JPH088352A - 半導体装置および半導体実装基板の製造方法 - Google Patents
半導体装置および半導体実装基板の製造方法Info
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- JPH088352A JPH088352A JP6138731A JP13873194A JPH088352A JP H088352 A JPH088352 A JP H088352A JP 6138731 A JP6138731 A JP 6138731A JP 13873194 A JP13873194 A JP 13873194A JP H088352 A JPH088352 A JP H088352A
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- semiconductor device
- reflow
- adhesive
- carrier package
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- H—ELECTRICITY
- 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
- H01L2224/50—Tape automated bonding [TAB] connectors, i.e. film carriers; Manufacturing methods related thereto
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- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】テープキャリアパッケージにおける実装端子の
リフローが行えるようにする。 【構成】ベースフィルムとなるポリイミドフィルム８に
接着剤を介してリードパターン５を貼り付けたＴＡＢテ
ープ１６に、チップ７を接続し、ポッティングレジン１
２により封止してテープキャリアパッケージ１５を形成
する。テープキャリアパッケージ１５にＴＡＢテープ１
６の熱変形を防止するキャップ３０を被せ、接着剤２８
で固定する。キャップ３０に形成した脚部３１がアウタ
リードの実装端子１４を支持する。実装端子１４は、キ
ャップ３０の脚部３１と反対側に凸になる曲線形状とす
る。
リフローが行えるようにする。 【構成】ベースフィルムとなるポリイミドフィルム８に
接着剤を介してリードパターン５を貼り付けたＴＡＢテ
ープ１６に、チップ７を接続し、ポッティングレジン１
２により封止してテープキャリアパッケージ１５を形成
する。テープキャリアパッケージ１５にＴＡＢテープ１
６の熱変形を防止するキャップ３０を被せ、接着剤２８
で固定する。キャップ３０に形成した脚部３１がアウタ
リードの実装端子１４を支持する。実装端子１４は、キ
ャップ３０の脚部３１と反対側に凸になる曲線形状とす
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はテープキャリアパッケー
ジを備えた半導体装置に係り、特にリフロー法による基
板塔載が可能なものに関する。
ジを備えた半導体装置に係り、特にリフロー法による基
板塔載が可能なものに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来テープキャリアパッケージ（以下、
ＴＣＰという）の構造は、図６のＴＡＢ（Tape Automat
ed Bonding）テープ１６にＬＳＩチップ７を接続して構
成したＴＡＢテープキャリア１に、図７に示すように表
面をポッティングレジン１２により封止してパンチング
して１チップ分にしたものが知られている。ポッティン
グレジン１２は液状のレジンであって、インナリード９
をＬＳＩチップ７のバンプ１１に接続後、チップ７の周
囲に部分的に塗布される。
ＴＣＰという）の構造は、図６のＴＡＢ（Tape Automat
ed Bonding）テープ１６にＬＳＩチップ７を接続して構
成したＴＡＢテープキャリア１に、図７に示すように表
面をポッティングレジン１２により封止してパンチング
して１チップ分にしたものが知られている。ポッティン
グレジン１２は液状のレジンであって、インナリード９
をＬＳＩチップ７のバンプ１１に接続後、チップ７の周
囲に部分的に塗布される。
【０００３】ＴＡＢテープ１６はポリイミドフイルム８
と銅箔から主に作られており、その形状は、その名の通
り非常に薄いテープ状となっている。通常ポリイミドフ
イルム８は厚さ７５〜１２５μｍ、幅３５〜７０mmが用
いられ、銅箔は１８〜３５μｍ厚さ、２６〜６５mm幅が
