JP3847250B2 - Mounting structure of semiconductor device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は高周波の電気信号を送受信する半導体素子を半導体素子収納用パッケージ内に気密に収容して成る半導体装置の外部電気回路基板への実装構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、光通信や無線通信等の機器には多数の半導体装置が使用されており、かかる半導体装置は一般に、高周波の電気信号を送受信する半導体素子を半導体素子収納用パッケージ内に気密に収容することによって形成されている。
【0003】
前記半導体素子収納用パッケージは、通常、酸化アルミニウム質焼結体、ムライト質焼結体、窒化アルミニウム質焼結体等の電気絶縁材料から成り、上面に半導体素子の搭載部が形成された基体と、タングステン、モリブデン、マンガン等の金属材料から成り、基体の半導体素子搭載部から下面にかけて被着導出された複数の入出力用配線導体(第1配線導体)およびグランド用配線導体と、この配線導体と電気的に接続するようにして基体の下面に形成された複数個のグランド用パッドおよび入出力用パッドと、基体の搭載部より上面もしくは側面にかけて導出されている出入力用配線導体(第2配線導体)と、この出入力用配線導体(第2配線導体)に一端が接続されるとともに他端が外部に導出されているコネクターとにより構成されている。
【0004】
そして、かかる半導体素子収納用パッケージには、その搭載部に電気信号を送受信する半導体素子がAu−Snろう材あるいは半田等の接合材を介して接着固定されるとともに、半導体素子の各電極が入出力用配線導体(第1配線導体)、グランド配線導体および出入力用配線導体(第2配線導体)にボンディングワイヤを介して接続され、その後、必要に応じて蓋体等で半導体素子を封止することによって半導体装置となる。
【0005】
また前記半導体装置は基体の下面に形成されているグランド用パッドおよび入出力用パッドを外部電気回路基板の回路導体に半田バンプ等を介し接続させることによって、半導体装置は外部電気回路基板上に実装されるとともに内部に収容する半導体素子が外部電気回路に接続され、同時にコネクターに同軸ケーブル等を介し外部の通信装置等の外部機器を接続させることによって半導体素子と外部機器とが接続するようになっている。
【0006】
なお、前記半導体装置に使用されている半導体素子は複数の電気信号を合成して一つの電気信号に変換する、或いは一つの電気信号を分離して複数の電気信号に変換する機能を有しており、外部電気回路から入出力用パッド及び第1配線導体を介して入力される5〜10GHzの複数の電気信号は半導体素子で合成されて40〜80GHzの一つの周波数帯域が高い電気信号となり、この40〜80GHzの電気信号は第2配線導体を介してコネクターに伝送されるとともにコネクターより外部の通信装置等の外部機器に伝送され、またコネクターを介して外部機器より伝送された40〜80GHzの電気信号は半導体素子で5〜10GHzの複数の電気信号に変換され、各々の5〜10GHzの電気信号は第1配線導体及び入出力用パッドを介して外部電気回路に伝送されることとなる。
【0007】
また前記酸化アルミニウム質焼結体やムライト質焼結体等から成る基体はその線膨張係数が4×10-6/℃〜7.5×10-6/℃であるのに対し、外部電気回路基板は一般にガラスエポキシ樹脂材で形成されており、その線膨張係数は約15×10−6/℃程度であり、大きく相違することから外部電気回路基板の回路導体に入出力用パッドを半田バンプ等を介して接続した後、基体と外部電気回路基板に熱が作用すると基体と外部電気回路基板の熱膨張量の相違に起因して大きな応力が発生しこの応力によって入出力用パッドが基体から剥離したり、半田バンプに破断が発生して半導体素子と外部電気回路との間の接続が破られてしまう。そのためこの従来の半導体素子収納用パッケージ等は入出力用パッドを直径が1mm以上の円形形状(平面積が0.785mm2以上の円形形状)とし基体と入出力用パッドとの接合強度を強くするとともに外部電気回路基板の回路導体と入出力用パッドとを接続する半田バンプ等の量を多くし破断が発生しないようにしている。
【0008】
【特許文献1】
特開2001−77527号公報
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この従来の半導体装置においては、第1配線導体と外部電気回路基板の回路導体とを接続する入出力用パッドが直径1mm以上の円形形状(平面積が0.785mm2以上の円形形状)をなし、第1配線導体の外形寸法(直径が約0.3mm以上、平面積で約0.07mm2以上の円形形状等)に比し約10倍大きく、入出力用パッドのインピーダンスが第1配線導体や外部電気回路基板の回路導体に比べ低いものとなっている。そのためこの入出力用パッドを介して第1配線導体と外部電気回路基板の回路導体とを接続するとともに5〜10GHzの電気信号を伝送させた場合、5〜10GHzの電気信号は高周波信号であるためインピーダンスが低い入出力用パッドで反射等を起こし、伝送特性が大きく劣化してしまうという欠点を有していた。
