JPH10247699A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPH10247699A
JPH10247699A JP4934497A JP4934497A JPH10247699A JP H10247699 A JPH10247699 A JP H10247699A JP 4934497 A JP4934497 A JP 4934497A JP 4934497 A JP4934497 A JP 4934497A JP H10247699 A JPH10247699 A JP H10247699A
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JP
Japan
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carrier substrate
wiring board
printed wiring
semiconductor device
semiconductor chip
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Pending
Application number
JP4934497A
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English (en)
Inventor
Masakazu Mitani
雅一 三谷
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH10247699A publication Critical patent/JPH10247699A/ja
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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
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors
    • H05K3/303Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors with surface mounted components
    • 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
    • H05K3/3436Leadless components having an array of bottom contacts, e.g. pad grid array or ball grid array components

Landscapes

  • Wire Bonding (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、電気的な接続部分への異物及び埃
の付着を防止するとともに、接続信頼性の高い半導体装
置を提供することを目的とする。 【解決手段】 半導体装置のキャリア基板31の主面で
ある半導体実装面には半導体チップが載置される。裏面
であるプリント配線基板対向面には、キャリア基板31
の外部端子である電極ランド35が形成される。また、
プリント配線基板対向面の外縁部には、前記電極ランド
35を外囲するように側壁39が形成される。これによ
って、キャリア基板31とプリント配線基板との間の接
続部分への異物及び埃の進入を防止することができる。
また、キャリア基板31の外縁部の厚みが増加するの
で、接続部分の断線等を防止することもできる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、プリント配線基板
の配線と電気的に接続される外部端子が形成される半導
体装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、半導体チップの集積度が向上し、
その半導体チップの外部端子の間隔が狭小となり、電気
的に接続されるプリント配線基板の配線とサイズが異な
り、前記半導体チップをプリント配線基板に直接接続す
ることが容易ではなくなってきている。このため、半導
体チップとプリント配線基板との間にキャリア基板を介
在させて、このキャリア基板を用いて半導体チップとプ
リント配線基板とを電気的に接続している。
【0003】例えば、従来のキャリア基板の主面には、
間隔の狭小な電極パターンが形成されており、裏面に
は、スルーホール等を介して前記電極パターンと電気的
に接続された電極ランドが比較的大きい間隔で形成され
ている。そして、図4に示すように、従来のキャリア基
板11の主面に半導体チップ12を搭載して半導体チッ
プ12の外部端子を電極パターンに接続し、裏面がプリ
ント配線基板13と対向するようにキャリア基板11を
プリント配線基板13に載置して電極ランド14をプリ
ント配線基板13の配線に接続することで、半導体チッ
プ12とプリント配線基板13とを電気的に接続してい
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述の半導体チップ1
2とキャリア基板11との間、及びキャリア基板11と
プリント配線基板13との間には、電気的な接続部分の
厚みによって、図4に示すようにある程度の隙間が形成
されている。従って、この隙間から異物及び埃が入り込
み、異物が前記接続部分に付着して短絡したり、埃が付
着して高熱を生じたりするなどの不具合が生じるといっ
た問題がある。
【0005】また、近年の電子機器の縮小化に伴って、
IC、LSIなどの半導体チップ12には高密度化及び
薄型化が図られており、キャリア基板11も小型化及び
薄型化が図られている。このため、実装時の熱、使用時
の発熱又は外力によって生じるキャリア基板の反り等に
よって、接続部分が断線するなどの不具合が生じるとい
った問題が生じている。
【0006】キャリア基板11と半導体チップ12との
