted components
    • H05K3/3431Leadless components
    • H05K3/3436Leadless components having an array of bottom contacts, e.g. pad grid array or ball grid array components

Landscapes

  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
  • Structures For Mounting Electric Components On Printed Circuit Boards (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】BGA型半導体パッケージに関し、パッド部へ
の半田ボール等の接合強度を増大させ、バンプの信頼性
を高め歩留りを向上させ、かつ小型化を図る。 【解決手段】BGA型半導体パッケージ用の基材1a、
またはマザーボードとしてのプリント基板用の基材上に
形成したパッド部5の表面に、溶融時の半田ボール等が
入り込み可能な小さい凹所6を、回路4やパッド部5と
同時にエッチングで形成しておき、そこに半田ボール等
8を充填・溶融させ、凹所6内へも入り込ませて硬化・
接合して、マザーボードとしてのプリント基板10への
外部出力バンプ9a、またはBGA型半導体パッケージ
側へのバンプを形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ボール・グリッド
・アレイ(Ball Grid Aray,以下BGA
と略称する)型半導体パッケージ(マイクロBGAを含
む)おける半田付け構造および半田付け方法である。
【0002】詳しくは、BGA型半導体パッケージの基
材上のパッド部(ランドともいう,以下同じ)に半田ボ
ール等(半田ペーストを含む,以下同じ)を接合した外
部出力バンプ(ボールグリッドアレイ)、またはマザー
ボードとしてのプリント基板上のパッド部に半田ボール
等を接合したバンプ(ボールグリッドアレイ)につい
て、その接合強度(半付け強度)を向上させることを目
的とした、BGA型半導体パッケージにおける半田付け
構造および半田付け方法に関するものである。
【0003】
【従来の技術】BGAは、半導体パッケージとプリント
基板とを接続する技術の一つとして、近時急速に普及し
ている。これは、絶縁性基材上に回路(リードピンを含
む,以下同じ)と連続したパッド部を例えば碁盤目状に
設けておき、このパッド部に半田ボール等を実装して外
部出力用のバンプ(ボールグリッドアレイ)とし、この
半導体パッケージをマザーボードと称される別のプリン
ト基板へ接続するようにしたものである(例えば、Jo
hn H.Lau編「Ball Grid Array
Technology」McGraw−Hill,I
nc.発行,1995年や、「日経マイクロデバイス」
誌,1994年3月号,P.58〜64等を参照)。
【0004】上記BGA型半導体パッケージにおいて、
例えば図17で示す如く、そのパッド部5に外部出力バ
ンプとなる半田ボール等8を接合するには、ポリイミド
樹脂の如き絶縁性基材1aに形成した銅膜層2を、エッ
チングして回路4とそれに続くパッド部5を形成し、そ
こにパッド部5が露呈するようにソルダーレジスト7を
塗布し、そこから露呈したパッド部5に半田ボール等8
を充填(半田ペーストの塗布を含む,以下同じ)し、リ
フローして溶融させ、パッド部5へ接合させてバンプ9
aとしている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】電子部品の実装工程の
中で、パッド部へ半田ボール等を接合してバンプとした
際に、パッド部と該半田ボール等との接合強度は、その
半導体パッケージを用いた電気部品の信頼性に大きな影
響がある。
【0006】しかし、従来のBGA型半導体パッケージ
においては、上記図17で示した如く、また例えば特開
平8−111578号公報の各図で示されているよう
に、パッド部5はソルダーレジスト7から露呈した部分
で、半田ボール等8が接合される表面積が限定されてい
るし、また該パッド部5の表面は平面状である(特開平
7−312399号公報の例えば図2,図8も参照)。
そのため、溶融した半田ボール等8がパッド部5へ接合
しても、接合面積が少ないし剥がれ易く、接合強度が不
十分となる。
【0007】その結果、従来のBGA型半導体パッケー
ジにおけるバンプは、パッド部との接合強度の信頼性が
あまり高いとは言えず、例えば車載用や携帯用機器等に
使用する半導体パッケージとしては歩留りが悪かった。
そこで接合強度を増そうとすれば、パッド部や半田ボー
ル等を大きくする必要が生じ、機器の大型化につながっ
てしまう等の問題点もあった。
【0008】これは、BGA型半導体パッケージでマザ
ーボードとしてのプリント基板への外部出力バンプにつ
いては勿論のこと、マザーボードとしてのプリント基板
でBGA型半導体パッケージとのバンプについても同様
である。
【0009】しかも、近時の半田ボール等の直径は0.
