JPH07169871A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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Publication number
JPH07169871A
JPH07169871A JP5312956A JP31295693A JPH07169871A JP H07169871 A JPH07169871 A JP H07169871A JP 5312956 A JP5312956 A JP 5312956A JP 31295693 A JP31295693 A JP 31295693A JP H07169871 A JPH07169871 A JP H07169871A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
external electrode
semiconductor
semiconductor element
electrode terminal
semiconductor device
Prior art date
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Pending
Application number
JP5312956A
Other languages
English (en)
Inventor
Norito Tsukahara
法人 塚原
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.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP5312956A priority Critical patent/JPH07169871A/ja
Publication of JPH07169871A publication Critical patent/JPH07169871A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors
    • H05K3/32Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/341Surface mounted components
    • H05K3/3431Leadless components

Landscapes

  • Wire Bonding (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 プリント基板に高い信頼性をもって実装す
る。 【構成】 半導体素子2と、半導体素子2を保持すると
ともに半導体素子2の電極2aに接続された複数の電極
4に対して電気的接続が成された外部電極端子5を有す
る絶縁性基体から成る半導体キャリア3とを備えた半導
体装置1において、適当な外部電極端子5の各々を1つ
の電極端子を構成した状態で複数の電極片5aに分割し
た。又は、適当な外部電極端子の周りに補強用パッドを
設ける。又は、半導体キャリアの外周部に、半導体素子
と電気的接続がなされていない補強用パッドを設ける。
又は、半導体キャリアを、半導体素子と接続された複数
の電極を有する部分と複数の外部電極端子を有する部分
を異なる材質で構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体素子をプリント
基板に高密度・高信頼性で実装することを可能とする半
導体装置、特に半導体素子と、半導体素子を保持すると
ともに半導体素子の電極に接続された複数の電極に対し
て電気的接続が成された外部電極端子を有する絶縁性基
体から成る半導体キャリアとを備えた半導体装置に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】従来の上記半導体装置について、図8、
図9を参照しながら説明する。図8において、半導体装
置21は、半導体素子22を絶縁性基体から成る半導体
キャリア23上に配置して構成されている。半導体キャ
リア23の上面には半導体素子22の電極22aに半田
若しくは導電性接着剤で接続された複数の電極24が配
設され、底面には格子状に配置された外部電極端子25
が配設され、かつこれら電極24と外部電極端子25は
電気的接続が成されている。また、半導体素子22と半
導体キャリア23との間の隙間および半導体素子22の
周辺部がエポキシ系樹脂26にて充填被覆されている。
外部電極端子25の端面には半田バンプ27が形成され
ている。
【0003】なお、図8において、28は半導体装置2
1を実装するプリント基板であり、半導体装置21の実
装位置に外部電極端子25に対応して格子状に電極パッ
ド29が設けられている。そして、図9に示すように、
半導体装置21の外部電極端子25がプリント基板28
の電極パッド29に合致するように半導体装置21をプ
リント基板28上に積載して加熱することにより、半田
バンプ27が溶融して外部電極端子25と電極パッド2
7が接合される。なお、図9において、30は電極24
と外部電極端子25を電気的に接続する導電性ペースト
である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
構成の半導体装置21において、半導体素子22をフリ
