JPH051619B2 - - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明は半導体装置に関し、特に、大型の半導
体素子を搭載できるプラグインパツケージに関す
る。
体素子を搭載できるプラグインパツケージに関す
る。
従来のプラグインパツケージは、一般に、セラ
ミツク基板に、半導体素子（チツプ）を搭載でき
る溝部を溝設し、該溝部内にチツプを搭載し、セ
ラミツク基板の裏面に、多数の金属ピンをろう付
けし、パツケージ本体から、垂直方向に、多数の
当該金属ピンよりなるアウターリードを引き出し
ており、前記チツプは当該ピン（アウターリー
ド）の内周よりも内側に搭載してなる。すなわ
ち、チツプの下部にはアウターリードは設けられ
ていず、チツプの周辺に、アウターリードを配設
する構造がとられている。
ミツク基板に、半導体素子（チツプ）を搭載でき
る溝部を溝設し、該溝部内にチツプを搭載し、セ
ラミツク基板の裏面に、多数の金属ピンをろう付
けし、パツケージ本体から、垂直方向に、多数の
当該金属ピンよりなるアウターリードを引き出し
ており、前記チツプは当該ピン（アウターリー
ド）の内周よりも内側に搭載してなる。すなわ
ち、チツプの下部にはアウターリードは設けられ
ていず、チツプの周辺に、アウターリードを配設
する構造がとられている。
このため、溝部の大きさにより、チツプのサイ
ズが限定され、最内周の対向する二辺のピンの間
隔よりも大なるサイズのチツプは搭載することが
できなかつた。
ズが限定され、最内周の対向する二辺のピンの間
隔よりも大なるサイズのチツプは搭載することが
できなかつた。
また、大型サイズのチツプを搭載したとしても
コネクタワイヤにより、チツプのパツケージと金
属ピンとの接続に際し、配線の引きまわしが困難
で、特に、最内周のピン間にはコネクタワイヤの
本数が多くなつたりして、その配線の引きまわし
が困難となる。
コネクタワイヤにより、チツプのパツケージと金
属ピンとの接続に際し、配線の引きまわしが困難
で、特に、最内周のピン間にはコネクタワイヤの
本数が多くなつたりして、その配線の引きまわし
が困難となる。
さらに、従来のピラグインパツケージにあつて
は、前記のごとく、チツプを溝部に搭載し、その
周辺下部にピンを垂設するので、多ピン化の要請
にも限度があり、大チツプを搭載すると、その周
辺のピン配設部が拡大し、パツケージも大型化せ
ざるを得ず、小型パツケージの実現は不可能であ
つた。
は、前記のごとく、チツプを溝部に搭載し、その
周辺下部にピンを垂設するので、多ピン化の要請
にも限度があり、大チツプを搭載すると、その周
辺のピン配設部が拡大し、パツケージも大型化せ
ざるを得ず、小型パツケージの実現は不可能であ
つた。
なお、プラグインパツケージの高密度実装技術
について詳しく述べている例には日刊工業新聞社
発行「電子技術」第23巻第９号P52〜53がある。
について詳しく述べている例には日刊工業新聞社
発行「電子技術」第23巻第９号P52〜53がある。
本発明の目的は、大チツプ搭載可能としたプラ
グインパツケージを提供することを目的とする。
グインパツケージを提供することを目的とする。
本発明の他の目的はピン数の増加したプラグイ
ンパツケージを提供することを目的とする。
ンパツケージを提供することを目的とする。
本発明のさらに他の目的は配線の引き回しが容
易なプラグインパツケージを提供することを目的
とする。
易なプラグインパツケージを提供することを目的
とする。
本発明のさらに他の目的はパツケージサイズの
小型化を目的とする。
小型化を目的とする。
本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な
特徴は、本明細書の記述および添付図面からあき
らかになるであろう。
特徴は、本明細書の記述および添付図面からあき
らかになるであろう。
〔発明の概要〕
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ば、下記のとおりであ
る。
のの概要を簡単に説明すれば、下記のとおりであ
る。
すなわち、本発明では、チツプの下部にもアウ
ターリードを垂直に出した構成、換言すれば、ア
ウターリードを全面に設け、その上部にチツプを
搭載する構成としたので、チツプは大なるサイズ
のものが搭載でき、ピン数も増加でき、配線引き
まわしも容易となり、かつ、パツケージサイズも
小型化可能となる。
ターリードを垂直に出した構成、換言すれば、ア
ウターリードを全面に設け、その上部にチツプを
搭載する構成としたので、チツプは大なるサイズ
のものが搭載でき、ピン数も増加でき、配線引き
まわしも容易となり、かつ、パツケージサイズも
小型化可能となる。
次に、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。
