JPH0832183A - 半導体素子パッケージ - Google Patents
半導体素子パッケージInfo
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- JPH0832183A JPH0832183A JP7110859A JP11085995A JPH0832183A JP H0832183 A JPH0832183 A JP H0832183A JP 7110859 A JP7110859 A JP 7110859A JP 11085995 A JP11085995 A JP 11085995A JP H0832183 A JPH0832183 A JP H0832183A
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- printed circuit
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- insulating base
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- H05K1/0203—Cooling of mounted components
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- H05K1/00—Printed circuits
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- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors electrically connecting electric components or wires to printed circuits
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- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
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- H05K3/36—Assembling printed circuits with other printed circuits
- H05K3/368—Assembling printed circuits with other printed circuits parallel to each other
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- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
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- H10W72/851—Dispositions of multiple connectors or interconnections
- H10W72/874—On different surfaces
- H10W72/884—Die-attach connectors and bond wires
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- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W90/00—Package configurations
- H10W90/701—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts
- H10W90/721—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bump connectors
- H10W90/724—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bump connectors between a chip and a stacked insulating package substrate, interposer or RDL
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
- Structure Of Printed Boards (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 主回路基板に搭載することができ、電極の高
さのばらつきが小さい突起付きプリント回路基板と、そ
れを用いたBGA構造の半導体素子パッケージを提供す
る。 【構成】 この半導体素子パッケージは、下面1bに複
数個の突起2が一体成形されている絶縁基材1と、それ
ら突起2を導電性材料3で被覆して成る電極4と、前記
絶縁基材の上面または/および下面に配線された回路パ
ターンc1 と、電極4と回路パターンc1 を結線する導
体回路6a,6b,6とを備えている突起付きプリント
回路基板A1 の上面または/および下面に半導体素子1
0a,10bが実装されている。
さのばらつきが小さい突起付きプリント回路基板と、そ
れを用いたBGA構造の半導体素子パッケージを提供す
る。 【構成】 この半導体素子パッケージは、下面1bに複
数個の突起2が一体成形されている絶縁基材1と、それ
ら突起2を導電性材料3で被覆して成る電極4と、前記
絶縁基材の上面または/および下面に配線された回路パ
ターンc1 と、電極4と回路パターンc1 を結線する導
体回路6a,6b,6とを備えている突起付きプリント
回路基板A1 の上面または/および下面に半導体素子1
0a,10bが実装されている。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は新規な構造の半導体素子
パッケージに関する。
パッケージに関する。
【0002】
【従来の技術】コンピュータ,携帯用通信機器,液晶パ
ネルなどの各種電子機器では、それらの主回路基板にC
PUやゲートアレイとしてクワッド・フラット・パッケ
ージ(quad flat package:QFP)が搭載されている。
このQFPは、所定パターンの導体回路が配線されてい
る回路基板の表面にLSIなどの半導体素子を実装し、
4つの側面の全てから半導体素子のリード端子をガルウ
イング状に引き出し、それらリード端子を除いた部分を
樹脂でモールドした構造になっている。そして、これら
リード端子を一括リフローはんだ付け操作によって主回
路基板の入・出力端子と接続してそこに搭載される。
ネルなどの各種電子機器では、それらの主回路基板にC
PUやゲートアレイとしてクワッド・フラット・パッケ
ージ(quad flat package:QFP)が搭載されている。
このQFPは、所定パターンの導体回路が配線されてい
る回路基板の表面にLSIなどの半導体素子を実装し、
4つの側面の全てから半導体素子のリード端子をガルウ
イング状に引き出し、それらリード端子を除いた部分を
樹脂でモールドした構造になっている。そして、これら
リード端子を一括リフローはんだ付け操作によって主回
路基板の入・出力端子と接続してそこに搭載される。
【0003】ところで、最近は電子機器の小型化・高速
化の要請が強まっているが、それに伴い、搭載するQF
Pの入出力リード端子の数を増加させることが必要にな
る。そして、パッケージの外形寸法をできるだけ小型化
しようとする場合には、端子間のピッチを狭くしなけれ
ばならなくなる。しかしながら、パッケージにおける端
子間ピッチを狭くすると、一括リフローはんだ付け時
に、脇に流れたはんだによって互いに隣りあう端子が電
気的に接続することがあり、不良品の発生率は高くな
る。
化の要請が強まっているが、それに伴い、搭載するQF
Pの入出力リード端子の数を増加させることが必要にな
る。そして、パッケージの外形寸法をできるだけ小型化
しようとする場合には、端子間のピッチを狭くしなけれ
ばならなくなる。しかしながら、パッケージにおける端
子間ピッチを狭くすると、一括リフローはんだ付け時
に、脇に流れたはんだによって互いに隣りあう端子が電
気的に接続することがあり、不良品の発生率は高くな
る。
【0004】QFPにおける上記したような問題を解消
して多ピン化が可能なパッケージとして、最近、BGA
(Ball Grid Array)構造の半導体素子パッケージが注
目を集めている。このBGA構造の半導体素子パッケー
ジは、表面に所定の回路パターンが配線されている例え
ばガラス繊維−エポキシ樹脂回路基板のようなプリント
回路基板の上面に所定の半導体素子を実装し、前記基板
の配線をスルーホールを介して回路基板の下面にまで引
き出し、その引き出された配線の入・出力端子をアレイ
状に配列し、それぞれの端子に通常0.7mm程度の大きさ
のはんだボールをバンプ電極として添着し、実装されて
いる半導体素子を樹脂でモールドした構造のものであ
る。上記構造において、アレイ状に配列している入出力
端子にバンプ電極を添着する場合は、これらアレイ状の
入出力端子の上にはんだボールを置き、その状態で、プ
リント回路基板を所定温度の炉の中に通してはんだボー
ルを入出力端子に溶着する。
して多ピン化が可能なパッケージとして、最近、BGA
(Ball Grid Array)構造の半導体素子パッケージが注
目を集めている。このBGA構造の半導体素子パッケー
ジは、表面に所定の回路パターンが配線されている例え
ばガラス繊維−エポキシ樹脂回路基板のようなプリント
回路基板の上面に所定の半導体素子を実装し、前記基板
の配線をスルーホールを介して回路基板の下面にまで引
き出し、その引き出された配線の入・出力端子をアレイ
状に配列し、それぞれの端子に通常0.7mm程度の大きさ
のはんだボールをバンプ電極として添着し、実装されて
いる半導体素子を樹脂でモールドした構造のものであ
る。上記構造において、アレイ状に配列している入出力
端子にバンプ電極を添着する場合は、これらアレイ状の
入出力端子の上にはんだボールを置き、その状態で、プ
リント回路基板を所定温度の炉の中に通してはんだボー
ルを入出力端子に溶着する。
【0005】このBGAパッケージを主回路基板へ搭載
するに際しては、パッケージの下面から突起するバンプ
電極を主回路基板の所定搭載個所に置き、そのままの状
態でリフロー炉に通す。はんだボールは溶融し、またパ
ッケージの自重を受けて通常200μm程度沈み込み、
溶融したはんだボールと主回路基板の端子とが同時に一
括して接続される。
するに際しては、パッケージの下面から突起するバンプ
電極を主回路基板の所定搭載個所に置き、そのままの状
態でリフロー炉に通す。はんだボールは溶融し、またパ
ッケージの自重を受けて通常200μm程度沈み込み、
溶融したはんだボールと主回路基板の端子とが同時に一
括して接続される。
