JPH04214654A - 半導体チップの実装構造 - Google Patents
半導体チップの実装構造Info
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- JPH04214654A JPH04214654A JP2401503A JP40150390A JPH04214654A JP H04214654 A JPH04214654 A JP H04214654A JP 2401503 A JP2401503 A JP 2401503A JP 40150390 A JP40150390 A JP 40150390A JP H04214654 A JPH04214654 A JP H04214654A
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- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
- Structures For Mounting Electric Components On Printed Circuit Boards (AREA)
- Die 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
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体チップを回路基
板に表面実装する実装構造に関する。
板に表面実装する実装構造に関する。
【0002】
【従来の技術】図3は従来の半導体チップの実装構造を
示す断面図である。図において、20は、回路基板10
に表面実装するベア状態の半導体チップであって、表面
の四辺に沿って信号電極, 電圧電極, 及びアース電
極を枠形に配設するとともに、裏面の全面にメタライズ
層を形成してある。
示す断面図である。図において、20は、回路基板10
に表面実装するベア状態の半導体チップであって、表面
の四辺に沿って信号電極, 電圧電極, 及びアース電
極を枠形に配設するとともに、裏面の全面にメタライズ
層を形成してある。
【0003】回路基板10は、内層に広領域の電源層1
2と広領域のアース層13とが形成されたもので、周縁
近傍の要所要所に、アース層13に接続されたスルーホ
ール15B−2 を配設してある。
2と広領域のアース層13とが形成されたもので、周縁
近傍の要所要所に、アース層13に接続されたスルーホ
ール15B−2 を配設してある。
【0004】半導体チップ20を表面実装するために、
回路基板10の表面11の所望の位置に角形のパッドを
設け、このパッドに繋がる電源パターン16を設けると
ともに、パッドを中心にして、所望数の信号パターン、
及びアースパターン17を放射状に設けている。
回路基板10の表面11の所望の位置に角形のパッドを
設け、このパッドに繋がる電源パターン16を設けると
ともに、パッドを中心にして、所望数の信号パターン、
及びアースパターン17を放射状に設けている。
【0005】また、半導体チップ20をマウントするパ
ッドから充分に離れた位置に、表面11に形成した電源
パターン16に繋がるスルーホール15A を設け、こ
のスルーホール15A を内層の電源層12に接続して
いる。さらにまた、パッドから充分に離れた位置に、表
面11に形成したアースパターン17に繋がるスルーホ
ール15B を設け、このスルーホール15B を内層
のアース層13に接続している。
ッドから充分に離れた位置に、表面11に形成した電源
パターン16に繋がるスルーホール15A を設け、こ
のスルーホール15A を内層の電源層12に接続して
いる。さらにまた、パッドから充分に離れた位置に、表
面11に形成したアースパターン17に繋がるスルーホ
ール15B を設け、このスルーホール15B を内層
のアース層13に接続している。
【0006】半導体チップ20は、裏面が上記のパッド
に位置合わせされ、導電性接着剤21によって回路基板
10の表面にダイボンディングされ、半導体チップ20
の表面の電源電極と回路基板10の電源パターン16と
はボンディングワイヤ26を介して接続され、半導体チ
ップ20のアース電極と回路基板10のアースパターン
17とは他のボンディングワイヤ27を介して接続され
、さらに半導体チップ20の信号電極と信号パターンと
はそれぞれ他のボンディングワイヤを介して接続されて
いる。
に位置合わせされ、導電性接着剤21によって回路基板
