JPH06326211A - 半導体パッケージと回路基板およびそれを用いた電子機器 - Google Patents

半導体パッケージと回路基板およびそれを用いた電子機器

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JPH06326211A
JPH06326211A JP5114697A JP11469793A JPH06326211A JP H06326211 A JPH06326211 A JP H06326211A JP 5114697 A JP5114697 A JP 5114697A JP 11469793 A JP11469793 A JP 11469793A JP H06326211 A JPH06326211 A JP H06326211A
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semiconductor package
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semiconductor
resin
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英夫 有馬
Ryohei Sato
了平 佐藤
Kenji Takeda
健二 武田
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Abstract

(57)【要約】 【目的】半導体パッケージにおいて高信頼度化、高密度
化、および低コスト化を同時に達成する。 【構成】半導体パッケージの回路基板上にフェースダウ
ンで半導体を搭載する半導体パッケージにおいて、パッ
ケージ回路基板の半導体チップの搭載部の周辺および内
部に回路を設けると共に、上記回路基板の半導体チップ
搭載部の内部に貫通孔を設ける構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体パッケージまたは
回路基板に係り、特に信頼性が高く、高密度で、かつ低
コストの半導体パッケージまたは回路基板もしくはこれ
らを用いて作製した高密度の電子モジュールおよび小形
で高性能の電子機器に関する。
【0002】
【従来の技術】現在、半導体パッケージとしては気密封
止型、モールド型が主流であり、また、特開平3ー41
146号公報に示されるように、ベアチップをフェース
ダウンで基板に搭載して、チップと基板間を樹脂接着す
る方式が提案されている。上記気密封止型は、信頼性は
高いが気密封止の工程が複雑であり、低コスト化に適さ
ない。また、上記モールド型は、QFP(Quad Flat Pa
ckage)等の端子をパッケージ外周部に配置する方式が
採用されており、低コストではあるが大形となり高密度
実装には適さない。また、上記ベアチップをフェースダ
ウンで回路基板に搭載する方式は、半導体パッケージ技
術としても適用できるが、ベアチップと回路基板との微
細接続の制御が難しい上、その微細接続の狭い隙間に樹
脂を均一性良く、しかもボイドレスで注入することが極
めて困難であり、その結果、生産性が低く、低コスト化
に適さないという問題があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上述したごとく、従来
技術においては、半導体パッケージの高信頼度化、高密
度化および低コスト化を同時に満足させることが困難で
あった。
【0004】本発明の目的は、上記従来技術における問
題点を解消するものであって、信頼性が高く、高密度
で、かつ低コストの半導体パッケージまたは回路基板も
しくはこれらを用いて構成した高密度の電子モジュール
および小形で高性能の電子機器を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記本発明の目的を達成
するために、半導体パッケージの回路基板上にフェース
ダウンで半導体チップを搭載する半導体パッケケージに
おいて、上記回路基板の半導体チップ搭載部の周辺およ
