JPH0368163A - Semiconductor device - Google Patents

Semiconductor device

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JPH0368163A
JPH0368163A JP1163982A JP16398289A JPH0368163A JP H0368163 A JPH0368163 A JP H0368163A JP 1163982 A JP1163982 A JP 1163982A JP 16398289 A JP16398289 A JP 16398289A JP H0368163 A JPH0368163 A JP H0368163A
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Japan
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semiconductor device
lead
package
bonding
insulating substrate
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JP1163982A
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Japanese (ja)
Inventor
Kanji Otsuka
寛治 大塚
Masao Kato
正男 加藤
Mitsuo Usami
光雄 宇佐美
Shigeo Kuroda
黒田 重雄
Takashi Kumagai
熊谷 多加史
Kunizo Sawara
佐原 邦造
Takeo Yamada
健雄 山田
Takayuki Okinaga
隆幸 沖永
Seiji Miyamoto
誠司 宮本
Masayuki Shirai
優之 白井
Kazuhisa Kubo
和寿 久保
Hiroshi Tate
宏 舘
Masayuki Kawashima
川島 正之
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Hitachi ULSI Engineering Corp
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi ULSI Engineering Corp
Hitachi Ltd
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Publication date
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Priority to JP1163982A priority Critical patent/JPH0368163A/en
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Abstract

PURPOSE:To protect a connection part between a lead and a package against breakage by a method wherein the deformation strength of the lead which connects a package provided with a semiconductor chip inside it to an electrode is made smaller than the joining strength of a joint between the lead and the electrode. CONSTITUTION:A large number of electrodes 3 connected to a multilayered wiring 14B provided inside a printed wiring board 1 are arranged on the surface of the printed wiring board 1 at a prescribed interval. A microchip carrier 2 is possessed of a package structure composed of an insulating board 4 and a cap 5 and a semiconductor chip 6 is hermetically enveloped in the carrier 2. A large number of electrodes 8 are arranged in gridirons on the whole underside of the board 4 and connected to the upper electrodes 3 through the intermediary of a wiring 14A which runs through the inside of the insulating board 4. The upper ends of lead pins 11 are joined to the lower electrodes 8 of the board 4 through the intermediary of bonding agent 12, and the lower ends of the pins 11 are connected to the electrodes 3 through the intermediary of solders 13. The lead pin 11 is so designed as to make its bending strength to a compression load applied in an axial direction smaller than both the bonding strengths of the bonding agent 12 and the solder 13.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、半導体装置のパッケージ技術に関し、特に、
表面実装方式パッケージの多ビン化に適用して有効f、
技術に関1゛るものである。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to packaging technology for semiconductor devices, and in particular,
Effective when applied to multi-bin surface mount packages.
It's all about technology.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

コンビ瓢−夕の大容蓄化、高速化に#い、論理LSIや
画像処理LS Ilよとを実装するパッケージの多ビン
化が急速に進行している。
In order to increase the storage capacity and speed of combination products, packages mounting logic LSIs and image processing LSIs are rapidly increasing in number of bins.

多ビン化に適したパッケージとしては、ビン挿入タイプ
では、ビン・グリッド・アレイ(以下、PGAという)
が、また、表面実装タイプでは、PLCC(プラスチッ
ク リープイツト チップキャリア)QFP(クワッド
 フラット パッケージ)等が知られており、それらの
動向及び技術については、例えは、株式会社工業調査会
、昭和62年9月1日発行、「電子材料JP40−P5
0、特開昭63−132465が挙げられる。
As a package suitable for multiple bins, the bin grid array (hereinafter referred to as PGA) is a bin insertion type.
However, surface mount types such as PLCC (Plastic Leap-It Chip Carrier) and QFP (Quad Flat Package) are known, and their trends and technologies can be found in, for example, Kogyo Kenkyukai Co., Ltd., September 1988. Published on the 1st of the month, “Electronic Materials JP40-P5
0, and JP-A No. 63-132465.

とりわけ、PGA方式は、パッケージの裏面全体をリー
ドビンの取り出しに利用できることがら、300〜50
0ビンなとのような越冬ビンを必安どするLSIに最適
にパッケージ構造とされ、近年、特に注目されている。
In particular, the PGA method allows the entire back side of the package to be used for taking out the lead bin.
It is said to be an optimal package structure for LSIs that require winterization bins such as zero bins, and has been attracting particular attention in recent years.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

本発明者は、上記パッケージの多ビン化を促進するにあ
たっての問題点について検討した。その概要は、下記の
通りである。
The present inventor studied the problems in promoting the increase in the number of bins in the above-mentioned package. The outline is as follows.

すなわち、PGAを印刷配線板に実装するには、従来、
約0.46m径のり−ドビンを0.7〜0.8B径のス
ルーホールに挿入する必要があった。
In other words, in order to mount a PGA on a printed wiring board, conventionally,
It was necessary to insert approximately 0.46 m diameter glue dobbin into a 0.7 to 0.8 B diameter through hole.

その際、各スルーホールの周囲にランドが形成されるた
め、実効的々スルーホール径は、約0.85〜1.0 
mとなり、スルーホールを標準的な2.54m(100
rttll)ピッチで格子状に配列した場合、隣接する
ランドのピッチは、約1.5nとなる。
At that time, a land is formed around each through hole, so the effective through hole diameter is approximately 0.85 to 1.0
m, and the through hole is standard 2.54 m (100 m).
When the lands are arranged in a grid pattern with a pitch of 1.5n, the pitch of adjacent lands is approximately 1.5n.

この場合、印刷配線板の表面に例えば、0.18關ピツ
チで配線を引さ四すと、各ランド間を7本の配線が通過
できるが、300〜500ビンを有するPGAでは、設
計上、10〜15本の配線を通過させる必要があるため
、もはや単層の印刷配線板では配線設計が不可能となる
In this case, if wires are drawn on the surface of the printed wiring board at a pitch of, for example, 0.18, seven wires can pass between each land, but in a PGA with 300 to 500 bins, due to the design, Since it is necessary to pass 10 to 15 wires, it is no longer possible to design wiring using a single-layer printed wiring board.

ところが、300〜500のリードビンを2.54鵡ピ
ツチで挿入できる多層印刷配線板を設計すると、今度は
、PGAパッケージの内部配線長および印刷配線板の内
部配線長が長くなり、伝送特性が低下してしまう。
However, if we design a multilayer printed wiring board that can insert 300 to 500 lead bins at 2.54 inch pitch, the internal wiring length of the PGA package and the internal wiring length of the printed wiring board will become longer, and the transmission characteristics will deteriorate. I end up.

そこで、この伝送特性を考慮してスルーホールピッチを
最適化すると、1.78m1i(70m1l)ピッチ、
または、1.27am(50m1l)ピッチにする必要
があるため、配線ピッチがQ、78111または0.2
7fiとなってしまい、結局、多層印刷配線板を用いた
場合でも、配線設計の限界を超えてしまうことになる。
Therefore, by optimizing the through-hole pitch taking this transmission characteristic into account, the pitch is 1.78 m1i (70 m1l),
Or, since the pitch needs to be 1.27am (50ml), the wiring pitch is Q, 78111 or 0.2
7fi, which ultimately exceeds the limit of wiring design even when a multilayer printed wiring board is used.

このように、PGAの多ピン化を促進するためには、ビ
ン挿入方式では、もはや限界があるため、ビン挿入方式
に代わる表面実装方式の採用が不可欠と々る。
As described above, in order to promote the increase in the number of pins in PGAs, the bottle insertion method has reached its limits, so it is essential to adopt a surface mounting method instead of the bottle insertion method.

すなわち、PGAのリードビン先端を印刷配線板の表面
電極に半田付け、またはろう付げする表面実装方式によ
れは、印刷配線板には、ビン挿入用のスルーホールが不
要となり、配縁の引き回し上、ピアホールの必要な箇所
にのみ、リードビンの径と同じか、またはそれよりも僅
かに大径の表面電極を配列するだけでよい、この場合、
表面電極の径は、0.46〜0.6Bでよいため、標準
的ね2.54mピッチで格子状に配列した場合の配線ピ
ッチは、約2鵡となり、300〜500ピン程度の越冬
ビンPGAでも充分た配紬スペースが得られる。また、
リードビンか挿入タイプでないため、その径を0.1〜
0.3 sumと細くすることができ、表面電極を1.
271jIピツチで配列した場合でも、約1、Onの配
縁スペースが得られる。
In other words, by using the surface mount method in which the tip of the lead bin of the PGA is soldered or brazed to the surface electrode of the printed wiring board, there is no need for a through hole on the printed wiring board for inserting the bin, and it is easier to route the wiring. In this case, it is only necessary to arrange surface electrodes with a diameter equal to or slightly larger than the diameter of the lead bin only at the necessary locations of the pier hole.
Since the diameter of the surface electrodes may be 0.46 to 0.6B, the wiring pitch when arranged in a grid with a standard pitch of 2.54 m is approximately 2 m, which means that a wintering bin PGA with approximately 300 to 500 pins can be used. However, you can get enough space to arrange the pongee. Also,
Since the lead bin is not an insertion type, its diameter should be 0.1~
It can be made as thin as 0.3 sum, and the surface electrode can be made as thin as 1.
Even when arranged at a pitch of 271jI, an arrangement space of about 1,On can be obtained.

さらに、パッケージの小形化も可能となるため、PGA
パッケージの内部配線長および印刷配線板の内部配嶽長
が短く紅り、伝送特性が改善されるという効果もある。
Furthermore, since the package can be made smaller, PGA
There is also the effect that the internal wiring length of the package and the internal wiring length of the printed wiring board are shortened and the transmission characteristics are improved.

ところが、半田、またはろう材馨用いてPGAを印刷配
線板に表面実装する方式では、半導体チップの発熱によ
って、PGAバフケージと印刷配線板との間に熱的不整
合が生じた際、熱的および機械的応力がリードビンの半
田付け(または、ろう付け)箇所に集中して接合破線を
引き起こすという問題がある。この破訣ポテンシャルは
、集積回路の高集積化に比例して増大し、PGAの多ビ
ン化を妨げる深刻な要因となる。
However, in the method of surface mounting the PGA on the printed wiring board using solder or brazing material, thermal mismatch occurs between the PGA buff cage and the printed wiring board due to the heat generated by the semiconductor chip. There is a problem in that mechanical stress is concentrated at the soldering (or brazing) points of the lead bin, causing broken joint lines. This potential for failure increases in proportion to the increase in the degree of integration of integrated circuits, and becomes a serious factor that prevents PGAs from increasing the number of bins.

