JPH0357619B2 - - Google Patents

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JPH0357619B2
JPH0357619B2 JP59073813A JP7381384A JPH0357619B2 JP H0357619 B2 JPH0357619 B2 JP H0357619B2 JP 59073813 A JP59073813 A JP 59073813A JP 7381384 A JP7381384 A JP 7381384A JP H0357619 B2 JPH0357619 B2 JP H0357619B2
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JP
Japan
Prior art keywords
chip
substrate
integrated circuit
cover
frame
Prior art date
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Expired
Application number
JP59073813A
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English (en)
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JPS60217641A (ja
Inventor
Juji Iwata
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
Nippon Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by Nippon Electric Co Ltd filed Critical Nippon Electric Co Ltd
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Publication of JPS60217641A publication Critical patent/JPS60217641A/ja
Publication of JPH0357619B2 publication Critical patent/JPH0357619B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W99/00Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W72/00Interconnections or connectors in packages
    • H10W72/50Bond wires
    • H10W72/541Dispositions of bond wires
    • H10W72/5449Dispositions of bond wires not being orthogonal to a side surface of the chip, e.g. fan-out arrangements

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  • Wire Bonding (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 本発明は高度に集積された集積回路を(以下
ICという)を実装し、かつ放熱効率の良好な超
小型リードレスチツプキヤリアに関する。
〔従来技術の説明〕
リードレスチツプキヤリアとしては、従来から
文献(“Chip Carriers−Their Application and
Future Direction”、T.W.Stafford IEEE
Transaction on CHMT vol CHMT−4、no.2
June 1981 198ページ第7図)のものが知られて
いる。
従来、この種のリードチツプキヤリアは第1図
に示すようにサブストレート1のキヤビテイ内に
チツプ2をフエイスアツプ状態で接着し、チツプ
2の端子5をワイアボンデイングパツド6に接続
し、カバー3を接着した構造のものであつた。こ
の場合、ICチツプ2のそれぞれの端子5はボン
デイングパツド6からサブストレート1内の配線
を経由してサブストレート1の側面に設けられた
それぞれの外部端子4に接続されている。
このような構造の場合、つぎのような2つの欠
点があつた。すなわちその1つはサブストレート
1の四周の各辺から外部端子を取り出しているた
めICチツプ2の端子数が増加するに伴つて各辺
の外部端子4の数も増加し、したがつて、一辺の
長さが増大し、サブストレート1の形状が大きく
なることである。
その2としては、ICチツプ2がサブストレー
ト1に接着されているため、ICチツプ2の発生
する熱の大部分はサブストレート1の底を伝わ
り、チツプキヤリアの接続される母基板側から放
熱される構造である。したがつてICチツプ2の
集積度が上つて発熱量が多くなつた場合には、チ
ツプ2の冷却が不十分となることがあつた。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、リードレスチツプキヤリアに
おいて外部接続端子パツドをその底面に格子状に
配列し、かつICチツプ本体をカバー側に接着し
た構造とすることにより、多数の端子を有し、か
つ発熱量の大きい高度に集積化されたICチツプ
を収容することのできる高端子密度で超小型であ
り、かつ放熱効率のよいリードレスチツプキヤリ
アを提供することにある。
〔発明の特徴〕
本発明によるリードレスチツプキヤリアは、基
板表面に形成されたICチツプのリードをボンデ
イング接続するための複数個のボンデイングパツ
ドと、裏面に形成された格子状配列の端子パツド
と、これらのボンデイングパツドと端子パツドの
それぞれを接続するための配線およびヴイアホー
