(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パッケージ本体のパッド上にバンプを形成し該パッドを基板表面のパッドに対して接続するＩＣパッケージであって、パッケージ本体のパッドが配設されている側の面における周辺部に、該バンプの溶融時に該基板表面のパッドと該パッケージ本体のパッドとを離間させるための凸部を、該パッケージ本体に対し脱着可能に取り付けて該パッケージ本体に一体としたパッケージと基板とを接続しているバンプを切断して基板からパッケージを取り外すリペア方法であって、
上記パッケージ本体のパッド側の面の周辺部に脱着可能に取り付けられた凸部を、上記パッケージ本体から取り外し、その後、上記パッケージ本体と上記基板とを接続しているバンプを切断するためのバンプ切断治具を、上記パッケージ本体と上記基板との隙間に差し込んで該バンプを切断し、上記基板から上記パッケージ本体を取り外すことを特徴とするリペア方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体集積回路の構成部品を配置，接続，保護するためのＩＣパッケージなどのパッケージに係り、詳しくは、該パッケージのパッド上のバンプをリフローで基板表面のパッドに接合して、柱状バンプなどのパッド接続用のバンプを形成するのに適したパッケージに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、電子機器は、年を追うに従って、ますます小型化、軽量化、高密密度化が進んでいる。その背景には、メモリやマイクロプロセッサなどの集積回路技術の進展とともに、ＩＣなどの外部導線の多ピン化や挟ピッチ化などを可能にする表面実装技術の進展がある。
このような外部導線の多ピン化、挟ピッチ化の要求に伴って、表面実装用のパッケージは、ＳＯＰやＱＦＰ（quad fiat package)などのリード型のパッケージから、ＢＧＡ(ball grid array)やＣＳＰ(chip size package)に代表されるバンプ型のパッケージに移行されるようになってきた。
ところが、このバンプ型のパッケージは、電源の入／切ごとに繰り返される熱膨張や収縮によるストレス（パッケージと基板との線膨張係数の差によって生じる力）で、バンプにクラックが生じて、パッケージのパッドと基板のパッドとの間にオープン（断線）が発生し易いという問題があった。
【０００３】
このような問題を解消するバンプ型のパッケージとして、パッケージのパッドと基板のパッドとを、細い柱状のバンプで接合するようにした柱状バンプ型のパッケージなどが提案されている。この柱状バンプ型のパッケージは、電源の入／切ごとに繰り返される熱膨張や収縮によるストレスを、柱状バンプの細くくびれた部分の可撓性により吸収緩和させて、バンプのクラックの発生を防止しようとするものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述のようなバンプ型のパッケージでは、例えば、パッケージのパッド上のバンプを、リフロー（溶融）で基板表面のパッドに接合して、柱状バンプなどのパッド接続用のバンプを形成する際に、該基板表面のパッドと該パッケージのパッドとの間隙が潰れる不具合がある。これは、上記のリフローの際に、該パッケージの自重や半田の表面張力によって、柱状バンプなどのバンプ形状が崩れることによって起こる。
そこで、この種のバンプ型のパッケージでは、一般的に、上記基板表面のパッドと上記パッケージのパッドとの間に、スペーサとしての機能を有するスタッドバンプを配置して、該基板表面のパッドと該パッケージのパッドとの間隙が潰れるのを防止している。
【０００５】
ところが、上記スタッドバンプは、部品として上記パッケージとは別途で購入しなければならないため、部品管理上の負荷となる。また、このスタッドバンプは、上記基板上に、一つずつ実装する必要があるため、該基板へのパッケージ実装時の工数が増加し、該パッケージ実装時の生産性を悪化させるなどの問題がある。
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、柱状バンプなどの接続バンプを形成する際に、スタッドバンプを使用する手間を省き、柱状バンプなどの形成工数を減らして、パッケージ実装の生産性を向上させることができるＩＣパッケージの実装後のリペア方法を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明におけるＩＣパッケージは、基板表面のパッドに対してバンプにより接続されるパッドが配設されている側の面に、該バンプの溶融時に該基板表面のパッドと該パッケージのパッドとを離間させる凸部を有する。
【０００７】
このパッケージにおいては、該パッケージのパッド上にバンプを形成する。このバンプを、リフローで基板表面のパッド（或いは該パッド上のクリーム半田など）に接合して、柱状バンプなどのパッド接続用のバンプを形成する際に、該パッケージのパッド側の面に有る凸部が、該基板表面のパッドと該パッケージのパッドとの間に位置する。これにより、このパッケージのパッド側の面に有る凸部がスペーサの役割を果たして、該基板表面のパッドと該パッケージのパッドとの間に、所定の間隙が確保される。