用いられている。銅箔は１９〜２０μｍ厚さの主にエポ
キシ系の接着剤によりポリイミドフイルム８に貼り合わ
せられる（図７には接着剤は省略されている）。
と銅箔から主に作られており、その形状は、その名の通
り非常に薄いテープ状となっている。通常ポリイミドフ
イルム８は厚さ７５〜１２５μｍ、幅３５〜７０mmが用
いられ、銅箔は１８〜３５μｍ厚さ、２６〜６５mm幅が
用いられている。銅箔は１９〜２０μｍ厚さの主にエポ
キシ系の接着剤によりポリイミドフイルム８に貼り合わ
せられる（図７には接着剤は省略されている）。
【０００４】銅箔はホトケミカルエッチングにより微細
なリードパターン５となり、インナリード９、アウタリ
ード１０が形成される。アウタリード１０は、アウタリ
ードボンディング（ＯＬＢ）ホール３の上部に渡って形
成され、この部分を抜き加工、及び曲げ加工のパンチン
グを施すと図７に示す様な断面構造のＴＣＰ１５が完成
する。曲げ加工部の末端にはアウタリードの実装端子１
４が形成されて、この部分がプリント基板に塔載接合さ
れる。なお図６中、２はパイロットホール、６はテステ
ィングパッド、また図７中、１３は曲げ加工部である。
なリードパターン５となり、インナリード９、アウタリ
ード１０が形成される。アウタリード１０は、アウタリ
ードボンディング（ＯＬＢ）ホール３の上部に渡って形
成され、この部分を抜き加工、及び曲げ加工のパンチン
グを施すと図７に示す様な断面構造のＴＣＰ１５が完成
する。曲げ加工部の末端にはアウタリードの実装端子１
４が形成されて、この部分がプリント基板に塔載接合さ
れる。なお図６中、２はパイロットホール、６はテステ
ィングパッド、また図７中、１３は曲げ加工部である。
【０００５】通常、この従来構造のＴＣＰ１５の基板へ
の塔載方法は、他の電子部品とは別の方式の個別実装と
呼ばれる特殊な方法が用いられている。即ち、他の部品
の半田ペーストによる一括リフロー塔載が完了後、ＴＣ
Ｐ１５だけを局部加熱できる接合ツールを用いる方法で
ある。プリント基板側にはプリコート半田と呼ばれる、
特殊な半田めっきが施されており、この部分にＴＣＰの
実装端子を位置合わせして接合ツールを押し当てて、半
田で接続する方法である。
の塔載方法は、他の電子部品とは別の方式の個別実装と
呼ばれる特殊な方法が用いられている。即ち、他の部品
の半田ペーストによる一括リフロー塔載が完了後、ＴＣ
Ｐ１５だけを局部加熱できる接合ツールを用いる方法で
ある。プリント基板側にはプリコート半田と呼ばれる、
特殊な半田めっきが施されており、この部分にＴＣＰの
実装端子を位置合わせして接合ツールを押し当てて、半
田で接続する方法である。
【０００６】このようにＴＣＰを特殊な方法で接続する
のは、硬いリードをもつ他の電子部品と異なり、ＴＣＰ
のリードは純銅で非常に柔らかくリードが変形しやすい
ため、リフローで接続できないからである。
のは、硬いリードをもつ他の電子部品と異なり、ＴＣＰ
のリードは純銅で非常に柔らかくリードが変形しやすい
ため、リフローで接続できないからである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のＴＣＰ
の基板実装方法には次のような欠点があった。
の基板実装方法には次のような欠点があった。
【０００８】（１）個別実装を行うために非能率的であ
る。
る。
【０００９】ポリイミドフイルムは非常に薄いために一
括リフロー工程（通常、１５０〜２３０℃の連続炉で３
〜４分間処理される）において変形する。すなわち、銅
箔、ポリイミドないしエポキシ系接着剤の収縮、及び熱
膨張係数の相違による変形が生じ、ＴＣＰの末端の実装
端子の正常な位置が保たれなくなるので、一括リフロー
法による塔載が不可能である。
括リフロー工程（通常、１５０〜２３０℃の連続炉で３
〜４分間処理される）において変形する。すなわち、銅
箔、ポリイミドないしエポキシ系接着剤の収縮、及び熱
膨張係数の相違による変形が生じ、ＴＣＰの末端の実装
端子の正常な位置が保たれなくなるので、一括リフロー
法による塔載が不可能である。
【００１０】（２）個別実装は非能率的であるばかりで
なく、特殊なＯＬＢマシンと呼ばれる装置が必要で新た
な実装技術が必要になる。
なく、特殊なＯＬＢマシンと呼ばれる装置が必要で新た
な実装技術が必要になる。
【００１１】（３）プリコート半田がコスト高である。
【００１２】通常、２０〜３０μｍ厚さの電気半田めっ
きや、無電解系の半田めっきが施されるが、これが非常
に高価である。このめっきはＴＣＰを塔載する部分への
部分めっきであり、これがまたコスト高の原因となって
いる。
きや、無電解系の半田めっきが施されるが、これが非常
に高価である。このめっきはＴＣＰを塔載する部分への
部分めっきであり、これがまたコスト高の原因となって
