JPH0831977A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置の製造方法

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JPH0831977A
JPH0831977A JP16503394A JP16503394A JPH0831977A JP H0831977 A JPH0831977 A JP H0831977A JP 16503394 A JP16503394 A JP 16503394A JP 16503394 A JP16503394 A JP 16503394A JP H0831977 A JPH0831977 A JP H0831977A
Authority
JP
Japan
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solder
flux
bga package
semiconductor device
paste flux
Prior art date
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Pending
Application number
JP16503394A
Other languages
English (en)
Inventor
Isao Sato
勲 佐藤
Michiharu Honda
美智晴 本田
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
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Publication of JPH0831977A publication Critical patent/JPH0831977A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • 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 resistors
    • H05K3/32Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/3465Application of solder
    • H05K3/3478Application of solder preforms; Transferring prefabricated solder patterns
    • 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 resistors
    • H05K3/32Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/3489Composition of fluxes; Application thereof; Other processes of activating the contact surfaces

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  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、半導体パッケージの製造に関し、そ
の目的は、BGAパッケージを製造するための好適な製
造法を提供することにある。 【構成】基板1のランド2にペーストフラックスを分割
して、塗布部3と無塗布部からなる塗布形状で塗布し
て、はんだボール7を仮固定する。 【効果】BGAパッケージにおけるはんだボールのラン
ドへの接合において、少量の高粘度フラックスではんだ
ボールを安定に仮固定できるので、はんだ電極形成工程
でのはんだ付欠陥の抑止と洗浄が容易となり、生産効率
の向上,安定生産が可能となり低価格で高信頼のレジン
封止型BGAパッケージを製造できる効果がある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体をプラスチック
パッケージの製造において、特にBGAパッケージの製
造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体パッケージの構造は、高密度化を
図るため小型・薄形化する方向に進んでいる。また、1
チップ当りの情報処理量を増大する傾向にあり、1パッ
ケージ当りの入出力用のピン数が増加する傾向にある。
しかし、パッケージのサイズを余り大きくすることがで
きないために、ピンが増加することにより、各リードピ
ン間隔が非常に狭くなる傾向にある。このため、回路基
板上に実装する上で高度な実装技術が求められているの
が現状である。この実装性を容易にすべく、近年におい
てパッケージの外部接続形態が従来の構造とは違うPG
A(ピン グリッド アレイ)やBGA(ボール グリッ
ド アレイ)といった外部接続構造をもつパッケージが見
られるようになってきた。
【0003】このBGAパッケージを米国申請特許US00
5216278のフェースアップタイプの例として、図5〜図
9を用いてBGAパッケージ構造の概略を説明する。
【0004】図5に、BGAパッケージの断面図を示
す。ICチップ10と基板11は、接着剤12にて固定
されている。この基板材質としては、有機物であり例え
ばBTレジンを用いている。ICチップ10と基板11
の配線パッド部13とはワイヤボンディング14にて電
気的に接続されている。
【0005】図6に図5を上方より見たときの平面図を
示す。ワイヤボンディング14で接続された基板11上
のパッド13からは外部電極と連絡するための電気配線
15が走りそれぞれの先に基板裏面との導通を得るため
のスルホール16がある。
【0006】図7に図5を下方より見たときの平面図を
示す。スルホール16にて基板11の裏面へと導通した
ものはそれぞれの外部電極を構成するランド17へと配
線されている。このランド17へはんだボール18を接
合してはんだ電極を形成して電気配線を完了する。
【0007】この半導体パッケージにおけるはんだボー
ルのランドへの接合によるはんだ電極形成工程を図8
に、また、はんだボールのランド上での仮固定状態を図
9に示す。
【0008】ランド17上に高粘性フラックス材料19
(例えばペーストフラックス,はんだペースト等がある
が、ペーストフラックスの例で説明)印刷することによ
り塗布し、その上にはんだボール18を搭載して仮固定
する。その後にリフローはんだ付工程で加熱することに
よってはんだボールを溶融させてランドに接合してはん
だ電極を形成している。
【0009】はんだ電極形成工程におけるペーストフラ
ックスの塗布工程においてペーストフラックスがランド
径とほぼ同径でランド全面に図9のように塗布している
ため塗布量が多く、かつ、はんだボールを仮固定する場
合に安定性も悪い。さらに、リフロー工程ではペースト
フラックスが熱によって次第に溶融して軟化し、ランド
面から基板面への流れ出しが生ずる。この時、ペースト
フラックス上のはんだボールも一緒に流れ出して、隣接
パッドのはんだボールと接触ないしは接近した状態では
んだ溶融するためブリッジが発生する。このように、は
んだ電極形成工程において、隣接パッドのはんだボール
とブリッジするはんだ付欠陥が発生するという問題があ
る。また、ペーストフラックスをパッド全面に塗布する
ことから塗布量も多くなりリフロー後のフラックス洗浄
