JPS63304582A - 電気回路部材 - Google Patents

電気回路部材

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JPS63304582A
JPS63304582A JP62050936A JP5093687A JPS63304582A JP S63304582 A JPS63304582 A JP S63304582A JP 62050936 A JP62050936 A JP 62050936A JP 5093687 A JP5093687 A JP 5093687A JP S63304582 A JPS63304582 A JP S63304582A
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metal
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connection
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Tetsuo Yoshizawa
吉沢 徹夫
Hideyuki Nishida
秀之 西田
Masaaki Imaizumi
昌明 今泉
Yasuteru Ichida
市田 安照
Masaki Konishi
小西 正暉
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Canon Inc
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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】 [産業上の利用分野] 本発明は、電気回路部材に関する。
[従来技術] 従来、電気回路部品同士を電気的に接続して構成される
電気回路部材に関する技術としては以下に述べる技術が
知られている。
■ワイヤボンディング方法、 第13図及び第14図はワイヤポンディング方法によっ
て接続され、封止された半導体装置の代表例を示してお
り、以下、第13図及び第14図に基づきワイヤポンデ
ィング方法を説明する。
この方法は、Agペースト3等を用いて半導体素子4を
素子搭載部2に固定支持し、次いで、半導体素子4の接
続部5と、リードフレームlの所望の接続部6とを金等
の極細金属線7を用いて電気的に接続する方法である。
なお、接続後は、トランスファーモールド法等の方法で
樹脂8を用いて半導体素子4とリードフレーム1を封止
し、その後、樹脂封止部分から外に伸びたリードフレー
ム1の不要部分を切断し、所望の形に曲げ半導体装置9
を作る。
■T A B (Tape Automated Bo
nding)法(例えば、特開公開59−139636
号公報)第15図はTAB法により接続され封止された
半導体装置の代表例を示す。
この方法は、テープキャリア方式による自動ポンディン
グ方法である。すなわち、第15図に基づいて説明する
と、キャリアフィルム基板16と半導体素子4とを位置
決めした後、キャリアフィルム基板16のインナーリー
ド部17と半導体素子4の接続部5とを熱圧着すること
により接続する方法である。接続後は、樹脂20乃至樹
脂21で封止し半導体装置9とする。
■CCB (Controlled Co11apse
 Bonding )法(例えば、特公昭42−209
6号、特開昭60−57944号公報) 第16図はCCB法によって接続され封止された半導体
装置の代表例を示す、この方法を第16図に基づき説明
する。なお、本方法はフリップチップポンディング法と
も言われている。
半導体素子4の接続部5に予め半田バンプ31を設け、
半田バンプ31が設けられた半導体素子4を、回路基板
32上に位置決めして搭載する。
その後、半田を加熱溶解することにより回路基板32と
に半導体素子4とを接続させ、フラックス洗浄後封止し
て半導体装置9を作る。
■第17及び第18図に示す方法 すなわち、第1の半導体素子4の接続部5以外の部分に
ポリイミド等よりなる絶縁膜71を形成せしめ、接続部
5にはAuよりなる金属材70を設け、次いで、金属材
70及び絶縁膜71の面を平らにする。一方、第2の半
導体素子の接続部以外の部分にポリイミド等よりなる絶
縁膜71’を形成せしめ、接続部5”にはAu等よりな
る金属材70′を設け、次いで、金属材70’及び絶縁
膜71’の面を平らにする。
しかる後、第18図に示すように第1の半導体素子4と
第2の半導体素子4′とを位置決めし、位置決め後、熱
圧着することにより第1の半導体素子4の接続部5と第
2の半導体素子4′の接続部5゛を金属材70.70 