【0010】
本発明は上記欠点に鑑み案出されたもので、その目的は半導体装置の入出力用パッドでの高周波の電気信号を反射等を有効に防止し、外部電気回路と半導体素子とを接続する入出力用パッドでの電気信号の伝送特性を大きく改善するとともに入出力用パッドと外部電気回路との接続信頼性を高めた半導体装置の実装構造を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明の半導体素子収納用パッケージは、40GHz〜80GHzの電気信号を送受信する半導体素子が搭載される搭載部を有する基体と、該基体の前記搭載部より下面にかけて導出されている複数個のグランド配線導体および第1配線導体と、前記基体の下面に形成され、前記グランド配線導体および第1配線導体に電気的に接続している複数個のグランド用パッドおよび入出力用パッドと、前記基体の搭載部より上面もしくは側面にかけて導出されている第2配線導体と、導電性の線材と絶縁性の外囲体とから成り、線材が前記第2配線導体に電気的に接続され、前記基体における前記第2配線導体が形成された面と側面との間の切り欠きに一部が収容されたコネクターとで形成され、前記コネクターは、下面が前記基体に取着されるとともに、該下面に対向する上面が外部に露出するように前記切り欠きに収容され、前記入出力用パッドの平面積が0.196mm2以下であることを特徴とするものである。また、本発明の半導体装置は、前記半導体素子収納用パッケージと40GHz〜80GHzの電気信号を送受信する半導体素子とから成り、前記パッケージの搭載部に半導体素子を搭載固定するとともに該半導体素子の各電極を第1配線導体および第2配線導体に電気的に接続したことを特徴とするものである。
【0012】
本発明の半導体装置の実装構造によれば半導体素子を外部電気回路基板の回路導体に接続する入出力用パッドの平面積を0.196mm2以下とし、入出力用パッドのインピーダンスを半導体素子と入出力用パッドとを接続する第1配線導体や外部電気回路基板の回路導体のインピーダンスに近似させたことから入出力用パッドを介して第1配線導体と外部電気回路基板の回路導体とを接続するとともに5〜10GHzの高周波の電気信号を伝送させたとしても入出力用パッドで大きな反射等を起こすことはなく、伝送特性を優れたものとなすことができる。
【0013】
また本発明の半導体装置の実装構造によれば、半導体装置と外部電気回路基板との間に樹脂充填材を充填し、該樹脂充填材により半導体装置を外部電気回路基板上に固定したことから、入出力用パッドが0.196mm2以下と小さく入出力用パッドの基体への接合の強度が弱いこと、基体と外部電気回路基板の線膨張係数が大きく相違すること等に起因して入出力用パッドが基体より剥離したり、入出力用パッドに接合する半田バンプに破断が発生しようとしたりするが、これらは前記樹脂充填材による半導体装置と外部電気回路基板との固定により有効に防止され、その結果、入出力用パッドを介して半導体素子と外部電気回路基板の回路導体とを確実強固に接続することが可能となる。
【0014】
【発明の実施の形態】
次に、本発明を添付図面に基づき詳細に説明する。
図1は本発明の半導体装置の実装構造の一実施例を示し、半導体素子収納用パッケージ7内に半導体素子6を収容した半導体装置11が外部電気回路基板12上に実装される。
【0015】
前記半導体素子収納用パッケージ7は、基体1、第1配線導体2a、グランド配線導体2b、入出力用パッド3a、グランド用パッド3b、第2配線導体4およびコネクター5により形成されている。
【0016】
前記基体1は酸化アルミニウム質焼結体、ムライト質焼結体、ガラスセラミックス、窒化アルミニウム質焼結体等の電気絶縁材料から成り、例えば、酸化アルミニウム質焼結体から成る場合、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化マグネシウム、酸化カルシウム等の原料粉末に適当な有機溶剤、溶媒、可塑剤、分散剤を添加混合して泥漿物を作り、この泥漿物を従来周知のドクターブレード法やカレンダーロール法等のシート形成法を採用しシート状に形成してセラミックグリーンシート(セラミック生シート)を得、しかる後、それらセラミックグリーンシートに適当な打ち抜き加工を施すとともにこれを必要に応じて複数枚積層し、約1600℃の高温で焼成することによって製作される。
【0017】
また前記基体1は、半導体素子の搭載部1aから下面にかけて複数個の第1配線導体2aおよびグランド配線導体2bが形成されており、該各配線導体2a、2bは半導体素子の電気信号入出力用、接地用の各電極を、入出力用パッド3aやグランド用パッド3bに接続するための導電路として作用し、搭載部1a側の一端には半導体素子6の電気信号入出力用、接地用の各電極が導電性接続材を介して電気的に接続される。
