CN107204293B - 半导体装置的制造方法及半导体装置 - Google Patents

Abstract

实施方式提供一种能够抑制电路板的位置偏移的半导体装置的制造方法及半导体装置。实施方式的半导体装置的制造方法具备如下步骤：一边从与底面交叉的方向将挤压肋的一部分压扁，一边将电路板朝向第1面保持在第1壳体部，所述第1壳体部具备第1凹部及从第1凹部的壁面突出的衬底保持用肋，且衬底保持用肋具有第1面、第2面、挤压肋及槽，所述第1面位于与第1凹部的底面隔开的位置，所述第2面从第1凹部的壁面朝向第1凹部的底面倾斜，所述挤压肋以从第2面突出的方式沿第2面的倾斜方向延伸，所述槽以与第2面的下端相接的方式设置在第1面与第2面之间。

Description

半导体装置的制造方法及半导体装置

[相关申请]

本申请享有以日本专利申请2016-53149号(申请日：2016年3月16日)为基础申请的优先权。本申请是通过参照该基础申请而包含基础申请的全部内容。

技术领域

实施方式涉及一种半导体装置的制造方法及半导体装置。

背景技术

能够进行数据传输的存储器等半导体装置是通过将具有半导体芯片之电路板保持在壳体并且将外部连接端子与电路板电连接而形成。

所述半导体装置所使用的壳体的尺寸及电路板的尺寸容易在制造步骤中产生偏差。如果产生偏差，那么存在将电路板保持在壳体时电路板产生位置偏移的情况。如果产生位置偏移，那么存在会产生外部连接端子与电路板之间的连接不良的情况。

发明内容

实施方式提供一种能够抑制电路板的位置偏移的半导体装置的制造方法及半导体装置。

实施方式的半导体装置的制造方法具备如下步骤：一边从与底面交叉的方向朝向第1面将挤压肋的一部分压扁，一边将具有半导体芯片的电路板保持在第1壳体部，所述第1壳体部具备第1凹部及从第1凹部的壁面突出的衬底保持用肋，且衬底保持用肋具有第1面、第2面、挤压肋及槽，所述第1面位于与第1凹部的底面隔开的位置，所述第2面从第1凹部的壁面朝向第1凹部的底面倾斜，所述挤压肋以从第2面突出的方式沿第2面的倾斜方向延伸，所述槽以与第2面的下端相接的方式设置在第1面与第2面之间；将第1壳体部与具备第2凹部的第2壳体部以在由第1凹部及第2凹部包围的空间配置电路板的方式结合；以及在保持步骤之前或之后，形成电连接在电路板的连接端子。

附图说明

图1是用来说明半导体装置的制造方法例的示意图。

图2是用来说明半导体装置的制造方法例的示意图。

图3是用来说明半导体装置的制造方法例的示意图。

图4是用来说明半导体装置的制造方法例的示意图。

图5是用来说明半导体装置的制造方法例的示意图。

图6是用来说明半导体装置的制造方法例的示意图。

图7是用来说明半导体装置的制造方法例的示意图。

图8是用来说明半导体装置的制造方法例的示意图。

图9是用来说明半导体装置的另一制造方法例的示意图。

图10是用来说明半导体装置的另一制造方法例的示意图。

具体实施方式

以下，参照附图对实施方式进行说明。此外，附图为示意图，例如存在厚度与平面尺寸的关系、各层的厚度的比率等与实物不同的情况。另外，在实施方式中，对实质上相同的构成要素标注相同的符号并省略说明。

作为本实施方式的半导体装置的制造方法例，参照图1至图8对能够通过与插座连接而利用USB(Universal Serial Bus：通用串行总线)进行数据传输的半导体装置的制造方法例进行说明。此外，并不限定于此，也可以是能够通过USB以外的方式进行数据传输的半导体装置。