る。
第１図に示すように、ベース（基板）１の上に
接着材料２により半導体素子（チツプ）３を固着
する。
接着材料２により半導体素子（チツプ）３を固着
する。
ベース１は例えばガラスエポキシ基板により構
成される。接着材料２には、後述するシリコーン
系ゲル（以下Si系ゲルという）を使用することが
好ましい。
成される。接着材料２には、後述するシリコーン
系ゲル（以下Si系ゲルという）を使用することが
好ましい。
半導体素子３は例えばシリコン単結晶基板から
成り、周知の技術によつてこのチツプ内には多数
の回路素子が形成され、１つの回路機能を与えて
いる。回路素子は、例えばCMOSから成り、こ
れらの回路素子によつて、例えば論理回路やメモ
リの回路機能が形成されている。
成り、周知の技術によつてこのチツプ内には多数
の回路素子が形成され、１つの回路機能を与えて
いる。回路素子は、例えばCMOSから成り、こ
れらの回路素子によつて、例えば論理回路やメモ
リの回路機能が形成されている。
基板１には第１図および第２図に示すようにそ
の垂直方向に多数のアウターリード４が立設され
ている。
の垂直方向に多数のアウターリード４が立設され
ている。
本発明では、これら図に示すように、アウター
リード４は半導体素子３の下部にも立設されてい
る。パツケージ本体５の基板１の裏面から基盤目
状に一定のピツチで、金属ピンよりなるアウター
リード４が全面にわたつて突出しており、第２図
に示すように、最内周の金属ピン４の対向するピ
ン間間隔Ａよりも大なる半導体素子３を搭載して
いる。
リード４は半導体素子３の下部にも立設されてい
る。パツケージ本体５の基板１の裏面から基盤目
状に一定のピツチで、金属ピンよりなるアウター
リード４が全面にわたつて突出しており、第２図
に示すように、最内周の金属ピン４の対向するピ
ン間間隔Ａよりも大なる半導体素子３を搭載して
いる。
ベース１には、第１図にはメタライズ層（配線
層）６がメツキ、蒸着などにより設けられてお
り、このメタライズ層６と半導体素子３のパツド
（図示せず）とを、コネクタワイヤ７により、第
１図に示すように、超音波ボンデイングなどの方
法によりボンデイングし、上記メタライズ層６
と、アウターリード４とを、ベース１に穿設され
たスルホールを介して電気的に接続している。
層）６がメツキ、蒸着などにより設けられてお
り、このメタライズ層６と半導体素子３のパツド
（図示せず）とを、コネクタワイヤ７により、第
１図に示すように、超音波ボンデイングなどの方
法によりボンデイングし、上記メタライズ層６
と、アウターリード４とを、ベース１に穿設され
たスルホールを介して電気的に接続している。
アウターリード４は、ベース１に融点の高い半
田により、半田付される。
田により、半田付される。
上記メタライズ層６は、例えばAlより構成さ
れる。コネクタワイヤ７には、例えばAl細線が
使用される。
れる。コネクタワイヤ７には、例えばAl細線が
使用される。
ベース１上に、ダム８を前記接着材料２と同様
の接合材料により、接合し、このダム８により区
画されたエリア内にSi系ゲル材料をポツテイング
し、加熱硬化させ、得られたSi系ゲル９により、
半導体素子３とコネクタワイヤボンデイング部な
どを被覆する。
の接合材料により、接合し、このダム８により区
画されたエリア内にSi系ゲル材料をポツテイング
し、加熱硬化させ、得られたSi系ゲル９により、
半導体素子３とコネクタワイヤボンデイング部な
どを被覆する。
ゲル９には、従来エレクトロニクス材料あるい
はオプテイカルフアイバー用シリコーンコーデイ
ング剤として市販されていたものを使用でき、例
えばICメモリーのソフトエラー対策用として用
いられていたものを用いることができる。
はオプテイカルフアイバー用シリコーンコーデイ
ング剤として市販されていたものを使用でき、例
えばICメモリーのソフトエラー対策用として用
いられていたものを用いることができる。
このゲル材料はリキツド状であり、１液タイ
プ、２液タイプがあり、例えば主剤と硬化剤とか
ら成る２液タイプの場合、これらを混合すると反
応硬化（架橋）し、硬化物を得る。
プ、２液タイプがあり、例えば主剤と硬化剤とか
ら成る２液タイプの場合、これらを混合すると反
応硬化（架橋）し、硬化物を得る。
硬化システムとしては次の反応式で示すよう
に、縮合型、付加型、紫外線硬化型がある。
に、縮合型、付加型、紫外線硬化型がある。
硬化物を得るに、加熱（ベーク）するとゴム化
が進む。
が進む。
本発明に使用されるシリコーン系ゲルはシリコ
ーンゴムと異なり架橋密度の低いものである。一
般に、封止材料として使用されているシリコーン
系樹脂とも異なる。
ーンゴムと異なり架橋密度の低いものである。一
般に、封止材料として使用されているシリコーン
系樹脂とも異なる。
シリコーン系ゲルよりも架橋密度の低いものと
