JP2000208557A - 小型半導体装置および小型半導体装置の実装構造 - Google Patents

小型半導体装置および小型半導体装置の実装構造

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JP2000208557A
JP2000208557A JP11002630A JP263099A JP2000208557A JP 2000208557 A JP2000208557 A JP 2000208557A JP 11002630 A JP11002630 A JP 11002630A JP 263099 A JP263099 A JP 263099A JP 2000208557 A JP2000208557 A JP 2000208557A
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Yasuhide Senkawa
康秀 千川
Kenji Matsuda
健治 松田
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PFU Ltd
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  • Structures For Mounting Electric Components On Printed Circuit Boards (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)
  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プリント配線板に表面実装する小型半導体装
置において、使用環境などによって変化するプリント配
線板と小型半導体装置との接続部における接続信頼性を
高めるとともに、特に、異方性の熱膨張係数を持つプリ
ント配線板へ実装する際に好適な小型半導体装置および
小型半導体装置の実装構造を提供する。 【解決手段】 格子状に配置し非円形状に形成された複
数個数のランドを備える。なお、ランド形状は、長方
形、楕円、長円などからなる。また、ランドの間隔距離
は、縦方向と横方向とで同一の間隔距離にしてもよい
し、異なる間隔距離にしてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、プリント配線板
に表面実装する小型半導体装置において、使用環境など
によって変化するプリント配線板と小型半導体装置との
接続部における接続信頼性を高める小型半導体装置およ
び小型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】プリント配線板のフットプリントにリフ
ローはんだ付けされる小型半導体装置は、ＣＳＰ（Ｃｈ
ｉｐ Ｓｉｚｅ Ｐａｃｋａｇｅ）、ＭＣＭ（Ｍｕｌｔ
ｉ Ｃｈｉｐ Ｍｏｄｕｌｅ）などがある。
【０００３】図１３は従来技術の図を示すものである。
同図（ａ）において、小型半導体装置は、セラミック基
板あるいは樹脂基板からなるキャリア５３に円形状のラ
ンド５５を格子状に所定の間隔で複数個数配置してい
る。同図（ｂ）において、小型半導体装置をプリント配
線板６０に電気的接合するには、プリント配線板６０に
形成した前記のランド５５に対応する形状のフットプリ
ント６１にクリームはんだを塗布した後、ランド５５が
所定のフットプリント６１に対向するように小型半導体
装置をプリント配線板６０にマウントし、リフローはん
だ付けを行いはんだ付け部６５を形成する。
【０００４】小型半導体装置をプリント配線板６０に実
装する場合、高温雰囲気でリフローはんだ付けを行う。
このため、小型半導体装置とプリント配線板６０との熱
膨張係数の差により、はんだ付けされる接続部には大き
なストレスが発生する。特に、セラミック基板で形成す
るキャリア５３を使用した小型半導体装置を樹脂基板で
形成するプリント配線板６０に実装する場合は、熱膨張
係数の差が大きいため、その影響は顕著である。さら
に、ＭＣＭともなると、そのサイズも比較的に大きくな
るので、尚更である。
【０００５】また、小型半導体装置を実装したプリント
配線板６０は、電子機器に格納されて、様々な環境で使
用される。近年、小型半導体装置の高性能化、高機能化
にともない電子機器は小型化され、携帯型電子機器が広
く使用されている。したがって、ユーザはあらゆる環境
で電子機器を使用している。
【０００６】小型半導体装置をプリント配線板に実装す
る場合、あるいは、様々な環境で電子機器を使用する場
合において、小型半導体装置とプリント配線板との電気
的接合部は、様々な熱的ストレス、機械的ストレスを受
けることにより変化することは一般に知られている。
【０００７】すなわち、小型半導体装置とプリント配線
