JPH08162498A - 半導体素子の実装方法 - Google Patents
半導体素子の実装方法Info
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- JPH08162498A JPH08162498A JP6299373A JP29937394A JPH08162498A JP H08162498 A JPH08162498 A JP H08162498A JP 6299373 A JP6299373 A JP 6299373A JP 29937394 A JP29937394 A JP 29937394A JP H08162498 A JPH08162498 A JP H08162498A
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Landscapes
- Wire Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 半導体素子に金属突起を設けずにフェイスダ
ウンで実装可能にし、実装部に介在される樹脂を定量化
しかつ電気的接続部の信頼性を高める。 【構成】 半導体素子11と配線基板3の間に、可塑性
のある金属球14が表裏に突出する熱硬化性樹脂板13
を介装して加熱圧接を行う。金属球14が塑性変形して
から樹脂が溶融されるから接続部に樹脂が浸入せず導通
不良が起きない。介在する樹脂の量が定量化できるの
で、水分浸入の起こる空隙が生じたり、樹脂のはみ出し
分により隣接部品のスペースが減るのを防げる。熱硬化
性樹脂板13と半導体素子1を平行して形成でき、製造
のリードタイムが短縮される。
ウンで実装可能にし、実装部に介在される樹脂を定量化
しかつ電気的接続部の信頼性を高める。 【構成】 半導体素子11と配線基板3の間に、可塑性
のある金属球14が表裏に突出する熱硬化性樹脂板13
を介装して加熱圧接を行う。金属球14が塑性変形して
から樹脂が溶融されるから接続部に樹脂が浸入せず導通
不良が起きない。介在する樹脂の量が定量化できるの
で、水分浸入の起こる空隙が生じたり、樹脂のはみ出し
分により隣接部品のスペースが減るのを防げる。熱硬化
性樹脂板13と半導体素子1を平行して形成でき、製造
のリードタイムが短縮される。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体素子を配線基板
にフェイスダウンで接続するに当たり両者間に樹脂材を
介在させて行う半導体素子の実装方法に関するものであ
る。
にフェイスダウンで接続するに当たり両者間に樹脂材を
介在させて行う半導体素子の実装方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】近年、半導体集積回路技術の進歩によ
り、電極端子数が1000を越える半導体素子が製品化
されつつある。この半導体素子の多端子化に伴い、絶縁
基板上に所定の配線パターンを形成してなる配線基板
に、高密度に半導体素子を効率よくボンディングする技
術が望まれている。
り、電極端子数が1000を越える半導体素子が製品化
されつつある。この半導体素子の多端子化に伴い、絶縁
基板上に所定の配線パターンを形成してなる配線基板
に、高密度に半導体素子を効率よくボンディングする技
術が望まれている。
【0003】半導体素子の多数の電極端子を配線基板面
の所定の配線パターン上に一括的にボンディングする従
来の実装方法としては、例えば特開昭62−13233
1号公報あるいは特開昭62−169433号公報に示
された手法や、特開平4−352439号公報に示され
た手法がある。これらの公報に開示された従来の実装方
法を図4および図5によって説明する。
の所定の配線パターン上に一括的にボンディングする従
来の実装方法としては、例えば特開昭62−13233
1号公報あるいは特開昭62−169433号公報に示
された手法や、特開平4−352439号公報に示され
た手法がある。これらの公報に開示された従来の実装方
法を図4および図5によって説明する。
【0004】図4は配線基板上にポッティングされた樹
脂を用いて実装する従来の実装方法を説明するための断
面図で、同図(a)は実装前の状態を示し、同図(b)
は実装後の状態を示している。なお、図4は、特開昭6
2−132331号公報あるいは特開昭62−1694
33号公報に示された実装方法を示している。
脂を用いて実装する従来の実装方法を説明するための断
面図で、同図(a)は実装前の状態を示し、同図(b)
は実装後の状態を示している。なお、図4は、特開昭6
2−132331号公報あるいは特開昭62−1694
33号公報に示された実装方法を示している。
【0005】図4において、1は半導体素子、2は前記
半導体素子1の不図示の電極端子に形成された接続用金
属突起である。3は配線基板で、その上面(主面)には
所定形状の配線パターン4が形成されている。5は前記
配線基板3の上面にポッティングされた硬化性収縮樹脂
である。
半導体素子1の不図示の電極端子に形成された接続用金
属突起である。3は配線基板で、その上面(主面)には
所定形状の配線パターン4が形成されている。5は前記
配線基板3の上面にポッティングされた硬化性収縮樹脂
である。
【0006】半導体素子1を配線基板3に実装するに
は、先ず、同図(a)に示すように配線基板3の所定位
置に硬化性収縮樹脂5をポッティングし、その後、半導
体素子1を配線基板3の上方に位置決めする。このと
き、接続用金属突起2をこれと対応する配線パターン4
に位置合わせする。