【０００８】
また、上記凸部は、上記パッケージのパッド側の面の周辺部に形成されている。
【０００９】
よって、上記面上に配設されているパッドとの干渉が回避されるとともに、該パッドの配設時の作業が容易化される。
【００１０】
さらに、上記パッケージのパッド側の面の周辺部の凸部が、上記パッケージのパッド側の面に対して着脱可能に取り付けられてる。
【００１１】
よって、上記凸部を、上記パッケージのパッド側の面から取り外すことができる。従って、該パッケージのリペア時（該パッケージと基板とを接続しているバンプを切断して、該基板からパッケージを取り外す時）に、上記の着脱自在な凸部を予め取り外しておくことにより、上記バンプを切断するためのバンプ切断治具を、上記パッケージと上記基板との隙間に、容易に差し込むことができるようになる。すなわち、上記の凸部が、上記パッケージと上記基板との隙間に上記バンプ切断治具を差し込む際の障碍とならない。
【００１３】
そして、請求項１の発明においては、以上のＩＣパッケージと基板とを接続しているバンプを切断して基板からパッケージを取り外すリペア方法において、上記パッケージ本体のパッド側の面の周辺部に取付けられた脱着可能な凸部を、上記パッケージ本体から取り外し、その後、上記パッケージ本体と上記基板とを接続しているバンプを切断するためのバンプ切断治具を、上記パッケージ本体と上記基板との隙間に差し込んで該バンプを切断して上記基板から上記パッケージ本体を取り外す。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を、半導体集積回路の構成部品を配置，接続，保護するためのＩＣパッケージに適用した一実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係るＩＣパッケージ１０の一例を模式的に示す概略断面図である。
図１において、ＩＣチップ１は、ＩＣパッケージ１０のパッケージ基板２の表面上に、モールドレジンとしての封止樹脂、または、セラミックなどからなる封止部材３により封止されている。また、パッケージ基板２の裏面には、該ＩＣチップ１と、後述する柱状バンプ７とを電気的に接続するための電極としてのパッド４が配設されている。そして、このＩＣパッケージ１０のパッド４が配設されている側の面には、後述する柱状バンプ７の溶融時に実装基板６の表面に配設されているパッド８と、上記ＩＣパッケージ１０のパッド４とを離間させて、該パッド４と該パッド８との間に所定の間隙を確保するための凸部５が形成されている。
【００１５】
ここで、上記凸部５は、上記ＩＣパッケージ１０のパッド４が配設されている側の面上であれば、該面上のどの部位に形成されていてもよいが、該面上に配設されているパッド４との干渉を回避し、且つ、該パッド４の配設時の作業を容易化させるために、該面の周辺部または中央部に形成されていることが好ましい。ここで、上記バンプ７は、一般的に、ＩＣパッケージ１０のパッド４が配設されている面の周縁部に多く、このような場合には、上記凸部５を該面の中央部に形成することが特に好ましい。
また、上記凸部５は、リフロー時における該ＩＣパッケージ１０と実装基板６との間隙への熱雰囲気の侵入を妨げないように、熱貫流用の間隙の多い構造であることが望ましい。
さらに、この凸部５の形状、及び、個数は、任意でよいが、上記ＩＣパッケージ１０を実装基板６上に載せたときに、該ＩＣパッケージ１０を傾くことなく安定して載置させることのできる形状及び個数であることが好ましく、且つ、上記パッド４が配設されている面に占める該凸部５の面積が少ない形状及び個数であることが望ましい。
また、上記ＩＣパッケージ１０のパッド４が配設されている側の面の周辺部の、少なくとも任意の１つの辺以外に形成されている凸部５は、後述する理由により、その形成面に対して着脱できるように構成されていることが望ましい。
【００１６】
図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）は、上述のような諸条件を満たすような部位に、上記凸部５を形成した例を示す図であって、図２（ａ）は、上記ＩＣパッケージ１０のパッド４が配設されている側の面上の四隅の部位に、４個の点状の凸部５を形成したＩＣパッケージの例である。
また、図２（ｂ）は、上記ＩＣパッケージ１０のパッド４が配設されている側の面上の、一つの辺の二つの隅と、該辺と平行な辺の中心部との３箇所に、３個の点状の凸部５を形成したＩＣパッケージの例である。
更に、図２（ｃ）は、上記ＩＣパッケージ１０のパッド４が配設されている側の面の互いに対向する二つの周辺部に、２つの長方形状の凸部５を形成したＩＣパッケージの例である。
また、図２（ｄ）は、上記ＩＣパッケージ１０のパッド４が配設されている側の面の中央部に、３個の点状の凸部５を形成したＩＣパッケージの例である。
更に、図２（ｅ）は、上記ＩＣパッケージ１０のパッド４が配設されている側の面の中央部に、１個の十字状の凸部５を形成したＩＣパッケージの例である。
【００１７】