半导体装置的制造方法例具备：保持步骤，将电路板保持在第1壳体部；连接步骤，将电路板与连接端子电连接；以及结合步骤，将第1壳体部与第2壳体部结合。此外，各步骤的顺序并不限定于所述列举顺序，例如也可以在保持步骤之前进行连接步骤。

图1是表示作为第1壳体部的壳体部1a的构造例的示意图。图1表示包含X轴及与X轴正交的Y轴的壳体部1a的X-Y平面。图1所示的壳体部1a具备凹部11a及多个衬底保持用肋12。壳体部1a具有绝缘性，例如是利用聚氯乙烯等合成树脂等形成。

凹部11a是供载置电路板的区域。凹部11a具有面111及与面111交叉的面112。图1所示的凹部11a在Z轴方向上露出。因此，图1所示的面111相当于凹部11a的底面，图1所示的面112相当于凹部11a的壁面。另外，凹部11a在Z轴方向上具有深度。图1所示的面112包含沿例如X轴方向延伸的面112a、112b及沿例如Y轴方向延伸的面112c、112d。面112c、112d与面112a、112b及面111交叉。此外，存在凹部11a的深度方向或底面及壁面的位置视凹部11a的形状而不同的情况。

衬底保持用肋12是用来决定电路板的设置高度(在图1所示的凹部11a中为Z轴方向的位置)并且保持电路板的突起。衬底保持用肋12从面112a至面112d中的一个面朝向凹部11a的内侧突出。衬底保持用肋12为壳体部1a的一部分，例如是在形成壳体部1a时使用模具等而形成。

也可以在面112a至面112d各自设置多个衬底保持用肋12。例如，图1所示的从面112a或面112b突出的衬底保持用肋12沿与面112a或面112b交叉的方向(在图1所示的凹部11a中为Y轴方向)突出，从面112c或面112d突出的衬底保持用肋12沿与面112c或面112d交叉的方向(在图1所示的凹部11a中为X轴方向)突出。由此，能够确定电路板的X轴方向、Y轴方向及Z轴方向中的两个方向的设置位置(在图1所示的凹部11a中为X轴方向的设置位置与Y轴方向的设置位置)。此外，在图1中，衬底保持用肋12例如设置在凹部11a的四个角，但并不限定于此。

图2是表示衬底保持用肋12的构造例的外观示意图。图3是表示衬底保持用肋12的构造例的X-Z截面示意图，且是壳体部1a的包含Y轴与Z轴的Y-Z截面示意图。在图3中图示出包含衬底保持用肋12的截面作为一例。衬底保持用肋12具有面121、面122、挤压肋123、槽124及面125。此外，衬底保持用肋12的形状并不限定于图2及图3所示的形状。

面121是与面111隔开的平行面，且沿X-Y平面延伸。面121是用来决定电路板的设置高度的面。

面122从面112a至面112d中的一个面朝向面111倾斜。通过将面122相对于面121设为斜面而容易保持电路板。优选的是，面111至面121的长度(在图1所示的凹部11a中为高度)长于(高于)面111至面122的下端的长度(在图1所示的凹部11a中为高度)。由此，面121与电路板2(虚线部)的间隔缩小(理想来说，面121与电路板2相接)而能够容易地保持电路板2。

挤压肋123是比壳体部1a的其它区域更容易压扁的突起。挤压肋123是以从面122突出的方式沿面122的倾斜方向延伸。壳体部1a的尺寸及电路板的尺寸容易产生偏差。因此，通过以与壳体部1a的尺寸及电路板的尺寸相应的变化量将挤压肋123压扁，无论偏差如何均能够保持电路板。

挤压肋123的形状是以能够被电路板2压扁并且保持电路板2的方式适当设计。挤压肋123的与延伸方向垂直的方向的宽度例如窄于面122的倾斜方向的宽度。

槽124与面122的下端相接，且位于面121与面122之间。槽124的面积例如是考虑到挤压肋123压扁时的变化量而适当设计。槽124例如是以在与面111平行的面125露出的方式设置。面111至面125的高度低于面111至面121的高度。