は、先ず、同図(a)に示すように配線基板3の所定位
置に硬化性収縮樹脂5をポッティングし、その後、半導
体素子1を配線基板3の上方に位置決めする。このと
き、接続用金属突起2をこれと対応する配線パターン4
に位置合わせする。
【0007】次に、同図(b)に示すように、半導体素
子1を配線基板3に圧接させながら前記硬化性収縮樹脂
5を硬化・収縮させる。このとき、半導体素子1を配線
基板3に接近させると、先ず硬化性収縮樹脂5が半導体
素子1によって押圧されて配線基板3上で拡がり、その
後、接続用金属突起2が配線パターン4に対接されるよ
うになる。
子1を配線基板3に圧接させながら前記硬化性収縮樹脂
5を硬化・収縮させる。このとき、半導体素子1を配線
基板3に接近させると、先ず硬化性収縮樹脂5が半導体
素子1によって押圧されて配線基板3上で拡がり、その
後、接続用金属突起2が配線パターン4に対接されるよ
うになる。
【0008】硬化性収縮樹脂5が硬化・収縮することに
より、接続用金属突起2が配線基板3の主面上の配線パ
ターン4に接続された状態で半導体素子1が配線基板3
に固定されることになる。
より、接続用金属突起2が配線基板3の主面上の配線パ
ターン4に接続された状態で半導体素子1が配線基板3
に固定されることになる。
【0009】図5は半導体素子と配線基板との間に樹脂
を注入して実装する従来の実装方法を説明するための断
面図で、同図(a)は半導体素子を配線基板に重ねた状
態を示し、同図(b)は樹脂を注入している状態を示
し、同図(c)は実装後の状態を示す。図5は特開平4
−352439号公報に示された従来の実装方法を示し
ている。図5において前記図4で説明したものと同一も
しくは同等部材については、同一符号を付し詳細な説明
は省略する。
を注入して実装する従来の実装方法を説明するための断
面図で、同図(a)は半導体素子を配線基板に重ねた状
態を示し、同図(b)は樹脂を注入している状態を示
し、同図(c)は実装後の状態を示す。図5は特開平4
−352439号公報に示された従来の実装方法を示し
ている。図5において前記図4で説明したものと同一も
しくは同等部材については、同一符号を付し詳細な説明
は省略する。
【0010】図5において、6は半導体素子1を加熱し
ながら配線基板3に圧接させるための加熱圧接ヘッド、
7は硬化性収縮樹脂5を注入するための含浸用ノズルで
ある。
ながら配線基板3に圧接させるための加熱圧接ヘッド、
7は硬化性収縮樹脂5を注入するための含浸用ノズルで
ある。
【0011】半導体素子1を配線基板3に実装するに
は、先ず、図5(a)に示すように半導体素子1を配線
基板3上に位置決めする。このときには、接続用金属突
起2をこれと対応する配線パターン4に位置合わせして
対接させておく。そして、加熱圧接ヘッド6により半導
体素子1を配線基板3に圧接させるとともに、これら両
者を加熱する。
は、先ず、図5(a)に示すように半導体素子1を配線
基板3上に位置決めする。このときには、接続用金属突
起2をこれと対応する配線パターン4に位置合わせして
対接させておく。そして、加熱圧接ヘッド6により半導
体素子1を配線基板3に圧接させるとともに、これら両
者を加熱する。
【0012】次いで、図5(b)に示すように、半導体
素子1の側方に含浸用ノズル7を配置し、この含浸用ノ
ズル7から硬化性収縮樹脂5を半導体素子1と配線基板
3との隙間に注入し含浸させる。しかる後、硬化性収縮
樹脂5を硬化させることによって、図5(c)に示すよ
うに接続用金属突起2が配線基板3の主面上の配線パタ
ーン4に接続された状態で半導体素子1が配線基板3に
固定されることになる。
素子1の側方に含浸用ノズル7を配置し、この含浸用ノ
ズル7から硬化性収縮樹脂5を半導体素子1と配線基板
3との隙間に注入し含浸させる。しかる後、硬化性収縮
樹脂5を硬化させることによって、図5(c)に示すよ
うに接続用金属突起2が配線基板3の主面上の配線パタ
ーン4に接続された状態で半導体素子1が配線基板3に
固定されることになる。
【0013】このように、従来の実装方法では、半導体
素子1に接続用金属突起2を突設してこれを配線基板3
の配線パターン4に接続する手法を採っていた。
素子1に接続用金属突起2を突設してこれを配線基板3
の配線パターン4に接続する手法を採っていた。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、上述したよ
うに半導体素子1に接続用金属突起2を突設するので
は、実装を行うに当たって突起形成工程を経なければな
らず、接続工程数が多くなってしまい、接続工程のリー
ドタイムが長くなってしまう。しかも、接続用金属突起
2を形成するための設備も必要である。
うに半導体素子1に接続用金属突起2を突設するので
は、実装を行うに当たって突起形成工程を経なければな
らず、接続工程数が多くなってしまい、接続工程のリー
ドタイムが長くなってしまう。しかも、接続用金属突起
2を形成するための設備も必要である。
【0015】また、接続用金属突起2の高さのばらつき
が接続後の電気的接続の信頼性に大きく影響を及ぼすた
め、接続用金属突起2の高さの製造偏差を、接続する配
線基板3の平坦度に合わせて制御する必要があった。
が接続後の電気的接続の信頼性に大きく影響を及ぼすた
め、接続用金属突起2の高さの製造偏差を、接続する配
線基板3の平坦度に合わせて制御する必要があった。
【0016】半導体素子1と配線基板3との間に介装す
る硬化性収縮樹脂5はその供給量が少ないと耐湿性の観
点から半導体素子1の信頼度が低下してしまうので、半
