JPH05267360A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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- JPH05267360A JPH05267360A JP6219192A JP6219192A JPH05267360A JP H05267360 A JPH05267360 A JP H05267360A JP 6219192 A JP6219192 A JP 6219192A JP 6219192 A JP6219192 A JP 6219192A JP H05267360 A JPH05267360 A JP H05267360A
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- Japan
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- 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
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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- 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
- H01L2224/484—Connecting portions
- H01L2224/48463—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a ball bond
- H01L2224/48465—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a ball bond the other connecting portion not on the bonding area being a wedge bond, i.e. ball-to-wedge, regular stitch
-
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- H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
- H01L2224/732—Location after the connecting process
- H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
- H01L2224/73265—Layer and wire connectors
Landscapes
- Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
- Structures For Mounting Electric Components On Printed Circuit Boards (AREA)
- Die Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＩＣチップが曲げられるような時に、ＩＣチ
ップ内に生ずる引張応力を低減させ、ＩＣチップを割れ
にくくすることができる半導体装置を提供すること。 【構成】 ベース基板４上にＩＣチップ１が載置されて
いるような半導体装置において、ＩＣチップ１の側面に
沿う状態でベース基板４にストッパー４ａ，４ｂを設け
るようにし、かつ、このストッパー４ａ，４ｂからベー
ス基板４まで延在するように溶接部を設けるように構成
する。
ップ内に生ずる引張応力を低減させ、ＩＣチップを割れ
にくくすることができる半導体装置を提供すること。 【構成】 ベース基板４上にＩＣチップ１が載置されて
いるような半導体装置において、ＩＣチップ１の側面に
沿う状態でベース基板４にストッパー４ａ，４ｂを設け
るようにし、かつ、このストッパー４ａ，４ｂからベー
ス基板４まで延在するように溶接部を設けるように構成
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明はＩＣチップの実装方法
に係わり、詳しくはＩＣカードやＩＣの薄型パッケージ
のような薄型実装でＩＣチップが曲げられるような時
に、ＩＣチップ内に生ずる引張応力を低減させ、ＩＣチ
ップを割れ難くするためのＩＣチップの実装構造の改良
に関するものである。
に係わり、詳しくはＩＣカードやＩＣの薄型パッケージ
のような薄型実装でＩＣチップが曲げられるような時
に、ＩＣチップ内に生ずる引張応力を低減させ、ＩＣチ
