JPS62205650A - 半導体装置用基板 - Google Patents
半導体装置用基板Info
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- JPS62205650A JPS62205650A JP61049281A JP4928186A JPS62205650A JP S62205650 A JPS62205650 A JP S62205650A JP 61049281 A JP61049281 A JP 61049281A JP 4928186 A JP4928186 A JP 4928186A JP S62205650 A JPS62205650 A JP S62205650A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
この発明は半導体装置用基板に係り、符に複数の高出力
の半導体素子が搭載可能で系子搭載と内部配線後に加圧
下で樹脂封止またはガラス封止か町UUで、しかも生産
性の向い半導体装置用基板に関するものである1 (従来め技術) 従来、複数の半導体素子を搭載する牛4体装置用1店、
阪としては、第3凶に示すようにRnにAg −Pd等
で71− nk層15を形成したセラミックス基板12
が反相されている。 −ユバ 二*=そして該基板12に半4体系子18を搭載し、さ
らにリード部材11ftロウ付は等により装ノa節、こ
れを溶融したエポキシ樹力旨中に浸偵して基板部分およ
びリード部材のロウ付は部分を被覆し、その後キユアー
を行なって第3図のような外界からの保護をエポキシ樹
脂16で行った半導体読直として使用されている。
の半導体素子が搭載可能で系子搭載と内部配線後に加圧
下で樹脂封止またはガラス封止か町UUで、しかも生産
性の向い半導体装置用基板に関するものである1 (従来め技術) 従来、複数の半導体素子を搭載する牛4体装置用1店、
阪としては、第3凶に示すようにRnにAg −Pd等
で71− nk層15を形成したセラミックス基板12
が反相されている。 −ユバ 二*=そして該基板12に半4体系子18を搭載し、さ
らにリード部材11ftロウ付は等により装ノa節、こ
れを溶融したエポキシ樹力旨中に浸偵して基板部分およ
びリード部材のロウ付は部分を被覆し、その後キユアー
を行なって第3図のような外界からの保護をエポキシ樹
脂16で行った半導体読直として使用されている。
しかしながら、この第3図の構造の半導体装置用基板で
はリード部材11をセラミック基板12上の外部配線用
端子部15と個々にロウ付けしなけれはならず、このた
め高密度化しにくく、また自動化による量産化もはかり
にくいのである。
はリード部材11をセラミック基板12上の外部配線用
端子部15と個々にロウ付けしなけれはならず、このた
め高密度化しにくく、また自動化による量産化もはかり
にくいのである。
また、樹脂封止を無加圧下で行なうことがら囚1ヒ後仙
脂内部に空セIIIIが残りやすく、信頼性が低いとい
う問題があった。
脂内部に空セIIIIが残りやすく、信頼性が低いとい
う問題があった。
サラニ@14が一般に低熱伝導率のセラミックスである
ため、尚出力素子の搭載は山海であった。
ため、尚出力素子の搭載は山海であった。
上記した間鵡点を解決するものとして第4凶に示すよう
なリードフレームを用いた基板が使われはじめている。
なリードフレームを用いた基板が使われはじめている。
即ち、フォトエツチングまたはスタンピングにより成形
したリードフレーム17の半導体素子13搭載部18の
表muに絶縁層板組19、さらに配線層被覆15を施し
、リード先端tこはAβまたは貴金属被覆2゜を施した
ものである。
したリードフレーム17の半導体素子13搭載部18の
表muに絶縁層板組19、さらに配線層被覆15を施し
、リード先端tこはAβまたは貴金属被覆2゜を施した
ものである。
リードフレーム!7の材質としては、42合金(Fe−
42%Ni )に代表される鉄系材料あるいは銅系材料
が用いられている。42合金等の鉄系材料は、熱膨張係
数が低(、Siなどの半導体素子のそれと近く、従って
動作時の急激な温度上昇時に発生しやすいクラックが防
止でき、大面積の素子搭載か可能であるという特長を有
している。しかしながら、熱伝/i反が極めて小さいた
め、高出力の素子搭載は不IITTileという欠点を
有している。また月゛止に用・・いるエポキシ樹脂と熱
膨張係数が者しく違うため、半導体読直の組立時、また
は動作時の熱履歴で樹脂/リードフレーム界面の@除が
生じやす<、6吋湿りの帷保が難しいという問題を有し
ている。
42%Ni )に代表される鉄系材料あるいは銅系材料
が用いられている。42合金等の鉄系材料は、熱膨張係
数が低(、Siなどの半導体素子のそれと近く、従って
動作時の急激な温度上昇時に発生しやすいクラックが防
