JPS61177759A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPS61177759A
JPS61177759A JP60018562A JP1856285A JPS61177759A JP S61177759 A JPS61177759 A JP S61177759A JP 60018562 A JP60018562 A JP 60018562A JP 1856285 A JP1856285 A JP 1856285A JP S61177759 A JPS61177759 A JP S61177759A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は半導体装置忙関し、特に、大型の半導体素子を
搭載できるプラグインパッケージに関する。
〔背景技術〕
従来のプラグインパッケージは、一般忙、セラミック基
板に、半導体素子(チップ)を搭載できる溝部を溝膜し
、該溝部内にチップを搭載し、セラミック基板の裏面忙
、多数の金属ピンをろう付けし、パッケージ本体から、
垂直方向忙、多数の当該金属ピンよりなるアウターリー
ドを引き出しており、前記チップは当該ピン(アクタ−
リード)の内周よりも内側に搭載してなる。すなわち、
チップの下部にはアクタ−リードは設けられていす、チ
ップの周辺に、アウターリードを配設する構造がとられ
ている。
このため、溝部の大信さkより、チップのサイズが限定
され、最内周の対向する二辺のピンの間隔よりも大なる
サイズのチップは搭載すること゛ができなかった。
また、大型サイズのチップを搭載したとしてもコネクタ
ワイヤにより、チップのパッケージと金属ピンとの接続
に際し、配線の引きまわしが困難で、特に、最内周のピ
ン間にはコネクタワイヤの本数が多(なりたりして、そ
の配線の引きまわしが困難となる。
さらに、従来のビラゲインパッケージにあっては、前記
のごとく、チップを溝部に搭載し、その周辺下mにピン
を垂設するので、多ピン化の要請にも限度があり、大チ
ップを搭載すると、その周辺のピン配設部が拡大し、パ
ッケージも大型化せざるを得す、小型パッケージの実現
は不可能であつた0 なお、プラグインパッケージの高密一度実装技術につい
て詳しく述べている例には日刊工業新聞社発行「を子技
術」第23巻第9号P52〜53がある。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、大チップ搭載可能としたプラグインパ
ッケージを提供することを目的とする。
本発明の他の目的はビン数の増加したプラグインパッケ
ージを提供することを目的とする。
本発明のさらに他の目的は配線の引き回しが容易なプラ
グインパッケージを提供することを目的とする。
本発明のさらに他の目的はパッケージサイズの小型化を
目的とする。
本発明の前記ならびKそのほかの目的と新規な特徴は、
本明細書の記述および添付図面からあきらかになるであ
ろう。
〔発明の概要〕 本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
すなわち、本発明では、チップの下部にもアクタ−リー
ドを垂直に出した構成、換言すれば、アウターリードを
全面に設け、その上部にチップを搭載する構成としたの
、で、チップは大なるサイズのものが搭載でき、ピン数
も増加でき、配線引きまわしも容易となり、かつ、パッ
ケージサイズも小型化可能となる。
〔実施例〕
次に、本発明の実施例を図面に基づき説明する。
第1図に示すように、ペース(基板)1の上に接着材料
2!/cより半導体素子(チップ)3を固着する。
ペースlは例えばガラスエポキシ基板により構成される
。接着材料2には、後述するシリコーン系ゲル(以下S
1系ゲルという)を使用することが好ましい。
半導体素子3は例えばシリコン単結晶基板から成り、周
知の技術によってこのチップ内には多数の回路素子が形
成され、1つの回路機能を与えている。回路素子は、例
えば0MO8から成り、これらの回路素子によって、例
えば論理回路やメモ。
すの回路機能が形成されている。
基板1には第1図および第2図に示すようにその垂直方
