JP3740197B2 - 電子部品、電子部品製造用基板および電子部品の製造方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する分野】
本願発明は、外部接続用端子が形成された基板上に素子が搭載された形態をもつ電子部品、その製造用基板および製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
たとえば、簡易な情報記憶用デバイスとして、I2 Cバス方式の汎用E2 PROMチップを基板に直接搭載して構成する場合がある。一般的にE2 PROMチップには、グランド(GND) 用端子パッドと、ロジック電源(VDD) 用端子パッドと、クロック信号(CLK) 用端子パッドと、データイン・アウト(DIN,OUT) 用端子パッドと、複数のアドレス(A0,A1) 用端子パッドと、テスト(TEST)用端子パッドとが設けられる。しかしながら、デバイスとしての簡略化を図るために、上記のすべての端子パッドに各々導通する配線を基板に設けた外部接続用端子に導くのではなく、基板に設ける外部接続用端子数を減らす場合がある。
【0003】
たとえば、図8に示すように、アドレス(A0,A1) 用端子パッドおよびグランド(GND) 用端子パッドにそれぞれ導通する配線を同一の外部接続用端子に接続して使用する場合がある。なお、図8に示す例においては、テスト(TEST)用端子パッドに導通する配線もまた、上記グランド用の外部接続用端子に共通接続している。この場合、たとえば、データの格納アドレスは、データ列の先頭または途中に挿入されるコマンドおよびこれに続くデータによって規定することができる。
【0004】
従来、上記のように基板上に搭載したE2 PROMチップの端子パッドを外部接続用端子に共通接続する場合、図8にも表れているように、基板に設けた配線パターンに共通接続部を設けているにすぎなかった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
そうすると、上記情報記憶デバイスの製造過程において、各基板に搭載されたチップ、すなわち、図8に示す例においてはE2 PROMチップが正常に機能するかどうかのチェックを適正に行うことが困難となっていた。図8に示す例においては、2つのアドレス端子(A0,A1) を介した機能チェックを簡便に行うことが困難であった。
【0006】
本願発明は、上記のような事情のもとで考え出されたものであって、チップを基板上に直接搭載し、チップ上の端子パッドのうちのいくつかを基板上で共通接続して電子部品を構成する場合であっても、その電子部品の製造過程において、チップの機能チェックを適正に行えるようにすることをその課題としている。
【0007】
【発明の開示】
上記の課題を解決するため、本願発明では、次の技術的手段を講じている。
【0008】
すなわち、本願発明の第1の側面によって提供される電子部品は、複数の端子パッドを有する素子チップと、この素子チップが直接搭載され、かつこの素子チップの各端子パッドに導通させられる複数の配線がパターン形成された基板とを有する電子部品であって、上記基板の適部に、外部接続するべき配線のうち、共通接続するべき複数の配線に各々導通する複数の共通接続用補助パッド、および、共通接続チェック用補助パッドが互いに近接して配置されているとともに、上記共通接続するべき複数の配線のうちの選択されたものに各々導通する検査用パッドと、上記共通接続チェック用補助パッドに導通する共通接続チェック用パッドとが配置されており、さらに、上記外部接続するべき配線のうち、上記共通接続するべき配線以外の配線に各々導通する外部接続用端子と、上記共通接続するべき配線のうちの少なくとも1つに導通する外部接続用端子とが上記基板に設けられていることを特徴としている。
【0009】
好ましい実施形態においては、上記素子チップは、グランド(GND) 用端子パッドと、ロジック電源(VDD) 用端子パッドと、クロック信号(CLK) 用端子パッドと、データイン・アウト(DIN,OUT) 用端子パッドと、複数のアドレス(A0,A1) 用端子パッドと、テスト(TEST)用端子パッドとを備えるE2 PROMチップであり、上記外部接続するべき配線のうち共通接続するべき複数の配線は、グランド(GND) 用の配線、および、複数のアドレス(A0,A1) 用の配線であり、上記外部接続するべき配線のうち共通接続するべき配線以外の配線は、ロジック電源(VDD) 用配線と、クロック信号(CLK) 用配線と、データイン・アウト(DIN,OUT) 用配線である。
【0010】
