JPH0655252U - 半導体回路装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 半導体回路装置で半導体回路素子の回路動作
の安定化を図る。 【構成】 フリップチップ方式によりプリント基板に半
導体回路素子を接合した半導体回路装置において、半導
体回路素子１の電極が引き出された面とは反対側の面
に、両面に回路パターン６が形成され表裏面に回路パタ
ーンはスルーホール９によって電気的に接続しているサ
ブ基板５を導電性接着剤により接合するとともに、サブ
基板の回路パターン６とプリント基板２の回路パターン
４とをワイヤボンディング法により電気的に接続した。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案はフリップチップ方式等の半導体回路素子の下面に外部引出し用の電 極が形成された半導体回路素子をプリント基板に実装した半導体回路装置に関す る。

【０００２】

【従来の技術】

プリント基板に半導体回路素子を直接実装したチップオンボードが従来より知 られており、半導体回路素子の電極とプリント基板の回路パターンの接続方法と しては様々な方法が提案されている。その中でフリップチップ方式による接合は 次のようになる。

【０００３】 図２は半田バンプ電極付きの半導体回路素子をプリント基板に実装した状態を 示す図面であり、半導体回路素子１の電極の上には半導体回路素子１の引出し電 極となるバンプ電極３が半田により形成されている。一方、半導体回路素子１を 実装するプリント基板２の上面にはあらかじめ所定の回路パターン４が形成され ており、半導体回路素子１の電極と接合するための回路パターン４も形成されて いる。ここで前述の半導体回路素子１をフェースダウンしてプリント基板２上の 所定の位置に実装し、半田バンプの半田を溶融させ半導体回路素子１のバンプ電 極３とプリント基板２の回路パターン４との間を接合する。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、フリップチップ方式による接合によると、半導体回路素子１本体は 電気的に接続する等の電気的な処理がなされていないために、半導体回路素子１ は電気的にオープンな状態となっている。従って、半導体回路素子１本体の電位 は不安定なものとなってしまう。そしてこの半導体回路素子１本体の電位の変動 が、半導体回路素子１内の電子回路の動作に影響を及ぼし、適正な回路動作が行 われなくなってしまうおそれがあった。

【０００５】 そこでこの考案では、半導体回路素子を所定の電位で安定させることにより、 半導体回路装置の回路動作を安定させることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

そこでこの考案では、半導体回路素子の下面に外部引出し用の電極が設けられ た半導体回路素子をプリント基板に接合した半導体回路装置において、両面に回 路パターンが形成され表面と裏面の回路パターンはスルーホールによって電気的 に接続しているサブ基板を半導体回路素子の上面に導電性接着剤により接合する とともに、サブ基板の回路パターンとプリント基板の上に設けられた回路パター ンとを電気的に接続したことを特徴とする。

【０００７】 また、サブ基板の回路パターンととプリント基板の回路パターンの接続にはワ イヤボンディング法を用いて接続したことを第２の特徴とする。

【０００８】

【作用】

プリント基板に実装された半導体回路素子の上に、両面に回路パターンが形成 された表面と裏面の回路パターンはスルーホールによって電気的に接続されてい るサブ基板を導電性接着剤により取り付けたことにより、半導体回路素子とサブ 基板上の回路パターンは電気的に接続した状態となり、それぞれの電位も同じ電 位となる。さらにサブ基板の回路パターンとプリント基板上に形成された回路パ ターンとを電気的に接続したことにより、半導体回路素子本体はプリント基板上 に形成された回路パターンと電気的に接続した状態となる。従って、半導体回路 素子本体の電位とプリント基板上の回路パターンの電位は同じ電位となる。

【０００９】 そして、半導体回路素子本体と電気的に接続した回路パターンは設計仕様に基 づいて任意の電位に設定することにより、半導体回路素子本体の電位も任意の電 位に設定することができる。

【００１０】

【実施例】

次に図面とともにこの考案について詳細に説明する。図１はこの考案の半導体 回路装置を示す図面、図３はこの考案の半導体回路装置で用いるサブ基板を示す 断面図である。

【００１１】 図１に示すように半導体回路素子１の下面にはバンプ電極３が形成されている 。このバンプ電極３は半導体回路素子１の表面に設けられたアルミニウム電極の 上にクロム等の金属でバリヤメタル層を施し、さらにその上に銅等の半田濡れ性 の良い金属を順に蒸着した後に、半田でバンプを形成してバンプ電極３としたも のである。そしてバンプ電極３の形成された半導体回路素子１を回路パターン４ が設けられているプリント基板２の所定位置に実装し、さらに半田リフローにて バンプ電極３の半田を溶融してプリント基板２の上に半導体回路素子１を固定す る。