图4是表示保持步骤后的壳体部1a及电路板2的X-Y平面的示意图。图5是图4所示的壳体部1a及电路板2的截面示意图。图5示出包含衬底保持用肋12的截面作为一例。在保持步骤中，以与凹部11a内的衬底保持用肋12相接的方式保持电路板2。

电路板2具备配线板21及具有半导体芯片的半导体封装22。此外，作为一例，图4及图5所示的电路板2是作为PCBA(Printed Circuit Board Assembly：印刷电路板组件)的电路板，但并不限定于此，例如也可以是作为SiP(System in a Package：系统级封装)的电路板等。此外，在图4及图5中，是以半导体芯片的搭载面朝向衬底保持用肋12侧的方式保持电路板2，但并不限定于此，也可以半导体芯片的搭载面的相反侧的面朝向衬底保持用肋12侧的方式保持电路板2。

配线板21具有设置在面21a的连接垫211及设置在面21b的连接垫212。连接垫211例如可经由贯通配线板21的通孔电连接至连接垫212。作为配线板21，例如可使用具有具备设置在表面的连接垫的配线层的玻璃环氧树脂等树脂板等。

半导体封装22搭载在面21a上(在图5中为下表面侧)，且引线框架电连接在配线板21的连接垫211。在半导体封装22设置着例如半导体芯片。作为半导体芯片，例如可使用NAND(Not AND，与非)闪存等具有存储元件的存储器芯片等。另外，半导体封装22也可以具有存储器控制器等半导体芯片。另外，电路板2也可以具备与半导体封装22分开的半导体封装。

图6是包含衬底保持用肋12的壳体部1a及电路板2的局部Y-Z截面示意图。在保持步骤中，一边从与面111交叉的方向朝向面121将挤压肋123的一部分压扁，一边保持电路板2。在各衬底保持用肋12中同样地进行所述动作。由此，决定电路板的X轴方向、Y轴方向及Z轴方向中的两个方向的设置位置(在图1所示的凹部11a中为X轴方向的设置位置与Y轴方向的设置位置)。

通过将挤压肋123的一部分压扁，挤压肋123的下端像图6所示那样被挤出至槽124的内部。假设在不具有槽124的情况下，如果将挤压肋123的一部分压扁，那么挤压肋123的下端被挤出而容易进入面121与电路板2之间。因此，存在将电路板2保持在与面121不同的位置的情况。因此，电路板2的位置对准的精度降低。如果电路板2的位置偏离所需位置，那么例如在连接步骤中容易产生与所要电连接的连接端子的连接不良等。

通过设置槽124，能够使被挤出的挤压肋123的下端退避至槽124的内部，因此能够以靠近面121的方式(理想来说是以与面121相接的方式)容易地保持电路板2。因此，能够抑制与凹部11a的底面交叉的方向(在图6中为Z轴方向)上的电路板2的位置偏移。为了使被挤出的挤压肋123的下端退避至槽的内部，槽124优选具有挤压肋123被挤出至槽124内部的部分的体积的3倍以上且5倍以下的体积。

图7是表示连接步骤后的壳体部1a、电路板2及插塞3的X-Y平面的示意图。在连接步骤中，将电路板2与具有连接端子的插塞3电连接。

作为插塞3，例如可以列举构成USB的连接器的插塞。插塞3具有连接端子31及保持用突起32。连接端子31的一端例如是经由焊料而电连接在电路板2的连接垫212。连接端子31的另一端在插塞3的壳体内露出。连接端子31具有作为能够连接在插座的外部连接端子的功能。保持用突起32例如与设置在电路板2的插入孔嵌合。

图8是用来说明结合步骤的壳体部1a、电路板2、插塞3及壳体部1b的X-Z截面示意图。在结合步骤中，将壳体部1a与具备凹部11b的壳体部1b以在由凹部11a及凹部11b包围的空间配置电路板2的方式结合。壳体部1b与壳体部1a同样具有绝缘性，例如是利用聚氯乙烯等合成树脂等形成。凹部11b的形状是对照凹部11a的形状而适当设计。