ル配線とを内部に含むサブストレートと、上記サ
ブストレートの側面全体を覆い、かつ四辺の側面
において接着された枠と、上記サブストレートの
表面を覆いかつ上記枠の四辺において接着された
カバーと、上記カバー内部において本体をカバー
の内面に接着され、かつリードを上記サブストレ
ート表面のボンデイングパツドに接続されたIC
チツプとから構成される。
〔実施例による説明〕
本発明について図面を参照して詳細に説明す
る。
第2図は本発明に係る実施例を示す図であり、
7はセラミツクサブストレート、8はICチツプ、
9は枠、10は端子パツド、11はICリード、
12はボンデイングパツド、13はチツプ端子、
14は枠接着剤、15はチツプ接着剤、16はヴ
イアホール配線、17は接続配線、18はカバ
ー、19はカバー接着剤である。第2図におい
て、セラミツクサブストレート7の表面にICの
端子数と等しい複数個のボンデイングパツド12
が形成されており、このそれぞれのボンデイング
パツドにICチツプ8のICリード11がボンデイ
ング接続されている。また、それぞれのボンデイ
ングパツド12にはセラミツクサブストレート7
の表面に形成された複数個の接続配線17がそれ
ぞれ接続されており、さらに、接続配線17のそ
れぞれは、セラミツクサブストレート7内に形成
されたそれぞれのヴイアホール配線16を経由し
てセラミツクサブストレート7の裏面に形成され
た端子パッド10にそれぞれ接続されている。
第3図は上記セラミツクサブストレート7の表
面の配線を示す図であり、第4図は同じく裏面の
端子パッドの配線を示すもので、第3図のように
ボンデイングパツド12はそれぞれ接続配線17
を介してヴイアホール配線16に接続され、さら
にヴイアホール配線16のそれぞれはサブストレ
ート7内を貫通して裏面の端子パッド10のそれ
ぞれに接続される。
以上の説明より明らかなようにICチツプ8の
全端子は、サブストレート7の裏面の格子状に配
列された端子パッド10に外部接続のために取り
出されているので、多数の端子を高密度に取り出
すことができる。
この理由について以下に説明する。まず、第1
図に示すような従来のチツプキヤリアでは、外部
端子4はチツプキヤリアの四辺に配置されている
ため、例えば80ピンの端子を持つICチツプを収
容し、かつ端子4の各々の間隔を1mmにとると、
サブストレート1の一辺は最低でも (80/4+1)×1mm=21mm の長さが必要である。この場合の端子密度は 80ピン/21mm×21mm=0.18ピン/mm2 となり、一般的なICチツプの端子密度より低い
値のものとなる。
これに対して、本発明に係るチツプキヤリアで
は、第2図に示すように外部端子パッド10は格
子状に配列されているので端子10のそれぞれの
間隔を従来のものと同様に1mmにとると、格子状
配列の一辺の寸法は (√80ピン−1ピン)×1mm=8mm となり、最も外側のパツドとサブストレートの縁
との間隔を両側で1.5mmずつ取つたとしても、サ
ブストレートの一辺の大きさは11mmでよいことに
なり、したがつて端子密度は 80ピン/11mm×11mm=0.66ピン/mm2 となり、従来のチツプキヤリアに比べて3倍以上
の高密度に端子を形成することができる。
第5図は、本実施例を用いたICチツプのリー
ドの形状を示す図である。従来の場合ICチツプ
8のリード11はICチツプをサブストレート上
に固定した後に、例えば金ワイアを用いてICチ
ツプのそれぞれの端子13およびサブストレート
の端子パッドのそれぞれを順次ボンデイング接続
していたが、本実施例の場合はあらかじめICチ
ツプ8のそれぞれの端子13に接続されている。
リード11は写真に用いる35mmフイルムと同様な
スプロケツトホールを有するフイルム上に銅箔を
はりつけ、これをフオトリソグラフイーにより露
光、現象ならびにエツチングすることによつて得
られる。このようにして一工程でフイルム上に形
成されたリード11は、金メツキを施された後、
周知のTAB(Tape Automated Bonding)技術
により、ICチツプ8上のそれぞれの端子13に
一括ボンデイング接続された後に、リード11を
支えていたフイルムを切り離して、第5図に示す
ようなTABリード付きのICチツプが得られる。
第6図は本実施例に用いられる枠を示す図であ
る。
第7図は本実施例に用いられるカバーを天地転
倒させて示した説明図で、4分の1断面をあらわ
している。カバー18の下面には、ICチツプ8
の本体を接着するための接着剤15があらかじめ
塗布されている。この接着剤には定められた温度
を一定時間印加することにより固化するような熱
伝導性の良好な樹脂接着剤が使用されている。一
例として銀フイラー導伝性エポキシ系接着剤を使
用し、約150℃の温度を30分間印加して固化する
ものがある。
さて、再び第2図を参照すると、第2図に示す
ように本発明に係るチツプキヤリアでは、ICチ
ツプ8のリード11はセラミツクサブストレート
7上のそれぞれのボンデイングパツド12にボン
デイングされ、さらにICチツプ8の本体は、カ
バー18の下面に固着されて、枠9の内部におさ
められる。このような構造は以下に述べるような
工法を用いることによつて可能となつている。す
なわち、 (1) セラミツクサブストレート7の四辺を覆うよ
うに枠9をかぶせセラミツクサブストレート7
の四辺の側面を接着剤14にて接着する。この
接着は、例えば周知のろう付けにより行うこと
ができる。セラミツクサブストレート7の形成
に際しては、あらかじめ四辺の側面にタングス
テンペーストの印刷を施した後適当な温度で焼
成し、その後、ニツケルメツキ処理をする。
このようにして処理したセラミツクサブスト
レート7の四辺の外側面を覆うように前記枠9
をかぶせ、この合わせ部分に治具を用いて銀ろ
うまたは銀銅ろうにて所定の温度と時間にてセ
ラミツクサブストレート7と枠9との接着が完
了する。
(2) セラミツクサブストレート7の上に上記のよ
うなあらかじめリード11の全てが接続された
ICチツプ8をフエースダウンの状態で置き、