板との熱膨張係数には差があり、プリント配線板６０の
熱膨張係数は小型半導体装置の熱膨張係数に比較して大
きい。このため、例えば図１４（ａ）に示すように、高
温雰囲気の環境で電子機器を使用した場合は、プリント
配線板６０の膨張が大きくなり、小型半導体装置５１の
両端部に形成するはんだ付け部６５は剪断力を受ける。
また、図１４（ｂ）に示すように、低温雰囲気の環境で
電子機器を使用した場合は、プリント配線板６０の収縮
が大きくなり、小型半導体装置５１の両端部に形成する
はんだ付け部６５は剪断力を受ける。
【０００８】さらに、図１４（ｃ）に示すように、プリ
ント配線板６０に熱的ストレスや機械的ストレスにより
凸型のソリが発生した場合は、小型半導体装置５１の両
端部に形成するはんだ付け部６５は引張力を受け、小型
半導体装置５１の中央部に形成するはんだ付け部は圧縮
力を受ける。また、図１４（ｄ）に示すように、プリン
ト配線板６０に熱的ストレスや機械的ストレスにより凹
型のソリが発生した場合は、小型半導体装置５１の中央
部に形成するはんだ付け部６５は引張力を受け、小型半
導体装置５１の両端部に形成するはんだ付け部は圧縮力
を受ける。
【０００９】図１５（ａ）に示すように、小型半導体装
置５１の両端部に形成するはんだ付け部６５は、前記の
剪断力や引張力を受けることで剪断応力や引張応力を発
生するが、剪断応力や引張応力がはんだ付け部６５の強
度の限界を越えるとクラックが発生し、接続不良とな
る。また、小型半導体装置５１の中央部に形成するはん
だ付け部６５が引張力を受けた場合においても、引張力
がはんだ付け部６５の強度の限界を越えるとクラックが
発生し、接続不良となる。また、これらの応力を長期間
にわたって繰り返し受けると、クリープ現象によってク
ラックが発生し、接続不良となる。
【００１０】小型半導体装置５１の接続信頼性を高める
ために、図１５（ｂ）に示すように、はんだ付け部６５
の高さを高くしたり、はんだ付け部６５の組成を変えた
り、図１５（ｃ）に示すように、樹脂によってはんだ付
け部６５を包み込む樹脂封止部６６を形成するなどの手
法が検討されているが、工程が煩雑であり、効果が少な
いといったように、どれも接続信頼性を高めるための決
定的な手法ではない。
【００１１】一方、小型半導体装置が実装されるプリン
ト配線板６０は、高密度配線が要求される。そのため、
近年ではビルドアップ基板へ小型半導体装置を実装する
場合が急速に増加している。通常のビルドアップ基板は
熱膨張係数が高く、ビルドアップ基板へ小型半導体装置
を実装した場合は熱的ストレスは大きくなる。
【００１２】ビルドアップ基板の熱膨張係数を下げる手
法としては、ガラス繊維からなる熱膨張係数が低い短繊
維を樹脂中に混ぜる手法が用いられる場合が多々ある。
短繊維を混入するビルドアップ基板は、例えば、短繊維
を混入した偏平状の絶縁層を所定のＶＩＡやランドやパ
ターンを形成した樹脂基板からなるコアの表裏に積層
し、しかる後に絶縁層上にパターンを形成することを繰
り返すことによって形成することができる。
【００１３】短繊維を混入した偏平状の薄板を形成する
場合、図１２（ａ）に示すように、短繊維を混入した基
板材料をロールを通して厚さを薄く均一にして偏平状に
加工する。その際、短繊維１１の長手方向は圧延方向に
配列される。このため、図１２（ｂ）に示すように、短
繊維１１を混入した偏平状の薄板は、圧延方向に対して
熱膨張係数を小さくする作用が働くが、圧延方向に直交
する方向に対しては熱膨張係数を小さくする作用が働か
ない。したがって、短繊維を混入するビルドアップ基板
は、その配向性のために、一方向には熱膨張係数が低く
なるが、それに直交する方向では熱膨張係数が十分に低
下しない。すなわち、異方性の熱膨張係数を持つことに
なる。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】前記のごとく、従来の
技術では次のような問題点がある。
【００１５】１）環境などによって変化する小型半導体
装置とプリント配線板との接続部における接続信頼性を
高める手法が確立していない。
【００１６】２）プリント配線板の表面に実装する小型
半導体装置のはんだ付け部は、熱的ストレスや機械的ス
トレスを受けると剪断応力や引張応力を発生し、応力が
はんだ付け部の強度の限界を越えるとクラックが発生し
接続不良になることが多い。
【００１７】３）プリント配線板の表面に実装する小型
半導体装置の複数個数のはんだ付け部は、格子状に所定
の間隔で複数個数形成され、全て同等の強度を有してい
る。このため、小型半導体装置の中心部から遠い距離に
形成するはんだ付け部は、熱的ストレスや機械的ストレ
スを最も受けることになり、応力に対して弱く接続信頼
性が低い。
【００１８】４）異方性の熱膨張係数を持つプリント配
