JP2000022015A - 面実装型半導体装置およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の面実装型半導体装置には、その実装面
に位置精度を出すための位置決め手段が何ら設けられて
おらず、実装基板への実装時の位置精度は自動マウンタ
装置の位置精度に頼るものであった。 【解決手段】 半導体チップと、該半導体チップを搭載
する樹脂基板１と、該樹脂基板１側面および裏面に形成
され前記半導体チップに電気的に接続されたメタル層２
と、前記半導体チップを封止する樹脂パッケージ３とを
備え、前記樹脂基板１のメタル層が形成された側面また
は裏面を実装面とする面実装型半導体装置において、前
記実装面の角部に位置決め用凹部９を設けたことを特徴
とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、実装基板等の上に
面実装される面実装型半導体装置およびその製造方法に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図７は、従来の面実装型半導体装置を示
す構成図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は左側面図、
（ｃ）は正面図、（ｄ）は裏面図である。

【０００３】従来の面実装型半導体装置（詳細には面実
装型光半導体装置）は、上面に凹部（図示せず），側面
に溝４が設けられた樹脂基板１と、該樹脂基板１の凹部
底面から凹部側面，樹脂基板１上面，前記溝４底面を介
して樹脂基板１裏面まで延設されたメタル層２と、前記
樹脂基板１の凹部底面のメタル層２上に配設された発光
チップ，受光チップ等の光チップ（図示せず）と、該光
チップを被覆（封止）する透光性樹脂からなる樹脂パッ
ケージ３とを備えてなる。

【０００４】ここで、前記樹脂パッケージ３は、前記光
チップ上方に配置されたレンズ部３ａと、該レンズ部３
ａの基台となる基台部３ｂとを有してなる。

【０００５】上述した従来の面実装型半導体装置の実装
基板への実装状態について、以下、図８および図９を用
いて説明する。

【０００６】図８は面実装型半導体装置の縦置き実装を
示す図であり、（ａ）は実装前の状態を示す図であり、
（ｂ）は実装後の状態を示す図である。また、図９は面
実装型半導体装置の横置き実装を示す図である。

【０００７】一般的に、面実装型半導体装置は、実装基
板５のはんだペースト７が塗布された配線パターン６上
に搭載された後、リフロー実装される。

【０００８】ここで、図８に示すように、面実装型半導
体装置の裏面を実装面として実装基板５上に縦置き実装
する場合には、樹脂基板１裏面に位置するメタル層
（２）がコンタクト電極となり、該メタル層（２）と配
線パターン６とがはんだペースト７を介してに電気的に
接続される。

【０００９】また、図９に示すように、面実装型半導体
装置の側面を実装面として実装基板５上に横置き実装す
る場合には、樹脂基板１側面の溝（４）底面に位置する
メタル層（２）がコンタクト電極となり、該メタル層
（２）と配線パターン（６）とがはんだペースト（７）
を介してに電気的に接続される。

【００１０】図１０は上述した従来の面実装型半導体装
置の製造方法を説明するための図であり、（ａ）は平面
図であり、（ｂ）は裏面図である。

【００１１】従来の面実装型半導体装置の製造方法は、
まず、縦横の分割ライン８ａ，８ｂを介してマトリクス
状に並置された多連状の上記樹脂基板１を成型する。続
いて、前記多連状の樹脂基板１表面に上記メタル層２を
形成し、該メタル層２上に光チップを搭載する。続い
て、トランスファーモールド成型により上記樹脂パッケ
ージ３を成型する。これにより、縦横の分割ライン８
ａ，８ｂを介してマトリクス状に並置された多連状の面
実装型半導体装置を予め形成する。

【００１２】この後、前記縦横の分割ライン８ａ，８ｂ
に沿って前記多連状の樹脂基板１を分割することによ
り、前記多連状の面実装型半導体装置を個々の面実装型
半導体装置に分割してなる。

【００１３】このような従来の面実装型半導体装置は、
近年の小型化に伴い、上記コンタクト電極が小さく、ま
たその間隔が狭くなってきており、実装基板への実装の
位置精度が必要となってきている。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
面実装型半導体装置には、その実装面に位置精度を出す
ための位置決め手段が何ら設けられておらず、実装基板
への実装時の位置精度は自動マウンタ装置の位置精度に
頼るものであった。このため、自動マウンタ装置により
高性能の能力が必要であった。

