JP2002314029A - モジュール電子部品 - Google Patents

モジュール電子部品

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JP2002314029A JP2001110047A JP2001110047A JP2002314029A JP 2002314029 A JP2002314029 A JP 2002314029A JP 2001110047 A JP2001110047 A JP 2001110047A JP 2001110047 A JP2001110047 A JP 2001110047A JP 2002314029 A JP2002314029 A JP 2002314029A
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electrode
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semiconductor chip
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Mitsuhiro Namiki
光博 並木
Nariisa Tejima
成功 手島
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Taiyo Yuden Co Ltd
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  • Structures For Mounting Electric Components On Printed Circuit Boards (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 互いにドレインが接続された電界効果トラン
ジスタを少スペースで実装できる構造を備えたモジュー
ル電子部品を提供する。 【解決手段】 2つのFET121,122のドレイン
同士を接続し、このドレインが他の電子部品に接続され
ていない電子回路が形成されているモジュール電子部品
を構成する際に、2つのFET121,122が一体に
形成され、それぞれのドレイン端子電極123が共通化
されて一方の面に形成され、ソース端子電極124とゲ
ート端子電極125が他方の面に形成されている板状の
半導体チップ12を用い、ソース端子電極124とゲー
ト端子電極125が形成されている面を印刷配線板の部
品実装面に対向させて実装したモジュール電子部品を構
成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、互いにドレインが
接続された2つ以上の電界効果トランジスタを用いたモ
ジュール電子部品に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、ノート型パーソナルコンピュータ
や携帯電話に用いる電池パックのほとんどには、2次電
池を保護するために電池保護モジュールが設けられてい
る。この種の電池保護モジュールの従来例を図14乃至
図16に示す。図14は電池保護モジュールを示す外観
斜視図、図15はその側断面図、図16はその回路図で
ある。
【0003】図において、20は電池保護モジュール
で、直方体形状を成し、基板上にプリント配線パターン
が形成された印刷配線板11と、印刷配線板21の部品
実装面21aに実装された複数の電子部品22A,22
B,23,24(24a〜24h)と、電子部品を覆う
ように印刷配線板21の上面に形成された樹脂層(封止
樹脂)25とから構成されている。ここで、22A,2
2Bは電界効果トランジスタ(以下、単にFETと称す
る)、23は制御IC、24a〜24hは抵抗器及びコ
ンデンサ並びにサーミスタのチップ電子部品である。
【0004】印刷配線板21は、例えば上面が長方形を
成すセラミック基板からなり、その一方の主面すなわち
部品実装面21aに電子部品実装用のランド電極が形成
され、他方の主面(図14における下面)には6つの端
子電極26a〜26fが形成されている。また、印刷配
線板21の上面には、2つのFET22A,22Bを固
定すると共にこれらのドレイン端子電極を接続するラン
ド電極27が設けられている。さらに、FET22A,
22Bのゲート端子電極及びソース端子電極はボンディ
ングワイヤー29によってランド電極28に導電接続さ
れている。
【0005】上記構成によって図16に示す電池保護回
路が形成されている。即ち、この電池保護回路では、電
池の負極に接続される端子電極26aにFET22Aの
ソースが接続され、負荷の負極に接続される端子電極2
