JP3447025B2 - 表面実装型電子部品及びその製造方法 - Google Patents

表面実装型電子部品及びその製造方法

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    • 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
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481Disposition
    • H01L2224/48151Connecting 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
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    • H01L2224/48245Connecting 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 metallic
    • H01L2224/48247Connecting 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 metallic connecting the wire to a bond pad of the item

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はセラミックパッケー
ジに半導体ペレットのような電子部品チップが封入され
た構造の表面実装型電子部品及びその製造方法に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】この種のチップ型電子部品の従来構造
を、図13及び図14を参照して説明する。図13の電
子部品1は、リード2aの端部に半導体ペレット3を半
田付けし、該ペレット3の上面からボンディングワイヤ
4で他方のリード2bの一端と接続する。次いで、リー
ド2a,2bの一部と半導体ペレット3、ボンディング
ワイヤ4とを樹脂5で封止する。次に、リードフレーム
からリード2a,2bの不要部分を切り離し、最後に、
図に示すように樹脂5の隅角部を巻き込むようにリード
2a,2bを裏面側に折曲げて所定の電子部品1を完成
させる。
【0003】図14のチップ型電子部品の構造は、例え
ば、特開昭61−22638号に示されているように、
セラミックパッケージ10内に半導体ペレット3を封入
した構造のものである。半導体ペレット3は前記パッケ
ージ10の底面の基板11に半田付けされ、半導体ペレ
ット3の上面からボンディングワイヤ4にてメタライズ
部12に接続される。このメタライズ部12は、セラミ
ックパッケージ10の側面を貫通して側方の外面に達
し、基板11の裏面側の一部までその隅角部を巻き込む
ように形成されている。また、セラミックパッケージ1
0の上面は、低融点ガラス13によりセラミック製の蓋
体14が固着されて閉塞されている。上記図13及び図
14に示した構造のものは、いずれも表面実装型電子部
品として使用されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図13に示
した電子部品には次のような解決すべき課題がある。 樹脂封止型であるため、信頼性に若干の難がある。 板状のリード2a,2bの厚みが比較的薄いので機械
的強度が弱い。 電極の一方がワイヤボンディングであるため、大電流
向きではない。 ボンディングワイヤ4の断線が生じ易い。 また、図14に示す構造の電子部品には次のような解決
すべき課題がある。 セラミック製の基板11の両面及び側面にもメタライ
ズ部12が形成されてい るので、前記パッケージ10が高価になってしまう。 ワイヤボンディング工程が多い。 電子部品の高さ(厚さ方向の寸法)が大きくなってし
まう。
【0005】
【発明の目的】本発明は、上記のような各課題を解決す
るためになされたもので、ワイヤボンディングを一切使
用せず、高信頼性を期待でき、セラミックパッケージへ
の構成を単純にして低コストを図り、大電流向けの表面
実装型電子部品及びその製造方法を提供することを目的
とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の表面実装型電子
部品は、主面の略中央部に貫通孔を設けた中間絶縁板
と、該絶縁板の貫通孔に収納される半導体ペレットのよ
うな電子部品チップと、前記中間絶縁板の両主面側にそ
れぞれ固着され、前記電子部品チップに接するか若しく
は半田付けされるように設けられた導電層を有する一対
の外側絶縁板とを備え、該導電層は外側絶縁板の端部ま
で延在され、該外側絶縁板の両端には、前記電子部品の
各電極と電気的に接続される金属電極が形成されている
ことを特徴とするものである。
【0007】また、表面実装型電子部品の製造方法は、
中間絶縁板の1単位が、複数個平面方向に一体的に形成
された中間絶縁集合板と、一方の主面は、導電層が略中
央部から一方の端部まで延在し、他方の主面は、両端に
導電層が複数個平面方向に一体的に形成された外側絶縁
集合板と、両主面に半田層によって金属電極が形成され
た電子部品チップとを用意し、前記外側絶縁集合板の一