【0006】このBGAパッケージの場合は、端子間ピ
ッチをQFPの場合よりも広くとることができる。ま
た、BGAパッケージの主回路基板への搭載位置が正規
の位置から多少ずれた場合であっても、はんだのリフロ
ー時には、はんだボールがセルフアライメント効果を発
揮して、正規の位置でのはんだ付けが可能になる。この
ようなことから、BGAパッケージは、従来のQFPに
比べて、多ピン化対策として有利な構造をしたものであ
り、また一括リフローはんだ付け時における不良品の発
生率も低くなり、歩留りの向上、ひいてはコスト低減に
とって有利である。
ッチをQFPの場合よりも広くとることができる。ま
た、BGAパッケージの主回路基板への搭載位置が正規
の位置から多少ずれた場合であっても、はんだのリフロ
ー時には、はんだボールがセルフアライメント効果を発
揮して、正規の位置でのはんだ付けが可能になる。この
ようなことから、BGAパッケージは、従来のQFPに
比べて、多ピン化対策として有利な構造をしたものであ
り、また一括リフローはんだ付け時における不良品の発
生率も低くなり、歩留りの向上、ひいてはコスト低減に
とって有利である。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した従
来のBGAパッケージには次のような問題がある。ま
ず、プリント回路基板の入出力端子にバンプ電極を形成
する際には、アレイ状に配列している入出力端子の上に
1個1個はんだボールを載置したのちそれらを入出力端
子に加熱溶着するので、その作業は非常に煩雑であり、
製造コストの上昇を招くということである。
来のBGAパッケージには次のような問題がある。ま
ず、プリント回路基板の入出力端子にバンプ電極を形成
する際には、アレイ状に配列している入出力端子の上に
1個1個はんだボールを載置したのちそれらを入出力端
子に加熱溶着するので、その作業は非常に煩雑であり、
製造コストの上昇を招くということである。
【0008】また、プリント回路基板がガラス繊維−エ
ポキシ樹脂回路基板である場合には、通常、その回路基
板には100〜130μm程度の反りが発生しているた
め、そしてまた、はんだボールの溶着によって形成され
るはんだバンプそれ自体の高さもばらつくため、最終的
に形成されたバンプ電極の高さは大きくばらつき、それ
らの最先端は同一水平面を形成していないことである。
ポキシ樹脂回路基板である場合には、通常、その回路基
板には100〜130μm程度の反りが発生しているた
め、そしてまた、はんだボールの溶着によって形成され
るはんだバンプそれ自体の高さもばらつくため、最終的
に形成されたバンプ電極の高さは大きくばらつき、それ
らの最先端は同一水平面を形成していないことである。
【0009】このようなプリント回路基板を用いて製造
されたBGAパッケージを主回路基板の所定個所に載置
すると、はんだボールの全てが主回路基板の端子と接触
するわけではなく、端子から浮きあがって離隔するはん
だボールも存在することになる。したがって、主回路基
板の端子と離隔している距離が、一括リフローはんだ付
け時にはんだボールのが沈み込む深さより小さい場合に
は、はんだボールと主回路基板の端子が接触するので、
主回路基板との間で正常なはんだ接合部を形成すること
が可能である。しかし、上記した離隔距離がはんだボー
ルの沈み込み量よりも大きい場合には、はんだボールと
主回路基板の端子が接触しないので、両者間にはんだ接
合部が形成されず、BGAパッケージ搭載後の製品は不
良品になってしまう。この傾向は、BGAパッケージに
用いるプリント回路基板の形状が大型化しその反りが大
きくなるにつれて多発するようになる。
されたBGAパッケージを主回路基板の所定個所に載置
すると、はんだボールの全てが主回路基板の端子と接触
するわけではなく、端子から浮きあがって離隔するはん
だボールも存在することになる。したがって、主回路基
板の端子と離隔している距離が、一括リフローはんだ付
け時にはんだボールのが沈み込む深さより小さい場合に
は、はんだボールと主回路基板の端子が接触するので、
主回路基板との間で正常なはんだ接合部を形成すること
が可能である。しかし、上記した離隔距離がはんだボー
ルの沈み込み量よりも大きい場合には、はんだボールと
主回路基板の端子が接触しないので、両者間にはんだ接
合部が形成されず、BGAパッケージ搭載後の製品は不
良品になってしまう。この傾向は、BGAパッケージに
用いるプリント回路基板の形状が大型化しその反りが大
きくなるにつれて多発するようになる。
【0010】また、従来のガラス繊維−エポキシ樹脂回
路基板をBGAパッケージに用いた場合は、その回路基
板の下面にバンプ電極を形成することからして、半導体
素子を下面に実装することはできないという問題があ
る。更に、バンプ電極をはんだボールだけで形成しよう
とする場合には、一括リフローはんだ付け時に溶融する
はんだボールのつぶれにより、拡幅したボール側面が互
いに接触してショートすることがある。また、はんだボ
ールと端子との接合面の部分は拡幅したボール側面より
も小面積であるため、そこにストレスが集中して疲労破
壊を起こしやすく、パッケージの実働時にその部分に亀
裂の発生することもある。
路基板をBGAパッケージに用いた場合は、その回路基
板の下面にバンプ電極を形成することからして、半導体
素子を下面に実装することはできないという問題があ
る。更に、バンプ電極をはんだボールだけで形成しよう
とする場合には、一括リフローはんだ付け時に溶融する
はんだボールのつぶれにより、拡幅したボール側面が互
いに接触してショートすることがある。また、はんだボ
ールと端子との接合面の部分は拡幅したボール側面より
も小面積であるため、そこにストレスが集中して疲労破
壊を起こしやすく、パッケージの実働時にその部分に亀
裂の発生することもある。
【0011】このような問題に対しては、はんだボール
として、高融点金属から成る小球の外周を所望厚みの共
晶はんだで被覆したものが用いられている。このような
はんだボールの場合は、一括リフローはんだ付け時にお
けるはんだの過度のつぶれは中心の小球によって防止さ
れるのではんだボール相互間のショートは起こらず、ま
た、はんだと端子との接合面の周囲にははんだが流れ込
み、全体の形状はつつみ形状になってスペーサ効果を発
揮し、その部分に上記した疲労破壊による亀裂などは発
生しづらくなる。
として、高融点金属から成る小球の外周を所望厚みの共
晶はんだで被覆したものが用いられている。このような
はんだボールの場合は、一括リフローはんだ付け時にお
けるはんだの過度のつぶれは中心の小球によって防止さ
れるのではんだボール相互間のショートは起こらず、ま
た、はんだと端子との接合面の周囲にははんだが流れ込
み、全体の形状はつつみ形状になってスペーサ効果を発
揮し、その部分に上記した疲労破壊による亀裂などは発
生しづらくなる。
【0012】しかしながら、このようなはんだボールを
用いてバンプ電極を形成する場合も、前記したように、
そのはんだボールを1個1個入出力端子に載置するとい
う作業工程は必要になる。本発明は、従来のプリント回
路基板、とりわけガラス繊維−エポキシ樹脂回路基板を
BGAパッケージ用の回路基板として用いたときに発生
する上記した問題を解決し、容易に電極を形成すること
ができ、また電極の高さのばらつきが小さく、更には半
導体素子を両面実装することもでき、そしてスペーサ効
果も発揮する突起付きプリント回路基板と、それを用い
たBGA構造の半導体素子パッケージの提供を目的とす
る。
用いてバンプ電極を形成する場合も、前記したように、
そのはんだボールを1個1個入出力端子に載置するとい
う作業工程は必要になる。本発明は、従来のプリント回
路基板、とりわけガラス繊維−エポキシ樹脂回路基板を
BGAパッケージ用の回路基板として用いたときに発生
する上記した問題を解決し、容易に電極を形成すること
ができ、また電極の高さのばらつきが小さく、更には半
導体素子を両面実装することもでき、そしてスペーサ効
果も発揮する突起付きプリント回路基板と、それを用い
たBGA構造の半導体素子パッケージの提供を目的とす
る。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明においては、下面に複数個の突起が一体
成形されている絶縁基材と、前記突起を導電性材料で被
覆して成る電極と、前記絶縁基材の上面または/および
下面に配線された回路パターンと、前記電極と前記回路
パターンを接続する導体回路とを備えている突起付きプ
リント回路基板の上面または/および下面に半導体素子
が実装されている半導体素子パッケージが提供され、更
には、上記した突起付きプリント回路基板の上面に少な
くとも1枚の別のプリント回路基板が積層されて成る多
層プリント回路基板の表面に、半導体素子が実装されて
いることを特徴とする半導体素子パッケージが提供され
る。
ために、本発明においては、下面に複数個の突起が一体
成形されている絶縁基材と、前記突起を導電性材料で被
覆して成る電極と、前記絶縁基材の上面または/および
下面に配線された回路パターンと、前記電極と前記回路
パターンを接続する導体回路とを備えている突起付きプ
リント回路基板の上面または/および下面に半導体素子
が実装されている半導体素子パッケージが提供され、更
には、上記した突起付きプリント回路基板の上面に少な
くとも1枚の別のプリント回路基板が積層されて成る多
層プリント回路基板の表面に、半導体素子が実装されて
いることを特徴とする半導体素子パッケージが提供され
る。
【0014】
【作用】本発明の半導体素子パッケージに用いられる突
起付きプリント回路基板の場合、基板本体をなす絶縁基
材は、その下面に所望形状をした複数個の突起が基材本
体と一体成形されているものである。この絶縁基材は金
型を用いて成形されるが、その金型による成形時に、一
方の金型として、前記突起に対応する複数個の凹部が形
成されている金型を用いた樹脂モールド法で成形するこ
とができる。この場合には、絶縁基材は1枚の樹脂基板
として得られ、その下面には複数個の突起群が形成され
ている。
起付きプリント回路基板の場合、基板本体をなす絶縁基
材は、その下面に所望形状をした複数個の突起が基材本
体と一体成形されているものである。この絶縁基材は金
型を用いて成形されるが、その金型による成形時に、一
方の金型として、前記突起に対応する複数個の凹部が形
成されている金型を用いた樹脂モールド法で成形するこ
とができる。この場合には、絶縁基材は1枚の樹脂基板
として得られ、その下面には複数個の突起群が形成され
ている。
【0015】また、この絶縁基材は次のようにして成形
することもできる。前記した樹脂モールド法の場合と同
じように、成形すべき突起群に対応する複数個の凹部が
形成されている金型を一方の金型とし、この金型の型面
に、まず、プリプレグマットを敷き、その上に、更に別
のプリプレグマットや、ガラス繊維−エポキシ樹脂から
成るリジッド基板、既に所定の回路パターンが配線され