6bにFET22Bのソースが接続され、これら2つの
FET22A,22Bのドレイン同士が接続されてい
る。これら2つのFET22A,22Bのゲートには制
御IC23から制御信号が入力されそれぞれのオン・オ
フ状態がスイッチング制御される。
【0006】制御IC23は、抵抗器R1,R2によっ
て電池側の正負極の電圧を分圧した電圧によって電池電
圧を検出し、電池の過充電や過放電を防止するようにF
ET22A,22Bをスイッチング制御する。
【0007】これにより、電池の過充電や過放電の発生
を防止でき、劣化や破壊から電池を保護することができ
る。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来の電池保護モジュール20では、形状の小型化に
限界があった。即ち、FET22A,22Bのゲートと
ソースをワイヤーボンディングによって印刷配線板21
のランド電極28に接続しているため、ワイヤーボンデ
ィング装置のノズルが他の電子部品に当たらないように
ランド電極28の周囲に空間を設けておかなければなら
ないので、印刷配線基板21の面積を縮小できなかっ
た。さらに、ボンディングワイヤー29は放物線を描く
ように電池保護モジュール20の高さ方向に突出して形
成されるので、他の電子部品が小型になっても、ボンデ
ィングワイヤー29が存在するために電池保護モジュー
ル20の高さを低く形成することができなかった。
【0009】本発明の目的は上記の問題点に鑑み、互い
にドレインが接続された電界効果トランジスタを少スペ
ースで実装できる構造を備えたモジュール電子部品を提
供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために請求項1では、2つ以上の電界効果トラン
ジスタをそれぞれのドレイン同士を接続して用い、該ド
レインが他の電子部品に接続されていない電子回路が形
成されている印刷配線板を備えたモジュール電子部品に
おいて、前記2つ以上の電界効果トランジスタのドレイ
ン端子電極が共通化されて一方の面に形成され且つゲー
ト端子電極及びソース端子電極が他方の面に形成されて
いる板状の半導体チップが、前記印刷配線板の部品実装
面に対して前記他方の面を対向させて実装されているモ
ジュール電子部品を提案する。
【0011】該モジュール電子部品では、2つ以上の電
界効果トランジスタが一体に形成された半導体チップが
用いられている。この半導体チップは板状をなし、その
一方の面に各電界効果トランジスタのドレイン端子電極
が互いに接続された状態で形成され、他方の面に各電界
効果トランジスタのゲート端子電極とソース端子電極が
形成されている。このように各電極が形成された半導体
チップが、前記モジュール電子部品では、前記他方の面
が前記印刷配線板の部品実装面に対向して実装され、部
品実装面に設けられているランド電極に対してゲート端
子電極とソース端子電極が接続されている。また、各電
界効果トランジスタのドレイン端子電極は半導体チップ
において互いに接続されているので、新たに接続線を設
ける必要はない。これにより、ワイヤーボンディングを
使用することなく前記電界効果トランジスタを印刷配線
板に実装できる。
【0012】また、請求項2では、2つ以上の電界効果
トランジスタをそれぞれのドレイン同士を接続して用
い、該ドレインが他の電子部品に接続されていない電子
回路が形成されている印刷配線板を備えたモジュール電
子部品において、前記各電界効果トランジスタとして一
方の面にドレイン端子電極が形成され且つ他方の面にゲ
ート端子電極及びソース端子電極が形成されている板状
の半導体チップを備え、各半導体チップの一方の面に当
接されてドレイン端子電極に導電接続された導電板を有
し、前記各半導体チップが、前記印刷配線板の部品実装
面に対して前記他方の面を対向させて実装されているモ
ジュール電子部品を提案する。
【0013】該モジュール電子部品では、各電界効果ト
ランジスタとして一方の面にドレイン端子電極が形成さ
れ且つ他方の面にゲート端子電極及びソース端子電極が
形成されている板状の半導体チップが用いられている。
さらに、これら2つ以上の電界効果トランジスタのドレ
イン端子電極に導電板が導電接続されて、該導電板によ
ってこれらの電界効果トランジスタが一体化されてい
る。これらの一体化された半導体チップが、前記他方の
面が前記印刷配線板の部品実装面に対向して実装され、
部品実装面に設けられているランド電極に対してゲート
端子電極とソース端子電極が接続されている。また、各
電界効果トランジスタのドレイン端子電極は前記導電板
によって互いに接続されているので、新たに接続線を設
ける必要はない。これにより、ワイヤーボンディングを
使用することなく前記電界効果トランジスタを印刷配線
板に実装できる。