びその内部に回路を設けると共に、上記半導体チップ搭
載部の回路基板の内部に貫通孔を少なくとも1個設けた
構造とするものである。また本発明は、半導体パッケー
ジもしくは半導体チップをフェースダウンで搭載する回
路基板において、該回路基板の半導体パッケージもしく
は半導体チップ搭載部の周辺およびその内部に回路を設
けると共に、上記半導体パッケージもしくは半導体チッ
プ搭載部の回路基板の内部に少なくとも1個の貫通孔を
設けた構造の回路基板とするものである。そして、上記
回路基板の内部に設けた少なくとも1個の貫通孔から樹
脂の注入、あるいは樹脂の注入時に脱気することによ
り、半導体チップまたは半導体パッケージと上記回路基
板との接着、半導体チップの樹脂封止、もしくは半導体
チップまたは半導体パッケージを保護するのための保護
膜を形成した半導体パッケージもしくは回路基板とする
ものである。上記の半導体パッケージまたは回路基板に
おいて、回路基板の内部に設けた少なくとも1個の貫通
孔から樹脂を注入し、半導体チップ周辺にセットした型
枠内に樹脂を充填して半導体チップまたは半導体パッケ
ージを樹脂モールドすることもできる。また、上記の半
導体パッケージまたは回路基板において、樹脂の注入時
または樹脂注入時の脱気の際に、半導体チップまたは半
導体パッケージの背面に放熱を促進する作用を有する良
熱伝導体を取付けることもできる。さらに、上記半導体
パッケージまたは上記回路基板の製造課程において、回
路基板の内部に設けた少なくとも1個の貫通孔の位置を
基準にして、上記回路基板と半導体チップまたは半導体
パッケージ間の距離を計測もしくは制御することが可能
であり、寸法精度に優れた信頼性の高い半導体パッケー
ジまたは回路基板を容易に作製することができる。ま
た、本発明の半導体パッケージまたは半導体パッケージ
を搭載した回路基板において、半導体パッケージの接続
端子もしくは接続パッドをエリアアレイ状に構成して高
密度化をはかることができる。さらに本発明は、上記半
導体パッケージまたは回路基板を用いて高密度の電子モ
ジュールを構成することができ、この電子モジュールを
組み合わせることにより小形で高性能の電子機器を実現
することが可能となる。
【0006】
【作用】半導体パッケージにおいて、半導体チップ搭載
部の回路基板にも配線を形成すると共に、パッケージの
接続部あるいは接続パッドを形成することにより、半導
体パッケージを大幅に小形化、高密度化することが可能
となる。そして、半導体パッケージもしくは半導体チッ
プをフェースダウンで搭載する回路基板の半導体パッケ
ージもしくは半導体チップ搭載部の周辺およびその内部
に回路を設け、かつ半導体パッケージもしくは半導体チ
ップ搭載部の回路基板の内部に設けた少なくとも1個の
貫通孔は、次に示す多種の機能を持つ。 (1)半導体チップと回路基板間の接続間隔の計測また
は制御ができる。これにより、半導体チップと回路基板
間の接続間隔を一定にすることが可能となり、接続の精
度が向上し信頼性が高くなる。 (2)半導体チップと回路基板間に、接着または封止の
ための樹脂を半導体チップ周辺から注入した場合に脱気
作用がある。これにより、樹脂が均一でしかもボイドの
無い状態で注入することができるため、接着または封止
の効果が向上し高品質の半導体パッケージが得られ信頼
性が向上する。さらに、脱気孔が無い場合よりも樹脂の
流動、脱気が速いため樹脂膜の形成が早くできる。ま
た、脱気孔よりガスを吸引することにより脱気および樹
脂膜の形成を早めることが可能となる。 (3)半導体チップと回路基板間に、接着または封止の
ための樹脂を注入するための注入孔とすることができ
る。この作用は、上記(2)と同様であり、貫通孔から
の樹脂の注入により、気泡を半導体チップ下部から周辺
に押し出すことができるので、ボイドの無い状態で回路
基板と半導体チップ間、さらには半導体チップ周辺を覆
うことができ接着または樹脂封止の効果が向上する。ま
た、上記(2)、(3)に示す樹脂の注入または樹脂の
脱気の際に、半導体チップまたは半導体パッケージの背
面に放熱を促進するための良熱伝導体を取り付けること
