JPH08316629A - 半田柱によるマルチ・チップ・モジュール基板の 半田付処理方法 - Google Patents
半田柱によるマルチ・チップ・モジュール基板の 半田付処理方法Info
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- JPH08316629A JPH08316629A JP7116889A JP11688995A JPH08316629A JP H08316629 A JPH08316629 A JP H08316629A JP 7116889 A JP7116889 A JP 7116889A JP 11688995 A JP11688995 A JP 11688995A JP H08316629 A JPH08316629 A JP H08316629A
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- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
- Combinations Of Printed Boards (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】ＭＣＭ（マルチ・チップ・モジュール）基板の
裏面にも表面同様高背部品を実装可能とし、狭ピッチ半
田パッドでも短絡すること無く安定した高信頼性の半田
付け処理を実現する。 【構成】ＭＣＭ基板１４とそれを実装する大規模基板１
５間のパッド上に、柱形状で銅円柱１９を内包し外部に
半田１８を有する半田柱１６を配置し、リフロー熱処理
により、半田柱１６の半田１８が溶解して双方の基板の
パッド部と合金接続し、かつ銅円柱１９が両基板間の距
離を一定に保つスペーサの役割を担い、ＭＣＭ基板１４
の裏面高背部品実装を可能とし、またＭＣＭ基板１４の
高集積化に伴う信号数増加によるパッド部狭ピッチ化に
も安定した高信頼性半田付け品質を確保する。
裏面にも表面同様高背部品を実装可能とし、狭ピッチ半
田パッドでも短絡すること無く安定した高信頼性の半田
付け処理を実現する。 【構成】ＭＣＭ基板１４とそれを実装する大規模基板１
５間のパッド上に、柱形状で銅円柱１９を内包し外部に
半田１８を有する半田柱１６を配置し、リフロー熱処理
により、半田柱１６の半田１８が溶解して双方の基板の
パッド部と合金接続し、かつ銅円柱１９が両基板間の距
離を一定に保つスペーサの役割を担い、ＭＣＭ基板１４
の裏面高背部品実装を可能とし、またＭＣＭ基板１４の
高集積化に伴う信号数増加によるパッド部狭ピッチ化に
も安定した高信頼性半田付け品質を確保する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、マルチ・チップ・モジ
ュール基板（以下、ＭＣＭ基板）とそれを実装する基板
のリフロー半田付処理方法に関する。
ュール基板（以下、ＭＣＭ基板）とそれを実装する基板
のリフロー半田付処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＭＣＭ基板とそれを実装する基板とのリ
フロー半田付処理において、従来の方式は、両基板の半
田付ポイント（以下、パッド）上に内部に銅等の球状金
属を内包する半田ボールを半田付媒体として配置し、リ
フロー処理における熱処理により半田ボールの半田部が
溶解して双方の基板の銅箔パッドと合金化し接続するも
のであり、この際、半田ボールに内包される球状金属
（以下、銅球）が双方の基板間の安定した距離を確保す
るスペーサの役割を担い、この確保された距離の範囲内
でＭＣＭ基板の裏面実装を実現する方法をとっていた。
フロー半田付処理において、従来の方式は、両基板の半
田付ポイント（以下、パッド）上に内部に銅等の球状金
属を内包する半田ボールを半田付媒体として配置し、リ
フロー処理における熱処理により半田ボールの半田部が
溶解して双方の基板の銅箔パッドと合金化し接続するも
のであり、この際、半田ボールに内包される球状金属
（以下、銅球）が双方の基板間の安定した距離を確保す
るスペーサの役割を担い、この確保された距離の範囲内
でＭＣＭ基板の裏面実装を実現する方法をとっていた。
【０００３】この従来の方法及び構成については、図２
に示されている。ＭＣＭ基板２４には、表面にＳＯＰ
ＩＣ，メモリＩＣ２１、チップ抵抗，チップコンデンサ