線板へ小型半導体装置を実装する際に、環境などによっ
て変化する小型半導体装置とプリント配線板との接続部
における接続信頼性を高めることができない。
【００１９】
【課題を解決するための手段】前記の問題点を解決する
ために、この発明では次のような手段を取る。
【００２０】プリント配線板の熱膨張係数が異方性を持
つことを前提としたランド形状、およびランド配置、な
らびに外形寸法を有す小型半導体装置の構造を提供す
る。すなわち、プリント配線板の熱膨張係数の低い方向
と、熱膨張係数の高い方向とによって小型半導体装置の
ランド形状と、ランド配置と、外形寸法とを適時に変化
させた構造にする。
【００２１】上記の手段を取ることにより、小型半導体
装置を実装するプリント配線板の異方性により熱膨張係
数が縦方向と横方向とで異なることを前提としたプリン
ト配線板と小型半導体装置との接続部における接続信頼
性を高める小型半導体装置を提供する。
【００２２】
【発明の実施の形態】この発明は、次に示したような実
施の形態をとる。
【００２３】図１に示すように、小型半導体装置１は、
格子状に配置しランドの中心からの距離が縦方向と横方
向とで異なる非円形状に形成された複数個数のランド５
を備える。なお、非円形状としては長方形、楕円形、長
円形などからなる。
【００２４】図２に示すように、小型半導体装置１は、
格子状に配置した複数個数のランド５を隣接する他のラ
ンド５との間隔距離を縦方向と横方向とで異ならせる。
【００２５】さらに、図３に示すように、前記ランド５
は、ランドの中心からの距離が縦方向と横方向とで異な
る非円形状に形成するとともに隣接する他のランド５と
の間隔距離を縦方向と横方向とで異ならせる。
【００２６】上記の実施の形態をとることにより、小型
半導体装置を実装するプリント配線板の異方性により熱
膨張係数が縦方向と横方向とで異なることを前提とした
プリント配線板と小型半導体装置との接続部における接
続信頼性を高める小型半導体装置を提供する。
【００２７】さらに、図３に示すように、前記ランド５
は、ランド５の中心からの距離が長い長手方向を隣接す
る他のランド５との間隔距離が長い方向に配置する。
【００２８】上記の実施の形態をとることにより、ラン
ドの長手方向を小型半導体装置を実装するプリント配線
板の熱膨張係数の大きい方向に配置することで、小型半
導体装置をプリント配線板に実装した際に、熱膨張係数
の大きい方向のはんだ量を多くすることにより、はんだ
接続部を強固にして熱的ストレスに対する強度を高め
る。
【００２９】さらに、図１に示すように、前記ランド５
は、小型半導体装置１を構成するキャリア３の熱膨張係
数の大きい方向にランド５の中心からの距離が長い長手
方向を配置する。
【００３０】上記の実施の形態をとることにより、非円
形のランドの長手方向をキャリアの熱膨張係数の大きい
方向に配置することで、小型半導体装置をプリント配線
板に実装した際に、熱膨張係数の大きい方向のはんだ量
を多くすることにより、はんだ接続部を強固にして熱的
ストレスに対する強度を高める。
【００３１】さらに、図２（ａ）に示すように、前記ラ
ンド５は、小型半導体装置１を構成するキャリア３の熱
膨張係数の大きい方向に隣接する他のランド５との間隔
距離が長い方向を配置する。
【００３２】上記の実施の形態をとることにより、ラン
ド間隔の大きい円形のランドをキャリアの熱膨張係数の
大きい方向に配置することで、小型半導体装置をプリン
ト配線板に実装した際の熱的ストレスのポイントを低減
する。
【００３３】さらに、図２（ｂ）に示すように、前記ラ
ンド５は、小型半導体装置１を構成するキャリア３の熱
膨張係数の大きい方向に隣接する他のランド５との間隔
距離が短い方向を配置する。
【００３４】上記の実施の形態をとることにより、ラン
ド間隔の小さい円形のランドをキャリアの熱膨張係数の
大きい方向に配置することで、小型半導体装置をプリン
ト配線板に実装した際に、熱膨張係数の大きい方向に対
してはんだ量を多くすることにより、はんだ接続部を強
固にして熱的ストレスに対する強度を高める。
【００３５】さらに、図４に示すように、前記小型半導
体装置１は、プリント配線板に実装された状態における
投影面において長方形に形成する。
【００３６】上記の実施の形態をとることにより、非円
形のランドあるいはランド間隔が異なる円形のランドに
おいて、長方形の小型半導体装置の短辺側を小型半導体
装置を実装するプリント配線板の熱膨張係数の大きい方
向に配置することで、小型半導体装置をプリント配線板
に実装した際に、小型半導体装置とプリント配線板との
膨張差や収縮差を少なくして熱的ストレスの低減を図
る。
【００３７】また、図５に示すように、格子状に配置し
ランドの中心からの距離が縦方向と横方向とで異なる非
円形状に形成された複数個数のランド５を備える小型半
