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JP2006156453A - Mounting structure of bga package - Google Patents

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JP2006156453A
JP2006156453A JP2004340423A JP2004340423A JP2006156453A JP 2006156453 A JP2006156453 A JP 2006156453A JP 2004340423 A JP2004340423 A JP 2004340423A JP 2004340423 A JP2004340423 A JP 2004340423A JP 2006156453 A JP2006156453 A JP 2006156453A
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bga package
wiring board
printed wiring
pad
diameter
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JP2004340423A
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Kohei Sato
耕平 佐藤
Masato Koyama
正人 小山
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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  • Structures For Mounting Electric Components On Printed Circuit Boards (AREA)
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a mounting structure of a BGA package with which a length of a pad of a printed wiring board with respect to the length of the pad of the BGA package is optimized and reliability of solder bonding can be secured when bending stress is applied to the printed wiring board. <P>SOLUTION: In the mounting structure of the BGA package, the BGA package 10 having an electronic component and the fitting pad 5 fitting a solder ball 6 as a terminal is mounted by bonding the solder ball 6 to the pad 8 installed in the printed wiring board 7. When bending stress is applied to the printed wiring board 7, the length of the pad on a printed wiring board-side is set with respect to the length of the pad 5 on a BGA package-side so that a difference of equivalent stresses generated in the pads 5 and 8 on the BGA package 10-side and the printed wiring board 7-side becomes a prescribed range. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&amp;NCIPI

Description

この発明は、ＢＧＡ（ Ball Grid Array ）パッケージとして形成された電子部品を、その端子となるはんだボールを介してプリント配線板に接合して実装すると共に、はんだ接合の信頼性を向上することができる実装構造に関するものである。   According to the present invention, an electronic component formed as a BGA (Ball Grid Array) package can be mounted by being bonded to a printed wiring board via a solder ball serving as a terminal, and the reliability of solder bonding can be improved. It relates to the mounting structure.

従来、ＢＧＡパッケージを実装する場合には、ＢＧＡパッケージに設けられるはんだボールの取り付け用のパッドの径と、ＢＧＡパッケージを実装するプリント配線板に設けられるはんだボール接合用のパッドの径とを一致させることにより、冷熱衝撃試験などにおける熱ストレスに対するはんだ接合の信頼性で、長寿命を得ることができるようにしていた。（例えば非特許文献１参照）。   Conventionally, when mounting a BGA package, the diameter of a solder ball mounting pad provided on the BGA package is matched with the diameter of a solder ball bonding pad provided on a printed wiring board on which the BGA package is mounted. Thus, a long life can be obtained with reliability of solder joints against thermal stress in a thermal shock test or the like. (For example, refer nonpatent literature 1).

富士通半導体デバイスDATA BOOK,FBGAパッケージ実装マニュアル、DB81-00004-1、ｐ２０Fujitsu Semiconductor Devices DATA BOOK, FBGA package mounting manual, DB81-00004-1, p20

従来のBGAパッケージは上記のように構成され、BGAパッケージ側のはんだボール取り付け用のパッドの径とプリント配線板側のパッドの径とを一致させる構造とされていた。その理由は、次のようなものである。即ち、プリント配線板に冷熱衝撃などの熱ストレスが印加された時に、はんだ接合に発生する応力が、BGAパッケージ側のはんだボール取り付けパッドとプリント配線板側のパッドとで不均衡となり、両パッド間に応力差が発生すれば、応力の高い側へ全ての応力が集中し、はんだ接合部の接合信頼性を低下させる原因となるため、それぞれの接合面積を同じにすることで各パッドに発生する応力の不均衡を防ごうとしたものである。   The conventional BGA package is configured as described above, and has a structure in which the diameter of the solder ball mounting pad on the BGA package side matches the diameter of the pad on the printed wiring board side. The reason is as follows. That is, when a thermal stress such as thermal shock is applied to the printed wiring board, the stress generated in the solder joint becomes imbalanced between the solder ball mounting pad on the BGA package side and the pad on the printed wiring board side, If there is a stress difference between the two parts, all stress will concentrate on the high stress side and cause a decrease in the joint reliability of the solder joints. It tries to prevent stress imbalance.