により冷却が促進され、半導体パッケージの製造工程を
いっそう簡略化することができる。さらに、半導体パッ
ケージの接続端子あるいは接続パッドをエリアアレイ状
に配列させることにより、周辺パッドの場合と比較して
半導体パッケージの小形化が可能となる。また、上記の
関係は半導体チップまたは半導体パッケージを回路基板
に搭載する場合においてもそのまま適用することができ
る。
【0007】
【実施例】以下に本発明の実施例を挙げ、図面を用いて
さらに詳細に説明する。 〈実施例1〉図1は、本実施例で作製した半導体パッケ
ージの断面構成を示す模式図である。半導体チップ1
は、12mm角のMPU(Micro Processing Unit)で
あり、480本の端子をエリアアレイ状に回路面に配置
してある。具体的には、0.5mmの格子の交点に48
0個の端子を配置し、そこにSn/Ag系の半導体チッ
プ接続用はんだボール2を取り付けている。このMPU
の回路表面は、端子を除いて2層の絶縁膜に被覆されて
いる。このMPUを、フェースダウンで半導体パッケー
ジ用回路基板3に接続する。上記の回路基板3は、図2
に示すような外観になっており、中央部に孔径0.5m
mの貫通孔4があり、そのすぐ傍から回路が形成されて
いる。回路は6層のアルミナ多層基板で作製したもので
あり、表面には半導体チップ接続用パッド6があり、図
1に示すごとく、半導体チップ1とSn/Ag系の半導
体チップ接続用はんだボール2で接続される。半導体パ
ッケージ用回路基板3の裏面には、マザーボードと接続
のためのPb/Sn系の半導体パッケージ接続用はんだ
ボール5を持っている。 上記の回路基板3の大きさは
約30mm角であり、 1.27mmの格子の交点に半導
体パッケージ接続用はんだボール5が配置されている。
この半導体パッケージは、半導体チップ1を回路基板3
にフェースダウンで接続するが、この課程で約260℃
に加熱してはんだボール2を溶かして半導体チップ1と
半導体パッケージ用回路基板3とを電気的に接続する。
この時の接続は、貫通孔4の位置を基準にして半導体チ
ップ1と回路基板3との間隔を測定し、その間隔が所定
範囲内に入ることで接続完了とした。
【0008】〈実施例2〉図3に、本実施例で作製した
半導体パッケージの断面構成を示す。半導体チップ1
は、15mm角のMPUであり、480本の端子を半導
体チップ1周辺に配置してある。具体的には、端子ピッ
チ0.1mm間隔に480個の端子を配置し、そこにS
n/Ag系の半導体チップ接続用はんだボール2を取り
付けている。このMPUの回路表面は、端子を除いて酸
化ケイ素の絶縁膜で被覆されている。このMPUをフェ
ースダウンで半導体パッケージ用回路基板3に接続す
る。半導体パッケージ用回路基板3は、6層のアルミナ
多層基板により作製したものであり、外部接続のための
Pb/Sn系の半導体パッケージ接続用はんだボール5
と貫通孔4を持っている。この回路基板の大きさは約3
0mm角であり、1.27mmの格子の交点にはんだボ
ール5が配置されている。貫通孔4はMPUのほぼ中央
部に形成されており、貫通孔4の孔径は約1.0mmで
ある。この半導体パッケージは、半導体チップ1を回路
基板3にフェースダウンで接続するが、この課程で約2
60℃に加熱してはんだボール2を溶かして半導体チッ
プ1と半導体パッケージ用回路基板3とを電気的に接続
する。接続されると半導体チップ1と回路基板3との間
隔が狭くなるが、このとき貫通孔4からセラミック製の
棒を挿入して、半導体チップ1と回路基板3の間隔を広
げてはんだボール2を固化させる。このようにすること
により、はんだボール2が細長い状態に保たれ、熱応力
を吸収しやすい構造となるので接続の信頼性が向上す
る。
【0009】〈実施例3〉図4に、本実施例で作製した
半導体パッケージの断面構成を示す。半導体チップ1
は、12mm角のMPUであり、520本の端子をエリ
アアレイ状に配置してある。具体的には、格子ピッチ
0.5mm間隔に520個の端子を配置し、そこにSn
/Ag系の半導体チップ接続用はんだボール2を取り付