リード11とボンデイングパツド12のそれぞ
れの位置を合わせる。
(3) ICリード11とボンデイングパツド12を
一括ボンデイングする。
(4) カバー18のチツプ接着剤15をICチツプ
8の実装面に乗せ、接着剤15とICチツプ本
体とを接触させる。
(5) これを例えば約150℃の温度で30分印加して、
接着剤15を固化しカバー18とICチツプ8
の接着を行う。
(6) 枠9とカバー18との接触部にエポキシ系接
着剤を塗布し、例えば約150℃の温度で90分間
印加し相互の接着を行う。本実施例では枠9と
カバー18との接着をエポキシ系接着剤にて行
つているが、枠9およびカバー18の材質をセ
ラミツクサブストレート7と熱膨張係数がほぼ
同一で、高熱特性に優れた銅タングステンまた
は銅モリブデンなどの金属材料のものを用いれ
ば熔接により実現することができる。このよう
にしてリードレスチツプキヤリアの組立てが完
了する。
〔発明の効果〕
本発明には、以上説明したようにリードレスチ
ツプキヤリアにおいてサブストレートの裏面に外
部接続端子パツドを格子状に配列し、かつICチ
ツプ本体を熱伝導性の良好なカバー側に接着した
構造を取ることにより、端子密度が増大しかつ放
熱効率が向上するので、超高集積化されたICチ
ツプを超小型のキヤリアに実装できるという効果
がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のチツプキヤリアを示す斜視図。
第2図は本発明実施例のリードレスチツプキヤリ
アの断面図。第3図は本実施例のサブストレート
の表面図。第4図は第3図のサブストレート裏面
図。第5図は本実施例によるICチツプのリード
接続状態図。第6図は本実施例のリードレスチツ
プキヤリアの枠の斜視図。第7図は本実施例によ
るリードレスチツプキヤリアのカバーの天地転倒
した場合の斜視図。 1……従来型のサブストレート、2……ICチ
ツプ、3……従来型のカバー、4……従来型の外
部端子、5……チツプ端子、6……従来型のボン
デイングパツド、7……セラミツクサブストレー
ト、8……ICチツプ、9……枠、10……端子
パッド、11……ICリード、12……ボンデイ
ングパツド、13……チツプ端子、14……枠接
着剤、15……チツプ接着剤、16……ヴイアホ
ール配線、17……接続配線、18……カバー、
19……カバー接着剤。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 集積回路チツプと、 この集積回路チツプの電極に接続された集積回
    路リードと、 この集積回路リードと接続されるボンデイング
    パツドがその表面に形成され、このボンデイング
    パツドの電極電位を外部へ導く手段を含むサブス
    トレートと、 このサブストレートに覆せられこのサブストレ
    ートとの間に形成される空間に上記集積回路チツ
    プが収容されるカバーと を備えた集積回路装置において、 上記集積回路チツプの裏面が上記カバーの裏面
    に接着され、 上記電位を外部に導く手段は、 上記サブストレートの表裏を貫通する格子状に
    配列されたヴイアホールと、 一端が上記ボンデイングパツドに接続されこの
    ヴイアホールを貫通するヴイアホール配線と、 このヴイアホール配線の他端に接続され上記サ
    ブストレートの裏面に格子状に配列形成された端
    子パツドと を含み、 上記サブストレートの周囲に接着された枠を備
    え、 上記カバーの端部が上記枠の内側面上部に接着
    された構造 を特徴とする集積回路装置。
JP59073813A 1984-04-12 1984-04-12 集積回路装置 Granted JPS60217641A (ja)

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JP59073813A JPS60217641A (ja) 1984-04-12 1984-04-12 集積回路装置

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JP59073813A JPS60217641A (ja) 1984-04-12 1984-04-12 集積回路装置

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JPS60217641A JPS60217641A (ja) 1985-10-31
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5148266A (en) * 1990-09-24 1992-09-15 Ist Associates, Inc. Semiconductor chip assemblies having interposer and flexible lead
US5679977A (en) * 1990-09-24 1997-10-21 Tessera, Inc. Semiconductor chip assemblies, methods of making same and components for same
US7198969B1 (en) 1990-09-24 2007-04-03 Tessera, Inc. Semiconductor chip assemblies, methods of making same and components for same
US5379191A (en) * 1991-02-26 1995-01-03 Microelectronics And Computer Technology Corporation Compact adapter package providing peripheral to area translation for an integrated circuit chip

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