JPH10150074A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPH10150074A
JPH10150074A JP32120396A JP32120396A JPH10150074A JP H10150074 A JPH10150074 A JP H10150074A JP 32120396 A JP32120396 A JP 32120396A JP 32120396 A JP32120396 A JP 32120396A JP H10150074 A JPH10150074 A JP H10150074A
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JP
Japan
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conductive
solder
wiring board
terminal
substrate
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Pending
Application number
JP32120396A
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English (en)
Inventor
Yoshiaki Emoto
義明 江本
Nobuya Iwano
暢也 岩野
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Hamada Heavy Industries Co Ltd
UMC Japan Co Ltd
Original Assignee
Nippon Steel Semiconductor Corp
Hamada Heavy Industries Co Ltd
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Publication date
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    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
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    • H05K3/3463Solder compositions in relation to features of the printed circuit board or the mounting process

Abstract

(57)【要約】 【課題】 配線基板及び実装基板の大型化によって発生
する反りがもたらす未接続バンプの発生を防止するこ
と。 【解決手段】 半導体チップ1は多くの回路素子が集積
形成されたもので、樹脂2はトランスファーモールド法
によってエポキシ樹脂等を成形したものである。また、
ボンディングワイヤ3は半導体チップ1の端子と導電部
4を導通させる中間導電体である。配線基板5及び実装
基板9の大型化によって生じる反りに対して、基板間の
距離が最も近い部分には、高融点の導電材料に、半田等
の付着性に優れた導電材料を導電層として付着させた導
電球6を配線基板5の導電部4に固着しておき、その他
の導電部4には適切な量の半田をそのまま端子とした半
田端子(バンプ)7を固着させる。この時、配線基板5
の導電部4に固着させておく導電球6は、(a)凸面の
組み合わせの反りの場合は中央に3〜4個を配置、
(b)凹面の組み合わせの反りの場合は四方の角に3〜
4個を配置する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体装置に関する
もので、特に半導体チップの表面に形成された複数の端
子を導電体(球)を通じて実装基板の導電部に導通する
半導体装置に適用して有効な技術に関する。
【0002】
【従来の技術】従来技術としては、図3に示すように、
特開平8−115997号公報の半導体装置がある。
【0003】図3において、表面実装型のLSIにおい
てリードの代わりに導電球16を用いBGA(Ball
Grid Array)構造をとるものがある。この
BGA構造は、表面実装型のLSIにおいて、リードの
代わりに球状の導電球(半田端子)を用いるようにした
ものであり、この導電球は複数個がパッケージの裏面に
格子状に配置されている。
【0004】前記の導電球16は、実装基板の軟化点よ
り高融点で球径を均一に加工された導電材料(Cu系,
Fe系)が用いられ、半田を始めとしてSn,Au,A
g等の導電材料を付着してパッケージ裏面の導電部13
に複数個が格子状に固着される。このBGA構造のパッ
ケージは、以前より用いられているQFP(QuadF
lat Package)に比較して、高集積化された
場合のピンピッチを小さくでき、同じピン数の場合には
パッケージの面積を小さくできる。
【0005】つまり、このパッケージにおいては表面に
複数の端子が形成された半導体チップ10は配線基板1
5に固着されると共に、複数の端子はボンディングワイ
ヤ12を通じて配線基板15の導電部13に導通されて
いる。また、この導電部13はスルーホールを介して配
線基板裏面に延長され、この裏面においてその導電部1
3に導電球であるバンプ(半田端子)が固着されてい
る。
【0006】図4は、図3における配線基板と導電球及
び実装基板との関係を説明する図である。図4におい
て、配線基板17の裏面に形成される複数この導電球1
8(バンプ)は実装時のリフロー処理による変形、未接
続バンプ、ブリッジ不良の発生等を防ぐため、実装基板
19の軟化点より高融点の導電材料(Cu系,Fe系)
が球径を均一に加工されて使用している。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】図4において、配線基
板17及び実装基板19の大型化による反りが生じた場
合、配線基板17と実装基板19の面が最も近い位置で
導電球18は接続されるが、周辺の導電球18は未接続
となってしまう場合、また、その逆の場合がある。これ
は導電球18がリフローによって溶融変形しないため、
導電層のみでは隙間を埋めることができないからであ
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は従来技術の配線
基板と実装基板とが未接続となる部分があるという課題
を有利に解決するものであって、半導体チップが、絶縁
材料からなる配線基板に固着され、前記半導体チップの
複数の端子を中間導電体を通じて配線基板の導電部に導
通し、この導電部をさらに導電球を通じて実装基板の導
電部に導通させる半導体装置において、前記導電球は実
装基板の軟化点より高融点の導電材料が球径を均一に加
工され、表面に導電層が付着されたものと半田をそのま
ま端子としたもの(バンプ)が用いられ、BGA構造を
構成するように格子状に配置された構成を有するもので
あり、また、配線基板と実装基板間の距離が最接近部分
には、半田等の付着性に優れた導電材料を導電層として
付着させた高融点の導電材料からなる導電球を配線基板
の導電部に固着し、その他の導電部には適量の半田自体
を端子とした半田端子を固着させた構成を有するもので
ある。
【0009】これらの構成を有することにより、実装時
溶融しない導電球と、半田をそのまま端子として使用す
る半田端子(バンプ)が実装基板との導通に用いられる
ことにより、配線基板及び実装基板の大型化によって発
生する反りがもたらす未接続バンプの発生を防止するこ
とができる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明を説
明する。図1は本発明の半導体装置を示す一実施の形態
を示す図である。半導体チップ1は多くの回路素子が集
積形成されたもので、樹脂2はトランスファーモールド
法によってエポキシ樹脂等を成形したものである。ま
た、ボンディングワイヤ3は半導体チップ1の端子と導
電部4を導通させる中間導電体である。また、図2は、
図1における配線基板と導電球及び実装基板との関係を
説明する図である。
【0011】図1,2において、配線基板5及び実装基
板9の大型化によって生じる反りに対して、基板間の距
離が最も近い部分には、高融点の導電材料に、半田等の
付着性に優れた導電材料を導電層として付着させた導電
球6を配線基板5の導電部4に固着しておき、その他の
導電部4には適切な量の半田をそのまま端子とした半田
端子(バンプ)7を固着させる。この時、配線基板5の
導電部4に固着させておく導電球6は、(a)凸面の組
み合わせの反りの場合は中央に3〜4個を配置、(b)
凹面の組み合わせの反りの場合は四方の角に3〜4個を
配置する。高融点の導電材料(Cu系,Fe系)はリフ
ロー処理の時溶融することはないが、半田端子は容易に
溶融するため多少の変形が可能で、半田が量的に問題な
ければ確実に接続することができる。
【0012】このように、基板の中心部または四方の角
に高融点の導電球6を用いることによって基板の位置決
めを確実に行い、また実装強度も信頼性が高くなること
が考えられる。実際に実装される時は、平行な押さえ治
具が用いられ基板の反りが強制されて接続しリフロー処
理されるが、その後中心部または四方の角以外の基板部
分は元の状態に戻ろうとするので、基板間の距離の変化
にある程度対応して変化できる半田端子7を用いること
は未接続バンプの発生を防ぐことになる。
【0013】
【発明の効果】本願の請求項1,2記載の発明によれ
ば、高融点の導電材料と、半田端子(バンプ)を導電球
として用いることにより、基板の反りによる未接続バン
プの発生を防ぐことができ、また反りを強制するのでは
なく自由にしたままなので接続部分にも余計な負荷がか
からず、寿命の長い半導体装置を作ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の半導体装置を示す一実施の形態を示す
図である。
【図2】図1における配線基板と導電球及び実装基板と
の関係を説明する図である。
【図3】従来例を示す図である。
【図4】図3における配線基板と導電球及び実装基板と
の関係を説明する図である。
【符号の説明】
1 半導体チップ 2 樹脂 3 ボンディングワイヤ 4 導電部 5 配線基板 6 導電球 7 半田端子