’を介して接続する。
■第19図に示す方法 すなわち、第1の回路基材75と第2の回路基材75′
の間に、絶縁物質77中に導電粒子79を分散させた異
方性導電v78を介在させ、第1の回路基材75と第2
の回路基材75”を位置決めしたのち、加圧もしくは、
加圧・加熱し、第1の回路基材75の接続部76と第2
の回路基材75”の接続部76′を接続する方法である
■第20図に示す方法 すなわち、第1の回路基板75と第2の回路基板75′
の間に、絶縁物質81中に一定方向にFe 、Cu等の
金属線82を配したエラスチックコネクター83を介在
させ、第1の回路基板75と第2の回路基板75′を位
置決めしたのち、加圧し、第1の回路基材75の接続部
76と第2の回路基材75゛の接続部76′を接続する
方法である。
[問題点が解決しようとする問題点] ところで上記した従来のポンディング法には次のような
問題点がある。
■ワイヤポンディング法 ■半導体素子4の接続部5を半導体素子4の内部にくる
ように設計すると、極線金属線7が、半導体素子4の外
周縁部10あるいはリードフレーム1の素子搭載部2の
外周縁部11に接触し易くなる。極線金属線7はその線
径が極めて小さいために、極線金属線7がこれら外周縁
部10乃至11に接触すると短絡する。さらに、極細金
属線7の長さを長くせざるを得す、その長さを長くする
と、トランスファーモールド成形時に極細金属線7が変
形しやすくなる。
従って、半導体素子4の接続部5は半導体素子4上の周
辺に配置する必要が生じ、回路設計上の制限を受けざる
を得なくなる。
■ワイヤポンディング法においては、隣接する極細金属
線7同士の接触等を避けるためには半導体素子4上の接
続部5のピッチ寸法(隣接する接続部の中心間の距離)
としである程度の間隔をとらざるを得ない。従って、半
導体素子4の大きさが決まれば必然的に接続部5の最大
数が決まる。
しかるに、ワイヤポンディング法では、このピッチ寸法
が通常0−2mm程度と大きいので、接続部5の数は少
なくせざるを得なくなる。
■半導体素子4上の接続部5から測った極細金属線7の
高さhは通常0.2〜0.4mmであるが、0.2mm
以下にし薄型化することは比較的困難であるので薄型化
を図れない。
■ワイヤポンディング作業に時間がかかる。特に接続点
数が多くなるとポンディング時間が長くなり生産効率が
悪くなる。
■何らかの要因でトランスファーモールド条件範囲を越
すと、極細金属線7が変形したり最悪の場合には切断し
たりする。
また半導体素子4上の接続部5においては、極細金属線
7と合金化されないAlが露出しているためAJJ腐食
が生じ易くなり、信頼性の低下が生じる。
■TAB法 ■半導体素子4の接続部5を半導体装置の内側にくるよ
うに設計すると、キャリアフィルム基板16のインナー
リード部17の長さ文が長くなるため、インナーリード
部17が変形し易くなりインナーリード部を所望の接続
部5に接続できなかったり、インナーリード部17が半
導体素子4の接続部5以外の部分に接触したりする。こ
れを避けるためには半導体素子4の接続部5を半導体素
子4上の周辺に持ってくる必要が生じ、設計上の制限を
受ける。
■TAB法においても、半導体素子4上の接続部のピッ
チ寸法は0.09〜0.15mm程度とる必要があり、
従ってワイヤポンディング法の問題点■で述べたと同様
に、接続部数を増加させることはむずかしくなる。
■キャリアフィルム基板16のインナーリード部17が
半導体素子4の接続部5以外の部分に接触しないように
させるため所望のインナーリード部17の接続形状が要
求されコスト高となる。
■接続部5とインナーリード部とを接続するためには、
接続部5またはインナーリード部17の接続部に金バン
ブをつけなければならずコスト高になる。
■CCB法 ■半導体素子4の接続部5に半田バンプ31を形成させ
なければならないためコスト高になる。
■バンブの半田量が多いと隣接する半田バンプとブリッ
ジ(隣接する半田バンプ同士が接触する現象)が生じ、
逆に少いと半導体素子4の接続部5と基板32の接続部
33が接続しなくなり電気的導通がとれなくなる。すな
わち、接続の信頼性が低くなる。さらに、半田量、接続
の半田形状が接続の信頼性に影!する(ろう接技術研究
会技術資料、No−017−’84、ろう接技術研究会
発行)という問題がある。
このように、半田バンプの量の多少が接続の信頼性に形
容するため半田バンプ31の量のコントロールが必要と
されている。
■半田バンプ31が半導体素子4の内側に存在すると接
続が良好に行なわれたか否かの目視検査がむずかしくな
る。
■半導体素子の放熱特性が悪い(参考資料:Elect
ronic Packaging Technolog