ップを割れ難くするためのＩＣチップの実装構造の改良
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のＩＣチップの実装形態を図で説明
する。図７はＩＣカードの常態でのＩＣチップの実装要
部の断面図である。
する。図７はＩＣカードの常態でのＩＣチップの実装要
部の断面図である。
【０００３】１はＩＣチップ、２は印刷配線板、２ａは
印刷配線板２に設けられた貫通孔で、ＩＣチップ１を収
容している。
印刷配線板２に設けられた貫通孔で、ＩＣチップ１を収
容している。
【０００４】３はリード線でＩＣチップ１の電極と印刷
配線板２のパターンをワイヤーボンディング法により接
続している。
配線板２のパターンをワイヤーボンディング法により接
続している。
【０００５】４はベース基板でステンレス等の金属薄板
よりなる。
よりなる。
【０００６】５はダイボンディング樹脂でエポキシ系の
接着剤よりなり、ＩＣチップ１をベース基板４に接着し
ている。
接着剤よりなり、ＩＣチップ１をベース基板４に接着し
ている。
【０００７】６はＩＣの保護樹脂でエポキシ系樹脂であ
る。
る。
【０００８】７はカバーパネルでステンレス等の金属薄
板よりなり、ＩＣチップ１の保護をするための物。
板よりなり、ＩＣチップ１の保護をするための物。
【０００９】８はフロントフィルム、９はバックフィル
ムで樹脂フィルムよりなりＩＣカードの外装に貼られて
いる。
ムで樹脂フィルムよりなりＩＣカードの外装に貼られて
いる。
【００１０】この様な実装構造においては、ＩＣカード
が曲げられたり、ＩＣ部分に押下力が加えられてＩＣチ
ップ部が曲げられると、図８のＩＣ部とベース基板の要
部のみを示す図で示すように、それぞれの部品に曲げセ
ンター１６、１７を境に圧縮応力１０ａ、１１ａと引張
応力１０ｂ、１１ｂが発生することになる。これはダイ
ボンディング樹脂５が樹脂の性質上、ＩＣチップ１とベ
ース基板４に比べ柔らかいために変形して、お互い同志
の歪みを支えられずに相対的なズレδが生じるためであ
る。このズレδは曲げ内側にあるＩＣチップの端部が相
対的に外側にズレることになる。
が曲げられたり、ＩＣ部分に押下力が加えられてＩＣチ
ップ部が曲げられると、図８のＩＣ部とベース基板の要
部のみを示す図で示すように、それぞれの部品に曲げセ
ンター１６、１７を境に圧縮応力１０ａ、１１ａと引張
応力１０ｂ、１１ｂが発生することになる。これはダイ
ボンディング樹脂５が樹脂の性質上、ＩＣチップ１とベ
ース基板４に比べ柔らかいために変形して、お互い同志
の歪みを支えられずに相対的なズレδが生じるためであ
る。このズレδは曲げ内側にあるＩＣチップの端部が相
対的に外側にズレることになる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、上
記の構造ではＩＣチップ部が曲げられると、ＩＣチップ
に引張応力が生じるため、割れ易いという問題があっ
た。また、ＩＣチップはその製造工程にて回路素子表面
は鏡面状で略欠陥の無い状態に研磨されるが、裏面は数
乃至数十μｍｍのマイクロクラックが生じており、裏面
を凸にした曲げに対しては切り欠き効果が働いて表面を
凸にした場合よりも弱いものとなっている。
記の構造ではＩＣチップ部が曲げられると、ＩＣチップ
に引張応力が生じるため、割れ易いという問題があっ
た。また、ＩＣチップはその製造工程にて回路素子表面
は鏡面状で略欠陥の無い状態に研磨されるが、裏面は数
乃至数十μｍｍのマイクロクラックが生じており、裏面
を凸にした曲げに対しては切り欠き効果が働いて表面を
凸にした場合よりも弱いものとなっている。
【００１２】この発明は、以上述べたＩＣチップが曲げ
られると割れ易いという問題を除去するため、ＩＣの素
材であるシリコン材の特徴である圧縮に強く、引張りに
弱いという特性を生かして、ＩＣ部が曲げられた時にＩ
Ｃに発生する歪みを押さえ込んで圧縮応力を発生させる
ようにして、ＩＣチップを割れ難くするＩＣチップの実
装構造を提供することを目的とするものである。
られると割れ易いという問題を除去するため、ＩＣの素
材であるシリコン材の特徴である圧縮に強く、引張りに
弱いという特性を生かして、ＩＣ部が曲げられた時にＩ
Ｃに発生する歪みを押さえ込んで圧縮応力を発生させる
ようにして、ＩＣチップを割れ難くするＩＣチップの実
装構造を提供することを目的とするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、ベース基板上に設けられるＩＣチップと、
このベース基板上に設けられかつ、ＩＣチップに隣接す
るように設けられるストッパーと、ベース基板とストッ
パーを固定する溶接部とで構成され、溶接部は、ベース
基板内からストッパー内まで延在するように設けられて