熱ストレスによって発生する応力は、プリント配線板とBGAパッケージの線膨張係数の差に起因するせん断方向の応力が主であったため、BGAパッケージのはんだボール取り付けパッドとプリント配線板のパッドの径を同寸法とすることにより、発生する応力の不均衡を防ぎ、はんだ接合部の接合信頼性の低下を防ぐことができていた。   The stress generated by thermal stress is mainly the stress in the shear direction due to the difference in coefficient of linear expansion between the printed wiring board and the BGA package, so the diameters of the solder ball mounting pad of the BGA package and the pad of the printed wiring board are the same. By setting the dimensions, it was possible to prevent the generated stress from being imbalanced and to prevent a decrease in the bonding reliability of the solder joints.

しかし、携帯電話に代表される携帯型端末においては、消費電力が低減され、発熱量が少なくなると共に、過酷な環境下に設置されるものではないため、熱に関するストレスよりも、キーの押し下げに伴なってプリント配線板に繰り返し発生する曲げ力によってはんだボールのパッド部に生じる外部ストレス（以下、曲げストレスという）への耐性が求められ、プリント配線板に曲げストレスが印加された場合、BGAパッケージとプリント配線板には、それぞれの材料や寸法に依存する剛性の違いにより、はんだボールがそれぞれのパッドから剥離する方向の応力が発生するため、ＢＧＡパッケージとプリント配線板の各パッドとはんだボールとの接合面積を同じにしていても応力の不均衡が生じ、はんだ接合部の接合信頼性を低下させる原因となっていた。   However, in a portable terminal represented by a mobile phone, power consumption is reduced, heat generation is reduced, and the device is not installed in a harsh environment. When the printed circuit board is required to withstand external stress (hereinafter referred to as bending stress) caused by the bending force generated repeatedly on the printed wiring board, the BGA package And the printed wiring board are subject to stress in the direction in which the solder balls are peeled off from the respective pads due to differences in rigidity depending on the respective materials and dimensions. Causes of stress imbalance even if the joint area of the solder is the same, which reduces the joint reliability of the solder joint It is had.

このため、従来のように、BGAパッケージのはんだボール取り付けパッドの径とプリント配線板のパッドの径を一致させる構造では、はんだ接合の信頼性を確保することができないという問題点があった。   For this reason, the conventional structure in which the diameter of the solder ball mounting pad of the BGA package and the diameter of the pad of the printed wiring board coincide with each other has a problem that the reliability of solder joint cannot be ensured.

この発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、BGAパッケージのパッドの径に対するプリント配線板のパッドの径の最適化を図り、プリント配線板に曲げストレスが印加された時のはんだ接合の信頼性を確保することができるBGAパッケージの実装構造を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and the printed wiring board pad diameter is optimized with respect to the BGA package pad diameter, and bending stress is applied to the printed wiring board. It is an object to provide a mounting structure of a BGA package that can ensure the reliability of soldering at the time.

この発明に係るＢＧＡパッケージの実装構造は、電子部品と、その端子となるはんだボールを取り付ける取付けパッドとを有するＢＧＡパッケージを、プリント配線板に設けたパッドに上記はんだボールを接合して実装するＢＧＡパッケージの実装構造において、上記プリント配線板への曲げストレスの印加時に、上記ＢＧＡパッケージ側及びプリント配線板側のパッドにそれぞれ発生する相当応力がほぼ一致するように、上記ＢＧＡパッケージ側パッドの径に対するプリント配線板側のパッドの径を設定したものである。   A mounting structure of a BGA package according to the present invention includes a BGA package in which a BGA package having an electronic component and a mounting pad for mounting a solder ball serving as a terminal thereof is mounted by bonding the solder ball to a pad provided on a printed wiring board. In the package mounting structure, when bending stress is applied to the printed wiring board, the corresponding stress generated in the BGA package side and the printed wiring board side pad is substantially equal to the diameter of the BGA package side pad. The diameter of the pad on the printed wiring board side is set.

この発明によれば、BGAパッケージのパッドの径に対するプリント配線板のパッドの径の最適化を図ることができるため、プリント配線板に曲げストレスが印加された時に、プリント配線板のパッド部とBGAパッケージのはんだボール取り付けパッド部にそれぞれ発生する応力を均衡させることが可能となり、各パッドとはんだボールとの接合部への応力集中を防ぎ、はんだ接合の信頼性を向上させることができる。   According to the present invention, the pad diameter of the printed wiring board can be optimized with respect to the diameter of the pad of the BGA package. Therefore, when bending stress is applied to the printed wiring board, the pad portion of the printed wiring board and the BGA The stresses generated in the solder ball mounting pad portions of the package can be balanced, and stress concentration at the joint portion between each pad and the solder ball can be prevented, and the reliability of the solder joint can be improved.