y l 987 。
1 (Vol、3.No、1)P、66、NIKKEI
MICRODEVICES、 1986 、5月、P−
97〜108)ため、放熱特性を良好たらしめるための
多大な工夫が必要とされる。
■第17図及び第18図に示す技術 ■絶縁膜71の面72と金属材70の面73、さらに絶
縁膜71”の面72′と金属材70’の面73′を平ら
にしなければならず、そのための工数が増し、コスト高
になる。
■絶縁膜71の面72と金属材70の面73あるいは絶
縁膜71°の面72′と金属材7rO゛の面73′に凹
凸があると金属材70と金属材70′とが接続しなくな
り、信頼性が低下する。
■第19図に示す技術 ■位置決め後に、接続部76と接続部76′とを加圧し
て接続する際に、圧力が一定にはかかりにくいため、接
続状態にバラツキが生じ、その結果、接続部における接
触抵抗値のバラツキが大きくなる。そのため、接続の信
頼性が乏しくなる。
また、多量の電流を流すと、発熱等の現象が生じるので
、多量の電流を流したい場合には不向きである。
■圧力が一定にかけられたとしても、異方性導電膜78
の導電粒子79の配列により抵抗値のバラツキが大きく
なる。そのため、接続の信頼性に乏しくなる。また、電
流容量が要求される接続には不向きである。
■隣接する接続部のピッチ(接続部に隣接する接続部中
心間の距離)を狭くすると抵抗値が小さくなることから
高密度な接続には不向きである。
■回路基材75 、75 ’の接続部76.76′の出
っ張り量hiのバラツキにより抵抗値が変化するため、
h1バラツキ量を正確に押さえることが必要である。
■さらに異方導電膜を、半導体素子と回路基材の接続、
また、第1の半導体素子と第2の半導体素子との接続に
使用した場合、上記■〜■の欠点の他、半導体素子の接
続部にバンブを設けなければならなくなり、コスト高に
なるという欠点が生じる。
■第20図に示す技術 ■加圧が必要であり、加圧治具が必要となる。
■エラスチックコネクタ83の金属線82と第1の回路
基材75の接続部76また、第2の回路基材75′の接
続部76′との接触抵抗は加圧力及び表面状態により変
化するため接続の信頼性は乏しい。
■エラスチックコネクタ83の金属線82は剛体である
ため、加圧力が大であるとエラスチックコネクタ83、
第1の回路基板75、第2の回路基板75゛の表面が破
損する可能性が大きい、また、加圧力が小であると、接
続の信頼性が乏しくなる。
■さらに、回路基板75 、75 ’の接続部76 、
76 ’の出っ張り量h2、またエラスチックコネクタ
83の金属線82の出っ張りMh3とそのバラツギが抵
抗値変化及び破損に影響を及ぼすので、バラツキを少な
くする工夫が必要とされる。
■さらに、エラスチックコネクターを半導体素子と回路
基材の接続、また、第1の半導体素子と第2の半導体素
子との接続に使用した場合、■〜■と同様な欠点を生ず
る。
本発明は、以上のような問題点をことごとく解決し、高
密度で高信頼性でしかも、低コストの新接続方式の構造
を提案するものであり、従来の接続方式を置き変え得る
ことはもちろん、高密度多点接続が得られ、熱等諸特性
を向上させ得るものである。
[発明を解決するための手段] 本発明は、接続部を有する第1の電気回路部品と、接続
部を有する第2の電気回路部品とを両電気回路部品を電
気的に接続するための電気的接続郭材を両名の間に介入
させて、両電気回路部品の接続部において接続して構成
される電気回路部材において、 該電気的接続部材は、金属または合金よりなる複数の金
属部材を、それぞれの金属部材同士を電気的に絶縁し、
かつ、該金属部材の一端を第1の電気部品側に露出させ
て、一方、該金属部材の他端を該第2の電気回路部品側
に露出させて、絶縁体中に埋設して構成されており、 81の電気回路部品の接続部と第1の電気回路部品側に
露出した金属部材の一端とを合金化することにより接続
し、かつ、第2の電気回路部品の接続部と第2の電気回
路部品側に露出した金属部材の一端とを合金化すること
により接続したことを特徴とする電気回路部材である。
(以下余白) 本発明における電気回路部品としては、例えば、半導体
素子、プリント回路基板(以下単に回路基板ということ
がある)、リードフレーム等があげられる。すなわち、
第1の電気回路部品としてこれらの中のいずれかの部品
を用い、第2の電気回路部品としてこれらの中のいずれ
かの部品を用いればよい。
電気回路部品として接続部を有する部品が本発明の対象
となる。接続部の数は問わないが、接続部の数が多けれ
ば多いほど本発明の効果が顕著となる。
また、接続部の存在位置も問わないが、電気回路部品の
内部に存在するほど本発明の効果が顕著となる。
