JPH0714942A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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Publication number
JPH0714942A
JPH0714942A JP5143330A JP14333093A JPH0714942A JP H0714942 A JPH0714942 A JP H0714942A JP 5143330 A JP5143330 A JP 5143330A JP 14333093 A JP14333093 A JP 14333093A JP H0714942 A JPH0714942 A JP H0714942A
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JP
Japan
Prior art keywords
conductor
hole
pin
package body
semiconductor device
Prior art date
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Pending
Application number
JP5143330A
Other languages
English (en)
Inventor
Masatoshi Akagawa
雅俊 赤川
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.)
Shinko Electric Industries Co Ltd
Original Assignee
Shinko Electric Industries Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Shinko Electric Industries Co Ltd filed Critical Shinko Electric Industries Co Ltd
Priority to JP5143330A priority Critical patent/JPH0714942A/ja
Publication of JPH0714942A publication Critical patent/JPH0714942A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/40Forming printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
    • H05K3/4038Through-connections; Vertical interconnect access [VIA] connections
    • H05K3/4046Through-connections; Vertical interconnect access [VIA] connections using auxiliary conductive elements, e.g. metallic spheres, eyelets, pieces of wire

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  • Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 パッケージ本体に形成された導体パターンに
接続される導体スルーホールの開口部上に、半球状のバ
ンプを容易に形成することができる半導体装置を提供す
る。 【構成】 導体パターンが形成されたプラスチック製の
パッケージ本体10に半導体チップが搭載された半導体
装置であって、該パッケージ本体10の一端面に開口さ
れ且つ内壁面に沿って形成された導体層24が前記導体
パターンに接続されて成る導体スルーホール22内に、
その開口面積よりも大なる面積の鍔部26に立設された
金属製のT字ピンのビン部30が、導体層24に接触す
るように挿入され、且つ導体スルーホール22の開口部
を覆う鍔部26の平坦面側に、半球状のバンプ18が形
成されていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体装置に関し、更に
詳細には導体パターンが形成されたパッケージに半導体
チップが搭載された半導体装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から図3に示す半導体装置が使用さ
れている。図3に示す半導体装置は、導体パターン(図
示せず)が形成されたパッケージ本体100のキャビテ
ィ凹部102に搭載された半導体チップ104と導体パ
ターンとがワイヤ106によって接続されていると共
に、パッケージ本体100に形成された導体パターン
は、パッケージ本体100の底面に装着されたピン11
0とビア等によって接続されている。尚、半導体チップ
104等はキャップ108によってキャビティ凹部10
2内に封止されている。従来、かかるパッケージ本体1
00は、セラミックによって形成されていたが、半導体
装置の軽量化や製造コストの低減のため、本発明者は先
に特願平5ー16934号明細書において、プラスチッ
クパッケージを提案した。
【0003】このプラスチックパッケージにおいては、
セラミックパッケージの如く、グリーンシートに穿設し
たスルーホール内に金属粉が混合されたペーストを充填
して焼成したビアによって、導体パターンとピンとを接
