JP2020017692A - 電子部品パッケージ - Google Patents
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- H01L2224/45124—Aluminium (Al) as principal constituent
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- H01L2224/83438—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
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- H01L2224/85444—Gold (Au) as principal constituent
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Abstract
Description
1.一実施の形態
一体のめっき層に覆われたベース部の両面に、それぞれ絶縁層を介してセンサチップが設けられた一対のセンサモジュールを備えたセンサパッケージの例。
2.変形例
2.1 ベース部の両面に、それぞれめっき層と絶縁層とを介してセンサチップが設けられた一対のセンサモジュールを備えたセンサパッケージの例。
2.2 めっき層に覆われたベース部の片面に、共通の絶縁層を介して一対のセンサチップが設けられたセンサモジュールを備えたセンサパッケージの例。
2.3 めっき層に覆われていないベース部の両面に、それぞれ絶縁層を介して一対のセンサチップが設けられたセンサモジュールを備えたセンサパッケージの例。
2.4 モールドの内側に空隙を設け、その空隙にセンサなどを配置するようにしたセンサパッケージの例。
3.その他の変形例
[センサパッケージ1の構成]
最初に、図1を参照して、本発明における一実施の形態としてのセンサパッケージ1の構成について説明する。図1は、センサパッケージ1の全体構成例を表す断面模式図である。このセンサパッケージ1は、例えば磁場の変化を検出する磁気センサであり、本発明の「電子部品パッケージ」に対応する一具体例である。
図1に示したように、センサモジュール2は、ベース部11と、めっき層12と、絶縁層13および絶縁層14と、電子部品チップC1および電子部品チップC2とを有している。図2のブロック図は、センサモジュール2の構成例を表している。
ベース部11は、例えば銅などの導電性材料からなる板部材もしくは箔部材であり、互いに反対側に位置する面11Aおよび面11Bを含んでいる。
めっき層12は、面11Aおよび面11Bを含むベース部11の表面を一体に覆う、金属材料からなる被膜である。
絶縁層13は、めっき層12のうち、ベース部11の面11Aを覆う部分の上に設けられている。一方、絶縁層14は、めっき層12のうち、ベース部11の面11Bを覆う部分の上に設けられている。絶縁層13および絶縁層14は、いずれも、例えば絶縁性接着フィルム(DAF:Die Attach Film)である。したがって、絶縁層13および絶縁層14は、めっき層12により覆われたベース部11に電子部品チップC1および電子部品チップC2をそれぞれ接着固定している。また、電子部品チップC1と電子部品チップC2とは、絶縁層13と、絶縁層14と、センサモジュール2の全体を封止するモールド7との存在により、相互に電気的に分離されている。
図1に示したように、電子部品チップC1は、めっき層12上に、絶縁層13を介して設けられている。図1および図2に示したように、電子部品チップC1は、特定用途集積回路(ASIC:application specific integrated circuit)15と、センサ素子17と、パッドP1とを含んでいる。なお、図示しないが、センサ素子17とASIC15とは電気的に接続されている。また、図1に示したように、電子部品チップC2は、めっき層12上に、絶縁層14を介して設けられている。図1および図2に示したように、電子部品チップC2は、ASIC16と、センサ素子18と、パッドP2とを含んでいる。なお、図示しないが、センサ素子18とASIC16とは電気的に接続されている。センサ素子18とASIC16との電気的な接続は、例えば導電性ワイヤや、めっき膜などの導電性薄膜などを用いてなされている。それらの導電性ワイヤおよび導電性薄膜は、例えばAu(金),Al(アルミニウム),Cu(銅)などの金属を有している。さらに、図2に示したように、センサパッケージ1では、電子部品チップC1に対し電力を供給する電源Vcc1と、電子部品チップC2に対し電力を供給する電源Vcc2とがそれぞれ接続されるようになっている。電源Vcc1は、電子部品チップC1におけるASIC15およびセンサ素子17にそれぞれ接続されている。電源Vcc2は、電子部品チップC2におけるASIC16およびセンサ素子18にそれぞれ接続されている。