向に多数のアウターリード4が立設されている。
本発明では、これら図に示すように、アウターリード4
は半導体素子3の下部にも立設されている。パッケージ
本体5の基板1の裏面から基盤目状に一定のピッチで、
金属ビンよりなるアウターリード4が全面にわたって突
出しており、第2図に示すようK、最内周の金属ビン4
の対向するピン間間隔囚よりも大なる半導体素子3を搭
載している。
ペースlには、第1図にはメタ2イズ層(配線層)6が
メッキ、蒸着などkより設けられており、このメタライ
ズ層6と半導体素子3のパッド(図示せず)とを、コネ
クタワイヤ7忙より、第1図に示すように、超音波ボン
ディングなどの方法によりボンディングし、上記メタラ
イズ層6と、アクタ−リード4とを、ベースIK穿設さ
れたスルホールな介して電気的に接続している。
アクタ−リード4は、ベースIK融点の高い半田により
、牛田付される。
上記メタライズ層6は、例えばA!より構成される。コ
ネクタワイヤ7には、例えばA!細線が使用される。
ペースl上に、ダム8を前記接着材料2と同様の接合材
料により、接合し、このダム8により区画されたエリア
内にSi系ゲル材料をポツティングし、加熱硬化させ、
得られたSi系ゲル9により、半導体素子3とコネクタ
ワイヤボンディング部などを被覆する。
ゲル9には、従来エレクトロニクス材料あるいはオプテ
ィカルファイバー用シリコーンコーディング剤として市
販されていたものを使用でき、例えばICメモリーのン
フトエラ一対策用として用いられていたものを用いるこ
とかできる。
このゲル材料はリキッド状であり、1液タイプ。
2液タイプがあり、例えば主剤と硬化剤とから成る2液
タイプの場合、これらを混合すると反応硬化(架橋)し
、硬化物を得る。
硬化システムとしては次の反応式で示すよう忙、縮合型
、付加型、紫外線硬化型がある。
縮合型 cat、; 5n−Ti系触媒 R;例えばアルキル基 (以下同じ) 付加型 紫外線硬化型 H1OR 硬化物を得るに、加熱(ベーク)するとゴム化が進む。
本発明に使用されるシリコーン系ゲルはシリコーンゴム
と異なり架橋密度の低いものである。−穀圧、封止材料
として使用されているシリコーン系樹脂とも異なる。
シリ;−ン系ゲルよりも架橋密度の低いものとしてシリ
コーン系オイルがある。
架橋密度は一般に針入度計を用いて測定され、それに使
用される針についてはASTMD1321に規格がある
針入度からみて、一般にゲルは4〜20露の範囲、オイ
ルは20■以上であり、ゲルの硬化反応の促進によりゴ
ム化が起こり、シリコーンゴムと称されているものは一
般に針入度4wt以下である。
本発明化使用されるシリコーン系ゲル9は柔軟であり、
このシリコ−/系ゲルの硬化によりても、ワイヤの破断
などが起こらない。また、耐湿性が極めて良好である。
このシリコーン系ゲルの具体例としては、例えば信越化
学工業社製KJR9010、X−35−100、東しシ
リコーン社製JCR6110などがある。
上記X−35−100(A(主剤)、B(硬化剤)2液
タイプ、針入度100〕の硬化反応機構は白金付加盟で
、2液低温高温用ゲル℃−75〜250℃の温度範囲で
使用できる。
このゲルの形成材料は前記のごとくリキッド状であり、
ボッティングにより、半導体素子3などをコートするに
、そのボッティングの際の流れ止めのために、第1図に
示すように、配線基板1の上面に前記のごとく接合材料
を使用し、ダム8を取付ける。このダム8は例えばガラ
スエポキシ又はゴムにより構成される。
前記のごとく、シリコーン系ゲル9は柔軟であり、半導
体素子3などを機械的に保護するために、第1図に示す
ように、キャップ10をダム8上に取付ける。このキャ
ップ10は例えばガラスエポキシにより構成される。こ
のキャップ9のダム8への取付けには、前記接着材料2
と同様の組成内容の接着材料により取付けるとよい。
第3図は、本発明におけるワイヤボンディングおよびピ
ン間の配線の要部平面図で、′に3図に示すよう釦、半
導体素子3のポンディングパッド11とメタライズ層9
とを;ネクタヮイヤ7によりボンディングするが、本発
明では配線基板lのメタライズ層(配線)9をボンディ
ングリードとして利用すると、ピン間に引きまわすコネ