導体素子1から周囲へある程度流れ出すような十分な量
をもってポッティングあるいや含浸させることが必要で
ある。このため、半導体素子1の周囲に、硬化性収縮樹
脂5が流れ出してもよいような余裕をもったスペースを
確保しなければならず、小型化、高密度化の制約を受け
るという問題もあった。
る硬化性収縮樹脂5はその供給量が少ないと耐湿性の観
点から半導体素子1の信頼度が低下してしまうので、半
導体素子1から周囲へある程度流れ出すような十分な量
をもってポッティングあるいや含浸させることが必要で
ある。このため、半導体素子1の周囲に、硬化性収縮樹
脂5が流れ出してもよいような余裕をもったスペースを
確保しなければならず、小型化、高密度化の制約を受け
るという問題もあった。
【0017】さらに、図4で示したように配線基板3の
所定の位置に硬化性収縮樹脂5をポッティングし、半導
体素子1を後工程で圧接する実装方法では、介在させた
硬化性収縮樹脂5が接続用金属突起2と配線パターン4
との接続面に入り込み易いという問題があった。前記接
続面に樹脂が浸入すると、接続抵抗が大きくなり、電気
的接続の信頼性が低くなってしまう。
所定の位置に硬化性収縮樹脂5をポッティングし、半導
体素子1を後工程で圧接する実装方法では、介在させた
硬化性収縮樹脂5が接続用金属突起2と配線パターン4
との接続面に入り込み易いという問題があった。前記接
続面に樹脂が浸入すると、接続抵抗が大きくなり、電気
的接続の信頼性が低くなってしまう。
【0018】図5で示したように、半導体素子1を配線
基板3に加熱圧接させた後にこれらの間に樹脂を半導体
素子1の側方から含浸させる実装方法では、半導体素子
1と配線基板3との隙間全域に十分に樹脂が含浸された
ことを確認することができない。しかも、樹脂を含浸さ
せるために樹脂の粘度を高精度に制御しなければならな
い。半導体素子1の配線基板3の隙間に樹脂が十分に含
浸されないと、樹脂内に発生した空隙へ水分が浸入し易
くなってしまう。水分が前記空隙に浸入すると、半導体
素子1の信頼性が低下してしまう。その上、半導体素子
1の側方に含浸用ノズル7を近接させるためのスペース
を確保しなければならないので、半導体素子1の周囲に
配設される他の電子部品が実装上の制約を受けることに
なる。
基板3に加熱圧接させた後にこれらの間に樹脂を半導体
素子1の側方から含浸させる実装方法では、半導体素子
1と配線基板3との隙間全域に十分に樹脂が含浸された
ことを確認することができない。しかも、樹脂を含浸さ
せるために樹脂の粘度を高精度に制御しなければならな
い。半導体素子1の配線基板3の隙間に樹脂が十分に含
浸されないと、樹脂内に発生した空隙へ水分が浸入し易
くなってしまう。水分が前記空隙に浸入すると、半導体
素子1の信頼性が低下してしまう。その上、半導体素子
1の側方に含浸用ノズル7を近接させるためのスペース
を確保しなければならないので、半導体素子1の周囲に
配設される他の電子部品が実装上の制約を受けることに
なる。
【0019】本発明はこのような問題点を解消するため
になされたもので、フェイスダウンで半導体素子を配線
基板に実装するに当たり、金属突起を半導体素子に設け
ずに済むようにし、実装部に介在される樹脂の量を定量
化するとともに電気的接続部の信頼性を高めることを目
的とする。
になされたもので、フェイスダウンで半導体素子を配線
基板に実装するに当たり、金属突起を半導体素子に設け
ずに済むようにし、実装部に介在される樹脂の量を定量
化するとともに電気的接続部の信頼性を高めることを目
的とする。
【0020】
【課題を解決するための手段】第1の発明に係る半導体
素子の実装方法は、半導体素子と配線基板との間に、可
塑性を有する導体が表裏両面から突出して設けられた熱
硬化性樹脂製板材を介装し、次いで、熱を加えながら半
導体素子と配線基板が互いに近接するように加圧し、前
記熱硬化性樹脂製板材を溶融させてさらに硬化させるも
のである。
素子の実装方法は、半導体素子と配線基板との間に、可
塑性を有する導体が表裏両面から突出して設けられた熱
硬化性樹脂製板材を介装し、次いで、熱を加えながら半
導体素子と配線基板が互いに近接するように加圧し、前
記熱硬化性樹脂製板材を溶融させてさらに硬化させるも
のである。
【0021】第2の発明に係る半導体素子の実装方法
は、第1の発明に係る半導体素子の実装方法において、
熱硬化性樹脂製板材の表裏両面から突出する部分の形状
を表裏で変えた導体を有する熱硬化性樹脂製板材を、半
導体素子と配線基板との間に介在させるものである。
は、第1の発明に係る半導体素子の実装方法において、
熱硬化性樹脂製板材の表裏両面から突出する部分の形状
を表裏で変えた導体を有する熱硬化性樹脂製板材を、半
導体素子と配線基板との間に介在させるものである。
【0022】
【作用】第1の発明によれば、可塑性を有する導体が塑
性変形して半導体素子と配線基板とに密接された状態で
熱硬化性樹脂製板材が溶融されるので、電気的接続部に
樹脂が浸入しない。また、導体が塑性変形することによ
って、その突出高さのばらつきが相殺される。さらに、
熱硬化性樹脂製板材の寸法により半導体素子と配線基板
との間に介在される樹脂量を測ることが可能になる。そ
の上、熱硬化性樹脂製板材は半導体素子と配線基板との
間に介入した状態で溶融されるので、空隙が形成され難
い。しかも、熱硬化性樹脂製板材は半導体素子とは別工
程で製造することができるので、実装工程に金属突起形
成工程が不要になる。
性変形して半導体素子と配線基板とに密接された状態で
熱硬化性樹脂製板材が溶融されるので、電気的接続部に