10の表面にダイボンディングされ、半導体チップ20
の表面の電源電極と回路基板10の電源パターン16と
はボンディングワイヤ26を介して接続され、半導体チ
ップ20のアース電極と回路基板10のアースパターン
17とは他のボンディングワイヤ27を介して接続され
、さらに半導体チップ20の信号電極と信号パターンと
はそれぞれ他のボンディングワイヤを介して接続されて
いる。
【0007】そして、エポキシ系樹脂等の合成樹脂30
を半導体チップ20の表面にポッティングして、半導体
チップ20及びボンディングワイヤを含む半導体チップ
周辺の全面を封止している。
を半導体チップ20の表面にポッティングして、半導体
チップ20及びボンディングワイヤを含む半導体チップ
周辺の全面を封止している。
【0008】一方、1は、回路基板10を底板上に搭載
収容する金属ケースであって、底板上の要所に枠形にL
形金具2をスポット溶接等して配設し、配列したL形金
具2内に回路基板10を水平に収容し、それぞれのL形
金具2の垂直板部材を内側に折り曲げて、回路基板10
の四辺の縁を押さえるとともに、スルーホール15B−
2 の上端部とL形金具2の垂直板部材とを半田3で固
着している。
収容する金属ケースであって、底板上の要所に枠形にL
形金具2をスポット溶接等して配設し、配列したL形金
具2内に回路基板10を水平に収容し、それぞれのL形
金具2の垂直板部材を内側に折り曲げて、回路基板10
の四辺の縁を押さえるとともに、スルーホール15B−
2 の上端部とL形金具2の垂直板部材とを半田3で固
着している。
【0009】したがって、回路基板10のアース層13
はスルーホール15B−2 、L形金具2を介して金属
ケース1に接地されることになり、金属ケース1とアー
ス層13間の電位差は殆ど零である。
はスルーホール15B−2 、L形金具2を介して金属
ケース1に接地されることになり、金属ケース1とアー
ス層13間の電位差は殆ど零である。
【0010】また、スルーホール15A,15B を半
導体チップ20から充分に離れた位置に設けて、合成樹
脂30の封止領域外に配置している。このようにスルー
ホールを封止領域外に設けた理由は、仮に封止領域内に
スルーホールを配置すると、半導体チップ20が回路基
板10の表面からは封止されても、回路基板10の裏面
が未封止のため、スルーホールを通して水分が侵入して
半導体チップの耐湿信頼性が劣化するからである。
導体チップ20から充分に離れた位置に設けて、合成樹
脂30の封止領域外に配置している。このようにスルー
ホールを封止領域外に設けた理由は、仮に封止領域内に
スルーホールを配置すると、半導体チップ20が回路基
板10の表面からは封止されても、回路基板10の裏面
が未封止のため、スルーホールを通して水分が侵入して
半導体チップの耐湿信頼性が劣化するからである。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】ところで上述のように
半導体チップの電源伝送路及びアース伝送路であるスル
ーホール15A,15B を、封止領域外に設けて半導
体チップの電極から離れた位置にとしたことにより、回
路基板10の表面に形成する電源パターン16およびア
ースパターン17の長さが長くなっている。
半導体チップの電源伝送路及びアース伝送路であるスル
ーホール15A,15B を、封止領域外に設けて半導
体チップの電極から離れた位置にとしたことにより、回
路基板10の表面に形成する電源パターン16およびア
ースパターン17の長さが長くなっている。
【0012】このことは半導体チップ20のそれぞれの
電極から、最短経路で電源層或いはアース層(グランド
電位) に接続することが出来なくなり、半導体チップ
の高周波特性の劣化を惹起する恐れがあった。
電極から、最短経路で電源層或いはアース層(グランド
電位) に接続することが出来なくなり、半導体チップ
の高周波特性の劣化を惹起する恐れがあった。
【0013】本発明はこのような点に鑑みて創作された
もので、充分な耐湿信頼性を保持し、且つ良好な高周波
特性を備えた半導体チップの実装構造を提供することを
目的としている。
もので、充分な耐湿信頼性を保持し、且つ良好な高周波
特性を備えた半導体チップの実装構造を提供することを
目的としている。
【0014】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、図1に例示したように、半導体チップ2
0を回路基板10に表面実装し、回路基板10を金属ケ
