JPH04132249A - 半導体チップキャリア - Google Patents
半導体チップキャリアInfo
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- JPH04132249A JPH04132249A JP25330090A JP25330090A JPH04132249A JP H04132249 A JPH04132249 A JP H04132249A JP 25330090 A JP25330090 A JP 25330090A JP 25330090 A JP25330090 A JP 25330090A JP H04132249 A JPH04132249 A JP H04132249A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4805—Shape
- H01L2224/4809—Loop shape
- H01L2224/48091—Arched
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
- H05K3/3405—Edge mounted components, e.g. terminals
Landscapes
- Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
- Connections Effected By Soldering, Adhesion, Or Permanent Deformation (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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は半導体チップキャリアに関する。
半導体チップキャリアは、第4図にみるように、チップ
搭載面1aの周囲に導電パターン3が形成されたプリン
ト配線板1と外部接続端子2・・・とを備え、各外部接
続端子2・・・は一端が各導電パターン3・・・にハン
ダ接合されている。各外部接続端子2・・・の他端は一
つの金属リング5で繋がっている。
搭載面1aの周囲に導電パターン3が形成されたプリン
ト配線板1と外部接続端子2・・・とを備え、各外部接
続端子2・・・は一端が各導電パターン3・・・にハン
ダ接合されている。各外部接続端子2・・・の他端は一
つの金属リング5で繋がっている。
この半導体チップキャリアは、以下のようにして使われ
る。
る。
第5図にみるように、チップ搭載面1aに半導体チップ
10を搭載し、同半導体チップ10と導電パターン3を
ワイヤー11で接続した後、半導体チップ保護用の樹脂
封止膜12を形成しておいく。ついで、半導体チンプキ
ャリアAをマザーボードBに載せ、外部接続端子2・・
・の他側とマザーボードBの導電パターン(図示省略)
をハンダ接合する(2次実装)。
10を搭載し、同半導体チップ10と導電パターン3を
ワイヤー11で接続した後、半導体チップ保護用の樹脂
封止膜12を形成しておいく。ついで、半導体チンプキ
ャリアAをマザーボードBに載せ、外部接続端子2・・
・の他側とマザーボードBの導電パターン(図示省略)
をハンダ接合する(2次実装)。
外部接続端子2には、第6図にみるように、厚みが一定
の外部接続端子25のものの他、第7図にみるように、
出願人の先の出願(特願平1−278031号)により
提案された接合部分が肉厚の外部接続端子26がある。
の外部接続端子25のものの他、第7図にみるように、
出願人の先の出願(特願平1−278031号)により
提案された接合部分が肉厚の外部接続端子26がある。
第6.7図に示した半導体チップキャリアの場合、導電
パターン3と外部接続端子25.26のハンダ接合が十
分なものと言えないという問題がある。導電パターンと
外部接続端子の接合強度を第8図に示すピーリング方式
で調べてみると、接合強度は十分でなくバラツキも大き
いのである。
パターン3と外部接続端子25.26のハンダ接合が十
分なものと言えないという問題がある。導電パターンと
外部接続端子の接合強度を第8図に示すピーリング方式
で調べてみると、接合強度は十分でなくバラツキも大き
いのである。
30はクランプ用爪である。
半導体チップキャリアを信頼性試験(例えば、温度サイ
クル試験)にかけてから、導電パターンと外部接続端子
の接合強度を同様に調べてみると、接合強度が極端に低
下するものが出る。
クル試験)にかけてから、導電パターンと外部接続端子
の接合強度を同様に調べてみると、接合強度が極端に低
下するものが出る。
このように、ハンダ接合が十分でないのは、端子接合面