ているプリント回路基板などを所望枚数重ね合わせたの
ち、そこに上金型を配置して全体を熱圧プレスする。プ
リプレグマットは軟質であるので、この熱圧プレスによ
って、金型の凹部の中に充填され、そのまま熱硬化す
る。この場合には、絶縁基材は最下層がプリプレグマッ
トの硬化物になっている層構造をなし、前記プリプレグ
マットの硬化物の下面には複数個の突起群が形成されて
いる。
することもできる。前記した樹脂モールド法の場合と同
じように、成形すべき突起群に対応する複数個の凹部が
形成されている金型を一方の金型とし、この金型の型面
に、まず、プリプレグマットを敷き、その上に、更に別
のプリプレグマットや、ガラス繊維−エポキシ樹脂から
成るリジッド基板、既に所定の回路パターンが配線され
ているプリント回路基板などを所望枚数重ね合わせたの
ち、そこに上金型を配置して全体を熱圧プレスする。プ
リプレグマットは軟質であるので、この熱圧プレスによ
って、金型の凹部の中に充填され、そのまま熱硬化す
る。この場合には、絶縁基材は最下層がプリプレグマッ
トの硬化物になっている層構造をなし、前記プリプレグ
マットの硬化物の下面には複数個の突起群が形成されて
いる。
【0016】用いるプリプレグとしては、エポキシ樹脂
のようなBステージの熱硬化性樹脂から成るマトリック
スの中に、ガラス繊維のチョップや布のような強化材を
配合したものをあげることができる。上記した方法のい
ずれによっても、形成されている突起群の高さは、用い
た金型の凹部の深さが転写されたものであり、それらの
高さのばらつきは、金型設計時における凹部の深さのば
らつきに対応する。したがって、金型設計時における凹
部の深さの精度を高めることにより、得られた絶縁基材
の突起の高さのばらつきを小さくすることができ、突起
の最先端を事実上、同一水平面内に揃えることができ
る。
のようなBステージの熱硬化性樹脂から成るマトリック
スの中に、ガラス繊維のチョップや布のような強化材を
配合したものをあげることができる。上記した方法のい
ずれによっても、形成されている突起群の高さは、用い
た金型の凹部の深さが転写されたものであり、それらの
高さのばらつきは、金型設計時における凹部の深さのば
らつきに対応する。したがって、金型設計時における凹
部の深さの精度を高めることにより、得られた絶縁基材
の突起の高さのばらつきを小さくすることができ、突起
の最先端を事実上、同一水平面内に揃えることができ
る。
【0017】そして、これら突起の表面に、例えば無電
解めっきと電解めっきを順次施すことにより、これら突
起の表面を導電性材料で被覆して電極とし、この電極
と、絶縁基材の上面や下面に配線されている回路パター
ンとを例えばスルーホールのような導体回路を介して結
線することにより、これら突起をバンプ電極として機能
させることができる。このようにして、絶縁基材の突起
の表面を導電性材料で被覆して成る電極は、前記した突
起の高さのばらつきが小さいので、その高さのばらつき
も小さくなる。
解めっきと電解めっきを順次施すことにより、これら突
起の表面を導電性材料で被覆して電極とし、この電極
と、絶縁基材の上面や下面に配線されている回路パター
ンとを例えばスルーホールのような導体回路を介して結
線することにより、これら突起をバンプ電極として機能
させることができる。このようにして、絶縁基材の突起
の表面を導電性材料で被覆して成る電極は、前記した突
起の高さのばらつきが小さいので、その高さのばらつき
も小さくなる。
【0018】したがって、このプリント回路基板の電極
と主回路基板の所定端子との間で一括リフローはんだ付
けを行った場合、電極と主回路基板との間では確実には
んだ接合部が形成される。また、この突起付きプリント
回路基板の場合、その下面に突設されている電極は、従
来のはんだボールの場合のように、一括リフローはんだ
付け時につぶれることはないので、良好なスペーサ効果
を発揮する。
と主回路基板の所定端子との間で一括リフローはんだ付
けを行った場合、電極と主回路基板との間では確実には
んだ接合部が形成される。また、この突起付きプリント
回路基板の場合、その下面に突設されている電極は、従
来のはんだボールの場合のように、一括リフローはんだ
付け時につぶれることはないので、良好なスペーサ効果
を発揮する。
【0019】更に、この突起付きプリント回路基板の場
合には、下面に突設している電極にはんだディップ処理
を施すだけではんだ供給が可能になるため、従来のよう
なソルダーペーストの印刷工程を省略することもできる
ようになる。このプリント回路基板の表面に所定の半導
体素子を実装することにより、BGA構造の半導体素子
パッケージが得られる。また、その実装面を樹脂モール
ドしてパッケージにすることもできる。
合には、下面に突設している電極にはんだディップ処理
を施すだけではんだ供給が可能になるため、従来のよう
なソルダーペーストの印刷工程を省略することもできる
ようになる。このプリント回路基板の表面に所定の半導
体素子を実装することにより、BGA構造の半導体素子
パッケージが得られる。また、その実装面を樹脂モール
ドしてパッケージにすることもできる。
【0020】その場合、絶縁基材として、下面の周縁部
にのみ突起を一体成形し、下面の中心部に所望の深さと
広さを有する凹没個所を形成し、かつ突起の最先端から
凹没個所の表面までの深さを実装する半導体素子の厚み
より深くすることにより、この凹没個所にも半導体素子
を実装することができるので両面実装のBGA構造をし
た半導体素子パッケージにすることができる。
にのみ突起を一体成形し、下面の中心部に所望の深さと
広さを有する凹没個所を形成し、かつ突起の最先端から
凹没個所の表面までの深さを実装する半導体素子の厚み
より深くすることにより、この凹没個所にも半導体素子
を実装することができるので両面実装のBGA構造をし
た半導体素子パッケージにすることができる。
【0021】また、この突起付きプリント回路基板を使
用すれば、その上面に、別のプリント回路基板を所望の
枚数だけ積層し、最上層のプリント回路基板の表面に半
導体素子を実装し、突起付きプリント回路基板の下面に
突設されている電極との間に所望の導体回路を形成する
ことにより、多層積層板を用いた場合と同じBGA構造
の半導体素子パッケージにすることもできる。
用すれば、その上面に、別のプリント回路基板を所望の
枚数だけ積層し、最上層のプリント回路基板の表面に半
導体素子を実装し、突起付きプリント回路基板の下面に
突設されている電極との間に所望の導体回路を形成する
ことにより、多層積層板を用いた場合と同じBGA構造
の半導体素子パッケージにすることもできる。
【0022】なお、本発明の半導体素子パッケージの場
合も、従来と同じように、例えば、インサートモールド
方式、サーマルビア方式、キャビティーダウン方式など
で各種の放熱構造を組込むことができる。例えば、イン
サートモールド方式の場合には、絶縁基材を前記した樹
脂モールド法で成形するときに、金型内の所定位置に放
熱部材を配置した状態で樹脂モールドすることにより、
その放熱部材がヒートシンクとして一体成形された絶縁
基材にすることができる。
合も、従来と同じように、例えば、インサートモールド
方式、サーマルビア方式、キャビティーダウン方式など
で各種の放熱構造を組込むことができる。例えば、イン
サートモールド方式の場合には、絶縁基材を前記した樹
脂モールド法で成形するときに、金型内の所定位置に放
熱部材を配置した状態で樹脂モールドすることにより、
その放熱部材がヒートシンクとして一体成形された絶縁
基材にすることができる。
【0023】また、絶縁基材の成形時に、配線用のスル
ーホールの他に放熱用のスルーホールを同時に形成し、
そのスルーホールの壁面に金属めっきを施し、かつその
スルーホールの開口付近にも突起を形成し、その突起の
表面をめっきすることにより放熱用の突起を形成してサ
ーマルビア方式の放熱構造を形成することができる。更
には、絶縁基材の成形時にヒートスプレッダを一体成形
し、そのヒートスプレッダの下面に半導体素子を実装
し、ヒートスプレッダの上面にヒートシンクを配置する
ことによりキャビティーダウン方式の放熱構造を形成す
ることができる。
ーホールの他に放熱用のスルーホールを同時に形成し、
そのスルーホールの壁面に金属めっきを施し、かつその
スルーホールの開口付近にも突起を形成し、その突起の
表面をめっきすることにより放熱用の突起を形成してサ
ーマルビア方式の放熱構造を形成することができる。更
には、絶縁基材の成形時にヒートスプレッダを一体成形
し、そのヒートスプレッダの下面に半導体素子を実装
し、ヒートスプレッダの上面にヒートシンクを配置する
ことによりキャビティーダウン方式の放熱構造を形成す
ることができる。
【0024】いずれの場合においても、本発明の半導体
素子パッケージの場合、絶縁基材の成形時に放熱部材を
同時に一体成形することが可能であるため、従来に比べ
て、放熱構造の形成作業を簡略化することができるよう
になる。
素子パッケージの場合、絶縁基材の成形時に放熱部材を
同時に一体成形することが可能であるため、従来に比べ
て、放熱構造の形成作業を簡略化することができるよう
になる。
【0025】
実施例1 図1は、本発明の半導体素子パッケージの製造に用いる
突起付きプリント回路基板A1 の断面構造例を示す断面
図である。図1で示したプリント回路基板A1 におい
て、絶縁基材1は、その下面1bにアレイ状に複数個の
突起2が一体形成されている樹脂成形板である。
突起付きプリント回路基板A1 の断面構造例を示す断面
図である。図1で示したプリント回路基板A1 におい
て、絶縁基材1は、その下面1bにアレイ状に複数個の
突起2が一体形成されている樹脂成形板である。
【0026】これら突起2の表面は、所望厚みの導電性
の被覆層3で被覆されることにより、下面1bから所定
の高さで突設する電極4を構成し、それぞれの端子は、
絶縁基材1の所定位置でその上面1aから下面1bまで
を貫通するスルーホール5の壁面を被覆する所望厚みの
導電性めっき層6の下面スルーホールランド6bと接続
している。また、絶縁基材1の上面1aには所定の回路
パターンc1 が配線され、その端子はスルーホール5を
被覆するめっき層6の上面スルーホールランド6aと接
続している。
の被覆層3で被覆されることにより、下面1bから所定
の高さで突設する電極4を構成し、それぞれの端子は、
絶縁基材1の所定位置でその上面1aから下面1bまで
を貫通するスルーホール5の壁面を被覆する所望厚みの
導電性めっき層6の下面スルーホールランド6bと接続
している。また、絶縁基材1の上面1aには所定の回路
パターンc1 が配線され、その端子はスルーホール5を
被覆するめっき層6の上面スルーホールランド6aと接
続している。
【0027】したがって、この回路基板A1 の場合、基
材の下面に突設している電極4は、下面スルーホールラ
ンド6b,スルーホール内のめっき層6および上面スル
ーホールランド6aから成る導体回路を介して基板上面