また、上記パッケージのうちQFPを配線基板に実装す
る場合は、多ビン化が進むにつれて、リードが細くねり
、同様に熱的不整合による応力がリードビンの半田付は
箇所に集中して振合破壊を引き起こす。
In addition, when mounting a QFP among the above packages on a wiring board, as the number of bins increases, the leads become thinner and twisted, and the stress due to thermal mismatch is similarly concentrated in the soldered parts of the lead bins, resulting in vibration failure. cause.

更に近年、本出願人が先に出願した、米国特許出願第0
41,204号に挙げられているようなMCC(マイク
ロチップキャリア)パッケージにおいては、搭載基板と
の接合を半田ボールを溶融して結合させているため、取
りはすし、不良解析が困難であるという問題がある。
Furthermore, in recent years, the applicant has previously filed U.S. Patent Application No.
MCC (microchip carrier) packages such as those listed in No. 41,204 are connected to the mounting board by melting solder balls, making it difficult to remove and analyze failures. There's a problem.

一方、コンビエータに組み込まれる半導体装置は、近年
ますます高速動作、高密度実装のものが要求されており
、更にこれらの信頼性を高めるための検査が重要と紅っ
ている。検査方法としては、ビン挿入タイプのPGAパ
ッケージでは、ビンを測定用のパッドに接続して検査し
ており、異面実装タイプの前記MCCパッケージでは、
グローブ針による検査測定が行われている。
On the other hand, in recent years, semiconductor devices incorporated into combinators have been required to operate at higher speeds and have higher density packaging, and inspections to further improve their reliability have become increasingly important. As for the inspection method, for the bottle insertion type PGA package, the bottle is connected to a measurement pad, and for the different surface mounting type MCC package,
Inspection and measurements are being carried out using a glove needle.

ところが、PGAバ1クージの場合、すべてのピンがか
kらずしも同じ長さでは々いため、測定用パッドに接続
されないピンが生じる。また、MCCパッケージの場合
、グローブ針がはんだバンプをつぶしてしまう、更に、
プローブ針自身も変形し易く寿命が短かった。
However, in the case of a PGA barcouge, not all pins have the same length, so some pins are not connected to the measurement pad. In addition, in the case of MCC packages, the glove needle may crush the solder bumps.
The probe needle itself was easily deformed and had a short lifespan.

本発明は、上記問題点に着目してなされたものであり、
その目的は、PGAを印刷配融板に表面実装する際ビン
−基板接続部での破断防止による接続信頼性を向上させ
、以て、PGAの多ビン化を促進することのできる技術
を提供することにある。
The present invention has been made focusing on the above problems,
The purpose is to provide a technology that can improve the connection reliability by preventing breakage at the bottle-board connection part when surface mounting PGA on a printed distribution board, thereby promoting the increase in the number of PGA bins. There is a particular thing.

本発明の1つの目的は、表面実装するタイプのパッケー
ジにおいて、変形し易く、かつばね性のあるピン(リー
ド)を提供することにある。
One object of the present invention is to provide a pin (lead) that is easily deformable and has spring properties in a surface mount type package.

本発明の1つの目的は、応力吸収作用のあるピンを用い
ることにより、パッケージ、基板の夫々の材料の選択性
を向上させる技術を提供することにある。
One object of the present invention is to provide a technique that improves the selectivity of materials for the package and the substrate by using pins that have a stress-absorbing function.

和するリードビン及び、それを用いたパッケージを提供
することにある。
The purpose of the present invention is to provide a lead bin and a package using the same.

更に本発明の1つの目的は、熱的・機械的応力を緩和す
るリードビンを用いたパッケージを複数(多数)搭載し
、実装時の接続信頼性を向上させた半導体メモリモジュ
ールを提供することにある。
Furthermore, one object of the present invention is to provide a semiconductor memory module that is equipped with a plurality of packages using lead bins that alleviate thermal and mechanical stress, and that improves connection reliability during mounting. .

更に本発明の1つの目的は、取りはすしを可能にし、不
良解析を容易に行なえるパッケージな提供することにあ
る。
A further object of the present invention is to provide a package that allows for easy removal and failure analysis.

更に本発明の1つり目的は、プローブ針の永久変形を防
止して寿命を高める技術を提供することにある。
A further object of the present invention is to provide a technique for preventing permanent deformation of a probe needle and increasing its lifespan.

本発明の他の目的は、弾性範囲の大きい材料からなるグ
ローブ針を用いることにより、検査位置の高さにバラツ
キがある場合でも確実に接触させて、検査の信頼性を向
上させることにある。
Another object of the present invention is to use a glove needle made of a material with a wide elastic range to ensure reliable contact even when the height of the inspection position varies, thereby improving the reliability of inspection.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれは、次の通りである。
A brief overview of typical inventions disclosed in this application is as follows.

板の裏面に所定の間隔を置いて配設された電極にリード
ビンの一端をろう付げするとともに、り一ドビンの他端
を印刷配籾板の主面の電極に半田付け、または、ろう付
けし、かつ、上記リードビンの変形強度をその両端の振
合強度よりも弱くした半導体装置構造とするものである
One end of the lead bin is brazed to electrodes arranged at a predetermined interval on the back of the board, and the other end of the lead bin is soldered or brazed to the electrode on the main surface of the printed rice distribution board. In addition, the semiconductor device has a structure in which the deformation strength of the lead bin is made weaker than the alignment strength at both ends thereof.

(2)前記リードビンの形状を、熱的・機械的応力が加
わった際に、変形し易い形状すたわちリードビンの中央
部を弓状に湾曲させたものである。
(2) The shape of the lead bin is such that it is easily deformed when thermal or mechanical stress is applied, that is, the center portion of the lead bin is curved into an arcuate shape.

(3)前記リードビンの材質を、変態擬弾性という性質
、すなわち、応力な0とした時にすぐに(常温で)マル
テンサイト→オーステナイトに変態する性質のものとし
た。
(3) The material of the lead bin has the property of transformation pseudoelasticity, that is, the property of transforming from martensite to austenite immediately (at room temperature) when the stress is reduced to zero.

(4)前記リードビンの材質を、はね性の大きな材料、
すなわち、はね性の小さいオーステナイトからはね性の
大きいマルテンサイト化し、元にもとらtgいよう紅材
料とした。
(4) The material of the lead bin is a material with high resiliency;
That is, austenite, which has low resilience, was changed to martensite, which has high resilience, and was returned to the original TG material.

(5)  上記(3)、(4)の材質のリードビンに、
更にはんだとの接着性を向上させるために、ニッケル(
Nf )。
(5) For lead bins made of the materials mentioned in (3) and (4) above,
Furthermore, in order to improve adhesion with solder, nickel (
Nf).

金(Au )をメツキしたものとした。It was plated with gold (Au).

(6)%性検査時に用いるグローブ針に、前記(3)。(6) Add (3) above to the glove needle used during the % sex test.

(J、 (5)の材質を有する材料の針とした。(J, The needle was made of a material having the material of (5).

(7)  リードビンの形状を変形し易いように、その
中央部を弓状に湾曲させた。具体的には、軸方向からの
変位(ΔX)がリードビンの径(d)の1/2以上とな
るようにした。更に、このときのり−ドビンの材料を、
ヤング率が15×1010  Pa以下の材質のものと
した。
(7) The central part of the lead bin is curved into an arched shape so that the shape of the lead bin can be easily deformed. Specifically, the displacement from the axial direction (ΔX) was set to be 1/2 or more of the diameter (d) of the lead bin. Furthermore, at this time, the glue-dobbin materials are
The material had a Young's modulus of 15×10 10 Pa or less.

〔作 用〕[For production]

上記した手段によれは、マイクロチップキャリヤの絶縁
基板と印刷配嶽板との間の熱的不整合に起因する熱的機
械的応力をリードビンの変形によって緩和することがで
きるため、リードビン端部の接合破壊が有効に防止され
る。
By the above-mentioned means, the warping can be avoided because the thermal and mechanical stress caused by the thermal mismatch between the insulating substrate of the microchip carrier and the printed mounting plate can be alleviated by the deformation of the lead bin. Bond breakdown is effectively prevented.

更に、ピンおよびリードと基板接続部での破断防止によ
る接続信頼性な向上することができる。
Furthermore, connection reliability can be improved by preventing breakage at the connection between the pins and leads and the board.

更に、変形し易くかつばね性のある材料を使用した熱的
・機械的応力を吸収する作用のあるものを、パッケージ
のリードビンに用いることにより、パッケージ、基板の
夫々の材料の選択性を向上させ、更に高密度・高集積・
高信頼性の半導体集積回路装置を提供することができる
Furthermore, by using a material that is easily deformable and has spring properties and has the ability to absorb thermal and mechanical stress for the lead bin of the package, we can improve the selectivity of the materials for the package and the substrate. , even higher density/integration/
A highly reliable semiconductor integrated circuit device can be provided.

更に、グローブ針の永久変形を防止して、更に検査の信
頼性を向上させた技術を提供することができる。
Furthermore, it is possible to provide a technique that prevents permanent deformation of the glove needle and further improves the reliability of inspection.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて説明する。 Hereinafter, the present invention will be explained based on embodiments shown in the drawings.

尚、同一機能を有するものは同一符号を用いるものとす
る。
Note that the same reference numerals are used for parts having the same function.

〔実施例1〕 第1図囚〜■は、本発明の一実施例である半導体装置を
示す要部断面図である。
[Embodiment 1] Figures 1-5 are sectional views of essential parts showing a semiconductor device which is an embodiment of the present invention.

本実施例1は、印刷配線板1の上面にマイクロチップキ
ャリヤ2を実装したモジエール構造の半導体装置である
The first embodiment is a semiconductor device having a mosier structure in which a microchip carrier 2 is mounted on the upper surface of a printed wiring board 1.