導体装置の実装構造は、ランド５の中心からの距離が長
い長手方向を小型半導体装置を実装するプリント配線板
１０の熱膨張係数の大きい方向に配置する。
【００３８】上記の実施の形態をとることにより、小型
半導体装置をプリント配線板に実装した際に、熱膨張係
数の大きい方向に対してはんだ量を多くすることによ
り、はんだ接続部を強固にして熱的ストレスに対する強
度を高める。
【００３９】また、図６（ａ）に示すように、格子状に
配置した複数個数のランド５を隣接する他のランド５と
の間隔距離を縦方向と横方向とで異ならせた小型半導体
装置の実装構造は、隣接する他のランド５との間隔距離
を大きくして配置されるランド５を小型半導体装置を実
装するプリント配線板１０の熱膨張係数の大きい方向に
配置する。
【００４０】上記の実施の形態をとることにより、円形
のランドを有する小型半導体装置をプリント配線板に実
装した際の熱的ストレスの低減を図る。
【００４１】また、図７に示すように、格子状に配置し
た複数個数のランド５を隣接する他のランド５との間隔
距離を縦方向と横方向とで異ならせた小型半導体装置の
実装構造は、隣接する他のランド５との間隔距離を小さ
くして配置されるランド５を小型半導体装置を実装する
プリント配線板１０の熱膨張係数の大きい方向に配置す
る。
【００４２】上記の実施の形態をとることにより、円形
のランドを有する小型半導体装置をプリント配線板に実
装した際に、熱膨張係数の大きい方向に対してはんだ量
を多くすることにより、はんだ接続部を強固にして熱ス
トレスに対する強度を高める。
【００４３】さらに、図８および図９に示すように、短
辺と長辺とを持つ矩形の長方形状をなす小型半導体装置
の実装構造において、小型半導体装置の短辺側を小型半
導体装置を実装するプリント配線板１０の熱膨張係数の
大きい方向に配置する。
【００４４】上記の実施の形態をとることにより、小型
半導体装置をプリント配線板に実装した際に、小型半導
体装置とプリント配線板との膨張差や収縮差を少なくし
て熱的ストレスの低減を図る。
【００４５】さらに、図１０に示すように、小型半導体
装置の実装構造において、小型半導体装置を構成するキ
ャリア３の熱膨張係数の大きい方向を小型半導体装置を
実装するプリント配線板１０の熱膨張係数の大きい方向
に配置する。
【００４６】上記の実施の形態をとることにより、小型
半導体装置をプリント配線板に実装した際に、熱膨張係
数の大きい方向同士を一致させることにより、キャリア
とプリント配線板との膨張差や収縮差を少なくして熱的
ストレスの低減を図る。
【００４７】
【実施例】この発明による代表的な実施例を図１ないし
図１１によって説明する。なお、以下において、同じ箇
所は同一の符号を付して有り、詳細な説明を省略するこ
とがある。
【００４８】図１は本発明の実施例の図を示す。
【００４９】同図において、小型半導体装置１を構成す
るセラミック基板あるいは樹脂基板からなるキャリア３
に長方形のランド５を格子状に縦／横方向を同一寸法と
する所定の間隔で複数個数配置する。また、前記ランド
５は、キャリア３の熱膨張係数の大きい方向にランド５
の長手方向を配置する。なお、前記ランド５の形状は、
長方形以外に楕円形状や長円形状であってもよく、ラン
ドの中心部からの距離が縦方向と横方向とで異なる非円
形状であればよい。
【００５０】上記構成において、非円形状のランドにハ
ンダ付けする際は、ランドの長手方向のはんだ量を多く
することができ、ランドの長手方向に対してはんだ接続
部を強固にすることができる。
【００５１】図２は本発明の実施例の図を示す。
【００５２】同図において、小型半導体装置１を構成す
るセラミック基板あるいは樹脂基板からなるキャリア３
に円形のランド５を格子状に縦／横方向の寸法を異なら
せて所定の間隔で複数個数配置する。この例では、横方
向のランド間隔（Ｘ）に対して縦方向のランド間隔
（Ｙ）を大きくしている。
【００５３】また、図２（ａ）に示すように、円形のラ
ンド５は、縦方向のランド間隔（Ｙ）をキャリア３の熱
膨張係数の大きい方向と同一方向になるように配置す
る。一方、図２（ｂ）に示すように、円形のランド５
は、横方向のランド間隔（Ｘ）をキャリア３の熱膨張係
数の大きい方向と同一方向になるように配置する。
【００５４】上記構成において、図２（ａ）に示すよう
に、キャリア３の熱膨張係数の大きい方向に大きいラン
ド間隔（Ｙ）を同一方向になるように配置する場合は、
小型半導体装置を実装した際に、はんだ接続部の箇所を
少なくすることで、熱的ストレスのポイントを低減する
ことができる。一方、図２（ｂ）に示すように、キャリ
ア３の熱膨張係数の大きい方向に小さいランド間隔
（Ｘ）を同一方向になるように配置する場合は、小型半
導体装置を実装した際に、はんだ接続部の箇所を多くす
ることで、はんだ接続部を強固にして熱的ストレスに対