ップチップ工法で実装する際の容易さから半導体キャリ
ア23はセラミック材料で構成されていることが多く、
一方プリント基板28はガラスエポキシ樹脂等の樹脂材
料から成る場合が多いため、この半導体装置21をプリ
ント基板28に実装した後、半導体キャリア23とプリ
ント基板28との熱膨張係数の違いにより剪断応力を受
け、図10(a)に示すように半田バンプ27にクラッ
クを生じたり、図10(b)に示すように外部電極端子
25が剥がれたりし、信頼性の高い接合が得られないと
いう問題があった。特に、図11にハッチングを施して
示したように、半導体キャリア23の外周部に位置する
外部電極端子25においてはその傾向が顕著である。
【0005】本発明は、上記従来の問題点に鑑み、プリ
ント基板に高い信頼性をもって実装できる半導体装置を
提供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】本願の第1発明の半導体
装置は、半導体素子と、半導体素子を保持するとともに
半導体素子の電極に接続された複数の電極に対して電気
的接続が成された外部電極端子を有する絶縁性基体から
成る半導体キャリアとを備えた半導体装置において、適
当な外部電極端子の各々を1つの電極端子を構成した状
態で複数に分割したことを特徴とする。
【0007】また、第2発明の半導体装置は、適当な外
部電極端子の周りに補強用パッドを設けたことを特徴と
する。
【0008】また、第3発明の半導体装置は、半導体キ
ャリアの外周部に、半導体素子と電気的接続がなされて
いない補強用パッドを設けたことを特徴とする。
【0009】また、第4発明の半導体装置は、半導体キ
ャリアが、半導体素子と接続された複数の電極を有する
部分と複数の外部電極端子を有する部分が異なる材質で
構成されていることを特徴とする。
【0010】また、好適には第2〜第4発明の半導体装
置において第1発明のように適当な外部電極端子が複数
に分割される。
【0011】
【作用】第1発明によれば、外部電極端子を分割された
電極で構成することにより、外部電極端子と半田バンプ
との接合面積が増加して半田バンプにクラックが入り難
くなるとともに、外部電極端子の全体が剥がれることも
なくなり、信頼性の高い接合効果を得ることができる。
【0012】また第2発明によれば、外部電極端子の周
りに設けた補強用パッドにて外部電極端子に作用する剪
断応力を軽減でき、実装後の接続信頼性を高めることが
できる。
【0013】また第3発明によれば、最大剪断応力が作
用する半導体キャリアの外周部に補強用パッドを設ける
ことによりその剪断応力の一部がこの補強用パッドで受
けられ、外部電極端子に作用する剪断応力が軽減される
ため、実装後の接続信頼性を高めることができる。
【0014】また第4発明によれば、半導体キャリアを
半導体素子側の面と外部電極端子側の面とで異なった材
質とすることにより、例えば半導体素子側の面は半導体
素子をフリップチップ工法で実装し易いセラミック材料
とし、外部電極端子側の面はプリント基板と同じ材質、
例えばエポキシ樹脂等の樹脂材料とすることで、半導体
素子の実装信頼性を確保しながら熱膨張係数の違いによ
り生じる剪断応力を低減でき、実装後の接続信頼性を高
めることができる。
【0015】さらに、第2〜第4発明の半導体装置にお
いて第1発明のように適当な外部電極端子が複数に分割
すると、一層接続信頼性を高めることができる。
【0016】
【実施例】本発明の第1実施例について、図1〜図3を
参照しながら説明する。
【0017】図1において、1は半導体装置で、半導体
素子2が絶縁性基体から成る半導体キャリア3上に配置
されている。半導体キャリア3の上面には半導体素子2
の電極2aに半田若しくは導電性接着剤で接続された複
数の電極4が配設され、底面には格子状に配置された外
部電極端子5が配設され、かつこれら電極4と外部電極
端子5は電気的接続が成されている。さらに、外部電極
端子5は直径方向の分割溝にて複数の電極片5aに分割
されている。この外部電極端子5の分割は、図1の例で
は2分割しているが、図3(a)、(b)に示すよう
に、4分割や8分割等、任意に分割することができる。
また、これら複数の電極片5aにて1つの外部電極端子
5を構成しており、図2に示すように、各電極片5aは
電極4と外部電極端子5を電気的に接続する導電性ペー
スト10に接続されている。また、半導体素子2と半導
体キャリア3との間の隙間および半導体素子2の周辺部
がエポキシ系樹脂6にて充填被覆されている。外部電極
端子5上には半田バンプ7が形成されている。
【0018】図2において、8は半導体装置1を実装す
るプリント基板であり、半導体装置1の実装位置に外部
電極端子5に対応して格子状に電極パッド9が設けられ
ており、半導体装置1の外部電極端子5がプリント基板
8の電極パッド9に合致するように半導体装置1をプリ
ント基板8上に積載して加熱することにより、半田バン
プ7が溶融して外部電極端子5と電極パッド9が接合さ
れる。
【0019】この実施例によれば、外部電極端子5を分
割したことにより、この外部電極端子5と半田バンプ7
との接合面積が大幅に増加してそれらの接合強度が大き
くなり、半田バンプ7にクラックが入り難くなるととも
に、外部電極端子5の全体が剥がれることもなくなり、
半導体キャリア3とプリント基板8を強固に高い信頼性
を持って接合することができる。