いる。
【００１３】（４）他の部品との信頼性の差が生じる。
【００１４】他の部品は一括リフロー接続であるのに対
して、ＴＣＰはプリコート半田による個別接続であるた
めに、外観検査も２回必要となる他、信頼性の管理も別
個に行う必要が出て来る。具体的には、プリコート半田
めっき製品の外注の受入検査、個別実装部の信頼性保証
のためのリード引き剥がし試験等の余分な手間がかか
る。
して、ＴＣＰはプリコート半田による個別接続であるた
めに、外観検査も２回必要となる他、信頼性の管理も別
個に行う必要が出て来る。具体的には、プリコート半田
めっき製品の外注の受入検査、個別実装部の信頼性保証
のためのリード引き剥がし試験等の余分な手間がかか
る。
【００１５】（５）ＴＣＰの実装端子に特殊なめっきを
必要とする。
必要とする。
【００１６】ＴＣＰ実装端子は通常０．５〜１．０μｍ
の錫めっきか、同様の厚さの金めっきが施されるが、個
別実装の接合性を良くするために、実装端子部に１５〜
２０μｍの半田めっきを要求する場合がある。これはプ
リコート半田めっきの厚さのバラツキをカバーするため
の信頼性保証を目的とした厚めっき要求である。この厚
めっきはめっき時間を長く必要とし、非常に高価なもの
となっている。
の錫めっきか、同様の厚さの金めっきが施されるが、個
別実装の接合性を良くするために、実装端子部に１５〜
２０μｍの半田めっきを要求する場合がある。これはプ
リコート半田めっきの厚さのバラツキをカバーするため
の信頼性保証を目的とした厚めっき要求である。この厚
めっきはめっき時間を長く必要とし、非常に高価なもの
となっている。
【００１７】本発明の目的は、上述した従来技術の欠点
を解消して、リフローを行うことが可能な半導体装置お
よび半導体実装基板の製造方法を提供することにある。
を解消して、リフローを行うことが可能な半導体装置お
よび半導体実装基板の製造方法を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体装置は、
ベースフィルムに接着剤を介してリードパターンを貼り
付けたＴＡＢテープに、半導体素子を接続し、保護樹脂
により封止したテープキャリアパッケージを備え、この
テープキャリアパッケージにＴＡＢテープの熱変形を防
止するキャップを被せたものである。
ベースフィルムに接着剤を介してリードパターンを貼り
付けたＴＡＢテープに、半導体素子を接続し、保護樹脂
により封止したテープキャリアパッケージを備え、この
テープキャリアパッケージにＴＡＢテープの熱変形を防
止するキャップを被せたものである。
【００１９】なお、キャップは、ＴＡＢテープの熱変形
が小さい場合は、直接テープキャリアパッケージに取り
付けることが好ましい。逆に、熱変形が大きい場合は、
接着剤を介してテープキャリアパッケージに取り付ける
ことが好ましい。
が小さい場合は、直接テープキャリアパッケージに取り
付けることが好ましい。逆に、熱変形が大きい場合は、
接着剤を介してテープキャリアパッケージに取り付ける
ことが好ましい。
【００２０】また、キャップはセラミック、プラスチッ
ク等の絶縁体で構成しても、または金属で構成してもよ
い。絶縁体で構成するときは熱伝導性を改善するために
部分的に金属めっきを施すと良い。また、金属で構成す
るときは部分的に絶縁処理を施すことが好ましい。
ク等の絶縁体で構成しても、または金属で構成してもよ
い。絶縁体で構成するときは熱伝導性を改善するために
部分的に金属めっきを施すと良い。また、金属で構成す
るときは部分的に絶縁処理を施すことが好ましい。
【００２１】また、本発明の半導体実装基板の製造方法
は、上記発明の半導体装置をリフローにより回路基板に
実装するようにしたものである。
は、上記発明の半導体装置をリフローにより回路基板に
実装するようにしたものである。
【００２２】
【作用】ＴＡＢテープ１６は、図９に示すように、ポリ
イミドフイルム２１、エポキシ系ないしポリイミド系接
着剤２２、銅箔２３から構成されるが、各厚さと熱膨張
係数αは次の通りとなっている。
イミドフイルム２１、エポキシ系ないしポリイミド系接
着剤２２、銅箔２３から構成されるが、各厚さと熱膨張
係数αは次の通りとなっている。
【００２３】銅 箔：厚さ１２〜３５μｍ、α＝１．７
×１０-5／℃ 接着剤：厚さ１９〜２０μｍ、α1 ＝１０〜２０×１０
-5／℃（エポキシ系） α2 ＝７〜１０×１０-5／℃（ポリイミド系） ポリイミドフィルム：厚さ７５〜１２５μｍ、α＝２〜
３×１０-5／℃ このように、接着剤の熱膨張係数αが他のものと比べて
一桁大きく、従ってリフロー炉の最高温度２３０℃では
ＴＣＰは図１０のように反る。
×１０-5／℃ 接着剤：厚さ１９〜２０μｍ、α1 ＝１０〜２０×１０