いる。
するために、ベース基板上に設けられるＩＣチップと、
このベース基板上に設けられかつ、ＩＣチップに隣接す
るように設けられるストッパーと、ベース基板とストッ
パーを固定する溶接部とで構成され、溶接部は、ベース
基板内からストッパー内まで延在するように設けられて
いる。
【００１４】
【作用】本発明によれば、以上のような構成にしたの
で、ＩＣチップが曲げられたときにＩＣチップとベース
基板の間に生ずる相対的なズレをベース基板に設けたス
トッパーで押さえ込んでＩＣチップとベース基板が一体
になって歪むようになる。
で、ＩＣチップが曲げられたときにＩＣチップとベース
基板の間に生ずる相対的なズレをベース基板に設けたス
トッパーで押さえ込んでＩＣチップとベース基板が一体
になって歪むようになる。
【００１５】
【実施例】以下、図面に示す実施例に基づいて本発明の
詳細を説明する。
詳細を説明する。
【００１６】本発明の一実施例を図１〜４を用いて説明
する。図１はＩＣカードの常態でのＩＣチップ実装要部
の断面図である。
する。図１はＩＣカードの常態でのＩＣチップ実装要部
の断面図である。
【００１７】１はＩＣチップ、２は印刷配線板、２ａは
印刷配線板２に設けられた貫通孔で、ＩＣチップ１を収
容している。
印刷配線板２に設けられた貫通孔で、ＩＣチップ１を収
容している。
【００１８】３はリード線でＩＣチップ１の電極と印刷
配線板２のパターンをワイヤーボンディング法により接
続している。
配線板２のパターンをワイヤーボンディング法により接
続している。
【００１９】４はベース基板でステンレス等の金属薄板
よりなる。４ａ、４ｂはストッパーでステンレス等の金
属薄板よりなり、ベース基板４にレーザーによる溶接部
１２により一体化されている。このストッパー４ａ、４
ｂはＩＣチップ１の側面に押し当てて溶接してＩＣチッ
プ１に接触させた構造となっている。
よりなる。４ａ、４ｂはストッパーでステンレス等の金
属薄板よりなり、ベース基板４にレーザーによる溶接部
１２により一体化されている。このストッパー４ａ、４
ｂはＩＣチップ１の側面に押し当てて溶接してＩＣチッ
プ１に接触させた構造となっている。
【００２０】５はダイボンディング樹脂でエポキシ系の
接着剤よりなり、ＩＣチップ１をベース基板４に接着し
ている。
接着剤よりなり、ＩＣチップ１をベース基板４に接着し
ている。
【００２１】６はＩＣの保護樹脂でエポキシ系樹脂であ
る。
る。
【００２２】７はカバーパネルでステンレス等の金属薄
板よりなり、ＩＣチップ１の保護をするための物。
板よりなり、ＩＣチップ１の保護をするための物。
【００２３】８はフロントフィルム、９はバックフィル
ムで樹脂フィルムよりなりＩＣカードの外装に貼られて
いる。
ムで樹脂フィルムよりなりＩＣカードの外装に貼られて
いる。
【００２４】以上の構成で積層接着されているが、積層
接着剤については詳細説明は省く。尚、ストッパーを形
成する方法としては、ベース基板にＩＣチップが隙間無
く収容出来るような座ぐり穴を設けてその中にＩＣチッ
プを載置しても良い。
接着剤については詳細説明は省く。尚、ストッパーを形
成する方法としては、ベース基板にＩＣチップが隙間無
く収容出来るような座ぐり穴を設けてその中にＩＣチッ
プを載置しても良い。
【００２５】この様にした実装構造においては、ＩＣカ
ードが曲げられたり、ＩＣ部分に押下力が加わえられて
ＩＣチップ部が曲げられると、図２のＩＣ部とベース基
板の要部のみを示す図で示すように、ＩＣチップ１とベ
ース基板４は、ＩＣチップ１がベース基板４により、ス
トッパー４ａ、４ｂで押さえ込まれて一体になって曲る
ので曲げセンター１７は一か所となり、それを境に圧縮
応力１３と引張応力１４が発生することになる。この曲
げセンター１２の位置はＩＣチップ１とベース基板４の
それぞれの縦弾性係数と断面積によって決まるもので、
例えばベース基板４を縦弾性係数の大きい材料にした
り、または断面積を大きくすることでベース基板４の内
部にすることも可能である。この場合には当然ＩＣチッ
プ１に圧縮応力のみが生じることになる。
ードが曲げられたり、ＩＣ部分に押下力が加わえられて
ＩＣチップ部が曲げられると、図２のＩＣ部とベース基
板の要部のみを示す図で示すように、ＩＣチップ１とベ
ース基板４は、ＩＣチップ１がベース基板４により、ス
トッパー４ａ、４ｂで押さえ込まれて一体になって曲る
ので曲げセンター１７は一か所となり、それを境に圧縮
応力１３と引張応力１４が発生することになる。この曲
げセンター１２の位置はＩＣチップ１とベース基板４の
それぞれの縦弾性係数と断面積によって決まるもので、
例えばベース基板４を縦弾性係数の大きい材料にした
り、または断面積を大きくすることでベース基板４の内
部にすることも可能である。この場合には当然ＩＣチッ