と導電パターン面の間のハンダ厚みに2〜50nと大き
なバラツキがあるからである。特に接合個所のプリント
配線板周縁側でのハンダ厚みが薄いと接合強度の低下が
激しいようである。
と導電パターン面の間のハンダ厚みに2〜50nと大き
なバラツキがあるからである。特に接合個所のプリント
配線板周縁側でのハンダ厚みが薄いと接合強度の低下が
激しいようである。
この発明は、上記事情に鑑み、プリント配線板の導電パ
ターンと外部接続端子の接合強度が十分に高くバラツキ
も少ない半導体チップキャリアを提供することを課題と
する。
ターンと外部接続端子の接合強度が十分に高くバラツキ
も少ない半導体チップキャリアを提供することを課題と
する。
前記課題を解決するため、請求項1記載の発明は、チッ
プ搭載面の周囲に導電パターンが形成されたプリント配
線板と外部接続端子とを備え、同外部接続端子が前記導
電パターンにハンダ接合されている半導体チップキャリ
アにおいて、前記外部接続端子を、その接合面と導電パ
ターン面の間にプリント配線板周縁側で開く向きに傾斜
をもたせて接合固定した構成をとっており、請求項2記
載の発明は、チップ搭載面の周囲に導電パターンが形成
されたプリント配線板と外部接続端子とを備え、同外部
接続端子が前記導電パターンにハンダ接合されている半
導体チップキャリアにおいて、前記外部接続端子の接合
面には先端部分とプリント配線板周縁側部分との間に、
同周縁側部分の方の接合空間が先端部分より厚くなる段
差加工を施した構成をとっている。
プ搭載面の周囲に導電パターンが形成されたプリント配
線板と外部接続端子とを備え、同外部接続端子が前記導
電パターンにハンダ接合されている半導体チップキャリ
アにおいて、前記外部接続端子を、その接合面と導電パ
ターン面の間にプリント配線板周縁側で開く向きに傾斜
をもたせて接合固定した構成をとっており、請求項2記
載の発明は、チップ搭載面の周囲に導電パターンが形成
されたプリント配線板と外部接続端子とを備え、同外部
接続端子が前記導電パターンにハンダ接合されている半
導体チップキャリアにおいて、前記外部接続端子の接合
面には先端部分とプリント配線板周縁側部分との間に、
同周縁側部分の方の接合空間が先端部分より厚くなる段
差加工を施した構成をとっている。
以下、この発明の半導体チップキャリアを、より具体的
に説明する。
に説明する。
この発明にかかる半導体チップキャリアは、第4図にみ
るように、プリント配線板1と多数の外部接続端子2・
・・を備えている。プリント配線板1は中央にチップ搭
載面(キャビティ部)laを有するとともに千ノブ搭載
面の周囲にCu導電パターン3・・・が多数形成されて
いる。各外部接続端子2・・・は一端が各導電パターン
3・・・それぞれにハンダ接合されている。各外部接続
端子2・・・の他端が一つの金属リング5で繋がった状
態にある。勿論、各外部接続端子2・・−の他端が金属
リングで繋がっておらず、個々に分断されていてもよい
。
るように、プリント配線板1と多数の外部接続端子2・
・・を備えている。プリント配線板1は中央にチップ搭
載面(キャビティ部)laを有するとともに千ノブ搭載
面の周囲にCu導電パターン3・・・が多数形成されて
いる。各外部接続端子2・・・は一端が各導電パターン
3・・・それぞれにハンダ接合されている。各外部接続
端子2・・・の他端が一つの金属リング5で繋がった状
態にある。勿論、各外部接続端子2・・−の他端が金属
リングで繋がっておらず、個々に分断されていてもよい
。
チップ搭載面1aは、通常、凹面やフラット面である。
プリント配線板1の基材は、全体が絶縁材からなるもの
に限らず、金属材表面に絶縁層を設けたものであっても
よい。
に限らず、金属材表面に絶縁層を設けたものであっても
よい。
外部接続端子2は、通常、厚み0.15〜0.35闘程
度の板体であり、材質としては4270イ(Ni42%
、Fe残部)やCu合金などが例示される。
度の板体であり、材質としては4270イ(Ni42%
、Fe残部)やCu合金などが例示される。
ハンダ接合は、2次実装段階で熱が加わった際に熔融・
破損しないように、固相線280”C以上の高温ハンダ
によりなされていることが望ましい、例えば、S n
3.5%、A g 1.5%、Pb95%の高温ハンダ
やS n 5.0%、A g 2.5%、Pb92.5
%の高温ハンダ等が例示されるゆこの他11面相線温度
が183℃の共晶ハンダや固相線温度が220〜260
℃レベルのハンダを用いることもできる。使われるハン
ダは、普通、クリームハンダである。
破損しないように、固相線280”C以上の高温ハンダ
によりなされていることが望ましい、例えば、S n
3.5%、A g 1.5%、Pb95%の高温ハンダ
