(57)【要約】【課題】半導体パッケージと実装基板とを高い信頼性で接続する。【解決手段】電子装置１は、半導体パッケージ１０とそれが実装される実装基板２０とを含む。半導体パッケージ１０は、裏面１０ａの端部１０ａａにパッド１１を有する。実装基板２０は、半導体パッケージ１０と対向する表面２０ａに、パッド１１に対応するランド２１を有する。パッド１１とランド２１とは、半田３０で接続される。電子装置１では、パッド１１の、半導体パッケージ１０の中心位置１０ｃ側の縁部１１ａよりも、ランド２１の、中心位置１０ｃ側の縁部２１ａが、半導体パッケージ１０の外周１０ｄ寄りに位置される。これにより、実装基板２０の変形時に接続部４０にかかる負荷４１を分散し、接続部４０及びその周辺での破壊を抑える。【選択図】図１
2020072143.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１面と、前記第１面の端部に設けられた第１電極とを有する半導体パッケージと、
前記半導体パッケージが実装され、前記第１面と対向する第２面と、前記第２面に、前記第１電極に対応して設けられた第２電極とを有する実装基板と、
前記第１電極と前記第２電極とを接続する半田と
を含み、
前記第２電極の、前記半導体パッケージの中心位置側の第２縁部が、前記第１電極の、前記中心位置側の第１縁部よりも、前記半導体パッケージの外周寄りに位置することを特徴とする電子装置。
【請求項２】
前記第２電極は、前記第１電極よりも面積が小さいことを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【請求項３】
前記半田は、前記第１縁部から前記第２縁部に向かって延びるフィレットを有することを特徴とする請求項１又は２に記載の電子装置。
【請求項４】
前記第１電極の前記外周側の第３縁部と、前記第２電極の前記外周側の第４縁部とが、揃った位置にあることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の電子装置。
【請求項５】
前記第２電極の前記外周側の第４縁部が、前記第１電極の前記外周側の第３縁部よりも、前記外周寄りに位置することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の電子装置。
【請求項６】
前記端部は、前記外周のコーナーの部位であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の電子装置。
【請求項７】
前記端部は、前記外周の隣り合うコーナー間の辺に沿った部位であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の電子装置。
【請求項８】
前記半導体パッケージは、
前記第１面と前記第１電極とを有し、前記実装基板よりも高い弾性率を有するパッケージ基板と、
前記パッケージ基板の、前記第１面とは反対側の第３面に実装された半導体チップと
を含むことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子回路チップを収納した電子回路パッケージ（パッケージ）を、半田を用いて実装ボードに実装する技術がある。このような技術に関し、例えば、パッケージのコーナー部とそれに対応する実装ボードの部位とに補強パッドを設け、互いの補強パッド同士を半田で接続する手法が知られている。この手法に関し、実装ボードの補強パッドをパッケージの補強パッドよりも大面積にする形態や、実装ボードの補強パッドの端部をパッケージの補強パッドの端部よりも外側に広げる形態等が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−６８５９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、半田を用いて接続される半導体パッケージと実装基板とを備える電子装置では、熱や衝撃が加わった際に生じる変形又は歪み等に起因して、半導体パッケージと実装基板との接続部にクラック等の破壊が生じることが起こり得る。接続部に生じる破壊は、半田を介した半導体パッケージと実装基板との間の抵抗増大や導通不良を引き起こし、半導体パッケージと実装基板との接続の信頼性を低下させ、これらを備える電子装置の信頼性を低下させる恐れがある。
【０００５】
１つの側面では、本発明は、半導体パッケージと実装基板とを高い信頼性で接続することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
１つの態様では、第１面と、前記第１面の端部に設けられた第１電極とを有する半導体パッケージと、前記半導体パッケージが実装され、前記第１面と対向する第２面と、前記第２面に、前記第１電極に対応して設けられた第２電極とを有する実装基板と、前記第１電極と前記第２電極とを接続する半田とを含み、前記第２電極の、前記半導体パッケージの中心位置側の第２縁部が、前記第１電極の、前記中心位置側の第１縁部よりも、前記半導体パッケージの外周寄りに位置する電子装置が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
１つの側面では、半導体パッケージと実装基板とを高い信頼性で接続することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１の実施の形態に係る電子装置の一例を示す図である。
【図２】第２の実施の形態に係る半導体パッケージの構成例を示す図である。
【図３】第２の実施の形態に係る実装基板の構成例を示す図である。
【図４】第２の実施の形態に係る半導体パッケージのパッドと実装基板のランドとの関係について説明する図（その１）である。
【図５】第２の実施の形態に係る半導体パッケージのパッドと実装基板のランドとの関係について説明する図（その２）である。
【図６】第２の実施の形態に係る電子装置の形成方法の一例を示す図である。
【図７】第２の実施の形態に係る電子装置の一例を示す図である。
【図８】第２の実施の形態に係る電子装置の落下衝撃試験について説明する図である。
【図９】第２の実施の形態に係る電子装置の落下衝撃試験時の状況について説明する図である。
【図１０】別の形態に係る電子装置の落下衝撃試験時の状況について説明する図である。
【図１１】第２の実施の形態に係る実装基板のランド面積縮小率とパッケージ基板の歪みとの関係の一例を示す図である。
【図１２】第２の実施の形態に係る実装基板のランド面積縮小率と半田の累積相当塑性歪みとの関係の一例を示す図である。
【図１３】第２の実施の形態に係る実装基板のランド面積縮小率とパッケージ基板及び半田の破壊発生までの落下回数との関係の一例を示す図である。
【図１４】第２の実施の形態に係る電子装置の別の例を示す図である。
【図１５】第２の実施の形態に係る半導体パッケージの別の構成例を示す図である。
【図１６】第３の実施の形態に係る電子機器について説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
［第１の実施の形態］
図１は第１の実施の形態に係る電子装置の一例を示す図である。図１（Ａ）には、電子装置の一例の要部平面図を模式的に示している。図１（Ｂ）には、図１（Ａ）のＩ−Ｉ断面図を模式的に示している。図１（Ｃ）には、図１（Ｂ）のＰ１部分の拡大図を模式的に示している。
【００１０】