印刷配線板1は、ガラス繊維含浸エポキシ樹脂、または
ポリイミド樹脂からなり、その表面には、内部の銅(C
u)多層配M14Bに接続された電極3が所定の間隔を
置いて多数配列されている。
The printed wiring board 1 is made of glass fiber-impregnated epoxy resin or polyimide resin, and its surface is coated with internal copper (C).
u) A large number of electrodes 3 connected to the multilayer arrangement M14B are arranged at predetermined intervals.

第1図(4)は、いわゆるセラミックパッケージであり
、マイクロチップキャリヤ2は、絶縁基板4とキャップ
5とからなるパッケージ構造を有し、その内部には、所
定の集積回路を形成した半導体チップ6が気密封止され
ている。
FIG. 1 (4) shows a so-called ceramic package, in which the microchip carrier 2 has a package structure consisting of an insulating substrate 4 and a cap 5, and inside thereof is a semiconductor chip 6 on which a predetermined integrated circuit is formed. is hermetically sealed.

半導体チップ6は、その集積回路形成向に接合された半
田バング7を介して絶縁基板4の上面の1!極8に7エ
イスダウンボンデイングされている。
The semiconductor chip 6 is attached to the upper surface of the insulating substrate 4 via a solder bang 7 bonded in the direction in which the integrated circuit is formed. 7-eight down bonded to pole 8.

また、半導体チップ6の裏面は、半田などの接合材9を
介してキャップ5の内側に接合され、動作時に半導体テ
ップ6から発生する熱がキャップ5を経て外部に放散さ
れる構造となっている。
Further, the back surface of the semiconductor chip 6 is bonded to the inside of the cap 5 via a bonding material 9 such as solder, so that the heat generated from the semiconductor chip 6 during operation is dissipated to the outside through the cap 5. .

マイクロチップキャリヤ2の絶縁基板4は、ムライトな
どのセラミック材からなり、キャップ5は、窒化アルく
ニウム(AIN)などのセラくツク材からなる。この絶
縁基板4とキャップ5とは、絶縁基板40周縁部に被着
した半田などの接合材9を介して互いに接合され、マイ
クロチップキャリヤ2の内部の気密が維持される構造と
なっている。
The insulating substrate 4 of the microchip carrier 2 is made of a ceramic material such as mullite, and the cap 5 is made of a ceramic material such as aluminum nitride (AIN). The insulating substrate 4 and the cap 5 are bonded to each other via a bonding material 9 such as solder applied to the peripheral edge of the insulating substrate 40, so that the inside of the microchip carrier 2 is kept airtight.

絶縁基板4の表面には、薄膜からなる配線が形成され、
その所定箇所には、必要に応じて、チップコンデンサ1
0などの受動素子が半田付けされる。
Wiring made of a thin film is formed on the surface of the insulating substrate 4,
If necessary, a chip capacitor 1
Passive elements such as 0 are soldered.

絶縁基板4の下面全体には、所定の間隔を置いて多数の
電極8が格子状に配設されており、これらの電極8は、
絶縁基板4の内部を通るタングステン(W)配di 4
Aを介して上面のt極8に接続されている。
A large number of electrodes 8 are arranged in a grid pattern on the entire lower surface of the insulating substrate 4 at predetermined intervals.
Tungsten (W) distribution passing through the inside of the insulating substrate 4
It is connected to the t-pole 8 on the top surface via A.

絶縁基板4の下面の電極8には、リードビン11の上端
が銀(Ag)/銅(Cu)合金などのろう材または半田
等の1&着剤12を介して接合され、各リードビン11
の下端は、半田13を介して印刷配線板1の電極3に接
合されている。また、リードビン11は、通常の森加工
、板加工され、切断打抜き加工、又はエプチング加工さ
れ、形成される。
The upper ends of lead bins 11 are bonded to the electrodes 8 on the lower surface of the insulating substrate 4 through soldering materials such as silver (Ag)/copper (Cu) alloy or adhesives 12 and 12 such as solder.
The lower end of is joined to the electrode 3 of the printed wiring board 1 via the solder 13. Further, the lead bin 11 is formed by ordinary wood processing, plate processing, cutting/punching processing, or etching processing.

絶縁基板4と印刷配線板1とを接続する上記リードビン
11は、その軸方向から圧縮荷重を受けた際の曲げ強度
(座屈強度)が、ろう材12の接合強度および半田13
の接合強度のいずれよりも小さい値となるように設計さ
れている。
The lead bin 11 that connects the insulating substrate 4 and the printed wiring board 1 has a bending strength (buckling strength) when subjected to a compressive load from the axial direction, which is equal to the bonding strength of the brazing material 12 and the solder 13.
It is designed to have a value smaller than either of the bonding strengths of .

第1図■は、いわゆるプラスチックパッケージである。Figure 1 (■) is a so-called plastic package.

マイクロチップキャリア2′は、ガラスエポキシかもな
る絶縁基板21と同材のキャップ15とからなるパッケ
ージ構造を有し、その内部には、前記した半導体チクプ
ロが封止されている。
The microchip carrier 2' has a package structure consisting of an insulating substrate 21 made of glass epoxy and a cap 15 made of the same material, and the above-described semiconductor chip is sealed inside.

半導体チクプロは、絶縁基板21の中央部に銀(Ag)
入りエポキシ樹脂等の接着剤1bを介してベレット付け
されている。そして、前記半導体チップ6上に形成され
た集積回路から外部に信号を取り出すために、絶縁基板
210表面に形成された銅(Cu)からなる配線17と
外部端子(ボンディングパッド)38とを、金あるいは
銅からなるワイヤ18にて電気的に接続している。
The semiconductor Chikupro has silver (Ag) in the center of the insulating substrate 21.
It is attached with a bullet through an adhesive 1b such as a resin-containing epoxy resin. In order to extract signals from the integrated circuit formed on the semiconductor chip 6 to the outside, wiring 17 made of copper (Cu) formed on the surface of the insulating substrate 210 and external terminals (bonding pads) 38 are connected with gold. Alternatively, they are electrically connected using a wire 18 made of copper.

ベレット付け、ワイヤボンディングされた半導体チクプ
ロは、エポキシ系あるいは半田等の接合材を介してキャ
ップ15にて封止される。
The bulleted and wire-bonded semiconductor chip is sealed with a cap 15 using a bonding material such as epoxy or solder.

絶縁基板21の内部に、スルーホールを形成し、リード
ビン11を挿入し、半田を充填することによりて、各リ
ードビン11を絶縁基板21に取付ける。前記リードビ
ン11の挿入された先端は、前記配MA17と電気的に
接続している。
Each lead bin 11 is attached to the insulating substrate 21 by forming a through hole inside the insulating substrate 21, inserting the lead bin 11, and filling it with solder. The inserted tip of the lead bin 11 is electrically connected to the MA 17.

更に、リードビン11の下端と印刷配線基板1とは、前
述のセラぐククパッケージと同じ方法で接合される。
Further, the lower end of the lead bin 11 and the printed wiring board 1 are joined by the same method as the above-mentioned ceramic package.

次に、座屈強度と接合強度を考慮した実装方法について
述べる。
Next, we will discuss a mounting method that takes into account buckling strength and bonding strength.

本冥施例1では、リードビン11の強度をPl。In Example 1, the strength of the lead bin 11 is Pl.

ろう材12.半田の接合強度をそれぞれS、 # s。Brazing filler metal 12. The solder joint strength is S and #s, respectively.

とした場合、PI <SS e  SSを満足するよう
な座屈強度を有している。
In this case, it has a buckling strength that satisfies PI < SS e SS.

ここで、はんだの接合強度S宜 (kgf)の定義は、 S、=σS−A  σS:接合応力(kgf/−)A 
:はんだ打部の有効接 台所面積 とたる、この定義は、以下の条件を含む、すなわち、 σ=E−g(ff)−(1)  E :はんだのヤング
率C:応力(σ)の関数として表 わされるひすみ である、ここで、半田のように弾性状態と塑性状態をわ
ける明確な降伏点の存在しない材料では、経験的に0.
2%のみかげの降伏点を生じる応力を降伏応力のかわり
に用いる。そこでこれを#8(σ)(応力の関数)と表
わす、更に、純粋な降伏点g、(σ)が先ず考えられる
が、その他に半田にはクリープ現象があるため、εC(
σンを応力σの関数として表わしたクリープひずみとす
ると、68(σ)= g p (σ)+t c (σ)
=0.2(%)  −(2)となり、す々わちこれがみ
かげ上の降伏時のひずみ量と々る。
Here, the definition of solder joint strength S (kgf) is: S, = σS - A σS: Joint stress (kgf/-) A
This definition includes the following conditions: σ=E−g(ff)−(1) E: Young’s modulus of solder C: Function of stress (σ) Here, in materials such as solder that do not have a clear yield point that separates the elastic state from the plastic state, empirically, the strain is expressed as 0.
The stress that produces an apparent yield point of 2% is used instead of the yield stress. Therefore, this is expressed as #8(σ) (stress function).Furthermore, the pure yield point g,(σ) is considered first, but since solder also has a creep phenomenon, εC(
If σ is the creep strain expressed as a function of stress σ, then 68(σ) = g p (σ) + t c (σ)
=0.2(%)-(2), which is the apparent amount of strain at yield.

(21式より得られた歪量を(1)式に入れると、σ$
=EX0.2% となり、 S、=EX0.2%XA という条件を満たす必要がある。
(If we put the distortion amount obtained from Equation 21 into Equation (1), σ$
=EX0.2%, and it is necessary to satisfy the following conditions: S, =EX0.2%XA.

更に、リードビン11の取り付は部の形状により、応力
分布が生じる。その中で最大応力部σmawでクランク
が発生する。そこで、寿命を考慮したSとするため□は
、有限要素法による応力計算で得られた相当ひずみ量を
M e qと定義すると、Ceq≦0.2%モデC という条件を満たす必要がある。
Further, when the lead bin 11 is attached, stress distribution occurs depending on the shape of the part. A crank occurs at the maximum stress portion σmaw. Therefore, in order to set S in consideration of the life span, □ must satisfy the condition: Ceq≦0.2% model C, where M eq is defined as the equivalent strain amount obtained by stress calculation using the finite element method.

また、接合強度S、も同様に定義づけられる。Furthermore, the bonding strength S is similarly defined.