実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図にもとづいて説明する。図８は、BGAパッケージ１０の一般的な構成を示す概略図で、サブストレートとなるプリント配線板１上にシリコンチップ２を配設し、シリコンチップ２の所定の電極とプリント配線板１とをリード線３で接続すると共に、全体をプラスチックモールド４で覆う構成とされている。また、プリント配線板１の外部への接続電極としてプリント配線板１の下面にはんだボール取り付けパッド５が複数個設けられ、それぞれの取り付けパッド５にはんだボール６が固定されている。 Embodiment 1 FIG.
Embodiment 1 of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 8 is a schematic diagram showing a general configuration of the BGA package 10. A silicon chip 2 is disposed on a printed wiring board 1 serving as a substrate, and predetermined electrodes of the silicon chip 2 and the printed wiring board 1 are connected to each other. The lead wire 3 is connected and the whole is covered with a plastic mold 4. A plurality of solder ball mounting pads 5 are provided on the lower surface of the printed wiring board 1 as connection electrodes to the outside of the printed wiring board 1, and the solder balls 6 are fixed to the respective mounting pads 5.

図１は、この発明の実施の形態１におけるベストの構成を示す概略図で、はんだボール６のピッチ（間隔）が0.4ｍｍ、はんだボール取り付けパッド５の径がφ200μｍ及びピッチが0.5ｍｍ、パッド径が250μｍの場合を例示している。また、図中の符号７はBGAパッケージ１０を実装するプリント配線板であり、８はプリント配線板７の表面に複数個設けられ、BGAパッケージ１０の実装時に、はんだボール６を固定するプリント配線板側のパッドを示す。   FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of the vest according to Embodiment 1 of the present invention. The pitch (interval) of solder balls 6 is 0.4 mm, the diameter of solder ball mounting pads 5 is φ200 μm, the pitch is 0.5 mm, and the pad diameter. Exemplifies the case of 250 μm. Reference numeral 7 in the figure denotes a printed wiring board on which the BGA package 10 is mounted. Reference numeral 8 denotes a printed wiring board that is provided on the surface of the printed wiring board 7 and fixes the solder balls 6 when the BGA package 10 is mounted. Side pads are shown.

今、プリント配線板７への曲げストレスの印加時に、BGAパッケージ側、プリント配線板側、それぞれのはんだ接合部に発生する相当応力を確認するため、BGAパッケージのはんだボール６のピッチを0.4ｍｍ、パッド５の径を200μｍとした構成に対してプリント配線板のパッド８の径を種々変化させた場合の接合部応力解析シミュレーションの結果を図２（ａ）に示す。また、BGAパッケージのはんだボール６のピッチを0.5ｍｍ、取り付けパッド５の径を250μｍとした構成について、同様なシミュレーションをした結果を図２（ｂ）に示す。   Now, when bending stress is applied to the printed wiring board 7, the pitch of the solder balls 6 of the BGA package is set to 0.4 mm in order to confirm the equivalent stress generated at the solder joints on the BGA package side and the printed wiring board side. FIG. 2 (a) shows the result of the joint stress analysis simulation when the diameter of the pad 8 of the printed wiring board is variously changed with respect to the configuration in which the diameter of the pad 5 is 200 μm. FIG. 2B shows the result of a similar simulation for a configuration in which the pitch of the solder balls 6 of the BGA package is 0.5 mm and the diameter of the mounting pad 5 is 250 μm.

また、それぞれのシミュレーション結果をパッド径の寸法差毎にプロットしたものが図３のグラフである。図２及び図３の説明では、BGAパッケージ１０をPKGと表示し、プリント配線板７をPWBと表示している。   Moreover, what plotted each simulation result for every dimensional difference of a pad diameter is the graph of FIG. 2 and 3, the BGA package 10 is indicated as PKG, and the printed wiring board 7 is indicated as PWB.