樹脂が浸入しない。また、導体が塑性変形することによ
って、その突出高さのばらつきが相殺される。さらに、
熱硬化性樹脂製板材の寸法により半導体素子と配線基板
との間に介在される樹脂量を測ることが可能になる。そ
の上、熱硬化性樹脂製板材は半導体素子と配線基板との
間に介入した状態で溶融されるので、空隙が形成され難
い。しかも、熱硬化性樹脂製板材は半導体素子とは別工
程で製造することができるので、実装工程に金属突起形
成工程が不要になる。
【0023】第2の発明によれば、導体が塑性変形する
ときの面圧が熱硬化性樹脂製板材の表裏で変わるように
なる。
ときの面圧が熱硬化性樹脂製板材の表裏で変わるように
なる。
【0024】
【実施例】以下、第1の発明の一実施例を図1および図
2によって詳細に説明する。図1は第1の発明に係る半
導体素子の実装方法を説明するための断面図で、同図
(a)は実装前の状態を示し、同図(b)は実装後の状
態を示す。図2は熱硬化性樹脂製板材の斜視図である。
これらの図において前記図4および図5で説明したもの
と同一もしくは同等部材については、同一符号を付し詳
細な説明は省略する。
2によって詳細に説明する。図1は第1の発明に係る半
導体素子の実装方法を説明するための断面図で、同図
(a)は実装前の状態を示し、同図(b)は実装後の状
態を示す。図2は熱硬化性樹脂製板材の斜視図である。
これらの図において前記図4および図5で説明したもの
と同一もしくは同等部材については、同一符号を付し詳
細な説明は省略する。
【0025】図1および図2において、11は半導体素
子、12はこの半導体素子11の回路面に形成された電
極端子12である。この電極端子12には金属突起は突
設されていない。
子、12はこの半導体素子11の回路面に形成された電
極端子12である。この電極端子12には金属突起は突
設されていない。
【0026】13は本発明に係る熱硬化性樹脂板であ
る。この熱硬化性樹脂板13は、例えば主剤にエポキシ
樹脂を用いた絶縁基板で、完全個体化の前の物性状態で
板状に成形されており、外縁から内側となる部位であっ
て半導体素子11の電極端子12と対応する位置に導体
としての金属球14が埋設されている。この金属球14
は、変形性に優れた金属、例えば金(Au)などからな
り、熱硬化性樹脂板13の厚み方向を長径として断面略
楕円状に形成されている。そして、本実施例では金属球
14の長手方向両端部は熱硬化性樹脂板13の表裏両面
から突出されている。
る。この熱硬化性樹脂板13は、例えば主剤にエポキシ
樹脂を用いた絶縁基板で、完全個体化の前の物性状態で
板状に成形されており、外縁から内側となる部位であっ
て半導体素子11の電極端子12と対応する位置に導体
としての金属球14が埋設されている。この金属球14
は、変形性に優れた金属、例えば金(Au)などからな
り、熱硬化性樹脂板13の厚み方向を長径として断面略
楕円状に形成されている。そして、本実施例では金属球
14の長手方向両端部は熱硬化性樹脂板13の表裏両面
から突出されている。
【0027】熱硬化性樹脂板13を形成するには、先
ず、熱硬化性樹脂を板状に形成し、この板材における半
導体素子1の電極端子12と対応する位置に金属球用孔
を穿設し、その後、金属球14を前記金属球用孔に挿入
して行う。この手法を採る以外に、金属球14を所定位
置に固定した板材成形用金型に熱硬化性樹脂を流し込ん
で形成する手法を採ることも可能である。
ず、熱硬化性樹脂を板状に形成し、この板材における半
導体素子1の電極端子12と対応する位置に金属球用孔
を穿設し、その後、金属球14を前記金属球用孔に挿入
して行う。この手法を採る以外に、金属球14を所定位
置に固定した板材成形用金型に熱硬化性樹脂を流し込ん
で形成する手法を採ることも可能である。
【0028】次に、本発明に係る実装方法を実施する手
順について説明する。先ず、図1(a)に示すように半
導体素子11をフェースダウン(半導体素子1の回路面
を下向き)としてこれと配線基板3との間に熱硬化性樹
脂板13を介入させる。このとき、半導体素子11の電
極端子12を配線基板3の所要の配線パターン4に対向
させて両者の位置決めを行うとともに、熱硬化性樹脂板
13も金属球14が前記電極端子12や配線パターン4
と対向するように位置決めする。
順について説明する。先ず、図1(a)に示すように半
導体素子11をフェースダウン(半導体素子1の回路面
を下向き)としてこれと配線基板3との間に熱硬化性樹
脂板13を介入させる。このとき、半導体素子11の電
極端子12を配線基板3の所要の配線パターン4に対向
させて両者の位置決めを行うとともに、熱硬化性樹脂板
13も金属球14が前記電極端子12や配線パターン4
と対向するように位置決めする。
【0029】そして、半導体素子11および熱硬化性樹
脂板13を配線基板3上に重ねるようにして半導体素子
11と配線基板3とで熱硬化性樹脂板13を挟み込む。
しかる後、加熱圧接ヘッド6によって半導体素子11を
加熱するとともに配線基板3側へ押圧させ、加熱圧接を
行う。この上部からの加熱圧接により、半導体素子11
の電極端子12と金属球14の上側突出部との間と、金
属球14の下側突出部と配線基板3の配線パターン4と
の間とが、金属球14の突出部が塑性変形することによ
って電気的に接続される。
脂板13を配線基板3上に重ねるようにして半導体素子
11と配線基板3とで熱硬化性樹脂板13を挟み込む。
しかる後、加熱圧接ヘッド6によって半導体素子11を
加熱するとともに配線基板3側へ押圧させ、加熱圧接を
行う。この上部からの加熱圧接により、半導体素子11