【0014】また、請求項3では、請求項1又は請求項
2に記載のモジュール電子部品において、前記部品実装
面において前記半導体チップの他方の面が対向する領域
内に、前記半導体チップにおける各電界効果トランジス
タのソース端子電極に接続されるランド電極が各電界効
果トランジスタ毎に複数個形成されているモジュール電
子部品を提案する。
【0015】該モジュール電子部品では、前記半導体チ
ップの他方の面が対向する領域内に、前記半導体チップ
における各電界効果トランジスタのソース端子電極に接
続されるランド電極が各電界効果トランジスタ毎に複数
個形成され、これら複数のランド電極が各電界効果トラ
ンジスタのソース端子電極に接続されている。これによ
り、各電界効果トランジスタのソース端子電極への接続
線路の抵抗値が低減されると共に前記ソース端子電極に
発生する熱が各ランド電極及び印刷配線板を介して放熱
される。
【0016】また、請求項4では、請求項1又は請求項
2に記載のモジュール電子部品において、前記半導体チ
ップが前記部品実装面にフリップチップ実装されている
モジュール電子部品を提案する。
【0017】該モジュール電子部品では、前記半導体チ
ップが前記部品実装面にフリップチップ実装されている
ため、前記半導体チップと前記印刷配線板との間の間隙
を必要最小限に容易に設定することができる。
【0018】また、請求項5では、請求項1又は請求項
2に記載のモジュール電子部品において、前記印刷配線
板は一方の主面が前記部品実装面とされ、前記半導体チ
ップを含む部品実装面に実装されている電子部品の全体
を覆うように形成されて前記電子部品を封止する樹脂部
と、前記印刷配線板の他方の主面に形成された外部端子
電極とを有するモジュール電子部品を提案する。
【0019】該モジュール電子部品では、前記部品実装
面に実装された電子部品の全てが樹脂によって覆われて
た状態で封止され、各電子部品が外界から物理的に保護
されている。
【0020】また、請求項6では、請求項1又は請求項
2に記載のモジュール電子部品において、前記電子回路
は前記電界効果トランジスタが電池と負荷との間に介在
されて前記電界効果トランジスタによって前記電池と負
荷との間の通電を遮断する電池保護回路であるモジュー
ル電子部品を提案する。
【0021】該モジュール電子部品は、電池保護回路で
あり、前記電界効果トランジスタによって電池と負荷と
の間の通電が遮断される。
【0022】また、請求項7では、請求項6に記載のモ
ジュール電子部品において、電池に接続される正極及び
負極外部端子と負荷に接続される正極及び負極外部端子
とを有すると共に、前記電界効果トランジスタを2つ備
え、一方の電界効果トランジスタのソース端子電極が前
記電池側の負極外部端子に接続され、他方の電界効果ト
ランジスタのソース端子電極が前記負荷側の負極外部端
子に接続されているモジュール電子部品を提案する。
【0023】該モジュール電子部品では、ドレイン同士
が接続された2つの電界効果トランジスタの一方のソー
ス端子電極が電池側の負極外部端子に接続され、他方の
ソースが負荷側の負極外部端子に接続され、前記電界効
果トランジスタがスイッチング動作されて、過充電や過
放電から電池が保護される。
【0024】また、請求項8では、請求項6に記載のモ
ジュール電子部品において、電池に接続される正極及び
負極外部端子と負荷に接続される正極及び負極外部端子
とを有すると共に、前記電界効果トランジスタを2つ備
え、一方の電界効果トランジスタのソース端子電極が前
記電池側の正極外部端子に接続され、他方の電界効果ト
ランジスタのソース端子電極が前記負荷側の正極外部端
子に接続されているモジュール電子部品を提案する。
【0025】該モジュール電子部品では、ドレイン同士
が接続された2つの電界効果トランジスタの一方のソー
ス端子電極が電池側の正極外部端子に接続され、他方の
ソースが負荷側の正極外部端子に接続され、前記電界効
果トランジスタがスイッチング動作されて、過充電や過
放電から電池が保護される。
【0026】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の一
実施形態を説明する。
【0027】図1は本発明の第1実施形態におけるモジ
ュール電子部品を示す外観斜視図、図2はその電気系回
路を示す回路図である。第1実施形態では、モジュール
電子部品の一例としてパーソナルコンピュータや携帯電
話などの電池パックに用いられている電池保護モジュー
ルに関して説明する。
【0028】図において、10はモジュール電子部品
で、所定の大きさ、例えば厚さ1.3mm、幅4.0m
m、長さ20.0mmの直方体形状を成し、基板上にプ
リント配線パターンが形成された印刷配線板11と、印
