JP2000049193A - 半導体素子の実装構造体 - Google Patents

半導体素子の実装構造体

Info

Publication number
JP2000049193A
JP2000049193A JP10217715A JP21771598A JP2000049193A JP 2000049193 A JP2000049193 A JP 2000049193A JP 10217715 A JP10217715 A JP 10217715A JP 21771598 A JP21771598 A JP 21771598A JP 2000049193 A JP2000049193 A JP 2000049193A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
semiconductor element
connection pads
resin material
insulating substrate
connection pad
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP10217715A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3492919B2 (ja
Inventor
Hideo Noguchi
秀生 野口
Kenichi Kato
謙一 加藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Corp filed Critical Kyocera Corp
Priority to JP21771598A priority Critical patent/JP3492919B2/ja
Publication of JP2000049193A publication Critical patent/JP2000049193A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3492919B2 publication Critical patent/JP3492919B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/161Disposition
    • H01L2224/16151Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/16221Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/16225Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181Encapsulation

Landscapes

  • Wire Bonding (AREA)
  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】回路基板と半導体素子との間に樹脂材を良好に
充填させることが可能な半導体素子の実装構造体を提供
する。 【解決手段】絶縁基板の上面に、一端部にメッキにより
形成された接続パッド3を有する複数個の回路導体2を
前記接続パッド3が千鳥状となるように被着・配列させ
るとともに前記回路導体2の接続パッド3に半導体素子
の端子を導電性接着材を介して直接接続させ、かつ該半
導体素子の外表面を樹脂材で被覆するとともに該樹脂材
の一部を半導体素子と絶縁基板との間隙に充填してなる
半導体素子の実装構造体において、前記接続パッド3
を、隣接する接続パッド間3−3に側面3a,3aを対
向させた状態で千鳥状に配列させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は各種電子デバイスに
使用される半導体素子の実装構造体に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術及びその課題】従来より、半導体素子の実
装方法として、フェースダウンボンディングが知られて
いる。
【0003】このフェースダウンボンディングに使用さ
れる半導体素子の下面には電子回路以外に複数個の端子
が設けられており、これらの端子を回路基板の回路導体
に半田等の導電性接着材を介して接合することにより半
導体素子の実装が行われる。
【0004】尚、前記半導体素子の端子が半田接合され
る回路導体の表面には半田ぬれ性を向上させるために金
メッキやニッケルメッキ等から成る接続パッドが1μm
〜5μmの厚みに被着されており、この接続パッドを介
して半導体素子の端子と回路基板上の回路導体とを半田
接合させることにより両者を確実に接続するようにして
いる。
【0005】そして前記半導体素子は、該半導体素子を
大気中に含まれている水分等の接触による腐食等から保
護する目的で、樹脂材により被覆される。この樹脂材
は、例えば液状に成したエポキシ樹脂等の前駆体をディ
スペンサー等を用いて半導体素子が実装されている回路
基板上面の所定領域に塗布し、これを高温で加熱・硬化
させることによって半導体素子等を被覆するように形成
される。
【0006】ところで、サーマルヘッドやLEDヘッド
等のヘッド駆動用ICとして用いられる半導体素子には
64〜144個もの多数の出力端子が設けられており、
これらの出力端子は、通常、半導体素子の一辺に沿って
配列される。
【0007】しかしながら、このような多数の出力端子
を半導体素子の一辺に沿って一列に並べると、隣接する
出力端子間の間隔やこれら出力端子に対応した接続パッ
ド間の間隔が極めて狭くなることから、出力端子と回路
導体とを半田接合する際に両者を接合する半田が隣の半