方の主面に中間絶縁集合板を載置する工程と、次いで、
該中間絶縁集合板の各貫通孔内に電子部品チップを収納
する工程と、次いで、もう1枚の外側絶縁集合板の一方
の主面を前記中間絶縁集合板に対向させて積層し、それ
ら外側絶縁集合板と中間絶縁集合板との間を固着する工
程と、次いで、それらを各一単位毎の部品に切断分離す
る工程と、分離された各部品の両端を半田ディップして
金属電極を形成する工程と、を含むことを特徴とするも
のである。
【0008】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
を参照して詳細に説明する。図1は本発明の表面実装型
電子部品の組立図であり、図2はその完成状態を示す斜
視図、図3はその断面図、図4はその平面図である。こ
れらの図において、表面実装型電子部品20は、略中央
部に貫通孔21が形成された中間絶縁板22を有し、こ
の中間絶縁板22の貫通孔21は、例えばダイオード構
造に形成された半導体ペレット23が収容される。上記
中間絶縁板22の平面図を第7図に、そのX−X線に沿
う断面図を図8に示す。なお、貫通孔21の形状及び大
きさは収容される半導体ペレット23の形状及び大きさ
によって決定される。要は、貫通孔21に収容される半
導体ペレット23の位置決めができれば、その形状及び
大きさは問わない。
【0009】上記の中間絶縁板22の両側には外側絶縁
板24,25が接着される。これらの外側絶縁板24,
25は同一部品であり、表裏左右を反対にして図示のよ
うに対向させて使用する。図5、図6に一方の外側絶縁
板24、図9、図10に他方の外側絶縁板25の平面図
及び側面図をそれぞれ示す。これらの図から明らかのよ
うに、外側絶縁板24、25の長手方向両端部に一定の
幅の導電層26aが形成されている。すなわち、図5に
現われている表面側をA面とし、裏面側をB面とする
と、A面側には幅方向に一方の端部から他方の端部に向
かって斜線部の幅広の導電層26bがメタライズ処理に
より形成されている。他方、B面側には上記のように幅
方向両端に導電層26aが形成されている。もう1つの
外側絶縁板25は上記の外側絶縁板24と表、裏面逆に
なり、かつ、幅広の導電層26bは、図9に示すように
幅方向に対称に形成されているが、これは同一部品であ
り、表、裏と方向を変えて使用するようにしたものであ
る。
【0010】以上の中間絶縁板22、外側絶縁板24,
25が重ね合わせられ、中間絶縁板22の貫通孔21内
には、半導体ペレット23のような電子部品チップが収
納され、各絶縁板22,24,25の間は接着剤、例え
ばポリイミド系接着剤、あるいは低融点ガラスにより接
着される。そして、上記積層体の幅方向両端は、半田デ
ィップされ図3の完成品のように、アノード電極27、
カソード電極28が形成される。このようにして完成さ
れた表面実装型電子部品20が図2に斜視図で示してあ
る。
【0011】
【実施例】上記のような表面実装型電子部品20は、一
括して多数量産され、最終工程で個々に切断されて一単
位として完成されるものであるが、次に、その実施例に
ついて説明する。図11は長さL1=14.5mm,幅
L2=13.5mm、板厚0.3mmのセラミック製の
絶縁集合板29の中に、上述した一単位の外側絶縁板2
4(25)が平面方向に複数個一体的に形成されたもの
である。図示のものは、一単位の外側絶縁板24(2
5)は、2.9mm×1.5mmで、これが合計45個
形成された外側絶縁集合板29である。この集合板29
の一方の面(A面)には、幅L3=0.5mmの導電層
26aがメタライズ処理により図示のように形成されて
いる。また、他方の面(B面)には、幅L4=1.0m
m、長さL5=2.05mmの導電層26bがそれぞれ
形成されている。
【0012】図12は、一単位が幅L6=1.5mm、
長さL7=2.9mm、厚さ0.4mmであって、その
略中央部に1mm角の貫通孔21を形成した中間絶縁集
合板30を示している。この一単位が外側絶縁板24
(25)と対応するように、平面的に合計45個形成さ
れいる。なお、この中間絶縁集合板30には、導電層は
形成されていない。
【0013】次に、上記のように各構成の集合板を使用
した表面実装型電子部品の製造方法について説明する。
まず、外側絶縁集合板29の導電層26bが形成されて
いる側を上方にして、その上に、予めポリイミド系樹脂
又は低融点ガラスからなる接着剤を塗布した中間絶縁集
合板30を重ねる。次に、中間絶縁集合板30の各貫通
孔21に予め両主面に半田層によって金属電極が形成さ
れた半導体ペレット23を収容する。次いで、この中間
絶縁集合板30の上面に、導電層26bが形成されてい
る側が半導体ペレット23と当接するように外側絶縁集
合板29を重ね合わせる。この時、導電層26bの方向
が互いに逆方向になるように、2枚の外側絶縁集合板2
9を中間絶縁集合板30を挟んで重ね合わせる。上記の
状態で不活性ガス雰囲気中の加熱炉等に入れ、中間絶縁
集合板30に塗布した接着剤を溶融させた後、冷却して
それらを一体的に固化させる。この時に、半導体ペレッ
ト23の両主面に予め形成した半田層を溶融させて導電
層26bと固着させても良い。
【0014】次に、半導体ペレット23が収容された3
枚から成る積層体を一単位毎に切断する。この切断方法
は公知の方法で良く、例えばダイヤモンドブレードによ
る切断、若しくはワイヤソーによる切断等で個々に分割
する。次に、個々に分割された積層体における外側絶縁
板24,25の両端部の導電層26a,26bを半田デ
ィップし、図2に示すように、一方をアノード電極2
7、他方をカソード電極28となす。
【0015】
【発明の効果】以上のように、本発明の表面実装型電子
部品及びその製造方法は上記のように構成したので、概
略以下のような効果を奏する。 セラミックパッケージを構成するため、環境条件に強
く高信頼性を期待できる。 リード線を有していないので、該リードの曲がり、折
れ等がない。 ボンディングワイヤを使用しないので、比較的大電流
用途にも適用できる。 上記により、断線のおそれがない。 作業工数が少なく低コストで製作できる。 電子部品全体の高さ(厚さ)を小さくできるので、こ
の部品を使用する際の実装密度を大きくできる。 チップコンデンサ、チップ抵抗等のライン装置が利用
できる。 パッケージングに紙テープが利用でき、このため包装
コストを低く抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の表面実装型電子部品の組立部品の斜視
図である。
【図2】本発明の表面実装型電子部品の完成品を示す斜
視図である。
【図3】上記表面実装型電子部品の中央縦断面図であ
る。
【図4】上記表面実装型電子部品の平面図である。
【図5】一単位の上記表面実装型電子部品における一方
の外側絶縁板の平面図である。
【図6】図5の外側絶縁板の側面図である。
【図7】一単位の上記表面実装型電子部品における中間
絶縁板の平面図である。
【図8】図7におけるX−X線に沿う断面図である。
【図9】一単位の上記表面実装型電子部品における他方
の外側絶縁板の平面図である。
【図10】図9の外側絶縁板の側面図である。
【図11】本発明の表面実装型電子部品を製作する場合
に使用される外側絶縁集合板の平面図である。
【図12】本発明の表面実装型電子部品を製作する場合
に使用される中間絶縁集合板の平面図である。
【図13】従来のこの種の表面実装型電子部品の構造を
示す断面図である。
【図14】同じく従来のもう1つの構造を示す断面図で
ある。
【符号の説明】
20 表面実装型電子部品 21 貫通孔 22 中間絶縁板 23 半導体ペレット 24,25 外側絶縁板 26a,26b 導電層 27 アノード電極 28 カソード電極 29 外側絶縁集合板 30 中間絶縁集合板

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】主面の略中央部に貫通孔を設けた中間絶縁
    板と、該絶縁板の貫通孔に収納される半導体ペレットの
    ような電子部品チップと、前記中間絶縁板の両主面側に
    それぞれ固着され、前記電子部品チップに接するか若し
    くは半田付けされるように設けられた導電層を有する一
    対の外側絶縁板とを備え、該導電層は外側絶縁板の端部
    まで延在され、該外側絶縁板の両端には、前記電子部品
    の各電極と電気的に接続される金属電極が形成されてい
    ることを特徴とする表面実装型電子部品。
  2. 【請求項2】前記外側絶縁板は、一方の主面は幅広の導
    電層が略中央部から一方の端まで延在し、他方の主面は
    両端に細幅の導電層が形成されていることを特徴とする
    請求項1に記載の表面実装型電子部品。
  3. 【請求項3】前記中間絶縁板を介して対向する外側絶縁
    板の外側面の両端に設けられている導電層と、前記貫通
    孔内に収納された電子部品チップに接する導電層とが
    田ディップによって電気的に接続されていることを特徴
    とする請求項1又は2に記載の表面実装型電子部品。
  4. 【請求項4】前記絶縁板は、セラミック材から成ること
    を特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載さ
    れた表面実装型電子部品。
  5. 【請求項5】中間絶縁板の単位が、複数個平面方向に
    一体的に形成された中間絶縁集合板と、一方の主面は、
    導電層が略中央部から一方の端部まで延在し、他方の主
    面は、両端に導電層が複数個平面方向に一体的に形成さ
    れた外側絶縁集合板と、両主面に半田層によって金属電
    極が形成された電子部品チップとを用意し、 前記外側絶縁集合板の一方の主面に中間絶縁集合板を載
    置する工程と、次いで、該中間絶縁集合板の各貫通孔内
    に電子部品チップを収納する工程と、次いで、もう1枚
    の外側絶縁集合板の一方の主面を前記絶縁集合板に対向
    させて積層し、それら外側絶縁集合板と中間絶縁集合板
    との間を固着する工程と、次いで、それらを各一単位毎
    の部品に切断分離する工程と、分離された各部品の両端
    を半田ディップして金属電極を形成する工程と、 を含むことを特徴とする表面実装型電子部品の製造方
    法。
  6. 【請求項6】上記外側絶縁集合板と中間絶縁集合板との
    固着を耐熱性接着剤でなしたことを特徴とする請求項5
    に記載の表面実装型電子部品の製造方法。
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