一方、リードビン11の強度はPlであり、とのPlは
断面2次モーメントIより4出される。
On the other hand, the strength of the lead bin 11 is Pl, and Pl is obtained by 4 from the second moment of area I.

第1図(Qに示すように、変位υを起こした場合、ビン
は反力Rでもどすように力が働く、そこでR=P、と定
義すると、 R=u−工旦ニー(3)J:リードビンの長さS であり、 ここで、断面2次モーメントは、ビン(円柱)の場合、 i=  −d4    d :ビンの直径4 であるため、これを〈3)式に代入すると、と定義づけ
られる。
As shown in Figure 1 (Q), when a displacement υ is caused, the reaction force R acts on the bottle to return it to its original position.If we define R=P, then R=u-Kodan Knee (3) J : The length of the lead bin S. Here, the moment of inertia of area is i = -d4 in the case of a bottle (cylindrical cylinder). d : The diameter of the bottle is 4. Substituting this into equation (3) yields: defined.

次に、上記のような条件を満足するようなリードビン1
1について述べる。
Next, create a lead bin 1 that satisfies the above conditions.
Let's talk about 1.

材料(1) :夕/ゲステン、モリブデン、カーボン、
アモルファス金属、ばね性の強い細線などを例示するこ
とができる。また、上記細線を第1図0のように銅(C
u)などの軟金属を結合材として束ねた複合線材11A
でもよい。更に、メツキ11Bが施こされる。メツキと
しては、通常金(Au)メツキあるいは金(Au )/
ニッケル(Ni )メツキなどが施されるが、メツキの
板厚は極めて薄いため、座屈強度に及ぼす影響は、無視
してよい。
Materials (1): Yu/Gesten, molybdenum, carbon,
Examples include amorphous metal and thin wire with strong spring properties. In addition, the above thin wire is made of copper (C
Composite wire rod 11A made by bundling soft metals such as u) as a binding material
But that's fine. Furthermore, plating 11B is applied. The plating is usually gold (Au) plating or gold (Au)/
Although nickel (Ni 2 ) plating or the like is applied, since the plate thickness of the plating is extremely thin, the effect on the buckling strength can be ignored.

また、メツキは、はんだ付けをしやすくするためであり
、具体的にはNi1〜4μm、AuO,1〜1μmを施
こすとよい。
Further, the plating is to facilitate soldering, and specifically, it is preferable to apply Ni 1 to 4 μm and AuO 1 to 1 μm.

材料(2):変態擬弾性(又は超弾性とよぶ)の性質を
有する材料を用いる。例えは、TL(51wt%)−N
l(49wt%’)e Ag (45yj%)−Cd(
55wt%)、Cu (14,5wt%)−Ajj(4
,4wt%) −N i (81,1wt%)、T17
7j、47wt%)−旧(3wt%) Fe(50wt
%)が挙げられる。
Material (2): A material having a property of transformed pseudoelasticity (or called superelasticity) is used. For example, TL(51wt%)-N
l(49wt%')eAg(45yj%)-Cd(
55wt%), Cu (14,5wt%)-Ajj(4
,4wt%) -N i (81,1wt%), T17
7j, 47wt%) - Old (3wt%) Fe (50wt%
%).

変態擬弾性の材料とは、すなわちマルテンサイト変態を
起こす合金系のうち、応力を除去しただけで、常温(1
5〜30℃)でもとの形状に戻るものである。これは、
応力をかげたことにより永久変形ではなく、オーステナ
イト(4)からマルテンサイ)Hに結晶構造が変化(変
態)したからである、応力の方向に応じて収縮・膨彊(
例えば、体心立方格子bee であれはZ軸に20%収
縮し、x、y軸に12%膨張)が起こるため、大きf、
変形をしてもその失態内で吸収され、解散すると元にも
どるのである。
A transformed pseudoelastic material is an alloy system that undergoes martensitic transformation, which can be used at room temperature (1
It returns to its original shape at a temperature of 5 to 30°C. this is,
This is because the crystal structure changed (transformed) from austenite (4) to martensite (H) rather than permanent deformation due to stress. Depending on the direction of stress, contraction and expansion (
For example, a body-centered cubic lattice (bee) contracts by 20% on the Z axis and expands by 12% on the x and y axes, so the large f,
Even if it transforms, it will be absorbed within the blunder, and when it disbands, it will return to its original state.

また、この変態!I!弾性は、形状記憶合金とは真紅ロ
、形状記体合金は、常温以上の熱を加えることによりて
元の形状に戻る。)これに関する内容は、昭和59年(
1984)6月7日、産業図書株式会社発行、「形状記
憶合金jp1〜3.p34〜36に記載されており、こ
こ・での詳しい説明は省略する。
Also, this pervert! I! In terms of elasticity, shape memory alloys are crimson red, and shape memory alloys return to their original shape by applying heat above room temperature. ) The content related to this was published in 1982 (
1984) Published by Sangyo Tosho Co., Ltd. on June 7, 1984, "Shape Memory Alloys JP 1-3. It is described in pages 34-36, and detailed explanation will be omitted here and here.

4 (3)“弾性限界強度(降伏イぽ)が高く、弾性係
数の低い材料(すなわちばね性の大きな材料)を用いる
。このような性質の材料としては、例えば表1.及び表
2.(文末に示す)が挙げられる。
4 (3) Use a material with a high elastic limit strength (yield index) and a low elastic modulus (that is, a material with high springiness). Examples of materials with such properties include Tables 1 and 2. ) shown at the end of the text.

表1゜には、超高張力材料を示す。これは、復元範囲が
広い材料で、応力を加えることによってマルテンサイト
化し、元にもどらないものである。
Table 1° shows ultra-high tensile strength materials. This is a material with a wide recovery range; it becomes martensitic when stress is applied and does not return to its original state.

本発明では特に、LSI組立、実装プロセスで350℃
(max)の温度が通常加わるので、マルテンサイト化
をし、それの焼きもどしをする温度が500℃以上のも
のを用いた。
In the present invention, in particular, the LSI assembly and mounting process
(max) temperature is usually applied, so we used a material whose martensite formation and tempering temperature is 500°C or higher.

表2.には、さらに高温処理に有効な材料、耐熱超高張
力材を示す。これは特に、ガラス封止では450℃程度
の温度で処理するため、この温度に充分耐えられるよう
にしたものである。例えは、表2、のD材は約600℃
の耐熱性がある。
Table 2. In addition, materials that are effective for high-temperature processing and heat-resistant ultra-high tensile strength materials are shown. In particular, since glass sealing is processed at a temperature of about 450° C., this is designed to be able to withstand this temperature sufficiently. For example, material D in Table 2 is heated to approximately 600°C.
It has heat resistance.

更に、本発明におけるリードやビン材としては、!i!
2.0B材は最も有効である。これは、B材は弾性率が
他よりも低いため、オーステナイトからマルテンサイト
への変態が少ない応力で行なわれる(/i、りわゝ・あ
まり応力をかげなく1も変肌易ぃ)からである。
Furthermore, as the reed and bottle material in the present invention,! i!
2.0B material is the most effective. This is because material B has a lower modulus of elasticity than the others, so the transformation from austenite to martensite takes place with less stress. be.

以上のように、絶縁基板4及び21と印刷配線板1とを
接続するリードビン11の強度P、を、ろう材12およ
び半田13の接合強度S、、S。
As described above, the strength P of the lead bin 11 connecting the insulating substrates 4 and 21 and the printed wiring board 1 is expressed as the bonding strength S, , S of the brazing material 12 and the solder 13.

のいずれよりも小さく (P<81−  St  )す
る条件を満たすようにリードビンを設計するか、あるい
は、その条件を満たした上で、前記はね性の強い細線・
複合線材(m維強化ビン)・変態擬弾性(超弾性)ビン
、超高張力材ビン・耐熱超高張力材ビン等復元力の高い
ビンを使用した本実施例1によれは、半導体チップ6の
発熱によって絶縁基板4と印刷配線板1との閾に熱的不
整合が生じた場合でも、この熱的不整合に起因する熱的
機械的応力をリードビン11の変形によって緩和するこ
とができるため、リードビン11の端部の接合破壊が有
効に防止される。
(P<81-St), or, after satisfying that condition, use the thin wire with strong resiliency.
According to this embodiment 1, which uses bottles with high resilience such as composite wire rods (m-fiber reinforced bottles), transformed pseudoelastic (superelastic) bottles, ultra-high tensile strength material bottles, heat-resistant ultra-high tensile strength material bottles, etc., semiconductor chips 6 Even if a thermal mismatch occurs at the threshold between the insulating substrate 4 and the printed wiring board 1 due to heat generation, the thermal and mechanical stress caused by this thermal mismatch can be alleviated by deforming the lead bin 11. , breakage of the joint at the end of the lead bin 11 is effectively prevented.

これにより、リードビン11を備えたマイクロチップキ
ャリヤ2を印刷配線板lに表面実装する際の接続信頼性
が確保され、その多ビン化を促進シf憂ことができるた
め、越冬ピン表面実装タイプPGAを実現することが可
能となる。
This ensures connection reliability when surface mounting the microchip carrier 2 equipped with the lead bin 11 on the printed wiring board l, and promotes the increase in the number of bins. It becomes possible to realize this.

更に、本実施例1のPGAタイプパッケージは、第2図
(4)および(ロ)に示すように、例えは浮浪印刷焼成
技術によって形成したムライト等のセラミックからなる
印刷配録基板IK複数個搭載され、モジネール61を形
成している。50は、マイク。
Furthermore, as shown in FIGS. 2(4) and 2(b), the PGA type package of Example 1 is equipped with a plurality of printed distribution boards IK made of ceramic such as mullite formed by floating printing and firing technology. and forms a module 61. 50 is Mike.

チップキャリア2のリードビン11.12が接合されて
いる電極3と内部配H14Bを通して電気的に接続され
ているビンであり、例えば4270イに金メツキを施こ
した材料からなる。
The lead bins 11 and 12 of the chip carrier 2 are electrically connected to the electrodes 3 to which they are bonded through the internal wiring H14B, and are made of, for example, 4270I gold-plated material.