【００１５】また、例えば、実装面の端部より内側に位
置する部分に位置決め用凹部を設けることで位置精度を
向上することが可能となるが、上記コンタクト電極の形
成位置や大きさに制約を与えることとなった。

【００１６】本発明は、上記課題に鑑み、面実装型半導
体装置の実装面の端部に位置決め用凹部を設けること
で、コンタクト電極に制約を与えることなく、実装基板
への実装時の位置精度を向上できる面実装型半導体装置
の提供を目的とするものである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１記載の面実装型半導体装置は、半
導体チップと、該半導体チップを搭載する絶縁基板と、
該絶縁基板側面または裏面に形成され前記半導体チップ
に電気的に接続された導電層と、前記半導体チップを封
止する樹脂とを備え、前記絶縁基板の導電層が形成され
た側面または裏面を実装面とする面実装型半導体装置に
おいて、前記実装面の端部に位置決め用凹部を設けたこ
とを特徴とするものである。

【００１８】また、本発明の請求項２記載の面実装型半
導体装置は、請求項１記載の面実装型半導体装置におい
て、前記位置決め用凹部を前記実装面の対向する２つの
端部に設けたことを特徴とするものである。

【００１９】さらに、本発明の請求項３記載の面実装型
半導体装置は、請求項１または２記載の面実装型半導体
装置において、前記絶縁基板側面および裏面に前記導電
層が形成され、前記位置決め用凹部を前記導電層が形成
された絶縁基板側面と裏面との共通の端部に設けたこと
を特徴とするものである。

【００２０】さらにまた、本発明の請求項４記載の面実
装型半導体装置は、請求項１，２または３記載の面実装
型半導体装置において、前記封止樹脂の前記導電層が形
成された絶縁基板側面側の端部に前記位置決め用凹部と
対向する他の位置決め用凹部を設けたことを特徴とする
ものである。

【００２１】加えて、本発明の請求項５記載の面実装型
半導体装置は、請求項１，２，３または４記載の面実装
型半導体装置において、前記端部が角部からなることを
特徴とするものである。

【００２２】加えて、本発明の請求項６記載の面実装型
半導体装置の製造方法は、分割ラインを介して並置され
た多連状の絶縁基板を用いて多連状の面実装型半導体装
置を形成する工程と、前記分割ラインに沿って分割する
ことで前記多連状の面実装型半導体装置を個々の面実装
型半導体装置に分割する工程とを備えた面実装型半導体
装置の製造方法において、前記多連状の絶縁基板裏面の
前記分割ライン上に凹部を形成する工程を設けたことを
特徴とするものである。

【００２３】加えて、本発明の請求項７記載の面実装型
半導体装置の製造方法は、縦横の分割ラインを介してマ
トリクス状に並置された多連状の絶縁基板を用いてマト
リクス状に並置された多連状の面実装型半導体装置を形
成する工程と、前記縦横の分割ラインに沿って分割する
ことで前記多連状の面実装型半導体装置を個々の面実装
型半導体装置に分割する工程とを備えた面実装型半導体
装置の製造方法において、前記多連状の絶縁基板裏面の
前記縦横の分割ラインの交差点上に凹部を形成する工程
を設けたことを特徴とするものである。

【００２４】上記構成によれば、本発明の請求項１記載
の面実装型半導体装置は、実装面の端部に位置決め用凹
部を設けたので、実装面に形成される導電層等の形成可
能な領域を大きく設けることができる。しかも、位置決
め用凹部を用いることで実装基板への実装時の位置精度
を向上できる。

【００２５】また、本発明の請求項２記載の面実装型半
導体装置は、請求項１記載の面実装型半導体装置におい
て、前記位置決め用凹部を前記実装面の対向する２つの
端部に設けたので、実装基板への実装時の位置精度をさ
らに向上できる。

【００２６】さらに、本発明の請求項３記載の面実装型
半導体装置は、請求項１または２記載の面実装型半導体
装置において、前記絶縁基板側面および裏面に前記導電
層が形成され、前記位置決め用凹部を前記導電層が形成
された絶縁基板側面と裏面との共通の端部に設けたの
で、実装基板への縦置きおよび横置き実装時の位置精度
を共通の位置決め用凹部にて向上できる。