このような、パッド４が配設されている側に凸部５を有するＩＣパッケージ１０を作成するには、例えば、該ＩＣパッケージ１０のプラスチック基板であるパッケージ基板２を成形する際に、上記凸部５を一体成型するようにすればよい。
【００１８】
また、図２（ｆ）は、上記ＩＣパッケージ１０のパッド４が配設されている側の面に対して、上記凸部５を着脱自在に構成した例である。
このように構成することで、該凸部５を、該ＩＣパッケージ１０のパッド４が配設されている側の面から取り外すことができる。従って、該ＩＣパッケージ１０のリペア時に、上記凸部５を予め取り外しておくことにより、バンプ７を切断するためのバンプ切断治具（例えば、熱線）を、上記ＩＣパッケージ１０と基板６との隙間に、容易に差し込むことができるようになり、上記凸部５が、上記ＩＣパッケージ１０と基板６との隙間に上記バンプ切断治具を差し込む際の障碍とならない。
【００１９】
そして、上述のような本実施形態に係るＩＣパッケージ１０を用いることによって、例えば、次のようにして、柱状バンプ７などのパッド接続用のバンプを容易に形成することができる。
まず、上記パッド４が配設されている側の面に凸部５を有するＩＣパッケージ１０のパッド４上に、次のような方法、すなわち、▲１▼上記パッド４上にフラックスを塗布し、次いで、パッド４上に半田ボールを移載してリフローする方法。▲２▼凹版あるいは孔版を用いて、クリーム半田によりパッド４上に印刷してリフローする方法。▲３▼凹版あるいは孔版を用いて、溶融半田によりパッド４上に印刷してリフローする方法。によりバンプ電極を形成する。
【００２０】
次に、クリーム半田が予め供給された実装基板６の表面のパッド８上に、上述のようにして形成したバンプ電極を有するＩＣパッケージ１０を載置して、リフローする。このリフローの際に、図３に示すように、該ＩＣパッケージ１０のパッド４が配設されている側の面に形成された凸部５が、該実装基板６の表面のパッド８と、該ＩＣパッケージ１０のパッド４との間に位置してスペーサの役割を果たす。従って、本実施形態に係るＩＣパッケージ１０を用いることによって、該実装基板６の表面のパッド８と、該ＩＣパッケージ１０のパッド４との間隙が潰れるのを防ぐことができる。これにより、従来のスタッドバンプを使用することなく柱状バンプ７が形成される。
ここで、上記実装基板６の表面のパッド８上にクリーム半田を供給するには、前記▲２▼の方法と同様に、凹版あるいは孔版を用いて、クリーム半田によりパッド８上に印刷すればよい。
【００２１】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、ＩＣパッケージのパッド上のバンプを、リフローで基板表面のパッド（或いは該パッド上のクリーム半田など）に接合して、柱状バンプなどのパッド接続用のバンプを形成する際に、該パッケージのパッドが配設されている側の面に形成された凸部が、該基板表面のパッドと該パッケージのパッドとの間に位置してスペーサの役割を果たすので、該基板表面のパッドと該パッケージのパッドとの間隙が潰れるのが防止され、従来のスタッドバンプを使用することなく柱状バンプなどを形成することができるので、パッケージ実装時の工数を減らして生産性を向上させることができる。
【００２２】
また、上記凸部が、上記パッケージのパッド側の面の周辺部に形成されているので、該面上に配設されているパッドとの干渉を回避できるとともに、該パッドの配設時の作業を容易化できる。
【００２３】
さらに、上記パッケージのパッド側の面の周辺部に形成されている凸部を、上記パッケージのパッド側の面から取り外すことができるので、該パッケージのリペア時に、上記の着脱自在な凸部を予め取り外しておくことにより、上記バンプを切断するためのバンプ切断治具を、上記パッケージと上記基板との隙間に、容易に差し込むことができるようになり、該凸部が、上記パッケージと上記基板との隙間に上記バンプ切断治具を差し込む際の障碍とならない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るＩＣパッケージの一例を模式的に示す概略断面図。
【図２】（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、本発明の実施形態に係るＩＣパッケージのパッド側の面の周辺部に凸部を形成した例を模式的に示す概略底面図。
（ｄ）、及び（ｅ）は、本発明の実施形態に係るＩＣパッケージのパッド側の面の中央部に凸部を形成した例を模式的に示す概略底面図。
（ｆ）は、本発明の実施形態に係るＩＣパッケージのパッド側の面に対して着脱自在に凸部を形成した例の一部のみを示す概略斜視図。
【図３】本発明の実施形態に係るＩＣパッケージを使用して柱状バンプを形成した状態を模式的に示す概略断面図。
【符号の説明】
１      ＩＣチップ
２      パッケージ基板
３      封止部材
４      ＩＣパッケージのパッド
５      凸部
６      実装基板
７      柱状バンプ
８      実装基板表面のパッド
１０    ＩＣパッケージ
【図１】
0003981455.tif 000002
【図２】
0003981455.tif 000003
【図３】
0003981455.tif 000004