-5／℃（エポキシ系） α2 ＝７〜１０×１０-5／℃（ポリイミド系） ポリイミドフィルム：厚さ７５〜１２５μｍ、α＝２〜
３×１０-5／℃ このように、接着剤の熱膨張係数αが他のものと比べて
一桁大きく、従ってリフロー炉の最高温度２３０℃では
ＴＣＰは図１０のように反る。
【００２４】リードパターン形成後、銅箔２３側には通
常、エポキシ系の保護コートを約２０μｍ厚さ塗布する
ため、図１０に示す反りは更に大きくなり、３５mm幅で
３８mm長さのＴＣＰのとき、約４〜６mmもの反りとして
現れる。
常、エポキシ系の保護コートを約２０μｍ厚さ塗布する
ため、図１０に示す反りは更に大きくなり、３５mm幅で
３８mm長さのＴＣＰのとき、約４〜６mmもの反りとして
現れる。
【００２５】この他リフロー時の反りには、銅箔貼付時
の歪応力開放の問題があり、これと熱膨張係数の差によ
る反りが合算されて複雑なワカメ状の反りになる場合も
多くある。
の歪応力開放の問題があり、これと熱膨張係数の差によ
る反りが合算されて複雑なワカメ状の反りになる場合も
多くある。
【００２６】この反りは非常に大きいために、リフロー
を行おうとすると、図８に示す様な端子１４の浮き上が
りが生じ、プリント基板２５の搭載パッド２６上に設け
た半田ペースト２７と接触せず接続不良を起こす。
を行おうとすると、図８に示す様な端子１４の浮き上が
りが生じ、プリント基板２５の搭載パッド２６上に設け
た半田ペースト２７と接触せず接続不良を起こす。
【００２７】エポキシ系の接着剤を用い、さらに保護コ
ートもエポキシ系としたときは、上述したようにＴＣＰ
の反りが大きいので、キャップに対するＴＣＰの固定に
接着剤を用いることが好ましい。ＴＣＰの反りが小さい
場合、例えばポリイミド系の接着剤を用い、更に保護コ
ートもポリイミド系としたときは、リフロー時の反りを
２〜３mm迄おさえることができる。したがって、この場
合にはＴＣＰの固定に接着剤を用いる必要はなく、キャ
ップを単に被せるだけで、端子の浮き上がりを防止する
ことができる。
ートもエポキシ系としたときは、上述したようにＴＣＰ
の反りが大きいので、キャップに対するＴＣＰの固定に
接着剤を用いることが好ましい。ＴＣＰの反りが小さい
場合、例えばポリイミド系の接着剤を用い、更に保護コ
ートもポリイミド系としたときは、リフロー時の反りを
２〜３mm迄おさえることができる。したがって、この場
合にはＴＣＰの固定に接着剤を用いる必要はなく、キャ
ップを単に被せるだけで、端子の浮き上がりを防止する
ことができる。
【００２８】このように半導体装置が加熱されると、Ｔ
ＡＢテープを構成するベースフィルム、接着剤、銅箔の
熱膨張係数の差と、銅箔貼付時の歪応力の開放により、
ＴＡＢテープが反ってアウタリード端子が変形しようと
するが、本発明の半導体装置は、テープキャリアパッケ
ージにＴＡＢテープの熱変形を防止するキャップを取り
付けるので、アウタリードの変形が防止できる。したが
って、半導体装置のアウタリードの端子にリフローを行
うことができる。
ＡＢテープを構成するベースフィルム、接着剤、銅箔の
熱膨張係数の差と、銅箔貼付時の歪応力の開放により、
ＴＡＢテープが反ってアウタリード端子が変形しようと
するが、本発明の半導体装置は、テープキャリアパッケ
ージにＴＡＢテープの熱変形を防止するキャップを取り
付けるので、アウタリードの変形が防止できる。したが
って、半導体装置のアウタリードの端子にリフローを行
うことができる。
【００２９】また、本発明の半導体実装基板の製造方法
は、テープキャリアパッケージにキャップを被せた半導
体装置を、リフローにより回路基板に実装するようにし
たので、他の電子部品と一括してリフロー塔載ができる
ため基板実装の能率が向上する。また、一括リフローが
可能なため、プリコート半田めっき等の基板の処理が不
要で、安価に製造できる。また、一括リフローが可能な
ため、ツールを用いたボンディングマシンの新たな設備
投資を要しない。
は、テープキャリアパッケージにキャップを被せた半導
体装置を、リフローにより回路基板に実装するようにし
たので、他の電子部品と一括してリフロー塔載ができる
ため基板実装の能率が向上する。また、一括リフローが
可能なため、プリコート半田めっき等の基板の処理が不
要で、安価に製造できる。また、一括リフローが可能な
ため、ツールを用いたボンディングマシンの新たな設備
投資を要しない。
【００３０】
（実施例１）図１は実施例１によるＴＣＰ１５にキャッ
プ３０を被せた半導体装置の断面図である。
プ３０を被せた半導体装置の断面図である。
【００３１】まず、図６と同じく３５mm幅のＴＡＢテー
プ１６を製作した。銅箔の厚さは３５μｍ、接着剤はエ
ポキシ系で１９μｍ厚さ、ベースフイルムはポリイミド
