JPH05218134A - フリップチップの実装構造 - Google Patents
フリップチップの実装構造Info
- Publication number
- JPH05218134A JPH05218134A JP4040242A JP4024292A JPH05218134A JP H05218134 A JPH05218134 A JP H05218134A JP 4040242 A JP4040242 A JP 4040242A JP 4024292 A JP4024292 A JP 4024292A JP H05218134 A JPH05218134 A JP H05218134A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- chip
- substrate
- solder
- mounting structure
- chip mounting
- 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
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W90/00—Package configurations
- H10W90/701—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
- H05K3/341—Surface mounted components
- H05K3/3431—Leadless components
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/071—Connecting or disconnecting
- H10W72/072—Connecting or disconnecting of bump connectors
- H10W72/07221—Aligning
- H10W72/07227—Aligning involving guiding structures, e.g. spacers or supporting members
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/20—Bump connectors, e.g. solder bumps or copper pillars; Dummy bumps; Thermal bumps
- H10W72/281—Auxiliary members
- H10W72/285—Alignment aids, e.g. alignment marks
Landscapes
- Wire Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＩＣチップと基板との半田接合部の高さを確
保し、接合の信頼性を向上させる。 【構成】 ＩＣチップ１と基板４との間隔を所定の距離
に規制するため、ＩＣチップ１の実装部分の基板４上に
複数個の等しい直径のボール１１を接着剤１２で固定し
た。
保し、接合の信頼性を向上させる。 【構成】 ＩＣチップ１と基板４との間隔を所定の距離
に規制するため、ＩＣチップ１の実装部分の基板４上に
複数個の等しい直径のボール１１を接着剤１２で固定し
た。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、裸のＩＣチップを基板
に直接フェイスダウンで接続するフリップチップの実装
構造に関する。
に直接フェイスダウンで接続するフリップチップの実装
構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、基板の高密度化、ＩＣの高集積化
によるＩＣチップの多ピン化、実装間隔の狭ピッチ化に
伴い、樹脂封止をしていない裸のＩＣチップを直接フェ
イスダウンで接続するフリップチップ実装が注目されて
いる。このフリップチップ実装の従来のプロセスは、ま
ず図５に示すようにＩＣチップ１の電極パッド２に半田
バンプ３を接着し、電極パッド２と基板４上に形成され
たランド５とを位置合わせする。次に図６に示すように
半田バンプ３をランド５上にマウントして加熱し、リフ
ローを行なって半田バンプ３を溶融し、電極パッド２と
ランド５とを接合する。
によるＩＣチップの多ピン化、実装間隔の狭ピッチ化に
伴い、樹脂封止をしていない裸のＩＣチップを直接フェ
イスダウンで接続するフリップチップ実装が注目されて
いる。このフリップチップ実装の従来のプロセスは、ま
ず図５に示すようにＩＣチップ１の電極パッド２に半田
バンプ３を接着し、電極パッド２と基板４上に形成され
たランド５とを位置合わせする。次に図６に示すように
半田バンプ３をランド５上にマウントして加熱し、リフ
ローを行なって半田バンプ３を溶融し、電極パッド２と
ランド５とを接合する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来のフリップチップ実装プロセスによると、リ
フロー時に半田バンプ３が完全に溶融する温度に設定す
ると、ＩＣチップ１が自重で沈み込み、図７の左側に示
すように半田接合部が横に広がる。このときＩＣチップ
１の自重が重かったり、電極パッド２間のピッチが例え
ば８０μｍ乃至１５０μｍと狭い場合には、図７の右側
に示すように半田接合部にブリッジが生ずる。また半田