やS n 5.0%、A g 2.5%、Pb92.5
%の高温ハンダ等が例示されるゆこの他11面相線温度
が183℃の共晶ハンダや固相線温度が220〜260
℃レベルのハンダを用いることもできる。使われるハン
ダは、普通、クリームハンダである。
ハンダ接合を行う場合、クリームハンダをメタルマスク
を使うスクリーン印刷法等により導電パターン3・・・
上に塗布し、外部接続端子2・・・の接合面を合せて配
置し、加熱し接合固定するようにする。なお、外部接続
端子2はハンダ等による表面処理が予め一施されている
。加熱は、光ビーム(キセノンランプ) 、YAGレー
ザ、近赤外線ランプなどで行う。
を使うスクリーン印刷法等により導電パターン3・・・
上に塗布し、外部接続端子2・・・の接合面を合せて配
置し、加熱し接合固定するようにする。なお、外部接続
端子2はハンダ等による表面処理が予め一施されている
。加熱は、光ビーム(キセノンランプ) 、YAGレー
ザ、近赤外線ランプなどで行う。
具体的な接合固定の様子を、以下に説明する。
第1図(請求項1記載の発明)の場合、外部接続端子2
1の接合面21aはフラットであるが、外部接続端子2
1の接合面21aと導電パターン3面の間がプリント配
線板周縁側で開くように外部接続端子21を傾けて配置
し、その状態で加熱し接合固定する。接合面の長さが約
0.8 m、5〜40μのハンダ厚みを確実に確保する
には、傾斜角θは0.3〜3°程度が好ましい。
1の接合面21aはフラットであるが、外部接続端子2
1の接合面21aと導電パターン3面の間がプリント配
線板周縁側で開くように外部接続端子21を傾けて配置
し、その状態で加熱し接合固定する。接合面の長さが約
0.8 m、5〜40μのハンダ厚みを確実に確保する
には、傾斜角θは0.3〜3°程度が好ましい。
第2図(請求項1記載の発明)の場合、外部接続端子2
2の接合面22aに角度0.3〜3°のテーパー加工が
施されていて、外部接続端子をプリント配線板に略平行
に配置すれば、外部接続端子22の接合面22aと導電
パターン3面の間に0゜3〜3℃の角度θが付くので、
この状態で加熱し接合固定するようにしている。なお、
テーパー加工はプレス等による塑性加工やエツチング加
工等により行うことができる。
2の接合面22aに角度0.3〜3°のテーパー加工が
施されていて、外部接続端子をプリント配線板に略平行
に配置すれば、外部接続端子22の接合面22aと導電
パターン3面の間に0゜3〜3℃の角度θが付くので、
この状態で加熱し接合固定するようにしている。なお、
テーパー加工はプレス等による塑性加工やエツチング加
工等により行うことができる。
接合面の長さが約0.8B、5〜40nのハンダ厚みを
確実に確保するには、傾斜角θ′は0.3〜3°程度が
好ましい。
確実に確保するには、傾斜角θ′は0.3〜3°程度が
好ましい。
第3図の場合(請求項2記載の発明)、外部接続端子2
3の接合面23aは段差加工が施されている。すなわち
、外部接続端子23の接合面23aでは先端部分23b
とプリント配線板周縁側部分23cとの間に寸法tの段
差が付いているのである。外部接続端子23をプリント
配線板に略平行に配置すれば、外部接続端子2の接合面
23aの下に段差寸法tに応じた隙間が開いた状態とな
るので、この状態で加熱し接合固定するようにしている
。なお、段差加工はエツチング加工等により行うことが
できる。5〜40nのハンダ厚みを確実に確保する上で
は段差寸法tが5〜40nであることが好ましい。
3の接合面23aは段差加工が施されている。すなわち
、外部接続端子23の接合面23aでは先端部分23b
とプリント配線板周縁側部分23cとの間に寸法tの段
差が付いているのである。外部接続端子23をプリント
配線板に略平行に配置すれば、外部接続端子2の接合面
23aの下に段差寸法tに応じた隙間が開いた状態とな
るので、この状態で加熱し接合固定するようにしている
。なお、段差加工はエツチング加工等により行うことが
できる。5〜40nのハンダ厚みを確実に確保する上で
は段差寸法tが5〜40nであることが好ましい。
上記各接合固定の場合、外部接続端子の配置に当たって
は、先端を導電パターン面に接触した状態にすると接合
空間寸法のバラツキが少なく好ましい。
は、先端を導電パターン面に接触した状態にすると接合
空間寸法のバラツキが少なく好ましい。
これらの接合固定の場合、第1〜3図にみるように、プ
リント配線板周縁の接合個所に十分な接合空間s、s’
、S″隙があるため、十分なハンダ厚みが確保できるの
である。
リント配線板周縁の接合個所に十分な接合空間s、s’
、S″隙があるため、十分なハンダ厚みが確保できるの
である。