で７５μｍである。次に、このＴＡＢテープ１６に２０
０ピンのＬＳＩチップ７（１０×１０mm角、厚さ０．４
mm）をインナリードボンダーにより接続してＴＡＢテー
プキャリア１とした。ＴＡＢテープ１６側にはチップの
電極と同位置に２００ピンのインナリード９を有してい
る。チップ７を接続後、エポキシ系のポッティングレジ
ン１２をディスペンサーによりチップ７の表面と接続部
に塗布して封止を行った。なお、ＴＡＢテープキャリア
１の表面保護コートは省略した。
プ１６を製作した。銅箔の厚さは３５μｍ、接着剤はエ
ポキシ系で１９μｍ厚さ、ベースフイルムはポリイミド
で７５μｍである。次に、このＴＡＢテープ１６に２０
０ピンのＬＳＩチップ７（１０×１０mm角、厚さ０．４
mm）をインナリードボンダーにより接続してＴＡＢテー
プキャリア１とした。ＴＡＢテープ１６側にはチップの
電極と同位置に２００ピンのインナリード９を有してい
る。チップ７を接続後、エポキシ系のポッティングレジ
ン１２をディスペンサーによりチップ７の表面と接続部
に塗布して封止を行った。なお、ＴＡＢテープキャリア
１の表面保護コートは省略した。
【００３２】次に、ＴＡＢテープキャリア１からＯＬＢ
ホール３の位置で抜き加工し、その後、アウタリード１
０の曲げ加工を行って、その端末に表面実装端子１４を
形成してＴＣＰ１５を形成した（図１）。
ホール３の位置で抜き加工し、その後、アウタリード１
０の曲げ加工を行って、その端末に表面実装端子１４を
形成してＴＣＰ１５を形成した（図１）。
【００３３】端末に形成した表面実装端子１４は図１に
示すように、最先端の僅かな部分を除いてフラットでは
なく、所定の曲率Ｒで内側に曲げられている。すなわ
ち、キャップ３０の脚部３１と反対側に凸になるような
曲線形状とし、その曲線部分を脚部３１から浮かしてあ
る。最先端部にはパッド用テープ１４ａを設けることが
好ましい。
示すように、最先端の僅かな部分を除いてフラットでは
なく、所定の曲率Ｒで内側に曲げられている。すなわ
ち、キャップ３０の脚部３１と反対側に凸になるような
曲線形状とし、その曲線部分を脚部３１から浮かしてあ
る。最先端部にはパッド用テープ１４ａを設けることが
好ましい。
【００３４】これとは別に、キャップ３０をセラミック
により製作した。セラミックには機械加工できるマシナ
ブルアルミナを用い、ＴＣＰ１５を取付ける部分を掘り
下げて中央に凹部２９を設け、また周端部に、実装端子
１４を押え付けることができる表面がフラットな脚部３
１を設けた。この脚部３１がアウタリード１０の実装端
子１４の最先端と曲率部の一部を押え付けるので、仮に
ＴＡＢテープ１６がキャップ３０内で反ったとしても、
アウタリード１０の面実装端子１４に反りが及ぶのを有
効に防止できる。
により製作した。セラミックには機械加工できるマシナ
ブルアルミナを用い、ＴＣＰ１５を取付ける部分を掘り
下げて中央に凹部２９を設け、また周端部に、実装端子
１４を押え付けることができる表面がフラットな脚部３
１を設けた。この脚部３１がアウタリード１０の実装端
子１４の最先端と曲率部の一部を押え付けるので、仮に
ＴＡＢテープ１６がキャップ３０内で反ったとしても、
アウタリード１０の面実装端子１４に反りが及ぶのを有
効に防止できる。
【００３５】このセラミックキャップ３０に上記の曲げ
加工の終了したＴＣＰ１５をエポキシ系の液状接着剤２
８により貼り付けて組み立て、半導体装置４０とした。
図１に示すように、ＴＣＰ１５はチップ７の表面をキャ
ップ３０の内側に、裏面をキャップ３０の外側に来るよ
うにして組み立てた。図１のように、曲線状になってい
る実装端子１４の高さは脚部３１より高くなる。また、
実装端子１４は接着剤を用いて固定せず、自由にしてお
く。自由にしておいても、曲げ成形加工が施されている
うえ短いため、垂れ下がったり、変形したりすることは
なく、正常な位置に保つことができる。
加工の終了したＴＣＰ１５をエポキシ系の液状接着剤２
８により貼り付けて組み立て、半導体装置４０とした。
図１に示すように、ＴＣＰ１５はチップ７の表面をキャ
ップ３０の内側に、裏面をキャップ３０の外側に来るよ
うにして組み立てた。図１のように、曲線状になってい
る実装端子１４の高さは脚部３１より高くなる。また、
実装端子１４は接着剤を用いて固定せず、自由にしてお
く。自由にしておいても、曲げ成形加工が施されている
うえ短いため、垂れ下がったり、変形したりすることは
なく、正常な位置に保つことができる。
【００３６】また、さらにリフロー実験ができるプリン
ト基板（ＰＣＢ）を別に製作した。即ち、図２に示すよ
うに、表面に厚さ１８μｍの銅箔を印刷した１．０mm厚
さのガラスエポキシ製の回路基板２５をエッチング加工
し、端子１４と同位置に２００ピンの搭載パッド２６を