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体チップが、絶縁材料からなる配線
    基板に固着され、前記半導体チップの複数の端子を中間
    導電体を通じて配線基板の導電部に導通し、この導電部
    をさらに導電球を通じて実装基板の導電部に導通させる
    半導体装置において、 前記導電球は実装基板の軟化点より高融点の導電材料が
    球径を均一に加工され、表面に導電層が付着されたもの
    と、半田をそのまま端子としたもの(バンプ)が用いら
    れ、BGA構造を構成するように格子状に配置されたこ
    とを特徴とする半導体装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の半導体装置において、配
    線基板と実装基板間の距離が最接近部分には、半田等の
    付着性に優れた導電材料を導電層として付着させた高融
    点の導電材料からなる導電球を配線基板の導電部に固着
    し、その他の導電部には適量の半田自体を端子とした半
    田端子を固着させたことを特徴とする半導体装置。
JP32120396A 1996-11-18 1996-11-18 半導体装置 Pending JPH10150074A (ja)

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JP32120396A JPH10150074A (ja) 1996-11-18 1996-11-18 半導体装置

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2795285A1 (fr) * 1999-06-17 2000-12-22 Nec Corp Structure de montage d'un dispositif a circuit integer ayant un effet eleve d'amortissement de contrainte et une fiabilite elevee de connexion par soudure, et procede de montage de ce dernier
WO2001020660A1 (fr) * 1999-09-09 2001-03-22 Fujitsu Limited Procede de montage de dispositifs optiques et electriques, et structure de montage

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