3〜0.6mmであるが、この半田ボール等の直径が今
後ますます小さくなり、またパッド部へのメッキを無電
解メッキで行うことが増える傾向にあるため、この面か
らも半田ボール等の接合強度の信頼性が問題となってく
る。
【0010】本発明は、従来のBGA型半導体パッケー
ジにおける半田付け構造、および半田付け方法がもつ上
記問題点の解決を課題とした研究の結果、生まれたもの
である。即ち本発明の目的は、パッド部の面積が小さく
ても、そこに接合される半田ボール等の接合強度を増大
させ、バンプとしての信頼性を高め、歩留りを向上させ
られると共に、BGA型半導体パッケージの小型化を図
れるような、BGA型半導体パッケージにおける半田付
け構造、および半田付け方法を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
イ)本発明に係るBGA型半導体パッケージにおける半
田付け構造の第1は、ボール・グリッド・アレイ型半導
体パッケージ用の基材1aに形成したパッド部5の表面
に、溶融時の半田ボール等が入り込み可能な小さい凹所
6を形成し、溶融させた半田ボール等8を該凹所6にも
入り込ませて接合し、マザーボードとしてのプリント基
板10への外部出力バンプ9aにしたものである(例え
ば図1参照)。
【0012】ロ)本発明に係るBGA型半導体パッケー
ジにおける半田付け構造の第2は、マザーボードとして
のプリント基板用の基材1bに形成したパッド部5の表
面に、溶融時の半田ボール等が入り込み可能な小さい凹
所6を形成し、溶融させた半田ボール等8を該凹所6に
も入り込ませて接合し、ボール・グリッド・アレイ型半
導体パッケージ側とのバンプ9bにしたものである(例
えば図2参照)。
【0013】ハ)本発明に係るBGA型半導体パッケー
ジにおける半田付け構造の第3は、上記イ)またはロ)
に記載の半田付け構造において、パッド部5に形成した
溶融時の半田ボール等が入り込み可能な小さい凹所6
を、銅膜層2の厚みと同じ深さに形成したものである。
【0014】二)本発明に係るBGA型半導体パッケー
ジにおける半田付け構造の第4は、上記イ)またはロ)
に記載の半田付け構造において、パッド部5に形成した
溶融時の半田ボール等が入り込み可能な小さい凹所6
を、銅膜層2の厚みより浅く形成したものである。
【0015】ホ)本発明に係るBGA型半導体パッケー
ジにおける半田付け方法の第1は、ボール・グリッド・
アレイ型半導体パッケージ用の基材1aに形成した銅膜
層2表面に、感光性レジスト膜3を形成し露光・現像後
にエッチングして、回路4・パッド部5を形成すると同
時に、該パッド部5表面に溶融時の半田ボール等8が入
り込み可能な小さい凹所6を形成し、上記パッド部5が
露呈する如く基材1a上にソルダーレジスト7を塗布し
た後に、該パッド部5に対し半田ボール等8を充填して
溶融させ、上記凹所6内へも入り込んだ状態で硬化させ
てパッド部5に接合させ、マザーボードとしてのプリン
ト基板10への外部出力バンプ9aに形成するようにし
たものである。
【0016】へ)本発明に係るBGA型半導体パッケー
ジにおける半田付け方法の第2は、マザーボードとして
のプリント基板用の基材1bに形成した銅膜層2表面
に、感光性レジスト膜3を形成し露光・現像後にエッチ
ングして、回路4・パッド部5を形成すると同時に、該
パッド部5表面に溶融時の半田ボール等8が入り込み可
能な小さい凹所6を形成し、上記パッド部5が露呈する
如く基板1b上にソルダーレジスト7を塗布した後に、
該パッド部5に対し半田ボール等8を充填して溶融さ
せ、上記凹所6内へも入り込んだ状態で硬化させてパッ
ド部5に接合させ、ボール・グリッド・アレイ型半導体
パッケージ側とのバンプ9bを形成するようにしたもの
である。
【0017】ト)本発明に係るBGA型半導体パッケー
ジにおける半田付け方法の第3は、上記ホ)またはへ)
に記載の半田付け方法において、銅膜層2をフルエッチ
ングして、回路4・パッド部5の形成と同時に、パッド
部5表面から銅膜層2の厚みと同じ深さの小さい凹所6
を形成するようにしたものである。
【0018】チ)本発明に係るBGA型半導体パッケー
ジにおける半田付け方法の第4は、上記ホ)またはへ)
に記載の半田付け方法において、銅膜層2をハーフエッ
チングして、回路4・パッド部5の形成と同時に、パッ
ド部5表面から銅膜層2の厚みより浅い小さい凹所6を
形成するようにしたものである。
【0019】
【発明の実施の形態】上記本発明は、BGA型半導体パ
ッケージのパッド部に形成するもので、マザーボードと
してのプリント基板への外部出力バンプについての場合
と、マザーボードとしてのプリント基板のパッド部に形
成するもので、BGA型半導体パッケージ側とのバンプ