【0018】
前記第1配線導体2aおよびグランド配線導体2b、入出力用パッド3aおよびグランド用パッド3bは、銅、銀、金、パラジウム、タングステン、モリブデン、マンガン等の金属材料から成り、例えば銅から成る場合であれば、銅粉末に有機溶剤を添加して成る金属ペーストを基体1となるセラミックグリーンシートの表面にスクリーン印刷等により所定パターンに印刷しておくことによって形成される。
【0019】
この第1配線導体2aおよびグランド配線導体2bの基体1下面側の一端は、それぞれ対応する入出力用パッド3aおよびグランド用パッド3bと電気的に接続しており、これらの入出力用パッド3a、グランド用パッド3bを外部電気回路基板12の所定の信号用や接地用等の回路導体13に半田バンプ等により接続することによって、半導体素子6の電気信号入出力用、接地用の各電極が外部電気回路と電気的に接続される。
【0020】
また前記基体1は、半導体素子の搭載部1aから上面や側面等にかけて第2配線導体4が形成されており、該第2配線導体4は半導体素子6の電極をコネクター5の線材5aに接続するための導電路として作用し、搭載部1a側の一端には半導体素子6の電極がボンディングワイヤ8を介して電気的に接続される。
【0021】
前記第2配線導体4は、上述の第1配線導体2a等と同様に、銅、銀、金、パラジウム、タングステン、モリブデン、マンガン等の金属材料から成り、例えば銅から成る場合であれば、銅粉末に有機溶剤等を添加して成る金属ペーストを基体1となるセラミックグリーンシートの表面にスクリーン印刷等により所定パターンに印刷しておくことによって形成される。
【0022】
この第2配線導体4の基体1外表面側の一端はコネクター5の線材5aと電気的に接続しており、このコネクター5を同軸ケーブル等を介して通信装置等の外部機器に接続することにより半導体素子6と外部機器との間で高周波信号の送受信が行われる。
【0023】
前記コネクター5は、半導体素子収納用パッケージ7の第2配線導体4を同軸ケーブル等を介して外部機器に接続するための接続体として作用し、例えば、鉄−ニッケル−コバルト合金等の金属の線材5aの周囲を、ホウ珪酸系ガラス等の絶縁性の外囲体5bで取り囲んだ構造である。
【0024】
前記線材5aと外囲体5bとから成るコネクター5は、例えば、鉄−ニッケル−コバルト合金から成る線材5aを、鉄−ニッケル−コバルト合金等の金属から成る円筒状の容器の中央にセットし、容器内にホウ珪酸ガラス等のガラス粉末を充填した後、ガラス粉末を加熱溶融させて線材5aの周囲に被着させることによって製作される。
【0025】
かくして上述の半導体素子収納用パッケージ7によれば、基体1の搭載部1aに半導体素子6を搭載するとともにガラス、樹脂、ロウ材等の接着材を介して固定し、しかる後、半導体素子6の各電極を第1配線導体2aおよびグランド配線導体2bに、例えば、ボンディングワイヤ8を介して接続し、最後に蓋体10を基体1の上面に封止材を介して接合させ、半導体素子6を気密に封入することによって半導体装置11となる。
【0026】
この半導体装置11は基体1下面の入出力用パッド3aおよびグランド用パッド3bが外部電気回路基板12の所定の信号用や接地用等の回路導体13に半田バンプ14等の外部端子を介し接続させることによって半導体装置11は外部電気回路基板12上に実装されるとともに半導体素子6の信号用、接地用の各電極は外部電気回路と電気的に接続される。
【0027】
また、この半導体装置11に取着されているコネクター5の線材5aに同軸ケーブル等の外部接続用の導線を接続することにより、半導体素子6の電極が通信装置等の外部機器に接続される。
【0028】
そしてかかる半導体装置11は、外部電気回路から供給される複数の周波数帯域が低い(5〜10GHz)電気信号を第1配線導体2aを介して半導体素子6に入力させ、半導体素子6でこれら入力された電気信号を合成して、一つの周波数帯域が高い(40〜80GHz)電気信号とするとともにこれを第2配線導体4を介してコネクター5に出力し、該コネクター5の線材5aを介して外部の通信装置等の外部機器に伝送する、或いは、外部の通信装置等の外部機器から伝送された一つの周波数帯域が高い(40〜80GHz)電気信号をコネクター5の線材5a及び第2配線導体4を介して半導体素子6に入力し、半導体素子6で入力された周波数帯域が高い(40〜80GHz)電気信号を複数の周波数帯域が低い(5〜10GHz)電気信号に変換するとともにこれらの個々の周波数帯域が低い電気信号を第1配線導体2aを介して外部電気回路に供給することとなる。
【0029】
本発明の半導体装置の実装構造においては、半導体素子6を外部電気回路基板12の回路導体13に接続する入出力用パッド3aの平面積を0.196mm2以下としておくことが重要である。
【0030】
