JPH01198040A - 半導体素子の実装法 - Google Patents
半導体素子の実装法Info
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- JPH01198040A JPH01198040A JP2441988A JP2441988A JPH01198040A JP H01198040 A JPH01198040 A JP H01198040A JP 2441988 A JP2441988 A JP 2441988A JP 2441988 A JP2441988 A JP 2441988A JP H01198040 A JPH01198040 A JP H01198040A
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- H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
- H01L2224/161—Disposition
- H01L2224/16151—Disposition the bump connector connecting 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
- H01L2224/16221—Disposition the bump connector connecting 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
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- H01L2224/16235—Disposition the bump connector connecting 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 non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation the bump connector connecting to a via metallisation of the item
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- Wire Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(イ)産業上の利用分野
この発明は、例えば制御機器のプリント基板上に実装さ
れる半導体素子の実装法に関し、さらに詳しくは放熱性
能に富む半導体素子の実装法に関する。。
れる半導体素子の実装法に関し、さらに詳しくは放熱性
能に富む半導体素子の実装法に関する。。
(ロ)従来の技術
一般に、半導体素子を基板上に実装する手段としては、
フリップチップ実装法等が採用されている。
フリップチップ実装法等が採用されている。
この実装法は例えば第4図に示すように、半導体素子4
1の素子装着面に周囲を保護71142で囲んだ半導体
素子型@43を設け、この電極43対応上に、接着層薄
膜44、拡散防止膜45を介して、小さな導電性金属粒
の金属突起46を付着し、この金属突起46を介して基
板47表面の基板導体48上に、第5図に示すように、
上述の半導体素子41の金属突起45を対向させ、この
相互の対向部分をハンダ49付けして実装している。
1の素子装着面に周囲を保護71142で囲んだ半導体
素子型@43を設け、この電極43対応上に、接着層薄
膜44、拡散防止膜45を介して、小さな導電性金属粒
の金属突起46を付着し、この金属突起46を介して基
板47表面の基板導体48上に、第5図に示すように、
上述の半導体素子41の金属突起45を対向させ、この
相互の対向部分をハンダ49付けして実装している。
しかし、このようにして実装された半導体素子を使用し
たとき、この半導体素子自体が発熱する通電時の放熱作
用は、主に基板側に対して放熱されるが、この場合、小
さな金属突起を介してしか放熱できないため、この半導
体素子の性能を維持するには半導体素子に通電する電流
容量に自ずと限界が生じ、小電流に制約されていた。こ
とに、高温環境下や温度サイクルの激しい環境下では適
用できなかった。
たとき、この半導体素子自体が発熱する通電時の放熱作
用は、主に基板側に対して放熱されるが、この場合、小
さな金属突起を介してしか放熱できないため、この半導
体素子の性能を維持するには半導体素子に通電する電流
容量に自ずと限界が生じ、小電流に制約されていた。こ
とに、高温環境下や温度サイクルの激しい環境下では適
用できなかった。
さらに、半導体素子を実装するとき、金属突起の大きさ
が異なると、これに伴って実装高さに変動が生じて不安
定な実装となるため、金属突起の製作に高精度を要して
いた。このため、実装に際して種々の制約を受け、歩留