センサ素子17およびセンサ素子18は、例えば磁性体の変位に伴う外部磁場の変化を検出する磁気センサであり、例えばホール素子、異方性磁気抵抗効果(AMR:Anisotropic Magneto-Resistive effect)素子、巨大磁気抵抗効果(GMR:Giant Magneto-Resistive effect)素子、またはトンネル磁気抵抗効果(TMR:Tunnel Magneto-Resistance effect)素子などを含む。センサ素子17およびセンサ素子18は、それぞれ、外部磁場の変化に伴う検出信号をASIC15およびASIC16に向けて送信するようになっている。
図2に示したように、ASIC15は、例えばA/D変換部151と、演算部152と、通信部153とを有している。A/D変換部151は、センサ素子17からの検出信号をディジタル変換し、演算部152へ出力するようになっている。演算部152は、ディジタル変換されたセンサ素子17からの検出信号に基づき、例えば磁性体の変位量を演算して求め、その演算結果を通信部153へ出力するようになっている。通信部153は、演算部152からの演算結果に係る出力信号を生成し、パッドP1を介して外部へ出力するようになっている。同様に、ASIC16は、例えばA/D変換部161と、演算部162と、通信部163とを有している。A/D変換部161は、センサ素子18からの検出信号をディジタル変換し、演算部162へ出力するようになっている。演算部162は、ディジタル変換されたセンサ素子18からの検出信号に基づき、例えば磁性体の変位量を演算して求め、その演算結果を通信部163へ出力するようになっている。通信部163は、演算部162からの演算結果に係る出力信号を生成し、パッドP2を介して外部へ出力するようになっている。
このセンサパッケージ1は、一のベース部11に、互いに電気的に絶縁された電子部品チップC1および電子部品チップC2を設けるようにした。さらに、電子部品チップC1および電子部品チップC2のそれぞれに対し異なる電源Vcc1および電源Vcc2から個別に電力供給を行うようにした。このため、例えば磁性体の変位に伴う、センサパッケージ1に及ぶ外部磁場の変化を、電子部品チップC1と電子部品チップC2とで互いに独立して検出することができる。したがって、このセンサパッケージ1では動作系統の冗長化が実現される。すなわち、センサパッケージ1では、例えば通常時には電子部品チップC1のみを稼働させ、電子部品チップC1を予備として待機させることができる。センサパッケージ1では、電子部品チップC1の故障が疑われる場合などには、予備としての電子部品チップC2を稼働させることができる。
(2.1 第1の変形例)
[センサパッケージ1Aの構成]
図3は、本発明の第1の変形例としてのセンサパッケージ1Aの全体構成例を表す断面図である。上記実施の形態としてのセンサパッケージ1では、ベース部11の周囲を一体に覆うめっき層12を備えるようにした。これに対し、本変形例としてのセンサパッケージ1Aのセンサモジュール2Aでは、例えばベース部11の前面である面11Aを覆うめっき層12Aと、ベース部11の背面である面11Bを覆うめっき層12Bとが、互いに分離して設けられている。この点を除き、センサパッケージ1Aは、センサパッケージ1と実質的に同じ構成を有する。
本変形例としてのセンサパッケージ1Aにおいても、上記実施の形態のセンサパッケージ1と同様の効果が得られる。そのうえ、本変形例としてのセンサパッケージ1Aでは、互いに分離されためっき層12Aとめっき層12Bとを設けるようにしたので、めっき層12Aの構成材料とめっき層12Bとの構成材料が異なるようにすることができる。めっき層12Aの形成とめっき層12Bの形成とを別々の工程で行うこともできる。
[センサパッケージ1Bの構成]