についての場合を含む。
【0020】上記で基材1a,1bは絶縁性ある樹脂製
で、ポリイミド樹脂製のものが望ましいが、それに限ら
ず例えばポリエステル樹脂製としてもよく、さらにはガ
ラス・エポキシ樹脂製のものであってもよい。ここで半
田ボール等8とは半田ボールの他に半田ペーストをも含
み、またここで半田ボール等8の充填とは、半田ペース
トを塗布・印刷する場合も含む意味とする。
【0021】銅膜層2の形成は、基材1a,1b上に銅
箔をラミネートしてもよいし、銅メッキで形成してもよ
い。またラミネートした上に銅メッキを施してもよい。
【0022】上記パッド部5で半田ボール等8との接合
面に小さい凹所6を形成するには、基材1a,1b上に
形成した銅膜層2表面に、感光性レジスト膜(ドライフ
ィルムや電着性の感光性レジストを含む)3を形成し、
回路(リードピンを含む)やパッド部および小さい凹所
を形成用のパターンをもつマスク(図示略)でマスキン
グして、露光・現像後にエッチングすることにより、回
路4やパッド部5の形成と同時に形成するのがよい。
【0023】上記凹所6の形状は、半田ボール等8との
接合面積が大きくなり、また該凹所6内に溶融時の半田
ボール等8が入り込んで硬化後は抜け出し難くなる深さ
を有することが望ましい。
【0024】上記凹所6の平面形状は、多数個の孔状で
もよいし(図7,図10参照)、格子状でもよいし(図
12参照)、また多重円状でもよく(図13参照)、さ
らには渦巻き状でもよい(図示略)。また凹所6の深さ
は、回路4やパッド部5の形成時にフルエッチングで銅
膜層2の厚みと等しくなるようにすればよいが、露光時
のマスク(乾板またはフィルム)で該凹所6を形成する
部分を小さくまたは細くしてエッチングすれば、ハーフ
エッチングとなって銅膜層2の厚みの途中までのものと
なる(図14,図15参照)。
【0025】上記エッチングの後で感光性レジスト膜3
を剥離した後は、パッド部5の表面を露呈する如くソル
ダーレジスト7を塗布して、露呈したパッド部5にメッ
キを行う。ソルダーレジスト7には感光性をもつ液レジ
を用いることが望ましいが、それに限るものでない。ま
た上記メッキは、いわゆる下地メッキとしてニッケルメ
ッキをした後に、金メッキ、銀、またはパラジュームメ
ッキを施すが、それに限らず、パラジュームメッキの上
にさらに金、銀、半田またはスズのメッキを施してもよ
い。
【0026】上記のメッキ方法は、パッド部5が凹所6
で複数個に分割されたもの(例えば図12や図13で示
したもの)では無電解メッキとし、パッド部5が分割さ
れないもの(例えば図7,図10で示したものや渦巻き
状のもの)では、電解メッキでも無電解メッキでもよ
い。なお凹所6が格子状や多重円(同心円)状のもので
も、パッド部5が一部で連結して完全に分割されていな
いもの(例えば図16参照)では、電解メッキでもよ
い。
【0027】上記本発明に係るBGA型半導体パッケー
ジにおける半田付け構造、および半田付け方法は次の如
き作用をなす。
【0028】基材2上のパッド部5で半田ボール等8と
の接合面には、溶融時の半田ボール等8が入り込み可能
な小さい凹所6を形成してある。そのため該パッド部5
は、従来の平面的なパッド部と比べて、該小さい凹所6
により溶融した半田ボール等8との接合面積が増大して
おり、かつその凹所6内へ入り込んだ半田ボール等8が
その中で硬化し、言わばアンカーボルト状に抜け難くな
り、強く接合する(図11,図15参照)。
【0029】したがって、従来の平面的なパッド部との
接合に比べると、半田ボール等8の接合強度(半田付け
強度)が大幅に増大し、このBGA型半導体パッケージ
を用いた半導体装置としての信頼性が向上し、例えば車
載用や携帯用機器等への使用でも信頼性が生じる。また
パッド部5や半田ホール等8の直径を小さくしても接合
強度が大きいから、機器の小型化を図り易くなってい
る。
【0030】他面、パッド部5の小さい凹所6の形成
は、基材1a,1b上の銅膜層2表面に感光性レジスト
3を塗布し、マスクキングして露光・現像後にエッチン
グし、回路4やパッド部5の形成と同時に形成すればよ
い。そのため、BGA型半導体パッケージの一連の製造
工程や実装工程中に、本発明の工程を追加することは容
易であり、また既存の設備の一部改良で本発明が実施可
能となっている。
【0031】なお、上記の如くエッチングにより凹所6
を形成するので、露光時のマスクにより凹所6の平面形
状を任意に設計できる。またエッチングをハーフエッチ
ングにするかフルエッチグングにするかにより、凹所6
の深さも任意に設計でき、BGA型半導体パッケージの
用途や種類に応じることが容易であり、生産性の向上と
歩留りの向上を図れる。
【0032】上記の如く半田ボール等8の接合強度が増
