JPH08306723A - 電子回路盤とその製造方法 - Google Patents

電子回路盤とその製造方法

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JPH08306723A
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チャ ギ−ボン
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Abstract

(57)【要約】 【課題】工程が容易で容積と重量とが小さい、半導体チ
ップが装着された電子回路盤とその製造方法を提供す
る。 【解決手段】表面の中央部位にボンディングバッド３１
が形成された半導体チップ３０と、半導体チップ３０よ
り小さい面積の開口２４を有し開口２４の周囲にワイヤ
ーボンディングパッド２５が形成された回路基板２０
と、ワイヤーボンディングパッド２５が形成された回路
基板２０の面と反対側の面に取付けられた半導体チップ
３０のボンディングパッド３１とワイヤーボンディング
パッド２５とを接続するワイヤー３２と、回路基板２０
の両面を覆って半導体チップ３０とワイヤー３２とを保
護する保護膜３３、３４とからなる電子回路盤とその製
造方法とからなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体チップが装着
された電子回路盤とその製造方法に関し、特にメモリモ
ジュールやインタフェースボード等のような、半導体チ
ップが装着された電子回路盤において、薄くて、構造が
シンプルで、リードフレームが不要で、パッケージ工程
の工数低減が可能で、実装効率を増加させ得、メモリ容
量の増加が可能な、電子回路盤とその製造方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】最近、特定機能を実行する電子回路を、
数個のＩＣパッケージを回路基板に装着して製造する方
法が用いられている。
【０００３】１例として、コンピュータに広く使用され
ているメモリモジュールの製造において、半導体パッケ
ージを回路基板に装着する方法とその構造とを以下に説
明する。
【０００４】図３は、従来のメモリモジュールを示す平
面図（Ａ）と、側面図（Ｂ）と、部分断面図（Ｃ）であ
る。
【０００５】このモジュールにおいては、半導体パッケ
ージ１２は、回路基板１０に装着されている。回路基板
１０の一方の側には、コネクタ（図示しない）のスロッ
トに挿入して電気的接続をとるタップ端子１４が形成さ
れている。更に、半導体パッケージ１２のリードは、回
路基板１０に形成された配線によってタップ端子１４と
電気的に接続されている。
【０００６】このような従来のメモリモジュールにおい
て、半導体パッケージ１２を回路基板１０の配線と接続
する方法は、表面実装方法と貫通型実装方法とに区分さ
れる。これらのうち、表面実装方法は、リード間隔が極
めて小さいＩＣパッケージを配線と効果的に接続するこ
とができるので、ガル ウイング リード型の半導体素子
の装着に広く利用されている。
【０００７】表面実装方法は、以下のように実施する。
すなわち、回路基板１０に形成されたボンディングパッ
ド１６にソルダペーストを塗布するか、プリントして、
ソルダバンパー１７を形成する。そこで、半導体パッケ
ージ１２を所定の位置に置いた後、リフロー工程を施し
てソルダバンパー１７を溶融させて、半導体パッケージ
１２のリード１３と回路基板１０のボンディングパッド
１６とを接続する。
【０００８】すなわち、先ず回路基板１０を製作し、該
回路基板１０上にソルダベーストを塗布して、回路基板
１０のボンディングパッド１６上に所定のサイズのソル
ダバンパー１７を形成する。次いで、半導体パッケージ
１２を所定位置に装着し、熱処理を施してソルダバンパ
ー１７をリフローさせて半導体パッケージ１２のリード
１３と回路基板１０のボンディングパッド１６とを接続
する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の半導体パッケージ１２を回路基板１０上に実装する
方法においては、パッケージ化された半導体製品（半導
体パッケージ１２）を回路基板１０に取付けなければな
らないので、工程が難しく、かつ製品実装費用がかさむ