在结合步骤中，例如使用搭扣等将壳体部1a与壳体部1b结合而形成壳体。在使用搭扣的结合法中，在壳体部1a及壳体部1b的其中一方设置凸部，在另一方设置凹部，利用材料的弹性将凸部嵌入至凹部并钩挂，由此将壳体部1a与壳体部1b结合。另外，也可以使用粘接剂等将壳体部1b贴合在壳体部1a。通过所述步骤，能够制造半导体装置。此外，半导体装置并不限定于能够利用USB进行数据传输的半导体装置，例如也可以是存储卡等半导体存储装置。

壳体部1a及壳体部1b的形状并不限定于所述实施方式。图9是用来说明半导体装置的另一制造方法例的X-Z截面示意图。此外，对于与所述实施方式的半导体装置的制造方法例的说明相同的部分，能够适当引用所述说明。

在图9中图示出壳体部1a、壳体部1b、电路板2及插塞3。壳体部1a具备凹部11a及衬底保持用肋12。图9所示的凹部11a在X轴方向上露出。此时，与X轴方向正交的凹部11a的面相当于图1所示的面111，与X轴方向平行的面相当于图1所示的面112。壳体部1b具有凹部11b。图9所示的凹部11b具有沿X轴方向延伸的贯通孔11b1。凹部11a及凹部11b在X轴方向上具有深度。此外，壳体部1b也可以包含与壳体部1a不同的材料。

图10是用来说明半导体装置的另一制造方法例的Y-Z截面示意图。在图10中图示出包含衬底保持用肋10的截面。如图10所示，在面112a至面112d各自设置着多个衬底保持用肋12。

从面112a或面112b突出的衬底保持用肋12沿与面112a或面112b交叉的方向(在图10所示的凹部11a中为Z轴方向)突出，从面112c或面112d突出的衬底保持用肋12沿与面112c或面112d交叉的方向(在图10所示的凹部11a中为Y轴方向)突出。由此，能够决定电路板的X轴方向、Y轴方向及Z轴方向中的两个方向的设置位置(在图10所示的凹部11a中为Y轴方向的设置位置与Z轴方向的设置位置)。此外，在图10中，衬底保持用肋12例如设置在凹部11a的四个角，但并不限定于此。另外，在图10中，从面112c或面112d突出的衬底保持用肋12的突出长度长于从面112a或面112b突出的衬底保持用肋12的突出长度，但并不限定于此，根据设置电路板2的位置而适当设计。

在半导体装置的另一制造方法例中，像图9所示那样在保持步骤之前将电路板2与插塞3电连接。另外，在保持步骤中，将电连接在插塞3的电路板2以沿X轴方向与凹部11a内的衬底保持用肋12相接的方式保持。例如，也可以将壳体部1a以面111位于右侧及左侧的其中一方的方式配置，并将电路板2从右侧及左侧的另一方插入。另外，也可以将壳体部1a以面111位于下侧的方式配置，并将电路板2从上侧插入并保持。

此时，与所述实施方式的半导体装置的制造方法例同样地，一边从与面111交叉的方向朝向面121将挤压肋123的一部分压扁，一边保持电路板2。在各衬底保持用肋12中同样地进行所述动作。另外，通过将挤压肋123的一部分压扁而将挤压肋123的下端挤出至槽124的内部。因此，能够以靠近面121的方式(理想来说是以与面121相接的方式)容易地保持电路板2。因此，能够抑制与凹部11a的底面交叉的方向(在图9中为X轴方向)上的电路板2的位置偏移。

在本实施方式的半导体装置的另一例中，在结合步骤中，将壳体部1a与作为第2壳体部且具有凹部11b的壳体部1b，以在由凹部11a及凹部11b包围的空间配置电路板2并且插塞3的一部分经由贯通孔11b1露出的方式结合。通过以上步骤来制造半导体装置。