大することは、今後半田ボール等8の直径がより小さく
なり、また半田ボール等との接合強度が弱くなりがちな
無電解メッキが増えるにつれて、一層有効な手段とな
る。
【0033】図において、11は感光性レジスト膜3に
形成された凹孔、12は半導体チップ、13は充填樹
脂、14はスルホールを示す。
【0034】
【実施例】実施例の第1は、図1と図3から図15で示
すもので、本発明をテープBGA型半導体パッケージに
ついて用いた場合のものであり、それを製造工程順に説
明する。
【0035】図3において、1aは表面に銅膜層2をラ
ミネートした基材を示し、ここでは基材1aとしてポリ
イミド樹脂製でテープ状のものを用いており、その両側
部に移送用のスプロケット孔や位置決め孔(いずれも図
示略)を、各々パンチングにより形成してある。なお上
記銅膜層2の形成は銅メッキによってもよい。
【0036】図4において、3は上記銅膜層2表面に形
成した感光性レジスト膜を示し、ここでは液状の感光性
レジストを塗布しているが、次の露光・現像後に不透明
箇所が残るポジ型でも、透明箇所が残るネガ型でもよ
い。ここでは精度がよいとされるポジ型を用いている。
この上から、回路4・パッド部5と共に該パッド部5表
面に小さい凹所6を形成するためのマスク(図示略)で
マスクキングして、露光する。
【0037】図5は露光・現像後の状態を示し、ここで
は銅膜層2の内で回路になる部分とパッド部になる部分
の上にレジスト膜3が残っているが、パッド部になる部
分のレジスト膜3には、小さい凹所を形成する凹孔11
が形成されている。
【0038】図6は銅膜層2をエッチング後の状態を示
し、レジスト膜3で被覆された回路4になる部分とパッ
ド部5になる部分の上の銅膜層2だけを残し、他の部分
の銅膜層が除去されている。またパッド部5になる部分
の上記凹孔11内でも銅膜層2が除去され、小さい凹所
6が形成されている。図7はその際の平面図を示す。
【0039】図8はレジスト膜3を剥離後の状態を示
し、回路4とパッド部5が形成されると同時に、パッド
部5の一部に小さい凹所6が形成されており、ここでは
小さい凹所6として複数個の小さい孔部が形成されてい
る。またここではフルエッチングで、凹所6の深さを銅
膜層2の厚み分の深さとしてある。なお、ハーフエッチ
ングで銅膜層2の厚みの途中までのものとしてもよい
し、凹所6の形状が小さい孔部に限らないことは上記の
とおりである。
【0040】図9において、7はパッド部5表面を露呈
する如く塗布したソルダーレジストを示し、図10はそ
の平面図を示す。ここでのソルダーレジスト7には感光
性をもつ液レジを用いた。この露呈したパッド部5に
は、いわゆる下地メッキとしてここではニッケルメッキ
の後に、金メッキを施してあるが、その凹所6が孔部で
パッド部5が分割されていないため、電解メッキを行っ
た。
【0041】なお、凹所6の形状を格子状や多重円状と
し、フルエッチングしてパッド部5が複数個に分割され
た場合には、無電解メッキを行えばよいが、凹所6が格
子状や多重円状でも一部で連結してパッド部5が完全に
分割されていないなら(図16参照)、電解メッキとし
てもよいことは上記のとおりである。
【0042】図11は、パッド部5に半田ボール等8を
半田付けした状態を示す。ここではパッド部5に対して
必要に応じてフラックスを塗布後に半田ボール等8を充
填して、それをリフローして溶融させ、その一部をパッ
ド部5の小さい凹所6内へ入り込ませる。この状態で硬
化させて両者5,8を接合させて、外部出力用のバンプ
9a(ボールグリッドアレイ)とする。
【0043】この接合状態を、従来タイプのものと比較
すると、図17が従来タイプのものを示し、半田ボール
等8とパッド部5とは単に平面的な接合に過ぎない。し
かし本発明のものでは上記図11や図15で示すごと
く、半田ボール等8がパッド部5の表面に接合すると共
に、小さい各凹所6内へも入り込んで接合しており、接
合面積が増大しているし、またアンカーボルト状になっ
て離脱し難くなっていることが判る。
【0044】次に、図2で示した実施例は、上記のBG
A型半導体パッケージ側のバンプではなく、BGA型半
導体パッケージを実装するマザーボードとしてのプリン
ト基板側のバンプに関するものである。
【0045】ここでは、マザーボードとしてのプリント
基板用の基材1b上に形成した銅膜層2の表面に、上記
と同様に感光性レジスト膜を形成し露光・現像後にエッ
チングして、回路4・パッド部5の形成と同時に、パッ
ド部5表面に溶融時の半田ボール等が入り込み可能な小
さい凹所6を形成しておく。ここでのレジスト膜は、ド
ライフィルム(ドライフィルム状の感光性レジスト)を
圧着して用いた。