の電極端子12と金属球14の上側突出部との間と、金
属球14の下側突出部と配線基板3の配線パターン4と
の間とが、金属球14の突出部が塑性変形することによ
って電気的に接続される。
【0030】加熱圧接を継続して行うことにより、金属
球14が熱硬化性樹脂板13の表裏両面と略面一になる
まで変形し、半導体素子11の電極端子12が配線パタ
ーン4に確実に接続される。さらに加熱すると、加熱圧
接ヘッド6から半導体素子11を介して熱硬化性樹脂板
13に熱が伝導され、完全個体化前の熱硬化性樹脂はゴ
ム状態から高粘度液体、低粘度液体へと変わる物性変化
を一旦経て硬化・収縮する。
球14が熱硬化性樹脂板13の表裏両面と略面一になる
まで変形し、半導体素子11の電極端子12が配線パタ
ーン4に確実に接続される。さらに加熱すると、加熱圧
接ヘッド6から半導体素子11を介して熱硬化性樹脂板
13に熱が伝導され、完全個体化前の熱硬化性樹脂はゴ
ム状態から高粘度液体、低粘度液体へと変わる物性変化
を一旦経て硬化・収縮する。
【0031】このときに半導体素子11の上部からの加
熱圧接ヘッド6の高さを制御することにより、金属球1
4の変形状態を制御するとともに、熱硬化性樹脂板13
の液化状態時での樹脂流れを制御する。
熱圧接ヘッド6の高さを制御することにより、金属球1
4の変形状態を制御するとともに、熱硬化性樹脂板13
の液化状態時での樹脂流れを制御する。
【0032】上述したように熱硬化性樹脂板13が溶融
された後に硬化・収縮することによって、図1(b)に
示したように半導体素子11が配線基板3上に実装され
ることになる。
された後に硬化・収縮することによって、図1(b)に
示したように半導体素子11が配線基板3上に実装され
ることになる。
【0033】したがって、可塑性を有する導体からなる
金属球14が塑性変形して半導体素子11の電極端子1
2と配線基板3の配線パターン4とに密接された状態で
熱硬化性樹脂板13が溶融されるので、電気的接続部に
樹脂が浸入することがない。このため、接続抵抗が樹脂
の浸入により大きくなるのを確実に防ぐことができ、電
気的接続の信頼性を高めることができる。
金属球14が塑性変形して半導体素子11の電極端子1
2と配線基板3の配線パターン4とに密接された状態で
熱硬化性樹脂板13が溶融されるので、電気的接続部に
樹脂が浸入することがない。このため、接続抵抗が樹脂
の浸入により大きくなるのを確実に防ぐことができ、電
気的接続の信頼性を高めることができる。
【0034】また、金属球14が塑性変形して電極端子
12が配線パターン4に電気的に接続されるので、金属
球14の形状が不揃いで熱硬化性樹脂板13の表裏面か
らの突出高さにばらつきがあったとしても、このばらつ
きが前記塑性変形によって相殺されるようになる。
12が配線パターン4に電気的に接続されるので、金属
球14の形状が不揃いで熱硬化性樹脂板13の表裏面か
らの突出高さにばらつきがあったとしても、このばらつ
きが前記塑性変形によって相殺されるようになる。
【0035】さらに、熱硬化性樹脂板13の寸法により
半導体素子11と配線基板3との間に介在される樹脂量
を測ることが可能になるから、この樹脂量を一定とする
のが容易で、樹脂量が不十分になるのを確実に防ぐこと
ができる。その上、熱硬化性樹脂板13は半導体素子1
1と配線基板3との間に介入した状態で溶融されるの
で、樹脂中に空隙が形成され難い。
半導体素子11と配線基板3との間に介在される樹脂量
を測ることが可能になるから、この樹脂量を一定とする
のが容易で、樹脂量が不十分になるのを確実に防ぐこと
ができる。その上、熱硬化性樹脂板13は半導体素子1
1と配線基板3との間に介入した状態で溶融されるの
で、樹脂中に空隙が形成され難い。
【0036】このため、水分が浸入し難くなって半導体
素子11の耐湿性の観点での信頼性を高めることができ
る。加えて、樹脂の定量化を図ることができるため、半
導体素子11の周囲に流出する樹脂を可及的に少なく抑
えることができ、半導体素子11の周囲に余分なスペー
スを設ける必要がなくなる。すなわち、半導体素子11
の周囲に配置される他の電子部品を従来に較べて半導体
素子11に接近させることが可能になり、高密度実装が
可能で小型化を図ることができる。また、樹脂を半導体
素子11と配線基板3との間に含浸用ノズルにより外方
から注入する手法を採る場合に較べ、含浸用ノズルの配
置スペースを確保する必要がないので、半導体素子11
の周囲に配置される他の電子部品が実装上の制約を受け
ることもない。
素子11の耐湿性の観点での信頼性を高めることができ
る。加えて、樹脂の定量化を図ることができるため、半
導体素子11の周囲に流出する樹脂を可及的に少なく抑
えることができ、半導体素子11の周囲に余分なスペー
スを設ける必要がなくなる。すなわち、半導体素子11
の周囲に配置される他の電子部品を従来に較べて半導体
素子11に接近させることが可能になり、高密度実装が
可能で小型化を図ることができる。また、樹脂を半導体
素子11と配線基板3との間に含浸用ノズルにより外方
から注入する手法を採る場合に較べ、含浸用ノズルの配
置スペースを確保する必要がないので、半導体素子11
の周囲に配置される他の電子部品が実装上の制約を受け
ることもない。
【0037】しかも、熱硬化性樹脂板13は半導体素子
11とは別工程で製造することができるので、実装工程
に金属突起形成工程が不要になる。このため、半導体素
子に金属突起を形成して実装を行う場合に較べて製造に
要するリードタイムを短縮することができる。