間については、実装時にその間を樹脂封止することで、
異物等の進入の防止及び接続信頼性を高めることができ
る。しかし、キャリア基板11とプリント配線基板13
との間においては、樹脂封止することができない。これ
は、樹脂封止するときの熱によって、プリント配線基板
13に実装されている他の部品を破壊しまう場合がある
とともに、樹脂封止することでキャリア基板11は固着
されるので、半導体チップ12に故障がある場合にプリ
ント配線基板13から取り外せないという問題があるた
めである。従って、キャリア基板11とプリント配線基
板13との間においては、異物等の進入の防止及び接続
信頼性を確保することができないという問題がある。
【0007】本発明は、接続部分への異物及び埃等の付
着を防止するとともに、接続信頼性の高い半導体装置を
提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体装置は、
プリント配線基板と対向する面に、前記プリント配線基
板の配線と電気的に接続される外部端子が形成された半
導体装置において、前記配線と前記外部端子とが接続さ
れる接続部分を外囲する側壁が前記面に形成されている
ことを特徴とする。
【0009】上述の構成によれば、前記外部端子が前記
プリント配線基板の配線に電気的に接続されると、その
接続部分が前記側壁、プリント配線基板及び前記面によ
って覆われることになる。これによって、電気的に接続
された部分に埃及び異物等の進入を防止することができ
る。
【0010】また、前記半導体装置は、半導体チップと
キャリア基板とで構成されていてもよく、この場合、半
導体チップがキャリア基板の主面に載置されるととも
に、前記キャリア基板の裏面に前記プリント配線基板と
接続される外部端子が形成されている。
【0011】また、前記半導体装置は、内部に半導体チ
ップが封止され、プリント配線基板と対向する面に前記
プリント配線基板の配線と電気的に接続される外部端子
が形成された基体からなっていてもよい。
【0012】また、前記側壁を前記半導体装置の裏面の
外縁部に設けてもよい。これによって、前記半導体装置
の外縁部の厚みが増加するので、実装時の熱、使用時の
発熱又は外力によって生じる基体自体の反り等を防止す
ることができ、外部端子と配線との接続部分の破損を防
止することができる。
【0013】
【発明の実施の形態】本発明の半導体装置の実施の形態
を図を用いつつ、以下に説明を行う。
【0014】(第1の実施の形態)第1の実施の形態で
は、本発明の半導体装置に用いられるキャリア基板につ
いて、説明を行う。このキャリア基板は、半導体チップ
とプリント配線基板との間に介在され、半導体チップと
プリント配線基板とを電気的に接続するために用いられ
る。
【0015】図1(a)は、キャリア基板の裏面側であ
るプリント配線基板対向面を概略的に示した斜視図であ
り、図1(b)はキャリア基板の主面である半導体実装
面を概略的に示した断面斜視図である。キャリア基板3
1は、ガラスエポキシ樹脂系の材料から成り、多層構造
に形成された矩形の平らな基板である。キャリア基板3
1の主面である半導体実装面には、半導体チップが搭載
される。従って、この半導体実装面には、半導体チップ
の外部端子である電極バンプと電気的に接続できるよう
に電極パターンが形成される。
【0016】この電極パターンは、キャリア基板31に
形成されるスルーホール及び内部配線によって、キャリ
ア基板31の裏面側であるプリント配線基板対向面に形
成されるキャリア基板31の外部端子である電極ランド
35に接続される。
【0017】また、キャリア基板31のプリント配線基
板対向面の電極ランド35を外囲する外縁部に、厚みが
前記電極ランド35と配線との接続部分の厚みと同じに
なるように側壁39(例えば、幅50μm〜100μ
m)が形成される。この側壁39は、前記キャリア基板
31と同様にガラスエポキシ系の材料から成り、多層構
造に形成される。なお、キャリア基板31及び側壁39
は、セラミック材質の材料から成ってもよい。
【0018】前記キャリア基板31は、例えば、次のよ
うにして製造される。先ず、原料調合及び成形が行わ
れ、ガラスエポキシ樹脂系の一枚のシート、例えば60
μmのシートが生成される。そして、テープカッティン
グ、打ち抜き、スルーホールパンチング、スルーホール
メタライズ充填、メタライズ印刷の各工程が順に行わ
れ、多層構造のキャリア基板1の各層に相当するシート
が製造される。次に、製造されたシートが複数枚積層さ
れ、所定の大きさに外形加工される。これによって、主
面に電極パターンが形成され、裏面に電極ランド35が
形成された多層構造の基板が製造される。さらに、前記
基板の裏面の電極ランド35を外囲する外縁部に、他の
工程にてガラスエポキシ樹脂系のシートが積層されて製
造された枠形状の側壁39が積層され、前記キャリア基
板31が製造される。なお、側壁39の厚みは、積層す
るシートを増減させることで調節することができる。
【0019】図2(a)は、本発明のキャリア基板の実
装前の状態を概略的に示した断面図であり、図2(b)
は本発明のキャリア基板の実装後の状態を概略的に示し
た断面図である。前述のようにして製造されたキャリア
基板31の半導体実装面には、半導体チップ33が載置
され、半導体チップ33の電極バンプ34が電極パター
ン32に電気的に接続される。
【0020】そして、半導体チップ33とキャリア基板
31との間及び半導体チップ33側面部分にエポキシ系
樹脂40が充填されて樹脂封止がなされる。なお、エポ
キシ系樹脂から成るシートを半導体チップとキャリア基
板31との間に敷き、半導体チップ33をキャリア基板
31上に実装するときの熱によって、エポキシ系樹脂か
ら成るシートを溶融させて樹脂封止を行うようにしても
よい。
【0021】半導体チップ33が搭載されたキャリア基
板31は、プリント配線基板37に載置され、キャリア
基板31の電極ランド35がプリント配線基板37上に
形成された配線36と電気的に接続される。
【0022】上述のように、キャリア基板31のプリン
ト配線基板対向面の外縁部に側壁39を設けることで、