前記入出力用パッド3aの平面積を0.196mm2以下としておくと入出力用パッド3aのインピーダンスが半導体素子6と入出力用パッド3aとを接続する第1配線導体2aと外部電気回路基板12の回路導体13等のインピーダンスに近似し、その結果、入出力用パッド3aを介して第1配線導体2aと外部電気回路基板12の回路導体13とを接続するとともに5〜10GHzの高周波の電気信号を伝送させたとしても入出力用パッド3aで大きな反射等を起こすことはなく、伝送特性が極めて優れたものとなすことができる。
【0031】
なお、前記入出力用パッド3aはその平面積が0.196mm2を超えると第1配線導体2aと外部電気回路基板12の回路導体13とを入出力用パッド3aを介して接続した後、5〜10GHzの高周波の電気信号が伝送された場合、入出力用パッド3aで電気信号に反射が発生し伝送特性が大きく劣化してしまう。従って、前記入出力用パッド3aはその平面積が0.196mm2以下のものに特定される。
【0032】
また前記入出力用パッド3aの平面積を0.196mm2以下にする方法としては、金属ペーストを基体1となるグリーンシートに印刷しておくことによって入出力用パッド3aを形成する際、スクリーン印刷におけるスクリーンマスクの開口を0.196mm2以下としておくことによって行われる。
【0033】
また本発明の半導体装置の実装構造においては、半導体装置11と外部電気回路基板12との間に樹脂充填材15を充填しておくことが重要である。
【0034】
前記半導体装置11と外部電気回路基板12との間に樹脂充填材15を充填すると、該樹脂充填材15が半導体装置11を外部電気回路基板12上に強固に固定し、これによって入出力用パッド3aが0.196mm2以下と小さく入出力用パッド3aの基体1への接合強度が弱いこと、基体1と外部電気回路基板12の線膨張係数が大きく相違すること等に起因して入出力用パッド3aが基体1より剥離したり、入出力用パッド3aに接合する半田バンプ14に破断が発生しようとしてもこれらは前記樹脂充填材15による半導体装置11と外部電気回路基板12との固定により有効に防止され、その結果、入出力用パッド3aを介して半導体素子6と外部電気回路基板12の回路導体13とを確実強固に接続することが可能となる。
【0035】
前記樹脂充填材15はエポキシ樹脂やシリコーン樹脂等の有機樹脂から成り、半導体装置11の入出力用パッド3aを外部電気回路基板12の回路導体13に半田バンプ14等を介して接続した後、半導体装置11と外部電気回路基板12との間に形成される間隙内に液状の未硬化のエポキシ樹脂を注入し、これを熱硬化させることによって形成される。
【0036】
なお、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲であれば種々の変更は可能である。
【0037】
例えば、前記樹脂充填材15は、半田バンプ14の周囲で高弾性として半田バンプ14による半導体装置11と外部電気回路基板12との機械的接続を補強するとともに、その外側で低弾性として半導体装置11と外部電気回路基板12との間に発生する熱応力を吸収緩和させるようにし、接続の信頼性をより一層高めるようにしてもよい。
【0038】
【発明の効果】
本発明の半導体素子収納用パッケージおよび半導体装置によれば、第1配線導体を外部電気回路基板の回路導体に接続する入出力用パッドの平面積を0.196mm 2 以下とし、入出力用パッドのインピーダンスを第1配線導体や外部電気回路基板の回路導体のインピーダンスに近似させたことから入出力用パッドを介して第1配線導体と外部電気回路基板の回路導体とを接続するとともに5〜10GHzの高周波の電気信号を伝送させたとしても入出力用パッドで大きな反射等を起こすことはなく、伝送特性を優れたものとなすことができる。
【0039】
また本発明の半導体装置の実装構造によれば、半導体装置と外部電気回路基板との間に樹脂充填材を充填し、該樹脂充填材により半導体装置を外部電気回路基板上に固定したことから、入出力用パッドが0.196mm2以下と小さく入出力用パッドの基体への接合の強度が弱いこと、基体と外部電気回路基板の線膨張係数が大きく相違すること等に起因して入出力用パッドが基体より剥離したり、入出力用パッドに接合する半田バンプに破断が発生しようとしたりするが、これらは前記樹脂充填材による半導体装置と外部電気回路基板との固定により有効に防止され、その結果、入出力用パッドを介して半導体素子と外部電気回路基板の回路導体とを確実強固に接続することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の半導体装置の実装構造の一実施例を示す断面図である。
【符号の説明】
1・・・・・・基体
1a・・・・・搭載部
2a・・・・・第1配線導体
2b・・・・・グランド配線導体
3a・・・・・入出力用パッド
3b・・・・・グランド用パッド
4・・・・・・第2配線導体
5・・・・・・コネクター
5a・・・・・線材
5b・・・・・外囲体
6・・・・・・半導体素子
7・・・・・・半導体素子収納用パッケージ
8・・・・・・ボンディングワイヤ
10・・・・・蓋体
11・・・・・半導体装置
12・・・・・外部電気回路基板
13・・・・・回路導体
14・・・・・半田バンプ