けている。このMPUの回路表面は端子を除いて2層の
絶縁膜で被覆されている。このMPUをフェースダウン
で半導体パッケージ用回路基板3に接続する。半導体パ
ッケージ用回路基板3は、6層のアルミナ多層基板によ
り作製したものであり、外部接続のためのPb/Sn系
の半導体パッケージ接続用はんだボール5と、貫通孔
4、4′を持っている。上記の回路基板3の大きさは約
30mm角であり、1.27mmの格子の交点にはんだ
ボール5が配置されている。貫通孔4はMPUのほぼ中
央部に、他の貫通孔4′は半導体チップ1の4隅近傍に
形成されており、孔径は約0.5mmである。この半導
体パッケージは、半導体チップ1を回路基板3にフェー
スダウンで接続するが、この課程で約260℃に加熱し
てはんだボール2を溶かして半導体チップ1と半導体パ
ッケージ用回路基板3とを電気的に接続する。接続され
ると半導体チップ1と回路基板3との間隔が狭くなる
が、このとき貫通孔4および4′からセラミック製の棒
を挿入して、半導体チップ1と回路基板3の間隔を広げ
て、はんだボール2を固化させる。このようにすること
により、はんだボール2が細長い状態に保たれ、熱応力
を吸収しやすい構造となるので接続の信頼性を向上させ
ることができる。
【0010】〈実施例4〉図5に、本実施例で作製した
半導体パッケージの断面構成を示す。半導体チップ1
は、12mm角のMPUであり、480本の端子をエリ
アアレイ状に配置してある。具体的には、格子ピッチ
0.5mm間隔に480個の端子を配置し、そこにSn
/Ag系の半導体チップ接続用はんだボール2を取り付
けている。このMPUの回路表面は、端子を除いて2層
の絶縁膜に被覆されている。このMPUをフェースダウ
ンで半導体パッケージ用回路基板3に接続する。半導体
パッケージ用回路基板3は、スルホール配線付きのBT
基板上に、2層の薄膜回路を形成したものであり、外部
接続のためのPb/Sn系の半導体パッケージ接続用は
んだボール5と貫通孔4を持っている。薄膜回路は絶縁
層をポリイミド膜で形成し、配線は表面をNi膜で被覆
したCu配線である。上記回路基板3の大きさは約30
mm角であり、1.27mmの格子の交点にはんだボー
ル5が配置されている。貫通孔4はMPUのほぼ中央部
に形成されており、その孔径は約0.5mmである。こ
の半導体パッケージは、半導体チップ1を回路基板3に
フェースダウンで接続するが、この課程で約260℃に
加熱してはんだボール2を溶かして半導体チップ1と半
導体パッケージ用回路基板3とを電気的に接続する。そ
の後、はんだボール5を約220℃で接続する。最後
に、貫通孔4からエポキシ系の接着用樹脂7を注入し固
化させる。以上の手法により、半導体チップ1と回路基
板3の接続の信頼性の高い半導体パッケージを作製する
ことができる。
【0011】〈実施例5〉図6に、本実施例で作製した
半導体パッケージの断面構成を示す。半導体チップ1
は、15mm角のMPUであり480本の端子をチップ
周辺に配置してある。具体的には、端子ピッチ0.1m
m間隔に480個の端子を配置し、そこにSn/Ag系
の半導体チップ接続用はんだボール2を取り付けてい
る。このMPUの回路表面は、端子を除いて酸化ケイ素
の絶縁膜で被覆されている。このMPUを、フェースダ
ウンで半導体パッケージ用回路基板3に接続する。この
半導体パッケージ用回路基板3は、6層のアルミナ多層
基板により作製したものであり、外部接続のためのPb
/Sn系の半導体パッケージ接続用はんだボール5と貫
通孔4を持っている。上記回路基板3の大きさは約30
mm角であり、1.27mmの格子の交点にはんだボー
ル5が配置されている。貫通孔4はMPUのほぼ中央部
に形成されており、その孔径は約1.0mmである。こ
の半導体パッケージは、半導体チップ1を回路基板3に
フェースダウンで接続するが、この課程で約260℃に
加熱してはんだボール2を溶かして、半導体チップ1と
半導体パッケージ用回路基板3とを電気的に接続する。
接続されると半導体チップ1と回路基板3との間隔が狭
くなるが、このとき貫通孔4からセラミック製の棒を挿