電極ランド35と配線36との接続部分はキャリア基板
31、プリント配線基板37及び側壁39にて覆われる
ことになる。従って、樹脂封止のされないキャリア基板
31とプリント配線基板37との間に形成される前記接
続部分への異物及び埃の進入を防止することができる。
このため、異物の進入による前記接続部分の短絡を防止
するとともに、埃の進入による前記接続部分の高熱の発
生を防止することができる。また、キャリア基板31の
外縁部分の厚みが増加するので、実装時の熱、使用時の
発熱又は外力によるキャリア基板31自体の反り等を防
止することでき、前記接続部分の断線等を防止すること
ができる。
【0023】(第2の実施の形態)第2の実施の形態で
は、本発明の半導体装置に用いられるCSP(Chip
Scale Package)タイプの基体について説
明を行う。この基体は、半導体チップを内部に封止して
パッケージしたものである。
【0024】図3は、CSPタイプの基体を概略的に示
した断面斜視図である。なお、図2と同様の構成には同
一の参照符号を付して説明を省略する。基体45内部に
は半導体チップ33が封止(例えば、樹脂封止)され、
プリント配線基板対向面には電極ランド35が形成され
る。また、このプリント配線基板対向面の電極ランド3
5を外囲する外縁部には、電極ランド35とプリント配
線基板37の配線36との接続部分の厚みと同じ厚みを
有する側壁39が形成される。
【0025】この基体45はプリント配線基板37に載
置され、基体45の電極ランド35がプリント配線基板
37の配線36に接続される。これによって、半導体チ
ップ33とプリント配線基板37とが電気的に接続され
る。この場合、電極ランド35と配線36との接続部分
は、基体45のプリント配線基板対向面、プリント配線
基板37及び側壁39にて覆われることになる。したが
って、第1の実施の形態にて説明したような効果を奏す
ることができる。即ち、接続部分への異物及び埃の進入
を防止することができるとともに、前記接続部分の断線
等を防止することができる。
【0026】なお、上述の第2の実施の形態では、CS
Pタイプの基体45に側壁39を形成したが,内部に半
導体チップが封止され、プリント配線基板対向面に電極
ランドが形成される基体、例えばBGA(BallGr
id Array)タイプの基体などに側壁39を形成
するようにしてもよい。
【0027】また、上述の第1の実施の形態及び第2の
実施の形態では、側壁39の厚みは、前記電極ランド3
5と配線36とを接続したときの厚みと同じになるよう
に形成されるが、少なくとも異物及び埃が進入するよう
な隙間が形成されない程度の厚みであればよい。また、
この厚みは、キャリア基板31の強度に応じて設定され
るようにしてもよい。
【0028】また、半導体チップ33を直接プリント配
線基板37に接続する場合には、半導体チップ33の電
極バンプ34が形成される面の外縁部に上述したような
側壁を設けるようにしてもよい。
【0029】
【発明の効果】上述の本発明によれば、半導体装置とプ
リント配線基板との間の接続部分への異物及び埃等の進
入を防止することができ、誤動作等の不具合の発生を防
止することができる。また、熱又は外力による基体の反
り等を防止することができるので、半導体装置とプリン
ト配線基板との間において高い接続信頼性を確保するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1(a)は、本発明の半導体装置に用いられ
るキャリア基板の裏面側であるプリント配線基板対向面
を概略的に示した斜視図であり、図1(b)は、図1
(a)のキャリア基板の主面側である半導体実装面を概
略的に示した断面斜視図である。
【図2】図2(a)は、キャリア基板の実装前の状態を
概略的に示した断面図であり、図2(b)はキャリア基
板の実装後の状態を概略的に示した断面図である。
【図3】本発明の半導体装置に用いられるCSPタイプ
の基体を概略的に示した断面斜視図である。
【図4】図4(a)は、主面側に半導体チップが搭載さ
れ、裏面側の外部端子をプリント配線基板の配線に接続
したキャリア基板の状態を示す斜視図である。図4
(b)は、図4(a)に示すキャリア基板の裏面側を示
す斜視図である。
【符号の説明】
31 キャリア基板 33 半導体チップ 35 電極ランド 36 配線 37 プリント配線基板 39 側壁

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 プリント配線基板と対向する面に、前記
    プリント配線基板の配線と電気的に接続される外部端子
    が形成された半導体装置において、 前記配線と前記外部端子とが接続される接続部分を外囲
    する側壁が前記面に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】 半導体チップがキャリア基板の主面に載
    置されるとともに、前記キャリア基板の裏面に前記プリ
    ント配線基板と接続される外部端子が形成されているこ
    とを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。
  3. 【請求項3】 内部に半導体チップが封止され、プリン
    ト配線基板と対向する面に前記プリント配線基板の配線
    と電気的に接続される外部端子が形成された基体からな
    ることを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。
  4. 【請求項4】 前記側壁は、前記裏面の外縁部に設けら
    れることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか
    に記載の半導体装置。
JP4934497A 1997-03-04 1997-03-04 半導体装置 Pending JPH10247699A (ja)

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