刷配線板11の部品実装面11a(一方の主面:図1に
おける上面)に実装された複数の電子部品12,13,
14(14a〜14g)と、これら全ての電子部品を覆
うように印刷配線板11の部品実装面11aとなる一方
の主面上に形成された樹脂層(封止樹脂)15とから構
成されている。ここで、12は2つの電界効果トランジ
スタ(以下、単にFETと称する)を一体に形成した半
導体チップ、13は制御IC、14a〜14hは抵抗器
及びコンデンサ並びにサーミスタのチップ電子部品であ
る。
【0029】印刷配線板11は、例えば上面が長方形を
なす厚さ0.4mmのセラミック基板からなり、その部
品実装面11aに電子部品実装用のランド電極(図示せ
ず)が形成され、他方の主面11b(図1における下
面)には6つの外部端子電極16a〜16fが形成され
ている。
【0030】さらに、印刷配線板11の部品実装面11
aには、ランド電極以外の部分に図示せぬレジスト層が
形成され、半導体チップ12を除く他の各電子部品の端
子電極がランド電極に対して例えば半田付けなどによっ
て導電接続されている。
【0031】半導体チップ12は、図3に示すように、
主面が長方形をなす板状のもので、2つのNチャネル型
FET121,122のチップが一体に形成されてい
る。半導体チップ12の一方の主面(図3における下
面)には全面に亘ってドレイン端子電極123が形成さ
れ、2つのFET121,122のドレイン端子電極1
23は導通接続された状態になっている。また、他方の
主面には各FET121,122毎にソース端子電極1
24とゲート端子電極125が形成されている。ソース
端子電極124はゲート端子電極125の約5倍の面積
を有し、各ソース端子電極124には5つの半田或いは
金のバンプ126が設けられており、ゲート端子電極1
25には1つのバンプ126が設けられている。これら
のバンプ126は、半導体チップ12の重心を考慮し
て、印刷配線板11に載置したときに傾かないように配
置されている。
【0032】また、図4に示すように、印刷配線板11
の部品実装面11aには半導体チップ12の実装領域1
1c内に上記の複数のバンプ126のそれぞれに1対1
に対応する複数のランド電極18が設けられており、半
導体チップ12は部品実装面11aに周知のフリップチ
ップ実装方法を用いて実装されている。これにより、図
5の側断面図に示すように、半導体チップ12と部品実
装面11aとの間の間隙を必要最小限に設定することが
できる。さらに、従来のようにワイヤーボンディングを
用いないので、ワイヤーボンディング用ノズルの挿入空
間を設ける必要が無くなり、半導体チップ12と他の電
子部品との間隔を従来よりも狭めることができると共に
樹脂層15の高さを従来よりも低く設定することがで
き、従来よりも外形を小型にすることができる。
【0033】また、半導体チップ12の複数のバンプ1
26のそれぞれに1対1に対応する複数のランド電極1
8が設けられ、ソース端子電極124にはゲート端子電
極125の5倍の数のバンプ126が設けられているの
で、各FET121,122のソース端子電極124へ
の接続線路の抵抗値を低減することができると共に、ド
レイン端子電極123に比べて発熱量の大きいソース端
子電極124の発生熱を各ランド電極18及び印刷配線
板11を介して高い効率で放熱することができる。本実
施形態では、FET121,122のソース端子電極1
24への接続線路の抵抗値をワイヤーボンディングを用
いた場合の抵抗値の1/4〜1/5に低減することがで
きた。また、Nチャネル型FET121,122は、P
チャネル型のFETに比べてオン抵抗が低いので、Pチ
ャネル型のFETに比べて電力ロスや発熱を低減するこ
とができる。
【0034】さらに、フリップチップ構造にすることに
よりオン抵抗を低くすることができ、PチャネルのFE
Tを用いたときでもオン抵抗を気にならなくなる。ま
た、従来のオン抵抗技術より格安に高めの設定にするこ
とができ、且つコストを低減することができる。
【0035】樹脂層15は、例えば、防水性と耐薬品性
を有する透明な樹脂、例えば、電池に使用する電解液漏
れによる化学変化を防止するような樹脂等、耐アルカリ
性、耐酸性、耐食性のある樹脂からなる。絶縁性や耐熱
性を有する樹脂、熱硬化性樹脂或いは紫外線硬化性樹脂
などを用いても良い。また、透光性をもたない樹脂であ
っても良い。また、例えばフェライトのフィラーを含む
樹脂でも良い。また、印刷配線板11はセラミック基板
に限らず、ガラスエポキシ基板、紙エポキシ基板、紙フ
ェノール基板、フレキシブル基板等でも良い。
【0036】また、樹脂層15を形成する樹脂は、半導
体チップ12の底面と印刷配線板11の部品実装面11
aとの間の距離すなわち隙間よりも粒径の小さいものを