してシリコーン系オイルがある。
してシリコーン系オイルがある。
架橋密度は一般に針入度計を用いて測定され、
それに使用される針についてはASTMD1321に
規格がある。
それに使用される針についてはASTMD1321に
規格がある。
針入度からみて、一般にゲルは４〜20mmの範
囲、オイルは20mm以上であり、ゲルの硬化反応の
促進によりゴム化が起こり、シリコーンゴムと称
されているものは一般に針入度４mm以下である。
囲、オイルは20mm以上であり、ゲルの硬化反応の
促進によりゴム化が起こり、シリコーンゴムと称
されているものは一般に針入度４mm以下である。
本発明に使用されるシリコーン系ゴム９は柔軟
であり、このシリコーン系ゲルの硬化によつて
も、ワイヤの破断などが起こらない。また、耐湿
性が極めて良好である。
であり、このシリコーン系ゲルの硬化によつて
も、ワイヤの破断などが起こらない。また、耐湿
性が極めて良好である。
このシリコーン系ゲルの具体例としては、例え
ば信越化学工業社製KJR9010、Ｘ−35−100、東
レシリコーン社製JCR6110などがある。
ば信越化学工業社製KJR9010、Ｘ−35−100、東
レシリコーン社製JCR6110などがある。
上記Ｘ−35−100〔Ａ（主剤）、Ｂ（硬化剤）２液
タイプ、針入度100〕の硬化反応機構は白金付加
型で、２液低温高温用ゲルで−75〜250℃の温度
範囲で使用できる。
タイプ、針入度100〕の硬化反応機構は白金付加
型で、２液低温高温用ゲルで−75〜250℃の温度
範囲で使用できる。
このゲルの形成材料は前記のごとくリキツド状
であり、ポツテイングにより、半導体素子３など
をコートするに、そのポツテイングの際の流れ止
めのために、第１図に示すように、配線基板１の
上面に前記のごとく接合材料を使用し、ダム８を
取付ける。このダム８は例えばガラスエポキシ又
はゴムにより構成される。
であり、ポツテイングにより、半導体素子３など
をコートするに、そのポツテイングの際の流れ止
めのために、第１図に示すように、配線基板１の
上面に前記のごとく接合材料を使用し、ダム８を
取付ける。このダム８は例えばガラスエポキシ又
はゴムにより構成される。
前記のごとく、シリコーン系ゲル９は柔軟であ
り、半導体素子３などを機械的に保護するため
に、第１図に示すように、キヤツプ１０をダム８
上に取付ける。このキヤツプ１０は例えばガラス
エポキシにより構成される。このキヤツプ９のダ
ム８への取付けには、前記接着材料２と同様の組
成内容の接着材料により取付けるとよい。
り、半導体素子３などを機械的に保護するため
に、第１図に示すように、キヤツプ１０をダム８
上に取付ける。このキヤツプ１０は例えばガラス
エポキシにより構成される。このキヤツプ９のダ
ム８への取付けには、前記接着材料２と同様の組
成内容の接着材料により取付けるとよい。
第３図は、本発明におけるワイヤボンデイング
およびピン間の配線の要部平面図で、第３図に示
すように、半導体素子３のボンデイングパツド１
１とメタライズ層９とをコネクタワイヤ７により
ボンデイングするが、本発明では配線基板１のメ
タライズ層（配線）９をボンデイングリードとし
て利用すると、ピン間に引きまわすコネクタワイ
ヤの本数が少なくでき、その配線が楽になる。
およびピン間の配線の要部平面図で、第３図に示
すように、半導体素子３のボンデイングパツド１
１とメタライズ層９とをコネクタワイヤ７により
ボンデイングするが、本発明では配線基板１のメ
タライズ層（配線）９をボンデイングリードとし
て利用すると、ピン間に引きまわすコネクタワイ
ヤの本数が少なくでき、その配線が楽になる。
(1) アウターリードを、従来のごとく、チツプの
周辺下部に垂設するという制限を取り払い、全
面に一定のピツチで基盤目状に配列し、それら
アウターリードの上部にチツプを搭載するよう
にしたので、チツプは大きなサイズであつても
搭載可能である。
周辺下部に垂設するという制限を取り払い、全
面に一定のピツチで基盤目状に配列し、それら
アウターリードの上部にチツプを搭載するよう
にしたので、チツプは大きなサイズであつても
搭載可能である。
すなわち、アウターリードの配列された内部
にチツプを搭載するようにしていたので、チツ
プの大きさは、アウターリードの最内周の対向
するピン間隔よりも越えることはできず、その
ピン間隔により制限され、大チツプを搭載する
ことはできない本発明によれば大きなサイズの
チツプの搭載が可能となる。
にチツプを搭載するようにしていたので、チツ
プの大きさは、アウターリードの最内周の対向
するピン間隔よりも越えることはできず、その
ピン間隔により制限され、大チツプを搭載する
ことはできない本発明によれば大きなサイズの
チツプの搭載が可能となる。
(2) 上記のようにアウターリードをベース全面に