図１（Ａ）〜図１（Ｃ）に示す電子装置１は、半導体パッケージ１０と、半導体パッケージ１０が実装される実装基板２０とを含む。電子装置１は更に、図１（Ｂ）及び図１（Ｃ）に示すように、半導体パッケージ１０と実装基板２０とを接続する半田３０を含む。図１（Ｂ）には、半導体パッケージ１０の中心位置１０ｃを通る断面の一例（図１（Ａ）のＩ−Ｉ断面）を図示している。尚、半導体パッケージ１０の中心位置１０ｃは、半導体パッケージ１０の幅方向の中心位置であり、実装基板２０にあっては、半導体パッケージ１０が実装される領域（実装領域）の中心位置となる。
【００１１】
半導体パッケージ１０は、ここでは図示を省略するが、パッケージ基板とその上に実装された半導体チップとを備える。パッケージ基板には、プリント基板等の回路基板が用いられる。半導体チップには、シリコン（Ｓｉ）等の半導体基板上にトランジスタ等の回路素子が形成された各種半導体素子が用いられる。パッケージ基板上に実装された半導体チップは、例えば、樹脂材料を用いて封止される。図１（Ｂ）及び図１（Ｃ）に示すように、半導体パッケージ１０は、これが実装される実装基板２０と対向する面（裏面）１０ａに、実装基板２０との接合に用いられる電極（又は端子）としてパッド１１を有する。パッド１１は、半導体パッケージ１０の裏面１０ａの端部１０ａａに設けられる。パッド１１は、半導体パッケージ１０が備えるパッケージ基板及び半導体チップと電気的に接続される。尚、図１（Ｂ）には、断面視で端部１０ａａに設けられた２つのパッド１１を例示するが、半導体パッケージ１０のパッド１１の個数及び配置はこれに限定されるものではない。
【００１２】
実装基板２０には、プリント基板等の回路基板が用いられる。図１（Ｂ）及び図１（Ｃ）に示すように、実装基板２０は、これに実装される半導体パッケージ１０と対向する面（表面）２０ａに、半導体パッケージ１０との接合に用いられる電極（又は端子）としてランド２１を有する。ランド２１は、半導体パッケージ１０の各パッド１１と対応する位置に設けられる。尚、図１（Ａ）及び図１（Ｂ）には、平面視及び断面視で１つの半導体パッケージ１０が実装基板２０上に実装されたものを例示するが、実装基板２０上には、同種又は異種の複数の半導体パッケージ１０が実装されてもよい。また、図１（Ｂ）には、断面視で端部１０ａａに設けられた２つのパッド１１に対応する２つのランド２１を例示するが、実装基板２０のランド２１の個数及び配置はこれに限定されるものではない。
【００１３】
半田３０は、図１（Ｂ）及び図１（Ｃ）に示すように、半導体パッケージ１０と実装基板２０との間に設けられ、各々のパッド１１及びランド２１と接合される。半田３０により、半導体パッケージ１０のパッド１１と実装基板２０のランド２１とが接続され、半導体パッケージ１０と実装基板２０とが電気的及び機械的に接続される。
【００１４】
電子装置１において、半導体パッケージ１０のパッド１１と、それに対応する実装基板２０のランド２１とは、図１（Ｂ）及び図１（Ｃ）に示すように、異なるサイズで設けられる。この例では、半導体パッケージ１０のパッド１１の、中心位置１０ｃ側の縁部１１ａよりも、そのパッド１１に対応する実装基板２０のランド２１の、中心位置１０ｃ側の縁部２１ａが、半導体パッケージ１０の外周１０ｄ寄りに位置される。半導体パッケージ１０のパッド１１の、中心位置１０ｃ側とは反対側（外周１０ｄ側）の縁部１１ｂと、そのパッド１１に対応する実装基板２０のランド２１の、中心位置１０ｃ側とは反対側（外周１０ｄ側）の縁部２１ｂとは、揃った位置とされる。このようにランド２１は、その中心位置１０ｃ側の縁部２１ａと外周１０ｄ側の縁部２１ｂのうち、中心位置１０ｃ側の縁部２１ａが、対応するパッド１１の中心位置１０ｃ側の縁部１１ａに対して外周１０ｄ寄りにシフトされた位置に設けられる。図１（Ｃ）には、ランド２１の中心位置１０ｃ側の縁部２１ａが、パッド１１の中心位置１０ｃ側の縁部１１ａに対してシフト量Ｄで外周１０ｄ寄りにシフトされた例を示している。
【００１５】
このようにサイズを異ならせたパッド１１とランド２１とが、半田３０によって接続される。パッド１１の縁部１１ａとランド２１の縁部２１ａとの位置が異なることで、半田３０にはフィレット３１が形成される。
【００１６】
電子装置１は、上記のようなパッド１１及びランド２１がそれぞれ設けられた半導体パッケージ１０及び実装基板２０を含む。この電子装置１では、熱や衝撃によって生じる変形或いは歪み又は応力に起因した、半導体パッケージ１０と実装基板２０との接続部及びその周辺での破壊が抑えられる。
【００１７】
例えば、半導体パッケージ１０及び実装基板２０にそれぞれ用いられる材料の違いから、実装基板２０が半導体パッケージ１０よりも硬くなったり、熱膨張量が大きくなったりする場合がある。このような性質の違いに起因して、実装基板２０には、図１（Ｂ）及び図１（Ｃ）に点線矢印で示すように、半導体パッケージ１０側に凸となるような変形が生じ得る。半導体パッケージ１０側にこのような変形が実装基板２０に生じた時の、実装基板２０から半導体パッケージ１０にかかる負荷、或いはそれによって生じる歪み又は応力は、パッド１１及びランド２１とこれらを接続する半田３０とを含む接続部４０に集中し易い。更に、接続部４０では、外側の部位、即ち半導体パッケージ１０の外周１０ｄ側の部位に比べて、内側の部位、即ち半導体パッケージ１０の中心位置１０ｃ側の部位の方に、負荷或いは歪み又は応力が集中し易い。
【００１８】
電子装置１では、実装基板２０と半導体パッケージ１０との接続部４０に対し、ランド２１の中心位置１０ｃ側の縁部２１ａが、それに対応するパッド１１の中心位置１０ｃ側の縁部１１ａよりも、外周１０ｄ寄りに位置する構成が採用される。この構成により、図１（Ｃ）に示すように、接続部４０の中心位置１０ｃ側の部位にかかる負荷４１、或いはそれによって生じる歪み又は応力が、ランド２１の縁部２１ａとパッド１１の縁部１１ａとで形成される２段階の屈曲によって分散される。更に、ランド２１の縁部２１ａとパッド１１の縁部１１ａとの間には、半田３０のフィレット３１が形成され、接続部４０の中心位置１０ｃ側の部位にかかる負荷４１、或いはそれによって生じる歪み又は応力は、このフィレット３１によっても分散される。これにより、接続部４０の中心位置１０ｃ側の部位にかかる負荷４１、或いはそれによって生じる歪み又は応力の、当該部位への集中が緩和される。
【００１９】
以上のような構成を有する電子装置１によれば、半導体パッケージ１０と実装基板２０との接続部４０の、半導体パッケージ１０の中心位置１０ｃ側の部位にかかる負荷４１、或いはそれによって生じる歪み又は応力が分散され、その集中が緩和される。これにより、負荷４１に起因した接続部４０の破壊、更にその周辺の半導体パッケージ１０の内部又は実装基板２０の内部の破壊が抑えられ、半導体パッケージ１０と実装基板２０とが高い信頼性で接続される、電子装置１が実現される。
【００２０】
［第２の実施の形態］
ここでは、上記第１の実施の形態で述べたような構成を採用する電子装置の例を、第２の実施の形態として説明する。
【００２１】
まず、半導体パッケージについて説明する。
図２は第２の実施の形態に係る半導体パッケージの構成例を示す図である。図２（Ａ）及び図２（Ｂ）にはそれぞれ、半導体パッケージの一例の要部断面図を模式的に示している。
【００２２】
図２（Ａ）に示す半導体パッケージ１１０Ａは、ＬＧＡ（Land Grid Array）型の半導体パッケージの一例である。この半導体パッケージ１１０Ａは、パッケージ基板１１２と、パッケージ基板１１２上に実装された半導体チップ１１３と、パッケージ基板１１２上の半導体チップ１１３を封止する樹脂層１１４とを含む。
【００２３】