形成した。このＰＣＢ２５にＳｎ６３Ｐｂ３７（ｗｔ
％）の半田ペースト２７をメタルマスクを用いて印刷し
た。印刷の厚さは１６０μｍとした。このハンダペース
ト印刷のＰＣＢ２５にキャップ付きＴＣＰである半導体
装置４０を塔載し、リフロー炉に流した。
ト基板（ＰＣＢ）を別に製作した。即ち、図２に示すよ
うに、表面に厚さ１８μｍの銅箔を印刷した１．０mm厚
さのガラスエポキシ製の回路基板２５をエッチング加工
し、端子１４と同位置に２００ピンの搭載パッド２６を
形成した。このＰＣＢ２５にＳｎ６３Ｐｂ３７（ｗｔ
％）の半田ペースト２７をメタルマスクを用いて印刷し
た。印刷の厚さは１６０μｍとした。このハンダペース
ト印刷のＰＣＢ２５にキャップ付きＴＣＰである半導体
装置４０を塔載し、リフロー炉に流した。
【００３７】リフロー炉は予熱温度１２０℃、予熱時間
２分、リフロー部２３０℃、１５秒、冷却ゾーン３分の
連続炉で雰囲気は空気である。リフロー完了後の断面を
図３に示す。図中、３７はリフロー半田である。リフロ
ー後は、半田ペーストのフラックス成分の揮発と半田粒
子（２０〜３０μｍφ）の溶融により半田の厚さは６０
〜８０μｍとペースト厚さの約半分になる。このキャッ
プ付ＴＣＰは一括リフロー炉により、２００ピンの全ピ
ンを基板の塔載パッド２６と完全に接続することができ
た。
２分、リフロー部２３０℃、１５秒、冷却ゾーン３分の
連続炉で雰囲気は空気である。リフロー完了後の断面を
図３に示す。図中、３７はリフロー半田である。リフロ
ー後は、半田ペーストのフラックス成分の揮発と半田粒
子（２０〜３０μｍφ）の溶融により半田の厚さは６０
〜８０μｍとペースト厚さの約半分になる。このキャッ
プ付ＴＣＰは一括リフロー炉により、２００ピンの全ピ
ンを基板の塔載パッド２６と完全に接続することができ
た。
【００３８】この接続において、実装端子１４の形状を
曲線状にしたことは非常に重要である。もし、実装端子
１４をフラットに形成して脚部３１に密着させた場合に
は、半田ペーストのリフロー時、半田が脚部を伝わって
リード間を短絡したり、また半田が実装端子１４の片面
に付くが他面に行き届かないために不良が出やすいから
である。曲線状をしていると、半田は実装端子１４の他
面にも回り込み確実な接合が得られる。
曲線状にしたことは非常に重要である。もし、実装端子
１４をフラットに形成して脚部３１に密着させた場合に
は、半田ペーストのリフロー時、半田が脚部を伝わって
リード間を短絡したり、また半田が実装端子１４の片面
に付くが他面に行き届かないために不良が出やすいから
である。曲線状をしていると、半田は実装端子１４の他
面にも回り込み確実な接合が得られる。
【００３９】実装端子１４の曲線形状は０．１〜２．０
mmＲの範囲が好ましい。２．０mm以上では接続面積が大
きく、基板を大きくしなければならず、０．１mm以下で
は接続部が点になるために不完全になる虞があり、また
端子１４に曲げ加工による伸び限界を越え（銅箔の伸び
限界）でクラックが入るためである。
mmＲの範囲が好ましい。２．０mm以上では接続面積が大
きく、基板を大きくしなければならず、０．１mm以下で
は接続部が点になるために不完全になる虞があり、また
端子１４に曲げ加工による伸び限界を越え（銅箔の伸び
限界）でクラックが入るためである。
【００４０】（実施例２）実施例１において、ＴＡＢテ
ープ１６の接着剤としてエポキシ系の接着剤の代りに厚
さ１９μｍのポリイミド系の接着剤を用いた。この場合
にＴＣＰの反りは２mm程度に小さくできたので（この２
mmはリフロー炉中の最大反り量）、キャップ３０をＴＣ
Ｐ１５上に被せただけで、接着することなく、全ピンを
実施例１と同様にリフロー接続することができた。キャ
ップを被せるだけで、その自重によりＴＡＢテープない
し端子を矯正できるからである。
ープ１６の接着剤としてエポキシ系の接着剤の代りに厚
さ１９μｍのポリイミド系の接着剤を用いた。この場合
にＴＣＰの反りは２mm程度に小さくできたので（この２
mmはリフロー炉中の最大反り量）、キャップ３０をＴＣ
Ｐ１５上に被せただけで、接着することなく、全ピンを
実施例１と同様にリフロー接続することができた。キャ
ップを被せるだけで、その自重によりＴＡＢテープない
し端子を矯正できるからである。
【００４１】（実施例３）実施例１において、ＴＡＢテ
ープ１６のリードパターン５の全面にエポキシ系の保護
コートを２０μｍ塗布した。この場合、反り量は６mmと
大きくなったが、キャップ３０の取付けにより実施例１
と同様に全ピンを一括リフローで接続することができ
た。
ープ１６のリードパターン５の全面にエポキシ系の保護
コートを２０μｍ塗布した。この場合、反り量は６mmと
大きくなったが、キャップ３０の取付けにより実施例１