接合部の高さも半田が横に広がるために確保できず、例
えば電極パッド２間のピッチが１５０μｍの場合２０μ
ｍ乃至３０μｍとかなり薄くなる。
ような従来のフリップチップ実装プロセスによると、リ
フロー時に半田バンプ３が完全に溶融する温度に設定す
ると、ＩＣチップ１が自重で沈み込み、図７の左側に示
すように半田接合部が横に広がる。このときＩＣチップ
１の自重が重かったり、電極パッド２間のピッチが例え
ば８０μｍ乃至１５０μｍと狭い場合には、図７の右側
に示すように半田接合部にブリッジが生ずる。また半田
接合部の高さも半田が横に広がるために確保できず、例
えば電極パッド２間のピッチが１５０μｍの場合２０μ
ｍ乃至３０μｍとかなり薄くなる。
【０００４】一方ＩＣチップ１のサイズが大きい場合に
は、ＩＣチップ１と基板４との熱膨張係数が異なるた
め、熱による伸縮が不整合となる。このため接合部であ
る半田バンプ３に応力が加わるので、半田接合部の高さ
は高いほうが熱サイクルに対する寿命は長くなる。従っ
て前述したように半田接合部が薄いとこの部分の信頼性
を確保することができない。逆に半田接合部の高さを確
保するために、半田が半溶融状態になるようにリフロー
温度を設定すると、ＩＣチップ１の自重による沈み込み
はある程度防止できるが、基板４に対する半田コートが
均一にならず、基板４の反りなどによる未半田部分が発
生するおそれがある。このような未半田部分の発生を防
止するためには、基板４側及びＩＣチップ１側の半田バ
ンプ３の高さを均一にしなければならず、高度の技術が
必要となる。
は、ＩＣチップ１と基板４との熱膨張係数が異なるた
め、熱による伸縮が不整合となる。このため接合部であ
る半田バンプ３に応力が加わるので、半田接合部の高さ
は高いほうが熱サイクルに対する寿命は長くなる。従っ
て前述したように半田接合部が薄いとこの部分の信頼性
を確保することができない。逆に半田接合部の高さを確
保するために、半田が半溶融状態になるようにリフロー
温度を設定すると、ＩＣチップ１の自重による沈み込み
はある程度防止できるが、基板４に対する半田コートが
均一にならず、基板４の反りなどによる未半田部分が発
生するおそれがある。このような未半田部分の発生を防
止するためには、基板４側及びＩＣチップ１側の半田バ
ンプ３の高さを均一にしなければならず、高度の技術が
必要となる。
【０００５】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
ものであり、ＩＣチップと基板との半田接合部の高さを
確保し、接合の信頼性を向上させることのできるフリッ
プチップの実装構造を提供することを目的とする。
ものであり、ＩＣチップと基板との半田接合部の高さを
確保し、接合の信頼性を向上させることのできるフリッ
プチップの実装構造を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明のフリップチップ
の実装構造は、ＩＣチップ１に設けられた電極パッド２
を基板４に対向させ、半田バンプ３を介して電極パッド
２と基板４上に形成されたランド５とを接続するフリッ
プチップの実装構造において、ＩＣチップ１と基板４と
の間隔を所定の距離に規制する規制部材としてのボール
１１を、ＩＣチップ１の実装部分の基板４上に固定した
ことを特徴とする。
の実装構造は、ＩＣチップ１に設けられた電極パッド２
を基板４に対向させ、半田バンプ３を介して電極パッド
２と基板４上に形成されたランド５とを接続するフリッ
プチップの実装構造において、ＩＣチップ１と基板４と
の間隔を所定の距離に規制する規制部材としてのボール
１１を、ＩＣチップ１の実装部分の基板４上に固定した
ことを特徴とする。
【０００７】
【作用】上記構成のフリップチップの実装構造において
は、リフロー時にＩＣチップ１が自重で沈み込んだとき
に、ボール１１がスペーサとして作用し、ＩＣチップ１
と基板４との間隔がボール１１の直径に等しい距離に規
制される。従って半田接合部が横に広がることを防止で
き、狭ピッチのランド５間のブリッジの発生を防ぐこと
ができる。また半田を完全に溶融することができ未半田
部分の発生も防止できる。
は、リフロー時にＩＣチップ１が自重で沈み込んだとき
に、ボール１１がスペーサとして作用し、ＩＣチップ１
と基板４との間隔がボール１１の直径に等しい距離に規
制される。従って半田接合部が横に広がることを防止で
き、狭ピッチのランド５間のブリッジの発生を防ぐこと
ができる。また半田を完全に溶融することができ未半田
部分の発生も防止できる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明のフリップチップの実装構造の
一実施例を図面を参照して説明する。
一実施例を図面を参照して説明する。
【０００９】図１に本発明の一実施例の構成を示す。図
１において図６に示す従来例の部分と対応する部分には
同一の符号を付してあり、その説明は適宜省略する。本
実施例の特徴は半田バンプ３を介して実装されたＩＣチ
ップ１と基板４との間に所定の等しい直径を有する複数
個のボール１１を装着し、ボール１１を接着剤１２で固
定した点にある。
１において図６に示す従来例の部分と対応する部分には
同一の符号を付してあり、その説明は適宜省略する。本
実施例の特徴は半田バンプ３を介して実装されたＩＣチ
ップ１と基板４との間に所定の等しい直径を有する複数