図２及び図３から明らかなように、BGAパッケージのはんだボール取り付けパッド５とプリント配線板のパッド８にそれぞれ発生する相当応力は、両パッドの寸法差（パッド５の径に対するパッド８の径の比）が小さい状態から所定値に至るまでは応力の差が次第に縮小し、所定値でほぼ０となって、それぞれの応力が均衡し、所定値を越えると応力の差が再び拡大する傾向となっている。   As apparent from FIGS. 2 and 3, the equivalent stress generated in the solder ball mounting pad 5 of the BGA package and the pad 8 of the printed wiring board is the difference in dimensions between the two pads (the diameter of the pad 8 relative to the diameter of the pad 5). The difference in stress gradually decreases from a small ratio) to a predetermined value, becomes almost zero at the predetermined value, the respective stresses are balanced, and when the predetermined value is exceeded, the difference in stress tends to increase again. It has become.

そして、図３からも明らかなように、プリント配線板７のパッド８の径が、BGAパッケージのパッド５の径に対して所定値、即ち130％の時に応力の差が最も小さくなり、この時に、はんだ接合の信頼性が最も高くなることが分かる。
これは、BGAパッケージのパッド５の径が200μｍの場合も250μｍの場合もほぼ同様である。 As apparent from FIG. 3, when the diameter of the pad 8 of the printed wiring board 7 is a predetermined value, that is, 130% of the diameter of the pad 5 of the BGA package, the difference in stress becomes the smallest. It can be seen that the reliability of solder joint is the highest.
This is the same whether the diameter of the pad 5 of the BGA package is 200 μm or 250 μm.

従って、プリント配線板のパッド８の径は、BGAパッケージのパッド５の径がφ200μｍの場合には、φ200μｍ×130％＝φ260μｍ、BGAパッケージのパッド５の径がφ250μｍの場合には、φ250μｍ×130％＝φ325μｍに設定される。   Therefore, the diameter of the pad 8 of the printed wiring board is φ200 μm × 130% = φ260 μm when the diameter of the pad 5 of the BGA package is φ200 μm, and φ250 μm × 130 when the diameter of the pad 5 of the BGA package is φ250 μm. % = Φ325 μm.

しかし、この設定はベストの数値であって、この数値の上下に実用上支障のないはんだ接合の信頼性が得られる範囲があり、その範囲でも十分な信頼性が得られるため、この発明はベストの数値を含めて実用上支障のない範囲でプリント配線板のパッド８の径を設定することを特徴とするものである。なお、この範囲は、種々の実験結果から応力差がほぼ-1.0から+1.0の間であることが確認された。   However, this setting is the best numerical value, and there is a range in which the reliability of solder joints that does not impede practical use can be obtained above and below this value, and sufficient reliability can be obtained even in that range. In other words, the diameter of the pad 8 of the printed wiring board is set within a range that does not impede practical use. In this range, it was confirmed from various experimental results that the stress difference was approximately between -1.0 and +1.0.

応力差がほぼ-1.0から+1.0の範囲は、プリント配線板７のパッド８の径に置き換えれば、図２のデータからも明らかなように、ＢＧＡパッケージ１０のパッド５の径に対し、おおむね120％〜140％の径に相当する。   When the stress difference is in the range of approximately -1.0 to +1.0, if it is replaced with the diameter of the pad 8 of the printed wiring board 7, as is apparent from the data in FIG. 2, the diameter of the pad 5 of the BGA package 10 is approximately 120. It corresponds to a diameter of% to 140%.

このように設定したプリント配線板７のパッド８上にクリームはんだを印刷し、ＢＧＡパッケージのはんだボール６を位置合わせして搭載し、リフローによりクリームはんだを溶融させて、はんだボール６と融合し、はんだ付けを完了させて図１に示す実装構造を得る。図１では、プリント配線板７のパッド８の径をベストの値としてＢＧＡパッケージ１０のパッド５の径に対して130％とした構成を例示している。   The cream solder is printed on the pad 8 of the printed wiring board 7 set in this way, the solder balls 6 of the BGA package are aligned and mounted, the cream solder is melted by reflow, and fused with the solder balls 6. Soldering is completed to obtain the mounting structure shown in FIG. FIG. 1 illustrates a configuration in which the diameter of the pad 8 of the printed wiring board 7 is set to 130% with respect to the diameter of the pad 5 of the BGA package 10 as the best value.