用いている。これにより、前記隙間に樹脂を充填するこ
とができ、半導体チップ12の端子間の短絡防止や強度
の向上を図ることができる。
【0037】また、端子電極16a〜16fは、印刷配
線板11の他方の主面に設けられた銅電極層の全ての表
面に金メッキ層が形成されてなり、端子電極16a〜1
6fの使用領域を除く部分の表面には、周囲の印刷配線
板11の表面から連続してレジスト層(図示せず)が設
けられている。
【0038】一方、上記構成よりなるモジュール電子部
品10の電気系回路は図2に示す周知の電池保護回路
で、端子電極16a,16dは電池の負極と正極に接続
される端子であり、端子電極16b,16fは負荷の負
極と正極に接続される端子である。また、端子電極16
cはテスト用の端子であり、16eはサーミスタの出力
端子である。
【0039】端子電極16aと16cとの間にコンデン
サC1が接続され、端子電極16cと16dとの間に抵
抗器R1が接続されている。端子電極16bと16fと
の間にコンデンサC5が接続され、端子電極16aと1
6bとの間にコンデンサC4が接続されている。さら
に、端子電極16bと16eとの間にサーミスタTh1
が接続されている。
【0040】また、制御IC13の第1端子13-1はF
ET121のゲートに接続され、第2端子13-2は抵抗
器R2を介して端子電極16bに接続されている。制御
IC13の第3端子13-3はFET122のゲートに接
続され、第4端子13-4はコンデンサC2を介して端子
電極16aに接続されている。制御IC13の第5端子
13-5は端子電極16cに接続され、第6端子13-6は
端子電極16aに接続されると共にコンデンサC3を介
して第2端子13-2に接続されている。
【0041】FET121,122はドレイン同士が接
続されると共に、FET121のソースは電池側負極の
端子電極16aに接続され、FET122のソースは負
荷側負極の端子電極16bに接続されている。これらの
FET121,122のゲートには制御IC13から出
力される制御信号が印加され、この制御信号がローレベ
ルになったときにFET121,122はオフ状態とさ
れ電池側負極の端子電極16aと負荷側負極の端子電極
16bとの間が非導通状態とされて電池が保護される。
【0042】本実施形態においては、前述したモジュー
ル電子部品10を以下のようにして製造した。即ち、図
6に示すように、複数のモジュール電子部品10の印刷
配線板11がマトリクス状に連設された集合基板31を
形成する(集合基板製造工程)。ここでは12個の印刷
配線板11を2×6のマトリクス状に配置した集合基板
31を形成した。この集合基板31は、その周縁部にマ
ーカー領域を有し、マーカー領域には切断位置を示すマ
ークが付けられている。尚、表示によるマークに代えて
切り込みや凹部等によるマークを付けても良い。
【0043】次いで、この集合基板31の上面に半導体
チップ12と制御IC13並びに抵抗器及びコンデンサ
のチップ電子部品14a〜14gを実装した後(電子部
品実装工程)、集合基板31の上面側に樹脂層15を形
成する(樹脂層形成工程)。
【0044】樹脂層15の形成は、図7及び図8に示す
ようなマスク42を用いる。マスク42はトレイ形状を
成し、底面の中央部に集合基板31に対応した面積の開
口部42aを有すると共に開口部42aの周囲に樹脂4
4の保持領域42bが設けられている。さらに、開口部
42aの下側には開口部42aを囲むように遮蔽壁42
cが下方に突出して設けられている。
【0045】集合基板31上に樹脂層15を形成すると
きは、上記半導体チップ12などの電子部品が実装され
た集合基板31を水平状態で載置することが可能な基台
41の上に集合基板31を載置した後、集合基板31上
でマスク42の底面を形成対象となる樹脂層の高さに合
わせて固定し、スキージ43によって樹脂44を開口部
42aの全面を移動して開口部42a内に流し込む。上
記のマスク42を用いることに、遮蔽壁42cの高さを
変更するだけで樹脂層15の高さを容易に変更すること
ができる。
【0046】次いで、樹脂44を硬化させてから、マス
ク42を取り外した後、基台41から集合基板31を取
り外して、樹脂層形成工程を終了する。
【0047】次に、樹脂層15を形成した集合基板31
をダイシング装置を用いて切断する。このとき、集合基
板31のマーカー領域に付けられたマークを目印として
切断位置を決定してダイシング装置を位置決めする。こ
れにより、集合基板31が個々の印刷配線板11間の境
界線に沿ってマトリクス状に切断され、モジュール電子
部品10が得られる(分離工程)。このようにダイシン
グ装置を用いて切断すると切断面が非常に滑らかな面に
なり、バリ取り等の整形を同時に行うことができる。さ