入して、半導体チップ1と回路基板3の間隔を広げては
んだボール2を固化させる。最後に、これを型の中にセ
ット後、貫通孔4からエポキシ系のモールド用樹脂8を
注入し固化させる。以上の手法により、半導体チップ1
と回路基板3をモールドして一体化した信頼性の高い半
導体パッケージを作製することができる。
【0012】〈実施例6〉図7に、本実施例で作製した
半導体パッケージの断面構成を示す。半導体チップ1
は、12mm角のMPUであり、480本の端子をエリ
アアレイ状に配置してある。具体的には、格子ピッチ
0.5mm間隔に480個の端子を配置し、そこにSn
/Ag系の半導体チップ接続用はんだボール2を取り付
けている。このMPUの回路表面は、端子を除いて2層
の絶縁膜で被覆されている。このMPUをフェースダウ
ンで半導体パッケージ用回路基板3に接続する。半導体
パッケージ用回路基板3は、スルホール配線付きのBT
基板上に、2層の薄膜回路を形成したものであり、外部
接続のためのPb/Sn系の半導体パッケージ接続用は
んだボール5と貫通孔4を持っている。薄膜回路は、絶
縁層をポリイミド膜で形成し、配線は表面をNi膜で被
覆したCu配線である。上記回路基板3の大きさは約3
0mm角であり、1.27mmの格子の交点にはんだボ
ール5が配置されている。貫通孔4はMPUのほぼ中央
部に形成されており、この孔径は約0.5mmである。
この半導体パッケージは、半導体チップ1を回路基板3
にフェースダウンで接続するが、この課程で約260℃
に加熱してはんだボール2を溶かして半導体チップ1と
半導体パッケージ用回路基板3とを電気的に接続する。
その後、はんだボール5を約220℃で接続する。最後
に、これを型の中にセットした後、半導体パッケージの
コーナ部の1部から、エポキシ系のモールド用樹脂8を
注入し固化させる。貫通孔4は気泡抜きの孔として作用
し、モールド内には気泡が残留しない。以上の手順によ
り、半導体チップ1と回路基板3をモールドして一体化
した信頼性の高い半導体パッケージを作製することがで
きる。
【0013】〈実施例7〉図8に、本実施例において作
製した半導体パッケージの断面構成を示す。使用する半
導体チップ、パッケージの作製法等は、実施例6とほぼ
同様である。異なるところは、半導体パッケージの接続
端子としてPb/Sn系のはんだボールの代わりに、バ
ッド接続用ピン9をはんだで接続した点である。このバ
ッド接続用ピン9を用いることにより、半導体パッケー
ジを搭載する回路基板との線膨張率差に依存する熱応力
を、上記ピン9で吸収することができる効果があり、半
導体パッケージとしての接続の信頼性を向上させること
ができる。
【0014】〈実施例8〉図9に、本実施例において作
製した半導体パッケージの断面構成を示す。半導体チッ
プ1は、15mm角のMPUであり480本の端子をチ
ップ周辺に配置してある。具体的には、端子ピッチ0.
1mm間隔に480個の端子を配置し、そこにSn/A
g系の半導体チップ接続用はんだボール2を取り付けて
いる。このMPUの回路表面は、端子を除いて酸化ケイ
素の絶縁膜で被覆されている。このMPUをフェースダ
ウンで半導体パッケージ用回路基板3に接続する。半導
体パッケージ用回路基板3は、2層のFPC(Flexible
Printed Circuit)で製造したものであり、外部接続の
ためのPb/Sn系の半導体パッケージ接続用はんだボ
ール5と貫通孔4を持っている。上記の回路基板3の大
きさは約30mm角であり、1.27mmの格子の交点
に、はんだボール5が配置されている。貫通孔4はMP
Uのほぼ中央部に形成されており、その孔径は約1.0
mmである。半導体チップ1を回路基板3にフェースダ
ウンで接続するが、この課程で約260℃に加熱して、
はんだボール2を溶かして半導体チップ1と半導体パッ
ケージ用回路基板3とを電気的に接続する。次に、貫通
孔4からエポキシ系の接着用樹脂7を注入して、半導体
チップ1と回路基板3を接着する。最後に、バッド接続
用ピン9を接続したアルミナ回路基板3′に、はんだボ
ール5を用いて一体形成した半導体チップ1と回路基板