更にモジュール61は、第2図(6)に示すように、キ
ャップ5の全上面にくし歯状に形成した下部放熱フィン
60を隙間を生じないように接触させている。そして、
下部放熱フィン60の凹部と嵌合するように、上部放熱
フィン59Bをキャップ59Aと一体に形成している。
Furthermore, as shown in FIG. 2(6), the module 61 has lower heat dissipating fins 60 formed in a comb-teeth shape on the entire upper surface of the cap 5 in contact with each other without creating a gap. and,
The upper radiation fin 59B is formed integrally with the cap 59A so as to fit into the recessed portion of the lower radiation fin 60.

キャッ/’59A・上部放熱フィン59Bは、cuとM
oの合金からなり、印刷配線基板1上のマイクロチップ
キャリア2を封止できるように、上部と西側面を囲む箱
状をしている。キャップ59Aの周辺は、半田(例えば
Pb60wt%−8n40vt%)によって印刷配線基
板1に接着させである。また、キャップ59Aには複数
の水路58が設げてあり、ここに冷却水を流すことによ
って、マイクロチクプキャリア2で発生した熱を有効に
冷却する。
C/'59A/upper heat dissipation fin 59B is cu and M
The microchip carrier 2 on the printed wiring board 1 can be sealed, and has a box shape surrounding the top and west side. The periphery of the cap 59A is bonded to the printed wiring board 1 with solder (for example, 60 wt% Pb-40 vt% Pb). Further, the cap 59A is provided with a plurality of water channels 58, and by flowing cooling water therein, the heat generated in the microchip carrier 2 is effectively cooled.

〔実施例2〕 第2図(4)〜C)は、本発明の一実施例である半導体
装置を示す図である。
[Embodiment 2] FIGS. 2(4) to 2C) are diagrams showing a semiconductor device which is an embodiment of the present invention.

本実施例2は、印刷配線基板1の上面に、QFPタイプ
のパッケージ24を実装したモジ島−ル構造の半導体装
置である。
The second embodiment is a semiconductor device having a module structure in which a QFP type package 24 is mounted on the upper surface of a printed wiring board 1.

QFPパッケージ24は、Cu系薄板を打ち抜き加工ま
たはエクチング加工により形成したリードフレーム22
のグランドリード部(又はタブ部)25上に半導体チク
プロをベレット付けし、インナーリード部22Aと前記
半導体チクプロとをツイヤ18を介して電気的に接続し
、さらにエポキシ樹脂にて封止することによって得られ
る。
The QFP package 24 includes a lead frame 22 formed by punching or etching a Cu-based thin plate.
By attaching a semiconductor chikupro on the ground lead part (or tab part) 25 of the semiconductor chip, electrically connecting the inner lead part 22A and the semiconductor chikupro through the wire 18, and further sealing with epoxy resin. can get.

また、このQFPパッケージ24は、アウターリード部
22Bを介して印刷配線基板1上に実装される。
Further, this QFP package 24 is mounted on the printed wiring board 1 via the outer lead portion 22B.

そして、実施例1と同様に、印刷配線基板1とパッケー
ジ24とを接続する上記リード22Bは、曲げ強度Pl
が半田13の接合強度よりも小さい値となるように設計
されている。
Similarly to the first embodiment, the lead 22B connecting the printed wiring board 1 and the package 24 has a bending strength Pl.
is designed to have a value smaller than the bonding strength of the solder 13.

リード22Bの強度Pie半田の接合強度をSsとした
場合、Pg<Ssを満足するような座屈強度を有してい
る。
When the bonding strength of the strength Pie solder of the lead 22B is Ss, the lead 22B has a buckling strength that satisfies Pg<Ss.

ここで、接合強度S1は実施例1の場合の接合強度S、
と同じ条件で定義づけることができるので、その説明を
省略する。
Here, the bonding strength S1 is the bonding strength S in Example 1,
Since it can be defined under the same conditions as , we omit the explanation.

一方、リード22Bの強度Ptは、第3図0に示すよう
に、変位Uを起こした場合、次のように定義づけられる
On the other hand, the strength Pt of the lead 22B is defined as follows when a displacement U occurs as shown in FIG. 30.

リード(角柱)の場合の断面2次モーメントは、工#工
・b−h’  b:リードの巾 2 h:リードの厚さ である。これを実施例1の(3)式に代入すると、と定
義づけることができる。
In the case of a lead (prismatic), the moment of inertia of area is: 〈〉〉〉〉〈b−h′ b: Width of the lead 2 h: Thickness of the lead. By substituting this into equation (3) of Example 1, it can be defined as follows.

更に、このリード22は、実施例1で述べた材料(1)
、 (2,)、(3)を用いて形成している。すなわち
、はね性の強い細紐・複合線材・変態擬弾性リード・超
高張力材リード・耐熱超高張力材リード等の複元力の高
い材料をリードとして使用した。これにより、パッケー
ジ24と印刷配線基板lとの間に熱的不整合が生じた場
合でも、この熱的不整合に起因する応力をリード22B
の変形によって緩和することができるため、リード22
Bの端部の接合破馳が有効に防止される。
Furthermore, this lead 22 is made of the material (1) described in Example 1.
, (2,), and (3). That is, materials with high multi-dimensional strength were used as leads, such as thin strings with strong resiliency, composite wires, transformed pseudo-elastic leads, ultra-high tensile strength material leads, and heat-resistant ultra-high tensile strength material leads. As a result, even if a thermal mismatch occurs between the package 24 and the printed wiring board l, the stress caused by this thermal mismatch is reduced to the lead 22B.
The lead 22 can be relaxed by deformation of the lead 22.
Bond breakage at the end of B is effectively prevented.

〔実施例3〕 納4図及び第5図に、実施例1でリードピンとして用い
たはね性の強い細紐・複合組材・変態擬弾住材・超高彊
力材・耐熱超高張力材等を使用した他の実施例を示すも
のである。
[Example 3] Figures 4 and 5 show thin strings with strong resilience, composite braided materials, transformed pseudo-elastic materials, ultra-high strength materials, heat-resistant ultra-high tensile strength materials, etc. used as lead pins in Example 1. This shows another example using .

h4図−において、62はウェハプローバーである。2
6は同軸コネクタ、27はインピーダンス整合記載を施
こしたプリント基板# 28はエッf’lグ加工等によ
って成形されたグローブ針、29不) は信号ライン、30はグランドライン、34は上下可動
ビンである。このウェハプローバー62は、X−Yテー
プ#33上に載置されたウェハ32内の半導体チップに
用意された電極(又はテスト用電極)31と、前記プロ
ーブ針28をコンタクトさせ、周知のテスタと連動して
半導体集積回路装置を自動的にテストするための装置で
ある。
In Figure h4, 62 is a wafer prober. 2
6 is a coaxial connector, 27 is a printed circuit board with impedance matching written on it, #28 is a globe needle formed by etching, etc., 29 is a signal line, 30 is a ground line, and 34 is a vertically movable bottle. It is. This wafer prober 62 brings the probe needle 28 into contact with the electrode (or test electrode) 31 prepared on the semiconductor chip in the wafer 32 placed on the X-Y tape #33, and uses a well-known tester. This is a device for automatically testing semiconductor integrated circuit devices in conjunction with each other.

第4図(6)は、第4図(4)のウェハプローバー62
の一変形例であるウェハプローバー63である。
FIG. 4(6) shows the wafer prober 62 of FIG. 4(4).
This is a wafer prober 63 that is a modified example of the wafer prober 63.

これは、プリント基板27にスルーホール36を形成し
、グローブピン35を埋め込み取り付けする。そして、
X−Yテーブル33上に載置したウェハ32内の半導体
チップに用意された電極31と、前記グローブピン35
先端とをコンタクトさせ、テストする。37は、プロー
ブビン35をコンタクトさせた時のビンの変形による整
合状態を示すものである。
A through hole 36 is formed in the printed circuit board 27, and a globe pin 35 is embedded and attached. and,
The electrode 31 prepared on the semiconductor chip in the wafer 32 placed on the X-Y table 33 and the globe pin 35
Test by making contact with the tip. 37 shows the alignment state due to the deformation of the probe bottle 35 when it is brought into contact.

本実施例3では、前記プローブ針28.グローブビン3
5を、実施例1で示した材料(1)、 (2)、 (3
ンを−ITL、その表面はNi/Auメツキが施こされ
ている。
In the third embodiment, the probe needle 28. glove bin 3
5, materials (1), (2), (3) shown in Example 1
-ITL, the surface of which is plated with Ni/Au.

以上、本米施例3によれは、プローブ針28及びグロー
ブビン35に大きな力及び繰り返しの力が加わっても、
元の形状に戻るため、寿命が長く々る。また、針28.
ビン35は弾性範囲が大だから、検査位置の高さにバラ
ツキがあっても確実にグローブ針・ビンを接触させ、検
査の信頼性を向上できる。
As described above, according to the present embodiment 3, even if a large force and repeated force are applied to the probe needle 28 and the glove bottle 35,
Since it returns to its original shape, it has a long lifespan. Also, the needle 28.
Since the bottle 35 has a large elastic range, even if there are variations in the height of the inspection position, the glove needle and the bottle can be brought into contact with each other reliably, improving the reliability of the inspection.

第5図は、パッケージグローバー64を用いて、PGA
タイプパッケージを検査する装置の要部側面図である。
FIG. 5 shows a PGA using a package glover 64.
FIG. 2 is a side view of main parts of an apparatus for inspecting type packages.

同図において、40はビンの変形による整合状態、41
は加圧ピストン、42はエポキシ樹脂又はフッ素樹脂等
から紅る位置合せ用ガイド・スペーサー、43はインピ
ーダンス整合配線を施こしたプリント基板、44はX−
Yテーブル、45は前記基板内に設けられたグランド配
−146は信号配線、47は検査用電極である。
In the figure, 40 is a matching state due to deformation of the bin, 41
is a pressure piston, 42 is a positioning guide spacer made of epoxy resin or fluororesin, 43 is a printed circuit board with impedance matching wiring, and 44 is an X-
A Y table 45, a ground wiring 146 provided in the substrate, a signal wiring, and 47 an inspection electrode.