個のボール１１を装着し、ボール１１を接着剤１２で固
定した点にある。
【００１０】図２乃至図４及び図１に本実施例によるＩ
Ｃチップ１の実装手順を示す。まず図２に示すように基
板４上のＩＣチップ１の実装部分であるランド５の間に
予め定められた直径の複数個のボール１１を載置し、接
着剤１２で基板４に固定する。次に図３に示すように電
極パッド２に半田バンプ３が塗布されたＩＣチップ１
を、半田バンプ３とランド５とを対向させて基板４に対
して位置決めし、図４に示すようにＩＣチップ１を基板
４上にマウントする。次に半田バンプ３を加熱によりリ
フローさせ、ＩＣチップ１を自重により沈み込ませ、ボ
ール１１に当接させて図１に示す状態とする。
Ｃチップ１の実装手順を示す。まず図２に示すように基
板４上のＩＣチップ１の実装部分であるランド５の間に
予め定められた直径の複数個のボール１１を載置し、接
着剤１２で基板４に固定する。次に図３に示すように電
極パッド２に半田バンプ３が塗布されたＩＣチップ１
を、半田バンプ３とランド５とを対向させて基板４に対
して位置決めし、図４に示すようにＩＣチップ１を基板
４上にマウントする。次に半田バンプ３を加熱によりリ
フローさせ、ＩＣチップ１を自重により沈み込ませ、ボ
ール１１に当接させて図１に示す状態とする。
【００１１】本実施例によれば、半田バンプ３のリフロ
ー時にボール１１がスペーサの作用をなし、ＩＣチップ
１と基板４との間の間隔をボール１１の直径で決まる所
定の距離に規制することができる。従って半田接合部が
横に広がることを防止でき、ランド５間のピッチが狭い
場合でもブリッジの発生を防止できる。また半田を完全
に溶融することができるので、半田バンプ３の高さのば
らつきを吸収することができ、未半田部分の発生も防止
できる。さらにボール１１の直径を変化させることによ
り半田接合高さを制御することができ、適切なボール径
と適切な半田供給量を選択することにより、ＩＣチップ
１の基板４への実装の信頼性を確保することができる。
また半田接合部の厚さを厚くすることにより熱サイクル
に対する寿命を長くすることもできる。
ー時にボール１１がスペーサの作用をなし、ＩＣチップ
１と基板４との間の間隔をボール１１の直径で決まる所
定の距離に規制することができる。従って半田接合部が
横に広がることを防止でき、ランド５間のピッチが狭い
場合でもブリッジの発生を防止できる。また半田を完全
に溶融することができるので、半田バンプ３の高さのば
らつきを吸収することができ、未半田部分の発生も防止
できる。さらにボール１１の直径を変化させることによ
り半田接合高さを制御することができ、適切なボール径
と適切な半田供給量を選択することにより、ＩＣチップ
１の基板４への実装の信頼性を確保することができる。
また半田接合部の厚さを厚くすることにより熱サイクル
に対する寿命を長くすることもできる。
【００１２】上記実施例ではＩＣチップ１と基板４との
間隔を規制する規制部材がボール１１である場合につい
て説明したが、規制部材はボール１１に限定されず、厚
さの均一な棒状部材やシート部材などであってもよい。
また半田バンプ３は基板４のランド５に設けてもよい。
間隔を規制する規制部材がボール１１である場合につい
て説明したが、規制部材はボール１１に限定されず、厚
さの均一な棒状部材やシート部材などであってもよい。
また半田バンプ３は基板４のランド５に設けてもよい。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のフリップ
チップの実装構造によれば、ＩＣチップと基板との間に
その間隔を規制する規制部材を設けたので、半田接合部
の厚さを所定の厚さとすることができ、ランド間のピッ
チが狭い場合でも半田ブリッジの発生を防止でき、熱サ
イクルに対する半田バンプの寿命を長くすることができ
る。さらに半田を完全に溶融することができるので未半
田部分の発生も防止できる。
チップの実装構造によれば、ＩＣチップと基板との間に
その間隔を規制する規制部材を設けたので、半田接合部
の厚さを所定の厚さとすることができ、ランド間のピッ
チが狭い場合でも半田ブリッジの発生を防止でき、熱サ
イクルに対する半田バンプの寿命を長くすることができ
る。さらに半田を完全に溶融することができるので未半
田部分の発生も防止できる。
【図１】本発明のフリップチップの実装構造の一実施例
の構成を示す側面図である。
の構成を示す側面図である。
【図２】図１の基板へのボール接着工程を示す側面図で
ある。
ある。
【図３】図１のＩＣチップと基板との位置合わせの工程
を示す側面図である。
を示す側面図である。
【図４】図１のＩＣチップの基板へのマウント工程を示
す側面図である。
す側面図である。
【図５】従来のフリップチップの実装方法の一例のＩＣ
チップと基板との位置合わせの工程を示す側面図であ
る。
チップと基板との位置合わせの工程を示す側面図であ
る。
【図６】図５のＩＣチップの基板へのマウント工程を示
す側面図である。
す側面図である。
【図７】図５の半田リフロー時の状態を示す側面図であ
る。
る。
１ ＩＣチップ ２ 電極パッド ３ 半田バンプ ４ 基板 ５ ランド １１ ボール（規制部材）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田原 浩樹 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 ＩＣチップに設けられた電極パッドを基