好ましい実施形態についていえば、ロジック電源(VDD) 用配線と、クロック信号(CLK) 用配線と、データイン・アウト(DIN,OUT) 用配線は、それぞれ独立して、対応する外部接続用端子に至る。一方、複数のアドレス(A0,A1) 用配線およびグランド(GND) 用配線には、それぞれ互いに近接して配置される共通接続用補助パッドが形成される。上記複数のアドレス(A0,A1) 用配線にはさらに、それぞれ検査用パッドが形成される。グランド(GND) 用配線は、対応する外部接続用端子に至る。テスト(TEST)用配線については、たとえば検査用パッドが形成される。さらに、共通接続用補助パッドは互いに近接して配置されるが、本願発明では、共通接続チェック用補助パッドもまた、上記各補助パッドとともに互いに近接配置されるとともに、この共通接続チェック用補助パッドは、独立して、基板の適部に配された共通接続チェック用パッドに至らせられる。
そうすると、上記実施形態の場合、基板に設けられる外部接続用端子は、グランド(GND) 用端子と、ロジック電源(VDD) 用端子と、クロック信号(CLK) 用端子と、データイン・アウト(DIN,OUT) 用端子の4つの端子のみとなる。一方、複数のアドレス(A0,A1) 用配線には、それぞれ検査用パッドが設けられており、テスト(TEST)用配線にも検査用パッドが設けられているので、上記4つの外部接続用端子と、各検査用パッドを用いて、上記E2 PROMチップに設けられているすべてのパッドを通じた動作検査を適正に行うことができる。
【0011】
上記複数のアドレス(A0,A1) 用配線は、最終的にグランド(GND) 用配線に共通接続されるが、その操作は、各アドレス用配線およびグランド用配線にそれぞれ互いに近接して設けておいた共通接続用補助パッド上にハンダ等の導電材を塗布するだけでよい。
【0012】
そうして、各共通接続用補助パッドとともに、共通接続チェック用補助パッドもまた、互いに近接して配置されているので、上記のようにハンダ等の導電材を塗布することによる各共通接続用補助パッドの共通接続が適正に行われている場合には、共通接続チェック用補助パッドもまた、上記各共通接続用補助パッドに対して導通させられる。したがって、たとえば、上記共通接続チェック用補助パッドと導通するように基板の適部に形成される共通接続チェック用パッドと、グランド(GND) 用外部接続端子との間の導通チェックを行うことにより、上記各共通接続用補助パッド間が適正に共通接続されているかどうかを簡易にチェックすることができる。
【0013】
本願発明の第2の側面によれば、電子部品製造用基板が提供され、これは、上記第1の側面の構成の端子電子部品が橋絡部を介して複数接続されたものである。
【0014】
このようにすれば、複数の電子部品の製造を一括して効率的に行うことができる。とくに、各単位基板上に搭載されたE2 PROMチップなどの素子の上述したような動作検査および基板上の配線の共通接続操作を、順次的または一括して、効率的に行うことができる。
【0015】
本願発明の第3の側面によれば、上記第2の側面によって提供される電子部品製造用基板を用いた電子部品の製造方法が提供され、この方法は、上記外部接続用端子および/または検査用パッドを利用して上記素子チップの検査を行った後、導電材によって上記各共通接続用補助パッドおよび上記共通接続チェック用補助パッド間を導通させる工程、および、上記共通接続チェック用パッドを用いて上記各共通接続用補助パッドおよび上記共通接続チェック用補助パッド間が正しく導通させられているかをチェックする工程を含むものである。
【0016】
第1の側面の電子部品についてすでに述べたことから明らかなように、この方法によれば、素子チップを基板に直接搭載し、かつ素子チップ上のパッドの選択したものを基板上で共通接続して電子部品を構成する場合であっても、上記素子チップの機能チェック、動作チェック等を適正に行うことができ、しかも、これらの機能チェック、動作チェック後の共通接続部の信頼性を高度に担保することができる。
【0017】
本願発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細の説明によって明らかとなろう。
【0018】
【発明の実施の形態】
図1は、本願発明の電子部品製造用基板1の一実施形態の一面側を示しており、図2は他面側を示している。この製造用基板1は、所定形状をした単位基板10が橋絡部2を介して複数連結されたような形態をもっており、ガラスエポキシ等の基板材料の一面側および他面側にそれぞれ所定の配線、端子ないし各種のパッドを形成した後、各単位基板10を区画するためのスリット3を橋絡部2を残して打ち抜くことによって得られる。上記配線、端子ないしパッドは、基板材料の表面にたとえば銅などの金属導体層を蒸着等によって形成した後、不要部分をエッチングによって除去するという手法によって形成することができる。