わたり多数垂設しているので、多ピン化が可能
である。
わたり多数垂設しているので、多ピン化が可能
である。
すなわち、チツプの周辺下部にアウターリー
ドを垂設するので、その周辺の狭いエリア内に
アウターリードを配列することになり、アウタ
ーリードの数は然ずと制限されるが、本発明は
かかる制限なく、多数のアウターリードをパツ
ケージ本体から垂直に出すことができる。
ドを垂設するので、その周辺の狭いエリア内に
アウターリードを配列することになり、アウタ
ーリードの数は然ずと制限されるが、本発明は
かかる制限なく、多数のアウターリードをパツ
ケージ本体から垂直に出すことができる。
(3) 大チツプ化に伴ない、ピン間のコネクタワイ
ヤの本数を低減でき、ピン間の配線が容易とな
る。その際ベース（配線基板）のメタライズ層
をボンデイングリードとして使用することによ
り、一層ピン間配線が容易となる。
ヤの本数を低減でき、ピン間の配線が容易とな
る。その際ベース（配線基板）のメタライズ層
をボンデイングリードとして使用することによ
り、一層ピン間配線が容易となる。
(4) チツプサイズを大きくしたら、アウターリー
ドの配列に要するエリアもそれに伴ない拡大し
なければならなかつたが、チツプサイズを大き
くしても、アウターリードの配列に要するエリ
アを拡大する必要がなく、したがつて、パツケ
ージサイズを小さくすることができ、従来と同
一サイズのパツケージでも、収納されるチツプ
は大なるものとすることができる。
ドの配列に要するエリアもそれに伴ない拡大し
なければならなかつたが、チツプサイズを大き
くしても、アウターリードの配列に要するエリ
アを拡大する必要がなく、したがつて、パツケ
ージサイズを小さくすることができ、従来と同
一サイズのパツケージでも、収納されるチツプ
は大なるものとすることができる。
(5) Siゲルによりチツプなどを被覆するようにし
たので、耐湿性が良好で、また、当該ゲルは柔
軟であるので、ワイヤ破断などを起こさず、ま
た、ベースにガラスエポキシ基板を使用するこ
とによりチツプとの熱膨張係数もマツチさせる
ことができ、かつ、プラスチツク化が可能であ
るので、高信頼性で、低コストのものが得られ
る。
たので、耐湿性が良好で、また、当該ゲルは柔
軟であるので、ワイヤ破断などを起こさず、ま
た、ベースにガラスエポキシ基板を使用するこ
とによりチツプとの熱膨張係数もマツチさせる
ことができ、かつ、プラスチツク化が可能であ
るので、高信頼性で、低コストのものが得られ
る。
以上本発明者によつてなされた発明を実施例に
もとづき具体的に説明したが、本発明は上記実施
例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱し
ない範囲で種々変更可能であることはいうまでも
ない。
もとづき具体的に説明したが、本発明は上記実施
例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱し
ない範囲で種々変更可能であることはいうまでも
ない。
以上の説明では主として本発明者によつてなさ
れた発明をプラグインパツケージに適用した例を
示したが、他のパツケージなどにも適用できる。
れた発明をプラグインパツケージに適用した例を
示したが、他のパツケージなどにも適用できる。
第１図は本発明の実施例を示す断面図、第２図
は本発明の実施例を示す底面図、第３図は本発明
の実施例を示す要部平面図である。 １…ベース（配線基板）、２…接着材料、３…
半導体素子、４…アウターリード、５…パツケー
ジ本体、６…メタライズ層、７…コネクタワイ
ヤ、８…ダム、９…シリコーン系ゲル、１０…キ
ヤツプ、１１…パツド。
は本発明の実施例を示す底面図、第３図は本発明
の実施例を示す要部平面図である。 １…ベース（配線基板）、２…接着材料、３…
半導体素子、４…アウターリード、５…パツケー
ジ本体、６…メタライズ層、７…コネクタワイ
ヤ、８…ダム、９…シリコーン系ゲル、１０…キ
ヤツプ、１１…パツド。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 金属ピンよりなる複数のアウターリードがそ
の下面側に突出した状態をもつてするように立設
されてなるとともにその上面にそれぞれ上記アウ
ターリードに接続しかつかかる上面の周辺近傍ま
で延長されてなる１層構成の複数のメタライズ層
が形成されてなるパツケージ本体と、その上面に
複数のボンデングパツドが形成されその下面が電
気絶縁性の接着材料によつて上記パツケージ本体
の上記アウターリード上を含む上記パツケージ本
体の上記上面に固着されてなる半導体素子と、上
記複数のボンデングパツドと上記半導体素子の周
囲の上記パツケージ本体上面の上記メタライズ層
途を電気接続する複数のコネクタワイヤとを備え
てなることを特徴とする半導体装置。 ２ 上記パツケージ本体は、ガラスエポキシ基板