11とは別工程で製造することができるので、実装工程
に金属突起形成工程が不要になる。このため、半導体素
子に金属突起を形成して実装を行う場合に較べて製造に
要するリードタイムを短縮することができる。
【0038】次に、第2の発明に係る半導体素子の実装
方法を図3によって詳細に説明する。図3は第2の発明
に係る半導体素子の実装方法を実施するに当たり使用す
る熱硬化性樹脂板の断面図である。同図において前記図
1および図2で説明したものと同一もしくは同等部材に
ついては、同一符号を付し詳細な説明は省略する。
方法を図3によって詳細に説明する。図3は第2の発明
に係る半導体素子の実装方法を実施するに当たり使用す
る熱硬化性樹脂板の断面図である。同図において前記図
1および図2で説明したものと同一もしくは同等部材に
ついては、同一符号を付し詳細な説明は省略する。
【0039】図3において符号21で示すものは金属片
で、この金属片21は前記実施例で説明した金属球とは
その形状が異なる以外は同等に構成されている。金属片
21は、熱硬化性樹脂板13を貫通する棒状に形成され
ており、熱硬化性樹脂板13の表裏両面から突出する部
分の形状が表裏で異なっている。
で、この金属片21は前記実施例で説明した金属球とは
その形状が異なる以外は同等に構成されている。金属片
21は、熱硬化性樹脂板13を貫通する棒状に形成され
ており、熱硬化性樹脂板13の表裏両面から突出する部
分の形状が表裏で異なっている。
【0040】すなわち、金属片21における熱硬化性樹
脂板13から突出する部分は、断面が略階段状に形成さ
れている。詳述すると、金属片21における熱硬化性樹
脂板13から図3において上側へ突出する部分は、下側
へ突出する部分に対して断面の幅が広くなるように形成
され、その上端部の外面は上方へ向かうにしたがって次
第に幅狭になるように傾斜されている。なお、上端面は
平坦に形成されている。
脂板13から突出する部分は、断面が略階段状に形成さ
れている。詳述すると、金属片21における熱硬化性樹
脂板13から図3において上側へ突出する部分は、下側
へ突出する部分に対して断面の幅が広くなるように形成
され、その上端部の外面は上方へ向かうにしたがって次
第に幅狭になるように傾斜されている。なお、上端面は
平坦に形成されている。
【0041】一方、金属片21における熱硬化性樹脂板
13から図3において下側へ突出する部分は、下方へ向
かうにしたがって断面幅が段差をもって狭くなるように
形成されている。下端面は平坦に形成されている。
13から図3において下側へ突出する部分は、下方へ向
かうにしたがって断面幅が段差をもって狭くなるように
形成されている。下端面は平坦に形成されている。
【0042】このように形成された金属片21を備えた
熱硬化性樹脂板13は、前記図1に示したように半導体
素子11と配線基板3との間に介装され、前記実施例と
同様に使用される。この熱硬化性樹脂板13を半導体素
子11と配線基板3とで挟圧すると、金属片21の上側
突出部と下側突出部とでは接合面積の違いにより塑性変
形するときの面圧が異なるようになる。すなわち、半導
体素子11と配線基板3の機械的強度の差に応じて電気
的接続部の圧力を制御することが可能になるので、半導
体素子11を構成する材料シリコンと、配線基板3を構
成するセラミックやガラスエポキシとの機械的な強度差
に起因するストレスの差を解消することができる。
熱硬化性樹脂板13は、前記図1に示したように半導体
素子11と配線基板3との間に介装され、前記実施例と
同様に使用される。この熱硬化性樹脂板13を半導体素
子11と配線基板3とで挟圧すると、金属片21の上側
突出部と下側突出部とでは接合面積の違いにより塑性変
形するときの面圧が異なるようになる。すなわち、半導
体素子11と配線基板3の機械的強度の差に応じて電気
的接続部の圧力を制御することが可能になるので、半導
体素子11を構成する材料シリコンと、配線基板3を構
成するセラミックやガラスエポキシとの機械的な強度差
に起因するストレスの差を解消することができる。
【0043】なお、上述した各実施例では金属球14や
金属片21の突出部の長さを略一定としたが、半導体素
子11と配線基板3との平行度、平坦度を考慮して突出
部の長さを変えることもできる。このようにすることに
より、半導体素子11の電極端子12と配線基板3の配
線パターン4との接続をより一層確実に行うことができ
る。
金属片21の突出部の長さを略一定としたが、半導体素
子11と配線基板3との平行度、平坦度を考慮して突出
部の長さを変えることもできる。このようにすることに
より、半導体素子11の電極端子12と配線基板3の配
線パターン4との接続をより一層確実に行うことができ
る。
【0044】
【発明の効果】以上説明したように第1の発明に係る半
導体素子の実装方法は、半導体素子と配線基板との間
に、可塑性を有する導体が表裏両面から突出して設けら
れた熱硬化性樹脂製板材を介装し、次いで、熱を加えな
がら半導体素子と配線基板が互いに近接するように加圧
し、前記熱硬化性樹脂製板材を溶融させてさらに硬化さ
せるため、可塑性を有する導体が塑性変形して半導体素
子と配線基板とに密接された状態で熱硬化性樹脂製板材
が溶融されるので、電気的接続部に樹脂が浸入するのを
確実に防ぐことができる。また、導体が塑性変形するこ
とによってその突出高さのばらつきが相殺されるように
なる。このため、安定した信頼性の高い接続が可能にな
る。
導体素子の実装方法は、半導体素子と配線基板との間
に、可塑性を有する導体が表裏両面から突出して設けら
れた熱硬化性樹脂製板材を介装し、次いで、熱を加えな