本発明では第1の電気回路部品と第2の電気回路部品と
を電気的接続部材を用いて接続する。
本発明における電気的接続部材は、絶縁体中に複数の金
属部材を埋設して構成されている。金属部材同士はそれ
ぞれ絶縁体により絶縁されており、また、金属部材の一
端は第1の電気回路部品側に露出しており、他の一端は
第2の電気回路部品側に露出している。
ここで、金属部材の材質としては、金が好ましいが、全
以外の任意の金属あるいは合金を使用することもできる
。例えば、Cu、AM、Sn。
Pb−5n等の金属あるいは合金があげられる。
さらに、金属部材の断面は円形でも四角形その他任意の
形状とすることができる。
また、金属部材の太さは特に限定されない。電気回路部
品の接続部のピッチを考慮して、例えば20Bmφ以上
ある・いは201Lmφ以下にしてもよい。
なお、金属部材の露出部は絶縁体と同一面としてもよい
し、また、絶縁体の面から突出させてもよい。この突出
は片面のみでもよいし両面でもよい。さらに突出させた
場合はバンブ状にしてもよい。
また、金属部材の間隔は、電気回路部品の接続部同士の
間隔と同一間隔としてもよいし、それより狭い間隔とし
てもよい。狭い間隔とした場合には電気回路部品と電気
的接続部材との位置決めを要することなく、電気回路部
品と電気的接続部材とを接続することが可能となる。
また、金属部材は絶縁体中に垂直に配する必要はなく、
第1の電気回路部品側から第2の電気回路部品側に向か
って斜行していてもよい。
さらに電気的接続部材は、1層でもよいし、2層以上の
多層からなるものでもよい。
電気的接続部材の絶縁体は絶縁性物質ならば特に限定さ
れない。例えば絶縁性の樹脂を用いればよい、さらに、
樹脂を用いる場合には樹脂の種類も問わない。熱硬化性
樹脂、熱可塑性樹脂のl、Nずれでもよい。例えば、ポ
リイミド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリ
エーテルサルフオン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポ
リサルフオン樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、ポリ
カーボネート樹脂、ポリジフェニールエーテル樹脂、ポ
リベンジルイミダゾール樹脂、フェノール樹脂、尿素樹
脂、メラミン樹脂、アルキッド樹脂、エポキシ樹脂、ポ
リアミドイミド樹脂、ポリプロブレン樹脂、ポリ塩化ビ
ニル樹脂、ポリスチレン樹脂その他の樹脂を使用するこ
とができる。なお、これらの樹脂の中から、熱伝導性の
よい樹脂を使用すれば、回路基板が熱を持ってもその熱
を樹脂を介して放熱することができるのでより好ましい
、さらに、樹脂として、回路基板と同じかあるいは同程
度の熱膨張率を有するものを選択すれば、熱膨張・熱収
縮に基づく、装置の信頼性の低下を一層防止することが
回置となる。
本発明では、第1の電気回路部品の接続部と第1の電気
回路部品側に露出した電気的接続部材の金属部材の一端
とを合金化することにより接続すし、かつ、第2の電気
回路部品の接続部と第2の電気回路部品側に露出した電
気的接続部材の金属部材の一端とを合金化することによ
り接続する。すなわち、本発明では、第1の電気回路部
品か第2の電気回路部品の両方ともに合金化する。
なお、合金化方法としては、例えば、それぞれ対応する
接続部を接触させた後、適宜の温度において加熱すれば
よい。加熱により、接続部において原子の拡散等が起こ
り、接続部表面に固溶体あるいは金属間化合物よりなる
層が形成され、接続部同士が合金化される。なお、電気
的接続部材の金属部材にAuを使用し、電気回路部品の
接続部にAnを使用した場合には、200〜350℃の
加熱温度が好ましい。
[作用] 本発明では、電気的接続部材を使用し、電気回路部品の
接続部を内部に配置することも可使となり、接続部の数
を増加させることができ、ひいては高密度化が可使とな
る。
また、電気的接続部材は薄くすることが可使であり、こ
の面からも薄型化が可使となる。
さらに、電気的接続部材に使用する金属部材の量は少な
いため、たとえ、高価な金を金属部材として使用したと
してもコストが低いものとなる。
電気回路部品の両方を、電気的接続部材を介して合金化
されているので、電気回路部品同士が強固(強度的に強
く)かつ確実に接続されるので、機械的に強く、不良率
の極めて低い電気回路部材を得ることができる。
電気回路部品の両方を、電気的接続部材を介して合金化
するので電気回路回路部材の作成工程中及び作成後にお
いて、特別に電気回路部品を保持する必要がないので、
電気回路部材の作成及び作成後の管理が容易である。
電気回路部品の両方が、電気的接続部材を介して合金化