【００２７】さらにまた、本発明の請求項４記載の面実
装型半導体装置は、請求項１，２または３記載の面実装
型半導体装置において、前記封止樹脂の前記導電層が形
成された絶縁基板側面側の端部に前記位置決め用凹部と
対向する他の位置決め用凹部を設けたので、実装基板へ
の横置き実装時の位置精度をさらに向上できる。

【００２８】加えて、本発明の請求項５記載の面実装型
半導体装置は、請求項１，２，３または４記載の面実装
型半導体装置において、前記端部が角部からなるので、
実装面に形成される導電層等の形成可能な領域を最大限
に大きく設けることができる。

【００２９】加えて、本発明の請求項６記載の面実装型
半導体装置の製造方法は、多連状の絶縁基板裏面の前記
分割ライン上に凹部を形成する工程を備えたので、該凹
部で近接する複数個の面実装型半導体装置に位置決め用
凹部を形成できる。

【００３０】加えて、本発明の請求項７記載の面実装型
半導体装置の製造方法は、多連状の絶縁基板裏面の前記
縦横の分割ラインの交差点上に凹部を形成する工程を設
けたので、該凹部で近接する４個の面実装型半導体装置
に位置決め用凹部を形成できる。

【００３１】

【発明の実施の形態】図１は本発明の第１実施の形態に
かかる面実装型半導体装置を示す構成図であり、（ａ）
は平面図、（ｂ）は左側面図、（ｃ）は正面図、（ｄ）
は裏面図である。

【００３２】本実施の形態にかかる面実装型半導体装置
（詳細には面実装型光半導体装置）は、上面に凹部（図
示せず），側面に溝４が設けられた絶縁基板である樹脂
基板１と、該樹脂基板１の凹部底面から凹部側面，樹脂
基板１上面，前記溝４底面を介して樹脂基板１裏面まで
延設されたメタル層２と、前記樹脂基板１の凹部底面の
メタル層２上に配設された発光チップ，受光チップ等の
光チップ（図示せず）と、該光チップを被覆（封止）す
る透光性樹脂からなる樹脂パッケージ３とを備えてな
る。

【００３３】ここで、前記樹脂パッケージ３は、前記光
チップ上方に配置されたレンズ部３ａと、該レンズ部３
ａの基台となる基台部３ｂとを有してなる。これらの構
成については図７に示す従来例と同一である。

【００３４】そして、本実施の形態にかかる面実装型半
導体装置は、上記構成において、５つの角部に位置決め
用凹部を設けてなるものである。具体的には、前記樹脂
基板１裏面の４つの角部に位置決め用凹部９を設けると
ともに、前記メタル層２が形成された樹脂基板１側面側
に位置する前記樹脂パッケージ３の基台部３ｂ側面の上
面側の一方の角部に他の位置決め用凹部１０を設けてな
るものである。

【００３５】図２は上記面実装型半導体装置の製造方法
を説明するための図であり、（ａ）は平面図であり、
（ｂ）は裏面図である。

【００３６】上記面実装型半導体装置の製造方法は、ま
ず、縦横の分割ライン８ａ，８ｂを介してマトリクス状
に並置された多連状の上記樹脂基板１を成型する。この
成型時に、後述する分割により上記位置決め用凹部９と
なる例えば半球状の凹部を該多連状の樹脂基板１裏面の
縦横の分割ライン８ａ，８ｂの交差点上に成型する。続
いて、前記多連状の樹脂基板１表面に上記メタル層２を
形成し、該メタル層２上に光チップを搭載する。続い
て、トランスファーモールド成型により上記樹脂パッケ
ージ３を成型する。この成型時に、上記位置決め用凹部
１０を成型する。これにより、縦横の分割ライン８ａ，
８ｂを介してマトリクス状に並置された多連状の面実装
型半導体装置を予め形成する。

【００３７】この後、前記縦横の分割ライン８ａ，８ｂ
に沿って前記多連状の樹脂基板１を分割することによ
り、前記多連状の面実装型半導体装置を個々の面実装型
半導体装置に分割してなる。

【００３８】このように、分割前に、多連状の樹脂基板
１裏面の縦横の分割ライン８ａ，８ｂの交差点上に、半
球状等の凹部を形成することによって、後の縦横の分割
ライン８ａ，８ｂに沿ったダイシングにより近接する４
つの面実装型半導体装置のそれぞれの角部に１／４球の
位置決め用凹部９をそれぞれ形成することができる。