という問題がある。
【００１０】また、パッケージ化された半導体製品（半
導体パッケージ１２）を使用するので、メモリモジュー
ル製品やメモリカードの容積と重量とが増加し、電子機
器の小型化の傾向に不向きであるという問題がある。
【００１１】本発明の目的は、上記従来技術における問
題点を解決して、工程が容易で、容積と重量とを小さく
することが可能な、半導体チップが装着された電子回路
盤とその製造方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本願発明の電子回路盤は、半導体素子がチップ状態
で装着され、該半導体素子と回路基板に形成した電気配
線とが接続される電子回路盤であって、内部電子回路と
外部回路とを接続するボンディングバッドが表面に形成
された少なくとも１個の半導体チップと、上記半導体チ
ップの上記ボンディングパッドと接続されるワイヤーボ
ンディングパッドが形成された絶縁体の回路基板と、上
記半導体チップの上記ボンディングパッドと上記回路基
板の上記ワイヤーボンディングパッドとをそれぞれ接続
する複数のワイヤーと、上記半導体チップと上記ワイヤ
ーとを覆う絶縁体からなる保護膜と、を含んでなること
を特徴とする。
【００１３】この場合、上記回路基板は、上記半導体チ
ップの面積より小さい面積の開口と、該開口の周囲に配
列された上記ワイヤーボンディングパッドとを含んでな
り、上記半導体チップは表面の中央部位に形成された上
記ボンディングパッドを含んでなり、上記ワイヤーは、
上記ワイヤーボンディングパッドが形成された上記回路
基板の面と反対側の面に取付けられた上記半導体チップ
の上記ボンディングパッドと上記ワイヤーボンディング
パッドとを接続し、上記保護膜は、上記回路基板の両面
を覆って上記半導体チップと上記ワイヤーとを保護する
ことを特徴とする。
【００１４】またこの場合、上記半導体基板の上記開口
の周囲に、上記半導体チップを上記回路基板に取付ける
チップ取付手段を備えたことを特徴とする。
【００１５】またこの場合、上記チップ取付手段は絶縁
テープからなることを特徴とする。
【００１６】またこの場合、上記チップ取付手段は絶縁
ペーストからなることを特徴とする。
【００１７】またこの場合、上記電子回路盤の２つを絶
縁体を用いて接着し、関連する電気配線を相互に接続す
ることを特徴とする。
【００１８】またこの場合、上記保護膜はエポキシモー
ルディングコンパウンドからなることを特徴とする。
【００１９】またこの場合、上記回路基板は、接続用コ
ネクタのスロットの接続端子と接続する複数のタップ端
子を有することを特徴とする。
【００２０】またこの場合、上記半導体チップにはメモ
リ素子が収容され、上記電子回路盤をメモリモジュール
として使用することを特徴とする。
【００２１】またこの場合、上記電子回路盤をシステム
盤として使用することを特徴とする。
【００２２】また本願発明の電子回路盤製造方法は、半
導体素子をチップ状態で装着する電子回路盤製造方法で
あって、内部電子回路を外部回路と接続するボンディン
グパッドが表面の中央部位に形成された半導体チップを
用意する工程と、上記半導体チップの面積より小さい面
積の開口が形成され、１方の面の上記開口の周囲には上
記半導体チップの上記ボンディングパッドと接続される
ワイヤーボンディングパッドが配置され、他方の面の上
記開口の周囲には上記半導体チップを取り付けるチップ
取付手段が形成された絶縁体の回路基板を用意する工程
と、上記半導体チップを上記回路基板の上記チップ取付
手段で取付ける工程と、上記半導体チップの上記ボンデ
ィングパッドと上記回路基板の上記ワイヤーボンディン
グパッドとをワイヤーでそれぞれ接続するワイヤーボン
ディング工程と、上記半導体チップと上記ワイヤーとを
覆う保護膜を形成して上記回路基板と一体に結合するモ
ールディング工程と、を含んでなることを特徴とする。
【００２３】この場合、上記モールディング工程後に、
上記半導体チップが組み込まれた上記電子回路盤の２つ
を互いに接着し、関連する電気配線を相互に接続する工
程をさらに含むことを特徴とする。
【００２４】またこの場合、上記チップ取付手段として
は絶縁テープ、または、絶縁ペーストを使用し、上記モ
ールディング工程においてはエポキシモールディングコ
ンパウンドを使用することを特徴とする。