止でき、大面積の素子搭載か可能であるという特長を有
している。しかしながら、熱伝/i反が極めて小さいた
め、高出力の素子搭載は不IITTileという欠点を
有している。また月゛止に用・・いるエポキシ樹脂と熱
膨張係数が者しく違うため、半導体読直の組立時、また
は動作時の熱履歴で樹脂/リードフレーム界面の@除が
生じやす<、6吋湿りの帷保が難しいという問題を有し
ている。
一方、銅合輩は熱伝導度が大きく、高出力の素子に適し
ているが、熱膨張係数が大きいため、大面積の素子搭載
は困難である。
ているが、熱膨張係数が大きいため、大面積の素子搭載
は困難である。
以上のように、基板材料を同一材料で14成しようとす
ると、熱伝導度は大きければ大きいほど好ましいが、熱
膨張係数については、Stとのストレスに配置はすれば
低いほど好ましく、樹Jjhとの封止性を考慮すれば高
いほど好ましいという相反するニーズを満たすことは出
来ないというのが現状である。
ると、熱伝導度は大きければ大きいほど好ましいが、熱
膨張係数については、Stとのストレスに配置はすれば
低いほど好ましく、樹Jjhとの封止性を考慮すれば高
いほど好ましいという相反するニーズを満たすことは出
来ないというのが現状である。
一方、半導体搭載部の絶縁ノー被覆、配線層被覆に除し
ては、基板全体で所要の領域のみに対応した開口部を有
する金)^マスクを使用した部分的被復法を採用するに
せよ、また、全面被償後フォトリソグラフィー技術等に
より不要部分の被膜を除去するにせよ、極めて被覆の生
産性が低いのが現状である。換d゛すると、乾式法、湿
式法の何れを採用するにせよ、生産叱方は負荷する基板
の面積によってきまるため、現状は極めて効率が低くな
っている。
ては、基板全体で所要の領域のみに対応した開口部を有
する金)^マスクを使用した部分的被復法を採用するに
せよ、また、全面被償後フォトリソグラフィー技術等に
より不要部分の被膜を除去するにせよ、極めて被覆の生
産性が低いのが現状である。換d゛すると、乾式法、湿
式法の何れを採用するにせよ、生産叱方は負荷する基板
の面積によってきまるため、現状は極めて効率が低くな
っている。
(発明が解決しようとする問題点)
近年の高密度実装化の動向の中で、m&の高出力の素子
の搭1kが可能で、生産性にすぐれた半導体装置用基板
に対する要求が強まっている。しかも通常のモノリシッ
クICなみの封止信頼性の確保が前提となっている。
の搭1kが可能で、生産性にすぐれた半導体装置用基板
に対する要求が強まっている。しかも通常のモノリシッ
クICなみの封止信頼性の確保が前提となっている。
しかしながら、従来の第3囚に示す方式では、放熱性、
生産性、封止信頼性を滴定させることはでさない。まk
IIJJ−素材により素子搭載部とリード部を形成した
リードフレームを用いる弔4図の方式では、銅糸材付を
用いることにより、放熱性と封止信頼性は向上させられ
るか、上記の理由で生産株が極めて低い。
生産性、封止信頼性を滴定させることはでさない。まk
IIJJ−素材により素子搭載部とリード部を形成した
リードフレームを用いる弔4図の方式では、銅糸材付を
用いることにより、放熱性と封止信頼性は向上させられ
るか、上記の理由で生産株が極めて低い。
(問題点を解決するための手段)
この発明は上記した従来の基板の欠点に鑑み、複数の高
出力の素子の搭載が可能で、生産性にすぐれた半導体装
置用基板を提供することを目的とするものである。
出力の素子の搭載が可能で、生産性にすぐれた半導体装
置用基板を提供することを目的とするものである。
即ち、上記の目的を達成するために、この発明は、半尋
体素子搭載用配縁基板と外部接続用リード部を〃1」1
1I11)ζ形成し、所定の表向被覆処理を施した後に
、スポット溶接や半田付けにより一体化した半導体装置
用基板を発明したものである。
体素子搭載用配縁基板と外部接続用リード部を〃1」1
1I11)ζ形成し、所定の表向被覆処理を施した後に
、スポット溶接や半田付けにより一体化した半導体装置
用基板を発明したものである。
(作 用)
半尋体素子搭載用配線基板の材質としては、4電注材料
、絶縁性材料の何れでもよいが、−出力の素子の放熱基
板の役割を持たせる必要から、熱伝導度0Jca l
7cm−see・0c 以上のものが好ましい。
、絶縁性材料の何れでもよいが、−出力の素子の放熱基
板の役割を持たせる必要から、熱伝導度0Jca l
7cm−see・0c 以上のものが好ましい。
所定の表面被覆処理とは、基板材質が導電性材151の
場合はその表面全面に絶縁層を形成し、さらにその上に
配線層を形成するものであり、また材質が絶縁材料の場
合には、配線層を形成させることである。そして何れの
林賀の場合も絶縁層と配&Mを繰返し形成することによ
り多層配線基板が作成できることは勿、、lK+である