２２、ＱＦＰ ＬＳＩ２３が実装され、裏面にベアチッ
プ（ＩＣ・ＬＳＩ）２７が実装されている。このＭＣＭ
基板２４を、ＭＣＭを実装する基板（以下、大規模基
板）２５上に半田付けする際には、半田付媒体としての
半田ボール２６を介し、リフロー処理を施して実施して
いた。すなわち、半田ボール２６はＭＣＭ基板２４及び
大規模基板２５の両基板のパッド上に配置されており、
リフロー処理を施すと図２（ｂ）に示す半田ボール２６
の半田２８が溶解して、ＭＣＭ基板２４と大規模基板２
５の両パッド部と合金化して接続し、銅球２９をスペー
サにした形で、間隔寸法ｂで、ＭＣＭ基板２４と大規模
基板２５が電気的に低抵抗状態で接続されていた。
に示されている。ＭＣＭ基板２４には、表面にＳＯＰ
ＩＣ，メモリＩＣ２１、チップ抵抗，チップコンデンサ
２２、ＱＦＰ ＬＳＩ２３が実装され、裏面にベアチッ
プ（ＩＣ・ＬＳＩ）２７が実装されている。このＭＣＭ
基板２４を、ＭＣＭを実装する基板（以下、大規模基
板）２５上に半田付けする際には、半田付媒体としての
半田ボール２６を介し、リフロー処理を施して実施して
いた。すなわち、半田ボール２６はＭＣＭ基板２４及び
大規模基板２５の両基板のパッド上に配置されており、
リフロー処理を施すと図２（ｂ）に示す半田ボール２６
の半田２８が溶解して、ＭＣＭ基板２４と大規模基板２
５の両パッド部と合金化して接続し、銅球２９をスペー
サにした形で、間隔寸法ｂで、ＭＣＭ基板２４と大規模
基板２５が電気的に低抵抗状態で接続されていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ＭＣＭ基板とそれを実
装する基板とのリフロー半田付処理において、半田付媒
体として半田ボールを用いる従来の方式では、両基板間
に配線される信号数が増加し、高集積化となった場合
に、以下に示す課題が存在する。
装する基板とのリフロー半田付処理において、半田付媒
体として半田ボールを用いる従来の方式では、両基板間
に配線される信号数が増加し、高集積化となった場合
に、以下に示す課題が存在する。
【０００５】（１）リフロー時に両基板間のスペーサの
役割を担う半田ボール内部の銅球が球状の為、リフロー
処理時の半田部溶解とともに両基板のパッド上から半田
表面張力による力で移動し易く、この為、高密度実装に
よりパッド間隔が狭ピッチとなった場合には、隣接する
パッド間での電気的短絡状態が発生し易く、高密度実装
化を阻む要因となっていた。
役割を担う半田ボール内部の銅球が球状の為、リフロー
処理時の半田部溶解とともに両基板のパッド上から半田
表面張力による力で移動し易く、この為、高密度実装に
よりパッド間隔が狭ピッチとなった場合には、隣接する
パッド間での電気的短絡状態が発生し易く、高密度実装
化を阻む要因となっていた。
【０００６】（２）ＭＣＭ基板の両面実装を実施する場
合、ＭＣＭ基板とそれを実装する基板との間の距離は、
半田ボール内部の銅球の直径に依存するが、ＭＣＭ基板
裏面の実装部品高さを拡大するために銅球の直径を大き
くすると、同時に横方向の寸法拡大ともなってしまい、
高密度実装時の狭パッド間隔に対応できない。すなわ
ち、両基板間の距離寸法を大きく確保できない為、ＭＣ
Ｍ基板の裏面実装は事実上は不可であり、基本的には低
背部品としてのＩＣ・ＬＳＩのベアチップのみが実装可
能という現状であり、双方の基板の高密度実装化の実現
が困難となっていた。
合、ＭＣＭ基板とそれを実装する基板との間の距離は、
半田ボール内部の銅球の直径に依存するが、ＭＣＭ基板
裏面の実装部品高さを拡大するために銅球の直径を大き
くすると、同時に横方向の寸法拡大ともなってしまい、
高密度実装時の狭パッド間隔に対応できない。すなわ
ち、両基板間の距離寸法を大きく確保できない為、ＭＣ
Ｍ基板の裏面実装は事実上は不可であり、基本的には低
背部品としてのＩＣ・ＬＳＩのベアチップのみが実装可
能という現状であり、双方の基板の高密度実装化の実現
が困難となっていた。
【０００７】本発明の目的は、ＭＣＭ基板の裏面にも通
常の部品の実装を可能にし、ＭＣＭ基板の部品実装に融
通性を持たせて高集積化をはかるための半田柱によるマ
ルチ・チップ・モジュール基板の半田付処理方法を提供
することにある。
常の部品の実装を可能にし、ＭＣＭ基板の部品実装に融
通性を持たせて高集積化をはかるための半田柱によるマ
ルチ・チップ・モジュール基板の半田付処理方法を提供
することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の半田柱によるマ
ルチ・チップ・モジュール基板の半田付処理方法は、Ｉ
Ｃ，ＬＳＩ，抵抗，コンデンサ等の回路部品を小規模基
板上に高密度実装し、それ自体を大規模基板上の１つの
実装部品としたマルチ・チップ・モジュール基板と、こ
のマルチ・チップ・モジュール基板を実装する前記大規
模基板との間のリフロー半田付処理の範囲内で、前記マ
ルチ・チップ・モジュール基板と前記大規模基板との間
のスペーサとなる柱状の金属を内部に内包し且つ外部が
半田成分で構成された半田柱を半田付媒体として用いる
手段を講じている。
ルチ・チップ・モジュール基板の半田付処理方法は、Ｉ
Ｃ，ＬＳＩ，抵抗，コンデンサ等の回路部品を小規模基
板上に高密度実装し、それ自体を大規模基板上の１つの
実装部品としたマルチ・チップ・モジュール基板と、こ
のマルチ・チップ・モジュール基板を実装する前記大規
模基板との間のリフロー半田付処理の範囲内で、前記マ
ルチ・チップ・モジュール基板と前記大規模基板との間
のスペーサとなる柱状の金属を内部に内包し且つ外部が
半田成分で構成された半田柱を半田付媒体として用いる
手段を講じている。
【０００９】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。
る。
【００１０】図１は本発明の一実施例を示し、（ａ）は
側面図、（ｂ）は本実施例に用いる半田柱を拡大した斜
視図である。
側面図、（ｂ）は本実施例に用いる半田柱を拡大した斜
視図である。
【００１１】本実施例は、ＭＣＭ基板１４と、これを実
装する基板、即ち大規模基板１５とのリフロー半田付処
理において、両基板間に半田付媒体としての半田柱１６
を配置して構成する。半田柱１６は、図１（ｂ）に示す
ように円柱状をなし、内部に銅円柱１９を内包し、その
外周部に半田１８を有して半田付媒体となる。
装する基板、即ち大規模基板１５とのリフロー半田付処
理において、両基板間に半田付媒体としての半田柱１６
を配置して構成する。半田柱１６は、図１（ｂ）に示す
ように円柱状をなし、内部に銅円柱１９を内包し、その
外周部に半田１８を有して半田付媒体となる。
【００１２】ＭＣＭ基板１４には、表面にＳＯＰ Ｉ
Ｃ，メモリＩＣ１１，チップ抵抗，チップコンデンサ１
２、ＱＦＰ ＬＳＩ１３が実装され、裏面にベアチップ
（ＩＣ・ＬＳＩ）１７が実装されている。半田柱１６は
ＭＣＭ基板１４及び大規模基板１５の両基板のパッド上
に配置されており、片側がＭＣＭ基板１４のパッド上に
導電性接着剤によりパッド面に垂直に接着固定された状
態となっている。
Ｃ，メモリＩＣ１１，チップ抵抗，チップコンデンサ１
２、ＱＦＰ ＬＳＩ１３が実装され、裏面にベアチップ
（ＩＣ・ＬＳＩ）１７が実装されている。半田柱１６は
ＭＣＭ基板１４及び大規模基板１５の両基板のパッド上
に配置されており、片側がＭＣＭ基板１４のパッド上に
導電性接着剤によりパッド面に垂直に接着固定された状
態となっている。
【００１３】この状態でリフロー処理を施すと、半田柱
１６の半田１８が溶解し、ＭＣＭ基板１４と大規模基板
１５の両パッド部に合金化して接続し、銅円柱１９をス
ペーサにした形で両基板が電気的に低抵抗状態で接続さ
れる。このような本実施例によれば、ＭＣＭ基板１４及
び大規模基板１５の両基板間のスペーサとして半田柱１
６を用いることにより、ＭＣＭが高集積化して接続信号
数が増加した場合でも、以下のようなメリットが達成で
きる。
１６の半田１８が溶解し、ＭＣＭ基板１４と大規模基板
１５の両パッド部に合金化して接続し、銅円柱１９をス
ペーサにした形で両基板が電気的に低抵抗状態で接続さ
れる。このような本実施例によれば、ＭＣＭ基板１４及
び大規模基板１５の両基板間のスペーサとして半田柱１
６を用いることにより、ＭＣＭが高集積化して接続信号
数が増加した場合でも、以下のようなメリットが達成で
きる。
【００１４】（１）スペーサの役割を担う半田柱１６が
円柱状の為、リフロー処理時、従来の銅球スペーサに比
しパッド部から移動しにくく、これによりパッド間隔を
狭めることが可能となり、ＭＣＭ基板１４及び大規模基
板１５の高密度パターン実装が可能となる。
円柱状の為、リフロー処理時、従来の銅球スペーサに比
しパッド部から移動しにくく、これによりパッド間隔を