上記の説明では、ＢＧＡパッケージ１０のはんだボールのピッチが0.4ｍｍ、パッド径がφ200μｍ及びピッチが0.5ｍｍ、パッド径がφ250μｍの場合について例示したが、ＢＧＡパッケージのピッチとパッド径が更に異なる数値の場合も同様の方法により、プリント配線板のパッド寸法を求めることができる。   In the above description, the case where the pitch of the solder balls of the BGA package 10 is 0.4 mm, the pad diameter is φ200 μm, the pitch is 0.5 mm, and the pad diameter is φ250 μm is exemplified. Even in this case, the pad dimensions of the printed wiring board can be obtained by the same method.

上述した構成とすることにより、ＢＧＡパッケージのはんだボール取り付けパッド部に対して応力差が所定の範囲となるか、あるいは応力を均衡させることのできるプリント配線板のパッド寸法を容易に求めることができる。   With the above-described configuration, the stress difference is within a predetermined range with respect to the solder ball mounting pad portion of the BGA package, or the pad dimensions of the printed wiring board that can balance the stress can be easily obtained. .

次に、実施の形態１の作用について説明する。   Next, the operation of the first embodiment will be described.

一般的に、ＢＧＡパッケージ１０の多くは、上述したように、図８に示す構成を有しているため、ＢＧＡパッケージ１０が実装されるプリント配線板７よりもその剛性は高い。
このため、図４に示すように、プリント配線板７に矢印Ａで示すように曲げストレスが印加された場合、プリント配線板７が図示のように、撓むのに対し、ＢＧＡパッケージ１０は撓みにくいため、はんだボール６の接合部に応力が発生する。 In general, since many of the BGA packages 10 have the configuration shown in FIG. 8 as described above, the rigidity is higher than that of the printed wiring board 7 on which the BGA package 10 is mounted.
Therefore, as shown in FIG. 4, when a bending stress is applied to the printed wiring board 7 as indicated by an arrow A, the printed wiring board 7 bends as shown, whereas the BGA package 10 bends. Since it is difficult, stress is generated at the joint portion of the solder ball 6.

図５、図６は応力が発生した場合のはんだ接合部の変化を説明するため図４の破線丸印Ｂの部分を拡大して示す概略図で、図５はＢＧＡパッケージのパッド径とプリント配線板のパッド径とが同寸法である従来の構成を示し、図６はＢＧＡパッケージのパッド径よりプリント配線板のパッド径が大きくされているこの発明の構成を示している。   5 and 6 are enlarged schematic views showing a portion indicated by a broken-line circle B in FIG. 4 in order to explain a change in the solder joint portion when a stress is generated. FIG. 5 shows a pad diameter and printed wiring of the BGA package. FIG. 6 shows a conventional configuration in which the pad diameter of the printed wiring board is larger than the pad diameter of the BGA package.

上述のように、プリント配線板７に曲げストレスが印加された場合、従来の構成では、プリント配線板側のパッド８の面は図５に示すように破線で示す状態から矢印Ｃで示すように傾き、はんだボール６とのはんだ接合部のエッジにはモーメントが発生し、ねじりのような負荷がプリント配線板側パッド８に生じる。   As described above, when bending stress is applied to the printed wiring board 7, in the conventional configuration, the surface of the pad 8 on the printed wiring board side is as shown by the arrow C from the state shown by the broken line as shown in FIG. Inclination, a moment is generated at the edge of the solder joint with the solder ball 6, and a load such as torsion is generated on the printed wiring board side pad 8.

このためプリント配線板側パッド８のはんだ接合部のエッジが破線で示す状態のθ１から実線で示す状態のθ２まで変化し、θ１＜θ２となるため応力が増大し、ＢＧＡパッケージ１０側のパッド５に発生する応力と均衡がとれない状態になる。 For this reason, the edge of the solder joint portion of the printed wiring board side pad 8 changes from θ 1 shown by a broken line to θ 2 shown by a solid line, and θ 1 <θ 2 , so that the stress increases, and the BGA package 10 The stress generated in the pad 5 on the side is not balanced.