する強度を高めるようにすることができる。
【００５５】図３は本発明の実施例の図を示す。
【００５６】同図において、小型半導体装置１を構成す
るセラミック基板あるいは樹脂基板からなるキャリアに
長方形のランド５を格子状に縦／横方向の寸法を異なら
せて所定の間隔で複数個数配置する。この例では、横方
向のランド間隔（Ｘ）に対して縦方向のランド間隔
（Ｙ）を大きくしている。また、当該ランド５は、ラン
ド５の長手方向を大きいランド間隔（Ｙ）と同一方向に
なるように配置する。なお、前記ランド５の形状は、長
方形以外に楕円形状や長円形状であってもよく、ランド
の中心部からの距離が縦方向と横方向とで異なる非円形
状であればよい。
【００５７】上記構成において、非円形状のランドにハ
ンダ付けする際は、ランドの長手方向のはんだ量を多く
することができ、ランドの長手方向に対してはんだ接続
部を強固にすることができる。
【００５８】図４は本発明の実施例の図を示す。
【００５９】同図において、小型半導体装置１を長方形
に形成する。ランド５の形状は、非円形または円形とす
る。ランド５の配置は、格子状に縦／横方向を同一寸法
として配置してもよいし、格子状に縦／横方向の寸法を
異ならせて配置してもよい。同図（ａ）は小型半導体装
置１の短辺と非円形状のランド５の長手方向が平行にな
るようにするとともに、ランド５の配置を格子状に縦／
横方向を同一寸法としている。
【００６０】また、同図（ｂ）は小型半導体装置１の短
辺と非円形状のランド５の長手方向が平行になるように
するとともに、ランド５の配置を格子状に縦／横方向の
寸法を異ならせ、ランド間隔の大きい方向をランド５の
長手方向にしている。また、同図（ｃ）は小型半導体装
置１の長辺と非円形状のランド５の長手方向が平行にな
るようにするとともに、ランド５の配置を格子状に縦／
横方向の寸法を異ならせ、ランド間隔の大きい方向をラ
ンド５の長手方向にしている。
【００６１】同図（ｄ）は小型半導体装置１のランド５
を円形とし、ランド５の配置を格子状に縦／横方向の寸
法を異ならせ、ランド間隔の大きい方向を短辺側と平行
になるようにしている。同図（ｅ）は小型半導体装置１
のランド５を円形とし、ランド５の配置を格子状に縦／
横方向の寸法を異ならせ、ランド間隔の大きい方向を長
辺側と平行になるようにしている。なお、図示していな
いが、ランド５を円形とし、ランド５の配置を格子状に
縦／横方向を同一寸法としてもよい。
【００６２】上記の構成において、小型半導体装置の短
辺側を小型半導体装置を実装するプリント配線板板の熱
膨張係数の大きい方向に配置した場合、小型半導体装置
とプリント配線板との膨張差や収縮差を少なくすること
ができ、熱的ストレスの低減を図ることができる。ま
た、適時にランド形状を選択することで、プリント配線
板に実装した際に、はんだ接続部を強固にして熱ストレ
スに対する強度を高めるようにすることができる。ま
た、熱的ストレスの低減を図るようにすることもでき
る。
【００６３】つぎに、前述の小型半導体装置を実装する
小型半導体装置の実装構造について説明する。
【００６４】図５は本発明の実施例の図を示す。
【００６５】同図において、前述の図１で示した小型半
導体装置をプリント配線板１０に実装する場合におい
て、小型半導体装置の実装位置を長方形のランド５の長
手方向がプリント配線板１０の熱膨張係数の大きい方向
と同一方向になるようにして配置する。これにより、プ
リント配線板１０の熱膨張係数の大きい方向に対しては
んだ量を多くすることができる。
【００６６】図６は本発明の実施例の図を示す。
【００６７】同図（ａ）において、前述の図２で示した
小型半導体装置をプリント配線板１０に実装する場合に
おいて、小型半導体装置の実装位置を大きいランド間隔
（Ｙ）がプリント配線板１０の熱膨張係数の大きい方向
と同一方向になるようにして配置する。これにより、円
形のランド５を有する小型半導体装置をプリント配線板
１０に実装した際に、プリント配線板１０の熱膨張係数
の大きい方向に対して、はんだ接続部の箇所を少なくす
ることで、熱的ストレスのポイントを低減することがで
きる。
【００６８】一方、同図（ｂ）において、前述の図３で
示した小型半導体装置をプリント配線板１０に実装する
場合において、小型半導体装置の実装位置を大きいラン
ド間隔（Ｙ）と長方形のランド５の長手方向とがプリン
ト配線板１０の熱膨張係数の大きい方向と同一方向にな
るようにして配置する。これにより、プリント配線板１
０の熱膨張係数の大きい方向に対してはんだ量を多くす
るとともに、小型半導体装置をプリント配線板１０に実
装した際に熱的ストレスを低減することができる。
【００６９】図７は本発明の実施例の図を示す。
【００７０】同図において、前述の図２で示した小型半
導体装置をプリント配線板１０に実装する場合におい