プ１に圧縮応力のみが生じることになる。
【００２６】次に本発明の効果を実験を基に説明する。
【００２７】実験ではＩＣとベース基板との関係におい
て、疑似的に従来の実装構造を模した試料と、本発明の
実装構造を模して、曲げた時にＩＣに圧縮力が働くよう
にした試料を作製した。試験は試料のＩＣ部に撓み荷重
を加えてＩＣが割れる時の強度（以下、抗析強度）と撓
み（以下、抗析撓み）を比較した。以下、図３及び図４
にて詳細に説明する。
て、疑似的に従来の実装構造を模した試料と、本発明の
実装構造を模して、曲げた時にＩＣに圧縮力が働くよう
にした試料を作製した。試験は試料のＩＣ部に撓み荷重
を加えてＩＣが割れる時の強度（以下、抗析強度）と撓
み（以下、抗析撓み）を比較した。以下、図３及び図４
にて詳細に説明する。
【００２８】図３は実験の方法を示すもので、図３
（ａ）は従来を模した曲げ強度の測定方法で、図３
（ｂ）は本発明を模したＩＣに圧縮力が働くようにした
曲げ強度の測定方法である。図３において、１はＩＣチ
ップ，２０及び２０′はベース基板，２０′ａはストッ
パーで２０′にＩＣチップ１の側面に隙間の無いように
添わせて溶接されている。表１にこれらの要部データを
示す。
（ａ）は従来を模した曲げ強度の測定方法で、図３
（ｂ）は本発明を模したＩＣに圧縮力が働くようにした
曲げ強度の測定方法である。図３において、１はＩＣチ
ップ，２０及び２０′はベース基板，２０′ａはストッ
パーで２０′にＩＣチップ１の側面に隙間の無いように
添わせて溶接されている。表１にこれらの要部データを
示す。
【００２９】
【表１】
【００３０】２２は加圧子で、直径１０ｍｍの丸棒に厚
さ０．１３ｍｍのテフロンテープを４重巻きしてある。
２３は支持台で、間隔Ｗを９ｍｍにしてある。
さ０．１３ｍｍのテフロンテープを４重巻きしてある。
２３は支持台で、間隔Ｗを９ｍｍにしてある。
【００３１】測定はＩＣ１を、ベース基板２０及び２
０′の中央にＩＣ１の長手を間隔Ｗの方向にして載置
し、これを支持台２３の中央にセットした。次に、ＩＣ
１の中央に加圧子２２で荷重Ｐを加え、ＩＣ１が割れる
時の荷重と、その時のベース基板２０及び２０′の中央
の撓みを計った。
０′の中央にＩＣ１の長手を間隔Ｗの方向にして載置
し、これを支持台２３の中央にセットした。次に、ＩＣ
１の中央に加圧子２２で荷重Ｐを加え、ＩＣ１が割れる
時の荷重と、その時のベース基板２０及び２０′の中央
の撓みを計った。
【００３２】図４は測定結果を示すもので、図に見るよ
うに、抗析撓みは、従来を模した曲げが０．１７ｍｍ
で、本発明を模した曲げが０．２７ｍｍと約１．６倍に
なっている。
うに、抗析撓みは、従来を模した曲げが０．１７ｍｍ
で、本発明を模した曲げが０．２７ｍｍと約１．６倍に
なっている。
【００３３】抗析強度は、従来を模した曲げが１．６ｋ
ｇで、本発明を模した曲げが３．２ｋｇと２倍になって
いる。
ｇで、本発明を模した曲げが３．２ｋｇと２倍になって
いる。
【００３４】以上説明したように、本構造によればＩＣ
に生じる引張応力を低減もしくは無くすことが出来て、
ＩＣカードが曲げられたり、ＩＣ部分に押下力が加えら
れてもＩＣチップを割れ難くすることができる。
に生じる引張応力を低減もしくは無くすことが出来て、
ＩＣカードが曲げられたり、ＩＣ部分に押下力が加えら
れてもＩＣチップを割れ難くすることができる。
【００３５】本発明の他の実施例について図５を用いて
説明する。
説明する。
【００３６】上述の本発明の実施例の説明ではストッパ
ーをベース基板のみに設ける構造で説明したが、図５
（ａ）に示すようにカバーパネル７側にもストッパー７
ａ、７ｂを設けることで、ＩＣ部が両方向に曲げられた
場合に対してもＩＣチップを割れ難くすることができ
る。この場合、ストッパー７ａ、７ｂにはＩＣからのリ
ード線の取り出し位置の部分に逃げ７ｃ、７ｄを設ける
か、もしくはリード線の取り出し位置をＩＣチップ１の
四隅に集中させる等により可能となる。また、ＩＣチッ
プ１へのストッパーの引っ掛かりを確実にするために図
５（ｂ）に示すように７ａ′、７ｂ′のような櫛歯状に
するのも良い。
ーをベース基板のみに設ける構造で説明したが、図５
（ａ）に示すようにカバーパネル７側にもストッパー７
ａ、７ｂを設けることで、ＩＣ部が両方向に曲げられた
場合に対してもＩＣチップを割れ難くすることができ
る。この場合、ストッパー７ａ、７ｂにはＩＣからのリ
ード線の取り出し位置の部分に逃げ７ｃ、７ｄを設ける
か、もしくはリード線の取り出し位置をＩＣチップ１の
四隅に集中させる等により可能となる。また、ＩＣチッ
プ１へのストッパーの引っ掛かりを確実にするために図
５（ｂ）に示すように７ａ′、７ｂ′のような櫛歯状に
するのも良い。