パッケージ基板１１２は、絶縁部と、その内部並びに表層部に設けられた導体部とを有する回路基板である。図２（Ａ）には、パッケージ基板１１２の導体部として、半導体チップ１１３が実装される面（表面）１１０ｂに設けられたパッド１１５ｂ（電極）と、反対側の面（裏面）１１０ａに設けられたパッド１１１（電極）を図示している。
【００２４】
パッケージ基板１１２の絶縁部には、各種絶縁材料が用いられる。例えば、パッケージ基板１１２の絶縁部には、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂等の樹脂材料、そのような樹脂材料にガラス材料や炭素材料のファイバ又はクロスが含有されたものが用いられる。パッケージ基板１１２の絶縁部には、樹脂材料と共に、又は樹脂材料に代えて、セラミック基板、ガラス基板、半導体基板等が用いられてもよい。パッケージ基板１１２の導体部には、各種導体材料が用いられる。例えば、パッケージ基板１１２の導体部には、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）等の金属材料が用いられる。
【００２５】
半導体チップ１１３には、Ｓｉ等の半導体基板上にトランジスタ等の回路素子が形成され、その半導体基板上に多層配線等の配線層が形成された構成を有する各種半導体素子が用いられる。半導体チップ１１３は、それが実装されるパッケージ基板１１２と対向する面（裏面）１１３ａ（例えば多層配線等の表面）に設けられたパッド１１５ａ（電極）を有する。
【００２６】
半導体チップ１１３のパッド１１５ａと対応する位置に、パッケージ基板１１２の表面１１０ｂのパッド１１５ｂが設けられる。半導体パッケージ１１０Ａにおいて、半導体チップ１１３は、そのパッド１１５ａがパッケージ基板１１２のパッド１１５ｂに半田１１６を用いて接続（フリップチップボンディング）される。パッケージ基板１１２上に半田１１６を用いて接続された半導体チップ１１３は、樹脂層１１４で封止される。樹脂層１１４には、エポキシ樹脂等の樹脂材料、又はそのような樹脂材料に酸化シリコン等のフィラーが含有された樹脂材料が用いられる。
【００２７】
また、図２（Ｂ）に示す半導体パッケージ１１０Ｂは、ＬＧＡ型の半導体パッケージの別の例である。この半導体パッケージ１１０Ｂは、パッケージ基板１１２と、パッケージ基板１１２上に実装された半導体チップ１１３と、パッケージ基板１１２上の半導体チップ１１３を封止する樹脂層１１４とを含む。
【００２８】
半導体パッケージ１１０Ｂにおけるパッケージ基板１１２、半導体チップ１１３及び樹脂層１１４の基本的な構成は、上記半導体パッケージ１１０Ａについて述べたのと同様である。半導体パッケージ１１０Ｂでは、半導体チップ１１３が、そのパッド１１５ａの配設面側を上に向けて、接着剤等を用いてパッケージ基板１１２上に固定される。半導体チップ１１３は、そのパッド１１５ａがパッケージ基板１１２のパッド１１５ｂにワイヤ１１７を用いて接続（ワイヤボンディング）される。パッケージ基板１１２上にワイヤ１１７を用いて接続された半導体チップ１１３は、樹脂層１１４で封止される。
【００２９】
半導体パッケージ１１０Ａ（図２（Ａ））及び半導体パッケージ１１０Ｂ（図２（Ｂ））の、パッケージ基板１１２の裏面１１０ａに設けられるパッド１１１は、後述する実装基板１２０との接続に用いられる。
【００３０】
尚、上記のようなＬＧＡ型の半導体パッケージ１１０Ａ（図２（Ａ））及び半導体パッケージ１１０Ｂ（図２（Ｂ））において、パッケージ基板１１２の表面１１０ｂには、各パッド１１５ｂの全体又は一部分が露出するように、保護膜が設けられてもよい。このような保護膜としては、例えば、ソルダーマスクが用いられる。また、上記のようなＬＧＡ型の半導体パッケージ１１０Ａ及び半導体パッケージ１１０Ｂにおいて、パッケージ基板１１２の裏面１１０ａには、各パッド１１１の全体又は一部分が露出するように、ソルダーマスク等の保護膜が設けられてもよい。
【００３１】
続いて、実装基板について説明する。
図３は第２の実施の形態に係る実装基板の構成例を示す図である。図３には、実装基板の一例の要部断面図を模式的に示している。
【００３２】
図３に示す実装基板１２０は、絶縁部と、その内部並びに表層部に設けられた導体部とを有する回路基板である。図３には、実装基板１２０の導体部として、上記のような半導体パッケージ１１０Ａ（図２（Ａ））又は半導体パッケージ１１０Ｂ（図２（Ｂ））が実装される面（表面）１２０ａに設けられたランド１２１（電極）を図示している。
【００３３】
実装基板１２０の絶縁部には、各種絶縁材料が用いられる。例えば、実装基板１２０の絶縁部には、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂等の樹脂材料、そのような樹脂材料にガラス材料や炭素材料のファイバ又はクロスが含有されたものが用いられる。実装基板１２０の絶縁部には、樹脂材料と共に、又は樹脂材料に代えて、セラミック基板、ガラス基板、半導体基板等が用いられてもよい。実装基板１２０の導体部には、各種導体材料が用いられる。例えば、実装基板１２０の導体部には、Ｃｕ、Ａｌ等の金属材料が用いられる。
【００３４】
実装基板１２０は、上記のような半導体パッケージ１１０Ａ又は半導体パッケージ１１０Ｂが実装される領域（実装領域）１２２を有する。実装基板１２０のランド１２１は、実装領域１２２の、半導体パッケージ１１０Ａ又は半導体パッケージ１１０Ｂのパッド１１１に対応する位置に、設けられる。実装基板１２０において、半導体パッケージ１１０Ａ又は半導体パッケージ１１０Ｂの裏面１１０ａの端部のパッド１１１（図２（Ａ）又は図２（Ｂ））に対応して設けられるランド１２１は、対応するパッド１１１に対し所定の面積縮小率で設けられる。この点については後述する（図４及び図５）。
【００３５】
尚、実装基板１２０の表面１２０ａ（及び裏面）には、各ランド１２１の全体又は一部分が露出するように、ソルダーマスク等の保護膜が設けられてもよい。
続いて、半導体パッケージのパッドと実装基板のランドとの関係について説明する。
【００３６】
図４及び図５は第２の実施の形態に係る半導体パッケージのパッドと実装基板のランドとの関係について説明する図である。図４には、半導体パッケージに設けられるパッドの平面配置の一例（上図）、及び実装基板に設けられるランドの平面配置の一例（下図）を、それぞれ模式的に示している。図５には、図４のＰ２部分の拡大図を模式的に示している。
【００３７】
上記のような半導体パッケージ１１０Ａ又は半導体パッケージ１１０Ｂ（以下ではこれらを「半導体パッケージ１１０」とも称する）の裏面１１０ａ（実装基板１２０の表面１２０ａと対向する面）には、図４の上図に示すように、パッド１１１が設けられる。
【００３８】
図４の上図において、半導体パッケージ１１０の裏面１１０ａの中央部には、比較的大面積のパッド１１１が設けられる。この中央部のパッド１１１は、例えば、半導体パッケージ１１０のＧＮＤ接続用のパッド（ＧＮＤ電極）として、或いは実装基板１２０に対する半導体パッケージ１１０の接続補強用のパッド（ダミー電極）として、設けられる。
【００３９】
半導体パッケージ１１０の裏面１１０ａの端部１１０ａａのうち、コーナーの端部１１０ａａには、比較的大面積のパッド１１１が設けられる。このコーナーの端部１１０ａａのパッド１１１は、例えば、半導体パッケージ１１０のＧＮＤ接続用のパッドとして、或いは半導体パッケージ１１０の接続補強用のパッドとして、設けられる。
【００４０】
半導体パッケージ１１０の裏面１１０ａの端部１１０ａａのうち、隣り合うコーナー間の辺に沿った端部１１０ａａには、比較的小面積のパッド１１１が設けられる。この辺に沿った端部１１０ａａのパッド１１１は、例えば、半導体パッケージ１１０とこれが実装される実装基板１２０との間の信号伝送用のパッド（信号電極）として設けられる。