【００２５】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を添付図
画に基づいて説明する。
【００２６】図１は、本発明の実施の１形態の電子回路
盤の１部を示す斜視図（（Ａ）及び（Ｂ））と、回路基
板と半導体チップとを結合した構造の１部を示す断面図
（（Ｃ））である。
【００２７】回路基板２０は絶縁体からなり、該回路基
板２０の一方の側にはタップ端子２１が形成されてお
り、接続用コネクタ（図示しない）のスロットの接続端
子と接続できるようになっている。更に、回路基板２０
には半導体チップの面積より小さい面積の開口２４が形
成されている。回路基板２０の一方の面（例えば上面）
の開口２４の周囲には、半導体チップ３０のボンディン
グパッド３１と接続する複数のワイヤーボンディングパ
ッド２５が配列して形成されている。また、ワイヤーボ
ンディングパッド２５と回路基板２０のタップ端子２１
とを接続する配線２７が形成されている。回路基板２０
の他の一方の面（例えば下面）の開口２４の周囲には、
半導体チップ３０を取付けるためのチップ取付手段２６
が形成されている。チップ取付手段２６は、絶縁テープ
または絶縁ペースト等で形成する。回路基板２０の端部
には、電子回路盤を取付ける際に使用する取付穴２２が
設けられている。
【００２８】図１（Ｃ）に示すように、ボンディングパ
ッド３１が表面中央部に形成された半導体チップ３０
は、回路基板２０の下面に形成されたチップ取付手段２
６に接着されている。半導体チップ３０のボンディング
パッド３１は、ワイヤー３２によって、回路基板２０に
形成されたワイヤーボンディングパッド２５と接続され
ている。ワイヤー３２は、金線、アルミニウム線、銅
線、パラジウム線等から選択して用いる。ボンディング
領域部分は、絶縁コーティング剤を用いてコーティング
するか、または、上部、下部に同時にエポキシモールデ
ィングコンパウンド等を用いたモールディング工程を施
して保護膜３３、３４で覆う。
【００２９】本発明の電子回路盤の製造方法は以下のと
おりである。
【００３０】先ず、内部電子回路と外部回路とを接続す
るボンディングパッド３１が表面の中央部に形成された
半導体チップ３０を用意する。
【００３１】次ぎに、接続用コネクタ（図示しない）の
スロットの接続端子と接続するタップ端子２１が形成さ
れ、半導体チップ３０の面積より小さい面積の開口２４
が形成され、半導体チップ３０のボンディングパッド３
１と接続するワイヤーボンディングパッド２５が開口２
４の周囲に配置された絶縁体の回路基板２０を用意す
る。
【００３２】次に、半導体チップ３０を、回路基板２０
の下面に形成されたチップ取付手段２６に接着する。次
いで、半導体チップ３０のボンディングパッド３１と回
路基板２０に形成されたワイヤーボンディングパッド２
５とを、金線、アルミニウム線、銅線、またはパラジウ
ム線等からなるワイヤー３２を用いてワイヤーボンディ
ングする。
【００３３】上記工程を実行した後、ボンディング領域
部分を外部から保護するために、ワイヤー３２とワイヤ
ボンディングパッド２５とを完全に覆うように、保護膜
３４を形成する。そして、半導体チップ３０の下面を覆
うモールディング工程を施す。半導体チップ３０の上面
を覆う保護膜３４と、半導体チップ３０の下面を保護す
る保護膜３３とは、エポキシモールディングコンパウン
ド等の樹脂をモールディングして同時に形成してもよ
い。
【００３４】あるいは、上面のワイヤーボンディング部
分をまず絶縁コーティング剤を使用してコーティングし
た後、エポキシモールディングコンパウンド等を用いて
モールディングして上部と下部の保護膜３３、３４を形
成してもよい。このようにして半導体チップ３０と回路
基板２０とを結合する工程は実施される。
【００３５】上記電子回路盤の２つを、保護膜部分で絶
縁体を用いて互いに接着し、関連する電気配線を相互に
接続して使用することも可能である。
【００３６】図２は、本発明の実施の１形態であるメモ
リモジュールの概略を示す平面図及び断面図である。こ
こに、（Ａ）はメモリモジュールの平面図、（Ｂ）〜
（Ｅ）は、平面図（Ａ）のＸ−Ｘ′線における断面図で
ある。これらのうち、（Ｂ）は半導体チップ４６を取り
付ける前の断面図であり、（Ｃ）は半導体チップ４６を
取り付けてワイヤーボンディングを完了した段階におけ