に配線されている回路パターンc1 と電気的に接続して
いる。なお、回路基板A1 の下面1bにアレイ状に形成
されている電極4の配列例を図2、図3に示す。
材の下面に突設している電極4は、下面スルーホールラ
ンド6b,スルーホール内のめっき層6および上面スル
ーホールランド6aから成る導体回路を介して基板上面
に配線されている回路パターンc1 と電気的に接続して
いる。なお、回路基板A1 の下面1bにアレイ状に形成
されている電極4の配列例を図2、図3に示す。
【0028】図2はフルグリッド配列の例を示し、この
場合、回路基板A1 の下面1bには複数個の電極4が下
面全体に規則的に配列されている。そして、これら電極
4とスルーホール5のめっき層6に接続する下面スルー
ホールランド6b(図示しない)との間、および各電極
の間は、所定の回路パターン(図示しない)をなして相
互に接続されている。
場合、回路基板A1 の下面1bには複数個の電極4が下
面全体に規則的に配列されている。そして、これら電極
4とスルーホール5のめっき層6に接続する下面スルー
ホールランド6b(図示しない)との間、および各電極
の間は、所定の回路パターン(図示しない)をなして相
互に接続されている。
【0029】図3はペリフェラル配列の例を示し、これ
は、電極4が回路基板A1 の周縁部に形成され、下面1
bの中央部分には形成されていない場合である。このプ
リント回路基板A1 は次のようにして製造することがで
きる。その代表的な製造方法を以下に図面に則して説明
する。まず、第1の製造方法は、絶縁基材の成形時に、
下面の突起とともにスルーホールも一括して形成する方
法である。
は、電極4が回路基板A1 の周縁部に形成され、下面1
bの中央部分には形成されていない場合である。このプ
リント回路基板A1 は次のようにして製造することがで
きる。その代表的な製造方法を以下に図面に則して説明
する。まず、第1の製造方法は、絶縁基材の成形時に、
下面の突起とともにスルーホールも一括して形成する方
法である。
【0030】図4で示したように、絶縁基材の下面に形
成すべき突起に対応する形状をした凹部7bが型面に形
成されている金型7aと、形成すべきスルーホールに対
応する形状をした円柱状突起7dが型面に形成されてい
る金型7cとを用意し、これら金型をセットする。かく
して、金型7a,7cの間には成形すべき絶縁基材の形
状に対応するキャビティー7eが形成される。
成すべき突起に対応する形状をした凹部7bが型面に形
成されている金型7aと、形成すべきスルーホールに対
応する形状をした円柱状突起7dが型面に形成されてい
る金型7cとを用意し、これら金型をセットする。かく
して、金型7a,7cの間には成形すべき絶縁基材の形
状に対応するキャビティー7eが形成される。
【0031】ついで、ショットモールド法や射出成形法
などの樹脂モールド法によりこのキャビティー7eに所
定の樹脂を注入する。用いる樹脂としては、機械的強度
が大きく、誘電正接が小さいものであることが好まし
く、例えば、エポキシ樹脂,ポリフェニレンサルファイ
ド,ポリエーテルイミド,ポリエステルなどをあげるこ
とができる。また、絶縁基材全体の機械的強度を高める
ために、これらに例えばガラス繊維のチョップなどを所
定量配合してもよい。
などの樹脂モールド法によりこのキャビティー7eに所
定の樹脂を注入する。用いる樹脂としては、機械的強度
が大きく、誘電正接が小さいものであることが好まし
く、例えば、エポキシ樹脂,ポリフェニレンサルファイ
ド,ポリエーテルイミド,ポリエステルなどをあげるこ
とができる。また、絶縁基材全体の機械的強度を高める
ために、これらに例えばガラス繊維のチョップなどを所
定量配合してもよい。
【0032】金型7a,7cを取り外すことにより、図
5で示したように、金型7aの凹部7bが転写して成る
突起2を下面1bに有し、またスルーホール5を有する
樹脂基板1が得られる。ついで、図6で示したように、
樹脂基板1に公知の無電解めっきを行ってその表面全体
とスルーホール5の壁面に導電性を付与したのち、更に
電解めっきを行ってそこに所望厚みのめっき層8を形成
する。
5で示したように、金型7aの凹部7bが転写して成る
突起2を下面1bに有し、またスルーホール5を有する
樹脂基板1が得られる。ついで、図6で示したように、
樹脂基板1に公知の無電解めっきを行ってその表面全体
とスルーホール5の壁面に導電性を付与したのち、更に
電解めっきを行ってそこに所望厚みのめっき層8を形成
する。
【0033】ついで、公知の方法により上面1aの回路
パターン,上面と下面のスルーホールランド,下面の電
極の部分とその電極から下面スルーホールランド間を結
線する回路パターンを形成することにより、図1で示し
た構造のプリント回路基板A 1 が得られる。なお、下面
の電極や回路パターンを形成する場合には、下面は突起
のパターンになっているので、電着レジスト法と平行露
光法を適用することが好ましい。
パターン,上面と下面のスルーホールランド,下面の電
極の部分とその電極から下面スルーホールランド間を結
線する回路パターンを形成することにより、図1で示し
た構造のプリント回路基板A 1 が得られる。なお、下面
の電極や回路パターンを形成する場合には、下面は突起
のパターンになっているので、電着レジスト法と平行露
光法を適用することが好ましい。
【0034】この製造方法によれば、電極4において、
突起2を被覆する導電性被覆層3,スルーホールのめっ
き層6,上面スルーホールランド6a,下面スルーホー
ルランド6b,樹脂基板1の上面に配線する回路パター
ンc1 がいずれも同じめっき層で形成される。第2の製
造方法は、スルーホールをドリルで穿設する方法であ
る。
突起2を被覆する導電性被覆層3,スルーホールのめっ
き層6,上面スルーホールランド6a,下面スルーホー
ルランド6b,樹脂基板1の上面に配線する回路パター
ンc1 がいずれも同じめっき層で形成される。第2の製
造方法は、スルーホールをドリルで穿設する方法であ
る。
【0035】この場合には、まず、図7で示したよう
に、図4における円柱状突起7dを型面にもたない金型
7c’を用いて金型7aとの間でキャビティー7e’を
形成し、ここに樹脂注入を行う。ついで、金型7a,7
c’を取り外し、図8で示したように、スルーホールが
なく、下面1bに突起2が一体形成されている樹脂基板
1を得る。
に、図4における円柱状突起7dを型面にもたない金型
7c’を用いて金型7aとの間でキャビティー7e’を
形成し、ここに樹脂注入を行う。ついで、金型7a,7
c’を取り外し、図8で示したように、スルーホールが
なく、下面1bに突起2が一体形成されている樹脂基板
1を得る。
【0036】その後、この樹脂基板1の所定位置に、図
5で示したようなスルーホール5を穿設し、ついで、第
1の製造方法の場合と同じような工程を経ることによ
り、目的とするプリント回路基板A1 を得ることができ
る。第3の製造方法は、樹脂基板1の上面と下面に、そ
の成形時に薄い金属箔(通常は銅箔)を一体成形し、か
つスルーホールをドリルで穿設する方法である。
5で示したようなスルーホール5を穿設し、ついで、第
1の製造方法の場合と同じような工程を経ることによ
り、目的とするプリント回路基板A1 を得ることができ
る。第3の製造方法は、樹脂基板1の上面と下面に、そ
の成形時に薄い金属箔(通常は銅箔)を一体成形し、か
つスルーホールをドリルで穿設する方法である。
【0037】この場合には、まず、図7で示した金型7
a,7c’の型面に薄い金属箔8’を配置し、この状態
でキャビティー7e’の中に樹脂注入を行う(図9)。
このときに、金属箔8’として9μm程度の極薄銅箔を
用いれば、キャビティー7e’への樹脂注入時において
は、その注入圧によって金属箔8’は容易に金型7aの
凹部7bの形状に変形する。
a,7c’の型面に薄い金属箔8’を配置し、この状態
でキャビティー7e’の中に樹脂注入を行う(図9)。
このときに、金属箔8’として9μm程度の極薄銅箔を
用いれば、キャビティー7e’への樹脂注入時において
は、その注入圧によって金属箔8’は容易に金型7aの
凹部7bの形状に変形する。
【0038】金型7a,7c’を取り外すことにより、
図10で示したように、樹脂基板1の上面1aと下面1
bの全面に金属箔8’が貼着される。このとき、下面1
bに突設する突起2の表面も、これら突起と同一形状に
変形した金属箔によって被覆される。ついで、図11で
示したように、両面に金属箔8’が貼着されている樹脂
基板1の所定位置にドリルでスルーホール5を穿設した
のち、公知の方法により無電解めっきを行ってスルーホ
ール5の壁面5aに導電性を付与し、更に電解めっきを
行ってスルーホール5の壁面5aに所望厚みのめっき層
6’を形成する。
図10で示したように、樹脂基板1の上面1aと下面1
bの全面に金属箔8’が貼着される。このとき、下面1
bに突設する突起2の表面も、これら突起と同一形状に
変形した金属箔によって被覆される。ついで、図11で
示したように、両面に金属箔8’が貼着されている樹脂
基板1の所定位置にドリルでスルーホール5を穿設した
のち、公知の方法により無電解めっきを行ってスルーホ
ール5の壁面5aに導電性を付与し、更に電解めっきを
行ってスルーホール5の壁面5aに所望厚みのめっき層
6’を形成する。
【0039】その後は、第1の製造方法の場合と同じよ
うにして、公知の方法により、回路パターンと電極のパ
ターンを形成することにより、目的とするプリント回路
基板A1 を得ることができる。このプリント回路基板A
1 において、その下面に突設する電極4の断面形状は格
別限定されるものではなく、例えば、半球形状(図1
2),三角形状(図13),台地形状(図14),山形
形状(図15),四角形状(図16)など任意の形状で
あってよい。
うにして、公知の方法により、回路パターンと電極のパ
ターンを形成することにより、目的とするプリント回路
基板A1 を得ることができる。このプリント回路基板A
1 において、その下面に突設する電極4の断面形状は格
別限定されるものではなく、例えば、半球形状(図1
2),三角形状(図13),台地形状(図14),山形
形状(図15),四角形状(図16)など任意の形状で
あってよい。
【0040】また、図12〜図16の仮想線で示したよ
うに、下面に突設している電極4の被覆層3の部分を溶
融はんだに浸漬したのち取り出すことにより、その被覆
層3の外側に球状はんだ4’を形成すると、それはリフ
ロー時のはんだボールとして機能することができるので
有用である。なお、電極の形成に当たっては、突起2を
被覆して導電性被覆層3を形成したのち、この上に更に
例えばニッケルめっき,金めっきを順次行ってもよく、
そのめっき構造は、プリント回路基板への実装部品や実
装方法、その信頼性などの因子を考慮して決定すればよ
い。
うに、下面に突設している電極4の被覆層3の部分を溶
融はんだに浸漬したのち取り出すことにより、その被覆
層3の外側に球状はんだ4’を形成すると、それはリフ