3を接続する。上記実施例7の場合には、回路基板3へ
のバッド接続用ピン9の接続を最終工程で実施するた
め、低温はんだを用いて接続用ピン9を固定する必要が
あったが、本実施例では、接続用ピン9をあらかじめア
ルミナ回路基板3′に接続しておくことが可能で、高温
はんだ等を利用できる利点がある。以上のように、2種
類の回路基板を用いることによっても本発明の半導体パ
ッケージを作製することができる。
【0015】〈実施例9〉図10に、本実施例で作製し
た半導体パッケージの断面構成を示す。半導体チップ1
は、12mm角のMPUであり、480本の端子をエリ
アアレイ状に配置してある。具体的には、格子ピッチ
0.5mm間隔に480個の端子を配置し、そこにSn
/Ag系の半導体チップ接続用はんだボール2を取り付
けている。このMPUの回路表面は、端子を除いて2層
の絶縁膜で被覆されている。このMPUをフェースダウ
ンで半導体パッケージ用回路基板3に接続する。半導体
パッケージ用回路基板3は、スルホール配線付きのBT
基板上に2層の薄膜回路を形成したものであり、外部接
続のためのPb/Sn系の半導体パッケージ接続用はん
だボール5と貫通孔4を持っている。薄膜回路は絶縁層
をポリイミド膜で形成し、配線は表面をNi膜で被覆し
たCu配線である。この回路基板3の大きさは約30m
m角であり、1.27mmの格子の交点にはんだボール
5が配置されている。貫通孔4はMPUのほぼ中央部に
形成されており、この孔径は約0.5mmである。この
半導体パッケージは、半導体チップ1を回路基板3にフ
ェースダウンで接続するが、この課程で約260℃に加
熱して、はんだボール2を溶かして半導体チップ1と半
導体パッケージ用回路基板3とを電気的に接続する。そ
の後、はんだボール5を約220℃で接続する。最後
に、内部に冷却板10を入れた型の中に上記の半導体パ
ッケージをセットした後、半導体パッケージのコーナ部
の1部からエポキシ系のモールド用樹脂8を注入し固化
させる。貫通孔4は気泡抜きの孔として作用し、モール
ド内には気泡が残留しない。そして、半導体チップ1の
背面には冷却板10が密着した状態で固定される。以上
の手順により、半導体チップ1、回路基板3、および冷
却板10をモールドして一体化した信頼性の高い半導体
パッケージを作製することができる。
【0016】〈実施例10〉図11に、本実施例で作製
した半導体パッケージの断面構成を示す。使用する半導
体チップ、パッケージの作製等は、実施例9とほぼ同様
である。異なるのは、パッケージの接続端子として、P
b/Sn系のはんだボールの代わりに、バッド接続用ピ
ン9をはんだで接続した点である。バッド接続用ピン9
を用いることにより、半導体パッケージを搭載する基板
との線膨張率差に依存した熱応力を上記ピン9が吸収す
る効果があり、半導体パッケージとしての接続の信頼性
を向上させることができる。また、冷却板10の代わり
に冷却フィン11を半導体チップ1の背面に接続した。
これによって、半導体チップの冷却効率を大幅に向上さ
せることができる。
【0017】〈実施例11〉図12に、本実施例で作製
した電子モジュール基板の断面構成を示す。半導体チッ
プ1は、10mm角のMPUであり、350本の端子を
エリアアレイ状に配置してある。具体的には、格子ピッ
チ0.5mm間隔に350個の端子を配置し、そこにS
n/Pb系の半導体チップ接続用はんだボール2を取り
付けている。このMPUの回路表面は、端子を除いて2
層の絶縁膜に被覆されている。このMPUをフェースダ
ウンでプリント基板13に搭載・接続する。上記プリン
ト基板13は、10層の多層回路基板であり、半導体チ
ップ1の搭載部の中央には貫通孔4を持っており、その
孔径は約0.5mmである。このモジュール基板は、半
導体チップ1をプリント基板13の回路にフェースダウ
ンで接続するが、この課程で約220℃に加熱して半導
体チップ接続用はんだボール2を溶かして、半導体チッ
プ1とプリント基板13とを電気的に接続する。接続後
に、貫通孔4からエポキシ系の接着用樹脂7を注入し固
化させる。以上の手法により、半導体チップ1とプリン