続することができず、図4に示す様に、導体スルーホー
ル202によって導体パターンとピン110とを接続す
る。かかる導体スルーホール202は、プラスチックパ
ッケージ本体200にドリル等によって穿設したスルー
ホール204の内壁面に、めっきによって導体パターン
と接続される導体層206を形成したものである。尚、
導体スルーホール202の開口部周縁には、導体層20
6に連結された端子ランド207が導体層206と一連
に形成されている。この導体スルーホール202には、
その開口面積よりも大なる面積の鍔部210の両面の各
々に、長ピン部211及び短ピン部212が突出したピ
ン110が装着される。ピン110の装着は、通常、短
ピン部212が導体スルーホール202内に挿入される
ことによる嵌着、或いは前記嵌着と樹脂付けとの併用に
よってなされる。
【0004】この様に導体スルーホール202に装着さ
れたピン110は、導体スルーホール202内に挿入さ
れた短ピン部212と導体層206との接触、及び端子
ランド207と鍔部210との接触によって、プラスチ
ックパッケージ本体200に形成された導体パターンと
接続される。しかし、最近、パッケージ本体200に搭
載される半導体チップ104の操作速度が高速化される
に伴い、パッケージ本体200の底面から外方に向けて
突出するピン110の長ピン部211のインダクタンス
や抵抗等の影響が問題となってきた。このため、本発明
者は、前述した特許出願の明細書において、ピン110
に代えて半球状のバンプを採用することも併せて提案し
た。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ピン110に代えてバ
ンプを採用することによって、ピン110の長ピン部2
11のインダクタンスや抵抗等の影響を解消することが
できる。しかしながら、ピン110に代えてバンプを採
用する際に、はんだ等の低融点金属を溶融し、導体スル
ーホール202の開口部上又はその近傍に溶融低融点金
属の表面張力を利用して半球状のバンプを形成する必要
がある。このため、図5に示す種々の問題が発生する。
【0006】つまり、図5(a)に示す如く、導体スル
ーホール202の開口部を避けて端子ランド207上に
バンプ300を形成せんとする場合、半球状のバンプ3
00を容易に形成することができるものの、端子ランド
207の面積を拡大しなければならず、バンプ300の
形成密度が従来のピン110の装着密度よりも低下す
る。一方、導体スルーホール202の開口部上に直接バ
ンプ300を形成せんとすると、図5(b)に示す如
く、導体スルーホール202内に低融点金属の一部が進
入し形状の崩れたバンプ300が形成される。或いは、
図5(c)に示す如く、導体スルーホール202の開口
部周縁に沿って低融点金属が流れ、ドーナツ状のバンプ
300が形成される。この様に、導体スルーホール20
2の開口部上に半球状のバンプを形成することは、極め
て困難であった。そこで、本発明の目的は、パッケージ
本体に形成された導体パターンに接続される導体スルー
ホールの開口部上に、半球状のバンプを容易に形成する
ことができる半導体装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者は、前記目的を
達成すべく検討を重ねた結果、鍔部にピン部が立設され
たT字ピンを用い、T字ピンのピン部を導体スルーホー
ル内に挿入し、導体スルーホールの開口部を覆うT字ピ
ンの鍔部の平坦面側にバンプを形成することによって、
導体スルーホールの開口部上に半球状のバンプを容易に
形成できることを見出し、本発明に到達した。すなわ
ち、本発明は、導体パターンが形成されたパッケージ本
体に半導体チップが搭載された半導体装置において、該
パッケージ本体の一端面に開口され且つ内壁面に沿って
形成された導体層が前記導体パターンに接続されて成る
導体スルーホール内に、導体スルーホールの開口面積よ
りも大なる面積の鍔部に立設された金属製のT字ピンの
ピン部が、前記導体層に接触するように挿入されている
と共に、前記導体スルーホールの開口部を覆うT字ピン
の鍔部の平坦面側に、はんだ等の低融点金属から成る半
球状のバンプが形成されていることを特徴とする半導体
装置にある。かかる構成を有する本発明は、パッケージ
本体がプラスチックからなる半導体装置に好適に適用で
きる。
【0008】
【作用】本発明によれば、パッケージ本体の導体パター
ンに接続する導体スルーホールの開口部がT字ピンの鍔
部によって覆われるため、平坦面である鍔部のバンプ形
成面において、はんだ等の低融点金属を溶融して半球状
のバンプを形成する際に、導体スルーホール内に低融点
金属が進入すること、或いは導体スルーホールの開口縁
に沿ってドーナツ状に低融点金属が流れることを防止
し、半球状のバンプを容易に形成できる。また、導体ス
ルーホールの開口部上にバンプを形成できるため、バン
プの高密度化を図ることもできる。
【0009】
【実施例】本発明を図面によって更に詳細に説明する。
図1は、本発明の一実施例を示す断面図であり、プラス
チックパッケージ本体10(以下、パッケージ本体10
と称することがある)のキャビティ凹部11に搭載され
た半導体チップ12は、パッケージ本体10に形成され
た導体パターン(図示せず)とワイヤ14によってボン
ディングされている。これら半導体チップ12等が装着
されたキャビティ凹部11は、キャップ16によってキ
ャビティ凹部11内に封止される。この図1に示すパッ
ケージ本体10の導体パターンと、パッケージ本体10
の底面に形成された半球状のはんだバンプ18、18・