なお、第1〜3図の場合、外部接続端子21〜23は接
合部分が肉厚であるが、必ずしも肉厚である必要はない
。
合部分が肉厚であるが、必ずしも肉厚である必要はない
。
続いて、この発明の半導体チンブキャリアの使い方を説
明する。
明する。
第5図にみるように、半導体チップ搭載面1aに半導体
チップ10を搭載し、同半導体チ・7プlOと導電パタ
ーン3・・・先端をワイヤー11で接続した後、半導体
チンブ10保護のために樹脂封止膜12を形成しておい
て、半導体チップキャリアAをマザーボードBに載せ、
外部接続端子2の他端側(外部接続端子は適当な段階で
切断・折り曲げ等の必要な処理がなされる)とマザーボ
ードBの導電パターン(図示省略)をハンダ接合し、2
次搭載処理を行う。樹脂封止膜12の形態には、半導体
チップ部とワイヤボンディング部を封止しポツティング
の形態と半導体千ノブキャリア全体を封止した形態があ
る。
チップ10を搭載し、同半導体チ・7プlOと導電パタ
ーン3・・・先端をワイヤー11で接続した後、半導体
チンブ10保護のために樹脂封止膜12を形成しておい
て、半導体チップキャリアAをマザーボードBに載せ、
外部接続端子2の他端側(外部接続端子は適当な段階で
切断・折り曲げ等の必要な処理がなされる)とマザーボ
ードBの導電パターン(図示省略)をハンダ接合し、2
次搭載処理を行う。樹脂封止膜12の形態には、半導体
チップ部とワイヤボンディング部を封止しポツティング
の形態と半導体千ノブキャリア全体を封止した形態があ
る。
この発明の半導体チンプキャリアの場合、プリント配線
板周縁側に、請求項1の場合、△状の接合空間が、請求
項2の場合、段差状の接合空間があり、そのため、接合
個所のプリント配線板周縁側で十分なハンダ厚みが確保
されているため、接合強度が十分に高くバラツキも少な
い。
板周縁側に、請求項1の場合、△状の接合空間が、請求
項2の場合、段差状の接合空間があり、そのため、接合
個所のプリント配線板周縁側で十分なハンダ厚みが確保
されているため、接合強度が十分に高くバラツキも少な
い。
続いて、この発明の詳細な説明する。この発明は、下記
の実施例に限らない。
の実施例に限らない。
プリント配線板として、導電パターンが幅0.2〜0.
5鶴、長さ1〜1.5鶴、パターンピッチ0.4〜0.
65mのCu層の導電パターンを有するものを準備した
。
5鶴、長さ1〜1.5鶴、パターンピッチ0.4〜0.
65mのCu層の導電パターンを有するものを準備した
。
外部接続端子には、材質に関しては4270イ(N i
42%、Fe残り)材のもの、Cu合金材のものを準
備し、形状に関しては、第1〜3図のものをそれぞれ準
備した。外部接続端子は導電パターンよりやや小さく、
板厚みは0.15〜0.35鶴程度である。テーパー加
工、段差加工はエツチングで行うようにした。ハンダに
よる表面処理を予め施した。
42%、Fe残り)材のもの、Cu合金材のものを準
備し、形状に関しては、第1〜3図のものをそれぞれ準
備した。外部接続端子は導電パターンよりやや小さく、
板厚みは0.15〜0.35鶴程度である。テーパー加
工、段差加工はエツチングで行うようにした。ハンダに
よる表面処理を予め施した。
S n 3.5%、A g 1.5%、Pb95%の高
温ハンダ、S n 5.0%、A g 2.5%、P
b 92.5%の高温ハンダのクリームハンダを、メタ
ルマスクを使うシルクスクリーン法で導電パターンに塗
布し、前述のようにして接合固定を行った。
温ハンダ、S n 5.0%、A g 2.5%、P
b 92.5%の高温ハンダのクリームハンダを、メタ
ルマスクを使うシルクスクリーン法で導電パターンに塗
布し、前述のようにして接合固定を行った。
このようにして得た半導体チップキャリアの外部接続端
子と導電パターンの間の接合強度を調べたところ、従来
に比べ20〜40%程のアップが見られ、強度のバラツ
キも少なくなっていた。
子と導電パターンの間の接合強度を調べたところ、従来
に比べ20〜40%程のアップが見られ、強度のバラツ
キも少なくなっていた。
信頼性試験を行った後の比較においても、実施例の半導
体チップキャリアの接合の方が従来のものより優れてい
ることが確認された。
体チップキャリアの接合の方が従来のものより優れてい
ることが確認された。
以上に述べたように、請求項1.2記載の半導体アップ
キャリアは、外部接続端子と導電パターンの間ではプリ
ント配線板周縁側に十分なハンダ厚みがあるため、外部
接続端子・導電パターン間の接合強度が十分に高くバラ
ツキも少ない。
キャリアは、外部接続端子と導電パターンの間ではプリ
ント配線板周縁側に十分なハンダ厚みがあるため、外部
接続端子・導電パターン間の接合強度が十分に高くバラ