X−Yテーブル44上に検査のための配線が施の上面に
は、パッケージのリードビン11先端とコンタクトをと
るための検査用電極(Au−Niの順にめっきが施こさ
れている)47が複数配置されている。この検査用電極
47に、位置合せ用ガイド・スペーサ42を使用して所
定の場所に位置づけされたリードビン11の先端を合せ
、さらに加圧ピストン41にてパッケージ上方から加圧
することにより、検査用電極47とリードビン11とを
完全に接続する。ここで、リードビン11は、実施例1
に記載の材料(1)、 (2)、 (3)を用いている
ため、リードビン11の長さ及び電極47の高さにバラ
ツキがあっても、40に示すような整合状態となり、決
して破断することはない、また、検査終了後に加圧を除
去してやるともとのビンの状態に戻る。
On the top surface of the X-Y table 44 on which wiring for inspection is placed, there are a plurality of inspection electrodes (plated in the order of Au-Ni) 47 for making contact with the tip of the lead bin 11 of the package. It is located. The test electrode 47 is aligned with the tip of the lead bin 11, which has been positioned at a predetermined location using the positioning guide spacer 42, and the pressure piston 41 is used to apply pressure from above the package. 47 and the lead bin 11 are completely connected. Here, the lead bin 11 is as shown in Example 1.
Since the materials (1), (2), and (3) described in 40 are used, even if there are variations in the length of the lead bin 11 and the height of the electrode 47, it will be in a consistent state as shown in 40, and will never break. There is nothing to do, and when the pressure is removed after the inspection, the bottle returns to its original state.

これにより、パッケージの検査信頼性の向上、リードビ
ンの長寿命化を図れる。
This makes it possible to improve the reliability of package inspection and extend the life of the lead bin.

〔実施例4〕 第6図(4)、@に、実施例1でリードビンとして柱材
・超高張力材・耐熱超高張力材等をTAB(テープ・オ
ートメーテツド・ボンディング)K使用した他の実施例
を示すものである。
[Example 4] Figure 6 (4) @ shows that in Example 1, column materials, ultra-high tensile strength materials, heat-resistant ultra-high tensile strength materials, etc. were used as TAB (Tape Automated Bonding) K as lead bins. This is an example of the following.

同図(4)のTABは、まず、絶線材(例えばポリイミ
ド)からなるテープ51に、本実施例1の材料(1)、
 (2)? (3)からなるリード52が形成されたテ
ープキャリアの所定の位置に半導体チクプロを合わせ、
前記半導体デフ160回路形成面に設げられた外部端子
であるバンブ電極53を前記リード52の先端にボンデ
ィングして得られる。更に、半導体チップ60表面を保
護するために、エポキシ系樹脂からなるボンティングレ
ジン54にてコートする。こうして得られたTABは、
例えばICカード基板、プリント基板等の配線が施こさ
れた絶縁基板56にボンディングされる。
In the TAB shown in FIG. 4, first, the material (1) of Example 1,
(2)? (3) Align the semiconductor chikupro at a predetermined position on the tape carrier on which the leads 52 are formed,
It is obtained by bonding a bump electrode 53, which is an external terminal provided on the circuit forming surface of the semiconductor differential 160, to the tip of the lead 52. Furthermore, in order to protect the surface of the semiconductor chip 60, it is coated with a bonding resin 54 made of epoxy resin. The TAB obtained in this way is
For example, it is bonded to an insulating substrate 56 having wiring such as an IC card board or a printed circuit board.

第6図(均二工、上記TABを絶縁基板56に7エイス
ダウンボンデイングしたものである。
FIG. 6 (Junji Kou, 7-eighth down bonding of the above TAB to an insulating substrate 56.

本実施例4では、TABのリードに材料(1)、 (2
)(3)を使用することにより、バンブ電極53とリー
、、52とを確実に接続できる。また、TABの搬、、
1 遂時のリード曲がりの心配がいらfgいので、半導体パ
ッケージの信頼性及び歩留を向上することができる。更
に、TABの基板への実装に際し、熱的・機械的応力を
リードが吸収するため、断線不良等に至らす、確実な実
装を保障できる。
In Example 4, the TAB leads are made of materials (1) and (2).
) (3), it is possible to reliably connect the bump electrode 53 and the Lee, , 52. Also, transportation of TAB,
1. Since there is no need to worry about lead bending, the reliability and yield of semiconductor packages can be improved. Furthermore, since the leads absorb thermal and mechanical stress when mounting the TAB on the board, reliable mounting can be ensured to prevent disconnection and other defects.

〔実施例5〕 第7図(A、@は、本発明の他の実施例である半導体装
置を示す要部断面図、第1(Qは、この半導体装置のリ
ードビンを示す正面図である。
[Embodiment 5] FIG. 7 (A, @ is a sectional view of a main part showing a semiconductor device according to another embodiment of the present invention, and 1st (Q) is a front view showing a lead bin of this semiconductor device.

本実施例50半導体装置もまた、絶縁基板4と印刷配線
板1との間に設けたリードビン20を介してマイクロチ
ップキャリヤ2を印刷配線板lに表面実装したものであ
り、前記実施例1との相違点は、リードビン20の形状
および材質である。
The semiconductor device of Example 50 is also one in which a microchip carrier 2 is surface-mounted on a printed wiring board l via a lead bin 20 provided between an insulating substrate 4 and a printed wiring board 1, and is different from Example 1. The difference lies in the shape and material of the lead bin 20.

すなわち、本実施例5のリードビン20は、熱的機械的
応力が加わった際、変形し易い形状と々っている。すな
わち、このリードビン20は、そのヤング率が15 X
 10  Pa以下の材質からなり、第7図(Qに示す
ように、軸方向からの変位實x)が径(d)の1/2以
上となるよう、あらかじめその中央部を弓状に湾曲させ
である。
That is, the lead bin 20 of the fifth embodiment has a shape that easily deforms when thermal and mechanical stress is applied. That is, this lead bin 20 has a Young's modulus of 15
It is made of a material with a pressure of 10 Pa or less, and its central part is curved in advance so that the displacement x from the axial direction is at least 1/2 of the diameter (d) in Fig. 7 (as shown in Q). It is.

ここで、第7図(4)はセラミックパッケージ、■はプ
ラスチックパッケージであり、そのパッケージの材料及
び機能は前記実施例1で述べた第1図(4)、(6)と
同じであり、その繰り返し説明は省略する。
Here, FIG. 7 (4) is a ceramic package, and ■ is a plastic package, and the material and function of the package are the same as those in FIGS. 1 (4) and (6) described in Example 1 above. Repeated explanation will be omitted.

15×1010  Pa以下のヤング率を有するり−ド
ビン材料としては、例えは、高純度銅(Cu)、高純度
鉄(Fe)、高純度二7ケル(Ni)、銅(Cu)合金
、はね性の強い細線な銅(Cu)などの秋金属を結合材
として束ねた複合線材などの4%材料を例示することが
できる。
For example, high-purity copper (Cu), high-purity iron (Fe), high-purity 27 Kel (Ni), copper (Cu) alloy, An example is a 4% material such as a composite wire made of a fine wire with strong elasticity, such as copper (Cu), which is bundled together as a binding material.

リードビン20を上記のような形状、材質で構成するこ
とにより、その変形強度(降伏強度)がろう材12およ
び半田13の接合強度のいずれよりも小さくなり、熱的
機械的応力が加わった際、湾曲部に塑性変形が生じて応
力を緩和することができるため、前記実施例1の場合と
同様、リードビン端部の接合破壊を有効に防止すること
ができる。
By configuring the lead bin 20 with the above shape and material, its deformation strength (yield strength) is smaller than both the bonding strength of the brazing material 12 and the solder 13, and when thermal and mechanical stress is applied, Since plastic deformation occurs in the curved portion and the stress can be alleviated, joint failure at the end of the lead bin can be effectively prevented as in the case of the first embodiment.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば、下記のとおりであ
る。
A brief explanation of the effects obtained by typical inventions disclosed in this application is as follows.

(1)  熱的・機械的応力を緩和できるリードビン1
1を備えたマイクロチップキャリヤ2を印刷配線板1に
表面実装する際の接続信頼性が確保され、その多ピン化
を促進することができるため、超多ビン表面実装タイプ
PGAを実現することが可能とkる。
(1) Lead bin 1 that can relieve thermal and mechanical stress
Connection reliability is ensured when surface-mounting the microchip carrier 2 equipped with the microchip carrier 1 on the printed wiring board 1, and the number of pins can be increased, making it possible to realize a super-multi-bin surface mount type PGA. It's possible.

(2)熱的・機械的応力を緩和できる材料構成すること
により、プローブ針28及びグローブビン35に大きな
力及び繰り返しの力が加わりても、元の形状に戻るため
、寿命が長くなる。、また、針28、ビン35は弾性範
囲が大だから、検査位置の高さにバラツキがあっても確
実にグローブ針・ビンを接触させ、検査の信頼性な向上
できる。
(2) By using a material that can relieve thermal and mechanical stress, even if large and repeated forces are applied to the probe needle 28 and the glove bottle 35, the probe needle 28 and the glove bottle 35 will return to their original shapes, resulting in a longer service life. Furthermore, since the needle 28 and the bottle 35 have a wide elastic range, even if there are variations in the height of the inspection position, the glove needle and the bottle can be brought into contact with each other reliably, improving the reliability of the inspection.

(3)熱的・機械的応力を緩和できる材料を用いて、リ
ードビンを構成することにより、PGAパッケージの検
査信頼性向上、リードビンの長寿命化を図れる。
(3) By constructing the lead bin using a material that can alleviate thermal and mechanical stress, it is possible to improve the inspection reliability of the PGA package and extend the life of the lead bin.

(4)TABのリードに熱的・機械的応力を緩和する材
料を使用することにより、バング電極53とリード52
とを確実に接続できる。また、TABの搬送時のリード
曲がりの心配がいらないので、半導体パッケージの信頼
性及び歩留を向上することができる。更に、TABの基
板への実装に際し、熱的・機械的応力をリードが吸収す
るため、断線不良等に至らず、確実な実装を保障できる
(4) By using a material that relieves thermal and mechanical stress in the TAB lead, the bang electrode 53 and lead 52
You can reliably connect with. Furthermore, since there is no need to worry about lead bending during transport of the TAB, the reliability and yield of the semiconductor package can be improved. Furthermore, since the leads absorb thermal and mechanical stress when mounting the TAB on the board, reliable mounting can be ensured without causing breakage or the like.