がら半導体素子と配線基板が互いに近接するように加圧
し、前記熱硬化性樹脂製板材を溶融させてさらに硬化さ
せるため、可塑性を有する導体が塑性変形して半導体素
子と配線基板とに密接された状態で熱硬化性樹脂製板材
が溶融されるので、電気的接続部に樹脂が浸入するのを
確実に防ぐことができる。また、導体が塑性変形するこ
とによってその突出高さのばらつきが相殺されるように
なる。このため、安定した信頼性の高い接続が可能にな
る。
【0045】さらに、熱硬化性樹脂製板材の寸法により
半導体素子と配線基板との間に介在される樹脂量を測る
ことが可能になるから、樹脂量を容易に一定とすること
ができ、しかも、熱硬化性樹脂製板材は半導体素子と配
線基板との間に介入した状態で溶融されるので空隙が形
成され難い。このため、水分等が浸入することに起因し
て信頼性が低下するのを防ぐことができる。
半導体素子と配線基板との間に介在される樹脂量を測る
ことが可能になるから、樹脂量を容易に一定とすること
ができ、しかも、熱硬化性樹脂製板材は半導体素子と配
線基板との間に介入した状態で溶融されるので空隙が形
成され難い。このため、水分等が浸入することに起因し
て信頼性が低下するのを防ぐことができる。
【0046】さらにまた、半導体素子と配線基板との間
の樹脂の定量化を図れるため、半導体素子の周囲へ樹脂
が流出するのを可及的に少なく抑えることができるか
ら、半導体素子の周囲の部品配置に対する制約が少なく
なり、高密度実装が可能で小型化が図れる。その上、樹
脂を半導体素子と配線基板との間に含浸用ノズルにより
外方から注入する手法を採る場合に較べ、含浸用ノズル
の配置スペースを確保する必要がないので、半導体素子
の周囲に配置される他の電子部品が実装上の制約を受け
ることもない。
の樹脂の定量化を図れるため、半導体素子の周囲へ樹脂
が流出するのを可及的に少なく抑えることができるか
ら、半導体素子の周囲の部品配置に対する制約が少なく
なり、高密度実装が可能で小型化が図れる。その上、樹
脂を半導体素子と配線基板との間に含浸用ノズルにより
外方から注入する手法を採る場合に較べ、含浸用ノズル
の配置スペースを確保する必要がないので、半導体素子
の周囲に配置される他の電子部品が実装上の制約を受け
ることもない。
【0047】加えて、熱硬化性樹脂製板材は半導体素子
とは別工程で製造することができるので、実装工程に金
属突起形成工程が不要になって製造のリードタイム短縮
を図ることができる。
とは別工程で製造することができるので、実装工程に金
属突起形成工程が不要になって製造のリードタイム短縮
を図ることができる。
【0048】第2の発明に係る半導体素子の実装方法
は、第1の発明に係る半導体素子の実装方法において、
熱硬化性樹脂製板材の表裏両面から突出する部分の形状
を表裏で変えた導体を有する熱硬化性樹脂製板材を、半
導体素子と配線基板との間に介在させるため、導体が塑
性変形するときの面圧が熱硬化性樹脂製板材の表裏で変
わるようになる。
は、第1の発明に係る半導体素子の実装方法において、
熱硬化性樹脂製板材の表裏両面から突出する部分の形状
を表裏で変えた導体を有する熱硬化性樹脂製板材を、半
導体素子と配線基板との間に介在させるため、導体が塑
性変形するときの面圧が熱硬化性樹脂製板材の表裏で変
わるようになる。
【0049】このため、半導体素子と配線基板の機械的
強度の差に応じて導体接続部の圧力を制御することが可
能になる。
強度の差に応じて導体接続部の圧力を制御することが可
能になる。
【図1】 第1の発明に係る半導体素子の実装方法を説
明するための断面図で、同図(a)は実装前の状態を示
し、同図(b)は実装後の状態を示す。
明するための断面図で、同図(a)は実装前の状態を示
し、同図(b)は実装後の状態を示す。
【図2】 熱硬化性樹脂製板材の斜視図である。
【図3】 第2の発明に係る半導体素子の実装方法を実
施するに当たり使用する熱硬化性樹脂板の断面図であ
る。
施するに当たり使用する熱硬化性樹脂板の断面図であ
る。
【図4】 配線基板上にポッティングされた樹脂を用い
て実装する従来の実装方法を説明するための断面図で、
同図(a)は実装前の状態を示し、同図(b)は実装後
の状態を示す。
て実装する従来の実装方法を説明するための断面図で、
同図(a)は実装前の状態を示し、同図(b)は実装後
の状態を示す。
【図5】 半導体素子と配線基板との間に樹脂を注入し
て実装する従来の実装方法を説明するための断面図で、
同図(a)は半導体素子を配線基板に重ねた状態を示
し、同図(b)は樹脂を注入している状態を示し、同図
(c)は実装後の状態を示す。
て実装する従来の実装方法を説明するための断面図で、
同図(a)は半導体素子を配線基板に重ねた状態を示
し、同図(b)は樹脂を注入している状態を示し、同図
(c)は実装後の状態を示す。
3…配線基板、4…配線パターン、11…半導体素子、
12…電極端子、13…熱硬化性樹脂板、14…金属
球、21…金属片。
12…電極端子、13…熱硬化性樹脂板、14…金属
球、21…金属片。
Claims (2)
- 【請求項1】 半導体素子を配線基板にフェイスダウン
で接続するに当たり両者間に樹脂材を介在させて行う半
導体素子の実装方法において、半導体素子と配線基板と
の間に、可塑性を有する導体が表裏両面から突出して埋
設された熱硬化性樹脂製板材を介装し、次いで、熱を加
えながら半導体素子と配線基板が互いに近接するように
加圧し、前記熱硬化性樹脂製板材を溶融させてさらに硬
化させることを特徴とする半導体素子の実装方法。 - 【請求項2】 請求項1記載の半導体素子の実装方法に