【0046】上記パッド部5が露呈する如く基板1b上
にソルダーレジスト7を塗布した後に、露呈したパッド
部5に下地としてのニッケルメッキの上に、銀メッキを
無電解メッキで行い、その後に該パッド部5に対し半田
ボール等8を充填し、リフローして溶融させた。これ
で、半田ボール等8が上記凹所6内へも入り込んだ状態
となり、これを硬化させてパッド部5へ接合させた。
【0047】これにより、BGA型半導体パッケージ側
と接続するためのバンプ9bが形成されたことになり、
この場合も上記実施例の場合と同様に、半田ボール等8
がパッド部5の表面に接合すると共に、小さい各凹所6
内へも入り込んで接合しており、接合面積が増大してい
るし、またアンカーボルト状になって離脱し難くなって
いる。
【0048】なおこの実施例でも、銅膜層2をフルエッ
チングして、回路4・パッド部5の形成と同時に、パッ
ド部5に銅膜層2の厚みと同じ深さの小さい凹所6を形
成してもよいし、銅膜層2をハーフエッチングして銅膜
層2の厚みより浅い凹所6を形成するようにしてもよ
い。
【0049】上記いずれの実施例でも、半田ボール等8
の充填は、半田ペーストの塗布・印刷でもよいことは上
記のとおりである。
【0050】
【発明の効果】以上で明らかな如く、本発明に係るBG
A型半導体パッケージにおける半田付け構造、および半
田付け方法によれば、パッド部へ半田ボール等を接合時
の接合強度(半田付け強度)を増大でき、バンプの接合
の信頼性を高めることができ、歩留りの向上と例えば車
載用や携帯用機器等用としてのBGA型半導体パッケー
ジに関する信頼性を向上でき、かつ機器の小型化も図る
こともできる。
【0051】即ち、従来のBGA型半導体パッケージに
おけるパッド部は、半田ボール等を接合させるパッド部
の表面積が限定されていると共に、表面が平面的である
ために、パッド部に接合させた半田ボール等の接合強度
が十分ではなく、バンプとしての信頼性に問題があっ
た。また接合強度を増すために、パッド部や半田ボール
が大きくなって機器の大型化の一因にもなっていた。
【0052】これに対して本発明では、上記の如くパッ
ド部の表面に溶融時の半田ボール等が入り込み可能な小
さい凹所を形成しておくことで、パッド部と溶融した半
田ボール等との間の接合面積を増大でき、かつ溶融した
半田ボールがその凹所内へ食い込んで硬化し、言わばア
ンカーボルト状に抜け難くなり、強く接合したバンプを
形成することができる。
【0053】そのため、従来の単に平面状のパッド部と
の接合に比べて、接合強度を大幅に増大でき、BGA型
半導体パッケージにおけるバンプとしての信頼性を向上
できるし、またパッド部や半田ボール等を小さくしても
接合強度が維持でき、機器の小型化にも役立つ。
【0054】また上記パッド部表面の小さい凹所は、銅
膜層表面に感光性レジストを塗布して露光・現像後にエ
ッチングして形成するものである。そのため、回路やパ
ッド部の形成と同時に形成できるので、本発明の工程を
一連のBGA型半導体パッケージの製造工程や実装工程
中へ容易に追加することができる。
【0055】さらに、露光時のマスキングのパターンに
より、凹所の平面形状を任意に設計できるし、またエッ
チングをハーフエッチングにするかフルエッチグングに
するかにより、凹所の深さも任意に設計できる。そのた
め、BGA型半導体パッケージの用途や種類に応じてこ
の凹所を形成することができ、この点からもBGA型半
導体パッケージについて歩留りの向上と生産性の向上を
図ることができる。
【0056】しかも、今後ますます半田ボール等の直径
が小さくなり、また無電解メッキをする場合が増えるこ
とが考えられるので、上記の半田ボール等の接合強度の
増大は、一層有効なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るBGA型半導体パッケージにおけ
る半田付け構造の実施例を示した拡大縦断側面図であ
る。
【図2】本発明に係るBGA型半導体パッケージにおけ
る半田付け構造の他の実施例を示した拡大縦断側面図で
ある。
【図3】図1で示した実施例の製造工程中で、基材に銅
膜層を形成した状態の拡大縦断側面図である。
【図4】図1で示した実施例の製造工程中で、銅膜層上
に感光性レジスト膜を形成した状態の拡大縦断側面図で
ある。
【図5】図1で示した実施例の製造工程中で、露光・現
像後の状態の拡大縦断側面図である。
【図6】図1で示した実施例の製造工程中で、フルエッ
チング後の状態の拡大縦断側面図である。
【図7】図6で示したものの平面図である。
【図8】図1で示した実施例の製造工程中で、レジスト
膜を剥離後の状態の拡大縦断側面図である。
【図9】図1で示した実施例の製造工程中で、ソルダー
レジストを塗布後の状態の拡大縦断側面図である。