ース1に収容する装置において、半導体チップ20の電
源電極と回路基板10の電源層12とを接続するスルー
ホール15A 、及び半導体チップ20のアース電極と
回路基板10のアース層13とを接続する他のスルーホ
ール15B とを、最終段階で半導体チップ20を封止
する合成樹脂30の封止領域内にそれぞれ設ける。
めに本発明は、図1に例示したように、半導体チップ2
0を回路基板10に表面実装し、回路基板10を金属ケ
ース1に収容する装置において、半導体チップ20の電
源電極と回路基板10の電源層12とを接続するスルー
ホール15A 、及び半導体チップ20のアース電極と
回路基板10のアース層13とを接続する他のスルーホ
ール15B とを、最終段階で半導体チップ20を封止
する合成樹脂30の封止領域内にそれぞれ設ける。
【0015】そして、金属系ろう材を用いてチップ形回
路部品40A,40Bを、それぞれのスルーホール15
A,15B の直上にダイボンディングし、その金属系
ろう材でスルーホール15A,15B の上部開口を封
止するものとする。
路部品40A,40Bを、それぞれのスルーホール15
A,15B の直上にダイボンディングし、その金属系
ろう材でスルーホール15A,15B の上部開口を封
止するものとする。
【0016】或いはまた、図2に例示したように、半導
体チップ20をメタルキャップ35で封止する構成とし
て、そのメタルキャップ35内にスルーホール15A,
15B をそれぞれ設け、そのスルーホール15A,1
5B の直上に、金属系ろう材を用いてチップ形回路部
品40A,40Bをダイボンディングするものとする。
体チップ20をメタルキャップ35で封止する構成とし
て、そのメタルキャップ35内にスルーホール15A,
15B をそれぞれ設け、そのスルーホール15A,1
5B の直上に、金属系ろう材を用いてチップ形回路部
品40A,40Bをダイボンディングするものとする。
【0017】
【作用】上記本発明によれば、スルーホール15A,1
5B を半導体チップに近い処に設けることができるの
で、半導体チップの電源電極を最短経路で回路基板の広
領域の電源層に接続することができ、また半導体チップ
のアース電極を最短経路で回路基板の広領域のアース層
に接続することができる。
5B を半導体チップに近い処に設けることができるの
で、半導体チップの電源電極を最短経路で回路基板の広
領域の電源層に接続することができ、また半導体チップ
のアース電極を最短経路で回路基板の広領域のアース層
に接続することができる。
【0018】したがって、半導体チップは良好な高周波
特性を有することとなる。一方、それぞれのスルーホー
ル15A,15B は半導体チップに近接した封止領域
内に設けてある。しかしながら、その上部開口は金属系
ろう材で封止されているので、回路基板の裏面からこれ
らのスルーホールに侵入した水分は、金属系ろう材によ
って阻止される。
特性を有することとなる。一方、それぞれのスルーホー
ル15A,15B は半導体チップに近接した封止領域
内に設けてある。しかしながら、その上部開口は金属系
ろう材で封止されているので、回路基板の裏面からこれ
らのスルーホールに侵入した水分は、金属系ろう材によ
って阻止される。
【0019】したがって、半導体チップの耐湿信頼性が
劣化することがない。
劣化することがない。
【0020】
【実施例】以下図1乃至図2を参照しながら、本発明を
具体的に説明する。なお、全図を通じて同一符号は同一
対象物を示す。
具体的に説明する。なお、全図を通じて同一符号は同一
対象物を示す。
【0021】図1において、回路基板10に表面実装す
るベア状態の半導体チップ20は、表面の四辺に沿って
信号電極, 電圧電極, 及びアース電極を枠形に配設
するとともに、裏面の全面にメタライズ層を形成してあ
る。
るベア状態の半導体チップ20は、表面の四辺に沿って
信号電極, 電圧電極, 及びアース電極を枠形に配設
するとともに、裏面の全面にメタライズ層を形成してあ
る。
【0022】回路基板10は、表面11に所望のパター
ンが形成され、内層に広領域の電源層12と広領域のア
ース層13とが形成された多層回路基板であって、周縁
近傍の要所要所に、アース層13に接続されたスルーホ
ール15B−2 を配設してある。
ンが形成され、内層に広領域の電源層12と広領域のア
ース層13とが形成された多層回路基板であって、周縁
近傍の要所要所に、アース層13に接続されたスルーホ
ール15B−2 を配設してある。