おいて、熱硬化性樹脂製板材の表裏両面から突出する部
分の形状を表裏で変えた導体を有する熱硬化性樹脂製板
材を、半導体素子と配線基板との間に介在させることを
特徴とする半導体素子の実装方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6299373A JP2616471B2 (ja) | 1994-12-02 | 1994-12-02 | 半導体素子の実装方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6299373A JP2616471B2 (ja) | 1994-12-02 | 1994-12-02 | 半導体素子の実装方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08162498A true JPH08162498A (ja) | 1996-06-21 |
| JP2616471B2 JP2616471B2 (ja) | 1997-06-04 |
Family
ID=17871732
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6299373A Expired - Fee Related JP2616471B2 (ja) | 1994-12-02 | 1994-12-02 | 半導体素子の実装方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2616471B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1041346A (ja) * | 1996-07-22 | 1998-02-13 | Nec Corp | 電子回路パッケージ組立体およびその製造方法 |
| EP0954208A4 (en) * | 1996-12-27 | 2002-09-11 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | METHOD AND DEVICE FOR FIXING AN ELECTRONIC COMPONENT ON A CIRCUIT BOARD |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63224235A (ja) * | 1987-03-12 | 1988-09-19 | Canon Inc | 電気回路部材 |
| JPH04269475A (ja) * | 1991-02-25 | 1992-09-25 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 電気的接続部材及びこれを用いた電気回路部品の接続方法 |
| JPH056920A (ja) * | 1991-06-27 | 1993-01-14 | Toshiba Corp | 半導体装置 |
-
1994
- 1994-12-02 JP JP6299373A patent/JP2616471B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63224235A (ja) * | 1987-03-12 | 1988-09-19 | Canon Inc | 電気回路部材 |
| JPH04269475A (ja) * | 1991-02-25 | 1992-09-25 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 電気的接続部材及びこれを用いた電気回路部品の接続方法 |
| JPH056920A (ja) * | 1991-06-27 | 1993-01-14 | Toshiba Corp | 半導体装置 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1041346A (ja) * | 1996-07-22 | 1998-02-13 | Nec Corp | 電子回路パッケージ組立体およびその製造方法 |
| US6410860B2 (en) | 1996-07-22 | 2002-06-25 | Nec Corporation | Electronic circuit package assembly with solder interconnection sheet |
| EP0954208A4 (en) * | 1996-12-27 | 2002-09-11 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | METHOD AND DEVICE FOR FIXING AN ELECTRONIC COMPONENT ON A CIRCUIT BOARD |
| US6981317B1 (en) | 1996-12-27 | 2006-01-03 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method and device for mounting electronic component on circuit board |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2616471B2 (ja) | 1997-06-04 |
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