図4は、本発明の第2の変形例としてのセンサパッケージ1Bの全体構成例を表す断面図である。上記実施の形態としてのセンサパッケージ1では、ベース部11の一方の面11A上に電子部品チップC1を設け、ベース部11の他方の面11B上に電子部品チップC2を設けるようにした。これに対し、本変形例としてのセンサパッケージ1Bのセンサモジュール2Bでは、面11A上に、一の絶縁層19を介して電子部品チップC1および電子部品チップC2の双方を設けるようにしたものである。この点を除き、センサパッケージ1Bは、センサパッケージ1と実質的に同じ構成を有する。
本変形例としてのセンサパッケージ1Bにおいても、上記実施の形態のセンサパッケージ1と同様の効果が得られる。また、センサパッケージ1Bによれば、その厚さをセンサパッケージ1の厚さよりも薄くすることができる。
[センサパッケージ1Cの構成]
図5は、本発明の第3の変形例としてのセンサパッケージ1Cの全体構成例を表す断面図である。上記実施の形態としてのセンサパッケージ1では、ベース部11を覆うようにめっき層12を設け、そのめっき層12上に電子部品チップC1および電子部品チップC2を設けるようにした。これに対し、本変形例としてのセンサパッケージ1Cのセンサモジュール2Cでは、面11A上に絶縁層13を介して電子部品チップC1が設けられると共に、面11B上に絶縁層14を介して電子部品チップC2が設けられている。この点を除き、センサパッケージ1Cは、センサパッケージ1と実質的に同じ構成を有する。
本変形例としてのセンサパッケージ1Cにおいても、センサパッケージ1と同様の効果が得られる。すなわち、このセンサパッケージ1Cでは、一のベース部11に、互いに電気的に絶縁された電子部品チップC1および電子部品チップC2を設けるようにした。さらに、電子部品チップC1および電子部品チップC2のそれぞれに対し異なる電源Vcc1および電源Vcc2から個別に電力供給を行うようにした。このため、例えば磁性体の変位に伴う、センサパッケージ1Cに及ぶ外部磁場の変化を、電子部品チップC1と電子部品チップC2とで互いに独立して検出することができる。したがって、このセンサパッケージ1Cでは動作系統の冗長化が実現される。すなわち、センサパッケージ1では、例えば通常時には電子部品チップC1のみを稼働させ、電子部品チップC1を予備として待機させることができる。センサパッケージ1Cでは、電子部品チップC1の故障が疑われる場合などには、予備としての電子部品チップC2を稼働させることができる。
[センサパッケージ1Dの構成]
図6は、本発明の第3の変形例としてのセンサパッケージ1Dの全体構成例を表す断面図である。上記実施の形態としてのセンサパッケージ1では、センサモジュール2などを、モールド7により密に覆うようにした。これに対し、本変形例としてのセンサパッケージ1Dでは、モールド7Aの内部に空隙7Vを設け、その空隙7Vに、センサモジュール2およびワイヤ5,6を設けるようにした。この点を除き、センサパッケージ1Dは、センサパッケージ1と実質的に同じ構成を有する。なお、モールド7Aは、本発明の「保護膜」に対応する一具体例である。
本変形例としてのセンサパッケージ1Dにおいても、センサパッケージ1と同様の効果が得られる。加えて、センサパッケージ1Dによれば、モールド7Aの内部の空隙7Vにセンサモジュール2Dおよびワイヤ5,6を設けるようにしたので、センサモジュール2やワイヤ5,6をモールド7Aから離間させることができる。このため、例えば環境温度の変化に伴うモールド7Aの膨張収縮が生じた場合であっても、応力がセンサ素子17,18に印加されるのを回避することができる。センサ素子17,18がモールド7Aと接している場合、熱膨張係数の相違によりセンサ素子17,18に応力が印加され、その応力の大きさによってはセンサ素子17,18における検出精度が低下するおそれがある。しかしながら、本変形例のセンサパッケージ1Dのように、少なくともセンサ素子17,18とモールド7Aとが離間していることにより、モールド7Aに起因する応力がセンサ素子17,18に及ぶのを防ぐことができる。