(5)  リードビン20を15×1010  Pa以
下のヤング率を有する材料で構威し、更に軸方向からの
変位(ΔX)が径(d)の1/2以上となるように湾曲
させた形状とすることにより、その変形強度(降伏強度
)がろう材12および半田13の接合強度のいずれより
も小さくなり、熱的機械的応力が加わった際、湾曲部に
塑性変形が生じて応力を緩和することができるため、前
記実施例1の場合と同様、リードビン端部の接合破壊を
有効に防止することができる。
(5) The lead bin 20 is made of a material having a Young's modulus of 15×1010 Pa or less, and is further curved so that the displacement (ΔX) from the axial direction is 1/2 or more of the diameter (d). As a result, its deformation strength (yield strength) becomes smaller than both the bonding strength of the brazing filler metal 12 and the solder 13, and when thermal and mechanical stress is applied, plastic deformation occurs in the curved part to relieve the stress. Therefore, as in the case of the first embodiment, joint failure at the end of the lead bin can be effectively prevented.

第1図(4)は、本発明り実施例10半導体装置を示す
要部断面図、 第1図(明工、本発明の実施例1の他の例を示す要部断
面図、 第1図0は、実施例1のリードビンを示す正面図、 第1開山は、実施例1のリードビンの一例を示す要部断
面図、 第2図囚は、実施例1の全体を示す斜視図、第2図(6
)は、実施例10半導体装置モジュール構造を示す断面
図、 第3図囚は、本発明の実施例20半導体装置を示す断面
図、 第3図0は、本発明の実施例20半導体装置を示す半導
体装置の斜視図、 第3図(Qは、実施例2のリードな示す要部側面図、 第4図囚は、本発明の実施例3の検査装置であるウェハ
グローバーを示す要部断面図、第4図(鴎は、実施例3
の他の検査装置であるつエバプローバーを示す要部断面
図、 第5図は、実施例3の他の検査装置であるパッケージプ
ローバーを示す要部断面図、 m6図(A、@は、本発明の実施例4であるTAB (
Tape Autmated  Bonding)方式
の半導体装置を示す断面図、 第7図囚は、本発明の実施例5の半導体装置を示す要部
断面図、 第7図(至)は、実施例5の他の例を示す要部断面図、 第7図(Qは、実施例5のリードビンを示す正面図であ
る。
FIG. 1 (4) is a sectional view of a main part showing a semiconductor device according to a tenth embodiment of the present invention. 0 is a front view showing the lead bin of Example 1, the first opening is a sectional view of a main part showing an example of the lead bin of Example 1, FIG. 2 is a perspective view showing the whole of Example 1, Figure (6
) is a cross-sectional view showing a semiconductor device module structure of Example 10, FIG. A perspective view of a semiconductor device, FIG. 3 (Q is a side view of the main part showing the lead of the second embodiment, and FIG. 4 is a sectional view of the main part showing the wafer glover which is the inspection device of the third embodiment of the present invention. , Figure 4 (the seagull is Example 3)
Fig. 5 is a cross-sectional view of the main part showing the Eva prober, which is another test device of Embodiment 3. Embodiment 4 of the invention, TAB (
FIG. 7 is a cross-sectional view of a main part of a semiconductor device according to a fifth embodiment of the present invention, and FIG. 7 (to) is another example of the fifth embodiment. FIG. 7 (Q is a front view showing the lead bin of Example 5.

図中、l・・・印刷配線基板、2・・・マイクロチップ
キャリア、3.8・・・電極、4,21.56・・・絶
縁基板、5,15,59A・・・キャクプ、6・・・半
導体チップ、7・・・半田バンプ、9・・・接合材、1
0・・・チップコンデンサ、11.20・・・リードビ
ン、12・・・ろう材、13.55・・・半田、14A
・・・タングステン配線、14B・・・多層配縁、16
・・・接着剤、17・・:ゝ銅配線、18・・・ワイヤ
、22・・・リード7し=4・ 22 A−°゛仰ナー
リード部・ 228°°°で、ウターリード部、24・
・・QFPパッケージ、25・・・グランドリード部、
26・・・同軸コネクタ、27゜43・・・プリント基
板、28・・・グローブ針、29・・・信号ライン、3
0・・・グランドライン、31・・・テスト用電極、3
2・・・ウェハ、33.44・・・XYテーブル、34
・・・上下可動ビン、35・・・グローブビン、36・
・・スルーホール、37.40・・・整合状態、38・
・・外部端子、41・・・加圧ピストン、42・・・ガ
イド・スペーサー、45・・・グランド配線、46・・
・信号配線、47・・・検査用電極、5o・・・ビン、
51・・・テープ、52・・・リード、53・・・バン
ブ電極、54・・・ボッティングレジン、58・・・水
路、59B・・・上部放熱フィン、6o・・・放熱フィ
ン、61・・・モジ為−ル、62.63・・・ウェハプ
ローバー、64・・・パッケージブローバーチアル。
In the figure, l: Printed wiring board, 2: Microchip carrier, 3.8: Electrode, 4, 21.56: Insulating substrate, 5, 15, 59A: Cap, 6: ... Semiconductor chip, 7... Solder bump, 9... Bonding material, 1
0... Chip capacitor, 11.20... Lead bin, 12... Brazing metal, 13.55... Solder, 14A
...Tungsten wiring, 14B...Multilayer wiring, 16
... Adhesive, 17...: Copper wiring, 18... Wire, 22... Lead 7 = 4, 22 A-° Elevator lead part, 228°°, outer lead part, 24.
...QFP package, 25...ground lead part,
26... Coaxial connector, 27° 43... Printed circuit board, 28... Globe needle, 29... Signal line, 3
0...Ground line, 31...Test electrode, 3
2...Wafer, 33.44...XY table, 34
... Vertically movable bin, 35... Glove bin, 36.
...Through hole, 37.40...Matched state, 38.
... External terminal, 41... Pressure piston, 42... Guide spacer, 45... Ground wiring, 46...
・Signal wiring, 47... electrode for inspection, 5o... bottle,
51... Tape, 52... Lead, 53... Bump electrode, 54... Botting resin, 58... Water channel, 59B... Upper heat radiation fin, 6o... Heat radiation fin, 61. ...Module, 62.63...Wafer prober, 64...Package blower.

第 7(A) 図 4B 第 HBノ 図 第 2(A) 図 第 2(B) 図 第 7(A) 図 第 7(B) 図 367−No. 7(A) figure 4B No. HB no figure No. 2(A) figure No. 2(B) figure No. 7(A) figure No. 7(B) figure 367-