。
場合はその表面全面に絶縁層を形成し、さらにその上に
配線層を形成するものであり、また材質が絶縁材料の場
合には、配線層を形成させることである。そして何れの
林賀の場合も絶縁層と配&Mを繰返し形成することによ
り多層配線基板が作成できることは勿、、lK+である
。
外部接続用リード部の材質としては、従来からリードフ
レームの材料として用いられている実績のある鉄系材料
、銅系材料などが適当である。そして所定の表面処理と
は、少くともインナーリードの先端部にAβ被徨層、貴
金属板組層を形成し、その後の工程でAn’貴金属から
なるボンディングワイヤーと良好な汝着在が得られるよ
うにすることである。
レームの材料として用いられている実績のある鉄系材料
、銅系材料などが適当である。そして所定の表面処理と
は、少くともインナーリードの先端部にAβ被徨層、貴
金属板組層を形成し、その後の工程でAn’貴金属から
なるボンディングワイヤーと良好な汝着在が得られるよ
うにすることである。
この発明においては、素子搭載用配線基板と外部接続用
リード部の材質が同一であっても一向に差支えない。
リード部の材質が同一であっても一向に差支えない。
この発明は仮数の高出力の半4す体素子の搭載可uFs
を基板を提供することと、生匹注の向い、云いかえれは
加工費が安くてすむ基板を提供することを目的とするも
のであり、符に後者の目「Jに対しては、取も生産Δが
低くなりやすい光子俗截用配泳基板への表面被覆処理段
階では、通′18半得体基板全体の半分以上の面頂を占
める外部接続用リード部が接合しない状lL毎となって
いることから、2惜以上の生産性がi;tられることに
なる。
を基板を提供することと、生匹注の向い、云いかえれは
加工費が安くてすむ基板を提供することを目的とするも
のであり、符に後者の目「Jに対しては、取も生産Δが
低くなりやすい光子俗截用配泳基板への表面被覆処理段
階では、通′18半得体基板全体の半分以上の面頂を占
める外部接続用リード部が接合しない状lL毎となって
いることから、2惜以上の生産性がi;tられることに
なる。
この発明の半導体装置用基板を月1いた半導体装置の封
止方法としては、生産性の高いトランスファーモールド
に代表される加圧下の憫1Jti封正方法と共に、戴置
封止が可能なガラス封正方法がある。
止方法としては、生産性の高いトランスファーモールド
に代表される加圧下の憫1Jti封正方法と共に、戴置
封止が可能なガラス封正方法がある。
特に後者のガラス封正方法を採用する場合は、外部接続
用リード部系材とガラスのiA膨張係数を近づけて山・
<ことが必要となるが、この発明の基板では糸子搭載用
配線基板と外部伏凱知リード部の素材は同一である心安
は全くなく、従って素子搭載用tit 6M基板の素材
は尚出力の素子の搭載が司11Lな熱伝導&0t2ca
l/cm−5ee−”c以上のb料、飼えば無1ν戒網
、錫−銅合金などで形成し、外部接続用リード部は封止
に使われているガラスの熱膨張系叡に近い材料、例えば
42合雀(Fe−42%Ni)、コバール合4 (Fe
−29%Ni −18%Co )などで形成すれば工
い。
用リード部系材とガラスのiA膨張係数を近づけて山・
<ことが必要となるが、この発明の基板では糸子搭載用
配線基板と外部伏凱知リード部の素材は同一である心安
は全くなく、従って素子搭載用tit 6M基板の素材
は尚出力の素子の搭載が司11Lな熱伝導&0t2ca
l/cm−5ee−”c以上のb料、飼えば無1ν戒網
、錫−銅合金などで形成し、外部接続用リード部は封止
に使われているガラスの熱膨張系叡に近い材料、例えば
42合雀(Fe−42%Ni)、コバール合4 (Fe
−29%Ni −18%Co )などで形成すれば工
い。
(実施例)
以下、この発明の実MgbJを図面に基づいて説明する
。
。
第5凶は、この発明の半導体装置用基板の一例を示す、
裏面から見た平曲凶である。また第1凶はこの発明の半
導体基板を使用して製作した樹脂封止牽半与体装直の一
例を示す1tjlLfLl凶である。
裏面から見た平曲凶である。また第1凶はこの発明の半
導体基板を使用して製作した樹脂封止牽半与体装直の一
例を示す1tjlLfLl凶である。
即ち、無riM銅等の熱伝導度0+2cal/cm−s
ec −”c以上の材料を基&2の素材とし、その上に
金属酸(ヒ物等の絶1球注肢涙6を施し、さらに金属等
の慢1L注材+’)で配線液戻5を施した素子搭載用配
線基板2の上にSi等の半導体素子3、Ta205等の
チップコンデンサ等を搭載し、Auワイヤー等で内部6
d−4がh巴されている。
ec −”c以上の材料を基&2の素材とし、その上に
金属酸(ヒ物等の絶1球注肢涙6を施し、さらに金属等
の慢1L注材+’)で配線液戻5を施した素子搭載用配
線基板2の上にSi等の半導体素子3、Ta205等の