る断面図であり、（Ｄ）及び（Ｅ）は保護膜を形成した
段階における断面図である。
【００３７】図示の如く、本発明の実施の１形態である
メモリモジュールの製造方法においては、回路基板４０
にタップ端子形成部位４１を形成し、半導体チップ４６
のボンディングパッドを露出させる開口４２を形成す
る。更に、開口４２の周囲に、ワイヤーボンディングパ
ッド４３を形成し、回路基板４０の１端または両端にモ
ジュール取付穴４４を形成する。図示していないが、回
路基板４０には、ワイヤーボンディングパッド４３とタ
ップ端子（図３（Ａ）における１４に相当する）とを接
続する配線が形成されている。回路基板４０の下面に
は、図２（Ｂ）に示した如く、取付手段４５を開口４２
の周囲に形成する。このようにして製作した回路基板の
具体的な構造は、図１に示したとおりである。
【００３８】次に、図２（Ｃ）に示した如く、取付手段
４５に半導体チップ４６を取り付けた後、半導体チップ
４６のボンディングパッドと回路基板４０のワイヤーボ
ンディングパッド４３とをワイヤー４７で接続する。
【００３９】次いで、図２（Ｄ）及び（Ｅ）に示した如
く、ボンディング部分に形成した上部保護膜４８と、回
路基板４０の下部にある半導体チップ４６を保護する下
部保護膜４９とからなる保護カバーを形成する。これら
の上部及び下部保護膜４８、４９は、図２（Ｄ）のよう
に、各ボンディング部分を個別にカバーする上部保護膜
４８と、１または数個の半導体チップ４６を保護する下
部保護膜４９とをモールディングにより形成してもよ
い。あるいは、図２（Ｅ）のように、全てのボンディン
グ部分をカバーする上部保護膜５０と、全ての半導体チ
ップ４６を保護する下部保護膜４９とをモールディング
により形成してもよい。また、ボンディング部分と半導
体チップとを数個づつカバーするように保護膜を形成し
てもよい。
【００４０】本発明の電子回路盤は、システム盤（syst
em board）として使用することも可能である。
【００４１】
【発明の効果】上記本発明の電子回路盤とその製造方法
によれば、回路基板に半導体チップを直接取り付けるの
で、薄くて構造がシンプルな電子回路盤を得ることがで
き、リードフレームが不要になるという効果がある。
【００４２】また、パッケージ工程において、モールド
工程後にトリミング工程、フォーミング工程及びその他
の付属工程が不要となるので、パッケージ工程の工数低
減が可能となるという効果がある。
【００４３】さらに、従来技術と同様なサイズの回路基
板の実装効率を増加させ得るので、メモリ容量の増加が
可能となるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の１形態である電子回路盤の１部
を示す斜視図と、回路基板と半導体チップとを結合した
構造の１部を示す断面図である。
【図２】本発明の実施の１形態であるメモリモジュール
の概略を示す平面図及び断面図である。
【図３】従来のメモリモジュールを示す平面図と、側面
図と、部分断面図である。
【符号の説明】
２０、４０…回路基板、 ２１…タップ端子、 ２２…取付穴、 ２４、４２…開口、 ２５、４３…ワイヤーボンディングパッド、 ２６…チップ取付手段、 ２７…配線、 ３０、４６…半導体チップ、 ３１…ボンディングパッド、 ３２、４７…ワイヤー、 ３３、３４…保護膜、 ４１…タップ端子形成部位、 ４４…モジュール取付穴、 ４５…取付手段、４７…ワイヤー、 ４８、５０…上部保護膜、 ４９…下部保護膜

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】半導体素子がチップ状態で装着され、該半
    導体素子と回路基板に形成した電気配線とが接続される
    電子回路盤であって、 内部電子回路と外部回路とを接続するボンディングバッ
    ドが表面に形成された少なくとも１個の半導体チップ
    と、 上記半導体チップの上記ボンディングパッドと接続され
    るワイヤーボンディングパッドが形成された絶縁体の回
    路基板と、 上記半導体チップの上記ボンディングパッドと上記回路
    基板の上記ワイヤーボンディングパッドとをそれぞれ接
    続する複数のワイヤーと、 上記半導体チップと上記ワイヤーとを覆う絶縁体からな
    る保護膜と、 を含んでなることを特徴とする電子回路盤。