田と短絡してしまい、半導体素子の接続信頼性を著しく
低下させる欠点を有していた。
【0008】そこで上記欠点を解消するために、図4に
示す如く回路導体12上の接続パッド13を千鳥状(ジ
グザク状)に配列させ、これら接続パッド13に対応す
る出力端子についても同様の千鳥状(ジグザク状)に配
置させておくことにより、隣接する接続パッド13−1
3間の間隔や隣接する出力端子間の間隔に余裕を持た
せ、半田同士の短絡を防止することが提案されている。
【0009】ところが、前記接続パッド13は、通常、
四角形状に形成されていることから、このような接続パ
ッド13を千鳥状に配列させると、半導体素子上に樹脂
材の前駆体を塗布した際、該前駆体を半導体素子と回路
基板との間隙から半導体素子の直下領域に流し込もうと
しても、前駆体の流れが隣接する接続パッド13の最近
接部で接続パッド13の角部に引っ掛かって止まり、樹
脂材を半導体素子と回路基板との間に良好に充填させる
ことができなかった。その結果、半導体素子と回路基板
との間には大きな気泡が残存することとなり、このよう
な気泡に前駆体を硬化させる際の熱やサーマルヘッドの
使用時の熱などが印加されると、気泡の熱膨張によって
半導体素子の位置ズレや半田接合部の破損が誘発され、
結局、半導体素子の接続信頼性を低下させる欠点が誘発
される。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は上記欠点に鑑み
案出されたもので、本発明の半導体素子の実装構造体
は、絶縁基板の上面に、一端部にメッキにより形成され
た接続パッドを有する複数個の回路導体を前記接続パッ
ドが千鳥状となるように被着・配列させるとともに前記
回路導体の接続パッドに半導体素子の端子を導電性接着
材を介して直接接続させ、かつ該半導体素子の外表面を
樹脂材で被覆するとともに該樹脂材の一部を半導体素子
と絶縁基板との間隙に充填してなる半導体素子の実装構
造体であって、前記接続パッドは、隣接する接続パッド
間に側面を対向させた状態で千鳥状に配列していること
を特徴とするものである。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明を添付図面に基づい
て詳細に説明する。図1は本発明の一形態にかかる実装
構造体に使用される回路基板の平面図、図2は図1をX
方向から見た斜視図、図3は本発明の一形態にかかる実
装構造体の断面図であり、1は絶縁基板、2は回路導
体、3は接続パッド、4は半導体素子、5は端子、6は
半田、7は樹脂材である。
【0012】前記絶縁基板1は、アルミナセラミックス
やガラス等の電気絶縁性材料から成り、その上面で複数
個の回路導体2や接続パッド3,半導体素子4,樹脂材
7等を支持するようになっている。
【0013】前記絶縁基板1は、例えばアルミナセラミ
ックスから成る場合、アルミナ,シリカ,マグネシア等
のセラミック原料粉末に適当な有機溶媒、有機溶剤を添
加・混合して泥漿状に成すとともに、これを従来周知の
ドクターブレード法等を採用することによってセラミッ
クグリーンシートを得、しかる後、該セラミックグリー
ンシートに打ち抜き加工法により所定形状となし、これ
を高温(約1600℃)で焼成することによって製作され
る。
【0014】またこのような絶縁基板1の上面には、複
数個の回路導体2が所定パターンに被着・形成される。
【0015】前記回路導体2は、例えばサーマルヘッド
に適用する場合、その多くが半導体素子4(ドライバI
C)の端子5より発せられる出力を発熱素子に印加する
給電配線としての作用を為し、例えばアルミニウム等の
金属を従来周知のスパッタリング法やフォトリソグラフ
ィー技術,エッチング技術等を採用することによって絶
縁基板1の上面に所定パターンに被着・形成される。
【0016】また前記回路導体2の一端部には、金メッ
キやニッケルメッキにより形成された厚み1μm〜5μ
mの接続パッド3が、回路導体2の配列方向にわたっ
て、例えば3列で千鳥状に配列するようにして被着・形
成される。
【0017】各々の接続パッド3には、隣接する接続パ
ッド3−3間の最近接部に、互いに対向する一対の平面
状の側面3aが形成されており、この側面間の領域3a
−3aを介して後述する樹脂材7の前駆体が半導体素子
4と絶縁基板1との間隙に導入される。
【0018】これらの接続パッド3は、回路導体表面の
半田ぬれ性を向上させて回路導体2の一端部に半導体素
子4の端子5を良好に半田接合させるためのものであ
り、該接続パッド3を前述の金メッキやニッケルメッキ
等で形成しておくことにより、半導体素子4の端子5を
回路導体2の接続パッド3に半田7を介して確実に接続
させることができる。
【0019】尚、前記接続パッド3を千鳥状に配列する
のは、隣接する接続パッド3,3間の間隔に余裕を持た
せて、これら接続パッド3に接合される半田同士の短絡
を有効に防止するためであり、この千鳥配列の形態は、
本形態の如く3列とする場合に限られるものではなく、
2列であっても、4列以上であっても同様の目的を達成
することができる。
【0020】このような接続パッド3は従来周知の電界
メッキ法等を採用し、各回路導体2の一端部に金(A
u)やニッケル(Ni)等の半田ぬれ性が良好な金属を
所定厚みに被着させることによって隣接する接続パッド
3,3の最近接部に対向する一対の側面3aを設けるよ
うにして形成される。
【0021】そして、このような接続パッド3や回路導
体2等が設けられている絶縁基板1の上面には半導体素
子4が従来周知のフェースダウンボンディングにて実装
される。
【0022】前記半導体素子4は、例えばサーマルヘッ
ドに適用する場合、発熱素子の発熱を個別に制御するド