が困難である点もある。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、基板
へのはんだ電極形成工程でペーストフラックスをランド
全面に塗布しているので塗布量が多くなるため、リフロ
ーはんだ付工程では隣接ランド間のはんだボールがブリ
ッジするはんだ付欠陥が発生する問題があった。
【0011】また、洗浄工程でも洗浄が困難となる問題
が生じた。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、BGAパッケージのはんだ電極形成法を
検討し、ランド中央部に高粘性フラックス材料の無塗布
部を設けた塗布形状にすることにより、はんだ電極形成
工程でのはんだ付欠陥の抑止と洗浄が容易となり、生産
効率及び信頼性の向上ができる。
【0013】
【作用】上記手段を用いれば、はんだ電極形成工程での
はんだ付欠陥発生の抑止と洗浄性が向上し、生産性の効
率向上ができる。
【0014】
【実施例】本発明の実施例を図1〜図4を用いて説明す
る。図1は、本発明の一実施例を示すBGAパッケージ
ランド上のペーストフラックス塗布形状を表す斜視図で
ある。図1は、BGAパッケージの基板1のランド2に
ペーストフラックスを3個に分割した小径のペーストフ
ラックス塗布部3を塗布し、ランド2の中央部には、ペ
ーストフラックス無塗布部4を形成する。これにより、
従来と同一の塗布厚みであるにもかかわらず塗布量を大
幅に減少させることができる。
【0015】図2は、本発明の実施例のペーストフラッ
クス塗布部に用いたメタルマスクの平面図である。前記
のペーストフラックス塗布部3は図2のメタルマスクで
塗布される。メタルマスク4は3個の小径の開口部5か
ら構成され、ランド中央部に相当する位置に開口部はな
い。
【0016】図3は、図1と異なるペーストフラックス
塗布形状の斜視図である。ペーストフラックスを2個に
分割してランド2にペーストフラックス塗布部3を形成
した例である。
【0017】図4はペーストフラックス塗布部における
はんだボールの仮固定状態を表す斜視図である。はんだ
ボール6をランド2の中央部すなわちペーストフラック
ス無塗布部4に接載するとボールの底面が直接ランドに
着地する。さらに、ボールの底面より少し高い位置では
3個のペーストフラックス塗布部3で支えられるためボ
ールの移動もなく、仮固定できる。続いてこの基板をリ
フロー炉に通し、加熱を行った。この加熱工程前半で
は、ペーストフラックスが、溶融して、まずはんだボー
ル底面のフラックス無塗布部4に集まり、はんだボール
をランドより押し流す力は、働かず、かつ塗布量が少な
いので工程後半においてもランドからのフラックス流れ
出しが抑えられる。
【0018】このため、はんだボールがランドから移動
することもないため、はんだ溶融時に発生する隣接ラン
ドのはんだボールとの接触することもなくなり、ブリッ
ジを抑止できる。また、はんだボール溶融後のフラック
ス洗浄工程においても、フラックス塗布量が従来より大
幅に少ないために洗浄が容易である。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
少量のペーストフラックスではんだボールを仮固定して
はんだ電極を形成できるため、電極形成の工程でのはん
だ付欠陥を抑止でき、かつフラックス洗浄が容易とな
り、BGAパッケージの生産効率向上,安定生産が可能
となり、低価格が図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示すBGAパッケージラン
ド上のペーストフラックス塗布形状の斜視図である。
【図2】図1のペーストフラックス塗布に用いたメタル
マスクの平面図である。
【図3】図1と異なるペーストフラックス塗布形状の斜
視図である。
【図4】ペーストフラックス塗布部におけるはんだボー
ルの仮固定状態を表す斜視図である。
【図5】従来のBGAパッケージの断面図である。
【図6】図5を上側から見た平面図である。
【図7】図5を下側から見た平面図である。
【図8】はんだ電極形成工程を示す図である。
【図9】従来のはんだボールの仮固定状態を表す斜視図
である。
【符号の説明】
1…基板、2…ランド、3…ペーストフラックス塗布
部、4…ペーストフラックス無塗布部、7…はんだボー
ル。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ICチップとそれを搭載・接続する積層回
    路基板(以降、基板と略す)あるいは、絶縁基材上に配
    線パターン形成した配線フィルム(以降、配線フィルム
    と略す)と、それらの電気回路部品を外部と接続する電
    極を設け、その電極部に金属性バンプを形成してなる半
    導体装置において、前記電極部に塗布する高粘性フラッ
    クスについて該電極部の中央部に無塗布部を設けた塗布
    形状とした高粘性フラックスを塗布し、前記金属性バン
    プを該基板あるいは配線フィルムの電極部に搭載して仮
    固定することを特徴とする半導体装置の製造方法。
  2. 【請求項2】上記高粘性フラックスの塗布形状を2個以
    上に分割して構成し、金属性バンプを仮固定することを
    特徴とする請求項1記載の半導体装置の製造方法。
JP16503394A 1994-07-18 1994-07-18 半導体装置の製造方法 Pending JPH0831977A (ja)

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JP16503394A JPH0831977A (ja) 1994-07-18 1994-07-18 半導体装置の製造方法

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JPH0831977A true JPH0831977A (ja) 1996-02-02

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ID=15804564

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JP16503394A Pending JPH0831977A (ja) 1994-07-18 1994-07-18 半導体装置の製造方法

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JP (1) JPH0831977A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0838854A3 (en) * 1996-10-28 1998-12-02 NGK Spark Plug Co. Ltd. Wired board with improved bonding pads
US6018462A (en) * 1997-06-30 2000-01-25 Nec Corporation Multi-tip module

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0838854A3 (en) * 1996-10-28 1998-12-02 NGK Spark Plug Co. Ltd. Wired board with improved bonding pads
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