されているので電気回路部品の相互の接触抵抗が一方の
みを合金化した場合に比べるとより小さくなる。
[実施例] (第1実施例) 本発明の第1実施例を第1図及び第2図に基づいて説明
する。
本実施例では、接続部102を有する第1の電気回路部
品である回路基板101と、接続部105を有する第2
の電気回路部品である回路基板104とを、両回路基板
101,104を電気的に接続するための電気的接続部
材125を両者の間に介在させて、両回路基板101,
104の接続部102.105において接続して構成さ
れる電気回路部品造において、 該電気的接続部材125は、金属又は合金よりなる複数
の金属部材107を、それぞれの金属部材107同士を
電気的に絶縁し、かつ、該金属部材107の一端を第1
の回路基板101側に露出させて、一方、該金属部材1
07の他端を該第2の回路部基板104側に露出させて
、絶縁体111中に埋設されて構成されており、第1の
回路基板101の接続部102と第1の回路基板101
側に露出した金属部材107の一端とを、及び、第2の
回路基材104の接続部105と第2の回路基板104
側に露出した金属部材107の一端とを、合金化するこ
とにより接続しである。
以下に本実施例をより詳細に説明する。
まず、電気的接続部材125の一製造例を説明しつつ電
気的接続部材125を説明する。
第2図に一製造例を示す。
まず、第2図(a)に示すように、20μmφの金等の
金属あるいは合金よりなる金属線121を、ピッチ40
gmとして棒122に巻き付け、巻き付は後、ポリイミ
ド等の樹脂123中に上記金属線121を埋め込む。埋
め込み後上記樹脂123を硬化させる。硬化した樹脂1
23は絶縁体となる。硬化後、点線124の位置でスラ
イス切断し、電気的接続部材125を作成する。このよ
うにして作成された電気的接続部材125を第2図(b
)、(C)に示す。
この電気的接続部材125においては金属部材となる金
属線121同士は樹脂123により電気的に絶縁されて
いる。また、金属線121の一端は回路基板lO1側に
露出し、他端は回路基板104側に露出している。この
露出している部分はそれぞれ回路基板101,104と
の接続部108.109となる。
次に、第1の回路基板lot、電気的接続部材125、
第2の回路基板104を用意する0本例で使用する回路
基板101,104は、第1図に示すように、その内部
に多数の接続部102゜105を有している。
なお、第1の回路基板101の接続部102は、第2の
回路基板104の接続部105及び電気的接続部材12
5の接続部108,109に対応する位置に金属が露出
している。
第1の回路基板101の接続部102と、電気的接続部
材125の接続部108とを、又は、第2の回路基板1
04の接続部105と電気的接続部材125の接続部1
09が対応するように位置決めを行ない、位置決め後、
合金化を行なう。
ここで、上記第1の回路基板lO1、電気的接続部材1
25、第2の回路基板104を接続するには次の3方式
が存在するが、そのいずれの方式によってもよい。
■第1の回路基板101、電気的接続部材125、第2
の回路基板104を位置決めした後、第1の回路基板1
01の接続部102と電気的接続部材125の接続部1
08とを、及び第2の回路基板104の接続部105と
電気的接続部材125の接続部109とを同時に合金化
して接続する方法。
■第1の回路基板101と電気的接続部材125とを位
置決めし、第1の回路基板101の接続部102と電気
的接続部材125の接続部108とを合金化し接続した
後、第2の回路基板104を位置決めし、第2の回路基
板104を位置決めし、電気接続部材125の接続部1
09と第2の回路基板104の接続部105を合金化し
て接続する方式。
■第2の回路基板104と電気的接続部材125とを位
置決めし、第2の回路基板104の接続部105と電気
的接続部材125の接続部109とを合金化し接続した
後、第1の回路基板101を位置決めし、第1の回路基
板101を位置決めし、電気接続部材125の接続部1
08と第1の回路基板101の接続部102を合金化し
て接続する方式。
以上のようにして作成した接続構造につき接続状態を調
べたところ、高い信頼性をもって接続されていた。
(第2実施例) 第3図に第2実施例を示す。
本例は、接続部52を有する第1の電気回路部品として
回路基板51を、第2の電気回路部品として内部に多数
の接続部5を有する半導体素子4を使用した。
合金化は、半導体素子4の接続部5と電気的接続部材1
25の接続部54との間で行なった。
なお、電気的接続部材125としては半導体素子4に対
応する寸法のものを使用した。