らに、樹脂層15が防水性を有しているので、湿式の切
断方法を用いることも可能である。
【0048】尚、上記第1実施形態では電池側負極の端
子電極16aと負荷側負極の端子電極16bとの間にF
ET121,122を介在させた電池保護回路を構成し
たが、図9に示すように電池側正極の端子電極16dと
負荷側正極の端子電極16fとの間にFET121,1
22を介在させると共にこれらのFET121,122
を制御する制御IC13Bを設けた電池保護回路を構成
しても良い。
【0049】次に、本発明の第2実施形態を説明する。
【0050】図10は第2実施形態におけるモジュール
電子部品50を示す外観斜視図、図11は第2実施形態
におけるFETの連結状態を示す分解斜視図、図12は
第2実施形態における連結された2つのFETをしめす
外観斜視図、図13は第2実施形態における連結された
2つのFETの実装状態を示す側断面図である。尚、第
2実施形態における電気系回路は前述した第1実施形態
と同じである。
【0051】また、第2実施形態と第1実施形態との相
違点は、第1実施形態における半導体チップ12に代え
て導電板52によって連結された2つの半導体チップ5
1A,51Bを用いたことである。半導体チップ51
A,51Bのそれぞれは、単一のNチャネル型FETが
形成されている半導体チップで、主面が長方形をなす板
状をなし、半導体チップ51A,51Bの一方の主面
(図11における上面)には全面に亘ってドレイン端子
電極513が形成され、2つの半導体チップ51A,5
1Bのドレイン端子電極513には長方形の導電板52
が半田付けされ、2つの半導体チップ51A,51Bが
連結されている。導電板52としては、電気抵抗の小さ
い金属が用いられ、例えばアルミニウムや銅などを用い
ることができる。
【0052】また、半導体チップ51A,51Bの他方
の主面(図12における上面)には各半導体チップ51
A,51B毎にソース端子電極514とゲート端子電極
515が形成されている。ソース端子電極514はゲー
ト端子電極515の約5倍の面積を有し、各ソース端子
電極514には5つの半田或いは金のバンプ516が設
けられており、ゲート端子電極515には1つのバンプ
516が設けられている。
【0053】また、図13に示すように、印刷配線板1
1の部品実装面11aには連結された2つの半導体チッ
プ51A,51Bの実装領域内に上記の複数のバンプ5
16のそれぞれに1対1に対応する複数のランド電極1
8が設けられており、半導体チップ51A,51Bは部
品実装面11aに周知のフリップチップ実装方法を用い
て実装されている。これにより、半導体チップ51A,
51Bと部品実装面11aとの間の間隙を必要最小限に
設定することができる。
【0054】さらに、従来のようにワイヤーボンディン
グを用いないので半導体チップ51A,51Bと他の電
子部品との間隔を従来よりも狭めることができると共に
樹脂層15の高さを従来よりも低く設定することがで
き、従来よりも外形を小型にすることができる。
【0055】また、半導体チップ51A,51Bの複数
のバンプ516のそれぞれに1対1に対応する複数のラ
ンド電極18が設けられ、ソース端子電極514にはゲ
ート端子電極515の5倍の数のバンプ516が設けら
れているので、各半導体チップ51A,51BのFET
のソース端子電極514への接続線路の抵抗値を低減す
ることができると共に、ドレイン端子電極513に比べ
て発熱量の大きいソース端子電極514の発生熱を各ラ
ンド電極18及び印刷配線板11を介して高い効率で放
熱することができる。第2実施形態においても前述した
第1実施形態と同様に、半導体チップ51A,51Bの
ソース端子電極514への接続線路の抵抗値をワイヤー
ボンディングを用いた場合の抵抗値の1/4〜1/5に
低減することができた。また、Nチャネル型FETは、
Pチャネル型のFETに比べてオン抵抗が低いので、P
チャネル型のFETに比べて電力ロスや発熱を低減する
ことができる。
【0056】さらに、フリップチップ構造にすることに
よりオン抵抗を低くすることができ、PチャネルのFE
Tを用いたときでもオン抵抗を気にならなくなる。ま
た、従来のオン抵抗技術より格安に高めの設定にするこ
とができ、且つコストを低減することができる。
【0057】尚、上記第1及び第2実施形態は本発明の
一具体例であり、本発明が上記実施形態のみに限定され
ることはない。
【0058】
【発明の効果】以上説明したように本発明の請求項1に
記載のモジュール電子部品によれば、2つ以上の電界効
果トランジスタが一体に形成された板状の半導体チップ
が用いられ、その一方の面に各電界効果トランジスタの
ゲート端子電極とソース端子電極が形成されていると共
に他方の面に各電界効果トランジスタのドレイン端子電