チップコンデンサ等を搭載し、Auワイヤー等で内部6
d−4がh巴されている。
もちろん、チップコンデンサやチップ抵抗を配腺被挨形
成区に薄挨素子として形成してもよい。
成区に薄挨素子として形成してもよい。
インナーリード先端にAIlや貴金属液戻8を形成して
いる外部接続用リード部lの素材としては、従来よりリ
ードフレーム材料として多用されていくン′ る温調(Cu−10%Sn)などの銅合金糸材料や42
合金(Fe −42%Ni)などの鉄系材料を使用すれ
ば工いO 半辱体素子搭載基&2と外部接直用リード部lとは、A
eヤ貴金属で形成されたボンディングワイヤー7に二す
結縁され、エポキシ樹脂等の合成樹脂9で封止されてい
る。
いる外部接続用リード部lの素材としては、従来よりリ
ードフレーム材料として多用されていくン′ る温調(Cu−10%Sn)などの銅合金糸材料や42
合金(Fe −42%Ni)などの鉄系材料を使用すれ
ば工いO 半辱体素子搭載基&2と外部接直用リード部lとは、A
eヤ貴金属で形成されたボンディングワイヤー7に二す
結縁され、エポキシ樹脂等の合成樹脂9で封止されてい
る。
弔2図はこの発明の半導体基板を画用して製作した半導
体装置の他の例を示す〜「面図であり、半脅体索子搭載
用比線基板2は第1図の樹mi封止型とlul 4J<
に形成されている。
体装置の他の例を示す〜「面図であり、半脅体索子搭載
用比線基板2は第1図の樹mi封止型とlul 4J<
に形成されている。
また外部接直用リード部lの漏4jとしては、通常の封
止用ガラス10(例えは日本電気硝子社製。
止用ガラス10(例えは日本電気硝子社製。
LS−0113)と熱j膨張係数の近い42合金等を使
用し、インナーリード部先端にはAβや責金属被挾8を
施している。同図において9′はセラミックキャップで
ある。
用し、インナーリード部先端にはAβや責金属被挾8を
施している。同図において9′はセラミックキャップで
ある。
(発明の効果)
上記したように、この発明の半導体装置用基板は複数の
、議出力の半導体先子を搭載することができ、この禦子
搭載と内部rid線後に加圧下で樹脂またはガラス封止
することができ、その生産性が非Isに尚いという効果
を奏するのである。
、議出力の半導体先子を搭載することができ、この禦子
搭載と内部rid線後に加圧下で樹脂またはガラス封止
することができ、その生産性が非Isに尚いという効果
を奏するのである。
第11はこの発明の半導体装置用基板を用いた伺膓封止
型半導体装置の断面図、第2図は同じくガラス封止型半
導体装置の断面図、第3凶はセラミックシートを用いた
従来の版数素子搭4i、型半導体装置のII)t IM
J凶、第4凶はリードフレームを用いた従来の半導体装
置の断面図である。 第5囚はこの発明の半導体装置用基板の−しdを示す板
曲から見た平1i[1図である。 l・外部接続用リード部、2・・・素子搭載用基板、3
・・・半尋体巣子、4・基敬内配線ワイヤー、5・・・
基板内削、+M被朕、6・・・絶縁被護、7・・・ボン
ディングワイヤー、8・・・Aeまたは責全属被族、9
・・・封止m1jal、9′・・・セラミックキャップ
、10・・・封止ガラス、1+・・・リード晶相、12
・・・セラミック基板、13・・・半導体素子、14・
・ボンディングワイヤー、15・・Ag−Pd等による
配脈ト工・、16川エポキシ切粛、17・・・リードフ
レーム、18・・・索子」i載部、19− Aa縁波換
、20・・・ACまたは貴公)≦被膜、21・・・ボン
ディングワイヤー 代理人弁理士 上代性 司″′: ・、・(′ 擬1 図
型半導体装置の断面図、第2図は同じくガラス封止型半
導体装置の断面図、第3凶はセラミックシートを用いた
従来の版数素子搭4i、型半導体装置のII)t IM
J凶、第4凶はリードフレームを用いた従来の半導体装
置の断面図である。 第5囚はこの発明の半導体装置用基板の−しdを示す板
曲から見た平1i[1図である。 l・外部接続用リード部、2・・・素子搭載用基板、3
・・・半尋体巣子、4・基敬内配線ワイヤー、5・・・
基板内削、+M被朕、6・・・絶縁被護、7・・・ボン
ディングワイヤー、8・・・Aeまたは責全属被族、9
・・・封止m1jal、9′・・・セラミックキャップ
、10・・・封止ガラス、1+・・・リード晶相、12
・・・セラミック基板、13・・・半導体素子、14・
・ボンディングワイヤー、15・・Ag−Pd等による
配脈ト工・、16川エポキシ切粛、17・・・リードフ
レーム、18・・・索子」i載部、19− Aa縁波換
、20・・・ACまたは貴公)≦被膜、21・・・ボン
ディングワイヤー 代理人弁理士 上代性 司″′: ・、・(′ 擬1 図
Claims (4)
- (1)別個に形成された外部接続用リード部と、熱伝導
度0.2cal/cm・sec・℃以上の材料からなる
素子搭載用配線基板を接合させ、素子搭載と内部配線後