【００３９】なお、前記樹脂基板１裏面の位置決め用凹
部９は、樹脂基板１の材質が例えば液晶ポリマー等であ
る場合、上述したように前記樹脂基板１の成型と同時に
成型加工等の手法を用いて成型するが、ガラエポ（ガラ
ス繊維を含有するエポキシ）等である場合には、多連状
の樹脂基板１の成型後、掘削加工等の手法を用いて形成
する。

【００４０】上記面実装型半導体装置の実装基板への実
装状態を、以下図３および図４を用いて説明する。

【００４１】図３は上記面実装型半導体装置の縦置き実
装を示す図であり、（ａ）は実装前の状態を示す図であ
り、（ｂ）は実装後の状態を示す図である。また、図４
は上記面実装型半導体装置の横置き実装を示す図であ
る。

【００４２】ここで、上記面実装型半導体装置が面実装
される実装基板５上には、面実装型半導体装置のコンタ
クト電極に電気的に接続される配線パターン６と、面実
装型半導体装置の実装面側に設けられ且つ対角線上で対
向する２つの位置決め用凹部９，９に対応する位置に配
設された位置決め用凸部１１，１１とが設けられてい
る。

【００４３】そして、上記面実装型半導体装置を実装基
板５に対して縦置き実装する場合、図３に示すように、
樹脂基板１の裏面が実装面となり、該樹脂基板１裏面の
メタル層２がコンタクト電極となる。そして、該面実装
型半導体装置は次のようにして上記実装基板５上に面実
装される。

【００４４】まず、実装基板５の配線パターン６上には
んだペースト７塗布され、その上に自動マウント装置を
用いて面実装型半導体装置を面実装する。この時、前記
実装基板５上の位置決め用凸部１１，１１と樹脂基板１
裏面の対角線上で対向する位置決め用凹部９，９とが係
合して実装基板５と面実装型半導体装置との位置精度が
確保される。この後、リフロー炉を使用して実装され
る。

【００４５】また、上記面実装型半導体装置を実装基板
に対して横置き実装する場合、図４に示すように、樹脂
基板１のメタル層２が形成された側面が実装面となり、
該樹脂基板１側面のメタル層２がコンタクト電極とな
る。そして、該面実装型半導体装置は上記同様に実装基
板５上に面実装され、面実装型半導体装置の実装基板５
搭載時に実装基板５上の位置決め用凸部１１，１１と面
実装型半導体装置側面の対角線上で対向する位置決め用
凹部９，１０（基台部３ｂの位置決め用凹部１０とこれ
に対角線上で対向する樹脂基板５の位置決め用凹部９）
とが係合して実装基板５と面実装型半導体装置との位置
精度が確保される。

【００４６】図５は本発明の他の実施の形態にかかる面
実装型半導体装置を示す構成図であり、（ａ）は平面
図、（ｂ）は左側面図、（ｃ）は正面図、（ｄ）は裏面
図である。該面実装型半導体装置について、上述した面
実装型半導体装置と相違する点のみ説明する。

【００４７】上述した面実装型半導体装置では、樹脂基
板裏面の４つの角部に位置決め用凹部９を形成したが、
本実施の形態にかかる面実装型半導体装置では、樹脂基
板１裏面の対角となる２つの角部のみに位置決め用凹部
９を形成してなるものである。しかも、樹脂基板１の位
置決め用凹部９が形成された一方の角部を樹脂パッケー
ジ３の他の位置決め用凹部１０が形成された角部に対し
て対角としてなる。

【００４８】図６は図５に示す面実装型半導体装置の実
装基板への実装状態を示す図であり、（ａ）は縦置き実
装を示す図であり、（ｂ）は横置き実装を示す図であ
る。

【００４９】上記構成によれば、３つの位置決め用凹部
９，９，１０を形成するだけで、上述した実施の形態同
様、縦置きおよび横置き実装時の位置精度を向上でき
る。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
記載の面実装型半導体装置によれば、実装基板への実装
時の位置精度を向上できるとともに、導電層等の形成位
置や大きさに制約を与えることを防止できる。