【００３７】各ストッパー４ａ、４ｂからベース基板４
に延在するように溶接部１２が設けられている。
に延在するように溶接部１２が設けられている。
【００３８】尚、本発明は上述した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形し
実施することが可能である。
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形し
実施することが可能である。
【００３９】
【発明の効果】以上、詳細に説明したようにこの発明に
よれば、ＩＣチップの横にＩＣチップに接触させてベー
ス基板にストッパーを設けかつ、ベース基板とストッパ
ーを溶接するようにしたので、ＩＣチップが曲げられて
もＩＣチップに生じる引張応力をベース基板で押さえ込
んで、圧縮応力に変えることが出来るので、シリコン材
の特性である圧縮に強いという特性を活かしてＩＣチッ
プを割れ難くすることが可能となり、機械的強度が強く
信頼性の高いＩＣカードやＩＣの薄型パッケージが実現
可能となる。
よれば、ＩＣチップの横にＩＣチップに接触させてベー
ス基板にストッパーを設けかつ、ベース基板とストッパ
ーを溶接するようにしたので、ＩＣチップが曲げられて
もＩＣチップに生じる引張応力をベース基板で押さえ込
んで、圧縮応力に変えることが出来るので、シリコン材
の特性である圧縮に強いという特性を活かしてＩＣチッ
プを割れ難くすることが可能となり、機械的強度が強く
信頼性の高いＩＣカードやＩＣの薄型パッケージが実現
可能となる。
【図１】本発明の一実施例の半導体装置の断面図。
【図２】本発明の一実施例を説明するための図。
【図３】本発明の効果の検証実験を説明するための図。
【図４】本発明の効果の検証実験結果を示すグラフ。
【図５】本発明の他の実施例を説明するための図。
【図６】従来の半導体装置の断面図。
【図７】従来の半導体装置を説明するための図。
１ ＩＣチップ ２ 印刷配線板 ２ａ 貫通孔 ３ リード線 ４ ベース基板 ４ａ，４ｂ ストッパー ５ ダイボンディング樹脂 ６ 保護樹脂 ７ カバーパネル ８ フロントフィルム ９ バックフィルム １２ 溶接部
Claims (1)
- 【請求項１】 （ａ）ベース基板上に設けられたＩＣチ
ップと、 （ｂ）前記ベース基板上に設けられたストッパーであっ
て、前記ＩＣチップに隣接するように設けられたストッ
パーと、 （ｃ）前記ベース基板と前記ストッパーとを固定する溶
接部であって、前記ベース基板内から前記ストッパー内
まで延在するように設けられた溶接部と、 を含むことを特徴とする半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6219192A JPH05267360A (ja) | 1992-03-18 | 1992-03-18 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6219192A JPH05267360A (ja) | 1992-03-18 | 1992-03-18 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05267360A true JPH05267360A (ja) | 1993-10-15 |
Family
ID=13193011
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6219192A Pending JPH05267360A (ja) | 1992-03-18 | 1992-03-18 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05267360A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009104599A1 (ja) * | 2008-02-18 | 2009-08-27 | 日本電気株式会社 | 電子装置、実装基板積層体及びそれらの製造方法 |
-
1992
- 1992-03-18 JP JP6219192A patent/JPH05267360A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009104599A1 (ja) * | 2008-02-18 | 2009-08-27 | 日本電気株式会社 | 電子装置、実装基板積層体及びそれらの製造方法 |
| JP5604876B2 (ja) * | 2008-02-18 | 2014-10-15 | 日本電気株式会社 | 電子装置及びその製造方法 |
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