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、主面に集積回路を形成した半導体チップをその内部
に有するパッケージと、 その上面に配線及び電極sが施こされ、前記パッケージ
を搭載するための配線基板と、 前記パッケージ内半導体チップから前記配線基板へ、電
気信号を伝達するための手段であり、その一端はパッケ
ージに接続し、他端は前記電極sと接続しているリード
sと、 前記リードsと電極とを接合するための接合材からなり
、 ここにおいて、前記リードsの変形強度は、前記リード
sと電極との接合部の接合強度よりも小さいことを特徴
とする半導体装置。 2、前記半導体チップを搭載するための絶縁基板と、封
止するためのキャップからなることを特徴とする特許請
求の範囲第1項記載の半導体装置。 3、前記絶縁線基板内に形成された、前記半導体チップ
とリードsとを電気的に接続するための内部配線からな
ることを特徴とする特許請求の範囲第2項記載の半導体
装置。 4、前記絶縁基板とキャップとを接合するための接着剤
からなることを特徴とする特許請求の範囲第2項記載の
半導体装置。 5、前記リードsは、タングステン、モリブデン、カー
ボン、アモルファス金属のうちの1つであることを特徴
とする特許請求の範囲第1項記載の半導体装置。 6、前記リードsは、変態擬弾性材であることを特徴と
する特許請求の範囲第1項記載の半導体装置。 7、前記変態擬弾性材は、Ti−Ni、Ag−Cd、C
u−Al−Ni、Ti−Ni−Fe合金のうちの1つで
あることを特徴とする特許請求の範囲第6項記載の半導
体装置。 8、前記リードsは、超高張力材あるいは耐熱超高張力
材であることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
半導体装置。 9、前記絶縁基板はムライト、前記キャップはSiCで
あることを特徴とする特許請求の範囲第2項記載の半導
体装置。 10、前記絶縁基板及びキャップは、ガラスエポキシで
あることを特徴とする特許請求の範囲第2項記載の半導
体装置。 11、前記パッケージは、エポキシ系樹脂であることを
特徴とする特許請求の範囲第1項記載の半導体装置。 12、主面に集積回路を形成した半導体チップをその内
部に有するパッケージと、 その上面に配線及び電極が施こされ、前記パッケージを
搭載するための配線基板と、 前記パッケージ内半導体チップから前記配線基板へ、電
気信号を伝達するための手段であり、その一端はパッケ
ージに接続し、他端は前記電極と接続しているリードs
と、 前記リードsと電極とを接合するための接合材からなり
、 ここにおいて、前記リードsはヤング率が 15×10^1^0Pa以下の材質からなり、かつその
軸方向からの変位が前記リードsの径の1/2以上とな
るように湾曲させていることを特徴とする半導体装置。 13、前記半導体チップを搭載するための絶縁基板と、
封止するためのキャップからなることを特徴とする特許
請求の範囲第12項記載の半導体装置。 14、前記絶縁基板内に形成された、前記半導体チップ
とリードsとを電気的に接続するための内部配線からな
ることを特徴とする特許請求の範囲第13項記載の半導
体装置。 15、前記絶縁基板とキャップとを接合するための接着
剤からなることを特徴とする特許請求の範囲第13項記
載の半導体装置。 16、前記絶縁基板はムライト、前記キャップはSiC
であることを特徴とする特許請求の範囲第13項記載の
半導体装置。 17、前記絶縁基板及びキャップは、ガラスエポキシで
あることを特徴とする特許請求の範囲第13項記載の半
導体装置。 18、前記リードsは、Cu、Fe、Ni、Cu合金の
うちの1つであることを特徴とする特許請求の範囲第1
2項記載の半導体装置。 19、前記リードsは、複合線材であることを特徴とす
る特許請求の範囲第12項記載の半導体装置。 20、前記複合線材は、カーボン繊維が入つたCuある
いはNiであることを特徴とする特許請求の範囲第19
項記載の半導体装置。 21、主面に集積回路と外部端子が形成された半導体チ
ップと、 前記外部端子上に形成された突起電極と、 前記突起電極と電気的に接続され、かつ前記半導体チッ
プ内から外部に信号を伝達するための手段であるリード
、とからなり、 ここにおいて、前記リードsは、タングステン、モリブ
デン、カーボン、アモルファス金属のうちの1つからな
ることを特徴とする半導体装置。 22、前記リードsは、変態擬弾性材であることを特徴
とする特許請求の範囲第21項記載の半導体装置。 23、前記変態擬弾性材は、Ti−Ni、Ag−Cd、
Cu−Al−Ni、Ti−Ni−Fe合金のうちの1つ
であることを特徴とする特許請求の範囲第22項記載の
半導体装置。 24、前記リードsは、超高張力材あるいは耐熱超高張
力材であることを特徴とする特許請求の範囲第21項記
載の半導体装置。 25、主面に集積回路を形成した半導体チップをその内
部に有する複数のパッケージsと、 その上面に配線及び電極sが施こされ、前記パッケージ
sを搭載するための配線基板と、前記パッケージs内の
半導体チップから前記配線基板へ、電気信号を伝達する
ための手段であり、その一端は前記パッケージsに接続
し、他端は前記電極sと接続しているリードsと、前記
リードsと電極とを接合するための第 1の接合材と、 前記複数のパッケージsを同時にその内部に封止するた
めの封止体と、 前記配線基板と封止体とを接合するための第2の接合材
とからなり、 ここにおいて、前記リードsの変形強度は、 前記リー
ドsと電極との接合部の接合強度よりも小さいことを特
徴とする半導体装置。 26、前記半導体チップを搭載するための絶縁基板と、
封止するためのキャップからなることを特徴とする特許
請求の範囲第25項記載の半導体装置。 27、前記絶縁基板内に形成された、前記半導体チップ
とリードsとを電気的に接続するための内部配線からな
ることを特徴とする特許請求の範囲第25項記載の半導
体装置。 28、前記絶縁基板とキャップとを接合するための接着
剤からなることを特徴とする特許請求の範囲26項記載
の半導体装置。 29、前記リードsは、タングステン、モリブデン、カ
ーボン、アモルファス金属のうちの1つであることを特
徴とする特許請求の範囲第 項記載の半導体装置。 30、前記リードsは、変態擬弾性材であることを特徴
とする特許請求の範囲第 項記載の半導体装置。 31、前記変態擬弾性材は、Ti−Ni、Ag−Cd、
Cu−Al−Ni、Ti−Ni−Fe合金のうちの1つ
であることを特徴とする特許請求の範囲第項記載の半導
体装置、 32、前記リードsは、超高張力材あるいは耐熱超高張
力材であることを特徴とする特許請求の範囲第 項記載
の半導体装置。 33、前記絶縁基板はムライト、前記キャップはSiC
であることを特徴とする特許請求の範囲第 項記載の半
導体装置。 34、前記絶縁基板及びキャップは、ガラスエポキシで
あることを特徴とする特許請求の範囲第項記載の半導体
装置。 35、前記パッケージは、エポキシ系樹脂であることを
特徴とする特許請求の範囲第 項記載の半導体装置。 36、前記パッケージsと封止体との間に位置し、かつ
密着接続された放熱体からなることを特徴とする特許請
求の範囲第25項記載の半導体装置。 37、前記放熱体は、Cu−Mo合金からなることを特
徴とする特許請求の範囲第36項記載の半導体装置。 38、前記封止体は、Cu−Mo合金からなることを特
徴とする特許請求の範囲第25項記載の半導体装置。 39、前記封止体内に設けられた複数の水路からなるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第25項記載の半導体装
置。
[Scope of Claims] 1. A package having inside thereof a semiconductor chip with an integrated circuit formed on its main surface; a wiring board on which wiring and electrodes are provided on the upper surface thereof, and on which the package is mounted; A means for transmitting electrical signals from the semiconductor chip in the package to the wiring board, and includes a lead s whose one end is connected to the package and the other end is connected to the electrode s; and the lead s and the electrode. A semiconductor device comprising a bonding material for bonding a semiconductor device, wherein a deformation strength of the lead s is smaller than a bonding strength of a bonding portion between the lead s and an electrode. 2. The semiconductor device according to claim 1, comprising an insulating substrate for mounting the semiconductor chip, and a cap for sealing. 3. The semiconductor device according to claim 2, further comprising internal wiring formed in the insulated wire substrate for electrically connecting the semiconductor chip and the leads s. 4. The semiconductor device according to claim 2, further comprising an adhesive for bonding the insulating substrate and the cap. 5. The semiconductor device according to claim 1, wherein the lead s is one of tungsten, molybdenum, carbon, and amorphous metal. 6. The semiconductor device according to claim 1, wherein the lead s is made of a transformed pseudoelastic material. 7. The transformed pseudoelastic material is Ti-Ni, Ag-Cd, C
7. The semiconductor device according to claim 6, wherein the semiconductor device is one of u-Al-Ni and Ti-Ni-Fe alloys. 8. The semiconductor device according to claim 1, wherein the lead s is made of an ultra-high tensile strength material or a heat-resistant ultra-high tensile strength material. 9. The semiconductor device according to claim 2, wherein the insulating substrate is made of mullite, and the cap is made of SiC. 10. The semiconductor device according to claim 2, wherein the insulating substrate and the cap are made of glass epoxy. 11. The semiconductor device according to claim 1, wherein the package is made of epoxy resin. 12. A package having inside thereof a semiconductor chip with an integrated circuit formed on its main surface; A wiring board on which wiring and electrodes are provided on the upper surface thereof and on which the package is mounted; and A wiring board from the semiconductor chip in the package to the wiring board. A means for transmitting electrical signals to the substrate, one end of which is connected to the package, and the other end of which is connected to the electrode.
and a bonding material for bonding the lead s and the electrode, wherein the lead s is made of a material with a Young's modulus of 15×10^1^0 Pa or less, and the displacement from the axial direction is A semiconductor device characterized in that the lead s is curved to have a diameter of 1/2 or more. 13. an insulating substrate for mounting the semiconductor chip;
13. The semiconductor device according to claim 12, comprising a cap for sealing. 14. The semiconductor device according to claim 13, further comprising internal wiring formed in the insulating substrate for electrically connecting the semiconductor chip and the leads s. 15. The semiconductor device according to claim 13, further comprising an adhesive for bonding the insulating substrate and the cap. 16. The insulating substrate is made of mullite, and the cap is made of SiC.
A semiconductor device according to claim 13, characterized in that: 17. The semiconductor device according to claim 13, wherein the insulating substrate and the cap are made of glass epoxy. 18. Claim 1, wherein the lead s is one of Cu, Fe, Ni, and Cu alloy.
The semiconductor device according to item 2. 19. The semiconductor device according to claim 12, wherein the lead s is a composite wire. 20. Claim 19, wherein the composite wire is made of Cu or Ni containing carbon fibers.
1. Semiconductor device described in Section 1. 21. A semiconductor chip having an integrated circuit and an external terminal formed on its main surface, a protruding electrode formed on the external terminal, and electrically connected to the protruding electrode and capable of transmitting a signal from inside the semiconductor chip to the outside. A semiconductor device comprising a lead serving as a means for transmitting data, wherein the lead s is made of one of tungsten, molybdenum, carbon, and amorphous metal. 22. The semiconductor device according to claim 21, wherein the lead s is made of a transformed pseudoelastic material. 23. The transformed pseudoelastic material is Ti-Ni, Ag-Cd,
23. The semiconductor device according to claim 22, wherein the semiconductor device is one of Cu-Al-Ni and Ti-Ni-Fe alloys. 24. The semiconductor device according to claim 21, wherein the lead s is made of an ultra-high tensile strength material or a heat-resistant ultra-high tensile strength material. 25, a plurality of packages s each having inside thereof a semiconductor chip having an integrated circuit formed on its main surface; a wiring board on which wiring and electrodes s are formed on the upper surface of the package s; and a wiring board for mounting the packages s; means for transmitting electrical signals from the semiconductor chip inside to the wiring board, one end of which is connected to the package s, the other end of which is connected to the electrode s; a first bonding material for bonding the electrodes; a sealing body for simultaneously sealing the plurality of packages s therein; and a second bonding material for bonding the wiring board and the sealing body. A semiconductor device comprising a bonding material, wherein a deformation strength of the lead s is smaller than a bonding strength of a bonding portion between the lead s and an electrode. 26, an insulating substrate for mounting the semiconductor chip;
26. The semiconductor device according to claim 25, comprising a cap for sealing. 27. The semiconductor device according to claim 25, further comprising internal wiring formed in the insulating substrate for electrically connecting the semiconductor chip and the leads s. 28. The semiconductor device according to claim 26, further comprising an adhesive for bonding the insulating substrate and the cap. 29. The semiconductor device according to claim 1, wherein the lead s is one of tungsten, molybdenum, carbon, and amorphous metal. 30. The semiconductor device according to claim 1, wherein the lead s is made of a transformed pseudoelastic material. 31. The transformed pseudoelastic material is Ti-Ni, Ag-Cd,
32. The semiconductor device according to claim 1, wherein the lead s is made of one of Cu-Al-Ni and Ti-Ni-Fe alloy. The semiconductor device according to claim 1, which is a tensile material. 33. The insulating substrate is made of mullite, and the cap is made of SiC.
A semiconductor device according to claim 1, characterized in that: 34. The semiconductor device according to claim 1, wherein the insulating substrate and the cap are made of glass epoxy. 35. The semiconductor device according to claim 1, wherein the package is made of epoxy resin. 36. The semiconductor device according to claim 25, further comprising a heat radiator located between the package s and the sealing body and closely connected. 37. The semiconductor device according to claim 36, wherein the heat sink is made of a Cu-Mo alloy. 38. The semiconductor device according to claim 25, wherein the sealing body is made of a Cu-Mo alloy. 39. The semiconductor device according to claim 25, comprising a plurality of water channels provided within the sealing body.
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