て、小型半導体装置の実装位置を小さいランド間隔
（Ｘ）がプリント配線板１０の熱膨張係数の大きい方向
と同一方向になるようにして配置する。これにより、円
形のランド５を有する小型半導体装置をプリント配線板
１０に実装した際に、プリント配線板１０の熱膨張係数
の大きい方向に対して、はんだ量を多くすることができ
る。
【００７１】図８は本発明の実施例の図を示す。
【００７２】同図において、前述の図４で示した長方形
に形成する小型半導体装置をプリント配線板１０に実装
する場合において、小型半導体装置の短辺側をプリント
配線板１０の熱膨張係数の大きい方向と同一方向になる
ようにして配置する。なお、同図（ａ）は、円形のラン
ド５を格子状に縦／横方向を同一寸法にして配置する小
型半導体装置を実装する場合を示し、また、同図（ｂ）
は、前述の図４（ｄ）で示した小型半導体装置を実装す
る場合をそれぞれ示している。
【００７３】さらに、図９に示すように、前述の図４
（ｂ）で示した小型半導体装置をプリント配線板１０に
実装する場合において、小型半導体装置の短辺側をプリ
ント配線板１０の熱膨張係数の大きい方向と同一方向に
なるようにして配置する。これにより、小型半導体装置
をプリント配線板に実装した際に、小型半導体装置とプ
リント配線板とに大きな熱膨張係数の差があっても、小
型半導体装置とプリント配線板との膨張差や収縮差を少
なくして熱的ストレスの低減を図ることができる。
【００７４】図１０は本発明の実施例の図を示す。
【００７５】同図において、小型半導体装置１を構成す
るキャリア３の熱膨張係数の大きい方向とプリント配線
板１０の熱膨張係数の大きい方向とを同一方向になるよ
うにして配置する。これにより、小型半導体装置とプリ
ント配線板の熱膨張係数の大きい方向同士を一致させ
て、小型半導体装置とプリント配線板との膨張差や収縮
差を少なくして熱的ストレスの低減を図ることができ
る。
【００７６】図１１は本発明の実施例の図を示す。
【００７７】同図（ａ）において、プリント配線板１０
の表面に小型半導体装置１が実装され、プリント配線板
１０の裏面に当該小型半導体装置１よりも長辺を有する
他の電子部品１５が小型半導体装置１の両端を覆うよう
に実装する場合は、小型半導体装置１とプリント配線板
１０との熱膨張係数の差は、他の電子部品１５によって
変化することになる。
【００７８】同図（ｂ）に示すように、例えば、プリン
ト配線板１０の熱膨張係数の大きい方向に、小型半導体
装置１よりも長辺を有する他の電子部品１５が小型半導
体装置１の両端の一部を覆うように実装する場合におい
て、小型半導体装置１を実装する面においては、他の電
子部品１５によって、プリント配線板１０の熱膨張係数
の大きい方向の熱膨張係数が、プリント配線板１０の熱
膨張係数の小さい方向の熱膨張係数よりも小さくなる場
合がある。
【００７９】このような場合は、異方性の熱膨張係数を
持つプリント配線板全体の熱膨張係数の大きい方向や熱
膨張係数の小さい方向にこだわることなく、小型半導体
装置１を実装する面における異方性の熱膨張係数を考慮
して適時に小型半導体装置をプリント配線板に実装する
ことが望ましい。
【００８０】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、次
に示すような効果が期待できる。
【００８１】格子状に配置しランドの中心からの距離が
縦方向と横方向とで長さが異なる非円形状に形成された
複数個数のランドを備える。また、格子状に配置した複
数個数のランドを隣接する他のランドとの間隔距離を縦
方向と横方向とで異ならせる。あるいは、ランドをラン
ドの中心からの距離が縦方向と横方向とで長さが異なる
非円形状に形成するとともに隣接する他のランドとの間
隔距離を縦方向と横方向とで異ならせることにより、小
型半導体装置を実装する際に、プリント配線板の異方性
により熱膨張係数が縦方向と横方向とで異なることを前
提とし、プリント配線板と小型半導体装置との接続部に
おける接続信頼性を高める小型半導体装置を提供するこ
とができる。
【００８２】さらに、非円形状のランドをランドの中心
からの距離が長い長手方向を隣接する他のランドとの間
隔距離の長い方向に配置することにより、小型半導体装
置を実装する際に、ランドの長手方向をプリント配線板
の熱膨張係数の大きい方向に配置することで、熱膨張係
数の大きい方向に対してはんだ量を多くすることがで
き、はんだ接続部を強固にして熱的ストレスに対する強
度を高めることができる。
【００８３】さらに、非円形状のランドを小型半導体装
置を構成するキャリアの熱膨張係数の大きい方向にラン
ドの中心からの距離が長い長手方向を配置することによ
り、小型半導体装置をプリント配線板に実装する際に、
熱膨張係数の大きい方向に対してはんだ量を多くするこ
とができ、はんだ接続部を強固にして熱的ストレスに対