ロー時のはんだボールとして機能することができるので
有用である。なお、電極の形成に当たっては、突起2を
被覆して導電性被覆層3を形成したのち、この上に更に
例えばニッケルめっき,金めっきを順次行ってもよく、
そのめっき構造は、プリント回路基板への実装部品や実
装方法、その信頼性などの因子を考慮して決定すればよ
い。
【0041】実施例2, 図7で示した金型7aの型面にプリプレグマット1eを
敷き、更に、その上に、ガラス繊維−エポキシ樹脂の複
合材であるリジッドな絶縁板1fを載置した(図1
7)。ついで、金型7aに上金型7c''を圧接し、加圧
しながら全体を加熱して熱圧プレスを行った。
敷き、更に、その上に、ガラス繊維−エポキシ樹脂の複
合材であるリジッドな絶縁板1fを載置した(図1
7)。ついで、金型7aに上金型7c''を圧接し、加圧
しながら全体を加熱して熱圧プレスを行った。
【0042】この過程で、軟質なプリプレグマット1e
は、その下面側の部分が金型7aの型面に形成されてい
る凹部7bに充填された状態で熱硬化し、かつプリプレ
グマット1eの上面は絶縁板1fの下面と接着した状態
で熱硬化する。その結果、金型7a,7c''を取り外す
と、図18で示したように、プリプレグマット1eの硬
化物1e’の下面には金型7aの凹部7bが転写されて
成る突起2が形成されている絶縁基材1が得られる。
は、その下面側の部分が金型7aの型面に形成されてい
る凹部7bに充填された状態で熱硬化し、かつプリプレ
グマット1eの上面は絶縁板1fの下面と接着した状態
で熱硬化する。その結果、金型7a,7c''を取り外す
と、図18で示したように、プリプレグマット1eの硬
化物1e’の下面には金型7aの凹部7bが転写されて
成る突起2が形成されている絶縁基材1が得られる。
【0043】この絶縁基材1に対し、その後は、第2の
製造方法の場合と同じようにして、スルーホールを形成
し、回路パターンと電極のパターンを形成することによ
り、図1で示したプリント回路基板A1 を得ることがで
きる。なお、この実施例の場合、リジッドな絶縁板1f
の代わりに、既に導体回路が形成されているプリント回
路基板を用いてもよく、また、全て軟質なプリプレグマ
ット1eを重ね合わせて成形してもよい。いずれにして
も、その最下層はプリプレグマット1eで形成されるこ
とが必要である。
製造方法の場合と同じようにして、スルーホールを形成
し、回路パターンと電極のパターンを形成することによ
り、図1で示したプリント回路基板A1 を得ることがで
きる。なお、この実施例の場合、リジッドな絶縁板1f
の代わりに、既に導体回路が形成されているプリント回
路基板を用いてもよく、また、全て軟質なプリプレグマ
ット1eを重ね合わせて成形してもよい。いずれにして
も、その最下層はプリプレグマット1eで形成されるこ
とが必要である。
【0044】実施例3 図19は、別の突起付きプリント回路基板A2 の断面構
造例を示す断面図である。この回路基板A2 は、絶縁基
材1の周縁部1cが所望の高さで枠型形状に突設されて
いる形状であることを除いては回路基板A1 と同じ構造
になっている。したがって、この回路基板A2 では、絶
縁基材1の上面1aに半導体素子を実装したのち、それ
らを樹脂モールドするときに、この周縁部1cがモール
ド樹脂の流れ止めとして機能することができる。
造例を示す断面図である。この回路基板A2 は、絶縁基
材1の周縁部1cが所望の高さで枠型形状に突設されて
いる形状であることを除いては回路基板A1 と同じ構造
になっている。したがって、この回路基板A2 では、絶
縁基材1の上面1aに半導体素子を実装したのち、それ
らを樹脂モールドするときに、この周縁部1cがモール
ド樹脂の流れ止めとして機能することができる。
【0045】このような絶縁基材1は、絶縁基材の成形
時に図4や図7や図17で示した金型7a,7c(7
c’,7c'')のうち一方の金型7c(7c’,7
c'')の型面を前記周縁部1cの形状と対応した形状に
設計することによって容易に成形することができる。 実施例4 図20は、更に別の突起付きプリント回路基板A3 の断
面構造例を示す断面図である。
時に図4や図7や図17で示した金型7a,7c(7
c’,7c'')のうち一方の金型7c(7c’,7
c'')の型面を前記周縁部1cの形状と対応した形状に
設計することによって容易に成形することができる。 実施例4 図20は、更に別の突起付きプリント回路基板A3 の断
面構造例を示す断面図である。
【0046】この回路基板A3 は、絶縁基材1の周縁部
の下面1bにのみ電極4が形成され、下面1bの中心部
は所定の深さだけ凹没して凹没個所1dを形成してお
り、そして、その凹没個所1dにはその下面1b’から
絶縁基材1の上面1aにまで至るスルーホール5’が穿
設され、めっき層6”を介して上面1aに配設されてい
る回路パターンc1 との導通を確保する構造になってい
る。
の下面1bにのみ電極4が形成され、下面1bの中心部
は所定の深さだけ凹没して凹没個所1dを形成してお
り、そして、その凹没個所1dにはその下面1b’から
絶縁基材1の上面1aにまで至るスルーホール5’が穿
設され、めっき層6”を介して上面1aに配設されてい
る回路パターンc1 との導通を確保する構造になってい
る。
【0047】この回路基板A3 を用いれば、凹没個所1
dの下面1b’にも半導体素子を実装することができる
ので、両面実装回路基板として機能させることができ
る。このような絶縁基材は、絶縁基材の成形時に、図4
や図7や図17で示した金型7a,7c(7c’,7
c'')のうち一方の金型7aの型面を、図20で示した
凹没個所1dの形状と対応する形状に設計することによ
り容易に成形することができる。
dの下面1b’にも半導体素子を実装することができる
ので、両面実装回路基板として機能させることができ
る。このような絶縁基材は、絶縁基材の成形時に、図4
や図7や図17で示した金型7a,7c(7c’,7
c'')のうち一方の金型7aの型面を、図20で示した
凹没個所1dの形状と対応する形状に設計することによ
り容易に成形することができる。
【0048】実施例5 図21は、図1で示した突起付きプリント回路基板A1
の上面1aの回路パターンc1 に半導体素子を実装した
本発明のBGA構造のパッケージB1 の1例を示す断面
図である。このパッケージB1 では、プリント回路基板
A1 の上面1aに配線されている回路パターンc1 に、
半導体素子10aがフリップチップ方式で実装され、ま
た別の半導体素子10bがダイボンディングペースト1
1を介してTAB方式で実装されている。そして、これ
ら半導体素子10a,10bは所定のモールド樹脂12
によってモールドされている。
の上面1aの回路パターンc1 に半導体素子を実装した
本発明のBGA構造のパッケージB1 の1例を示す断面
図である。このパッケージB1 では、プリント回路基板
A1 の上面1aに配線されている回路パターンc1 に、
半導体素子10aがフリップチップ方式で実装され、ま
た別の半導体素子10bがダイボンディングペースト1
1を介してTAB方式で実装されている。そして、これ
ら半導体素子10a,10bは所定のモールド樹脂12
によってモールドされている。
【0049】半導体素子の樹脂モールドは、従来から行
われているトランスファーモールド法とポッティング法
のいずれで行ってもよい。ただし、ポッティング法を適
用する場合は、モールド樹脂の形状保持性を確保するた
めに、プリント回路基板A1の上面1aの周縁にモール
ド樹脂流れ止め用の封止枠を配置することが必要にな
る。
われているトランスファーモールド法とポッティング法
のいずれで行ってもよい。ただし、ポッティング法を適
用する場合は、モールド樹脂の形状保持性を確保するた
めに、プリント回路基板A1の上面1aの周縁にモール
ド樹脂流れ止め用の封止枠を配置することが必要にな
る。
【0050】実施例6 図22は、図19で示した突起付きプリント回路基板A
2 の上面1aの回路パターンc1 に半導体素子10a,
10bを実装し、これら半導体素子がモールド樹脂12
でモールドされた本発明のBGA構造のパッケージB2
の1例を示す断面図である。
2 の上面1aの回路パターンc1 に半導体素子10a,
10bを実装し、これら半導体素子がモールド樹脂12
でモールドされた本発明のBGA構造のパッケージB2
の1例を示す断面図である。
【0051】このパッケージB2 の場合、絶縁基材1の
周縁部1cが樹脂の流れ止め用の枠として機能するの
で、例えば樹脂モールド時にポッティング法を適用した
ときでも、絶縁基材1の上面1aへの封止枠の配置作業
を行うことが不要になる。したがって、モールド樹脂の
選定も自由に行えるとともに、周縁部1cの高さを適宜
に選定することにより、パッケージの厚みを薄くし、か
つ均一にすることができる。
周縁部1cが樹脂の流れ止め用の枠として機能するの
で、例えば樹脂モールド時にポッティング法を適用した
ときでも、絶縁基材1の上面1aへの封止枠の配置作業
を行うことが不要になる。したがって、モールド樹脂の
選定も自由に行えるとともに、周縁部1cの高さを適宜
に選定することにより、パッケージの厚みを薄くし、か
つ均一にすることができる。
【0052】実施例7 図23は、図20で示した突起付きプリント回路基板A
3 に半導体素子が両面実装されている本発明のBGA構
造のパッケージB3 の1例を示す断面図である。このパ
ッケージB3 は、プリント回路基板A3 の上面1aの回
路パターンc1に、半導体素子10aがフリップチップ
方式で実装され、半導体素子10bがダイボンディング
ペースト11を介してTAB方式で実装され、また半導
体素子10cがダイボンディングペースト11を介して
ワイヤボンディング方式で実装され、それらはモールド
樹脂12aでモールドされている。そして、絶縁基材1
の凹没個所1dの下面1b’には、半導体素子10dが
フリップチップ方式で実装され、これはスルーホール
5’のめっき層6”を導体回路にして上面1aに配線さ
れている回路パターンc1 と接続し、凹没個所1dの全
体はモールド樹脂12bでモールドされている。
3 に半導体素子が両面実装されている本発明のBGA構
造のパッケージB3 の1例を示す断面図である。このパ
ッケージB3 は、プリント回路基板A3 の上面1aの回
路パターンc1に、半導体素子10aがフリップチップ
方式で実装され、半導体素子10bがダイボンディング
ペースト11を介してTAB方式で実装され、また半導
体素子10cがダイボンディングペースト11を介して
ワイヤボンディング方式で実装され、それらはモールド
樹脂12aでモールドされている。そして、絶縁基材1
の凹没個所1dの下面1b’には、半導体素子10dが
フリップチップ方式で実装され、これはスルーホール
5’のめっき層6”を導体回路にして上面1aに配線さ
れている回路パターンc1 と接続し、凹没個所1dの全
体はモールド樹脂12bでモールドされている。