りの低下やコスト高となる問題を有していた。
が異なると、これに伴って実装高さに変動が生じて不安
定な実装となるため、金属突起の製作に高精度を要して
いた。このため、実装に際して種々の制約を受け、歩留
りの低下やコスト高となる問題を有していた。
(ハ)発明が解決しようとする問題点
この発明は、十分に大きな放熱作用を得ることができ、
しかも金属突起を容易に製作することができる半導体素
子の実装法であることを目的としている。
しかも金属突起を容易に製作することができる半導体素
子の実装法であることを目的としている。
(ニ)問題点を解決するための手段
この発明は、基板上に導通用の金属突起を介して半導体
素子を実装する半導体素子の実装法であって、前記金属
突起を半導体素子の素子装着面に突設し、この素子装着
面との平面対接を許容して前記金属突起を挿入許容する
スルーホールを前記基板の実装面に形成し、この基板上
に半導体素子を実装して、前記金属突起とスルーホール
との導通対応部をハンダ付けすると共に、基板上の半導
体素子を封止用樹脂で封止固定する半導体素子の実装法
で構成している。
素子を実装する半導体素子の実装法であって、前記金属
突起を半導体素子の素子装着面に突設し、この素子装着
面との平面対接を許容して前記金属突起を挿入許容する
スルーホールを前記基板の実装面に形成し、この基板上
に半導体素子を実装して、前記金属突起とスルーホール
との導通対応部をハンダ付けすると共に、基板上の半導
体素子を封止用樹脂で封止固定する半導体素子の実装法
で構成している。
(ホ)発明の作用
この発明によれば、基板上に設けたスルーホールに、半
導体素子の金属突起を挿入対応させて、基板の実装面と
半導体素子の素子装着面とを平面対接させた状態で、挿
入対応させた導通対応部を −ハンダ付けすると共に
、半導体素子を封止用樹脂で基板上に封止固定して実装
する。
導体素子の金属突起を挿入対応させて、基板の実装面と
半導体素子の素子装着面とを平面対接させた状態で、挿
入対応させた導通対応部を −ハンダ付けすると共に
、半導体素子を封止用樹脂で基板上に封止固定して実装
する。
(へ)発明の効果
この結果、基板上に半導体素子が平面対接した状態で実
装され、この平面対接による実装により、半導体素子は
放熱面積を十分に広くとった高放熱作用が得られ、電流
容量を増大することができる。
装され、この平面対接による実装により、半導体素子は
放熱面積を十分に広くとった高放熱作用が得られ、電流
容量を増大することができる。
また、半導体素子の金属突起は基板のスルーホールに挿
入されて実装部間が平面対接されるため、金属突起の大
きさに拘らず、実装方向の寸法精度は常に一定となり、
金属突起の製作精度に制約を受けなくなる0例えば、金
属突起の製作が容易なワイヤボンディング法の使用が可
能となり、それゆえ歩留りの向上と低コスト化とが確実
に図れる。
入されて実装部間が平面対接されるため、金属突起の大
きさに拘らず、実装方向の寸法精度は常に一定となり、
金属突起の製作精度に制約を受けなくなる0例えば、金
属突起の製作が容易なワイヤボンディング法の使用が可
能となり、それゆえ歩留りの向上と低コスト化とが確実
に図れる。
さらに、基板上の半導体素子を封止用樹脂で封止固定す
るため、導電対応部の腐蝕防止効果が同時に得られる。
るため、導電対応部の腐蝕防止効果が同時に得られる。
(ト)実施例
この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。
図面はICチップに用いられる半導体素子の実装法を示
し、第1図および第2図において、この半導体素子11
の実装予備処理として、先ず、半導体素子11の素子装
着面12に相当する下面に防食用の保護[13を形成し
、この保護11i13を切欠いた両側一部に各型@14
.14を設け、これら電極14.14対応上に小さな導
電性金属粒の金属突起15.15をワイヤボンディング
法によって付着形成する。
し、第1図および第2図において、この半導体素子11
の実装予備処理として、先ず、半導体素子11の素子装
着面12に相当する下面に防食用の保護[13を形成し
、この保護11i13を切欠いた両側一部に各型@14
.14を設け、これら電極14.14対応上に小さな導
電性金属粒の金属突起15.15をワイヤボンディング
法によって付着形成する。
一方、上述の半導体素子11を実装するためのプリント
基板16の予備処理としては、上述の金属突起15.1
5と対応する各位置に小さなスルーホール17.17を
レーザ形成等によって開口し、このスルーホール17.
17の内表面には、該基板16上のプリント配線と接続
した基板導体18をパターン形成する。
基板16の予備処理としては、上述の金属突起15.1
5と対応する各位置に小さなスルーホール17.17を
レーザ形成等によって開口し、このスルーホール17.