15・・・・・樹脂充填材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a structure for mounting a semiconductor device on an external electric circuit board in which a semiconductor element for transmitting and receiving a high-frequency electric signal is hermetically accommodated in a package for housing a semiconductor element.
[0002]
[Prior art]
In recent years, a large number of semiconductor devices are used in devices such as optical communication and wireless communication, and such semiconductor devices generally contain a semiconductor element that transmits and receives high-frequency electrical signals in a package for housing a semiconductor element. Is formed by.
[0003]
The package for housing a semiconductor element is usually made of an electrically insulating material such as an aluminum oxide sintered body, a mullite sintered body, an aluminum nitride sintered body, and a base body on which a semiconductor element mounting portion is formed. A plurality of input / output wiring conductors (first wiring conductors) and ground wiring conductors, which are made of a metal material such as tungsten, molybdenum, manganese, etc. A plurality of ground pads and input / output pads formed on the lower surface of the base so as to be electrically connected to the base, and an input / output wiring conductor (second wiring) led out from the mounting portion of the base to the upper surface or the side surface. Wiring conductor) and a connector having one end connected to the input / output wiring conductor (second wiring conductor) and the other end led to the outside. There.
[0004]
In such a package for housing a semiconductor element, a semiconductor element that transmits and receives electrical signals is bonded and fixed to the mounting portion via a bonding material such as an Au-Sn brazing material or solder, and each electrode of the semiconductor element is inserted. Connected to the output wiring conductor (first wiring conductor), the ground wiring conductor, and the input / output wiring conductor (second wiring conductor) via bonding wires, and then the semiconductor element is sealed with a lid or the like as necessary. As a result, a semiconductor device is obtained.