【0053】実施例8 図24は、半導体素子が両面実装された別のパッケージ
B4 の断面構造の1例を示す断面図である。このパッケ
ージB4 に用いるプリント回路基板A3 は、図20で示
した絶縁基材1において、中心部の凹没個所1dが下面
1bから所定の角度で傾斜する傾斜面になっている。そ
して、下面1b’と電極4には、所定パターンの回路パ
ターンc2 が配設されている。この回路パターンc
2 は、公知の電着レジスト法と平行露光法によって形成
することができる。
B4 の断面構造の1例を示す断面図である。このパッケ
ージB4 に用いるプリント回路基板A3 は、図20で示
した絶縁基材1において、中心部の凹没個所1dが下面
1bから所定の角度で傾斜する傾斜面になっている。そ
して、下面1b’と電極4には、所定パターンの回路パ
ターンc2 が配設されている。この回路パターンc
2 は、公知の電着レジスト法と平行露光法によって形成
することができる。
【0054】そして、絶縁基材1の上面1aの回路パタ
ーンc1 に実装された半導体素子10a,10b、また
凹没個所1dの下面1b’に実装された半導体素子10
dは、それぞれモールド樹脂12a,12bでモールド
されている。このパッケージB4 の場合は、回路パター
ンc2 の働きにより、半導体素子10dと上面1aの回
路パターンc1 との間を図23で示したようなスルーホ
ール5’とめっき層6”で接続しなくてもよくなる。
ーンc1 に実装された半導体素子10a,10b、また
凹没個所1dの下面1b’に実装された半導体素子10
dは、それぞれモールド樹脂12a,12bでモールド
されている。このパッケージB4 の場合は、回路パター
ンc2 の働きにより、半導体素子10dと上面1aの回
路パターンc1 との間を図23で示したようなスルーホ
ール5’とめっき層6”で接続しなくてもよくなる。
【0055】実施例9 図25は、突起付きプリント回路基板を用いて製造した
別のパッケージB5 の断面構造例を示す断面図である。
このパッケージB5 は、絶縁基材1の下面1bに突設さ
れた電極4と上面1aに所定の回路パターンc1 が配線
されているプリント回路基板a1 の上に、上面1’aに
所定の回路パターンc3 が配線されている別のプリント
回路基板a2 を積層し、プリント回路基板a2 に半導体
素子10a,10bを実装し、それらがモールド樹脂1
2でモールドされた構造になっている。
別のパッケージB5 の断面構造例を示す断面図である。
このパッケージB5 は、絶縁基材1の下面1bに突設さ
れた電極4と上面1aに所定の回路パターンc1 が配線
されているプリント回路基板a1 の上に、上面1’aに
所定の回路パターンc3 が配線されている別のプリント
回路基板a2 を積層し、プリント回路基板a2 に半導体
素子10a,10bを実装し、それらがモールド樹脂1
2でモールドされた構造になっている。
【0056】そして、プリント回路基板a2 の上面1’
aからプリント回路基板a1 の下面1bにはスルーホー
ル5が穿設され、その壁面にはめっき層6が形成される
ことにより、電極4と回路パターンc1 および、電極4
と回路パターンc3 の間が結線されている。このパッケ
ージB5 は次のようにして製造することができる。
aからプリント回路基板a1 の下面1bにはスルーホー
ル5が穿設され、その壁面にはめっき層6が形成される
ことにより、電極4と回路パターンc1 および、電極4
と回路パターンc3 の間が結線されている。このパッケ
ージB5 は次のようにして製造することができる。
【0057】まず、実施例1で説明した第3の製造方法
に基づき、図26で示したように、絶縁基材1の両面1
a,1bに金属箔8’が貼着されている基板を一体成形
する。ついで、図27で示したように、上面1aの金属
箔に対し、公知の方法で、絶縁基材1の上面1aに所定
の回路パターンc1 を形成する。
に基づき、図26で示したように、絶縁基材1の両面1
a,1bに金属箔8’が貼着されている基板を一体成形
する。ついで、図27で示したように、上面1aの金属
箔に対し、公知の方法で、絶縁基材1の上面1aに所定
の回路パターンc1 を形成する。
【0058】その後、図28で示したように、一方の面
1’aに金属箔8”が貼着されている絶縁基材1’の他
方の面(金属箔は貼着されていない)を、絶縁基材1の
上面1aに例えば熱圧プレスして2枚の絶縁基材1,
1’を積層一体化する。このとき、絶縁基材1の回路パ
ターンc1 は絶縁基材1’の中に埋設される。ついで、
図29で示したように、絶縁基材1’の上面1’aから
絶縁基材1の下面1bにかけてスルーホール5を穿設す
る。このとき、絶縁基材1の回路パターンc1 はスルー
ホール5の壁面に表出する。
1’aに金属箔8”が貼着されている絶縁基材1’の他
方の面(金属箔は貼着されていない)を、絶縁基材1の
上面1aに例えば熱圧プレスして2枚の絶縁基材1,
1’を積層一体化する。このとき、絶縁基材1の回路パ
ターンc1 は絶縁基材1’の中に埋設される。ついで、
図29で示したように、絶縁基材1’の上面1’aから
絶縁基材1の下面1bにかけてスルーホール5を穿設す
る。このとき、絶縁基材1の回路パターンc1 はスルー
ホール5の壁面に表出する。
【0059】その後、図30で示したように、無電解め
っきを行ってスルーホール5の壁面に導電性を付与し、
更に続けて電解めっきを行って、スルーホール5に所望
厚みのめっき層6を形成する。このとき、絶縁基材1の
回路パターンc1 はめっき層6と接触して導通状態にな
る。ついで、公知の方法により、上面1’aの回路パタ
ーン,上面と下面のスルーホールランド,下面の電極4
の部分とこれら電極と下面のスルーホールランドとを接
続する回路パターンを形成して、絶縁基材1’の上面
1’aには回路パターンc3 が、絶縁基材1の下面1b
には電極のパターンとスルーホールランドとを結線する
回路のパターンが、また、スルーホール5には、プリン
ト回路基板a1の下面スルーホールランドから回路パタ
ーンc1 とプリント回路基板a3 の上面スルーホールラ
ンドとを結線する導体回路がめっき層6として形成され
る。
っきを行ってスルーホール5の壁面に導電性を付与し、
更に続けて電解めっきを行って、スルーホール5に所望
厚みのめっき層6を形成する。このとき、絶縁基材1の
回路パターンc1 はめっき層6と接触して導通状態にな
る。ついで、公知の方法により、上面1’aの回路パタ
ーン,上面と下面のスルーホールランド,下面の電極4
の部分とこれら電極と下面のスルーホールランドとを接
続する回路パターンを形成して、絶縁基材1’の上面
1’aには回路パターンc3 が、絶縁基材1の下面1b
には電極のパターンとスルーホールランドとを結線する
回路のパターンが、また、スルーホール5には、プリン
ト回路基板a1の下面スルーホールランドから回路パタ
ーンc1 とプリント回路基板a3 の上面スルーホールラ
ンドとを結線する導体回路がめっき層6として形成され
る。
【0060】そして最後に、絶縁基材1’の回路パター
ンc3 に所定の半導体素子を実装し、それらを樹脂モー
ルドすることにより、図25で示した本発明のパッケー
ジB 5 が得られる。また次に、上記パッケージB5 の他
の製造方法を説明する。まず、実施例1における第2の
製造方法に基づき、図31で示したように、下面1bに
突起2が一体成形されている樹脂基板1を成形する。
ンc3 に所定の半導体素子を実装し、それらを樹脂モー
ルドすることにより、図25で示した本発明のパッケー
ジB 5 が得られる。また次に、上記パッケージB5 の他
の製造方法を説明する。まず、実施例1における第2の
製造方法に基づき、図31で示したように、下面1bに
突起2が一体成形されている樹脂基板1を成形する。
【0061】ついで、この樹脂基板1の上面1aに薄い
金属箔8’を貼着したのち、ここに公知の方法で、形成
すべき回路パターンc1 を配線する(図32)。そし
て、図33で示したように、配線ずみのこの樹脂基板1
の上面1aに樹脂基板1’を例えば熱圧プレスして積層
一体化したのち、樹脂基板1’の上面1’aから樹脂基
板1の下面1bにかけてスルーホール5を穿設する。
金属箔8’を貼着したのち、ここに公知の方法で、形成
すべき回路パターンc1 を配線する(図32)。そし
て、図33で示したように、配線ずみのこの樹脂基板1
の上面1aに樹脂基板1’を例えば熱圧プレスして積層
一体化したのち、樹脂基板1’の上面1’aから樹脂基
板1の下面1bにかけてスルーホール5を穿設する。
【0062】ついで、図34で示したように、無電解め
っきを行って樹脂基板1,1’の全表面とスルーホール
5の壁面に導電性を付与し、更に続けて電解めっきを行
ってそこにめっき層6’を形成する。その後は、前記し
た製造方法と同様の手順を踏んで、電極,回路パターン
を形成したのち、樹脂基板1’の上面に半導体素子を実
装し、それらを樹脂モールドすることにより、図25で
示したパッケージB5 を得ることができる。
っきを行って樹脂基板1,1’の全表面とスルーホール
5の壁面に導電性を付与し、更に続けて電解めっきを行
ってそこにめっき層6’を形成する。その後は、前記し
た製造方法と同様の手順を踏んで、電極,回路パターン
を形成したのち、樹脂基板1’の上面に半導体素子を実
装し、それらを樹脂モールドすることにより、図25で
示したパッケージB5 を得ることができる。
【0063】実施例10 図35は、本発明の更に別のパッケージB6 の断面構造
を示す断面図である。このパッケージB6 は、本発明の
プリント回路基板a1 の上に別のプリント回路基板a3
を積層し、プリント回路基板a3 の上面1’aに半導体
素子10a,10bが実装され、それらがモールド樹脂
12でモールドされた構造になっている。
を示す断面図である。このパッケージB6 は、本発明の
プリント回路基板a1 の上に別のプリント回路基板a3
を積層し、プリント回路基板a3 の上面1’aに半導体
素子10a,10bが実装され、それらがモールド樹脂
12でモールドされた構造になっている。
【0064】プリント回路基板a3 にはスルーホール
5”が形成されていて、その壁面はめっき層6”で被覆
されている、そして、プリント回路基板a3 の下面に位
置するスルーホールランド6”bは、異方性の導電性接
着剤を介して、プリント回路基板a1 の上面1aに位置
するスルーホールランド6aと電気的に接続している。
したがって、このパッケージB6 は、プリント回路基板
a1 の回路パターンc 1 はスルーホールランド6b→め
っき層6を介して電極4と結線され、また、プリント回
路基板a3 の回路パターンc3 は、スルーホールランド
6b→めっき層6→スルーホールランド6a→スルーホ
ールランド6”b→めっき層6”→スルーホールランド
6”aを介して電極4と結線されている。
5”が形成されていて、その壁面はめっき層6”で被覆
されている、そして、プリント回路基板a3 の下面に位
置するスルーホールランド6”bは、異方性の導電性接