板に対向させ、半田バンプを介して前記電極パッドと前
記基板上に形成されたランドとを接続するフリップチッ
プの実装構造において、 前記ＩＣチップと前記基板との間隔を所定の距離に規制
する規制部材を、前記ＩＣチップの実装部分の前記基板
上に固定したことを特徴とするフリップチップの実装構
造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4040242A JPH05218134A (ja) | 1992-01-30 | 1992-01-30 | フリップチップの実装構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4040242A JPH05218134A (ja) | 1992-01-30 | 1992-01-30 | フリップチップの実装構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05218134A true JPH05218134A (ja) | 1993-08-27 |
Family
ID=12575249
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4040242A Pending JPH05218134A (ja) | 1992-01-30 | 1992-01-30 | フリップチップの実装構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05218134A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0854520A3 (en) * | 1997-01-20 | 1999-06-16 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Method for mounting optical semiconductor device on supporting substrate |
| US6060780A (en) * | 1996-02-23 | 2000-05-09 | Denson Corporation | Surface mount type unit and transducer assembly using same |
| EP2492959A1 (de) * | 2011-02-22 | 2012-08-29 | Micro Systems Engineering GmbH | Elektrisches Bauelement mit einer elektrischen Verbindungsanordnung und Verfahren zu dessen Herstellung |
-
1992
- 1992-01-30 JP JP4040242A patent/JPH05218134A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6060780A (en) * | 1996-02-23 | 2000-05-09 | Denson Corporation | Surface mount type unit and transducer assembly using same |
| EP0854520A3 (en) * | 1997-01-20 | 1999-06-16 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Method for mounting optical semiconductor device on supporting substrate |
| US6087194A (en) * | 1997-01-20 | 2000-07-11 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Composite unit of optical semiconductor device and supporting substrate and method for mounting optical semiconductor device on supporting substrate |
| EP2492959A1 (de) * | 2011-02-22 | 2012-08-29 | Micro Systems Engineering GmbH | Elektrisches Bauelement mit einer elektrischen Verbindungsanordnung und Verfahren zu dessen Herstellung |
| US8923005B2 (en) | 2011-02-22 | 2014-12-30 | Micro Systems Engineering Gmbh | Electrical component having an electrical connection arrangement and method for the manufacture thereof |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20010627 |