【0019】
以下、単位基板10に注目する。各単位基板10は、矩形状本体部11から細状延長部12が延出させたような平面形状をもっている。上記矩形状本体部11は、後述する素子チップ15を搭載するに必要十分な大きさでよく、たとえば数mmないし十数mm角の大きさとされる。
【0020】
上記単位基板10の一面側延長部12aには、4つの外部接続用端子161,162,163,164が形成されている。各端子161,162,163,164は、スルーホール171,172,173,174により、基板他面側にパターン形成された所定の配線に導通させられる。さらに、上記単位基板10の矩形状本体部11の上辺部近傍には、3つの検査用パッド181,182,183および共通接続チェック用パッド184が形成されており、各パッド181,182,183,184につながる配線181a,182a,183a,184aは、スルーホール191,192,193,194により、基板他面側にパターン形成された所定の配線26e,26f,26g,26hに導通させられる。本実施形態においては、上記単位基板10の矩形状本体部11の一面側中央部に、上記外部接続用端子161〜164および各検査用パッド181〜183ならびに共通接続チェック用パッド184の形成と同時に形成された金属導体層による捨てパターン20が形成されている。そうして、この単位基板10の一面側は、上記各外部接続用端子161〜164、各検査用パッド181〜183、ならびに共通接続チェック用パッド184を残して、グリーンレジスト等の絶縁層21で覆われる。
【0021】
一方、図2に表れているように、上記単位基板10の他面側には、所定の配線26a〜26hないしパッド25a〜25g,27a,27e,27f,27hがパターン形成、すなわち、基板材料に形成された金属導体層の不要部分をエッチングによって除去するという手法によって形成される。図2に示すように、単位基板10の矩形状本体部の他面側中央部には、素子チップ搭載領域23が設定され、この領域23には、I2 Cバス方式の汎用E2 PROMチップ15aが直接的にボンディングされる。素子チップ搭載領域23を囲むようにして、素子チップ上の端子パッドとの間をワイヤボンディングするためのボンディングパッド25a,25b,25c,25d,25e,25f,25gが形成される。E2 PROMチップ15aの上面には、図4に詳示するように、グランド(GND) 用端子パッド24aと、ロジック電源(VDD) 用端子パッド24bと、クロック信号(CLK) 用端子パッド24cと、データイン・アウト(DIN,OUT) 用端子パッド24dと、2つのアドレス(A0,A1) 用端子パッド24e,24fと、テスト(TEST)用端子パッド24gとが配置されており、これらの各端子パッドと対応するようにして、上記ボンディングパッド25a,25b,25c,25d,25e,25f,25gが基板上に配置される。
【0022】
素子チップ上のグランド(GND) 用端子パッド24aと対応する基板上のボンディングパッド25aにつながるグランド用配線26aは、基板他面上をグランド用外部接続端子161の裏側まで取り回され、スルーホール171によって上記グランド用外部接続端子161に導通させられている。ロジック電源(VDD) 用端子パッド24bと対応するボンディングパッド25bにつながるロジック電源用配線26bは、基板他面上をロジック電源用外部接続端子162の裏側まで取り回され、スルーホール172によって上記ロジック電源用外部接続端子162に導通させられている。クロック信号(CLK) 用端子パッド24cと対応するボンディングパッド25cにつながるクロック信号用配線26cもまた、基板他面上をクロック信号用外部接続端子163の裏側まで取り回され、スルーホール173によって上記クロック信号用外部接続端子163に導通させられている。さらに、データイン・アウト(DIN,OUT) 用端子パッド24dと対応するボンディングパッド25dにつながるデータ用配線26dもまた、基板他面上をデータ用外部接続端子164の裏側まで取り回され、スルーホール174によってデータ用外部接続端子164に導通させられている。
【0023】