極が互いに接続された状態で形成され、前記ソース電極
とゲート電極が印刷配線板の部品実装面に対向して実装
されているので、ドレイン電極同士を接続する新たな接
続線を設ける必要がなく、従来のようにワイヤーボンデ
ィングを使用することなく前記電界効果トランジスタを
印刷配線板に実装することができる。これにより、ワイ
ヤーボンディングを用いないので、ワイヤーボンディン
グ用ノズルの挿入空間を設ける必要が無くなり、半導体
チップと他の電子部品との間隔を従来よりも狭めること
ができると共に高さを従来よりも低く設定することがで
き、従来よりも外形を小型にすることができる。さら
に、前記ドレイン端子電極よりも放熱量の多いソース端
子電極を印刷配線板のランド電極に接続しているので、
ソース端子電極から発生する熱を前記ランド電極及び印
刷配線板を介して高い効率で放熱することができる。
【0059】また、請求項2に記載のモジュール電子部
品によれば、一方の面にドレイン端子電極が形成され且
つ他方の面にゲート端子電極及びソース端子電極が形成
されている板状の半導体チップを導電板によって前記ド
レイン電極同士を導電接続することにより連結して、前
記ソース電極とゲート電極が印刷配線板の部品実装面に
対向して実装されているので、ドレイン電極同士を接続
する新たな接続線を設ける必要がなく、従来のようにワ
イヤーボンディングを使用することなく前記電界効果ト
ランジスタを印刷配線板に実装することができる。これ
により、ワイヤーボンディングを用いないので、ワイヤ
ーボンディング用ノズルの挿入空間を設ける必要が無く
なり、半導体チップと他の電子部品との間隔を従来より
も狭めることができると共に高さを従来よりも低く設定
することができ、従来よりも外形を小型にすることがで
きる。さらに、前記ドレイン端子電極よりも放熱量の多
いソース端子電極を印刷配線板のランド電極に接続して
いるので、ソース端子電極から発生する熱を前記ランド
電極及び印刷配線板を介して高い効率で放熱することが
できる。
【0060】また、請求項3に記載のモジュール電子部
品によれば、上記の効果に加えて、前記半導体チップに
おける各電界効果トランジスタのソース端子電極に接続
されるランド電極が各電界効果トランジスタ毎に複数個
形成され、これら複数のランド電極が各電界効果トラン
ジスタのソース端子電極に接続されているので、各電界
効果トランジスタのソース端子電極への接続線路の抵抗
値が低減されると共に、前記ソース端子電極に発生する
熱を複数のランド電極を介して放熱させることができ、
放熱効果を高めることができる。
【0061】また、請求項4に記載のモジュール電子部
品によれば、上記の効果に加えて、前記半導体チップが
前記部品実装面にフリップチップ実装されているので、
前記半導体チップと前記印刷配線板との間の間隙を必要
最小限に容易に設定することができる。
【0062】また、請求項5に記載のモジュール電子部
品によれば、上記の効果に加えて、前記部品実装面に実
装された電子部品の全てが樹脂によって覆われてた状態
で封止されているので、各電子部品を外界から物理的に
保護することができる。また、このように部品実装面を
樹脂封止しても前記ソース端子電極から発生する熱を効
率良く放熱することができる。
【0063】また、請求項6乃至請求項8に記載のモジ
ュール電子部品によれば、上記の効果に加えて、電池保
護回路を構成するモジュール電子部品を小型にすること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態におけるモジュール電子
部品を示す外観斜視図
【図2】本発明の第1実施形態におけるモジュール電子
部品の電気系回路を示す回路図
【図3】本発明の第1実施形態におけるFETの半導体
チップを示す外観斜視図
【図4】本発明の第1実施形態における印刷配線板上の
半導体チップ用ランド電極を示す図
【図5】本発明の第1実施形態における半導体チップの
実装状態を示す側断面図
【図6】本発明の第1実施形態におけるモジュール電子
部品の製造工程を説明する図
【図7】本発明の第1実施形態の製造工程における樹脂
層形成工程を説明する図
【図8】本発明の第1実施形態の製造工程における樹脂
層形成工程を説明する図
【図9】本発明におけるモジュール電子部品の電気系回
路の他の例を示す回路図
【図10】本発明の第2実施形態におけるモジュール電
子部品を示す外観斜視図
【図11】本発明の第2実施形態におけるFET半導体
チップの連結状態を説明する分解斜視図
【図12】本発明の第2実施形態における連結されたF
ET半導体チップを示す外観斜視図
【図13】本発明の第2実施形態における連結された半
導体チップの実装状態を示す側断面図
【図14】従来例の電池保護モジュールを示す外観斜視