【0023】そして、半導体チップ20を表面実装する
ために、回路基板10の表面11の所望の位置に角形の
パッドを設け、このパッドに繋がる短い電源パターン1
6を設け、またパッドとはつながらない短いアースパタ
ーン17を設けてある。さらにまた、表面11にはパッ
ドを中心にしてパッドに接続されない長い放射状の信号
パターンを設けてある。
ために、回路基板10の表面11の所望の位置に角形の
パッドを設け、このパッドに繋がる短い電源パターン1
6を設け、またパッドとはつながらない短いアースパタ
ーン17を設けてある。さらにまた、表面11にはパッ
ドを中心にしてパッドに接続されない長い放射状の信号
パターンを設けてある。
【0024】前述の短い電源パターン16の端末に、ス
ルーホール15A を設けてこのスルーホール15A
を内層の電源層12に接続している。また、表面11に
形成した短いアースパターン17の端末に、スルーホー
ル15B を設けてこのスルーホール15B を電源層
12とは異なる内層に設けたアース層13に接続してい
る。
ルーホール15A を設けてこのスルーホール15A
を内層の電源層12に接続している。また、表面11に
形成した短いアースパターン17の端末に、スルーホー
ル15B を設けてこのスルーホール15B を電源層
12とは異なる内層に設けたアース層13に接続してい
る。
【0025】なお、回路基板10の表面11には、半導
体チップ20を封止するポッティング樹脂の流出防止の
ために、これらのスルーホール15A,15B の外側
に枠形に樹脂堤31を設けている。
体チップ20を封止するポッティング樹脂の流出防止の
ために、これらのスルーホール15A,15B の外側
に枠形に樹脂堤31を設けている。
【0026】半導体チップ20は、裏面が上記のパッド
に位置合わせされ、導電性接着剤21によってパッド上
にダイボンディングし、半導体チップ20の表面の電源
電極と電源パターン16とをボンディングワイヤ26を
介して接続し、半導体チップ20のアース電極とアース
パターン17とを他のボンディングワイヤ27を介して
接続している。
に位置合わせされ、導電性接着剤21によってパッド上
にダイボンディングし、半導体チップ20の表面の電源
電極と電源パターン16とをボンディングワイヤ26を
介して接続し、半導体チップ20のアース電極とアース
パターン17とを他のボンディングワイヤ27を介して
接続している。
【0027】なお、図示省略したが半導体チップ20の
信号電極は対応する信号パターンに、それぞれボンディ
ングワイヤを介して接続している。40A,40B は
、例えばマイクロコンデンサ等のようなチップ形回路部
品である。
信号電極は対応する信号パターンに、それぞれボンディ
ングワイヤを介して接続している。40A,40B は
、例えばマイクロコンデンサ等のようなチップ形回路部
品である。
【0028】チップ形回路部品40A は+電極を下側
にし、半田付けすることでスルーホール15A の直上
にダイボンディングして表面実装され、、他のチップ形
回路部品40B は−電極を下側にし、半田付けするこ
とでスルーホール15B の直上にダイボンディングし
て表面実装されている。
にし、半田付けすることでスルーホール15A の直上
にダイボンディングして表面実装され、、他のチップ形
回路部品40B は−電極を下側にし、半田付けするこ
とでスルーホール15B の直上にダイボンディングし
て表面実装されている。
【0029】そして、半導体チップ20の上方から液状
エポキシ系樹脂をポッティングして、樹脂堤31内に充
満させた後に硬化させて、合成樹脂30で半導体チップ
20及びボンディングワイヤを含む樹脂堤31内の全面
を封止している。
エポキシ系樹脂をポッティングして、樹脂堤31内に充
満させた後に硬化させて、合成樹脂30で半導体チップ
20及びボンディングワイヤを含む樹脂堤31内の全面
を封止している。
【0030】上述のように半導体チップ20を実装した
回路基板10は、底板上の要所に枠形にL形金具2をス
ポット溶接等して配設した金属ケース1内に収容されて
いる。そして、それぞれのL形金具2の垂直板部材を内
側に折り曲げることで、回路基板10の四辺の縁を押さ
え、それぞれのスルーホール15B−2 の上端部とL
形金具2の垂直板部材とを半田3で固着して、回路基板
10を金属ケース1に装着している。
回路基板10は、底板上の要所に枠形にL形金具2をス
ポット溶接等して配設した金属ケース1内に収容されて
いる。そして、それぞれのL形金具2の垂直板部材を内