と同様に全ピンを一括リフローで接続することができ
た。
【００４２】（実施例４）実施例１において、キャップ
にＰＥＥＫ（ポリエーテル、エーテル、ケトン）をモー
ルド成形したものを用いた。ＰＥＥＫは熱変形温度が３
００℃と高く、２３０℃のリフロー温度に十分耐える。
この結果、実施例１同様、全ピンは完全にリフロー接続
できた。
にＰＥＥＫ（ポリエーテル、エーテル、ケトン）をモー
ルド成形したものを用いた。ＰＥＥＫは熱変形温度が３
００℃と高く、２３０℃のリフロー温度に十分耐える。
この結果、実施例１同様、全ピンは完全にリフロー接続
できた。
【００４３】（実施例５）実施例１において、キャップ
にＰＥＳ（ポリエーテルスルフォン、熱変形温度２４０
℃）のパラジウムめっき触媒入りの樹脂を用い、ＴＣＰ
の実装端子１４と接触する部分以外の全面に厚さ３０μ
ｍの銅めっき（化学銅めっき）３３を施した。この銅め
っきは、プラスチックキャップの放熱性の向上が目的で
ある。この場合も、実施例１と同様に全ピンをリフロー
により確実に接続できた。
にＰＥＳ（ポリエーテルスルフォン、熱変形温度２４０
℃）のパラジウムめっき触媒入りの樹脂を用い、ＴＣＰ
の実装端子１４と接触する部分以外の全面に厚さ３０μ
ｍの銅めっき（化学銅めっき）３３を施した。この銅め
っきは、プラスチックキャップの放熱性の向上が目的で
ある。この場合も、実施例１と同様に全ピンをリフロー
により確実に接続できた。
【００４４】（実施例６）実施例５において、図４に示
すように、チップ７はポリイミドフィルム８側と反対側
に接続してＴＣＰ１５を構成し、このＴＣＰ１５はチッ
プ７の表面をキャップ３２の内側に、裏面をキャップ３
２の外側に来るようにして組み立てた。この組み立てに
接着剤は用いていない。
すように、チップ７はポリイミドフィルム８側と反対側
に接続してＴＣＰ１５を構成し、このＴＣＰ１５はチッ
プ７の表面をキャップ３２の内側に、裏面をキャップ３
２の外側に来るようにして組み立てた。この組み立てに
接着剤は用いていない。
【００４５】チップ接触部の直上のキャップ３２に、キ
ャップ３２の厚さ方向に内面に銅めっきを施した１mmφ
の放熱孔３５を複数個貫通形成すると共に、キャップ３
２上に銅めっきを施したフィン３６を取り付けた。樹脂
製キャップ３２はモールドにより異形加工が自由にでき
るのが特長である。なお、この斜視図を図５に示す。放
熱孔３５はＺ方向の放熱性を向上させるのが目的であ
る。この場合も実施例１と同様、全ピンを確実にリフロ
ー接続できた。
ャップ３２の厚さ方向に内面に銅めっきを施した１mmφ
の放熱孔３５を複数個貫通形成すると共に、キャップ３
２上に銅めっきを施したフィン３６を取り付けた。樹脂
製キャップ３２はモールドにより異形加工が自由にでき
るのが特長である。なお、この斜視図を図５に示す。放
熱孔３５はＺ方向の放熱性を向上させるのが目的であ
る。この場合も実施例１と同様、全ピンを確実にリフロ
ー接続できた。
【００４６】
【発明の効果】本発明の装置によれば、キャップにより
ＴＡＢテープの熱変形を防止するようにしたので、アウ
タリード端子の変形を防止でき、半導体装置をプリント
基板上に設置しただけでリフローを行うことができる。
ＴＡＢテープの熱変形を防止するようにしたので、アウ
タリード端子の変形を防止でき、半導体装置をプリント
基板上に設置しただけでリフローを行うことができる。
【００４７】本発明の製造方法によれば、テープキャリ
アパッケージにキャップを取り付けた半導体装置をリフ
ローにより回路基板に実装するようにしたので、他の電
子部品と一括してリフロー塔載ができるため基板実装の
能率が向上する。
アパッケージにキャップを取り付けた半導体装置をリフ
ローにより回路基板に実装するようにしたので、他の電
子部品と一括してリフロー塔載ができるため基板実装の
能率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の半導体装置の実施例を説明するための
キャップ付テープキャリアパッケージの断面図。
キャップ付テープキャリアパッケージの断面図。
【図２】本実施例によるリフロー前の端子の半田接続部
の断面図。
の断面図。
【図３】本実施例によるリフロー後の端子の半田接続部
の断面図。
の断面図。
【図４】本発明の半導体装置の他の実施例を説明するた
めのキャップ付テープキャリアパッケージの断面図。
めのキャップ付テープキャリアパッケージの断面図。
【図５】図４の斜視図。
【図６】従来のＴＡＢテープキャリアの平面図。
【図７】従来のテープキャリアパッケージの断面図。
【図８】従来のリフロー時の問題点を説明する断面図。
【図９】反りが生じていないＴＡＢテープの部分断面
図。
図。
【図１０】反りが生じたＴＡＢテープの部分断面図。