[0005]
The semiconductor device is mounted on the external electric circuit board by connecting the ground pads and the input / output pads formed on the lower surface of the base to the circuit conductors of the external electric circuit board via solder bumps. At the same time, the semiconductor element housed inside is connected to an external electric circuit, and at the same time, an external device such as an external communication device is connected to the connector via a coaxial cable or the like, so that the semiconductor element and the external device are connected. ing.
[0006]
The semiconductor element used in the semiconductor device has a function of synthesizing and converting a plurality of electric signals into one electric signal, or separating one electric signal into a plurality of electric signals. A plurality of electrical signals of 5 to 10 GHz input from the external electrical circuit through the input / output pads and the first wiring conductors are synthesized by a semiconductor element to become an electrical signal having a high frequency band of 40 to 80 GHz, The 40 to 80 GHz electrical signal is transmitted to the connector via the second wiring conductor, transmitted from the connector to an external device such as an external communication device, and transmitted from the external device to the 40 to 80 GHz via the connector. The electrical signal is converted into a plurality of electrical signals of 5 to 10 GHz by a semiconductor element, and each electrical signal of 5 to 10 GHz is a first wiring conductor and an input / output pad. And thus transmitted to the external electric circuit through.
[0007]
To Also said substrate consisting of sintered aluminum oxide and mullite sintered body such that the linear expansion coefficient of 4 × 10 -6 /℃~7.5×10 -6 / ℃ , external electric circuit The substrate is generally made of a glass epoxy resin material, and its linear expansion coefficient is about 15 × 10 −6 / ° C., which is largely different, so input / output pads are solder bumps on the circuit conductor of the external electric circuit substrate. When the heat acts on the base body and the external electric circuit board after the connection is made through the above, a large stress is generated due to the difference in thermal expansion between the base body and the external electric circuit board. The connection between the semiconductor element and the external electric circuit is broken due to peeling or breakage of the solder bump. For this reason, in this conventional package for housing semiconductor elements, the input / output pads have a circular shape with a diameter of 1 mm or more (a circular shape with a flat area of 0.785 mm 2 or more), and the bonding strength between the substrate and the input / output pads is increased. At the same time, the amount of solder bumps connecting the circuit conductors of the external electric circuit board and the input / output pads is increased to prevent breakage.
[0008]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-77527
[Problems to be solved by the invention]
However, in this conventional semiconductor device, the input / output pad for connecting the first wiring conductor and the circuit conductor of the external electric circuit board has a circular shape with a diameter of 1 mm or more (circular shape with a flat area of 0.785 mm 2 or more). It is about 10 times larger than the external dimensions of the first wiring conductor (circular shape with a diameter of about 0.3 mm or more and a flat area of about 0.07 mm 2 or more), and the impedance of the input / output pad is the first. It is lower than the wiring conductor and the circuit conductor of the external electric circuit board. For this reason, when the first wiring conductor and the circuit conductor of the external electric circuit board are connected via the input / output pad and an electric signal of 5 to 10 GHz is transmitted, the electric signal of 5 to 10 GHz is a high-frequency signal. The input / output pads with low impedance cause reflection and the like, and have the disadvantage that transmission characteristics are greatly deteriorated.
[0010]
The present invention has been devised in view of the above disadvantages, and its purpose is to effectively prevent reflection of high-frequency electric signals at input / output pads of a semiconductor device, and to connect an external electric circuit and a semiconductor element. An object of the present invention is to provide a mounting structure of a semiconductor device that greatly improves the transmission characteristics of an electric signal at an output pad and has improved connection reliability between an input / output pad and an external electric circuit.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
A package for housing a semiconductor element according to the present invention includes a base having a mounting portion on which a semiconductor element that transmits and receives an electrical signal of 40 GHz to 80 GHz is mounted, and a plurality of ground wirings extending from the mounting portion to the lower surface of the base A plurality of ground pads and input / output pads formed on a lower surface of the base body and electrically connected to the ground wiring conductor and the first wiring conductor; and mounting the base body A second wiring conductor led out from the top surface to the side surface, a conductive wire and an insulating envelope, the wire being electrically connected to the second wiring conductor, and is formed by a connector part is accommodated in the notch between the second wiring conductor is formed the surface and the side surface, the connector, when the lower surface is attached to said substrate Moni, upper surface facing the lower surface is housed in away the cut so as to be exposed to the outside, the plane area of the input-output pad is characterized in that it 0.196Mm 2 or less. The semiconductor device according to the present invention includes the semiconductor element storage package and a semiconductor element that transmits and receives an electrical signal of 40 GHz to 80 GHz. The semiconductor element is mounted and fixed on the mounting portion of the package and each electrode of the semiconductor element is mounted. Is electrically connected to the first wiring conductor and the second wiring conductor.