側に折り曲げることで、回路基板10の四辺の縁を押さ
え、それぞれのスルーホール15B−2 の上端部とL
形金具2の垂直板部材とを半田3で固着して、回路基板
10を金属ケース1に装着している。
【0031】したがって、半導体チップ20のアースは
、細く長いアースパターンを経由することなく、ボンデ
ィングワイヤ27−短いアースパターン17−スルーホ
ール15B −アース層13−スルーホール15B−2
−L形金具2を経て金属ケース1に接続され、半導体
チップ20のアース電極と金属ケース間の電位差が殆ど
零となる。
、細く長いアースパターンを経由することなく、ボンデ
ィングワイヤ27−短いアースパターン17−スルーホ
ール15B −アース層13−スルーホール15B−2
−L形金具2を経て金属ケース1に接続され、半導体
チップ20のアース電極と金属ケース間の電位差が殆ど
零となる。
【0032】また、スルーホールの上部開口がチップ形
回路部品をダイボンディングする半田で封止されている
ので、半導体チップの耐湿信頼性が高い。図2に図示し
た実施例は、半導体チップ20を封止するのにポッティ
ング樹脂を用いることなく、浅い小形の箱状アルミニウ
ム等よりなるメタルキャップ35を、チップ形回路部品
40A,40B を含む半導体チップ20の上部全面に
被せ、メタルキャップ35の四周の縁を接着剤で回路基
板10に固着して、封止したものである。
回路部品をダイボンディングする半田で封止されている
ので、半導体チップの耐湿信頼性が高い。図2に図示し
た実施例は、半導体チップ20を封止するのにポッティ
ング樹脂を用いることなく、浅い小形の箱状アルミニウ
ム等よりなるメタルキャップ35を、チップ形回路部品
40A,40B を含む半導体チップ20の上部全面に
被せ、メタルキャップ35の四周の縁を接着剤で回路基
板10に固着して、封止したものである。
【0033】このような封止手段によっても、ポッティ
ング樹脂封止のものと同様な効果を有する。
ング樹脂封止のものと同様な効果を有する。
【0034】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、回路基板
に表面実装した半導体チップの近傍の封止領域内に、広
領域の電源層に繋がるスルーホールと、広領域のアース
層に繋がるスルーホールとを設け、スルーホールの直上
に金属系ろう材を用いてチップ形回路部品をダイボンデ
ィングし、その金属系ろう材でこれらのスルーホールの
上部開口を封止したことにより、下記のような優れた効
果を奏する。
に表面実装した半導体チップの近傍の封止領域内に、広
領域の電源層に繋がるスルーホールと、広領域のアース
層に繋がるスルーホールとを設け、スルーホールの直上
に金属系ろう材を用いてチップ形回路部品をダイボンデ
ィングし、その金属系ろう材でこれらのスルーホールの
上部開口を封止したことにより、下記のような優れた効
果を奏する。
【0035】半導体チップの電源電極を最短経路で回路
基板の広領域の電源層に接続することができ、また半導
体チップのアース電極を最短経路で回路基板の広領域の
アース層に接続することができて、半導体チップの高周
波特性が良好である。
基板の広領域の電源層に接続することができ、また半導
体チップのアース電極を最短経路で回路基板の広領域の
アース層に接続することができて、半導体チップの高周
波特性が良好である。
【0036】また、スルーホールを通った水分が、半導
体チップの封止領域に浸透すること阻止され、その結果
半導体チップが充分な耐湿信頼性を保持する。さらにま
た、チップ形回路部品を半導体チップに近接して実装す
ることにより、回路基板に高密度に部品を実装すること
ができるようになり、回路基板の小形化が推進される。
体チップの封止領域に浸透すること阻止され、その結果
半導体チップが充分な耐湿信頼性を保持する。さらにま
た、チップ形回路部品を半導体チップに近接して実装す
ることにより、回路基板に高密度に部品を実装すること
ができるようになり、回路基板の小形化が推進される。
【図1】 本発明の実施例の断面図
【図2】 本発明の他の実施例の断面図
【図3】
従来例の断面図
従来例の断面図
1 金属ケース、 2 L形金
具、 3 半田、 10 回路基板、 12
電源層、 13 アース層、 16 電源パターン、 17 アー
スパターン、 20半導体チップ、 21 導電性接着剤、 30 合成
樹脂、 35 メタルキャップ、 15A,15B,15B−2 スルーホール、26