  2. 【請求項２】請求項１に記載の電子回路盤において、 上記回路基板は、上記半導体チップの面積より小さい面
    積の開口と、該開口の周囲に配列された上記ワイヤーボ
    ンディングパッドとを含んでなり、 上記半導体チップは表面の中央部位に形成された上記ボ
    ンディングパッドを含んでなり、 上記ワイヤーは、上記ワイヤーボンディングパッドが形
    成された上記回路基板の面と反対側の面に取付けられた
    上記半導体チップの上記ボンディングパッドと上記ワイ
    ヤーボンディングパッドとを接続し、 上記保護膜は、上記回路基板の両面を覆って上記半導体
    チップと上記ワイヤーとを保護する、 ことを特徴とする電子回路盤。
  3. 【請求項３】請求項２に記載の電子回路盤において、上
    記半導体基板の上記開口の周囲に、上記半導体チップを
    上記回路基板に取付けるチップ取付手段を備えたことを
    特徴とする電子回路盤。
  4. 【請求項４】請求項３に記載の電子回路盤において、上
    記チップ取付手段は絶縁テープからなることを特徴とす
    る電子回路盤。
  5. 【請求項５】請求項３に記載の電子回路盤において、上
    記チップ取付手段は絶縁ペーストからなることを特徴と
    する電子回路盤。
  6. 【請求項６】請求項２に記載の電子回路盤において、上
    記電子回路盤の２つを絶縁体を用いて接着し、関連する
    電気配線を相互に接続することを特徴とする電子回路
    盤。
  7. 【請求項７】請求項１に記載の電子回路盤において、上
    記保護膜はエポキシモールディングコンパウンドからな
    ることを特徴とする電子回路盤。
  8. 【請求項８】請求項１から請求項７のいずれか１つの請
    求項に記載の電子回路盤において、上記回路基板は、接
    続用コネクタのスロットの接続端子と接続する複数のタ
    ップ端子を有することを特徴とする電子回路盤。
  9. 【請求項９】請求項８に記載の電子回路盤において、上
    記半導体チップにはメモリ素子が収容され、上記電子回
    路盤をメモリモジュールとして使用することを特徴とす
    る電子回路盤。
  10. 【請求項１０】請求項８に記載の電子回路盤において、
    上記電子回路盤をシステム盤として使用することを特徴
    とする電子回路盤。
  11. 【請求項１１】半導体素子をチップ状態で装着する電子
    回路盤製造方法であって、 内部電子回路を外部回路と接続するボンディングパッド
    が表面の中央部位に形成された半導体チップを用意する
    工程と、 上記半導体チップの面積より小さい面積の開口が形成さ
    れ、１方の面の上記開口の周囲には上記半導体チップの
    上記ボンディングパッドと接続されるワイヤーボンディ
    ングパッドが配置され、他方の面の上記開口の周囲には
    上記半導体チップを取り付けるチップ取付手段が形成さ
    れた絶縁体の回路基板を用意する工程と、 上記半導体チップを上記回路基板の上記チップ取付手段
    で取付ける工程と、 上記半導体チップの上記ボンディングパッドと上記回路
    基板の上記ワイヤーボンディングパッドとをワイヤーで
    それぞれ接続するワイヤーボンディング工程と、 上記半導体チップと上記ワイヤーとを覆う保護膜を形成
    して上記回路基板と一体に結合するモールディング工程
    と、 を含んでなることを特徴とする電子回路盤製造方法。
  12. 【請求項１２】請求項１１に記載の電子回路盤製造方法
    において、上記モールディング工程後に、上記半導体チ
    ップが組み込まれた上記電子回路盤の２つを互いに接着
    し、関連する電気配線を相互に接続する工程をさらに含
    むことを特徴とする電子回路盤製造方法。
  13. 【請求項１３】請求項１１に記載の電子回路盤製造方法
    において、上記チップ取付手段としては絶縁テープ、ま
    たは、絶縁ペーストを使用し、上記モールディング工程
    においてはエポキシモールディングコンパウンドを使用
    することを特徴とする電子回路盤製造方法。
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