一方、図６に示すこの発明の場合には、プリント配線板７のパッド８の寸法をＢＧＡパッケージ１０のパッド５より大きくしているため、曲げストレスの印加によるプリント配線板側のパッド８のはんだ接合部のエッジは破線で示す状態のθ３から実線で示す状態のθ４まで矢印Ｄで示すように傾くが、θ３＞θ４となり、変形が小さくなってプリント配線板７のパッド８に発生する応力が減少するため、ＢＧＡパッケージ側のパッド５に発生する応力と均衡をとることができる。 On the other hand, in the case of the present invention shown in FIG. 6, since the dimension of the pad 8 of the printed wiring board 7 is larger than the pad 5 of the BGA package 10, the solder of the pad 8 on the printed wiring board side by the application of bending stress. The edge of the joint is inclined as shown by arrow D from θ 3 in the state shown by the broken line to θ 4 in the state shown by the solid line, but θ 3 > θ 4 , so that the deformation becomes small and the pad 8 of the printed wiring board 7 Since the generated stress is reduced, the stress generated in the pad 5 on the BGA package side can be balanced.

このことは図２、図３のシミュレーション結果からも確認することができる。従って、ＢＧＡパッケージ側、プリント配線板側に分けて応力シミュレーションを実施し、それぞれの応力が同じ、または所定の範囲で応力差が小さくなるパッド寸法を求めることにより、はんだ接合部への応力集中を起こすことなく、はんだ接合の信頼性を向上させることができる。   This can also be confirmed from the simulation results of FIGS. Therefore, stress simulation is carried out separately for the BGA package side and the printed wiring board side, and the stress concentration at the solder joint is determined by obtaining the pad dimensions where each stress is the same or the stress difference is reduced within a predetermined range. The reliability of the solder joint can be improved without causing it.

実施の形態２．
次に、この発明の実施の形態２に係る携帯機器としての携帯電話機の構成を、この構成を示す図７にもとづいて説明する。
プリント配線板７の表面には、金属製端子（接合部）１１が形成されると共に、スイッチシート１２が貼着されている。また、このスイッチシート１２を覆うようにキーラバー１３がプリント配線板７に搭載されている。また、プリント配線板７が有する面のうち、スイッチシート１２が貼着されている面とプリント配線板７を介して反対の面に、ＢＧＡパッケージ１０が接合されている。ＢＧＡパッケージ１０は、プリント配線板７のうち、スイッチシート１２が貼着されている個所と連なる位置に配置されている。また、この構成では、プリント配線板７の厚み方向でスイッチシート１２と重なる位置に、ＢＧＡパッケージ１０が配置されている。 Embodiment 2. FIG.
Next, the configuration of a mobile phone as a mobile device according to Embodiment 2 of the present invention will be described based on FIG. 7 showing this configuration.
On the surface of the printed wiring board 7, a metal terminal (joining part) 11 is formed and a switch sheet 12 is attached. A key rubber 13 is mounted on the printed wiring board 7 so as to cover the switch sheet 12. The BGA package 10 is bonded to the surface of the printed wiring board 7 opposite to the surface on which the switch sheet 12 is adhered and the printed wiring board 7. The BGA package 10 is disposed at a position on the printed wiring board 7 that is continuous with the portion where the switch sheet 12 is attached. In this configuration, the BGA package 10 is disposed at a position overlapping the switch sheet 12 in the thickness direction of the printed wiring board 7.

スイッチシート１２は薄いフィルムで形成されており、このスイッチシート１２とプリント配線板７の表面との間に、半球体状に形成された金属製の部材であるメタルドーム１４が部分的に複数貼着されている。このメタルドーム１４は金属製端子１１を覆う位置に配置されており、通常時は、金属製端子１１と導通していない構成になっている。   The switch sheet 12 is formed of a thin film, and a plurality of metal domes 14, which are metal members formed in a hemispherical shape, are partially pasted between the switch sheet 12 and the surface of the printed wiring board 7. It is worn. The metal dome 14 is disposed at a position covering the metal terminal 11 and is normally not connected to the metal terminal 11.

キーラバー１３は突出して形成されたキーが複数連設されており、各キーは各メタルドーム１４と対応する位置に配置される。
プリント配線板７とＢＧＡパッケージ１０との接合部の構成及びその他の構成については、実施の形態１と同様であるため説明を省略する。 The key rubber 13 has a plurality of keys formed so as to protrude, and each key is arranged at a position corresponding to each metal dome 14.
Since the configuration of the joint between the printed wiring board 7 and the BGA package 10 and other configurations are the same as those in the first embodiment, description thereof is omitted.