【００４１】
尚、裏面１１０ａの中央部にも同様に、上記のような比較的大面積のＧＮＤ接続用又は接続補強用のパッド１１１と共に、或いはそのようなパッド１１１に代えて、比較的小面積の信号伝送用のパッド１１１が設けられてもよい。
【００４２】
また、実装基板１２０の表面１２０ａ（半導体パッケージ１１０の裏面１１０ａと対向する面）には、図４の下図に示すように、その実装領域１２２に、半導体パッケージ１１０のパッド１１１に対応して、ランド１２１が設けられる。
【００４３】
例えば、実装領域１２２の中央部には、半導体パッケージ１１０に設けられる比較的大面積のＧＮＤ接続用又は接続補強用のパッド１１１に対応して、比較的大面積のＧＮＤ接続用又は接続補強用のランド１２１が設けられる。
【００４４】
実装領域１２２の端部１２２ａａのうち、コーナーの端部１２２ａａには、半導体パッケージ１１０に設けられる比較的大面積のＧＮＤ接続用又は接続補強用のパッド１１１に対応して、比較的大面積のＧＮＤ接続用又は接続補強用のランド１２１が設けられる。
【００４５】
実装領域１２２の端部１２２ａａのうち、実装領域１２２の隣り合うコーナー間の辺に沿った端部１２２ａａには、半導体パッケージ１１０に設けられる比較的小面積の信号伝送用のパッド１１１に対応して、比較的小面積の信号伝送用のランド１２１が設けられる。
【００４６】
ここで、実装基板１２０の表面１２０ａに設けられるランド１２１のうち、実装領域１２２の中央部に設けられるランド１２１は、対応する半導体パッケージ１１０の中央部に設けられる比較的大面積のパッド１１１と同じ又は同等の面積とされる。実装基板１２０の表面１２０ａに設けられるランド１２１のうち、実装領域１２２の端部１２２ａａに設けられるランド１２１は、対応する半導体パッケージ１１０の端部１１０ａａに設けられるパッド１１１の面積に対し、所定の縮小率の面積とされる。
【００４７】
実装基板１２０の実装領域１２２の端部１２２ａａに設けられるランド１２１は、中心位置１１０ｃ側の縁部１２１ａの位置が、対応する半導体パッケージ１１０のパッド１１１の、中心位置１１０ｃ側の縁部１１１ａの位置よりも、外側になるように設けられる。実装領域１２２の端部１２２ａａのランド１２１は、このように設けられて、その面積がパッド１１１相当の面積から縮小される。尚、中心位置１１０ｃは、半導体パッケージ１１０の幅方向の中心位置であり、半導体パッケージ１１０の中心位置１１０ｃは、実装基板１２０にあっては、半導体パッケージ１１０が実装される実装領域１２２の中心位置となる。
【００４８】
図４の例では、実装領域１２２のコーナーの端部１２２ａａに設けられるランド１２１は、対応するパッド１１１の中心位置１１０ｃ側２辺の縁部１１１ａに対し、中心位置１１０ｃ側２辺の縁部１２１ａが各々と向き合う実装領域１２２の２辺に近付けられる。具体的には図５のように、コーナー１２２ａの端部１２２ａａに設けられるランド１２１は、パッド１１１の内側２辺の縁部１１１ａ１，１１１ａ２に対し、内側２辺の縁部１２１ａ１，１２１ａ２が各々向き合う実装領域の２辺１２２ｂ，１２２ｃに近付けられる。この２辺１２２ｂ，１２２ｃは、実装領域１２２の外周のコーナー１２２ａで交わる２辺であり、半導体パッケージ１１０の外周１１０ｄのコーナーで交わる２辺に対応する。実装領域１２２のコーナー１２２ａの端部１２２ａａに設けられるランド１２１は、内側（中心位置１１０ｃ側）の縁部１２１ａ１，１２１ａ２が、半導体パッケージ１１０の外周１１０ｄ寄りに位置するように設けられる。
【００４９】
更に、実装領域１２２のコーナーの端部１２２ａａに設けられるランド１２１の、中心位置１１０ｃ側とは反対の外周側２辺の縁部１２１ｂは、半導体パッケージ１１０のパッド１１１の、外周１１０ｄ側の縁部１１１ｂに対してシフトされない。具体的には図５のように、コーナー１２２ａの端部１２２ａａに設けられるランド１２１の、外側２辺の縁部１２１ｂ１，１２１ｂ２は、パッド１１１の外側２辺の縁部１１１ｂ１，１１１ｂ２に対してシフトされず、揃った位置とされる。
【００５０】
このように、実装領域１２２のコーナーの端部１２２ａａに設けられるランド１２１については、その中心位置１１０ｃ側の縁部１２１ａが実装領域１２２の外周寄り、即ち半導体パッケージ１１０の外周１１０ｄ寄りにシフトされて、その面積が縮小される。
【００５１】
また、図４の例では、実装領域１２２の辺に沿った端部１２２ａａに設けられるランド１２１は、対応するパッド１１１の中心位置１１０ｃ側１辺の縁部１１１ａに対し、中心位置１１０ｃ側１辺の縁部１２１ａがそれと向き合う実装領域１２２の１辺に近付けられる。具体的には図５のように、辺１２２ｃに沿った端部１２２ａａに設けられるランド１２１は、パッド１１１の内側の縁部１１１ａ３に対し、内側の縁部１２１ａ３がそれと向き合う辺１２２ｃに近付けられる。この辺１２２ｃは、実装領域１２２の外周の隣り合う２つのコーナー１２２ａ間の辺であり、半導体パッケージ１１０の外周１１０ｄの隣り合う２つのコーナー間の辺に対応する。実装領域１２２の辺１２２ｃに沿った端部１２２ａａに設けられるランド１２１は、内側（中心位置１１０ｃ側）の縁部１２１ａ３が、半導体パッケージ１１０の外周１１０ｄ寄りに位置するように設けられる。
【００５２】
更に、実装領域１２２の辺に沿った端部１２２ａａに設けられるランド１２１の、中心位置１１０ｃ側とは反対の外周側１辺の縁部１２１ｂは、半導体パッケージ１１０のパッド１１１の、外周１１０ｄ側の縁部１１１ｂに対してシフトされない。具体的には図５のように、辺１２２ｃに沿った端部１２２ａａに設けられるランド１２１の、外側の縁部１２１ｂ３は、パッド１１１の外側の縁部１１１ｂ３に対してシフトされず、揃った位置とされる。
【００５３】
このように、実装領域１２２の辺に沿った端部１２２ａａに設けられるランド１２１については、その中心位置１１０ｃ側の縁部１２１ａが実装領域１２２の外周寄り、即ち半導体パッケージ１１０の外周１１０ｄ寄りにシフトされて、その面積が縮小される。
【００５４】
続いて、電子装置について説明する。
図６は第２の実施の形態に係る電子装置の形成方法の一例を示す図である。図６（Ａ）〜図６（Ｃ）にはそれぞれ、電子装置形成の各工程の要部断面図を模式的に示している。
【００５５】
図６（Ａ）に示すように、実装基板１２０（図３〜図５）のランド１２１上に、半田１３０が供給される。半田１３０は、例えば、ランド１２１と対応する位置に開口部を有するメタルマスクを用いてランド１２１上に半田ペーストを印刷する方法や、ディスペンサ等の半田供給装置を用いてランド１２１上に半田ペーストを滴下する方法によって、供給される。
【００５６】
次いで、図６（Ｂ）に示すように、ランド１２１上に半田１３０が供給された実装基板１２０の上に、半導体パッケージ１１０（図２（Ａ）又は図２（Ｂ）並びに図４及び図５）が、互いのランド１２１とパッド１１１との位置合わせが行われ、対向配置される。
【００５７】
そして、半導体パッケージ１１０のパッド１１１が、実装基板１２０のランド１２１上に設けられた半田１３０と接触され、その状態で半田１３０が加熱により溶融され、加圧される。これにより、図６（Ｃ）に示すような、ランド１２１にパッド１１１が半田１３０で接続され、実装基板１２０上に半導体パッケージ１１０が実装された、電子装置１００が形成される。
【００５８】
図７は第２の実施の形態に係る電子装置の一例を示す図である。図７（Ａ）には、電子装置の一例の要部断面図を模式的に示している。図７（Ｂ）には、図７（Ａ）のＰ３部分の拡大図を模式的に示している。