ト基板13とが一体化された回路基板を製造することが
できる。
【0018】〈実施例12〉図13に、本実施例で作製
した電子モジュールの外観の構成を示す。プリント基板
13上に、冷却フィン11を搭載したMPUの半導体パ
ッケージ12を4個および樹脂モールドしたメモリ〔D
RAM(Dynamic Random Access Memory)〕8個を搭載
した電子モジュールを作製した。MPUの半導体パッケ
ージとしては、上記実施例10の手法で作製したものを
適用した。各部品の搭載は全てPb/Sn系はんだを用
いて220℃で実施した。作製した電子モジュールは、
メモリ機能を持つCPU(Central Processing Unit)
ボードである。
【0019】〈実施例13〉図13に示すCPUモジュ
ールの他に、画像処理、通信、外部メモリ制御等の機能
を持つ電子モジュールを組み合わせて小形計算機を構成
した。
【0020】
【発明の効果】以上詳細に説明したごとく、本発明は以
下に示す優れた効果がある。 (1)小形・高密度化 半導体パッケージにおいて、半導体搭載部の回路基板に
も配線を形成すると共に、パッケージの接続部あるいは
接続パッドをも形成することにより、半導体パッケージ
を大幅に小形化することができる。また、パッケージの
接続端子をエリアアレイ状にした場合、狭い面積で基板
との接続が可能となり、パッケージがいっそう小形にな
ると共に、高配線密度化することができる。このこと
は、回路基板の場合においても同様であり、回路基板が
小形化し、配線が高密度化される。 (2)高信頼度化 半導体チップの搭載部に形成した貫通孔は、半導体チッ
プと回路基板との接続距離の計測、制御が容易となるた
め、接続精度が向上し信頼性が高くなる。樹脂が流動し
やすく、また脱気しやすいため、均一で気泡の無い被膜
を形成することができ、したがって半導体パッケージや
回路基板としての信頼性が向上する。 (3)低コスト化 半導体チップと回路基板の間隔の計測・制御が容易に行
えるので、製造工程が簡略化され、製造歩留まりが向上
することから低コスト化がはかられる。接着または封止
のための樹脂膜の形成が容易となるので、上記同様に製
造工程が簡略化され、製造歩留まりが向上すると共に、
低コスト化がはかられる。 (4)熱応力の緩和 半導体パッケージまたは回路基板の基板内に貫通口を設
けることにより、回路基板の見掛けのヤング率が低下
し、半導体チップあるいは半導体パッケージとの間の線
膨張率差に起因する熱応力の緩和がはかられる。 (5)高速化 半導体パッケージ内または半導体チップ周辺回路の配線
が短くて済むことから、配線による信号遅延が減少して
高速信号処理が可能となる。 (6)高冷却性 半導体パッケージ内または回路基板上に半導体チップを
フェースダウンで搭載しており、半導体チップ背面から
の放熱が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1で例示した半導体パッケージ
の断面構成を示す模式図。
【図2】本発明の実施例1で例示した半導体パッケージ
用回路基板の外観を示す斜視図。
【図3】本発明の実施例2で例示した半導体パッケージ
の断面構成を示す模式図。
【図4】本発明の実施例3で例示した半導体パッケージ
の断面構成を示す模式図。
【図5】本発明の実施例4で例示した半導体パッケージ
の断面構成を示す模式図。
【図6】本発明の実施例5で例示した半導体パッケージ
の断面構成を示す模式図。
【図7】本発明の実施例6で例示した半導体パッケージ
の断面構成を示す模式図。
【図8】本発明の実施例7で例示した半導体パッケージ
の断面構成を示す模式図。
【図9】本発明の実施例8で例示した半導体パッケージ
の断面構成を示す模式図。
【図10】本発明の実施例9で例示した半導体パッケー
ジの断面構成を示す模式図。
【図11】本発明の実施例10で例示した半導体パッケ
ージの断面構成を示す模式図。
【図12】本発明の実施例11で例示した半導体チップ
を搭載・接着したプリント基板の断面構成を示す模式
図。
【図13】本発明の実施例11で例示した冷却フィン付