【００１２】 そして、プリント基板２に固定された半導体回路素子１の上にはサブ基板５を 導電性接着剤により取り付けた。ここで用いられるサブ基板５は、図３に示すよ うにその両面に回路パターン６が配設されており、表裏面のそれぞれの回路パタ ーン６はスルーホール９を介して互いに電気的に接続されているものである。従 って、半導体回路素子１本体とサブ基板５の回路パターン６は電気的に接続した 状態となり、それぞれの電位も同じ電位となる。

【００１３】 このサブ基板５の上面側に形成されている回路パターン６とプリント基板２に 形成されている回路パターン４をワイヤボンディング法により電気的に接続する 。接続するプリント基板２側の回路パターン４はアース電位となっている回路パ ターンとした。従って、半導体回路素子１本体はプリント基板２上のアース電位 となっている回路パターン４と電気的に接続した状態となるために、半導体回路 素子１本体の電位もアース電位となる。

【００１４】 このようにワイヤボンディング法により接続されたワイヤ７はむき出しのまま だと機械的に脆弱であり、また湿度や汚染に対しても非常に弱い状態である。そ のため、エポキシ樹脂等の封止樹脂８により半導体回路素子１およびワイヤ７の 樹脂封止を行って、機械的な補強や汚染や湿度からの保護を図る。

【００１５】 以上のように半導体回路装置を構成すると、半導体回路素子１本体はサブ基板 ５の下面側の回路パターン６、スルーホール９、サブ基板５の上面側の回路パタ ーン６、ワイヤ７、プリント基板２の回路パターン４と順次電気的に接続するこ とになり、それぞれの電位は同じ電位となる。プリント基板２の回路パターン４ はアース電位となっている回路パターンとしたので、回路パターンの電位はアー ス電位のままで安定しており、経時変化がない。従って、半導体回路素子１本体 の電位もアース電位で安定したものとなる。半導体回路素子１本体の電位が安定 したものとなったことにより、従来、半導体回路素子１本体の電位が不安定なた めに起きていた回路動作への影響がなくなる。

【００１６】 以上の実施例のなかでは、サブ基板の表面側の回路パターンと電気的に接続し たプリント基板側の回路パターンの電位はアース電位としたが、この考案はこの 実施例に限定されるものではない。プリント基板側の回路パターンの電位はアー ス電位に限らず、任意の電位に設定することができる。

【００１７】 また、以上の実施例では半導体回路素子をプリント基板へ実装する方法として はフリップチップ方式による接合方法で説明してきたが、この考案のフリップチ ップ方式による接続方法に限定されるものではない。プリント基板の回路パター ンの上にペデスタルを形成し、そのペデスタルに半導体回路素子の電極を当接さ せて接合したペデスタル方式等の方法によって半導体回路素子をプリント基板に 実装しても良い。

【００１８】

【考案の効果】

この考案によれば、プリント基板に実装された半導体回路素子の上に、両面に 回路パターンが形成された表面と裏面の回路パターンはスルーホールによって電 気的に接続されているサブ基板を導電性接着剤により取り付けたことにより、半 導体回路素子とサブ基板上の回路パターンは電気的に接続した状態となり、それ ぞれの電位も同じ電位となる。さらにサブ基板の回路パターンとプリント基板上 に形成された回路パターンとを電気的に接続したことにより、半導体回路素子本 体はプリント基板上に形成された回路パターンと電気的に接続した状態となる。 従って、半導体回路素子本体の電位とプリント基板上の回路パターンの電位は同 じ電位となる。

【００１９】 そして、プリント基板上の回路パターンは任意の電位に設定することができる ので、プリント基板上の回路パターンの電位を経時変化がなく常に安定したもの とすることにより、半導体回路素子本体の電位も安定したものとなる。従って、 半導体回路素子本体の電位が不安定なために起きていた回路動作への影響がなく なり、安定した回路動作が行われるようになり、半導体回路装置全体の信頼性の 向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の半導体回路装置を示す断面図であ
る。

【図２】従来の半導体回路装置を示す図面である。

【図３】この考案に用いるサブ基板のスルーホール部を
示す断面図である。

【符号の説明】

１ 半導体回路素子 ２ プリント基板 ３ バンプ電極 ４ 回路パターン ５ サブ基板 ６ 回路パターン ７ ワイヤ ８ 封止樹脂 ９ スルーホール

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体回路素子の下面に外部引出し用の
   電極が形成された半導体回路素子をプリント基板に接合
   してなる半導体回路装置において、両面に回路パターン
   が形成され表面と裏面のそれぞれの回路パターンはスル
   ーホールによって互いに電気的に接続しているサブ基板
   を前記半導体回路素子の上面に導電性接着剤により接合
   するとともに、前記サブ基板の回路パターンと前記プリ
   ント基板に形成された回路パターンとを電気的に接続し
   たことを特徴とする半導体回路装置。
2. 【請求項２】 前記サブ基板の回路パターンと前記プリ
   ント基板の回路パターンとの接続はワイヤボンディング
   法により接続されていることを特徴とする請求項１記載
   の半導体回路装置。