,27 ボンディングワイヤ、40A,40B チ
ップ形回路部品、
具、 3 半田、 10 回路基板、 12
電源層、 13 アース層、 16 電源パターン、 17 アー
スパターン、 20半導体チップ、 21 導電性接着剤、 30 合成
樹脂、 35 メタルキャップ、 15A,15B,15B−2 スルーホール、26
,27 ボンディングワイヤ、40A,40B チ
ップ形回路部品、
Claims (3)
- 【請求項1】 半導体チップ(20)を回路基板(1
0)に表面実装し、該回路基板(10)を金属ケース(
1) に収容する装置において、該半導体チップ(20
)の電源電極と該回路基板(10)の電源層(12)と
を接続するスルーホール(15A) 、及び該半導体チ
ップ(20)のアース電極と該回路基板(10)のアー
ス層(13)とを接続する他のスルーホール(15B)
とを、該半導体チップ(20)の封止領域内にそれぞ
れ設け、金属系ろう材を用いてチップ形回路部品(40
A,40B) を、該スルーホール(15A,15B)
の直上にそれぞれダイボンディングし、該スルーホー
ル(15A,15B) の上部開口を該金属系ろう材に
よって封止するよう構成されてなることを特徴とする半
導体チップの実装構造。 - 【請求項2】 半導体チップ(20)を封止する手段
が、ポッティングされた合成樹脂(30)であることを
特徴とする請求項1に記載の半導体チップの実装構造。 - 【請求項3】 半導体チップ(20)を封止する手段
が、メタルキャップ(35)であることを特徴とする請
求項1に記載の半導体チップの実装構造。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2401503A JPH04214654A (ja) | 1990-12-12 | 1990-12-12 | 半導体チップの実装構造 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2401503A JPH04214654A (ja) | 1990-12-12 | 1990-12-12 | 半導体チップの実装構造 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04214654A true JPH04214654A (ja) | 1992-08-05 |
Family
ID=18511330
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2401503A Withdrawn JPH04214654A (ja) | 1990-12-12 | 1990-12-12 | 半導体チップの実装構造 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04214654A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6101098A (en) * | 1998-02-17 | 2000-08-08 | Nec Corporation | Structure and method for mounting an electric part |
US6195260B1 (en) | 1997-11-27 | 2001-02-27 | Nec Corporation | Flexible printed circuit board unit having electronic parts mounted thereon |
-
1990
- 1990-12-12 JP JP2401503A patent/JPH04214654A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6195260B1 (en) | 1997-11-27 | 2001-02-27 | Nec Corporation | Flexible printed circuit board unit having electronic parts mounted thereon |
US6101098A (en) * | 1998-02-17 | 2000-08-08 | Nec Corporation | Structure and method for mounting an electric part |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980312 |