合金化して接続後は回路基板51の下面にリードフレー
ム55を接続した。
他の点は第1実施例と同様である。
本例においても接続部は高い信頼性を持って接続されて
いた。
(第3実施例) 第4図に第3実施例を示す。
本例は、第1の電気回路部品が半導体素子4であり、第
2の電気回路部品が回路基板51である例である。
なお、接続後は回路基板51の上面にリードフレームl
を接続し、樹脂63により封止した。
他の点は第1実施例と同様である。
本例においても接続部は高い信頼性を持って接続されて
いた。
(第4実施例) 第5図に第4実施例を示す。
本例は、第1の電気回路部品が半導体素子4であり、第
2の電気回路部品が回路基板51である例であり、本例
では、電気的接続部材として回路基板51に対応した寸
法のものを使用し、リードフレームlを電気的接続部材
125の半導体素子側に露出した金属部材に接続してい
る。
他は第3実施例と同様である。
本例においても接続部は高い信頼性を持って接続されて
いた。
(第5実施例) 第6図に第5実施例を示す。
第5実施例は、第1の電気回路部品、第2の電気回路部
品として、接続部以外の部分が絶縁膜103.106で
覆われている回路基板101 。
104を使用している例である。
また、電気的接続部材としては第7図に示すものを使用
した。すなわち、第7図に示す電気的接続部材125は
、金属部材107の露出している部分が樹脂絶縁体11
1の面から突出している。
このような電気的接続部材125の作成は例えば、次の
方法によればよい。
まず、第1実施例で述べた方法により、第2図(b)、
(c)に示す電気的接続部材を用意する0次にこの電気
的接続部材の両面を、金属線121がポリイミド樹脂1
23から10#Lm程度突出するまでエツチングしすれ
ばよい。
なお、本実施例では金属線121の突出量をlOILm
としたが、いかなる量でもよい。
また、金属線121を突出させる方法としてはエアチン
グに限らず、他の化学的な方法又は機械的な方法を使用
してもよい。
他の点は第1実施例と同様である。
なお、突出部を、電気的接続部材125を金属線121
の位置に凹部を持った型に挟み込み、金属線121の突
起126をつぶすことにより第8図に示すようなバンプ
127を形成してもよい。
この場合金属線121は絶縁体111から脱落しにくく
なる。
なお、バンプを作成するのには突起を熱で溶融させ、バ
ンプを作成してもよいし、他のいかななる方法でもよい
本例においても接続部は高い信頼性を持って接続されて
いた。
(第6実施例) 第9図に第6実施例を示す。
本例は、第1の電気回路部品として半導体素子4を使用
し、第2の電気部品としてリードフレーム1を使用した
例である。
他の点は第5実施例と同様である。
本例においても接続部は高い信頼性を持って接続されて
いた。
(第7実施例) 第10図に第7実施例を示す。
本例においては、電気的接続部材125は、第5実施例
に示した電気的接続部材と異なる。すなわち、本例の電
気的接続部材125においては、金属部材同士のピッチ
が第5実施例で示したものよりも狭くなっている。すな
わち、本例では、第1の回路基板接続部の間隔よりも狭
い間隔に金属部材107同士のピッチを設定しである。
つまり、第5実施例では、第1の回路基板101と第2
の回路基板104との接続位置に電気的接続部材125
の接続位置を配設したため、電気的接続部材125の位
置決めが必要であったが、本例では、第1の回路基板1
01と第2の回路基板104との位置決めは必要である
が、電気的接続部材125との位置決めは不要となる。
そのため、第1の回路基板101と第2の回路基板10
4の接続寸法(dll、pH)と電気的接続部材の接続
寸法(d12.PI3)を適切な値に選ぶことにより位
置決めなしで接続することも可能である。
本例においても接続部は高い信頼性を持って接続されて
いた。
(第8実施例) 第11図に第8実施例に使用する電気的接続部材を示す
第11図(a)は電気的接続部材の斜視図、第11図(
b)は上記電気的接続部材の断面図である。
かかる電気的接続部材の作成例を次に述べる。
まず、第1実施例に示した製法で電気的接続部材128
,129,130を3枚用意する。
1枚目128の金属@121の位置はm行n列目で、m
a、nbだけ中心から変位している。2枚目129の金
属線121の位置はm行n列目でmac、nbcだけ中
心から変位している。3枚目130の金属線121の位
置はm行n列でm a d 、 n b dだけ中心か
ら変位している。a。
b、c、dの値は上下の金属121は導通するが左右に
は互いに電気的に導通しないような値をとる。3枚の電
気的接続部材を位置決めし、熱圧着等の方法を用い積層
し、電気的接続部材125を作成する。