次に、実施の形態２に係る携帯電話機の動作について説明する。
携帯電話機の利用者は携帯電話機に信号を入力する場合、キーラバー１３に設けられている各キーを押下する。キーラバー１３が押下されることによって、スイッチシート１２を介してメタルドーム１４が押圧され、メタルドーム１４の表面がくぼみ、くぼんだ部分がプリント配線板７の表面に設けられた金属製端子１１と導通する。この導通によって携帯電話機に信号が入力されることになる。 Next, the operation of the mobile phone according to Embodiment 2 will be described.
When inputting a signal to the mobile phone, the user of the mobile phone presses each key provided on the key rubber 13. When the key rubber 13 is pressed, the metal dome 14 is pressed through the switch sheet 12, the surface of the metal dome 14 is recessed, and the recessed portion is electrically connected to the metal terminal 11 provided on the surface of the printed wiring board 7. To do. A signal is input to the mobile phone by this conduction.

この携帯電話機は以上のように構成されており、携帯電話機の利用者が携帯電話機に信号入力を行ないたい場合に、金属製端子（接合部）１１に荷重が加わる構成である。
また、金属製端子１１に荷重が加わることから、プリント配線板７及びBGAパッケージ１０に曲げ応力が印加されることになる。また、信号入力は繰り返し行なわれ、その回数も多い。 This mobile phone is configured as described above, and when a user of the mobile phone wants to input a signal to the mobile phone, a load is applied to the metal terminal (joint portion) 11.
In addition, since a load is applied to the metal terminal 11, bending stress is applied to the printed wiring board 7 and the BGA package 10. Further, the signal input is repeatedly performed, and the number of times is large.

しかし、この携帯電話機は、プリント配線板７及びBGAパッケージ１０に加わる曲げ応力に対して強い構成になっている。従って、携帯電話機の利用者が信号入力を繰り返すことにより、プリント配線板７とBGAパッケージ１０とが剥離することを防止できる。
携帯電話機等の携帯機器では信号入力の回数は多く、曲げ応力に対する強さは故障防止へ大きく寄与する。例えば、メール機能が搭載された携帯電話機のように、文字入力機能が搭載された携帯機器では、信号入力回数は大幅に増加する。そのため、文字入力機能が搭載された携帯機器では、曲げ応力に対して強いことは携帯機器の故障防止へ特に大きく寄与する。 However, this mobile phone has a structure that is strong against bending stress applied to the printed wiring board 7 and the BGA package 10. Therefore, it is possible to prevent the printed wiring board 7 and the BGA package 10 from being peeled off when the user of the mobile phone repeatedly inputs signals.
In portable devices such as cellular phones, the number of signal inputs is large, and the strength against bending stress greatly contributes to prevention of failure. For example, in a mobile device equipped with a character input function, such as a mobile phone equipped with a mail function, the number of signal inputs increases significantly. For this reason, in a portable device equipped with a character input function, being strong against bending stress greatly contributes to prevention of failure of the portable device.

一方、携帯電話機のような携帯端末は、過酷な条件で用いられることが少ないことや、消費電流の低減が進んでいることから、熱により加わるストレスも小さい。そのため、プリント配線板７とBGAパッケージ１０との接合部において、プリント配線板７側のパッド径と、BGAパッケージ１０側のパッド径との大きさが一致していないことは携帯電話機等の携帯機器の故障へ与える影響は小さい。   On the other hand, since a mobile terminal such as a mobile phone is rarely used under severe conditions and the current consumption is being reduced, the stress applied by heat is small. For this reason, the size of the pad diameter on the printed wiring board 7 side and the pad diameter on the BGA package 10 side does not match at the joint between the printed wiring board 7 and the BGA package 10. The impact on the failure is small.

従って、実施の形態２に係る携帯電話機によれば、故障の防止を低減することができる。   Therefore, according to the mobile phone according to the second embodiment, prevention of failure can be reduced.

この発明の実施の形態１におけるベストの構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the vest | best in Embodiment 1 of this invention. 実施の形態１におけるプリント配線板の曲げシミュレーションの結果を示す図である。It is a figure which shows the result of the bending simulation of the printed wiring board in Embodiment 1. FIG. 実施の形態１におけるプリント配線板の曲げシミュレーションの結果を示すグラフである。3 is a graph showing the results of a bending simulation of a printed wiring board in the first embodiment. プリント配線板に曲げストレスが印加される状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the state in which bending stress is applied to a printed wiring board. 従来のプリント配線板に曲げストレスが印加された時の変形状態を拡大して示す説明図である。It is explanatory drawing which expands and shows the deformation | transformation state when bending stress is applied to the conventional printed wiring board. 実施の形態１のプリント配線板に曲げストレスが印加された時の変形状態を拡大して示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory view showing, in an enlarged manner, a deformed state when a bending stress is applied to the printed wiring board according to the first embodiment. この発明の実施の形態２の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of Embodiment 2 of this invention. 一般的なＢＧＡパッケージの断面構造を示す概略図である。It is the schematic which shows the cross-section of a general BGA package.

