図面 (/)

この項目の情報は公開日時点(1995年6月16日)のものです。
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図面 (3)

目的

半導体チップ装着方法に関し、作業性と放熱性の向上を目的とする。

構成

半導体チップを覆い、アウターリード部の絶縁フィルムを覆う押え板配線基板への固定用端子を有する放熱板を使用し、この放熱板に半導体チップを接着固定した後、TABリードインナーリードを半導体チップのバンプボンディングし、インナーリードボンディング領域を含めTABリードと半導体チップとを樹脂封止し、放熱板の端子とTABリードの端子とを同時にフォーミング加工し、TABリードを配線基板にパターン形成してあるパッドに位置合わせした後、放熱板の固定用端子を配線基板にパターン形成してあるパッドにボンディングし、TABリードのアウターリードを配線基板にパターン形成してあるパッドにボンディングして半導体装置の装着方法を構成する。

概要

背景

TABリードは用途により異なるものゝ、厚さが11〜35μm の銅(Cu)箔を厚さが70〜120 μm の絶縁性フィルムポリイミドフィルム)に接着してなるTABテープCu箔写真蝕刻技術フォトリソグラフィ)を施して微少パターン幅をもつ多数なリードを作り、錫(Sn) ,はんだ, 金(Au)などのメッキを行なうと共に、ボンディング位置、すなわち、チップ周辺に設けてあるバンプに対応するリードの先端部分(インナーリード) と、回路基板ボンディングパッドに対応するリードの部分(アウターリード) の絶縁フィルムの部分を窓開けして形成されている。

そして、インナーリード・ボンダを用いてTABリードのインナーリードをチップのバンプに熱圧着した後、アウターリードボンダを用いてTABリードのアウターリードを回路基板のボンディングパッドに熱圧着することにより、チップの装着が行なわれている。

然し、TABリードを形成する絶縁性フィルムは100 μm 程度と薄いために変形(反り)が生じ易く、実装を行なう直前までTABリードの切断やフォーミングができないと云う問題があった。

概要

半導体チップ装着方法に関し、作業性と放熱性の向上を目的とする。

半導体チップを覆い、アウターリード部の絶縁フィルムを覆う押え板配線基板への固定用端子を有する放熱板を使用し、この放熱板に半導体チップを接着固定した後、TABリードのインナーリードを半導体チップのバンプにボンディングし、インナーリードボンディング領域を含めTABリードと半導体チップとを樹脂封止し、放熱板の端子とTABリードの端子とを同時にフォーミング加工し、TABリードを配線基板にパターン形成してあるパッドに位置合わせした後、放熱板の固定用端子を配線基板にパターン形成してあるパッドにボンディングし、TABリードのアウターリードを配線基板にパターン形成してあるパッドにボンディングして半導体装置の装着方法を構成する。

目的

半導体集積回路集積度が進んでチップ当たりの電力消費量が10Wを越えるものも作られているが、高密度実装が必要なことからチップのまゝで実装されており、放熱は不充分である。また、チップの装着方法としてTABリードが使用されているが、薄いために反りが生じ易く、ボンディングを行なう直前まで、切断やフォーミングができないと云う問題がある。そこで、この解決が課題である。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

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請求項1

複数のバンプ(14)を備えた半導体チップ(2)の該バンプ(14)にTABリード(4)のインナーリード(13)をボンディングした後、該TABリード(4)のアウターリード(5)を回路基板(7)にパターン形成してあるパッド(17)に位置決めしてボンディングする半導体装置装着方法において、前記半導体チップ(2)を被覆する放熱部(3)とアウターリード(5)近傍の絶縁フィルム(18)を覆う押え板(6)と回路基板(7)への固定端子(8)を有する放熱板(1)を用い、該放熱板(1)の放熱部(3)に半導体チップ(2)を当接して固定し、次に、TABリード(4)のインナーリード(13)を半導体チップ(2)のバンプ(14)にそれぞれボンディングし、次に、インナーリードボンディング領域を含めTABリード(4)と半導体チップ(2)とを樹脂封止し、次に、前記放熱部(3)と押え板(6)とを結ぶ支持板(9)とTABリード(4)とを同時にフォーミング加工し、次に、TABリード(4)のアウターリード(5)を回路基板(7)にパターン形成してあるパッド(17)に位置合わせした後、押え板(6)の固定端子(8)を回路基板(7)にパターン形成してある固定用パッド(10)に固定し、次に、TABリード(4)のアウターリード(5)を回路基板(7)にパターン形成してあるパッド(17)にボンディングすることを特徴とする半導体装置の装着方法。

技術分野

0001

本発明は放熱性と作業性に優れた半導体装置装着方法に関する。大量の情報を迅速に処理する必要から半導体装置は単位素子小形化大容量化が進んでLSIやVLSIなどの集積回路が実用化されており、更にULSIが実用化されつゝあるが、半導体チップ(以下略してチップ)の大きさは10数mm角とそれほど大きくなっていない。

0002

こゝで、かゝるチップからの端子取り出し法としてはチップの周辺に設けてある多数のボンディングパッドに“はんだボール”を設け、セラミックなどよりなる回路基板の表面にパターン形成してある多数のボンディング・パッドに位置合わせして溶着する方法や、TAB(Tape Automated Bonding)方式をとるテープキャリアリードをチップの周辺に設けてあるバンプ熱圧着し、テープキャリアを通して回路基板に回路接続する方法が採られている。本発明はTABリードを使用した装着方法に関するものである。

