(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体チップ搭載パッケージが配置され、半田付けランドが配置されない中央部の絶縁基板上に形成されたベタパターンと、
上記ベタパターンを被覆すると共に、上部が開口されたソルダレジストと、
上記開口されたソルダレジストのベタパターン上に施されたニッケル／金メッキとを備えたプリント配線板。
【請求項２】
ニッケル／金メッキ上に施されたクリーム半田を備えたことを特徴とするプリント配線板。
【請求項３】
半導体チップ搭載パッケージが配置され、半田付けランドが配置されない中央部の絶縁基板上に形成されたベタパターンと、
上記ベタパターンを被覆すると共に、上部が開口されたソルダレジストと、
上記開口されたソルダレジストのベタパターン上に施された半田コートとを備えたプリント配線板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、半導体チップ搭載パッケージ、特に小型多ピン化を図った構造のＣＳＰ（Ｃｈｉｐ  Ｓｃａｌｅ  Ｐａｃｋａｇｅ）を搭載するプリント配線板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図５は従来のパッケージ実装後のプリント配線板を示す断面図、図６はパッケージ実装後のプリント配線板のＢ部詳細を示す断面図であり、図において、１はケース、２は半導体チップが搭載されたパッケージ、３はプリント配線板となるマザー基板である。４はマザー基板側ランド、５はパッケージ側ランド、６はマザー基板側ランド４およびパッケージ側ランド５を接合する半田ボール、７はマザー基板３上に形成されたベタパターン、８はベタパターン７を被覆するソルダレジストである。
【０００３】
次に動作について説明する。
図５および図６において、半導体チップが搭載されたパッケージ２は、半田ボール６によりマザー基板側ランド４およびパッケージ側ランド５を接合することによってマザー基板３上に配置される。
また、マザー基板３上において、パッケージ側ランド５が配置されない中央部は、信号配線領域として使用されるか、または、グランド領域として使用される。グランド領域として使用される場合には、マザー基板３上にベタパターン７が形成され、表面をソルダレジスト８によって被覆することが一般的である。また、マザー基板３の剛性向上を目的として、ベタパターン７を形成する場合も同様にソルダレジスト８によって被覆することが一般的である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来のプリント配線板は以上のように構成されているので、マザー基板３の剛性向上を目的として、マザー基板３上のパッケージ側ランド５が配置されない中央部にベタパターン７を形成する場合においてもソルダレジスト８によって被覆される。
図７はマザー基板の裏面から外力が加わった状態を示す説明図であり、従来のプリント配線板では、この図７に示すように、マザー基板３の裏面から外力Ｗが加わった場合、パッケージ２は、ケース１との間に挟まれて、マザー基板３が変形することになる。この変形を繰り返し受けることにより、最内周に設けられる半田ボール６に応力疲労が発生し、マザー基板側ランド４およびパッケージ側ランド５の接合部が破断してしまう課題があった。
なお、この接合部の破断を解決するために、マザー基板３を厚板化したり、マザー基板３およびパッケージ２間の隙間に樹脂を注入する等の手段も考えられたが、工程が多くなってしまう等、製造コストが増大してしまう課題があった。
【０００５】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、曲げ剛性を向上したプリント配線板を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るプリント配線板は、開口されたソルダレジストのベタパターン上に施されたニッケル／金メッキを備えたものである。
【０００７】
この発明に係るプリント配線板は、ニッケル／金メッキ上に施されたクリーム半田を備えたものである。
【０００８】