ライバICとしての作用を為し、この場合、矩形状を成
すように形成される半導体素子4の下面には一方の長辺
に沿って64〜144個の多数の出力用端子5が、他方
の長辺側には各種信号用端子やグランド用端子等が4〜
20個程度設けられ、これらの端子5を絶縁基板上面の
対応する回路導体2に接続パッド3を介して半田接合さ
せることにより半導体素子4が絶縁基板1上に実装され
る。
【0023】尚、半導体素子下面の一方の長辺に沿って
配列された多数の出力用端子5は、半導体素子4を絶縁
基板上面の所定位置に載置させた際、各端子5が対応す
る接続パッド3に対面するように配置される。従って、
回路導体2の接続パッド3が上述した如く3列で千鳥状
に配列されている場合、出力端子5も接続パッド3と全
く同じピッチで3列の千鳥状に配列されることとなる。
【0024】そしてこのような半導体素子4はエポキシ
樹脂やシリコン樹脂等から成る樹脂材7によって被覆さ
れる。前記樹脂材7は、半導体素子4を大気中に含まれ
ている水分等の接触による腐食等から保護するためのも
のであり、例えばエポキシ樹脂から成る場合、液状に成
したエポキシ樹脂の前駆体をディスペンサー等を用いて
半導体素子4が実装されている絶縁基板1の上面所定領
域に塗布し、これを150〜200℃の温度で加熱・硬
化させることにより半導体素子4を被覆するようにして
形成される。
【0025】このとき、半導体素子4の直下に配されて
いる回路導体2の接続パッド3は、隣接する接続パッド
3,3間の最近接部に、対向する側面3a,3aを有し
ているため、半導体素子4上に塗布された樹脂材7の前
駆体は、毛細管現象により、この側面間の領域3a−3
aを介して半導体素子4の中心部に向けて良好に流れ込
むとともに半導体素子4の直下に大量に導入され、その
結果、半導体素子4と絶縁基板1との間に残存する気泡
の量が少なくなる。従って、液状前駆体を硬化させる際
等に外部から熱が印加されても半導体素子4を所定位置
に良好に取着・実装させておくことが可能となり、これ
によって半導体素子の接続信頼性が著しく向上される。
【0026】尚、隣接する接続パッド3の最近接部に形
成される一対の側面間の間隔3a−3aは10μm〜5
0μmの範囲内に設定するのが好ましく、この範囲内に
設定しておくことにより樹脂材7の前駆体の粘度が10
0ポイズ以下の場合に前述の毛細管現象をより良好に発
揮させることができ、樹脂材7の前駆体を半導体素子4
と絶縁基板1との間に極めて良好に充填させることが可
能となる。
【0027】本発明は上述の形態に限定されるものでは
なく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変
更、改良等が可能である。
【0028】例えば、上述の形態では3列で千鳥状に配
列する接続パッド3のうち、中央の列の接続パッドを六
角形とし、両側の列の接続パッドを五角形としたが、こ
のような形状に限られるものではなく、隣接する接続パ
ッドの最近接部に互いに対向して配置される一対の側面
が設けられている限り、接続パッドの形状は三角形や四
角形、八角形等であっても構わない。
【0029】また上述の形態において接続パッド3と回
路導体2との間に、両者間の密着力を高く維持するため
に、従来周知の無電界メッキ法等によってパラジウム
(Pd)層などを介在させておいても良い。
【0030】更に上述の形態においては接続パッド3を
単一の金属により形成したが、これに代えて、接続パッ
ド3を2種類以上の金属、例えばNiから成る第1接続
パッド上にAuから成る第2接続パッドを積層して2層
構造の接続パッド3となしたり、或いは3種類以上の金
属を順次積層した多層構造の接続パッド3となしても良
い。
【0031】また更に上述の形態において絶縁基板1の
表面がガラスにより形成されている場合、絶縁基板1と
回路導体2との間に窒化珪素(Si3 4 )やサイアロ
ン(Si−Al−O−N)等から成る絶縁層を0.1μ
m〜0.2μm程度の厚みに介在させておけば、回路導
体2を従来周知のエッチング技術等によって形成する際
に絶縁基板表面のガラスが浸食されるのを有効に防止す
ることができ、接続パッド3を回路導体2の表面により
強固に被着させておくことができる。従って絶縁基板1
の表面がガラスにより形成されている場合、絶縁基板1
と回路導体2との間に窒化珪素(Si3 4 )やサイア
ロン(Si−Al−O−N)等から成る絶縁層を0.1
μm〜0.2μm程度の厚みに介在させておくことが好
ましい。
【0032】
【発明の効果】本発明によれば、半導体素子の端子に接
続される接続パッドが、隣接する接続パッド間に、側面
同士を対向させた状態で千鳥状に配列しているため、半
導体素子を樹脂材で被覆する際、樹脂材の一部を、毛細
管現象により、対向する側面間の領域を介して半導体素
子の中心部に向けて良好に流し込み、半導体素子と絶縁
基板との間に残存する気泡の量を少なくすることができ
る。従って、樹脂材に外部から熱が印加されても半導体
素子を所定位置に良好に取着・実装させておくことが可
能となり、これによって半導体素子の接続信頼性が著し
く向上される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一形態にかかる半導体素子の実装構造
体に使用される絶縁基板の要部を示す平面図である。
【図2】図1をX方向から見た斜視図である。
【図3】本発明の一形態にかかる実装構造体の断面図で
ある。
【図4】従来の半導体素子の実装構造体に使用される回
路基板の要部を示す平面図である。
【符号の説明】
1・・・絶縁基板 2・・・回路導体 3・・・接続パッド 4・・・半導体素子 5・・・端子 6・・・半田(導電性接着材) 7・・・樹脂材