着剤を介して、プリント回路基板a1 の上面1aに位置
するスルーホールランド6aと電気的に接続している。
したがって、このパッケージB6 は、プリント回路基板
a1 の回路パターンc 1 はスルーホールランド6b→め
っき層6を介して電極4と結線され、また、プリント回
路基板a3 の回路パターンc3 は、スルーホールランド
6b→めっき層6→スルーホールランド6a→スルーホ
ールランド6”b→めっき層6”→スルーホールランド
6”aを介して電極4と結線されている。
【0065】このパッケージB6 は次のようにして製造
することができる。まず、実施例1と同様の方法によっ
て、本発明のプリント回路基板a1 が製造される。他
方、以下のようにしてプリント回路基板a3 が製造され
る。すなわち、まず、図36で示したように、樹脂基板
1’が用意されその所定位置にスルーホール5”が穿設
される。
することができる。まず、実施例1と同様の方法によっ
て、本発明のプリント回路基板a1 が製造される。他
方、以下のようにしてプリント回路基板a3 が製造され
る。すなわち、まず、図36で示したように、樹脂基板
1’が用意されその所定位置にスルーホール5”が穿設
される。
【0066】ついで、この樹脂基板1’に無電解めっき
と電解めっきを順次行って、図37で示したように、表
面全体とスルーホール5”の壁面に所望厚みのめっき層
6”を形成する。その後、めっき層6”に対し公知の方
法で、図38で示したように樹脂基板1’の上面1’a
に所定の回路パターンc3 とスルーホールランド6”
a,6”bを形成することによってプリント回路基板a
3 が製造される。
と電解めっきを順次行って、図37で示したように、表
面全体とスルーホール5”の壁面に所望厚みのめっき層
6”を形成する。その後、めっき層6”に対し公知の方
法で、図38で示したように樹脂基板1’の上面1’a
に所定の回路パターンc3 とスルーホールランド6”
a,6”bを形成することによってプリント回路基板a
3 が製造される。
【0067】ついで、図39で示したようにプリント回
路基板a3 のスルーホールランド6’bの表面に異方性
の導電性接着剤13を塗布したのち、プリント回路基板
a3をプリント回路基板a1 の上面1aに重ね合わせて
両者を接着する。 実施例11 図40は、突起付きプリント回路基板にインサートモー
ルド方式で放熱部材を組み込んだ別のパッケージB7 の
断面構造例を示す断面図である。
路基板a3 のスルーホールランド6’bの表面に異方性
の導電性接着剤13を塗布したのち、プリント回路基板
a3をプリント回路基板a1 の上面1aに重ね合わせて
両者を接着する。 実施例11 図40は、突起付きプリント回路基板にインサートモー
ルド方式で放熱部材を組み込んだ別のパッケージB7 の
断面構造例を示す断面図である。
【0068】このパッケージB7 は、下面は図21で示
したパッケージB1 と同じ構造をなしており、絶縁基材
1の一部(図では中心部分)に放熱部材9が組み込ま
れ、この上に、ダイボンディングペースト11を介して
半導体素子10bがTAB方式で実装され、それらはモ
ールド樹脂12でモールドされている。したがって、半
導体素子10bの動作によって発生した熱は、放熱部材
9を伝達してそのままパッケージB7 の下部から放熱さ
れる。
したパッケージB1 と同じ構造をなしており、絶縁基材
1の一部(図では中心部分)に放熱部材9が組み込ま
れ、この上に、ダイボンディングペースト11を介して
半導体素子10bがTAB方式で実装され、それらはモ
ールド樹脂12でモールドされている。したがって、半
導体素子10bの動作によって発生した熱は、放熱部材
9を伝達してそのままパッケージB7 の下部から放熱さ
れる。
【0069】このパッケージB7 に用いる絶縁基材1を
成形する場合には、図41で示したように、形成すべき
突起に対応した形状の凹部7bと、放熱部材9を配置す
る凹部7fとが型面に形成されている金型7aの当該凹
部7fに放熱部材9をセットして上金型7cを配置し、
両金型7a,7cによって形成されたキャビティー7e
に樹脂を注入する。
成形する場合には、図41で示したように、形成すべき
突起に対応した形状の凹部7bと、放熱部材9を配置す
る凹部7fとが型面に形成されている金型7aの当該凹
部7fに放熱部材9をセットして上金型7cを配置し、
両金型7a,7cによって形成されたキャビティー7e
に樹脂を注入する。
【0070】注入樹脂が硬化したのち金型7a,7cを
取り外すことにより、放熱部材9が一体的に組み込まれ
た樹脂基板が得られる。その後、第2の製造方法によ
り、スルーホールの形成、回路パターンと電極パターン
の形成、更に半導体素子の実装を行なってパッケージB
7 が組み立てられる。なお、金型7aにおいて、凹部7
fの深さは凹部7bの深さよりも浅くして、成形された
絶縁基材1の電極4を放熱部材9の下面よりも突設させ
ることが必要である。
取り外すことにより、放熱部材9が一体的に組み込まれ
た樹脂基板が得られる。その後、第2の製造方法によ
り、スルーホールの形成、回路パターンと電極パターン
の形成、更に半導体素子の実装を行なってパッケージB
7 が組み立てられる。なお、金型7aにおいて、凹部7
fの深さは凹部7bの深さよりも浅くして、成形された
絶縁基材1の電極4を放熱部材9の下面よりも突設させ
ることが必要である。
【0071】実施例12 図42は、放熱構造を有する別のパッケージB8 の断面
構造例を示す断面図である。このパッケージB8 の場合
は、絶縁基材1の所定個所(図では中央部)に放熱用の
スルーホール5bが形成され、このスルーホール5bの
下側開口の近辺にも突起2が形成されている。そして、
スルーホール5bの壁面と前記突起2は例えば銅から成
るめっき層6cで被覆されることにより、サーマルビア
方式の放熱構造が形成されている。
構造例を示す断面図である。このパッケージB8 の場合
は、絶縁基材1の所定個所(図では中央部)に放熱用の
スルーホール5bが形成され、このスルーホール5bの
下側開口の近辺にも突起2が形成されている。そして、
スルーホール5bの壁面と前記突起2は例えば銅から成
るめっき層6cで被覆されることにより、サーマルビア
方式の放熱構造が形成されている。
【0072】絶縁基材1の上面には、前記放熱用のスル
ーホール5bの上側開口を封鎖するようにして塗布され
たダイボンディングペースト11を介して半導体素子1
0bがTAB方式で実装されている。このパッケージB
8 の場合、半導体素子10bの動作によって発生した熱
は、ダイボンディングペースト11を通り、めっき層6
cを伝達して大きな表面積を有する突起2の表面から放
熱されていく。
ーホール5bの上側開口を封鎖するようにして塗布され
たダイボンディングペースト11を介して半導体素子1
0bがTAB方式で実装されている。このパッケージB
8 の場合、半導体素子10bの動作によって発生した熱
は、ダイボンディングペースト11を通り、めっき層6
cを伝達して大きな表面積を有する突起2の表面から放
熱されていく。
【0073】このパッケージB8 で用いる絶縁基材1を
成形する場合には、図4で示した金型7a,7cにおい
て、放熱用のスルーホールを形成すべき個所にそのスル
ーホールの形状に対応した円柱状突起が型面に形成され
ている金型7cを用い、また、突起2に対応する個所に
も凹部が形成されている金型7aを用いることにより樹
脂基板を成形し、その後、放熱用のスルーホールとその
近傍に位置する突起の表面にめっき層を形成すればよ
い。
成形する場合には、図4で示した金型7a,7cにおい
て、放熱用のスルーホールを形成すべき個所にそのスル
ーホールの形状に対応した円柱状突起が型面に形成され
ている金型7cを用い、また、突起2に対応する個所に
も凹部が形成されている金型7aを用いることにより樹
脂基板を成形し、その後、放熱用のスルーホールとその
近傍に位置する突起の表面にめっき層を形成すればよ
い。
【0074】実施例13 図43は、キャビティーダウン方式の放熱構造を有する
パッケージB9 の断面構造例を示す断面図である。この
パッケージB9 は、絶縁基材1の所定個所(図では中央
部)に厚み方向を貫通する孔部14が形成され、その上
部開口が例えば銅製の放熱部材9で封止され、絶縁基材
1の中央部には凹没個所が形成されている。そして、放
熱部材9の下面にはダイボンディングペースト11を介
して半導体素子10cが実装され、この半導体素子10
cは、絶縁基材1の凹没個所に形成されている回路パタ
ーンc2 にワイヤボンディングされ、全体がモールド樹
脂12bでモールドされている。
パッケージB9 の断面構造例を示す断面図である。この
パッケージB9 は、絶縁基材1の所定個所(図では中央
部)に厚み方向を貫通する孔部14が形成され、その上
部開口が例えば銅製の放熱部材9で封止され、絶縁基材
1の中央部には凹没個所が形成されている。そして、放
熱部材9の下面にはダイボンディングペースト11を介
して半導体素子10cが実装され、この半導体素子10
cは、絶縁基材1の凹没個所に形成されている回路パタ
ーンc2 にワイヤボンディングされ、全体がモールド樹
脂12bでモールドされている。
【0075】このパッケージB9 の場合、半導体素子1
0cの動作によって発生した熱は、ダイボンディングペ
ースト11を介して表面積大の放熱部材9から放熱して
いく。
0cの動作によって発生した熱は、ダイボンディングペ
ースト11を介して表面積大の放熱部材9から放熱して
いく。
【0076】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、請求項1
の半導体素子パッケージに組み込まれている突起付きプ
リント回路基板は、その下面に突設している電極が、金
型を用いた絶縁基材の成形時に一体成形される突起とそ
の突起を導電性材料で被覆して成るので、それら電極の
高さのばらつきは小さい。したがって、この半導体パッ
ケージを主回路基板の所定端子の上に載置して、常用の
一括リフローはんだ付けを行った場合、確実にはんだ接
合部を形成することができる。しかも、下面に突設する
電極は、一括リフローはんだ付け時につぶれなど起こす
ことがないので良好なスペーサ効果を発揮する。
の半導体素子パッケージに組み込まれている突起付きプ
リント回路基板は、その下面に突設している電極が、金
型を用いた絶縁基材の成形時に一体成形される突起とそ
の突起を導電性材料で被覆して成るので、それら電極の
高さのばらつきは小さい。したがって、この半導体パッ
ケージを主回路基板の所定端子の上に載置して、常用の
一括リフローはんだ付けを行った場合、確実にはんだ接
合部を形成することができる。しかも、下面に突設する
電極は、一括リフローはんだ付け時につぶれなど起こす
ことがないので良好なスペーサ効果を発揮する。
【0077】また、請求項3の半導体素子パッケージの
場合は、絶縁基材の下面の突起をプリプレグマットへの
熱圧プレス法で形成するので、その成形は行いやすく、