以上、いくつかの実施の形態および変形例を挙げて本発明を説明したが、本発明はこれらの実施の形態等に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、上記実施の形態等では、センサ素子としてTMR素子を例示し、磁性体の変位に伴う外部磁場の変化を検出するセンサパッケージについて説明したが、本発明の電子部品パッケージはこれに限定されるものではない。本発明の電子部品パッケージは、例えば、電流検知装置、回転検知装置、相対位置検知装置、磁気コンパスまたは磁気スイッチなどの、他の物理量を検出するセンサデバイスであってもよい。本発明の電子部品パッケージは、さらに、半導体メモリなどの電子部品のほか、コンデンサ、インダクタまたは抵抗などの受動部品を含むパッケージであってもよい。
Claims (13)
- 第1の面と第2の面とを含むベース部と、
前記第1の面を覆う第1のめっき層と、
前記第1のめっき層上に、第1の絶縁層を介して設けられた第1の電子部品チップと、
前記第2の面を覆う第2のめっき層と、
前記第2のめっき層上に、第2の絶縁層を介して設けられた第2の電子部品チップと
を備え、
前記第1のめっき層および前記第2のめっき層は、Ag(銀)よりもイオンマイグレーション現象を生じにくい第1の金属材料を有する
電子部品パッケージ。 - 前記第1の金属材料は、Au(金),Pd(パラジウム)およびNi(ニッケル)のうちの少なくとも1種を含む
請求項1記載の電子部品パッケージ。 - 前記第1のめっき層と前記第2のめっき層とは一体に形成されている
請求項1または請求項2に記載の電子部品パッケージ。 - 第1の面と第2の面とを含むベース部と、
前記第1の面の上に、第1の絶縁層を介して設けられた第1の電子部品チップと、
前記第2の面の上に、第2の絶縁層を介して設けられた第2の電子部品チップと
を備えた
電子部品パッケージ。 - 前記第1の電子部品チップは、第1の特定用途集積回路(ASIC)と、第1のセンサとを含む
請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の電子部品パッケージ。 - 前記第2の電子部品チップは、第2の特定用途集積回路(ASIC)と、第2のセンサとを含む
請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の電子部品パッケージ。 - 前記第1の絶縁層および前記第2の絶縁層は、いずれも、絶縁性接着フィルムである
請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の電子部品パッケージ。 - 前記ベース部において、前記第1の面と前記第2の面とは、互いに反対側に位置する
請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の電子部品パッケージ。 - 前記ベース部から離間した位置に設けられた第1のリードと、
前記第1のリードの表面を覆う第3のめっき層と、
前記第3のめっき層と前記第1の電子部品チップの第1の端子とを繋ぐ第1の導線と
をさらに備えた
請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の電子部品パッケージ。 - 前記ベース部および前記第1のリードから離間した位置に設けられた第2のリードと、
前記第2のリードの表面を覆う第4のめっき層と、
前記第4のめっき層と前記第2の電子部品チップの第2の端子とを繋ぐ第2の導線と
をさらに備えた
請求項9記載の電子部品パッケージ。 - 前記第1の電子部品チップと、前記第2の電子部品チップと、前記第1のリードの一部と、前記第3のめっき層の一部と、前記第1の導線と、前記第2のリードの一部と、前記第4のめっき層の一部と、前記第2の導線とを覆う保護膜と
をさらに備えた
請求項10記載の電子部品パッケージ。 - 前記保護膜は、自らの内部に空隙を有しており、
前記第1の電子部品チップは、第1の特定用途集積回路(ASIC)と、第1のセンサとを含み、
前記第2の電子部品チップは、第2の特定用途集積回路(ASIC)と、第2のセンサとを含み、
少なくとも前記第1のセンサおよび前記第2のセンサは、前記空隙に設けられている
請求項11記載の電子部品パッケージ。 - 前記第3のめっき層および前記第4のめっき層は、Ag(銀)よりもイオンマイグレーション現象を生じにくい第2の金属材料を有する
請求項10から請求項12のいずれか1項に記載の電子部品パッケージ。
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