この発明に係るプリント配線板は、開口されたソルダレジストのベタパターン上に施された半田コートを備えたものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１によるプリント配線板を示す平面図、図２はパッケージ実装後のプリント配線板のＡＡ矢視部詳細を示す断面図であり、図において、２は半導体チップが搭載されたパッケージ（半導体チップ搭載パッケージ）、３はプリント配線板となるマザー基板である。４はマザー基板側ランド（半田付けランド）、６はマザー基板側ランド４およびパッケージ２側を接合する半田ボール、７はマザー基板側ランド４が配置されないマザー基板３上に形成されたベタパターン、１１はベタパターン７を被覆すると共に、上部が開口されたソルダレジスト、１２は開口されたソルダレジスト１１のベタパターン７に施されたＮｉ／Ａｕメッキ（ニッケル／金メッキ）である。１３は絶縁基板である。
【００１０】
次に動作について説明する。
図１において、マザー基板側ランド４は、パターン形成した導体パターンを、ソルダレジスト１１の開口によって表面に露出させる。絶縁基板１３としては、ガラスエポキシ等の樹脂基板を用いる。ソルダレジスト１１としては、液体ソルダレジストまたは熱硬化型等を用いる。マザー基板側ランド４は、銅箔の祖面化表面のアンカー効果によって絶縁基板１３に接着している。
マザー基板側ランド４は、表面の酸化腐食防止および半田付けの媒体として、Ｎｉ／Ａｕメッキ１２の処理、またはフラックス塗布が施される。
【００１１】
半導体チップが搭載されたパッケージ２のマザー基板３上への実装は、図２に示すように、マザー基板側ランド４上に、例えば、クリーム半田を塗布した後、半田ボール６が接触するようにパッケージ２を載置する。次いで、これを加熱溶融炉に入れてクリーム半田と半田ボール６とを溶融する。これにより、マザー基板側ランド４上に、半田ボール６が接合される。
また、マザー基板３上において、パッケージ２の接続端子が存在せず、マザー基板側ランド４が配置されない中央部に、ベタパターン７をマザー基板側ランド４と同一形成にて設ける。また、ソルダレジスト１１によって、ベタパターン７を被覆すると共に、上部を開口し、開口されたソルダレジスト１１のベタパターン７にＮｉ／Ａｕメッキ１２を施す。
【００１２】
以上のように、この実施の形態１によれば、ソルダレジスト１１に比較して硬度の高いＮｉ（ニッケル）がベタパターン７上に施されるので、マザー基板３の曲げ剛性を向上させることができる。これにより、マザー基板３の裏面からの外力に対してマザー基板３の曲がり量が抑制され、パッケージ２の最内周に設けられる半田ボール６の発生応力を低減することができ、半田ボール６による接合信頼性を向上させることができる。
また、絶縁基板１３上に、ベタパターン７とマザー基板側ランド４とを同一形成にて設け、次いでソルダレジスト１１を設け、さらにベタパターン７およびマザー基板側ランド４上にＮｉ／Ａｕメッキ１２を一括して施すことにより、製造工程が増えることなく、製造コストの増大を抑えることができる。
なお、ソルダレジスト１１から露出したベタパターン７の表面処理として、Ｎｉ／Ａｕメッキ１２とフラックス塗布とを選択的に施す場合においても例外ではない。
【００１３】
実施の形態２．
図３はこの発明の実施の形態２によるパッケージ実装後のプリント配線板の詳細を示す断面図であり、図において、１４はパッケージ２の実装時に、マザー基板側ランド４上およびＮｉ／Ａｕメッキ１２上に施されたクリーム半田である。
その他の構成については、図２と同一である。
【００１４】
次に動作について説明する。
上記実施の形態１では、ベタパターン７の表面処理として、Ｎｉ／Ａｕメッキ１２を施したものを示したが、この実施の形態２では、パッケージ２の実装時に、マザー基板側ランド４上にクリーム半田を供給すると共に、Ｎｉ／Ａｕメッキ１２上にクリーム半田を供給し、溶融させるものである。
【００１５】
以上のように、この実施の形態２によれば、ベタパターン７上にＮｉ／Ａｕメッキ１２を施し、さらに、クリーム半田を溶融させることにより、さらなる剛性の向上を図ることができる。
また、このクリーム半田の供給および溶融は、マザー基板側ランド４上と一括して処理できるので、製造工程が増えることなく、製造コストの増大を抑えることができる。
【００１６】
実施の形態３．
図４はこの発明の実施の形態３によるパッケージ実装後のプリント配線板の詳細を示す断面図であり、図において、１５は開口されたソルダレジスト１１のベタパターン７上およびマザー基板側ランド４上に施された半田コートである。