・・とは、図2に示す導体スルーホール22によって接
続されている。
【0010】図2に示す導体スルーホール22は、パッ
ケージ本体10に形成されている導体パターンと当接す
るスルーホール20をドリル等によって穿設した後、銅
めっき等によってスルーホール22の内壁面に沿って導
体層24を形成する。この導体層24は、導体パターン
とスルーホール22の開口部周縁に形成された端子ラン
ド26との間を接続する。かかる導体スルーホール22
には、金属製のT字ピンのピン部30が挿入されること
によって、その鍔部26が導体スルーホール22の開口
部を覆いつつ、T字ピンがパッケージ本体10の底面に
装着される。このT字ピンは、ピン部30と導体層24
との接触、及び鍔部28と端子ランド26との接触によ
って、パッケージ本体10に形成された導体パターンと
接続される。本実施例において使用するT字ピンは、
銅、ニッケル、鉄ーニッケルーコバルト合金、又は鉄ー
ニッケル合金等によって形成することができ、導体スル
ーホール22とピン部30との嵌合によりパッケージ本
体10に装着される。尚、導体スルーホール22とピン
部30との嵌合が不充分の場合には、樹脂付けを行って
もよい。
【0011】本実施例においては、パッケージ本体10
の底面に装着されたT字ピンの鍔部26の平坦面側に、
半球状のはんだバンプ18を形成する。このバンプ18
の成形は、先ず、鍔部26の平坦面であるバンプ形成面
にフラックスを塗布した後、はんだボールをバンプ形成
面に載置しつつ加熱溶融し、溶融はんだの表面張力を利
用して半球状とする。次いで、半球状の溶融はんだを冷
却することによって半球状のバンプ18が形成される。
他の成形方法としては、鍔部26のバンプ形成面に、は
んだペーストをスクリーン印刷によって所定厚さに塗布
してはんだペースト層を形成した後、はんだペースト層
を加熱溶融することによっても半球状のバンプ18を形
成できる。
【0012】この様に、本実施例のはんだバンプ18
は、導体スルーホール22の開口部を覆うT字ピンの鍔
部26の平坦面側に形成されるため、バンプ18の成形
の際に、導体スルーホール22の開口部の影響を排除で
き、半球状のバンプ18を容易に形成できる。更に、バ
ンプ18を導体スルーホール22の開口部上に形成で
き、バンプ18をパッケージ本体10の底面に高密度に
設けることができる。このため、半導体チップ12の高
集積化等に伴う半導体装置の多ピン化にも対応可能であ
る。また、パッケージ本体10の導体パターンと外部接
続端子とが導体スルーホール22を介して接続されたパ
ッケージにおいて、外部接続端子として使用されていた
従来のピンに比較して、インダクタンスや抵抗等の影響
が少ないバンプ18を容易に形成でき、操作速度が高速
化された半導体チップを搭載可能とすることができる。
【0013】以上、述べてきた本実施例において使用す
るT字ピンは、図4に示すピン110の短ピン部212
を導体スルーホール22内に挿入した後、パッケージ本
体10の底面から外方に向けて突出する長ピン部211
を切削してもよい。また、本実施例では、プラスチック
パッケージ10について述べてきたが、セラミックパッ
ケージにおいても、導体スルーホールを設ける場合に
は、本実施例で用いたT字ピンを利用して導体スルーホ
ールの開口部上に、半球状のバンプを容易に形成でき
る。
【0014】
【発明の効果】本発明によれば、インダクタンスや抵抗
等の影響が従来のピンに比較して少ない半球状のバンプ
をパッケージ本体の一端面に容易に形成でき、操作速度
が高速化された半導体チップを搭載した半導体装置を提
供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る半導体装置の一実施例を示す断面
図である。
【図2】図1に示す半導体装置のバンプ18の近傍の構
造を示す部分断面図である。
【図3】従来の半導体装置を説明するための断面図であ
る。
【図4】図3に示す半導体装置のピン110の近傍の構
造を示す部分断面図である。
【図5】導体スルーホール202にバンプ300を形成
する際に発生する問題を説明するための説明図である。
【符号の説明】
10 パッケージ本体 12 半導体チップ 18 バンプ 22 導体スルーホール 24 導体層 28 鍔部 30 ピン部

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 導体パターンが形成されたパッケージ本
    体に半導体チップが搭載された半導体装置において、 該パッケージ本体の一端面に開口され且つ内壁面に沿っ
    て形成された導体層が前記導体パターンに接続されて成
    る導体スルーホール内に、導体スルーホールの開口面積
    よりも大なる面積の鍔部に立設された金属製のT字ピン
    のピン部が、前記導体層に接触するように挿入されてい
    ると共に、 前記導体スルーホールの開口部を覆うT字ピンの鍔部の
    平坦面側に、はんだ等の低融点金属から成る半球状のバ
    ンプが形成されていることを特徴とする半導体装置。
  2. 【請求項2】 パッケージ本体がプラスチックからなる
    請求項1記載の半導体装置。
JP5143330A 1993-06-15 1993-06-15 半導体装置 Pending JPH0714942A (ja)

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Cited By (6)

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