【0020】次に、本発明の第2実施例を図4、図5を
参照しながら説明する。
【0021】この実施例では、図4に示すように外部電
極端子5の周りに半導体素子2と電気的導通を持たない
補強用パッド11が形成されている。そして、図4
(a)に示すように、半田バンプ7は外部電極端子5と
補強用パッド11を含めた部分に接合されており、その
接合面積が増大している。したがって、接合強度が増大
するとともに、仮に剪断応力によって補強用パッド11
が破壊されても、半導体素子2と電気的接続を取るため
の外部電極端子5には影響を与えないので接続信頼性が
確保される。
【0022】なお、補強用パッド11は、図4の例では
1重であるが、図5に示すように、外部電極端子5の周
りに2重以上設けてもよい。また、補強用パッド11
は、外部電極端子5に生じる剪断応力を軽減し、半田バ
ンプ7との接触面積を増やすことが目的であるので、導
電性ペースト10と接触した構造としてもよい。さら
に、この実施例においてその外部電極端子5を第1実施
例のように分割構造にすることにより一層接続信頼性を
高めることができる。
【0023】次に、本発明の第3実施例を図6を参照し
ながら説明する。
【0024】この実施例では最大剪断応力を受ける半導
体キャリア3の外周部に、半導体素子2とは電気的接続
を持たない補強用パッド12が形成されている。この補
強用パッド12をプリント基板8に半田バンプ7にて接
合することにより半導体キャリア3をプリント基板8に
強固に接続することができ、接続信頼性を高めることが
できる。さらに、この実施例においてその外部電極端子
5を第1実施例のように分割構造にすることにより一層
接続信頼性を高めることができる。
【0025】次に、本発明の第4実施例を図7を参照し
ながら説明する。
【0026】この実施例では、半導体キャリア3の半導
体素子2が接続される半導体素子側部分13aを、フリ
ップチップ工法により容易に半導体素子2を実装できる
ようにセラミック材料で、外部電極端子5が設けられる
外部電極端子側部分13bをプリント基板8と同じガラ
スエポキシ樹脂等の樹脂材料で構成され、両部分13
a、13bは接着剤を介して接合されている。この半導
体装置1を図7(b)に示すようにプリント基板8に実
装した後は、外部電極側部分13bとプリント基板8の
材質が同一であるため、熱膨張係数の違いによる剪断応
力が半田バンプ7に作用し難く、信頼性の高い接合が行
われる。さらに、この実施例においてその外部電極端子
5を第1実施例のように分割構造にすることにより一層
接続信頼性を高めることができる。
【0027】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、第1発
明によれば、外部電極端子を分割された電極で構成する
ことにより、外部電極端子と半田バンプとの接合面積が
増加し、信頼性の高い接合効果を得ることができる。
【0028】また第2発明によれば、外部電極端子の周
りに設けた補強用パッドにて外部電極端子に作用する剪
断応力を軽減でき、実装後の接続信頼性を高めることが
できる。
【0029】また第3発明によれば、最大剪断応力が作
用する半導体キャリアの外周部に補強用パッドを設ける
ことによりその剪断応力の一部がこの補強用パッドで受
けられ、外部電極端子に作用する剪断応力が軽減される
ため、実装後の接続信頼性を高めることができる。
【0030】また第4発明によれば、半導体キャリアを
半導体素子側の面と外部電極端子側の面とで異なった材
質とし、例えば半導体素子側部分をセラミック材料と
し、外部電極端子側部分をプリント基板と同じ材質とす
ることで、半導体素子の実装信頼性を確保しながら熱膨
張係数の違いにより生じる剪断応力を低減でき、実装後
の接続信頼性を高めることができる。
【0031】さらに、第2〜第4発明の半導体装置にお
いて第1発明のように適当な外部電極端子が複数に分割
すると、一層接続信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例における半導体装置を示
し、(a)は正面図、(b)は斜視図である。
【図2】同実施例における半導体装置をプリント基板に
実装した状態の要部の断面図である。
【図3】同実施例における外部電極端子の他の構造例を
示す斜視図である。
【図4】本発明の第2の実施例における半導体装置を示
し、(a)はプリント基板に実装した状態の要部の断面
図、(b)は外部電極端子の斜視図である。
【図5】同実施例における外部電極端子の他の構造例を
示す斜視図である。
【図6】本発明の第3の実施例における半導体装置の斜
視図である。
【図7】本発明の第4の実施例における半導体装置を示
し、(a)は正面図、(b)はプリント基板に実装した
状態の正面図である。
【図8】従来例の半導体装置を示し、(a)は半導体装
置とプリント基板の正面図、(b)は半導体装置を斜め
下方から見た斜視図である。
【図9】従来例の半導体装置をプリント基板に実装した
状態を示し、(a)は正面図、(b)は要部の断面図で
ある。
【図10】従来例における問題点を説明する要部の断面
図である。
【図11】半導体装置の最大剪断応力が作用する部分の
説明図である。
【符号の説明】
1 半導体装置 2 半導体素子 2a 電極 3 半導体キャリア 4 電極 5 外部電極端子 5a 電極片 11 補強用パッド 12 補強用パッド 13a 半導体素子側部分 13b 外部電極端子側部分