その他の構成については、図２と同一である。
【００１７】
次に動作について説明する。
上記実施の形態１では、ベタパターン７およびマザー基板側ランド４上に、Ｎｉ／Ａｕメッキ１２を施したものを示したが、この実施の形態３では、そのＮｉ／Ａｕメッキ１２の代わりに半田コート１５を施したものである。
【００１８】
以上のように、この実施の形態３によれば、ソルダレジスト１１に比較して硬度の高い半田コート１５がベタパターン７上に施されるので、マザー基板３の曲げ剛性を向上させることができる。これにより、マザー基板３の裏面からの外力に対してマザー基板３の曲がり量が抑制され、パッケージ２の最内周に設けられる半田ボール６の発生応力を低減することができ、半田ボール６による接合信頼性を向上させることができる。
また、絶縁基板１３上に、ベタパターン７とマザー基板側ランド４とを同一形成にて設け、次いでソルダレジスト１１を設け、さらにベタパターン７およびマザー基板側ランド４上に半田コート１５を一括して施すことにより、製造工程が増えることなく、製造コストの増大を抑えることができる。
【００１９】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、開口されたソルダレジストのベタパターン上に施されたニッケル／金メッキを備えるように構成したので、ニッケル／金メッキを施すことにより、ソルダレジストと比較して硬質のニッケルが表面に存在することになり、曲げ剛性を得ることができる。したがって、半導体チップ搭載パッケージを半田ボールでプリント配線板に接続する場合において、プリント配線板側の半田付けランドが配置されない中央部にこの構造を適用することで、この部分へのプリント配線板の裏面からの外力に対して曲げ剛性が上昇し、近傍の接合部への応力緩和を実現することができる効果がある。
【００２０】
この発明によれば、ニッケル／金メッキ上に施されたクリーム半田を備えるように構成したので、ニッケル／金メッキ上にクリーム半田を施すことで、外力に対してさらに曲げ剛性が上昇し、近傍の接合部へのさらなる応力緩和を実現することができる。
また、クリーム半田のニッケル／金メッキ上への供給は、半田付けランドへの供給時に行われるので、製造工程が増えることなく、したがって、製造コストの増大を抑えることができる効果がある。
【００２１】
この発明によれば、開口されたソルダレジストのベタパターン上に施された半田コートを備えるように構成したので、半田コートを施すことにより、ソルダレジストと比較して硬質の半田コートが表面に存在することになり、曲げ剛性を得ることができる。したがって、半導体チップ搭載パッケージを半田ボールでプリント配線板に接続する場合において、プリント配線板側の半田付けランドが配置されない中央部にこの構造を適用することで、この部分へのプリント配線板の裏面からの外力に対して曲げ剛性が上昇し、近傍の接合部への応力緩和を実現することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態１によるプリント配線板を示す平面図である。
【図２】  パッケージ実装後のプリント配線板のＡＡ矢視部詳細を示す断面図である。
【図３】  この発明の実施の形態２によるパッケージ実装後のプリント配線板の詳細を示す断面図である。
【図４】  この発明の実施の形態３によるパッケージ実装後のプリント配線板の詳細を示す断面図である。
【図５】  従来のパッケージ実装後のプリント配線板を示す断面図である。
【図６】  パッケージ実装後のプリント配線板のＢ部詳細を示す断面図である。
【図７】  マザー基板の裏面から外力が加わった状態を示す説明図である。
【符号の説明】
２  パッケージ（半導体チップ搭載パッケージ）、３  マザー基板（プリント配線板）、４  マザー基板側ランド（半田付けランド）、６  半田ボール、７  ベタパターン、１１  ソルダレジスト、１２  Ｎｉ／Ａｕメッキ（ニッケル／金メッキ）、１３  絶縁基板、１４  クリーム半田、１５  半田コート。
【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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