【図10】図9で示したものの平面図である。
【図11】図1で示した実施例の製造工程中で、半田ボ
ール等を接合した状態の拡大縦断側面図である。
【図12】凹所を格子状に形成した場合のパッド部の拡
大平面図である。
【図13】凹所を多重円状に形成した場合のパッド部の
拡大平面図である。
【図14】ハーフエッチングで凹所を浅く形成した場合
を示す拡大縦断側面図である。
【図15】図14で示したものに半田ボール等を接合し
た状態の拡大縦断側面図である。
【図16】凹所が格子状でもパッド部が分割されないよ
うに形成した例の拡大平面図である。
【図17】パッド部に半田ボール等が接合した状態の従
来例を示した拡大縦断側面図である。
【符号の説明】
1a−基材 6−凹所 1
1−凹孔 1b−基材 7−ソルダーレジスト 1
2−半導体チップ 2−銅膜層 8−半田ボール等 1
3−充填樹脂 3−感光性レジスト膜 9a−バンプ 1
4−スルホール 4−回路 9b−バンプ 5−パッド部 10−プリント基板

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ボール・グリッド・アレイ型半導体パッケ
    ージ用の基材1aに形成したパッド部5の表面に、溶融
    時の半田ボール等が入り込み可能な小さい凹所6を形成
    し、溶融させた半田ボール等8を該凹所6にも入り込ま
    せて接合し、マザーボードとしてのプリント基板10へ
    の外部出力バンプ9aにしたことを特徴とする、ボール
    ・グリッド・アレイ型半導体パッケージにおける半田付
    け構造。
  2. 【請求項2】マザーボードとしてのプリント基板用の基
    材1bに形成したパッド部5の表面に、溶融時の半田ボ
    ール等が入り込み可能な小さい凹所6を形成し、溶融さ
    せた半田ボール等8を該凹所6にも入り込ませて接合
    し、ボール・グリッド・アレイ型半導体パッケージ側と
    のバンプ9bにしたことを特徴とする、ボール・グリッ
    ド・アレイ型半導体パッケージにおける半田付け構造。
  3. 【請求項3】パッド部5に形成した溶融時の半田ボール
    等が入り込み可能な小さい凹所6を、箔箔層2の厚みと
    同じ深さに形成した、請求項1または2に記載のボール
    ・グリッド・アレイ型半導体パッケージにおける半田付
    け構造。
  4. 【請求項4】パッド部5に形成した溶融時の半田ボール
    等が入り込み可能な小さい凹所6を、銅膜層2の厚みよ
    り浅く形成した、請求項1または2に記載のボール・グ
    リッド・アレイ型半導体パッケージにおける半田付け構
    造。
  5. 【請求項5】ボール・グリッド・アレイ型半導体パッケ
    ージ用の基材1aに形成した銅膜層2表面に、感光性レ
    ジスト膜3を形成し露光・現像後にエッチングして、回
    路4・パッド部5を形成すると同時に、該パッド部5表
    面に溶融時の半田ボール等8が入り込み可能な小さい凹
    所6を形成し、 上記パッド部5が露呈する如く基材1a上にソルダーレ
    ジスト7を塗布した後に、該パッド部5に対し半田ボー
    ル等8を充填して溶融させ、上記凹所6内へも入り込ん
    だ状態で硬化させてパッド部5に接合させ、 マザーボードとしてのプリント基板10への外部出力バ
    ンプ9aに形成するようにしたことを特徴とする、ボー
    ル・グリッド・アレイ型半導体パッケージにおける半田
    付け方法。
  6. 【請求項6】マザーボードとしてのプリント基板用の基
    材1bに形成した銅膜層2表面に、感光性レジスト膜3
    を形成し露光・現像後にエッチングして、回路4・パッ
    ド部5を形成すると同時に、該パッド部5表面に溶融時
    の半田ボール等8が入り込み可能な小さい凹所6を形成
    し、 上記パッド部5が露呈する如く基板1b上にソルダーレ
    ジスト7を塗布した後に、該パッド部5に対し半田ボー
    ル等8を充填して溶融させ、上記凹所6内へも入り込ん
    だ状態で硬化させてパッド部5に接合させ、 ボール・グリッド・アレイ型半導体パッケージ側とのバ
    ンプ9bを形成するようにしたことを特徴とする、ボー
    ル・グリッド・アレイ型半導体パッケージにおける半田
    付け方法。
  7. 【請求項7】銅膜層2をフルエッチングして、回路4・
    パッド部5の形成と同時に、パッド部5表面から銅膜層
    2の厚みと同じ深さの小さい凹所6を形成するようにし
    た、請求項5または6に記載のボール・グリッド・アレ
    イ型半導体パッケージにおける半田付け方法。
  8. 【請求項8】銅膜層2をハーフエッチングして、回路4