【００５９】
上記のようにして形成される電子装置１００において、半田１３０を用いて接続される半導体パッケージ１１０の端部１１０ａａのパッド１１１と、それに対応する実装基板１２０のランド１２１との間には、上記図４及び図５に示したような関係がある。即ち、パッド１１１の中心位置１１０ｃ側の縁部１１１ａに対し、対応するランド１２１の中心位置１１０ｃ側の縁部１２１ａが、半導体パッケージ１１０の外周１１０ｄ寄りに位置される。図７（Ｂ）の例では、パッド１１１の中心位置１１０ｃ側の縁部１１１ａに対し、ランド１２１の中心位置１１０ｃ側の縁部１２１ａが、シフト量Ｄで外周１１０ｄ寄りにシフトされている。半導体パッケージ１１０の端部１１０ａａのパッド１１１に対応する、実装基板１２０のランド１２１の、その中心位置１１０ｃ側の縁部１２１ａがこのようにシフトされて、ランド１２１の面積がパッド１１１相当の面積から縮小される。
【００６０】
また、半導体パッケージ１１０の端部１１０ａａのパッド１１１と、それに対応する実装基板１２０のランド１２１との、互いの中心位置１１０ｃ側の縁部１１１ａと縁部１２１ａとの位置がずらされていることで、半田１３０にはフィレット１３１が形成される。
【００６１】
電子装置１００は、上記のようなパッド１１１及びランド１２１がそれぞれ設けられた半導体パッケージ１１０及び実装基板１２０を含む。この電子装置１００では、熱や衝撃によって生じる変形或いは歪み又は応力に起因した、半導体パッケージ１１０と実装基板１２０との接続部１４０及びその周辺での破壊が抑えられる。
【００６２】
ここで、熱や衝撃に対する電子装置の信頼性評価について述べる。
電子装置の熱に対する信頼性評価手法の１つとしては、温度サイクル試験がある。また、電子装置の衝撃に対する信頼性評価手法の１つとしては、落下衝撃試験がある。
【００６３】
例えば、半導体パッケージにおいて、半導体チップとそれが実装されるパッケージ基板との熱膨張係数差を小さくするため、高弾性率のパッケージ基板が用いられる場合がある。このような高弾性率のパッケージ基板が用いられると、電子装置の温度サイクル試験において、半導体パッケージのパッケージ基板の反り等の熱変形が抑えられる。その結果、半導体チップとパッケージ基板との間の半田又はワイヤによる接続部、半導体パッケージと実装基板との間の半田による接続部の寿命は延びる。
【００６４】
一方、パッケージ基板が高弾性率化されると、電子装置の落下衝撃試験において、実装基板と半田で接続される半導体パッケージのパッケージ基板内部にクラック等の破壊が生じ易くなる場合がある。例えば、高弾性率で硬いパッケージ基板が、比較的柔らかい実装基板と半田で接続される場合、落下の衝撃で実装基板が変形し、その時の負荷が半田を介してパッケージ基板にかかることで、その内部にクラック等が生じ易くなる。
【００６５】
尚、パッケージ基板に高弾性率のものを用いない場合、落下衝撃試験において、上記のようなパッケージ基板のクラック等の破壊は抑えられるものの、温度サイクル試験において、熱変形に起因した半田等による接続部の短寿命化が生じ易くなる。
【００６６】
このように、実装基板上に半田を用いて接続される半導体パッケージを備えた電子装置１００にあっては、温度サイクル試験の信頼性評価基準を満足させると共に、落下衝撃試験の信頼性評価基準も満足させることが難しい場合がある。
【００６７】
図８は第２の実施の形態に係る電子装置の落下衝撃試験について説明する図である。図８（Ａ）には、落下衝撃試験時の一状態の斜視図を示している。図８（Ｂ）には、落下衝撃試験に用いられる電子装置の一例の、実装基板を半導体パッケージ実装面側から見た平面図を示している。図８（Ｃ）には、落下衝撃試験条件の一例を示している。
【００６８】
実装基板１２０及びこれに実装された半導体パッケージ１１０を含む電子装置１００の落下衝撃試験は、例えば、ＪＥＤＥＣ（Joint Electron Device Engineering Council）のＪＥＳＤ２２−Ｂ１１１Ａに定められた方法を用いて行われる。落下衝撃試験では、図８（Ａ）に示すように、電子装置１００をセットした落下冶具２００が、剛体平面の床２１０に落下方向Ｆで落下される。落下冶具２００には、例えば、超高分子量ポリエチレン製のものが使用される。電子装置１００には、例えば、図８（Ｂ）に示すように、実装基板１２０上に半導体パッケージ１１０（ここでは一例として４つ）が半田を用いて実装されたものが使用される。
【００６９】
尚、落下衝撃試験に使用される電子装置１００は、製品として製造されたものでもよいし、落下衝撃試験用として形成されたものでもよい。例えば、落下衝撃試験用の電子装置１００では、半導体パッケージ１１０が実装される実装基板１２０として、製品として製造される実装基板１２０に相当するテストボードが用いられてもよい。
【００７０】
半導体パッケージ１１０が実装された実装基板１２０が、落下冶具２００に、半導体パッケージ１１０の実装面側を落下冶具２００の底面側に向けて配置され、四隅の孔１５０を通してネジ２５０で固定される。このようにして電子装置１００がセットされた落下冶具２００が、例えば、図８（Ｃ）に示すような、落下時の衝撃加速度が０．５５ｍｓｅｃで１５００Ｇの正弦波衝撃パルスとなる条件で、床２１０に対し落下方向Ｆで落下される。
【００７１】
図９は第２の実施の形態に係る電子装置の落下衝撃試験時の状況について説明する図である。図９（Ａ）には、電子装置の一例の要部断面図を模式的に示している。図９（Ｂ）には、図９（Ａ）のＰ４部分の拡大図を模式的に示している。
【００７２】
落下衝撃試験において、電子装置１００は、図９（Ａ）に示すように、実装基板１２０上の半導体パッケージ１１０が落下方向Ｆに下向きとされた状態で、床２１０に対して落下され、床２１０との衝突に伴う衝撃を受ける。
【００７３】
ここで、電子装置１００の半導体パッケージ１１０に、それが実装される実装基板１２０よりも高弾性率で硬いパッケージ基板１１２が用いられる場合を想定する。このように高弾性率で硬いパッケージ基板１１２が半導体パッケージ１１０に用いられると、上記のように、パッケージ基板１１２の熱変形が抑えられ、半田１３０等の接続部が長寿命化されて、温度サイクル試験では良好な結果が得られ易くなる。
【００７４】
一方、落下衝撃試験では、高弾性率で硬いパッケージ基板１１２が半導体パッケージ１１０に用いられると、それに対して比較的柔らかい実装基板１２０に、落下による衝撃によって、図９（Ａ）及び図９（Ｂ）に点線矢印で示すような変形が生じる。即ち、落下による衝撃によって、実装基板１２０には、半導体パッケージ１１０側に凸となるような変形が生じる。
【００７５】
このような変形が生じた時の実装基板１２０から半導体パッケージ１１０にかかる負荷、或いはそれによって生じる歪み又は応力は、パッド１１１及びランド１２１とこれらを接続する半田１３０とが含まれる接続部１４０に集中し易い。変形が生じた時の実装基板１２０から半導体パッケージ１１０にかかる負荷、歪み又は応力は、それらの間の接続部１４０のうち、半導体パッケージ１１０の端部１１０ａａの接続部１４０に集中し易い。更に、実装基板１２０に変形が生じた時、半導体パッケージ１１０の端部１１０ａａの各接続部１４０では、その外側（外周１１０ｄ側）の部位よりも内側（中心位置１１０ｃ側）の部位に、負荷、歪み又は応力が集中し易い。
【００７６】