[0012]
According to the mounting structure of the semiconductor device of the present invention, the plane area of the input / output pad for connecting the semiconductor element to the circuit conductor of the external electric circuit board is 0.196 mm 2 or less, and the impedance of the input / output pad is inserted between the semiconductor element and the semiconductor element. Since the impedance of the first wiring conductor connecting the output pad and the circuit conductor of the external electric circuit board is approximated, the first wiring conductor and the circuit conductor of the external electric circuit board are connected via the input / output pad. In addition, even if a high-frequency electrical signal of 5 to 10 GHz is transmitted, the input / output pad does not cause a large reflection or the like, and the transmission characteristics can be improved.
[0013]
Further, according to the mounting structure of the semiconductor device of the present invention, the resin filler is filled between the semiconductor device and the external electric circuit board, and the semiconductor device is fixed on the external electric circuit board by the resin filler. The input / output pads are as small as 0.196 mm 2 or less, and the strength of bonding of the input / output pads to the substrate is weak, and the linear expansion coefficient of the substrate and the external electric circuit board are greatly different. The pads are peeled off from the base body or the solder bumps joined to the input / output pads are about to break, but these are effectively prevented by fixing the semiconductor device and the external electric circuit board with the resin filler, As a result, the semiconductor element and the circuit conductor of the external electric circuit board can be securely and securely connected via the input / output pads.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 shows an embodiment of a semiconductor device mounting structure according to the present invention. A
[0015]
The semiconductor
[0016]
The
[0017]
The
[0018]
The
[0019]
One end of the
[0020]
The
[0021]
The
[0022]
One end of the
[0023]
The connector 5 acts as a connection body for connecting the
[0024]
The connector 5 consisting of the
[0025]
Thus, according to the semiconductor
[0026]
In this
[0027]
Further, by connecting an external connection conductor such as a coaxial cable to the
[0028]
The
[0029]
In the mounting structure of the semiconductor device of the present invention, it is important that the plane area of the input /
[0030]
When the plane area of the input /
[0031]
When the plane area of the input /
[0032]
Further, as a method for reducing the plane area of the input /
[0033]
In the semiconductor device mounting structure of the present invention, it is important to fill the
[0034]
When the
[0035]
The
[0036]
In addition, this invention is not limited to the above-mentioned Example, A various change is possible if it is a range which does not deviate from the summary of this invention.
[0037]
For example, the
[0038]
【The invention's effect】
According to the semiconductor element storage package and the semiconductor device of the present invention, the plane area of the input / output pad for connecting the first wiring conductor to the circuit conductor of the external electric circuit board is 0.196 mm 2 or less, and Since the impedance is approximated to the impedance of the first wiring conductor and the circuit conductor of the external electric circuit board, the first wiring conductor and the circuit conductor of the external electric circuit board are connected via the input / output pad and 5-10 GHz. Even if a high-frequency electrical signal is transmitted, the input / output pad does not cause a large reflection or the like, and the transmission characteristics can be improved.
[0039]
Further, according to the mounting structure of the semiconductor device of the present invention, the resin filler is filled between the semiconductor device and the external electric circuit board, and the semiconductor device is fixed on the external electric circuit board by the resin filler. The input / output pads are as small as 0.196 mm 2 or less, and the strength of bonding of the input / output pads to the substrate is weak, and the linear expansion coefficient of the substrate and the external electric circuit board are greatly different. The pads are peeled off from the base body or the solder bumps joined to the input / output pads are about to break, but these are effectively prevented by fixing the semiconductor device and the external electric circuit board with the resin filler, As a result, the semiconductor element and the circuit conductor of the external electric circuit board can be securely and securely connected via the input / output pads.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of a semiconductor device mounting structure according to the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
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