一方、素子チップ上の第1のアドレス(A0)用端子パッド24eと対応する基板上のボンディングパッド25eにつながる第1アドレス用配線26eの他端部には、90°の中心角を有する共通接続用補助パッド27eが設けられており、この第1アドレス用配線26eの中間部は、スルーホール191を介して、基板一面側に形成した上記検査用パッド181に配線181aを介して連絡させられている。また、基板上の第2のアドレス(A1)用端子パッド24fと対応する基板上のボンディングパッド25fにつながる第2アドレス用配線26fの他端部は、上記第1アドレス用配線26eの他端部に形成した共通接続用補助パッド27eの近傍まで引き回され、90°の中心角を有する共通接続用補助パッド27fが設けられており、この第2アドレス用配線26fの中間部は、スルーホール192を介して、基板一面側に形成した上記の検査用パッド182に配線182aを介して連絡させられている。さらに、上記グランド用配線26aの中間部に形成された枝分かれ部の先端部には、上記第1および第2アドレス用配線用の各共通接続用補助パッド27e,27fと隣接するようにして、90°の中間角を有する共通接続用補助パッド27aが形成されている。さらに、上記3つの共通接続用補助パッド27a,27e,27fと協働して全体として円形の補助パッド群を形成するようにして、90°の中間角を有する共通接続チェック用補助パッド27hが形成されており、この共通接続チェック用補助パッド27hは、基板他面側の配線26hおよびスルーホール194を介して、基板一面側に形成した共通接続チェック用パッド184に配線184aを介して連絡させられている。そうして、素子チップ上のテスト(TEST)用端子パッド24gと対応する基板上のボンディングパッド25gにつながるテスト用配線26gは、スルーホール193を介して基板一面側に形成した検査用パッド183に配線183aを介して連絡されている。
【0024】
その結果、基板他面側において、グランド用配線26a、ロジック電源用配線26b、クロック信号用配線26cおよびデータ用配線26dは、基板一面側の各外部接続用端子161,162,163,164にそれぞれ接続される一方、2つのアドレス用配線26e,26fおよびテスト用配線26gはそれぞれ基板他面側の各検査用パッド181,182,183に連結され、さらに、上記グランド用配線26aと2つのアドレス用配線26e,26fには、互いに近接配置された共通接続用補助パッド27a,27e,27fが形成され、これら共通接続用パッド27a,27e,27fと協働して円形の補助パッド群を形成するように配置された共通接続チェック用補助パッド27hは、基板他面側の共通接続チェック用パッド184に連結されることになる。この基板一面側においては、素子搭載領域23および補助パッド群27a,27e,27f,27hを残して、グリーンレジスト等の保護層29で覆われる。
【0025】
次に、上記の配線、端子およびパッドが各単位基板に形成された集合基板1を使用して汎用E2 PROMチップ15aを用いた簡易な情報記憶デバイスを製造する手順について説明する。
【0026】
まず、各単位基板の素子チップ搭載領域23には、E2 PROMチップ15aがボンディングされ、このチップ上の端子パッド24a,24b,24c,24d,24e,25f,24gとそれぞれ対応するボンディングパッド25a,25b,25c,25d,25e,25f,25g間がワイヤボンディングによって結線される。そして、チップ25aおよびワイヤボンディング部は、熱硬化性樹脂を塗布し、かつ硬化させることによって形成される保護層28によって覆われる。この状態において、上記集合配置された3つの共通接続用補助パッド27a,27e,27fおよび共通接続チェック用補助パッド27hは互いに分離独立しているので、チップ上に形成された7つの端子パッド24a,24b,24c,24d,24e,24f,24gへの電気的連絡は、4つの外部接続用端子161,162,163,164および3つの検査用パッド181,182,183に測定プローブを接触させることにより、基板一面側から行うことができる。したがって、チップ上のすべての端子パッドに関連する機能チェックあるいは動作チェックを問題なく行うことができ、この時点で、不良のチップを特定することができる。
【0027】
次に、集合配置された共通接続用補助パッド27a,27e,27fおよび共通接続チェック用補助パッド27h上にハンダ等の導電材を塗布することにより、2つのアドレス用配線26e,26f、ひいては、チップ上の2つのアドレス(A0,A1) 用端子パッド24e,24fを、グランド用配線26aに共通接続することができる。
【0028】