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体素子と、半導体素子を保持すると
    ともに半導体素子の電極に接続された複数の電極に対し
    て電気的接続が成された外部電極端子を有する絶縁性基
    体から成る半導体キャリアとを備えた半導体装置におい
    て、適当な外部電極端子の各々を1つの電極端子を構成
    した状態で複数に分割したことを特徴とする半導体装
    置。
  2. 【請求項2】 半導体素子と、半導体素子を保持すると
    ともに半導体素子の電極に接続された複数の電極に対し
    て電気的接続が成された外部電極端子を有する絶縁性基
    体から成る半導体キャリアとを備えた半導体装置におい
    て、適当な外部電極端子の周りに補強用パッドを設けた
    ことを特徴とする半導体装置。
  3. 【請求項3】 半導体素子と、半導体素子を保持すると
    ともに半導体素子の電極に接続された複数の電極に対し
    て電気的接続が成された外部電極端子を有する絶縁性基
    体から成る半導体キャリアとを備えた半導体装置におい
    て、半導体キャリアの外周部に、半導体素子と電気的接
    続がなされていない補強用パッドを設けたことを特徴と
    する半導体装置。
  4. 【請求項4】 半導体素子と、半導体素子を保持すると
    ともに半導体素子の電極に接続された複数の電極に対し
    て電気的接続が成された外部電極端子を有する絶縁性基
    体から成る半導体キャリアとを備えた半導体装置におい
    て、半導体キャリアが、半導体素子と接続された複数の
    電極を有する部分と複数の外部電極端子を有する部分が
    異なる材質で構成されていることを特徴とする半導体装
    置。
  5. 【請求項5】 適当な外部電極端子の各々を1つの電極
    端子を構成した状態で複数に分割したことを特徴とする
    請求項2、3又は4記載の半導体装置。
JP5312956A 1993-12-14 1993-12-14 半導体装置 Pending JPH07169871A (ja)

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JP5312956A JPH07169871A (ja) 1993-12-14 1993-12-14 半導体装置

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JP5312956A JPH07169871A (ja) 1993-12-14 1993-12-14 半導体装置

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JPH07169871A true JPH07169871A (ja) 1995-07-04

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ID=18035511

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JP5312956A Pending JPH07169871A (ja) 1993-12-14 1993-12-14 半導体装置

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000026215A (ko) * 1998-10-19 2000-05-15 김영환 반도체 버틈 리드 패키지 및 그 제조방법
JP2006269466A (ja) * 2005-03-22 2006-10-05 Sumitomo Bakelite Co Ltd プリント回路基板およびその製造方法
KR100752028B1 (ko) * 2005-12-06 2007-08-28 삼성전기주식회사 브릿지형 패턴을 이용한 솔더 접합 구조

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KR20000026215A (ko) * 1998-10-19 2000-05-15 김영환 반도체 버틈 리드 패키지 및 그 제조방법
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