17の内表面には、該基板16上のプリント配線と接続
した基板導体18をパターン形成する。
上述のスルーホール17.17を設けることにより、該
スルーホール17.17に金属突起15゜15を挿入許
容して、半導体素子11の素子装着面12の全体を、基
板16の実装面19に平面対接させて、半導体素子11
の放熱面積を広く設定して放熱性能を高め、これにより
半導体素子11に対する通電容量の増大を可能にしてい
る。
スルーホール17.17に金属突起15゜15を挿入許
容して、半導体素子11の素子装着面12の全体を、基
板16の実装面19に平面対接させて、半導体素子11
の放熱面積を広く設定して放熱性能を高め、これにより
半導体素子11に対する通電容量の増大を可能にしてい
る。
そして、実装された半導体素子11の外周囲を、防食用
の封止用樹脂20で封止固定し、かつ金属突起15.1
5とスルーホール17.17との各導通対応部21.2
1をハンダ22付けすることにより、半導体素子11は
プリント基板16上に実装される。
の封止用樹脂20で封止固定し、かつ金属突起15.1
5とスルーホール17.17との各導通対応部21.2
1をハンダ22付けすることにより、半導体素子11は
プリント基板16上に実装される。
またこの場合、残留空気による腐蝕の発生を防ぐため、
実装初期からハンダ22付は終了時まで、ヘリウムガス
23等を用いた不活性ガス雰囲気中でハンダ付けして、
導通対応部21.21の導通信頼性を高めるようにして
いる。
実装初期からハンダ22付は終了時まで、ヘリウムガス
23等を用いた不活性ガス雰囲気中でハンダ付けして、
導通対応部21.21の導通信頼性を高めるようにして
いる。
また、金属突起15がスルーホール17に挿入された状
態で、半導体素子11が基板16に実装されるため、金
属突起15の大きさに影響されず、この結果、金属突起
15に対する高寸法精度を要しなくなり、金属突起の製
作が容易なワイヤボンディング法による金属突起の製作
が可能となる。
態で、半導体素子11が基板16に実装されるため、金
属突起15の大きさに影響されず、この結果、金属突起
15に対する高寸法精度を要しなくなり、金属突起の製
作が容易なワイヤボンディング法による金属突起の製作
が可能となる。
このワイヤボンディング法は、第3図A〜Dに示す通り
、先ず、 第3図Aでワイヤ31を支持するキャピラリ32の下面
よりワイヤ31の下端を一定量突出させた状態で、該キ
ャピラリ32を下動させて、その下部側方に対応するト
ーチ33の火炎34にワイヤ31の下端を近接させて、
該ワイヤ31の下端を加熱し、加熱されたワイヤ31の
下端は次第に溶融されて溶融球状化部35を形成する。
、先ず、 第3図Aでワイヤ31を支持するキャピラリ32の下面
よりワイヤ31の下端を一定量突出させた状態で、該キ
ャピラリ32を下動させて、その下部側方に対応するト
ーチ33の火炎34にワイヤ31の下端を近接させて、
該ワイヤ31の下端を加熱し、加熱されたワイヤ31の
下端は次第に溶融されて溶融球状化部35を形成する。
この溶融球状化部35を形成すると、
第3図Bでキャピラリ32を下動させて、半導体素子1
1上の電極14上に押付けることにより、電極14上に
金属突起15が溶融固着される。この金属突起15を固
着した後は、 第3図Cでキャピラリ32を水平郡動させることにより
、金属突起15とワイヤ31との接続部間を水平方向に
切断する。切断後は、 第3図りに示すように、キャピラリ32を元の上動位置
に復帰させて、半導体素子11上に所定の金属突起15
が形成される。
1上の電極14上に押付けることにより、電極14上に
金属突起15が溶融固着される。この金属突起15を固
着した後は、 第3図Cでキャピラリ32を水平郡動させることにより
、金属突起15とワイヤ31との接続部間を水平方向に
切断する。切断後は、 第3図りに示すように、キャピラリ32を元の上動位置
に復帰させて、半導体素子11上に所定の金属突起15
が形成される。
上述のように、プリント基板上に設けたスルーホールに
、半導体素子の金属突起を対応させて、プリント基板の
実装面と半導体素子の素子装着面とを平面対接させた状
態で、その導通対応部をハンダ付けすると共に、半導体
素子を封止用樹脂でプリント基板上に封止固定して実装
するため、プリント基板上に半導体素子が平面対接した
状態で実装されて、半導体素子の放熱面積を十分に広く
とった高放熱性能を有して、電流容量を増大することが
できる。
、半導体素子の金属突起を対応させて、プリント基板の
実装面と半導体素子の素子装着面とを平面対接させた状
態で、その導通対応部をハンダ付けすると共に、半導体
素子を封止用樹脂でプリント基板上に封止固定して実装
するため、プリント基板上に半導体素子が平面対接した
状態で実装されて、半導体素子の放熱面積を十分に広く
とった高放熱性能を有して、電流容量を増大することが
できる。
また、半導体素子の金属突起はプリント基板のスルーホ
ールに挿入した状態で実装されるため、金属突起の大き
さに拘らず、実装方向の寸法精度は常に一定となって安
定した実装が可能になり、現状のように金属突起の製作
精度に制約を受けることがなくなり、金属突起の製作が
容易なワイヤボンディング法の使用が可能となって、歩
留りの向上と低コスト化とが確実に図れる。さらに、プ
リント基板上の半導体素子を封止用樹脂で封止固定して
、導電対応部の腐蝕防止性能を高めることができる。
ールに挿入した状態で実装されるため、金属突起の大き
さに拘らず、実装方向の寸法精度は常に一定となって安