狭めることが可能となり、ＭＣＭ基板１４及び大規模基
板１５の高密度パターン実装が可能となる。
【００１５】（２）銅円柱１９の底面積を小さくするだ
けでパッド間隔が狭められ、高集積化が容易となる。
けでパッド間隔が狭められ、高集積化が容易となる。
【００１６】（３）スペーサの役割を担う半田柱１６が
円柱状の為、スペーサの高さ方向の寸法確保は従来の銅
球スペーサと異り、左右横方向の寸法拡大をすることな
しに容易に実現可能となる。また、高集積化して信号数
が増えるほど、両基板間の間隔ａは、従来における間隔
ｂ（図２）と比較すると、ａ＞ｂの傾向を示す。この
為、高集積化を実施し、ＭＣＭ基板１４を両面実装化し
た場合には、従来の銅球スペーサの場合では狭パッド間
の短絡防止の為にスペーサの寸法拡大が制限され、その
結果、ＭＣＭ基板の裏面には低背部品のベアチップのみ
しか実装できなかったのに対し、本実施例においては、
狭パッド間隔でもスペーサの高さ方向の寸法確保が容易
な為、結果として、ＭＣＭ基板１４の裏面にはベアチッ
プ１７の他、図１（ａ）に示す様にＳＯＰ ＩＣ，メモ
リＩＣ１１及びチップ抵抗，チップコンデンサ１２な
ど、ＭＣＭ基板１４の表面と同等の高背部品を実装する
ことが可能であり、ＭＣＭ基板１４の高密度パターン実
装が容易に実現可能となる。
円柱状の為、スペーサの高さ方向の寸法確保は従来の銅
球スペーサと異り、左右横方向の寸法拡大をすることな
しに容易に実現可能となる。また、高集積化して信号数
が増えるほど、両基板間の間隔ａは、従来における間隔
ｂ（図２）と比較すると、ａ＞ｂの傾向を示す。この
為、高集積化を実施し、ＭＣＭ基板１４を両面実装化し
た場合には、従来の銅球スペーサの場合では狭パッド間
の短絡防止の為にスペーサの寸法拡大が制限され、その
結果、ＭＣＭ基板の裏面には低背部品のベアチップのみ
しか実装できなかったのに対し、本実施例においては、
狭パッド間隔でもスペーサの高さ方向の寸法確保が容易
な為、結果として、ＭＣＭ基板１４の裏面にはベアチッ
プ１７の他、図１（ａ）に示す様にＳＯＰ ＩＣ，メモ
リＩＣ１１及びチップ抵抗，チップコンデンサ１２な
ど、ＭＣＭ基板１４の表面と同等の高背部品を実装する
ことが可能であり、ＭＣＭ基板１４の高密度パターン実
装が容易に実現可能となる。
【００１７】以上述べた様に、本実施例によれば、ＭＣ
Ｍ基板１４及びそれを実装する大規模基板１５双方の高
密度パターン実装化が容易に実現できる。
Ｍ基板１４及びそれを実装する大規模基板１５双方の高
密度パターン実装化が容易に実現できる。
【００１８】
【発明の効果】以上説明した様に本発明は、ＭＣＭ基板
とそれを実装する基板とのリフロー半田付処理に半田柱
を用いたことにより、以下に述べる効果を有する。
とそれを実装する基板とのリフロー半田付処理に半田柱
を用いたことにより、以下に述べる効果を有する。
【００１９】（１）リフロー時に両基板間のスペーサの
役割を担う半田柱の内部銅材料が円柱状の為、リフロー
処理時に両基板のパッド上から半田表面張力による力に
対し移動しにくく、結果としてパッド間隔が狭い高密度
実装においても、安定した半田付品質を容易に確保でき
る。
役割を担う半田柱の内部銅材料が円柱状の為、リフロー
処理時に両基板のパッド上から半田表面張力による力に
対し移動しにくく、結果としてパッド間隔が狭い高密度
実装においても、安定した半田付品質を容易に確保でき
る。
【００２０】（２）上記（１）項同様、半田柱内部の銅
材料が円柱状の為、スペーサの高さ方向の寸法確保が横
方向の寸法増加を必要とせず容易に実現できる。よっ
て、高密度実装による狭パッド間隔化の条件下でもスペ
ーサの高さ方向の寸法が容易に確保可能となり、結果と
してＭＣＭ基板裏面の実装部品の高背化が実現され、Ｍ
ＣＭ基板及びそれを実装する基板双方の高密度パターン
実装が高信頼性を有して実現でき、またＭＣＭ基板上で
の部品実装配置において融通性をもたせることができ
る。
材料が円柱状の為、スペーサの高さ方向の寸法確保が横
方向の寸法増加を必要とせず容易に実現できる。よっ
て、高密度実装による狭パッド間隔化の条件下でもスペ
ーサの高さ方向の寸法が容易に確保可能となり、結果と
してＭＣＭ基板裏面の実装部品の高背化が実現され、Ｍ
ＣＭ基板及びそれを実装する基板双方の高密度パターン
実装が高信頼性を有して実現でき、またＭＣＭ基板上で
の部品実装配置において融通性をもたせることができ
る。