符号の説明Explanation of symbols

１ BGAパッケージのプリント配線板、 ２ シリコンチップ、 ３ リード線、
４ プラスチックモールド、 ５ パッド、 ６ はんだボール、 ７ プリント配線板、 ８ パッド、 １０ BGAパッケージ、 １１ ボタン基板。 1 BGA package printed wiring board, 2 Silicon chip, 3 Lead wire,
4 plastic mold, 5 pads, 6 solder balls, 7 printed wiring board, 8 pads, 10 BGA package, 11 button board.

Claims (5)

電子部品と、その端子となるはんだボールを取り付ける取付けパッドとを有するＢＧＡパッケージを、プリント配線板に設けたパッドに上記はんだボールを接合して実装するＢＧＡパッケージの実装構造において、上記プリント配線板への曲げストレスの印加時に、上記ＢＧＡパッケージ側及びプリント配線板側のパッドにそれぞれ発生する相当応力の差が所定の範囲となるように、上記ＢＧＡパッケージ側パッドの径に対するプリント配線板側のパッドの径を設定したことを特徴とするＢＧＡパッケージの実装構造。   In a BGA package mounting structure in which a BGA package having an electronic component and a mounting pad to which a solder ball serving as a terminal is attached is mounted by bonding the solder ball to a pad provided on the printed wiring board. When the bending stress is applied, the difference between the corresponding stresses generated in the pads on the BGA package side and the printed wiring board side is within a predetermined range. BGA package mounting structure characterized in that the diameter is set. 上記相当応力の差の範囲を−1.0〜＋1.0としたことを特徴とする請求項１記載のBGAパッケージの実装構造。   2. The BGA package mounting structure according to claim 1, wherein a range of the difference in equivalent stress is set to -1.0 to +1.0. 上記プリント配線板側のパッドの径を上記ＢＧＡパッケージ側のパッドの径に対して１２０％〜１４０％に設定したことを特徴とする請求項１または請求項２記載のＢＧＡパッケージの実装構造。   3. The BGA package mounting structure according to claim 1, wherein a diameter of the pad on the printed wiring board side is set to 120% to 140% with respect to a diameter of the pad on the BGA package side. 上記プリント配線板側のパッドの径を上記ＢＧＡパッケージ側のパッドの径に対して１３０％に設定したことを特徴とする請求項１または請求項２記載のＢＧＡパッケージの実装構造。   3. The BGA package mounting structure according to claim 1, wherein a diameter of the pad on the printed wiring board side is set to 130% with respect to a diameter of the pad on the BGA package side. 電子部品と、その端子となるはんだボールを取り付ける取付けパッドとを有するＢＧＡパッケージを、プリント配線板に設けたパッドに上記はんだボールを接合して実装するＢＧＡパッケージの実装構造を有する携帯機器において、利用者の信号入力用に押圧される接合部が搭載されているプリント配線板と、このプリント配線板に接合されるＢＧＡパッケージとからなるＢＧＡパッケージの実装構造に、上記プリント配線板への曲げストレスの印加時に、上記ＢＧＡパッケージ側及びプリント配線板側のパッドにそれぞれ発生する相当応力の差が所定の範囲になるようにしたＢＧＡパッケージの実装構造が適用されていることを特徴とする携帯機器。   Use in a portable device having a BGA package mounting structure in which a BGA package having an electronic component and a mounting pad to which a solder ball serving as a terminal is attached is mounted by bonding the solder ball to a pad provided on a printed wiring board BGA package mounting structure comprising a printed wiring board on which a joint to be pressed for signal input by a person is mounted and a BGA package to be joined to the printed wiring board is subjected to bending stress on the printed wiring board. A portable device, wherein a mounting structure of a BGA package is applied so that a difference in equivalent stress generated in the pads on the BGA package side and the printed wiring board side is within a predetermined range when applied.
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