此外，各实施方式是作为例子而提出的，并未意图限定发明的范围。这些新颖的实施方式能够以其它各种方式加以实施，且能够在不脱离发明主旨的范围内进行各种省略、替换、变更。所述实施方式或其变化包含在发明的范围或主旨中，并且包含在权利要求书所记载的发明与其均等的范围内。

[符号的说明]

1a 壳体部

1b 壳体部

2 电路板

3 插塞

11a 凹部

11b 凹部

11b1 贯通孔

12 衬底保持用肋

21 配线板

21a 面

21b 面

22 半导体封装

31 连接端子

32 保持用突起

111 面

112 面

112a 面

112b 面

112c 面

112d 面

121 面

122 面

123 挤压肋

124 槽

125 面

211 连接垫

212 连接垫

Claims (5)

1.一种半导体装置的制造方法，其特征在于具备如下步骤：

一边从与下述底面交叉的方向朝向下述第1面将下述挤压肋的一部分压扁，一边将具有半导体芯片的电路板保持在第1壳体部，所述第1壳体部具备第1凹部及从所述第1凹部的壁面突出的衬底保持用肋，且所述衬底保持用肋具有第1面、第2面、挤压肋及槽，所述第1面位于与所述第1凹部的底面隔开的位置，所述第2面从所述第1凹部的壁面朝向所述第1凹部的底面倾斜，所述挤压肋以从所述第2面突出的方式沿所述第2面的倾斜方向延伸，所述槽以与所述第2面的下端相接的方式设置在所述第1面与所述第2面之间；

将所述第1壳体部与具备第2凹部的第2壳体部以在由所述第1凹部及所述第2凹部包围的空间配置所述电路板的方式结合；以及

在所述保持步骤之前或之后，形成电连接在所述电路板的连接端子。

2.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其特征在于：所述底面至所述第1面的长度长于所述底面至所述第2面的下端的长度。

3.根据权利要求1或2所述的半导体装置的制造方法，其特征在于：所述壁面包含第1壁面以及与所述底面及所述第1壁面交叉的第2壁面，

所述第1壳体部具有多个所述衬底保持用肋，

所述多个衬底保持用肋的一个沿与所述第1壁面交叉的方向突出，

所述多个衬底保持用肋的另一个沿与所述第2壁面交叉的方向突出。

4.一种半导体装置，其包括具备衬底保持用肋的第1壳体部及与所述第1壳体部结合的第2壳体部；其特征在于：

所述第1壳体部具备第1凹部，且所述衬底保持用肋从所述第1凹部的壁面突出；

所述第2壳体部具备第2凹部，且以具有由所述第1凹部及所述第2凹部包围的空间的方式与所述第1壳体部结合；且

所述半导体装置更具备：

电路板，配置在所述空间，且具有半导体芯片；以及

连接端子，电连接在所述电路板；且

所述衬底保持用肋具有：

第1面，位于与所述第1凹部的底面隔开的位置；

第2面，从所述第1凹部的壁面朝向所述第1凹部的底面倾斜；

挤压肋，以从所述第2面突出的方式沿所述第2面的倾斜方向延伸；以及

槽，以与所述第2面的下端相接的方式设置在所述第1面与所述第2面之间；

所述挤压肋的一部分沿与所述底面交叉的方向被所述电路板压扁，

所述挤压肋的下端被挤出至所述槽的内部。

5.根据权利要求4所述的半导体装置，其特征在于：所述壁面包含第1壁面以及与所述底面及所述第1壁面交叉的第2壁面，

所述第1壳体部具有多个所述衬底保持用肋，

所述多个衬底保持用肋的一个沿与所述第1壁面交叉的方向突出，

所述多个衬底保持用肋的另一个沿与所述第2壁面交叉的方向突出。