製造上有利である。更に、請求項6、7、8の半導体素
子パッケージは放熱構造を具備しているので、実動時の
発熱を有効に放熱することができる。
場合は、絶縁基材の下面の突起をプリプレグマットへの
熱圧プレス法で形成するので、その成形は行いやすく、
製造上有利である。更に、請求項6、7、8の半導体素
子パッケージは放熱構造を具備しているので、実動時の
発熱を有効に放熱することができる。
【図1】突起付きプリント回路基板A1 を示す断面図で
ある。
ある。
【図2】突起付きプリント回路基板の下面にアレイ状に
形成する電極のフルグリッド配列例を示す斜視図であ
る。
形成する電極のフルグリッド配列例を示す斜視図であ
る。
【図3】突起付きプリント回路基板の下面にアレイ状に
形成する電極のペリフェラル配列例を示す斜視図であ
る。
形成する電極のペリフェラル配列例を示す斜視図であ
る。
【図4】プリント回路基板A1 を製造する際に用いる金
型を示す断面図である。
型を示す断面図である。
【図5】金型を取り外して得られた樹脂基板を示す断面
図である。
図である。
【図6】図5の樹脂基板の表面にめっき層を形成した状
態を示す断面図である。
態を示す断面図である。
【図7】プリント回路基板A1 を製造する際に用いる別
の金型を示す断面図である。
の金型を示す断面図である。
【図8】図7の金型を用いて成形された樹脂基板を示す
断面図である。
断面図である。
【図9】図7の金型の型面に金属箔を貼着した状態を示
す断面図である。
す断面図である。
【図10】図9の金型で成形され、両面に金属箔が貼着
された樹脂基板を示す断面図である。
された樹脂基板を示す断面図である。
【図11】図10の樹脂基板にスルーホールを穿設しそ
こにめっき層を形成した状態を示す断面図である。
こにめっき層を形成した状態を示す断面図である。
【図12】電極の断面形状を示す断面図である。
【図13】電極の他の断面形状を示す断面図である。
【図14】電極の別の断面形状を示す断面図である。
【図15】電極の更に別の断面形状を示す断面図であ
る。
る。
【図16】電極の更にまた別の断面形状を示す断面図で
ある。
ある。
【図17】他の絶縁基材を製造する方法を示す断面図で
ある。
ある。
【図18】図17の金型を用いた方法で製造された絶縁
基材を示す断面図である。
基材を示す断面図である。
【図19】突起付きプリント回路基板A2 を示す断面図
である。
である。
【図20】突起付きプリント回路基板A3 を示す断面図
である。
である。
【図21】プリント回路基板A1 を用いて製造した半導
体素子パッケージB1 を示す断面図である。
体素子パッケージB1 を示す断面図である。
【図22】プリント回路基板A2 を用いて製造した半導
体素子パッケージB2 を示す断面図である。
体素子パッケージB2 を示す断面図である。
【図23】プリント回路基板A3 を用いて製造した両面
実装半導体素子パッケージB3 を示す断面図である。
実装半導体素子パッケージB3 を示す断面図である。
【図24】他の両面実装半導体素子パッケージB4 を示
す断面図である。
す断面図である。
【図25】突起付きプリント回路基板を用いて製造した
別の半導体素子パッケージB5 を示す断面図である。
別の半導体素子パッケージB5 を示す断面図である。
【図26】図25のプリント回路基板a1 の製造に用い
る絶縁基材を示す断面図である。
る絶縁基材を示す断面図である。
【図27】図26の絶縁基材の上面に回路パターンを形
成してプリント回路基板a1 にした状態を示す断面図で
ある。
成してプリント回路基板a1 にした状態を示す断面図で
ある。
【図28】片面に金属箔が貼着されている絶縁基材を図
27のプリント回路基板a1 の上面に積層一体化した状
態を示す断面図である。
27のプリント回路基板a1 の上面に積層一体化した状
態を示す断面図である。
【図29】図28の積層一体化物にスルーホールを穿設
した状態を示す断面図である。
した状態を示す断面図である。
【図30】図29のスルーホールにめっき層を形成した
状態を示す断面図である。
状態を示す断面図である。
【図31】半導体素子パッケージB5 の製造に用いる別
の樹脂基板を示す断面図である。
の樹脂基板を示す断面図である。
【図32】図31の樹脂基板の上面に回路パターンを形
成した状態を示す断面図である。
成した状態を示す断面図である。
【図33】図32の樹脂基板の上に、別の樹脂基板を積
層一体化し、スルーホールを穿設した状態を示す断面図
である。
層一体化し、スルーホールを穿設した状態を示す断面図
である。
【図34】図33のスルーホールにめっき層を形成した
状態を示す断面図である。
状態を示す断面図である。
【図35】本発明の別の半導体素子パッケージB6 を示
す断面図である。
す断面図である。
【図36】半導体素子パッケージB6 のプリント回路基
板a3 の製造に用いる樹脂基板を示す断面図である。
板a3 の製造に用いる樹脂基板を示す断面図である。
【図37】図36の樹脂基板にめっき層を形成した状態
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図38】図37の樹脂基板に回路パターンとスルーホ
ールを形成し、プリント回路基板a3 にした状態を示す
断面図である。
ールを形成し、プリント回路基板a3 にした状態を示す
断面図である。
【図39】図38のプリント回路基板を突起付きプリン
ト回路基板a1 に積層する状態を示す断面図である。
ト回路基板a1 に積層する状態を示す断面図である。
【図40】インサートモールド方式で放熱構造を組み込
んだ本発明の半導体素子パッケージB7 を示す断面図で
ある。
んだ本発明の半導体素子パッケージB7 を示す断面図で
ある。
【図41】図40のパッケージB7 に用いる絶縁基材を
製造する際の金型を示す断面図である。
製造する際の金型を示す断面図である。
【図42】サーマルビア方式で放熱構造を組み込んだ本
発明の半導体パッケージB8 を示す断面図である。
発明の半導体パッケージB8 を示す断面図である。
【図43】キャビティーダウン方式で放熱構造を組み込
んだ本発明の半導体素子パッケージB9 を示す断面図で
ある。
んだ本発明の半導体素子パッケージB9 を示す断面図で
ある。
1,1’ 絶縁基材(樹脂基板) 1a 絶縁基材1の上面 1b 絶縁基材1の下面 1c 絶縁基材1の周縁部 1d 絶縁基材1の凹没個所 1e プリプレグマット 1e’プリプレグマット1eの硬化物 1f リジットな絶縁板 1’a 絶縁基材1’の上面 1’b 絶縁基材1’の下面 2 突起 3 導電性被覆層 4 電極 4’球状はんだ 5,5’,5” スルーホール 5a スルーホール5の壁面 5b 放熱用のスルーホール 6,6’,6” めっき層 6a,6’a 上面スルーホールランド 6b,6’b 下面スルーホールランド 6c めっき層 7a,7c,7c’,7c'' 金型 7b 金型7aの凹部 7d 金型7cの円柱状突起 7e,7e’ キャビティー 7f 放熱部材用の凹部 8,8’,8” 金属箔 9 放熱部材 10a,10b,10c,10d 半導体素子 11 ダイボンディングペースト 12,12a,12b モールド樹脂 13 異方性の導電性接着剤 c1 ,c2 ,c3 回路パターン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // H05K 1/03 610 G 7511−4E (72)発明者 石和 正幸 東京都千代田区丸の内2丁目6番1号 古 河電気工業株式会社内 (72)発明者 亀井 好一 東京都千代田区丸の内2丁目6番1号 古 河電気工業株式会社内
Claims (8)
- 【請求項1】 下面に複数個の突起が一体成形されてい
る絶縁基材と、前記突起を導電性材料で被覆して成る電
極と、前記絶縁基材の上面または/および下面に配線さ
れた回路パターンと、前記電極と前記回路パターンを接
続する導体回路とを備えている突起付きプリント回路基
板の上面または/および下面に半導体素子が実装されて
いることを特徴とする半導体素子パッケージ。 - 【請求項2】 前記絶縁基材は、樹脂モールド法で成形
された樹脂基板である請求項1の半導体素子パッケー
ジ。 - 【請求項3】 前記絶縁基材は、プリプレグマットを熱
圧プレス法で成形・硬化して成る絶縁基材である請求項
1の半導体素子パッケージ。 - 【請求項4】 前記電極がアレイ状に形成されている請
求項1の半導体素子パッケージ。 - 【請求項5】 前記突起付きプリント回路基板の上面に
少なくとも1枚の別のプリント回路基板が積層されて成
る多層プリント回路基板の表面に、半導体素子が実装さ
れていることを特徴とする半導体素子パッケージ。 - 【請求項6】 絶縁基材に放熱部材が一体成形されてい
る突起付きプリント回路基板を用いる請求項1または5
の半導体素子パッケージ。 - 【請求項7】 絶縁基材に放熱用のスルーホールが形成
されている突起付きプリント回路基板を用いる請求項1
または5の半導体素子パッケージ。 - 【請求項8】 絶縁基材にヒートスプレッダが一体成形
され、前記ヒートスプレッダの下面に半導体素子が実装
されている突起付きプリント回路基板を用いる請求項1
または5の半導体素子パッケージ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7110859A JPH0832183A (ja) | 1994-05-12 | 1995-05-09 | 半導体素子パッケージ |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9849394 | 1994-05-12 | ||
| JP6-98493 | 1994-05-12 | ||
| JP7110859A JPH0832183A (ja) | 1994-05-12 | 1995-05-09 | 半導体素子パッケージ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0832183A true JPH0832183A (ja) | 1996-02-02 |
Family
ID=26439651
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7110859A Pending JPH0832183A (ja) | 1994-05-12 | 1995-05-09 | 半導体素子パッケージ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0832183A (ja) |
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-
1995
- 1995-05-09 JP JP7110859A patent/JPH0832183A/ja active Pending
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