樹脂封止又はガラス封止したことを特徴とする半導体装
置用基板。 - (2)素子搭載用配線基板が単体金属または合金、クラ
ッド材などの導電性複合材料からなり、該基板表面に絶
縁層被覆、さらに配線層被覆が施されていることを特徴
とする特許請求の範囲第1項記載の半導体装置用基板。 - (3)素子搭載用配線基板が絶縁材料からなり、該基板
表面に配線層被覆が施されていることを特徴とする特許
請求の範囲第1項記載の半導体装置用基板。 - (4)外部接続用リード部が単体金属または合金、クラ
ッド材などの導電性複合材料からなり、該リード部の少
くともインナーリード部の先端部に接着性の良好な被覆
が施されていることを特徴とする特許請求の範囲第1項
記載の半導体用基板。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61049281A JPS62205650A (ja) | 1986-03-05 | 1986-03-05 | 半導体装置用基板 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61049281A JPS62205650A (ja) | 1986-03-05 | 1986-03-05 | 半導体装置用基板 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62205650A true JPS62205650A (ja) | 1987-09-10 |
Family
ID=12826485
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61049281A Pending JPS62205650A (ja) | 1986-03-05 | 1986-03-05 | 半導体装置用基板 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62205650A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01250052A (ja) * | 1988-03-30 | 1989-10-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 圧電素子応用センサ |
JPH0677089A (ja) * | 1992-05-27 | 1994-03-18 | Nec Corp | 電気二重層コンデンサ |
US5463248A (en) * | 1993-05-18 | 1995-10-31 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor package using an aluminum nitride substrate |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60160135A (ja) * | 1984-01-30 | 1985-08-21 | Nec Kansai Ltd | Hic |
JPS60193365A (ja) * | 1984-03-15 | 1985-10-01 | Nec Corp | リ−ドフレ−ム |
-
1986
- 1986-03-05 JP JP61049281A patent/JPS62205650A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60160135A (ja) * | 1984-01-30 | 1985-08-21 | Nec Kansai Ltd | Hic |
JPS60193365A (ja) * | 1984-03-15 | 1985-10-01 | Nec Corp | リ−ドフレ−ム |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01250052A (ja) * | 1988-03-30 | 1989-10-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 圧電素子応用センサ |
JPH0677089A (ja) * | 1992-05-27 | 1994-03-18 | Nec Corp | 電気二重層コンデンサ |
US5463248A (en) * | 1993-05-18 | 1995-10-31 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor package using an aluminum nitride substrate |
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