する強度を高めることができる。
【００８４】さらに、円形のランドを小型半導体装置を
構成するキャリアの熱膨張係数の大きい方向に隣接する
他のランドとの間隔距離の長い方向を配置することによ
り、小型半導体装置をプリント配線板に実装した際に、
熱膨張係数の大きい方向に対してはんだ接続部の箇所を
少なくすることができ、熱的ストレスのポイントを低減
することができる。
【００８５】さらに、円形のランドを小型半導体装置を
構成するキャリアの熱膨張係数の大きい方向に隣接する
他のランドとの間隔距離の短い方向を配置することによ
り、小型半導体装置をプリント配線板に実装した際に、
熱膨張係数の大きい方向に対してはんだ量を多くするこ
とができ、はんだ接続部を強固にして熱的ストレスに対
する強度を高めることができる。
【００８６】さらに、小型半導体装置をプリント配線板
に実装された状態における投影面において長方形に形成
することにより、小型半導体装置をプリント配線板に実
装する際に、小型半導体装置の短辺側をプリント配線板
の熱膨張係数の大きい方向に配置することで、小型半導
体装置とプリント配線板との膨張差や収縮差を少なくす
ることができ、熱的ストレスの低減を図ることができ
る。
【００８７】また、格子状に配置し非円形状に形成され
た複数個数のランドを備える小型半導体装置を実装する
際に、ランドの中心からの距離が長い長手方向を小型半
導体装置を実装するプリント配線板の熱膨張係数の大き
い方向に配置することにより、小型半導体装置をプリン
ト配線板に実装した際に、熱膨張係数の大きい方向に対
してはんだ量を多くすることができ、はんだ接続部を強
固にして熱的ストレスに対する強度を高めることがで
き、接続信頼性を高めることができる。
【００８８】また、格子状に配置した複数個数のランド
を隣接する他のランドとの間隔距離を縦方向と横方向と
で異ならせた小型半導体装置を実装する際に、隣接する
他のランドとの間隔距離を大きくして配置されるランド
を小型半導体装置を実装するプリント配線板の熱膨張係
数の大きい方向に配置することにより、円形のランドを
有する小型半導体装置をプリント配線板に実装した際
に、プリント配線板の熱膨張係数の大きい方向に対して
はんだ接続部の箇所を少なくすることができ、熱的スト
レスの低減を図ることができ、接続信頼性を高めること
ができる。
【００８９】また、格子状に配置した複数個数のランド
を隣接する他のランドとの間隔距離を縦方向と横方向と
で異ならせた小型半導体装置を実装する際に、隣接する
他のランドとの間隔距離を小さくして配置されるランド
を小型半導体装置を実装するプリント配線板の熱膨張係
数の大きい方向に配置することにより、円形のランドを
有する小型半導体装置をプリント配線板に実装した際
に、プリント配線板の熱膨張係数の大きい方向に対して
はんだ接続部の箇所を多くすることではんだ量を多くす
ることで、はんだ接続部を強固にして熱的ストレスに対
する強度を高めることができ、接続信頼性を高めること
ができる。
【００９０】さらに、短辺と長辺とを持つ矩形の長方形
状をなす小型半導体装置の実装構造において、小型半導
体装置の短辺側を小型半導体装置を実装するプリント配
線板の熱膨張係数の大きい方向に配置することにより、
小型半導体装置とプリント配線板との膨張差や収縮差を
少なくすることで、熱的ストレスの低減を図ることがで
き、接続信頼性を高めることができる。
【００９１】さらに、小型半導体装置の実装構造におい
て、小型半導体装置を構成するキャリアの熱膨張係数の
大きい方向を小型半導体装置を実装するプリント配線板
の熱膨張係数の大きい方向に配置することにより、小型
半導体装置をプリント配線板に実装した際に、熱膨張係
数の大きい方向同士を一致させることで、キャリアとプ
リント配線板との膨張差や収縮差を少なくして熱的スト
レスの低減を図ることができ、接続信頼性を高めること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の図である。
【図２】本発明の実施例の図である。
【図３】本発明の実施例の図である。
【図４】本発明の実施例の図である。
【図５】本発明の実施例の図である。
【図６】本発明の実施例の図である。
【図７】本発明の実施例の図である。
【図８】本発明の実施例の図である。
【図９】本発明の実施例の図である。
【図１０】本発明の実施例の図である。
【図１１】本発明の実施例の図である。
【図１２】ビルドアップ基板への短繊維混入を説明する
図である。
【図１３】従来技術の図である。
【図１４】従来技術の図である。
【図１５】従来技術の図である。
【符号の説明】
１：小型半導体装置 ３：キャリア ５：ランド １０：プリント配線板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 23/12 Ｌ