これに対し、電子装置１００では、半導体パッケージ１１０の端部１１０ａａ（実装基板１２０の実装領域１２２の端部１２２ａａ）の接続部１４０に対し、上記のような構成（図４及び図５並びに図７等）が採用される。即ち、図９（Ａ）及び図９（Ｂ）に示すように、端部１１０ａａの接続部１４０において、ランド１２１の中心位置１１０ｃ側の縁部１２１ａが、対応するパッド１１１の中心位置１１０ｃ側の縁部１１１ａよりも、外周１１０ｄ寄りに位置される。これにより、図９（Ｂ）に示すように、端部１１０ａａの接続部１４０の中心位置１１０ｃ側の部位にかかる負荷１４１、それによる歪み又は応力は、ランド１２１の縁部１２１ａとパッド１１１の縁部１１１ａとで形成される２段階の屈曲によって分散される。更に、接続部４０の中心位置１０ｃ側の部位にかかる負荷１４１、それによる歪み又は応力は、ランド１２１の縁部１２１ａとパッド１１１の縁部１１１ａとの間に形成される半田１３０のフィレット１３１によっても分散される。これにより、接続部１４０の中心位置１１０ｃ側の部位にかかる負荷１４１、それによる歪み又は応力の、当該部位に対する集中が緩和される。
【００７７】
図１０は別の形態に係る電子装置の落下衝撃試験時の状況について説明する図である。図１０（Ａ）には、電子装置の一例の要部断面図を模式的に示している。図１０（Ｂ）には、図１０（Ａ）のＰ５部分の拡大図を模式的に示している。
【００７８】
比較のため、半導体パッケージ１１０の端部１１０ａａ（実装基板１２０の実装領域１２２の端部１２２ａａ）の接続部１４０に対し、図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）に示すような構成を採用した電子装置１００Ｃを想定する。この電子装置１００Ｃでは、端部１１０ａａの接続部１４０において、ランド１２１の中心位置１１０ｃ側の縁部１２１ａの位置と、対応するパッド１１１の中心位置１１０ｃ側の縁部１１１ａの位置とが、揃っている。電子装置１００Ｃは、このような点で、上記電子装置１００と相違する。
【００７９】
電子装置１００Ｃでは、上記同様、半導体パッケージ１１０に実装基板１２０よりも高弾性率で硬いパッケージ基板１１２が用いられると、落下衝撃試験の際、比較的柔らかい実装基板１２０に、図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）に点線矢印で示すような変形が生じる。即ち、実装基板１２０には、半導体パッケージ１１０側に凸となるような変形が生じる。電子装置１００Ｃでは、端部１１０ａａの接続部１４０において、ランド１２１の中心位置１１０ｃ側の縁部１２１ａの位置と、対応するパッド１１１の中心位置１１０ｃ側の縁部１１１ａの位置とが揃えられている。そのため、電子装置１００Ｃでは、上記のような変形が実装基板１２０に生じた時に比較的接続部１４０の中心位置１１０ｃ側の部位にかかり易い負荷１４１、それによる歪み又は応力は、ランド１２１の縁部１２１ａと揃ったパッド１１１の縁部１１１ａに集中し易い。その結果、電子装置１００Ｃでは、例えば、パッド１１１の縁部１１１ａ又はその付近を起点として、パッケージ基板１１２の内部にクラック１４２が生じる場合がある。
【００８０】
これに対し、上記電子装置１００（図９（Ａ）及び図９（Ｂ）等）では、端部１１０ａａの接続部１４０において、ランド１２１の中心位置１１０ｃ側の縁部１２１ａが、対応するパッド１１１の中心位置１１０ｃ側の縁部１１１ａよりも、外周１１０ｄ寄りに位置される。ランド１２１の縁部１２１ａとパッド１１１の縁部１１１ａとで形成される２段階の屈曲、及び半田１３０のフィレット１３１によって、端部１１０ａａの接続部１４０の中心位置１１０ｃ側の部位にかかる負荷１４１、それによる歪み又は応力が分散される。これにより、パッケージ基板１１２の内部におけるクラック１４２（図１０（Ｂ））のような破壊が効果的に抑えられる。
【００８１】
電子装置１００では、上記のように、端部１１０ａａの接続部１４０において、ランド１２１の中心位置１１０ｃ側の縁部１２１ａを、対応するパッド１１１の中心位置１１０ｃ側の縁部１１１ａよりも、外周１１０ｄ寄りに位置させる。それにより、ランド１２１の縁部１２１ａとパッド１１１の縁部１１１ａとで２段階の屈曲を形成し、半田１３０のフィレット１３１を形成している。このような電子装置１００では、半導体パッケージ１１０側に凸となる変形が実装基板１２０に生じた時に接続部１４０の中心位置１１０ｃ側の部位にかかる負荷１４１が分散され、その集中が抑えられる一方、半田１３０にかかる負荷が増大し得る。
【００８２】
ここで、落下衝撃試験の有限要素法解析によるシミュレーションを行った結果について説明する。
図１１は第２の実施の形態に係る実装基板のランド面積縮小率とパッケージ基板の歪みとの関係の一例を示す図である。図１２は第２の実施の形態に係る実装基板のランド面積縮小率と半田の累積相当塑性歪みとの関係の一例を示す図である。
【００８３】
図１１には、実装基板１２０のランド１２１の、対応する半導体パッケージ１１０のパッド１１１に対する面積縮小率と、半導体パッケージ１１０のパッケージ基板１１２に生じる歪みとの関係（シミュレーションデータ）Ｓ１を示している。ランド１２１は、対応するパッド１１１に対する面積縮小率を１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％とし、面積縮小率が増大するほど、対応するパッド１１１との面積差が増大する。面積縮小率が０％の時、ランド１２１の面積とパッド１１１の面積とが等しくなる。図１１より、実装基板１２０のランド１２１の面積縮小率が２０％以上の範囲において、ランド１２１の面積縮小率の増大に伴い、パッケージ基板１１２に生じる歪みが減少する傾向が認められる。パッケージ基板１１２に生じる歪みは、ランド１２１の面積縮小率が０％で１２２６μεであるのに対し、ランド１２１の面積縮小率が６０％では７９８μεまで減少する。
【００８４】
一方、図１２には、実装基板１２０のランド１２１の、対応する半導体パッケージ１１０のパッド１１１に対する面積縮小率と、ランド１２１とパッド１１１とを接続する半田１３０の累積相当塑性歪みとの関係（シミュレーションデータ）Ｓ２を示している。図１２より、実装基板１２０のランド１２１の面積縮小率が２０％以上の範囲において、ランド１２１の面積縮小率の増大に伴い、半田１３０の累積相当塑性歪みが増大する傾向が認められる。半田１３０の累積相当塑性歪みは、ランド１２１の面積縮小率が０％で２．０３×１０−２εｐであるのに対し、ランド１２１の面積縮小率が６０％では４．６２×１０−２εｐまで増大する。
【００８５】
このように、ランド１２１の面積縮小率が２０％〜６０％の範囲では、図１１に示すように、ランド１２１の面積縮小率が増大するほど、パッケージ基板１１２に生じる歪みは抑えられるため、パッケージ基板１１２の破壊の抑制には有効となる。その一方、図１２に示すように、ランド１２１の面積縮小率が増大するほど、半田１３０の累積相当塑性歪みは大きくなるため、半田１３０の破壊は生じ易くなる。パッケージ基板１１２の破壊と半田１３０の破壊とは、トレードオフの関係にある。
【００８６】
実際の電子装置１００の落下衝撃試験では、実装基板１２０のランド１２１の面積縮小率が０％の時にパッケージ基板１１２の破壊発生までの落下回数が平均４０回である。実際の電子装置１００の落下衝撃試験で、実装基板１２０のランド１２１の面積縮小率を２０％〜６０％の範囲とした時、落下回数が４０回では、パッケージ基板１１２の破壊は認められず、半田１３０の破壊も認められない。ランド１２１の面積縮小率が２０％〜６０％の範囲では、パッケージ基板１１２の破壊に至るまでの落下回数と、半田１３０の破壊に至るまでの落下回数の、いずれに対しても十分にマージンがある。
【００８７】