【００５１】また、本発明の請求項２記載の面実装型半
導体装置によれば、実装基板への縦置き実装時の位置精
度をさらに向上できる。

【００５２】さらに、本発明の請求項３記載の面実装型
半導体装置によれば、共通の位置決め用凹部で実装基板
への縦置き及び横置き実装時の位置精度を向上できる。

【００５３】さらにまた、本発明の請求項４記載の面実
装型半導体装置によれば、実装基板への横置き実装時の
位置精度をさらに向上できる。

【００５４】加えて、本発明の請求項５記載の面実装型
半導体装置によれば、導電層等の形成位置や大きさに制
約を与えることをさらに防止できる。

【００５５】加えて、本発明の請求項６または７記載の
面実装型半導体装置の製造方法によれば、１つの凹部か
ら複数個の面実装型半導体装置の位置決め用凹部を形成
することができ、製造コストを低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施の形態にかかる面実装型半導
体装置を示す構成図である。

【図２】図１に示す面実装型半導体装置の製造方法を説
明するための図である。

【図３】図１に示す面実装型半導体装置の実装基板への
実装状態を示す図である。

【図４】図１に示す面実装型半導体装置の実装基板への
他の実装状態を示す図である。

【図５】本発明の第２実施の形態にかかる面実装型半導
体装置を示す構成図である。

【図６】図５に示す面実装型半導体装置の実装基板への
実装状態を示す図である。

【図７】従来の面実装型半導体装置を示す構成図であ
る。

【図８】図７に示す面実装型半導体装置の実装基板への
実装状態を示す図である。

【図９】図７に示す面実装型半導体装置の実装基板への
他の実装状態を示す図である。

【図１０】図７に示す面実装型半導体装置の製造方法を
説明するための図である。

【符号の説明】

１ 樹脂基板 ２ メタル層 ３ 樹脂パッケージ ３ａ レンズ部 ３ｂ 基台部 ４ 溝 ５ 実装基板 ６ 配線パターン ７ はんだペースト ８ａ，８ｂ 分割ライン ９，１０ 位置決め用凹部

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体チップと、該半導体チップを搭載
   する絶縁基板と、該絶縁基板側面または裏面に形成され
   前記半導体チップに電気的に接続された導電層と、前記
   半導体チップを封止する樹脂とを備え、前記絶縁基板の
   導電層が形成された側面または裏面を実装面とする面実
   装型半導体装置において、 前記実装面の端部に位置決め用凹部を設けたことを特徴
   とする面実装型半導体装置。
2. 【請求項２】 前記位置決め用凹部を前記実装面の対向
   する２つの端部に設けたことを特徴とする請求項１記載
   の面実装型半導体装置。
3. 【請求項３】 前記絶縁基板側面および裏面に前記導電
   層が形成され、前記位置決め用凹部を前記導電層が形成
   された絶縁基板側面と裏面との共通の端部に設けたこと
   を特徴とする請求項１または２記載の面実装型半導体装
   置。
4. 【請求項４】 前記封止樹脂の前記導電層が形成された
   絶縁基板側面側の端部に前記位置決め用凹部と対向する
   他の位置決め用凹部を設けたことを特徴とする請求項
   １，２または３記載の面実装型半導体装置。
5. 【請求項５】 前記端部が角部からなることを特徴とす
   る請求項１，２，３または４記載の面実装型半導体装
   置。
6. 【請求項６】 分割ラインを介して並置された多連状の
   絶縁基板を用いて多連状の面実装型半導体装置を形成す
   る工程と、前記分割ラインに沿って分割することで前記
   多連状の面実装型半導体装置を個々の面実装型半導体装
   置に分割する工程とを備えた面実装型半導体装置の製造
   方法において、 前記多連状の絶縁基板裏面の前記分割ライン上に凹部を
   形成する工程を設けたことを特徴とする面実装型半導体
   装置の製造方法。
7. 【請求項７】 縦横の分割ラインを介してマトリクス状
   に並置された多連状の絶縁基板を用いてマトリクス状に
   並置された多連状の面実装型半導体装置を形成する工程
   と、前記縦横の分割ラインに沿って分割することで前記
   多連状の面実装型半導体装置を個々の面実装型半導体装
   置に分割する工程とを備えた面実装型半導体装置の製造
   方法において、前記多連状の絶縁基板裏面の前記縦横の
   分割ラインの交差点上に凹部を形成する工程を設けたこ
   とを特徴とする面実装型半導体装置の製造方法。