からなり、上記接着材料はシリコーン系ゲルから
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 上記アウターリードは、一定ピツチをもつて
上記パツケージ本体の下面側に立設されてなるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１または第２項
記載の半導体装置。 ４ 上記パツケージ本体上面に上記半導体素子を
囲むダムが設けられ、上記パツケージ本体上面の
上記ダムによつて囲まれたエリアにシリコーン系
ゲルが充填されてなることを特徴とする特許請求
の範囲第１項ないし第３項のうちの１に記載の半
導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60018562A JPS61177759A (ja) | 1985-02-04 | 1985-02-04 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60018562A JPS61177759A (ja) | 1985-02-04 | 1985-02-04 | 半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61177759A JPS61177759A (ja) | 1986-08-09 |
| JPH051619B2 true JPH051619B2 (ja) | 1993-01-08 |
Family
ID=11975059
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60018562A Granted JPS61177759A (ja) | 1985-02-04 | 1985-02-04 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61177759A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2722467B2 (ja) * | 1987-12-04 | 1998-03-04 | 日産自動車株式会社 | Ｖベルト式無段変速機 |
| JPH05109922A (ja) * | 1991-10-21 | 1993-04-30 | Nec Corp | 半導体装置 |
| EP1213756A3 (en) | 1994-03-18 | 2005-05-25 | Hitachi Chemical Co., Ltd. | Fabrication process of semiconductor package and semiconductor package |
| US6826827B1 (en) | 1994-12-29 | 2004-12-07 | Tessera, Inc. | Forming conductive posts by selective removal of conductive material |
| US9137903B2 (en) | 2010-12-21 | 2015-09-15 | Tessera, Inc. | Semiconductor chip assembly and method for making same |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4857579A (ja) * | 1971-11-18 | 1973-08-13 | ||
| JPS57159053A (en) * | 1981-03-26 | 1982-10-01 | Toshiba Corp | Multitip package |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55122358U (ja) * | 1979-02-23 | 1980-08-30 |
-
1985
- 1985-02-04 JP JP60018562A patent/JPS61177759A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4857579A (ja) * | 1971-11-18 | 1973-08-13 | ||
| JPS57159053A (en) * | 1981-03-26 | 1982-10-01 | Toshiba Corp | Multitip package |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61177759A (ja) | 1986-08-09 |
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