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】格子状に配置しランドの中心からの距離が
    縦方向と横方向とで異なる非円形状に形成された複数個
    数のランド（５）を備える、 ことを特徴とする小型半導体装置。
  2. 【請求項２】格子状に配置した複数個数のランド（５）
    を隣接する他のランド（５）との間隔距離を縦方向と横
    方向とで異ならせる、 ことを特徴とする小型半導体装置。
  3. 【請求項３】前記ランド（５）は、 ランドの中心からの距離が縦方向と横方向とで異なる非
    円形状に形成するとともに隣接する他のランド（５）と
    の間隔距離を縦方向と横方向とで異ならせる、 ことを特徴とする請求項１または請求項２記載の小型半
    導体装置。
  4. 【請求項４】前記ランド（５）は、 ランド（５）の中心からの距離が長い長手方向を隣接す
    る他のランド（５）との間隔距離の長い方向に配置す
    る、 ことを特徴とする請求項３記載の小型半導体装置。
  5. 【請求項５】前記ランド（５）は、 小型半導体装置を構成するキャリア（３）の熱膨張係数
    の大きい方向にランド（５）の中心からの距離が長い長
    手方向を配置する、 ことを特徴とする請求項１記載の小型半導体装置。
  6. 【請求項６】前記ランド（５）は、 小型半導体装置を構成するキャリア（３）の熱膨張係数
    の大きい方向に隣接する他のランド（５）との間隔距離
    が長い方向を配置する、 ことを特徴とする請求項３記載の小型半導体装置。
  7. 【請求項７】前記ランド（５）は、 小型半導体装置を構成するキャリア（３）の熱膨張係数
    の大きい方向に隣接する他のランド（５）との間隔距離
    が短い方向を配置する、 ことを特徴とする請求項３記載の小型半導体装置。
  8. 【請求項８】前記小型半導体装置（１）は、 プリント配線板に実装された状態における投影面におい
    て長方形に形成する、ことを特徴とする請求項１，２，
    ３，４，５，６または７記載の小型半導体装置。
  9. 【請求項９】格子状に配置しランドの中心からの距離が
    縦方向と横方向とで異なる非円形状に形成された複数個
    数のランド（５）を備える小型半導体装置の実装構造で
    あって、 ランド（５）の中心からの距離が長い長手方向を小型半
    導体装置を実装するプリント配線板（１０）の熱膨張係
    数の大きい方向に配置する、 ことを特徴とする小型半導体装置の実装構造。
  10. 【請求項１０】格子状に配置した複数個数のランド
    （５）を隣接する他のランド（５）との間隔距離を縦方
    向と横方向とで異ならせた小型半導体装置の実装構造で
    あって、 隣接する他のランド（５）との間隔距離を大きくして配
    置されるランド（５）を小型半導体装置を実装するプリ
    ント配線板（１０）の熱膨張係数の大きい方向に配置す
    る、 ことを特徴とする小型半導体装置の実装構造。
  11. 【請求項１１】格子状に配置した複数個数のランド
    （５）を隣接する他のランド（５）との間隔距離を縦方
    向と横方向とで異ならせた小型半導体装置の実装構造で
    あって、 隣接する他のランド（５）との間隔距離を小さくして配
    置されるランド（５）を小型半導体装置を実装するプリ
    ント配線板（１０）の熱膨張係数の大きい方向に配置す
    る、 ことを特徴とする小型半導体装置の実装構造。
  12. 【請求項１２】短辺と長辺とを持つ矩形の長方形状をな
    す小型半導体装置の実装構造において、 小型半導体装置の短辺側を小型半導体装置を実装するプ
    リント配線板（１０）の熱膨張係数の大きい方向に配置
    する、 ことを特徴とする請求項９，１０または１１記載の小型
    半導体装置の実装構造。
  13. 【請求項１３】小型半導体装置を構成するキャリア
    （３）の熱膨張係数の大きい方向を小型半導体装置を実
    装するプリント配線板（１０）の熱膨張係数の大きい方
    向に配置する、 ことを特徴とする請求項９，１０，１１または１２記載
    の小型半導体装置の実装構造。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US8716868B2 (en) 2009-05-20 2014-05-06 Panasonic Corporation Semiconductor module for stacking and stacked semiconductor module
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