ツキも少ない。
第1図および第2図は、請求項1記載の半導体チップキ
ャリアの一例の要部構成をあられす部分断面図、第3図
は、請求項2記載の半導体アップキャリアの一例の要部
構成をあられす部分断面図、第4図は、請求項1.2記
載の半導体チップキャリアの一例外観をあられす斜視図
、第5図は、同半導体チップキャリアの使用状態をあら
れす断面図、第6図および第7図は、それぞれ、従来の
半導体チップキャリアの一例の要部構成をあられす部分
断面図、第8図は、接合強度を測定する際の様子をあら
れす要部断面図である。 A・・・半導体チップキャリア s、s’、s’・・・
接合空間 1・・・プリント配線板 2.21.2
2.23・・・外部接続端子 3・・・導電パターン
21a、22a、23a・・・接合面 代理人 弁理士 松 本 武 彦 第1図 q 第4 図 第2図 第 59 23(’
ャリアの一例の要部構成をあられす部分断面図、第3図
は、請求項2記載の半導体アップキャリアの一例の要部
構成をあられす部分断面図、第4図は、請求項1.2記
載の半導体チップキャリアの一例外観をあられす斜視図
、第5図は、同半導体チップキャリアの使用状態をあら
れす断面図、第6図および第7図は、それぞれ、従来の
半導体チップキャリアの一例の要部構成をあられす部分
断面図、第8図は、接合強度を測定する際の様子をあら
れす要部断面図である。 A・・・半導体チップキャリア s、s’、s’・・・
接合空間 1・・・プリント配線板 2.21.2
2.23・・・外部接続端子 3・・・導電パターン
21a、22a、23a・・・接合面 代理人 弁理士 松 本 武 彦 第1図 q 第4 図 第2図 第 59 23(’
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 チップ搭載面の周囲に導電パターンが形成されたプ
リント配線板と外部接続端子とを備え、同外部接続端子
が前記導電パターンにハンダ接合されている半導体チッ
プキャリアにおいて、前記外部接続端子は、その接合面
と導電パターン面の間にプリント配線板周縁側で開く向
きに傾斜をもたせて接合固定されていることを特徴とす
る半導体チップキャリア。 2 チップ搭載面の周囲に導電パターンが形成されたプ
リント配線板と外部接続端子とを備え、同外部接続端子
が前記導電パターンにハンダ接合されている半導体チッ
プキャリアにおいて、前記外部接続端子の接合面には先
端部分とプリント配線板周縁側部分との間に、同周縁側
部分の方の接合空間が先端部分より厚くなる段差加工が
施されていることを特徴とする半導体チップキャリア。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25330090A JPH04132249A (ja) | 1990-09-21 | 1990-09-21 | 半導体チップキャリア |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25330090A JPH04132249A (ja) | 1990-09-21 | 1990-09-21 | 半導体チップキャリア |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04132249A true JPH04132249A (ja) | 1992-05-06 |
Family
ID=17249374
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25330090A Pending JPH04132249A (ja) | 1990-09-21 | 1990-09-21 | 半導体チップキャリア |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04132249A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015026791A (ja) * | 2013-07-29 | 2015-02-05 | 新電元工業株式会社 | 半導体装置及びリードフレーム |
-
1990
- 1990-09-21 JP JP25330090A patent/JPH04132249A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015026791A (ja) * | 2013-07-29 | 2015-02-05 | 新電元工業株式会社 | 半導体装置及びリードフレーム |
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