定した実装が可能になり、現状のように金属突起の製作
精度に制約を受けることがなくなり、金属突起の製作が
容易なワイヤボンディング法の使用が可能となって、歩
留りの向上と低コスト化とが確実に図れる。さらに、プ
リント基板上の半導体素子を封止用樹脂で封止固定して
、導電対応部の腐蝕防止性能を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
図面はこの発明の一実施例を示し、
第1図は半導体素子の実装状態を示す縦断面図、第2図
は半導体素子実装前のプリント基板との対応状態を示す
m断面図、 第3図A〜Dはワイヤボンディング法による金属突起の
形成状態を示す説明図、 第4図は従来の半導体素子実装前の基板との対応状態を
示す縦断面図、 第5図は従来の半導体素子の実装状態を示す縦断面図で
ある。 11・・・半導体素子 12・・・素子装着面15
・・・金属突起 16・・・プリント基板17・
・・スルーホール 18・・・基板導体19・・・実
装面 20・・・封止用樹脂21・・・導通対
応部 22・・・ハンダ第1図 千尋へ素子の実襞朕Pl方示す縦訴面図ノ 第4図 dヌみ千鮪菓子互の駄との戊應と尽す縦断面図従来のヂ
禅株寒子の突変A力駈ま示It面図ムに にJシ (A) (C) 5企凰突起の形成状葱と示す証明図 CD)
は半導体素子実装前のプリント基板との対応状態を示す
m断面図、 第3図A〜Dはワイヤボンディング法による金属突起の
形成状態を示す説明図、 第4図は従来の半導体素子実装前の基板との対応状態を
示す縦断面図、 第5図は従来の半導体素子の実装状態を示す縦断面図で
ある。 11・・・半導体素子 12・・・素子装着面15
・・・金属突起 16・・・プリント基板17・
・・スルーホール 18・・・基板導体19・・・実
装面 20・・・封止用樹脂21・・・導通対
応部 22・・・ハンダ第1図 千尋へ素子の実襞朕Pl方示す縦訴面図ノ 第4図 dヌみ千鮪菓子互の駄との戊應と尽す縦断面図従来のヂ
禅株寒子の突変A力駈ま示It面図ムに にJシ (A) (C) 5企凰突起の形成状葱と示す証明図 CD)
Claims (1)
- (1)基板上に導通用の金属突起を介して半導体素子を
実装する半導体素子の実装法であつて、前記金属突起を
半導体素子の素子装着面に突設し、この素子装着面との
平面対接を許容して前記金属突起を挿入許容するスルー
ホールを前記基板の実装面に形成し、この基板上に半導
体素子を実装して、前記金属突起とスルーホールとの導
通対応部をハンダ付けすると共に、基板上の半導体素子
を封止用樹脂で封止固定する半導体素子の実装法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2441988A JPH01198040A (ja) | 1988-02-03 | 1988-02-03 | 半導体素子の実装法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2441988A JPH01198040A (ja) | 1988-02-03 | 1988-02-03 | 半導体素子の実装法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01198040A true JPH01198040A (ja) | 1989-08-09 |
Family
ID=12137634
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2441988A Pending JPH01198040A (ja) | 1988-02-03 | 1988-02-03 | 半導体素子の実装法 |
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JP (1) | JPH01198040A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1997047031A1 (en) * | 1996-06-07 | 1997-12-11 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method for mounting semiconductor chip |
JP2019021919A (ja) * | 2017-07-11 | 2019-02-07 | エルジー イノテック カンパニー リミテッド | 発光素子パッケージ |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59143353A (ja) * | 1983-02-04 | 1984-08-16 | Sharp Corp | 電子部品の構造 |
JPS60262434A (ja) * | 1984-06-08 | 1985-12-25 | Toshiba Corp | 半導体装置 |
-
1988
- 1988-02-03 JP JP2441988A patent/JPH01198040A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2019021919A (ja) * | 2017-07-11 | 2019-02-07 | エルジー イノテック カンパニー リミテッド | 発光素子パッケージ |
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