尚、実装基板１２０のランド１２１の面積縮小率を６０％超にすることも可能であり、これにより、パッケージ基板１１２に生じる歪みの更なる低減効果が期待される。但し、ランド１２１の面積縮小率が６０％超になると、上記図６（Ａ）〜図６（Ｃ）に示したような電子装置１００の形成時において、ランド１２１上に供給される半田１３０（図６（Ａ））の量不足、形状不良、ボール化等、製造性の悪化を招く恐れがある。このような観点から、ランド１２１の面積縮小率は６０％以下とすることが望ましい。
【００８８】
図１３は第２の実施の形態に係る実装基板のランド面積縮小率とパッケージ基板及び半田の破壊発生までの落下回数との関係の一例を示す図である。
例えば、上記図１１に示したような、実装基板１２０のランド１２１の面積縮小率とパッケージ基板１１２の歪みとの関係（シミュレーションデータ）を取得する。更に、実際の電子装置１００の落下衝撃試験で得られる、実装基板１２０のランド１２１の面積縮小率とパッケージ基板１１２の破壊発生時の落下回数との関係（実測データ）を取得する。そして、取得されるこれらの関係を用い、ランド１２１の面積縮小率に対して予測されるパッケージ基板１１２の破壊発生までの落下回数を表す予測式、例えば図１３に実線で示すような予測式Ｘ（図１３に「パッケージ基板」と表示）を導出する。予測式Ｘは、ランド１２１の面積縮小率の増大に伴いパッケージ基板１１２の破壊発生までの落下回数が増大する傾向を表している。
【００８９】
また、例えば、上記図１２に示したような、実装基板１２０のランド１２１の面積縮小率と半田１３０の累積相当塑性歪みとの関係（シミュレーションデータ）を取得する。更に、実際の電子装置１００の落下衝撃試験で得られる、実装基板１２０のランド１２１の面積縮小率と半田１３０の破壊発生時の落下回数との関係（実測データ）を取得する。そして、取得されるこれらの関係を用い、ランド１２１の面積縮小率に対して予測される半田１３０の破壊発生までの落下回数を表す予測式、例えば図１３に点線で示すような予測式Ｙ（図１３に「半田」と表示）を導出する。予測式Ｙは、ランド１２１の面積縮小率の増大に伴い半田１３０の破壊発生までの落下回数が減少する傾向を表している。
【００９０】
図１３に示すような関係を取得することで、目標落下回数から、パッケージ基板１１２の破壊と半田１３０の破壊とを共に抑えることのできる、ランド１２１の面積縮小率の範囲を見積もることができる。例えば、図１３の例において、予測式Ｘに基づき、目標落下回数以上の落下回数でパッケージ基板１１２の破壊が生じない、ランド１２１の面積縮小率の範囲（＞ｚ１）が見積もられる。更に、予測式Ｙに基づき、目標落下回数以上の落下回数で半田１３０の破壊が生じない、ランド１２１の面積縮小率の範囲（＜ｚ２）が見積もられる。これらに基づき、パッケージ基板１１２の破壊と半田１３０の破壊とを共に抑えることのできる、ランド１２１の面積縮小率の範囲Ｚ（ｚ１＜Ｚ＜ｚ２）が見積もられる。尚、範囲Ｚの見積もりにあたっては、前述のような電子装置１００の形成時におけるランド１２１上の半田１３０の量不足、形状不良、ボール化といった製造性の悪化も考慮することが好ましい。
【００９１】
このように、シミュレーションデータと実測データとを用いて、パッケージ基板１１２の破壊と半田１３０の破壊とを共に抑えることのできる、実装基板１２０のランド１２１の形状を導出してもよい。
【００９２】
以上説明したように、電子装置１００では、端部１１０ａａの接続部１４０において、ランド１２１の中心位置１１０ｃ側の縁部１２１ａが、対応するパッド１１１の中心位置１１０ｃ側の縁部１１１ａよりも、外周１１０ｄ寄りに位置される。そして、ランド１２１が、対応するパッド１１１に対し、所定の面積縮小率とされる。電子装置１００では、半田１３０の破壊を抑えるために高弾性率のパッケージ基板１１２が用いられ、例えば落下衝撃試験時のような衝撃に対して比較的実装基板１２０が変形し易い場合でも、端部１１０ａａの接続部１４０にかかる負荷が分散される。これにより、半導体パッケージ１１０と実装基板１２０とを接続する端部１１０ａａの接続部１４０及びその周辺（パッケージ基板１１２の内部等）の破壊が抑えられる。半田１３０の破壊、パッケージ基板１１２の破壊、接続部１４０及びその周辺の破壊が効果的に抑えられ、半導体パッケージ１１０と実装基板１２０とが高い信頼性で接続される、電子装置１００が実現される。
【００９３】
電子装置１００では、このように半導体パッケージ１１０と実装基板１２０とが高い信頼性で接続されるため、必ずしもアンダーフィル、サイドフィル、コーナーフィル等の樹脂補強が施されることを要しない。例えば、このような樹脂補強は、樹脂材料費、塗布設備費、工程追加費等によるコストアップを招く恐れがある。また、樹脂を設けるために半導体パッケージ１１０の周囲にスペースを確保する設計的制限を招く恐れがある。このほか、半導体パッケージ１１０が実装基板１２０上に樹脂で固定されるため、半導体パッケージ１１０のリワーク性の低下を招く恐れがある。半導体パッケージ１１０と実装基板１２０との接続に樹脂補強を用いないようにすることは、これらを回避することができる点で有効である。
【００９４】
尚、以上の説明では、落下衝撃試験時のような衝撃によって、実装基板１２０に、半導体パッケージ１１０側に凸となるような変形が生じる場合を例にした。このほか、電子装置１００に加えられる熱によって、実装基板１２０に、半導体パッケージ１１０側に凸となるような反り等の変形が生じるような場合にも、上記同様の効果が得られる。
【００９５】
変形例について更に説明する。
図１４は第２の実施の形態に係る電子装置の別の例を示す図である。図１４（Ａ）には、電子装置の一例の要部断面図を模式的に示している。図１４（Ｂ）には、図１４（Ａ）のＰ６部分の拡大図を模式的に示している。
【００９６】
図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）に示す電子装置１００Ａでは、端部１１０ａａの接続部１４０において、ランド１２１の中心位置１１０ｃ側の縁部１２１ａが、対応するパッド１１１の中心位置１１０ｃ側の縁部１１１ａよりも、外周１１０ｄ寄りに位置される。この点は、上記電子装置１００と同様である。図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）に示す電子装置１００Ａでは更に、端部１１０ａａの接続部１４０において、ランド１２１の外周１１０ｄ側の縁部１２１ｂが、対応するパッド１１１の外周１１０ｄ側の縁部１１１ｂよりも、外周１１０ｄ寄りに位置される。電子装置１００Ａは、このような点で、上記電子装置１００と相違する。電子装置１００Ａでは、ランド１２１の面積が、対応するパッド１１１の面積に対し、必ずしも縮小されていることを要しない。
【００９７】
電子装置１００Ａにおいても、半導体パッケージ１１０に実装基板１２０よりも高弾性率で硬いパッケージ基板１１２が用いられる場合を想定する。この場合、落下衝撃試験の際、比較的柔らかい実装基板１２０に、図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）に点線矢印で示すような変形が生じる。
【００９８】
この時、電子装置１００Ａでは、端部１１０ａａの接続部１４０の中心位置１１０ｃ側の部位にかかる負荷１４１、それによる歪み又は応力に対し、上記のような効果が得られる。即ち、ランド１２１の縁部１２１ａとパッド１１１の縁部１１１ａとで形成される２段階の屈曲、及び半田１３０のフィレット１３１によって、端部１１０ａａの接続部１４０の中心位置１１０ｃ側の部位にかかる負荷１４１、それによる歪み又は応力が分散される。
