专利名称：封装安装模块的制作方法
技术领域：
本发明涉及将表面上装载有LSI等半导体芯片的封装基板安装在大型 电脑计算装置等大规模计算机的主板上的封装安装模块。
背景技术：
近年来，由于信号数量的增多，在大型电脑计算装置等大规模计算机 的基板(主要是主板)上装载端子数超过2000引脚的大型封装 (package)，该大型封装的尺寸也超过了 40mmX40mm。由于封装如此 之大，因而安装用于防止封装整体翘曲的加强件。在将封装基板与主板焊接之后，通过紧固用的构件(主要是螺钉)将 其安装在主板上。图3是表示以往的封装安装模块的截面示意图。该图3所示的封装安装模块20具有如下结构通过封装基板U背面 的焊球15的熔融、粘合而将封装基板11焊接在主板21上，由此将封装基 板模块10的整体装载在主板21的表面上。这里，封装基板模块10具有如下结构通过焊球13的熔融、粘合将 LSI芯片12焊接、装载在封装基板11的表面上，并且还具有加强件14， 该加强件14以围绕该LSI芯片12的方式在与封装基板11的表面相接触的 状态下进行固定。该加强件14用于支撑封装基板11并防止封装基板11的 翘曲。此外，在图3所示的封装安装模块20中，在主板20的背面配置有加 强件22，该加强件22与封装基板11夹着该主板21。通过紧固部件(这里为螺钉23)将该加强件22固定在主板21上以支 撑主板21，防止该主板21翘曲。图4是表示从上方投影观察图3所示的封装安装模块21时的各个部件
的位置关系的示意图。加强件22的面积大于封装基板11，在使封装基板ll、主板21、以及加强件22重叠而投影观察时落在封装基板11之外的、加强件22的周边部 分上，在多处通过紧固部件(这里为螺钉23)来固定主板21和加强件 22。如上所述，加强件22的、处于封装基板11之外的周边部分由紧固部 件(主要是螺钉)进行紧固，由于从焊料熔点至常温的温度差、或者装置 工作时与停歇时的温度差、以及外部机械应力(连接器插拔、振动、下落 等)，在封装基板11与主板21之间的焊结部会产生应力，从而对接合可 靠性产生很大的影响。特别是近年来由于对有害物质进行限制而不能使用铅，因而使用锡-铜_银焊料(熔点218°C)等髙熔点焊料来代替之前使用的锡-铅共晶焊料 (熔点183°C)，焊料熔点 常温的温度范围扩大，从而导致产生强应 力的趋势变得很明显。这里，在专利文献1中公开了使用于接合散热片和封装基板的第一加 压力与用于将封装基板压向印制板的第二加压力分离的封装结构，在专利 文献2中公开了如下结构对加强件的靠TAB带一侧的侧面，至少除去 位于焊球正上方的加强件部分，形成凹陷或者通孔，由此使焊球与加强件 之间具有弹性。专利文献1所公开的技术用于防止由于焊接时的加压力而导致的可靠 性降低，而不是为了防止在焊接之后产生应力。此外，专利文献2所公开的技术虽然对防止在接合时产生应力有作 用，但是由于在焊球与加强件之间具有弹性，因而该结构的耐振动性差。专利文献1:日本专利文献特开2004-16586号公报；专利文献2:日本专利文献特开平11-220055号公报。发明内容发明所要解决的问题鉴于上述情况，本发明的目的在于提供一种提高焊接可靠性的封装安
装模块。用于解决问题的手段为了达到上述目的，本发明提供一种封装安装模块，该封装安装模块 包括封装基板，在其表面上装载有半导体芯片； 主板，其表面与封装基板的背面接合；以及加强件，配置在主板的背面并与封装基板夹着该主板，该加强件由紧 固部件固定在主板上；所述加强件在其周边部分上的多处由紧固部件固定在主板上，并且在 其中央部分上也由紧固部件固定在主板上。根据本发明的封装安装模块，加强件在其周边部分上的多处由紧固部 件固定在主板上，并且在其中央部分上也由紧固部件固定在主板上，因此 縮短了加强件的紧固间隔，降低了主板的翘曲或应力等，提高了焊接可靠 性。这里，优选的是所述加强件的面积大于封装基板的面积，所述周边部分和所述中央部分分别是使封装基板、主板、以及加强件重叠而投影观 察时落在封装基板之外的区域、以及与封装基板重叠的区域。通过使周边部分为封装基板的外侧，可以确保封装基板背面的、与主 板进行焊接的面积。此外，在上述本发明的封装安装模块中，作为上述紧固部件，比较典 型的方式是采用螺钉，此外，比较典型的是通过配置在上述封装基板背面 的焊球的熔融和粘合而将该封装基板焊接在主板表面上。发明的效果如上所述，根据本发明，减小了主板的翘曲或应力等，大大提高了焊 接的可靠性。