クタワイヤの本数が少なくでき、その配線が楽になる。
〔効果〕
(1)  アクタ−リードを、従来のごとく、チップの
周辺下部忙垂設するという制限を取り払い、全面に一定
のピッチで基盤目状に配列し、それらアウターリードの
上部にチップを搭載するようにしたので、チップは大き
なサイズであっても搭載可能である。
すなわち、アクタ−リードの配列された内部にチップを
搭載するようkしていたので、チップの大きさは、アウ
ターリードの最内周の対向するビン間隔よりも越えるこ
とはできず、そのビン間隔により制限され、大チップを
搭載することはできない本発明によれば大きなサイズの
チップの搭載が可能となる。
(2)上記のようにアウターリードをペース全面にわた
り多数垂設しているので、多ピン化が可能である。
すなわち、チップの周辺下部にアウターリードを垂設す
るので、その周辺の狭いエリア内にアウターリードを配
列することになり、アクタ−リードの数は然ずと制限さ
れるが、本発明はかかる制限なく、多数のアウターリー
ドをパッケージ本体から垂直に出すことができる。
(3)大チップ化に伴ない、ピン間のコネクタワイヤの
本数を低減でき、ピン間の配線が容易となる。
その際ペース(配線基板)のメタライズ層をボンディン
グリードとして使用することKより、一層ビン間配線が
容易となる・ (4)チップサイズを大きくしたら、アウターリードの
配列に要するエリアもそれに伴ない拡大し・なければな
らなかったが、チップサイズを大ぎくしても、アクタ−
リードの配列に要するエリアな拡大する必要がなく、し
たがって、パッケージサイズを小さくすることができ、
従来と同一サイズのパッケージでも、収納されるチップ
は大なるものとすることができる。
<5)Stゲルによりチップなどを禎覆するよ5にした
ので、耐湿性が良好で、また、当該ゲルは柔軟であるの
で、ワイヤ破断などを起こさず、また、ペースにガラス
エポキシ基板を使用すること忙よりチップとの熱膨張係
数もマツチさせることができ、かつ、プラスチック化が
可能であるので、高信頼性で、低コストのものが得られ
る。
以上本発明者によってなされた発明を実施例にもとづき
異体的に説明したが、本発明は上記実施例忙限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可
能であることはいうまでもない。
〔産業上の利用分野〕
以上の説明では主として本発明者忙よりてなされた発明
をプラグインパッケージに適用した例を示したが、他の
パッケージなどくも適用できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例を示す断面図、ts2図は本発
明の実施例を示す底面図、第3図は本発明の実施例を示
す要部平面図である。 1・・・ペース(配線基板)、2・・・接着材料、3・
・・半導体素子、4・・・アウターリード、5・・・ノ
くツケージ本体、6・・・メタライズ層、7・・・コネ
クタワイヤ、8・・・ダム、9・・・シリコーン系ケル
、10・・・キャップ、11・・・パッド。 第  1  図 第  2  図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、パッケージより、アウターリードを垂直に出した半
    導体装置であって、前記パッケージ本体内の半導体素子
    の下部にも前記アウターリードを有して成ることを特徴
    とする半導体装置。
JP60018562A 1985-02-04 1985-02-04 半導体装置 Granted JPS61177759A (ja)

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JP60018562A JPS61177759A (ja) 1985-02-04 1985-02-04 半導体装置

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JPH051619B2 JPH051619B2 (ja) 1993-01-08

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