【００９９】
更に、電子装置１００Ａでは、端部１１０ａａの接続部１４０の外周１１０ｄ側の部位にかかる負荷１４３、それによる歪み又は応力に対しても、上記同様の効果が得られる。即ち、ランド１２１の縁部１２１ｂとパッド１１１の縁部１１１ｂとで形成される２段階の屈曲、及び半田１３０のフィレット１３３によって、端部１１０ａａの接続部１４０の外周１１０ｄ側の部位にかかる負荷１４３、それによる歪み又は応力が分散される。
【０１００】
電子装置１００Ａによっても、パッケージ基板１１２の内部におけるクラック１４２（図１０（Ｂ））等の破壊が効果的に抑えられる。半田１３０の破壊、パッケージ基板１１２の破壊、接続部１４０及びその周辺の破壊が効果的に抑えられ、半導体パッケージ１１０と実装基板１２０とが高い信頼性で接続される、電子装置１００Ａが実現される。
【０１０１】
また、以上の説明では、半導体パッケージ１１０として、ＬＧＡ型の半導体パッケージを用いる例を示したが、ＢＧＡ（Ball Grid Array）型の半導体パッケージを用いることもできる。
【０１０２】
図１５は第２の実施の形態に係る半導体パッケージの別の構成例を示す図である。図１５（Ａ）及び図１５（Ｂ）にはそれぞれ、半導体パッケージの一例の要部断面図を模式的に示している。
【０１０３】
図１５（Ａ）に示す半導体パッケージ１１０Ｃは、パッケージ基板１１２の裏面１１０ａに設けられたパッド１１１上に、予め半田ボール１３０ａが搭載されている点で、上記図２（Ａ）に示した半導体パッケージ１１０Ａと相違する。図１５（Ｂ）に示す半導体パッケージ１１０Ｄは、パッケージ基板１１２の裏面１１０ａに設けられたパッド１１１上に、予め半田ボール１３０ａが搭載されている点で、上記図２（Ｂ）に示した半導体パッケージ１１０Ｂと相違する。
【０１０４】
このような半導体パッケージ１１０Ｃ又は半導体パッケージ１１０Ｄが、ランド１２１上に半田が供給されていない又は半田が供給された実装基板１２０の上に、互いのランド１２１とパッド１１１との位置合わせが行われ、対向配置される。そして、加圧及び加熱が行われ、予めパッド１１１上に搭載された半田ボール１３０ａから形成される半田１３０で、又は半田ボール１３０ａとランド１２１上に供給された半田とから形成される半田１３０で、ランド１２１にパッド１１１が接続される。これにより、上記電子装置１００又は電子装置１００Ａと同様の、実装基板１２０上に半田１３０を介して半導体パッケージ１１０が実装された電子装置が形成される。
【０１０５】
ＢＧＡ型の半導体パッケージ１１０Ｃ又は半導体パッケージ１１０Ｄが用いられてこのように形成される電子装置についても、上記電子装置１００又は電子装置１００Ａと同様の効果が得られる。即ち、半田１３０の破壊とパッケージ基板１１２の破壊とが効果的に抑えられ、半導体パッケージ１１０Ｃ又は半導体パッケージ１１０Ｄと実装基板１２０とが高い信頼性で接続される、電子装置が実現される。
【０１０６】
尚、以上の説明では、半田１３０を用いて接続される、パッケージ基板１１２のパッド１１１と、実装基板１２０のランド１２１とを例にした。このほか、上記第２の実施の形態で述べたような手法は、半田１１６を用いて接続される、半導体チップ１１３のパッド１１５ａとパッケージ基板１１２のパッド１１５ｂとに対しても、同様に適用することができる。
【０１０７】
また、以上の説明では、実装領域１２２の端部１２２ａａに配置されるランド１２１を全て、所定の面積縮小率で縮小する例を示したが、端部１２２ａａに配置されるランド１２１のうち一部のランド１２１のみを、所定の面積縮小率で縮小してもよい。例えば、上記図４のような配置とされるランド１２１のうち、実装領域１２２のコーナーの端部１２２ａａに設けられるランド１２１のみを、或いは実装領域１２２の辺に沿った端部１２２ａａに設けられるランド１２１のみを、所定の面積縮小率で縮小してもよい。
【０１０８】
また、実装基板１２０上における実装領域１２２の位置によって、熱や衝撃により生じる変形量が異なってくる場合がある。このような実装領域１２２の位置やそこに生じる変形量に基づき、ランド１２１の面積縮小率を設定したり、縮小するランド１２１を設定又は選択したりしてもよい。
【０１０９】
［第３の実施の形態］
以上述べた電子装置１，１００，１００Ａ等は、各種電子機器に搭載することができる。例えば、コンピュータ（パーソナルコンピュータ、スーパーコンピュータ、サーバ等）、スマートフォン、携帯電話、タブレット端末、センサ、カメラ、オーディオ機器、測定装置、検査装置、製造装置といった、各種電子機器に搭載することができる。
【０１１０】
図１６は第３の実施の形態に係る電子機器について説明する図である。図１６には、電子機器を模式的に示している。
図１６に示すように、例えば、上記第２の実施の形態で述べたような電子装置１００（図７（Ａ）及び図７（Ｂ）、図９（Ａ）及び図９（Ｂ）等）が、各種電子機器３００の筐体３００ａの内部に搭載（内蔵）される。尚、電子装置１００は、電子機器３００が備えるラックやスロットに収容されてもよい。
【０１１１】
上記のように、電子装置１００では、端部１１０ａａの接続部１４０において、ランド１２１の中心位置１１０ｃ側の縁部１２１ａが、対応するパッド１１１の中心位置１１０ｃ側の縁部１１１ａよりも、外周１１０ｄ寄りに位置される。そして、ランド１２１が、パッド１１１に対し、所定の面積縮小率で設けられる。電子装置１００では、半田１３０の破壊を抑えるために半導体パッケージ１１０に高弾性率の材料が用いられ、熱や衝撃に対して比較的実装基板１２０が変形し易い場合でも、接続部１４０にかかる負荷が分散される。これにより、半導体パッケージ１１０と実装基板１２０との接続部１４０及びその周辺の破壊が抑えられる。接続部１４０及びその周辺の破壊が効果的に抑えられ、半導体パッケージ１１０と実装基板１２０とが高い信頼性で接続される、電子装置１００が実現される。このような電子装置１００を搭載した、信頼性の高い電子機器３００が実現される。
【０１１２】
ここでは、電子装置１００を搭載した電子機器３００を例示したが、他の電子装置１，１００Ａ等も同様に、各種電子機器に搭載することができる。
【符号の説明】
【０１１３】
１，１００，１００Ａ，１００Ｃ  電子装置
１０，１１０，１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃ，１１０Ｄ  半導体パッケージ
１０ａ，１１０ａ，１１３ａ  裏面
１０ａａ，１１０ａａ，１２２ａａ  端部
１０ｃ，１１０ｃ  中心位置
１０ｄ，１１０ｄ  外周
１１，１１１，１１５ａ，１１５ｂ  パッド
１１ａ，１１ｂ，２１ａ，２１ｂ，１１１ａ，１１１ｂ，１１１ａ１，１１１ｂ１，１１１ａ２，１１１ｂ２，１１１ａ３，１１１ｂ３，１２１ａ，１２１ｂ，１２１ａ１，１２１ｂ１，１２１ａ２，１２１ｂ２，１２１ａ３，１２１ｂ３  縁部
２０，１２０  実装基板
２０ａ，１１０ｂ，１２０ａ  表面
２１，１２１  ランド
３０，１１６，１３０  半田
３１，１３１，１３３  フィレット
４０，１４０  接続部
４１，１４１，１４３  負荷
１１７  ワイヤ
１２２  実装領域
１２２ａ  コーナー
１２２ｂ，１２２ｃ  辺
１３０ａ  半田ボール
１４２  クラック
１５０  孔
２００  落下冶具
２１０  床
２５０  ネジ
３００  電子機器
３００ａ  筐体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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