きモールド半導体パッケージとメモリを搭載した電子モ
ジュールの外観を示す斜視図。
【符号の説明】
1…半導体チップ 2…半導体チップ接続用はんだボール 3…半導体パッケージ用回路基板 3′…アルミナ回路基板 4…貫通孔 5…半導体パッケージ接続用はんだボール 6…半導体チップ接続用パッド 7…接着用樹脂 8…モールド用樹脂 9…パッド接続用ピン 10…冷却板 11…冷却フィン 12…半導体パッケージ 13…プリント基板 14…メモリ(DRAM)

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】半導体パッケージの回路基板上に半導体チ
    ップをフェースダウンで搭載する半導体パッケージにお
    いて、上記回路基板の半導体チップ搭載部の周辺および
    その内部に回路を設けると共に、上記半導体チップ搭載
    部の回路基板の内部に少なくとも1個の貫通孔を設けて
    なることを特徴とする半導体パッケージ。
  2. 【請求項2】半導体パッケージもしくは半導体チップを
    フェースダウンで搭載する回路基板において、上記回路
    基板の半導体パッケージもしくは半導体チップ搭載部の
    周辺およびその内部に回路を設けると共に、上記半導体
    パッケージもしくは半導体チップ搭載部の回路基板の内
    部に少なくとも1個の貫通孔を設けてなることを特徴と
    する回路基板。
  3. 【請求項3】請求項1または請求項2において、半導体
    パッケージもしくは半導体チップ搭載部の回路基板の内
    部に設けた少なくとも1個の貫通孔から樹脂の注入もし
    くは樹脂の注入時に脱気することにより、半導体チップ
    もしくは半導体パッケージと回路基板との接着、半導体
    チップの樹脂封止、または半導体チップもしくは半導体
    パッケージを保護するのための保護膜を形成してなるこ
    とを特徴とする半導体パッケージもしくは回路基板。
  4. 【請求項4】請求項3記載の半導体パッケージもしくは
    回路基板において、半導体パッケージもしくは半導体チ
    ップ搭載部の回路基板の内部に設けた少なくとも1個の
    貫通孔から樹脂を注入し、半導体チップ周辺にセットし
    た型枠内に樹脂を充填して半導体チップもしくは半導体
    パッケージを樹脂モールドしてなることを特徴とする半
    導体パッケージもしくは回路基板。
  5. 【請求項5】請求項3または請求項4記載の半導体パッ
    ケージもしくは回路基板において、樹脂の注入時または
    樹脂注入時の脱気の際に、半導体チップもしくは半導体
    パッケージの背面の放熱を促進する良熱伝導体を取り付
    けてなることを特徴とする半導体パッケージもしくは回
    路基板。
  6. 【請求項6】請求項1記載の半導体パッケージもしくは
    請求項2記載の回路基板の製造課程において、回路基板
    の内部に設けた少なくとも1個の貫通孔の位置を基準に
    して、上記回路基板と半導体チップもしくは半導体パッ
    ケージ間の距離の計測または制御を行うことにより組立
    て作製したことを特徴とする半導体パッケージもしくは
    回路基板。
  7. 【請求項7】請求項1ないし請求項6のいずれか1項記
    載の半導体パッケージもしくは半導体パッケージを搭載
    した回路基板において、半導体パッケージの接続端子も
    しくは接続パッドをエリアアレイ状に構成してなること
    を特徴とする半導体パッケージもしくは回路基板。
  8. 【請求項8】請求項1ないし請求項7のいずれか1項記
    載の半導体パッケージもしくは回路基板を用いて、高密
    度の電子モジュールを構成してなるとを特徴とする電子
    モジュール。
  9. 【請求項9】請求項8記載の電子モジュールを組み込み
    小形で高密度の電子機器を構成してなることを特徴とす
    る電子機器。
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