图1是表示作为本发明一个实施方式的封装安装模块的截面示意图； 图2是表示从上方投影观察图1所示的封装安装模块时的各个部件的
位置关系的图；图3是表示以往的封装安装模块的截面示意图；图4是表示从上方投影观察图3所示的封装安装模块时的各个部件的位置关系的图。
具体实施方式
下面，对本发明的实施方式进行说明。图1是表示作为本发明一个实施方式的封装安装模块的截面示意图。在图1中，对于与表示以往的封装安装模块的图3所示的各个要素相 同的要素，标注与图3相同的标号来进行表示。图1所示的封装安装模块200具有在主板211上装载有封装基板模块 100的结构。该封装基板模块100具有如下结构通过焊球13的熔融、粘合将LSI 芯片12焊接、装载在封装基板111的表面上，并且还具有加强件14，该 加强件14以围绕该LSI芯片12的方式在与封装基板111的表面相接触的 状态下进行固定。这里，封装基板111与图3的封装基板11稍有不同，在 其背面的中央部分上形成有不具有焊球15的空区域112。如后所述，这是 为了确保螺钉24的空间。此外，在构成图1所示的封装安装模块200的主板211上，与图3所 示的主板21 —样形成有供螺钉23贯穿的安装孔，并且还形成有与图3所 示的主板21不同的、供螺钉24贯穿的安装孔。另外，在图1所示的封装安装模块200中，在主板211的背面配置有 加强件221 ，该加强件221与封装基板111夹着该主板211。与图l所示的加强件22相比，在该加强件221上，除了在图3的加强 件21上也形成了的、供螺钉23进行固定用的螺钉孔之外，还形成有在图 3所示的加强件22上不存在的、供螺钉24进行固定用的螺钉孔。图2是表示从上方投影观察图1所示的封装安装模块200时的各个部 件的位置关系的图。加强件221的面积大于封装基板111的面积，在使封装基板111、主
板211、以及加强件221重叠而投影观察时落在封装基板111之外的、加强件221的周边部分上，主板211和加强件221在4处由螺钉23进行固 定，并且，在与封装基板lll重合的、封装基板111中央的不具有焊球的 空区域112的内部由螺钉24进行固定。在将封装基板模块100装载在主板211上之前，通过螺钉23、 24将该 加强件221固定在主板211上，然后通过焊球15的熔融、粘合将封装基板 模块100焊接在主板211上，由此，将封装基板模块100的整体装载在主 板211的表面上。如上所述，在本实施方式中，除了螺钉23之外，加强件221还在与 封装基板111重合的中央部分上由螺钉24固定在主板211上，与以往的例 子(图3、图4)相比，縮短了加强件与主板的紧固间距(螺钉之间的距 离)，因而减小了主板211的翘曲或应力等，提高了焊接可靠性。
权利要求
1.一种封装安装模块，其特征在于，包括封装基板，在其表面上装载有半导体芯片；主板，其表面与所述封装基板的背面接合；以及加强件，配置在所述主板的背面并与所述封装基板夹着该主板，该加强件由紧固部件固定在所述主板上；所述加强件在其周边部分上的多处由紧固部件固定在所述主板上，并且在其中央部分上也由紧固部件固定在所述主板上。
2. 如权利要求1所述的封装安装模块，其特征在于，所述加强件的面 积大于所述封装基板的面积，所述周边部分和所述中央部分分别是使所述 封装基板、所述主板、以及所述加强件重叠而投影观察时落在所述封装基 板之外的区域、以及与所述封装基板重叠的区域。
3. 如权利要求1所述的封装安装模块，其特征在于，所述紧固部件为 螺钉。
4. 如权利要求1所述的封装安装模块，其特征在于，通过配置在所述 封装基板背面的焊球的熔融和粘合，将所述封装基板焊接在所述主板的表 面上。
全文摘要
本发明涉及将表面上装载有LSI等半导体芯片的封装基板再安装在电脑计算装置等大规模计算机的主板表面上、并且在该主板的背面配置加强件的封装安装模块，其目的在于提高焊接的可靠性。在本发明中，在加强件(221)的周边部分上，在多处用螺钉(23)将该加强件(221)固定在主板(211)上，并且在该加强件(221)的中央部分上也用螺钉(24)将其固定在主板(211)上。
文档编号H05K1/14GK101112134SQ20058004764
公开日2008年1月23日 申请日期2005年2月2日 优先权日2005年2月2日
发明者森田义裕 申请人:富士通株式会社