背景技術

0003

TABリードは用途により異なるものゝ、厚さが11〜35μm の銅(Cu)箔を厚さが70〜120 μm の絶縁性フィルムポリイミドフィルム)に接着してなるTABテープCu箔写真蝕刻技術フォトリソグラフィ)を施して微少パターン幅をもつ多数なリードを作り、錫(Sn) ,はんだ, 金(Au)などのメッキを行なうと共に、ボンディング位置、すなわち、チップの周辺に設けてあるバンプに対応するリードの先端部分(インナーリード) と、回路基板のボンディングパッドに対応するリードの部分(アウターリード) の絶縁フィルムの部分を窓開けして形成されている。

0004

そして、インナーリード・ボンダを用いてTABリードのインナーリードをチップのバンプに熱圧着した後、アウターリードボンダを用いてTABリードのアウターリードを回路基板のボンディングパッドに熱圧着することにより、チップの装着が行なわれている。

0005

然し、TABリードを形成する絶縁性フィルムは100 μm 程度と薄いために変形(反り)が生じ易く、実装を行なう直前までTABリードの切断やフォーミングができないと云う問題があった。

発明が解決しようとする課題

0006

半導体集積回路集積度が進んでチップ当たりの電力消費量が10Wを越えるものも作られているが、高密度実装が必要なことからチップのまゝで実装されており、放熱は不充分である。また、チップの装着方法としてTABリードが使用されているが、薄いために反りが生じ易く、ボンディングを行なう直前まで、切断やフォーミングができないと云う問題がある。そこで、この解決が課題である。

課題を解決するための手段

0007

上記の課題はチップを覆う放熱部と、アウターリード部の絶縁フィルムを覆う押え板と、この固定端子を有する放熱板を使用し、この放熱板にチップを接着固定した後、TABリードのインナーリードをチップのバンプにそれぞれボンディングし、次に、インナーリードボンディング領域を含めTABリードとチップとを樹脂封止し、次に、放熱板の放熱部と押え板を結ぶ支持板とTABリードとを同時にフォーミング加工し、次に、TABリードのアウターリードを回路基板にパターン形成してあるパッドに位置合わせした後、放熱板の固定端子を回路基板にパターン形成してあるパッドにボンディングし、次に、TABリードのアウターリードを回路基板にパターン形成してあるパッドにボンディングすることを特徴として半導体装置の装着方法を構成することにより解決することができる。

0008

本発明はチップを被覆する放熱部とTABリードのアウターリード部を覆い、且つ、固定用端子を有する放熱板を設けるもので、これによりチップからの放熱を促進し、また、TABリードを固定して変形を無くするものである。

0009

図1図2は本発明に係る装着方法を示すもので、図1は断面図、また、図2は斜視図であり、放熱板1は銅(Cu)などの金属よりなり、打抜き成形などの方法で作られており、チップ2を覆う放熱部3とTABリード4のアウターリード5の近傍を覆う押え板6と、この押え板6を回路基板7に固定する固定端子8と放熱部3と押え板6とを結ぶ支持板9とから形成されている。

0010

すなわち、チップ2は放熱板1に“はんだ”や銀(Ag)ペイントなど熱伝導性の優れた材料で接着してあり、チップ2より発生する熱は支持板9を通り、押え板6と固定端子8を通って回路基板7の上にパターン形成してある固定用パッド10を通って放熱するものである。

0011

なお、TABリード4の先端にあるインナーリード13はインナーリード・ボンダーを用いてチップ2に設けてあるバンプ14と熱圧着した後、樹脂注入して防湿外装を施してあるので支持板9とTABリード4とはもともと密着しているため、支持板9と一緒にフォーミング加工を施した後、押え板6の固定端子8を回路基板7の固定用パッド10に接着すると、TABリード4のアウターリード5は押え板6で固定されることになる。

0012

そのため、装着の直前までアウターリードの切断とフォーミングができないと云う問題を解決でき、また、放熱の問題は固定用パッド10を回路基板7のアース層など熱伝導性の優れた配線と接続することで解決することができる。

0013

チップとして大きさが10mm角のLSIを用い、また、放熱板は厚さが100 μmのCu薄板にSnメッキを施してあるものを使用し、打抜き加工により形成した。

0014

装着法について、図1と2を用いて説明する。まず、Agペーストを用いて放熱板1の放熱部3の中央にチップ2を接着して固定した後、TABリード4を当接し、従来と同様にインナーリードボンダを用いてチップ2のバンプ14にインナーリード13を熱圧着した。次に、エポキシ系のレジン16をチップ2の上に滴下し、TABリード4の部分にもかゝる状態として加熱硬化させた。これにより放熱板1とTABリードはチップ2に強固に固定されると共に、耐湿外装が施されるため、チップ2の信頼性は向上した。

0015

次に、特性評価試験の終わったチップ2を搭載してあるTABリード4をアウターリード5の外側位置リードフレームより切断し、支持板9と共にフォーミング加工を行った後、回路基板7に装着した。こゝで、回路基板7のチップ装着位置にはボンディング用のパッド17がパターン形成されてあるが、これら以外に押え板6を固定する固定端子8用として幅150 μm , 長さ300 μm の固定用パッド10が設けてあり、固定端子8の先端を当接して熱圧着することにより、TABリード4のアウターリード5はパッド17に位置決めすることができた。

0016

こゝで、個々のアウターリード5の幅は100 μm であり、ピッチは300 μm である。次に、ボンダーを用いてアウターリード5をボンディング・パッド17に一括熱圧着し、これにより装着が終わった。

発明の効果

0017

本発明の実施により、TABリードの変形を防げることからチップ装着の作業性が向上し、また、放熱性の向上により信頼性を向上することができる。

図面の簡単な説明

0018

図1本発明の装着方法を示す断面図である。
図2本発明の装着方法を示す斜視図である。

--

0019

1放熱板
2半導体チップ
3放熱部
4TABリード
5アウターリード
6押え板
8固定端子
9 支持板
10固定用パッド
13インナーリード
14バンプ
16レジン
17 パッド

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