５ リードパターン ７ ＬＳＩチップ（半導体素子） ８ ポリイミドフイルム（ベースフィルム） １０ アウタリード １２ ポッティングレジン（保護樹脂） １４ アウタリードの実装端子 １６ ＴＡＢテープ ２８ 接着剤 ３０ キャップ ３１ 脚部 ３２ キャップ ３３ 銅めっき ３４ 放熱孔
Claims (9)
- 【請求項１】ベースフィルムに接着剤を介してリードパ
ターンを貼り付けたＴＡＢテープに、半導体素子を接続
し、保護樹脂により封止したテープキャリアパッケージ
を備え、該テープキャリアパッケージにＴＡＢテープの
熱変形を防止するキャップを被せたことを特徴とする半
導体装置。 - 【請求項２】上記キャップの端部でアウタリードの端子
を支持したことを特徴とする請求項１に記載の半導体装
置。 - 【請求項３】上記アウタリードの端子を、上記キャップ
の端部と反対側に凸になる曲線形状としたことを特徴と
する請求項２に記載の半導体装置。 - 【請求項４】上記テープキャリアパッケージに上記キャ
ップを接着剤で接着した請求項１ないし３のいずれかに
記載の半導体装置。 - 【請求項５】上記キャップを絶縁体で構成した請求項１
ないし４のいずれかに記載の半導体装置。 - 【請求項６】上記キャップに部分的に金属めっきを施し
た請求項５に記載の半導体装置。 - 【請求項７】上記キャップに放熱孔を設けた請求項５ま
たは６に記載の半導体装置。 - 【請求項８】上記キャップを金属で構成し、部分的に絶
縁処理を施した請求項１ないし４のいずれかに記載の半
導体装置。 - 【請求項９】請求項１ないし８のいずれかに記載の半導
体装置をリフローによりプリント基板に実装することを
特徴とする半導体実装基板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6138731A JPH088352A (ja) | 1994-06-21 | 1994-06-21 | 半導体装置および半導体実装基板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6138731A JPH088352A (ja) | 1994-06-21 | 1994-06-21 | 半導体装置および半導体実装基板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH088352A true JPH088352A (ja) | 1996-01-12 |
Family
ID=15228851
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6138731A Pending JPH088352A (ja) | 1994-06-21 | 1994-06-21 | 半導体装置および半導体実装基板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH088352A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997005653A1 (en) * | 1995-08-01 | 1997-02-13 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Wire bond tape ball grid array package |
| US6019274A (en) * | 1996-09-05 | 2000-02-01 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Semiconductor device and mounting method therefor |
-
1994
- 1994-06-21 JP JP6138731A patent/JPH088352A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997005653A1 (en) * | 1995-08-01 | 1997-02-13 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Wire bond tape ball grid array package |
| US6019274A (en) * | 1996-09-05 | 2000-02-01 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Semiconductor device and mounting method therefor |
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