【図15】従来例の電池保護モジュールを示す側断面図
【図16】従来例の電池保護モジュールの電気系回路を
示す回路図
【符号の説明】
10…モジュール電子部品、11…印刷配線板、11a
…部品実装面、12…半導体チップ、13,13B…制
御IC、14a〜14h…チップ電子部品、15…樹脂
層、16a〜16f…外部端子電極、18…ランド電
極、121,122…Nチャネル型FET、123…ド
レイン端子電極、124…ソース端子電極、125…ゲ
ート端子電極、126…バンプ、31…集合基板、41
…基台、42…マスク、42a…開口部、43…スキー
ジ、44…樹脂、51A,51B…半導体チップ(単体
FET)、52…導電板、513…ドレイン端子電極、
514…ソース端子電極、515…ゲート端子電極、5
16…バンプ。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 2つ以上の電界効果トランジスタをそれ
    ぞれのドレイン同士を接続して用い、該ドレインが他の
    電子部品に接続されていない電子回路が形成されている
    印刷配線板を備えたモジュール電子部品において、 前記2つ以上の電界効果トランジスタのドレイン端子電
    極が共通化されて一方の面に形成され且つゲート端子電
    極及びソース端子電極が他方の面に形成されている板状
    の半導体チップが、前記印刷配線板の部品実装面に対し
    て前記他方の面を対向させて実装されていることを特徴
    とするモジュール電子部品。
  2. 【請求項2】 2つ以上の電界効果トランジスタをそれ
    ぞれのドレイン同士を接続して用い、該ドレインが他の
    電子部品に接続されていない電子回路が形成されている
    印刷配線板を備えたモジュール電子部品において、 前記各電界効果トランジスタとして一方の面にドレイン
    端子電極が形成され且つ他方の面にゲート端子電極及び
    ソース端子電極が形成されている板状の半導体チップを
    備え、 各半導体チップの一方の面に当接されてドレイン端子電
    極に導電接続された導電板を有し、 前記各半導体チップが、前記印刷配線板の部品実装面に
    対して前記他方の面を対向させて実装されていることを
    特徴とするモジュール電子部品。
  3. 【請求項3】 前記部品実装面において前記半導体チッ
    プの他方の面が対向する領域内に、前記半導体チップに
    おける各電界効果トランジスタのソース端子電極に接続
    されるランド電極が各電界効果トランジスタ毎に複数個
    形成されていることを特徴とする請求項1又は請求項2
    に記載のモジュール電子部品。
  4. 【請求項4】 前記半導体チップが前記部品実装面にフ
    リップチップ実装されていることを特徴とする請求項1
    又は請求項2に記載のモジュール電子部品。
  5. 【請求項5】 前記印刷配線板は一方の主面が前記部品
    実装面とされ、前記半導体チップを含む部品実装面に実
    装されている電子部品の全体を覆うように形成されて前
    記電子部品を封止する樹脂部と、前記印刷配線板の他方
    の主面に形成された外部端子電極とを有することを特徴
    とする請求項1又は請求項2に記載のモジュール電子部
    品。
  6. 【請求項6】 前記電子回路は前記電界効果トランジス
    タが電池と負荷との間に介在されて前記電界効果トラン
    ジスタによって前記電池と負荷との間の通電を遮断する
    電池保護回路であることを特徴とする請求項1又は請求
    項2に記載のモジュール電子部品。
  7. 【請求項7】 電池に接続される正極及び負極外部端子
    と負荷に接続される正極及び負極外部端子とを有すると
    共に、 前記電界効果トランジスタを2つ備え、一方の電界効果
    トランジスタのソース端子電極が前記電池側の負極外部
    端子に接続され、他方の電界効果トランジスタのソース
    端子電極が前記負荷側の負極外部端子に接続されている
    ことを特徴とする請求項6に記載のモジュール電子部
    品。
  8. 【請求項8】 電池に接続される正極及び負極外部端子
    と負荷に接続される正極及び負極外部端子とを有すると
    共に、 前記電界効果トランジスタを2つ備え、一方の電界効果
    トランジスタのソース端子電極が前記電池側の正極外部
    端子に接続され、他方の電界効果トランジスタのソース
    端子電極が前記負荷側の正極外部端子に接続されている
    ことを特徴とする請求項6に記載のモジュール電子部
    品。
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