    ・パッド部5の形成と同時に、パッド部5表面から銅膜
    層2の厚みより浅い小さい凹所6を形成するようにし
    た、請求項5または6に記載のボール・グリッド・アレ
    イ型半導体パッケージにおける半田付け方法。
JP9210073A 1997-07-18 1997-07-18 ボール・グリッド・アレイ型半導体パッケージにおける半田付け構造、および半田付け方法 Pending JPH1140940A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9210073A JPH1140940A (ja) 1997-07-18 1997-07-18 ボール・グリッド・アレイ型半導体パッケージにおける半田付け構造、および半田付け方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9210073A JPH1140940A (ja) 1997-07-18 1997-07-18 ボール・グリッド・アレイ型半導体パッケージにおける半田付け構造、および半田付け方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1140940A true JPH1140940A (ja) 1999-02-12

Family

ID=16583380

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9210073A Pending JPH1140940A (ja) 1997-07-18 1997-07-18 ボール・グリッド・アレイ型半導体パッケージにおける半田付け構造、および半田付け方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH1140940A (ja)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6762117B2 (en) 1999-11-05 2004-07-13 Atmel Corporation Method of fabricating metal redistribution layer having solderable pads and wire bondable pads
US7408261B2 (en) 2004-07-26 2008-08-05 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. BGA package board and method for manufacturing the same
US7414317B2 (en) 2004-07-06 2008-08-19 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. BGA package with concave shaped bonding pads
US7456493B2 (en) 2005-04-15 2008-11-25 Alps Electric Co., Ltd. Structure for mounting semiconductor part in which bump and land portion are hardly detached from each other and method of manufacturing mounting substrate used therein
JP2009135345A (ja) * 2007-11-30 2009-06-18 Fujikura Ltd 半導体装置及びその製造方法
JP2009524927A (ja) * 2006-02-20 2009-07-02 ネペス コーポレーション はんだバンプが形成された半導体チップ及びはんだバンプの製造方法
JP2009302500A (ja) * 2008-06-17 2009-12-24 Samsung Electro Mech Co Ltd ウエハレベルパッケージ及びその製造方法
CN102474989A (zh) * 2009-10-06 2012-05-23 株式会社藤仓 电路基板
CN104934399A (zh) * 2015-06-23 2015-09-23 日月光封装测试(上海)有限公司 半导体基板及制造半导体基板的方法

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6762117B2 (en) 1999-11-05 2004-07-13 Atmel Corporation Method of fabricating metal redistribution layer having solderable pads and wire bondable pads