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】絶縁基板の上面に、一端部にメッキにより
    形成された接続パッドを有する複数個の回路導体を前記
    接続パッドが千鳥状となるように被着・配列させるとと
    もに前記回路導体の接続パッドに半導体素子の端子を導
    電性接着材を介して直接接続させ、かつ該半導体素子の
    外表面を樹脂材で被覆するとともに該樹脂材の一部を半
    導体素子と絶縁基板との間隙に充填してなる半導体素子
    の実装構造体であって、前記接続パッドは、隣接する接
    続パッド間に側面を対向させた状態で千鳥状に配列して
    いることを特徴とする半導体素子の実装構造体。
JP21771598A 1998-07-31 1998-07-31 半導体素子の実装構造体 Expired - Fee Related JP3492919B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21771598A JP3492919B2 (ja) 1998-07-31 1998-07-31 半導体素子の実装構造体

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21771598A JP3492919B2 (ja) 1998-07-31 1998-07-31 半導体素子の実装構造体

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000049193A true JP2000049193A (ja) 2000-02-18
JP3492919B2 JP3492919B2 (ja) 2004-02-03

Family

ID=16708612

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP21771598A Expired - Fee Related JP3492919B2 (ja) 1998-07-31 1998-07-31 半導体素子の実装構造体

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3492919B2 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001119093A (ja) * 1999-10-19 2001-04-27 Oki Electric Ind Co Ltd 光モジュール
JP2002334901A (ja) * 2001-05-08 2002-11-22 Nec Corp 半導体装置
US7144758B2 (en) 2003-05-20 2006-12-05 Seiko Epson Corporation Manufacturing method of semiconductor device, including differently spaced bump electrode arrays
CN102005429A (zh) * 2009-09-02 2011-04-06 瑞萨电子株式会社 Tcp型半导体器件
US20130075897A1 (en) * 2008-11-12 2013-03-28 Renesas Electronics Corporation Semiconductor integrated circuit device for driving display device and manufacturing method thereof

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001119093A (ja) * 1999-10-19 2001-04-27 Oki Electric Ind Co Ltd 光モジュール
JP2002334901A (ja) * 2001-05-08 2002-11-22 Nec Corp 半導体装置
US7144758B2 (en) 2003-05-20 2006-12-05 Seiko Epson Corporation Manufacturing method of semiconductor device, including differently spaced bump electrode arrays
US20130075897A1 (en) * 2008-11-12 2013-03-28 Renesas Electronics Corporation Semiconductor integrated circuit device for driving display device and manufacturing method thereof
CN102005429A (zh) * 2009-09-02 2011-04-06 瑞萨电子株式会社 Tcp型半导体器件

Also Published As

Publication number Publication date
JP3492919B2 (ja) 2004-02-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7705465B2 (en) Surface-mount type optical semiconductor device and method for manufacturing the same
US7176563B2 (en) Electronically grounded heat spreader
US6034437A (en) Semiconductor device having a matrix of bonding pads
JP3492919B2 (ja) 半導体素子の実装構造体
JP3537699B2 (ja) 半導体素子の実装構造体
JP2735912B2 (ja) インバータ装置
JPH04273464A (ja) 半導体チップのマウント方法
JP3477011B2 (ja) サーマルヘッド
JP3523418B2 (ja) 配線基板
JP2005101270A (ja) 半導体素子の実装構造体
JP3359521B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JPH01196132A (ja) 集積回路装置
JP4217151B2 (ja) 配線基板
JP3325410B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JP2004288661A (ja) 配線基板
JPH0574943B2 (ja)
JP2004281470A (ja) 配線基板
JPH09232339A (ja) 半導体装置
JPH0982836A (ja) 半導体素子搭載用配線基板
JPH11240190A (ja) サーマルヘッド
JP3441170B2 (ja) 配線基板
JP2004303885A (ja) 実装基板および電子デバイス
JP4469427B2 (ja) 半導体装置
JP2006066424A (ja) 配線基板
JPH08150749A (ja) サーマルヘッド

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071114

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081114

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091114

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101114

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101114

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111114

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111114

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121114

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121114

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131114

Year of fee payment: 10

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees