(57)【要約】【課題】簡易に省スペースでかつ低熱ストレスの下で、実装後のボールグリッドアレイパッケージ（ＢＧＡ）を取り外すことを可能にする。【解決手段】ボールグリッドアレイパッケージ（ＢＧＡ）１と基板２とを複数のソルダーボール１１を介して接続するためのＢＧＡ１の実装構造であって、ＢＧＡ１と基板２との間にリペア用シート３を配置した。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボールグリッドアレイパッケージと基板とを複数のソルダーボールを介して接続するためのボールグリッドアレイパッケージの実装構造において、
ボールグリッドアレイパッケージと基板との間に、リペア用の絶縁性熱伝導シートを配置したことを特徴とするボールグリッドアレイパッケージの実装構造。
【請求項２】
前記絶縁性熱伝導シートは、前記ソルダーボールの間隙を埋めるように配置されていることを特徴とする請求項１に記載のボールグリッドアレイパッケージの実装構造。
【請求項３】
前記絶縁性熱伝導シートは、前記ソルダーボールに対応してソルダーボールの径よりも大きな径の穴を有していることを特徴とする請求項１に記載のボールグリッドアレイパッケージの実装構造。
【請求項４】
前記ボールグリッドアレイパッケージは、インターポーザー基板上に設置されており、前記ソルダーボールはインターポーザー基板に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のボールグリッドアレイパッケージの実装構造。
【請求項５】
前記絶縁性熱伝導シートは、前記ボールグリッドアレイパッケージに設置されたインターポーザー基板の外形と実質的に同一の外形を有することを特徴とする請求項４に記載のボールグリッドアレイパッケージの実装構造。
【請求項６】
前記絶縁性熱伝導シートは、前記ボールグリッドアレイパッケージから突出した熱供給部を有することを特徴とする請求項１に記載のボールグリッドアレイパッケージの実装構造。
【請求項７】
前記絶縁性熱伝導シートは、導電性材料の表面を絶縁材料でコーティングすることにより形成されることを特徴とする請求項１に記載のボールグリッドアレイパッケージの実装構造。
【請求項８】
基板にボールグリッドアレイパッケージのソルダーボールと対応するようにはんだペーストを供給し、
複数の穴を有するリペア用の絶縁性熱伝導シートを、穴とはんだペーストとの位置を合わせて基板上に配置し、
ソルダーボールとはんだペーストとの位置を合わせてボールグリッドアレイパッケージを絶縁性熱伝導シート上に配置し、
この状態でリフローを行って、ボールグリッドアレイパッケージと基板とのはんだ接続を行うことにより、基板にボールグリッドアレイパッケージを実装することを特徴とするボールグリッドアレイパッケージの実装方法。
【請求項９】
請求項８に記載のボールグリッドアレイパッケージを実装した後に、絶縁性熱伝導シートをはんだ溶融温度以上に加熱し、
絶縁性熱伝導シートを基板と平行方向に移動させることにより、ソルダーボールと接触させてソルダーボールを溶融し、
すべてのソルダーボールが溶融した後に、ボールグリッドアレイパッケージを引き上げ基板と分離して取り外すことを特徴とするボールグリッドアレイパッケージの取り外し方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ボールグリッドアレイパッケージ（以下、ＢＧＡという）と基板とを複数のソルダーボールを介して接続するためのボールグリッドアレイパッケージの実装構造及びその実装・取り外し方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、実装後のＢＧＡを取り外す方法としては、ＢＧＡ及びＢＧＡ実装部分の基板を高温の熱風で加熱し、はんだを溶融させＢＧＡを分離し取り外していた（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。しかし、この従来技術は、次のような問題点があった。
【０００３】
第１の問題点は、ＢＧＡ及び基板に熱ストレスが加わることである。この熱ストレスによりＢＧＡや基板、さらに周囲の部品等を破壊してしまう可能性がある。そのため、ＢＧＡの解析ができなくなったり、正常動作しているＢＧＡ以外の部分を無駄にしてしまう。
【０００４】
第２の問題点は、ＢＧＡ周囲に無駄なスペースが必要であることである。その理由は、熱風を送風するためのノズルを入れるため、ＢＧＡ近傍には部品を実装することができないからである。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−１６８５１８号公報
【０００６】
【特許文献２】
特開２００２−１００７１１号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、簡易に省スペースでかつ低熱ストレスの下で実装後のＢＧＡを取り外すことにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明では、ボールグリッドアレイパッケージと基板とを複数のソルダーボールを介して接続するためのボールグリッドアレイパッケージの実装構造において、ボールグリッドアレイパッケージと基板との間に、リペア用の絶縁性熱伝導シートを配置した。
【０００９】
前記絶縁性熱伝導シートは、前記ソルダーボールの間隙を埋めるように配置されている。
【００１０】
また、前記絶縁性熱伝導シートは、前記ソルダーボールに対応してソルダーボールの径よりも大きな径の穴を有している。
【００１１】
好ましくは、前記ボールグリッドアレイパッケージは、インターポーザー基板上に設置されており、前記ソルダーボールはインターポーザー基板に設けられている。
【００１２】
また、前記絶縁性熱伝導シートは、前記ボールグリッドアレイパッケージに設置されたインターポーザー基板の外形と実質的に同一の外形を有することが好ましい。
【００１３】
好ましくは、前記絶縁性熱伝導シートは、前記ボールグリッドアレイパッケージから突出した熱供給部を有する。
【００１４】
また、前記絶縁性熱伝導シートは、導電性材料の表面を絶縁材料でコーティングすることにより形成されることが望ましい。
【００１５】
また、本発明のボールグリッドアレイパッケージの実装方法では、基板にボールグリッドアレイパッケージのソルダーボールと対応するようにはんだペーストを供給し、複数の穴を有するリペア用の絶縁性熱伝導シートを、穴とはんだペーストとの位置を合わせて基板上に配置し、ソルダーボールとはんだペーストとの位置を合わせてボールグリッドアレイパッケージを絶縁性熱伝導シート上に配置し、この状態でリフローを行って、ボールグリッドアレイパッケージと基板とのはんだ接続を行うことにより、基板にボールグリッドアレイパッケージを実装する。
【００１６】
また、本発明のボールグリッドアレイパッケージの取り外し方法では、ボールグリッドアレイパッケージを実装した後に、絶縁性熱伝導シートをはんだ溶融温度以上に加熱し、絶縁性熱伝導シートを基板と平行方向に移動させることにより、ソルダーボールと接触させてソルダーボールを溶融し、すべてのソルダーボールが溶融した後に、ボールグリッドアレイパッケージを引き上げ基板と分離して取り外す。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、図面を参照しながら以下に詳述する。
【００１８】
本発明によるボールグリッドアレイパッケージ（以下、ＢＧＡという）の実装構造及び取り外し方法は、ＢＧＡと基板の間にリペア用の絶縁性熱伝導シートを挟み込んで実装することで、簡易に省スペースで、また低熱ストレスで実装後のＢＧＡの取り外しを可能にするものである。
【００１９】
ここで、図１（ａ）はＢＧＡの実装構造の平面図であり、図１（ｂ）はその断面図である。
【００２０】
図１（ａ）及び（ｂ）を参照すると、ＢＧＡ１は、ソルダーボール１１を介して基板（プリント基板）２と接続されている。
【００２１】
ＢＧＡ１のインターポーザー基板１２と基板２の間に、ソルダ−ボール１１の間隙を埋めるように成型されたリペア用シート３が挟み込まれている。リペア用シート３はＢＧＡ１のインターポーザー基板１２の外形と同等又は若干小さい程度の大きさである。また、リペア用シート３の一部には、熱供給部３１としてＢＧＡ１の外形より突出した部分が形成されている。
【００２２】
ＢＧＡ１は、インターポーザー基板１２にソルダーボール１１が設けられている。基板２は、電気部品どうしを電気的、機械的に接続し、所望の回路を形成するためのガラスエポキシ基板、セラミック基板等である。
【００２３】
リペア用シート３は、電気的絶縁性であり、かつ熱伝導性の良い材料で製造される。つまり、リペア用シート３は、絶縁性熱伝導シートである。ここで、電気的絶縁性は絶縁抵抗１００ＭΩ以上が望ましく、熱伝導性は熱伝導率５０Ｗ／ｍＫ以上が望ましい。
【００２４】
また、リペア用シート３は、導電性材料であっても表面を絶縁材料でコーティングすることで同等の性能を得ることが可能である。例えば、セラミックスや銅に絶縁コーティングしたものである。
【００２５】
また、導電性材料として、鉄、アルミ等でもよい。ここで、導電性材料とは、絶縁性を保てないという意味であり、一般的には、絶縁抵抗１００ＭΩ以下のものが好ましい。また、上記絶縁コーティングの材料としては、例えば、シリコーン、テフロン（登録商標）、エポキシなどの樹脂が挙げられる。このように絶縁コーティングすることにより、絶縁抵抗１００ＭΩ以上となればよい。
【００２６】
リペア用シート３は、上述のように、ＢＧＡ１のインターポーザー基板１２の外形と同等又は若干小さい程度の大きさであり、ソルダーボール１１に対応して、ソルダーボール径より若干大きな径の穴を有している。
【００２７】
図１では、リペア用シート３は、インターポーザー基板１２と基板２との中間に位置しているが、位置を拘束されているものではなく、インターポーザー基板１２と基板２との間を自由に上下に動かすことが可能である。
【００２８】
次に、本発明のボールグリッドアレイパッケージの実装・取り外し方法について説明する。
【００２９】
まず、ＢＧＡ１を基板に実装する工程について図２を用いて説明する。
【００３０】
実装工程は、一般的な表面実装工程で行う。まず、基板２にソルダーボール１１と対応するようはんだペースト２１を供給する。
【００３１】
次に、リペア用シート３を、リペア用シート３の穴とはんだペースト２１との位置を合わせた状態で基板２上に搭載する。
【００３２】
最後に、ソルダーボール１１とはんだペースト２１との位置を合わせてＢＧＡ１を搭載する。この状態でリフロー炉（図示せず）に通し、ＢＧＡ１と基板２とのはんだ接続を行う。
【００３３】
次に、ＢＧＡ１を基板から取り外す工程について図３を用いて説明する。
【００３４】
まず、リペア用シート３の熱供給部３１（図１（ａ）参照）に熱源を接続しリペア用シート３をはんだ溶融温度以上に加熱する。
【００３５】
リペア用シート３を基板２と平行方向（図３の矢印方向）に移動させ、ソルダーボール１１と接触させた後、ソルダーボール１１を溶融させながら更に移動させる。すべてのソルダーボール１１が溶融したところでＢＧＡ１を引き上げ基板２と分離し、取り外しを完了する。
【００３６】
次に、本発明の他の実施の形態について説明する。
【００３７】
リペア用シート３の熱供給部３１は、１箇所とは限らず複数でもよい。また、リペア用シート３の形状、位置も熱源と接続できるものであれば任意の形状、位置でもよい。
【００３８】
また、ＢＧＡ１を基板２に実装する工程において、リペア用シート３を予めＢＧＡ１側に仮固定しておくことにより、リペア用シート３の搭載の工程を省略することも可能である。
【００３９】
【発明の効果】
本発明によれば、簡易に省スペースでかつ低熱ストレスで、実装後のＢＧＡを取り外すことができる。その理由は、ＢＧＡと基板の間にリペア用の絶縁性熱伝導シートを挟み込んで実装したからである。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）はＢＧＡの実装構造の平面図であり、（ｂ）はその断面図である。
【図２】ＢＧＡを基板に実装する工程を説明するための断面図である。
【図３】ＢＧＡを基板から取り外す工程を説明するための断面図である。
【符号の説明】
１    ＢＧＡ
２    基板
３    リペア用シート
１１    ソルダーボール
１２    インターポーザー基板
２１    はんだペースト
３１    熱供給部
【図１】
2004186287.tif 000003
【図２】
2004186287.tif 000004
【図３】
2004186287.tif 000005