上述のように、3つの共通接続用補助パッド27a,27e,27fおよび共通接続チェック用補助パッド27hは、協働して円形の補助パッド群を形成するように互いに近接配置されいてるので、上記のようにハンダ等の導電材を塗布することによる各共通接続用補助パッド27a,27e,27fの共通接続が適正に行われている場合には、共通接続チェック用補助パッド27hもまた、上記各共通接続用補助パッド27a,27e,27fに対して導通させられる。したがって、たとえば、基板一面側に形成され、かつ上記共通接続チェック用補助パッド27hと導通する上記の共通接続チェック用パッド184とグランド用外部接続端子161との間の導通チェックを行うことにより、上記各共通接続用補助パッド27a,27e,27f間が適正に共通接続されているかどうかを簡易にチェックすることができる。
【0029】
こうして、製造用基板における各単位基板10についての上述の構成を施した後は、橋絡部2を打ち抜き切除することにより、図5および図6に示した単位デバイスが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本願発明の電子部品の一実施形態である情報記憶デバイスを製造するための集合基板の一面側部分平面図である。
【図2】本願発明の電子部品の一実施形態である情報記憶デバイスを製造するための集合基板の他面側部分平面図である。
【図3】図2の要部拡大図である。
【図4】本願発明の電子部品の一実施形態である情報記憶デバイスの製造に使用するE2 PROMチップ上の端子パッドの配置図である。
【図5】本願発明の電子部品の一実施形態である情報記憶デバイスの一面側平面図である。
【図6】本願発明の電子部品の一実施形態である情報記憶デバイスの他面側平面図である。
【図7】図5のVII −VII 線に沿う断面図である。
【図8】従来例の説明図である。
【符号の説明】
1 製造用集合基板
2 橋絡部
10 単位基板
15 素子チップ
15a E2 PROM
161〜164 外部接続用端子
171〜174 スルーホール
181〜183 検査用パッド
184 共通接続チェック用パッド
24a〜24g (素子チップ上の)端子パッド
25a〜25g (基板上の)ボンディングパッド
26a〜26h (基板上の)配線
27a,27e,27f 共通接続用補助パッド
27h 共通接続チェック用補助パッド
Claims (5)
- 複数の端子パッドを有する素子チップと、この素子チップが直接搭載され、かつこの素子チップの各端子パッドに導通させられる複数の配線がパターン形成された基板とを有する電子部品であって、
上記基板の適部に、外部接続するべき配線のうち、共通接続するべき複数の配線に各々導通する複数の共通接続用補助パッド、および、共通接続チェック用補助パッドが互いに近接して配置されているとともに、
上記共通接続するべき複数の配線のうちの選択されたものに各々導通する検査用パッドと、上記共通接続チェック用補助パッドに導通する共通接続チェック用パッドとが配置されており、さらに、
上記外部接続するべき配線のうち、上記共通接続するべき配線以外の配線に各々導通する外部接続用端子と、上記共通接続するべき配線のうちの少なくとも1つに導通する外部接続用端子とが上記基板に設けられていることを特徴とする、電子部品。 - 上記素子チップは、グランド(GND) 用端子パッドと、ロジック電源(VDD) 用端子パッドと、クロック信号(CLK) 用端子パッドと、データイン・アウト(DIN,OUT) 用端子パッドと、複数のアドレス(A0,A1) 用端子パッドと、テスト(TEST)用端子パッドとを備えるE2 PROMチップであり、
上記外部接続するべき配線のうち共通接続するべき複数の配線は、グランド(GND) 用の配線、および、複数のアドレス(A0,A1) 用の配線であり、
上記外部接続するべき配線のうち共通接続するべき配線以外の配線は、ロジック電源(VDD) 用配線と、クロック信号(CLK) 用配線と、データイン・アウト(DIN,OUT) 用配線である、請求項1に記載の電子部品。 - 請求項1または請求項2に記載した構成の単位電子部品が橋絡部を介して複数接続されている、電子部品製造用基板。
- 請求項3に記載した電子部品製造用基板を用いて電子部品を製造する方法であって、
上記外部接続用端子および/または検査用パッドを利用して上記素子チップの検査を行った後、導電材によって上記各共通接続用補助パッドおよび上記共通接続チェック用補助パッド間を導通させる工程、および、
上記共通接続チェック用パッドを用いて上記各共通接続用補助パッドおよび上記共通接続チェック用補助パッド間が正しく導通させられているかをチェックする工程を含むことを特徴とする、電子部品の製造方法。 - 上記各共通接続用補助パッドおよび上記共通接続チェック用補助パッドは、導電材によって導通させられている、請求項1または請求項2に記載の電子部品。
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