US7414317B2 (en) 2004-07-06 2008-08-19 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. BGA package with concave shaped bonding pads
US7408261B2 (en) 2004-07-26 2008-08-05 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. BGA package board and method for manufacturing the same
US7456493B2 (en) 2005-04-15 2008-11-25 Alps Electric Co., Ltd. Structure for mounting semiconductor part in which bump and land portion are hardly detached from each other and method of manufacturing mounting substrate used therein
JP2009524927A (ja) * 2006-02-20 2009-07-02 ネペス コーポレーション はんだバンプが形成された半導体チップ及びはんだバンプの製造方法
JP2009135345A (ja) * 2007-11-30 2009-06-18 Fujikura Ltd 半導体装置及びその製造方法
JP2009302500A (ja) * 2008-06-17 2009-12-24 Samsung Electro Mech Co Ltd ウエハレベルパッケージ及びその製造方法
CN102474989A (zh) * 2009-10-06 2012-05-23 株式会社藤仓 电路基板
CN104934399A (zh) * 2015-06-23 2015-09-23 日月光封装测试(上海)有限公司 半导体基板及制造半导体基板的方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9018538B2 (en) Wiring substrate having columnar protruding part
US5976912A (en) Fabrication process of semiconductor package and semiconductor package
US7185429B2 (en) Manufacture method of a flexible multilayer wiring board
KR20000077076A (ko) 반도체소자 탑재용 배선기판과 그 제조방법
TW200416897A (en) Package substrate manufactured using electrolytic leadless plating process, and method for manufacturing the same
JPH1140940A (ja) ボール・グリッド・アレイ型半導体パッケージにおける半田付け構造、および半田付け方法
JP2001230513A (ja) プリント基板及びその製造方法
JPH10256417A (ja) 半導体パッケージの製造方法
CN116169029A (zh) 一种封装基板及其制备方法
JP3513983B2 (ja) チップキャリアの製造方法
JP2002334951A (ja) 半導体素子搭載用基板及び半導体パッケージ
JP4359067B2 (ja) スパイラルコンタクタおよびその製造方法
JPH08139225A (ja) 半導体パッケージおよびその製造方法
JP4115557B2 (ja) 半導体パッケージの製造方法
JP3656590B2 (ja) 半導体装置用テープキャリアの製造方法
JPH10154766A (ja) 半導体パッケージの製造方法及び半導体パッケージ
JPS6350862B2 (ja)
JPH08307033A (ja) Icチップモジュール
JP2004282098A (ja) 半導体パッケージの製造方法
JP4137295B2 (ja) Csp用テープキャリアの製造方法
JP2501168B2 (ja) 半導体装置及びその製造方法
JP2867547B2 (ja) 導電突起の形成方法
JP2000269389A (ja) 半導体装置
JP2002118146A (ja) 半導体装置およびその製造方法
JPH11266066A (ja) プリント配線板及びその製造方法