JP2654189B2 - 半導体装置の実装方法 - Google Patents

半導体装置の実装方法

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Description

【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本発明は半導体装置の実装方法に関し、詳しくはフィ
ルムキャリアと外部基板との接続を強固に行なう実装方
法に関するものである。
<従来の技術> 従来から、パッケージ基板やケースなどの外部基板上
にフィルムキャリアを用いた半導体装置を接続(アウタ
ーリードボンディング)するには、半導体装置のフィル
ムキャリア上に銅などの導電性金属にて線状に形成して
接続リードが利用されている。例えば、第4図に示すよ
うに、フィルムキャリア3上に形成した接続リード4と
半導体素子1をバンプ2を介して接続した半導体装置の
外部基板5への実装は、外部基板5の表面に形成した金
属配線(ランド部)6とフィルムキャリア3上に接続リ
ード4が利用されている。
しかし、このような実装方法では接続リード4に切断
や折り曲げ加工を施こす必要があり、作業性が悪く、接
続も容易に行なえないものである。さらに、接続リード
4はフィルムキャリアから突出した構造であるので機械
的強度に乏しく、作業性に難点を有するものである。ま
た、接続リード4とランド部6との接続には、通常、半
田リフロー法などの熱的接合方式が採用されており、例
えば液晶パネルの如き金属酸化物透明電極上への実装に
は、予め上記透明電極上を半田付けが可能なようなメタ
ライズしておく必要がある。
近年、異方導電性の膜や塗料を用いてフィルムキャリ
アと外部基板とを接合する方法も種々提案されている
が、何れの方法も間隙の狭い多ピン時にピン間リークが
発生するおそれがある。また経済的にもコスト高となる
ものである。
<発明が解決しようとする課題> 本発明は上記従来の技術が有する欠点を解決するため
になされたものであって、半導体装置を外部基板に実装
(アウターリードボンディング)するにあたり、接続リ
ードと外部基板との接合において配線パターンの被覆保
護および強固な接着を行ない電気的な接続信頼性を向上
せしめ、特に多ピンタイプでのピン間リーク問題を解消
せしめた半導体装置の実装方法を提供することを目的と
するものである。
<課題を解決するための手段> 本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、表裏面に貫通す
る微細孔を設けた絶縁性フィルムをフィルムキャリアに
用いて該貫通孔に当接する接続リードと外部基板上のラ
ンド部とを接続すると、粗位置決めだけで容易に接続で
き、さらに該貫通孔から接着剤を圧入することによって
接続リード、ランド部および実装部位が被覆できるの
で、接続が強固となりピン間リークが発生せず電気的導
通が安定し、かつ機械的衝撃、熱的衝撃などにも極めて
安定となり、信頼性の高い実装が可能となることを見い
出し、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明の半導体装置の実装方法は、片面に接続
リードを形成した絶縁性フィルムからなるフィルムキャ
リアに半導体素子を接合してなる半導体装置を外部基板
上に実装する方法であって、外部基板上のランド部と接
する前記絶縁性フィルムのボンディング領域内およびそ
の近傍領域に、少なくとも1個の微細貫通孔を厚み方向
に設け、前記接続リードを外部基板上のランド部に接続
すると共に、上記微細貫通孔を通してフィルムキャリア
と外部基板との間に接着剤を圧入することを特徴とする
ものである。
<実施例> 以下に、本発明の実施例を図面を用いて説明する。
第1図は本発明の半導体装置の実装方法にて得られる
構造の断面図であり、片面に接続リード4を形成した絶
縁性フィルム3からなるフィルムキャリアには、半導体
素子1が実装されており、微細貫通孔7を有する絶縁性
フィルム3上の接続リード4が外部基板5上の金属配線
(ランド部)6と接続されている。この接続には接着剤
が微細貫通孔7から圧入されて接続部位の補強および接
続部周辺の被覆を行なっている。なお、第1図において
半導体素子1と接続リード4との接続は絶縁性フィルム
3に設けた微細貫通孔7に充填した金属物質2′によっ
て導通、接続しているが、この部分の接続は従来法、例
えば第4図に示すようなバンプによって行なってよいこ
とは云うまでもない。
第2図(a)および(b)、第3図(a)および
(b)は、第1図におけるフィルムキャリアと外部基板
上のランド部との接続部分の接続方法を説明する拡大断
面図であり、第2図(a)および第3図(a)は支持基
材としての絶縁性フィルム3′に積層されている接着剤
層8が絶縁性フィルム3の接続リード4形成面と反対面
に積層された状態を示す接続前の断面図、第2図(b)
および第3図(b)は圧着によって接着剤が層8が接す
る貫通孔内から圧入されて、フィルムキャリアと外部基
板との接合間隙に注入され、接続部位およびその周辺が
被覆された状態を示す接続後の断面図である。なお、第
2図は接続リード方向に対して平行な方向の断面図、第
3図は接続リード方向に対して垂直な方向の断面図を示
す。
本発明において用いる絶縁性フィルム3および3′
は、電気絶縁特性を有するフィルムにあればその素材に
制限はなく、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、ウ
レタン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエチレン系樹
脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ABS樹脂、
ポリカーボネート樹脂、シリコーン系樹脂などの熱硬化
性樹脂や熱可塑性樹脂を問わず使用できる。これらのう
ち、耐熱性や機械的強度の点からポリイミド系樹脂を用
いることが好ましい。
上記絶縁性フィルム3の片面に形成される接続リード
4は、例えば金、銀、銅、ニッケル、コバルトなどの各
種金属、またはこれらを主成分とする各種合金などの導
電性材料によって形成され、外部基板上の金属配線と電
気的に接続され、半導体装置に搭載されている半導体素
子の所定の機能を発揮せしめるように、所望の線状パタ
ーンにて配線されている。
フィルムキャリアの上記絶縁フィルム3に設ける貫通
孔7は、接続リード4と外部基板5上の金属配線(ラン
ド部)6との接続および接着剤の圧入のために重要であ
り、基板上のランド部6と接する絶縁性フィルム3のボ
ンディング領域内およびその近傍領域に、接続リードの
幅よりも小さな孔間ピッチにて、少なくとも1個が厚み
方向に設けられている。この貫通孔7は機械加工やレー
ザー加工、光加工、化学エッチングなどの方法を用い
て、任意の孔径および孔間ピッチで設けることができ、
例えばエキシマレーザーの照射にて穿孔加工を行なうこ
とが好ましい。また、貫通孔7の孔径は、隣り合う貫通
孔同士が繋がらない程度にまで大きくし、さらに孔間ピ
ッチもできるだけ小さくしてリードに接する貫通孔の数
を増やすことが、後の工程にて接着剤を該貫通孔から外
部基板とフィルムキャリアとの接合間隙に圧入する上で
好ましい。
本発明の方法では接続リード4と外部基板5上のラン
ド部6を電気的に接続する場合、フィルムキャリア上部
に設けられた接着剤層8から接着剤が微細貫通孔7を通
して接続部位の間隙に注入被覆され、電気的導通を得る
と共に、接続部位の保護、固定を行なうものである。
本発明の方法において用いる接着剤としては、エポキ
シ樹脂、合成ゴムの如き熱硬化性樹脂からなる接着剤、
フェノキシ樹脂やフッ素樹脂の如き熱可塑性樹脂からな
る接着剤など自体公知の接着剤を用いることができる
が、圧入時の流動しやすさの点から、ゴム系接着剤より
も樹脂タイプの接着剤を用いることが好ましい。
上記接着剤の圧入方法は微細貫通孔7へ接着剤が注入
されれば如何なる方法を用いてもよいが、加熱によって
流動性を高めて圧入する熱プレス法を用いることが好ま
しい。熱プレスの条件としては圧力5〜500kg/cm2、好
ましくは20〜30kg/cm2(外部基板5がガラスなどの脆い
材質からなる場合は5〜100kg/cm2程度)、温度50〜200
℃、好ましくは100〜180℃、時間10〜300秒、好ましく
は10〜120秒とする。また、接着剤はフィルム状として
用いることが作業性や注入量の正確性の点から好ましい
ものである。
このようにして接着剤層を圧入して半導体装置を実装
した場合、接続リード、ランド部および接続部位を完全
に外気から遮断できるので、導通が安定し高い信頼性を
得ることができる。
<発明の効果> 以上のように本発明の半導体装置の実装方法による
と、フィルムキャリア外部基板との接続に際し、ボンデ
ィング領域内およびその近傍領域の絶縁性フィルムに貫
通孔を設けて、接続リードと外部基板上のランド部との
接続部に、該貫通孔を通して接着剤を注入するので、接
続部が外気と遮断され導通が安定すると共に、機械的衝
撃や熱的衝撃に対しても極めて安定となり、高い信頼性
を発揮するようになる。
また、従来法のように接続リードのみを折り曲げ加工
することがないので、実装作業が容易となるものであ
る。
さらに、比較的高価な異方導電性の膜や塗料を用いな
いので、低コスト化が図れると共に、貫通孔の大きさや
孔ピッチを選択することによって接続面積も自由に設計
できるので、接続面積の縮小化も可能となるものであ
る。
特に、本発明の方法では接着剤を接続部位周辺に圧入
して接続部位の被覆保護や強固な接着がされるので、多
ピンタイプでもピン間リークがなく、極めて高い接続信
頼性を得ることができるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の半導体装置の実装方法にて得られる構
造の断面図、第2図(a)および(b)、第3図(a)
および(b)は第1図におけるフィルムキャリアと外部
基板上のランド部との接続部分の接続方法を説明する拡
大断面図、第4図は従来の半導体装置の実装構造を示す
断面図である。 1……半導体素子、3,3′……絶縁性フィルム、 4……接続リード、5……外部基板、6……ランド部、 7……微細貫通孔、8……接着剤層

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】片面に接続リードを形成した絶縁性フィル
    ムからなるフィルムキャリアに半導体素子を接合してな
    る半導体装置を外部基板上に実装する方法であって、外
    部基板上のランド部と接する前記絶縁性フィルムのボン
    ディング領域内およびその近傍領域に、少なくとも1個
    の微細貫通孔を厚み方向に設け、前記接続リードを外部
    基板上のランド部に接続すると共に、上記微細貫通孔を
    通してフィルムキャリアと外部基板との間に接着剤を圧
    入することを特徴とする半導体装置の実装方法。
JP19768089A 1988-11-09 1989-07-28 半導体装置の実装方法 Expired - Lifetime JP2654189B2 (ja)

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