なお、本例においては、電気的接続部材の金属の位置を
m行n列というように規則をもった位置を選んだが、上
下の金属が導通し、左右には互いに電気的に導通しない
ようにすればランダムでもよい。
また、本例では3層積層する場合について述べたが、2
枚以上であれば何枚でもよい。また、熱圧着の方法を用
いで積層すると述べたが、圧着、接着等の方法を用いて
もよい。さらに、本例の電気的接続部材を加工して第7
図に示すように突起を設けてもよいし、第8図に示した
ようにバンプを設けてもよい。
本例においても接続部は高い信頼性を持って接続されて
いた。
(第9実施例) 第12図に第9実施例に使用する電気的接続部材を示す
第12図(a)は電気的接続部材の製造途中の断面図、
第12図(b)は上記電気的接続部材の斜視図、第12
図(C)は上記の断面図である。
まず、金属線案内板131,132を用意する。そして
、金属線案内板131,132にあけられている所望の
穴133,134に金属線121を通し、所望の張力で
張る。その後、金属線案内板131,132間に樹脂1
23を流し込み、硬化させる。しかる後、案内板を取り
はずし、電気的接続部材125を作成する。また、本例
の電気的接続部材を加工して、第7図に示すように突起
を設けてもよいし、第8図に示すように 1バンプを設
けてもよい。
本発明の第1の回路基板101及び第2の電気回路部品
104は、それぞれ、半導体素子、回路基板、リードフ
レーム等の回路基材のうちの1つである。
[発明の効果] 本発明は以上のように構成したので次の数々の効果が得
られる。
1、半導体素子と回路基板、リードフレーム等の回路基
機材の接続に関し、信頼性の高い接続が得られる。従っ
て、従来用いられてきたワイヤポンディング方式、TA
B方式、CCB方式を置き変えることが可能となる。
2、本発明によると電気回路部品の接続部をいかなる位
置(特に内部)にも配置することができることからワイ
ヤポンディング方式、TAB方式よりもさらに多点接続
が可能となり、多ピン数接続向きの方式となる。
さらに電気的接続部材の隣接金属間に絶縁物質が存在す
ることにより隣接金属間の電気的導通しないことよりC
CB方式よりもさらに多点接続が可能となる。
3、電気的接続部材において使用される金属部材の量は
従来に比べ微量であるため、板金金属部材に金等の高価
な金属を使用駿ても従来より安価となる。
4.高雀度の半導体装置等が得られる。
5、電気回路部品の両方を、電気的接続部材を介して合
金化されているので、電気回路部品同士が強固(強度的
に強く)かつ確実に接続されるので、機械的に強く、不
良率の極めて低い電気回路部材を得ることができる。
6、電気回路部品の両方を、電気的接続部材を介して合
金化するので電気回路回路部材の作成工程中及び作成後
において、特別に電気回路部品を保持する必要がないの
で、電気回路部材の作成及び作成後の管理が容易である
7、電気回路部品の両方が、電気的接続部材を介して合
金化されているので電気回路部品の相互の接触抵抗がよ
り小さくなる。
なお、電気的接続部材の電気的絶縁物質として熱伝導性
の良い材料を選択することにより、電気回路部品からの
放熱性が良好となり、放熱性が良い半導体装置が得られ
る。
また、電気的接続部材の電気的絶縁物質として半導体素
子及び回路基材と同じかあるいは同程度の熱膨張率を持
つ材料を選択することにより信頼性の良い半導体装置が
得られる。
さらに、電気的接続部材の絶縁体中に他の物質を埋めこ
んだり、積層することにより、放熱性の良い、低応力で
しかもシールド効率が得られる電気回路部材が得られる
【図面の簡単な説明】
第1図は第1実施例を示す断面図である。第1図(a)
は接続前の状態を示し、第2図(b)は接vG後の状態
を示す。第2図は第1実施例に使用する電気的接続部材
の一製造方法例を説明するための図であり、第2図(a
)、(b)は斜視図、第2図(c)は断面図である。第
3図は第2実施例を示し、第3図(a)は斜視図、第3
図(b)は断面図である。第4図は第3実施例を示す断
面図である。第5図は第4実施例を示す断面図である。 第6図は第5実施例を示し、第6図は接続前の状態を示
す断面図であり第6図(b)は接続後の状態を示す断面
図である。第7図及び第8図も第5実施例を示し、第7
図(a)及び第8図(a)は斜視図であり、第7図(b
)及び第8図(b)は断面図である。第9図は第6実施
例を示し、第9図(a)は接続前の状態を示す斜視図で
あり、第9図(b)は接続後の状態を示す断面図である
。第10図は第7実施例を示す断面図であり、第1O図
(a)は接続前の状態を示し、第10図(b)は接続後
の状態を示す。第11図は第8実施例に係る電気的接続