【図１】本発明の一実施例を示し、（ａ）は側面図、
（ｂ）は本実施例に用いる半田柱を拡大した斜視図であ
る。
（ｂ）は本実施例に用いる半田柱を拡大した斜視図であ
る。
【図２】従来の半田付け処理方法の一例を示し、（ａ）
は側面図、（ｂ）はこれに用いる半田ボールを示す断面
図である。
は側面図、（ｂ）はこれに用いる半田ボールを示す断面
図である。
１１，２１ ＳＯＰ ＩＣ，メモリＩＣ １２，２２ チップ抵抗，チップコンデンサ １３，２３ ＱＦＰ ＬＳＩ １４，２４ ＭＣＭ基板 １５，２５ 大規模基板 １６ 半田柱 １７，２７ ベアチップ（ＩＣ・ＬＳＩ） １８，２８ 半田 １９ 銅円柱 ２６ 半田ボール ２９ 銅球
Claims (1)
- 【請求項１】 ＩＣ，ＬＳＩ，抵抗，コンデンサ等の回
路部品を小規模基板上に高密度実装し、それ自体を大規
模基板上の１つの実装部品としたマルチ・チップ・モジ
ュール基板と、このマルチ・チップ・モジュール基板を
実装する前記大規模基板との間のリフロー半田付処理の
範囲内で、前記マルチ・チップ・モジュール基板と前記
大規模基板との間のスペーサとなる柱状の金属を内部に
内包し且つ外部が半田成分で構成された半田柱を半田付
媒体として用いることを特徴とする半田柱によるマルチ
・チップ・モジュール基板の半田付処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7116889A JPH08316629A (ja) | 1995-05-16 | 1995-05-16 | 半田柱によるマルチ・チップ・モジュール基板の 半田付処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7116889A JPH08316629A (ja) | 1995-05-16 | 1995-05-16 | 半田柱によるマルチ・チップ・モジュール基板の 半田付処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08316629A true JPH08316629A (ja) | 1996-11-29 |
Family
ID=14698153
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7116889A Pending JPH08316629A (ja) | 1995-05-16 | 1995-05-16 | 半田柱によるマルチ・チップ・モジュール基板の 半田付処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08316629A (ja) |
Cited By (8)
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| JP2008028212A (ja) * | 2006-07-24 | 2008-02-07 | Nichicon Corp | 回路モジュールおよび電気的接続構造 |
| JP2011009488A (ja) * | 2009-06-26 | 2011-01-13 | Shinko Electric Ind Co Ltd | 半導体装置及びその製造方法 |
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| DE102018126509A1 (de) | 2017-10-25 | 2019-04-25 | Tdk Corporation | Verbindungsstruktur, Elektronikbauteilmodul, Elektronikbauteileinheit, und Verfahren zur Herstellung einer Elektronikbauteileinheit |
| CN115515339A (zh) * | 2021-06-22 | 2022-12-23 | 鹏鼎控股(深圳)股份有限公司 | 电路板连接结构及其制造方法 |
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-
1995
- 1995-05-16 JP JP7116889A patent/JPH08316629A/ja active Pending
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