部材を示し、第11図(a)は斜視図であり、第11図
(b)は断面図である。第12図は第9実施例に係る電
気的接続部材の一製造例を示し、第12図(a)。 (c)は断面図であり、第12図(b)は斜視図である
。第13図から第20図までは従来例を示し、第14図
を除き断面図であり、第14図は平面透視図である。 1・争リードフレーム、2e・リードフレームの素子搭
載部、3・・銀ペースト、4・・半導体素子、5・・半
導体素子の接続部、6・・リードフレームの接続部、7
・・極細金属線、8・・樹脂、9・・半導体装置、10
・・半導体素子の外周縁部、11・・リードフレームの
素子搭載部の外周縁部、16・・キャリアフィルム基板
、17・やキャリアフィルム基板のインナーリード部、
20・・樹脂、21・・樹脂、31・◆半田バンブ、3
2・・基板、33争・基板の接続部、51・・回路基板
、52・拳回路基板の接続部、53・・電気的接続部材
、54・・電気的接続部材の接続部、55Φ・リードフ
レームの外部接続端子、56・・電気的接続部材の金属
、57・・電気的接続部材の電気的絶縁部材、63・・
封止材、70・・金属部材、71.71“・Φ絶縁膜、
72.72”・Φ絶縁膜の面、73.73’・・金属部
材の露出面、75.75° Φ・回路基材、76.76
° ・・回路基材の接続部、77・・異方性導電膜の絶
縁物質、78・・異方性導電膜の絶縁物質、81φ争エ
ラスチツクコネクタの絶縁物質、82・・エラスチック
コネクタの金属線、8311Φエラスチツクコネクタ。 101−−回路基板、102・・接続部、103・拳絶
縁膜、106・・絶縁膜、104・・回路基板、105
@Φ接続部、107金属部材、108・管接続部、10
9・舎接続部、111・・絶縁体、125・・電気的接
続部材、126・φ突起。 “ 第1図(a) 第1図(b) 第3図(a) 第3図(b) 第4図 第5図 第6図(0) 第6図(b) 第9図(a) 第10図(a) 第10図(b) 第11図(a) 第11図(b) 1乙O 第13図 第14図 第17図 第旧図 第19図 第20図 手続補正書 昭和62年 7月 1日 1 事件の表示 昭和62年特許願第050936号 2、発明の名称 電気回路部材 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住  所 東京都大田区下丸子 3丁目30番2号 名  称 (100)キャノン株式会社代表者 賀 来
 龍三部 4、代 理 人 〒160電話03 (358) 88
40住  所 東京都新宿区本塩町 12 四谷ニユーマンシヨン107 6、補正により増加する発明の数        07
、補正の対象 明細書の図面の簡単な説明の柵 8 補正の内容

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、接続部を有する第1の電気回路部品と、接続部を有
    する第2の電気回路部品とを両電気回路部品を電気的に
    接続するための電気的接続部材を両者の間に介入させて
    、両電気回路部品の接続部において接続して構成される
    電気回路部材において、 該電気的接続部材は、金属または合金よりなる複数の金
    属部材を、それぞれの金属部材同士を電気的に絶縁し、
    かつ、該金属部材の一端を第1の電気部品側に露出させ
    て、一方、該金属部材の他端を該第2の電気回路部品側
    に露出させて、絶縁体中に埋設して構成されており、 第1の電気回路部品の接続部と第1の電気回路部品側に
    露出した金属部材の一端とを合金化することにより接続
    し、かつ、第2の電気回路部品の接続部と第2の電気回
    路部品側に露出した金属部材の一端とを合金化すること
    により接続したことを特徴とする電気回路部材。 2、第1の電気回路部品及び第2の電気回路部品は、そ
    れぞれ半導体素子、回路基板やリードフレーム等の回路
    基材のうち1つである特許請求範囲第1項記載の電気回
    路部材。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH03194867A (ja) * 1989-12-22 1991-08-26 Sumitomo Metal Ind Ltd 電気的接続部材

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03194867A (ja) * 1989-12-22 1991-08-26 Sumitomo Metal Ind Ltd 電気的接続部材

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